EP2319278A2 - Verfahren zur ansteuerung für ein betriebsgerät für leuchtmittel, insbesondere led - Google Patents

Verfahren zur ansteuerung für ein betriebsgerät für leuchtmittel, insbesondere led

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Publication number
EP2319278A2
EP2319278A2 EP09722846A EP09722846A EP2319278A2 EP 2319278 A2 EP2319278 A2 EP 2319278A2 EP 09722846 A EP09722846 A EP 09722846A EP 09722846 A EP09722846 A EP 09722846A EP 2319278 A2 EP2319278 A2 EP 2319278A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transmission
operating device
control commands
digital control
transmission format
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09722846A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard BÖCKLE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tridonic GmbH and Co KG filed Critical Tridonic GmbH and Co KG
Publication of EP2319278A2 publication Critical patent/EP2319278A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • 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
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/18—Controlling the light source by remote control via data-bus transmission

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling at least one operating device for lighting means, in particular LED, according to the preamble of patent claim 1, a lighting system with a control device and at least one operating device for operating light sources, in particular LED, according to the preamble of claim 12, an operating device for operating light-emitting means, in particular LED, with an interface circuit for receiving digital control commands via a bus line and a converter for operating the light-emitting means according to the preamble of patent claim 17 and a control device for a
  • Such methods are used to control operating devices for lighting and are used in lighting systems to turn on and off bulbs by means of a central control unit and adjust the brightness.
  • the bulbs are driven by operating devices.
  • the operating devices are grouped together and can be controlled by one or several central control units.
  • Lamps are both gas discharge lamps as well as halogen lamps or light emitting diodes (LED) called. Such a light source can individually or together with be arranged further bulbs in a luminaire, which may also contain the operating device.
  • LED light emitting diodes
  • the operating devices may be provided with an address in order to enable a single or group-wide control by the central control unit.
  • a widely used control method is the control of lighting systems according to the DALI (Digital Addressable Lighting Interface) standard.
  • DALI Digital Addressable Lighting Interface
  • This standard defines an interface and a transmission format for the digital control of operating devices, whereby addresses can be assigned for the individual operating devices.
  • the operating devices can be switched on and off via the external control commands or controlled in the brightness, in addition, a special operating condition such as an emergency lighting state can be initiated and error messages are queried.
  • the DALI standard is 16 bit Manchester code, which allows a maximum dimming speed with a brightness change from 1% to 100% in just 0.7 seconds. , The high level is in the region of about 16V, the low level at a voltage of about 0 volts. Control according to the DALI standard limits the number of possible addresses within a lighting system to a defined value (65 addresses for one area). This number is especially for
  • Lighting systems with bulbs of different colors often insufficient. Therefore, in today's lighting systems with a higher need for addresses, a subdivision of the lighting system is made to multiple subsystems, but this division requires an increased number of control devices and thus increases both the expense of installing such a lighting system and the complexity of the control devices that are used in In this case, control and monitor a multi-stage lighting system.
  • the operating device monitors the time sequence of the brightness commands and adjusts the speed of the brightness change, which was initiated by means of a control command, to this time sequence.
  • a brightness change can be well perceived, especially at low levels of brightness. In particular, in the case of slow changes in brightness, it is therefore very important that this takes place continuously and with a very small step size of brightness levels.
  • the viewer can step by step
  • Brightness change as unpleasant In particular, in the use of different colored bulbs to change the color of the lighting system or the lamp can already be perceived by the viewer a very small change in color.
  • Brightness levels especially in color change applications, limit the brightness range and the speed that can be used for brightness changes.
  • a change or adaptation of such a standardized method means a great effort in the implementation by the user. It must adapt their respective products to the agreed standard and be trained on the appropriate standard and the customers, especially the lighting manufacturer and install such lighting systems and operate the experts, both the manufacturer of the respective operating devices and the 'manufacturer of the control units and comply with the relevant requirements.
  • the inventive solution for controlling operating devices is based on the idea that selectively a first transmission of control commands according to a defined standard transmission format or by the choice of the user one of this first
  • Transmission format deviating second transmission format can be used. Both transmissions are carried out by means of digital control commands, which are sent from one or more central control units to at least one operating device.
  • Standard transmission format corresponds to, to ensure the highest possible compatibility for the control units and
  • Illuminated system adapted modified transmission with a second transmission format and to use for the transmission of control commands.
  • the transmission rates of the two transmissions differ from one another.
  • a higher transmission rate can be selected than is permitted for the first transmission according to the established standard.
  • the transmission formats may differ in the edge steepness of their signals, in the level level or even in the number of bits of the signals.
  • the second, freely selectable transmission can also be characterized by additional control commands, which can provide further options for the control of the operating devices. Due to these additional control commands, for example, a larger number of addresses or a larger number of brightness levels can be realized by means of such a transmission with an additional transmission format.
  • a control command according to the invention is not just an ON command, OFF command or newer
  • Brightness value that can be transmitted to an operating device may also contain advanced information.
  • a color information or a color command, an address, a state information or an error signal can be transmitted as a control command.
  • the user at the control unit can stop the transmission. He can choose the transmission according to an established standard or specify a second transmission.
  • An advantageous application of a freely selectable transmission results from the scaling of the transmission rate of the first transmission.
  • a multiplication of set first transmission rate, in particular a doubling or tripling the transmission rate ' can be selected by the user.
  • Such a transmission by multiplying the first transmission rate can be advantageously selected by a special control command.
  • This control command can be sent both to the connected control units and to the operating devices. Upon receipt of this special control command, the controllers and / or the operating devices change their transmission in accordance with the control command.
  • At least one control device the transmission to be selected by the user or another specification can be specified.
  • the other participants of the lighting system on the basis of the detected transmission adaptive their transmission for receiving and sending control commands.
  • other devices connected to the bus line or control devices are referred to in the further description.
  • the transmission is analyzed by the other participants of the lighting system after the start of a transmission of control commands.
  • the invention also relates to a lighting system with a control device and at least one operating device for operating light sources, wherein the control device can send digital control commands to at least two different transmission formats.
  • the invention also relates to a device for receiving control commands by an operating device of Lamps.
  • the operating device has a driver circuit for operating the luminous means.
  • the operating device has an interface circuit. In accordance with the received control commands, the operating device can control the operation and the brightness of the lighting device via the driver circuit.
  • the operating device can monitor the transmission via its interface circuit and analyze the transmission based on the received control commands. According to the detected transmission, the operating device can adapt its interface circuit to this transmission. The detection of the transmission can advantageously take place on the basis of the evaluation of the transmission rate of the received control commands.
  • a control device for an illumination system can also receive digital control commands according to at least two different transmission formats, wherein the control device can independently recognize on the basis of the received digital control commands, according to which transmission format the control commands are sent.
  • FIG. 1 shows schematically the embodiment of an operating device according to the invention for an LED as a light source
  • FIG. 2 schematically shows the configuration of a
  • FIG. 3 is a schematic timing diagram for explaining the transmission of control commands according to the invention
  • the invention will be explained with reference to an embodiment of an operating device for an LED.
  • the present invention can be applied to all types of lighting apparatus.
  • the use of very different bulbs is possible, it can be used in particular gas discharge lamps, halogen lamps or inorganic or organic light-emitting diodes.
  • a control circuit 2 which controls and monitors all functions of the components of the operating device 1.
  • the operation of the converter 3 is controlled and. monitored, in particular also regulated.
  • the converter 3 is connected via connections to the power supply network 20 and receives the energy required to operate the lamp.
  • the lamp controls the operation of the lamp, in particular the brightness of the lamp.
  • a light source is a lamp LED to the converter 3 of the Operating unit 1 connected.
  • the converter 3 assumes both the task of correct power consumption from the power supply network 20, which may be predetermined by the provisions of the energy supplier. Above all, this task can involve a sinusoidal current consumption with as few high-frequency disturbances as possible. Of the . Converter 3 may therefore include a so-called filter for avoiding high-frequency noise, which may either come from the power supply network 20 or generated by the converter 3, as well as an active power factor correction circuit. In addition, the converter 3 ensures the proper operation of the lamp LED. In particular, he can adjust the current and / or voltage • through the lamp LED or regulate. In a particular embodiment, the
  • Converter 3 also designed as a multi-stage converter, 'to divide' the various tasks of the individual stages of the converter 3. 'Advantageously, is ensured by a stage, the correct current consumption from the power supply network 20, a subsequent stage ⁇ controls the operation of the lamp LED.
  • the power grid 20 may be a low frequency AC voltage with a voltage of 230V or a DC voltage of 24V. Depending on the type of power supply network 20, the
  • Converter 3 may be designed as a DC-DC converter or AC-DC converter.
  • the converter 3 may include an energy store (Cbus), which may be formed by a storage capacitor or a rechargeable battery.
  • the operating device 1 and the control unit 10 are part of a lighting system A.
  • the control circuit 2 is further connected to the interface circuit 4.
  • Interface circuit 4 is connected to the bus line 21. Via the bus line 21, the control commands sent by the control unit 10 are transmitted. These control commands are received by the interface circuit 4 and forwarded to the control circuit 2.
  • the control circuit 2 can evaluate and store the control commands. According to the transmitted control commands, the control circuit 2 can control the operation of the lamp LED by the converter 3.
  • the control circuit 2 can also monitor the operation of the lamp LED and the converter 3 and s.enden in the event of a fault or special event of this ' detection and via the interface circuit 4 and the bus line 21 a corresponding control command to the control unit 10 s.enden.
  • further control devices 11 may be connected to the bus line 21 '.
  • the various control devices 10 and 11 may be different sensors such as motion or brightness sensors, but also actuators controllable by a user, such as switches, buttons or touch-sensitive screens with a user interface for lighting control.
  • the control circuit 2 may include a memory 8 or drive an external memory 8, which is present in the operating device 1.
  • the bus line 21 is formed as a two-wire data line, which as a control command with a digital signal a low DC voltage transmits. For example, a data transmission according to the DALI standard is transmitted via the bus line 21.
  • Interface circuit 4 and controller 10 are capable of receiving control commands in accordance with the DALI standard. However, according to the invention, it is' possible to alternatively select to the data transmission according to the standardized transmission a transmission with different parameters. Due to the ability to transfer data according to DALI standard of both the
  • a further transmission mode deviating from the DALI standard can be transmitted.
  • the transmission rate for the control commands can be increased or decreased many times, ideally the transmission rate is doubled or tripled.
  • the edge steepness of the transmitted signals can be increased or reduced by a multiple, ideally the slope is doubled or tripled.
  • the amplitude of the signals to be transmitted can be changed in a similar manner.
  • the data transmission of the control commands via the bus line 21 does not have to be wired, but it can be transmitted for example wirelessly via a radio link or via a power line communication (PLC) via the power grid 20.
  • PLC power line communication
  • Transmission variants exist in each case standardized transmission methods analogous to the DALI standard for wired data transmission, wherein according to the inventive method, a modified data transmission via the same bus line 21 can take place.
  • the change can be specified by the user to the control unit 10.
  • the user can specify the control unit via a command, for example, the factor of changing the transmission rate.
  • This command represents a special control command.
  • the control unit then adapts its transmission rate with which it transmits the control commands to the bus line 21 in accordance with the user command. In the same way, for example, the slope or the amplitude of the transmission can be adjusted.
  • Control unit 10 adapts its transmission, it can inform by a special control command via the bus line 21, the other control units 11 and the connected equipment over the change of transmission.
  • the other control devices 11 and the connected operating devices 1 are hereinafter also referred to as bus subscribers'.
  • the controller 10 can adjust its transmission rate according to the specification for the transmission to be selected and after adjustment of the transmission rate at a first control by a user or a first activation of an existing sensor, the control commands with the adjusted transmission rate via the bus line 21 transmit the further bus subscribers.
  • These bus participants monitor the bus line and analyze the transmission rate of the bus
  • the changed transmission rate is a multiple of the first, standardized transmission rate.
  • the bus subscribers based on the measured transmission rate from one in the
  • control circuit 2 stored reference table the
  • Such a reference table can be stored in the memory 8 which is present in the operating device 1. about
  • Reference table can be adapted or extended.
  • control circuit 2 "reads the control circuit 2, the control commands which are transmitted from the controller 10 via the bus line 21, from the interface circuit 4 from.
  • the control circuit 2 the received control commands in the memory 8 cache and analyze based on their transmission rate.
  • the transmission rate is defined by the bit length of the individual components of the control commands.
  • control unit 10 can automatically calculate the optimum transmission rate on the basis of the desired maximum speed for the change in brightness, which can be preset by the user by programming the sequence of the different brightness values or other illumination parameters. As a result, an optimal compromise between the required speed for the change in brightness and the maximum permissible transmission rate for secure data transmission can be achieved.
  • the transmission rate By adjusting the transmission rate, the lighting system can be better adapted to specific user requirements. ' Thus, for example, by a multiplication of
  • the transmission rate by increasing the transmission rate, a higher number of brightness levels or a higher number of addresses can be achieved.
  • the data length of the control commands to be transmitted can also be increased.
  • a 3-byte control command or even a 4-byte control command can be sent for addressing. In this way, with a doubling of the transmission rate and a
  • the control unit 10 can carry out a check in order to check whether the further bus subscribers, such as, for example, the operating unit 1, can record the adapted data transmission and adapt their data transmission to it.
  • the control unit 10 can send a control command for status query to the individual bus subscribers. If the individual bus users can adapt their data transmission, they will send back a status feedback control command according to the customized data transfer. If there is no status feedback, the control unit 10 must assume that the addressed bus subscriber (s) are not capable of adapting the data transmission. In this case, the controller 10 must reset its data transfer back to the first data transfer.
  • the controller could. 10 on the basis of the known addresses (these have been awarded in the lighting system at startup) query each individual bus subscriber such as the operating device 1 and check whether the adapted data transmission can be used.
  • control circuit 2 in the operating device-1 on the basis of the changed transmission determines that the transmission format has been changed to transmit the digital control commands, or if the transmission format for transmitting the digital control commands by means of a. changed special control command, the control circuit 2 can store in the memory 8 information about the last selected transmission format for transmitting the digital control commands. This storage of information can also be done at regular intervals or after every first receipt of a control command after 'switching on the operating device by switching on the power supply.
  • Bus line 21 drives. ⁇ At this bus line 21 a further control device 11 is connected.
  • the operating device 1 has a rectifier 14, which is connected to the power supply network 20.
  • the power absorbed by the rectifier 14 is transmitted to a DC link circuit 15, which is an active power factor correction circuit (PFC) and a Can contain energy storage.
  • PFC active power factor correction circuit
  • the control circuit 2 is connected via the interface circuit 4 to the bus line 21 and can thus receive the commands sent by the ' control unit 10 control commands.
  • the control unit 11 can monitor and analyze the data transmission via the bus line 21. If it detects a change .der transmission rate by the controller 10, it can also adjust its transmission rate for the control commands to be sent and received. In the same way, the operating device 1 'can adjust its transmission rate for the control commands to be sent and received.
  • Fig. 3 shows a timing diagram and is intended to illustrate the transmission of control commands according to the invention. Shown here is a signal A according to the DALI standard, which has a defined transmission rate. The length of a control command is fixed, as well as the amplitude and slope of the signal. A control command according to DALI standard consists of 16 bits, whereby the
  • User data transfer rate is 1200 bits per second.
  • the bit length is 416us. This so-called bit length determines the transmission rate with which the control commands be transmitted.
  • the allowable edge steepness is in the range of 10us up to 100us.
  • a second signal B which has twice the transmission rate of the signal A 5.
  • the slope of this signal can be in the range of 5us to 30us.
  • the bit length can be reduced to 213us, but it can also be reduced to a range of 100us to 150us.
  • the second signal B may also differ from the signal A in the edge steepness of its signals, in the level level or even in the number of bits of the signals.
  • the two different transmission formats may also differ in their transmission in that the first transmission format uses a so-called 'active low' transmission, i. it is permanently a level
  • the second transmission format can be a signal with a so-called, Active High '
  • Levels of, for example, OV are present as long as no data is being transmitted.
  • the level for transmitting a bit is increased to, for example, 12V.
  • the 'Active High' transmission has the advantage that no permanent power to the bus line 21 is required and thus the control units 10 can be completely switched off in the absence of bus activity.

Landscapes

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

Abstract

Verfahren zum Ansteuern eines Betriebsgerätes (1) für Leuchtmittel, insbesondere LED, wobei das Betriebsgerät digitale Steuerbefehle nach mindestens zwei verschiedenen Übertragungsformaten empfangen kann und die verschiedenen Übertragungsformate verschiedenen Übertragungseigenschaften besitzen. Die beiden Übertragungsformate können sich durch ihre Übertragungsrate unterscheiden. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl eine entsprechende Übertragung, die einem etablierten Standardübertragungsformat entspricht, zu wählen, um eine möglichst hohe Kompatibilität für die Steuereinheiten und Betriebsgeräte eines Beleuchtungssystems zu erhalten, als auch eine an spezielle Erfordernisse des Beleuchtungssystems angepasste abgeänderte Übertragung mit einem zweiten Übertragungsformat zu wählen und für die Übersendung von Steuerbefehlen zu verwenden.

Description

Verfahren zur Ansteuerung für ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere LED
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung für mindestens ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere LED, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein BeleuchtungsSystem mit einem Steuergerät sowie mindestens einem Betriebsgerät zum Betreiben von Leuchtmitteln, insbesondere LED, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12, ein Betriebsgerät zum Betreiben von Leuchtmitteln, insbesondere LED, mit einer Schnittstellenschaltung zum- Empfang von digitalen Steuerbefehlen über eine Busleitung und einem Konverter zum Betreiben des Leuchtmittels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 17 sowie ein Steuergerät für ein
Beleuchtungssystem mit zumindest einem Betriebsgerät zum Betreiben von Leuchtmitteln, insbesondere LED, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 23.
Technisches Gebiet
Derartige Verfahren werden zur Ansteuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel genutzt und werden in Beleuchtungssystemen verwendet, um Leuchtmittel mit Hilfe einer zentralen Steuereinheit ein- und auszuschalten und in der Helligkeit einzustellen. Üblicherweise werden dabei die Leuchtmittel von Betriebsgeräten angesteuert . Die Betriebsgeräte werden in Gruppen zusammengefasst und können von einer oder auch mehreren zentralen Steuereinheiten gesteuert werden. Mit.dem Begriff
Leuchtmittel werden sowohl Gasentladungslampen als auch Halogenlampen oder Leuchtdioden (LED) bezeichnet. Ein derartiges Leuchtmittel kann einzeln oder gemeinsam mit weiteren Leuchtmitteln in einer Leuchte angeordnet sein, die auch das Betriebsgerät enthalten kann.
Stand der Technik
Bei modernen Beleuchtungssystemen werden oftmals durch die zentrale Steuereinheit digitale Steuerbefehle an die Betriebsgeräte übersendet. Durch diese externen Steuerbefehle lassen sich insbesondere Helligkeitswerte vorgeben, um verschiedene Beleuchtungszustände zu erreichen. Die Betriebsgeräte können mit einer Adresse versehen sein, um eine einzelne oder auch gruppenweite Ansteuerung durch die zentrale Steuereinheit zu ermöglichen.
Ein weit verbreitetes Steuerungsverfahren ist die Ansteuerung von Beleuchtungssystemen gemäß DALI (Digital Adressable Lighting Interface) Standard. Dieser Standard definiert eine Schnittstelle und ein Übertragungsformat zur digitalen Ansteuerung von Betriebsgeräten, wobei für die einzelnen Betriebsgeräte Adressen vergeben werden können. Die Betriebsgeräte können über die externen Steuerbefehle ein- und ausgeschaltet oder in der Helligkeit gesteuert werden, zudem kann eine spezielle Betriebsbedingung wie ein Notbeleuchtungszustand initiiert werden und Fehlermeldungen abgefragt werden.
Der DALI Standard ist 16 Bit Manchester-Code, der eine maximale Dimmgeschwindigkeit bei einer Helligkeitsänderung von 1% bis 100% in knapp 0,7 Sekunden ermöglicht. . Der Hochpegel liegt im Bereich von ungefähr 16V, der niedrige Pegel bei einer Spannung von ungefähr 0 Volt . Die Steuerung gemäß dem DALI Standard schränkt der Anzahl von möglichen Adressen innerhalb eines Beleuchtungssystems auf einen definierten Wert ein (65 Adressen für einen Bereich) . Diese Anzahl ist insbesondere für
Beleuchtungssysteme mit Leuchtmitteln verschiedener Farbe oftmals nicht ausreichend. Deshalb wird bei heutigen Beleuchtungssystemen mit einem höheren Bedarf an Adressen eine Unterteilung des Beleuchtungssystems auf mehrere Untersysteme vorgenommen, diese Aufteilung erfordert jedoch eine erhöhte Anzahl an Steuergeräten und erhöht somit sowohl den Aufwand bei der Installation eines solchen Beleuchtungssystems als auch die Komplexität der Steuergeräte, die in diesem Fall ein mehrstufiges Beleuchtungssystem steuern und überwachen müssen.
Durch den Einsatz neuer Leuchtmittel wie Leuchtdioden ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten von Beleuchtungssystemen, insbesondere ein Mischen von Farben und eine Änderung der Farbe des Beleuchtungssystems kann ermöglicht werden. Durch die Anwendung von verschiedenfarbigen Leuchtmitteln können anhand eines solchen Steuerungsverfahrens farbliche Veränderungen realisiert werden. Bei einer solchen farblichen Beleuchtung kann das Licht der verschiedenfarbigen Leuchtmittel mit Hilfe einer entsprechenden Optik gekoppelt und gemischt werden. Die Mischung des verschiedenfarbigen Lichtes kann insbesondere in' einer Leuchte oder durch die Kombination von mehreren Leuchten erfolgen. Derartige farbliche Veränderungen können eine Anpassung der Geschwindigkeit der Helligkeitsänderung erfordern. Die Offenlegungsschrift DE 10 2006 001 256 Al beschreibt . ein Verfahren zum Einstellen der Helligkeit eines Leuchtmittels in Abhängigkeit von Helligkeitsbefehlen. Gemäß diesem Verfahren überwacht das Betriebsgerät die zeitliche Abfolge der Helligkeitsbefehle und passt die Geschwindigkeit der Helligkeitsänderung, welche mittels Steuerbefehl initiiert wurde, an diese zeitliche Abfolge an. - Für den Betrachter kann eine Helligkeitsänderung gerade bei niedrigen Helligkeiten gut wahrgenommen werden. Insbesondere bei langsam ablaufenden Helligkeitsänderungen ist es daher sehr wichtig, das diese kontinuierliche und mit einer sehr geringen Schrittweite an Helligkeitsstufen erfolgt. Der Betrachter kann eine stufenweise
Helligkeitsänderung als unangenehm empfinden. Insbesondere bei dem Einsatz von verschiedenfarbigen Leuchtmitteln zur Änderung der Farbe des Beleuchtungssystems oder der Leuchte kann bereits eine sehr geringe Änderung der Farbe durch den Betrachter wahrgenommen werden.
Gemäß dem DALI Standard ist nur eine begrenzte Anzahl von Helligkeitsstufen anhand der vorgegebenen Helligkeitsbefehle zur Einstellung der Helligkeit verfügbar. Diese eingeschränkte Anzahl von
Helligkeitsstufen schränkt insbesondere bei Anwendungen für farbliche Veränderungen den Helligkeitsbereich und die umsetzbare Geschwindigkeit für Helligkeitsänderungen ein.
Gemäß der DE 10 2006 001 256 Al kann zwar eine bessere Anpassung der Geschwindigkeit der gewünschten Helligkeitsänderung erzielt werden, allerdings ermöglicht dieses Verfahren nur eine Erhöhung der Geschwindigkeit, es ist aber keine Erhöhung der Anzahl der Helligkeitsstufen möglich. Weiterhin wird gemäß der DE 10 2006 001 256 Al ein vorhandenes Übertragungsformat, zur Übertragung der Steuerbefehle genutzt. Durch die Nutzung des vorhandenen Übertragungsformats ist die maximale Übertfagungsrate und somit auch die maximale Geschwindigkeit für Helligkeitsänderungen begrenzt und an das vorhandene Übertragungsformat gebunden.
Heutige Beleuchtungssysteme erfordern die Nutzung eines weit verbreiteten Standards als Verfahren zur Ansteuerung des Beleuchtungssystems und der darin enthaltenen Betriebsgeräte. Eine Änderung oder Anpassung eines solchen standardisierten Verfahrens bedeutet einen großen Aufwand bei der Umsetzung durch die Anwender. Es müssen sowohl die Hersteller der entsprechenden Betriebsgeräten und die ' Hersteller der Steuereinheiten ihre entsprechenden Produkte an den vereinbarten Standard anpassen als auch die Abnehmer, insbesondere die Leuchtenhersteller und die Fachleute, die solche Beleuchtungssysteme installieren und in Betrieb nehmen, auf den entsprechenden Standard eingeschult sein und die entsprechenden Anforderungen einhalten.
Darstellung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Ansteuerung von Betriebsgeräten durch eine Steuereinheit ohne die oben genannten Nachteile bzw. unter einer deutlichen ■Reduzierung dieser Nachteile ermöglicht.
Diese Aufgabe wird für ein Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und für eine gattungsgemäße Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 12, 17 und 23 gelöst. Besonders vorteilhafte- Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Lösung zur Steuerung von Betriebsgeräten beruht auf dem Gedanken, dass selektiv eine erste Übertragung von Steuerbefehlen gemäß einem definierten Standardübertragungsformat oder aber durch die Wahl des Benutzers eine von diesem ersten
Übertragungsformat abweichendes zweite Übertragungsformat genutzt werden kann. Dabei erfolgen beide Übertragungen mittels digitaler Steuerbefehle, die von einer oder auch mehreren zentralen Steuereinheiten an zumindest ein Betriebsgerät übersendet werden.
Auf diese Weise ist es möglich, sowohl eine entsprechende
Übertragung, die einem etablierten
Standardübertragungsformat entspricht, zu wählen, um eine möglichst hohe Kompatibilität für die Steuereinheiten und
Betriebsgeräte eines Beleuchtungssystems zu erhalten, als auch eine' an spezielle Erfordernisse des
Beleuchtungssystems angepasste abgeänderte Übertragung mit einem zweiten Übertragungsformat zu wählen und für die Übersendung von Steuerbefehlen zu verwenden.
Vorteilhafterweise unterscheiden sich die Übertragungsraten der beiden Übertragungen voneinander. Somit kann für den Anwendungsfall einer geforderten hohen Geschwindigkeit für Helligkeitsänderungen für die zweite Übertragung eine höhere Übertragungsrate gewählt werden, als für die erste Übertragung gemäß des etablierten Standards zugelassen ist. Vorteilhafterweise können sich die Übertragungsformate in der Flankensteilheit ihrer Signale, in der Pegelhöhe oder auch der Bitanzahl der Signale unterscheiden.
Die zweite, frei wählbare Übertragung kann sich aber auch durch zusätzliche Steuerbefehle auszeichnen, die weitere Möglichkeiten für die Ansteuerung der Betriebsgeräte zur Verfügung stellen können. Aufgrund dieser zusätzlichen Steuerbefehle kann beispielsweise eine größere Anzahl an Adressen oder eine größere Anzahl an Helligkeitsstufen mittels einer solchen Übertragung mit einem zusätzlichen Übertragungsformat realisiert werden.
Ein Steuerbefehl ist gemäß der Erfindung nicht nur ein Einschaltbefehl, Ausschaltbefehl oder neuer
Helligkeitswert, der an ein Betriebsgerät übertragen werden kann, sondern kann auch erweiterte Informationen enthalten. Insbesondere kann eine Farbinformation bzw. ein Farbbefehl, eine Adresse, eine Zustandsinformation oder ein Fehlersignal als Steuerbefehl übertragen werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann dabei der Benutzer am Steuergerät die Übertragung einstellen. Er kann die Übertragung gemäß einem etablierten Standard wählen oder aber eine zweite Übertragung vorgeben. Eine vorteilhafte Anwendung einer frei wählbaren Übertragung ergibt sich durch die Skalierung der Übertragungsrate der ersten Übertragung. Vorzugsweise wird eine Vervielfachung der ersten Übertragungsrate eingestellt, insbesondere eine Verdoppelung oder Verdreifachung der Übertragungsrate' kann durch den Benutzer gewählt werden.
Eine solche Übertragung durch Vervielfachung der ersten Übertragungsrate kann Vorteilhafterweise durch einen speziellen Steuerbefehl ausgewählt werden. Dieser Steuerbefehl kann sowohl an die angeschlossenen Steuergeräte als auch an die Betriebsgeräte gesendet werden. Nach Empfang dieses speziellen Steuerbefehls stellen die Steuergeräte und / oder die Betriebsgeräte ihre Übertragung gemäß dem Steuerbefehl um.
Eine alternative Lösung besteht darin, dass zumindest einem Steuergerät die zu wählende Übertragung durch den Benutzer oder eine andere Vorgabe vorgegeben werden kann. Die weiteren Teilnehmer des Beleuchtungssystems anhand der erkannten Übertragung adaptiv ihre Übertragungsart für den Empfang und das Aussenden von Steuerbefehlen ein. Als Teilnehmer werden in der weiteren Beschreibung weitere an ■ die Busleitung angeschlossene Betriebsgeräte oder Steuergeräte bezeichnet. Vorzugsweise wird dabei nach Beginn einer Übertragung von Steuerbefehlen die Übertragung durch die weiteren Teilnehmer des Beleuchtungssystems analysiert.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Beleuchtungssystem mit einem Steuergerät sowie mindestens einem Betriebsgerät zum Betreiben von Leuchtmitteln, wobei das Steuergerät digitale Steuerbefehle nach mindestens zwei verschiedenen Übertragungsformaten senden kann.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zum Empfangen von Steuerbefehlen durch ein Betriebsgerät von Leuchtmitteln. Das Betriebsgerät weist eine Treiberschaltung zum Betreiben des Leuchtmittels auf. Zum Empfang und zur Auswertung der Steuerbefehle weist das Betriebsgerät eine Schnittstellenschaltung auf. Gemäß der empfangenen Steuerbefehle kann das Betriebsgerät über die Treiberschaltung den Betrieb und die Helligkeit des Leuchtmittels steuern.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Betriebsgerät über seine Schnittstellenschaltung die Übertragung überwachen und anhand der empfangenen Steuerbefehle die Übertragung analysieren. Entsprechend der erkannten Übertragung kann das Betriebsgerät seine Schnittstellenschaltung auf diese Übertragung anpassen. Die Erkennung der Übertragung kann Vorteilhafterweise anhand der Auswertung der Übertragungsrate der empfangenen Steuerbefehle erfolgen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann auch ein Steuergerät für ein Beleuchtungssystem digitale Steuerbefehle nach mindestens zwei verschiedenen Übertragungsformaten empfangen, wobei das Steuergerät anhand der empfangenen digitalen Steuerbefehle ■ selbstständig erkennen kann, nach welchem Übertragungsformat die Steuerbefehle gesendet werden.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 schematisch die Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Betriebsgerätes für eine LED als Leuchtmittel
' Fig. 2 schematisch die Ausgestaltung einer
Beleuchtungsanlage mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät und einem erfindungsgemäßen Betriebsgerät für eine Gasentladungslampe als Leuchtmittel
Fig. 3 schematische Zeitverlaufsdiagramme zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Übertragung von Steuerbefehlen
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels eines Betriebsgerätes für eine LED erläutert. Die vorliegende Erfindung kann allerdings bei sämtlichen Arten von Betriebsgeräten für Leuchtmittel eingesetzt werden. Dabei ist die Anwendung von ganz verschiedenen Leuchtmitteln möglich, es können insbesondere Gasentladungslampen, Halogenlampen oder auch anorganische oder organische Leuchtdioden eingesetzt werden .
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Betriebsgerät 1 weist als zentrale Komponente eine Steuerschaltung 2 auf, welche alle Funktionen der Komponenten des Betriebsgerätes 1 steuert und überwacht . Insbesondere wird, der Betrieb des Konverters 3 gesteuert und . überwacht , insbesondere auch geregelt. Der Konverter 3 ist über Anschlüsse an das Stromversorgungsnetz 20 angeschlossen und nimmt die zum Betrieb des Leuchtmittels erforderliche Energie auf.
Weiterhin steuert er auch den Betrieb des Leuchtmittels, insbesondere die Helligkeit des Leuchtmittels. Als Leuchtmittel ist eine Lampe LED an den Konverter 3 des Betriebsgeräts 1 angeschlossen. Der Konverter 3 übernimmt sowohl die Aufgabe der korrekten Stromaufnahme aus dem Stromversorgungsnetz 20, welche durch die Bestimmungen des Energieversorgers vorgegeben sein kann. Diese Aufgabe kann vor allem eine möglichst sinusförmige Stromaufnahme mit möglichst wenigen hochfrequenten Störungen betreffen. Der . Konverter 3 kann daher ein sogenanntes Filter zum Vermeiden von hochfrequenten Störungen, die entweder aus dem Stromversorgungsnetz 20 kommen können oder aber durch den Konverter 3 erzeugt wurden, sowie eine Schaltung zur aktiven Leistungsfaktorkorrektur enthalten. Außerdem stellt der Konverter 3 den ordnungsgemäßen Betrieb der Lampe LED sicher. Insbesondere kann er den Strom und / • oder die Spannung durch die Lampe LED einstellen oder auch regeln. In einer besonderen Ausführungsform kann der
Konverter 3 auch als mehrstufiger Konverter ausgeführt , werden, um' die verschiedenen Aufgaben der auf die einzelnen Stufen des Konverters 3 aufzuteilen. ' Vorteilhafterweise wird durch eine Stufe die korrekte Stromaufnahme aus dem Stromversorgungsnetz 20 sichergestellt, eine nachfolgende Stufe steuert den ■ Betrieb der Lampe LED. Das Stromversorgungsnetz 20 kann eine niederfrequente WechselSpannung mit einer Spannung .von 230V oder eine Gleichspannung von 24V sein. Abhängig von der Art des Stromversorgungsnetzes 20 kann der
Konverter 3 als DC-DC-Wandler oder als AC-DC-Wandler ausgebildet sein. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Konverter 3 einen Energiespeicher (Cbus) enthalten, dieser kann durch einen Speicherkondensator oder auch eine wiederaufladbare Batterie gebildet werden. Das Betriebsgerät 1 und das Steuergerät 10 sind Bestandteil eines«, Beleuchtüngssystems A.
Die Steuerschaltung 2 ist weiterhin mit der Schnittstellenschaltung 4 verbunden. Die
Schnittstellenschaltung 4 ist mit der Busleitung 21 verbunden. Über die Busleitung 21 werden die von dem Steuergerät 10 gesendeten Steuerbefehle übertragen. Diese Steuerbefehle werden von der Schnittstellenschaltung 4 empfangen und an die Steuerschaltung 2 weitergeleitet. Die Steuerschaltung 2 kann die .Steuerbefehle auswerten und abspeichern. Gemäß der übermittelten Steuerbefehle kann die Steuerschaltung 2 den Betrieb der Lampe LED durch den Konverter 3 steuern. Die SteuerSchaltung 2 kann auch den Betrieb der Lampe LED und des Konverters 3 überwachen und im Falle eines Fehlers oder besonderen -Ereignisses dieses' Erkennen und über die Schnittstellenschaltung 4 und die Busleitung 21 einen entsprechenden Steuerbefehl an das Steuergerät 10 s.enden. Zusätzlich können weitere Steuergeräte 11 an die Busleitung 21' angeschlossen sein. Die verschiedenen Steuergeräte 10 und 11 können verschiedene Sensoren wie beispielsweise Bewegungs- oder Helligkeitssensoren aber auch durch einen Benutzer steuerbare Aktoren wie beispielsweise Schalter, Taster oder auch berührungsempfindliche Bildschirme mit einem Benutzerinterface zur Beleuchtungssteuerung sein.
Die Steuerschaltung 2 kann einen Speicher 8 enthalten oder einen externen Speicher 8 ansteuern, der in dem Betriebsgerät 1 vorhanden ist.
Die Busleitung 21 ist als zweidrahtige Datenleitung ausgebildet, die als Steuerbefehl ein Digitalsignal mit einer niedrigen Gleichspannung überträgt. Über die Busleitung 21 wird beispielweise eine Datenübertragung gemäß DALI Standard übertragen. Die
Schnittstellenschaltung 4 und das Steuergerät 10 sind in der Lage, Steuerbefehle gemäß dem DALI Standard zu empfangen. Gemäß der Erfindung ist' es jedoch möglich, alternativ zu der Datenübertragung gemäß der standardisierten Übertragung eine Übertragung mit anderen Parametern zu wählen. Durch die Fähigkeit zur Datenübertragung gemäß DALI Standard sowohl des
Betriebsgerätes 1 als auch des Steuergerätes 10 kann eine sehr hohe Kompatibilität für die Komponenten des Beleuchtungssystems erzielt werden. Dadurch steht dem Benutzer eine große Anzahl an verschiedenen Steuer- und Betriebsgeräten von verschiedenen Anbietern und für verschiedene Anwendungszwecke zur Verfügung, die je nach Bedarf durch den Benutzer für ein entsprechendes Beleuchtungssystem ausgewählt werden können.
Entsprechend der Erfindung kann über die Busleitung 21 eine weitere, .von dem DALI Standard abweichende Übertragungsart übertragen werden.
Beispielweise kann die Übertragungsrate für die Steuerbefehle um ein Vielfaches erhöht oder auch verringert werden, idealerweise wird die Übertragungsrate verdoppelt oder verdreifacht. Alternativ dazu oder auch zusätzlich kann die Flankensteilheit der übertragenen Signale um ein Vielfaches erhöht oder auch verringert werden, idealerweise wird die Flankensteilheit verdoppelt oder verdreifacht. Als weitere Möglichkeit der Veränderung der Übertragung kann die Amplitude der zu übertragenden Signale in ähnlicher Weise verändert werden. Anzumerken ist, dass die Datenübertragung der Steuerbefehle über die Busleitung 21 nicht drahtgebunden erfolgen muß, sondern sie kann beispielsweise drahtlos über eine Funkverbindung oder über eine Power Line Communication (PLC) über das Stromversorgungsnetz 20 übertragen werden. Für die genannten
Übertragungsvarianten existieren jeweils standardisierte Übertragungsverfahren analog zu dem DALI Standard für drahtgebundene Datenübertragung, wobei gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eine abgeänderte Datenübertragung über die gleiche Busleitung 21 erfolgen kann.
Die Änderung kann durch den Benutzer dem Steuergerät 10 vorgegeben werden. Dabei kann der Benutzer über ein Kommando dem Steuergerät beispielsweise den Faktor der Änderung der Übertragungsrate vorgeben. Dieses Kommando stellt einen speziellen Steuerbefehl dar. Das Steuergerät passt dann seine Übertragungsrate, mit der es die Steuerbefehle an die Busleitung 21 überträgt, gemäß dem Benutzerkommando an. In der gleichen Weise kann beispielsweise auch die Flankensteilheit oder die Amplitude der Übertragung angepasst werden. Bevor das . Steuergerät 10 seine Übertragung anpasst, kann es per speziellen Steuerbefehl über die Busleitung 21 die weiteren Steuergeräte 11 und die angeschlossenen Betriebsgeräte lüber die Änderung der Übertragung informieren. Die weiteren Steuergeräte 11 und die angeschlossenen Betriebsgeräte 1 werden im folgenden auch als Busteilnehmer bezeichnet'. In einer alternativen Variante kann das Steuergerät 10 gemäß der Vorgabe für die zu wählende Übertragung seine Übertragungsrate anpassen und nach Anpassung der Übertragungsrate bei einer erstmaligen Steuerung durch 5 einen Benutzer oder eine erstmalige Aktivierung eines vorhandenen Sensors die Steuerbefehle mit der angepassten Übertragungsrate über die Busleitung 21 an die- weiteren Busteilneήmer übertragen. Diese Busteilnehmer überwachen die Busleitung und analysieren die Übertragungs-rate der
10 empfangenen Steuerbefehle. Anhand der Übertragungsrate können die weiteren Busteilnehmer auch ihre Übertragungsrate anpassen. Im- weiteren kann sowohl der Empfang der Steuerbefehle als auch die Aussendung von Steuerbefehlen an die ermittelte Übertragungsrate
15 angepasst werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die geänderte Übertragungsrate ein Vielfaches der ersten, standardisierten Übertragungsrate beträgt . In diesem Fall können die Busteilnehmer anhand der gemessenen Übertragungsrate aus einer in der
20 Steuerschaltung 2 abgelegten Referenztabelle die den
Messwerten entsprechende vordefinierte Übertragungsrate auswählen und ihre Übertragung so anpassen. Eine solche Referenztabelle kann in dem Speicher 8, der im Betriebsgerät 1 vorhanden ist, abgelegt sein. Über
25. spezielle Steuerbefehle des Steuergerätes 10 kann diese
Referenztabelle angepasst oder erweitert werden. Durch die Eingrenzung der möglichen Übertragungsraten auf ein Vielfaches der ersten (standardisierten) Übertragungsrate kann das Risiko, dass durch Abweichungen in der
30- Übertragungsrate Fehler bei der Übertragung auftreten, verringert werden. Eine solche Abweichung in der Übertragungsrate kann durch Bauteiltoleranzen oder auch Temperaturschwankungen, welche einen Einfluß auf die Bauteile der Schnittstellenschaltung 4 haben können, hervorgerufen werden. Durch die Fixierung der möglichen Übertragungsraten auf ein Vielfaches der ersten (standardisierten) Übertragungsrate kombiniert mit dem Ablegen von vordefinierten Übertragungsraten kann das
Fehlerrisiko für die Übertragung stark vermindert werden.
Im Falle dieses Ausführungsbeispiels' liest die Steuerschaltung 2 die Steuerbefehle, die von dem Steuergerät 10 über die Busleitung 21 übertragen werden, aus der Schnittstellenschaltung 4 aus. Dabei kann die Steuerschaltung 2 die empfangenen Steuerbefehle in dem Speicher 8 Zwischenspeichern und anhand ihrer Übertragungsrate analysieren. Die Übertragungsrate wird durch die Bitlänge der einzelnen Bestandteile der Steuerbefehle definiert.
Ein Beispiel für eine solche Übertragung wird später anhand der Fig. 3 erläutert. Die Steuerschaltung 2 analysiert die Steuerbefehle und kann daraufhin die Übertragungsrate für später zu • empfangende oder zu sendende Steuerbefehle anpassen.
Alternativ kann das Steuergerät 10 selbstständig anhand der gewünschten maximalen Geschwindigkeit für die Helligkeitsänderung, welche vom Benutzer über eine Programmierung der Abfolge der verschiedenen Helligkeitswerte oder auch anderer Beleuchtungsparameter vorgegeben werden kann, die optimale Übertragungsrate berechnen. Dadurch kann ein optimaler Kompromiss zwischen der erforderlichen Geschwindigkeit für die Helligkeitsänderung und der für eine sichere Datenübertragung maximal zulässigen Übertragungsrate erreicht werden. Durch die Anpassung der Übertragungsrate kann das Beleuchtungssystem besser an spezielle Benutzeranforderungen angepasst werden.' So kann beispielsweise durch eine Vervielfachung der
Übertragungsrate eine schnellere Helligkeitsänderung durch eine, schnellere Abfolge der Steuerbefehle zur Änderung der Helligkeit erreicht 'werden. • •
Alternativ kann durch die Erhöhung der Übertragungsrate auch eine höhere Anzahl an Helligkeitsstufen oder eine höhere Anzahl an Adressen erreicht werden. So kann beispielsweise in Kombination mit der Erhöhung der Übertragungsrate auch die Datenlänge der zu übertragenden Steuerbefehle erhöht werden.
Es kann beispielsweise anstelle der 2 Byte langen Steuerbefehle des Standardprotokolls ein 3 Byte Steuerbefehl oder auch ein 4 Byte Steuerbefehl zur Adressierung gesendet werden. Auf diese Weise kann bei einer Verdoppelung der Übertragungsrate und einer
Verdoppelung der Datenlänge in der gleichen Zeit eine viel höhere Datenmenge und somit auch ein viel größerer Adressbereich angesprochen werden.
Das Steuergerät 10 kann nach erfolgter Änderung seiner Datenübertragung eine Überprüfung durchführen, um zu prüfen, ob die weiteren Busteilnehmer wie beispielsweise das Betriebsgerät 1 die angepasste Datenübertragung erfassen können und ihre Datenübertragung daran anpassen können. Zu diesem Zwecke kann das Steuergerät 10 einen Steuerbefehl zur Statusabfrage an die einzelnen Busteilnehmer senden. Wenn die einzelnen Busteilnehmer ihre Datenübertragung anpassen haben können, werden sie eine Steuerbefehl zur Statusrückmeldung gemäß der angepassten Datenübertragung zurücksenden. Erfolgt keine Statusrückmeldung, muß das Steuergerät 10 davon ausgehen, dass der oder die angesprochenen Busteilnehmer nicht zu einer Anpassung der Datenübertragung fähig sind. In diesem Fall muß das Steuergerät 10 seine Datenübertragung wieder auf die erste Datenübertragung zurücksetzen. Gemäß diesem Beispiel könnte das Steuergerät. 10 anhand der ihm bekannten Adressen (diese sind in dem Beleuchtungssystem bei der Inbetriebnahme vergeben worden) jeden einzelnen Busteilnehmer wie beispielsweise das Betriebsgerät 1 abfragen und überprüfen, ob die angepasste Datenübertragung einsetzbar ist.
Wenn. die Steuerschaltung 2 in dem Betriebsgerät- 1 anhand der geänderten Übertragung feststellt, dass das Übertragungsformat zur Übertragung der digitalen Steuerbefehle geändert wurde, oder wenn das Übertragungsformat zur Übertragung der digitalen Steuerbefehle mittels eines . speziellen Steuerbefehls geändert wurde, kann die Steuerschaltung 2 in dem Speicher 8 eine Information über das zuletzt gewählte Übertragungsformat zur Übertragung der digitalen Steuerbefehle ablegen. Dieses Abspeichern der Information kann auch in regelmäßigen Zeitabständen oder nach bei jedem ersten Empfang eines Steuerbefehls nach' Einschalten des Betriebsgerätes durch Zuschalten der Netzversorgung erfolgen.
Das in Fig. 1 dargestellte Beispiel kann dahingehend erweitert werden, dass drei Betriebsgeräte Ia, Ib und Ic mit jeweils einer andersfarbigen LED (beispielsweise rot, grün und blau) über ein Steuergerät 10 angesteuert werden. Die drei Betriebsgeräte Ia, Ib und. Ic mit jeweils einer andersfarbigen LED (beispielsweise rot, grün und blau) sind in einer Leuchte kombiniert, um eine Farbbeleuchtung zu erreichen. Alternativ können aber auch in einem Betriebsgerät 1 mehrere Konverter 3a, 3b und 3c vorhanden sein, die jeweils mindestens eine LED einer Farbe (beispielsweise rot, grün und blau) ansteuern. Die Ansteuerung der drei Konverter 3a, 3b und 3c erfolgt durch die gemeinsame SteuerSchaltung 2.
Wenn der- Benutzer nun eine besondere Effektbeleuchtung mit schnellen und sanften Farbwechseln erwünscht, die aufgrund der Limitierung der Datenübertragung gemäß DALI Standard nur sehr eingeschränkt realisierbar ist, kann er direkt oder über die Berechnung im Steuergerät 10 eine höhere Übertragungsrate und eine höhere Helligkeitsabstufung einstellen. Daraufhin wird die Datenübertragung über die Busleitung 21 von dem Steuergerät 10 angepasst.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel, bei dem zumindest ein Steuergerät 10 ein Betriebsgerät 1' für eine Gasentladungslampe LA als Leuchtmittel über eine
Busleitung 21 ansteuert. An dieser ■ Busleitung 21 ist ein weiteres Steuergerät 11 angeschlossen.
Das Betriebsgerät 1' weist einen Gleichrichter 14 auf, der an das Stromversorgungsnetz 20 angeschlossen ist. Die vom Gleichrichter 14 aufgenommene Energie wird an eine ZwischenkreisSchaltung 15 übertragen, welche- eine aktive Leistungsfaktorkorrekturschaltung (PFC) und einen Energiespeicher enthalten kann. Auf die
Zwischenkreisschaltung 15 folgt ein Wechselrichter 16, der über einen Lastkreis 17 die Gasentladungslampe LA ansteuert. Der Wechselrichter 16 kann durch eine Halbbrücke gebildet werden, welche den Lastkreis 17 mit einer getakteten Gleichspannung speist. Der Lastkreis 17 kann durch einen Serienresonanzkreis aus einer . Induktivität und einer Kapazität gebildet werden.
Die Steuerschaltung 2 ist über die Schnittstellenschaltung 4 an die Busleitung 21 angeschlossen und kann somit die von dem' Steuergerät 10 gesendeten Steuerbefehle empfangen.
Das Steuergerät 11 kann die Datenübertragung über die Busleitung 21 überwachen und analysieren. Sofern es eine Änderung .der Übertragungsrate durch das Steuergerät 10 feststellt, kann es auch seine Übertragungsrate für die auszusendenden und zu empfangenden Steuerbefehle anpassen. In der gleichen Weise kann das Betriebsgerät 1' seine Übertragungsrate für die auszusendenden und zu empfangenden Steuerbefehle anpassen.
Fig. 3 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm und soll zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Übertragung von Steuerbefehlen dienen. Hier dargestellt ist ein Signal A gemäß dem DALI Standard, welches eine definierte Übertragungsrate aufweist. Die Länge eines Steuerbefehls ist festgelegt, wie auch die Amplitude und die Flankensteilheit des Signals. Ein Steuerbefehl gemäß DALI Standard besteht aus 16 Bit, wobei die
Nutzdatenübertragungsrate bei 1200 Bit pro Sekunde liegt. Die Bitlänge ist dabei 416us. Diese sogenannte Bitlänge bestimmt die Übertragungsrate, mit der die Steuerbefehle übertragen werden. Die dabei zulässige Flankensteilheit liegt im Bereich von 10us bis zu lOOus.
Weiterhin ist ein zweites Signal B dargestellt, welches 5 die doppelte Übertragungsrate des Signals A aufweist. Die Flankensteilheit dieses Signals kann im Bereich von 5us bis 30us liegen. Die Bitlänge kann beispielsweise auf 213us reduziert werden, sie kann aber auch auf einen Bereich von lOOus bis 150us reduziert werden.
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Das zweite Signal B kann sich von dem Signal A des weiteren in der Flankensteilheit seiner Signale, in der Pegelhöhe oder auch der Bitanzahl der Signale unterscheiden,
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Die zwei verschiedenen Übertragungsformate können sich auch durch ihre Übertragung dahingehend unterscheiden, dass das erste Übertragungsformat eine sogenannte ,Active Low' Übertragung, nutzt , d.h. es liegt dauerhaft ein Pegel
20 von beispielweise 12V an, solange keine Daten übertragen werden. Im Fall einer Datenübertragung wird der Pegel zum Übertragen eines Bit auf einen Pegel unter beispielsweise 2V gezogen wird. Das zweite Übertragungsformat kann dagegen ein Signal mit einer sogenannten ,Active High'
25 Übertragung nutzen. In diesem Fall würde dauerhaft ein
Pegel von beispielweise OV anliegen, solange keine Daten übertragen werden. Im Fall einer Datenübertragung wird der Pegel zum Übertragen eines Bit auf beispielsweise 12V erhöht .
30 Auf diese Weise ist die Wahl zwischen einer Datenübertragung, bei der durch die ,Active Low' Übertragung eine dauerhafte Spannung auf der Busleitung 21 anliegt und somit eine Versorgung von Steuergeräten 10 über die Busleitung 21 möglich ist, und einer
Datenübertragung mit einer ,Active High' Übertragung möglich. Die ,Active High' Übertragung bietet den Vorteil, dass keine dauerhafte Speisung der Busleitung 21 erforderlich ist und somit die Steuergeräte 10 bei fehlender Busaktivität komplett abgeschaltet werden können .

Claims

Ansprüche :
1. Verfahren zum Ansteuern eines Betriebsgerätes (1) für Leuchtmittel-, insbesondere LED, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsgerät digitale Steuerbefehle nach mindestens zwei • verschiedenen Übertragungsformaten empfangen kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Übertragungsformate verschiedenen Übertragungseigenschaften besitzen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsgerät (1) auch digitale Steuerbefehle nach ■ mindestens zwei verschiedenen Übertragungsformaten senden kann.
4. Verfahren nach einem. der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Übertragungsformate durch ihre Übertragungsrate unterscheiden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungsformat einem Standardübertragungsformat entspricht .
6. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungsformat dem DALI Standard entspricht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche ! bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsgerät (.1) anhand der empfangenen digitalen Steuerbefehle selbstständig erkennt, nach welchem Übertragungsformat die Steuerbefehle gesendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsgerät (1) anhand der Bitlänge der empfangenen digitalen Steuerbefehle selbstständig erkennt, nach welchem Übertragungsformat die digitalen Steuerbefehle gesendet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsgerät (1) anhand eines speziellen Steuerbefehls eine Information erhält, nach welchem Übertragungsformat die digitalen Steuerbefehle gesendet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Steuerbefehle eine Änderung der Helligkeit des Leuchtmittels, mit dem das Betriebsgerät (1) das Leuchtmittel ansteuert, bewirken kann.
11. .Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsgerät (1) aufgrund des verwendeten Übertragungsformats unterschiedlich schnell' die Helligkeit des Leuchtmittels ändern kann.
12. Beleuchtungssystem (A) mit einem Steuergerät (10) sowie mindestens einem Betriebsgerät (1) zum Betreiben von Leuchtmitteln, insbesondere LED, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (10) digitale Steuerbefehle nach mindestens, zwei verschiedenen Übertragungsformaten senden kann.
13. Beleuchtungssystem (A) nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Übertragungsformate verschiedene Übertragungseigenschaften besitzen.
14. Beleuchtungssystem (A) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Übertragungsformate durch ihre Übertragungsrate unterscheiden.
15. Beleuchtungssystem (A) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungsformat einem Standardübertragungsformat entspricht .
16. Beleuchtungssystem (A) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (10) einen Steuerbefehl zur Statusabfrage gemäß dem zweiten Übertragungsformat aussenden kann und bei fehlender Rückmeldung der angesprochenen Betriebsgeräte (1) die Übertragung wieder auf das erste Übertragungsformat zurücksetzt.
17. Betriebsgerät (1) zum Betreiben von Leuchtmitteln, insbesondere LED, mit Anschlüssen für eine Stromaufnahme aus dem
Stromversorgungsnetz (20) , einer Schnittstellenschaltung (2) zum Empfang von digitalen Steuerbefehlen über eine Busleitung (21) , einem Konverter (3) zum Betreiben des Leuchtmittels, einer SteuerSchaltung (2) , die gemäß den über die
Schnittstellenschaltung (2) empfangenen digitalen
Steuerbefehle den Konverter (3) steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsgerät (1) digitale Steuerbefehle nach mindestens zwei verschiedenen Übertragungsformaten empfangen kann.
18. Betriebsgerät (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Übertragungsformate verschiedenen Übertragungseigenschaften besitzen.
19. Betriebsgerät (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsgerät (1) anhand der empfangenen digitalen Steuerbefehle selbstständig erkennt, nach welchem
Übertragungsformat die Steuerbefehle gesendet werden.
20. Betriebsgerät (1) nach den Ansprüchen 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsgerät (1) anhand eines speziellen Steuerbefehls eine Information erhält, nach welchem -Übertragungsformat die digitalen Steuerbefehle gesendet werden.
21. Betriebsgerät (1) nach den Ansprüchen 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsgerät (1) einen Speicher (8) besitzt, und das Betriebsgerät (1) in diesem Speicher (8) eine Information ablegen kann, welches Übertragungsformat zuletzt für die Übertragung der digitalen Steuerbefehle genutzt wurde.
22. Betriebsgerät (1) nach den Ansprüchen 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsgerät (1) mehrere Konverter (3a, 3b, 3c) enthält, um verschiedenfarbige LEDs anzusteuern.
23. Steuergerät (10) für ein Beleuchtungssystem mit zumindest einem Betriebsgerät (1) zum Betreiben von Leuchtmitteln, insbesondere LED, wobei das Steuergerät (10) digitale Steuerbefehle nach mindestens zwei verschiedenen Übertragungsformaten empfangen kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (10) anhand der empfangenen digitalen Steuerbefehle selbstständig erkennt, nach welchem Übertragungsformat die Steuerbefehle gesendet werden.
24. Steuergerät (10) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (10) auch digitale Steuerbefehle mitte,ls des erkannten Übertragungsformats senden kann.
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