-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Betriebsgerät mit einer Anschlussklemme, welche ein Klemmengehäuse aufweist, sowie ein Verfahren zum Programmieren eines elektronischen Betriebsgerätes.
-
Hintergrund
-
Die Erfindung geht aus von einem elektronischen Betriebsgerät mit einer Anschlussklemme, welche ein Klemmengehäuse aufweist nach der Gattung des Hauptanspruchs.
-
In den letzten Jahren haben die drahtlosen Funktechnologien immer mehr an Bedeutung gewonnen. Insbesondere im Bereich der Lichtsteuerung sind diese Technologien auf dem Vormarsch. Mit dem Siegeszug der LED ergeben sich neue Konstellationen im Bereich der elektronischen Vorschaltgeräte. Im Gegensatz zu Gasentladungslampen sind LEDs einfacher zu betreiben, da sie lediglich einen bestimmten Betriebsstrom benötigen, und ein elektronisches Betriebsgerät damit im Wesentlichen eine Stromquelle nachbilden muss. Eine Zündspannung zum Starten wie bei den Entladungslampen ist bei LEDs nicht mehr notwendig.
-
Durch diese Tatsache besteht die Möglichkeit, ohne größere Kosten die elektronischen Betriebsgeräte so zu gestalten, dass sie verschiedene Typen von LEDs oder LED-Modulen betreiben können. Dies birgt den Vorteil einer geringeren Lageerhaltung, da wesentlich weniger verschiedene Typen von elektronischen Betriebsgeräten vorgehalten werden müssen. Im Idealfall kauft z.B. ein Leuchtenhersteller die noch unparametrierten beziehungsweise unkorrigierten Betriebsgeräte, baut sie in verschiedene Leuchten ein, und Programmiert die für die verwendeten LED-Module notwendigen Betriebsparameter erst in der Leuchte. So lassen sich logistische Fehler und Falschparametrierungen ausschließen und die Fertigungseffizienz wird erhöht.
-
Bisher wurden solche elektronischen Betriebsgeräte mittels leitungsgebundenen Verfahren, z.B. über die Netzklemmen, parametriert. Weit verbreitet ist auch die Parametrierung über DIP-Schalter, die entweder von Außen zugänglich oder nach Öffnen des Gehäuses zugänglich sind. In Einzelfällen kommen auch schon drahtlose Verfahren zum Einstz, jedoch konnten sich diese bisher nicht durchsetzen, da viele der Betriebsgeräte Schutzklasse 1 Betriebsgeräte sind, die ein Metallgehäuse aufweisen. Bei Geräten mit drahtloser Kommunikation ist diese üblicherweise auf der Platine des Betriebsgerätes untergebracht, was zur Folge hat, dass kein Metallgehäuse verwendet werden kann. Bei Geräten der Schutzklasse 1 kommt aus diesem Grund bisher kaum drahtlose Kommunikation zum Einsatz.
-
Aufgabe
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Betriebsgerät anzugeben, das einfach und kostengünstig eine drahtlose Kommunikation integriert, sowie ein Verfahren anzugeben, welches einen besonders einfachen Datenaustausch mit dem Betriebsgerät ermöglicht.
-
Darstellung der Erfindung
-
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Vorrichtungsanspruches 1 und des Verfahrensanspruches 12.
-
Bezüglich der Vorrichtung wird ein elektronisches Betriebsgerät mit einer Anschlussklemme vorgeschlagen, wobei die Anschlussklemme ein Klemmengehäuse aufweist, und in das Klemmengehäuse eine Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation integriert ist. Durch die erfindungsgemäße Integration der Vorrichtung in das Klemmengehäuse wird einerseits mehr Platz auf der Leiterplatte geschaffen, und andererseits ist diese Konstruktion unabhängig vom Gehäusematerial, wodurch auch Metallgehäuse problemlos Verwendung finden können.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Antenne für die drahtlosen Nahfeldkommunikation in das Klemmengehäuse integriert. Diese Ausführungsform ist besonders kostengünstig durchzuführen, und bietet alle Vorteile der Erfindung.
-
In einer anderen Ausführungsform sind die Antenne und ein Tuner in das Klemmengehäuse integriert. Mit dieser Maßnahme wird mehr Platz auf der Platine des Betriebsgerätes geschaffen, und die Bauform des Betriebsgerätes kann etwas kleiner gewählt werden. Das Klemmengehäuse ist gegenüber der vorherigen Ausführungsform jedoch aufwendiger herzustellen.
-
In einer weiteren Ausführungsform sind die Antenne, ein Tuner und eine Interfaceschaltung in das Klemmengehäuse integriert. Hier wird das Klemmengehäuse noch aufwendiger, aber auf der Platine des Betriebsgerätes wird noch mehr Platz gespart, was unter Umständen eine kleinere Bauform möglich macht.
-
Bevorzugt ist die Anschlussklemme an einer vorbestimmten Stelle im elektronischen Betriebsgerät angebracht, so dass die Antenne eine vorbestimmte Position relativ zu einem Gehäuse des elektronischen Betriebsgerätes einnimmt. Mit dieser Maßnahme kann eine gute Leistung der Antenne sichergestellt werden, was zu einer höheren Betriebssicherheit und Qualität des Betriebsgerätes führt.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das elektronische Betriebsgerät über die drahtlose Nahfeldkommunikation programmierbar. Dies macht die Programmierung und Parametrierung des Betriebsgerätes besonders einfach.
-
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist es eingerichtet, über die drahtlose Nahfeldkommunikation Betriebsparameter zu programmieren. Mit dieser Maßnahme kann der Ablauf in einer Leuchtenproduktion stark vereinfacht werden, da die Leuchte erst ordnungsgemäß verdrahtet werden kann, und erst danach das Betriebsgerät oder die Betriebsgeräte vor dem Endtest parametriert werden können, so dass Verdrahtungsfehler besonders einfach mitgetestet werden können.
-
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das Betriebsgerät eingerichtet, über die drahtlose Nahfeldkommunikation Parameter wie die bisherigen Betriebsstunden, seine Temperatur, Kalibrierdaten oder Daten eines Fehlerspeichers bereitzustellen. Diese Maßnahme macht die Fehlersuche im Falle eines Defektes besonders einfach.
-
In einer weitergehenden Ausführungsform ist es eingerichtet, über die drahtlose Nahfeldkommunikation seine Software oder Teile seiner Software neu zu programmieren. Mit dieser Maßnahme können neue Funktionen und Features sowie Fehlerbereinigungen der integrierten Software besonders einfach im eingebauten Zustand des Betriebsgerätes in dieses eingespielt werden.
-
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Anschlussklemme eine modulare zusammensteckbare Anschlussklemme mit mehreren Klemmengehäusen, und die Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation ist in ein Klemmengehäuse integriert, welches nicht zum Anschluss von Leitern vorgesehen ist. Durch diese Maßnahme kann der Platz in dieser Klemme komplett für die Integration der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation genutzt werden, was die Klemme einfacher zum Herstellen macht.
-
In einer anderen Ausführungsform ist die Anschlussklemme eine integrierte Klemme, wobei die Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation an einer vorbestimmten Stelle der Anschlussklemme untergebracht ist. Eine integrierte Klemme kann insgesamt einfacher hergestellt werden und fällt üblicherweise etwas kleiner aus. Durch die Integration der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation an einer bestimmten Stelle in der Klemme kann das Abstrahlverhalten und das Layout auf der Platine des Betriebsgerätes optimiert werden, was eine günstigere Herstellung und bessere Qualität des Betriebsgerätes zur Folge hat.
-
Bezüglich des Verfahrens wird ein Verfahren zum Programmieren eines elektronischen Betriebsgerätes gemäß den oben aufgeführten Merkmalen vorgeschlagen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- – Platzieren eines nahfeldkommunikationsfähigen Programmiergerätes in der Nähe der Anschlussklemme,
- – Einprogrammieren von Daten in einen Gerätespeicher des elektronischen Betriebsgerätes mittels einer Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation des elektronischen Betriebsgerätes,
- – Auslesen der Daten des Gerätespeichers und Verwenden der Daten zum Betreiben des elektronischen Betriebsgerätes.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die im Gerätespeicher des elektronischen Betriebsgerätes abgelegten Daten zur Einstellung der Betriebsparameter verwendet. Mit dieser Maßnahme kann der Ablauf in einer Leuchtenproduktion stark vereinfacht werden, da die Leuchte erst ordnungsgemäß verdrahtet werden kann, und erst danach das Betriebsgerät oder die Betriebsgeräte vor dem Endtest parametriert werden können, so dass Verdrahtungsfehler dann besonders einfach mitgetestet werden können.
-
In einer weitergehenden Ausführungsform werden die im Gerätespeicher des elektronischen Betriebsgerätes abgelegten Daten zur Neuprogrammierung der Software des elektronischen Betriebsgerätes verwendet. Mit dieser Maßnahme können neue Funktionen und Features sowie Fehlerbereinigungen der integrierten Software besonders einfach im eingebauten Zustand des Betriebsgerätes in dieses eingespielt werden.
-
In einer bevorzugten noch weitergehenden Ausführungsform können Parameter im laufenden Betrieb des elektronischen Betriebsgerätes über die Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation des elektronischen Betriebsgerätes einprogrammiert werden. Mit dieser Maßnahme lassen sich Funktionen und Features sowie Fehlerbereinigungen der integrierten Software sogar während des regulären Betriebes einprogrammieren beziehungsweise updaten, so dass die Abläufe in der Lichtanlage und in den von der Lichtanlage beleuchteten Gebäudeteilen praktisch nicht gestört werden.
-
In einer anderen Ausführungsform können im laufenden Betrieb oder bei abgeschaltetem elektronischen Betriebsgerät Parameter aus dem elektronischen Betriebsgerät über die Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation des elektronischen Betriebsgerätes ausgelesen werden. Diese Maßnahme vereinfacht die Fehlersuche in komplexen Gebäudebeleuchtungssystemen erheblich, da die Daten unabhängig vom Betriebszustand abgefragt werden können.
-
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Betriebsgerätes mit einer Anschlussklemme und des zugehörigen Verfahrens zum Programmieren des Betriebsgerätes ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
-
1 Eine schematische Darstellung des elektronischen Betriebsgerätes mit den für die Erfindung relevanten Komponenten,
-
2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation mit einer Steuervorrichtung,
-
3 eine erste Ausführungsform mit einer in ein eigenständiges Klemmengehäuse integrierten Antenne der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation,
-
4 eine zweite Ausführungsform mit einer in ein Klemmengehäuse integrierten Antenne der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation sowie eines in das Klemmengehäuse integrierten Tuners der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation,
-
5 eine dritte Ausführungsform, bei der die Antenne, ein Tuner sowie eine Interfaceschaltung der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation in das Klemmengehäuse integriert sind,
-
6 eine vierte Ausführungsform, bei der die Antenne, ein Tuner sowie eine Interfaceschaltung der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation in ein Klemmengehäuse integriert sind, welches auch noch zur Kontaktierung eines Leiters dient,
-
7 eine fünfte Ausführungsform, bei der die Antenne sowie ein Tuner der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation in ein Klemmengehäuse integriert sind, welches auch noch zur Kontaktierung eines Leiters dient, wobei die Antenne nicht als Luftspule ausgeführt ist.
-
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
-
1 zeigt eine schematische Darstellung des elektronischen Betriebsgerätes mit den für die Erfindung relevanten Komponenten. Das elektronische Betriebsgerät 1 weist hierbei eine Anschlussklemme 3 mit einem Klemmengehäuse 33 auf. Das Klemmengehäuse 33 weist eine Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation 7 auf. Das elektronische Betriebsgerät 1 beinhaltet ferner eine Platine 13 sowie ein Gehäuse 15, in das die Platine eingebaut ist. Weiterhin weist das elektronische Betriebsgerät 1 eine Steuervorrichtung 5 auf, auf die später eingegangen wird.
-
2 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation 7 mit einer Steuervorrichtung 5. Die Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation 7 weist eine Antenne 71, einen Tuner 73 und eine Interfaceschaltung 75 auf. Die Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation 7 ist mit einer Steuervorrichtung 5 gekoppelt. Die Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation 7 kann aber auch lediglich die Antenne 71, den Tuner 73 oder die Interfaceschaltung 75 oder auch eine beliebige Kombination dieser Bauteile aufweisen.
-
Die Steuervorrichtung 5 ist Teil des elektronischen Betriebsgerätes, und ist dazu eingerichtet, die über die drahtlose Nahfeldkommunikation übermittelten Daten dazu zu benutzen, um das elektronische Betriebsgerät zu programmieren. Das elektronische Betriebsgerät kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, verschiedene LED-Module zu betreiben. Die verschiedenen LED-Module können verschiedene Ströme und/oder verschiedene Betriebsspannungen aufweisen. Durch die Programmierung von Betriebsparametern über die drahtlose Nahfeldkommunikation wird das elektronische Betriebsgerät nun dazu befähigt, einen bestimmten Typ von LED-Modulen zu betreiben. Durch die Programmierung per drahtloser Nahfeldkommunikation ist dieser Vorgang besonders einfach und komfortabel.
-
Alternativ kann auch vorgesehen sein, die Software beziehungsweise die Firmware des Gerätes selbst über die drahtlose Nahfeldkommunikation zu übertragen und in das elektronische Betriebsgerät zu programmieren. Dazu wird die Software zum Beispiel zunächst in einen Zwischenspeicher geschrieben, und bei einem Start des Gerätes von diesem automatisch in einen Flash-Speicher des Gerätes übertragen. Neuere Mikrokontroller bieten auch einen Flash-Speicher mit zwei Schnittstellen an, bei dem die Software direkt von der Steuervorrichtung 5 in den Flash Speicher eines Mikrokontrollers des elektronischen Betriebsgerätes 1 geschrieben werden kann.
-
3 zeigt eine erste Ausführungsform mit einer in ein eigenständiges Klemmengehäuse 33 integrierten Antenne der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation. Die integrierte Antenne 71 ist hier als Luftspule ausgeführt. Eine solche Luftspule ist kostengünstig herstellbar und bezüglich der Größe gut in das Klemmengehäuse 33 integrierbar. Wie in der Figur zu sehen ist, ist das Klemmengehäuse 33, in dem die Antenne 71 Platz findet, derart ausgestaltet, dass es rein zur Aufnahme der Antenne dient, und kein Leiter wie bei der Nachbarklemme 34 anschließbar ist.
-
Die Anschlussklemme 3 kann hierbei Modular aufgebaut sein, so dass sie aus verschiedenen Klemmengehäusen 33, 34 besteht und zusammengesteckt werden kann. Die Anschlussklemme 3 kann aber auch integriert ausgeführt sein, so dass das Klemmengehäuse einstückig ist (nicht gezeigt). Da die als Luftspule ausgebildete Antenne 71 zwei Anschlüsse aufweist, sind die bei einer Klemme üblichen 2 Anschlussstifte auch für das Klemmengehäuse 33 ausreichend. In dieser Ausführungsform ist die Luftspule an einer bestimmten Stelle des Klemmengehäuses 33 angebracht. Die Anschlussklemme 3 wiederum ist an einer bestimmten Stelle des elektronischen Betriebsgerätes angebracht, so dass sich die als Luftspule ausgeführte Antenne 71 an einer vorbestimmten Stelle bezüglich des Gehäuses des elektronischen Betriebsgerätes befindet. Durch diese Maßnahme können die elektronischen Betriebsgeräte automatisch z.B. in einer Fertigungslinie programmiert werden.
-
4 zeigt eine zweite Ausführungsform mit einer in ein Klemmengehäuse integrierten Antenne der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation sowie eines in das Klemmengehäuse integrierten Tuners der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation. Die zweite Ausführungsform ist ähnlich zur ersten Ausführungsform, daher werden nur die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.
-
In der zweiten Ausführungsform ist zusätzlich zur Antenne auch noch der Tuner zur drahtlosen Nahfeldkommunikation in das Klemmengehäuse 33 integriert. Dies spart Platz auf der Platine 13 des elektronischen Betriebsgerätes 1, auf der der Tuner sonst noch mit Platz finden müsste. In dieser Variante sind möglicherweise mehr als 2 Anschlussstifte an dem Klemmengehäuse 33 notwendig (nicht gezeigt).
-
5 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der die Antenne, ein Tuner sowie eine Interfaceschaltung der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation in das Klemmengehäuse integriert sind. Die dritte Ausführungsform ist ähnlich zur ersten Ausführungsform, daher werden nur die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.
-
In der dritten Ausführungsform sind zusätzlich zur Antenne auch noch der Tuner und eine Interfaceschaltung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation in das Klemmengehäuse 33 integriert. In dieser Ausführungsform ist die Integrationsdichte also noch höher, dadurch kann noch mehr Platz auf der Platine 13 des elektronischen Betriebsgerätes gespart werden. Weiterhin hat diese Ausführungsform den Vorteil, das die gesamte für eine Nahfeldkommunikation erforderliche Technik in dem Klemmengehäuse 33 verbaut ist, weswegen mit dieser Ausführungsform leicht Geräte mit und ohne Nahfeldkommunikation hergestellt werden können, ohne das Layout der Platine 13 des elektronischen Betriebsgerätes ändern zu müssen. Wie in 5 gezeigt, sind hier insgesamt vier Pins am Klemmengehäuse 33 vorgesehen, die die erforderlichen Verbindungen zur Steuervorrichtung 5 herstellen können. Das Klemmengehäuse 34 der modular aufgebauten Anschlussklemme 3, welches nur die Klemmenfunktion aufweist, ist hingegen lediglich mit 2 Pins versehen.
-
6 zeigt eine vierte Ausführungsform, bei der die Antenne, ein Tuner sowie eine Interfaceschaltung der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation in ein Klemmengehäuse integriert sind, welches auch noch zur Kontaktierung eines Leiters dient. Die vierte Ausführungsform ist ähnlich zur dritten Ausführungsform, daher werden nur die Unterschiede zur dritten Ausführungsform beschrieben.
-
In der vierten Ausführungsform sind in das Klemmengehäuse 33 nicht mehr nur die Komponenten der Nahfeldkommunikation integriert, sondern es ist ebenfalls die normale Klemmenfunktion vorhanden. Auch bei diesem Klemmengehäuse 33 sind unter Umständen mehr als die 2 gezeigten Anschlussstifte notwendig, um die Funktionalität gewährleisten zu können. Auch die in dieser Ausführungsform gezeigte Anschlussklemme 3 ist modular ausgeführt und besteht hier aus den Klemmengehäusen 33, 34, 35 und 36.
-
7 zeigt eine fünfte Ausführungsform, bei der ein Tuner sowie eine Interfaceschaltung der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation in ein Klemmengehäuse integriert sind, welches auch noch zur Kontaktierung eines Leiters dient. Die fünfte Ausführungsform ist ähnlich zur vierten Ausführungsform, daher werden nur die Unterschiede zur vierten Ausführungsform beschrieben.
-
In der fünften Ausführungsform ist die Antenne 71 nicht mehr in das Klemmengehäuse integriert, sondern extern, z.B. als Leiterbahn auf der Platine 13 des elektronischen Betriebsgerätes (1) realisiert. Dies hat den Vorteil, dass im Klemmengehäuse weniger Platz beansprucht wird, da die Luftspule nicht mehr untergebracht werden muss. Wenn also die Maße des Klemmengehäuses 33 recht klein sind, so ist diese Ausführungsform einfacher umzusetzen als mit einer Luftspule als Antenne 71 im Klemmengehäuse. Die Leiterbahn kann in der Nähe des Klemmengehäuses auf der Platine untergebracht werden, so dass sie sich außerhalb des Metallgehäuses befindet. Auch hier ist wiederum eine modular aufgebaute Variante der Anschlussklemme 3 gezeigt, die aus den Klemmengehäusen 33, 34, 35 und 36 besteht. Es ist aber ebenso möglich, eine integrierte Anschlussklemme 3 vorzusehen, bei der nur ein Klemmengehäuse für alle notwendigen Anschlüsse vorgesehen ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- elektronisches Betriebsgerät
- 13
- Platine des elektronischen Betriebsgerätes
- 15
- Gehäuse des elektronischen Betriebsgerätes
- 3
- Anschlussklemme
- 33–36
- Klemmengehäuse
- 7
- Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation
- 71
- Antenne der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation
- 73
- Tuner der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation
- 75
- Interfaceschaltung der Vorrichtung zur drahtlosen Nahfeldkommunikation
- 5
- Steuervorrichtung
