EP2335459A2 - Schaltung und verfahren zum dimmen eines leuchtmittels - Google Patents

Schaltung und verfahren zum dimmen eines leuchtmittels

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EP2335459A2
EP2335459A2 EP08875143A EP08875143A EP2335459A2 EP 2335459 A2 EP2335459 A2 EP 2335459A2 EP 08875143 A EP08875143 A EP 08875143A EP 08875143 A EP08875143 A EP 08875143A EP 2335459 A2 EP2335459 A2 EP 2335459A2
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EP
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terminal
voltage
switching
circuit
dimming
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Jürgen Klier
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Osram GmbH
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    • H05B41/40—Controlling the intensity of light discontinuously
    • H05B41/42—Controlling the intensity of light discontinuously in two steps only

Definitions

  • the invention relates to a circuit and a method for dimming a lamp.
  • Another dimming method is the so-called three-step dimming, which has found widespread use especially in the NAFTA area.
  • Two operating devices are used in one luminaire. Usually operates the first operating device a light source, the second operating device operates two bulbs. The bulbs all have a comparable performance.
  • the luminaire is controlled with two phases. Depending on which phase is switched on, three dimming levels can be realized, the operating devices are either controlled individually or together. If only the first operating device is operated, a light illuminates. If only the second operating device is operated, two lamps light up and both operating devices are activated, all three lamps light up. With lamps of the same power, these dimming levels allow brightness levels of approx. 33%, 66% and 100%. With two operating devices, this variant is very expensive and requires considerable installation effort.
  • the object of the invention is to avoid the disadvantages mentioned above and in particular to provide an efficient and cost-effective way of dimming a light source. This object is achieved according to the features of the independent claims. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
  • a circuit for dimming at least one light source
  • the at least one lighting means is dimmable
  • the at least one lamp is dimmable.
  • the voltage waveform of the N terminal allows it to mask the dimming functionality, i. the dimming is possible in particular when the voltage curve to the N-terminal meets a predetermined condition.
  • a phase angle between the signals at the switching inputs can be efficiently taken into account and thus the different switching combinations or switching states can be identified.
  • the N-terminal is a pole of an AC voltage, while the other pole of the AC voltage is connectable to the switching inputs. It should be noted that the N-terminal may be any pole of an AC voltage.
  • dimming may include a change in the direction of increasing or decreasing brightness.
  • the at least one lamp is dimmable provided the voltage at the N- Terminal is substantially zero or substantially negative to a ground of the circuit (or a ground potential of the circuit, also referred to as "Ground" GND).
  • the present approach enables efficient masking of the switching inputs. This advantageously avoids interference and influences of X capacitors and external loads on the L terminals.
  • Each switching input can be connected to a terminal or a pole of the mains voltage (in particular a so-called L connection of the mains voltage) via a switch.
  • a mains voltage is provided with an L-terminal and with an N-terminal, wherein the L-terminal of the mains voltage is connected to the at least two switching inputs.
  • a desired value can be determined for setting a lamp control.
  • a microcontroller is provided for determining the desired value and for setting the lamp control.
  • Microcontroller determines whether the voltage at the N-terminal is substantially zero or substantially negative with respect to an internal ground of the circuit.
  • the masking functionality described above can be implemented using the microcontroller.
  • the switching inputs can be executed decoupled from the setpoint.
  • One embodiment is that a change in the switching combination is largely free of overshoot.
  • An alternative embodiment is that a threshold value comparison can be carried out for each switching input.
  • a next embodiment is that a filter is provided for the reduction of power-frequency modulations.
  • Switching combinations of the switching inputs are associated with predetermined brightness of the at least one light source.
  • a connection can be, for example, that predetermined values (eg as a value table) are stored or that a circuit (eg by means of voltage divider) is parameterized such that predetermined values or signals to a
  • Lamp control for adjusting the brightness of the at least one light source can be generated.
  • a development consists in that the circuit comprises or is a circuit of an electronic ballast or an extension of a circuit of an electronic ballast.
  • the above object is also achieved by a method for dimming at least one light source,
  • the at least one lighting means is dimmed
  • the at least one light source is dimmed.
  • An embodiment is that, depending on the voltage profile at the N terminal, the at least one lighting means is dimmed when the voltage at the N terminal is dimmed.
  • Terminal is substantially zero or substantially negative to an internal ground of the circuit.
  • Another embodiment is that based on the switching combination of the switching inputs, a desired value is determined and depending on the determined setpoint brightness of the at least one light source is set.
  • a lamp, luminaire or a lighting system comprising a circuit as described herein.
  • Fig.l a circuit example of an electronic ballast with a dimming functionality
  • a voltage curve of the mains voltage (voltage waveform between the terminals L and N) and a voltage waveform between the terminals L and the ground GND;
  • FIG 3 shows the voltage curve of the mains voltage (voltage waveform between the terminals L and N) and a voltage waveform between the terminal N and the ground GND.
  • the present approach allows efficient dimming of at least one light source, in particular at least one lamp or a light-emitting diode.
  • the at least one light source is supplied with electrical power via at least one lamp control.
  • a circuit comprising one input per network connection (L), preferably by means of a pre-filter, a threshold and / or a post-filter suppresses a power frequency modulation of the control signals.
  • overshoots are reduced or (largely) avoided when switching between the network inputs.
  • Such overshoots are based for example on the fact that a changed signal is already present before the previous signal has subsided.
  • the circuit can keep a power setpoint within wide limits regardless of the level of the mains voltage (almost) constant.
  • the presented approach evaluates the voltage at an N-terminal of the mains voltage and deactivates the control or dimming control as long as the voltage at the N-terminal is positive with respect to an internal ground potential. This effectively eliminates noise from X capacitors and external loads on the L terminals.
  • Luminous flux modulation is not particularly pronounced.
  • the power levels or dimming levels can be switched without overshoot. Any loads on the switched L-connections do not affect the function.
  • a multi-stage electronic ballast (ECG) is described for dimming at least one light source.
  • the lighting means may be bulbs of any type.
  • the lamp is powered by a lamp control, the lamp control in turn can be controlled by the dimming control accordingly.
  • the dimming control and the lamp control can be implemented in a single device or in different devices.
  • an electronic ballast with dimming control for a light source is described here by way of example. Accordingly, the dimming control could be performed separately from the electronic ballast or it could be controlled according to several bulbs.
  • the multi-level electronic ballast with dimming control has two L-ports La, Lb and one N-port.
  • the desired dimming position (brightness of the illuminant) can be set by setting two switches S1 and S2 according to the following table of values:
  • Fig.l shows a circuit example of an ECG with a dimming functionality.
  • An AC voltage or mains voltage 135 has an L terminal and an N terminal.
  • the L terminal of the mains voltage 135 is connected to a node 133 via a series connection of a switch S1 and a first winding of a filter inductor L1. Furthermore, the L terminal of the mains voltage 135 is connected to an account 132 via a series connection of a switch S2 and a second winding of the filter inductor L1.
  • the N-terminal of the mains voltage 135 is connected to a node 131 via a third winding of the filter choke L1.
  • the center tap of the series connection of the switch S2 and the second winding of the filter inductor L1 is connected to the N-terminal via an X-capacitor CxI and the center tap of the series connection of the switch S1 and the first winding of the filter inductor L1 is connected to the N-terminal connected.
  • a node between the switch Sl and the first winding of the filter inductor Ll is referred to as a terminal La. Accordingly, a node between the switch S2 and the second winding of the filter inductor L1 is referred to as a terminal Lb.
  • the node 133 is connected to the anode of a diode D3 and to the cathode of a diode D6.
  • the cathode of the diode D3 is connected to a node 136 and the anode of the diode D6 is connected to ground GND.
  • the node 132 is connected to the anode of a diode D2 and to the cathode of a diode D5.
  • the cathode of diode D2 is connected to node 136 and the anode of diode D5 is connected to ground GND.
  • the node 131 is connected to the anode of a diode Dl and to the cathode of a diode D4.
  • the cathode of the diode Dl is with the Node 136 and the anode of diode D4 are connected to ground GND.
  • an X-capacitor Cx3 is provided between the bank 136 and ground GND.
  • a lamp controller 110 is connected on the input side to the node 136 and to ground GND. At the output of the lamp control 110, a lighting means 111 is connected. Furthermore, the lamp controller 110 has a
  • Input 134 by means of which a brightness of the lamp 111 is adjustable.
  • the value for adjusting the brightness is supplied to the input 134 of the lamp controller 110 by means of a dimming controller 120.
  • the dimming controller 120 is connected on the input side to the nodes 131, 132 and 133.
  • the dimming control 120 will be described in more detail below:
  • the node 131 is connected to the base of an npn transistor Q3 through a resistor RIl. Between the base and the emitter of the transistor Q3, a resistor R12 is provided, wherein the emitter of the transistor Q3 is at ground GND. The collector of transistor Q3 is connected to the
  • the anode of the diode D8 is connected to a node 138.
  • the node 138 is connected to the node 132 via a resistor R2.
  • the node 138 is connected to a node 139 via a resistor R4.
  • a capacitor C2 is provided between the node 139 and the ground GND.
  • the node 139 is connected through a resistor R6 to the emitter of a pnp transistor Q2.
  • the collector of the transistor Q2 is connected to a node 140 via a resistor R8.
  • Transistor Q2 is connected to a terminal for a reference voltage Vref, to the base of a PNP transistor Q1, and through a resistor R9 to node 140.
  • the collector of the transistor Ql is connected to the node 140 via a resistor R7.
  • Transistor Ql is connected through a resistor to a node 141.
  • the node 141 is connected via a capacitor Cl to ground GND. Furthermore, the node 141 is connected to a node 137 via a resistor R3.
  • the node 137 is connected to the anode of the diode D7 and to the node 133 via a resistor R1.
  • the node 140 is connected to the input 134 of the lamp controller 110.
  • each L terminal La and Lb and the N terminal has its own pair of diodes (La: D3, D6, Lb: D2, D5, N: Dl, D4) for rectifying the AC voltage 135.
  • the rectified AC voltage 136 is the Lamp control 110 supplied.
  • the current-compensated filter choke Ll is provided for sparking and has three windings, one winding for the two L-ports La, Lb and the N-port.
  • At least one X-capacitor (CxI, Cx2) is provided before or after the filter inductor Ll (in front of the rectifier).
  • a common X capacitor Cx3 can be provided at the input of the lamp control 110.
  • the dimming controller 120 generates a set point (at the node 140) corresponding to the desired dimming position for the lamp controller 110 depending on the voltage at the L terminals La, Lb.
  • FIG. 2 shows a voltage curve 210 of the mains voltage 135 (voltage profile between the terminals L and N) and a voltage curve 220 between the terminals L and the ground GND.
  • the voltage curve 220 corresponds to the voltage profile at the node La, ie the voltage V L _GND at La in relation to the internal ground GND comprises the shown power-frequency sinusoidal half-waves 220.
  • These sine half-waves 220 are used to connect the capacitor Cl to a via the resistors R1 and R3
  • the low residual modulation due to the finite steep base-emitter characteristic of the transistor Ql is further smoothed by the capacitor C3.
  • An upper power level or dimming level can be composed of the sum of the two dimming levels described above (both switches S1 and S2 are closed). Accordingly, the signal supplied to the lamp controller 110 at its input 134 for adjusting the brightness of the illuminant 111.
  • this upper power level is different from the sum of the two lower power levels.
  • This can be adjusted via the resistor R9, wherein the resistor R9 can also be switched between the reference voltage Vref and the actual value input of the regulator if required.
  • three power levels or dimming levels on the resistors R7, R8, R9 can be adjusted.
  • V N _ GND voltage curve 230 between the terminal N and the ground GND.
  • the voltage curves V L _ GND 220 from FIG. 2 and V N _ GND 230 from FIG. 3 differ in their phase position.
  • the phase position of the voltages at the terminals La and Lb must therefore be evaluated. This is done by means of the transistor Q3, which is turned on via the resistor RIl, as long as the voltage V N _ GND 230 is positive. In this case, the two inputs of the dimming controller 120 are short-circuited via the diodes D7 and D8. This ensures that only the evaluation of in-phase signals takes place.
  • the two diodes D7 and D8 serve to decouple the two inputs (ie nodes 132 and 133).
  • the capacitor C1 and the capacitor C2 are each discharged so fast that not simultaneously the transistor Ql and the transistor Q2 are conductive. Otherwise, the upper dimming level would be temporarily set.
  • a fast discharge of the capacitors C 1 and C 2 can be achieved in each case by selecting a relatively small capacitance, assisted by a periodic stronger discharge by means of the transistor Q 3 and the resistors R 3 and R 4, respectively.
  • FIG. 4 shows a modified one in comparison to FIG
  • Dimming control 400 The wiring of the dimming control 400 can take place in accordance with FIG. This is indicated by the connections of the dimming control 400 to the nodes 131, 132 and 133 as well as to the input 134 of the lamp control 110 according to FIG.
  • a block 410 within the dimming controller 400 can also be found in the dimming control 120 according to FIG.
  • Block 410 may be identified via nodes 139, 141, and 140, as shown in FIG. Accordingly, reference is made to the description of Fig.l.
  • the dimming control 400 according to FIG. 4 will be explained in more detail below:
  • the node 131 is connected to a node 431 via a resistor R21. Between the node 431 and the ground GND, a resistor R26 is arranged.
  • the node 431 is connected to the base of a pnp transistor Q5 through a resistor R24.
  • the emitter of the transistor Q5 is connected to the node via a resistor R23 133 connected.
  • the collector of the transistor Q5 is connected on the one hand to the node 141 and on the other hand via a resistor R28 to the ground GND.
  • the node 431 is connected through a resistor R25 to the base of a PNP transistor Q4.
  • the emitter of the transistor Q4 is connected to the node 132 via a resistor R22.
  • the collector of the transistor Q4 is connected on the one hand to the node 139 and on the other hand via a resistor R27 to the ground GND.
  • the dimming controller 400 uses the two transistors Q4 and Q5, which are only turned on via the resistor R21 as long as the voltage V N _ GND is sufficiently small.
  • the dimming controller 400 Since the dimming controller 400 has no means for periodically discharging the two capacitors Cl and C2, the resistors R28 and R27 are respectively grounded to ensure sufficiently fast discharge when switching between the dimming stages.
  • Another alternative for querying the states of the switches Sl and S2 is the use of a microcontroller. So it is possible to query the voltage V N _ GND by means of the microcontroller and, if it is just zero or below a certain limit, to determine a current setpoint from the two voltages V La _ GND and V Lb _ GND according to the above table of values ,
  • the approach presented here can be used to dimming any lamps.
  • a stepwise dimming can be achieved in an efficient manner.
  • Possible applications include emergency lighting or tunnel lighting.

Abstract

Es werden eine Schaltung und ein Verfahren zum Dimmen mindestens eines Leuchtmittels angegeben umfassend mindestens zwei Schalteingänge und einen N-Anschluss, wobei aufgrund einer Schaltkombination der Schalteingänge das mindestens eine Leuchtmittel dimmbar ist und wobei abhängig von einem Spannungsverlauf an dem N-Anschlusses das mindestens eine Leuchtmittel dimmbar ist.

Description

Beschreibung
Schaltung und Verfahren zum Dimmen eines Leuchtmittels
Die Erfindung betrifft eine Schaltung und ein Verfahren zum Dimmen eines Leuchtmittels.
Zum Dimmen von Leuchtmitteln gibt es unterschiedliche Lösungsansätze .
Für Installationen im häuslichen Bereich gibt es Ansätze, die ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel mit nur einem Schalter ansteuern. Das Betriebsgerät ist hierbei mit der Netzspannung verbunden und wird über einen Steuereingang ein- bzw. ausgeschaltet. Hierzu wird ein Taster verwendet. Wird nach dem Einschalten der Taster in einer bestimmten Weise betätigt, z.B. länger gedrückt, so dimmt das Betriebsgerät das Leuchtmittel innerhalb eines vorgegebenen Bereichs zunächst mit abnehmender Helligkeit und danach mit zunehmender Helligkeit (oder andersherum) . Wird der Taster losgelassen, wird die aktuelle Dimm-Einstellung beibehalten. Ein solches Betriebsgerät hat jedoch den Nachteil, dass es permanent mit dem Netz verbunden ist und dabei Standby-Verluste verursacht.
Weiterhin ist es bekannt, eine Dimm-Funktion mittels eines Lichtschalters durch eine Abfolge von Schaltvorgängen "Ein- Aus-Ein" einzuprägen. Ist eine gewünschte Dimmung erreicht, so wird diese mittels einer Betätigung des Lichtschalters "Aus" gespeichert und das Leuchtmittel abgeschaltet. Beim nächsten Einschalten wird automatisch der gespeicherte Dimmwert eingestellt.
Ein weiteres Dimm-Verfahren ist das sogenannte Drei-Stufen- Dimmen, das vor allem im NAFTA-Raum Verbreitung gefunden hat. Hierbei werden zwei Betriebsgeräte in einer Leuchte eingesetzt. Üblicherweise betreibt das erste Betriebsgerät ein Leuchtmittel, das zweite Betriebsgerät betreibt zwei Leuchtmittel. Die Leuchtmittel haben alle eine vergleichbare Leistung. Die Leuchte wird mit zwei Phasen angesteuert. Je nachdem welche Phase angeschaltet ist, sind drei Dimmstufen realisierbar, die Betriebsgeräte werden entweder einzeln angesteuert oder gemeinsam. Wird nur das erste Betriebsgerät betrieben, leuchtet ein Leuchtmittel. Wird nur das zweite Betriebsgerät betrieben, leuchten zwei Leuchtmittel und werden beide Betriebsgeräte aktiviert leuchten alle drei Leuchtmittel. Bei Leuchtmitteln gleicher Leistung ermöglichen diese Dimmstufen Helligkeiten von ca. 33%, 66% und 100%. Mit zwei Betriebsgeräten ist diese Variante sehr kostenintensiv und erfordern einen erheblichen Installationsaufwand.
Bei mehrstufigen elektronischen Vorschaltgeräten zum Dimmen eines Leuchtmittels wird stufenweise die Netzspannung zugeschaltet, wobei jeder Schaltzustand (realisiert z.B. anhand mehrerer Schalter) einer bestimmten Dimmstellung entspricht. Gängige Ansätze weisen insbesondere die folgenden Nachteile auf: Ein von der Spannung an den Netzanschlüssen abgeleitete Sollwert für die Einstellung der Dimmspannung ist von der Höhe der Netzspannung abhängig. Eine starke netzseitige Modulation der Steuersignale erfordert eine sorgfältige Glättung, die aber beim Umschalten der Netzanschlüsse kein Überschwingen hervorrufen soll. Auch beeinträchtigen oft an geschalteten Netzanschlüssen vorhandene Lasten, die extern angeschlossen sind, bzw. dort vorhandene X-Kondensatoren die Dimm- Funktion.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine effiziente und kostengünstige Art zur Dimmung eines Leuchtmittels zu schaffen. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Schaltung angegeben zum Dimmen mindestens eines Leuchtmittels,
- umfassend mindestens zwei Schalteingänge und einen N-Anschluss,
- wobei aufgrund einer Schaltkombination der Schalteingänge das mindestens eine Leuchtmittel dimmbar ist,
- wobei abhängig von einem Spannungsverlauf an dem N- Anschluss das mindestens eine Leuchtmittel dimmbar ist.
Insbesondere erlaubt es der Spannungsverlauf des N- Anschlusses, die Dimmfunktionalität zu maskieren, d.h. die Dimmung insbesondere dann möglich, wenn der Spannungsverlauf an den N-Anschluss eine vorgegebene Bedingung erfüllt. Hierdurch kann effizient eine Phasenlage zwischen den Signalen an den Schalteingängen berücksichtigt und somit können die unterschiedlichen Schaltkombinationen bzw. Schaltzustände identifiziert werden.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem N-Anschluss um einen Pol einer Wechselspannung, während der andere Pol der Wechselspannung mit den Schalteingängen verbindbar ist. Hierbei sei angemerkt, dass es sich bei dem N-Anschluss um jedweden Pol einer Wechselspannung handeln kann.
Weiterhin sei angemerkt, dass der Begriff des Dimmens eine Veränderung in Richtung zunehmender oder in Richtung abnehmender Helligkeit umfassen kann.
Eine Weiterbildung ist es, dass abhängig von dem
Spannungsverlauf an dem N-Anschluss das mindestens eine Leuchtmittel dimmbar ist sofern die Spannung an dem N- Anschluss im wesentlichen Null oder im wesentlichen negativ gegenüber einer Masse der Schaltung (bzw. einem Massepotential der Schaltung, auch bezeichnet als "Ground" GND) ist.
Insbesondere ist es somit möglich, dass zur Auswertung der Schalteingänge nur die positiven Halbwellen der Netzspannung berücksichtigt werden: Wenn während dieser positiven Halbwellen ein Schalteingang einen entsprechenden Spannungsverlauf anzeigen, kann rückgeschlossen werden, dass für den jeweiligen Schalteingang auch der zugehörige Schalter geschlossen ist.
Demgemäß ermöglicht der vorliegende Ansatz eine effiziente Maskierung der Schalteingänge. Vorteilhaft werden hierdurch Störungen und Einflüsse von X-Kondensatoren und externen Lasten an den L-Anschlüssen vermieden.
Jeder Schalteingang kann mit einem Anschluss oder einem Pol der Netzspannung (insbesondere einem sog. L-Anschluss der Netzspannung) über einen Schalter verbunden sein.
Eine andere Weiterbildung ist es, dass anhand des Spannungsverlaufs an dem N-Anschluss eine Phasenlage der Signale an den Schalteingängen detektierbar ist.
Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass eine Netzspannung mit einem L-Anschluss und mit einem N- Anschluss vorgesehen ist, wobei der L-Anschluss der Netzspannung mit den mindestens zwei Schalteingängen verbunden ist.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass anhand der Schaltkombination der Schalteingänge ein Sollwert ermittelbar ist zur Einstellung einer Lampensteuerung. Ferner ist es eine Weiterbildung, dass ein Mikrokontroller vorgesehen ist zur Ermittlung des Sollwerts und zur Einstellung der Lampensteuerung.
Im Rahmen einer zusätzlichen Weiterbildung stellt der
Mikrokontroller fest, ob die Spannung an dem N-Anschluss im wesentlichen Null oder im wesentlichen negativ gegenüber einer internen Masse der Schaltung ist.
Insbesondere kann die oben beschriebene Maskierungs- Funktionalität anhand des Mikrokontrollers umgesetzt werden .
Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass der Sollwert weitgehend unabhängig von einer Spannungsschwankung der Netzspannung einstellbar ist.
Entsprechend können die Schalteingänge von dem Sollwert entkoppelt ausgeführt sein.
Eine Ausgestaltung ist es, dass eine Veränderung der Schaltkombination weitgehend überschwingungsfrei erfolgt.
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass für jeden Schalteingang ein Schwellwertvergleich durchführbar ist .
Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass ein Filter vorgesehen ist zur Reduzierung von netzfrequenten Modulationen.
Auch ist es eine Ausgestaltung, dass die
Schaltkombinationen der Schalteingänge mit vorgegebenen Helligkeiten des mindestens einen Leuchtmittels verknüpft sind. Eine derartige Verknüpfung kann beispielsweise darin bestehen, dass vorgegebene Werte (z.B. als eine Wertetabelle) abgespeichert sind oder dass eine Schaltung (z.B. mittels Spannungsteiler) derart parametriert ist, dass vorgegebenen Werte oder Signale an eine
Lampensteuerung zur Einstellung der Helligkeit des mindestens einen Leuchtmittels erzeugbar sind.
Eine Weiterbildung besteht darin, dass die Schaltung eine Schaltung eines elektronischen Vorschaltgeräts oder eine Erweiterung einer Schaltung eines elektronischen Vorschaltgeräts umfasst oder ist.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Dimmen mindestens eines Leuchtmittels,
- bei dem abhängig von einer Schaltkombination von Schalteingängen das mindestens eine Leuchtmittel gedimmt wird,
- wobei abhängig von einem Spannungsverlauf an einem N-Anschlusses das mindestens eine Leuchtmittel gedimmt wird.
Eine Ausgestaltung ist es, dass abhängig von dem Spannungsverlauf an dem N-Anschluss das mindestens eine Leuchtmittel gedimmt wird, wenn die Spannung an dem N-
Anschluss im wesentlichen Null oder im wesentlichen negativ gegenüber einer internen Masse der Schaltung ist.
Eine andere Ausgestaltung ist es, dass anhand der Schaltkombination der Schalteingänge ein Sollwert ermittelt wird und abhängig von dem ermittelten Sollwert eine Helligkeit des mindestens einen Leuchtmittels eingestellt wird.
Auch ist es eine Möglichkeit, dass anhand des
Spannungsverlaufs an dem N-Anschluss eine Phasenlage der Signale an den Schalteingängen ermittelt wird. Auch wird zur Lösung der Aufgabe eine Lampe, Leuchte oder ein Leuchtsystem angegeben umfassend eine Schaltung wie hierin beschrieben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt und erläutert.
Es zeigen:
Fig.l ein Schaltungsbeispiel für ein EVG mit einer Dimmfunktionalität;
Fig.2 einen Spannungsverlauf der Netzspannung (Spannungsverlauf zwischen den Anschlüssen L und N) sowie einen Spannungsverlauf zwischen den Anschlüssen L und der Masse GND;
Fig.3 den Spannungsverlauf der Netzspannung (Spannungsverlauf zwischen den Anschlüssen L und N) sowie einen Spannungsverlauf zwischen dem Anschluss N und der Masse GND;
Fig.4 eine Schaltungsvariante bei der die beiden Eingänge der Dimmsteuerung nicht kurzgeschlossen, sondern unterbrochen werden, solange die Spannung VN_GND positiv ist.
Der vorliegende Ansatz ermöglicht eine effiziente Dimmung mindestens eines Leuchtmittels, insbesondere mindestens einer Lampe oder einer Leuchtdiode. Beispielsweise wird das mindestens eine Leuchtmittel über mindestens eine Lampensteuerung mit elektrischem Strom versorgt.
Beispielsweise wird mittels einer Schaltung umfassend je einen Eingang pro Netzanschluss (L) vorzugsweise mittels eines Vorfilters, einer Schwelle und/oder eines Nachfilters eine netzfrequente Modulation der Steuersignale unterdrückt. Vorzugsweise werden Überschwinger beim Umschalten zwischen den Netzeingängen reduziert oder (weitgehend) vermieden. Derartige Überschwinger basieren z.B. darauf, dass ein geändertes Signal bereits anliegt bevor das vorherige Signal abgeklungen ist. Auch kann die Schaltung einen Leistungs-Sollwert in weiten Grenzen unabhängig von der Höhe der Netzspannung (nahezu) konstant halten .
Vorteilhaft wertet der vorgestellte Ansatz die Spannung an einem N-Anschluss der Netzspannung aus und deaktiviert die Ansteuerung bzw. Dimmsteuerung solange die Spannung an dem N-Anschluss positiv gegenüber einem internen Massepotential ist. Damit werden effektiv Störungen durch X-Kondensatoren und externen Lasten an den L-Anschlüssen vermieden.
Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, dass eine maximale Anzahl von Leistungsstufen bei einer bestimmten Anzahl von Netzleitungen umsetzbar ist (z.B. 3 verschiedene
Leistungsstufen bei zwei L-Anschlüssen bzw. 7 verschiedene Leistungsstufen bei 3 L-Anschlüssen - zusätzlich zum 'Leistungszustand' des abgeschalteten Leuchtmittels).
Weiterhin ist es von Vorteil, dass eine bei einem elektronischen Vorschaltgerät übliche Leistungskonstanz (Licht ist in weiten Grenzen unabhängig von der Höhe der Netzspannung) beibehalten werden kann.
Auch ist es ein Vorteil, dass eine netzfrequente
Lichtstrom-Modulation nicht besonders ausgeprägt ist. Die Leistungsstufen oder Dimmstufen können ohne Überschwinger umgeschaltet werden. Beliebige Lasten an den geschalteten L-Anschlüssen beeinträchtigen die Funktion nicht. Beispielhaft wird ein mehrstufiges elektronisches Vorschaltgerät (EVG) beschrieben zum Dimmen mindestens eines Leuchtmittels.
Bei dem Leuchtmittel kann es sich um Leuchtmittel beliebiger Ausführungen handeln. Vorzugsweise wird das Leuchtmittel von einer Lampensteuerung versorgt, die Lampensteuerung wiederum kann mittels der Dimmsteuerung entsprechend angesteuert werden.
Hierbei sei angemerkt, dass die Dimmsteuerung und die Lampensteuerung in einem einzigen Gerät oder in unterschiedlichen Geräten ausgeführt sein können. Beispielsweise ist es möglich, die Dimmsteuerung separat für ein oder für mehrere Leuchtmittel vorzusehen, wobei jedes Leuchtmittel zusammen mit einer eigenen Lampensteuerung (insbesondere mit einem eigenen EVG) ausgestattet sein kann.
Somit wird hier beispielhaft ein EVG mit Dimmsteuerung für ein Leuchtmittel beschrieben. Entsprechend könnte die Dimmsteuerung separat von dem EVG ausgeführt sein bzw. es könnten mehrere Leuchtmittel entsprechend angesteuert werden .
Das mehrstufige EVG mit Dimmsteuerung verfügt insbesondere über zwei L-Anschlüsse La, Lb und über einen N-Anschluss. Die gewünschte Dimmstellung (Helligkeit des Leuchtmittels) kann über die Stellung zweier Schalter Sl und S2 entsprechend der folgenden Wertetabelle eingestellt werden:
Fig.l zeigt ein Schaltungsbeispiel für ein EVG mit einer Dimmfunktionalität .
Eine Wechselspannung oder Netzspannung 135 weist einen L- Anschluss und einen N-Anschluss auf. Der L-Anschluss der Netzspannung 135 ist über eine Reihenschaltung aus einem Schalter Sl und einer ersten Wicklung einer Filterdrossel Ll mit einem Knoten 133 verbunden. Weiterhin ist der L- Anschluss der Netzspannung 135 über eine Reihenschaltung aus einem Schalter S2 und einer zweiten Wicklung der Filterdrossel Ll mit einem Konten 132 verbunden. Der N- Anschluss der Netzspannung 135 ist über eine dritte Wicklung der Filterdrossel Ll mit einem Knoten 131 verbunden. Der Mittenabgriff der Reihenschaltung aus dem Schalter S2 und der zweiten Wicklung der Filterdrossel Ll ist über einen X-Kondensator CxI mit dem N-Anschluss verbunden und der Mittenabgriff der Reihenschaltung aus dem Schalter Sl und der ersten Wicklung der Filterdrossel Ll ist mit dem N-Anschluss verbunden.
Ein Knoten zwischen dem Schalter Sl und der ersten Wicklung der Filterdrossel Ll wird als ein Anschluss La bezeichnet. Entsprechend wird ein Knoten zwischen dem Schalter S2 und der zweiten Wicklung der Filterdrossel Ll als ein Anschluss Lb bezeichnet.
Der Knoten 133 ist mit der Anode einer Diode D3 und mit der Kathode einer Diode D6 verbunden. Die Kathode der Diode D3 ist mit einem Knoten 136 und die Anode der Diode D6 ist mit Masse GND verbunden. Der Knoten 132 ist mit der Anode einer Diode D2 und mit der Kathode einer Diode D5 verbunden. Die Kathode der Diode D2 ist mit dem Knoten 136 und die Anode der Diode D5 ist mit Masse GND verbunden. Der Knoten 131 ist mit der Anode einer Diode Dl und mit der Kathode einer Diode D4 verbunden. Die Kathode der Diode Dl ist mit dem Knoten 136 und die Anode der Diode D4 ist mit Masse GND verbunden .
Zwischen dem Konten 136 und Masse GND ist ein X-Kondensator Cx3 vorgesehen.
Eine Lampensteuerung 110 ist eingangsseitig mit dem Knoten 136 und mit Masse GND verbunden. An dem Ausgang der Lampensteuerung 110 ist ein Leuchtmittel 111 angeschlossen. Weiterhin verfügt die Lampensteuerung 110 über einen
Eingang 134, anhand dessen eine Helligkeit der Lampe 111 einstellbar ist.
Der Wert zur Einstellung der Helligkeit wird an den Eingang 134 der Lampensteuerung 110 mittels einer Dimmsteuerung 120 geliefert. Die Dimmsteuerung 120 ist eingangsseitig mit den Knoten 131, 132 und 133 verbunden.
Nachfolgend wird die Dimmsteuerung 120 näher beschrieben:
Der Knoten 131 ist über einen Widerstand RIl mit der Basis eines npn-Transistors Q3 verbunden. Zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors Q3 ist ein Widerstand R12 vorgesehen, wobei der Emitter des Transistors Q3 auf Masse GND liegt. Der Kollektor des Transistors Q3 ist mit der
Kathode einer Diode D8 und mit der Kathode einer Diode D7 verbunden. Die Anode der Diode D8 ist mit einem Knoten 138 verbunden. Der Knoten 138 ist über einen Widerstand R2 mit dem Knoten 132 verbunden. Auch ist der Knoten 138 über einen Widerstand R4 mit einem Knoten 139 verbunden. Zwischen dem Knoten 139 und der Masse GND ist ein Kondensator C2 vorgesehen. Der Knoten 139 ist über einen Widerstand R6 mit dem Emitter eines pnp-Transistors Q2 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q2 ist über einen Widerstand R8 mit einem Knoten 140 verbunden. Zwischen dem Knoten 140 und der Masse GND sind jeweils ein Widerstand RIO sowie ein Kondensator C3 angeordnet. Die Basis des Transistors Q2 ist mit einem Anschluss für eine Bezugsspannung Vref, mit der Basis eines pnp-Transistors Ql und über einen Widerstand R9 mit dem Knoten 140 verbunden. Der Kollektor des Transistors Ql ist über einen Widerstand R7 mit dem Knoten 140 verbunden. Der Emitter des
Transistors Ql ist über einen Widerstand mit einem Knoten 141 verbunden. Der Knoten 141 ist über einen Kondensator Cl mit Masse GND verbunden. Weiterhin ist der Knoten 141 über einen Widerstand R3 mit einem Knoten 137 verbunden. Der Knoten 137 ist mit der Anode der Diode D7 und über einen Widerstand Rl mit dem Knoten 133 verbunden.
Der Knoten 140 ist mit dem Eingang 134 der Lampensteuerung 110 verbunden.
Um eine Dimmfunktionalität effektiv zu ermöglichen, sind vorzugsweise die beiden L-Anschlüsse La und Lb zur Versorgung des Leuchtmittels bzw. der Lampensteuerung ausgeführt. Hierzu verfügt jeder L-Anschluss La und Lb sowie der N-Anschluss über ein eigenes Paar Dioden (La: D3, D6; Lb: D2, D5; N: Dl, D4) zur Gleichrichtung der Wechselspannung 135. Die gleichgerichtete Wechselspannung 136 wird der Lampensteuerung 110 zugeführt.
Vorzugsweise ist die stromkompensierte Filterdrossel Ll zur Funkenstörung vorgesehen und weist drei Wicklungen auf, je eine Wicklung für die beiden L-Anschlüsse La, Lb und den N- Anschluss .
Weiterhin ist mindestens ein X-Kondensator (CxI, Cx2) vor oder nach der Filterdrossel Ll (vor dem Gleichrichter) vorgesehen. Nach dem Gleichrichter (gemäß Fig.l: Dioden Dl bis D6 zur Gleichrichtung) kann ein gemeinsamer X- Kondensator Cx3 am Eingang der Lampensteuerung 110 vorgesehen sein. Sollwert-Erzeugung
Die Dimmsteuerung 120 erzeugt abhängig von der Spannung an den L-Anschlüssen La, Lb einen der gewünschten Dimmstellung entsprechenden Sollwert (am Knoten 140) für die Lampensteuerung 110.
Fig.2 zeigt einen Spannungsverlauf 210 der Netzspannung 135 (Spannungsverlauf zwischen den Anschlüssen L und N) sowie einen Spannungsverlauf 220 zwischen den Anschlüssen L und der Masse GND.
Bei geschlossenem Schalter Sl entspricht der Spannungsverlauf 220 dem Spannungsverlauf an dem Knoten La, d.h. die Spannung VL_GND an La gegenüber der internen Masse GND umfasst die gezeigten netzfrequenten Sinus-Halbwellen 220.
Diese Sinus-Halbwellen 220 werden verwendet, um den Kondensator Cl über die Widerstände Rl und R3 auf eine
Spannung etwa zwei bis dreimal höher als die Bezugsspannung Vref (ca. 5V) aufzuladen. Aufgrund der relativ kleinen Kapazität des Kondensators Cl weist die Spannung an dem Knoten 141 eine noch signifikante netzfrequente Modulation auf. Wenn diese Spannung an dem Knoten 141 immer höher als eine Spannung Vref+0,6V ist, wird der Transistor Ql über den Widerstand R5 ständig angesteuert und hält seinen Kollektor auf dem Potential der Bezugsspannung Vref. Damit wird ein Stromfluss durch den Widerstand R7 erreicht, der einerseits praktisch frei von netzfrequenter Modulation und andererseits in weiten Grenzen unabhängig von der Höhe der Netzspannung ist.
Die geringe Restmodulation aufgrund der endlich steilen Basis-Emitter-Kennlinie des Transistors Ql wird durch den Kondensator C3 weiter geglättet. Die Spannung an dem Widerstand RIO, die sich aufgrund des Stromflusses durch den Widerstand R7 einstellt, entspricht einem Sollwert für die Lampensteuerung 110 und bestimmt die Leistungsstufe (Dimmstufe) für die Schalterstellungen Sl=ein und S2=aus.
Entsprechendes gilt für das Schließen des Schalters S2 und den Pfad von dem Schalter S2 zu dem Widerstand R8. Somit können zwei Leistungsstufen bzw. Dimmstufen über die Widerstände R7 bzw. R8 eingestellt werden.
Eine obere Leistungsstufe bzw. Dimmstufe kann sich aus der Summe der beiden oben beschriebenen Dimmstufen zusammensetzen (beide Schalter Sl und S2 sind geschlossen) . Entsprechend summiert sich das der Lampensteuerung 110 an ihrem Eingang 134 zur Einstellung der Helligkeit des Leuchtmittels 111 bereitgestellte Signal.
Darüber hinaus ist es auch möglich, dass diese obere Leistungsstufe verschieden von der Summe der beiden unteren Leistungsstufen ist. Dies kann über den Widerstand R9 eingestellt werden, wobei der Widerstand R9 bei Bedarf auch zwischen der Bezugsspannung Vref und dem Istwert-Eingang des Reglers geschaltet werden kann. Damit können drei Leistungsstufen bzw. Dimmstufen über die Widerstände R7, R8, R9 eingestellt werden.
Phasenrichtige Auswertung
Bei ausgeschalteten Schaltern Sl oder S2 sind die L- Anschlüsse La, Lb gegenüber der internen Masse GND nicht spannungsfrei, sondern werden durch die X-Kondensatoren CxI bzw. Cx2 oder auch durch extern zugeschaltete Lasten auf N- Potential VN_GND gezogen.
Fig.3 zeigt den Spannungsverlauf 210 der Netzspannung 135 (Spannungsverlauf zwischen den Anschlüssen L und N) sowie einen Spannungsverlauf 230 (VN_GND) zwischen dem Anschluss N und der Masse GND. Die Spannungsverläufe VL_GND 220 aus Fig.2 und VN_GND 230 aus Fig.3 unterscheiden sich in ihrer Phasenlage.
Um festzustellen, ob der Schalter Sl oder der Schalter S2 geschlossen ist/sind, muss also die Phasenlage der Spannungen an den Anschlüssen La bzw. Lb ausgewertet werden. Dies geschieht mittels des Transistors Q3, der über den Widerstand RIl leitend geschaltet wird, solange die Spannung VN_GND 230 positiv ist. In diesem Fall werden über die Dioden D7 und D8 die beiden Eingänge der Dimmsteuerung 120 kurzgeschlossen. Somit wird erreicht, dass nur die Auswertung phasenrichtiger Signalen erfolgt. Die beiden Dioden D7 und D8 dienen dabei der Entkopplung der beiden Eingänge (d.h. der Knoten 132 und 133) .
Überschwingen
Beim Umschalten zwischen den beiden unteren Dimmstufen, also
Sl=ein, S2=aus <-> Sl=aus, S2=ein
ist es von Vorteil, dass der Kondensator Cl bzw. der Kondensator C2 jeweils so schnell entladen wird, dass nicht gleichzeitig der Transistor Ql und der Transistor Q2 leitend sind. Ansonsten würde kurzzeitig die obere Dimmstufe eingestellt werden.
Ein schnelles Entladen der Kondensatoren Cl und C2 kann jeweils mittels Wahl einer relativ geringen Kapazität erreicht werden unterstützt durch eine periodische stärkere Entladung mittels des Transistors Q3 und der Widerstände R3 bzw. R4.
Besonders vorteilhaft erweist sich die Ausführung der Schwellen mittels der Transistoren Ql und Q2 in Basisschaltung gegenüber einer einfachen Spannungsbegrenzung mittels Dioden: So müssen die Kondensatoren Cl und C2 nicht vollständig entladen werden, sondern es reicht eine Entladung bis zu der Höhe der Bezugsspannung Vref, um den jeweiligen Signalweg zu sperren .
Alternative Schaltung (en)
Fig.4 zeigt eine Schaltungsvariante bei der die beiden Eingänge der Dimmsteuerung 120 nicht kurzgeschlossen, sondern unterbrochen werden, solange die Spannung 230 VN_GND positiv ist.
Fig.4 zeigt im Vergleich zu Fig.l eine veränderte
Dimmsteuerung 400. Die Beschaltung der Dimmsteuerung 400 kann entsprechend Fig.l erfolgen. Dies ist gekennzeichnet durch die Anschlüsse der Dimmsteuerung 400 an die Knoten 131, 132 und 133 sowie an den Eingang 134 der Lampensteuerung 110 gemäß Fig.l.
Ein Block 410 innerhalb der Dimmsteuerung 400 findet sich auch in der Dimmsteuerung 120 gemäß Fig.l. Der Block 410 kann über die Knoten 139, 141 und 140 entsprechend Fig.l identifiziert werden. Demgemäß wird auf die Beschreibung zur Fig.l verwiesen.
Nachfolgend wird die Dimmsteuerung 400 gemäß Fig.4 näher erläutert :
Der Knoten 131 ist über einen Widerstand R21 mit einem Knoten 431 verbunden. Zwischen dem Knoten 431 und der Masse GND ist ein Widerstand R26 angeordnet.
Der Knoten 431 ist über einen Widerstand R24 mit der Basis eines pnp-Transistors Q5 verbunden. Der Emitter des Transistors Q5 ist über einen Widerstand R23 mit dem Knoten 133 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q5 ist einerseits mit dem Knoten 141 und andererseits über einen Widerstand R28 mit der Masse GND verbunden.
Der Knoten 431 ist über einen Widerstand R25 mit der Basis eines pnp-Transistors Q4 verbunden. Der Emitter des Transistors Q4 ist über einen Widerstand R22 mit dem Knoten 132 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q4 ist einerseits mit dem Knoten 139 und andererseits über einen Widerstand R27 mit der Masse GND verbunden.
Die Dimmsteuerung 400 nutzt die beiden Transistoren Q4 und Q5, die über den Widerstand R21 nur leitend geschaltet werden, solange die Spannung VN_GND ausreichend klein ist.
Da die Dimmsteuerung 400 keine Mittel zur periodischen Entladung der beiden Kondensatoren Cl und C2 aufweist, sind hier die Widerstände R28 und R27 jeweils gegen Masse geschaltet, um eine ausreichend schnelle Entladung bei Umschalten zwischen den Dimmstufen sicherzustellen.
Eine weitere Alternative zum Abfragen der Zustände der Schalter Sl und S2 ist der Einsatz eines MikroControllers. So ist es möglich, mittels des MikroControllers die Spannung VN_GND abzufragen und, sofern sie gerade null oder unterhalb eines gewissen Grenzwertes ist, aus den beiden Spannungen VLa_GND und VLb_GND entsprechend der obigen Wertetabelle einen aktuellen Sollwert zu bestimmen.
Der hier vorgestellte Ansatz kann zur Dimmung beliebiger Leuchtmittel eingesetzt werden. Insbesondere kann auf effiziente Weise eine stufenweise Dimmung erreicht werden. Mögliche Anwendungsgebiete betreffen Notbeleuchtungen oder Tunnelbeleuchtungen .

Claims

Patentansprüche
1. Schaltung zum Dimmen mindestens eines Leuchtmittels (111), - umfassend mindestens zwei Schalteingänge (La, Lb) und einen N-Anschluss,
- wobei aufgrund einer Schaltkombination der Schalteingänge (La, Lb) das mindestens eine Leuchtmittel (111) dimmbar ist, - wobei abhängig von einem Spannungsverlauf (220, 230) an dem N-Anschluss das mindestens eine Leuchtmittel (111) dimmbar ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, bei der abhängig von dem Spannungsverlauf an dem N-Anschluss das mindestens eine Leuchtmittel dimmbar ist sofern die Spannung an dem N-Anschluss im wesentlichen Null oder im wesentlichen negativ gegenüber einer internen Masse der Schaltung ist.
3. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der anhand des Spannungsverlaufs an dem N-Anschluss eine Phasenlage der Signale an den Schalteingängen
(La, Lb) detektierbar ist.
4. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Netzspannung (135) mit einem L-Anschluss und mit einem N-Anschluss vorgesehen ist, wobei der L- Anschluss der Netzspannung mit den mindestens zwei Schalteingängen (La, Lb) verbunden ist.
5. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der anhand der Schaltkombination der Schalteingänge
(La, Lb) ein Sollwert ermittelbar ist zur Einstellung einer Lampensteuerung (110).
6. Schaltung nach Anspruch 5, bei der ein Mikrokontroller vorgesehen ist zur Ermittlung des Sollwerts und zur Einstellung der Lampensteuerung.
7. Schaltung nach Anspruch 6, bei der der Mikrokontroller feststellt, ob die Spannung an dem N-Anschluss im wesentlichen Null oder im wesentlichen negativ gegenüber einer internen Masse der Schaltung ist.
8. Schaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der der Sollwert weitgehend unabhängig von einer Spannungsschwankung der Netzspannung einstellbar ist.
9. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Veränderung der Schaltkombination weitgehend überschwingungsfrei erfolgt.
10. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der für jeden Schalteingang ein Schwellwertvergleich durchführbar ist.
11. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Filter vorgesehen ist zur Reduzierung von netzfrequenten Modulationen.
12. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schaltkombinationen der Schalteingänge (La, Lb) mit vorgegebenen Helligkeiten des mindestens einen Leuchtmittels (111) verknüpft sind.
14. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schaltung eine Schaltung eines elektronischen Vorschaltgeräts oder eine Erweiterung einer Schaltung eines elektronischen Vorschaltgeräts umfasst oder ist.
15. Verfahren zum Dimmen mindestens eines Leuchtmittels
(111),
- bei dem abhängig von einer Schaltkombination von Schalteingängen (La, Lb) das mindestens eine Leuchtmittel gedimmt wird,
- wobei abhängig von einem Spannungsverlauf an einem N-Anschluss das mindestens eine Leuchtmittel gedimmt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem abhängig von dem Spannungsverlauf an dem N-Anschluss das mindestens eine Leuchtmittel gedimmt wird, wenn die Spannung an dem N-Anschluss im wesentlichen Null oder im wesentlichen negativ gegenüber einer internen Masse der Schaltung ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, bei dem anhand der Schaltkombination der Schalteingänge (La, Lb) ein Sollwert ermittelt wird und abhängig von dem ermittelten Sollwert eine Helligkeit des mindestens einen Leuchtmittels eingestellt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem anhand des Spannungsverlaufs an dem N-Anschluss eine Phasenlage der Signale an den Schalteingängen ermittelt wird.
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