DE102009010260A1 - Circuit arrangement and method for operating a lighting device - Google Patents

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    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung (132) zum Betreiben mindestens einer Beleuchungseinrichtung (50). Die Schaltungsanordnung (132) umfasst einen Primärstromkreis (38) und einen vom Primärstromkreis (38) galvanisch getrennten Sekundärstromkreis (40). Es werden elektrische Impulse vom Primärstromkreis (38) über einen Sperrwandler (24) an den Sekundärstromkreis (40) übertragen. Es wird ein Steuersignal mit wenigstens einem Steuerbefehl einer Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) zugeführt. Die Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) überträgt den mindestens einen Steuerbefehl an den Sekundärstromkreis (40) durch Erzeugen oder Auslassen einzelner vorbestimmter Impulse der übertragenen elektrischen Impulse.The invention relates to a circuit arrangement (132) for operating at least one lighting device (50). The circuit arrangement (132) comprises a primary circuit (38) and a secondary circuit (40) which is galvanically isolated from the primary circuit (38). It electrical impulses from the primary circuit (38) via a flyback converter (24) to the secondary circuit (40) are transmitted. A control signal with at least one control command is supplied to a control unit (52) of the primary circuit (38). The control unit (52) of the primary circuit (38) transmits the at least one control command to the secondary circuit (40) by generating or omitting individual predetermined pulses of the transmitted electrical pulses.

Description

  • Technisches GebietTechnical area
  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Beleuchtungseinrichtung, mit einem Eingang mit einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss zum Anlegen einer Versorgungswechselspannung; mit einem Ausgang mit einem ersten und einem zweiten Ausgangsanschluss zum Bereitstellen einer Betriebsspannung für die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung; mit einem Primärstromkreis, der mit dem ersten und dem zweiten Eingangsanschluss gekoppelt ist und eine Steuereinheit aufweist; mit einem Sekundärstromkreis, dessen Ausgang mit dem Ausgang der Schaltungsanordnung gekoppelt ist; mit einem Sperrwandler, der einen Sperrwandlerschalter, eine Sperrwandlerdiode und einen Transformator mit einer ersten und einer zweiten Wicklung umfasst, wobei die erste Wicklung dem Primärstromkreis und die zweite Wicklung dem Sekundärstromkreis zugeordnet ist; und wobei die Steuereinheit des Primärstromkreises dazu ausgelegt ist, den Sperrwandlerschalter mit einer Abfolge von Impulsen anzusteuern. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein entsprechendes Verfahren.The The invention relates to a circuit arrangement for operating at least a lighting device, having an input with a first and a second input terminal for applying a supply AC voltage; with an output having a first and a second output terminal for providing an operating voltage for the at least one illumination device; with a primary circuit, which is coupled to the first and second input terminals and a control unit; with a secondary circuit, whose output is coupled to the output of the circuit arrangement is; with a flyback converter, which has a flyback switch, a Flyback converter diode and a transformer having a first and a second winding, wherein the first winding of the primary circuit and the second winding is associated with the secondary circuit; and wherein the control unit of the primary circuit is designed is to drive the flyback switch with a sequence of pulses. The invention also relates to a corresponding procedure.
  • Stand der TechnikState of the art
  • Vorliegend geht es insbesondere um das Betreiben einer Leuchte oder einer so genannten LED Retrofit Lampe, die eine Vielzahl von einzelnen Lichtquellen, wie z. B. LEDs umfasst. Solche LED Retrofit Lampen stellen eine energiegünstige Alternative für die herkömmlichen Glühbirnen dar. Sie verbrauchen deutlich weniger Energie und sind somit sparsamer. Da solche Lampen zum Zwecke der Wärmeabführung durch einen elektrisch leitenden Kühlkörper ummantelt sind, müssen zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden: Das gleiche gilt für Leuchten. Es werden Sperrwandler mit Sicherheitstransformatoren (auch unter der Bezeichnung SELV- oder äquivalent SELV(safety extra low voltage)-ausgeführte Sperrwandler bekannt) eingesetzt, und der Sekundärstromkreis ist vom Primärstromkreis galvanisch getrennt. Der Sekundärstromkreis, an welchen die LEDs angeschlossen sind, wird vom Primärstromkreis durch den Sperrwandler mit elektrischer Energie versorgt.present it is particularly about the operation of a lamp or so called LED retrofit lamp, which has a variety of individual light sources, such as B. LEDs includes. Such LED retrofit lamps provide one energy budget Alternative for the usual Light bulbs They consume significantly less energy and are therefore more economical. There such lamps for the purpose of heat dissipation by encased an electrically conductive heat sink are, must additional Safety measures The same applies to luminaires. There will be flyback converters with safety transformers (also known as SELV or equivalent SELV (safety extra low voltage) flyback converter known) used, and the secondary circuit is from the primary circuit galvanically isolated. The secondary circuit, to which the LEDs are connected is from the primary circuit powered by the flyback converter with electrical energy.
  • Es ist oft wünschenswert, den Helligkeitsgrad des von den LEDs abgegebenen Lichts zu variieren, wie auch zwischen Leuchtmitteln unterschiedlicher Farbe umschalten zu können. Zudem soll durch eine geeignete Anordnung von verschieden farbigen LEDs der Farbwiedergabeindex verbessert werden können. Die Ansteuerung der Leuchtmittel findet jedoch ihre Grenzen durch die galvanische Entkopplung des Sekundärstromkreises vom Primärstromkreis. Es müssten zusätzliche, ausschließlich zum Zwecke der Ansteuerung der LEDs vorgesehene Bauelemente eingesetzt werden, um eine flexible Ansteuerung der LEDs von Seiten des Primärstromkreises zu ermöglichen. Diese Bauelemente müssten auch die Trennung zwischen dem Primär- und dem Sekundärstromkreis sicherstellen. Der Einsatz von solchen zusätzlichen Bauelementen ist einerseits teuer, anderseits würden die Bauelemente zusätzlichen Bauraum beanspruchen. Insbesondere bei LED Retrofit Lampen steht jedoch kein bzw. wenig Platz für solche zusätzlichen Bauelemente zur Verfügung.It is often desirable to vary the degree of brightness of the light emitted by the LEDs, as well switch between bulbs of different colors to be able to. In addition, should by a suitable arrangement of different colored LEDs of the color rendering index can be improved. The control of the bulbs finds but their limits due to the galvanic decoupling of the secondary circuit from the primary circuit. It would have to additional exclusively for Purpose of driving the LEDs provided components used be flexible to drive the LEDs from the side of the primary circuit to enable. These components would have too the separation between the primary and the secondary circuit to ensure. The use of such additional components is on the one hand expensive, on the other hand would the components additional Take up space. Especially with LED retrofit lamps but no or little space for such additional Components available.
  • Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung anzuzeigen, wie die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung von Seiten des Primärstromkreises zuverlässig angesteuert werden kann, insbesondere ohne Einsatz zusätzlicher, ausschließlich für diesen Zweck vorgesehener Bauelemente.It The object of the invention is to indicate a solution, such as the at least a lighting device reliably controlled by the side of the primary circuit can be, especially without the use of additional, exclusively for this purpose provided components.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst, wie auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.These The object is achieved by a Circuit arrangement solved with the features according to claim 1, as also by a method having the features according to claim 12. Advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist somit vorgesehen, dass die Steuereinheit des Primärstromkreises wenigstens einen Anschluss zur Zuführung eines Steuersignals mit mindestens einem Steuerbefehl für die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung umfasst. Die Steuereinheit des Primärstromkreises ist dabei dazu ausgelegt, den mindestens einen Steuerbefehl an den Sekundärstromkreis durch Erzeugen oder Auslassen einzelner vorbestimmter Impulse der Abfolge von Impulsen in Abhängigkeit von dem mindestens einen Steuerbefehl zu übertragen.at the circuit arrangement according to the invention is thus intended that the control unit of the primary circuit at least one terminal for supplying a control signal with at least one control command for which comprises at least one illumination device. The control unit of the primary circuit is designed to send the at least one control command to the Secondary circuit by generating or omitting individual predetermined pulses of the Sequence of impulses in dependence from the at least one control command to transmit.
  • Die Erfindung macht sich somit die Tatsache zunutze, dass Energieimpulse von dem Primärstromkreis zum Sekundärstromkreis übertragen werden. Die Erfindung geht nun den Weg, einzelne vorbestimmte Energieimpulse zu erzeugen oder auszulassen, um den mindestens einen Steuerbefehl an den Sekundärstromkreis als Daten zu übertragen. Die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung kann somit von Seiten des Primärstromkreises zuverlässig und bedarfsgerecht angesteuert werden, z. B. können Steuerbefehle hinsicht lich des Helligkeitsgrades und/oder der Farbe des Lichts an den Sekundärstromkreis übertragen werden. Die Schaltungsanordnung kommt dabei ohne zusätzliche, ausschließlich für diesen Zweck vorgesehene Bauteile aus, wie z. B. einen Optokoppler. Also erübrigt sich der Einsatz zusätzlicher Bauelemente mit den damit verbundenen Nachteilen, wie Platzbedarf, Kosten und dergleichen.The invention thus exploits the fact that energy pulses are transmitted from the primary circuit to the secondary circuit. The invention now goes the way to generate or omit individual predetermined energy pulses to transmit the at least one control command to the secondary circuit as data. The at least one lighting device can thus be controlled reliably and on demand by the primary circuit, z. B. control commands Lich respect of the degree of brightness and / or the color of the light can be transmitted to the secondary circuit. The circuit arrangement comes without additional, provided exclusively for this purpose components such. B. an optocoupler. Thus, the use of additional components with the associated Disadvantages such as space requirements, costs and the like.
  • Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist es möglich, unterschiedliche Steuerbefehle vom Primärstromkreis an den Sekundärstromkreis zu übertragen. Durch das Erzeugen oder Auslassen einzelner vorbestimmter Impulse können nämlich quasi binäre Daten, d. h. Bits, an den Sekundärstromkreis übertragen werden. Die bevorzugten Anwendungen betreffen dabei insbesondere das Dimmen wenigstens eines Leuchtmittels der Beleuchtungseinrichtung, das Umschalten zwischen Leuchtmitteln unterschiedlicher Farbe sowie das Korrigieren der wahrgenommenen Farbe, d. h. eines Farbwiedergabeindexes eines durch wenigstens ein Leuchtmittel erzeugten Lichts durch Zuschalten mindestens eines Leuchtmittels anderer Farbe. Bei der letzteren Anwendung kann der Farbwiedergabeindex (CRI) einer Beleuchtungseinrichtung verbessert werden.With the circuit arrangement according to the invention Is it possible, different control commands from the primary circuit to the secondary circuit transferred to. By generating or omitting individual predetermined pulses can in fact be quasi binary Data, d. H. Bits transmitted to the secondary circuit become. The preferred applications relate in particular the dimming of at least one luminous means of the illumination device, switching between bulbs of different colors as well correcting the perceived color, d. H. a color rendering index a light generated by at least one light source by switching at least one light source of different color. At the latter Application can be the color rendering index (CRI) of a lighting device be improved.
  • Bei dem Auslassen einzelner Impulse werden bei der Schaltungsanordnung vorzugsweise Maßnahmen getroffen, die gewährleisten, dass die Betriebsspannung am Ausgang des Sekundärstromkreises einen vorbestimmbaren Wert nicht unterschreitet. Dies gilt insbesondere bei mehreren in Reihe miteinander geschalteten Leuchtdioden; dann wird der Sperrwandlerschalter bei der Übertragung des mindestens einen Steuerbefehls bevorzugt derart angesteuert, dass die Betriebsspannung die Summe der Durchlassspannungen aller an den Ausgang angeschlossener und miteinander in Reihe geschalteter Leuchtdioden nicht unterschreitet. Dann ist sichergestellt, dass eine ausreichende Betriebsspannung für die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung zur Verfügung gestellt ist.at the omission of individual pulses are in the circuit arrangement preferably measures made that ensure the operating voltage at the output of the secondary circuit is predeterminable Value does not fall below. This is especially true for several in Row of interconnected LEDs; then the flyback switch in the transmission of the at least one control command preferably controlled such that the operating voltage is the sum of the forward voltages of all the output of connected and connected in series LEDs do not fall below. Then it is guaranteed that a sufficient operating voltage for the at least one illumination device to disposal is placed.
  • Die Steuereinheit des Primärstromkreises ist bevorzugt dazu ausgelegt, den wenigstens einen Steuerbefehl durch ein digitales Wort mit einer Länge von k Bits wiederzugeben und die Abfolge von Impulsen entsprechend dem digitalen Wort zu erzeugen. Demnach liegt der mindestens eine Steuerbefehl primärstromseitig in Form eines digitalen Worts vor, so dass er besonders einfach durch Weglassen oder Erzeugen vorbestimmter Impulse an den Sekundärstromkreis übertragen werden kann.The Control unit of the primary circuit is preferably adapted to the at least one control command by a digital word with a length of k bits and the sequence of pulses corresponding to the digital word produce. Accordingly, the at least one control command is on the primary flow side in the form of a digital word, making it particularly easy transferred by omitting or generating predetermined pulses to the secondary circuit can be.
  • Die Steuereinheit des Primärstromkreises kann die Impulse in eine vorbestimmte Anzahl n von Impulsen aufweisende Gruppen aufteilen. Nun sind zwei unterschiedliche Wege bei der Übertragung des mindestens einen Steuerbefehls vorgesehen:
    Eine jede Gruppe von n Impulsen kann ein separates digitales Wort wiedergeben, welches mit dem wenigstens einen Steuerbefehl korreliert ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Abfolge von Impulsen also in Gruppen mit jeweils n Impulsen unterteilt, und jede Gruppe von n Impulsen stellt einen separaten Steuerbefehl dar. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass wenigstens ein Impuls von n Impulsen einer jeden Gruppe als logische „Null” ausgelassen wird. Dann ist die Stelle der logischen „Null” in einer jeden Gruppe entscheidend für das jeweilige digitale Wort und somit für den Steuerbefehl. Eine Abfolge von Im pulsen mit insgesamt vier Gruppen von jeweils fünf Impulsen kann beispielsweise aussehen wie folgt:
    10111, 01111, 11101, 11110
    The control unit of the primary circuit may divide the pulses into a predetermined number n of groups of pulses. Now two different ways are provided for the transmission of the at least one control command:
    Each group of n pulses may represent a separate digital word correlated to the at least one control command. Thus, in this embodiment, the sequence of pulses is subdivided into groups of n pulses each, and each group of n pulses represents a separate control command. This may, for example, be such that at least one pulse of n pulses of each group is a logical "zero". is omitted. Then, the location of the logical "zero" in each group is critical to the particular digital word and thus to the control command. For example, a sequence of pulses with a total of four groups of five pulses may look like this:
    10111, 01111, 11101, 11110
  • In diesem Fall gibt jede Gruppe ein separates digitales Wort wieder. Z. B. gibt die erste Gruppe das Wort 10111 wieder. Dieses digitale Wort ist dann mit einem korrespondierenden Steuerbefehl für die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung korreliert.In In this case, each group represents a separate digital word. For example, the first group represents the word 10111. This digital Word is then with a corresponding control command for the at least a lighting device correlates.
  • Gemäß einer weiteren, alternativen oder zusätzlichen – die Steuerbefehle können zeitversetzt auf unterschiedliche Art und Weise übertragen werden – Ausführungsform wird jeweils wenigstens ein Impuls einer jeden Gruppe zur Wiedergabe eines Bits eines digitalen Worts erzeugt oder ausgelassen. Demnach werden Impulse unterschiedlicher Gruppen zu einem digitalen Wort zusammengefasst, welches mit dem wenigstens einen Steuerbefehl korreliert ist. Es kann beispielsweise so aussehen, dass jeweils ein vorbestimmter Impuls, z. B. jeweils der erste Impuls einer jeden Gruppe als Bitwiedergabeimpuls verwendet wird, nämlich als logische „Null” ausgelassen oder als logische „Eins” erzeugt wird. Eine Abfolge von Impulsen kann z. B. so aussehen:
    11111, 01111, 01111, 11111
    According to another, alternative or additional - the control commands can be transmitted in different ways with a time delay - embodiment is generated or omitted at least one pulse of each group for reproducing a bit of a digital word. Accordingly, pulses of different groups are combined into a digital word, which is correlated with the at least one control command. It may for example look like that in each case a predetermined pulse, z. B. each of the first pulse of each group is used as a bit playback pulse, namely omitted as a logical "zero" or as a logical "one" is generated. A sequence of pulses may, for. B. look like this:
    11111, 01111, 01111, 11111
  • Hier stellt der jeweils erste Impuls einer jeden Gruppe einen Bitwiedergabeimpuls dar; der jeweils erste Impuls einer jeden Gruppe wird ausgelassen oder erzeugt. Die Bitwiedergabeimpulse stellen jeweils ein Bit eines digitalen Worts dar. Die Bitwiedergabeimpulse aller Gruppen werden zu einem digitalen Wort 1001 zusammengefasst, wel ches mit einem korrespondierenden Steuerbefehl korreliert ist. In dem hier betrachteten Fall wird also jeder fünfte Impuls der Abfolge von Impulsen als Bitwiedergabeimpuls verwendet. Der Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass nur wenige Energieimpulse ausgelassen werden, nämlich nur dann, wenn eine logische ”Null” übertragen werden soll; die Betriebsspannung am Ausgang des Sekundärstromkreises wird somit weniger beeinträchtigt.Here Each of the first pulses of each group represents a bit playback pulse group; the first pulse of each group is omitted or generated. The bit playback pulses each provide a bit of one digital words. The bit playback pulses of all groups become into a digital word 1001, which corresponds to a corresponding one Control command is correlated. In the case considered here becomes so every fifth Pulse of the sequence of pulses used as a bit-replay pulse. The advantage of this approach is that only a few Energy pulses are omitted, namely only when a logical "zero" transmitted shall be; the operating voltage at the output of the secondary circuit is thus less affected.
  • Zur Auswertung der an den Sekundärstromkreis übertragenen elektrischen Impulse weist der Sekundärstromkreis bevorzugt eine Auswerteeinheit auf. Die Auswerteeinheit gewinnt dann den mindestens einen Steuerbefehl aus den übertragenen elektrischen Impulsen wieder und steuert die wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung abhängig von dem wenigstens einen Steuerbefehl an. Die Auswerteeinheit kann dabei passive und/oder aktive Bauelemente umfassen. Z. B. kann die Auswerteeinheit einen passiven Filter umfassen, welcher abhängig von den übertragenen elektrischen Impulsen ein Steuersignal an die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung abgibt. Es hat sich jedoch als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Auswerteeinheit eine aktive Steuereinheit, wie insbesondere einen Mikrokontroller, aufweist. Dann sind Anwendungen, wie das Dimmen, das Ändern der Farbe und die Korrektur der wahrgenommenen Farbe besonders einfach durchführbar: Die Steuereinheit wertet die übertragenen Impulse unter Ausgabe entsprechender Signale an die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung aus.To evaluate the electrical pulses transmitted to the secondary circuit, the secondary circuit preferably has an evaluation unit. The evaluation unit then recovers the at least one control command from the transmitted electrical pulses and controls the at least one illumination device as a function of the at least one control command. The evaluation unit may comprise passive and / or active components. For example, the evaluation unit a pas include siven filter, which emits a control signal to the at least one illumination device depending on the transmitted electrical pulses. However, it has proved to be particularly advantageous if the evaluation unit has an active control unit, in particular a microcontroller. Then, applications such as dimming, changing the color and correcting the perceived color are particularly easy to perform: the control unit evaluates the transmitted pulses by outputting corresponding signals to the at least one illumination device.
  • Um eine genaue Erfassung der übertragenen elektrischen Impulse zu erreichen und somit das Auftreten eines Fehlers bei der Auswertung zu vermeiden, kann eine Entschei dungseinheit, insbesondere ein Schmitt-Trigger, mit der Auswerteeinheit gekoppelt sein. Dann greift die Entscheidungseinheit die durch den Transformator übertragenen elektrischen Impulse an einem mit der zweiten Wicklung des Transformators gekoppelten Abgriff-Pol ab und gibt ein mit den übertragenen elektrischen Impulsen korreliertes, insbesondere die übertragenen Impulse wiedergebendes, Signal an die Auswerteeinheit ab. Somit erhält die Auswerteeinheit ein ideales, mit den übertragenen elektrischen Impulsen korreliertes Signal, so dass Fehler bei der Auswertung und dem Wiedergewinnen des wenigstens einen Steuerbefehls seitens der Auswerteeinheit ausgeschlossen sind.Around an accurate recording of the transmitted to achieve electrical impulses and thus the appearance of a To avoid errors in the evaluation, a decision unit, in particular a Schmitt trigger, coupled to the evaluation unit be. Then, the decision unit picks up the data transmitted through the transformer electrical pulses on one with the second winding of the transformer coupled tap pole and gives a correlated with the transmitted electrical pulses, especially the transferred Impulse reproducing, signal to the evaluation from. Consequently receives the evaluation unit an ideal, with the transmitted electrical pulses correlated signal, so that errors in the evaluation and recovering the at least one control command excluded by the evaluation unit are.
  • Bevorzugt wird der Beginn und/oder die Beendigung der Übertragung des wenigstens einen Steuerbefehls der Auswerteeinheit durch die Steuereinheit des Primärstromkreises signalisiert. Die Auswerteeinheit enthält somit eine Information darüber, dass der wenigstens eine Steuerbefehl zu erwarten ist. Somit wird eine Synchronisation zwischen der Steuereinheit und der Auswerteeinheit ermöglicht. Die Synchronisation kann z. B. durch Übertragen wenigstens eines vereinbarten vorbestimmten Triggerworts erfolgen. Diese Synchronisation kann z. B. so aussehen, dass die Steuereinheit des Primärstromkreises den Beginn und/oder die Beendigung der Übertragung durch Auslassen einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen signalisiert. Insbesondere wird eine vorbestimmte Anzahl von i-ten Impulsen ausgelassen, um die Übertragung zu signalisieren. Beispielsweise werden drei fünfte Impulse zur Signalisierung des Beginns und/oder der Beendigung der Übertragung ausgelas sen. Die Signalisierung des Beginns der Übertragung kann also so aussehen:
    01111, 01111, 01111, x1111, ...
    Preferably, the beginning and / or the termination of the transmission of the at least one control command of the evaluation unit is signaled by the control unit of the primary circuit. The evaluation unit thus contains information that the at least one control command is to be expected. Thus, a synchronization between the control unit and the evaluation is possible. The synchronization can z. B. by transmitting at least one agreed predetermined trigger word. This synchronization can z. B. look like that the control unit of the primary circuit signals the beginning and / or termination of the transmission by omitting a predetermined number of pulses. In particular, a predetermined number of i-th pulses are skipped to signal the transmission. For example, three fifth pulses for signaling the beginning and / or termination of the transmission are output. The signaling of the beginning of the transmission can thus look like this:
    01111, 01111, 01111, x1111, ...
  • Empfängt die Auswerteinheit nun die erste logische „Null”, so fängt sie an zu zählen. Werden insgesamt drei fünfte Impulse als logische „Null” ausgelassen, so stellt der nächste fünfte Impuls x einen Bitwiedergabeimpuls, also ein Bit eines digitalen Worts dar – der nächste fünfte Impuls wird entweder erzeugt oder ausgelassen. Unter dem Bitwiedergabeimpuls wird also das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein eines Impulses an einer vorbestimmten Stelle in der Abfolge von Impulsen verstanden.Receives the Evaluation unit now the first logical "zero", so she begins to count. Become a total of three fifths Impulses omitted as a logical "zero", so the next one fifth Pulse x a bit playback pulse, so one bit of a digital These are words next fifth Pulse is either generated or omitted. Below the bit playback pulse becomes the presence or absence of a pulse understood at a predetermined location in the sequence of pulses.
  • Das Steuersignal mit dem mindestens einen Steuerbefehl kann der Steuereinheit über den mindestens einen Steueranschluss zugeführt werden. Der mindestens eine Steueranschluss kann mit einem externen Anschluss der Schaltungsanordnung gekoppelt sein, über welchen das Steuersignal von außerhalb der Schaltungsanordnung an die Steuereinheit übermittelbar ist. Hierdurch können der Steuereinheit Steuerbefehle z. B. von einer Bedienperson oder von einem externen Sensor, z. B. einem Helligkeitssensor, übermittelt werden; eine Bedienperson kann somit das Dimmen, das Ändern der Farbe sowie das Korrigieren der wahrgenommenen Farbe selbst durch entsprechende Steuersignale vornehmen.The Control signal with the at least one control command, the control unit via the at least one control terminal to be supplied. The at least a control terminal may be coupled to an external terminal of the circuitry be over which the control signal from outside the circuit arrangement can be transmitted to the control unit. hereby can the control unit control commands z. B. by an operator or from an external sensor, eg. B. a brightness sensor transmitted become; an operator can thus dimming, changing the Color as well as correcting the perceived color itself make appropriate control signals.
  • Ergänzend oder alternativ kann der wenigstens eine Steueranschluss der Steuereinheit des Primärstromkreises mit einem der Eingangsanschlüsse der Schaltungsanordnung verbunden sein. Die Steuereinheit extrahiert dann den wenigstens einen Steuerbefehl aus der Versorgungswechsel spannung. Es können somit Steuerbefehle von Seiten der Versorgungswechselspannung an die Steuereinheit übermittelt werden. Die bevorzugte Anwendung betrifft hier das Dimmen des Lichts, z. B. derart: Eine Bedienperson schaltet beim eingeschalteten Licht mehrmals einen Netzschalter aus und wieder ein. Die Steuereinheit ist nun dazu ausgelegt, die Änderung des Verlaufs der Netzspannung, insbesondere die Anzahl der Male des Aus- und Einschaltens des Netzschalters, zu erkennen. Abhängig von dieser Erkennung übermittelt die Steuereinheit Steuerbefehle an den Sekundärstromkreis, welcher eine entsprechende Ansteuerung der wenigstens einen Beleuchtungseinrichtung vornimmt. Die Anzahl der Male des Ein- und Ausschaltens kann hier z. B. einer Helligkeitsstufe entsprechen. Bei dieser Ausführungsform kann ferner vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Steueranschluss der Steuereinheit mit dem Eingang der Schaltungsanordnung unter Vermittlung einer Dimmeinrichtung verbunden ist. Eine solche Dimmeinrichtung ist dann dazu ausgelegt, einen Phasenanschnitt oder Phasenabschnitt zu detektieren und ein Steuersignal mit einem entsprechenden Steuerbefehl, insbesondere ein entsprechendes digitales Wort, für den Sekundärstromkreis an die Steuereinheit zu übermitteln.Complementary or Alternatively, the at least one control terminal of the control unit of the primary circuit with one of the input terminals of Circuitry be connected. The control unit extracts then the at least one control command from the supply change voltage. It can thus control commands from the side of the AC supply voltage the control unit transmits become. The preferred application here is dimming the light, z. For example: An operator switches when the light is on several times a power switch off and on again. The control unit is now designed to change the Course of the mains voltage, in particular the number of times the Turning the power switch off and on to recognize. Depending on transmitted this recognition the control unit commands to the secondary circuit, which is a corresponding Actuation of at least one illumination device performs. The number of times the switching on and off can here z. B. one Brightness level correspond. In this embodiment may further be provided be that the at least one control terminal of the control unit with the input of the circuit arrangement by means of a Dimming device is connected. Such a dimming device is then designed to detect a phase angle or phase section and a control signal with a corresponding control command, in particular a corresponding digital word, for the secondary circuit to transmit to the control unit.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass ein Steuersignal mit mindestens einem Steuerbefehl für die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung an die Steuereinheit des Primärstromkreises zugeführt wird und der wenigstens eine Steuerbefehl an den Sekundärstromkreis durch Erzeugen oder Auslassen einzelner vorbestimmter Impulse der Abfolge von Impulsen in Abhängigkeit von dem mindestens einen Steuerbefehl übertragen wird.In the method according to the invention it is provided that a control signal with at least one control command for the at least one lighting device is supplied to the control unit of the primary circuit and the at least one control command to the secondary circuit by Er witnessing or omitting individual predetermined pulses of the sequence of pulses in response to the at least one control command is transmitted.
  • Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren.The with reference to the circuit arrangement according to the invention presented preferred embodiments and their advantages apply correspondingly for the method according to the invention.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further Features of the invention will become apparent from the claims, the Figures and the description of the figures. The above in the description mentioned features and feature combinations and the following mentioned in the description of the figures and / or in the figures alone shown features and feature combinations are not only in the each specified combination, but also in other combinations or used alone, without the scope of the invention to leave.
  • Die Erfindung wird nun anhand einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, wobeiThe Invention will now be described with reference to individual preferred embodiments and with reference to the drawings, wherein
  • 1 eine Prinzipzeichnung einer Schaltungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht; 1 a schematic diagram of a circuit arrangement according to an embodiment of the invention illustrated;
  • 2 eine beispielhafte Beleuchtungseinrichtung veranschaulicht, die mithilfe der Schaltungsanordnung gemäß 1 angesteuert wird; 2 an exemplary lighting device illustrated by means of the circuit arrangement according to 1 is controlled;
  • 3 eine beispielhafte Abfolge von Impulsen veranschaulicht, welche von einem Primärstromkreis durch einen Sperrwandler an einen Sekundärstromkreis übertragen werden, wobei mit den Impulsen ein Steuerbefehl übertragen wird; 3 Fig. 10 illustrates an exemplary sequence of pulses transmitted from a primary circuit through a flyback converter to a secondary circuit, with the pulses transmitting a control command;
  • 4 ein weiteres Beispiel für eine Abfolge von Impulsen veranschaulicht, mit denen ein Steuerbefehl vom Primärstromkreis an den Sekundärstromkreis übertragen wird; 4 another example of a sequence of pulses, with which a control command is transmitted from the primary circuit to the secondary circuit;
  • 5 eine Steuereinheit für den Primärstromkreis gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht; 5 a control unit for the primary circuit according to an embodiment of the invention illustrated;
  • 6 eine Schaltungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht; 6 a circuit arrangement according to an embodiment of the invention illustrated;
  • 7 einen zeitlichen Verlauf einer Betriebsspannung, einen Verlauf eines Stromes und eine zeitliche Abfolge von an den Sekundärstromkreis übertragenen elektrischen Impulsen veranschaulicht; und 7 illustrates a time course of an operating voltage, a course of a current and a time sequence of electrical pulses transmitted to the secondary circuit; and
  • 8 eine Leuchte mit der Schaltungsanordnung gemäß 6 veranschaulicht. 8th a lamp with the circuit according to 6 illustrated.
  • Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of invention
  • 1 stellt eine Prinzipzeichnung einer Schaltungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. Die Schaltungsanordnung umfasst einen Eingang 10 mit einem ersten Eingangsanschluss 12 sowie einem zweiten Eingangsanschluss 14. Zwischen den Eingangsanschlüssen 12, 14 liegt eine Versorgungswechselspannung UN an. Der Eingang 10 ist mit einem Gleichrichter 18 zur Gleichrichtung der Versorgungswechselspannung UN gekoppelt. Zwischen einem Zwischenkreispol 20 und einem Bezugspotential 16 liegt somit eine gleichgerichtete Spannung. Diese Spannung wird mit einem zwischen dem Zwischenkreispol 20 und dem Bezugspotential 16 geschalteten Zwischenkreiskondensator 22 geglättet. 1 FIG. 3 illustrates a schematic drawing of a circuit arrangement according to an embodiment of the invention. The circuit arrangement comprises an input 10 with a first input terminal 12 and a second input port 14 , Between the input terminals 12 . 14 is an AC supply voltage U N on. The entrance 10 is with a rectifier 18 coupled to rectify the AC supply voltage U N. Between a DC link 20 and a reference potential 16 is thus a rectified voltage. This voltage is with a between the DC link 20 and the reference potential 16 switched DC link capacitor 22 smoothed.
  • Die Schaltungsanordnung umfasst ferner einen SELV-ausgeführten Sperrwandler 24, welcher einen Sicherheitstransformator 26 einschließlich einer ersten und einer zweiten Wicklung 28, 30, eine Sperrwandlerdiode 32, einen Sperrwandlerkondensator 34 sowie einen Sperrwandlerschalter 36 aufweist. Dabei ist die Schaltungsanordnung in einen die erste Wicklung 28 aufweisenden Primärstromkreis 38 und einen die zweite Wicklung 30 aufweisenden Sekundärstromkreis 40 unterteilt. Eine Potentialbarriere zwischen dem Primärstromkreis 38 und dem Sekundärstrom 40 ist in 1 mit Hilfe der gestrichelten Linie 42 angedeutet. Zum Primärstromkreis 38 gehören somit der Eingang 10, der Gleichrichter 18, der Zwischenkreiskondensator 22 und die erste Wicklung 28 des Sicherheitstransformators 26. Zum Sekundärstromkreis 40 gehören außer der zweiten Wicklung 30 auch die Sperrwandlerdiode 32 und der Sperrwandlerkondensator 34.The circuit arrangement further comprises a SELV-designed flyback converter 24 , which is a safety transformer 26 including a first and a second winding 28 . 30 , a flyback diode 32 , a flyback converter capacitor 34 and a flyback switch 36 having. In this case, the circuit arrangement in a the first winding 28 having primary circuit 38 and one the second winding 30 having secondary circuit 40 divided. A potential barrier between the primary circuit 38 and the secondary current 40 is in 1 with the help of the dashed line 42 indicated. To the primary circuit 38 thus belong the entrance 10 , the rectifier 18 , the DC link capacitor 22 and the first winding 28 of the safety transformer 26 , To the secondary circuit 40 belong except the second winding 30 also the flyback converter diode 32 and the flyback converter capacitor 34 ,
  • Der Sekundärstromkreis 40 weist einen Ausgang 44 auf, welcher gleichzeitig einen Ausgang der Schaltungsanordnung darstellt. Der Ausgang 44 umfasst einen ersten Ausgangsanschluss 46, sowie einen zweiten Ausgangsanschluss 48, zwischen denen eine Betriebsspannung UB für eine Beleuchtungseinrichtung 50 bereitstellbar ist.The secondary circuit 40 has an exit 44 which simultaneously represents an output of the circuit arrangement. The exit 44 includes a first output port 46 , as well as a second output terminal 48 , between which an operating voltage U B for a lighting device 50 is available.
  • Der Sperrwandlerschalter 36 wird mittels einer Steuereinheit 52 angesteuert. Die Steuereinheit 52 kann zum Beispiel ein Mikrokontroller sein, welcher den Sperrwandlerschalter 36 mit einer Abfolge von Impulsen ansteuert. Also wird der Sperrwandlerschalter 36 impulsweise, das heißt mit einem gepulsten bzw. rechteckigen Signal angesteuert. Der Sperrwandlerschalter 36 kann zum Beispiel mit einer Frequenz mit einem Wert aus dem Bereich von 40 kHz bis 120 kHz angesteuert werden. Die Steuereinheit 52 erzeugt also zwischen 40.000 und 120.000 Impulse pro Sekunde.The flyback switch 36 is by means of a control unit 52 driven. The control unit 52 may be, for example, a microcontroller, which the flyback converter switch 36 with a sequence of pulses drives. So the flyback converter switch 36 pulsed, that is controlled by a pulsed or rectangular signal. The flyback switch 36 For example, it can be driven by a frequency with a value in the range of 40 kHz to 120 kHz. The control unit 52 So generates between 40,000 and 120,000 pulses per second.
  • Die elektrische Energie wird vom Primärstromkreis 38 durch den Sicherheitstransformator 26 zum Sekundärstromkreis 40 übertragen. Da die Ansteuerung des Sperrwandlerschalters 36 impulsweise erfolgt, erfolgt auch die Energieübertragung vom Primärstromkreis 38 zum Sekundärstromkreis 40 impulsweise. Die übertragenen elektrischen Impulse werden dann mit der Sperrwandlerdiode 32 gleichgerichtet und mittels des Sperrwandlerkondensators 34 geglättet. Am Sperrwandlerkondensator 34 liegt somit eine Gleichspannung an, die der Betriebsspannung UB für die Beleuchtungseinrichtung 50 entspricht.The electrical energy is from the primary current circuit 38 through the safety transformer 26 to the secondary circuit 40 transfer. Since the control of the flyback switch 36 pulse-wise, the energy transfer from the primary circuit also takes place 38 to the secondary circuit 40 pulsed. The transmitted electrical pulses are then connected to the flyback converter diode 32 rectified and by means of the flyback converter capacitor 34 smoothed. At the flyback converter capacitor 34 Thus, there is a DC voltage, the operating voltage U B for the lighting device 50 equivalent.
  • Die Steuereinheit 52 umfasst einen mit dem ersten Eingangsanschluss 12 gekoppelten Versorgungsanschluss 54 sowie einen Steueranschluss 56. Über den Steueranschluss 56 können der Steuereinheit 52 Steuersignale mit Steuerbefehlen für die Beleuchtungseinrichtung 50 zugeführt werden. Alternativ kann der Versorgungsanschluss 54 mit einer Zusatzwicklung (in 1 nicht abgebildet) des Sicherheitstransformators 25 verbunden sein; dann stellt der Versorgungsanschluss 54 einen permanenten Versorgungsanschluss der Steuereinheit 52 dar. Wesentlich ist, dass die Steuereinheit 52 eine Rückmeldung vom Sperrwandler 24 über die an den Sekundärstromkreis 40 übertragenen elektrischen Impulse erhält.The control unit 52 includes one with the first input port 12 coupled supply connection 54 as well as a control connection 56 , Via the control connection 56 can the control unit 52 Control signals with control commands for the lighting device 50 be supplied. Alternatively, the supply connection 54 with an additional winding (in 1 not shown) of the safety transformer 25 be connected; then put the supply connection 54 a permanent supply connection of the control unit 52 It is essential that the control unit 52 a feedback from the flyback converter 24 via the to the secondary circuit 40 receives transmitted electrical impulses.
  • Der Steueranschluss 56 der Steuereinheit 52 ist mit einem externen Anschluss beziehungsweise einer Schnittstelle 58 der Schaltungsanordnung verbunden. Über den Anschluss 58 sind der Steuereinheit 52 Steuersignale von außerhalb der Schaltungsanordnung zuführbar, nämlich beispielsweise durch eine interne Sensorik, wie z. B. einen Helligkeitssensor und/oder eine Auswerteelektronik für Phasenan- oder -abschnitt.The control connection 56 the control unit 52 is with an external connection or an interface 58 connected to the circuit arrangement. About the connection 58 are the control unit 52 Control signals supplied from outside the circuit, namely, for example, by an internal sensor such. B. a brightness sensor and / or an evaluation for Phasenan- or section.
  • Also empfängt die Steuereinheit 52 Steuersignale mit Steuerbefehlen für die Beleuchtungseinrichtung 50. Diese Steuerbefehle sollen nun an den Sekundärstromkreis 40 übertragen werden. Da dabei den Anforderungen an die Sicherheit Genüge getan werden soll, dürfen für diesen Zweck keine elektrischen Leitungen vom Primärstromkreis zum Sekundärstromkreis geführt werden. Auch auf zusätzliche Bauelemente soll verzichtet werden; diese beanspruchen nämlich viel Bauraum.So the control unit receives 52 Control signals with control commands for the lighting device 50 , These control commands are now to the secondary circuit 40 be transmitted. Since the requirements for safety must be met, no electrical cables may be routed from the primary circuit to the secondary circuit for this purpose. Also on additional components should be omitted; they require a lot of space.
  • Es ist vorgesehen, dass die Steuerbefehle an den Sekundärstrompreis 40 durch entsprechende Variation der an den Sperrwandlerschalter 36 abgegebenen Abfolge von Impulsen und somit der an den Sekundärstromkreis 40 übertragenen elektrischen Impulsen übertragen werden. Durch Erzeugen oder Auslassen einzelner vorbestimmter Impulse der an den Sperrwandelschalter 36 abgegebenen Abfolge von Impulsen können somit an den Sekundärstromkreis 40 digitale Daten übertragen werden, die mit den Steuerbefehlen korreliert sind.It is provided that the control commands to the secondary electricity price 40 by appropriate variation of the flyback switch 36 delivered sequence of pulses and thus to the secondary circuit 40 transmitted electrical pulses are transmitted. By generating or omitting individual predetermined pulses to the Sperrwandelschalter 36 delivered sequence of pulses can thus to the secondary circuit 40 digital data correlated with the control commands.
  • Also enthalten die an den Sekundärstromkreis 40 übertragenen elektrischen Impulse Steuerbefehle für die Beleuchtungseinrichtung 50. Diese Steuerbefehle sollen nun se kundärstromseitig ausgewertet werden, und die Beleuchtungseinrichtung 50 muss entsprechend angesteuert werden. Dazu werden die übertragenen elektrischen Impulse an einem Abgriff-Pol 60 abgegriffen, welcher mit der zweiten Wicklung 30 direkt verbunden ist. Zugeführt werden diese elektrischen Impulse einer Auswerteeinheit 62, die abhängig von den wiedergewonnenen Steuerbefehlen die Beleuchtungseinrichtung 50 ansteuert. Dabei ist der Abgriff-Pol 60 über eine Gleichrichtungsdiode 61 sowie über einen Spannungsteiler einschließlich der Ohmschen Widerstände 63a und 63b mit einem Eingang einer Entscheidungseinheit 116 gekoppelt. Die Entscheidungseinheit 116 hat hier die Aufgabe, ein die übertragenen elektrischen Impulse wiedergebendes ideales Signal an die Auswerteeinheit zu übermitteln. Die Auswerteeinheit 62 steuert dann die Beleuchtungseinrichtung 50 abhängig von diesem idealen Signal an. Diese Ansteuerung kann zum Beispiel das Dimmen, das Ändern der Farbe und/oder das Korrigieren der wahrgenommenen Farbe beziehungsweise des Farbwiedergabeindexes betreffen. Diese Anwendungen werden nun bezugnehmend auf 2 näher erläutert:So they are connected to the secondary circuit 40 transmitted electrical impulses control commands for the lighting device 50 , These control commands are now to be evaluated kundärstromseitig, and the lighting device 50 must be controlled accordingly. For this purpose, the transmitted electrical pulses at a tap pole 60 tapped, which with the second winding 30 directly connected. These electrical pulses are fed to an evaluation unit 62 , the lighting device depending on the recovered control commands 50 controls. Here is the tap pole 60 via a rectification diode 61 as well as a voltage divider including the ohmic resistors 63a and 63b with an input of a decision unit 116 coupled. The decision-making unit 116 here has the task of transmitting an ideal signal reproducing the transmitted electrical impulses to the evaluation unit. The evaluation unit 62 then controls the lighting device 50 depending on this ideal signal. This control may concern, for example, dimming, changing the color and / or correcting the perceived color or the color rendering index. These applications will now be referred to 2 explained in more detail:
  • 2 zeigt die Auswerteeinheit 62 sowie die Beleuchtungseinrichtung 50 gemäß einem erfindungsgemäßen Beispiel. In 2 ist der Ausgang 44 des Sekundärstromkreises 40 mit der daran bereitgestellten Betriebsgleichspannung UB dargestellt. An den Ausgang 44 ist eine erste Gruppe 64 von drei Leuchtdioden weißer Farbe angeschlossen. Dazu ist in Reihe ein Leistungstransistor 66 geschaltet, welcher mittels der Auswerteeinheit 62 angesteuert wird. Parallel zu der ersten Gruppe 64 von Leuchtdioden und dem Leistungstransistor 66 ist eine zweite Gruppe 68 von zwei Leuchtdioden weißer Farbe mit einem weiteren Leistungstransistor 70 geschaltet. Auch der Leistungstransistor 70 ist mittels der Auswertereinheit 62 ansteuerbar. An den Ausgang 44 ist darüber hinaus eine dritte Gruppe 72 von drei Leuchtdioden grüner Farbe angeschlossen. In Serie dazu ist ein Leistungstransistor 74 geschaltet. Parallel zum Ausgang 44 ist schließlich eine Leuchtdiode 76 roter Farbe mit einem in Serie dazu geschalteten Leistungstransistor 78 geschaltet. Der Leistungstransistor 78 ist ebenfalls mittels der Auswerteeinheit 62 ansteuerbar. Die Auswerteeinheit 62 steuert also die Leistungstransistoren 66, 70, 74, 78 abhängig von den Steuerbefehlen an. Mit der in 2 abgebildeten Beleuchtungseinrichtung 50 können insgesamt 3 Helligkeitsstufen des weißen Lichts erzeugt werden, dies durch Umschalten zwischen der ersten und der zweiten Gruppe 64, 68 der weißen Leuchtdioden beziehungsweise durch gleichzeitiges Einschalten der beiden Gruppen 64, 68. Außerdem kann bei der Beleuchtungseinrichtung 50 ein grünes Licht mit den Leuchtdioden der dritten Gruppe 72 erzeugt werden. Es kann somit zwischen wenigstens 2 Farben des Lichts umgeschaltet werden. Die rote Leuchtdiode 76 dient der Korrektur der wahrgenommenen Farbe beziehungsweise des Farbwiedergabeindexes. 2 shows the evaluation unit 62 and the lighting device 50 according to an example of the invention. In 2 is the exit 44 of the secondary circuit 40 shown with the DC operating voltage U B provided thereto. At the exit 44 is a first group 64 connected by three light-emitting diodes of white color. This is in series a power transistor 66 switched, which by means of the evaluation 62 is controlled. Parallel to the first group 64 of light emitting diodes and the power transistor 66 is a second group 68 of two light-emitting diodes of white color with another power transistor 70 connected. Also the power transistor 70 is by means of the evaluation unit 62 controllable. At the exit 44 is also a third group 72 connected by three LEDs of green color. In series is a power transistor 74 connected. Parallel to the exit 44 is finally a light emitting diode 76 red color with a serially connected power transistor 78 connected. The power transistor 78 is also by means of the evaluation unit 62 controllable. The evaluation unit 62 So controls the power transistors 66 . 70 . 74 . 78 depending on the control commands. With the in 2 pictured illumination device 50 For example, a total of 3 brightness levels of white light can be generated by switching between the first and second groups 64 . 68 the white LEDs or by simultaneously switching on at the groups 64 . 68 , In addition, in the lighting device 50 a green light with the LEDs of the third group 72 be generated. It can thus be switched between at least 2 colors of light. The red LED 76 is used to correct the perceived color or the color rendering index.
  • Wird an den Sekundärstromkreis 40 beispielsweise ein Steuerbefehl übertragen, nach welchem ein weißes Licht mit der Helligkeit dritter Stufe erzeugt werden soll, so wird die erste und die zweite Gruppe 64, 68 der weißen Leuchtdioden durch die Auswerteeinheit 62 eingeschaltet. Die weißen Leuchtdioden der ersten und der zweiten Gruppe 64, 68 erzeugen jeweils ein weißes Licht mit unterschied licher Qualität. Das Gesamtlicht ist also kein ideales weißes Licht, der Farbwiedergabeindex beträgt in der Regel zwischen 70% und 80%. Eine Information über den Farbwiedergabeindex und somit über die Qualität des Lichts kann zum Beispiel mit Hilfe eines Sensors gewonnen werden. Diese Information kann der Steuereinheit 56 der Schaltungsanordnung zugeführt und an den Sekundärstromkreis 40 übertragen werden. Dann steuert die Auswerteeinheit 62 die rote Leuchtdiode 76 abhängig von dieser Information an; der Farbwiedergabeindex und somit die Qualität des Lichts kann mit der roten Leuchtdiode 76 korrigiert werden.Is connected to the secondary circuit 40 For example, transmit a control command, after which a white light is to be generated with the brightness of the third stage, then the first and the second group 64 . 68 the white LEDs through the evaluation 62 switched on. The white LEDs of the first and the second group 64 . 68 each produce a white light with different quality. The total light is therefore not an ideal white light, the color rendering index is usually between 70% and 80%. Information about the color rendering index and thus about the quality of the light can be obtained, for example, with the aid of a sensor. This information can be the control unit 56 supplied to the circuit arrangement and to the secondary circuit 40 be transmitted. Then the evaluation unit controls 62 the red LED 76 depending on this information; the color rendering index and thus the quality of the light can with the red light emitting diode 76 Getting corrected.
  • Bezug nehmend auf die 3 und 4 werden nun zwei Beispiele für die Übertragung der Steuerbefehle an den Sekundärstromkreis 44 näher erläutert:Referring to the 3 and 4 Now, two examples of the transmission of the control commands to the secondary circuit 44 explained in more detail:
  • 3 stellt eine beispielhafte Abfolge von Impulsen, wie sie an den Sperrwandlerschalter 36 (siehe 1) abgegeben werden. Da keine Informationen vom Sekundärstromkreis 40 an den Primärstromkreis 38 übertragen werden können, muss die Übertragung der Steuerbefehle zwischen der Steuereinheit 52 und der Auswerteeinheit 62 synchronisiert werden, das heißt die Auswerteeinheit 62 muss wissen, wann die Steuerbefehle übertragen werden. Um den Beginn der Übertragung der Steuerbefehle zu signalisieren, werden drei fünfte Impulse ausgelassen, was in 3 mit dem Bezugszeichen 80 schematisch angedeutet ist. Mit anderen Worten wird anstelle der drei fünften Impulse 80 eine logische „0” übertragen. Erkennt die Auswerteeinheit 62, dass ein Impuls 80 fehlt, so fängt sie an zu zählen. Erkennt die Auswerteeinheit 62, dass insgesamt drei fünfte Impulse 80 fehlen, so stellt dies einen Hin weis darauf dar, dass der nächste fünfte Impuls einen ersten Bitwiedergabeimpuls 82 darstellt – er wird übertragen oder ausgelassen. Nachdem also drei Impulse 80 zur Signalisierung der Übertragung ausgelassen werden, wird dann jeder fünfte Impuls 82 als Bitwiedergabeimpuls als logische „1” erzeugt oder als logische „0” ausgelassen. Als Bitwiedergabeimpuls wird also diejenige Stelle in der Abfolge von Impulsen bezeichnet, an welcher ein Bit, sei es ”0” oder ”1”, übertragen werden soll. 3 represents an exemplary sequence of pulses as applied to the flyback switch 36 (please refer 1 ). Because no information from the secondary circuit 40 to the primary circuit 38 can be transmitted, the transmission of control commands between the control unit 52 and the evaluation unit 62 be synchronized, that is, the evaluation unit 62 must know when the control commands are transmitted. To signal the beginning of the transmission of the control commands, three fifth pulses are omitted, which is in 3 with the reference number 80 is indicated schematically. In other words, instead of the three fifth pulses 80 transmit a logical "0". Detects the evaluation unit 62 that a momentum 80 Missing, she starts to count. Detects the evaluation unit 62 that a total of three fifth pulses 80 is missing, this indicates that the next fifth pulse is a first bit replay impulse 82 represents - it is transmitted or omitted. So after three pulses 80 are omitted to signal the transmission, then every fifth pulse 82 generated as a bit-playing pulse as a logical "1" or omitted as a logical "0". The bit reproduction pulse is therefore the point in the sequence of pulses at which a bit, be it "0" or "1", is to be transmitted.
  • Also werden die Impulse gemäß dem vorigen Beispiel in jeweils fünf Impulse aufweisende Gruppen unterteilt. Dabei stellt der erste Impuls 82 einer jeden Gruppe einen Bitwiedergabeimpuls dar, das heißt er wird erzeugt oder weggelassen. Die jeweils ersten Impulse 82 einer jeden Gruppe werden zu einem digitalen Wort zusammengefasst, wie etwa in 3 angedeutet. Das digitale Wort, hier 101, ist dann mit einem zu übertragenen Steuerbefehl koreliiert, insbesondere gibt den Steuerbefehl wieder. Die Auswerteeinheit 62 extrahiert also aus den übertragenen elektrischen Impulsen das digitale Wort 101 und Steuert die Beleuchtungseinrichtung 50 abhängig von diesem Wort an.Thus, according to the previous example, the pulses are divided into groups of five pulses each. In doing so, the first impulse represents 82 of each group represents a bit reproducing pulse, that is, it is generated or omitted. The first pulses 82 of each group are grouped into one digital word, such as in 3 indicated. The digital word, here 101 , is then koreliiert with a control command to be transmitted, in particular, returns the control command. The evaluation unit 62 thus extracts the digital word from the transmitted electrical pulses 101 and controls the lighting device 50 depending on that word.
  • Auch die Beendigung der Übertragung des Steuerbefehls wird der Auswerteeinheit 62 signalisiert, nämlich insbesondere durch Auslassen einer bestimmten Anzahl von elektrischen Impulsen, wie dies bei der Signalisierung des Beginns der Übertragung erfolgt.The termination of the transmission of the control command is the evaluation unit 62 in particular, by omitting a certain number of electrical pulses, as is done in the signaling of the beginning of the transmission.
  • Ein weiteres Beispiel für die Übertragung der Steuerbefehle an den Sekundärstromkreis 40 wird bezugnehmend auf 4 erläutert:
    Die an den Sekundärstromkreis übertragenen elektrischen Impulse werden in jeweils fünf Impulse aufweisende Gruppen aufgeteilt. Die Auswerteeinheit 62 betrachtet also stets fünf Impulse, das heißt sie zählt jeweils von eins bis fünf. Jede Gruppe von fünf Impulsen gibt dabei ein separates digitales Wort wieder. Ein oder mehrere digitale Worte können dabei mit einem Steuerbefehl koreliiert sein. Bei der ersten in 4 gezeigten Gruppe von fünf Impulsen wird der zweite Impuls als logische „0” ausgelassen; die Auswerteeinheit 62 empfängt also 10111. Dieses digitale Wort kann beispielsweise bedeuten, dass die gründen Leuchtdioden 72 angesteuert werden sollen.
    Another example of the transmission of the control commands to the secondary circuit 40 is referred to 4 explains:
    The electrical pulses transmitted to the secondary circuit are divided into groups of five pulses each. The evaluation unit 62 So always looks at five impulses, that is, it counts each one to five. Each group of five impulses represents a separate digital word. One or more digital words can be corelated with a control command. At the first in 4 The group of five pulses shown, the second pulse is omitted as a logical "0"; the evaluation unit 62 So receives 10111. This digital word can mean, for example, that the founding light emitting diodes 72 to be controlled.
  • Bei dem in 4 gezeigten Beispiel kann gegebenenfalls die Signalisierung des Beginns und der Beendigung der Übertragung entfallen. Die Auswerteeinheit 62 zählt nämlich jedes Mal von eins bis fünf – sie muss nicht mehr mit der Steuereinheit 52 synchronisiert beziehungsweise auf die übertragenen Impulse abgestimmt werden. Um jedoch eine fehlerhafte Übertragung der Steuerbefehle zu verhindern, kann der Beginn oder die Beendigung der Übertragung von Steuerbefehlen signalisiert werden.At the in 4 If necessary, the signaling of the beginning and the end of the transmission may be omitted. The evaluation unit 62 It counts from one to five every time - it no longer has to go with the control unit 52 synchronized or tuned to the transmitted pulses. However, in order to prevent erroneous transmission of the control commands, the beginning or the termination of the transmission of control commands can be signaled.
  • Bei der Übertragung der Steuerbefehle an den Sekundärstromkreis 40 wird darauf geachtet, dass die Betriebsspannung UB einen vorbestimmbaren Wert nicht unterschreitet. Insbesondere soll die Betriebsspannung UB die Summe der Durchlassspannungen aller Leuchtdioden einer jeden Gruppe 64, 68, 72, 76 nicht unterschreiten. Es hat sich herausgestellt, dass das Auslassen jedes fünften Impulses den ordnungsgemäßen Betrieb der Beleuchtungseinrichtung 50 nicht beeinträchtigt.When transferring the control commands to the secondary circuit 40 care is taken that the operating voltage U B does not fall below a predeterminable value. In particular, the operating voltage U B is the sum of the forward voltages of all light-emitting diodes of each group 64 . 68 . 72 . 76 do not fall short. It has been found that omitting every fifth pulse ensures proper operation of the lighting device 50 not impaired.
  • Bei dem Auslassen von Impulsen soll auch darauf geachtet werden, dass der Sperrwandelschalter 36, der zum Beispiel ein MOSFET ist, thermisch nicht überlastet wird. Nach einem ausgelassenen Impuls schaltet der Sperrwandlerschalter 36 nämlich wieder bei null ein. Die Anzahl von ausgelassenen Impulsen soll daher auf ein Minimum reduziert werden.When omitting pulses should also be taken to ensure that the Sperrwandelschalter 36 , which is a MOSFET, for example, is not thermally overloaded. After a missed pulse, the flyback switch switches 36 namely at zero again. The number of missed pulses should therefore be reduced to a minimum.
  • 5 stellt die Steuereinheit 52 gemäß einem Beispiel dar. Wie bereits ausgeführt, umfasst die Steuereinheit 52 den Steueranschluss 56, über welchen der Steuereinheit 52 Steuersignale mit Steuerbefehlen von außerhalb der Schaltungsanordnung zugeführt werden können. Nun sind zwei Ausführungsformen vorgesehen: Die Steuereinheit kann einen einzigen Mikrocontroller umfassen, der auch diesen Steueranschluss 56 aufweist und entsprechend programmiert ist. Alternativ kann die Steuereinheit 52 – wie in 5 dargestellt ist – einen herkömmlichen Schaltregler 84 umfassen, welcher zur Ausgabe einer Abfolge 86 von Impulsen mit einer konstanten Frequenz ausgebildet ist. Die Abfolge 86 von Impulsen wird über einen Ohmschen Widerstand 85 an den Sperrwandlerschalter 36 übermittelt. Die Abfolge 86 von Impulsen kann mittels einer Einheit 88 abgegriffen werden, die über den Steueranschluss 56 das Steuersignal mit Steuerbefehlen empfängt. In der Einheit 88 erfolgt eine zeitliche Synchronisation zwischen der abgegriffenen Abfolge 86 von Impulsen und dem Steuersignal. Die Einheit 88 steuert dann einen Transistor 90 an, über welchen ein Steuereingang 92 des Sperrwandlerschalters 36 gegen das Bezugspotential 16 kurzgeschlossen werden kann. Also kann jeder Impuls der Abfolge 86 von Impulsen, die an den Sperrwandlerschalter 36 abgegeben werden, durch Ansteuern des Transistors 90 ausgelassen werden, und ein Steuerbefehl kann somit übertragen werden. 5 puts the control unit 52 according to one example. As already stated, the control unit comprises 52 the control terminal 56 , via which the control unit 52 Control signals can be supplied with control commands from outside the circuit arrangement. Now, two embodiments are provided: The control unit may comprise a single microcontroller, which also has this control terminal 56 has and is programmed accordingly. Alternatively, the control unit 52 - as in 5 is shown - a conventional switching regulator 84 which is to output a sequence 86 is formed of pulses at a constant frequency. The sequence 86 of pulses is over an ohmic resistance 85 to the flyback switch 36 transmitted. The sequence 86 of impulses can by means of a unit 88 be tapped via the control port 56 receives the control signal with control commands. In the unit 88 there is a temporal synchronization between the tapped sequence 86 of pulses and the control signal. The unit 88 then controls a transistor 90 via which a control input 92 the flyback switch 36 against the reference potential 16 can be shorted. So every impulse of the sequence can 86 of pulses connected to the flyback switch 36 are discharged, by driving the transistor 90 are omitted, and a control command can thus be transmitted.
  • 6 stellt die Schaltungsanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dar:
    Die in 6 dargestellte Schaltungsanordnung basiert im Wesentlichen auf der Schaltungsanordnung gemäß 1 und stellt eine Konkretisierung derselben dar. So ist dem Eingang 10 ein Netzfilter 94 nachgeschaltet, welcher einen Ohmschen Widerstand R1, einen Ohmschen Widerstand R2 sowie eine Drossel L1 aufweist. Der Netzfilter 94 ist also zwischen dem Eingang 10 und dem Gleichrichter 18 geschaltet. Der Gleichrichter 18 ist hier als Brückengleichrichter mit vier Dioden D1 bereitgestellt. Am Zwischenkreiskondensator 22, also zwischen dem Pol 20 und dem Bezugspotential 16 liegt eine Gleichspannung zur Versorgung der Schaltungsanordnung an.
    6 illustrates the circuit arrangement according to another embodiment of the invention:
    In the 6 shown circuit arrangement is based essentially on the circuit arrangement according to 1 and represents a concretization of the same. So is the entrance 10 a line filter 94 downstream, which has an ohmic resistance R1, an ohmic resistance R2 and a choke L1. The net filter 94 is between the entrance 10 and the rectifier 18 connected. The rectifier 18 is provided here as a bridge rectifier with four diodes D1. At the DC link capacitor 22 , so between the pole 20 and the reference potential 16 is a DC voltage to supply the circuit to.
  • Die Steuereinheit 52 umfasst einen Versorgungsanschluss 96, über welchen die Steuereinheit 52 mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Der Versorgungsanschluss 90 ist über zwei Ohmsche Widerstände R13 und R14 mit dem Zwischenkreispol 20 gekoppelt. Über die Widerstände R13 und R14 wird die Steuereinheit 52 in Betrieb genommen, nämlich unmittelbar nach dem Anlegen der Versorgungswechselspannung UN. Die Widerstände R13 und R14 sind hochohmig, die Widerstandswerte betragen jeweils einige Megaohm. Nach der Inbetriebnahme versorgt sich die Steuereinheit 52 jedoch über eine Zusatzwicklung 98 des Sicherheitstransformators 26. Der Versorgungsanschluss 96 ist dazu über einen Ohmschen Widerstand R12 sowie eine Diode D3 mit der Zusatzwicklung 98 gekoppelt. Die Diode D3 dient zur Gleichrichtung der über die Zusatzwicklung 98 übertragenen elektrischen Impulse. Der Versorgungsanschluss 90 ist darüber hinaus über einen Glättungskondensator C2 mit dem Bezugspotential 16 gekoppelt. Parallel zum Glättungskondensator C2 ist eine Zenerdiode D4 geschaltet. Die Zenerdiode D4 stellt eine vorbestimmte Spannung am Versorgungsanschluss 96 ein.The control unit 52 includes a supply connection 96 over which the control unit 52 can be supplied with electrical energy. The supply connection 90 is via two ohmic resistors R13 and R14 with the DC link 20 coupled. About the resistors R13 and R14 is the control unit 52 put into operation, namely immediately after the application of the AC supply voltage U N. The resistors R13 and R14 are high-impedance, the resistance values are each a few megohms. After commissioning, the control unit is supplied 52 however, via an additional winding 98 of the safety transformer 26 , The supply connection 96 this is via an ohmic resistor R12 and a diode D3 with the additional winding 98 coupled. The diode D3 is used to rectify the over the auxiliary winding 98 transmitted electrical impulses. The supply connection 90 is also a smoothing capacitor C2 with the reference potential 16 coupled. Parallel to the smoothing capacitor C2, a Zener diode D4 is connected. The zener diode D4 sets a predetermined voltage at the supply terminal 96 one.
  • Der Sperrwandlerschalter 36 ist im vorliegenden Beispiel ein MOSFET. Die Steuereinheit 52 steuert den MOSFET 36 über einen Ohmschen Widerstand R6 an. Der Gate-Anschluss 100 des MOSFETs 36 ist ferner über einen Ohmschen Widerstand R7 mit dem Bezugspotential 16 gekoppelt. Der Drain-Anschluss 102 ist mit der ersten Wicklung 28 des Sicherheitstransformators 26 gekoppelt. Der Source-Anschluss 104 des MOSFETs 36 ist über einen Stromerfassungswiderstand R10(Shunt) mit dem Bezugspotential 16 gekoppelt. Der Drain-Anschluss 102 des MOSFET 36 ist ebenfalls über eine Diode D2 sowie eine Parallelschaltung eines Kondensators C3 und eines Ohmschen Widerstands R5 mit dem Zwischenkreispol 20 gekoppelt. Die die Diode D2 und die Parallelschaltung des Kondensators C3 und des Widerstands R5 umfassende Schaltung ist parallel zur ersten Wicklung 28 geschaltet. Diese Schaltung dient zur Entlastung des MOSFETs 36.The flyback switch 36 is a MOSFET in this example. The control unit 52 controls the mosfet 36 via an ohmic resistor R6. The gate connection 100 of the MOSFET 36 is also via an ohmic resistor R7 to the reference potential 16 coupled. The drain connection 102 is with the first winding 28 of the safety transformer 26 coupled. The source connection 104 of the MOSFET 36 is via a current detection resistor R10 (shunt) with the reference potential 16 coupled. The drain connection 102 of the MOSFET 36 is also connected via a diode D2 and a parallel circuit of a capacitor C3 and an ohmic resistor R5 with the DC link 20 coupled. The circuit comprising the diode D2 and the parallel circuit of the capacitor C3 and the resistor R5 is parallel to the first winding 28 connected. This circuit is used to relieve the MOSFET 36 ,
  • An einem zwischen dem Source-Anschluss 104 und dem Stromerfassungswiderstand R10 ausgebildeten Pol 106 greift die Steuereinheit 50 den über den MOSFET 36 fließenden Strom ab. Dieser Strom wird der Steuereinheit 52 über einen Eingang 108 zugeführt, welcher ferner über einen Ohmschen Widerstand R11 mit dem Bezugspotential 16 gekoppelt ist. Darüber hinaus erfasst die Steuereinheit 50 eine an der Zusatzwicklung 98 anliegende elektrische Spannung, nämlich über einen Spannungsteiler einschließlich der Ohmschen Widerstände R8, R9. Zu diesem Zwecke ist ein zwischen den Widerständen R8 und R9 ausgebildeter Pol 110 mit einem weiteren Eingang 112 der Steuereinheit 52 gekoppelt. Der Pol 110 ist ferner über einen Kondensator C5 mit dem Bezugspotential 16 gekoppelt. Also kann die Steuereinheit 52 sowohl den über den MOSFET 36 fließenden Strom als auch die am MOSFET 36 anliegende Spannung erfassen. Die Werte für den Strom und die Spannung werden dann mit in der Steuereinheit 52 abgelegten Werten verglichen, und abhängig von diesem Vergleich wird auf die Betriebsspannung UB rückgeschlossen. In der Steuereinheit 52 ist also eine Spannungs-Strom-Matrix abgelegt, und es erfolgt eine Regelung der Betriebsspannung UB abhängig von den erfassten Werten für den Strom und die Spannung.At one between the source port 104 and the current detection resistor R10 formed pole 106 attacks the control unit 50 via the MOSFET 36 flowing current. This stream becomes the control unit 52 over an entrance 108 which is further connected via an ohmic resistor R11 to the reference potential 16 is coupled. In addition, the control unit detects 50 one at the additional winding 98 applied electrical voltage, namely via a voltage divider including the ohmic resistors R8, R9. For this purpose, one is between the resistors the pole formed by R8 and R9 110 with another entrance 112 the control unit 52 coupled. The pole 110 is also a capacitor C5 with the reference potential 16 coupled. So the control unit can 52 both via the MOSFET 36 flowing current as well as the MOSFET 36 detect the applied voltage. The values for the current and the voltage are then included in the control unit 52 compared stored values, and depending on this comparison, the operating voltage U B is inferred. In the control unit 52 Thus, a voltage-current matrix is stored, and there is a regulation of the operating voltage U B depending on the detected values for the current and the voltage.
  • In 6 ist darüber hinaus der Steueranschluss 56 zur Zuführung von Steuersignalen mit Steuerbefehlen schematisch dargestellt.In 6 is also the control terminal 56 for supplying control signals with control commands shown schematically.
  • Die sekundärstromseitig angeordnete Auswerteeinheit 62 ist im vorliegenden Beispiel ein Mikrocontroller. Die Auswerteeinheit 62 weist einen Versorgungsanschluss 114 auf, über welchen die Auswerteeinheit 62 mit elektrischer Energie versorgt wird. Der Versorgungsanschluss 114 ist über einen Ohmschen Widerstand R19 mit dem ersten Ausgangsanschluss 46 gekoppelt. Zwischen dem zweiten Ausgangsanschluss 48 und dem Versorgungsanschluss 114 ist eine Zenerdiode D8 geschaltet, mittels welcher die Spannung am Versorgungsanschluss 114 eingestellt wird. Also wird die Auswerteeinheit 62 mit der am Ausgang 44 anliegenden Betriebsspannung UB versorgt. Die Auswerteeinheit 69 steuert über einen Steuerausgang 120 die Beleuchtungseinrichtung 50 an. Außerdem ist ein Ohmscher Widerstand R15 parallel zum Sperrwandlerkondensator 34 geschaltet.The secondary flow side arranged evaluation 62 is a microcontroller in this example. The evaluation unit 62 has a supply connection 114 over which the evaluation unit 62 is supplied with electrical energy. The supply connection 114 is via an ohmic resistor R19 with the first output terminal 46 coupled. Between the second output port 48 and the supply connection 114 a Zener diode D8 is connected, by means of which the voltage at the supply connection 114 is set. So the evaluation unit 62 with the at the exit 44 supplied operating voltage U B supplies. The evaluation unit 69 controls via a control output 120 the lighting device 50 at. In addition, an ohmic resistor R15 is parallel to the flyback converter capacitor 34 connected.
  • Beschreibung Eingangsstufe der Auswertung: Wie bereits ausgeführt, werden die an den Sekundärstromkreis 40 übertragenen elektrischen Impulse am Abgriff-Pol 60 abgegriffen, welcher mit der zweiten Wicklung 30 des Sicherheitstransformators 26 verbunden ist. Dabei ist der Abgriff-Pol 60 über eine Diode D6 mit einem Schmitt-Trigger 116 gekoppelt. Der Schmitt-Trigger 116 stellt eine Entscheidungseinheit dar. Die Diode D6 dient zur Gleichrichtung der übertragenen Impulse. Der Eingang des Schmitt-Triggers 116 ist ferner einerseits über einen Ohmschen Widerstand R16 mit der Diode D6 und andererseits über einen Ohmschen Widerstand R17 mit dem einen Bezugspotential des Sekundärstromkreises 40 darstellenden zweiten Ausgangsanschluss 48 gekoppelt. Die Widerstände R16 und R17 stellen insgesamt einen Spannungsteiler dar. Hiermit wird die Schaltschwelle je nach Bedarf, bedingt durch die Ausführung des Transformators eingestellt.Description Input stage of the evaluation: As already stated, those to the secondary circuit 40 transmitted electrical impulses at the tap pole 60 tapped, which with the second winding 30 of the safety transformer 26 connected is. Here is the tap pole 60 via a diode D6 with a Schmitt trigger 116 coupled. The Schmitt trigger 116 represents a decision unit. The diode D6 is used to rectify the transmitted pulses. The entrance of the Schmitt trigger 116 is also on the one hand via an ohmic resistor R16 to the diode D6 and on the other hand via an ohmic resistor R17 to the one reference potential of the secondary circuit 40 representing the second output terminal 48 coupled. The resistors R16 and R17 represent a total of a voltage divider. Hereby, the switching threshold is set as needed, due to the design of the transformer.
  • Der Schmitt-Trigger 116 greift also die an den Sekundärstromkreis 40 übertragenen elektrischen Impulse am Abgriff-Pol 60 ab und gibt ein diese Impulse wiedergebendes ideales Signal an einen Auswerteanschluss 118 der Auswerteeinheit 62 ab. Dabei ist der Ausgang des Schmitt-Triggers 116 über einen Ohmschen Widerstand R18 mit dem Auswerteanschluss 118 der Auswerteeinheit 62 gekoppelt. Der Auswerteanschluss 118 ist darüber hinaus über eine Zenerdiode D7 mit dem zweiten Ausgangsanschluss 48 gekoppelt. Die Zenerdiode D7 dient zur Normierung der am Aus werteanschluss 118 erforderlichen anliegenden elektrischen Spannung.The Schmitt trigger 116 So accesses the secondary circuit 40 transmitted electrical impulses at the tap pole 60 and outputs an ideal signal reproducing these pulses to an evaluation port 118 the evaluation unit 62 from. Here is the output of the Schmitt trigger 116 via an ohmic resistor R18 with the evaluation connection 118 the evaluation unit 62 coupled. The evaluation connection 118 is also a Zener diode D7 with the second output terminal 48 coupled. The zener diode D7 is used to standardize the value at the connection 118 required applied voltage.
  • Wie bereits ausgeführt, darf die Betriebsspannung UB bei Übertragung der Steuerbefehle an den Sekundärstromkreis 40 die Summe der Durchlassspannungen aller an den Ausgang angeschlossenen Dioden nicht unterschreiten. 7 stellt einen Verlauf der Betriebsspannung UB sowie eines über die Ausgangsanschlüsse 46, 48 im Betrieb fließenden Stroms IB beim Auslassen eines Impulses dar. Wie aus 7 hervorgeht, wird der dritte Impuls ausgelassen. Dann fällt die Betriebsspannung UB bis zu einem Wert U1 ab. Die Spannung UB steigt wieder an, sobald der vierte Impuls übertragen wird. Der Wert U1 muss also größer als die Summe der Durchlassspannungen aller Leuchtdioden sein.As already stated, the operating voltage U B may be at the transmission of the control commands to the secondary circuit 40 do not fall below the sum of the forward voltages of all diodes connected to the output. 7 represents a profile of the operating voltage U B and one via the output terminals 46 . 48 in operation flowing current I B at the omission of a pulse. As out 7 shows, the third pulse is omitted. Then the operating voltage U B drops to a value U1. The voltage U B rises again as soon as the fourth pulse is transmitted. The value U1 must therefore be greater than the sum of the forward voltages of all light-emitting diodes.
  • 8 stellt ein Anwendungsbeispiel für die Schaltanordnung gemäß 1 oder 6 dar. 8 zeigt eine LED Retrofit Lampe 122, die eine Mehrzahl von Leuchtdioden 124 aufweist. Die Leuchtdioden 124 sind an einer Aluminiumplatte 126 angebracht, welche in einem hohlen Birnenkörper 128 aus Glas angeordnet ist. An den Birnenkörper 128 schließt sich unmittelbar ein hohler Zylinderkörper 130 an, in welchem die Schaltungsanordnung angeordnet ist. Die Schaltungsanordnung ist in 8 mit dem Bezugszeichen 132 versehen. Dabei ist der Sekundärstromkreis 40 der Aluminiumplatte 126 zugewandt. Der hohle Zylinderkörper 130 stellt einen Kühlkörper dar. Zur Wärmeabführung ist er mit der Aluminiumplatte 126 verbunden. Dies ist der Grund für den Einsatz des Sicherheitstransformators 26 und die galvanische Entkopplung des Primärstromkreises 38 von dem Sekundärstromkreis 40. 8th represents an application example of the switching arrangement according to 1 or 6 represents. 8th shows a LED retrofit lamp 122 containing a plurality of light-emitting diodes 124 having. The light-emitting diodes 124 are on an aluminum plate 126 attached, which in a hollow pear body 128 made of glass. To the pear body 128 closes immediately a hollow cylinder body 130 on, in which the circuit arrangement is arranged. The circuit arrangement is in 8th with the reference number 132 Mistake. Here is the secondary circuit 40 the aluminum plate 126 facing. The hollow cylinder body 130 represents a heat sink. For heat dissipation it is with the aluminum plate 126 connected. This is the reason for the use of the safety transformer 26 and the galvanic decoupling of the primary circuit 38 from the secondary circuit 40 ,

Claims (15)

  1. Schaltungsanordnung (132) zum Betreiben mindestens einer Beleuchtungseinrichtung (50), mit: – einem Eingang (10) mit einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss (12, 14) zum Anlegen einer Versorgungswechselspannung (UN); – einem Ausgang (44) mit einem ersten und einem zweiten Ausgangsanschluss (46, 48) zum Bereitstellen einer Betriebsspannung (UB) für die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung (50); – einem Primärstromkreis (38), der mit dem ersten und dem zweiten Eingangsanschluss (12, 14) gekoppelt ist und eine Steuereinheit (52) aufweist; – einem Sekundärstromkreis (40), dessen Ausgang (44) mit dem Ausgang (44) der Schaltungsanordnung (132) gekoppelt ist; – einem Sperrwandler (24), der einen Sperrwandlerschalter (36), eine Sperrwandlerdiode (32) und einen Transformator (26) mit einer ersten und einer zweiten Wicklung (28, 30) umfasst, wobei die erste Wicklung (28) dem Primärstromkreis (38) und die zweite Wicklung (30) dem Sekundärstromkreis (40) zugeordnet ist; wobei die Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) dazu ausgelegt ist, den Sperrwandlerschalter (36) mit einer Abfolge (86) von Impulsen anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) wenigstens einen Steueranschluss (56) zur Zuführung eines Steuersignals mit mindestens einem Steuer befehl für die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung (50) umfasst, wobei die Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) dazu ausgelegt ist, den mindestens einen Steuerbefehl an den Sekundärstromkreis (40) durch Erzeugen oder Auslassen einzelner vorbestimmter Impulse der Abfolge (86) von Impulsen in Abhängigkeit von dem mindestens einen Steuerbefehl zu übertragen.Circuit arrangement ( 132 ) for operating at least one illumination device ( 50 ), with: - an entrance ( 10 ) with a first and a second input terminal ( 12 . 14 ) for applying an AC supply voltage (U N ); An output ( 44 ) with a first and a second output terminal ( 46 . 48 ) for providing an operating voltage (U B ) for the at least one illumination device ( 50 ); A primary circuit ( 38 ) connected to the first and second input terminals ( 12 . 14 gekop pelt is and a control unit ( 52 ) having; - a secondary circuit ( 40 ) whose output ( 44 ) with the output ( 44 ) of the circuit arrangement ( 132 ) is coupled; - a flyback converter ( 24 ), which has a flyback converter switch ( 36 ), a flyback converter diode ( 32 ) and a transformer ( 26 ) with a first and a second winding ( 28 . 30 ), wherein the first winding ( 28 ) the primary circuit ( 38 ) and the second winding ( 30 ) the secondary circuit ( 40 ) assigned; the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) is adapted to the flyback switch ( 36 ) with a sequence ( 86 ) of pulses, characterized in that the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) at least one control terminal ( 56 ) for supplying a control signal with at least one control command for the at least one illumination device ( 50 ), wherein the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) is adapted to the at least one control command to the secondary circuit ( 40 ) by generating or omitting individual predetermined pulses of the sequence ( 86 ) of pulses in response to the at least one control command.
  2. Schaltungsanordnung (132) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (52) dazu ausgelegt ist, den wenigstens einen Steuerbefehl durch ein digitales Wort mit einer Länge von k Bits wiederzugeben und die Abfolge (86) von Impulsen entsprechend dem digitalen Wort zu erzeugen.Circuit arrangement ( 132 ) according to claim 1, characterized in that the control unit ( 52 ) is adapted to reproduce the at least one control command by a digital word having a length of k bits and the sequence ( 86 ) of pulses corresponding to the digital word.
  3. Schaltungsanordnung (132) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) dazu ausgebildet ist, die Impulse in eine vorbestimmte Anzahl n von Impulsen aufweisende Gruppen aufzuteilen, wobei jede Gruppe von n Impulsen ein separates digitales Wort wiedergibt, das mit dem wenigstens einen Steuerbefehl korreliert ist.Circuit arrangement ( 132 ) according to claim 2, characterized in that the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) is arranged to divide the pulses into a predetermined number n of groups of pulses, each group of n pulses representing a separate digital word correlated to the at least one control command.
  4. Schaltungsanordnung (132) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) dazu ausgebildet ist, die Impulse in eine vorbestimmte Anzahl n von Impulsen aufweisende Gruppen aufzuteilen und jeweils wenigstens einen Impuls (82) einer jeden Gruppe zur Wiedergabe eines Bits des digitalen Worts zu erzeugen oder auszulassen.Circuit arrangement ( 132 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) is arranged to divide the pulses into a predetermined number n of groups of pulses and in each case at least one pulse ( 82 ) of each group to reproduce or omit a bit of the digital word.
  5. Schaltungsanordnung (132) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) dazu ausgebildet ist, jeweils einen i-ten Impuls (82) einer jeden Gruppe zur Wiedergabe eines Bits des digitalen Worts zu erzeugen oder auszulassen.Circuit arrangement ( 132 ) according to claim 4, characterized in that the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) is designed in each case to have an ith pulse ( 82 ) of each group to reproduce or omit a bit of the digital word.
  6. Schaltungsanordnung (132) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärstromkreis (40) eine Auswerteeinheit (62) aufweist, die dazu ausgebildet ist, aus den über den Sperrwandler (24) an den Sekundärstromkreis (40) übertragenen elektrischen Impulsen den wenigstens einen Steuerbefehl wiederzugewinnen und abhängig von dem wenigstens einen Steuerbefehl die wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung (50) anzusteuern.Circuit arrangement ( 132 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary circuit ( 40 ) an evaluation unit ( 62 ), which is adapted to from the over the flyback converter ( 24 ) to the secondary circuit ( 40 ) transmitted electrical pulses to recover the at least one control command and depending on the at least one control command the at least one illumination device ( 50 ) head for.
  7. Schaltungsanordnung (132) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entscheidungseinheit (116) mit der Auswerteeinheit (62) gekoppelt ist, wobei die Entscheidungseinheit (116) die durch den Transformator (26) übertragenen elektrischen Impulse an einem mit der zweiten Wicklung (30) des Transformators (26) gekoppelten Abgriff-Pol (60) abgreift und ein mit den übertragenen elektrischen Impulsen korreliertes Signal an die Auswerteeinheit (62) abgibt.Circuit arrangement ( 132 ) according to claim 6, characterized in that a decision unit ( 116 ) with the evaluation unit ( 62 ), the decision unit ( 116 ) through the transformer ( 26 ) transmitted electrical pulses at one with the second winding ( 30 ) of the transformer ( 26 ) coupled tapping pole ( 60 ) and a correlated with the transmitted electrical pulses signal to the evaluation unit ( 62 ).
  8. Schaltungsanordnung (132) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) dazu ausgebildet ist, den Beginn und/oder die Beendigung der Übertragung des wenigstens einen Steuerbefehls der Auswerteeinheit (62) zu signalisieren.Circuit arrangement ( 132 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) is adapted to the beginning and / or the termination of the transmission of the at least one control command of the evaluation unit ( 62 ).
  9. Schaltungsanordnung (132) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) dazu ausgebildet ist, den Beginn und/oder die Beendigung der Übertragung des wenigstens einen Steuerbefehls durch Auslassen einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen (80), insbesondere von i-ten Impulsen (80), zu signalisieren.Circuit arrangement ( 132 ) according to claim 8, characterized in that the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) is adapted to start and / or end the transmission of the at least one control command by omitting a predetermined number of pulses ( 80 ), in particular of ith pulses ( 80 ), to signal.
  10. Schaltungsanordnung (132) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (132) einen mit dem wenigstens einen Steueranschluss (56) der Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) gekoppelten Anschluss (58) zur Zuführung des Steuersignals mit dem wenigstens einen Steuerbefehl von außerhalb der Schaltungsanordnung (132) aufweist.Circuit arrangement ( 132 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit arrangement ( 132 ) one with the at least one control terminal ( 56 ) of the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) coupled connection ( 58 ) for supplying the control signal with the at least one control command from outside the circuit arrangement ( 132 ) having.
  11. Schaltungsanordnung (132) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Steueranschluss (56) der Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) mit einem der Eingangsanschlüsse (12, 14) der Schaltungsanord nung (132) verbunden ist, wobei die Steuereinheit (52) dazu ausgelegt ist, den wenigstens einen Steuerbefehl aus der Versorgungswechselspannung (UN) zu extrahieren.Circuit arrangement ( 132 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one control terminal ( 56 ) of the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) with one of the input terminals ( 12 . 14 ) the Schaltungsanord tion ( 132 ), the control unit ( 52 ) is adapted to extract the at least one control command from the AC supply voltage (U N ).
  12. Verfahren zum Betreiben wenigstens einer Beleuchtungseinrichtung (50) mithilfe einer Schaltungsanordnung (132) mit – einem Eingang (10) mit einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss (12, 14) zum Anlegen einer Versorgungswechselspannung (UN); – einem Ausgang (44) mit einem ersten und einem zweiten Ausgangsanschluss (46, 48) zum Bereitstellen einer Betriebsspannung (UB) für die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung (50); – einem Primärstromkreis (38), der mit dem ersten und dem zweiten Eingangsanschluss (12, 14) gekoppelt ist und eine Steuereinheit (52) aufweist; – einem Sekundärstromkreis (40), dessen Ausgang (44) mit dem Ausgang (44) der Schaltungsanordnung (132) gekoppelt ist; – einem Sperrwandler (24), der einen Sperrwandlerschalter (36), eine Sperrwandlerdiode (32) und einen Transformator (26) mit einer ersten und einer zweiten Wicklung (28, 30) umfasst, wobei die erste Wicklung (28) dem Primärstromkreis (38) und die zweite Wicklung (30) dem Sekundärstromkreis (40) zugeordnet ist; wobei die Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) den Sperrwandlerschalter (36) mit einer Abfolge (86) von Impulsen ansteuert, gekennzeichnet durch – Zuführen eines Steuersignals mit mindestens einem Steuerbefehl für die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung (50) an die Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) und – Übertragen des wenigstens einen Steuerbefehls an den Sekundärstromkreis (40) durch Erzeugen oder Auslassen einzelner vorbestimmter Impulse der Abfolge (86) von Impulsen in Abhängigkeit von dem mindestens einen Steuerbefehl.Method for operating at least one illumination device ( 50 ) by means of a circuit arrangement ( 132 ) With - an entrance ( 10 ) with a first and a second input terminal ( 12 . 14 ) for applying an AC supply voltage (U N ); An output ( 44 ) with a first and a second output terminal ( 46 . 48 ) for providing an operating voltage (U B ) for the at least one illumination device ( 50 ); A primary circuit ( 38 ) connected to the first and second input terminals ( 12 . 14 ) and a control unit ( 52 ) having; - a secondary circuit ( 40 ) whose output ( 44 ) with the output ( 44 ) of the circuit arrangement ( 132 ) is coupled; - a flyback converter ( 24 ), which has a flyback converter switch ( 36 ), a flyback converter diode ( 32 ) and a transformer ( 26 ) with a first and a second winding ( 28 . 30 ), wherein the first winding ( 28 ) the primary circuit ( 38 ) and the second winding ( 30 ) the secondary circuit ( 40 ) assigned; the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) the flyback converter switch ( 36 ) with a sequence ( 86 ) of pulses, characterized by - supplying a control signal with at least one control command for the at least one illumination device ( 50 ) to the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) and - transmitting the at least one control command to the secondary circuit ( 40 ) by generating or omitting individual predetermined pulses of the sequence ( 86 ) of pulses in response to the at least one control command.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem der wenigstens eine Steuerbefehl durch ein digitales Wort wiedergegeben wird die Steuereinheit (52) die Abfolge (86) von Impulsen entsprechend dem digitalen Wort ansteuert.The method of claim 12, wherein the at least one control command is represented by a digital word, the control unit ( 52 ) the sequence ( 86 ) of pulses corresponding to the digital word.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei welchem der Beginn und/oder die Beendigung der Datenübertragung mittels der Steuereinheit (52) des Primärstromkreises (38) dem Sekundärstromkreis (40) signalisiert wird, wobei die Signalisierung bevorzugt derart erfolgt, dass eine vorbestimmte Anzahl von i-ten Impulsen als logische Null ausgelassen werden.Method according to Claim 12 or 13, in which the beginning and / or the termination of the data transmission by means of the control unit ( 52 ) of the primary circuit ( 38 ) the secondary circuit ( 40 ), wherein the signaling preferably takes place in such a way that a predetermined number of i-th pulses are omitted as logic zero.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei welchem die durch den Sperrwandler (24) übertragenen elektrischen Impulse durch eine Auswerteeinheit (62) des Sekundärstromkreises (40) ausgewertet werden, die abhängig von dieser Auswertung die wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung (50) ansteuert.Method according to one of claims 12 to 14, in which the by the flyback converter ( 24 ) transmitted electrical pulses by an evaluation unit ( 62 ) of the secondary circuit ( 40 ) which, depending on this evaluation, evaluate the at least one illumination device ( 50 ).
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