DE102017113013A1 - Operating device and method for operating a control gear - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Betriebsgerät (10) mit einer Betriebsschaltung (11) und einer Leuchtmittelanordnung (12). Die Leuchtmittelanordnung (12) hat mehrere Leuchtmittelstränge (12a), (12b), die Licht mit unterschiedlicher Lichtfarbe emittieren, beispielsweise warmweißes Licht und kaltweißes Licht. Der erste Ausgangszweig (17) mit dem ersten Leuchtmittelstrang (12a) und der zweite Ausgangszweig (18) mit dem zweiten Leuchtmittelstrang (12b) sind parallel zueinander geschaltet und an einen Wandlerausgang (16) einer Wandlerschaltung (15) angeschlossen. Die Wandlerschaltung (15) stellt am Wandlerausgang (16) einen Ausgangsstrom (IA) bereit. In Reihe zu den Ausgangszweigen (17), (18) ist eine Schalteinrichtung (21) geschaltet. Die Schalteinrichtung (21) wird derart angesteuert, dass zu jedem Zeitpunkt maximal einer der beiden Ausgangszweige (17), (18) elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang (16) verbunden ist, so dass nicht mehrere Zweigströme (I1), (I2) gleichzeitig fließen können. Eine Dimmsteuereinrichtung (26) steuert die Wandlerschaltung (15) zur Einstellung eines Betrages (A) des Ausgangsstromes (IA) an und steuert die Schalteinrichtung (21) an. Dadurch lässt sich die Gesamthelligkeit der Leuchtmittelanordnung (12) und die Lichtfarbe in weiten Bereichen flackerfrei einstellen. The invention relates to an operating device (10) having an operating circuit (11) and a lighting arrangement (12). The luminous means arrangement (12) has a plurality of light-emitting strands (12a), (12b) which emit light with different light color, for example warm white light and cold white light. The first output branch (17) with the first light-emitting-material strand (12a) and the second output branch (18) with the second light-emitting string (12b) are connected in parallel with one another and connected to a converter output (16) of a converter circuit (15). The converter circuit (15) provides an output current (IA) at the converter output (16). In series with the output branches (17), (18), a switching device (21) is connected. The switching device (21) is controlled in such a way that at any one time maximum one of the two output branches (17), (18) is electrically conductively connected to the converter output (16), so that not multiple branch currents (I1), (I2) flow simultaneously can. A dimming control device (26) controls the converter circuit (15) to set an amount (A) of the output current (IA) and controls the switching device (21). As a result, the overall brightness of the illuminant arrangement (12) and the light color can be adjusted flicker-free over a wide range.
Description
Die Erfindung betrifft ein Betriebsgerät sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Betriebsgeräts. An das Betriebsgerät ist eine Leuchtmittelanordnung mit mehreren Leuchtmittelsträngen anschließbar. Das Betriebsgerät und die daran angeschlossene Leuchtmittelanordnung bilden ein Beleuchtungssystem. Jeder Leuchtmittelstrang kann ein oder mehrere Leuchtmittel aufweisen, die parallel und/oder in Reihe geschaltet sein können. Bei den Leuchtmitteln handelt es sich vorzugsweise um Halbleiterleuchtmittel, insbesondere Leuchtdioden.The invention relates to an operating device and a method for operating a control gear. To the operating device, a lamp arrangement with a plurality of light-emitting strands can be connected. The operating device and the lamp arrangement connected thereto form a lighting system. Each light source string can have one or more light sources, which can be connected in parallel and / or in series. The light-emitting means are preferably semiconductor light-emitting means, in particular light-emitting diodes.
Das Betriebsgerät hat eine gemeinsame Wandlerschaltung zur Bereitstellung eines Ausgangsstromes für die Leuchtmittelanordnung. Über eine Dimmsteuereinrichtung kann abhängig von einem Dimmsignal die Helligkeit der Leuchtmittelanordnung eingestellt werden.The operating device has a common converter circuit for providing an output current for the lamp arrangement. About a dimming control device, the brightness of the lamp assembly can be adjusted depending on a dimming signal.
Ein Betriebsgerät ist beispielsweise aus
Ein ähnliches Betriebsgerät ist auch in
Das aus
In
Ausgehend vom Stand der Technik kann es als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ein Betriebsgerät und ein Verfahren zum Betreiben des Betriebsgeräts zu schaffen, dass eine verbesserte Steuerung der Helligkeit und der Lichtfarbe bereitstellt.Starting from the state of the art, it can be regarded as an object of the present invention to provide an operating device and a method for operating the operating device, which provides improved control of the brightness and the light color.
Diese Aufgabe wird durch ein Betriebsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 15 gelöst.This object is achieved by an operating device with the features of
An das Betriebsgerät ist eine Leuchtmittelanordnung mit mehreren Leuchtmittelsträngen anschließbar. Jeder Leuchtmittelstrang enthält eine oder mehrere Leuchtmittel. Die Leuchtmittel eines Leuchtmittelstrangs können in Reihe zueinander und/oder parallel zueinander angeordnet sein. Jeder Leuchtmittelstrang ist dazu eingerichtet, eine von den anderen Leuchtmittelsträngen verschiedene Lichtfarbe zu emittieren. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Leuchtmittelstränge vorhanden. Der eine Leuchtmittelstrang kann beispielsweise warmweißes Licht und der andere Leuchtmittelstrang kann beispielsweise kaltweißes Licht emittieren.To the operating device, a lamp arrangement with a plurality of light-emitting strands can be connected. Each light source string contains one or more light sources. The light sources of a light source string can be arranged in series with one another and / or parallel to one another. Each light source strand is set up to emit a light color different from the other light source strands. In a preferred embodiment, two light-emitting strands are present. The one light-emitting strand can, for example, warm-white light and the other light-emitting strand can emit, for example, cold-white light.
Das Betriebsgerät hat eine Wandlerschaltung, die vorzugsweise als Stromquelle ausgeführt ist. Die Wandlerschaltung stellt an ihrem Wandlerausgang einen Ausgangsstrom bereit. Bei dem Ausgangsstrom handelt es sich beispielsgemäß um einen Gleichstrom. Abhängig von der konkreten Ausführung der Wandlerschaltung kann der Gleichstrom Stromrippel aufweisen. Wenn vom Betrag des Ausgangsstromes die Rede ist, ist damit der zeitliche Mittelwert gemeint, sofern der Ausgangsstrom Stromrippel enthält.The operating device has a converter circuit, which is preferably designed as a power source. The converter circuit provides an output current at its converter output. The output current is, for example, a direct current. Depending on the specific embodiment of the converter circuit, the direct current current ripple may have. If the amount of the output current is mentioned, this means the time average, if the output current contains current ripple.
An den Wandlerausgang sind zwei Ausgangszweige angeschlossen. An jeden der Ausgangszweige ist ein Leuchtmittelstrang der Leuchtmittelanordnung anschließbar. Eine Schalteinrichtung ist in Reihe zwischen den Ausgangszweigen und dem Wandlerausgang stromaufwärts oder stromabwärts bezogen auf die Fließrichtung des Ausgangsstromes angeordnet. Über die Schalteinrichtung können die Ausgangszweige elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang verbunden oder elektrisch gesperrt werden. Bei hergestellter elektrisch leitender Verbindung zum Wandlerausgang fließt ein Zweigstrom in den Ausgangszweig, während bei gesperrtem Ausgangszweig kein geschlossener Stromkreis vorhanden und das Fließen eines Zweigstroms im Ausgangszweig verhindert ist.Two output branches are connected to the converter output. At each of the output branches, a light source strand of the lighting arrangement can be connected. A switching device is arranged in series between the output branches and the converter output upstream or downstream with respect to the flow direction of the output stream. About the switching device, the output branches can be electrically connected to the converter output or electrically blocked. When manufactured electrically conductive A branch current flows into the output branch in conjunction with the converter output, while with the output branch blocked there is no closed circuit and the flow of a branch current in the output branch is prevented.
Das Betriebsgerät weist außerdem eine Dimmsteuereinrichtung auf. Die Dimmsteuereinrichtung ist dazu eingerichtet, abhängig von wenigstens einem Dimmsignal, ein Stromeinstellsignal und wenigstens ein Schaltsignal zu ermitteln. Das wenigstens eine Dimmsignal gibt die Gesamthelligkeit der Leuchtmittelanordnung und die Lichtfarbe der Leuchtmittelanordnung vor. Bevorzugt werden der Dimmsteuereinrichtung zwei Dimmsignale für die beiden Parameter bereitgestellt. Das wenigstens eine Dimmsignal kann beispielsweise über eine Bedienschnittstelle durch einen Bediener eingestellt werden. Das Stromeinstellsignal gibt den Betrag des Ausgangsstromes der Wandlerschaltung vor und wird der Wandlerschaltung übermittelt. Beim Stromeinstellsignal kann es sich beispielsweise um ein pulsweitenmoduliertes Signal handeln, das einen oder mehrere Wandlerschalter zur Einstellung des Betrages des Ausgangsstromes ansteuert.The operating device also has a dimming control device. The dimming control device is set up to determine a current setting signal and at least one switching signal as a function of at least one dimming signal. The at least one dimming signal specifies the overall brightness of the lighting arrangement and the light color of the lighting arrangement. Preferably, the dimming control device is provided with two dimming signals for the two parameters. The at least one dimming signal can be set, for example, via an operator interface by an operator. The current setting signal specifies the amount of the output current of the converter circuit and is transmitted to the converter circuit. The current setting signal can be, for example, a pulse-width-modulated signal which activates one or more converter switches for setting the magnitude of the output current.
Das wenigstens eine Schaltsignal wird der Schalteinrichtung übermittelt. Es gibt die Zeitpunkte vor, zu denen ein Ausgangszweig elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang verbunden bzw. elektrisch gesperrt wird. Ist die elektrische leitende Verbindung zum Wandlerausgang hergestellt, kann durch den betreffenden Ausgangszweig ein Zweigstrom fließen. Ist die elektrische Verbindung durch die Schalteinrichtung gesperrt bzw. unterbrochen, fließt kein Zweigstrom durch den betreffenden Ausgangszweig. Das wenigstens eine Schaltsignal ist derart vorgegeben, dass zu jedem Zeitpunkt maximal einer der Ausgangszweige elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang verbunden ist, so dass maximal ein Zweigstrom durch einen der verhandenen Ausgangszweige fließt.The at least one switching signal is transmitted to the switching device. It specifies the times at which an output branch is electrically connected to the converter output or electrically blocked. Once the electrical conductive connection to the transducer output has been established, a branch current can flow through the respective output branch. If the electrical connection is blocked or interrupted by the switching device, no branch current flows through the relevant output branch. The at least one switching signal is predetermined such that at any one time at most one of the output branches is electrically conductively connected to the converter output, so that a maximum of one branch current flows through one of the existing output branches.
Über den Betrag des Ausgangsstromes ist somit die Stromamplitude eines über die Schalteinrichtung getakteten Zweigstromes vorgegeben. Der Mittelwert jedes Zweigstromes ergibt sich durch das Verhältnis zwischen der Einschaltdauer und der Ausschaltdauer des betreffenden Zweigstromes, also den Zeitdauern, während denen der betreffende Ausgangszweig elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang verbunden ist (Einschaltdauer) und den Zeitdauern, während denen der betreffende Ausgangszweig elektrisch gesperrt ist (Ausschaltdauer). Beispielsweise kann der Mittelwert jedes Zweigstromes pulsweitenmoduliert durch entsprechendes Umschalten der Schalteinrichtung eingestellt werden.Over the amount of the output current thus the current amplitude of a clocked via the switching device branch current is predetermined. The mean value of each branch current is given by the ratio between the duty cycle and the turn-off of the respective branch current, ie the periods during which the relevant output branch is electrically connected to the converter output (duty) and the periods during which the relevant output branch is electrically locked (off-time). For example, the mean value of each branch current can be adjusted in a pulse width modulated manner by corresponding switching of the switching device.
Dadurch, dass zu jedem Zeitpunkt die Stromamplitude des Zweigstromes bekannt ist und dem Ausgangsstrombetrag des Ausgangsstromes entspricht, kann die Lichtfarbe der Leuchtmittelanordnung durch das wenigstens eine Schaltsignal sehr genau eingestellt werden. Der durch einen Ausgangszweig fließende Zweigstrom beeinflusst die Stromamplitude anderer Zweigströme nicht. Zu jedem Zeitpunkt ist der Zweigstrom durch zumindest einen Ausgangszweig gleich Null.Because the current amplitude of the branch current is known at all times and corresponds to the output current amount of the output current, the light color of the lamp arrangement can be set very precisely by the at least one switching signal. The branch current flowing through an output branch does not affect the current amplitude of other branch currents. At any given time, the branch current through at least one output branch is equal to zero.
Es ist bevorzugt, wenn die Dimmsteuereinrichtung dazu eingerichtet ist, das Stromeinstellsignal derart zu ermitteln, dass der Betrag des Ausgangsstromes zumindest einem Minimalstrom entspricht. Es ist auch möglich, dass die Wandlerschaltung derart ausgeführt ist, dass unabhängig vom Stromeinstellsignal zumindest immer ein Minimalstrom am Wandlerausgang bereitgestellt wird. Die Gesamthelligkeit der Leuchtmittelanordnung kann über den Ausgangsstrom daher in einem Bereich zwischen dem Minimalstrom und einem Maximalstrom des Ausgangsstromes eingestellt werden.It is preferred if the dimming control device is set up to determine the current setting signal such that the magnitude of the output current corresponds to at least one minimum current. It is also possible for the converter circuit to be designed in such a way that at least one minimum current is always provided at the converter output, independently of the current setting signal. The total brightness of the lamp arrangement can therefore be adjusted via the output current in a range between the minimum current and a maximum current of the output current.
Das Betriebsgerät ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet, von einem lückfreien Betrieb, bei dem der Ausgangsstrom unterbrechungsfrei fließt zu einem lückenden Betrieb, bei dem der Ausgangsstrom während sich wiederholender Ausschaltphasen unterbrochen ist, umzuschalten, wobei von dem lückfreien auf den lückenden Betrieb umgeschaltet wird, wenn das wenigstens eine Dimmsignal eine Gesamthelligkeit anfordert, die kleiner ist als eine Mindesthelligkeit.The operating device is arranged in a preferred embodiment, from a gap-free operation, in which the output current flows without interruption to a latching operation, in which the output current is interrupted during repetitive off phases, switching from the gap-free to the lopsided operation, when the at least one dimming signal requests a total brightness that is less than a minimum brightness.
Es ist bevorzugt, wenn die Dimmsteuereinrichtung dazu eingerichtet ist, das wenigstens eine Schaltsignal im lückfreien Betrieb derart zu ermitteln, dass zu jedem Zeitpunkt einer der Ausgangszweige elektrisch mit dem Wandlerausgang verbunden ist, wenn die durch das wenigstens eine Dimmsignal angeforderte Gesamthelligkeit einer Mindesthelligkeit entspricht oder diese übersteigt. Ist die geforderte Gesamthelligkeit zumindest so groß wie die Mindesthelligkeit, kann die Gesamthelligkeit der Leuchtmittelanordnung durch einen unterbrechungsfrei fließenden Ausgangsstrom erreicht werden, der zumindest dem Minimalwert entspricht. Das Betriebsgerät wird lückfrei betrieben werden. Der Ausgangsstrom der Wandlerschaltung fließt zu jedem Zeitpunkt durch einen der Ausgangszweige. Der Betrag des unterbrechungsfrei fließenden Ausgangsstroms kann zur Einstellung der Gesamthelligkeit zwischen dem Mindestwert und dem Maximalwert verändert werden.It is preferred if the dimming control device is set up to determine the at least one switching signal in gap-free operation in such a way that one of the output branches is electrically connected to the converter output at any time when the total brightness requested by the at least one dimming signal corresponds to or is at least equal to a minimum brightness exceeds. If the required total brightness is at least as great as the minimum brightness, the overall brightness of the lighting arrangement can be achieved by an output current flowing without interruption, which corresponds at least to the minimum value. The operating device will be operated without a gap. The output current of the converter circuit flows through one of the output branches at all times. The amount of the uninterrupted flowing output current can be changed to adjust the total brightness between the minimum value and the maximum value.
Es ist außerdem bevorzugt, wenn die Dimmsteuereinrichtung dazu eingerichtet ist, das Stromeinstellsignal im lückenden Betrieb derart zu ermitteln, dass der Betrag des Ausgangsstromes dem Minimalstrom entspricht und das wenigstens eine Schaltsignal derart zu ermitteln, dass während wenigstens einer Ausschaltphase alle Ausgangszweige elektrisch gesperrt sind, wenn die durch das wenigstens eine Dimmsignal angeforderte Gesamthelligkeit kleiner ist als eine Mindesthelligkeit. In diesem Fall kann ein hohes Dimmniveau nicht mehr ausschließlich durch das Reduzieren des Betrages des Ausgangsstromes erreicht werden, da dieser bereits seinen Minimalwert erreicht hat. Eine weitere Helligkeitsreduzierung wird durch den lückenden Betrieb erreicht, bei dem der Ausgangsstrom während wenigstens einer Ausschaltphase unterbrochen wird. Während der Ausschaltphase sind sämtliche Ausgangszweige elektrisch gesperrt. Während der Ausschaltphase kann die Wandlerschaltung ausgeschaltet bzw. in einem inaktiven Zustand sein, insbesondere wird ein Wandlerschalter nicht geschaltet.It is also preferred if the dimming control device is set up to determine the current setting signal in the latching operation such that the magnitude of the output current corresponds to the minimum current and to determine the at least one switching signal such that all output branches are electrically blocked during at least one switch-off phase by the at least one Dimming signal requested total brightness is less than a minimum brightness. In this case, a high dimming level can no longer be achieved solely by reducing the magnitude of the output current since it has already reached its minimum value. A further brightness reduction is achieved by the lopsided operation, in which the output current is interrupted during at least one switch-off phase. During the switch-off phase, all output branches are electrically blocked. During the turn-off phase, the converter circuit may be switched off or in an inactive state, in particular a converter switch is not switched.
Während des lückenden Betriebs kann der Ausgangsstrom periodisch ein- und ausgeschaltet werden, nach Art einer Pulsweitenmodulation. Beispielsweise kann hierfür das wenigstens eine Schaltsignal periodisch sein und in jeder Periode wenigstens eine Ausschaltphase des Ausgangsstromes erzeugen.During intermittent operation, the output current can be periodically switched on and off, in the manner of a pulse width modulation. For example, for this purpose, the at least one switching signal can be periodic and generate at least one switch-off phase of the output current in each period.
Es ist bevorzugt, wenn das wenigstens eine Schaltsignal periodisch ist und in jeder Periode mehrere Ausschaltphasen vorhanden sind. Dadurch lässt sich die während einer Periode erforderliche gesamte Ausschaltzeitdauer des Ausgangsstromes auf mehrere Ausschaltphasen verteilen. Dadurch wird das Flackern der Leuchtmittelanordnung reduziert. Beispielsweise wird nach jeder Ausschaltphase innerhalb derselben Periode ein anderer der vorhandenen Ausgangszweige elektrisch mit dem Wandlerausgang verbunden. Während einer Periode fließt somit abwechselnd durch jeden der vorhandenen Ausgangszweige ein Zweigstrom entsprechend dem Betrag des Ausgangsstromes, wobei die Ausschaltphase zwischen dem Umschalten von einem Zweigstrom auf den anderen Zweigstrom vorgesehen ist.It is preferred if the at least one switching signal is periodic and there are several turn-off phases in each period. As a result, the total switch-off duration of the output current required during a period can be distributed over several switch-off phases. As a result, the flickering of the lamp arrangement is reduced. For example, after each turn-off phase within the same period, another of the existing output branches is electrically connected to the converter output. Thus, during a period, a branch current alternately flows through each of the existing output branches in accordance with the amount of the output current, the turn-off phase between the switching from one branching current to the other branching current being provided.
Die Dimmsteuereinrichtung kann außerdem dazu eingerichtet sein, das wenigstens eine Schaltsignal derart zu ermitteln, dass jeder der Ausgangszweige mittels der Schalteinrichtung abwechselnd elektrisch mit dem Wandlerausgang verbunden und vom Wandlerausgang getrennt wird. Der durch den betreffenden Ausgangszweig fließende Zweigstrom ist daher ein getakteter Strom, der eine Stromamplitude aufweist, die dem Betrag des Ausgangsstromes entspricht. Die Stromamplituden der Zweigströme sind bevorzugt gleich groß. Jeder Zweigstrom kann beispielsweise ein pulsweitenmodulierter Zweigstrom sein.The dimming control device may also be configured to determine the at least one switching signal in such a way that each of the output branches is alternately electrically connected to the converter output and separated from the converter output by means of the switching device. The branch current flowing through the respective output branch is therefore a clocked current which has a current amplitude which corresponds to the magnitude of the output current. The current amplitudes of the branch currents are preferably the same size. Each branch current may be, for example, a pulse width modulated branch current.
Es ist außerdem bevorzugt, wenn die Dimmsteuereinrichtung für jeden Ausgangszweig ein separates Dimmsignal erhält. Das Dimmsignal gibt für jeden Ausgangszweig bzw. jeden Leuchtmittelstrang die Helligkeit an. Die Summe aller Dimmsignale gibt daher die Gesamthelligkeit der Leuchtmittelanordnung vor. Das Verhältnis der Dimmsignale zueinander gibt die Lichtfarbe der Leuchtmittelanordnung an.It is also preferred if the dimming control device receives a separate dimming signal for each output branch. The dimming signal indicates the brightness for each output branch or each light source strand. The sum of all dimming signals therefore specifies the overall brightness of the lighting arrangement. The ratio of the dimming signals to each other indicates the light color of the lamp arrangement.
Es ist bevorzugt, wenn in der Dimmsteuereinrichtung jeweils eine Charakteristik, beispielsweise wenigstens eine Gleichung oder wenigstens eine Kennlinie, für jedes Dimmsignal vorhanden ist. Die Charakteristik ordnet jedem Dimmwert des Dimmsignals ein Wertepaar aus der Stromamplitude bzw. dem Betrag des Ausgangsstromes und einen Tastgrad bzw. eine Einschaltdauer für den Zweigstrom zu. Die Charakteristik kann beispielsweise für jeden Dimmwert des Dimmsignals eine Gleichung oder Kennlinie für den Helligkeitswert des Dimmwerts enthalten, die den Zusammenhang zwischen dem Tastgrad bzw. der Einschaltdauer für den Zweigstrom und der Stromamplitude des Zweigstromes beschreibt. Der Charakteristik, die den Zusammenhang zwischen der Stromamplitude bzw. dem Betrag des Ausgangsstromes und dem Tastgrad bzw. der Einschaltdauer für den Zweigstrom angibt, kann beispielsweise angenähert als hyperbelförmig angenommen werden.It is preferred if in each case one characteristic, for example at least one equation or at least one characteristic, is present for each dimming signal in the dimming control device. The characteristic assigns each dimming value of the dimming signal a pair of values from the current amplitude or the magnitude of the output current and a duty cycle or a duty cycle for the branch current. For example, the characteristic may include, for each dimming value of the dimming signal, an equation or characteristic for the brightness value of the dimming value describing the relationship between the duty cycle for the branch current and the current amplitude of the branch current. The characteristic indicating the relationship between the current amplitude and the magnitude of the output current and the duty cycle or the duty cycle for the branch current, for example, can be approximately assumed to be hyperbolic.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn jeder Ausgangszweig einen Zweigkondensator aufweist, der parallel zum jeweiligen Leuchtmittelstrang geschaltet ist, um Stromrippel des wenigstens einen Leuchtmittels im Leuchtmittelstrang zu reduzieren. In Reihe zu jedem Zweigkondensator ist dann bevorzugt eine Zweigdiode geschaltet, um eine Fließrichtung des Zweigstromes vorzugeben. Die Zweigdiode ist insbesondere in Stromflussrichtung stromaufwärts vom Zweigkondensator und dem Leuchtmittelstrang angeordnet. Dadurch wird ein Stromfluss von einem Ausgangszweig in einen benachbarten Ausgangszweig verhindert.It is also advantageous if each output branch has a branch capacitor, which is connected in parallel to the respective light source strand in order to reduce current ripple of the at least one light source in the light source strand. In series with each branch capacitor, a branch diode is then preferably connected in order to specify a flow direction of the branch current. The branch diode is arranged in particular in the current flow direction upstream of the branch capacitor and the light source string. This prevents a flow of current from one output branch into an adjacent output branch.
Es ist außerdem bevorzugt, wenn die Schalteinrichtung für jeden der vorhandenen Ausgangszweige jeweils einen ansteuerbaren Schalter aufweist. Die Dimmsteuereinrichtung stellt für jeden ansteuerbaren Schalter ein separates Schaltsignal bereit. Jeweils ein ansteuerbarer Schalter ist dabei vorzugsweise in Reihe zum zugeordneten Ausgangszweig geschaltet.It is also preferred if the switching device in each case has a controllable switch for each of the existing output branches. The dimming control device provides a separate switching signal for each controllable switch. In each case a controllable switch is preferably connected in series with the associated output branch.
Ein Betriebsgerät bzw. ein Beleuchtungssystem mit einer dimmbaren Leuchtmittelanordnung kann daher wie folgt betrieben werden:An operating device or a lighting system with a dimmable lighting arrangement can therefore be operated as follows:
An der Wandlerschaltung bzw. der Stromquelle wird ein Ausgangsstrom bereitgestellt. Die Dimmsteuereinrichtung erhält wenigstens ein und vorzugsweise zwei Dimmsignale. Durch das wenigstens eine Dimmsignal wird die Gesamthelligkeit und die Lichtfarbe der Leuchtmittelanordnung vorgegeben. Die Dimmsteuereinrichtung ermittelt ein Stromeinstellsignal und wenigstens ein Schaltsignal, vorzugsweise jeweils ein Schaltsignal für jeden vorhandenen Ausgangszweig. Das Stromeinstellsignal wird der Wandlerschaltung bzw. Stromquelle übermittelt und gibt den Betrag des Ausgangsstromes vor. Das wenigstens eine Schaltsignal wird der Schalteinrichtung übermittelt und gibt die Zeitpunkte des Umschaltens der Schalteinrichtung vor. Das wenigstens eine Schaltsignal gibt daher vor, zu welchen Zeitpunkten ein Zweigstrom durch einen Ausgangszweig ein- oder ausgeschaltet wird. Das wenigstens eine Schaltsignal ist dabei derart vorgegeben, dass zu jedem Zeitpunkt maximal durch einen der Ausgangszweige ein Zweigstrom fließt. Es ist außerdem bevorzugt, wenn zu jedem Zeitpunkt genau ein Zweigstrom durch einen Ausgangszweig fließt. Es kann allerdings Ausschaltphasen geben, zu denen sämtliche Ausgangszweige elektrisch unterbrochen sind, so dass kein Zweigstrom und mithin kein Ausgangsstrom fließt. Die Einschaltphasen und die Ausschaltphasen des Ausgangsstromes können sich periodisch wiederholen. Die Gesamtdauer der Ausschaltphasen innerhalb einer Periode ist vorzugsweise kleiner als die Gesamtzeitdauer, während der der Ausgangsstrom fließt.An output current is provided at the converter circuit or the current source. The dimming control device receives at least one and preferably two dimming signals. By the at least one dimming signal, the overall brightness and the light color of the lamp arrangement is specified. The dimming control device determines a current setting signal and at least one switching signal, preferably in each case one switching signal for each existing output branch. The current setting signal is transmitted to the converter circuit or current source and specifies the amount of the output current. The at least one switching signal is transmitted to the switching device and specifies the times of switching of the switching device. The at least one switching signal therefore specifies at which times a branch current is switched on or off by an output branch. The at least one switching signal is predetermined such that a branch current flows at most through one of the output branches at most times. It is also preferable if exactly one branch current flows through an output branch at any one time. However, there may be turn-off phases, to which all output branches are electrically interrupted, so that no branch current and thus no output current flows. The switch-on phases and the switch-off phases of the output current can be repeated periodically. The total duration of the turn-off phases within a period is preferably less than the total time duration during which the output current flows.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
-
1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Betriebsgeräts, -
2 eine vereinfachte, schematische Darstellung eines Ausgangsstromes, eines ersten Zweigstromes und eines zweiten Zweigstromes bei einem lückfreien Betrieb des Betriebsgeräts, -
3 eine vereinfachte, schematische Darstellung des zeitlichen Verlaufs des Ausgangsstromes, eines ersten Zweigstromes und eines zweiten Zweigstromes bei einem lückenden Betrieb des Betriebsgeräts, -
4 beispielhafte Kurven zur Ermittlung von Betriebsparametern des Betriebsgeräts für den lückfreien Betrieb und -
5 eine beispielhafte Kurven zur Ermittlung von Betriebsparametern des Betriebsgeräts für einen lückenden Betrieb.
-
1 a block diagram of an embodiment of a control gear, -
2 a simplified, schematic representation of an output current, a first branch current and a second branch current in a gap-free operation of the operating device, -
3 a simplified, schematic representation of the time course of the output current, a first branch current and a second branch current in a lopsided operation of the operating device, -
4 exemplary curves for determining operating parameters of the operating device for the gap-free operation and -
5 an exemplary curves for determining operating parameters of the operating device for a lopsided operation.
Jeder Leuchtmittelstrang
Die Betriebsschaltung
Die beiden Ausgangszweige
Zwischen den Ausgangszweigen
Die Wandlerschaltung
Die Betriebsschaltung
Die Dimmsteuereinrichtung
Der Wandlerschaltung
Das Betriebsgerät
Beispielsgemäß ist die Dimmsteuereinrichtung
Sowohl im lückfreien, als auch im lückenden Betrieb ist jeweils maximal einer der Ausgangszweige
In
Durch die Dimmsteuereinrichtung
Zur Einstellung der Gesamthelligkeit sowie der Lichtfarbe verbleiben zwei Freiheitsgrade: zum einen kann über das Stromeinstellsignal
In der Dimmsteuereinrichtung
Die Kurven
Wie bereits erläutert, ist der lückfreie Betrieb beispielhaft in
Das Variieren der Gesamthelligkeit der Leuchtmittelanordnung
Wird durch die Dimmsignale
Die Ermittlung der Parameter für das Stromeinstellsignal
Wenn die gesamte Ausschaltzeitdauer
Überschreitet die gesamte Ausschaltzeitdauer
Die beiden Ausschaltphasen
Wie es anhand der
Die Erfindung betrifft ein Betriebsgerät
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Betriebsgerätcontrol gear
- 1111
- Betriebsschaltungoperating circuit
- 1212
- LeuchtmittalanordnungMittal light arrangement
- 12a12a
- erster Leuchtmittelstrangfirst light source string
- 12b12b
- zweiter Leuchtmittelstrang second light source string
- 1515
- Wandlerschaltungconverter circuit
- 1616
- Wandlerausgangconverter output
- 16a16a
- erster Ausgangsanschlussfirst output terminal
- 16b16b
- zweiter Ausgangsanschlusssecond output terminal
- 1717
- erster Ausgangszweigfirst output branch
- 1818
- zweiter Ausgangszweigsecond output branch
- 1919
- Zweigdiodebranch diode
- 2020
- Zweigkondensatorbranch capacitor
- 2121
- Schalteinrichtungswitching device
- 2222
- Schalter switch
- 2626
- DimmsteuereinrichtungDimmsteuereinrichtung
- 2727
- ZwischenkreiskondensatorLink capacitor
- 2828
- PFC-SchaltkreisPFC circuit
- 2929
- Wechselspannungsquelle AC voltage source
- AA
- Betrag des AusgangsstromesAmount of the output current
- B1B1
- Stromamplitude des ersten ZweigstromsCurrent amplitude of the first branch current
- B2B2
- Stromamplitude des zweiten ZweigstromsCurrent amplitude of the second branch current
- D1D1
- erstes Dimmsignalfirst dimming signal
- D2D2
- zweites Dimmsignalsecond dimming signal
- Ee
- StromeinstellsignalStromeinstellsignal
- I1I1
- erster Zweigstromfirst branch stream
- I1 I1
- zweiter Zweigstromsecond branch stream
- IAIA
- Ausgangsstromoutput current
- K1K1
- erste Kurvefirst turn
- K2K2
- zweite Kurvesecond bend
- PP
- Einschaltsignalswitch-on
- S1S1
- erstes Schaltsignalfirst switching signal
- S2S2
- zweites Schaltsignalsecond switching signal
- tt
- ZeitTime
- TT
- Periodendauerperiod
- t0t0
- erster Zeitpunktfirst time
- t1t1
- zweiter Zeitpunktsecond time
- t2t2
- dritter Zeitpunktthird time
- t3t3
- vierter Zeitpunktfourth time
- t4t4
- fünfter Zeitpunktfifth time
- txgtxg
- gesamte Ausschaltzeitdauertotal off time
- tx1x1
- erste Ausschaltphasefirst switch-off phase
- tx2tx2
- zweite Ausschaltphasesecond switch-off phase
- UZUZ
- ZwischenkreisspannungIntermediate circuit voltage
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- DE 102015205808 A1 [0003]DE 102015205808 A1 [0003]
- DE 202015103127 U1 [0004]DE 202015103127 U1 [0004]
- EP 2760254 [0004]EP 2760254 [0004]
- WO 2015/061143 A1 [0004]WO 2015/061143 A1 [0004]
- WO 2014/177535 [0005]WO 2014/177535 [0005]
- WO 2015/062925 A2 [0006]WO 2015/062925 A2 [0006]
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Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19848925A1 (en) * | 1998-10-23 | 2000-04-27 | Lumino Gmbh Licht Elektronik | Light-emitting diode control method e.g. for display device, provides initial brightness reduction by reduction of current with further reduction of brightness by current pulsing |
US20100283322A1 (en) * | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Polar Semiconductor, Inc. | Multiple output power supply |
EP2760254A1 (en) | 2013-01-25 | 2014-07-30 | Dialog Semiconductor Inc. | Adjusting color temperature in a dimmable LED lighting system |
WO2014177535A1 (en) | 2013-04-30 | 2014-11-06 | Tridonic Jennersdorf Gmbh | Method for altering the colour location of the visible light emitted by an led module |
US20150035441A1 (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Panasonic Corporation | Illumination apparatus and lighting device used thereby |
WO2015061143A1 (en) | 2013-10-21 | 2015-04-30 | Osram Sylvania Inc. | Driving a multi-color luminaire |
WO2015062925A2 (en) | 2013-10-31 | 2015-05-07 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Illuminating means operating circuit having a clocked converter for the digital adjustment of a color temperature and/or a dimming level |
DE102013224760A1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-06-03 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Driver circuit and method for operating a dimmable LED track in a dimming area with two areas |
EP2291058B1 (en) | 2009-08-31 | 2016-06-29 | Young Lighting Technology Inc. | Illumination system and illumination control method thereof |
DE202015103127U1 (en) | 2015-06-15 | 2016-09-19 | Tridonic Gmbh & Co Kg | LED module with changeable color location and lighting device with such a LED module |
DE102015205808A1 (en) | 2015-03-31 | 2016-10-06 | Osram Gmbh | Circuit arrangement for operating at least a first and exactly a second cascade of LEDs |
WO2017042101A1 (en) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | Philips Lighting Holding B.V. | Lighting control circuit and method for multiple leds |
-
2017
- 2017-06-13 DE DE102017113013.6A patent/DE102017113013B4/en active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19848925A1 (en) * | 1998-10-23 | 2000-04-27 | Lumino Gmbh Licht Elektronik | Light-emitting diode control method e.g. for display device, provides initial brightness reduction by reduction of current with further reduction of brightness by current pulsing |
US20100283322A1 (en) * | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Polar Semiconductor, Inc. | Multiple output power supply |
EP2291058B1 (en) | 2009-08-31 | 2016-06-29 | Young Lighting Technology Inc. | Illumination system and illumination control method thereof |
EP2760254A1 (en) | 2013-01-25 | 2014-07-30 | Dialog Semiconductor Inc. | Adjusting color temperature in a dimmable LED lighting system |
WO2014177535A1 (en) | 2013-04-30 | 2014-11-06 | Tridonic Jennersdorf Gmbh | Method for altering the colour location of the visible light emitted by an led module |
US20150035441A1 (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Panasonic Corporation | Illumination apparatus and lighting device used thereby |
WO2015061143A1 (en) | 2013-10-21 | 2015-04-30 | Osram Sylvania Inc. | Driving a multi-color luminaire |
WO2015062925A2 (en) | 2013-10-31 | 2015-05-07 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Illuminating means operating circuit having a clocked converter for the digital adjustment of a color temperature and/or a dimming level |
DE102013224760A1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-06-03 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Driver circuit and method for operating a dimmable LED track in a dimming area with two areas |
DE102015205808A1 (en) | 2015-03-31 | 2016-10-06 | Osram Gmbh | Circuit arrangement for operating at least a first and exactly a second cascade of LEDs |
DE202015103127U1 (en) | 2015-06-15 | 2016-09-19 | Tridonic Gmbh & Co Kg | LED module with changeable color location and lighting device with such a LED module |
WO2017042101A1 (en) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | Philips Lighting Holding B.V. | Lighting control circuit and method for multiple leds |
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