CN102782403A

CN102782403A - 用于操作led光源的设备

Info

Publication number: CN102782403A
Application number: CN2011800106299A
Authority: CN
Inventors: B·奥赫勒; S·皮佩尔
Original assignee: Zumtobel Staff GmbH
Current assignee: Zumtobel Staff GmbH
Priority date: 2010-02-23
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2012-11-14
Also published as: EP2539631A2; US20130049596A1; WO2011104256A3; WO2011104256A2; DE202010002655U1

Abstract

本发明涉及一种用于操作基于LED的光源（2）的设备，该设备包括：操作装置（20），该操作装置被设计成用于将输入侧的电源电压转换成供电电压；以及用于所述光源（2）的控制单元（30），该控制单元连接至所述操作装置（20），并且利用从所述操作装置（20）获得的供电电压来操作所述LED（5）。所述控制单元（30）布置在一模块中，该模块设计成与所述光源（5）分开的单元并且通过优选柔性的线缆（31）连接至所述光源。

Description

用于操作LED光源的设备

本发明涉及一种用于操作LED光源的设备。就此而论，根据本发明的所述设备将特别地应用在所谓的投光灯（downlight）中。

基于LED的光源在照明行业中也采用得越来越多，这是因为借助于同时可获得的发光强度还能够实现有效的空间照明。与传统的光源（例如气体放电灯或白炽灯）相比，LED就其操作可靠性来说在这方面具有一定优点。另一方面，LED通常需要电子启动，以便能够利用可以以适当方式获得的电源电压。而且，在这种光源的情况下，需要有效地消散所产生的热。

在当前情况下，具体地设置成将LED光源插入投光灯中。这是布置在实际室内天花板和距离天花板一定距离的天花板构造之间的中空空间中的内置式天花板灯具。这里，空间条件经常受到限制，使得仅仅有小空间可用来容纳投光灯。因而，需要以紧凑方式构造这种灯具。

本发明的根本目的是获得一种可用于操作基于LED的光源的设备，该设备满足上述要求。

该目的通过具有权利要求1的特征的用于操作基于LED的光源的设备来实现。本发明的其他有利改进构成了从属权利要求的主题内容。

在根据本发明的解决方案的情况下，首先，提供了一种操作装置，该操作装置被设计成用于将输入侧的电源电压转换成供电电压。该供电电压然后通过所述光源的实际电子单元或对应的控制单元转换成供操作LED的操作电压。现在，根据本发明的解决方案设置成该电子单元或控制单元是重新安置的。具体地说，其布置在与所述光源分开并且仅仅通过优选柔性的线缆连接至所述光源的单独模块中。

因而，根据本发明，提出了一种用于操作基于LED的光源的设备，该设备具有：操作装置，该操作装置被设计成用于将输入侧的电源电压转换成供电电压；以及用于所述光源的控制单元，该控制单元连接至所述操作装置，并且借助于从所述操作装置获得的供电电压来操作所述LED。所述控制单元在这种情况下布置在一模块中，该模块与所述光源分开形成并且通过优选柔性的线缆连接至所述光源。

根据本发明的将所述控制单元重新安置在单独模块中带来了多个优点。一方面，能够将实际的灯具单元保持为紧凑，这便于整个灯具的安装。而且，用于操作所述LED的电子单元现在与实际的热源以分开的方式布置，从而能够预防过加热。就此而言，能够具体地设置成这样，即：所述光源布置在散热器处，并且所述控制单元模块与所述散热器分开。

所述操作单元和所述控制单元模块优选通过可拆卸的线缆连接而连接在一起。在这方面已经证明使用具有J45连接器的所谓接插线缆是特别有利的。结果，可以在所述操作装置和所述控制单元模块之间进行简单的连接，这额外地简化了所述灯具的组装。在这种情况下，能够具体地设置成这样，即：所述线缆连接具有用于电压供给的导线以及用于信号传输的导线。

根据本发明的优选实施方式，所述控制单元模块形成了所谓的DALI装置。这意味着所述模块能够根据公知的DALI标准来接收和发送信号或命令。具体地说，所述控制单元模块还能够被设计成转换从中央单元或本地控制单元获得的变暗信号，以便在所述光源的亮度方面影响所述光源。

所述操作装置也能够代表DALI装置，例如用于将故障等发送到中央单元。

所述操作装置优选被设计成用来将电源电压转换成适合于所述LED的操作的直流电压。因而，如果所述光源具有不同颜色的多个LED，则优选设置成这样，即：所述操作装置将用于每种颜色的电源电压转换成适合于每种情况的直流电压。

将在下文中借助于附图更详细地说明本发明，其中：

图1以示意图示出了根据本发明的用于操作基于LED的光源的设备；

图2示出了其中采用根据本发明的设备的投光灯的立体图；以及

图3示出了操作装置和控制单元模块之间的连接的图示。

作为本发明的应用示例，图1和图2示出了所谓的投光灯，不过需要指出的是，本发明并不限于这种类型的灯具。在其他类型的灯具的情况下，也可以以方便的方式采用电子单元到单独的控制单元模块的重新安置，不过所得到的优点特别对这种内置式灯具的情况具有影响。总体上以附图标记1提供的投光灯1就此而言在其下侧具有用于组装在垂吊式天花板中的装置，如能够从图2中推断出的那样。这种用于投光灯的组装装置已经充分地公知，因而在下文中将不再更详细地说明。

在当前情况下，采用LED模块2作为光源，在图1的示意图中，该LED模块2布置在散热器3的凹陷中。LED模块2包括印刷电路板4，该印刷电路板4固定至散热器3，在该印刷电路板上布置多个单个的LED 5。这些LED借助布置在散热器3的前面的罐状反射器6进行辐射，其中能够在该反射器内设置使光发射均匀的装置。在所示的示例性实施方式中，该装置是散射屏7。

由于例如220伏的正常电源电压不适合于操作LED 5，因此通过供电网络50而可用的电压借助两个元件以适当方式转换。一方面，为此设置了操作装置20，该操作装置20直接连接至供电网络50，其任务是将输入侧的电源电压转换成供电电压。具体地说，执行供电网络50的交流电压到适当的直流电压的转换。该电压通过与光源2相关联的控制单元30以惯常方式转换成用于LED 5的操作电压。在这方面，通常不对通过操作装置20而可用的直流电压的水平执行任何进一步改变。然而，该直流电压能够被转换成PWM信号，以便通过影响脉冲宽度来影响由LED 5发射出的光的强度。

操作LED所需的该电子单元以前直接布置在光源本身处或直接布置在光源附近。然而，根据本发明，现在设置成将该电子单元重新安置在远离光源2布置的控制单元模块30内。具体地说，该控制单元模块30甚至与散热器3分开地布置，并且通过柔性线缆31连接至光源。操作装置20和控制单元模块30之间的连接也通过线缆21来实现，下面将更详细地说明该线缆21的构造。

将LED电子单元重新安置在控制单元模块30内带来的优点首先在于，电子单元远离LED 5布置，因而远离灯具1的热源布置。在LED 5操作过程中产生的热相当大，因此必须通过散热器3以有效方式消散。一方面，现在通过根据本发明的布置确保了热不会不利地影响电子单元。另一方面，与直接将电子单元布置在光源2处相比，热还能够通过散热器3以更好的方式消散。第三个优点在于如下事实，即：如在下文中进一步更详细地说明的那样，根据本发明的布置可以使得投光灯1的组装非常简单。最后，电子单元的重新安置还进一步带来了优点，即：具有散热器和反射器6的投光灯1能够以非常紧凑的方式构成，这也使得可在非常狭窄的空间中进行安装。

优选地，还应该存在通过外部控制命令能够启动投光灯1的可能性。具体地说，期望的是能够根据公知的所谓DALI标准进行启动。

因而，设置成还将操作装置20附加地连接至诸如DALI总线之类的总线系统的总线线路51。在这种情况下，对应的信号线因而也从操作装置20延续至控制单元模块30，这优选在连接线缆21中进行。就此而言，图1示出了连接线缆21的剖切部分。该连接线缆首先具有用于传输供电电压的导线22a、22b和22c。此外，设置导线23a和23b用于信号传输。

关于用于供电电压的传输的导线22a至22c，应注意的是，所使用的导线的数量取决于LED光源2的构造。如已经描述的，操作装置20的任务是将电源电压转换成适合于LED 5操作的直流电压。如果现在使用不同颜色的LED，则这些LED通常以不同的电压操作。为此，现在设置成操作装置20使得每种颜色都可使用适当的供电电压。在所示的示例性实施方式中，因而传输三种不同电压，该三种不同电压因而能用于操作三通不同颜色（例如红色、绿色和蓝色）的LED。另一方面，如果仅仅使用单一颜色的LED，则也减少导线数量。

当然，如果采用不同颜色的LED，则能够通过控制单元模快30来单独地改变用于每种颜色的亮度。这样，存在发射出具有适当混合颜色的光的可能性。

控制单元模块30因而代表能够以适当方式转换通过总线线路51传输的信号的DALI装置。而且，还存在这种可能，即：根据DALI标准向中央控制单元传输核对信号。然而，操作装置20也能够以同样方式构造成DALI装置。这里，操作信息的传输也将变得方便，以便能够向例如控制单元或中央单元报告故障等。

然而，当然，除了DALI标准之外，还可以使用其他协议来进行信号传输。

最后，将讨论控制单元模块30和操作装置20之间的连接线缆的构造。这优选地是可拆卸的线缆连接，由此相当大地简化了投光灯1的安装或组装。为此，首先操作装置20仅仅需要以适当方式布置在天花板区域中，并连接至供电网络以及DALI总线（如果适当的话）的对应导线。由于这仍然能够与投光灯的插入分开地进行，因此这种措施能够简单地执行。

随后，仅仅建立操作装置20和控制单元模块30之间的连接。然后能够将投光灯插入天花板并借助于组装装置将投光灯固定在那里。

操作装置20和控制单元模块30之间的可拆卸连接优选通过使用所谓的接插线缆来实现，为此使用J45连接器22，该J45连接器与控制单元模块30处的对应套管23相配合。由于使用这种接插线缆（其包含用于信号传输的导线以及用于电流供给的导线），因此可以以特别简单、优美和快速的方式在两个元件之间建立连接。当然也可以使用另选的连接器。

此外，还可以将光源2和控制单元模块30之间的连接构造成使其是可拆卸的。然而，由于通常电子单元的作用与LED精确地匹配，为此特别是在工厂中进行组装的过程中对电子单元进行校准，将光源从电子单元分离的可能性不太重要。因而，如图所示，这里还可以在所述光源和所述控制单元模块之间设置固定连接。

总而言之，通过本发明开启了例如在投光灯中使用LED光源的可能性，其中所得到的灯具能够保持极其紧凑，同时能够以简单且方便的方式组装。

Claims

1.一种用于操作基于LED的光源（2）的设备，该设备具有：

操作装置（20），该操作装置被设计成用于将输入侧的电源电压转换成供电电压；以及

用于所述光源（2）的控制单元（30），该控制单元连接至所述操作装置（20），并且借助于从所述操作装置（20）获得的供电电压来操作所述LED（5），

其特征在于，所述控制单元（30）布置在一模块中，所述模块与所述光源（5）分开形成并且通过优选为柔性的线缆（31）连接至所述光源。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述光源（2）布置在散热器（3）处，并且所述控制单元模块（30）与所述散热器（3）分开。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述操作装置（20）和所述控制单元模块（30）通过可拆卸的线缆连接而连接在一起。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述线缆连接具有J45连接器（22）。

5.根据权利要求3或4所述的设备，其特征在于，所述连接线缆具有用于电压供给的导线（22a，22b，22c）以及用于信号传输的导线（23a，23b）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述控制单元模块（30）是DALI装置。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述操作装置（20）是DALI装置。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述操作装置（20）被设计成用来将电源电压转换成适合于所述LED（5）的操作的直流电压。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述光源（2）具有不同颜色的多个LED(5)，其中所述操作装置（20）被设计成用于将用于每种颜色的电源电压转换成适合于每种情况的直流电压。