EP1555857A1 - Zentrale Versorgung über mehrere DC-Ausgangskreise - Google Patents

Zentrale Versorgung über mehrere DC-Ausgangskreise Download PDF

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EP1555857A1
EP1555857A1 EP04028165A EP04028165A EP1555857A1 EP 1555857 A1 EP1555857 A1 EP 1555857A1 EP 04028165 A EP04028165 A EP 04028165A EP 04028165 A EP04028165 A EP 04028165A EP 1555857 A1 EP1555857 A1 EP 1555857A1
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EP
European Patent Office
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voltage
output circuits
central unit
operating device
different
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EP04028165A
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Falk Richter
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Tridonic GmbH and Co KG
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Tridonicatco GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/24—Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency AC, or with separate oscillator frequency
    • H05B41/245—Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency AC, or with separate oscillator frequency for a plurality of lamps

Definitions

  • the present invention relates to the controller of lighting control gear starting from a central unit.
  • the invention proceeds from a in Fig. 2 schematically shown system.
  • this is Illuminant a gas discharge lamp 5, by a Electric ballast (ECG) 1 as operating device is controlled.
  • ECG Electric ballast
  • this ECG 1 a rectifier with power factor correction circuit (PFC, Power Factor Correction) 2, an electrolyte storage capacitor 4 and an RF inverter 3, in turn, by means of its output circuit 6 the Gas discharge lamp 5 drives.
  • the DC voltage Bus voltage
  • an emergency lighting controller 7 may be provided be.
  • the rectifier 2 in the ECG 1 is usually with AC voltage 9, for example, mains voltage supplied.
  • ECG 1 via a digital or To control analog bus 8, thus the lamp 5 to start, dim or turn off.
  • ECG 1 Lamp operating device
  • PFC circuit Such a PFC circuit known to reduce annoying harmonics in the Input current.
  • these are local in everyone ECG 1 provided inverter with PFC 2 one considerable cost factor, which is the trend too extreme Low-cost manufactured electronic ballasts severely limited.
  • the central point of the invention is that the Unit rectifier / PFC no longer local in each Operating device, but central to several operating devices is provided.
  • the connection between this center and the individual operating devices is carried out according to the invention via a DC output circuit.
  • a first aspect of the invention is a system for Control of operating devices for lamps intended.
  • This system has a central unit, having a rectifier circuit and with AC voltage is supplied. Furthermore, several Operating devices provided, which each have at least one Illuminant is assigned.
  • the central unit supplies the control gear with DC over several Output circuits. In this case, at least two output circuit have different DC levels. Consequently becomes a flexible power supply across the DC output circuits guaranteed.
  • the central processing unit may further include a power factor correction circuit (PFC) circuit.
  • PFC power factor correction circuit
  • the output circuits with different DC voltage levels can be used for control gear for different types of bulbs (for example Gas discharge lamp, LED, etc.) to be assigned.
  • bulbs for example Gas discharge lamp, LED, etc.
  • the central unit can also be a pure Have digital signal output circuit, that is not for Power supply is used.
  • the digital signal output circuit can be a control gear be connected, one of the central unit independent power supply, in particular a mains AC power supply having.
  • One of the output circuits of the central unit can be grounded be connected, with at least two more Output circuits have DC voltage levels that are around the Ground potential are designed symmetrically around.
  • these two other output circuits also designed asymmetrically around the ground potential around be.
  • At least one operating device can be equipped with output circuits be connected to different DC levels.
  • An output circuit can, for example, for the Providing the bulb operating power and at least one more starting point for the Provision of a low-voltage power supply from Serve logic components in a control gear.
  • At least one of the operating devices can be electronic ballast (ECG) for Gas discharge lamps, which is an inverter having.
  • ECG electronic ballast
  • the operating device can also as Output converters are called.
  • Over at least one of the output circuits can Control signals, for example, according to a powerline technique be transmitted, these drive signals So the DC voltage are modulated.
  • central unit itself can be used for output circuits with different DC levels different Rectifier and / or PFC modules may be provided.
  • a system for controlling control gear for bulbs which has a central unit, the one Having rectifier circuit and with AC voltage (For example, mains voltage) can be supplied. It is at least one operating device for lighting with the Central unit over several DC output circuits with different voltage levels.
  • AC voltage For example, mains voltage
  • a the operating device assigned light source by transmission of a Off command via one of the output circuits be switched off, the power supply via keep another output circuit unchanged can be.
  • the present invention relates Invention also to methods for controlling Control gear for bulbs.
  • a central processing unit is included for example, a rectifier 2 and possibly also a Power factor correction circuit (PFC) 10, common to several light-emitting devices 1, 1 ', 1 "provided.
  • the central unit 2 is with (mains) AC voltage. 9 provided.
  • the central unit 2, 10 may also be otherwise spatially separated from the operating devices and, for example. central to a room, a floor or even a building in a control cabinet, etc. are arranged.
  • the various lamp operating devices 1, 1 ', 1 various illuminants, such as a Gas discharge lamp 5, LEDs 5 ', etc. control.
  • the Lamps themselves can be with DC or AC voltage operated in the latter case in the associated operating device provided an inverter is.
  • a DC output circuit 11 of Central unit also other (eg passive) lighting technology or building services, such as a light sensor 5 "or a motion detector (not shown).
  • FIG. 1 shown schematically can be an output circuit 11th be designed bus-like, so that starting from this central common bus 11 the different Operating devices 1, 1 ', 1 "via stubs 13, 13', 13 '' are supplied. Alternatively or additionally for individual operating devices or jointly supplied Groups of control gear individual output circuits 12 be provided.
  • This DC output circuit has the advantage that it is in the Less vulnerable compared to corresponding AC circuits parasitic effects.
  • the central unit for several operating devices in common is provided, wherein the central unit with the Operating devices by means of at least one DC output circuit connected is.
  • Fig. 3 shows an embodiment of the invention, in the central unit 2 with a total of three output circuits drives different DC levels, namely a first output circuit 31 with a high-voltage DC voltage for example, 400 volts, a second Output circuit 32 with a low-voltage DC of for example, 12 volts and another output circuit 33, which is connected to ground.
  • a first output circuit 31 with a high-voltage DC voltage for example, 400 volts
  • a second Output circuit 32 with a low-voltage DC of for example, 12 volts
  • another output circuit 33 which is connected to ground.
  • FIG. 3 schematically Operating devices 3, here electronic ballasts with inverters for Gas discharge lamps 5, are with each of the mentioned Output circuits 31, 32, 33 connected, so they on the one hand a DC voltage of 400 volts for the Operation of the gas discharge lamps (in general bulbs) and another DC voltage of, for example, 12 Volts are provided via an input 35.
  • the Low-voltage output circuit 32 can be used to supply Logic components in the operating devices 3 or even to Signal transmission serve, for example, as a digital bus is designed. Alternatively, in the sense of a Powerline technology this 12 volt high frequency Control signals be modulated.
  • the low-voltage output circuit 32 also the operating devices 2 respectively associated lighting be turned off, as schematically by a switch 36 is shown.
  • the problem of spark gap with open Switch 36 significantly reduced. So if, for example the low-voltage output circuit 32, the logic components in the operating device 3 via the respective terminal 35th supplied by opening the switch 36 this corresponding logic components, such as the Control of the inverter switched off in an ECG which, in turn, will extinguish the assigned one Gas discharge lamp 5 leads.
  • bulbs can of course be switched off be, for example, by an upstream Power switch 37, the central unit 2 in total is switched off.
  • the low-voltage output circuit with, for example, 12V DC in any combination as power supply for Illuminant (especially for LEDs), as Supply voltage for logic components (eg ASICs) in a control gear and / or used as a control circuit become.
  • Illuminant especially for LEDs
  • ASICs logic components
  • Fig. 4a are a High-voltage control gear 41 and a medium-voltage control gear 42, with 400 volts DC and 200, respectively Voltage DC be supplied.
  • the central unit 2 shown a total of three Output circuits 45, 47, 48, wherein a Output circuit 45 is connected to ground (GND) and the two other output circuits 47, 48 voltage level symmetric about this ground potential, here in the form of ⁇ 200 volts.
  • GND ground
  • Fig. 4a, 4b as well as in the following explained Fig. 5 the Illuminants are shown purely schematically. The However, bulbs can be of any nature and For example, in groups serially and / or in parallel to a Operating equipment can be connected.
  • ECGs of all kinds with the 400V DC operated can be.
  • the mean voltage is 200V DC
  • the low lamp burning voltages provide.
  • FIG. 4b shows a modification of FIG. 4a in that that although the central unit 2 continues to several Output circuits 44, 45, 46 with different DC potential having, in addition to the ground output circuit 45th provided further output circuits 44, 46 but in this Case lead levels that are asymmetric to the above Ground potential, here in the form of +400 volts DC or -12 Volts DC are arranged.
  • a high voltage DC supply for a Operating device 41 or a low-voltage DC supply for a control gear 43 reach.
  • the low voltage DC Supply of, for example, 12 volts is especially for LED bulbs suitable.
  • Fig. 5 now shows a modification of the already mentioned embodiments in that next the output circuits, which are a supply voltage supply, if necessary in combination with a powerline signal transmission ensure that the central unit 2 is a pure control output circuit 54, for example, according to the DALI (Digital Addressable Lighting Interface) standard.
  • This Control output circuit 54 supplies the associated Resources, here a ballast 52 thus not with the Operating voltage. Rather, in the sense of one from the Prior art known electronic ballast with digital interface this electronic ballast 52 independent of the Central unit 2 supplied with mains voltage 55 to the Gas discharge lamp 5 to control.
  • the central unit can consist of several parallel modules each having a PFC 57 and an electronic one Have fuse 56.
  • Each module is one assigned to live output circuit. Especially can use different modules output circuits supply different DC voltage levels.
  • each module is preceded by a switch 58, so that modules can be switched on or off individually can, so as to the respective associated output circuits to switch.
  • a switch 58 so that modules can be switched on or off individually can, so as to the respective associated output circuits to switch.
  • certain operating devices or Groups of them and the associated bulbs targeted be switched on and off.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Ein System zur Ansteuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmitteln weist auf: eine Zentraleinheit, die eine Gleichrichterschaltung aufweist und mit Wechselspannung versorgbar ist, mehrere Betriebsgeräte, denen jeweils wenigstens ein Leuchtmittel zugeordnet ist, und mehrere Ausgangskreise, mittels der die Zentraleinheit die Betriebsgeräte mit Gleichspannung versorgt, wobei wenigstens zwei Ausgangskreise unterschiedliche Gleichspannungspegel aufweisen. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Steuerung von Leuchtmittel-Betriebsgeräten ausgehend von einer zentralen Einheit.
Dabei geht die Erfindung von einem in Fig. 2 schematisch dargestellten System aus. In diesem Beispiel ist das Leuchtmittel eine Gasentladungslampe 5, die von einem elektrischen Vorschaltgerät (EVG) 1 als Betriebsgerät angesteuert wird. In üblicher Weise weist dieses EVG 1 einen Gleichrichter mit Leistungsfaktor-Korrekturschaltung (PFC, Power Factor Correction) 2, einen Elektrolyt-Speicherkondensator 4 sowie einen HF-Wechselrichter 3 auf, der wiederum mittels über seinen Ausgangskreis 6 die Gasentladungslampe 5 ansteuert. Die Gleichspannung (Busspannung) liegt somit nur innerhalb des EVGs vor.
Zusätzlich kann eine Notbeleuchtungssteuerung 7 vorgesehen sein.
Der Gleichrichter 2 in dem EVG 1 wird üblicherweise mit Wechselspannung 9, beispielsweise Netzspannung, versorgt.
Gleichzeitig ist es bekannt, das EVG 1 über eine Digitaloder Analogbussteuerung 8 anzusteuern, um somit die Lampe 5 zu starten, zu dimmen oder auszuschalten. Festzuhalten ist, dass bei diesem Stand der Technik in jedem Lampenbetriebsgerät (EVG 1) ein eigener Gleichrichter 2 mit PFC-Schaltung vorgesehen ist. Eine derartige PFC-Schaltung verringert bekanntlich störende Oberwellen im Eingangsstrom. Andererseits stellen diese lokal in jedem EVG 1 vorgesehenen Wechselrichter mit PFC 2 einen beträchtlichen Kostenfaktor dar, der den Trend zu äußerst kostengünstig gefertigten EVG's stark eingrenzt.
Ausgangspunkt und Aufgabe für die vorliegende Erfindung ist es dementsprechend, eine Ansteuerung für Leuchtmittel-Betriebsgeräte vorzuschlagen, die eine kostengünstigere Fertigung von Betriebsgeräten ermöglicht.
Zentraler Punkt der Erfindung ist es dabei, dass die Einheit Gleichrichter/PFC nicht mehr lokal in jedem Betriebsgerät, sondern zentral für mehrere Betriebsgeräte vorgesehen ist. Die Verbindung zwischen dieser Zentrale und den einzelnen Betriebsgeräten erfolgt erfindungsgemäß über einen DC-Ausgangskreis.
Gleichzeitig soll trotz der zentralen Ausgestaltung eine flexible und auf die Bedürfnisse der angeschlossenen Betriebsgeräte angepasste Versorgung ermöglicht werden.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein System zur Ansteuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel vorgesehen. Dieses System weist eine Zentraleinheit auf, die eine Gleichrichterschaltung aufweist und mit Wechselspannung versorgbar ist. Weiterhin sind mehrere Betriebsgeräte vorgesehen, denen jeweils wenigstens ein Leuchtmittel zugeordnet ist. Die Zentraleinheit versorgt die Betriebsgeräte mit Gleichspannung über mehrere Ausgangskreise. Dabei können wenigstens zwei Ausgangskreis unterschiedliche Gleichspannungspegel aufweisen. Somit wird eine flexible Spannungsversorgung über die DC-Ausgangskreise gewährleistet.
Die Zentraleinheit kann weiterhin eine Leistungsfaktor-Korrekturschaltung (PFC-)Schaltung aufweisen.
Den Ausgangskreisen mit unterschiedlichen Gleichspannungspegeln können Betriebsgeräte für unterschiedliche Typen an Leuchtmitteln (beispielsweise Gasentladungslampe, LED, etc.) zugeordnet sein.
Die Zentraleinheit kann zusätzlich auch einen reinen Digitalsignal-Ausangskreis aufweisen, der also nicht zur Leistungsversorgung dient.
Mit dem Digitalsignal-Ausgangskreis kann ein Betriebsgerät verbunden sein, das eine von der Zentraleinheit unabhängige Spannungsversorgung, insbesondere eine Netz-Wechselspannungsversorgung aufweist.
Einer der Ausgangskreise der Zentraleinheit kann mit Masse verbunden sein, wobei wenigstens zwei weitere Ausgangskreise Gleichspannungspegel aufweisen, die um das Massepotential herum symmetrisch ausgelegt sind.
Alternativ können diese beiden weiteren Ausgangskreise auch asymmetrisch um das Massepotential herum ausgelegt sein.
Wenigstens ein Betriebsgerät kann mit Ausgangskreisen mit unterschiedlichen Gleichspannungspegeln verbunden sein.
Ein Ausgangskreis kann dabei beispielsweise für die Bereitstellung der Leuchtmittel-Betriebsleistung und wenigstens ein weiterer Ausgangskreis für die Bereitstellung einer Niedervolt-Spannungsversorgung von Logikbauteilen in einem Betriebsgerät dienen.
Wenigstens eines der Betriebsgeräte kann ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG) für Gasentladungslampen sein, das einen Wechselrichter aufweist. In diesem Fall kann das Betriebsgerät auch als Ausgangs-Konverter bezeichnet werden.
Über wenigstens einen der Ausgangskreise können Ansteuersignale beispielsweise gemäß einer Powerline-Technik übermittelt werden, wobei diese Ansteuersignale also der Gleichspannung aufmoduliert sind.
In der Zentraleinheit selbst können für Ausgangskreise mit unterschiedlichen Gleichspannungspegeln unterschiedliche Gleichrichter- und/oder PFC-Module vorgesehen sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein System zur Ansteuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel vorgesehen, das eine Zentraleinheit aufweist, die eine Gleichrichterschaltung aufweist und mit Wechselspannung (beispielsweise Netzspannung) versorgbar ist. Dabei ist wenigstens ein Betriebsgerät für Leuchtmittel mit der Zentraleinheit über mehrere DC-Ausgangskreise mit unterschiedlichen Spannungspegeln.
Somit kann beispielsweise ein dem Betriebsgerät zugeordnetes Leuchtmittel durch Übertragung eines Ausschaltbefehles über einen der Ausgangskreise ausschaltbar sein, wobei die Spannungsversorgung über einen weiteren Ausgangskreis unverändert beibehalten werden kann.
Gemäß weiteren Aspekten bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf Verfahren zur Ansteuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel.
Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sollen nunmehr unter Bezugnahme auf die Figuren der beigefügten Zeichnungen sowie die folgende detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
Fig. 1
zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steuersystems für Leuchtmittel-Betriebsgeräte mit zentraler Gleichrichter/PFC-Einheit und DC-Ausgangskreis,
Fig. 2
zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Betriebsmittel-Ausgestaltung für Gasentladungslampen,
Fig. 3
zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem Betriebsgeräte für Leuchtmittel mit der Zentraleinheit jeweils über Ausgangskreise mit unterschiedlichen Gleichspannungspegeln verbunden sind,
Fig. 4a
zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Betriebsgeräte mit der Zentraleinheit über mehrere Ausgangskreise verbunden sind, wobei DC-Spannungspegel von wenigstens zwei Ausgangskreisen symmetrisch um das Massepotential herum ausgelegt sind,
Fig. 4b
zeigt ein Abwandlung des Ausführungsbeispiels von Fig. 4a dahingehend, dass zwei Ausgangskreise Gleichspannungspegel aufweisen, die um das Massepotential herum asymmetrisch ausgelegt sind, und
Fig. 5
zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Zentraleinheit einen reinen Steuerausgang aufweist, der ein Betriebsgerät ansteuert, das seine Betriebsspannungsversorgung unabhängig von der Zentraleinheit ausgelegt hat.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Zentraleinheit, aufweisend beispielsweise einen Gleichrichter 2 sowie ggf. auch eine Leistungsfaktor-Korrekturschaltung (PFC) 10, gemeinsam für mehrere Leuchtmittel-Betriebsgeräte 1, 1', 1" vorgesehen. Die Zentraleinheit 2 wird mit (Netz-)Wechselspannung 9 versorgt. Die Zentraleinheit 2, 10 kann im übrigen auch räumlich von den Betriebsgeräten getrennt sein und bspw. zentral für einen Raum, eine Etage oder gar ein Gebäude in einem Schaltschrank etc. angeordnet werden.
Wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, können die verschiedenen Leuchtmittel-Betriebsgeräte 1, 1', 1" verschiedenste Leuchtmittel, wie beispielsweise eine Gasentladungslampe 5, Leuchtdioden 5', etc. ansteuern. Die Leuchtmittel selbst können dabei mit DC- oder mit AC-Spannung betrieben werden, wobei in letzerem Fall in dem zugehörigen Betriebsgerät ein Wechselrichter vorgesehen ist.
Weiterhin können an einen DC-Ausgangskreis 11 der Zentraleinheit auch andere (bspw. passive) lichttechnische oder gebäudetechnische Einrichtungen, wie beispielsweise ein Lichtsensor 5" oder ein Bewegungsmelder (nicht dargestellt) angeschlossen sein.
Je nach Natur der angeschlossenen Leuchtmittel 5, 5' bzw. Sensoren 5" sind die Betriebsgeräte 1, 1', 1" unterschiedlich ausgebildet. Für den Fall, dass eine Gasentladungslampe 5 angesteuert werden soll, ist das entsprechende Betriebsgerät 3 bspw. als elektronisches Vorschaltgerät (EVG) u.a. mit einem Wechselrichter ausgebildet. Die Betriebsgeräte können in diesem Fall auch als "Ausgangs-Konverter" bezeichnet werden.
Die Spannungsversorgung der Betriebsgeräte und Leuchtmittel und optional auch die uni- oder bidirektionale Kommunikation zwischen der Zentraleinheit und den lokalen Betriebsgeräten 1, 1', 1" erfolgt über wenigstens einen DC-Ausgangskreis 11, 12. Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt kann dabei ein Ausgangskreis 11 busartig ausgestaltet sein, so dass ausgehend von diesem zentralen gemeinsamen Bus 11 die verschiedenen Betriebsgeräte 1, 1', 1" über Stichleitungen 13, 13', 13'' versorgt werden. Alternativ oder zusätzlich können für einzelne Betriebsgeräte bzw. gemeinsam versorgte Gruppen an Betriebsgeräten individuelle Ausgangskreise 12 vorgesehen sein.
Dieser DC-Ausgangskreis hat den Vorteil, dass er im Vergleich zu entsprechenden AC-Kreisen weniger anfällig gegenüber parasitären Effekten ist.
Festzuhalten ist, dass gemäß der vorliegenden Erfindung die Zentraleinheit für mehrere Betriebsgeräte gemeinsam vorgesehen ist, wobei die Zentraleinheit mit den Betriebsgeräten mittels wenigstens einem DC-Ausgangskreis verbunden ist.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Zentraleinheit 2 insgesamt drei Ausgangskreise mit unterschiedlichen Gleichspannungspegeln ansteuert, nämlich einen ersten Ausgangskreis 31 mit einer Hochvolt-Gleichspannung von beispielsweise 400 Volt, einem zweiten Ausgangskreis 32 mit einer Niedervolt-Gleichspannung von beispielsweise 12 Volt sowie einen weiteren Ausgangskreis 33, der mit Masse verbunden ist.
Die beiden in Fig. 3 schematisch dargestellten Betriebsgeräte 3, hier EVG's mit Wechselrichtern für Gasentladungslampen 5, sind mit jedem der genannten Ausgangskreise 31, 32, 33 verbunden, so dass sie einerseits eine Gleichspannung von 400 Volt für den Betrieb der Gasentladungslampen (allgemein Leuchtmittel) sowie eine weitere Gleichspannung von beispielsweise 12 Volt über einen Eingang 35 bereitgestellt bekommen. Der Niedervolt-Ausgangskreis 32 kann dabei zur Versorgung von Logikbauteilen in den Betriebsgeräten 3 oder aber auch zur Signalübertragung dienen, indem er bspw. als Digitalbus ausgestaltet ist. Alternativ können auch im Sinne einer Powerline-Technik diesem 12 Volt hochfrequente Ansteuersignale aufmoduliert sein.
Schließlich kann über den Niedervolt-Ausgangskreis 32 auch das den Betriebsgeräten 2 jeweils zugeordnete Leuchtmittel ausgeschaltet werden, wie schematisch durch einen Schalter 36 dargestellt ist. Dadurch, dass das Ausschalten (indirekt) über den Niederspannungs-Ausgangskreis 32 und nicht (direkt) über den Hochspannungs-Ausgangskreis 31 erfolgt, wird das Problem der Funkenstrecke bei geöffnetem Schalter 36 deutlich verringert. Falls also beispielsweise der Niederspannungs-Ausgangskreis 32 die Logikbauteile in dem Betriebsgerät 3 über den jeweiligen Anschluß 35 versorgt, können durch Öffnen des Schalters 36 diese entsprechenden Logikbauteile, beispielsweise die Ansteuerung des Wechselrichters in einem EVG abgeschaltet werden, was wiederum zum Verlöschen der zugeordneten Gasentladungslampe 5 führt.
Auch wenn somit das zugeordnete Leuchtmittel, hier die Gasentladungslampen 5, abgeschaltet werden, steht nach wie vor die Betriebsspannung von 400 Volt über den Ausgangskreis 31 zur Verfügung, so dass die entsprechenden Leuchtmittel ausgehend von diesem Standby-Betrieb jederzeit wieder schnell eingeschaltet werden, indem beispielsweise der Schalter 36 wieder geschlossen wird. Es ist anzumerken, dass der mechanische Schalter 36 jederzeit durch eine Übermittlung von entsprechenden Digitalbefehle ersetzt werden kann, die über den Niederspannungs-Ausgangskreis 32 übermittelt werden und am Eingang 35 des Betriebsgeräts beispielsweise durch einen Powerline-Demodulator (nicht dargestellt) ausgelesen und in einen Ansteuerbefehl für eine lokale Steuereinheit in einem Betriebsgerät umgesetzt werden.
Alternativ können Leuchtmittel natürlich auch abgeschaltet werden, indem bspw. durch einen vorgeschalteten Netzschalter 37 die Zentraleinheit 2 insgesamt abgeschaltet wird.
Allgemein kann der Niedervolt-Ausgangskreis mit bspw. 12V DC in beliebiger Kombination als Spannungsversorgung für Leuchtmittel (insbesondere für LEDs), als Versorgungsspannung für Logikbauteile (bspw. ASICs) in einem Betriebsgerät und/oder als Steuerkreis verwendet werden.
Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 die beiden dargestellten Betriebsgeräte 3 jeweils mit den gleichen Ausgangskreisen 31 bzw. 32, 33 verbunden sind, zeigt Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Spannungspegel der Ausgangskreise der Zentraleinheit 2 derart ausgelegt sind, dass durch entsprechende Kombination an den Anschlüssen der Betriebsgeräte diese wahlweise mit einer hohen DC-Spannung HV, einee mittleren DC-Spannung MV bzw. einer niedrigen DC-Spannung LV versorgt werden können.
Somit können Betriebsgeräte, an die unterschiedliche Typen an Leuchtmitteln angeschlossen sind, individuell entsprechend ihren jeweiligen Anforderungen an die Spannungsversorgung versorgt werden. Eine hohe DC-Spannung bietet sich beispielsweise für Gasentladungslampen an, während sich eine niedrige Gleichspannungsversorgung beispielsweise für LED-Leuchtmittel anbietet.
In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4a sind ein Hochspannungs-Betriebsgerät 41 sowie ein Mittelspannungs-Betriebsgerät 42 dargestellt, die mit 400 Volt DC bzw. 200 Volt DC versorgt werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die dargestellte Zentraleinheit 2 insgesamt drei Ausgangskreise 45, 47, 48 aufweist, wobei ein Ausgangskreis 45 mit Masse verbunden ist (GND) und die beiden weiteren Ausgangskreise 47, 48 Spannungspegel symmetrisch um dieses Massepotential, hier in Form von ± 200 Volt aufweisen. Es ist darauf hinzuweisen, dass in Fig. 4a, 4b sowie in der im folgenden erklärten Fig. 5 die Leuchtmittel rein schematisch dargestellt sind. Die Leuchtmittel können indessen von beliebiger Natur sein und bspw. auch in Gruppen seriell und/oder parallel an ein Betriebsgerät angeschlosssen werden.
Während bspw. EVGs aller Art mit den 400V DC betrieben werden können., ist die mittlere Spannung von 200V DC bspw. für einfache EVGs geeignet, die niedrige Lampen-Brennspannungen bereitstellen.
Fig. 4b zeigt eine Abwandlung von Fig. 4a dahingehend, dass zwar die Zentraleinheit 2 weiterhin mehrere Ausgangskreise 44, 45, 46 mit unterschiedlichem DC-Potential aufweist, die neben dem Masse-Ausgangskreis 45 vorgesehenen weiteren Ausgangskreise 44, 46 aber in diesem Fall Pegel führen, die asymmetrisch zu dem genannten Massepotential, hier in Form von +400 Volt DC bzw. -12 Volt DC angeordnet sind. Somit lässt sich gemäß diesem Beispiel eine Hochspannungs-DC Versorgung für ein Betriebsgerät 41 bzw. eine Niederspannungs-DC Versorgung für ein Betriebsgerät 43 erreichen. Die Niederspannungs-DC Versorgung von beispielsweise 12 Volt ist insbesondere für LED-Leuchtmittel geeignet.
Fig. 5 zeigt nunmehr eine Abwandlung von den bereits genannten Ausführungsbeispielen dahingehend, dass neben den Ausgangskreisen, die eine Betriebsspannungsversorgung, ggf. in Kombination mit einer Powerline-Signalübermittlung gewährleisten, die Zentraleinheit 2 einen reinen Steuer-Ausgangskreis 54 beispielsweise gemäß dem DALI (Digital Adressable Lighting Interface)-Standard aufweist. Dieser Steuer-Ausgangskreis 54 versorgt das zugeordnete Betriebsmittel, hier ein EVG 52 somit nicht mit der Betriebsspannung. Vielmehr ist im Sinne eines aus dem Stand der Technik bekannten elektronischen Vorschaltgeräts mit Digitalschnittstelle dieses EVG 52 unabhängig von der Zentraleinheit 2 mit Netzspannung 55 versorgt, um die Gasentladungslampe 5 anzusteuern.
Die Zentraleinheit kann aus mehreren parallelen Modulen aufweisend jeweils einen PFC 57 und eine elektronische Sicherung 56 aufweisen. Jedem Modul ist dabei ein spannungsführender Ausgangskreis zugeordnet. Insbesondere können unterschiedliche Module Ausgangskreise mit unterschiedlichen DC-Spannungspegeln versorgen.
Bei einem derartigen modularen Aufbau kann vorgesehen sein, dass jedem Modul ein Schalter 58 vorgeschaltet ist, so dass Module individuell ein- oder ausgeschaltet werden können, um somit die jeweils zugeordneten Ausgangskreise zu schalten. Somit können bestimmte Betriebsgeräte bzw. Gruppen davon sowie die zugehörigen Leuchtmittel gezielt ein- und ausgeschaltet werden.

Claims (18)

  1. System zur Ansteuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmitteln, aufweisend:
    eine Zentraleinheit, die eine Gleichrichterschaltung (2) aufweist und mit Wechselspannung (9) versorgbar ist,
    mehrere Betriebsgeräte (1), denen jeweils wenigstens ein Leuchtmittel (5) zugeordnet ist, und
    mehrere DC-Ausgangskreise (31, 32, 33), mittels der die Zentraleinheit die Betriebsgeräte (1) mit Gleichspannung versorgt,
    wobei wenigstens zwei DC-Ausgangskreise (31, 32, 33) unterschiedliche Gleichspannungspegel aufweisen.
  2. System nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    das die Zentraleinheit weiterhin eine Leistungsfaktor-Korrekturschaltung aufweist.
  3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass Ausgangskreisen mit unterschiedlichen Gleichspannungspegeln Betriebsgeräte für unterschiedliche Leuchtmittel zugeordnet sind.
  4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit weiterhin einen reinen Digitalsignal-Ausgangskreis aufweist.
  5. System nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Digitalsignal-Ausgangskreis ein Betriebsgerät verbunden ist, das eine von der Zentraleinheit unabhängige Spannungsversorgung, insbesondere eine Wechselspannungsversorgung aufweist.
  6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass einer der Ausgangskreise der Zentraleinheit mit Masse verbunden ist und wenigstens zwei weitere Ausgangskreise Gleichspannungspegel aufweisen, die symmetrisch zu dem Massepotential sind.
  7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass einer der Ausgangskreise der Zentraleinheit mit Masse verbunden ist und wenigstens zwei weitere Ausgangskreise Gleichspannungspegel aufweisen, die asymmetrisch zu dem Massepotential sind.
  8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Betriebsgerät mit Ausgangskreisen mit unterschiedlichen Gleichspannungspegeln verbunden ist.
  9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ausgangskreis für die Bereitstellung der Leuchtmittel-Betriebsleistung und wenigstens ein weiterer für die Bereitstellung einer Niedervolt-Spannungsversorgung von Logikbauteilen in einem Betriebgerät dient.
  10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Betriebsgeräte ein Elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen ist, das einen Wechselrichter aufweist.
  11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass über wenigstens einen der Ausgangskreise Ansteuersignale übermittelt werden, die der Gleichspannung aufmoduliert sind.
  12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass in der Zentraleinheit für Ausgangskreise mit unterschiedlichen Gleichspannungspegeln unterschiedliche Module vorgesehen sind.
  13. System zur Ansteuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmitteln, aufweisend:
    eine Zentraleinheit, die eine Gleichrichterschaltung aufweist und mit Wechselspannung versorgbar ist,
    wenigstens ein Betriebsgerät für Leuchtmittel,
    wobei das Betriebsgerät mit der Zentraleinheit über mehre DC-Ausgangskreise verbunden ist, von denen wenigstens zwei unterschiedliche Spannungspegel aufweisen.
  14. System nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Betriebsgerät zugeordnetes Leuchtmittel durch Übertragung eines Ausschaltbefehls über einen Ausgangskreis ausschaltbar ist, wobei die Spannungsversorgung mittels eines weiteren Ausgangskreises beibehalten wird.
  15. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Betriebsgerät mittels eines Schalters in einem Niedervolt-Ausgangskreis ausschaltbar ist.
  16. Verfahren zur Ansteuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmitteln, wobei eine Zentraleinheit
    eine zugeführte Wechselspannung gleichrichtet, und
    mittels mehrere Ausgangskreise Betriebsgeräte mit Gleichspannung versorgt, denen jeweils wenigstens ein Leuchtmittel zugeordnet ist,
    wobei wenigstens zwei Ausgangskreise unterschiedliche Gleichspannungspegel aufweisen.
  17. Verfahren zur Ansteuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmitteln, wobei eine Zentraleinheit
    eine zugeführte Wechselspannung gleichrichtet, und
    mittels mehrere Ausgangskreise ein Betriebsgerät mit Gleichspannung versorgt,
    wobei dem Betriebsgerät wenigstens ein Leuchtmittel zugeordnet ist und wenigstens zwei Ausgangskreise unterschiedliche Gleichspannungspegel aufweisen.
  18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein angeschlossenes Betriebsgerät über einen Niedervolt-Ausgangskreis ausgeschaltet wird.
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