AT15263U1 - Isoliertes Betriebsmodul mit digitaler Signalrückführung - Google Patents

Abstract

In Aspekt wird ein Betriebsmodul für den Betrieb einer Leuchtmittelstrecke mit wenigstens einer LED bereitgestellt, aufweisend - einen durch einen primärseitigen Schalter getakteten potentialgetrennten Wandler, von dessen Sekundärseite aus die Leuchtmittelstrecke elektrisch versorgbar ist, wobei der Wandler primärseitig ausgehend von einer elektrischen Versorgung versorgbar ist, - eine primärseitige Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, den getakteten Schalter anzusteuern, - eine auf dem potential der Sekundärseite des Wandlers liegende Schnittstelle, der ein externes Eingangssignal zuführbar ist, und die dazu eingerichtet ist, das Eingangssignal oder ein davon abgeleitetes Signal digital kodiert zu der Primärseite des Wandlers zu übertragen, insbesondere zu der Steuereinheit.

Description

Beschreibung

ISOLIERTES BETRIEBSMODUL MIT DIGITALER SIGNALRÜCKFÜHRUNG

[0001] Die Erfindung betrifft ein Betriebsmodul zum Betrieb von Leuchtmitteln, insbesondere einer Leuchtmittelstrecke mit wenigstens einer LED. Das Betriebsmodul weist wenigstens eine Potentialtrennung auf, die das Betriebsmodul in zumindest eine Primärseite und in zumindest eine Sekundärseite teilt. Dabei liegt die Primärseite insbesondere auf einem anderen Potential als die Sekundärseite.

[0002] Dem Betriebsmodul kann als externes Eingangssignal ein Dimmsignal vorzugsweise auf der Sekundärseite über eine Dimmschnittstelle zugeführt werden, das einen Dimmpegel vorgibt, mit dem die Leuchtmittelstrecke zu betreiben ist. Der Betrieb der Leuchtmittelstrecke wird durch eine vorzugsweise auf der Primärseite des Betriebsmoduls angeordnete Steuereinheit gesteuert, die insbesondere einen getakteten Schalter eines Wandlers ansteuert.

[0003] Der Wandler dient der Leistungsübertragung von der Primärseite zu der Sekundärseite über die Potentialtrennung. Der Wandler ist auf seiner Primärseite ausgehend von einer Netzversorgungsspannung, beispielsweise einer Netz-Wechselspannung oder Versorgungs-Gleichspannung elektrisch versorgt und die Leuchtmittelstrecke wird ausgehend von der Sekundärseite des Wandlers gespeist. Beispielsweise erfolgt die Versorgung der Steuerschaltung also primärseitig ausgehend von einer Gleichgerichteten Wechselspannung. Eine Leistungsübertragung von der Primärseite des Betriebsmoduls zu seiner Sekundärseite erfolgt mittels eines Flyback-, Buck-, Boost-Wandlers oder isolierten resonanten Halbbrückenwandlers, der selbst eine PFC- Funktionalität bereit stellen kann. Es kann auch eine separate Leistungsfaktorkorrekturschaltung (PFC-Schaltung) in dem Betriebsmodul zur Anpassung des Leistungsfaktors vorgesehen sein.

[0004] Die Steuereinheit steuert den zumindest einen primärseitigen Schalter (im Falle bspw. eines Halbbrückenwandlers zwei in Serie geschaltete und wechselseitig getaktete Schalter) an und steuert über seine Taktung die Energieübertragung über die Potentialtrennung bzw. die elektrisch oder galvanisch isolierende Barriere. Bei der Potentialtrennung kann es sich um eine verstärkte oder doppelte Isolierung handeln, die den primärseitigen bspw. auf dem Netzpotential liegenden Schaltungsteil von dem sekundärseitigen Schaltungsteil trennt, von dem auch die Ausgangsspannung an die Leuchtmittelstrecke ausgegeben wird.

[0005] Entsprechend wird also durch Steuerung der Energieübertragung von der Primärseite auf die Sekundärseite des Betriebsmoduls auch die an die Leuchtmittelstrecke direkt gelieferte Ausgangsspannung bzw. der Strom durch die Leuchtmittelstrecke geregelt. Somit kann durch Veränderung der Taktung des Schalters auch die an die Leuchtmittelstrecke gelieferte elektrische Energie eingestellt werden und somit auch die von der Leuchtmittelstrecke abgegebene Leistung, bzw. die Helligkeit des von der Leuchtmittelstrecke abgegebenen Lichts.

[0006] Aus dem Stand der Technik bekannt sind Betriebsmodule, die eine Potentialtrennung aufweisen und die auf ihrer Sekundärseite eine Dimmwertvorgabe als externes Signal erfassen. Insbesondere erfolgt eine Dimmwertvorgabe mittels eines analogen Dimmwertsignals, das beispielsweise über eine sogenannte 1-10 VoltDimmschnittstelle dem Betriebsmodul zugeführt ist. Diese Schnittstelle liegt dabei potentialmäßig auf dem Potential der Sekundärseite und ist somit potentialmäßig getrennt von der mit insbesondere der Netzspannung versorgten Primärseite des Betriebsmoduls. Andererseits liegt die Dimmschnittstelle vorzugsweise auf dem Potential einer Sekundärseite des Wandlers.

[0007] Weiter ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass die analoge Dimmwertvorgabe über einen Übertrager, beispielsweise einen Transformator, von der Sekundärseite des Betriebsmoduls zu der Primärseite des Betriebsmoduls übertragen wird und einem analogen Signaleingang der primärseitigen Steuereinheit zugeführt ist.

[0008] Dies ist nun deshalb problematisch, da aufgrund von Leckströmen und anderen negati- ven Einflüssen, wie beispielsweise parasitären Effekten sowie Temperatureinflüssen, eine Übertragung des Dimmsignals von der Sekundärseite auf die Primärseite nicht immer exakt erfolgt und verfälscht werden kann. Insofern kann ein durch die Steuereinheit ausgewertetes Signal, das der Dimmwertvorgabe entsprechen soll, sich von dem Signal unterscheiden, das auf der Sekundärseite des Betriebsmoduls zugeführt wurde. Somit kann die Steuereinheit den Schalter zwar entsprechend ansteuern, jedoch wird an der Leuchtmittelstrecke ein anderer Dimmpegel eingestellt als eigentlich durch die Dimmwertvorgabe vorgegeben ist. Insbesondere sind es die parasitären Effekte die die Übertragung durch das Bauteil, das die Potentialtrennung zur Primärseite des getakteten Wandlers hin überbrückt, die wesentlichen Einflüsse. Bei einem Transformator sorgt z.B. die Streuinduktivität dafür, dass bei kleinen Eingangssignalen die Linearität der Schaltung nicht mehr gewährleistet ist.

[0009] Zur Lösung dieses Problems stellt die Erfindung nun ein Betriebsmodul und ein Verfahren gemäß der unabhängigen Ansprüche bereit. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0010] In einem ersten Aspekt wird ein Betriebsmodul für den Betrieb einer Leuchtmittelstrecke mit wenigstens einer LED bereitgestellt, aufweisend [0011] - einen durch zumindest einen primärseitigen Schalter getakteten potentialgetrennten Wandler, von dessen Sekundärseite aus die Leuchtmittelstrecke elektrisch versorgbar ist, wobei der Wandler primärseitig ausgehend von einer elektrischen Versorgung versorgbar ist, [0012] - eine primärseitige Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, den getakteten Schalter anzusteuern, [0013] - eine auf dem potential der Sekundärseite des Wandlers liegende Schnittstelle, der ein externes Eingangssignal zuführbar ist, und die dazu eingerichtet ist, das Eingangssignal oder ein davon abgeleitetes Signal digital kodiert zu der Primärseite des Wandlers zu übertragen, insbesondere zu der Steuereinheit.

[0014] Die Schnittstelle kann ein analoges und/oder ein digitales Signal als externes Eingangssignal erfassen und digital kodiert übertragen.

[0015] Die Schnittstelle kann das externe Eingangssignal mittels einer Frequenzkodierung und/oder als PWM-Signal kodieren. Die Schnittstelle kann insbesondere eine Information des Eingangssignals in ein Tastverhältnis eines PWM Signals umsetzen.

[0016] Der Steuereinheit kann das digital kodierte Signal von der Schnittstelle zugeführt sein. Die Steuereinheit kann das zugeführte Signal auswerten und abhängig davon den Schalter ansteuern.

[0017] Die Schnittstelle kann ein Übertragungselement, insbesondere einen Optokoppler, und vorzugsweise einen spannungsgesteuerten Oszillator ansteuern und zur Übertragung des digital kodierten Signals einsetzen.

[0018] Die Schnittstelle kann ein Übertragungselement, insbesondere einen Optokoppler, und vorzugsweise einen Spannungsgesteuerten PWM-Generator ansteuern und zur Übertragung des digital kodierten Signals einsetzen.

[0019] Die Schnittstelle kann einen Transformator und/oder weiteren potentialgetrennten Wandler ansteuern, und das digital kodierte Signal durch insbesondere getaktete Ansteuerung des Transformators/weiteren potentialgetrennten Wandlers übertragen.

[0020] Das externe Eingangssignal kann ein Dimmsignal sein und/oder ein einen Strom durch die Leuchtmittelstrecke wiedergebendes Signal.

[0021] Das Eingangssignal kann ein einen Dimmpegel anzeigendes Spannungssignal sein.

[0022] Die Schnittstelle kann mittels einer Hilfswicklung an dem potentialgetrennten Wandler elektrisch versorgt sein.

[0023] Die Schnittstelle kann eine Gleichrichterschaltung aufweisen, die das digital kodierte

Signal, insbesondere ein PWM-Signal, auf der Primärseite in ein analoges Signal umsetzt.

[0024] Die Leuchtmittelstrecke kann zumindest von der Schnittstelle galvanisch getrennt sein.

[0025] Die Steuereinheit kann einen den Strom durch die Leuchtmittelstrecke wiedergebenden Parameter indirekt primärseitig erfassen, z.B. mittels einer Hilfswicklung an dem Wandler.

[0026] Das externe Eingangssignal kann von außerhalb des Betriebsmoduls zuführbar sein.

[0027] Der Wandler kann mehr als eine Sekundärseite aufweisen bzw. mehr als einen sekun-därseitigen Bereich versorgen.

[0028] In einem weiteren Aspekt wird eine Leuchte oder Lampe mit einem Betriebsmodul bereit gestellt, wie es vorstehend beschrieben ist.

[0029] In noch einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren für den Betrieb einer Leuchtmittelstrecke mit wenigstens einer LED bereitgestellt, wobei ein durch zumindest einen primärseitigen Schalter getakteter potentialgetrennter, primärseitig ausgehend von einer elektrischen Versorgung versorgter Wandler ausgehend von seiner Sekundärseite eine Leuchtmittelstrecke elektrisch versorgt, wobei eine primärseitige Steuereinheit den getakteten Schalter ansteuert, und wobei eine auf dem potential der Sekundärseite des Wandlers liegende Schnittstelle, der ein externes Eingangssignal zugeführt wird, das Eingangssignal oder ein davon abgeleitetes Signal digital kodiert zu der Primärseite des Wandlers überträgt, insbesondere zu der Steuereinheit.

[0030] Die Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigen: [0031] Fig. 1 exemplarisch und schematisch ein erstes Betriebsmodul; [0032] Fig. 2 exemplarisch und schematisch ein zweites Betriebsmodul; [0033] Fig. 3 exemplarisch und schematisch ein drittes Betriebsmodul; [0034] Fig. 4 exemplarisch und schematisch ein viertes Betriebsmodul.

[0035] Die Erfindung stellt insbesondere eine Lösung dadurch bereit, dass gemäß der Erfindung nicht ein analoges Dimmsignal über die Potentialtrennung hinweg von der Sekundärseite zur der Primärseite des Betriebsmoduls übertragen wird. Insbesondere wird das Dimmsignal, das eine Dimmwertvorgabe repräsentiert, zwar zu dem Bereich, der auf einem primärseitigen Potential des Wandlers liegt übertragen. Es wird jedoch die analoge Dimmwertvorgabe in ein digital kodiertes Signal umgesetzt und das digital kodierte Signal über die Potentialtrennung digital übertragen. Dabei kann z.B. eine Frequenzkodierung oder eine Umsetzung der Informationen des Dimmsignals in ein Tastverhältnis eines PWM-Signals erfolgen.

[0036] Die Kodierung kann dabei beispielsweise mittels eines spannungsgesteuerten Oszillators (voltage controlled oscillator, VCO) erfolgen. Durch die digitale Übermittlung über die Potentialtrennung hinweg wird u.a. die Störsicherheit der Übertragung gegenüber einer analogen Übertragung erhöht, v.a. dann, wenn niedrige Dimmwerte vorgegeben werden. Dafür kann in dem Betriebsmodul eine Dimmschnittstelle vorgesehen sein, die die Wandlung des analogen Dimmsignals, insbesondere unter Verwendung eines komplexeren Protokolls, in ein digitales Dimmsignal durchführt. Die Schnittstelle kann beispielsweise von einer Primärseite des getakteten Wandlers her über eine Hilfswicklung mit der nötigen Betriebsspannung versorgt werden. Typischerweise handelt es sich bei der Schnittstelle um eine aktive Schaltung (beispielsweise eine integrierte Schaltung (IC), eine Anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), einen Microcontroller,...).

[0037] Die Schnittstelle überträgt dann das digital kodierte Signal über die Potentialtrennung hinweg von der Sekundärseite zu der Primärseite, vorzugsweise unter Verwendung eines Optokopplers, um die genannten Probleme zu vermeiden bzw. zu reduzieren. Grundsätzlich ist natürlich auch zu verstehen, dass weiterhin ein Wandler (Übertrager, Transformator) zur digitalen Übertragung des digital kodierten Signals eingesetzt werden kann.

[0038] Die Steuereinheit kann zur Aufnahme des Dimmsignals, bzw. für das auf der Primärseite ausgegebene Signal, einen digitalen und/oder analogen Eingang aufweisen. Insbesondere kann der Schnittstelle nach Übertragung des digital kodierten Signals dieses Signal direkt an einem dafür geeigneten digitalen Eingang zugeführt sein. Es kann auch wieder in ein analoges Signal gewandelt werden, um es einem analogen Eingang der Steuereinheit zuzuführen. Beispielsweise kann im Falle eines von der Schnittstelle übertragenen analogen Dimmsignals bei Kodierung als PWM- Signal ein D/A-Wandler in der Schnittstelle vorgesehen sein, der das digitale Signal in ein analoges Signal umsetzt. Insbesondere kann die entsprechende D/A-Wandlung mittels einer Gleichrichterschaltung erfolgen.

[0039] In einer Ausführungsform kann die Schnittstelle von der Leuchtmittelstrecke bzw. einem die Leuchtmittelstrecke mit Energie versorgenden Schaltungsteil durch eine weitere Potentialtrennung getrennt sein. Hierbei kann es sich um eine einfache Isolierung handeln. Bei den Potentialtrennungen, bzw. den isolierenden Barrieren kann es sich auch um sog. SELV-Barrieren handeln.

[0040] Zudem wird typischerweise ein Strommesssignal von der Sekundärseite des Betriebsmoduls zur Regelung des Leuchtmittelstroms der primärseitigen Steuerschaltung zugeführt. Dabei kann einerseits eine indirekte Erfassung des LED-Stroms aufgrund von primärseitig erfassten Parametern (beispielsweise durch an einer Hilfswicklung des getakteten Wandlers erfasste Messgrößen) erfasst werden. Weiter ist es möglich, dass ein den Strom durch die Leuchtmittelstrecke wiedergebendes Signal kombiniert mit dem Dimmsignal übertragen wird. Dabei ist vorzugsweise eine galvanische Trennung zwischen der Leuchtmittel- Ausgangsschaltung und dem Pfad für die Dimmwertvorgabe in Form eines Optokopplers oder eines Transformators gegeben. Schließlich ist es auch möglich, dass ein sekundärseitig erfasstes Strommesssignal unabhängig von der Dimmwertvorgabe zur Primärseite des Betriebsmoduls übermittelt wird.

[0041] Fig. 1 zeigt schematisch ein Betriebsmodul BM mit einer Schaltungsanordnung, das ausgehend von einer primärseitigen elektrischen Versorgung EV versorgt ist. Wenigstens eine Potentialtrennung 2IB teilt das Betriebsmodul BM in wenigstens eine Primärseite Pri und eine Sekundärseite Sec. Eine primärseitige Steuereinheit SE zur Steuerung eines getakteten Wandlers W, insbesondere eines Flyback-Wandlers, sowie insbesondere für eine zusätzliche Leistungsfaktorkorrekturschaltung (PFC), ist vorgesehen. Der getaktete Wandler W weist vorzugsweise einen getakteten Schalter auf, der von der Steuereinheit SE angesteuert wird. Ausgehend von dem Wandler W wird ein Ausgangsschaltkreis LSout versorgt, der wiederum die Leuchtmittelstrecke LS, insbesondere wenigstens eine LED, mit einer Betriebsspannung versorgt.

[0042] Eine Dimmwertvorgabe wird dem Betriebsmodul BM über eine Dimmschnittstelle Dl, z.B. einer sog. 1-10-V- Schnittstelle, zugeführt. Ein den Leuchtmittelstrom durch die Leuchtmittelstrecke wiedergebendes Signal (gestrichelter Pfeil) kann ebenso wie das der Dimmwertvorgabe entsprechende Dimmsignal einer Rückführungsschaltung FC zugeführt werden, die die ihr zugeführten Signale mittels einer Übertragungseinheit UE, z.B. mittels eines Optokopplers, insbesondere zu der Steuereinheit SE auf der Primärseite Pri übermittelt.

[0043] Die Steuereinheit SE steuert dann einen primärseitigen Schalter des getakteten Wandlers W basierend auf den rückgeführten Signalen an.

[0044] Problematisch kann hierbei sein, dass die Dimmschnittstelle Dl selbst nicht den Sicherheitsvorgaben, z.B. den Sicherheitskleinspannungskriterien (SELV- Kriterien), entspricht, die von der Schaltungsanordnung des Betriebsmoduls BM gefordert werden kann (bspw. kann der getaktete Wandler W gemäß diesen Bestimmungen oder die Potentialtrennung dimensioniert sein). Ist dies der Fall, kann das gesamte Betriebsmodul nicht in Umgebungen eingesetzt werden, in denen die Sicherheitsvorgaben zu beachten sind. Insbesondere kann das Potential, auf dem die Dimmschnittstelle Dl liegt, bzw. liegen muss, zu hoch sein, um bspw. den SELV Bestimmungen für eine Spannung an den kontaktierbaren Ausgängen für den Anschluss der Leuchtmittelstecke zu entsprechen. Die Dimmschnittstelle Dl kann Teil des Betriebsmoduls sein, oder extern dazu vorgesehen sein.

[0045] Fig. 2 zeigt ein Betriebsmodul BM', das insbesondere für einen Außeneinsatz konzipiert ist. Die der den Komponenten aus Fig. 1 entsprechenden Elemente sind gleich bezeichnet.

[0046] Auch hier liegt eine Potentialtrennung 2IB vor, bei der es sich um eine doppelte Isolierung handeln kann (z.B. Schutzisolierung, Schutzklasse II). Primärseitig ist wiederum eine Steuereinheit SE vorgesehen, die einen getakteten Wandler W (z.B. einen Flyback-Wandler) steuern kann. Insbesondere steuert die Steuereinheit SE wiederum einen primärseitigen Schalter des Wandlers W an. Wiederum ist eine Ausgangsschaltung LSout vorgesehen, an der die Leuchtmittel, insbesondere wenigstens eine LED, anschließbar sind. Eine Dimmwertvorgabe wird dem Betriebsmodul über die Dimmschnittstelle Dl (1 - 10V Schnittstelle) zugeführt.

[0047] Die Dimmschnittstelle Dl setzt nun die Dimmwertvorgabe mit einer Eingangsschaltung ES um, die eine Übertragungseinheit UE' zur Übertragung des der Dimmwertvorgabe entsprechenden Dimmsignals ansteuert. Die Übertragungseinheit UE' kann eine Induktivität sein, die einerseits durch ein PWM-Signal, das von der Steuereinheit SE auf der Primärseite Pri erzeugt und/oder ausgegeben werden kann, angesteuert wird, um die sich ergebende Spiegel-Spannung (reflected voltage) auf der Sekundärseite primärseitig zu erfassen. Andererseits wird ein von der Übertragungseinheit UE' (z.B. Übertragerschaltung) übertragenes Signal einem Gleichrichter R zugeführt, der ein analoges Signal ausgibt. Dieses analoge wird dann einem analogen Eingang AE der Steuereinheit SE zugeführt. Das analoge Signal gibt so die Dimmwertvorgabe wieder.

[0048] Wie bereits erwähnt, hängt die Unverfälschtheit des übertragenen Signals besonders von der Streuinduktivität ab, die schwer zu steuern bzw. einzustellen ist. Auch Toleranzen und ein zeitlicher Anstieg der Temperatur in dem Gleichrichter sind nur schwer zu steuern und haben einen verfälschenden Einfluss auf das insgesamt analog übertragene Signal.

[0049] In Fig. 2 ist zudem eine Potentialtrennung 1IB zwischen der Dimmschnittstelle Dl und der Eingangsschaltung ES von der Ausgangsschaltung LSout gezeigt. Bei der Potentialtrennung 11B kann es sich um eine einfache Isolierung handeln (z.B. Schutzklasse I). Die Potentialtrennung 11B teilt also das Modul BM' in weitere sekundärseitige Bereiche Sec1, Sec2.

[0050] Fig. 3 zeigt nun ein Betriebsmodul BM" gemäß der Erfindung schematisch, bei dem entsprechende Elemente aus Fig. 2 gleich bezeichnet sind.

[0051] Auf der Sekundärseite des Betriebsmoduls BM" wird nun jedoch ein spannungsgesteuerter Oszillator (voltage controlled oscillator) VCO verwendet, der von der Dimmschnittstelle Dl angesteuert wird.

[0052] Dieser spannungsgesteuerte Oszillator VCO steuert wiederum eine Übertragungseinheit UE" an, die die Dimminformation bzw. das Dimmsignal digital zu einem digitalen Eingang DE der Steuereinheit SE überträgt. Insbesondere verändert die Steuereinheit SE die Ansteuerung des getakteten Schalters des Wandlers W entsprechend einer durch den spannungsgesteuerten Oszillator VCO erzeugten Frequenz. Diese wird durch die Übertragungseinheit UE" in einem Signal übertragen.

[0053] Somit erfolgt im Betriebsmodul BM" eine digitale Übertragung des Dimmsignals über eine digitale Schnittstelle. Dabei wird durch das Übertragen einer Frequenz das nicht vorhersehbare CTR-Verhalten bei der Übertragung von der Sekundärseite Sec1 zu der Primärseite Pri eliminiert. Die elektrische Versorgung PS des spannungsgesteuerten Oszillators VCO kann ausgehend von einer Hilfswicklung AUX an dem Wandler W bereitgestellt werden. Die Hilfswicklung AUX kann von der Primärseite Pri des Betriebsmoduls BM" durch eine einfache Isolierung getrennt sein. Die Kosten zur Versorgung des spannungsgesteuerten Oszillators VCO durch eine isolierte Hilfswicklung sind gering. Die Übertragungseinheit UE" ist z.B. ein Optokoppler. Der Wandler W versorgt also nun eine erste Sekundärseite SecT und eine zweite Sekundärseite Sec2' mit elektrischer Energie.

[0054] Das Betriebsmodul BM'" in Fig. 4, entspricht im Wesentlichen dem Betriebsmodul BM" aus Fig. 3, wobei wiederum gleiche Komponenten gleich benannt sind.

[0055] Jedoch weist das Betriebsmodul BM'" auf der ersten Sekundärseite Sec1 einen Spannungsgesteuerten PWM- Generator (voltage controlled PWM generator) VCPG auf, der von der Dimmschnittstelle Dl entsprechend dem Dimmsignal angesteuert wird, und das Dimmsignal digital kodiert an die Übertragungseinheit UE" ausgibt. Die Übertragungseinheit UE" (z.B. ein Optokoppler) überträgt das Dimmsignal digital kodiert auf die Primärseite Pri und führt es einem Gleichrichter R' zu.

[0056] Von dem Gleichrichter R' wird das durch die Übertragungseinheit UE" übertragene Signal dann der Steuereinheit SE an einem analogen Eingang AE' zugeführt. Die Steuereinheit SE kann dann auf Basis der an dem analogen Eingang AE' erfassten Information eine Veränderung der Taktung des primärseitigen Schalters vornehmen und damit einen entsprechenden Dimmwert einstellen.

[0057] Sowohl in Fig. 3 als auch in Fig. 4 kann eine einfache Isolation 11B zwischen der Dimmschnittstelle Dl und der Ausgangsschaltung LSout vorgesehen sein. In einem Betriebsmodul können jedoch selbstverständlich auch andere oder mehr Barrieren zur Potentialtrennung vorgesehen sein, um Bereiche zu definieren, die auf unterschiedlichen Potentialen liegen. So kann der Wandler W also mehrere solcher Bereiche versorgen, und insbesondere mehrere sekundärseitige Abnehmer bzw. Sekundärseiten aufweisen.

[0058] Die Dimmschnittstelle Dl ermöglicht also eine digitale Übertragung von der Sekundärseite zu der primärseitigen Steuereinheit SE, wobei je nach Ausgestaltung der Steuereinheit SE ein digitales und/oder ein analoges Dimmsignal zugeführt werden kann.

[0059] Die Dimmschnittstelle Dl kann auch ein digitales Dimmsignal alternativ oder zusätzlich zu einem analogen Dimmsignal erfassen. Bei Erfassung eines digitalen Dimmsignals kann, bspw. nach einer Signalaufbereitung, direkt eine Übertragung des Signals mittels der Übertragungseinheit UE" von der Sekundärseite auf die Primärseite erfolgen.

[0060] Die Schnittstelle zur digitalen Übertragung bzw. zur Übertragung des digital kodierten Dimmsignals kann auch eingesetzt werden, um bspw. andere Signale, wie ein Signal, das den Strom durch die Leuchtmittelstrecke wiedergibt, verwendet werden. Bei der Potentialtrennung kann es sich jeweils um eine einfache oder doppelte galvanische Trennbarriere handeln.

[0061] Selbstverständlich bezieht sich die Erfindung auch auf eine Lampe bzw. Leuchte mit einem Betriebsmodul, wie es oben beschrieben ist.

Claims (17)

1. Ansprüche

   1. Betriebsmodul für den Betrieb einer Leuchtmittelstrecke mit wenigstens einer LED, aufweisend - einen durch zumindest einen primärseitigen Schalter getakteten potentialgetrennten Wandler (W), von dessen Sekundärseite (Sec) aus die Leuchtmittelstrecke (LS) elektrisch versorgbar ist, wobei der Wandler (W) primärseitig ausgehend von einer elektrischen Versorgung (EV) versorgbar ist, - eine primärseitige Steuereinheit (SE), die dazu eingerichtet ist, den getakteten Schalter anzusteuern, - eine auf dem potential einer Sekundärseite (Sec) des Wandlers (W) liegende Schnittstelle (Dl), der ein externes Eingangssignal zuführbar ist, und die dazu eingerichtet ist, das Eingangssignal oder ein davon abgeleitetes Signal digital kodiert zu einer Primärseite (Pri) des Wandlers zu übertragen, insbesondere zu der Steuereinheit (SE).
2. 2. Betriebsmodul nach Anspruch 1, wobei die Schnittstelle (Dl) dazu eingerichtet ist, ein analoges und/oder ein digitales Signal als externes Eingangssignal zu erfassen und digital kodiert zu übertragen.
3. 3. Betriebsmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schnittstelle (Dl) das externe Eingangssignal mittels einer Frequenzkodierung und/oder als PWM- Signal kodiert, wobei die Schnittstelle (Dl) insbesondere eine Information des Eingangssignals in ein Tastverhältnis eines PWM Signals umsetzt.
4. 4. Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Steuereinheit (SE) das digital kodierte Signal von der Schnittstelle (Dl) zugeführt ist und die Steuereinheit (SE) das zugeführte Signal auswertet und abhängig davon den Schalter (S) ansteuert.
5. 5. Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Schnittstelle (Dl) ein Übertragungselement, insbesondere einen Optokoppler, und vorzugsweise einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) ansteuert und zur Übertragung des digital kodierten Signals einsetzt.
6. 6. Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Schnittstelle (Dl) ein Übertragungselement, insbesondere einen Optokoppler, und vorzugsweise einen Spannungsgesteuerten PWM-Generator (VCPG) ansteuert und zur Übertragung des digital kodierten Signals einsetzt.
7. 7. Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Schnittstelle (Dl) einen Transformator und/oder weiteren potentialgetrennten Wandler ansteuert, und dazu eingerichtet ist, das digital kodierte Signal durch Ansteuerung des Transformators/weiteren potentialgetrennten Wandlers zu übertragen.
8. 8. Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das externe Eingangssignal ein Dimmsignal und/oder ein einen Strom durch die Leuchtmittelstrecke wiedergebendes Signal ist.
9. 9. Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das Eingangssignal ein einen Dimmpegel anzeigendes Spannungssignal ist.
10. 10. Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Schnittstelle (Dl) mittels einer Hilfswicklung an dem potentialgetrennten Wandler elektrisch versorgt ist.
11. 11. Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Schnittstelle (Dl) eine Gleichrichterschaltung (R) aufweist, die das digital kodierte Signal, insbesondere ein PWM-Signal, auf der Primärseite in ein analoges Signal umsetzt.
12. 12. Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Leuchtmittelstrecke (LS) zumindest von der Schnittstelle (Dl) galvanisch getrennt ist.
13. 13. Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (SE) einen den Strom durch die Leuchtmittelstrecke (LS) wiedergebenden Parameter indirekt primärseitig erfasst, z.B. mittels einer Hilfswicklung an dem Wandler.
14. 14. Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das externe Eingangssignal von außerhalb des Betriebsmoduls zuführbar ist.
15. 15. Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Wandler mehr als eine Sekundärseite aufweist bzw. mehr als einen sekundärseitigen Bereich versorgt.
16. 16. Leuchte oder Lampe mit einem Betriebsmodul nach einem der vorgehenden Ansprüche.
17. 17. Verfahren für den Betrieb einer Leuchtmittelstrecke mit wenigstens einer LED, wobei ein durch zumindest einen primärseitigen Schalter (S) getakteter potentialgetrennter, primärseitig ausgehend von einer elektrischen Versorgung versorgter Wandler (W) ausgehend von seiner Sekundärseite (Sec) eine Leuchtmittelstrecke (LS) elektrisch versorgt, wobei eine primärseitige Steuereinheit (SE) den getakteten Schalter (S) ansteuert, und wobei eine auf dem potential der Sekundärseite (Sec) des Wandlers (W) liegende Schnittstelle (Dl) (Dl), der ein externes Eingangssignal zugeführt wird, das Eingangssignal oder ein davon abgeleitetes Signal digital kodiert zu der Primärseite (Pri) des Wandlers überträgt, insbesondere zu der Steuereinheit (SE). Hierzu 2 Blatt Zeichnungen