DE102017113013B4 - Operating device and method for operating an operating device - Google Patents

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    • H05B45/20—Controlling the colour of the light

Abstract

Betriebsgerät (10), das zum Betreiben einer Leuchtmittelanordnung (12) eingerichtet ist,mit einer Wandlerschaltung (15), die an ihrem Wandlerausgang (16) einen Ausgangsstrom (IA) für die Leuchtmittelanordnung (12) bereitstellt,mit wenigstens zwei Ausgangszweigen (17, 18), die parallel zueinander geschaltet und an den Wandlerausgang (16) angeschlossen sind, wobei an jeden Ausgangszweig (17, 18) ein Leuchtmittelstrang (12a, 12b) anschließbar ist, wobei die Leuchtmittelstränge (12a, 12b) Licht mit unterschiedlichen Lichtfarben emittieren,mit einer in Reihe zu den Ausgangszweigen (17, 18) angeordneten Schalteinrichtung (21), die dazu eingerichtet ist, die Ausgangszweige (17, 18) elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang (16) zu verbinden oder elektrisch zu trennen,mit einer Dimmsteuereinrichtung (26), die dazu eingerichtet ist, abhängig von wenigstens einem Dimmsignal (D1, D2), das eine Gesamthelligkeit und eine Lichtfarbe der Leuchtmittelanordnung (12) vorgibt, ein Stromeinstellsignal (E) und wenigstens ein Schaltsignal (S1, S2) zu ermitteln, wobei das Stromeinstellsignal (E) den Betrag des Ausgangsstromes (IA) vorgibt, der zumindest einem Minimalstrom (Imin) entspricht, und der Wandlerschaltung (15) übermittelt wird, wobei das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) die Zeitpunkte des Umschaltens der Schalteinrichtung (21) vorgibt und an die Schalteinrichtung (21) übermittelt wird, wobei das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart vorgegeben ist, dass zu jedem Zeitpunkt maximal einer der Ausgangszweige (17, 18) derart elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang (16) verbunden ist, dass durch diesen Ausgangszweig (17, 18) ein Zweigstrom (11, 12) fließt,wobei die Dimmsteuereinrichtung außerdem dazu eingerichtet ist:- das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart zu ermitteln, dass zu jedem Zeitpunkt einer der Ausgangszweige (17, 18) elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang (16) verbunden ist, so dass ein Zweigstrom (11, 12) fließt, wenn die durch das wenigstens eine Dimmsignal (D1, D2) angeforderte Gesamthelligkeit zumindest einer Mindesthelligkeit entspricht,- das Stromeinstellsignal (E) derart zu ermitteln, dass der Betrag des Ausgangsstromes (IA) dem Minimalstrom (Imin) entspricht und das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart zu ermitteln, dass während einer einzigen Ausschaltphase (tx1) alle Ausgangszweige (17, 18) elektrisch gesperrt sind, wenn die durch das wenigstens eine Dimmsignal (D1, D2) angeforderte Gesamthelligkeit kleiner ist als eine Mindesthelligkeit und wenn die gesamte Ausschaltzeitdauer (txg) der Ausschaltphase (tx1) einen Zeitdauerschwellenwert nicht übersteigt, wobei das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) periodisch ist und die Ausschaltphase (tx1) in jeder Periode vorhanden ist,- das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart zu ermitteln, dass in jeder Periode mehrere Ausschaltphasen (tx1, tx2) vorhanden sind und nach jeder Ausschaltphase (tx1, tx2) innerhalb derselben Periode ein anderer der vorhandenen Ausgangszweige elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang (16) verbunden ist, wenn die durch das wenigstens eine Dimmsignal (D1, D2) angeforderte Gesamthelligkeit kleiner ist als eine Mindesthelligkeit und die gesamte Ausschaltzeitdauer (txg) aller Ausschaltphasen (tx1, tx2) einen Zeitdauerschwellenwert übersteigt.Operating device (10), which is set up for operating a lighting arrangement (12), with a converter circuit (15) which provides an output current (IA) for the lighting arrangement (12) at its converter output (16), with at least two output branches (17, 18) which are connected in parallel to one another and are connected to the converter output (16), with a light source string (12a, 12b) being able to be connected to each output branch (17, 18), with the light source strings (12a, 12b) emitting light with different light colors, with a switching device (21) which is arranged in series with the output branches (17, 18) and is set up to electrically connect the output branches (17, 18) to the converter output (16) or to electrically separate them, with a dimming control device (26 ), which is set up to, depending on at least one dimming signal (D1, D2), which specifies an overall brightness and a light color of the lighting arrangement (12), a current setting signal (E) and to determine at least one switching signal (S1, S2), the current setting signal (E) specifying the magnitude of the output current (IA) which corresponds to at least a minimum current (Imin), and being transmitted to the converter circuit (15), the at least one switching signal (S1, S2) specifies the points in time for switching the switching device (21) and is transmitted to the switching device (21), the at least one switching signal (S1, S2) being specified in such a way that at any point in time at most one of the output branches (17, 18) is electrically conductively connected to the converter output (16) in such a way that a branch current (11, 12) flows through this output branch (17, 18), the dimming control device also being set up to:- the at least one switching signal (S1, S2) to determine such that at any time one of the output branches (17, 18) is electrically connected to the converter output (16), so that a branch current (11, 12) flows when the at least one e dimming signal (D1, D2) required overall brightness corresponds to at least a minimum brightness, - to determine the current setting signal (E) in such a way that the amount of the output current (IA) corresponds to the minimum current (Imin) and the at least one switching signal (S1, S2) in such a way determine that during a single switch-off phase (tx1) all output branches (17, 18) are electrically blocked if the total brightness requested by the at least one dimming signal (D1, D2) is less than a minimum brightness and if the total switch-off time (txg) of the switch-off phase (tx1) does not exceed a duration threshold, the at least one switching signal (S1, S2) being periodic and the switch-off phase (tx1) being present in each period, - determining the at least one switching signal (S1, S2) such that in each period there are several switch-off phases (tx1, tx2) and after each switch-off phase (tx1, tx2) within the same period another of the available outputs gs branches are electrically conductively connected to the converter output (16) if the total brightness requested by the at least one dimming signal (D1, D2) is less than a minimum brightness and the total switch-off duration (txg) of all switch-off phases (tx1, tx2) exceeds a duration threshold value.

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 an operating device. A lighting arrangement with multiple lighting strands can be connected to the operating device. The control gear and the lighting arrangement connected to it form a lighting system. Each line of lamps can have one or more lamps, which can be connected in parallel and/or in series. The lighting means are preferably semiconductor lighting 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 lighting arrangement. The brightness of the lighting arrangement can be adjusted via a dimming control device depending on a dimming signal.

Ein Betriebsgerät ist beispielsweise aus DE 10 2015 205 808 A1 bekannt. Dort sind mehrere Leuchtmittelstränge vorhanden, die parallel geschaltet sind. Einer der Leuchtmittelstränge ist ständig elektrisch mit dem Ausgang einer Stromquelle verbunden. Der andere Leuchtmittelstrang kann durch Ein- und Ausschalten eines Schalters anhand eines pulsweitenmodulierten Steuersignals getaktet mit der Stromquelle verbunden bzw. von dieser getrennt werden. Dadurch wird der Ausgangsstrom der Stromquelle auf die beiden Ausgangszweige aufgeteilt, um beim Dimmen die Lichtfarbe konstant zu halten.For example, an operating device is off DE 10 2015 205 808 A1 known. There are several lamp strands that are connected in parallel. One of the lamp strands is permanently electrically connected to the output of a power source. The other string of lamps can be connected to or disconnected from the power source in a clocked manner by switching a switch on and off using a pulse width modulated control signal. This divides the output current of the power source between the two output branches in order to keep the light color constant when dimming.

Ein ähnliches Betriebsgerät ist auch in DE 20 2015 103 127 U1 offenbart. Auch Aus EP 2 760 254 und WO 2015/061143 A1 ist es bekannt, einen Ausgangsstrom auf unterschiedliche Ausgangszweige zu verteilen, um die Lichtfarbe zu verändern.A similar control gear is also in DE 20 2015 103 127 U1 disclosed. Also from EP 2 760 254 and WO 2015/061143 A1 it is known to distribute an output current to different output branches in order to change the color of the light.

Das aus WO 2014/177535 bekannte Betriebsgerät weist zwei Ausgangszweige mit jeweils einem Leuchtmittelstrang auf. Die Helligkeit wird dabei durch ein pulsweitenmoduliertes Signal vorgegeben. Der Einschaltimpuls des pulsweitenmodulierten Signals wird zur Einstellung der Lichtfarbe auf die unterschiedlichen Ausgangszweige bzw. Leuchtmittelstränge aufgeteilt. Dabei können relativ lange Ausschaltphasen entstehen, in denen keines der Leuchtmittel leuchtet, was zu einem Flackern führen kann.The end WO 2014/177535 known control gear has two output branches, each with a lighting element string. The brightness is specified by a pulse width modulated signal. The switch-on pulse of the pulse-width modulated signal is distributed to the different output branches or lamp strings to set the light colour. This can result in relatively long switch-off phases during which none of the lamps are lit, which can lead to flickering.

In WO 2015/062925 A2 wird vorgeschlagen, für jeden Leuchtmittelstrang eines Betriebsgeräts jeweils eine separate, steuerbare Wandlerschaltung vorzusehen. Dadurch können die einzelnen Leuchtmittelstränge zwar unabhängig voneinander betrieben werden, jedoch sind Aufwand und Kosten für ein solches Betriebsgerät sehr hoch.In WO 2015/062925 A2 it is proposed to provide a separate, controllable converter circuit for each lighting element string of an operating device. As a result, the individual lamp strands can be operated independently of one another, but the complexity and costs for such an operating device are very high.

EP 2 291 058 B1 beschreibt ein Verfahren zum Ansteuern eines Betriebsgeräts, wobei eine warmweiße Lampe und eine kaltweiße Lampe über eine Treiberschaltung betrieben werden. Die Treiberschaltung wird durch zwei pulsweitenmodulierte Signale angesteuert. Die beiden Ausgangsstränge sind unabhängig voneinander betreibbar. Auch hierfür ist ein hoher Aufwand für die Treiberschaltung erforderlich, um die angeschlossenen Lampen unabhängig voneinander betreiben zu können. EP 2 291 058 B1 describes a method for driving an operating device, with a warm white lamp and a cold white lamp being operated via a driver circuit. The driver circuit is controlled by two pulse width modulated signals. The two output strands can be operated independently of one another. This also requires a high level of complexity for the driver circuit in order to be able to operate the connected lamps independently of one another.

US 2015/0035441 A1 offenbart ein Betriebsgerät und ein Verfahren zum Betreiben von Leuchtdioden unterschiedlicher Lichtfarbe. An das Betriebsgerät sind mehrere Reihenschaltungen von Leuchtdioden unterschiedlicher Lichtfarbe angeschlossen. In Reihe zu jeder Leuchtdioden-Reihenschaltung ist ein ansteuerbarer Schalter geschaltet, um einen Zweigstrom durch eine Leuchtdioden-Reihenschaltung ein- bzw. auszuschalten. Mittels einer solchen Anordnung kann die insgesamt erzeugte Lichtfarbe verändert werden, indem die unterschiedlichen Zweige zeitlich nacheinander periodisch ein- und ausgeschaltet werden. Dabei können entweder die Zweigströme für jeden Zweig mit der Leuchtdioden-Reihenschaltung eingeschaltet und die Einschaltdauer der einzelnen Zweige gleich groß gewählt werden. Alternativ kann der für die Zweige bereitgestellte Ausgangsstrom konstant gehalten und die Einschaltdauer der einzelnen Zweige unterschiedlich gewählt werden. Zusätzlich zur Einstellung der Lichtfarbe kann außerdem durch eine Steuerung einer Stromversorgung der den parallel geschalteten Zweigen bereitgestellte Ausgangsstrom variiert werden, um die Gesamthelligkeit anzupassen. US 2015/0035441 A1 discloses an operating device and a method for operating light-emitting diodes of different light colors. Several series circuits of light-emitting diodes with different light colors are connected to the control gear. A controllable switch is connected in series with each light-emitting diode series connection in order to switch on or off a branch current through a light-emitting diode series connection. By means of such an arrangement, the overall light color generated can be changed by periodically switching the different branches on and off one after the other. In this case, either the branch currents for each branch can be switched on with the light-emitting diode series connection and the switch-on duration of the individual branches can be chosen to be the same. Alternatively, the output current provided for the branches can be kept constant and the duty cycle of the individual branches can be selected differently. In addition to adjusting the light color, the output current provided to the branches connected in parallel can also be varied by controlling a power supply in order to adjust the overall brightness.

Ein ähnliches Betriebsgerät ist auch in WO 2017/042101 A1 offenbart. Bei der Ansteuerung der einzelnen Zweige ist zusätzlich die Möglichkeit vorgesehen, nach jedem Ausschalten eines Zweigstromes und vor dem Einschalten eines anderen Zweigstromes eine Ausschaltphase vorzusehen, in der kein Ausgangsstrom aus einer Stromversorgung in die Zweige fließt. Dadurch soll die Gesamthelligkeit gedimmt werden. Außerdem wird vorgeschlagen, eine Referenzspannung, die die Höhe des durch die Stromversorgung bereitgestellten Ausgangsstromes definiert, zu verändern. Das zeitliche Variieren der Referenzspannung wird dabei zeitlich nach dem Umschalten eines ansteuerbaren Schalters in den leitenden Zustand durchgeführt, um ein Überschwingen des Zweigstromes durch den leitend geschalteten Zweig zu vermeiden.A similar control gear is also in WO 2017/042101 A1 disclosed. When driving the individual branches, the possibility is additionally provided of providing a switch-off phase after each branch current is switched off and before another branch current is switched on, in which no output current flows from a power supply into the branches. This should dim the overall brightness. In addition, it is proposed to change a reference voltage that defines the magnitude of the output current provided by the power supply. In this case, the reference voltage is varied over time after a controllable switch has switched over to the conducting state in order to prevent the branch current from overshooting through the branch that has been switched to the conducting state.

DE 198 48 925 A1 offenbart eine Leuchtdiodensteuerung, bei der ein Strom bis zu einem Stromschwellenwert reduziert werden kann, um die Helligkeit der Leuchtdioden zu dimmen. Unterhalb des Stromschwellenwertes findet eine getaktete Ansteuerung der Leuchtdioden statt. DE 198 48 925 A1 discloses a light emitting diode controller using a current up to a current threshold can be reduced in order to dim the brightness of the LEDs. Below the current threshold value, the light-emitting diodes are driven in a clocked manner.

US 2010/0283322 A1 offenbart eine Stromquelle zum Betreiben von Leuchtdioden, wobei mehrere Zweige mit jeweils einer Reihenschaltung von Leuchtdioden parallel zueinander geschaltet und an die Spannungsversorgung angeschlossen sind. In jedem Zweig ist parallel zu der Reihenschaltung aus Leuchtdioden ein Kondensator geschaltet. U.S. 2010/0283322 A1 discloses a current source for operating light-emitting diodes, a plurality of branches, each with a series connection of light-emitting diodes, being connected in parallel to one another and connected to the power supply. A capacitor is connected in parallel with the series connection of light-emitting diodes in each branch.

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.Proceeding from the prior art, it can be seen as an object of the present invention to create an operating device and a method for operating the operating device that 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 10 gelöst.This object is achieved by an operating device with the features of patent claim 1 and a method with the features of patent claim 10 .

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.A lighting arrangement with multiple lighting strands can be connected to the operating device. Each string of lamps contains one or more lamps. The illuminants of an illuminant string can be arranged in series with one another and/or parallel to one another. Each string of lamps is set up to emit a light color that is different from the other strings of lamps. In a preferred exemplary embodiment, there are two lamp strings. One line of lamps can emit warm white light, for example, and the other line of lamps can emit cold white light, for example.

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 current source. The converter circuit provides an output current at its converter output. According to the example, the output current is a direct current. Depending on the specific design of the converter circuit, the direct current can have current ripples. When talking about the amount of the output current, this means the mean value over time, provided the output current contains current ripples.

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. A light source string of the light source arrangement can be connected to each of the output branches. A switching device is arranged in series between the output branches and the converter output upstream or downstream with respect to the direction of flow of the output current. The output branches can be electrically connected to the converter output or electrically blocked via the switching device. When an electrically conductive connection to the converter output is established, a branch current flows into the output branch, while when the output branch is blocked, there is no closed circuit and a branch current is prevented from flowing in the output branch.

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. Two dimming signals for the two parameters are preferably provided to the dimming control device. The at least one dimming signal can be set by an operator via a user interface, for example. The current setting signal specifies the magnitude of the output current of the converter circuit and is transmitted to the converter circuit. The current setting signal can be a pulse width modulated signal, for example, which controls one or more converter switches to set 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 vorhandenen Ausgangszweige fließt.The at least one switching signal is transmitted to the switching device. It specifies the points in time at which an output branch is electrically connected to the converter output or is electrically blocked. If the electrically conductive connection to the converter output is established, a branch current can flow through the relevant 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 specified in such a way that at any time at most one of the output branches is electrically conductively connected to the converter output, so that at most 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.The current amplitude of a branch current clocked via the switching device is thus specified via the magnitude of the output current. The mean value of each branch current results from the ratio between the switched-on time and the switched-off time of the relevant branch current, i.e. the time periods during which the relevant output branch is electrically conductively connected to the converter output (switch-on time) and the time periods during which the relevant output branch is electrically blocked (switch-off time). For example, the mean value of each branch current can be pulse-width modulated by corresponding appropriate switching of the switching device can be set.

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.Since the current amplitude of the branch current is known at all times and corresponds to the magnitude of the output current, the light color of the lighting 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 point in time, the branch current through at least one output branch is zero.

Die Dimmsteuereinrichtung ist dazu eingerichtet, 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.The dimming control device is set up to determine the current setting signal in such a way that the amount of the output current corresponds at least to a minimum current. It is also possible for the converter circuit to be designed in such a way that, independently of the current setting signal, at least a minimum current is always provided at the converter output. The overall brightness of the lighting 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 auch 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 control gear is also set up to switch from uninterrupted operation, in which the output current flows without interruption, to intermittent operation, in which the output current is interrupted during repetitive switch-off phases, with switching over from uninterrupted to intermittent operation if the at least a dimming signal requests an overall brightness that is lower than a minimum brightness.

Die Dimmsteuereinrichtung ist außerdem dazu eingerichtet, 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.The dimming control device is also set up to determine the at least one switching signal in seamless operation in such a way that one of the output branches is electrically connected to the converter output at any point in time when the overall brightness requested by the at least one dimming signal corresponds to or exceeds a minimum brightness. If the required overall brightness is at least as high as the minimum brightness, the overall brightness of the lighting arrangement can be achieved by an output current which flows without interruption and corresponds at least to the minimum value. The control gear will be operated without gaps. The output current of the converter circuit flows through one of the output branches at any time. The magnitude of the uninterrupted output current can be changed between the minimum and maximum value to adjust the overall brightness.

Die Dimmsteuereinrichtung ist zudem dazu eingerichtet, 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.The dimming control device is also set up to determine the current setting signal in intermittent operation in such a way that the amount of the output current corresponds to the minimum current and to determine the at least one switching signal in such a way that all output branches are electrically blocked during at least one switch-off phase if the through the at least one total brightness requested by the dimming signal 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, as this has already reached its minimum value. A further reduction in brightness is achieved through intermittent operation, in which the output current is interrupted during at least one switch-off phase. All output branches are electrically blocked during the switch-off phase. During the switch-off phase, the converter circuit can be switched off or in an inactive state, in particular a converter switch is not switched.

Während des lückenden Betriebs wird der Ausgangsstrom periodisch ein- und ausgeschaltet, nach Art einer Pulsweitenmodulation. Dazu ist das wenigstens eine Schaltsignal periodisch und erzeugt in jeder Periode wenigstens eine Ausschaltphase des Ausgangsstromes.During intermittent operation, the output current is switched on and off periodically, like a pulse width modulation. For this purpose, the at least one switching signal is periodic and generates at least one switch-off phase of the output current in each period.

Das wenigstens eine Schaltsignal ist periodisch und hat in jeder Periode mehrere Ausschaltphasen, wenn die durch das wenigstens eine Dimmsignal angeforderte Gesamthelligkeit kleiner ist als eine Mindesthelligkeit und die Summe aller Ausschaltphasen einen Zeitdauerschwellenwert übersteigt. Dadurch lässt sich die während einer Periode erforderliche gesamte Ausschaltzeitdauer des Ausgangsstromes auf mehrere Ausschaltphasen verteilen. Dadurch wird das Flackern der Leuchtmittelanordnung reduziert. Nach jeder Ausschaltphase innerhalb derselben Periode wird 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.The at least one switching signal is periodic and has several switch-off phases in each period if the total brightness requested by the at least one dimming signal is less than a minimum brightness and the sum of all switch-off phases exceeds a time threshold value. As a result, the total switch-off time required for the output current during a period can be distributed over a number of switch-off phases. This reduces the flickering of the lighting arrangement. After each switch-off phase within the same period, a different one of the existing output branches is electrically connected to the converter output. During a period, a branch current corresponding to the magnitude of the output current flows alternately through each of the existing output branches, with the switch-off phase being provided between switching from one branch current to the other branch current.

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 can also be set up 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 disconnected from the converter output by means of the switching device. The branch current flowing through the relevant 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. Any branch stream can for example, be 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 specifies the brightness for each output branch or each lighting element string. The sum of all dimming signals therefore specifies the overall brightness of the lighting arrangement. The ratio of the dimming signals to one another indicates the light color of the lighting 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 a characteristic, for example at least one equation or at least one characteristic curve, is present in the dimming control device for each dimming signal. The characteristic assigns each dimming value of the dimming signal to a pair of values from the current amplitude or the amount of the output current and a duty cycle or a duty cycle for the branch current. For example, the characteristic can contain an equation or characteristic curve for the brightness value of the dimming value for each dimming value of the dimming signal, which describes the relationship between the duty cycle or the duty cycle for the branch current and the current amplitude of the branch current. The characteristic, which indicates the relationship between the current amplitude or the amount of the output current and the duty cycle or the duty cycle for the branch current, can be assumed to be approximately hyperbolic, for example.

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 with the respective luminous element string, in order to reduce current ripples of the at least one luminous element in the luminous element string. A branch diode is then preferably connected in series with each branch capacitor in order to specify a flow direction of the branch current. The branch diode is arranged in particular in the direction of current flow upstream of the branch capacitor and the lighting element string. This prevents current from flowing 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 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 one controllable switch is preferably connected in series with the assigned output branch.

Ein Betriebsgerät bzw. ein Beleuchtungssystem mit einer dimmbaren Leuchtmittelanordnung kann daher wie folgt betrieben werden:

  • 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 operating device or a lighting system with a dimmable lamp arrangement can therefore be operated as follows:
  • 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. The overall brightness and the light color of the lighting arrangement are specified by the at least one dimming signal. The dimming control device determines a current setting signal and at least one switching signal, preferably one switching signal for each output branch that is present. The current setting signal is transmitted to the converter circuit or current source and specifies the magnitude of the output current. The at least one switching signal is transmitted to the switching device and specifies the times at which the switching device is switched over. The at least one switching signal therefore specifies the points in time at which a branch current is switched on or off through an output branch. The at least one switching signal is specified in such a way that at any point in time a maximum of one branch current flows through one of the output branches. It is also preferred if exactly one branch current flows through an output branch at any time. However, there can be switch-off phases during which all of the output branches are electrically interrupted, so that no branch current and therefore 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 switch-off phases within a period is preferably shorter than the total 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.
Advantageous configurations of the invention result from the dependent patent claims, the description and the drawings. Preferred exemplary embodiments of the invention are explained in detail below with reference to the attached drawings. Show it:
  • 1 a block diagram of an embodiment of an operating device,
  • 2 a simplified, schematic representation of an output current, a first branch current and a second branch current during seamless operation of the operating device,
  • 3 a simplified, schematic representation of the time profile of the output current, a first branch current and a second branch current in intermittent operation of the operating device,
  • 4 exemplary curves for determining the operating parameters of the control gear for seamless operation and
  • 5 an exemplary curve for determining operating parameters of the operating device for intermittent operation.

1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Betriebsgeräts 10. Zu dem Betriebsgerät 10 gehört eine Betriebsschaltung 11 und eine an die Betriebsschaltung 11 angeschlossene Leuchtmittelanordnung 12. Die Leuchtmittelanordnung 12 hat mehrere Leuchtmittelstränge und beispielsgemäß einen ersten Leuchtmittelstrang 12a und einen zweiten Leuchtmittelstrang 12b. Die Leuchtmittelstränge 12a, 12b emittieren Licht mit unterschiedlichen Lichtfarben. Beim Ausführungsbeispiel kann der erste Leuchtmittelstrang 12a weißes Licht mit einer größeren Farbtemperatur emittieren als der zweite Leuchtmittelstrang 12b. Der erste Leuchtmittelstrang 12a kann beispielsweise kaltweißes Licht mit einer Farbtemperatur größer als 5000 bis 6000 K und der zweiten Leuchtmittelstrang 12b warmweißes Licht mit einer Farbtemperatur kleiner als 3000 bis 4000K emittieren. 1 12 shows a block diagram of an exemplary embodiment of an operating device 10. The operating device 10 includes an operating circuit 11 and an illuminant arrangement 12 connected to the operating circuit 11. The illuminant arrangement 12 has a plurality of illuminant strands and, for example, a first illuminant strand 12a and a second illuminant strand 12b. The lamp strands 12a, 12b emit light with different light colors. In the exemplary embodiment, the first line of illuminants 12a can emit white light with a higher color temperature than the second line of illuminants 12b. The first line of illuminants 12a can, for example, emit cold white light with a color temperature greater than 5000 to 6000K and the second line of illuminants 12b can emit warm white light with a color temperature of less than 3000 to 4000K.

Jeder Leuchtmittelstrang 12a, 12b hat beispielsgemäß wenigstens ein Leuchtmittel, wobei auch mehrere Leuchtmittel in Reihe und/oder parallel zueinander geschaltet sein können. Bei den Leuchtmitteln kann es sich um Halbleiterleuchtmittel, wie etwa Leuchtdioden handeln.According to the example, each line of lamps 12a, 12b has at least one lamp, it also being possible for several lamps to be connected in series and/or in parallel with one another. The light sources can be semiconductor light sources, such as light-emitting diodes.

Die Betriebsschaltung 11 weist eine Wandlerschaltung 15 auf, die an einem Wandlerausgang 16 einen Ausgangsstrom IA für die Leuchtmittelanordnung 12 bereitstellt. Der Wandlerausgang 16 hat einen ersten Ausgangsanschluss 16a und einen zweiten Ausgangsanschluss 16b. Zwischen den beiden Ausgangsanschlüssen 16a und 16b sind mehrere Ausgangszweige und beispielsgemäß ein erster Ausgangszweig 17 und ein zweiter Ausgangszweig 18 parallel zueinander geschaltet. Der erste Ausgangszweig 17 weist den ersten Leuchtmittelstrang 12a und der zweite Ausgangszweig 18 weist den zweiten Leuchtmittelstrang 12b auf.The operating circuit 11 has a converter circuit 15 which provides an output current IA for the lighting arrangement 12 at a converter output 16 . The converter output 16 has a first output connection 16a and a second output connection 16b. A plurality of output branches and, for example, a first output branch 17 and a second output branch 18 are connected in parallel to one another between the two output connections 16a and 16b. The first output branch 17 has the first lighting means string 12a and the second output branch 18 has the second lighting means string 12b.

Die beiden Ausgangszweige 17, 18 sind im Wesentlichen identisch aufgebaut. Jeder Ausgangszweig 17, 18 hat eine Zweigdiode 19, deren Anode mit dem ersten Ausgangsanschluss 16a verbunden ist. Der Kathodenanschluss der Zweigdiode 19 ist mit einem Zweigkondensator 20 verbunden. Parallel zu dem Zweigkondensator 20 ist der jeweils zugeordneten Leuchtmittelstrang 12a, 12b geschaltet.The two output branches 17, 18 are constructed essentially identically. Each output branch 17, 18 has a branch diode 19, the anode of which is connected to the first output terminal 16a. The cathode terminal of the branch diode 19 is connected to a branch capacitor 20 . In parallel with the branch capacitor 20, the associated lighting element string 12a, 12b is connected.

Zwischen den Ausgangszweigen 17, 18 und dem zweiten Ausgangsanschluss 16b ist eine Schalteinrichtung 21 geschaltet, die beim Ausführungsbeispiel für jeden der Ausgangszweige 17, 18 einen separaten ansteuerbaren Schalter 22 aufweist. Ist der Schalter 22 elektrisch leitend, kann durch den zugeordneten ersten Ausgangszweig 17 bzw. zweiten Ausgangszweig 18 ein jeweiliger erster Zweigstrom I1 bzw. zweiter Zweigstrom I2 fließen. Ist der Schalter 22 sperrend, wird das Fließen eines Zweigstromes I1, I2 unterbunden. Der Schalter 22 des ersten Ausgangszweiges 17 wird durch ein erstes Schaltsignal S1 und der Schalter 22 des zweiten Ausgangszweiges 18 durch ein zweites Schaltsignal S2 angesteuert.A switching device 21 is connected between the output branches 17, 18 and the second output connection 16b, which switching device has a separate controllable switch 22 for each of the output branches 17, 18 in the exemplary embodiment. If the switch 22 is electrically conductive, a respective first branch current I1 or second branch current I2 can flow through the associated first output branch 17 or second output branch 18 . If the switch 22 is blocking, the flow of a branch current I1, I2 is prevented. The switch 22 of the first output branch 17 is driven by a first switching signal S1 and the switch 22 of the second output branch 18 by a second switching signal S2.

Die Wandlerschaltung 15 ist vorzugsweise als Stromquelle ausgeführt. Der Ausgangsstrom IA ist beispielsgemäß ein Gleichstrom. Abhängig von der Ausführung der Wandlerschaltung 15 kann der Gleichstrom Stromrippel aufweisen. Der Ausgangsstrom IA hat einen Betrag A. Als Betrag A des Ausgangsstromes IA ist der Mittelwert über der Zeit zu verstehen. Der Betrag A des Ausgangsstromes IA wird durch ein Stromeinstellsignal E vorgegeben.The converter circuit 15 is preferably designed as a current source. The output current IA is, for example, a direct current. Depending on the design of the converter circuit 15, the direct current can have current ripples. The output current IA has an amount A. The amount A of the output current IA is the mean value over time. The amount A of the output current IA is specified by a current setting signal E.

Die Betriebsschaltung 11 hat außerdem eine Dimmsteuereinrichtung 26. Die Dimmsteuereinrichtung 26 erhält wenigstens ein Dimmsignal und vorzugsweise jeweils ein Dimmsignal für jeden vorhandenen Ausgangszweig. Beispielsgemäß wird der Dimmsteuereinrichtung 26 daher ein erstes Dimmsignal D1 für den ersten Ausgangszweig 17 und ein zweites Dimmsignal D2 für den zweiten Ausgangszweig 18 übermittelt. Das Dimmsignal D1, D2 gibt jeweils den Helligkeitswert für den Leuchtmittelstrang 12a bzw. 12b des Ausgangszweiges 17 bzw. 18 vor. Die Gesamthelligkeit der Leuchtmittelanordnung 12 ist daher durch die beiden Dimmsignale D1, D2 und beispielsweise die Summe der Dimmsignale D1, D2 vorgegeben. Das Verhältnis der Helligkeiten der einzelnen Leuchtmittelstränge 12a, 12b, das durch das Verhältnis zwischen den Dimmsignalen D1, D2 vorgegeben ist, definiert die Lichtfarbe der Leuchtmittelanordnung 12. Die Lichtfarbe der Leuchtmittelanordnung 12 kann zwischen der Lichtfarbe des ersten Leuchtmittelstrangs 12a und der Lichtfarbe des zweiten Leuchtmittelstrangs 12b variiert werden.The operating circuit 11 also has a dimming control device 26. The dimming control device 26 receives at least one dimming signal and preferably one dimming signal for each output branch that is present. According to the example, a first dimming signal D1 for the first output branch 17 and a second dimming signal D2 for the second output branch 18 are therefore transmitted to the dimming control device 26 . The dimming signal D1, D2 in each case specifies the brightness value for the illuminant string 12a or 12b of the output branch 17 or 18, respectively. The overall brightness of the lighting arrangement 12 is therefore specified by the two dimming signals D1, D2 and, for example, the sum of the dimming signals D1, D2. The ratio of the brightness of the individual lamp strands 12a, 12b, which is predetermined by the ratio between the dimming signals D1, D2, defines the light color of the lamp arrangement 12. The light color of the lamp arrangement 12 can be between the light color of the first lamp train 12a and the light color of the second lamp train 12b can be varied.

Die Dimmsteuereinrichtung 26 ist dazu eingerichtet, abhängig von den Dimmsignalen D1, D2 das Stromeinstellsignal E und die Schaltsignale S1, S2 zu ermitteln. Bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel erzeugt die Dimmsteuereinrichtung 26 außerdem ein Einschaltsignal P, mittels dem die Wandlerschaltung 15 eingeschaltet oder ausgeschaltet werden kann.The dimming control device 26 is set up to determine the current setting signal E and the switching signals S1, S2 as a function of the dimming signals D1, D2. In the exemplary embodiment illustrated here, the dimming control device 26 also generates a switch-on signal P, by means of which the converter circuit 15 can be switched on or off.

Der Wandlerschaltung 15 wird eingangsseitig eine Zwischenkreisspannung UZ bereitgestellt. Die Zwischenkreisspannung UZ kann über einen Zwischenkreiskondensator 27 gepuffert werden. Die Zwischenkreisspannung UZ kann durch eine weitere Wandlerschaltung, beispielsweise einen PFC-Schaltkreis 28 bereitgestellt werden. Der PFC-Schaltkreis 28 ist außerdem dazu eingerichtet, eine Leistungsfaktorkorrektur auszuführen („PFC“ steht dabei für „Power Factor Correction“). Der PFC-Schaltkreis 28 kann an eine Wechselspannungsquelle 29, beispielsweise an das Wechselspannungsnetz angeschlossen sein.The converter circuit 15 is provided with an intermediate circuit voltage UZ on the input side. The intermediate circuit voltage UZ can be buffered via an intermediate circuit capacitor 27 . The intermediate circuit voltage UZ can be provided by a further converter circuit, for example a PFC circuit 28 . The PFC circuit 28 is also set up to a perform power factor correction ("PFC" stands for "Power Factor Correction"). The PFC circuit 28 can be connected to an AC voltage source 29, for example to the AC voltage network.

Das Betriebsgerät 10 bzw. die Betriebsschaltung 11 kann mittels der Dimmsteuereinrichtung 26 in einem lückfreien Betrieb oder in einem lückenden Betrieb betrieben werden. Der lückfreie Betrieb liegt vor, wenn der Ausgangsstrom IA unterbrechungsfrei durch einen der Ausgangszweige 17, 18 fließen kann. Der lückende Betrieb liegt vor, wenn während einer Ausschaltphase sämtliche Ausgangszweige 17, 18 durch die betreffenden Schalter 22 elektrisch gesperrt sind, so dass kein Zweigstrom I1, I2 und mithin kein Ausgangsstrom IA fließen kann.The operating device 10 or the operating circuit 11 can be operated by means of the dimming control device 26 in gap-free operation or in gap-free operation. There is gap-free operation when the output current IA can flow through one of the output branches 17, 18 without interruption. Intermittent operation occurs when all output branches 17, 18 are electrically blocked by the relevant switches 22 during a switch-off phase, so that no branch current I1, I2 and therefore no output current IA can flow.

Beispielsgemäß ist die Dimmsteuereinrichtung 26 dazu eingerichtet, die Betriebsschaltung 11 bzw. das Betriebsgerät 10 im lückfreien Betrieb zu betreiben, wenn die durch die Dimmsignale D1, D2 vorgegebene Gesamthelligkeit zumindest einer Mindesthelligkeit entspricht oder größer ist. Ist die durch die Dimmsignale D1, D2 angeforderte Gesamthelligkeit der Leuchtmittelanordnung 12 kleiner als die Mindesthelligkeit, wird das Betriebsgerät 10 bzw. die Betriebsschaltung 11 im lückenden Betrieb betrieben.According to the example, the dimming control device 26 is set up to operate the operating circuit 11 or the operating device 10 in gap-free operation if the overall brightness specified by the dimming signals D1, D2 corresponds to at least a minimum brightness or is greater. If the total brightness of the lighting arrangement 12 requested by the dimming signals D1, D2 is less than the minimum brightness, the operating device 10 or the operating circuit 11 is operated in intermittent operation.

Sowohl im lückfreien, als auch im lückenden Betrieb ist jeweils maximal einer der Ausgangszweige 17, 18 elektrisch leitend. Es fließt demnach zu jedem Zeitpunkt nur ein Zweigstrom, beispielsgemäß der erste Zweigstrom I1 durch den ersten Ausgangszweig 17 oder der zweite Zweigstrom I2 durch den zweiten Ausgangszweig 18. Die Schaltsignale S1, S2 für die Schalter 22 der Schalteinrichtung 21 werden durch die Dimmsteuereinrichtung 26 entsprechend vorgegeben.A maximum of one of the output branches 17, 18 is electrically conductive in both gap-free and gapped operation. Accordingly, only one branch current flows at any time, for example the first branch current I1 through the first output branch 17 or the second branch current I2 through the second output branch 18. The switching signals S1, S2 for the switches 22 of the switching device 21 are specified accordingly by the dimming control device 26 .

In 2 ist beispielhaft und lediglich schematisch der Stromverlauf für den Ausgangsstrom IA, den ersten Zweigstrom I1 und den zweiten Zweigstrom I2 abhängig von der Zeit angegeben. Da zu jedem Zeitpunkt nur einer der Ausgangszweige 17 bzw. 18 elektrisch leitend ist, fließt der Ausgangsstrom IA entweder als erster Zweigstrom I1 durch den ersten Ausgangszweig 17 oder als zweiter Zweigstrom I2 durch den zweiten Ausgangszweig 18.In 2 the current profile for the output current IA, the first branch current I1 and the second branch current I2 is specified as a function of time by way of example and only schematically. Since only one of the output branches 17 or 18 is electrically conductive at any time, the output current IA flows either as the first branch current I1 through the first output branch 17 or as the second branch current I2 through the second output branch 18.

Durch die Dimmsteuereinrichtung 26 wird anhand des Stromeinstellsignals E der Betrag A des Ausgangsstromes IA vorgegeben. Durch die Wahl der Zeitpunkte des Umschaltens der ansteuerbaren Schalter 22 der Schalteinrichtung 21, wird zu einem ersten Zeitpunkt t0 der Schalter 22 des ersten Ausgangszweiges 17 in seinen sperrenden Zustand und der Schalter 22 des zweiten Ausgangszweiges 18 in seinen leitenden Zustand umgeschaltet. Zu einem zweiten Zeitpunkt t1 wird umgekehrt der Schalter 22 des ersten Ausgangszweiges 17 leitend und der Schalter 22 des zweiten Ausgangszweiges 18 sperrend. Dieses Umschalten wiederholt sich periodisch. Die Periodendauer einer Periode ist mit T bezeichnet. Eine erste Einschaltdauer T1 ist die Zeitdauer während einer Periodendauer T, in der der erste Zweigstrom I1 fließt und eine zweite Einschaltdauer T2 ist die Zeitdauer während einer Periode T, in der der zweite Zweigstrom I2 fließt. Die Summe der ersten Einschaltdauer T1 und der zweiten Einschaltdauer T2 entspricht im lückfreien Betrieb der Periodendauer T (2).The absolute value A of the output current IA is specified by the dimming control device 26 on the basis of the current setting signal E. By selecting the point in time for switching the controllable switch 22 of the switching device 21, the switch 22 in the first output branch 17 is switched to its blocking state and the switch 22 in the second output branch 18 is switched to its conducting state at a first point in time t0. Conversely, at a second point in time t1, the switch 22 in the first output branch 17 becomes conductive and the switch 22 in the second output branch 18 becomes nonconductive. This switching is repeated periodically. The duration of a period is denoted by T. A first on-time T1 is the time duration during a period T in which the first branch current I1 flows and a second on-time T2 is the time duration during a period T in which the second branch current I2 flows. The sum of the first on-time T1 and the second on-time T2 corresponds to the period T ( 2 ).

Zur Einstellung der Gesamthelligkeit sowie der Lichtfarbe verbleiben zwei Freiheitsgrade: zum einen kann über das Stromeinstellsignal E der Betrag A des Ausgangsstromes IA eingestellt werden und zum anderen kann das Verhältnis der ersten Einschaltdauer T1 und der zweiten Einschaltdauer T2 zur Einstellung der Lichtfarbe verändert werden. In 4 ist für den lückfreien Betrieb beispielhaft die Ermittlung des Betrages A für den Ausgangsstrom sowie der ersten Einschaltdauer T1 und der zweiten Einschaltdauer T2 veranschaulicht.Two degrees of freedom remain for setting the overall brightness and the light color: on the one hand, the amount A of the output current IA can be set via the current setting signal E and, on the other hand, the ratio of the first switch-on time T1 and the second switch-on time T2 to set the light color can be changed. In 4 the determination of the amount A for the output current as well as the first on-time T1 and the second on-time T2 is illustrated as an example for gap-free operation.

In der Dimmsteuereinrichtung 26 ist für jedes Dimmsignal und beispielsgemäß für das erste Dimmsignal D1 und für das zweite Dimmsignal D2 eine Charakteristik vorgegeben, beispielsweise wenigstens eine Gleichung, die für jeden Dimmwert der Dimmsignale D1, D2 den Betriebszustand der Leuchtmittelstränge 12a, 12b angibt, insbesondere die jeweilige Einschaltdauer T1, T2 und die jeweilige Stromamplitude B1, B2. In 4 sind beispielhaft eine erste Kurve K1 für einen bestimmten Wert des ersten Dimmsignals D1 und eine zweite Kurve K2 für einen bestimmten Wert des zweiten Dimmsignals D2 veranschaulicht. Jeder Punkt auf der ersten Kurve K1 entspricht dem aktuellen Wert für das erste Dimmsignal D1 und mithin einer bestimmten vorgegebenen Helligkeit des ersten Leuchtmittelstrangs 12a. Jeder Punkt auf der ersten Kurve K1 entspricht einem Wertepaar aus einer ersten Einschaltdauer T1 und einer ersten Stromamplitude B1 für den ersten Zweigstrom I1. Gleichermaßen entspricht jeder Punkt auf der zweiten Kurve K2 dem aktuellen Wert für das zweite Dimmsignal D2 und mithin der angeforderten Helligkeit des zweiten Leuchtmittelstranges 12b. Jeder Punkt auf der zweiten Kurve K2 entspricht einem Wertepaar aus einer zweiten Einschaltdauer T2 und einer zweiten Stromamplitude B2 für den zweiten Zweigstrom 12.A characteristic is specified in the dimming control device 26 for each dimming signal and, for example, for the first dimming signal D1 and for the second dimming signal D2, for example at least one equation that specifies the operating state of the lamp strings 12a, 12b for each dimming value of the dimming signals D1, D2, in particular the respective duty cycle T1, T2 and the respective current amplitude B1, B2. In 4 a first curve K1 for a specific value of the first dimming signal D1 and a second curve K2 for a specific value of the second dimming signal D2 are illustrated by way of example. Each point on the first curve K1 corresponds to the current value for the first dimming signal D1 and therefore to a specific predefined brightness of the first lighting element line 12a. Each point on the first curve K1 corresponds to a pair of values from a first on-time T1 and a first current amplitude B1 for the first branch current I1. Equally, each point on the second curve K2 corresponds to the current value for the second dimming signal D2 and therefore to the required brightness of the second line of lamps 12b. Each point on the second curve K2 corresponds to a pair of values from a second on-time T2 and a second current amplitude B2 for the second branch current 12.

Die Kurven K1, K2 sind beispielsgemäß hyperbelförmig und zueinander an einer Parallelen zur y-Achse (hier: Achse für den Betrag des Stromes) gespiegelt. Die beiden Kurven K1, K2 haben einen Schnittpunkt. Dieser Schnittpunkt entspricht dem Betriebszustand der Betriebsschaltung 11, bei dem die erste Stromamplitude B1 des ersten Zweigstromes I1 und die zweite Stromamplitude B2 des zweiten Zweigstromes I2 gleich groß sind und jeweils dem Betrag A des Ausgangsstromes IA entsprechen. Der Schnittpunkt gibt im lückfreien Betrieb außerdem die erste Einschaltdauer T1 und die zweite Einschaltdauer T2 innerhalb der Periodendauer T an. Wird die Betriebsschaltung 11 in diesem Arbeitspunkt betrieben, wird der Ausgangsstrom IA während einer Periodendauer T während der ersten Einschaltdauer T1 als erster Zweigstrom I1 durch den ersten Ausgangszweig 17 und anschließend während der zweiten Einschaltdauer T2 als zweiter Zweigstrom I2 durch den zweiten Ausgangszweig 18 geleitet.The curves K1, K2 are, for example, hyperbolic and mirrored to one another on a parallel to the y-axis (here: axis for the magnitude of the current). The two curves K1, K2 have an intersection. This intersection corresponds to the operating state of the operating circuit 11 in which the first current amplitude B1 of the first branch current I1 and the second current amplitude B2 of the second branch current I2 are equal and each correspond to the amount A of the output current IA. In gap-free operation, the point of intersection also indicates the first on-time T1 and the second on-time T2 within the period T. If the operating circuit 11 is operated at this operating point, the output current IA is conducted as the first branch current I1 through the first output branch 17 for a period T during the first on-time T1 and then as the second branch current I2 through the second output branch 18 during the second on-time T2.

Wie bereits erläutert, ist der lückfreie Betrieb beispielhaft in 2 dargestellt. Der erste Zweigstrom I1 und der zweite Zweigstrom I2 haben einen getakteten bzw. gepulsten Verlauf und sind jeweils pulsweitenmoduliert. Die Stromamplitude B1, B2 ist als der Stromwert definiert, der während der betreffenden Einschaltdauer T1 bzw. T2 fließt. Da zu keinem Zeitpunkt beide Ausgangszweige 17, 18 leitend sind, sind die Stromamplituden B1, B2 für die beiden Zweigströme I1, I2 gleich groß und entsprechend den Betrag A des Ausgangsstromes IA.As already explained, the gap-free operation is exemplary in 2 shown. The first branch current I1 and the second branch current I2 have a clocked or pulsed profile and are each pulse width modulated. The current amplitude B1, B2 is defined as the current value that flows during the relevant on-time T1 or T2. Since both output branches 17, 18 are not conductive at any time, the current amplitudes B1, B2 for the two branch currents I1, I2 are the same and correspond to the amount A of the output current IA.

Das Variieren der Gesamthelligkeit der Leuchtmittelanordnung 12 durch Verändern des Betrages A ist beschränkt. Der Betrag des Ausgangsstromes IA, den die Wandlerschaltung 15 bereitstellen kann, ist zumindest so groß wie der Mindestwert Imin. Entspricht der Betrag A des Ausgangsstromes IA dem Mindestwert Imin, entspricht die Gesamthelligkeit der Leuchtmittelanordnung 12 der Mindesthelligkeit im lückfreien Betrieb.Varying the overall brightness of the illuminant assembly 12 by changing the amount A is limited. The magnitude of the output current IA that the converter circuit 15 can provide is at least as large as the minimum value Imin. If the absolute value A of the output current IA corresponds to the minimum value Imin, the overall brightness of the lighting arrangement 12 corresponds to the minimum brightness in gap-free operation.

Wird durch die Dimmsignale D1, D2 eine Gesamthelligkeit angefordert, die kleiner ist als die Mindesthelligkeit, wird die Betriebsschaltung 11 im lückenden Betrieb betrieben (3 und 5). Wie es in 3 zu erkennen ist, kann der Ausgangsstrom IA nicht mehr unterbrechungsfrei fließen. Während einer oder mehrerer Ausschaltphasen tx1, tx2 in jeder Periodendauer T ist der Stromfluss des Ausgangsstromes IA unterbrochen, um die Gesamthelligkeit der Leuchtmittelanordnung 12 weiter zu reduzieren.If the dimming signals D1, D2 request an overall brightness that is less than the minimum brightness, the operating circuit 11 is operated in intermittent operation ( 3 and 5 ). like it in 3 can be seen, the output current IA can no longer flow without interruption. During one or more switch-off phases tx1, tx2 in each period T, the current flow of the output current IA is interrupted in order to further reduce the overall brightness of the lighting arrangement 12.

Die Ermittlung der Parameter für das Stromeinstellsignal E und die Schaltsignale S1, S2 sind in 5 veranschaulicht. Wie zu erkennen ist, liegt der Schnittpunkt der beiden Kurven K1 und K2 in einem Bereich unterhalb des Mindestwertes Imin für den Ausgangsstrom IA. Daher wird als Betrag A für den Ausgangsstrom IA und mithin als Stromamplitude B1, B2 für die Zweigströme I1, I2 der Mindestwert Imin eingestellt. Daraus ergibt sich die erste Einschaltdauer T1 für den ersten Zweigstrom I1 und die zweite Einschaltdauer T2 für den zweiten Zweigstrom 12. Es ist zu erkennen, dass die Summe der Einschaltdauern T1, T2 kleiner ist als die Periodendauer T. Die Differenz der Periodendauer T minus der Einschaltdauern T1, T2 ergibt die gesamte Ausschaltzeitdauer txg. Während jeder Periode fließt insgesamt während einer Zeit, die der gesamten Ausschaltzeitdauer txg entspricht, kein Ausgangsstrom IA.The determination of the parameters for the current setting signal E and the switching signals S1, S2 are in 5 illustrated. As can be seen, the intersection of the two curves K1 and K2 is in a range below the minimum value Imin for the output current IA. The minimum value Imin is therefore set as the amount A for the output current IA and consequently as the current amplitude B1, B2 for the branch currents I1, I2. This results in the first on-time T1 for the first branch current I1 and the second on-time T2 for the second branch current 12. It can be seen that the sum of the on-times T1, T2 is less than the period T. The difference in the period T minus the Switch-on durations T1, T2 result in the total switch-off duration txg. During each period, no output current IA flows overall for a time that corresponds to the total turn-off time txg.

Wenn die gesamte Ausschaltzeitdauer txg klein ist und beispielsweise kleiner als ein Zeitdauerschwellenwert, kann während einer Periode zu einem ersten Zeitpunkt t0 nach Ablauf der ersten Einschaltdauer T1 der erste Zweigstrom I1 abgeschaltet werden. Ab diesem ersten Zeitpunkt t0 kann dann der Stromfluss des Ausgangsstromes IA für die gesamte Ausschaltzeitdauer txg unterbrochen und anschließend zu einem zweiten Zeitpunkt t1 der zweite Zweigstrom I2 während der zweiten Einschaltdauer T2 eingeschaltet werden. Dadurch können Schaltverluste minimiert werden.If the total switch-off duration txg is small and, for example, smaller than a duration threshold value, the first branch current I1 can be switched off during a period at a first point in time t0 after the first switch-on duration T1 has elapsed. From this first point in time t0, the current flow of the output current IA can then be interrupted for the entire switch-off period txg and then at a second point in time t1 the second branch current I2 can be switched on during the second switch-on period T2. This allows switching losses to be minimized.

Überschreitet die gesamte Ausschaltzeitdauer txg allerdings einen Zeitdauerschwellenwert, kann es zu einem Flackern der Leuchtmittelanordnung 12 kommen. Es ist dann vorteilhaft, die gesamte Ausschaltzeitdauer txg während einer Periodendauer T auf mehrere Ausschaltphasen aufzuteilen. Bei dem in 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird die gesamte Ausschaltzeitdauer txg auf zwei Ausschaltphasen tx1 und tx2 aufgeteilt. Während einer Periode finden folgende Schaltvorgänge statt: zum ersten Zeitpunkt t0 wird der erste Zweigstrom I1 abgeschaltet. Anschließend wird der Stromfluss des Ausgangsstromes IA während einer ersten Ausschaltphase tx1 unterbrochen und zu einem zweiten Zeitpunkt t1 wird der zweite Zweigstrom I2 eingeschaltet. Zu einem dritten Zeitpunkt t2 wird dann der zweite Zweigstrom I2 ausgeschaltet und der Stromfluss während einer zweiten Ausschaltphase tx2 bis zu einem vierten Zeitpunkt t3 unterbrochen, an dem der erste Zweigstrom I1 eingeschaltet wird. Zu einem fünften Zeitpunkt t4 wird der erste Zweigstrom I1 ausgeschaltet und die Periode ist beendet. Der erste Zweigstrom I1 wird zu Beginn einer nachfolgenden Periode wieder ausgeschaltet.However, if the total switch-off duration txg exceeds a duration threshold value, the lighting arrangement 12 may flicker. It is then advantageous to divide the entire switch-off time txg during a period T over a number of switch-off phases. At the in 3 In the exemplary embodiment illustrated, the total switch-off time txg is divided into two switch-off phases tx1 and tx2. The following switching operations take place during a period: the first branch current I1 is switched off at the first point in time t0. The current flow of the output current IA is then interrupted during a first switch-off phase tx1 and the second branch current I2 is switched on at a second point in time t1. The second branch current I2 is then switched off at a third point in time t2, and the current flow is interrupted during a second switch-off phase tx2 up to a fourth point in time t3, at which the first branch current I1 is switched on. At a fifth time t4, the first branch current I1 is turned off and the period ends. The first branch current I1 is turned off again at the beginning of a subsequent period.

Die beiden Ausschaltphasen tx1, tx2 trennen jeweils die erste Einschaltdauer T1 und die zweite Einschaltdauer T2 voneinander. Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Ausschaltphasen tx1, tx2 gleich groß. Sie können in Abwandlung hierzu auch unterschiedlich groß sein. Durch das Verkürzen der Ausschaltphasen tx1, tx2 gegenüber der gesamten Ausschaltzeitdauer txg, kann das Flackern reduziert werden.The two switch-off phases tx1, tx2 separate the first switch-on period T1 and the second switch-on period T2 from one another. At the in 3 illustrated embodiment, the two switch-off phases tx1, tx2 are equal. In a modification of this, they can also be of different sizes. The flickering can be reduced by shortening the switch-off phases tx1, tx2 compared to the total switch-off period txg.

Wie es anhand der 2-5 zu erkennen ist, ist bei sämtlichen Betriebsweisen zu jedem Zeitpunkt jeweils nur ein Ausgangszweig 17, 18 elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang 16 verbunden. Es kann zu jedem Zeitpunkt daher nur einer der Zweigströme I1 oder I2 fließen. Aus diesem Grund entspricht die Stromamplitude B1, B2 jedes Zweigstromes I1, I2 dem Betrag A des Ausgangsstromes IA. Dadurch wird die Stromamplitude eines Zweigstromes nicht durch das Ein- oder Ausschalten eines anderen Ausgangszweiges beeinflusst.How it based on the 2-5 as can be seen, only one output branch 17, 18 is electrically conductively connected to the converter output 16 in all modes of operation at any given time. Therefore, only one of the branch currents I1 or I2 can flow at any time. For this reason, the current amplitude B1, B2 of each branch current I1, I2 corresponds to the amount A of the output current IA. As a result, the current amplitude of one branch current is not affected by the switching on or off of another output branch.

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 with an operating circuit 11 and an illuminant arrangement 12. The illuminant arrangement 12 has several illuminant strands 12a, 12b which emit light with different light colors, for example warm white light and cold white light. The first output branch 17 with the first illuminant string 12a and the second output branch 18 with the second illuminant string 12b are connected in parallel to 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 . A switching device 21 is connected in series with the output branches 17 , 18 . The switching device 21 is controlled in such a way that at most one of the two output branches 17, 18 is electrically conductively connected to the converter output 16 at any time, so that a plurality of branch currents I1, I2 cannot flow at the same time. 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 lighting arrangement 12 and the light color can be set without flickering over a wide range.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Betriebsgerätcontrol gear
1111
Betriebsschaltungoperating circuit
1212
Leuchtmittalanordnunglamp arrangement
12a12a
erster Leuchtmittelstrangfirst light source
12b12b
zweiter Leuchtmittelstrang second light source
1515
Wandlerschaltungconverter circuit
1616
Wandlerausgangconverter output
16a16a
erster Ausgangsanschlussfirst output port
16b16b
zweiter Ausgangsanschlusssecond output port
1717
erster Ausgangszweigfirst output branch
1818
zweiter Ausgangszweigsecond output branch
1919
Zweigdiodebranch diode
2020
Zweigkondensatorbranch capacitor
2121
Schalteinrichtungswitching device
2222
Schalter Switch
2626
Dimmsteuereinrichtungdimming control device
2727
Zwischenkreiskondensatorintermediate circuit capacitor
2828
PFC-SchaltkreisPFC circuit
2929
Wechselspannungsquelle AC power 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
Stromeinstellsignalcurrent setting signal
I1I1
erster Zweigstromfirst branch stream
I1I1
zweiter Zweigstromsecond branch stream
IAi.a
Ausgangsstromoutput current
K1K1
erste Kurvefirst curve
K2K2
zweite Kurvesecond curve
PP
Einschaltsignalswitch-on signal
S1S1
erstes Schaltsignalfirst switching signal
S2S2
zweites Schaltsignalsecond switching signal
tt
Zeittime
TT
Periodendauerperiod duration
t0t0
erster Zeitpunktfirst time
t1t1
zweiter Zeitpunktsecond point in time
t2t2
dritter Zeitpunktthird point in time
t3t3
vierter Zeitpunktfourth point in time
t4t4
fünfter Zeitpunktfifth point in time
txgtxg
gesamte Ausschaltzeitdauertotal off time
tx1tx1
erste Ausschaltphasefirst switch-off phase
tx2tx2
zweite Ausschaltphasesecond switch-off phase
UZIP
Zwischenkreisspannungintermediate circuit voltage

Claims (10)

Betriebsgerät (10), das zum Betreiben einer Leuchtmittelanordnung (12) eingerichtet ist, mit einer Wandlerschaltung (15), die an ihrem Wandlerausgang (16) einen Ausgangsstrom (IA) für die Leuchtmittelanordnung (12) bereitstellt, mit wenigstens zwei Ausgangszweigen (17, 18), die parallel zueinander geschaltet und an den Wandlerausgang (16) angeschlossen sind, wobei an jeden Ausgangszweig (17, 18) ein Leuchtmittelstrang (12a, 12b) anschließbar ist, wobei die Leuchtmittelstränge (12a, 12b) Licht mit unterschiedlichen Lichtfarben emittieren, mit einer in Reihe zu den Ausgangszweigen (17, 18) angeordneten Schalteinrichtung (21), die dazu eingerichtet ist, die Ausgangszweige (17, 18) elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang (16) zu verbinden oder elektrisch zu trennen, mit einer Dimmsteuereinrichtung (26), die dazu eingerichtet ist, abhängig von wenigstens einem Dimmsignal (D1, D2), das eine Gesamthelligkeit und eine Lichtfarbe der Leuchtmittelanordnung (12) vorgibt, ein Stromeinstellsignal (E) und wenigstens ein Schaltsignal (S1, S2) zu ermitteln, wobei das Stromeinstellsignal (E) den Betrag des Ausgangsstromes (IA) vorgibt, der zumindest einem Minimalstrom (Imin) entspricht, und der Wandlerschaltung (15) übermittelt wird, wobei das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) die Zeitpunkte des Umschaltens der Schalteinrichtung (21) vorgibt und an die Schalteinrichtung (21) übermittelt wird, wobei das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart vorgegeben ist, dass zu jedem Zeitpunkt maximal einer der Ausgangszweige (17, 18) derart elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang (16) verbunden ist, dass durch diesen Ausgangszweig (17, 18) ein Zweigstrom (11, 12) fließt, wobei die Dimmsteuereinrichtung außerdem dazu eingerichtet ist: - das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart zu ermitteln, dass zu jedem Zeitpunkt einer der Ausgangszweige (17, 18) elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang (16) verbunden ist, so dass ein Zweigstrom (11, 12) fließt, wenn die durch das wenigstens eine Dimmsignal (D1, D2) angeforderte Gesamthelligkeit zumindest einer Mindesthelligkeit entspricht, - das Stromeinstellsignal (E) derart zu ermitteln, dass der Betrag des Ausgangsstromes (IA) dem Minimalstrom (Imin) entspricht und das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart zu ermitteln, dass während einer einzigen Ausschaltphase (tx1) alle Ausgangszweige (17, 18) elektrisch gesperrt sind, wenn die durch das wenigstens eine Dimmsignal (D1, D2) angeforderte Gesamthelligkeit kleiner ist als eine Mindesthelligkeit und wenn die gesamte Ausschaltzeitdauer (txg) der Ausschaltphase (tx1) einen Zeitdauerschwellenwert nicht übersteigt, wobei das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) periodisch ist und die Ausschaltphase (tx1) in jeder Periode vorhanden ist, - das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart zu ermitteln, dass in jeder Periode mehrere Ausschaltphasen (tx1, tx2) vorhanden sind und nach jeder Ausschaltphase (tx1, tx2) innerhalb derselben Periode ein anderer der vorhandenen Ausgangszweige elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang (16) verbunden ist, wenn die durch das wenigstens eine Dimmsignal (D1, D2) angeforderte Gesamthelligkeit kleiner ist als eine Mindesthelligkeit und die gesamte Ausschaltzeitdauer (txg) aller Ausschaltphasen (tx1, tx2) einen Zeitdauerschwellenwert übersteigt.Operating device (10), which is set up for operating a lighting arrangement (12), with a converter circuit (15) which provides an output current (IA) for the lighting arrangement (12) at its converter output (16), with at least two output branches (17, 18) which are connected in parallel to one another and connected to the converter output (16), with a lighting element string being connected to each output branch (17, 18). (12a, 12b), the lamp strings (12a, 12b) emitting light with different light colors, with a switching device (21) which is arranged in series with the output branches (17, 18) and is set up to switch the output branches (17, 18) to be electrically conductively connected to the converter output (16) or to be electrically separated, with a dimming control device (26) which is set up to, depending on at least one dimming signal (D1, D2), which determines an overall brightness and a light color of the lighting arrangement (12 ) pretends to determine a current setting signal (E) and at least one switching signal (S1, S2), the current setting signal (E) specifying the magnitude of the output current (IA), which corresponds to at least a minimum current (Imin), and the converter circuit (15) is transmitted, wherein the at least one switching signal (S1, S2) specifies the times of switching the switching device (21) and is transmitted to the switching device (21), wherein the least ens a switching signal (S1, S2) is specified such that at any time at most one of the output branches (17, 18) is electrically conductively connected to the converter output (16) in such a way that a branch current (11th , 12) flows, the dimming control device also being set up to: - determine the at least one switching signal (S1, S2) in such a way that one of the output branches (17, 18) is electrically conductively connected to the converter output (16) at any time, so that a branch current (11, 12) flows when the overall brightness requested by the at least one dimming signal (D1, D2) corresponds to at least a minimum brightness, - determining the current setting signal (E) in such a way that the amount of the output current (IA) corresponds to the minimum current (Imin) and to determine the at least one switching signal (S1, S2) in such a way that during a single switch-off phase (tx1) all the output branches (17, 18) are electrically blocked when the w at least one overall brightness requested by a dimming signal (D1, D2) is less than a minimum brightness and if the total switch-off time (txg) of the switch-off phase (tx1) does not exceed a time threshold value, the at least one switching signal (S1, S2) being periodic and the switch-off phase (tx1 ) is present in each period, - to determine the at least one switching signal (S1, S2) in such a way that several switch-off phases (tx1, tx2) are present in each period and after each switch-off phase (tx1, tx2) within the same period another of the existing ones output branches is electrically conductively connected to the converter output (16) if the total brightness requested by the at least one dimming signal (D1, D2) is less than a minimum brightness and the total switch-off duration (txg) of all switch-off phases (tx1, tx2) exceeds a duration threshold value. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dimmsteuereinrichtung (26) dazu eingerichtet ist, das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart zu ermitteln, dass jeder der Ausgangszweige (17, 18) mittels der Schalteinrichtung (21) abwechselnd elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang (16) verbunden und elektrisch gesperrt wird, so dass durch die Ausgangszweige (17, 18) jeweils ein getakteter Zweigstrom (11, 12) fließt, wobei die Stromamplituden (B1, B2) der Zweigströme (11, 12) jeweils gleich groß sind und dem Betrag (A) des Ausgangsstroms (IA) entsprechen.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the dimming control device (26) is set up to determine the at least one switching signal (S1, S2) in such a way that each of the output branches (17, 18) is alternately electrically is conductively connected to the converter output (16) and electrically blocked, so that a clocked branch current (11, 12) flows through the output branches (17, 18), the current amplitudes (B1, B2) of the branch currents (11, 12) respectively are equal and correspond to the magnitude (A) of the output current (IA). Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dimmsteuereinrichtung (26) für jeden Ausgangszweig (17, 18) ein separates Dimmsignal (D1, D2) bereitgestellt wird, das die Helligkeit für den am zugeordneten Ausgangszweig (17, 18) angeschlossenen Leuchtmittelstrang (12a, 12b) angibt.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the dimming control device (26) is provided with a separate dimming signal (D1, D2) for each output branch (17, 18) which controls the brightness for the lighting element string connected to the assigned output branch (17, 18). (12a, 12b) indicates. Betriebsgerät nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Dimmsteuereinrichtung (26) jeweils eine Charakteristik für jedes Dimmsignal (D1, D2) vorhanden ist, das jedem Wert des Dimmsignals (D1, D2) eine Stromamplitude (B1, B2) und einen Tastgrad oder eine Einschaltdauer (T1, T2) für den Zweigstrom (11, 12) zuordnet.operating device claim 2 and 3 , characterized in that in the dimming control device (26) there is a characteristic for each dimming signal (D1, D2) which assigns each value of the dimming signal (D1, D2) a current amplitude (B1, B2) and a duty cycle or a duty cycle (T1 , T2) for the branch current (11, 12). Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlerschaltung (15) als Stromquelle ausgebildet ist.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the converter circuit (15) is designed as a current source. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausgangszweig (17, 18) einen Zweigkondensator (20) aufweist, der parallel zum jeweiligen Leuchtmittelstrang (12a, 12b) geschaltet ist.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that each output branch (17, 18) has a branch capacitor (20) which is connected in parallel with the respective lighting element strand (12a, 12b). Betriebsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausgangszweig (17, 18) eine Zweigdiode (19) aufweist, die in Reihe zum Zweigkondensator (20) geschaltet ist.operating device claim 6 , characterized in that each output branch (17, 18) has a branch diode (19) connected in series with the branch capacitor (20). Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (21) jeweils einen ansteuerbaren Schalter (22) für jeden Ausgangszweig (17, 18) aufweist.Operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the switching device (21) has a controllable switch (22) for each output branch (17, 18). Betriebsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schalter (22) in Reihe zu dem jeweils zugeordneten Ausgangszweig (17, 18) geschaltet ist.operating device claim 8 , characterized in that each switch (22) in series is connected to the respective associated output branch (17, 18). Verfahren zum Betreiben eines Betriebsgeräts (10) aufweisend eine Wandlerschaltung (15), wenigstens zwei Ausgangszweige (17, 18), die parallel zueinander geschaltet und an den Wandlerausgang (16) angeschlossen sind, wobei an jeden Ausgangszweig (17, 18) ein Leuchtmittelstrang (12a, 12b) angeschlossen ist, wobei die Leuchtmittelstränge (12a, 12b) Licht mit unterschiedlichen Lichtfarben emittieren, eine in Reihe zu den Ausgangszweigen (17, 18) angeordneten Schalteinrichtung (21), und eine Dimmsteuereinrichtung (26), mit folgenden Schritten: - Bereitstellen eines Ausgangsstroms (IA) an einem Wandlerausgang (16) der Wandlerschaltung (15) für die Leuchtmittelanordnung (12), - Bereitstellen wenigstens eines Dimmsignals (D1, D2) für die Dimmsteuereinrichtung (26), das eine Gesamthelligkeit und eine Lichtfarbe der Leuchtmittelanordnung (12) vorgibt, - Ermitteln eines Stromeinstellsignals (E) und wenigstens eines Schaltsignals (S1, S2) abhängig von dem wenigstens einen Dimmsignal (D1, D2), wobei das Stromeinstellsignal (E) den Betrag des Ausgangsstromes (IA) vorgibt, der zumindest einem Minimalstrom (Imin) entspricht, und der Wandlerschaltung (15) übermittelt wird, wobei das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) die Zeitpunkte des Umschaltens der Schalteinrichtung (21) vorgibt und an die Schalteinrichtung (21) übermittelt wird und wobei das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart vorgegeben ist, dass zu jedem Zeitpunkt maximal durch einen der Ausgangszweige (17, 18) ein Zweigstrom (11, 12) fließt, wobei das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart ermittelt wird, dass zu jedem Zeitpunkt einer der Ausgangszweige (17, 18) elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang (16) verbunden ist, so dass ein Zweigstrom (11, 12) fließt, wenn die durch das wenigstens eine Dimmsignal (D1, D2) angeforderte Gesamthelligkeit zumindest einer Mindesthelligkeit entspricht, wobei das Stromeinstellsignal (E) derart ermittelt wird, dass der Betrag des Ausgangsstromes (IA) dem Minimalstrom (Imin) entspricht und das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart ermittelt wird, dass während einer einzigen Ausschaltphase (tx1) alle Ausgangszweige (17, 18) elektrisch gesperrt sind, wenn die durch das wenigstens eine Dimmsignal (D1, D2) angeforderte Gesamthelligkeit kleiner ist als eine Mindesthelligkeit und wenn die gesamte Ausschaltzeitdauer (txg) der Ausschaltphase (tx1) einen Zeitdauerschwellenwert nicht übersteigt, wobei das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) periodisch ist und die Ausschaltphase (tx1) in jeder Periode vorhanden ist, und wobei das wenigstens eine Schaltsignal (S1, S2) derart ermittelt wird, dass in jeder Periode mehrere Ausschaltphasen (tx1, tx2) vorhanden sind und nach jeder Ausschaltphase (tx1, tx2) innerhalb derselben Periode ein anderer der vorhandenen Ausgangszweige elektrisch leitend mit dem Wandlerausgang (16) verbunden ist, wenn die durch das wenigstens eine Dimmsignal (D1, D2) angeforderte Gesamthelligkeit kleiner ist als eine Mindesthelligkeit und die gesamte Ausschaltzeitdauer (txg) aller Ausschaltphasen (tx1, tx2) einen Zeitdauerschwellenwert übersteigt.Method for operating an operating device (10) having a converter circuit (15), at least two output branches (17, 18) which are connected in parallel to one another and connected to the converter output (16), with each output branch (17, 18) being connected to a lighting element string ( 12a, 12b) is connected, with the lamp strings (12a, 12b) emitting light with different light colors, a switching device (21) arranged in series with the output branches (17, 18), and a dimming control device (26), with the following steps: - Providing an output current (IA) at a converter output (16) of the converter circuit (15) for the lighting arrangement (12), - Providing at least one dimming signal (D1, D2) for the dimming control device (26), which specifies an overall brightness and a light color of the lighting arrangement (12), - Determining a current setting signal (E) and at least one switching signal (S1, S2) as a function of the at least one dimming signal (D1, D2), the current setting signal (E) specifying the amount of the output current (IA) which corresponds to at least a minimum current (Imin) corresponds, and is transmitted to the converter circuit (15), the at least one switching signal (S1, S2) specifying the times at which the switching device (21) is switched over and is transmitted to the switching device (21), and the at least one switching signal (S1, S2 ) is specified such that at any point in time a maximum of one branch current (11, 12) flows through one of the output branches (17, 18), wherein the at least one switching signal (S1, S2) is determined in such a way that at any time one of the output branches (17, 18) is electrically conductively connected to the converter output (16), so that a branch current (11, 12) flows when the The overall brightness requested by the at least one dimming signal (D1, D2) corresponds to at least a minimum brightness, wherein the current setting signal (E) is determined in such a way that the amount of the output current (IA) corresponds to the minimum current (Imin) and the at least one switching signal (S1, S2) is determined in such a way that during a single switch-off phase (tx1) all output branches (17 , 18) are electrically blocked if the total brightness requested by the at least one dimming signal (D1, D2) is less than a minimum brightness and if the total switch-off duration (txg) of the switch-off phase (tx1) does not exceed a duration threshold value, the at least one switching signal ( S1, S2) is periodic and the turn-off phase (tx1) is present in each period, and wherein the at least one switching signal (S1, S2) is determined in such a way that several switch-off phases (tx1, tx2) are present in each period and after each switch-off phase (tx1, tx2) within the same period another of the existing output branches is electrically conductive to the converter output (16) when the total brightness requested by the at least one dimming signal (D1, D2) is less than a minimum brightness and the total switch-off duration (txg) of all switch-off phases (tx1, tx2) exceeds a duration threshold value.
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