AT16545U1 - Verfahren zur Konfiguration, Programmierung und/oder Konfigurierung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel, Konfigurierungsmodul und System - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Konfiguration und/oder Programmierung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel, insbesondere wenigstens einer LED, mittels folgender Schritte: Zwischenschalten eines Konfigurierungsmoduls (1) in der Spannungsversorgung (2) eines Betriebsgeräts (3), wobei das Konfigurierungsmodul (1) digital codierte Signale auf die Spannungsversorgung (2) des Betriebsgeräts (3) moduliert, und das Betriebsgerät (3) diese Signale als Programmierung, Konfigurierung und/oder Betriebsparameter-Vorgabe, insbesondere Dimmwertvorgabe, auswertet.

Description

VERFAHREN ZUR KONFIGURATION, PROGRAMMIERUNG UND/ODER KONFIGURIERUNG VON BETRIEBSGERÄTEN FÜR LEUCHTMITTEL, KONFIGURIERUNGSMODUL UND SYSTEM [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowohl zur Konfiguration, Programmierung als auch zur Konfigurierung von Betriebsgeräten von Leuchtmitteln, insbesondere LEDs sowie entsprechendes Konfigurierungsmodul und System.

[0002] Beim Testen und Inbetriebnahme sowie der Konfigurierung von modernen Beleuchtungssystem, insbesondere solchen, welche als Leuchtmittel LEDs umfassen, sind in der Regel Einstellungen unmittelbar an einem Betriebsgerät vorzunehmen. Solche Betriebsgeräte umfassen Konverter, mit denen letztlich das Leuchtmittel im Betrieb angesteuert wird. Die vorzunehmenden Einstellungen werden derzeit im Wesentlichen mit zwei unterschiedlichen technischen Lösungen ermöglicht. Zum einen kann eine direkte Betätigung beispielsweise über Minischalter an dem Betriebsgerät erfolgen, zum anderen kann dort eine Schnittstelle vorgesehen sein und über diese Schnittstelle mit Hilfe zum Beispiel eines Computerprogramms eine Durchführung von Tests oder Einstellungsänderungen vorgenommen werden. Während ersteres hinsichtlich der Entwicklungskosten und auch der Herstellungskosten sicher eine gute Lösung ist, besitzt sie gleichzeitig den Nachteil, dass eine Standardisierung existiert und lediglich ein begrenzter Funktionsumfang gewährleistet werden kann. Ferner ist die Verwendung in einer automatisierten Produktion aufgrund der manuellen Bedienung solcher Minischalter nicht möglich. Die Verwendung von Schnittstelleneinrichtungen erlaubt zwar die Anwendung in automatisierten Produktionen, hat aber den Nachteil, dass hohe Schnittstellenkosten verursacht werden und außerdem der Gesamtaufwand zum Etablieren eines solchen Systems erheblich ist.

[0003] Es ist daher wünschenswert, eine Möglichkeit zu schaffen, mit der Betriebsgeräte für Leuchtmittel konfiguriert und/oder programmiert werden können.

[0004] Erfindungsgemäß ist hierzu ein Konfigurierungsmodul vorgesehen, welches eine direkte Ansteuerung eines Betriebsgeräts ermöglicht sowie ein entsprechendes System und Verfahren. Dieses Konfigurierungsmodul wird in der Spannungsversorgung eines Betriebsgeräts vorgesehen und ist in der Lage digital kodierte Signale auf die Spannungsversorgung des Betriebsgeräts aufzumodulieren. Das Betriebsgerät seinerseits wertet diese digitalen, aufmodulierten Signale in der Spannungsversorgung aus und nimmt seine Einstellungen entsprechend den darin enthaltenen Informationen vor. Das heißt, erfindungsgemäß wird an Stelle der Zuführung einer bloßen Versorgungsspannung zu dem bekannten Betriebsgerät ein Konfigurierungsmodul zwischengeschaltet, welches Informationen zur Programmierung, Konfigurierung und/oder Betriebsparametervorgabe auf die Versorgungsspannung aufmoduliert und so Einstellungen an das entsprechend mit einer Schaltung zur Auswertung der Informationen versehene Betriebsgerät weiterleitet.

[0005] Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das Konfigurierungsmodul in der Spannungsversorgung eines installierten und betriebsfähigen Betriebsgeräts vorgesehen ist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Betriebsgerät Teil einer Beleuchtung, die im Außenbereich angeordnet ist.

[0006] Ferner ist es zur Übertragung von Informationen von dem Konfigurierungsmodul zu dem Betriebsgerät vorteilhaft, wenn durch das Konfigurierungsmodul ein Phasenanschnitt und/oder Phasenabschnitt bei der Spannungsversorgung des Betriebsgeräts durchgeführt wird.

[0007] Weiterhin ist es vorteilhaft, dass mittels dieses Konfigurierungsmoduls ein Dimmen des Leuchtmittels angesteuert wird. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird mittels des Konfigurierungsmoduls eine Konfigurierung oder Programmierung einer Steuerschaltung eines dimmbaren odereines nicht dimmbaren Betriebsgeräts durchgeführt.

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AT 16 545 U1 2020-01-15 österreichisches patentamt [0008] Außerdem kann vorteilhaft mit Hilfe des Konfigurierungsmoduls der Pegel des Konstantstroms festgelegt werden, mit dem eine an einem nicht-dimmbaren Betriebsgerät angeschlossene LED-Strecke betrieben wird.

[0009] Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Konfigurierungsmodul so ausgelegt ist, dass auch manuell Daten in das Konfigurierungsmodul eingegeben werden können. In diesem Fall sind weitere technischen Vorrichtungen an dem Konfigurierungsmodul nicht erforderlich.

[0010] Alternativ oder in Ergänzung hierzu ist es vorgesehen, eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle an dem Konfigurierungsmodul vorzusehen, welchen von einer Recheneinrichtung, beispielsweise einen Computer, Daten übermittelt werden können.

[0011] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

[0012] Figur 1	ein typisches Anwendungsbeispiel zur Nachrüstung einer im Außenbereich befindlichen Leuchte;
[0013] Figur 2	eine einfache Darstellung des erfindungsgemäßen Systems mit dem Konfigurierungsmodul zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
[0014] Figur 3 [0015] Figur 4	einen zweiten beispielhaften Aufbau des Systems; und ein weiteres typisches Ausführungsbeispiel, mit einem Konfigurierungsmodul, bei dem auch eine manuelle Eingabe möglich ist.

[0016] In der Figur 1 ist eine typische Situation dargestellt, die beim Nachrüsten einer vorhanden Leuchte, beispielsweise einer Straßenlaterne im Außenbereich auftritt. Bislang wurde die Straßenlaterne 10 unter Verwendung eines Betriebsgeräts direkt an einem Stromversorgungsnetz betrieben. Die Zuleitung der Stromversorgung 2 wird nun, wie es in dem Bereich 2 schematisch dargestellt ist aufgetrennt, so dass in die Stromversorgung in dem nicht in der Figur 1 dargestellten Betriebsgerät, ein Konfigurierungsmodul 1 zwischengeschaltet werden kann. Damit wird die Stromversorgung 2 dem Konfigurierungsmodul 1 zugeführt, welches in der Lage ist dem Betriebsgerät der Straßenlaterne 10 eine modulierte Netzspannung zuzuführen. Die modulierte Netzspannung entsteht dabei durch Aufmodulieren eines digital kodierten Signals auf die Netzspannung. Das digital kodierte Signal wird dabei zur Konfigurierung, Anpassung, Programmierung, usw. des Betriebsgeräts verwendet. Eine schematische Darstellung einer solchen modulierten Netzspannung ist beispielhaft in der Figur 1 dargestellt. Ferner ist schematisch dargestellt, dass das Konfigurierungsmodul 1 mit Hilfe eines Mobilfunkgeräts 7 drahtlos angesteuert werden kann, so dass die aufzumodulierenden Signale ohne direkten Zugriff auf das Konfigurierungsmodul 1 geändert werden können.

[0017] Ferner kann an dem Konfigurierungsmodul 1 wenigstens noch eine weitere Schnittstelle vorgesehen sein, beispielsweise ein USB-Anschluss. Damit ist nicht nur mittels des Mobilfunkgeräts 7 eine Einflussnahme möglich, sondern auch durch Anschluss beispielsweise eines Laptops. In der Figur 2 ist nun auch eine Leuchte bzw. eine Mehrzahl von miteinander verbundenen LEDs dargestellt, die gemeinsam über ein Betriebsgerät 3 betrieben werden. Dieses Betriebsgerät 3 ist, wie es schon unter Bezugnahme auf die Figur 1 geschildert wurde, nicht mehr direkt mit dem Stromversorgungsnetz verbunden, sondern über das zwischengeschaltete Konfigurierungsmodul 1. Das Betriebsgerät 3 weist eine Einrichtung auf, mit der die auf die Versorgungsspannung aufmodulierten Informationen ausgelesen werden können, so dass das Betriebsgerät 3 entsprechende Einstellungen vornehmen kann.

[0018] Eine weitere Darstellung ist in der Figur 3 gezeigt. Hierbei ist zusätzlich zu dem Konfigurierungsmodul 1 eine Testeinrichtung 8 vorgesehen, die in der Stromversorgungsleitung angeordnet ist. Mit dieser Testeinrichtung 8 können Sicherheits- und Funktionstests durchgeführt werden.

[0019] Die bisherigen Beispiele beziehen sich auf ein System, bei dem entweder mittels eines Mobilfunkgeräts 7 ferngesteuert eine Änderung von Einstellungen erfolgen kann oder aber durch Verwendung einer an dem Konfigurierungsmodul 1 vorgesehenen Schnittstelle. Darüber

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AT 16 545 U1 2020-01-15 österreichisches patentamt hinaus ist es aber auch möglich, eine manuelle Eingabe an dem Konfigurierungsmodul 1 vorzunehmen. Hierzu weist das Konfigurierungsmodul 1 eine entsprechende Ein-/Ausgabeschnittstelle auf. Insbesondere umfasst diese eine Tastatur 9 sowie ein Display 11.

[0020] Die übertragene Information ist dabei nicht an die bisher beschriebenen Vorgehensweisen beschränkt. In einfachen Fällen, das heißt wenn lediglich eine geringe Anzahl von Änderungen und Einstellungsanpassungen durchzuführen ist, kann es dabei vorteilhaft sein, die manuelle Schnittstelle des Konfigurierungsmoduls 1 zu verwenden. Eine solche Vorgehensweise ist zum Beispiel dann vorteilhaft, wenn im Rahmen der Forschung und Entwicklung lediglich einzelne Änderungen durchzuführen sind, welche in der Regel auch nicht oft in identischer Weise wiederholt werden können.

[0021] Anders sieht die Situation aus, wenn eine gewisse Anzahl von gleich konfigurierten Betriebsgeräten 3 erforderlich ist. In diesem Fall lohnt sich die Erstellung eines Skripts, welches dann in das Konfigurierungsmodul 1 geladen wird. Mithilfe dieses Konfigurierungsmoduls 1, welches das entwickelte Skript enthält können dann automatisiert die Betriebsgeräte 3 konfiguriert werden. Für noch größere Stückzahlen kann es auch vorteilhaft sein das Konfigurierungsmodul 1 direkt zu programmieren.

[0022] Je nach Anforderung ist es auch möglich unterschiedliche Konfigurierungsmodule 1 vorzusehen. Das heißt, es können unterschiedliche Typen von Konfigurierungsmodulen 1 vorgesehen sein, welche verschiedene Funktionalitäten zur Verfügung stellen. Ein einfaches Konfigurierungsmodul 1 zum Beispiel kann für kosteneffektive Nachrüstlösungen und Einmalkonfigurationen vorgesehen sein. In diesem Fall ist allerdings in der Regel die durchzuführende Einstellung beschränkt auf eine Angabe des Ausgangsstroms des Betriebsgeräts 3. Dagegen können die höherwertigen Konfigurierungsmodule 1 auch in Testsysteme integriert werden, bei der sie eine Softwareschnittstelle verwenden. Die Einstellungen, die mittels dieses Programms durchgeführt werden können, sind dabei erheblich umfangreicher und umfassen nicht nur den Ausgangsstrom sondern beispielsweise auch Einstellungen bezüglich einer konstanten Intensität des Lichts oder aber der intelligenten mehrstufigen Helligkeitssteuerung. Funktionen wie die parallele Konfiguration von mehreren Betriebsgeräten 3 ist ebenso möglich wie das Vorsehen einer Stromversorgung für andere bekannte und gegebenenfalls auch genormte Schnittstellen wie beispielsweise DALI. Weiterhin kann die schon erwähnte kabellose Schnittstelle zur direkten Bedienung über ein Mobilfunkgerät 7 (Smartphone) vorgesehen sein.

[0023] Der Vorteil des neu vorgeschlagenen Verfahrens zur Konfigurierung von Betriebsgeräten 3 sowie dem Konfigurierungsmodul 1 selbst und einem entsprechenden System liegt darin, dass zusätzliche Verkabelungen oder Schnittstellen nicht erforderlich sind. Die Kommunikation zwischen dem Konfigurierungsmodul 1 und dem Betriebsgerät 3 erfolgt direkt über die Stromversorgung des Betriebsgeräts 3. Das Konfigurierungsmodul 1 wird hierzu in die Stromversorgungsleitung 2 integriert. Über herkömmliche Phasenschnittsignale ist eine einfache digitale Kodierung möglich, so dass eine im Grunde fehlerfreie Übertragung der Informationen zu dem Betriebsgerät 3 gewährleistet ist. Der Befehlssatz, der diesen digital kodierten Signalen zugrunde liegt, ist selbstverständlich erweiterbar, so dass eine zukunftssichere Lösung garantiert ist. Grundsätzlich ist die beschriebene Vorgehensweise auch bei Betriebsgeräten 3 mit konstantem Ausgang möglich, so dass auch in bestehende Systeme das Konfigurierungsmodul 1 integriert werden kann. Durch die Verwendung des Konfigurierungsmoduls 1 zur Information zur Übertragung an das Betriebsgerät 3 ist die bislang weitgehend manuelle Eingriffsmöglichkeit nicht mehr erforderlich. Fehlerquellen werden damit ausgeschlossen und ein automatisiertes Vorgehen wird ermöglicht. Damit kann auch die Konfiguration und Inbetriebnahme von Systemen auf weniger qualifiziertes Personal übertragen werden, wodurch wiederum Kosten eingespart werden können. Da die Schnittstelle, über die die modulierte Netzspannung ausgegeben wird in der Lage ist, mehrere Geräte gleichzeitig zu bedienen (beispielsweise fünf Geräte mit einer Gesamtleistung von 400 Watt) kann in der Produktion ein höherer Durchsatz erreicht werden.

Claims (13)

1. Verfahren zur Konfiguration, Programmierung und/oder Konfigurierung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel, insbesondere wenigstens einer LED, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

- Vorsehen eines Konfigurierungsmoduls (1) in der Spannungsversorgung (2) eines Betriebsgeräts (3), wobei das Konfigurierungsmodul (1) digital codierte Signale auf die Spannungsversorgung (2) des Betriebsgeräts (3) aufmoduliert, und das Betriebsgerät (3) diese Signale als Programmierung, Konfigurierung und/oder Betriebsparameter-Vorgabe, insbesondere Dimmwertvorgabe, auswertet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Konfigurierungsmoduls (1) in der Spannungsversorgung (2) eines installierten und betriebsfähigen Betriebsgeräts (3) vorgesehen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Betriebsgerät Teil einer Beleuchtung (4) im Außenbereich ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Konfigurierungsmodul (1) einen Phasenanschnitt und/oder - abschnitt der Spannungsversorgung (2) des Betriebsgeräts (3) durchführt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mittels des Konfigurierungsmoduls (1) ein Dimmen der Leuchtmittel (5) angesteuert wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mittels des Konfigurierungsmoduls (1) eine Konfigurierung oder Programmierung einer Steuerschaltung (6) eines dimmbaren oder eines nichtdimmbaren Betriebsgeräts (3) durchgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mittels des Konfigurierungsmoduls (1) der Pegel des Konstantstroms festgelegt wird, den ein nicht-dimmbares Betriebsgerät (3) wenigstens einer angeschlossenen LedStrecke (10) zuführt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem manuell Daten in das Konfigurierungsmodul (1) eingegeben werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Daten über eine drahtlose oder eine drahtgebundene Schnittstelle (7) des Konfigurierungsmoduls (1) diesem von einer Recheneinrichtung (8) aus zugeführt werden.

10. Konfigurierungsmodul (1), das zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgelegt ist.

11. Konfigurierungsmodul (1) zur Konfiguration, Programmierung und/oder Konfigurierung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel, wobei das Konfigurierungsmodul (1) dazu ausgelegt ist, in die Spannungsversorgung eines Betriebsgeräts geschaltet zu werden, und dazu aufweist:

- einen Eingang für eine Spannungsversorgung,

- eine Schaltung zur Beaufschlagung von digital codierten Signalen auf die zugeführte Spannungsversorgung, und

- einen Ausgang zur Ausgabe der mit digital codierten Signalen beaufschlagten Spannungsversorgung.

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12. Konfigurierungsmodul (1), bei dem die Schaltung zur Beaufschlagung dazu ausgelegt ist, einen Phasenanschnitt und/oder - abschnitt durchzuführen.

13. System, aufweisend ein Konfigurierungsmodul nach einem der Ansprüche 10 bis 12 sowie wenigstens einen LED-Konverter als Betriebsgerät für Leuchtmittel.