DE102018206796A1

DE102018206796A1 - Adapterschaltung

Info

Publication number: DE102018206796A1
Application number: DE102018206796.1A
Authority: DE
Inventors: Filippo Branchetti; Marco Faccin
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Inventronics De GmbH
Priority date: 2018-05-03
Filing date: 2018-05-03
Publication date: 2019-11-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Adapterschaltung (26) zum Anpassen eines Steuersignals eines Bediengerätes (14, 16) zum Steuern einer Leuchteinrichtung (30) für eine mit dem Bediengerät (14, 16) über eine zweipolige Kommunikationsleitung (18, 34) gekoppelte Steuereinheit (12) der Leuchteinrichtung (30), wobei das Bediengerät (14, 16) das Steuersignal mit einer elektrischen Spannung bereitstellt, die größer als eine Bemessungsspannung der Steuereinheit (12) ist, wobei die Adapterschaltung (26) ausgebildet ist, die elektrische Spannung des Steuersignals des Bediengeräts (14, 16) auf eine vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen, die kleiner oder gleich der Bemessungsspannung ist, wobei die Adapterschaltung (26) eine transistorbasierte Spannungsbegrenzungsschaltung (36, 46) aufweist, die ausgebildet ist, die elektrische Spannung des Steuersignals des Bediengeräts (14, 16) bipolar auf die vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Adapterschaltung zum Anpassen eines Steuersignals eines Bediengerätes zum Steuern einer Leuchteinrichtung für einen mit dem Bediengerät über eine zweipolige Kommunikationsleitung gekoppelte Steuereinheit der Leuchteinrichtung, wobei das Bediengerät das Steuersignal mit einer elektrischen Spannung bereitstellt, die größer als eine Bemessungsspannung der Steuereinheit ist, wobei die Adapterschaltung ausgebildet ist, die elektrische Spannung des Steuersignals des Bediengeräts auf eine vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen, die kleiner oder gleich der Bemessungsspannung ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem mit einer Leuchteinrichtung, die mittels einer Steuereinheit steuerbar ist, einem Bediengerät, das über eine zweipolige Kommunikationsleitung mit der Steuereinheit gekoppelt ist und das ausgebildet ist, das Steuersignal mit einer elektrischen Spannung bereitzustellen, die größer als eine Bemessungsspannung der Steuereinheit ist, und einer Adapterschaltung zum Anpassen des Steuersignals des Bediengeräts an die Steuereinheit, zu welchem Zweck die Adapterschaltung ausgebildet ist, die elektrische Spannung des Steuersignals des Bediengeräts auf eine vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen, die kleiner oder gleich der Bemessungsspannung ist.
Adapterschaltungen und Beleuchtungseinrichtungen der gattungsgemäßen Art sind im Stand der Technik umfänglich bekannt, sodass es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises hierfür nicht bedarf. Leuchteinrichtungen sind Einrichtungen, die im bestimmungsgemäßen Betrieb einer vorgegebenen Bereitstellung von Licht dienen. Leuchteinrichtungen der gattungsgemäßen Art kommen für unterschiedlichste Beleuchtungszwecke zum Einsatz. Insbesondere können sie Bestandteil von Beleuchtungseinrichtungen sein, die weitere Leuchteinrichtungen und/oder auch Bediengeräte umfassen.
Damit die Leuchteinrichtung Licht in gewünschter Weise abgeben kann, umfasst die Leuchteinrichtung in der Regel neben der Steuereinheit wenigstens ein Leuchtmittel, mittels dem abhängig von einem Steuern durch die Steuereinheit eine gewünschte Lichtabgabe eingestellt werden kann. Die Lichtabgabe kann dabei mittels des Bediengeräts gesteuert werden. Zu diesem Zweck ist das Bediengerät über die zweipolige Kommunikationsleitung mit der Steuereinheit gekoppelt. Dadurch ist es möglich, dass das Bediengerät ein oder mehrere Steuersignale an die Steuereinheit abgibt, sodass die Steuereinheit die Lichtabgabe durch das Leuchtmittel entsprechend einzustellen vermag. Darüber hinaus besteht natürlich auch die Möglichkeit, dass das Bediengerät von der Steuereinheit entsprechende Signale, insbesondere Zustandssignale der Leuchteinrichtung oder dergleichen übermittelt erhält, über die dem Bediengerät entsprechende Daten bezüglich der Steuereinheit und/oder des Leuchtmittels übermittelt werden können.
Häufig sind die Steuersignale, die das Bediengerät an die Steuereinheit abgibt, nicht für eine unmittelbare Nutzung durch die Steuereinheit geeignet. Oft ist vorgesehen, dass eine elektrische Spannung des Steuersignals deutlich größer als eine Bemessungsspannung der Steuereinheit ist, sodass bei unmittelbarer Beaufschlagung der Steuereinheit mit dem Steuersignal ein zuverlässiger Betrieb nicht erreicht werden kann. Darüber hinaus kann die Gefahr einer Beschädigung der Steuereinheit bestehen.
Aus diesem Grund ist eine Adapterschaltung vorgesehen, die zwischen dem Bediengerät und der Steuereinheit angeschlossen werden kann, sodass das über die zweipolige Kommunikationsleitung geführte Steuersignal hinsichtlich seiner elektrischen Spannung auf eine elektrische Spannung begrenzt werden kann, die kleiner oder gleich der Bemessungsspannung der Steuereinheit ist. Dadurch kann bezüglich der elektrischen Spannung des Steuersignals eine Beschädigung der Steuereinheit weitgehend vermieden werden.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass die verfügbaren Adapterschaltungen, die in der Regel aus rein passiven elektronischen Bauteilen bestehen, zwar eine Spannungsbegrenzungsfunktionalität bereitzustellen vermögen, jedoch gerade bei dynamischen Steuersignalen, insbesondere digitalen Steuersignalen, Funktionsstörungen nach sich ziehen können. Durch aufwendiges Anpassen beziehungsweise Auslegen der passiven Bauteile kann zwar eine gewisse Funktionalität realisiert werden, jedoch ist weiterhin mit Störungen bis hin zur Fehlfunktion zu rechnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Adapterschaltung bereitzustellen, die insbesondere auch bei dynamischen Signalen, beispielsweise digitalen Signalen, eine Spannungsbegrenzungsfunktionalität bei gleichzeitig zuverlässiger Funktionalität bereitzustellen vermag.
Als Lösung werden mit der Erfindung eine Adapterschaltung sowie eine Beleuchtungseinrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich durch Merkmale der abhängigen Ansprüche.
Bezüglich einer gattungsgemäßen Adapterschaltung wird insbesondere vorgeschlagen, dass diese eine transistorbasierte Spannungsbegrenzungsschaltung aufweist, die ausgebildet ist, die elektrische Spannung des Steuersignals des Bediengeräts bipolar auf die vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen.
Bezüglich einer gattungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Adapterschaltung eine transistorbasierte Spannungsbegrenzungsschaltung aufweist, die ausgebildet ist, die elektrische Spannung des Steuersignals des Bediengeräts bipolar auf die vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen.
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass durch Einsatz von aktiven elektronischen Bauteilen wie Transistoren die Spannungsbegrenzungsfunktion erheblich genauer und effizienter realisiert werden kann. Dabei nutzt die Erfindung eine Schaltungsstruktur, die es erlaubt, die Spannungsbegrenzung bipolar durchführen zu können. Es kommt also für die Funktionalität der erfindungsgemäßen Adapterschaltung nicht mehr darauf an, wie mit welcher Polarität die zweipolige Kommunikationsleitung an den Kommunikationsadapter angeschlossen ist. Auch bei vertauschten Anschlüssen kann somit die gewünschte bestimmungsgemäße Funktionalität gleichermaßen zuverlässig realisiert werden.
Die transistorbasierte Begrenzungsschaltung ermöglicht es, die durch das Bediengerät bereitgestellte elektrische Spannung des Steuersignals derart zu begrenzen, dass die mit dem Steuersignal übertragene Information weitgehend erhalten bleiben kann. Dabei berücksichtigt die Erfindung, dass das Steuersignal eine Überlagerung eines Datensignals mit einer Energieversorgungsspannung sein kann, die zum Beispiel die Energieversorgungsspannung der Leuchteinrichtung sein kann. Natürlich kann das Datensignal zugleich auch unter Nutzung der Energieversorgungsspannung bereitgestellt sein. Die transistorbasierte Begrenzungsschaltung erlaubt es, insbesondere dynamische Eigenschaften des Steuersignals, die für die Nutzung durch die Steuereinheit relevant sind, weitgehend zu erhalten, sodass die Steuereinheit durch die Adapterschaltung der Erfindung ein spannungsbegrenztes Steuersignal erhält, welches alle wesentlichen beziehungsweise relevanten Daten derart enthält, dass die Steuereinheit ihre bestimmungsgemäße Funktion hinsichtlich der Steuerung der Leuchteinrichtung beziehungsweise des Leuchtmittels realisieren kann.
Die erfindungsgemäße Adapterschaltung ist insbesondere für die Anwendung bei zweipoligen Kommunikationsleitungen geeignet. Dem Grunde nach kann sie natürlich auch für den Einsatz bei drei- oder mehrpoligen Kommunikationsleitungen zum Einsatz kommen, wobei dann die Struktur der Schaltungsanordnung entsprechend anzupassen ist. Besonders vorteilhaft kann die Erfindung bei standardisierten zweipoligen Kommunikationsleitungen zum Einsatz kommen, die spezifische Kommunikationsprotokolle nutzen wie zum Beispiel Digital Adjustable Lighting Interface (DALI), Controller Area Network (CAN) sowie hierauf basierende Bussysteme und/oder dergleichen. Insbesondere DALI ist in der Gebäudeautomatisierung ein Protokoll zur Steuerung von lichttechnischen Betriebsgeräten, insbesondere Leuchteinrichtungen, beispielsweise deren Steuereinheiten, die überwiegend durch elektronische Vorschaltgeräte (EVG) gebildet sein können. Darüber hinaus können auch entsprechende elektronische Leistungsdimmer vorgesehen sein. Entsprechend ist auch das Bediengerät ausgebildet, welches eine Kommunikation unter Nutzung des Protokolls gemäß DALI nutzen kann. Insbesondere wenn derartige Bediengeräte mit konventionellen elektromechanischen Schaltern beziehungsweise Tastern kombiniert zum Steuern der Leuchteinrichtung genutzt werden sollen, kann das Problem auftreten, dass eine Schnittstelle der Steuereinheit, an die die zweipolige Kommunikationsleitung angeschlossen ist, mit einer unzulässig hohen elektrischen Spannung beaufschlagt werden könnte, weshalb die Adapterschaltung vorgesehen wird. Die Adapterschaltung ermöglicht es also, insbesondere die Steuereinheit vor einer unzulässig hohen Spannungsbeaufschlagung an ihrer Schnittstelle zu schützen.
Die transistorbasierte Strombegrenzungsschaltung weist bezüglich der zweipoligen Kommunikationsleitung vorzugsweise eine symmetrische Schaltungsstruktur auf, sodass, unabhängig von einer Polarität des Steuersignals, steuereinheitsseitig eine zuverlässige Begrenzung der elektrischen Spannung erreicht werden kann, wobei zugleich die bestimmungsgemäße Funktion gewährleistet werden kann. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass es auf eine Polarität beim Anschließen der zweipoligen Kommunikationsleitung an die Adapterschaltung nicht ankommt. Dies ist besonders für Montagezwecke sinnvoll, da hier keine Maßnahmen zum Schutz vor einer Verpolung vorgesehen zu werden brauchen. Zugleich ist die Spannungsbegrenzungsschaltung ausgebildet, die elektrische Spannung auf die vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen, sodass ein zuverlässiger Schutz der Steuereinheit erreicht werden kann.
Die Adapterschaltung weist vorzugsweise einen ersten Anschluss zum Anschließen der zweipoligen Kommunikationsleitung und einen zweiten Anschluss zum elektrischen Koppeln der Steuereinheit auf. Die Spannungsbegrenzungsschaltung ist zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss der Adapterschaltung angeschlossen, sodass sie auf zuverlässige Weise die bestimmungsgemäße Spannungsbegrenzungsfunktion bezüglich des zweiten elektrischen Anschlusses gewährleisten kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Spannungsbegrenzungsschaltung für jede Einzelleitung der zweipoligen Kommunikationsleitung einen Längstransistor umfasst, zu dessen Steuerstrecke eine jeweilige Inversdiode parallelgeschaltet ist. Als Längstransistoren können zum Beispiel bipolare Transistoren zum Einsatz kommen. Ferner können auch Feldeffekttransistoren, insbesondere Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistoren (MOSFET) zum Einsatz kommen. Werden beispielsweise bipolare Transistoren eingesetzt, sind die Längstransistoren vorzugsweise derart hinsichtlich der Schaltungsstruktur angeschlossen, dass jeweilige Kollektor-Anschlüsse der Transistoren mit jeweiligen der beiden Kommunikationsleitungen elektrisch gekoppelt sind. Handelt es sich dabei um Feldeffekttransistoren, sind entsprechend Drain-Anschlüsse der Feldeffekttransistoren mit den jeweiligen der beiden Kommunikationsleitungen elektrisch gekoppelt. Dadurch kann bereits mit lediglich zwei Transistoren eine zuverlässige, insbesondere symmetrische, Schaltungsstruktur realisiert werden, mit der die gewünschte Spannungsbegrenzungsfunktionalität realisiert werden kann.
Um die Transistoren in geeigneter Weise ansteuern zu können, kann eine entsprechende Spannungserfassungseinheit vorgesehen sein, die die elektrische Spannung am ersten Anschluss der Adapterschaltung erfasst, mit der vorgebbaren elektrischen Spannung vergleicht und abhängig von dem Vergleich Steuerelektroden der Transistoren mit einem geeigneten Transistorsignal beaufschlagt. Dadurch kann eine hochdynamische, zuverlässige und genaue Begrenzungsfunktionalität realisiert werden.
Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass Steuerelektroden der Längstransistoren über zwei antiseriell geschaltete Zehnerdioden miteinander elektrisch gekoppelt sind. Dies erlaubt es auf einfache Weise, eine gewünschte Steuerfunktion ohne große zusätzliche elektronische Hardware zu realisieren. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass elektrische Potentiale am ersten Anschluss der Adapterschaltung mittels geeigneter elektrischer Widerstände erfasst werden, sodass mit der vorgenannten Schaltungsstruktur zugleich auch die gewünschte Erfassung der elektrischen Spannung am ersten Anschluss der Adapterschaltung und die gewünschte Vergleichsfunktion realisiert werden kann. Dadurch kann eine besonders kompakte, kostengünstige und einfache Adapterschaltung realisiert werden.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass parallel zu Steuerstrecken der Längstransistoren Inversdioden angeschlossen sind. Dadurch kann erreicht werden, dass abhängig von der Polarität der am ersten Anschluss der Adapterschaltung anliegenden elektrischen Spannung ein jeweiliger Zweig der Schaltungsstruktur bezüglich der Begrenzungsfunktionalität aktiviert wird. Darüber hinaus kann durch die Inversdiode die Steuerstrecke des jeweiligen Längstransistors bei eine ungünstigen Beanspruchung in Bezug auf Verpolung geschützt werden. Die Inversdioden können auch in die jeweiligen Längstransistoren integriert angeordnet sein. Darüber hinaus brauchen bei spezifischen Feldeffekttransistoren keine Inversdioden vorgesehen zu werden, wenn nämlich deren Substrat transistorintern bereits mit einem Source-Anschluss des jeweiligen Feldeffekttransistors elektrisch verbunden ist, wodurch dann die Funktionalität der Inversdiode transistorbedingt bereits realisiert ist. Insgesamt kann auf diese Weise eine besonders einfache und kostengünstige Adapterschaltung erreicht werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Steuerelektroden der Längstransistoren über zwei antiseriell geschaltete Steuertransistoren miteinander elektrisch gekoppelt sind. Vorzugsweise ist auch zu jeder Steuerstrecke des Steuertransistors eine Inversdiode parallelgeschaltet. Durch die Steuertransistoren kann die Begrenzungsfunktionalität weiter verbessert werden. Insgesamt ermöglicht es die Ausgestaltung, die Begrenzungsfunktionalität nicht nur genauer, sondern auch temperaturstabiler zur realisieren. Gleichwohl ist der zusätzliche Aufwand vergleichsweise gering, sodass mit geringem zusätzlichem Aufwand eine verbesserte Funktionalität in Bezug auf die Spannungsbegrenzung erreicht werden kann.
Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Spannungsbegrenzungsschaltung einen steuereinheitsseitigen zweipoligen Anschluss aufweist, der vorzugsweise zugleich auch den zweiten Anschluss der Adapterschaltung bildet, an dem eine Reihenschaltung aus zwei antiseriell geschalteten Zenerdioden und einem elektrischen Widerstand angeschlossen ist, wobei der elektrische Widerstand zwischen den Zenerdioden angeschlossen ist, und wobei eine jeweilige der Steuerelektroden mit einer jeweiligen Verbindungsstelle elektrisch gekoppelt ist, die von einer jeweiligen der Zenerdioden mit dem elektrischen Widerstand gebildet ist. Diese Schaltungsstruktur erlaubt es, eine einfache Steuerungsmöglichkeit für die Steuertransistoren bereitzustellen und zugleich eine kostengünstige Realisierung zu ermöglichen. Mit dieser Schaltungsstruktur kann darüber hinaus auch die Funktionalität der Spannungsbegrenzungsschaltung und damit auch der Adapterschaltung weiter verbessert werden. Besonders vorteilhaft erweist es sich dabei, dass die Steuertransistoren bei geeigneter Schaltungsauslegung lediglich für eine Beanspruchung mit einer Kleinspannung ausgelegt zu sein brauchen. Die Steuertransistoren können also vergleichsweise kleine und kostengünstige Bauteile sein. Durch die Zenerdioden kann - abhängig von der Polarität der elektrischen Spannung am ersten Anschluss der Adapterschaltung - eine Spannungsbegrenzungsfunktionalität auf Basis einer Regelung erreicht werden. Unter anderem durch Wahl einer Zenerspannung der Zenerdioden kann die Begrenzungsfunktionalität in geeigneter Weise eingestellt werden. Vorzugsweise ist für die Zenerdioden vorgesehen, dass diese die gleiche Zenerspannung aufweisen. In alternativen Ausführungen kann bei Bedarf jedoch auch hiervon abgewichen werden und es können Zenerdioden mit voneinander unterschiedlichen Zenerspannungen zum Einsatz kommen.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass für jeden Steuertransistor eine Inversdiode vorgesehen ist, die zu einer Steuerstrecke des jeweiligen Steuertransistors parallelgeschaltet ist. Dies erlaubt es, abhängig von der Polarität der elektrischen Spannung am ersten Anschluss der Adapterschaltung einen jeweiligen der Steuertransistoren zu deaktivieren und den jeweils anderen hinsichtlich der Begrenzungsfunktionalität zu aktivieren. Es brauchen keine weiteren Maßnahmen vorgesehen zu werden, um die gewünschte Spannungsbegrenzungsfunktion, und zwar unabhängig von der Polarität der elektrischen Spannung am ersten Anschluss der Adapterschaltung, realisieren zu können.
Bezüglich der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Leuchteinrichtung und das Bediengerät an eine gemeinsame zweipolige Energieversorgungsleitung angeschlossen sind, wobei eine Leitung der Energieversorgungsleitung zugleich auch eine Leitung der Kommunikationsleitung bildet. Dadurch kann die zweipolige Kommunikationsleitung besonders kostengünstig und einfach realisiert werden, weil sie unter Nutzung der Energieversorgungsleitung lediglich eine einzige zusätzliche Leitung braucht, um die leitungsgebundene Kommunikation realisieren zu können. Dabei erweist sich die Adapterschaltung als vorteilhaft, weil sie nämlich etwaige Wechselwirkungen von der Energieversorgungsleitung zur Kommunikationsleitung, die zu einer größeren Spannung als der vorgebbaren Spannung führen können, begrenzen kann. Gerade bei derartigen Beleuchtungseinrichtungen kann somit die zuverlässige Funktionalität gewährleistet werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die gemeinsam genutzte Leitung mit einem elektrischen Bezugspotential elektrisch gekoppelt ist. Das elektrische Bezugspotential kann zum Beispiel ein Nullpotential der Energieversorgungsleitung sein. Das Nullpotential kann auch mit einem weiteren elektrischen Bezugspotential elektrisch gekoppelt sein, beispielsweise dem Erdpotential oder dergleichen. Auch unter ungünstigen Umständen kann somit durch die Adapterschaltung eine zuverlässige Spannungsbegrenzungsfunktionalität realisiert werden, sodass ein zuverlässiger Betrieb des Bediengeräts in Verbindung mit der Steuereinheit realisiert werden kann.
Auch wenn in der voranstehenden Beschreibung lediglich ein einzelnes Bediengerät angegeben ist, welches mit der Steuereinheit über die zweipolige Kommunikationsleitung gekoppelt ist, kann natürlich vorgesehen sein, dass die zweipolige Kommunikationsleitung dazu dient, auch zwei oder noch mehr Bediengeräte miteinander elektrisch zu koppeln. So kann vorgesehen sein, dass neben einem elektromechanischen Taster, der mit einem ersten Anschluss an die Energieversorgungsleitung angeschlossen ist und mit einem zweiten Anschluss an die Kommunikationsleitung angeschlossen ist, auch ein Touch-DIM-Sensor an die zweipolige Kommunikationsleitung angeschlossen ist, wobei mit beiden Bediengeräten die Steuereinheit gesteuert werden kann. Natürlich kann auch vorgesehen sein, dass mehr als eine Steuereinheit vorgesehen sind, wobei die Steuereinheiten vorzugsweise am zweiten Anschluss der Adapterschaltung angeschlossen sind. Insgesamt ergibt sich hierdurch eine Vielzahl von Möglichkeiten, Bediengeräte und Steuereinheiten nahezu beliebig miteinander kommunikationstechnisch zu koppeln und zugleich mittels der Adapterschaltung eine zuverlässige Spannungsbegrenzungsfunktionalität für die Steuereinheiten zu realisieren.
Die für die erfindungsgemäße Adapterschaltung angegebenen Vorteile und Wirkungen gelten natürlich gleichermaßen auch für die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung und umgekehrt.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich durch die Beschreibung der folgenden Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und Funktionen.
Es zeigen:

1 eine schematische vereinfachte Schaltbilddarstellung für eine erste Ausgestaltung einer Beleuchtungseinrichtung,
2 eine Darstellung wie 1, jedoch für eine zweite Ausgestaltung einer Beleuchtungseinrichtung,
3 eine schematische Schaltbilddarstellung für eine erste Adapterschaltung mit passiven Bauteilen unter Nutzung einer kapazitiven Ankopplung,
4 eine schematische Darstellung wie 3 für eine Adapterschaltung, die nunmehr eine resistive Ankopplung aufweist,
5 eine schematische Diagrammdarstellung eines Steuersignals an einer Steuereinheit einer Leuchteinrichtung der Beleuchtungseinrichtung nach 2 unter Nutzung der Adapterschaltung gemäß 4, wobei ein Steuersignal eines Touch-DIM-Sensors als Bediengerät dargestellt ist,
6 eine schematische Diagrammdarstellung wie 5, bei der nunmehr jedoch ein elektromechanischer Taster als Bediengerät betätigt ist,
7 eine schematische Schaltbilddarstellung für eine erste Ausgestaltung einer transistorbasierten Adapterschaltung,
8 eine schematische Diagrammdarstellung des Steuersignals der Adapterschaltung gemäß 7 an einem zweiten Anschluss der Adapterschaltung, an dem eine Steuereinheit einer Leuchteinrichtung angeschlossen ist, wenn der elektromechanische Taster als Bediengerät betätigt ist,
9 eine schematische Schaltbilddarstellung wie 7, jedoch für eine zweite Ausgestaltung einer transistorbasierten Adapterschaltung,
10 eine schematische Diagrammdarstellung wie 5 für die Schaltungsanordnung nach 9, und
11 eine schematische Diagrammdarstellung wie 6 für die Schaltungsanordnung gemäß 9.

1 zeigt in einer schematischen vereinfachten Blockschaltbilddarstellung eine Beleuchtungseinrichtung 10 gemäß einer ersten Schaltungsstruktur. Die Beleuchtungseinrichtung 10 umfasst eine Leuchteinrichtung 30, die ihrerseits ein Leuchtmittel 28, welches zur Lichtabgabe dient, und eine Steuereinheit 12 umfasst, mittels der die Lichtabgabe durch das Leuchtmittel 28 vorgegeben werden kann. Zu diesem Zweck ist das Leuchtmittel 28 an die Steuereinheit 12 angeschlossen. Das Leuchtmittel kann vorliegend durch eine oder mehrere Leuchtdioden aber auch durch eine oder mehrere Leuchtstofflampen gebildet sein. Die Steuereinheit 12 ist vorliegend ein elektronisches Vorschaltgerät.
Die Steuereinheit 12 ist ferner an eine Energieversorgungsleitung angeschlossen, die eine erste Leitung 20 und eine zweite Leitung 22 umfasst. Die Energieversorgungsleitung ist mit einer Energieversorgungsspannung beaufschlagt. Mittels der Energieversorgungsleitung wird der Steuereinheit 12 elektrische Energie zugeführt, sodass sie das Leuchtmittel 28 in vorgebbarer Weise mit elektrischer Energie versorgen kann, um auf diese Weise dessen Lichtangabe vorzugeben. In der vorliegenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Energieversorgungsleitung die Steuereinheit mit einer elektrischen Wechselspannung als Energieversorgungsspannung versorgt, die einen Effektivwert von etwa 230 V bei etwa 50 Hz versorgt.
Die elektrische Leitung 20 ist vorliegend einem elektrischen Nullpotential N zugeordnet und bildet somit einen Nullleiter, wohingegen die zweite elektrische Leitung 22 einem Phasenpotential L zugeordnet ist und somit einen L-Leiter bildet. Die Energieversorgungsleitung umfasst ferner einen Schutzleiter PE, der ebenfalls an die Steuereinheit 12 angeschlossen ist.
Aus der Blockschaltbilddarstellung gemäß 1 ist ersichtlich, dass an die Energieversorgungsleitung weitere Leuchteinrichtungen wie die Leuchteinrichtung 30 angeschlossen sein können. In einer nicht dargestellten Energieverteilungsstation, an der die Energieversorgungsleitung angeschlossen ist, ist die elektrische Leitung 20 mit dem Schutzleiter 24 elektrisch gekoppelt. Der Schutzleiter 24 ist dort mit einem elektrischen Erdpotential verbunden.
Zum Steuern der Leuchteinrichtung 30 sind vorliegend zwei Bediengeräte 14, 16 vorgesehen, die über eine zweipolige Kommunikationsleitung mit der Steuereinheit 12 kommunikationstechnisch verbunden sind. Die zweipolige Kommunikationsleitung ist vorliegend durch die elektrische Leitung 20 sowie eine elektrische Leitung 18 und eine elektrische Leitung 34 gebildet. Der elektrische Leiter 20 dient somit nicht nur der Energieversorgung der Steuereinheit 12 mit elektrischer Energie, sondern darüber hinaus auch als Leiter zur Kommunikation der Bediengeräte 14, 16 mit der Steuereinheit 12.
In der vorliegenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Bediengerät 14 durch einen elektromechanischen Taster gebildet ist. Dieser ist mit einem ersten Anschluss an die elektrische Leitung 22 angeschlossen. Ein zweiter Anschluss des Bediengeräts 14 ist an den ersten Leiter 18 der Kommunikationsleitung angeschlossen. Ferner ist ein zweites Bediengerät 16 nach Art eines Touch-DIM-Sensors vorgesehen, welches an die beiden elektrischen Leitungen 20, 22 der Energieversorgungsleitung angeschlossen ist. Mit einem dritten Anschluss S ist das Bediengerät 16 an die elektrische Leitung 18 an die Kommunikationsleitung angeschlossen.
Das Steuergerät 12 weist zum Zwecke der Kommunikation eine Kommunikationsschnittstelle gemäß dem DALI-Standard auf, die zwei elektrische Anschlüsse für die Kommunikationsleitung bereitstellt.
Aus 1 ist ersichtlich, dass die Kommunikationsleitung nicht unmittelbar an die DALI-Schnittstelle der Steuereinheit 12 angeschlossen ist. Vielmehr ist eine Adapterschaltung 26 vorgesehen, an die die Kommunikationsleitung mit den elektrischen Leitern 18, 20 an einen ersten Anschluss 42 des Kommunikationsadapters 26 angeschlossen ist (3, 4). An einem zweiten Anschluss 38 des Kommunikationsadapters 26 ist eine weitere zweipolige Kommunikationsleitung 34 angeschlossen, die die Adapterschaltung 26 mit der Steuereinheit 12 und hier deren DALI-Schnittstelle elektrisch verbindet.
Die Adapterschaltung 26 dient dazu, ein Steuersignal eines der Bediengeräte 14, 16 zum Steuern der Leuchteinrichtung 30 für die mit dem Bediengerät 14, 16 gekoppelte Steuereinheit 12 der Leuchteinrichtung 30 hinsichtlich der elektrischen Spannung anzupassen. Dabei berücksichtigt die Adapterschaltung 26, dass zumindest das Bediengerät 14 das Steuersignal mit einer elektrischen Spannung bereitstellt, die größer als eine Bemessungsspannung der Steuereinheit 12 ist. Die Bemessungsspannung ist vorliegend durch den DALI-Standard vorgegeben und beträgt etwa 20 V.
Wird das Bediengerät 14 betätigt, wird auf die elektrische Leitung 18 die Wechselspannung der elektrischen Leitung 22 aufgegeben. Ohne die Adapterschaltung 26 würde die DALI-Schnittstelle der Steuereinheit 12 mit dieser Spannung beaufschlagt und die Schnittstelle beziehungsweise die Steuereinheit 12 beschädigt oder gar zerstört.
Um dies zu vermeiden, ist die Adapterschaltung 26 ausgebildet, die elektrische Spannung des Steuersignals des Bediengeräts 14 auf eine vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen, die kleiner oder gleich der Bemessungsspannung ist.
Das Bediengerät 16 ist dagegen dazu ausgebildet, entsprechend dem DALI-Standard Steuersignale auf die elektrische Leitung 18 aufzugeben, mittels dem die Steuereinheit 12 beziehungsweise deren DALI-Schnittstelle unmittelbar beaufschlagt werden könnte. Die Adapterschaltung 26 ist demzufolge derart ausgebildet, dass entsprechende Steuersignale des Bediengeräts 16 gleichermaßen ungestört die Adapterschaltung 26 passieren können, sodass eine zuverlässige Steuerung der Leuchteinrichtung 30 mittels der Steuereinheit 12 erreicht werden kann. Zugleich muss die Adapterschaltung 26 sicherstellen, dass bei Betätigung des Bediengeräts 14 eine Beschädigung der DALI-Schnittstelle durch Begrenzen der elektrischen Spannung des Steuersignals des Bediengeräts 14 vermieden wird. Hierzu wird im Folgenden noch weiter ausgeführt.
2 zeigt nun eine zweite Ausgestaltung für eine Beleuchtungseinrichtung 32, die im Wesentlichen der zuvor anhand von 1 erläuterten Beleuchtungseinrichtung 10 entspricht. Im Folgenden werden deshalb lediglich die Unterschiede zur Beleuchtungseinrichtung 10 gemäß 1 erläutert.
Die Beleuchtungseinrichtung 32 gemäß 2 unterscheidet sich von der Beleuchtungseinrichtung 10 gemäß 1 dadurch, dass die Adapterschaltung 26 nunmehr nicht unmittelbar über die zweipolige Kommunikationsleitung 34 an die Steuereinheit 12 angeschlossen ist, sondern dass vielmehr die Adapterschaltung 26 zwischen dem ersten Bediengerät 14 und dem zweiten Bediengerät 16 angeordnet ist. Dadurch wird der Anschluss S des zweiten Bediengeräts nicht mehr mit der hohen Spannung beaufschlagt, die bei Betätigen des ersten Bediengeräts 14 auf der Steuerleitung 18 auftritt. Vielmehr ist das zweite Bediengerät 16 somit nicht mehr an die elektrische Leitung 18, sondern an die elektrische Leitung 34 angeschlossen.
Die Adapterschaltung 26 ist dafür auszubilden, dass sie bei diesen Schaltungsstrukturvarianten eine zuverlässige Funktionalität bereitzustellen vermag.
3 zeigt nun eine erste Ausgestaltung für eine Adapterschaltung 26. Die Adapterschaltung 26 umfasst den ersten Anschluss 42 zum Anschließen an die zweipolige Kommunikationsleitung 18 sowie den zweiten Anschluss 38 zum Anschließen an die zweipolige Kommunikationsleitung 34, mit der die Steuereinheit 12 elektrisch gekoppelt ist. Die Adapterschaltung 26 weist bei dieser Ausgestaltung eine Reihenschaltung aus einem elektrischen Kondensator C7 sowie einem elektrischen Widerstand R11 auf, die einen Pol des ersten Anschlusses 42 mit einem entsprechenden Pol des zweiten Anschlusses 38 elektrisch verbindet. Am zweiten Anschluss 38 weist die Adapterschaltung 26 zwei antiseriell geschaltete Zehnerdioden D13 und D14 auf, die an dessen Polen angeschlossen sind.
Solange als Betriebsgeräte lediglich Betriebsgeräte nach Art des Betriebsgeräts 14 vorgesehen sind, kann mit der Adapterschaltung 26 gemäß 3 eine zuverlässige Funktionalität realisiert werden. Mit dieser Schaltung kann die elektrische Spannung an der DALI-Schnittstelle der Steuereinheit 12 auf die vorgebbare elektrische Spannung zuverlässig begrenzt werden.
Ist jedoch zusätzlich ein Bediengerät wie das Bediengerät 16 in der Beleuchtungseinrichtung 10 vorgesehen, kann eine zuverlässige Funktion mittels dieser Adapterschaltung nicht gewährleistet werden. Dies ergibt sich dadurch, dass aufgrund der Schaltungsstruktur der Adapterschaltung 26 gemäß 3 eine starke Dämpfung eines entsprechenden Steuersignals des zweiten Bediengeräts 16 erfolgt. Die Dämpfung kann dabei so stark sein, dass die zuverlässige Funktionalität zusammen mit der Steuereinheit 12 nicht mehr erreicht werden kann.
Dabei ist zu beachten, dass das Bediengerät 16 vorliegend ein digitales Signal bereitzustellen vermag, welches hinsichtlich seiner Spannungsamplitude bereits an die Anforderungen des DALI-Standards angepasst ist. Durch die starke Dämpfung der Reihenschaltung aus dem elektrischen Kondensator C7 und dem elektrischen Widerstand R11 erfolgt eine derart starke Dämpfung des Signals des Bediengeräts 16, dass am zweiten Anschluss 38 kein ausreichender Signalpegel beziehungsweise keine ausreichende Spannung mehr anliegen kann. Die Beleuchtungseinrichtung 10 gemäß 1 kann deshalb bereits aus diesem Grund nicht funktionieren. Im Übrigen kann dies auch für die Beleuchtungseinrichtung 32 gemäß 2 festgestellt werden. Aufgrund der Phasenverschiebung durch die Reihenschaltung aus dem elektrischen Kondensator C7 und dem elektrischen Widerstand R11 ist auch bei dieser Schaltungsvariante eine zuverlässige Funktionalität mit der Steuereinheit 12 der Leuchteinrichtung 30 nicht zu gewährleisten.
Eine diesbezüglich verbesserte Adapterschaltung 26 ist in 4 dargestellt. Die Adapterschaltung 26 gemäß 4 unterscheidet sich von der Adapterschaltung 26 gemäß 3 dadurch, dass die Reihenschaltung aus dem elektrischen Kondensator C7 und dem elektrischen Widerstand R11 durch den elektrischen Widerstand R11 ersetzt ist. Ein Kondensator ist hier also nicht mehr vorgesehen. Obwohl nun eine Funktionalität für die Beleuchtungseinrichtung 32 gemäß 2 erreicht werden kann, kann die Funktionalität bezüglich der Beleuchtungseinrichtung 10 gemäß 1 immer noch nicht gewährleistet werden, weil eine Dämpfung des Steuersignals des Bediengeräts 16 weiterhin zu hoch ist.
5 zeigt in einem schematischen Spannungszeitdiagramm mit einem Graphen 40 die elektrische Spannung an der DALI-Schnittstelle der Steuereinheit 12, wenn ein Steuersignal des Bediengeräts 16 anliegt. Die Adapterschaltung 26 gemäß der 3, 4 kann, solange das Bediengerät 14 nicht betätigt wird, hinsichtlich der elektrischen Spannung auf die vorgebbare elektrische Spannung begrenzen, die hier vorliegend etwa 20 V beträgt. Zu erkennen ist jedoch, dass bezüglich einzelner Impulse Störungen auftreten können.
6 zeigt nun in einer Darstellung wie 5 mittels des Graphen 40 das Steuersignal, wenn das Bediengerät 14 betätigt wird. Zu erkennen ist, dass die Spannung an der DALI-Schnittstelle der Steuereinheit 12 begrenzt wird. Eine Überlastung der DALI-Schnittstelle der Steuereinheit 12 tritt also weder im Betriebsfall nach 5 noch im Betriebsfall nach 6 auf. Jedoch ist zu beachten, dass im Betriebsfall nach 5 die Zuverlässigkeit der übertragenen Daten nicht gewährleistet werden kann, und zwar aus den vorgenannten Gründen bezüglich der Dämpfung. Der Anschluss S des Bediengeräts 16 besteht in diesem Ausführungsbeispiel intern aus einen Spannungsgenerator, der das Signal gemäß dem Graphen 40 liefert, plus einer für die Strombegrenzung große Impedanz. Falls ein Adapter mit einer großen Eingangsimpedanz wie zum Beispiel in 3 oder 4 angeschlossen ist, wird das Signal 40 gemäß 10 stark gedämpft und von der Steuereinheit 12 nicht mehr als gültig erkannt.
Um die vorgenannten Probleme zu beheben, wird mit 7 eine Adapterschaltung 26 vorgeschlagen, die eine transistorbasierte Spannungsbegrenzungsschaltung 46 aufweist. Die Spannungsbegrenzungsschaltung 46 ist ausgebildet, die elektrische Spannung des Steuersignals des Bediengeräts 14 bipolar auf die vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen. Bezüglich der Anschlüsse der Adapterschaltung 26 gemäß 7 sowie auch der erforderlichen Funktionalität wird auf die vorhergehenden Ausführungen verwiesen. Zugleich erfolgt keine Begrenzung der elektrischen Spannung des Steuersignals des Bediengeräts 16.
Die Spannungsbegrenzungsschaltung 46 weist bezüglich der zweipoligen Kommunikationsleitung 18, 34 eine symmetrische Schaltungsstruktur auf. Für jede Einzelleitung der zweipoligen Kommunikationsleitung 18 beziehungsweise 34 ist ein jeweiliger Längstransistor Q13, Q14 vorgesehen, zu dessen Steuerstrecke eine jeweilige Inversdiode D20, D21 parallelgeschaltet ist. Die Steuerelektroden der Längstransistoren Q13, Q14 sind über zwei antiseriell geschaltete Zenerdioden D6, D7 miteinander elektrisch gekoppelt. Ferner sind die Steuerelektroden der Längstransistoren Q13, Q14 über jeweilige elektrische Widerstände R19, R20 mit den entsprechenden Einzelleitungen der zweipoligen Kommunikationsleitung 18 am ersten Anschluss 42 elektrisch gekoppelt, um die elektrische Spannung erfassen zu können.
Durch diese symmetrische Schaltungsstruktur kann erreicht werden, dass die Begrenzungsfunktionalität unabhängig von der Polarität der am ersten Anschluss 42 anliegenden elektrischen Spannung gewährleistet ist. Zugleich kann durch die Längstransistoren Q13, Q14 eine zuverlässige Spannungsbegrenzungsfunktion erreicht werden. Durch die Inversdioden D20, D21 wird ein jeweiliger Zweig der Schaltungsstruktur der Spannungsbegrenzungsschaltung 46 abhängig von der Polarität der am ersten Anschluss 42 anliegenden elektrischen Spannung deaktiviert beziehungsweise aktiviert.
In der vorliegenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Längstransistoren Q13, Q14 durch bipolare NPN-Transistoren gebildet sind. Jeweilige Emitter-Anschlüsse der Längstransistoren Q13, Q14 sind am zweiten Anschluss 38 angeschlossen. Entsprechend sind jeweilige Kollektor-Anschlüsse der Längstransistoren Q13, Q14 am ersten Anschluss 42 angeschlossen.
Für den Betriebsfall, dass die elektrische Spannung des Bediengeräts 14, 16 dem DALI-Standard entspricht, stellt die Spannungsbegrenzungsschaltung 46 eine elektrische Verbindung zur DALI-Schnittstelle der Steuereinheit 12 dar, die das Steuersignal weitgehend nicht beeinträchtigt. Dieser Fall kann zum Beispiel auftreten, wenn ausschließlich das Bediengerät 16 betätigt wird. Je nach Polarität wird der entsprechende Längstransistor Q13 beziehungsweise Q14 über seinen jeweils zugeordneten elektrischen Widerstand R19 beziehungsweise R21 in den elektrisch leitenden Zustand geschaltet.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass durch die antiseriell geschalteten Zenerdioden D6, D7 in diesem Betriebszustand im Wesentlichen kein Strom oder lediglich ein vernachlässigbarer Strom strömt. In Zusammenwirkung mit der jeweiligen der Inversdioden D20, D21 kann somit eine niederohmige elektrische Verbindung zwischen der zweipoligen Kommunikationsleitung 18 und der zweipoligen Kommunikationsleitung 34 erreicht werden.
Ist hingegen die elektrische Spannung des Steuersignals größer als die vorgebbare elektrische Spannung, die vorliegend durch die antiseriell geschalteten Zenerdioden D6, D7 bestimmt ist, beginnt, abhängig von der Polarität der am ersten Anschluss 42 anliegenden elektrischen Spannung, ein Strom durch die antiseriell geschalteten Zenerdioden D6, D7 zu strömen. Dadurch wird eine jeweilige Basis-Emitter-Spannung reduziert, sodass am jeweiligen der Längstransistoren Q13, Q14 eine entsprechend große elektrische Spannung abfallen kann, wodurch die DALI-Schnittstelle der Steuereinheit 12 vor dieser großen elektrischen Spannung geschützt werden kann. Die Höhe der am zweiten Anschluss 38 für die Steuereinheit 12 bereitgestellten elektrischen Spannung ist durch die antiseriell geschalteten Zenerdioden D6, D7 bestimmt. Vorliegend beträgt diese Spannung etwa 20 V.
Wie aus 7 ersichtlich ist, sind in der Spannungsbegrenzungsschaltung 46 keine Zeitkonstanten vorhanden, die das Steuersignal hinsichtlich seiner Eigenschaften beeinträchtigen könnten. Das Steuersignal wird also - unabhängig von der elektrischen Spannung am ersten Anschluss 42 - auf die zulässige elektrische Spannung für die DALI-Schnittstelle der Steuereinheit 12 begrenzt, ohne seine dynamischen Eigenschaften wesentlich zu verändern. Dadurch kann auch ein Steuersignal des Steuergeräts 16 zuverlässig an die DALI-Schnittstelle der Steuereinheit 12 übermittelt werden. Zugleich kann erreicht werden, dass auch eine Betätigung des Bediengeräts 14 eine zuverlässige Signalübermittlung an die Steuereinheit 12 ermöglicht. Dies ist anhand der schematischen Diagrammdarstellung gemäß 8 dargestellt. Mittels des Graphen 40 ist wieder die elektrische Spannung an der DALI-Schnittstelle der Steuereinheit 12 beziehungsweise am zweiten Anschluss 38 der Adapterschaltung 26 dargestellt. Mit einem Graphen 44 ist darüber hinaus das Steuersignal am ersten Anschluss 42 der Adapterschaltung 26 dargestellt. Wie aus 8 ersichtlich ist, kann mit der Adapterschaltung 26 gemäß 7 die Spannung zuverlässig auf die vorgebbare elektrische Spannung begrenzt werden.
9 zeigt eine zweite Ausgestaltung einer transistorbasierten Strombegrenzungsschaltung 36, die dem Grunde nach auf der transistorbasierten Spannungsbegrenzungsschaltung 46 gemäß 7 basiert, weshalb bezüglich der grundlegenden Funktionalität auf diese Ausführungen ergänzend verwiesen wird.
Die Spannungsbegrenzungsschaltung 36 unterscheidet sich von der Spannungsbegrenzungsschaltung 46 gemäß 7 dadurch, dass die Steuerelektroden der Längstransistoren Q3, Q4 über zwei antiseriell geschaltete Steuertransistoren Q6, Q7 miteinander elektrisch gekoppelt sind. Auch hier sind die Steuertransistoren durch bipolare NPN-Transistoren gebildet.
Der steuereinheitsseitige zweipolige Anschluss 38, hier der zweite Anschluss 38 der Adapterschaltung 26, ist an eine Reihenschaltung aus zwei antiseriell geschalteten Zehnerdioden D1, D2 und einem elektrischen Widerstand R4 angeschlossen. Der elektrische Widerstand R4 ist zwischen den Zehnerdioden D1, D2 angeschlossen. Eine jeweilige der Steuerelektroden der Steuertransistoren Q6, Q7 ist mit einer jeweiligen Verbindungsstelle elektrisch gekoppelt, die von einer jeweiligen der Zenerdioden D1, D2 mit dem elektrischen Widerstand R4 gebildet ist. Der Anschluss der Steuerelektroden ist vorliegend über einen jeweiligen elektrischen Widerstand R1, R8 realisiert.
Für jeden Steuertransistor ist ferner eine Inversdiode D13, D14 vorgesehen, die zu einer jeweiligen Steuerstrecke des jeweiligen Steuertransistors Q6, Q7 parallelgeschaltet ist.
Die Steuertransistoren Q6, Q7 mit deren Steuerschaltung gemäß der Spannungsbegrenzungsschaltung 36 gemäß 9 ersetzen die antiseriell geschalteten Zenerdioden D6, D7 der Spannungsbegrenzungsschaltung 46 gemäß 7. Mit der Schaltungsstruktur gemäß 9 kann die Funktionalität der Schaltungsstruktur gemäß 7 weiter verbessert werden, insbesondere genauer eingestellt und hinsichtlich der Langzeitstabilität verbessert werden.
In 7 ist der Strom durch die Zenerdioden D6 und D7 von der Ausgangsspannung abhängig, die im Fall eines Wechselspannungsbetriebs mit einer Frequenz von 50Hz oder 60Hz in einem Bereich von 0V bis typischerweise 230*1,414 V schwanken kann. Durch die Zenerdioden D6 und D7 soll vorzugsweise immer einen typischerweise größerer Strom als 2mA als minimalen Strom strömen, der vorliegend von den Widerstanden R19 und R21 eingestellt ist, um eine stabile Spannung an der Kommunikationsleitungen 34 und dem Anschluss 38 zu erreichen. Von der anderen Seite her soll dieser Strom einen bestimmten Wert nicht überschreiten, damit die Dioden nicht beschädigt werden. Die alternative gemäß 9 garantiert einen festen Strom durch die Zenerdioden D1 und D2, denn sie sind durch den Widerstand R4 direkt von der beschränkten Spannung 40 versorgt.
Besonders vorteilhaft ist zu beachten, dass eine Spannungsfestigkeit der Steuertransistoren Q6, Q7 lediglich für Kleinspannung erforderlich zu sein braucht. Die Spannungsbeanspruchung der Längstransistoren Q3, Q4 ebenso wie Q13, Q14 ist hingegen für die maximal auftretende elektrische Spannung am ersten Anschluss 42 auszulegen. Dies gilt im Übrigen auch für die Inversdioden D8, D9 beziehungsweise D20, D21.
Die folgenden zwei 10 und 11 zeigen schematische Diagrammdarstellungen wie die 5 und 6, und zwar für die entsprechenden Betriebszustände. Wie die Graphen 40 in den 10 und 11 darstellen, kann die Funktionalität zuverlässig sowohl für eine Betätigung des Bediengeräts 14 als auch für eine Betätigung des Bediengeräts 16 sowohl in der Beleuchtungseinrichtung 10 gemäß 1 als auch in der Beleuchtungseinrichtung 32 gemäß 2 gewährleistet werden.
Auch wenn in den vorliegenden Ausführungsbeispielen NPN-Transistoren vorgesehen sind, können hier natürlich auch andere Transistoren vorgesehen sein, beispielsweise PNP-Transistoren oder auch geeignete Feldeffekttransistoren, insbesondere Metalloxide-Semiconductor-Fieldeffect-Transistoren (MOSFET) oder dergleichen. Die Schaltungsstrukturen sind dann natürlich entsprechend anzupassen.
Die Ausführungsbeispiele dienen ausschließlich der Erläuterung der Erfindung und sollen diese nicht beschränken.
Bezugszeichenliste

10: Beleuchtungseinrichtung
12: Steuereinheit
14: Bediengerät
16: Bediengerät
18: Kommunikationsleitung
20: elektrische Leitung
22: elektrische Leitung
24: Schutzleiter
26: Adapterschaltung
28: Leuchtmittel
30: Leuchteinrichtung
32: Beleuchtungseinrichtung
34: Kommunikationsleitung
36: Spannungsbegrenzungsschaltung
38: zweiter Anschluss
40: Graph
42: erster Anschluss
44: Graph
46: Spannungsbegrenzungsschaltung
C7: elektrischer Kondensator
D1: Zenerdiode
D2: Zenerdiode
D6: Zenerdiode
D7: Zenerdiode
D8: Inversdiode
D9: Inversdiode
D13: Inversdiode
D13: Zenerdiode
D14: Inversdiode
D14: Zenerdiode
D20: Inversdiode
D21: Inversdiode
R1: elektrischer Widerstand
R4: elektrischer Widerstand
R5: elektrischer Widerstand
R6: elektrischer Widerstand
R8: elektrischer Widerstand
R11: elektrischer Widerstand
R19: elektrischer Widerstand
R21: elektrischer Widerstand
Q3: NPN-Transistor
Q4: NPN-Transistor
Q6: Steuertransistor
Q7: Steuertransistor
Q13: NPN-Transistor
Q14: NPN-Transistor

Claims

Adapterschaltung (26) zum Anpassen eines Steuersignals eines Bediengerätes (14, 16) zum Steuern einer Leuchteinrichtung (30) für eine mit dem Bediengerät (14, 16) über eine zweipolige Kommunikationsleitung (18, 34) gekoppelte Steuereinheit (12) der Leuchteinrichtung (30), wobei das Bediengerät (14, 16) das Steuersignal mit einer elektrischen Spannung bereitstellt, die größer als eine Bemessungsspannung der Steuereinheit (12) ist, wobei die Adapterschaltung (26) ausgebildet ist, die elektrische Spannung des Steuersignals des Bediengeräts (14, 16) auf eine vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen, die kleiner oder gleich der Bemessungsspannung ist, gekennzeichnet durch eine transistorbasierte Spannungsbegrenzungsschaltung (36, 46), die ausgebildet ist, die elektrische Spannung des Steuersignals des Bediengeräts (14, 16) bipolar auf die vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen.
Adapterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsbegrenzungsschaltung (36, 46) bezüglich der zweipoligen Kommunikationsleitung (18, 34) eine symmetrische Schaltungsstruktur aufweist.
Adapterschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsbegrenzungsschaltung (36, 46) für jede Einzelleitung der zweipoligen Kommunikationsleitung (18, 34) einen Längstransistor (Q3, Q4, Q13, Q14) umfasst, zu dessen Steuerstrecke eine jeweilige Inversdiode (D8, D9, D20, D21) parallelgeschaltet ist.
Adapterschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Steuerelektroden der Längstransistoren (Q13, Q14) über zwei antiseriell geschaltete Zenerdioden (D6, D7) miteinander elektrisch gekoppelt sind.
Adapterschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektroden der Längstransistoren (Q3, Q4) über zwei antiseriell geschaltete Steuertransistoren (Q6, Q7) miteinander elektrisch gekoppelt sind.
Adapterschaltung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen steuereinheitsseitigen zweipoligen Anschluss (38), an dem eine Reihenschaltung aus zwei antiseriell geschalteten Zenerdioden (D1, D2) und einem elektrischen Widerstand (R4) anschlossen ist, wobei der elektrische Widerstand (R4) zwischen den Zenerdioden (D1, D2) angeschlossen ist, und wobei eine jeweilige der Steuerelektroden der Steuertransistoren (Q6, Q7) mit einer jeweiligen Verbindungsstelle elektrisch gekoppelt ist, die von einer jeweiligen der Zenerdioden (D1, D2) mit dem elektrischen Widerstand (R4) gebildet ist.
Adapterschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Steuertransistor (Q6, Q7) eine Inversdiode (D13, D14) vorgesehen ist, die zu einer Steuerstrecke des jeweiligen Steuertransistors (Q6, Q7) parallelgeschaltet ist.
Beleuchtungseinrichtung (10, 32) mit: - einer Leuchteinrichtung (30), die mittels einer Steuereinheit (12) steuerbar ist, - einem Bediengerät (14, 16), das über eine zweipolige Kommunikationsleitung (18, 34) mit der Steuereinheit (12) gekoppelt ist und das ausgebildet ist, das Steuersignal mit einer elektrischen Spannung bereitzustellen, die größer als eine Bemessungsspannung der Steuereinheit (12) ist, und - einer Adapterschaltung (26) zum Anpassen des Steuersignals des Bediengeräts (14, 16) an die Steuereinheit (12), zu welchem Zweck die Adapterschaltung (26) ausgebildet ist, die elektrische Spannung des Steuersignals des Bediengeräts (14, 16) auf eine vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen, die kleiner oder gleich der Bemessungsspannung ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterschaltung (26) eine transistorbasierte Spannungsbegrenzungsschaltung (36, 46) aufweist, die ausgebildet ist, die elektrische Spannung des Steuersignals des Bediengeräts (14, 16) bipolar auf die vorgebbare elektrische Spannung zu begrenzen.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinrichtung (30) und das Bediengerät (14, 16) an eine gemeinsame zweipolige Energieversorgungsleitung (20, 22) angeschlossen sind, wobei eine Leitung (20) der Energieversorgungsleitung (20, 22) zugleich auch eine Leitung der Kommunikationsleitung bildet.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsam genutzte Leitung (20) mit einem elektrischen Bezugspotential (24) elektrisch gekoppelt ist.