AT14188U1 - LED-Konverter und Verfahren zum Steuern einer Wandlerschaltung eines LED-Konverters - Google Patents

Abstract

Ein LED-Konverter (3) umfasst eine Wandlerschaltung (11) mit Potentialtrennung (12). Die Wandlerschaltung (11) weist wenigstens ein steuerbares Schaltmittel (15) auf. Eine Steuereinrichtung (16) zum getakteten Schalten des wenigstens einen steuerbaren Schaltmittels (15) ist eingerichtet, um zum Übertragen von Information über eine Potentialbarriere (12) eine Schaltfrequenz des wenigstens einen steuerbaren Schaltmittels (15) zu modulieren.

Description

Beschreibung

LED-KONVERTER UND VERFAHREN ZUM STEUERN EINER WANDLERSCHALTUNGEINES LED-KONVERTERS

[0001] Die Erfindung betrifft Betriebsgeräte für Leuchtmittel. Die Erfindung betrifft insbesondereBetriebsgeräte mit einer Wandlerschaltung, die eine Potentialbarriere aufweisen.

[0002] Wandlerschaltungen mit Potentialtrennung dienen zur galvanisch entkoppelten Übertra¬gung von elektrischer Energie von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite. DerartigeWandlerschaltungen werden in verschiedenen Anwendungen zur Strom- oder Spannungsver¬sorgung, wie beispielsweise in getakteten Schaltnetzteilen, eingesetzt. Bei getakteten Wandler¬schaltungen werden steuerbare Schaltmittel getaktet betrieben, um elektrische Energie auf dieAusgangsseite zu übertragen. Eine galvanisch entkoppelte Energieübertragung kann durchVerwendung eines Transformators oder eines anderen Übertragers erzielt werden. Eine derarti¬ge galvanische Trennung bzw. Potentialtrennung wird aus Sicherheitsgründen häufig bei Be¬triebsgeräten für Leuchtmittel gefordert.

[0003] Es kann wünschenswert sein, Information zwischen den galvanisch getrennten Berei¬chen eines Betriebsgeräts für ein Leuchtmittel zu übertragen. Hierzu können Optokoppler ver¬wendet werden, um Information über die Potentialbarriere zu übertragen. Die Verwendungderartiger Komponenten erhöht die Komplexität und die Kosten der Schaltung.

[0004] Es besteht ein Bedarf an Vorrichtungen und Verfahren, die eine Übertragung von Infor¬mation, wie beispielsweise Status-, Helligkeits-, Färb- oder auch Betriesbzustandsinformatio-nen, über eine Potentialbarriere eines Betriebsgeräts für ein Leuchtmittel erlauben. Es bestehtinsbesondere ein Bedarf an derartigen Vorrichtungen und Verfahren, mit denen Informationenin einfacher Weise über die Potentialbarriere übertragen werden können.

[0005] Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung wird eine Schaltfrequenz eines steuerbarenSchaltmittels einer Wandlerschaltung moduliert, um Information über eine Potentialbarriere zuübertragen. Die Information wird durch die Wandlerschaltung von einer Eingangsseite zu einerAusgangsseite des LED- Konverters übertragen. Die Modulation der Schaltfrequenz kann bei¬spielsweise an einer Sekundärspule der Wandlerschaltung oder in einem LED-Strom detektiertwerden.

[0006] Da die Übertragung der Information durch Modulation der Schaltfrequenz des steuerba¬ren Schaltmittels der Wandlerschaltung erfolgt, ist es nicht erforderlich, einen separaten Opto¬koppler zur Übertragung der Information vorzusehen. Eine Steuereinrichtung für das steuerbareSchaltmittel auf der Primärseite der Wandlerschaltung kann in einfacher Weise die Modulationvornehmen, beispielsweise durch einen so genannten Frequenz-Sweep, bei dem die Schaltfre¬quenz gemäß einer Frequenzrampe verändert wird.

[0007] Ein LED-Konverter nach einem Ausführungsbeispiel umfasst eine Wandlerschaltung mitPotentialtrennung. Die Wandlerschaltung umfasst wenigstens ein steuerbares Schaltmittel. DerLED-Konverter umfasst eine Steuereinrichtung zum getakteten Schalten des wenigstens einensteuerbaren Schaltmittels, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, um zum Übertragen vonInformation über eine Potentialbarriere eine Schaltfrequenz des wenigstens einen steuerbarenSchaltmittels zu modulieren.

[0008] Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, um zum Übertragen der Information dieSchaltfrequenz in wenigstens einer Frequenzrampe zu verändern.

[0009] Die Steuereinrichtung kann so eingerichtet sein, dass die Veränderung der Schaltfre¬quenz in der wenigstens einen Frequenzrampe einen zeitlichen Mittelwert eines Ausgangs¬stroms des LED-Konverters unverändert lässt.

[0010] Die wenigstens eine Frequenzrampe kann so definiert sein, dass ein zeitlicher Mittelwerteines Ausgangsstroms des LED-Konverters während der wenigstens einen Frequenzrampe einem vorgegebenen LED-Strom entspricht. Der vorgegebene LED-Strom kann durch einenbenutzerdefinierten oder von einer zentralen Helligkeitssteuerung vorgegebenen Dimmlevelfestgelegt sein.

[0011] Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, um das steuerbare Schaltmittel getaktet sozu schalten, dass der zeitlichen Mittelwert des Ausgangsstroms des LED-Konverters in einemZeitintervall, in dem die Information übertragen wird, und in einem weiteren Zeitintervall, in demkeine Information übertragen wird, gleich ist.

[0012] Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, um eine Anfangsfrequenz und/oder eineEndfrequenz der wenigstens Frequenzrampe abhängig von einem eingestellten Dimmlevelfestzulegen.

[0013] Die Information kann eine Folge von Datenbits umfassen.

[0014] Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, um die Schaltfrequenz des wenigstenseinen steuerbaren Schaltmittels abhängig von der Folge von Datenbits zu modulieren. ZurÜbertragung eines Datenbits kann die Schaltfrequenz jeweils in einer Frequenzrampe oder inmehr als einer Frequenzrampe verändert werden.

[0015] Die Wandlerschaltung kann eine DC/DC-Wandlerschaltung sein.

[0016] Die Wandlerschaltung kann einen LLC-Resohanzwandler umfassen. Der LLC- Reso¬nanzwandler kann eine Halbbrückenansteuerung aufweisen.

[0017] Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, um zum Übertragen der Information dieSchaltfrequenz eines ersten steuerbaren Schaltmittels und eines zweiten steuerbaren Schalt¬mittels einer Halbbrückenschaltung zu modulieren.

[0018] Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, um den LLC-Resonanzwandler beim Über¬tragen der Information resonant oder quasi-resonant zu betreiben.

[0019] Die Steuereinrichtung kann auf einer Eingangsseite des LED-Konverters vorgesehensein. Die Steuereinrichtung kann in einem Bereich des LED- Konverters vorgesehen sein, derkein SELV („Separated Extra Low Voltage“)- Bereich ist.

[0020] Ein Demodulator kann zum Demodulieren der übertragenen Information vorgesehensein. Der Demodulator kann eingerichtet sein, um abhängig von einer Frequenz einer Spulen¬spannung einer Sekundärspule der Wandlerschaltung die übertragene Information zu detektie-ren.

[0021] Der Demodulator und die Steuereinrichtung können auf unterschiedlichen Seiten derPotentialbarriere angeordnet sein. Die Potentialbarriere kann eine SELV-Barriere sein.

[0022] Der LED-Konverter kann einen mit einer Sekundärspule der Wandlerschaltung gekop¬pelten Demodulator umfassen. Der Demodulator kann eingerichtet sein, um einen weiterenWandler, beispielsweise einen Abwärtswandler, abhängig von der übertragenen Information zusteuern oder zu regeln.

[0023] Der Demodulator kann in ein LED-Modul oder ein anderes Leuchtmittel integriert sein.

[0024] Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, um die Information zu einem Leuchtmittel,das wenigstens eine Leuchtdiode umfasst, zu übertragen.

[0025] Ein System nach einem Ausführungsbeispiel umfasst einen LED-Konverter nach einemAusführungsbeispiel und eine Leuchtmittel, das wenigstens eine Leuchtdiode umfasst. DasLeuchtmittel kann mit dem LED-Konverter verbunden sein.

[0026] Das Leuchtmittel kann wenigstens eine integrierte Halbleiterschaltung zum Demodulie¬ren der Information umfassen.

[0027] Die integrierte Halbleiterschaltung kann eingerichtet sein, um einen weiteren Wandler,beispielsweise einen Abwärtswandler, abhängig von der übertragenen Information zu steuern.

[0028] Das Leuchtmittel kann ein LED-Modul sein.

[0029] Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zum Steuern einer Wand¬lerschaltung eines LED-Konverters angegeben. Die Wandlerschaltung umfasst wenigstens einsteuerbares Schaltmittel. Das Verfahren umfasst ein getaktetes Schalten des wenigstens einensteuerbaren Schaltmittels. Das Verfahren umfasst ein Modulieren einer Schaltfrequenz deswenigstens einen steuerbaren Schaltmittels, um Information über eine Potentialbarriere derWandlerschaltung zu übertragen.

[0030] Das Verfahren kann von dem LED-Konverter oder dem System nach einem Ausfüh¬rungsbeispiel automatisch ausgeführt werden.

[0031] Weitere Merkmale des Verfahrens nach Ausführungsbeispielen und die damit erzieltenWirkungen entsprechen den zusätzlichen Merkmalen des LED- Konverters oder des Systemsnach verschiedenen Ausführungsbeispielen.

[0032] Zum Übertragen der Information kann die Schaltfrequenz in wenigstens einer Frequenz¬rampe verändert werden.

[0033] Die Veränderung der Schaltfrequenz in der wenigstens einen Frequenzrampe kann soerfolgen, dass ein zeitlicher Mittelwert eines Ausgangsstroms des LED-Konverters unverändertbleibt. Ein zeitlicher Mittelwert des Ausgangsstroms, gemittelt über die Dauer der Frequenzram¬pe, kann gleich einem zeitlichen Mittelwert des Ausgangsstroms vor dem Übertragen der Infor¬mation sein.

[0034] Die wenigstens eine Frequenzrampe kann so definiert sein, dass ein zeitlicher Mittelwerteines Ausgangsstroms des LED-Konverters während der wenigstens einen Frequenzrampeeinem vorgegebenen LED-Strom entspricht. Der vorgegebene LED-Strom kann durch einenbenutzerdefinierten oder von einer zentralen Helligkeitssteuerung vorgegebenen Dimmlevelfestgelegt werden.

[0035] Das steuerbare Schaltmittel kann getaktet so geschaltet werden, dass der zeitlicheMittelwert des Ausgangsstroms des LED-Konverters in einem Zeitintervall, in dem die Informati¬on übertragen und die Schaltfrequenz moduliert wird, und in einem weiteren Zeitintervall, indem keine Information übertragen wird, gleich ist.

[0036] Eine Anfangsfrequenz und/oder eine Endfrequenz der wenigstens einen Frequenzrampekönnen abhängig von einem eingestellten Dimmlevel festgelegt werden.

[0037] Die Information kann eine Folge von Datenbits umfassen.

[0038] Die Schaltfrequenz des wenigstens einen steuerbaren Schaltmittels kann abhängig vonder Folge von Datenbits moduliert werden. Zur Übertragung eines Datenbits kann die Schaltfre¬quenz jeweils in einer Frequenzrampe oder in mehr als einer Frequenzrampe verändert werden.

[0039] Die Wandlerschaltung kann eine DC/DC-Wandlerschaltung sein.

[0040] Die Wandlerschaltung kann einen LLC-Resonanzwandler umfassen. Der LLC- Reso¬nanzwandler kann eine Halbbrückenansteuerung aufweisen.

[0041] Zum Übertragen der Information kann die Schaltfrequenz eines ersten steuerbarenSchaltmittels und eines zweiten steuerbaren Schaltmittels einer Halbbrückenschaltung modu¬liert werden.

[0042] Der LLC-Resonanzwandler kann beim Übertragen der Information resonant oder quasi-resonant betrieben werden.

[0043] Eine Steuereinrichtung zum Steuern des wenigstens einen steuerbaren Schaltmittelskann bei dem Verfahren auf einer Eingangsseite des LED- Konverters vorgesehen sein. DieSteuereinrichtung kann in einem Bereich des LED-Konverters vorgesehen sein, der kein SELV(„Separated Extra Low Voltage“)-Bereich ist.

[0044] Das Verfahren kann ein Detektieren der übertragenen Information abhängig von einer

Frequenz einer Spulenspannung einer Sekundärspule der Wandlerschaltung umfassen. EinDemodulator zum Detektieren der übertragenen Information kann in einem SELV-Bereich desLED-Konverters, in einem LED- Modul oder einem anderen Leuchtmittel vorgesehen sein.

[0045] Der Demodulator und die Steuereinrichtung können auf unterschiedlichen Seiten derPotentialbarriere angeordnet sein. Die Potentialbarriere kann eine SELV-Barriere sein.

[0046] Bei dem Verfahren kann die Information zu einem Leuchtmittel, das wenigstens eineLeuchtdiode umfasst, übertragen werden.

[0047] Das Verfahren kann zur unidirektionalen Übertragung der Information über eine Potenti¬albarriere verwendet werden. Das Verfahren kann zur unidirektionalen Übertragung der Infor¬mation an einen SELV-Bereich des LED-Konverters oder an ein LED-Modul verwendet werden.

[0048] Das Verfahren kann zur bidirektionalen Übertragung von Information über eine Potenti¬albarriere verwendet werden.

[0049] Ein Leuchtmittel, das wenigstens eine Leuchtdiode umfasst, kann mit dem LED-Konver-ter verbunden sein. Das Leuchtmittel kann ein LED-Modul sein.

[0050] Die übertragene Information kann durch eine integrierte Halbleiterschaltung des Leucht¬mittels demoduliert werden.

[0051] Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung kann eine Schaltfrequenz eines steuerbarenSchaltmittels moduliert werden, um Information über eine Potentialbarriere zu übertragen. DieÜbertragung der Information kann auf eine einfache Weise über den Wandler erfolgen, überden auch Energie zum Betreiben des Leuchtmittels übertragen wird.

[0052] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung an¬hand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

[0053] Figur 1 zeigt ein Blockschaubild eines Systems mit einem LED-Konverter nach einem

Ausführungsbeispiel.

[0054] Figur 2 zeigt eine Veränderung einer Schaltfrequenz in wenigstens einer Frequenzram¬ pe zum Übertragen von Information bei einem LED-Konverter nach einem Aus¬führungsbeispiel.

[0055] Figur 3 zeigt eine Veränderung einer Schaltfrequenz in wenigstens einer Frequenzram¬ pe zum Übertragen von Information bei einem LED-Konverter nach einem wei¬teren Ausführungsbeispiel.

[0056] Figur 4 zeigt eine Veränderung einer Schaltfrequenz in wenigstens einer Frequenzram¬ pe zum Übertragen von Information bei einem LED-Konverter nach einem wei¬teren Ausführungsbeispiel.

[0057] Figur 5 zeigt ein Steuersignal zum Ansteuern eines steuerbaren Schaltmittels bei einem LED-Konverter nach einem Ausführungsbeispiel.

[0058] Figur 6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens nach einem Ausführungsbeispiel.

[0059] Figur 7 ist ein Schaltbild eines LED-Konverters nach einem Ausführungsbeispiel.

[0060] Figur 8 zeigt Steuersignale zum Ansteuern eines ersten steuerbaren Schaltmittels und eines zweiten steuerbaren Schaltmittels einer Halbbrückenschaltung einesLED-Konverters nach einem Ausführungsbeispiel.

[0061] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahmeauf die Figuren näher beschrieben, in denen identische Bezugszeichen identische oder korres¬pondierende Elemente repräsentieren. Die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispielekönnen miteinander kombiniert werden, sofern dies in der Beschreibung nicht ausdrücklichausgeschlossen wird. Auch wenn einige Ausführungsbeispiele im Kontext spezifischer Anwen¬dungen, beispielsweise im Kontext von Betriebsgeräten für LED-Module, näher beschriebenwerden, sind die Ausführungsbeispiele nicht auf diese Anwendungen beschränkt.

[0062] Figur 1 zeigt ein System 1, bei dem ein LED-Konverter 3 nach einem Ausführungsbei¬spiel ein Leuchtmittel 5 mit Energie versorgt. Das Leuchtmittel 5 kann eine Leuchtdiode (LED)oder mehrere LEDs umfassen. Die LEDs 6 können anorganische oder organische LEDs sein.Der LED-Konverter 3 kann optional mit einem Bus 4 oder einem Drahtloskommunikationssys¬tem verbunden sein, um Dimmbefehle zu empfangen und/oder Statusmeldungen auszugeben.

[0063] Der LED-Konverter 3 ist im Betrieb eingangsseitig mit einer Versorgungsspannungsquel¬le 2, beispielsweise einer Netzspannung, gekoppelt. Der LED- Konverter 3 kann einen Gleich¬richter 10 umfassen. Der LED-Konverter 3 kann optional eine Leistungsfaktorkorrekturschalung(PFC, „Power Factor Correcti- on“) umfassen. Der LED-Konverter 3 umfasst eine Wandlerschal¬tung 11. Die Wandlerschaltung 11 kann ein DC/DC-Wandler, wie beispielsweise eine Sperr¬wandlerschaltung, sein.

[0064] Die Wandlerschaltung 11 ist als getaktete Wandlerschaltung ausgestaltet und weist einsteuerbares Schaltmittel 15 auf. Das steuerbare Schaltmittel 15 kann ein Leistungsschaltersein. Das steuerbare Schaltmittel 15 kann ein Transistor mit isolierter Gateelektrode sein. Dassteuerbare Schaltmittel 15 kann ein MOSFET sein. Wie noch ausführlich beschrieben wird, istdie Wandlerschaltung 11 eine primärseitig getaktete Wandlerschaltung, bei der eine Steuerein¬richtung 16 das steuerbare Schaltmittel 15 getaktet schaltet. Während in Figur 1 schematischnur ein steuerbares Schaltmittel 15 dargestellt ist, kann die Wandlerschaltung 11 auch mehrereprimärseitige steuerbare Schaltmittel aufweisen, beispielsweise für eine Halbbrückenansteue-rung der Wandlerschaltung 11.

[0065] Die Wandlerschaltung 11 kann eine galvanische Trennung aufweisen. Eine Primärseiteder Wandlerschaltung 11 und eine Sekundärseite der Wandlerschaltung 11 können galvanischgetrennt sein. Dadurch kann eine Potentialtrennung zwischen unterschiedlichen Bereichen 13,14 des LED-Konverters erzeugt werden. Die Ausgangsseite 14 mit der Sekundärseite derWandlerschaltung kann als SELV („Separated Extra Low Voltage“)-Bereich ausgestaltet seinund kann durch eine SELV-Barriere von der Eingangsseite 13 getrennt sein. Die Potentialbarri¬ere 12 muss nicht notwendig eine SELV-Barriere sein, sondern kann auch eine andere Potenti¬albarriere, beispielsweise eine ELV- Barriere, sein.

[0066] Der LED-Konverter 3 kann optional einen Ausgangskreis 17 aufweisen, der mit einerSekundärspule der Wandlerschaltung 11 gekoppelt ist. Der Ausgangskreis 17 kann einen Ab¬wärtswandler umfassen. Alternativ kann der Ausgangskreis 17 auch weggelassen werden,beispielsweise wenn das LED-Modul einen Abwärtswandler umfasst.

[0067] Der LED-Konverter 3 ist für eine Übertragung von Information, wie beispielsweise Sta¬tus-, Helligkeits-, Färb- oder auch Betriesbzustandsinformationen, über die Potentialbarriere 12ausgestaltet. Zum Übertragen von Information kann eine Steuereinrichtung 16 zum Steuern dessteuerbaren Schaltmittels 15 eine Schaltfrequenz des steuerbaren Schaltmittels 15 modulieren.Wie unter Bezugnahme auf Figur 2 bis Figur 8 noch ausführlicher beschrieben wird, kann dieSteuereinrichtung 16 die Schaltfrequenz in wenigstens einer Frequenzrampe verändern. DasVerändern der Schaltfrequenz in einer Frequenzrampe wird in der Technik auch als Frequenz-Sweep bezeichnet.

[0068] Ein Demodulator kann die Modulation der Schaltfrequenz erkennen. Dazu kann derDemodulator modulierte Signale, beispielsweise Wechselstrom (AC)- Signalanteile einer Span¬nung oder eines Stroms, an der Sekundärseite der Wandlerschaltung 11 überwachen, um dieübertragene Information zu detektieren. Der Demodulator kann in einem SELV-Bereich desLED-Konverters 3 vorgesehen sein. Der Demodulator kann eine integrierte Halbleiterschaltungsein, die den Ausgangskreis 17 steuert.

[0069] Der Demodulator kann alternativ oder zusätzlich auch auf einem LED-Modul 5 oder ineinem anderen Leuchtmittel vorgesehen sein. Beispielsweise kann das LED-Modul 5 eineintegrierte Halbleiterschaltung 7 umfassen, die als Demodulator wirkt. Die integrierte Halbleiter¬schaltung 7 kann modulierte Signale, wie Wechselstrom (AC)-Signalanteile eines LED-Stroms,erkennen. Die integrierte Halbleiterschaltung 7 kann eingerichtet sein, um eine Frequenzände- rung der AC-Signalanteile zu ermitteln und so die übertragene Information auslesen.

[0070] Der Demodulator kann eingerichtet sein, um abhängig von einem AC- Signalanteil einerSpannung oder eines Stroms im SELV-Bereich des LED- Konverters 3 oder im LED-Modul 5eine Schaltfrequenz zu erkennen, mit der die primärseitige Steuereinrichtung 16 das primärsei¬tige steuerbare Schaltmittel 15 getaktet schaltet. Der Demodulator kann eingerichtet sein, umabhängig von einem AC-Signalanteil einer Spannung oder eines Stroms im SELV-Bereich desLED-Konverters 3 oder im LED-Modul 5 zu erkennen, ob eine Schaltfrequenz des primärseiti¬gen steuerbaren Schaltmittels 15 in wenigstens einer Frequenzrampe verändert wird. Der De¬modulator kann eingerichtet sein, um abhängig von einem AC-Signalanteil einer Spannung odereines Stroms im SELV-Bereich des LED-Konverters 3 oder im LED-Modul 5 zu erkennen, mitwelcher Rate eine Schaltfrequenz des primärseitigen steuerbaren Schaltmittels 15 in wenigs¬tens einer Frequenzrampe verändert wird. Der Demodulator kann eingerichtet sein, um abhän¬gig von einem AC-Signalanteil einer Spannung oder eines Stroms im SELV-Bereich des LED-Konverters 3 oder im LED-Modul 5 zu erkennen, ob eine Schaltfrequenz des primärseitigensteuerbaren Schaltmittels 15 in wenigstens einer Frequenzrampe erhöht oder verringert wird.

[0071] Die übertragene Information kann ein analoger Wert sein und/oder kann eine folge vonDatenbits umfassen. Die übertragene Information kann einen Steuerbefehl oder Daten umfas¬sen, die in dem SELV-Bereich 14 des LED-Konverters 3 oder in dem LED-Modul 5 zur Ausfüh¬rung eines Steuer- oder Regelfunktion verwendet werden. Beispielsweise kann eine Steuerungoder Regelung wenigstens eines weiteren Wandlers, z.B. eines Abwärtswandlers, abhängig vonder übertragenen Information vorgenommen werden.

[0072] Die Übertragung der Information kann unidirektional von der Primärseite der Wandler¬schaltung 11 zur Sekundärseite der Wandlerschaltung 11 erfolgen. Die Übertragung der Infor¬mation kann auch bidirektional erfolgen, beispielsweise um wenigstens einen Sensorwert vonder Sekundärseite der Wandlerschaltung 11 zur Steuereinrichtung 16 zu übertragen. Dazu kannan der Sekundärseite der Wandlerschaltung wenigstens ein weiteres steuerbares Schaltmittelvorgesehen sein.

[0073] Da die Information durch Modulation der Schaltfrequenz des steuerbaren Schaltmittels15 über die Potentialbarriere 12 übertragen wird, werden dieselben Komponenten zur Übertra¬gung von Energie zur Ausgangsseite und zum Übertragen von Information zur Ausgangsseiteverwendet. Eine integrierte Schaltung, die als Demodulator zum Detektieren der Modulation derSchaltfrequenz auf der Ausgangsseite 14 des LED-Konverters 3 oder in dem LED- Modul 5verwendet werden kann, kann gleichzeitig weitere Aufgaben erfüllen. Beispielsweise kann dieintegrierte Schaltung, die als Demodulator verwendet wird, auch die Steuerung oder Regelungeines Abwärtswandlers, eines Sperrwandlers oder eines anderen Wandlers, der mit der Sekun¬därseite der Wandlerschaltung 11 gekoppelt ist, vornehmen.

[0074] Die Modulation der Schaltfrequenz des steuerbaren Schaltmittels 15, das von der Steu¬ereinrichtung 16 gesteuert wird, kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Die Steuereinrich¬tung 16 kann eine Frequenzrampe, in der die Schaltfrequenz verändert wird, abhängig voneinem Sollwert eines Ausgangsstroms des LED-Konverters festlegen. Die Steuereinrichtung 16kann die Frequenzrampe, in der die Schaltfrequenz verändert wird, abhängig von einem Dimm-level festlegen. Die Steuereinrichtung 16 kann die Frequenzrampe so festlegen, dass ein überdie Frequenzrampe zeitlich gemittelter Ausgangsstrom des LED- Konverters 3 denselben Wertaufweist wie der Mittelwert des Ausgangsstroms in einem weiteren Zeitintervall, in dem dieSteuereinrichtung 16 die Schaltfrequenz nicht in einer Frequenzrampe verändert. Um die Ei¬genschaften der Frequenzrampe so einzustellen, dass der zeitliche Mittelwert des Ausgangs¬stroms einen gewünschten Wert aufweist, kann die Steuereinrichtung 16 verschiedene Parame¬ter der Frequenzrampe beeinflussen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 16 eine An¬fangsfrequenz und/oder eine Endfrequenz und/oder eine Änderungsrate der Schaltfrequenzwährend der Frequenzrampe und/oder eine Dauer der Frequenzrampe einstellen. Die Steuer¬einrichtung 16 kann wenigstens einen Parameter der Frequenzrampe kennfeldbasiert und/oderrechnerisch ermitteln.

[0075] Die Steuereinrichtung 16 kann eingerichtet sein, um die Änderung der Schaltfrequenz inwenigstens einer Frequenzrampe abhängig von der zu übertragenden Information vorzuneh¬men. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 16 abhängig davon, welche Information zuübertragen ist, eine Steigung, eine Dauer, eine Amplitude oder eine Richtung wenigstens einerFrequenzrampe festlegen. Die Steuereinrichtung 16 kann eingerichtet sein, um eine Informati¬on, die einen analogen Wert repräsentiert, in einer Steigung wenigstens einer Frequenzrampezu kodieren. Die Steuereinrichtung 16 kann eingerichtet sein, um zum Übertragen einer Folgevon Datenbits für jedes Datenbit selektiv abhängig von dem Wert des Datenbits die Schaltfre¬quenz in wenigstens einer Frequenzrampe zu verändern. Unterschiedliche Werte eines Daten¬bits können beispielsweise in unterschiedlichen Steigungen einer Frequenzrampe, unterschied¬lichen Dauern einer Frequenzrampe, unterschiedlichen Richtungen der Frequenzrampe, unter¬schiedlichen Abfolgen von Frequenzrampen oder mit anderen Modulationskodierungen kodiertwerden.

[0076] Figur 2 bis Figur 4 veranschaulichen beispielhaft die Veränderung einer Schaltfrequenzdes steuerbaren Schaltmittels 15, wie sie bei LED-Konvertern und Verfahren nach Ausfüh¬rungsbeispielen verwendet werden kann. Die entsprechende Veränderung der Schaltfrequenzkann durch die Steuereinrichtung 16 vorgenommen werden. Die Steuereinrichtung 16 kann einprimärseitiges steuerbares Schaltmittel getaktet schalten. Ein Zeitabstand zwischen aufeinan¬derfolgenden Schaltvorgängen oder zwischen aufeinanderfolgenden Schaltzyklen, beispiels¬weise ein Zeitabstand zwischen Einschaltvorgängen, kann abhängig von der jeweiligen Schalt¬frequenz fsw zeitabhängig ermittelt werden.

[0077] Figur 2 veranschaulicht eine Schaltfrequenz 31, die als Funktion der Zeit verändert wird.Die Schaltfrequenz 31 kann in einer Frequenzrampe 32 und einen anschließenden weiterenFrequenzrampe 33 verändert werden. Die Frequenzrampe 32 kann eine ansteigende Frequenz¬rampe sein. Die weitere Frequenzrampe 33 kann eine abfallende Frequenzrampe sein. DieSteuereinrichtung 16 kann eingerichtet sein, um in einem ersten Frequenz-Sweep die Schalt¬frequenz in der Frequenzrampe 32 zu erhöhen und in einem zweiten Frequenz-Sweep dieSchaltfrequenz in der weiteren Frequenzrampe 33 wieder zu verringern. Die Folge von zweiFrequenzrampen 32, 33 oder von mehr als zwei Frequenzrampen kann zur Datenübertragungverwendet werden.

[0078] Alternativ zur Frequenzrampe 33 kann auch eine Rechteckfunktion verwendet werden.

[0079] Ein analoger Wert kann in einer Steigung der Frequenzrampen 32, 33, d.h. einer Ände¬rungsrate der Schaltfrequenz, kodiert und über die galvanische Trennung der Wandlerschaltungübertragen werden.

[0080] Ein digitaler Wert kann in der Steigung der Frequenzrampen, einer positiven oder nega¬tiven Steigung aufeinanderfolgender Frequenzrampen, etc. kodiert sein. Beispielsweise kanndie Steuereinrichtung 16 die Schaltfrequenz in wenigstens einer ersten Frequenzrampe verän¬dern, um ein Datenbit mit einem logischen Wert ,0’ zu übertragen. Die Steuereinrichtung 16kann die Schaltfrequenz in wenigstens einer zweiten Frequenzrampe verändern, um ein Daten¬bit mit einem logischen Wert ,T zu übertragen. Die Steuereinrichtung 16 kann die Schaltfre¬quenz konstant halten oder in wenigstens einer dritten Frequenzrampe verändern, wenn keineInformation übertragen wird.

[0081] Die Frequenzrampen 32, 33 werden von der Steuereinrichtung 16 abhängig von der zuübertragenden Information festgelegt. Die Frequenzrampen 32, 33 können von der Steuerein¬richtung 16 so festgelegt werden, dass ein Mittelwert des Ausgangsstroms des LED-Konverters,gemittelt über die Zeit, in der die Information übertragen wird, gleich dem Mittelwert des Aus¬gangsstroms des LED-Konverters in einem Zeitintervall ist, in dem keine Information übertragenwird.

[0082] Figur 3 veranschaulicht beispielhaft die sequentielle Übertragung von Information ineiner Folge von zwei Datenbits durch Modulation einer Schaltfrequenz 41.

[0083] In einem ersten Zeitintervall 47 wird ein erstes Datenbit mit einem ersten logischen Wert übertragen. Die Schaltfrequenz wird in wenigstens einer Frequenzrampe 42, 43 verändert.

[0084] In einem zweiten Zeitintervall 48 wird ein zweites Datenbit mit einem zweiten logischenWert übertragen. Die Schaltfrequenz wird in wenigstens einer weiteren Frequenzrampe 44, 45verändert. Die wenigstens eine zweite Frequenzrampe 44, 45 unterscheidet sich von der we¬nigstens einen Frequenzrampe 42, 43. Die Steigung der wenigstens einen weiteren Frequenz¬rampe 44, 45 kann von der Steigung der wenigstens einen Frequenzrampe 42, 43 verschiedensein, um anzuzeigen, dass ein Datenbit mit einem anderen logischen Wert übertragen wird.

[0085] In einem dritten Zeitintervall 49 wird keine Information übertragen. Die Schaltfrequenzkann einen konstanten Wert 46 aufweisen oder kann in einer noch weiteren Frequenzrampeverändert werden, die von den Frequenzrampen 4245 verschieden ist.

[0086] Die Frequenzrampen 42, 43 können so definiert sein, dass ein Mittelwert des Ausgangs¬stroms während der Übertragung des ersten Datenbits, gemittelt über das erste Zeitintervall 47,gleich dem Ausgangsstrom ist, der vorliegt, wenn keine Information übertragen wird. Die weite¬ren Frequenzrampen 44, 45 können so definiert sein, dass ein Mittelwert des Ausgangsstromswährend der Übertragung des zweiten Datenbits, gemittelt über das zweite Zeitintervall 48,gleich dem Ausgangsstrom ist, der vorliegt, wenn keine Information übertragen wird.

[0087] Ein Datenbit oder ein analoger Wert kann nicht nur in zwei oder mehr als zwei Frequenz¬rampen übertragen werden, sondern auch in nur einer Frequenzrampe, wie in Figur 4 darge-stellt.

[0088] Figur 4 veranschaulicht beispielhaft die sequentielle Übertragung von Information ineiner Folge von drei Datenbits durch Modulation einer Schaltfrequenz 51. In einem ersten Zeit¬intervall 62 wird keine Information übertragen. Die Schaltfrequenz kann auf einem konstantenWert 52 gehalten werden. In einem zweiten Zeitintervall 63 wird ein Datenbit mit einem erstenlogischen Wert übertragen. Die Schaltfrequenz wird in einer Frequenzrampe 53 verändert, dieeine erste Steigung aufweist. In einem dritten Zeitintervall 64 wird ein Datenbit mit einem zwei¬ten logischen Wert übertragen, der von dem ersten logischen Wert verschieden ist. Die Schalt¬frequenz wird in einer Frequenzrampe 54 verändert, die eine zweite Steigung aufweist, die vonder ersten Steigung verschieden ist. In einem vierten Zeitintervall 65 wird ein Datenbit mit demzweiten logischen Wert übertragen. Die Schaltfrequenz wird in einer Frequenzrampe 55 verän¬dert, die die zweite Steigung aufweist. In einem fünften Zeitintervall 66 wird keine Informationübertragen. Die Schaltfrequenz kann auf einem konstanten Wert 56 gehalten werden.

[0089] Die Frequenzrampen 53-55 können jeweils so festgelegt sein, dass ein Mittelwert desAusgangsstroms, gemittelt über die entsprechende Frequenzrampe, einem vorgegebenenSollwert entspricht. Der Wert des Ausgangsstroms kann demjenigen Ausgangsstrom entspre¬chen, den der LED-Konverter bereitstellt, wenn in den Zeitintervallen 62, 66 keine Informationübertragen wird.

[0090] Die Modulation der Schaltfrequenz kann sekundärseitig, beispielsweise auf einer Aus¬gangsseite des LED-Konverters oder in einem LED-Modul, detektiert werden. Abhängig von derübertragenen Information kann eine Steuerfunktion oder Regelfunktion auf der Ausgangsseitedes LED-Konverters oder in dem LED-Modul ausgeführt werden.

[0091] Während die Information in unterschiedlichen Steigungen von Frequenzrampen kodiertsein kann, kann eine Vielzahl anderer Kodierungen verwendet werden. Beispielsweise kann dieRichtung der Frequenzrampe, d.h. eine steigende oder fallende Frequenzrampe, zur Kodierungder Information verwendet werden. Es kann wenigstens eine Anfangsfrequenz und/oder eineEndfrequenz und/oder eine Dauer der Frequenzrampe zur Kodierung der Information verwen¬det werden.

[0092] Während die Schaltfrequenz konstant gehalten werden kann, wenn keine Informationübertragen werden soll, kann in einem Zeitintervall, in dem keine Information übertragen wird,die Schaltfrequenz moduliert werden, um das EMV- Verhalten des Betriebsgerätes zu verbes¬sern. Beispielsweise kann die Schaltfrequenz in einer Folge von Frequenzrampen verändert werden, wenn keine Information übertragen wird. Diese Folge von Frequenzrampen kann sichvon den Frequenzrampen, in denen Informationen übertragen werden, unterscheiden. DieModulation der Schaltfrequenz kann verändert werden, um Information zu übertragen.

[0093] Figur 5 veranschaulicht ein Steuersignal 70, das die Steuereinrichtung 16 eines LED-Konverters 3 nach einem Ausführungsbeispiel erzeugt. Während die Schaltfrequenz in einerFrequenzrampe verändert wird, wird das steuerbare Schaltmittel 15 der Wandlerschaltungmehrfach getaktet geschaltet. Die Steuereinrichtung 16 kann eingerichtet sein, um einen Zeit¬abstand 71, 76 zwischen aufeinanderfolgenden Einschaltvorgängen oder zwischen aufeinan¬derfolgenden Ausschaltvorgängen jeweils abhängig davon bestimmen, welchen Wert dieSchaltfrequenz zum entsprechenden Zeitpunkt aufweisen soll. Der Zeitabstand 71,76 zwischenaufeinanderfolgenden Einschaltvorgängen oder zwischen aufeinanderfolgenden Ausschaltvor¬gängen ist das Inverse der Schaltfrequenz, die in der Frequenzrampe verändert wird. ZumVerändern der Schaltfrequenz in einer Frequenzrampe, in der die Schaltfrequenz erhöht wird,kann die Steuereinrichtung den Zeitabstand 76 zwischen aufeinanderfolgenden Einschaltvor¬gängen oder zwischen aufeinanderfolgenden Ausschaltvorgängen zu einem späteren Zeitpunktauf einen kürzeren Wert einstellen als den Zeitabstand 71 zwischen aufeinanderfolgendenEinschaltvorgängen oder zwischen aufeinanderfolgenden Ausschaltvorgängen zu einem frühe¬ren Zeitpunkt in derselben Frequenzrampe.

[0094] Die Steuereinrichtung 16 kann eine Ein-Zeit 72, 77, für die das steuerbare Schaltmitteljeweils eingeschaltet wird, und/oder eine Aus-Zeit 73, 78, für die das steuerbare Schaltmitteljeweils ausgeschaltet wird, zeitabhängig ändern, um die Schaltfrequenz zu modulieren. DieSteuereinrichtung 16 kann während eines Frequenz-Sweeps, bei dem die Schaltfrequenz ineiner Frequenzrampe mit positiver Steigung erhöht wird, die Ein-Zeit 72, 77 verkürzen. DieSteuereinrichtung 16 kann während eines Frequenz-Sweeps, bei dem die Schaltfrequenz ineiner Frequenzrampe mit positiver Steigung erhöht wird, die Aus-Zeit 73, 78 verkürzen.

[0095] Die Veränderung des Zeitabstands 71,76 zwischen aufeinanderfolgenden Schaltzyklen,die Veränderung der Ein-Zeit 72, 77 und/oder die Veränderung der Aus-Zeit 73, 78 als Funktionder Zeit kann von der Steuereinrichtung 16 kennfeldbasiert oder rechnerisch ermittelt werden.Abhängig davon, welche Information zu übertragen ist, können unterschiedliche Kennfelderoder Prozeduren zur rechnerischen Bestimmung des Zeitabstands 71, 76 zwischen Schaltzyk¬len, der Ein-Zeit 72, 77 und/oder der Aus-Zeit 73, 78 verwendet werden.

[0096] Bei Ausführungsbeispielen kann die Steuereinrichtung 16 eingerichtet sein, um abhän¬gig von der zu übertragenden Information zu bestimmen, wie sich die Schaltfrequenz, der Zeit¬abstand 71, 76 zwischen aufeinanderfolgenden Schaltzyklen, die Ein-Zeit 72, 77 und/oder dieAus-Zeit 73, 78 gegenüber demjenigen Wert verändern soll, der eingestellt wird, wenn keineInformation übertragen wird. Ein Kennfeld oder eine Prozedur zur rechnerischen Bestimmungkann die Veränderung der Schaltfrequenz, des Zeitabstands 71, 76 zwischen aufeinanderfol¬genden Schaltzyklen, der Ein-Zeit 72, 77 und/oder der Aus-Zeit 73, 78 gegenüber demjenigenWert definieren, der eingestellt wird, wenn keine Information übertragen wird. Dies erleichtertdie Verwendung der Informationsübertragung durch Modulation der Schaltfrequenz in Kombina¬tion mit einer Regelschleife, die die Schaltfrequenz als Stellgröße verwendet. Die Schaltfre¬quenz in dem Zustand, in dem keine Information übertragen wird, kann beispielsweise von derRegelschleife als Stellgröße eingestellt werden, die einen Ausgangsstrom des LED-Konvertersregelt. Kennfeldbasiert oder durch rechnerische Prozeduren kann die Steuereinrichtung 16ermitteln, wie zum Übertragen der Information die Schaltfrequenz gegenüber dem von derRegelschleife eingestellten Wert verändert werden soll.

[0097] Figur 6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 80 nach einem Ausführungsbeispiel.Das Verfahren kann mit einem LED-Konverter oder einem System nach einem Ausführungsbei¬spiel automatisch ausgeführt werden.

[0098] Bei Schritt 81 erfolgt ein Betriebsstart des LED-Konverters.

[0099] Bei Schritt 82 kann ein steuerbares Schaltmittel einer Wandlerschaltung getaktete ge- schaltet werden. Das steuerbare Schaltmittel kann auf einer Primärseite der Wandlerschaltungangeordnet sein. Das steuerbare Schaltmittel kann von einer Steuereinrichtung so getaktetgeschaltet werden, dass ein Ausgangsstrom des LED-Konverters auf einen Sollwert eingestelltwird.

[00100] Bei Schritt 83 kann überprüft werden, ob Information über eine Potentialbarriere über¬tragen werden soll. Falls keine Information übertragen werden soll, kann das Verfahren beiSchritt 82 fortgesetzt werden. Falls Information übertragen werden soll, wird das Verfahren beiSchritt 84 fortgesetzt werden.

[00101] Bei Schritt 84 wird die Schaltfrequenz des steuerbaren Schaltmittels abhängig von derzu übertragenden Information moduliert. Die Schaltfrequenz kann in wenigstens einer Fre¬quenzrampe verändert werden, um einen analogen Wert oder wenigstens ein Datenbit zu über¬tragen. Die Modulation der Schaltfrequenz kann derart erfolgen, dass ein zeitlicher Mittelwertdes Ausgangsstroms des LED-Konverters im Vergleich zu dem Zustand, in dem keine Informa¬tion übertragen wird, unverändert bleibt. Nach dem Übertragen der Information kann das Ver¬fahren zu Schritt 83 zurückkehren.

[00102] Die Modulation der Schaltfrequenz des primärseitigen steuerbaren Schaltmittels kannabhängig von einem modulierten Signals, beispielsweise ein AC- Signalanteil eines Stromsoder einer Spannung, auf der Ausgangsseite des LED-Konverters oder auf einem LED-Modulerfasst werden. Ein Demodulator kann eine Spannung oder einen Strom überwachen, um dieModulation der Schaltfrequenz des primärseitigen steuerbaren Schaltmittels zu erkennen. DerDemodulator kann einen LED-Strom überwachen. Der Demodulator kann eine Spannung aneiner Sekundärspule der Wandlerschaltung überwachen. Der Demodulator kann einen Spulen¬strom der Sekundärspule der Wandlerschaltung überwachen. Das Verfahren kann das Ausfüh¬ren wenigstens einer Steueroder Regelfunktion abhängig von der übertragenen Informationumfassen.

[00103] Die Modulation der Schaltfrequenz zur Informationsübertragung kann bei getaktetenWandlerschaltung verwendet werden. Es kann nicht nur die Schaltfrequenz eines steuerbarenSchaltmittels, sondern auch die Schaltfrequenz von wenigstens zwei steuerbaren Schaltmittelnmoduliert werden, wie anhand von Figur 7 und Figur 8 näher beschrieben wird.

[00104] Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines LED-Konverters mit einer Wandlerschal¬tung 90, die als LLC-Resonanzwandler mit Halbbrückenansteuerung ausgestaltet ist.

[00105] Die Wandlerschaltung 90 umfasst eine Primärseite und eine Sekundärseite. Es liegtPotentialtrennung zwischen der Primärseite und der Sekundärseite vor. Zur Trennung kann einTransformator mit einer Primärspule 98 und einer Sekundärspule 99 vorgesehen sein. DieWandlerschaltung 90 kann bei dem LED- Konverter 3 oder bei einem anderen Betriebsgerätzum Betreiben von LEDs verwendet werden. Die Wandlerschaltung 90 wirkt als DC/DC-Wand-ler. Die Sekundärseite kann ein SELV-Bereich sein, der durch eine SELV-Barriere 12 vomprimärseitigen Bereich getrennt ist.

[00106] Die Primärseite umfasst einen LLC-Resonanzkreis, der als Serienresonanzkreis aus¬gestaltet ist. Der LLC-Resonanzkreis weist eine erste Induktivität 95, eine zweite Induktivität 96und eine Kapazität 97 in einer Serienschaltung auf. Wenigstens eine der Induktivitäten 95, 96kann eine parasitäre Induktivität seih oder kann durch die Induktivität der Primärspule 98 desTransformators realisiert werden. Gemäß der allgemeinen Terminologie in diesem technischenGebiet wird der Begriff „LLC-Resonanzkreis“ bzw. „LLC-Resonanzwandler“ so verwendet, dassdamit ein Resonanzkreis mit zwei Induktivitäten und einer Kapazität bzw. eine entsprechenderWandlerschaltung bezeichnet wird, wobei es nicht darauf ankommt, ob die Induktivität 96 zwi¬schen die Induktivität 95 und den Kondensator 97 geschaltet ist oder der Kondensator 97 zwi¬schen die induktiven Elemente 95 und 96 geschaltet ist. Die zweite Induktivität 96 ist symbo¬lisch dargestellt und kann die Induktivität der Primärspule 98 des Transformators sein. Alternativoder zusätzlich kann auch die erste Induktivität 95 als Streuinduktivität in den Transformatorintegriert sein. Die zweite Induktivität 96 kann die Haupt-Induktivität des Resonanzkreises sein, deren Induktivität größer als die der ersten Induktivität 95 ist. Andere Ausgestaltungen des LLC-Resonanzkreises sind möglich. Beispielsweise kann die Kapazität 97 zwischen die Induktivitä¬ten 95 und 96 geschaltet sein.

[00107] Die primärseitige Schaltung umfasst eine Halbbrücke mit einem ersten Schaltmittel 91,das ein Leistungsschalter sein kann, und einem zweiten Schaltmittel 92, das ein Leistungs¬schalter sein kann. Das erste Schaltmittel 91 und das zweite Schaltmittel 92 können identischsein. Die Halbbrücke kann als symmetrische Halbbrücke ausgebildet sein. Die Schaltmittelkönnen als Feldeffekttransistoren, beispielsweise als MOSFETs ausgebildet sein. Der Reso¬nanzkreis ist mit einem Knoten zwischen dem ersten Schaltmittel 91 und dem zweiten Schalt¬mittel 92 verbunden. Der Resonanzkreis ist mit der Mitte der Halbbrücke zwischen den zweiSchaltmitteln 91 und 92 verbunden. Ein erster Anschluss der ersten Induktivität 95 des Reso¬nanzkreises kann mit dem Knoten zwischen dem ersten Schaltmittel 91 und dem zweitenSchaltmittel 92 der Halbbrückenschaltung verbunden sein. Ein zweiter Anschluss der erstenInduktivität 95 kann mit einem ersten Anschluss der zweiten Induktivität 96 des Resonanzkrei¬ses verbunden sein. Ein zweiter Anschluss der zweiten Induktivität 96 des Resonanzkreiseskann mit einem ersten Anschluss der Kapazität 97 verbunden sein. Ein Shunt-Widerstand kannzwischen das zweite Schaltmittel 92 und ein Referenzpotential, beispielsweise Masse, geschal¬tet sein, um beispielsweise Abschaltzeiten im Fall einer Fehlerabschaltung kurz zu halten.

[00108] Im Betrieb der Wandlerschaltung 90 steuert die Steuereinrichtung 16 das ersteSchaltmittel 91 und das zweite Schaltmittel 92. Dabei kann jedes der Schaltmittel jeweils mitderselben Schaltfrequenz geschaltet werden. Die Steuereinrichtung 16 kann das erste Schalt¬mittel 91 und das zweite Schaltmittel 92 so steuern, dass immer maximal eines der beidenSchaltmittel leitend geschaltet ist.

[00109] Zum Übertragen von Information, wie beispielsweise Status-, Helligkeits-, Färb- oderauch Betriesbzustandsinformationen, kann die Steuereinrichtung 16 die Schaltfrequenz, mit derdas erste Schaltmittel 91 und das zweite Schaltmittel 92 getaktet geschaltet werden, modulie¬ren. Dabei kann die Schaltfrequenz des ersten Schaltmittels 91 und die Schaltfrequenz deszweiten Schaltmittels 92 in wenigstens einer Frequenzrampe verändert oder anderweitig modu¬liert werden. Die Modulation der Schaltfrequenz kann abhängig von der zu übertragenden In¬formation erfolgen.

[00110] Auf einer Ausgangsseite des LED-Konverters, beispielsweise in einem SELV- Bereich,kann ein Demodulator 102 vorgesehen sein. Der Demodulator 102 kann eine Spannung an derSekundärspule 99 oder einen Spulenstrom der Sekundärspule 99 des Transformators auswer¬ten, um zu erkennen, ob die Schaltfrequenz der steuerbaren Schaltmittel 91,92 moduliert wird.Der Demodulator 102 kann überwachen, in welcher Weise sich eine Frequenz der Spulenspan¬nung der Sekundärspule 99 verändert. Der Demodulator 102 kann eingerichtet sein, um eineModulation der Schaltfrequenz der steuerbaren Schaltmittel 91,92 zu erkennen.

[00111] Der Demodulator 102 kann eine integrierte Halbleiterschaltung sein, die weitere Steu¬er- oder Regelfunktionen ausführt. Der Demodulator 102 kann eingerichtet sein, um einenweiteren Wandler 101 abhängig von der Information, die über die Potentialbarriere übertragenwurde, zu steuern oder zu regeln.

[00112] Figur 8 zeigt ein erstes Steuersignal 70, das von der Steuereinrichtung 16 zum An¬steuern eines ersten Schaltmittels 91 einer Halbbrücke erzeugt werden kann, und ein zweitesSteuersignal 110, das von der Steuereinrichtung 16 zum Ansteuern eines zweiten Schaltmittels92 der Halbbrücke erzeugt werden kann. Die Steuereinrichtung 16 kann so eingerichtet sein,dass jeweils maximal nur eines der steuerbaren Schaltmittel 91, 92 der Halbbrücke leitendgeschaltet ist.

[00113] Um sowohl eine Schaltfrequenz des ersten Schaltmittels 91 als auch eine Schaltfre¬quenz des zweiten Schaltmittels 92 zu modulieren, kann die Steuereinrichtung 16 einen Zeitab¬stand 71, 76, 111, 116 zwischen aufeinanderfolgenden Einschaltvorgängen oder zwischenaufeinanderfolgenden Ausschaltvorgängen jeweils abhängig davon bestimmen, ob Information übertragen werden soll und welche Information übertragen werden soll. Der Zeitabstand 71, 76,111, 116 zwischen aufeinanderfolgenden Einschaltvorgängen oder zwischen aufeinanderfol¬genden Ausschaltvorgängen kann von der Steuereinrichtung 16 automatisch abhängig von derzu übertragenden Information als Funktion der Zeit verändert werden, um die Schaltfrequenz zumodulieren.

[00114] Um sowohl eine Schaltfrequenz des ersten Schaltmittels 91 als auch eine Schaltfre¬quenz des zweiten Schaltmittels 92 zu modulieren, kann die Steuereinrichtung 16 eine Ein-Zeit72, 77, für die das erste Schaltmittel 91 jeweils eingeschaltet wird, und eine Ein-Zeit 112, 117,für die das zweite Schaltmittel jeweils eingeschaltet wird, abhängig davon bestimmen, ob Infor¬mation übertragen werden soll und welche Information übertragen werden soll. Die Ein-Zeit 72,77, für die das erste Schaltmittel 91 jeweils eingeschaltet wird, und die Ein- Zeit 112, 117, fürdie das zweite Schaltmittel jeweils eingeschaltet wird, kann von der Steuereinrichtung 16 auto¬matisch abhängig von der zu übertragenden Information zeitabhängig verändert werden, um dieSchaltfrequenz zu modulieren.

[00115] Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung 16 eine Aus-Zeit 73, 78, für diedas erste Schaltmittel 91 jeweils ausgeschaltet wird, und eine Aus-Zeit 113, 118, für die daszweite Schaltmittel jeweils ausgeschaltet wird, abhängig davon bestimmen, ob Informationübertragen werden soll und welche Information übertragen werden soll. Die Aus-Zeit 73, 78, fürdie das erste Schaltmittel 91 jeweils ausgeschaltet wird, und die Aus-Zeit 113, 118, für die daszweite Schaltmittel jeweils ausgeschaltet wird, kann von der Steuereinrichtung 16 automatischabhängig von der zu übertragenden Information zeitabhängig verändert werden, um die Schalt¬frequenz zu modulieren.

[00116] Während Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben wur¬den, können Abwandlungen bei weiteren Ausführungsbeispielen realisiert werden. Während dieModulation der Schaltfrequenz dadurch erfolgen kann, dass die Schaltfrequenz in wenigstenseiner Frequenzrampe verändert wird, können auch andere Modulationstechniken zum Modulie¬ren der Schaltfrequenz eingesetzt werden. Bei Veränderung der Schaltfrequenz in wenigstenseiner Frequenzrampe kann die wenigstens eine Frequenzrampe eine lineare oder eine nicht¬lineare Frequenzrampe sein.

[00117] Eine Demodulation der übertragenen Information kann nicht nur auf einer Sekundärsei¬te des LED-Konverters, sondern auch in einem LED-Modul oder einem anderen Leuchtmittel,das wenigstens eine Leutdiode umfasst, erfolgen.

[00118] Die Steuereinrichtung der LED-Konverter nach Ausführungsbeispielen kann als inte¬grierte Halbleiterschaltung ausgestaltet sein. Die Steuereinrichtung kann als anwendungsspezi¬fische Spezialschaltung (ASIC, „Application Specific Integrated Circuit“), als Controller, alsMikrocontroller, als Prozessor, als Mikroprozessor oder als anderer Chip ausgestaltet sein.

[00119] Induktivitäten und Kapazitäten der Wandlerschaltung können jeweils durch entspre¬chende induktive bzw. kapazitive Elemente, beispielsweise als Spulen bzw. Kondensatoren,gebildet werden. Es ist jedoch auch möglich, dass Induktivitäten, beispielsweise eine Induktivi¬tät eines LLC-Resonanzkreises oder beide Induktivitäten des LLC-Resonanzkreises eines LLC-Resonanzwandlers, als Streuinduktivität ausgebildet sind.

[00120] LED-Konverter, Verfahren und Systeme nach Ausführungsbeispielen können zur Über¬tragung von Information über eine SELV-Barriere eingesetzt werden, ohne darauf beschränktzu sein.

Claims (15)

1. Ansprüche 1. LED-Konverter, umfassend eine Wandlerschaltung (11; 90) mit Potentialtrennung (12), wobei die Wandlerschaltung(11; 90) wenigstens ein steuerbares Schaltmittel (15; 91,92) umfasst, undeine Steuereinrichtung (16) zum getakteten Schalten des wenigstens einen steuerbarenSchaltmittels (15; 91, 92), wobei die Steuereinrichtung (16) eingerichtet ist, um zum Über¬tragen von Information über eine Potentialbarriere (12) eine Schaltfrequenz (31; 41; 51)des wenigstens einen steuerbaren Schaltmittels (15; 91,92) zu modulieren.
2. 2. LED-Konverter nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (16) eingerichtet ist, um zum Übertragen der Information dieSchaltfrequenz (31; 41; 51) in wenigstens einer Frequenzrampe (32, 33; 42-45; 53-55) zuverändern.
3. 3. LED-Konverter nach Anspruch 2, wobei die wenigstens eine Frequenzrampe (32, 33; 42-45; 53-55) so definiert ist, dass einzeitlicher Mittelwert eines Ausgangsstroms des LED- Konverters (3) während der wenigs¬tens einen Frequenzrampe (32, 33; 42-45; 53-55) einem vorgegebenen LED-Strom ent¬spricht.
4. 4. LED-Konverter nach Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung (16) eingerichtet ist, um das steuerbare Schaltmittel (15; 91,92) getaktet so zu schalten, dass der zeitlichen Mittelwert des Ausgangsstroms des LED-Konverters (3) in einem Zeitintervall (47, 48; 63-65), in dem die Information übertragenwird, und in einem weiteren Zeitintervall (49; 62, 66), in dem keine Information übertragenwird, gleich ist.
5. 5. LED-Konverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Information eine Folge von Datenbits umfasst, und wobei dieSteuereinrichtung (16) eingerichtet ist, um die Schaltfrequenz (31; 41; 51) des wenigstenseinen steuerbaren Schaltmittels (15; 91, 92) abhängig von der Folge von Datenbits zu mo¬dulieren.
6. 6. LED-Konverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wandlerschaltung (11; 90) einen LLC-Resonanzwandler umfasst, undwobei die Steuereinrichtung (16) eingerichtet ist, um zum Übertragen der Information dieSchaltfrequenz eines ersten steuerbaren Schaltmittels (91) und eines zweiten steuerbarenSchaltmittels (92) einer Halbbrückenschaltung zu modulieren.
7. 7. LED-Konverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen mit einer Sekundärspule (99) der Wandlerschaltung (11; 90) gekoppelten Demodula¬tor (7; 102).
8. 8. LED-Konverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (16) eingerichtet ist, um die Information zu einem Leuchtmittel (5), das wenigstens eine Leuchtdiode (6) umfasst, zu übertragen.
9. 9. System, umfassend einen LED-Konverter (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und ein Leuchtmittel (5), das wenigstens eine Leuchtdiode (6) umfasst und das mit dem LED- Konverter (3) verbunden ist.
10. 10. System nach Anspruch 9, wobei das Leuchtmittel (5) wenigstens eine integrierte Halbleiterschaltung (7; 102) zumDemodulieren der Information umfasst.
11. 11. System nach Anspruch 10, wobei der Demodulator (7; 102) eingerichtet ist, um einen weiteren Wandler (110), bei¬spielsweise einen Abwärtswandler, abhängig von der übertragenen Informationen zu steu¬ern oder zu regeln.
12. 12. System nach Anspruch 11, wobei die übertragenen Informationen Status-, Helligkeits-, Färb- oder Betriesbzustandsin-formationen sind.
13. 13. System nach einem der Ansprüche 9 bis 12,wobei das Leuchtmittel (5) ein LED-Modul ist.
14. 14. Verfahren zum Steuern einer Wandlerschaltung (11; 90) eines LED- Konverters (3), diewenigstens ein steuerbares Schaltmittel (15; 91, 92) umfasst, wobei das Verfahren um¬fasst: getaktetes Schalten des wenigstens einen steuerbaren Schaltmittels (15; 91,92), undModulieren einer Schaltfrequenz (31; 41; 51) des wenigstens einen steuerbaren Schaltmit¬tels (15; 91, 92), um Information über eine Potentialbarriere (12) der Wandlerschaltung (11;90) zu übertragen.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Verfahren von dem LED-Konverter (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aus¬geführt wird. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen