AT17869U1 - Betriebsgerät für Leuchtmittel mit Leistungsmessung und entsprechendes Messverfahren - Google Patents

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AT17869U1
AT17869U1 ATGM50230/2018U AT502302018U AT17869U1 AT 17869 U1 AT17869 U1 AT 17869U1 AT 502302018 U AT502302018 U AT 502302018U AT 17869 U1 AT17869 U1 AT 17869U1
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Tridonic Gmbh & Co Kg
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsgerät zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln, das einen Gleichspannungswandler (1) mit einer Spule (L) und einen mit der Spule (L) gekoppelten Schalter (S) aufweist sowie Mittel (9, 10; RM; RF, CF) zum direkten oder indirekten Erfassen des durch den Schalter (S) während der Einschaltphase t1 des Schalters (S) fließenden Stroms It1_mittel, Mittel (8, 9) zum direkten oder indirekten Erfassen der dem Gleichspannungswandler (1) zugeführten Eingangsspannung Ue, Mittel (9, 11) zum direkten oder indirekten Erfassen der von dem Gleichspannungswandler (1) abgegeben Spannung Ua, und eine Ermittlungseinrichtung (2) zum Ermitteln der von dem Gleichspannungswandler (2) aufgenommenen Leistung P gemäß der Gleichung P = Ue · It1_mittel · (1 + (Ue / (Ua - Ue))).

Description

Beschreibung
BETRIEBSGERÄT FÜR LEUCHTMITTEL MIT LEISTUNGSMESSUNG UND ENTSPRECHENDES MESSVERFAHREN
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsgerät zum Betreiben von Leuchtmitteln und ein Verfahren, mit denen die von dem Betriebsgerät aufgenommene Leistung ermittelt werden kann.
[0002] Ein Betriebsgerät zum Betreiben eines Leuchtmittels ist aus der WO 2013/152368 A1 bekannt. Solche Betriebsgeräte dienen hauptsächlich dazu, eine gewünschte Energieversorgung für das Leuchtmittel, wie zum Beispiel eine Leuchtdiode (LED oder OLED) oder mehrere in Serie und/oder parallel verschaltete Leuchtdioden, bereitzustellen. Zusätzliche Funktionen, wie das Dimmen der Leuchtmittel, die Veränderung/Anpassung der Lichtfarbe, die Korrektur des Leistungsfaktors oder die Messung der momentan aufgenommenen Leistung, können in dem Betriebsgerät vorgesehen sein.
[0003] Die WO 2011/124682 A2 offenbart ein Betriebsgerät mit einer einen Aufwärtswandler aufweisenden Leistungsfaktor-Korrekturschaltung, welche die Betriebsspannung, auch Busspannung genannt, aus einer gleichgerichteten Eingangsspannung bereitstellt und zur Korrektur des Leistungsfaktors (sog. Power Factor Correction) dient. Bei der Leistungsfaktor-Korrektur werden die Schaltzeiten des mit einer pulsweitenmodulierten Steuerspannung ein- und ausgeschalteten Schalters eines die Busspannung erzeugenden Gleichspannungswandlers so gewählt, dass der Eingangsstrom der Schaltung einem sinusförmigen Verlauf folgt, der in Phase mit dem Verlauf der Netz-Wechselspannung ist. Für die Ermittlung der Leistungsaufnahme des Betriebsgeräts wird gemäß der WO 2011/124682 A2 der Strom durch die Spule des Aufwärtswandlers während der Einschaltphase mit Hilfe eines mit dem Schalter in Reihe geschalteten Messwiderstands und während der Ausschaltphase mit Hilfe einer Koppelspule bestimmt.
[0004] Die Ermittlung der Leistungsaufnahme ohne eine zusätzliche Koppelspule kann auch in einfacher Weise mit einer Berechnung gemäß der Gleichung P = (Ue? - t4) / (2 - L) erfolgen, wobei P die von dem Betriebsgerät aufgenommene Leistung ist, Ue die an der Leistungsfaktorkorrekturschaltung bzw. dem Aufwärtswandler anliegende Eingangsspannung ist, t; die Einschaltzeitdauer des mit der Spule des Aufwärtswandlers gekoppelten Schalters und L die Induktivität der Spule ist.
[0005] Bei dieser Ermittlung der Leistungsaufnahme besteht jedoch das Problem, dass die Induktivität der Spule selten mit ausreichender Präzision bekannt ist, um insbesondere bei kleineren Leistungen zu sehr genauen Ergebnissen zu kommen. Für eine genaue Ermittlung der Leistungsaufnahme müsste die Induktivität der Spule aufwendig gemessen oder eine teure Spule mit geringer Toleranz verwendet werden. Beides ist aus Kostengründen für ein Serienprodukt nicht realisierbar.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren anzugeben, die die beschriebenen Probleme verringern. Aufgabe ist es insbesondere ein Betriebsgerät und ein Verfahren bereitzustellen, mit denen die von dem Betriebsgerät aufgenommene Leistung in einfacher Weise genau ermittelt werden kann.
[0007] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet.
[0008] Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Betriebsgerät zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln einen Gleichspannungswandler mit einer Spule und einem mit der Spule gekoppelten Schalter, Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen des durch den Schalter während der Einschaltphase t; des Schalters fließenden Stroms I+4_mitteı, Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen der dem Gleichspannungswandler zugeführten Eingangsspannung Ue, Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen der von dem Gleichspannungswandler abgegebenen Spannung Ua sowie eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln der von dem Gleichspannungs-
wandler aufgenommenen Leistung P auf, wobei die Ermittlungseinrichtung dazu ausgelegt ist, die Leistung P gemäß der Gleichung: P = Ve * It_mitter + Ue * It_mitter * (Ue / (Ua - Ue)) zu ermitteln.
[0009] Dabei repräsentiert in der Gleichung der Term „Ue * It mitte“, die während der Einschaltzeit aufgenommene Leistung und der Term „Ue * It1_mitteı * (Ue / (Ua - Ue))“, die während der Ausschaltzeit aufgenommene Leistung bzw. der Term „It_mitteı * (Ue / (Ua - Ue))“ den während der Ausschaltzeit durch die Spule fließenden Strom.
[0010] Somit kann die Leistung auf der Grundlage von sehr genau bestimmbaren Größen, wie der Ein- und Ausgangsspannung und des Schalterstroms It_miteı, berechnet werden. Der Wert der Induktivität der Spule ist für die Ermittlung der Leistung nicht nötig. Zudem ist bei vielen Gleichspannungswandlern die Erfassung des durch den Schalter fließenden Stroms, beispielsweise für die Bestimmung des Ausschaltzeitpunktes, nötig, so dass die Ermittlung des Schalterstroms keinen oder nur einen geringen Schaltungsaufwand darstellt.
[0011] Das Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen des durch den Schalter während der Einschaltphase t+ des Schalters fließenden Stroms IH_mitteı kann einen Messwiderstand Rym aufweisen, der mit dem Schalter in Reihe geschaltet ist und mit dem der Stromverlauf durch den Schalter, auf dessen Grundlage der Mittelwert Iy_mieı für die Einschaltphase t+ berechnet werden kann, erfasst wird.
[0012] Alternativ kann das Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen des durch den Schalter während der Einschaltphase t+ des Schalters fließenden Stroms IH_miteı ein Tiefpassfilter aufweisen, welches die über den Messwiderstand Rs während der Einschaltphase t, des Schalters abfallende Spannung mittelt und die gemittelte Spannung UFirer an die Ermittlungseinrichtung ausgibt, welche den Strom It_mitteı gemäß der Gleichung I+_mitteı = UFiter/ RM berechnet, wobei Ry der Widerstandswert des Messwiderstands ist.
[0013] Der Gleichspannungswandler kann ein Aufwärtswandler und/oder, wenn das Betriebsgerät eine Leistungsfaktorkorrektur-Schaltung aufweist, Teil dieser Leistungsfaktorkorrektur-Schaltung sein. Weist das Betriebsgerät mehrere, zum Beispiel hintereinander geschaltete Gleichspannungswandler auf, kann die Leistungserfassung für eine genaue Bestimmung der von dem Betriebsgerät aufgenommenen Leistung in der ersten Stufe erfolgen und für eine genaue Bestimmung der von dem Betriebsgerät abgegeben Leistung in der letzten.
[0014] Das Betriebsgerät kann eine Steuerschaltung aufweisen, die mittels Ansteuerung des Schalters den Gleichspannungswandler zumindest zeitweise in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus betreibt (lückender Betrieb), bei dem der Strom durch die Spule auf null abfällt und erst nach einer Zeitspanne, welche von der dem Wandler abzugebenden Leistung abhängt, durch Einschalten des Schalters wieder ansteigt.
[0015] Insbesondere bei geringen Leistungsanforderungen (Standby) oder geringen Dimm-Pegeln kann der Gleichspannungswandler im diskontinuierlichen Betriebsmodus betrieben werden und bei höheren in den Grenzbetriebsmodus wechseln, bei dem der Schalter wieder eingeschaltet wird, sobald der Strom durch die Spule auf null abgefallen ist. Hierfür kann die Steuerschaltung dazu ausgelegt sein, mittels Ansteuerung des Schalters den Gleichspannungswandler wahlweise im Grenzbetriebsmodus oder in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus zu betreiben.
[0016] Die Ermittlungseinrichtung kann dazu ausgelegt sein, die Leistung P sowohl im Grenzbetriebsmodus als auch im diskontinuierlichen Betriebsmodus gemäß der Gleichung P = Ue* IH_ mittel (1 + (Ue / (Ua - Ue))) zu ermitteln.
[0017] Da im Grenzbetriebsmodus der Fehler bei der Berechnung hoher Leistungen gemäß der Gleichung P = (U.? - 4) / (2 - L) mit einer ungenauen Induktivität geringer ist als bei niedrigen Leistungen, kann alternativ die Ermittlungseinrichtung dazu ausgelegt sein, die Leistung P im diskontinuierlichen Betriebsmodus, der bei hohen Dimm-Pegeln/Leistungen gewählt wird, gemäß der Gleichung P = Ue * IH_mitter * (1 + (Ue / (Ua - Ue))) zu ermitteln und im Grenzbetriebsmodus, der bei niedrigen Dimm-Pegeln/Leistungen (z.B. Standby) gewählt wird, die Leistung P gemäß der
Gleichung
P =(Ue?- t;) /(2 - L) zu ermitteln, wobei t; die Zeitdauer der Einschaltphase t+ und L die Induktivität der Spule ist. Der Wechsel vom Grenzbetriebsmodus zum diskontinuierlichen Betriebsmodus kann bei einem Unterschreiten eines Leistungs- bzw. Dimm-Pegel-Schwellenwerts erfolgen.
[0018] Die Ermittlungseinrichtung kann Teil der Steuerschaltung oder eine separate Einrichtung sein.
[0019] Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Ermitteln der Leistung, die von einem Betriebsgerät für Leuchtmittel aufgenommen oder abgegeben wird, das einen Gleichspannungswandler mit einer Spule und einen mit der Spule gekoppelten Schalter aufweist, die Schritte:
- Bestimmen des durch den Schalter während der Einschaltphase t+ des Schalters fließenden Stroms I+4_mitte, der dem Gleichspannungswandler zugeführten Eingangsspannung Ue, und der von dem Gleichspannungswandler abgegebenen Spannung Ua, und
- Ermitteln der Leistung P gemäß der Gleichung P = Ue + IH_mitter * (1 + (Ue / (Ua - Ue))) auf.
[0020] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
[0021] Fig. 1 eine Schaltung eines Betriebsgeräts für Leuchtdioden nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
[0022] Fig. 2 zwei Diagramme mit Signalverläufen des in Fig. 1 gezeigten und im Grenzbetriebsmodus bzw. im diskontinuierlichen Betriebsmodus betriebenen Betriebsgeräts,
[0023] Fig. 3 eine Schaltung eines Betriebsgeräts für Leuchtdioden nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung,
[0024] Fig. 4 eine Schaltung eines Betriebsgeräts für Leuchtdioden nach einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, und
[0025] Fig. 5 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm zur Darstellung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
[0026] Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
[0027] Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Schaltung eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, das einen Gleichspannungswandler 1 und eine Ermittlungseinrichtung 2 zum Ermitteln der von dem Gleichspannungswandler 1 aufgenommenen Leistung aufweist. Der Gleichspannungswandler 1 ist in dem gezeigten Beispiel ein Aufwärtswandler, auch Hochsetzsteller oder Aufwärtsregler genannt (englisch BoostConverter), der die an den Eingangsanschlüssen 3, 4 anliegende Spannung in eine höhere Spannung wandelt und an den Ausgangsanschlüssen 5, 6 ausgibt.
[0028] Die Ermittlungseinrichtung 2 ermittelt die von dem Gleichspannungswandler 1 aufgenommene Leistung kontinuierlich, zu bestimmten Zeiten oder Ereignissen oder auf externe Aufforderung hin und gibt Informationen über die ermittelte Leistung am Anschluss 7 des Betriebsgeräts aus. Alternativ kann in dem Betriebsgerät eine Ubertragungseinrichtung vorgesehen sein, mittels der die Informationen über eine Funkverbindung oder über das Stromnetz, an dem das Betriebsgerät angeschlossen ist (Powerline), übertragen bzw. abgefragt werden.
[0029] Der Gleichspannungswandler 1 kann der erste Wandler von zumindest zwei Wandlern des Betriebsgeräts sein, der der beschriebenen Leistungsfaktor-Korrektur dient und eine Busspannung an den Ausgangsanschlüssen 5, 6 für den zweiten Gleichspannungswandler (nicht gezeigt) bereitstellt, welcher aus der Busspannung eine Betriebsspannung für das Leuchtmittel erzeugt.
[0030] Die an den Eingangsanschlüssen 3, 4 anliegende Spannung kann eine mittels einem Brückengleichrichter des Betriebsgeräts gleichgerichtete Spannung Use sein, welche von der Ermittlungseinrichtung 2 über zwei Leitungen 8, 9 erfasst wird.
[0031] Bei dem in Fig. 1 gezeigten Gleichspannungswandler 1 sind eine Spule L, ein Schalter S und ein Messwiderstand Rm in Reihe zwischen den Eingangsanschlüssen 3, 4 angeordnet, so dass ein Strom durch die Spule L, den Schalter S und den Messwiderstand Ry fließt, wenn der Schalter S von einer Steuerschaltung (nicht gezeigt) eingeschaltet wird. Der aktuelle Spulenstrom Ic kann während der Einschaltphase des Schalters S mittels der über einen Messwiderstand Rıv abfallenden Spannung von der Ermittlungseinrichtung 2 über die Leitung 9 und eine Leitung 10 erfasst werden.
[0032] Nach dem Ausschalten des Schalters S treibt die Spule L nun einen Strom durch die Diode D, so dass der Kondensator D geladen wird und an den Ausgangsanschlüssen 5, 6 eine Spannung U anliegt, welche sich aus der Kombination der Eingangsspannung Ue und der in der Spule L selbstinduzierten Spannung ergibt. Die an den Ausgangsanschlüssen 5, 6 abgegebene Spannung Ua wird von der Ermittlungseinrichtung 2 über die Leitungen 9 und eine Leitung 11 erfasst.
[0033] Wird der Gleichspannungswandler 1 im Grenzbetriebsmodus betrieben, schaltet die Steuerschaltung den Schalter S wieder ein, sobald der Strom I_ durch die Spule L auf null abgefallen ist oder die Nulllinie wieder mit einer steigenden Flanke erreicht.
[0034] Das Diagramm A in Fig. 2 zeigt den Verlauf des Spulenstroms Iı im Grenzbetriebsmodus, wobei T die Periodendauer des Schaltzyklus, t1 die Einschaltzeitdauer des Schalter S und t» die Ausschaltzeitdauer ist. Die schraffierten Flächen stellen den von der Ermittlungseinrichtung 2 mittels des Messwiderstands Ry bestimmten mittleren Strom It mitte: durch die Spule L während der Einschaltzeitdauer t; dar und die unschraffierten Flächen den mittleren Strom Iiz mitteı durch die Spule L während der Ausschaltzeitdauer t2, der mit dem Messwiderstand Rı nicht erfasst werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der mittlere Strom I mitteı über den Tastgrad und die Differenz zwischen der an den Ausgangsanschlüssen 5, 6 abgegebenen Spannung Ua (Ausgangsspannung) und der Eingangsspannung Ue, welche die Leistungsabgabe des Gleichspannungswandlers 1 wiederspiegelt, bestimmt.
[0035] Mit dem Tastgrad = t; / T, auch Tastverhältnis genannt, ergibt sich der mittlere Strom I7_mittel im Schaltzyklus T aus:
IT mitter = It41_mitter T/ t4 (1)
IT mitte = It4_mitter * (t1 + t2) / ti (2) [0036] Mit ti > 1/Ue und t2 > 1/ (Ua - Ue) und der Gleichung (2) ergibt sich:
IT mitte = It4_mitter * (1/Ue + 1 / (Ua-Ue)) / (1/Ue) (3)
[0037] Mit P = Ue * It mitteı Und der Gleichung (3) ergibt sich die von dem Gleichspannungswandler 1 aufgenommene Leistung P aus:
P = Ue "It_miter + Ue It1_mittel - (Ue / (Ua - Ue)) A) P = Ve IH_mitter * (1 + (Ue / (Ua - Ue))) (5)
[0038] Die Berechnung der Leistungsaufnahme im diskontinuierlichen Betriebsmodus kann mit guter Genauigkeit auch mit der Gleichung (3) bzw. Gleichung (4) erfolgen. Das Diagramm B in Fig. 2 zeigt den Verlauf des Spulenstroms I_ im diskontinuierlichen Betriebsmodus, wobei T die Periodendauer des Schaltzyklus, t1 die Einschaltzeitdauer des Schalter S, t2 die Ausschaltzeitdauer und ts die Lückdauer ist.
[0039] Der Mittelwert IH_mitteı des Stroms durch die Spule L während der Einschaltzeitdauer t, wird für die Berechnung wie beschrieben mittels der über den Messwiederstand Ru abfallenden Spannung und der Einschaltzeitdauer t+ von der Ermittlungseinrichtung 2 bestimmt.
[0040] Es ist jedoch auch möglich, extern eine Spannung zu erzeugen, die direkt den Strommittelwert It_mitteı anzeigt bzw. wiedergibt. Fig. 3 zeigt ein solches Beispiel, in dem das Betriebsgerät ein aus einem Widerstand Rr und einen Kondensator Cr bestehendes Tiefpassfilter aufweist, das die an dem Messwiderstand Rıy abfallende Spannung über die Einschaltdauer t; mittelt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel berechnet die Ermittlungseinrichtung 2 die Leistung gemäß folgender Gleichung:
P = Ue* Un mitteı / RM (1 + (Us / (Ua - Ue))) (6)
wobei Uy_mitteı die von dem Filter ausgegebene und von der Ermittlungseinrichtung 2 über die Leitungen 9, 10 erfasste Spannung ist und Ru der Wert des Messwiderstands.
[0041] Die Steuerschaltung des Betriebsgeräts 1 kann den in Fig. 1 oder Fig. 3 gezeigten Gleichspannungswandler 1 im Grenzbetriebsmodus, im diskontinuierlichen Betriebsmodus oder im Wechsel zwischen Grenzbetrieb- und diskontinuierlichen Betriebsmodus betreiben.
[0042] Die Ermittlungseinrichtung 2 kann Teil der Steuerschaltung oder eine separate mit der Steuerschaltung verbundene Einrichtung sein. Die Ermittlungseinrichtung 2 oder Steuerschaltung kann eine integrierte Halbleiterschaltung sein oder eine integrierte Halbleiterschaltung umfassen. Sie kann als ein Prozessor, ein Mikroprozessor, ein Controller, ein Mikrocontroller oder eine anwendungsspezifische Spezialschaltung (ASIC, „Application Speecific Integrated Circuit“) oder eine Kombination der genannten Einheiten ausgestaltet sein.
[0043] Fig. 4 zeigt ebenfalls eine Schaltung eines Betriebsgeräts mit dem Tiefpassfilter zur Erzeugung des den Strommittelwert Iy_miueı Wiedergebendes Signals, bei der jedoch die Eingangsspannung U, über einen Spannungsteiler R1ue, R2ue, die Ausgangsspannung Ua über einen Spannungsteiler R1ua, R2ua und die von dem Tiefpassfilter abgegebene Spannung über einen Spannungsteiler R1-, R2r von der Ermittlungseinrichtung 2 erfasst werden. Der Spannungsteiler R1ue, R2ue kann vor oder nach einem dem Gleichspannungswandler 1 speisenden Gleichrichter angeordnet sein. Dies trifft auch auf die in Fig. 1 gezeigte Schaltung zu, bei der die Ermittlungseinrichtung 2 die Eingangsspannung U, und/oder die Ausgangsspannung Ua über einen Spannungsteiler R1ya, R2ua bzw. R1ue, R2ue detektieren kann.
[0044] In Fig. 5 ist ein stark vereinfachtes Ablaufdiagramm dargestellt, das die einzelnen Schritte bei der Durchführung des oben ausführlich beschriebenen Verfahrens zeigt.

Claims (10)

Ansprüche
1. Betriebsgerät zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln, mit
einem Gleichspannungswandler (1), der eine Spule (L) und einen mit der Spule (L) gekoppelten Schalter (S) aufweist;
Mittel (9, 10; Ri; Ref, Cr) zum direkten oder indirekten Erfassen des durch den Schalter (S) während der Einschaltphase t; des Schalters (S) fließenden Stroms It mittel,
Mittel (8, 9) zum direkten oder indirekten Erfassen der dem Gleichspannungswandler (1) zugeführten Eingangsspannung Ue,
Mittel (9, 11) zum direkten oder indirekten Erfassen der von dem Gleichspannungswandler (1) abgegebenen Spannung Ua, und
einer Ermittlungseinrichtung (2) zum Ermitteln der von dem Gleichspannungswandler (2) aufgenommenen Leistung P gemäß der Gleichung P = Ue ) lt1_mittel ) (1 + (Ue/ (Ua - Ue))).
2. Betriebsgerät nach Anspruch 1, wobei
das Mittel (9, 10; Rı; Re, Cr) zum direkten oder indirekten Erfassen des durch den Schalter (S) während der Einschaltphase t; des Schalters (S) fließenden Stroms I4_mitteı einen mit dem Schalter (S) in Reihe geschalteten Messwiderstand (Rıw) und ein Tiefpassfilter (Re, Cr), welches die über den Messwiderstand (Ru) während der Einschaltphase t+ des Schalters (S) abfallende Spannung mittelt und die gemittelte Spannung Urirer an die Ermittlungseinrichtung (2) ausgibt, aufweist, wobei
die Ermittlungseinrichtung (2) dazu ausgelegt ist, den Strom I+_mitteı gemäß der Gleichung I4_mitter = Uriter / Rm zu ermitteln und Rw der Widerstandswert des Messwiderstands (Rı) ist.
3. Betriebsgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Gleichspannungswandler (1) ein Aufwärtswandler ist.
4. Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Gleichspannungswandler (1) Teil einer Leistungsfaktorkorrektur-Schaltung ist.
5. Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, aufweisend eine Steuerschaltung, die dazu ausgelegt ist, mittels Ansteuerung des Schalters (S) den Gleichspannungswandler (1) zumindest teilweise in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus zu betreiben.
6. Betriebsgerät nach Anspruch 5, wobei die Steuerschaltung dazu ausgelegt ist, mittels Ansteuerung des Schalters (S) den Gleichspannungswandler (1) wahlweise in einem Grenzbetriebsmodus oder in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus zu betreiben.
7. Betriebsgerät nach Anspruch 6, wobei die Ermittlungseinrichtung (2) dazu ausgelegt ist, die Leistung P im Grenzbetriebsmodus und im diskontinuierlichen Betriebsmodus gemäß der Gleichung P = Ue * IH _mitter * (1 + (Ue / (Ua - Ue))) zu ermitteln.
8. Betriebsgerät nach Anspruch 6, wobei die Ermittlungseinrichtung (2) dazu ausgelegt ist, die Leistung P im diskontinuilerlichen Betriebsmodus gemäß der Gleichung P = Ue * It_mitter * (1 + (Ue / (Ua - Ue))) zu ermitteln und im Grenzbetriebsmodus die Leistung P gemäß der Gleichung P = (Ue? - t;) / (2 - L) zu ermitteln, wobei t; Zeitdauer der Einschaltphase t+ und L die Induktivität der Spule ist.
9. Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Ermittlungseinrichtung (2) Teil der Steuerschaltung ist.
10. Verfahren zum Ermitteln der von einem Betriebsgerät zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln aufgenommenen oder abgegebenen Leistung P, wobei das Betriebsgerät einen Gleichspannungswandler (1) mit einer Spule (L) und einen mit der Spule (L) gekoppelten Schalter (S) aufweist, mit den Schritten:
Bestimmen des durch den Schalter (S) während der Einschaltphase t1 des Schalters
fließenden Stroms IH_ mitte, der dem Gleichspannungswandler (1) zugeführten Eingangsspan-
nung Ue, und der von dem Gleichspannungswandler (1) abgegeben Spannung Ua, und Ermitteln der aufgenommenen Leistung P gemäß der Gleichung
P = Ue ) lt1_mittel ) (1 + (Ue/ (Ua - Ue))).
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
ATGM50230/2018U 2018-09-26 2018-12-04 Betriebsgerät für Leuchtmittel mit Leistungsmessung und entsprechendes Messverfahren AT17869U1 (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050151518A1 (en) * 2004-01-08 2005-07-14 Schneiker Henry D. Regulated open-loop constant-power power supply
US20130027996A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 Power Integrations, Inc. Variable frequency timing circuit for a power supply control circuit
US20130093356A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-18 International Rectifier Corporation Flyback Driver for Use in a Flyback Power Converter and Related Method
DE102012217748A1 (de) * 2012-09-28 2014-04-03 Tridonic Gmbh & Co. Kg Betriebsschaltung mit getaktetem Konverter zur Ansteuerung einer LED-Strecke

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010003834A1 (de) * 2010-04-09 2011-10-13 Tridonic Gmbh & Co. Kg Betriebsgerät für Leuchtmittel zum Ermitteln eines Energie- oder Leistungsverbrauchs und Verfahren zum Erfassen desselbigen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050151518A1 (en) * 2004-01-08 2005-07-14 Schneiker Henry D. Regulated open-loop constant-power power supply
US20130027996A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 Power Integrations, Inc. Variable frequency timing circuit for a power supply control circuit
US20130093356A1 (en) * 2011-10-14 2013-04-18 International Rectifier Corporation Flyback Driver for Use in a Flyback Power Converter and Related Method
DE102012217748A1 (de) * 2012-09-28 2014-04-03 Tridonic Gmbh & Co. Kg Betriebsschaltung mit getaktetem Konverter zur Ansteuerung einer LED-Strecke

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