AT13438U1 - Operating device for a light source - Google Patents

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AT13438U1
AT13438U1 ATGM148/2012U AT1482012U AT13438U1 AT 13438 U1 AT13438 U1 AT 13438U1 AT 1482012 U AT1482012 U AT 1482012U AT 13438 U1 AT13438 U1 AT 13438U1
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Abstract

Betriebsgerät für ein Leuchtmittel, umfassend: -eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung,-einen Wandler, der mit der Leistungsfaktorkorrekturschaltung verbunden ist-und einen Ausgang zur Energieversorgung des Leuchtmittels aufweist, und eine Steuereinrichtung mit einem Eingang zum Erfassen einer von der Leistungsfaktorkorrekturschaltung an den Wandler bereitgestellten Spannung, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um eine Amplitude von Spannungsrippeln der Spannung zu ermitteln und um basierend auf der Amplitude eine mit dem Ausgang des Wandlers verbundene Last und/oder eine Ausgangsleistung des Wandlers zu bestimmen.An operating device for a lighting device, comprising: a power factor correction circuit, a converter connected to the power factor correction circuit and having an output for supplying power to the lighting device, and a control device having an input for detecting a voltage provided to the converter by the power factor correction circuit, wherein the controller is arranged to determine an amplitude of voltage ripples of the voltage and to determine, based on the amplitude, a load connected to the output of the converter and / or an output power of the converter.

Description

österreichisches Patentamt AT 13 438 Ul 2013-12-15Austrian Patent Office AT 13 438 Ul 2013-12-15

Beschreibungdescription

BETRIEBSGERÄT FÜR EIN LEUCHTMITTELOPERATING DEVICE FOR A LAMP

[0001] Die Erfindung betrifft ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel. Insbesondere betrifft die Erfindung derartige Betriebsgeräte, die eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung aufweisen.The invention relates to a control gear for a light source. In particular, the invention relates to such operating devices having a power factor correction circuit.

[0002] Eine Leistungsfaktorkorrektur („Power Factor Correction", PFC) wird eingesetzt, um Oberwellenströme in einem Eingangsstrom zu beseitigen bzw. zumindest zu verringern. Oberwellenströme können insbesondere bei nicht-linearen Verbrauchern, wie es beispielsweise Gleichrichter mit nachfolgender Glättung in Netzteilen sind, auftreten, da bei derartigen Verbrauchern der Eingangsstrom trotz der sinusförmigen Eingangsspannung in seiner Phase verschoben und nicht-sinusförmig verzerrt wird. Den dabei auftretenden höherfrequenten Oberschwingungen kann durch eine dem jeweiligen Gerät vorgeschaltete aktive oder getaktete Leistungsfaktorkorrekturschaltung entgegengewirkt werden. Leistungsfaktorkorrekturschaltungen werden auch bei Betriebsgeräten für Leuchtmittel, beispielsweise bei elektronischen Vorschaltgeräten für Entladungslampen oder bei LED-Konvertern, eingesetzt. Die Verwendung derartiger Schaltungen bei Geräten zum Betreiben von Leuchtmitteln ist sinnvoll, da Normen die zulässige Rücksendung von Oberwellen in das Versorgungsnetz beschränken.Power Factor Correction (PFC) is used to eliminate or at least reduce harmonic currents in an input current. Harmonic currents can occur, in particular in the case of non-linear consumers, such as, for example, rectifiers with subsequent smoothing in power supplies, since in such consumers the input current is shifted in phase and distorted in a non-sinusoidal manner despite the sinusoidal input voltage. The occurring higher-frequency harmonics can be counteracted by an active or clocked power factor correction circuit upstream of the respective device. Power factor correction circuits are also used in operating devices for lamps, for example in electronic ballasts for discharge lamps or LED converters. The use of such circuits in devices for operating lamps is useful, since standards restrict the permissible return of harmonics in the supply network.

[0003] Es ist allgemein wünschenswert, Betriebsgeräte für unterschiedliche Leuchtmittel verwenden zu können, beispielsweise für LED-Module mit unterschiedlicher Anzahl von LEDs. Es ist wünschenswert, Betriebsgeräte anzugeben, die eine mit dem Ausgang des Wandlers verbundene Last automatisch erkennen können. Dies erlaubt, die Steuerung oder Regelung des Betriebsgeräts an die Last anzupassen, falls dies erforderlich ist. Hierfür kann das Betriebsgerät Informationen selbsttätig anhand einer Messung einen Messwert ermitteln und einen Betriebsparameter abhängig von dem Messwert anpassen.It is generally desirable to be able to use operating devices for different light sources, for example for LED modules with different numbers of LEDs. It is desirable to provide operating devices that can automatically detect a load connected to the output of the converter. This allows to adapt the control of the operating equipment to the load, if necessary. For this purpose, the operating device information can automatically determine a measured value based on a measurement and adjust an operating parameter depending on the measured value.

[0004] Die EP 1 881 745 A1 beschreibt, dass anhand einer Wendelwiderstandsmessung eine Lampentyperkennung durchgeführt wird. Zündparameter werden entsprechend dieser Lampentyperkennung gesetzt und die Lampe wird gestartet. Aus der Zündspannung wird auf die Leistung geschlossen und aus dieser Leistung wiederum auf die bei korrekter Lampentyperkennung für diese Leistung vorliegende Parameter für eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung.EP 1 881 745 A1 describes that a lamp type detection is carried out on the basis of a helical resistance measurement. Ignition parameters are set according to this lamp type detection and the lamp is started. From the ignition voltage is closed to the power and in turn from this power to the present at the correct lamp type detection for this power parameters for a power factor correction circuit.

[0005] Die WO 2009/146934 A2 beschreibt Verfahren und Vorrichtungen, bei denen ausgehend von einem Parameter einer aktiven Leistungsfaktorkorrekturschaltung ("PFC"), insbesondere der gemessenen Ein-Zeit eines PFC-Schalters, wenigstens ein Betriebsparameter des Betriebsgeräts gesetzt werden.WO 2009/146934 A2 describes methods and devices in which, based on a parameter of an active power factor correction circuit ("PFC"), in particular the measured on-time of a PFC switch, at least one operating parameter of the operating device is set.

[0006] Die Erkennung einer Last am Ausgang des Betriebsgeräts kann insbesondere dann eine Herausforderung darstellen, wenn das Betriebsgerät ein so genanntes SELV („Separated Extra-Low Voltage" oder „Safety Extra-Low Voltage")-Gerät ist. Bei einem derartigen Gerät sind liegt aus Sicherheitsgründen eine Potentialtrennung zwischen einer SELV-Seite mit niedrigen Spannungen und einer Nicht-SELV-Seite vor, die galvanisch von der SELV-Seite getrennt ist. Eine derartige galvanische Trennung bzw. Potentialtrennung wird aus Sicherheitsgründen bei Betriebsgeräten für Leuchtmittel gefordert, um einen ELV („Extra-Low Voltage")-Bereich durch eine so genannte Potentialbarriere oder SELV-Barriere von Bereichen mit höherer Versorgungsspannung, insbesondere Netzspannung, zu trennen.The detection of a load at the output of the operating device can be particularly challenging if the operating device is a so-called SELV ("Separated Extra-Low Voltage" or "Safety Extra-Low Voltage") device. In such a device, there is a potential separation between a SELV side with low voltages and a non-SELV side, which is galvanically isolated from the SELV side for safety reasons. Such a galvanic isolation or electrical isolation is required for safety reasons in operating devices for lighting to separate an ELV ("Extra-Low Voltage") - area by a so-called potential barrier or SELV barrier of areas with higher supply voltage, especially mains voltage.

[0007] Herkömmliche Ansätze zur Detektion von Eigenschaften einer Last am Ausgang des Wandlers, d.h. am Ausgang der SELV-Seite, beinhalten die Erfassung einer Messgröße auf der SELV-Seite. Eine entsprechende Auswertung und Steuerung erfordert dann jedoch die Verwendung einer entsprechenden Logik auf der SELV-Seite oder die Rückführung der Messgröße über die SELV-Barriere. Beide Vorgehensweisen sind mit zusätzlichem schaltungstechnischen Aufwand verbunden.Conventional approaches to the detection of characteristics of a load at the output of the transducer, i. at the output of the SELV side, involve the acquisition of a measurand on the SELV side. However, a corresponding evaluation and control then requires the use of a corresponding logic on the SELV side or the feedback of the measured variable via the SELV barrier. Both approaches are associated with additional circuit complexity.

[0008] Aufgabe ist, Vorrichtungen und Verfahren anzugeben, die Verbesserungen im Hinblick auf die genannten Probleme bieten. Aufgabe ist, Vorrichtungen und Verfahren anzugeben, bei 1 /10 österreichisches Patentamt AT 13 438 Ul 2013-12-15 denen eine Last am Ausgang und/oder eine Ausgangsleistung des Betriebsgeräts erkannt werden kann. Aufgabe ist, Vorrichtungen und Verfahren anzugeben, bei denen bei einem Betriebsgerät mit Potentialbarriere eine Lasterkennung nicht basierend auf einer Erfassung einer Messgröße auf der Sekundärseite durchgeführt werden muss.The object is to provide devices and methods that offer improvements in terms of the problems mentioned. The task is to specify devices and procedures that can be used to detect a load at the output and / or an output power of the operating device. The object is to provide devices and methods in which in a control gear with a potential barrier load detection must not be performed based on a detection of a measured variable on the secondary side.

[0009] Erfindungsgemäß werden Betriebsgerät für ein Leuchtmittel und ein Verfahren mit den in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmalen angegeben. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.According to the invention control gear for a lamp and a method with the features specified in the independent claims are given. The dependent claims define advantageous and preferred embodiments of the invention.

[0010] Bei Verfahren und Vorrichtungen nach Ausführungsbeispielen weist ein Betriebsgerät eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung auf, die eine Spannung an einen Wandler bereitstellt. Der Wandler kann ein Resonanzwandler sein, beispielsweise ein LLC-Resonanzwandler. Ein Ausgang der Wandlers, der auch als Ausgang des Betriebsgeräts dienen kann, versorgt im Betrieb ein Leuchtmittel mit Energie. Eine Steuereinrichtung der Leistungsfaktorkorrekturschaltung kann so ausgestaltet und eingerichtet sein, dass sie basierend auf einer Amplitude von Spannungsrippein in der Spannung, die die Leistungsfaktorkorrekturschaltung an den Wandler bereitstellt, eine mit dem Ausgang des Wandlers verbundene Last und/oder eine Ausgangsleistung des Wandler bestimmt.In methods and apparatus of embodiments, an operating device includes a power factor correction circuit that provides a voltage to a converter. The transducer may be a resonant converter, such as an LLC resonant converter. An output of the converter, which can also serve as the output of the operating device, supplies a lighting means with energy during operation. A power factor correction circuit controller may be configured and configured to determine, based on an amplitude of voltage ripple in the voltage that the power factor correction circuit provides to the converter, a load connected to the output of the converter and / or an output power of the converter.

[0011] Die Verfahren und Vorrichtungen nach Ausführungsbeispielen erlauben die Erkennung einer Last und/oder Ausgangsleistung des Wandlers basierend auf der Amplitude von Span-nungsrippeln in der von der Leistungsfaktorkorrekturschaltung bereitgestellten Spannung. Die Messgröße, die zur Lasterkennung ausgewertet wird, wird primärseitig erfasst. Die Erfassung einer Messgröße auf der SELV-Seite des Betriebsgeräts ist zur Lasterkennung nicht unbedingt erforderlich.The methods and apparatus of embodiments allow the detection of a load and / or output power of the converter based on the amplitude of voltage ripples in the voltage provided by the power factor correction circuit. The measured variable, which is evaluated for load detection, is recorded on the primary side. The detection of a measured variable on the SELV side of the operating device is not absolutely necessary for load detection.

[0012] Beispielhaft für die Erkennung unterschiedlicher Lasten kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, um eine Anzahl von LEDs zu erkennen, die vom Ausgang des Wandlers mit Energie versorgt werden. Dies ist basierend auf der Amplitude von Spannungsrippein in der von der Leistungsfaktorkorrekturschaltung bereitgestellten Spannung möglich, ohne dass eine Messgröße über die SELV-Barriere rückgeführt werden muss.Illustrative of the detection of different loads, the controller may be configured to detect a number of LEDs, which are powered by the output of the converter with energy. This is possible based on the amplitude of voltage ripple in the voltage provided by the power factor correction circuit, without having to return a measurand across the SELV barrier.

[0013] Die Steuereinrichtung kann die Last unter Verwendung eines Kennfelds, beispielsweise durch Tabellenabfrage ermitteln. Die Steuereinrichtung kann die so ermittelte Last verwenden, um basierend auf einem weiteren Kennfeld, beispielsweise durch eine weitere Tabellenabfrage, Parameter für den Betrieb des Wandlers zu ermitteln, die für die erkannte Last verwendet werden sollen. Die Steuereinrichtung kann den Betrieb des Betriebsgeräts abhängig von der erkannten Last und/oder Ausgangsleistung auf unterschiedliche Weise steuern.The controller may determine the load using a map, for example, by table query. The controller may use the load thus determined to determine based on another map, for example, by another table query, parameters for the operation of the converter to be used for the detected load. The control device can control the operation of the operating device depending on the detected load and / or output power in different ways.

[0014] Bei einer Ausgestaltung kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, um eine Lichtintensität des Leuchtmittels abhängig von der erkannten Last auf einen Sollwert einzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, um eine Farbverschiebung abhängig von der erkannten Last zu unterdrücken. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, um Flackern abhängig von der erkannten Last zu unterdrücken.In one embodiment, the control device may be configured to set a light intensity of the light source depending on the detected load to a target value. Alternatively or additionally, the control device can be set up to suppress a color shift depending on the detected load. Alternatively or additionally, the control device can be set up to suppress flickering depending on the detected load.

[0015] Die Steuereinrichtung kann auf unterschiedliche Weise auf den Betrieb des Betriebsgeräts einwirken, um dieses abhängig von der erkannten Last zu steuern. Die Steuereinrichtung kann einen Betriebsmodus für die Leistungsfaktorkorrekturschaltung abhängig von der erkannten Last auswählen. Die Steuereinrichtung kann abhängig von der erkannten Last auswählen, ob die Leistungsfaktorkorrekturschaltung in einem DCM ("Discontinuous Conduction Mode")-Betrieb oder im Grenzbereich zwischen kontinuierlichem und kontinuierlichem Strom durch die Induktivität, d.h. im BCM ("Borderline Conduction Mode" oder "Boundary Conduction Mode")-Betrieb betrieben werden soll. Die Steuereinrichtung kann auch Betriebsparameter für die Leistungsfaktorkorrekturschaltung abhängig von der erkannten Last auswählen. Beispielweise kann die Steuereinrichtung die Ein-Zeit ("Ton"-Zeit) des Leistungsschalters der Leistungsfaktorkorrekturschaltung im BCM-Betrieb abhängig von der erkannten Last einstellen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung die Wartezeit oder Mindestwartezeit vor dem Einschalten 2/10 österreichisches Patentamt AT 13 438 Ul 2013-12-15 des Leistungsschalters der Leistungsfaktorkorrekturschaltung im DCM-Betrieb abhängig von der erkannten Last einstellen.The control device can act in different ways on the operation of the operating device to control this depending on the detected load. The controller may select an operation mode for the power factor correction circuit depending on the detected load. The controller may select, depending on the detected load, whether the power factor correction circuit is operating in a DCM ("Discontinuous Conduction Mode") mode or at the boundary between continuous and continuous current through the inductance, i. in BCM (Borderline Conduction Mode or Boundary Conduction Mode) operation. The controller may also select operating parameters for the power factor correction circuit depending on the detected load. For example, the controller may set the on-time (" tone " time) of the power factor correction circuit breaker in BCM operation depending on the detected load. Alternatively or additionally, the control device can set the waiting time or minimum waiting time prior to switching on in accordance with the recognized load in the circuit breaker of the power factor correction circuit in the DCM mode 2/10 Austrian Patent Office AT 13 438 Ul 2013-12-15.

[0016] Die Steuereinrichtung kann auch einen Betriebsmodus für den Wandler abhängig von der erkannten Last auswählen. Die Steuereinrichtung kann abhängig von der erkannten Last auswählen, ob der Wandler in einem gepulsten Betrieb betrieben werden soll, in dem eine Halbbrücke oder Vollbrücke des Wandlers für ein bestimmtes Zeitintervall ausgeschaltet wird, oder ob der Wandler in einem kontinuierlichen Betrieb betrieben werden soll, beispielsweise für Amplitudendimmen. Die Steuereinrichtung kann abhängig von der erkannten Last Betriebsparameter für den Wandler automatisch festlegen, beispielsweise eine Schaltfrequenz von Schaltern der Halbbrücke oder Vollbrücke des Wandlers.The controller may also select an operating mode for the converter depending on the detected load. The controller may select, depending on the detected load, whether the converter is to be operated in a pulsed mode in which a half-bridge or full-bridge of the converter is turned off for a certain time interval, or whether the converter is to be operated in a continuous mode, for example Amplitudendimmen. Depending on the detected load, the control device can automatically set operating parameters for the converter, for example a switching frequency of switches of the half bridge or full bridge of the converter.

[0017] Das Betriebsgerät kann als Konstantstromquelle ausgestaltet sein. Das Betriebsgerät kann auch als Konstantspannungsquelle ausgestaltet sein. Das Betriebsgerät kann so ausgestaltet sein, dass eine Regelung auf der Ausgangsspannung des Betriebsgeräts erfolgt.The operating device may be configured as a constant current source. The operating device can also be designed as a constant voltage source. The operating device can be designed so that a control takes place on the output voltage of the operating device.

[0018] Die Steuereinrichtung kann in Form einer integrierten Schaltung, insbesondere einer anwendungsspezifischen Spezialschaltung (ASIC, „Application Specific Integrated Circuit"), ausgestaltet, sein Verfahren nach den verschiedenen Ausführungsformen und die damit jeweils erzielten Wirkungen entsprechen den Ausgestaltungen des Betriebsgeräts nach Ausführungsbeispielen.The control device can in the form of an integrated circuit, in particular an application-specific special circuit (ASIC, "Application Specific Integrated Circuit"), configured, its method according to the various embodiments and the effects thus achieved correspond to the embodiments of the operating device according to embodiments.

[0019] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.The invention will be explained below with reference to the drawings based on preferred embodiments.

[0020] FIG. 1 zeigt ein Beleuchtungssystem mit einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung nach einem Ausführungsbeispiel.FIG. 1 shows a lighting system having a power factor correction circuit according to an embodiment.

[0021] FIG. 2 zeigt ein Schaltbild eines Betriebsgeräts nach einem Ausführungsbeispiel.FIG. 2 shows a circuit diagram of an operating device according to an exemplary embodiment.

[0022] FIG. 3 illustriert eine Lasterkennung basierend auf einer Amplitude von Spannungsrip pein einer Busspannung, die von der Steuereinrichtung eines Betriebsgeräts nach einem Ausführungsbeispiel eingesetzt wird.FIG. FIG. 3 illustrates a load detection based on an amplitude of a voltage dip of a bus voltage employed by the controller of an operating device according to an embodiment. FIG.

[0023] FIG. 4 illustriert die Ermittlung einer Amplitude von Spannungsrippein, die von der Steuereinrichtung eines Betriebsgeräts nach einem Ausführungsbeispiel eingesetzt wird.FIG. 4 illustrates the determination of an amplitude of stress ribs employed by the controller of an operating device according to an embodiment.

[0024] FIG. 5 illustriert schematisch Funktionseinheiten der Steuereinrichtung eines Betriebs geräts nach einem Ausführungsbeispiel.FIG. 5 schematically illustrates functional units of the control device of an operating device according to an exemplary embodiment.

[0025] FIG. 6 ist eine Blockdiagrammdarstellung einer Steuereinrichtung eines Betriebsgeräts nach einem Ausführungsbeispiel.FIG. 6 is a block diagram representation of a controller of an operating device according to an embodiment.

[0026] FIG. 1 zeigt eine Blockdiagrammdarstellung eines Beleuchtungssystems 1, das ein Betriebsgerät 2 für ein Leuchtmittel 3, beispielsweise für LEDs umfasst. Das Betriebsgerät 2 kann mit einem Bus 4 oder einem Drahtloskommunikationssystem verbunden sein, um Dimmbefehle zu empfangen und/oder Statusmeldungen auszugeben.FIG. 1 shows a block diagram representation of a lighting system 1, which comprises an operating device 2 for a luminous means 3, for example for LEDs. The operating device 2 may be connected to a bus 4 or a wireless communication system to receive dimming commands and / or to output status messages.

[0027] Das Betriebsgerät 2 kann beispielsweise als elektronisches Vorschaltgerät (EVG) für eine Gasentladungslampe, Leuchtstofflampe oder ein anderes Fluoreszenzleuchtmittel oder als LED-Konverter ausgestaltet sein. Das Betriebsgerät 2 weist einen Gleichrichter 10 zum Gleichrichten einer Versorgungsspannung, beispielsweise der Netzspannung auf. Das Betriebsgerät 2 weist eine Schaltung zur Leistungsfaktorkorrektur 11 auf. Das Betriebsgerät 2 weist eine Steuereinrichtung 14 auf. Die Leistungsfaktorkorrekturschaltung stellt eine Spannung Vbus, die auch als Busspannung bezeichnet wird, für nachgeschaltete Komponenten des Betriebsgeräts 2 bereit. Eine weitere Spannungsumsetzung und/oder Dimmfunktionen können beispielsweise über einen Wandler 12, der als Resonanzwandler ausgestaltet sein kann, erreicht werden. Der Wandler 12 kann einen Transformator oder anderen Umsetzer aufweisen, um eine galvanische Trennung zwischen einer SELV-Seite und einer Nicht-SELV-Seite des Betriebsgeräts zu erreichen. 3/10 österreichisches Patentamt AT 13 438 Ul 2013-12-15 [0028] Der Gleichrichter 10 kann, möglicherweise über ein Hochfrequenzfilter, an eine Wechselspannung, insbesondere an eine Netzspannung, angeschlossen sein. Die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 11 kann von dem Gleichrichter 10 eine gleichgerichtete Wechselspannung als Eingangsspannung empfangen. Die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 11 erfüllt Glättungsfunktionen und erzeugt grundsätzlich eine Gleichspannung Vbus, die an den Wandler 12 bereitgestellt wird. Die von der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 11 erzeugte Spannung, die als Versorgungsspannung für den Wandler 12 verwendet wird, weist jedoch noch Spannungsrippel auf, d.h. weist eine Welligkeit auf.The operating device 2 may be configured, for example, as an electronic ballast (ECG) for a gas discharge lamp, fluorescent lamp or other fluorescent illuminant or as an LED converter. The operating device 2 has a rectifier 10 for rectifying a supply voltage, for example the mains voltage. The operating device 2 has a power factor correction circuit 11. The operating device 2 has a control device 14. The power factor correction circuit provides a voltage Vbus, also referred to as a bus voltage, to downstream components of the operating device 2. Another voltage conversion and / or dimming functions can be achieved, for example, via a converter 12, which can be designed as a resonant converter. The converter 12 may include a transformer or other converter to achieve galvanic isolation between a SELV side and a non-SELV side of the operating device. The rectifier 10 can, possibly via a high-frequency filter, be connected to an alternating voltage, in particular to a mains voltage. The power factor correction circuit 11 may receive a rectified AC voltage from the rectifier 10 as an input voltage. The power factor correction circuit 11 performs smoothing functions and basically generates a DC voltage Vbus provided to the converter 12. However, the voltage generated by the power factor correction circuit 11, which is used as the supply voltage for the converter 12, still has voltage ripples, i. has a ripple.

[0029] Die Funktionsweise des Betriebsgeräts 2 und insbesondere der Steuereinrichtung 14 wird unter Bezugnahme auf FIG. 2-6 ausführlicher beschrieben. Allgemein kann die Steuereinrichtung 14 die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 11 und/oder den Wandler 12 abhängig von einer Last 3 am Ausgang des Wandlers 12 und/oder abhängig von der Ausgangsleistung des Betriebsgeräts steuern. Die Steuereinrichtung 14 ist eingerichtet, um die Last 3 abhängig von einer Amplitude von Spannungsrippein der Spannung Vbus zu erkennen, die die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 11 an den Wandler 12 bereitstellt. Die Steuereinrichtung 14 kann den Betrieb des Betriebsgeräts abhängig von der erkannten Last steuern. Beispielhaft für die Erkennung der Last ist die automatische Erkennung einer Anzahl von LEDs oder die anderweitige automatische Erkennung von Eigenschaften des Leuchtmittels 3.The operation of the operating device 2 and in particular of the control device 14 will be described with reference to FIG. 2-6 described in more detail. In general, the control device 14 may control the power factor correction circuit 11 and / or the converter 12 depending on a load 3 at the output of the converter 12 and / or depending on the output power of the operating device. The controller 14 is configured to detect the load 3 in response to an amplitude of voltage ridge in the voltage Vbus that the power factor correction circuit 11 provides to the converter 12. The controller 14 may control the operation of the operating device depending on the detected load. Exemplary for the detection of the load is the automatic detection of a number of LEDs or the otherwise automatic detection of properties of the luminous means 3.

[0030] FIG. 2 ist ein Schaltbild des Betriebsgeräts 2 nach einem Ausführungsbeispiel.FIG. 2 is a circuit diagram of the operating device 2 according to one embodiment.

[0031] Verfahren und Vorrichtungen nach Ausführungsbeispielen können bei Betriebsgeräten für Leuchtmittel, beispielsweise bei einem elektronischen Vorschaltgerät oder bei einem LED-Konverter, verwendet werden. 4/10Methods and devices according to embodiments can be used in operating devices for lighting, for example in an electronic ballast or an LED converter. 4.10

Claims (14)

österreichisches Patentamt AT 13 438 Ul 2013-12-15 Ansprüche 1. Betriebsgerät für ein Leuchtmittel, umfassend: eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung, einen Wandler, der mit der Leistungsfaktorkorrekturschaltung verbunden ist und einen Ausgang zur Energieversorgung des Leuchtmittels aufweist, und eine Steuereinrichtung mit einem Eingang zum Erfassen einer von der Leistungsfaktorkorrekturschaltung an den Wandler bereitgestellten Spannung, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um eine Amplitude von Spannungsrippein der Spannung zu ermitteln und um basierend auf der Amplitude eine mit dem Ausgang des Wandlers verbundene Last und/oder eine Ausgangsleistung des Wandlers zu bestimmen.Austrian Patent Office AT 13 438 Ul 2013-12-15 Claims 1. An operating device for a lighting device, comprising: a power factor correction circuit, a converter, which is connected to the power factor correction circuit and having an output for powering the illuminant, and a control device with an input for detecting a voltage provided by the power factor correction circuit to the converter, the controller being configured to determine an amplitude of voltage ripple in the voltage and to determine a load and / or an output power of the converter based on the amplitude of a load connected to the output of the converter. 2. Betriebsgerät nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um während eines Zeitintervalls Abtastwerte der Spannung zu ermitteln.2. Operating device according to claim 1, wherein the control device is adapted to determine during a time interval samples of the voltage. 3. Betriebsgerät nach Anspruch 2, umfassend einen Gleichrichter, der mit der Leistungsfaktorkorrekturschaltung gekoppelt und eingerichtet ist, um eine Wechselspannung gleichzurichten, wobei das Zeitintervall wenigstens eine Periode der Wechselspannung umfasst.3. The apparatus of claim 2, comprising a rectifier coupled to the power factor correction circuit and configured to rectify an AC voltage, wherein the time interval comprises at least one period of the AC voltage. 4. Betriebsgerät nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um die Amplitude basierend auf einer Differenz zwischen einem während des Zeitintervalls erfassten maximalen Abtastwert und einem während des Zeitintervalls erfassten minimalen Abtastwert zu bestimmen.4. Operating device according to claim 2 or claim 3, wherein the control means is arranged to determine the amplitude based on a difference between a detected during the time interval maximum sample and a detected during the time interval minimum sample. 5. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um durch eine Tabellenabfrage basierend auf der Amplitude die mit dem Ausgang des Wandlers verbundene Last zu bestimmen.5. Operating device according to one of the preceding claims, wherein the control device is adapted to determine by a table query based on the amplitude of the load connected to the output of the converter. 6. Betriebsgerät nach Anspruch 5, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um durch die Tabellenabfrage eine Anzahl von mit dem Ausgang des Wandlers verbundenen Leuchtdioden zu ermitteln.6. Operating device according to claim 5, wherein the control device is adapted to determine by the table query a number of connected to the output of the converter LEDs. 7. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ausgang des Wandlers galvanisch von einem Eingang des Wandlers, der mit der Leistungsfaktorkorrekturschaltung verbunden ist, getrennt ist.7. Operating device according to one of the preceding claims, wherein the output of the converter is galvanically isolated from an input of the converter, which is connected to the power factor correction circuit. 8. Betriebsgerät nach Anspruch 7, wobei der Wandler als LLC-Resonanzwandler ausgestaltet ist.8. Operating device according to claim 7, wherein the converter is designed as LLC resonant converter. 9. Betriebsgerät nach Anspruch 8, wobei die Steuereinrichtung für eine Halbbrückenansteuerung des LLC-Resonanzwandlers eingerichtet ist, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um die Halbbrückenansteuerung abhängig von der Last und/oder der Ausgangsleistung anzupassen.9. Operating device according to claim 8, wherein the control means is arranged for a half-bridge drive of the LLC resonant converter, wherein the control means is arranged to adjust the half-bridge drive depending on the load and / or the output power. 10. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um abhängig von der ermittelten Last und/oder Ausgangsleistung die Leistungsfaktorkorrekturschaltung und/oder den Wandler zu steuern, um einen von dem Leuchtmittel abgegebenen Lichtstrom auf einen Sollwert einzustellen.10. Operating device according to one of the preceding claims, wherein the control device is arranged to control the power factor correction circuit and / or the converter depending on the determined load and / or output power to set a light output from the light source to a desired value. 11. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches als LED-Konverter ausgestaltet ist.11. Operating device according to one of the preceding claims, which is designed as an LED converter. 12. Betriebsgerät nach einem Ansprüche 1 -10, welches als Vorschaltgerät für eine Entladungslampe ausgestaltet ist. 5/10 österreichisches Patentamt AT13 438U1 2013-12-1512. Operating device according to one claims 1 -10, which is designed as a ballast for a discharge lamp. 5/10 Austrian Patent Office AT13 438U1 2013-12-15 13. Verfahren zum Betreiben eines Betriebsgeräts für ein Leuchtmittel, wobei das Betriebsgerät eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung und einen Wandler umfasst, der mit der Leistungsfaktorkorrekturschaltung verbunden ist und einen Ausgang zur Energieversorgung des Leuchtmittels aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Erfassen einer von der Leistungsfaktorkorrekturschaltung an den Wandler bereitgestellten Spannung, Ermitteln einer Amplitude von Spannungsrippein der Spannung und Bestimmen einer mit dem Ausgang des Wandlers verbundenen Last und/oder einer Ausgangsleistung des Wandlers basierend auf der ermittelten Amplitude der Spannungsrippel.13. A method of operating an operating device for a lighting device, the operating device comprising a power factor correction circuit and a converter connected to the power factor correction circuit and having an output for powering the light source, the method comprising: detecting one of the power factor correction circuit provided to the converter Voltage, determining an amplitude of voltage ripple in the voltage and determining a load connected to the output of the transducer and / or an output power of the transducer based on the determined amplitude of the voltage ripple. 14. Verfahren nach Anspruch 13, das mit dem Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 1-12 durchgeführt wird. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 6/1014. The method of claim 13, which is carried out with the operating device according to one of claims 1-12. 4 sheets of drawings 6/10
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