EP2375858A1 - Electronic switch for measuring light in an emergency light using light diodes - Google Patents

Electronic switch for measuring light in an emergency light using light diodes Download PDF

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Publication number
EP2375858A1
EP2375858A1 EP10405076A EP10405076A EP2375858A1 EP 2375858 A1 EP2375858 A1 EP 2375858A1 EP 10405076 A EP10405076 A EP 10405076A EP 10405076 A EP10405076 A EP 10405076A EP 2375858 A1 EP2375858 A1 EP 2375858A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit
light
electronic
supply
emitting diodes
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Withdrawn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
EP10405076A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michel Noé
Pierre Schneider
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.)
POLYNOM AG
Original Assignee
POLYNOM AG
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 POLYNOM AG filed Critical POLYNOM AG
Priority to EP10405076A priority Critical patent/EP2375858A1/en
Priority to PCT/CH2011/000073 priority patent/WO2011123963A2/en
Publication of EP2375858A1 publication Critical patent/EP2375858A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current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]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/58—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving end of life detection of LEDs

Definitions

  • the invention relates to the field of electric emergency lights. It relates to an electronic circuit for the light measurement of light-emitting diodes used in an emergency light, as well as to a skin-tone module for powering light-emitting diodes, in each case according to the preamble of the corresponding independent patent claims.
  • LEDs light-emitting diodes
  • LEDs are used more and more frequently.
  • the light intensity decreases depending on the temperature constantly. This means that from a certain period of operation, the light intensity is too low or the standard is no longer met. Because the light emitting diodes still produce light, it is difficult for the operator to know from when the standard is no longer met. This means that a regular measurement of the light intensity supplied by the LEDs is required. Since the LEDs, unlike other light sources, draw the same electrical power from their supply (ie same voltage x same current), whether they are new or provide a lot of light or worn out or provide too little light, it is difficult Luminous intensity of the LED or its wear derive from electrical measurements.
  • a main module In a single-battery LED emergency light, there is a main module, with which all the necessary functions are performed.
  • standard light sensors photo diodes, photo transistors or special integrated circuits
  • the measurement is transmitted to the main module as a digital or analogue signal.
  • this measurement is compared with a minimum value, and if necessary the light is switched off and / or the faulty state is signaled locally or reported remotely.
  • the electronic switch typically a transistor or other semiconductor switch, is arranged in the circuit such that it can interrupt the supply of the light emitting diodes, preferably by being connected in series with the light emitting diodes.
  • This interruption is detectable in a feeding main module, so that on the one hand by the main module to a permanent interruption can be reacted (for example by an alarm or a display), or on the other hand by a Sequence of pulsed interruptions a coded signal is transmitted to the main module.
  • the electronic switch is arranged to short-circuit the supply (possibly also via a resistor of known size).
  • signals or information can be transmitted to the main module as a result of the short-circuiting.
  • the invention thus relates to an automatic self-diagnosis of the light intensity, which is supplied by the built-in lights in the emergency light emitting diodes.
  • the light intensity is measured. If this light intensity is too low, the LED supply is interrupted with the same module. With the main module, which controls the emergency light in both mains and emergency operation, this line interruption is registered and interpreted as a "low light intensity" state. With a preprogrammed strategy, a corresponding behavior is triggered via the main module.
  • the light sensor module is supplied with the same voltage parallel to the LEDs.
  • the communication between the main and the light sensor module via this single two-pole LED power supply.
  • the light sensor module can measure the light and optionally interrupt the LED line if the light intensity is too low, or in a single communication protocol in which the LED supply is switched on and off do not carry out the light measurement or interrupt the LED cable in any other operating state. In this protocol it is also possible to transfer a the measured value of the light intensity.
  • the light sensor module turns off the LED power in a particular sequence and on, which sequence replicates the measured light intensity value digitally encoded so that this value is transmitted to the main module.
  • the light sensor is located on an intelligent light sensor module with which the light measurement is evaluated and, in the case of too small a value, the connection from the main module to the light emitting diodes can be interrupted.
  • the electronic switch when the electronic controller is switched on, the electronic switch is switched on by the supply, preferably via a current source connected to the supply.
  • the electronic circuit is adapted, in the processing of the electrical signal by a digital electronic control, the electronic switch in a particular sequence, which digitally encodes the value of the electrical signal as a feedback signal for transmitting the value of the electrical signal turn off and on.
  • a value for the brightness of the LEDs can be transmitted via the supply line.
  • the electronic circuit is adapted, during the processing of the electrical signal by the digital electronic controller, to transmit the state of processing to the electronic switch in a specific sequence which digitally codes the state of processing as a feedback signal. and turn it on.
  • a state such as, for example, "first limit value for brightness undershot" can be transmitted.
  • the circuit uses limit values in the evaluation of the electrical signal, wherein these limits are generated or can be generated by means of a calibration.
  • the limits for example, during production or commissioning, the light intensity of the LED array used and / or any variances of the measuring device can be adjusted.
  • the circuit uses limits in the evaluation of the electrical signal, these limits being preprogrammed in the digital controller. This allows standardized limits to be used across a series of luminaires.
  • the circuit can receive energy from the supply by means of a memory circuit for a certain time the circuit can detect the voltage of the supply, and the circuit is able to receive a sequence of off and on of the supply as signals and convert it into one of a plurality of control signals.
  • Hautptmodul for feeding light emitting diodes by means of a supply
  • this is also designed to power an electronic circuit according to one of the preceding claims by means of the supply.
  • the main module is configured to detect a sequence of interruptions or short circuits of the supply, this sequence digitally encoding a feedback signal from the electronic circuit and decoding the feedback signal therefrom.
  • the main module for interrupting the supply in the form of a sequence of off and on of the supply is formed, this sequence digitally encodes a control signal for the electronic circuit.
  • the powering of the light emitting diodes is intermittently interrupted (or, in another preferred embodiment of the invention, shorted) to transmit coded feedback signals to the main module , Conversely, the supply can be intermittently turned off by the main module to transmit control signals to the electronic circuit.
  • an LED light there is a converter in a main module 1 and some built in an LED array light emitting diodes 3.
  • the converter operates in a known manner either as a power source or as a voltage source. Since the current flowing in each LED must be limited to a maximum value, it is sometimes necessary to insert into each LED branch of the LED array 3 circuits that limit the current or divide the current. Such circuits can be active or passive (pure resistors).
  • the invention relates to the light sensor module 2, which is installed between the main module 1 and the light-emitting diodes 3, and, on the other hand, the main module 1, as well as the communication between the light sensor module 2 and the main module.
  • This communication is done by turning on and off the voltage of the supply 14 in one direction or via the switching on and off of the transistor 5 as an electronic switch in the other direction.
  • the light sensor module 2 consists of the following components:
  • Light sensor 4 This light sensor is a conventional light sensor which can measure the light with a photodiode, a phototransistor or other component. With this light sensor, the luminous flux (or a part thereof) of the LEDs 3 is measured. This light sensor is either populated on the light sensor module or located in the LED array, where he with Wires connected to the light sensor module. When it is on or in the light sensor module, it is also possible to guide the light (or a part thereof) of the light-emitting diodes 3 to the light sensor with a light guide. The light sensor supplies an electrical signal 17, which simulates the measured luminous flux analog or digital, to the controller 6.
  • Transistor 5 This transistor 5 is preferably shown as a MOSFET transistor. Of course, bipolar or IGBT transistors may also be used instead of a MOSFET transistor. As in Fig. 1 can be switched on or off with this transistor, the LEDs 3, because the current, which is generated by the main module and flows through the light emitting diodes, flows through the transistor 5.
  • a very simple direct control of the controller 6 can be realized, a preferred control on the Fig. 2 (as part of the circuit of Fig. 1 ). With this preferred variant of the control, the MOSFET transistor 5 is turned on via the pull-up resistor 21, as soon as a positive voltage of the supply 14 is applied. Thus, it is possible to avoid the time delay at start-up. Such a time delay arises when the controller 6 must first start to turn on the transistor 5. With this preferred control, the transistor 5 is controlled by the controller 6 via the additional transistor 22.
  • vzw is provided to protect the gate of the transistor 5 with a Zener diode 23. If the line length of the connection to the LEDs 3 is too long, it may also be necessary to protect the transistor 5 with the freewheeling diode 24 of overvoltages.
  • the light-emitting diodes 3 can also be switched on or off with the transistor 5 by this transistor 5 short-circuiting the supply 14 or deriving the LED current. With this variant of the control, the transistor 5 should be switched off when starting. For this, the pull-down resistor 50 can be used.
  • the current flows through the light sensor module into the light emitting diodes 3.
  • the diode 10 and the resistor 13 (which can also be replaced by a current source or a short circuit when the voltage of the Supply 14 is too high or too small) then flows a current with which the capacitor 11 is charged and the controller 6 and the light intensity sensor 4 are supplied via the voltage regulator 9.
  • the supply voltage 16 can also be regulated with a Zener diode instead of the voltage regulator 9.
  • the capacitor 12 may be provided as a smoothing capacitor for the controller 6. This capacitor is then also considered storage capacitor for the supply of the controller. 6
  • the supply voltage 16 will remain supported even if the voltage of the supply 14 for communication is set to zero for a short duration.
  • FIG. 3 A possible communication is on the drawing Figure 3 displayed. The following description is based on the in Fig. 1 pictured circuit. The same communication is also with the in Fig. 4 shown circuit by the transistor 5 each instead switched off or switched off instead.
  • the light sensor module 2 When starting (time t0), the light sensor module 2 is in a waiting state in which the light meter 17 is not processed, though it can be made. That is, the transistor 5 is turned on, for example, with the on Fig.2 shown control, and that the transistor 5 is always turned on, regardless of the light measurement 17.
  • This wait state is the time T1 on the drawing Figure 3 designated.
  • This command consists of a certain series of turning off and on the voltage of the supply 14, which are decoded as digital "0" and "1" bits, respectively, from the controller 6 via the resistors 7 and 8.
  • Such a series of turning off and on takes place within a period of time T.
  • the time period T while the communication is taking place or the commands are sent from the main module 1 to the light sensor module 2, is preferably short enough so that the human eye does not perceive it, since the light emitting diodes 3 are switched off at each "0" or "0". to be switched every "1".
  • the total capacitance of the capacitors 11 and 12 must be high enough to protect the supply voltage 16 of the controller 6 during the period T.
  • the state in which the light measurement 17 is evaluated is the so-called test state, and is the time T2 on the drawing Figure 3 designated.
  • this test state T2 the transistor 5 is turned off when the light measurement 17 is below a certain predetermined limit.
  • Such a possibility is mapped, for example, at time t4, when the transistor 5 whose gate voltage is drawn is turned off.
  • the main module 1 can measure this current to register that the LEDs 3 are not supplying enough light.
  • the voltage of the supply 14 will increase when the transistor 5 is turned off. In this variant, the main module 1 can thus measure the voltage of the supply 14 in order to register that the light-emitting diodes 3 supply too little light.
  • the emergency operation is always controlled for safety reasons by means of a corresponding control signal in the waiting state. That is, the emergency operation at the standby circuit starts as shown at time t0, and at time t2 at the duration circuit.
  • the light sensor module 2 changes from the test state T2 to the waiting state T1.
  • the return to the waiting state is drawn from time t2.
  • the transistor 5 is turned on again and will remain so, regardless of the light measurement 17th
  • Another possibility is to transmit a kind of feedback to the main module with the switching off of the transistor 5, since the main module can measure the interruption as current as well as voltage source - as described above.
  • the light sensor module With a certain sequence of off and on of the Transistor 5, the light sensor module also send signals or messages to the main module. With such messages, it is also possible to digitally transmit the measured value of the light measurement, and for example to leave the evaluation of the light measurement, for example by comparison with one or more limit values, to the main module.
  • the light sensor module 2 for example after receiving a corresponding control signal, in a so-called measurement state in which the value of the measurement is requested by the main module.
  • this process starts at time t3 on the drawing Figure 3 ,
  • the measurement state is shown as T3.
  • the light sensor module 2 is in a so-called communication state, for example after receiving a corresponding control signal.

Landscapes

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

Abstract

The circuit (2) i.e. light sensor module, has a light sensor (4) producing an electrical signal (17) according to a luminous flux of LEDs. An electronic controller i.e. digital controller (6), processes the signal. An electronic switch (5) interrupts a power supply (14) of the LEDs. A storage circuit has a diode (10) and a capacitor (11) for storing energy from the supply at a predetermined time. The switch is switched-on and off in a predetermined sequence to transmit a value of the signal during processing of the signal, where the signal is digitally coded as feedback signal by the switch.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektrischen Notleuchten Sie bezieht sich auf eine elektronische Schaltung für die Lichtmessung von in einer Notleuchte verwendeten Leuchtdioden, sowie auf ein Hautptmodul zur Speisung von Leuchtdioden, jeweils gemäss dem Oberbegriff der entsprechenden unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to the field of electric emergency lights. It relates to an electronic circuit for the light measurement of light-emitting diodes used in an emergency light, as well as to a skin-tone module for powering light-emitting diodes, in each case according to the preamble of the corresponding independent patent claims.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

In so genannten Einzelbatterien-LED-Notleuchten werden Leuchtdioden (LED) als Leuchtmittel verwendet. Da solche Notleuchten als Sicherheitsleuchten betrachtet werden, müssen solche Leuchten regelmässig kontrolliert werden. Bei der Notbeleuchtung eines Gebäudes gibt es Normen, welche die minimalen Lichtstärke der Rettungswege-Beleuchtungen bzw. -Kennzeichnungen genau bestimmen.In so-called single-battery LED emergency lights, light-emitting diodes (LEDs) are used as lighting means. Since such emergency lights are considered as emergency lights, such lights must be checked regularly. In the emergency lighting of a building, there are standards that precisely determine the minimum light intensity of the rescue route lighting or markings.

Bei der Notbeleuchtung werden immer häufiger Leuchtdioden (LED) eingesetzt. Bei der heutigen LED-Technologie nimmt die Lichtstärke in Abhängigkeit der Temperatur ständig ab. Das heisst, dass ab einer bestimmten Betriebsdauer die Lichtstärke zu gering bzw. die Norm nicht mehr erfüllt wird. Weil die Leuchtdioden immer noch Licht produzieren, ist es schwierig für den Betreiber zu wissen, ab wann die Norm nicht mehr erfüllt ist. D.h., dass eine regelmässige Messung der von den LEDs gelieferte Lichtstärke erforderlich ist. Da die Leuchtdioden, im Gegenteil zu anderen Leuchtquellen, die gleiche elektrische Leistung aus ihrer Speisung ziehen (d.h. gleiche Spannung x gleichen Strom), ob sie neu sind bzw. viel Licht liefern oder abgenützt sind bzw. zu wenig Licht liefern, ist es schwierig die Lichtstärke der LED oder deren Abnützung aus elektrischen Messungen abzuleiten.In emergency lighting, LEDs are used more and more frequently. In today's LED technology, the light intensity decreases depending on the temperature constantly. This means that from a certain period of operation, the light intensity is too low or the standard is no longer met. Because the light emitting diodes still produce light, it is difficult for the operator to know from when the standard is no longer met. This means that a regular measurement of the light intensity supplied by the LEDs is required. Since the LEDs, unlike other light sources, draw the same electrical power from their supply (ie same voltage x same current), whether they are new or provide a lot of light or worn out or provide too little light, it is difficult Luminous intensity of the LED or its wear derive from electrical measurements.

In einer Einzelbatterien-LED-Notleuchte gibt es ein Hauptmodul, mit welchem alle nötige Funktionen ausgeführt werden. Um die Lichtstärke der LEDs zu messen, werden standardmässig Lichtsensoren (Photo-Dioden, Photo-Transistoren oder spezielle integrierte Schaltungen) neben den LEDs eingebaut. Die Messung wird zum Hauptmodul als digitales oder analoges Signal übermittelt. Im Hauptmodul wird diese Messung mit einem minimalen Wert verglichen, und gegebenenfalls die Leuchte abgeschaltet und/oder den fehlerhaften Zustand lokal signalisiert bzw. fern gemeldet.In a single-battery LED emergency light, there is a main module, with which all the necessary functions are performed. To measure the luminous intensity of the LEDs, standard light sensors (photo diodes, photo transistors or special integrated circuits) are installed next to the LEDs. The measurement is transmitted to the main module as a digital or analogue signal. In the main module, this measurement is compared with a minimum value, and if necessary the light is switched off and / or the faulty state is signaled locally or reported remotely.

Mit dieser herkömmlichen Lösung gibt es eine zusätzliche Verbindung in der Leuchte, welche der Lichtsensor zum Hauptmodul verbindet. Das Hauptmodul muss dazu so angepasst werden, dass das vom Lichtsensor übermittelte Signal bearbeitet werden kann. Das heisst, dass es einen konstruktiven bzw. Hardware-Unterschied zwischen einem normalen Hauptmodul ohne Lichtmessung und einem solchen mit Lichtmessung gibt.With this conventional solution, there is an additional connection in the luminaire which the light sensor connects to the main module. The main module must be adapted so that the signal transmitted by the light sensor can be processed. This means that there is a constructive or hardware difference between a normal main module without light measurement and one with light measurement.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine elektronische Schaltung für die Lichtmessung von in einer Notleuchte verwendeten Leuchtdioden, sowie ein Hautptmodul zur Speisung von Leuchtdioden der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die oben genannten Nachteile behebt.It is therefore an object of the invention to provide an electronic circuit for the light measurement of light emitting diodes used in an emergency, and a Hautptmodul for feeding light emitting diodes of the aforementioned type, which overcomes the disadvantages mentioned above.

Diese Aufgabe lösen eine elektronische Schaltung für die Lichtmessung von in einer Notleuchte verwendeten Leuchtdioden, sowie ein Hautptmodul zur Speisung von Leuchtdioden mit den Merkmalen der entsprechenden unabhängigen Patentansprüche.This object is achieved by an electronic circuit for the light measurement of light-emitting diodes used in an emergency luminaire, as well as a skin-type module for supplying light-emitting diodes with the features of the corresponding independent patent claims.

In einer solchen elektronischen Schaltung für die Lichtmessung von in einer Notleuchte verwendeten Leuchtdioden,
ist also die Schaltung durch eine Versorgung der Leuchtdioden gespeist, und weist die folgenden Elemente auf:

  • einen Lichtsensor, welcher ein Teil des Lichtstromes der Leuchtdioden misst und ein entsprechendes elektrisches Signal generiert,
  • eine elektronische Steuerung, welche dieses elektrische Signal bearbeitet und bewertet,
  • entweder einen elektronischen Schalter, mit welchem die Versorgung der Leuchtdioden unterbrochen werden kann, oder einen elektronischen Schalter, mit welchem die Versorgung der Leuchtdioden kurzgeschlossen werden kann.
Dabei ist die Schaltung dazu ausgelegt, bei einer Bewertung des elektrischen Signal entsprechend eines vorgegebenen Kriteriums durch die elektronische Steuerung den elektronischen Schalter anzusteuern und dadurch die Versorgung der Leuchtdioden zu unterbrechen respektive kurzzuschliessen.In such an electronic circuit for the light measurement of light emitting diodes used in an emergency light,
Thus, the circuit is powered by a supply of light emitting diodes, and has the following elements:
  • a light sensor which measures a part of the luminous flux of the light-emitting diodes and generates a corresponding electrical signal,
  • an electronic controller which processes and evaluates this electrical signal,
  • either an electronic switch, with which the supply of light-emitting diodes can be interrupted, or an electronic switch, with which the supply of the light-emitting diodes can be short-circuited.
In this case, the circuit is adapted to control the electronic switch in an evaluation of the electrical signal according to a predetermined criterion by the electronic control and thereby interrupt the supply of the light-emitting diodes respectively short-circuit.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der elektronische Schalter, typischerweise ein Transistor oder anderer Halbleiterschalter, derart in der Schaltung angeordnet, dass er die Versorgung der Leuchtdioden unterbrechen kann, vorzugsweise indem er in Serie zu den Leuchtdioden geschaltet ist. Diese Unterbrechung ist in einem speisenden Hauptmodul detektierbar, so dass einerseits durch das Hauptmodul auf eine ständige Unterbrechung reagiert werden kann (beispielsweise durch einen Alarm oder eine Anzeige), oder andererseits durch eine Folge von gepulsten Unterbrechungen ein codiertes Signal an das Hauptmodul übermittelbar ist.In a preferred embodiment of the invention, the electronic switch, typically a transistor or other semiconductor switch, is arranged in the circuit such that it can interrupt the supply of the light emitting diodes, preferably by being connected in series with the light emitting diodes. This interruption is detectable in a feeding main module, so that on the one hand by the main module to a permanent interruption can be reacted (for example by an alarm or a display), or on the other hand by a Sequence of pulsed interruptions a coded signal is transmitted to the main module.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der elektronische Schalter so angeordnet, dass er die Versorgung kurzschliesst (eventuell auch über einen Widerstand bekannter Grösse). Auch in dieser Ausführungsform lassen sich durch das Kurzschliessen Signale respektive Informationen an das Hautpmodul übertragen. Die folgenden Ausführungen gelten daher sinngemäss auch für diese Ausführungsform.In another preferred embodiment of the invention, the electronic switch is arranged to short-circuit the supply (possibly also via a resistor of known size). In this embodiment too, signals or information can be transmitted to the main module as a result of the short-circuiting. The following explanations therefore apply mutatis mutandis to this embodiment.

Die Erfindung betrifft also eine automatische Selbstdiagnose der Lichtstärke, welche von den in den Notleuchten eingebauten Leuchtdioden geliefert wird.The invention thus relates to an automatic self-diagnosis of the light intensity, which is supplied by the built-in lights in the emergency light emitting diodes.

Mit einem intelligenten Lichtsensormodul, welches in der Notleuchte neben den LEDs befestigt ist, wird die Lichtstärke gemessen. Wenn diese Lichtstärke zu gering ist, wird die LED-Speisung mit dem gleichen Modul unterbrochen. Mit dem Hauptmodul, welches die Notleuchte sowohl im Netz- als auch im Notbetrieb steuert, wird dieser Leitungsunterbruch registriert und als "zu niedrige Lichtstärke" Zustand interpretiert. Mit einer vorprogrammierten Strategie wird über das Hauptmodul ein entsprechendes Verhalten ausgelöst.With an intelligent light sensor module, which is mounted in the emergency light next to the LEDs, the light intensity is measured. If this light intensity is too low, the LED supply is interrupted with the same module. With the main module, which controls the emergency light in both mains and emergency operation, this line interruption is registered and interpreted as a "low light intensity" state. With a preprogrammed strategy, a corresponding behavior is triggered via the main module.

Das Lichtsensormodul wird parallel zu den Leuchtdioden mit der gleichen Spannung versorgt. Die Kommunikation zwischen dem Haupt- und dem Lichtsensormodul erfolgt über diese einzige zweipolige LED-Speisung. Mit einem einfachen Kommunikations-Protokoll, bei welchem Ein- und Ausschalt-Sequenzen der LED-Speisung vom Hauptmodul vordefiniert sind, kann in einem wählbaren Betriebszustand das Lichtsensormodul das Licht messen und gegebenenfalls die LED-Leitung bei einer zu niedrigen Lichtstärke unterbrechen, oder in einem anderen Betriebszustand die Lichtmessung nicht durchführen bzw. die LED-Leitung nicht unterbrechen. In diesem Protokoll ist es auch möglich, eine Übertragung eines gemessenen Wertes der Lichtstärke abzurufen. In diesem Fall schaltet das Lichtsensormodul die LED-Speisung in einer bestimmten Sequenz aus und ein, welche Sequenz den gemessenen Lichtstärke-Wert digital codiert nachbildet, so dass dieser Wert zum Hauptmodul übertragen wird.The light sensor module is supplied with the same voltage parallel to the LEDs. The communication between the main and the light sensor module via this single two-pole LED power supply. In a selectable operating state, the light sensor module can measure the light and optionally interrupt the LED line if the light intensity is too low, or in a single communication protocol in which the LED supply is switched on and off do not carry out the light measurement or interrupt the LED cable in any other operating state. In this protocol it is also possible to transfer a the measured value of the light intensity. In this case, the light sensor module turns off the LED power in a particular sequence and on, which sequence replicates the measured light intensity value digitally encoded so that this value is transmitted to the main module.

Mit der Erfindung ist es möglich, die gleiche Hauptmodul-Hardware für Leuchten mit oder ohne Lichtsensor zu verwenden. Der Unterschied liegt dann einzig in der Programmierung des Hauptmoduls, d.h. in der Software.With the invention it is possible to use the same main module hardware for luminaires with or without light sensor. The difference then lies solely in the programming of the main module, i. in the software.

Mit der Erfindung befindet sich der Lichtsensor auf einem intelligenten Lichtsensormodul, mit welchem die Lichtmessung bewertet wird und, im Fall eines zu kleinen Wertes, die Verbindung vom Hauptmodul zu den Leuchtdioden unterbrochen werden kann.With the invention, the light sensor is located on an intelligent light sensor module with which the light measurement is evaluated and, in the case of too small a value, the connection from the main module to the light emitting diodes can be interrupted.

Es ist dadurch sehr einfach, eine Notleuchte ohne Lichtmessung in eine Notleuchte mit Lichtmessung umzuwandeln:

  • Das intelligente Lichtsensormodul muss zuerst neben den LEDs befestigt werden (damit das Licht gemessen werden kann).
  • Die 2-polige Verbindung vom Hauptmodul zu den LEDs, welche für die Versorgung der LEDs vorgesehen ist, ist dann an das Lichtsensormodul statt an die LEDs angeschlossen. Die LEDs werden nur mit dem Lichtsensormodul verbunden.
It is thus very easy to convert an emergency light without light measurement into an emergency light with light measurement:
  • The smart light sensor module must first be mounted next to the LEDs (so that the light can be measured).
  • The 2-pole connection from the main module to the LEDs, which is intended to supply the LEDs, is then connected to the light sensor module instead of the LEDs. The LEDs are only connected to the light sensor module.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der elektronische Schalter beim Einschalten der elektronischen Steuerung durch die Versorgung eingeschaltet, vorzugsweise über eine an der Versorgung angeschlossene Stromquelle. Damit ist ein schnelles Einschalten möglich, ohne dass auf das Hochfahren einer digitalen Prozessoreinheit, welche den elektronische Schalter letztendlich ansteuert, gewartet werden muss.In a preferred embodiment of the invention, when the electronic controller is switched on, the electronic switch is switched on by the supply, preferably via a current source connected to the supply. Thus, a quick turn on is possible without having to wait for the startup of a digital processor unit, which ultimately controls the electronic switch.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die elektronische Schaltung dazu ausgebildet, bei der Bearbeitung des elektrischen Signals durch eine digitale elektronische Steuerung den elektronischen Schalter in einer bestimmten Sequenz, welche als Rückmeldungssignal den Wert des elektrischen Signals digital codiert, zur Übermittlung des Wertes des elektrischen Signals aus- und einzuschalten. Damit kann also ein Wert für die Helligkeit der LED's über die Versorgungsleitung übertragen werden.In a preferred embodiment of the invention, the electronic circuit is adapted, in the processing of the electrical signal by a digital electronic control, the electronic switch in a particular sequence, which digitally encodes the value of the electrical signal as a feedback signal for transmitting the value of the electrical signal turn off and on. Thus, a value for the brightness of the LEDs can be transmitted via the supply line.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die elektronische Schaltung dazu ausgebildet, bei der Bearbeitung des elektrischen Signals durch die digitale elektronische Steuerung den elektronischen Schalter in einer bestimmten Sequenz, welche als Rückmeldungssignal den Zustand der Bearbeitung digital codiert, zur Übermittlung des Zustands der Bearbeitung aus- und einzuschalten. Damit kann also ein Zustand wie zum Beispiel "erster Grenzwert für Helligkeit unterschritten" übermittelt werden.In a preferred embodiment of the invention, the electronic circuit is adapted, during the processing of the electrical signal by the digital electronic controller, to transmit the state of processing to the electronic switch in a specific sequence which digitally codes the state of processing as a feedback signal. and turn it on. Thus, a state such as, for example, "first limit value for brightness undershot" can be transmitted.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet die Schaltung bei der Bewertung des elektrischen Signals Grenzwerte, wobei diese Grenzwerte an Hand einer Kalibrierung generiert werden oder generierbar sind. Damit sind die Grenzwerte, beispielsweise bei der Produktion oder der Inbetriebnahme, an die Lichtstärke der eingesetzten LED-Anordnung und/oder an allfällige Varianzen der Messvorrichtung anpassbar.In a preferred embodiment of the invention, the circuit uses limit values in the evaluation of the electrical signal, wherein these limits are generated or can be generated by means of a calibration. Thus, the limits, for example, during production or commissioning, the light intensity of the LED array used and / or any variances of the measuring device can be adjusted.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet die Schaltung bei der Bewertung des elektrischen Signals Grenzwerte, wobei diese Grenzwerte in der digitalen Steuerung bereits vorprogrammiert sind. Damit lassen sich über eine Serie von Leuchten standardisierte Grenzwerte verwenden.In a preferred embodiment of the invention, the circuit uses limits in the evaluation of the electrical signal, these limits being preprogrammed in the digital controller. This allows standardized limits to be used across a series of luminaires.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Schaltung Energie aus der Versorgung mittels einer Speicherschaltung für eine bestimmte Zeit speichern und zur Versorgung der elektronischen Steuerung verwenden, wobei die Schaltung die Spannung der Versorgung erfassen kann, und die Schaltung damit fähig ist, eine Sequenz von Aus- und Einschaltungen der Versorgung als Signale zu empfangen und in eines von mehreren Steuersignalen umzusetzen.In a preferred embodiment of the invention, the circuit can receive energy from the supply by means of a memory circuit for a certain time the circuit can detect the voltage of the supply, and the circuit is able to receive a sequence of off and on of the supply as signals and convert it into one of a plurality of control signals.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Schaltung mit jeweils einem der mehreren Steuersignale wahlweise in mindestens einen der folgenden Zustände umgeschaltet werden:

  • einen Warte-Zustand, bei welchem unabhängig von der Lichtmessung der in den Leuchtdioden fliessende Strom nicht unterbrochen wird.
  • einen Test-Zustand, bei welchem in Abhängigkeit der Lichtmessung der in den Leuchtdioden fliessende Strom unterbrochen werden kann. Dieses Unterbrechen geschieht vorzugsweise durch die Schaltung selber, beispielsweise durch Schalten des in Serie oder parallel zu den Leuchtdioden angeordneten elektronischen Schalters.
  • einen Mess-Zustand, bei welchem in Abhängigkeit der Lichtmessung der elektronische Schalter zur Übermittlung des Wertes des elektrischen Signals an das Hauptmodul ein- und ausgeschaltet wird.
  • einen Kommunikations-Zustand, bei welchem in Abhängigkeit der Lichtmessung der elektronische Schalter zur Übermittlung des Zustands der Bearbeitung an das Hauptmodul ein- und ausgeschaltet wird.
In a preferred embodiment of the invention, the circuit may be selectively switched to at least one of the following states with one of the plurality of control signals:
  • a waiting state in which, regardless of the light measurement of the current flowing in the LEDs current is not interrupted.
  • a test state in which, depending on the light measurement, the current flowing in the light-emitting diodes can be interrupted. This interruption is preferably done by the circuit itself, for example by switching the arranged in series or parallel to the LEDs electronic switch.
  • a measurement state in which, depending on the light measurement, the electronic switch for transmitting the value of the electrical signal to the main module is switched on and off.
  • a communication state in which, depending on the light measurement, the electronic switch for transmitting the state of processing to the main module is turned on and off.

In dem Hautptmodul zur Speisung von Leuchtdioden mittels einer Versorgung, ist dieses auch zur Speisung einer elektronischen Schaltung gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche mittels der Versorgung ausgebildet. Dabei ist das Hauptmodul dazu eingerichtet, eine Sequenz von Unterbrechungen oder Kurzschlüssen der Versorgung zu detektieren, wobei diese Sequenz ein Rückmeldungssignal der elektronischen Schaltung digital codiert, und daraus das Rückmeldungssignal zu decodieren.In the Hautptmodul for feeding light emitting diodes by means of a supply, this is also designed to power an electronic circuit according to one of the preceding claims by means of the supply. In this case, the main module is configured to detect a sequence of interruptions or short circuits of the supply, this sequence digitally encoding a feedback signal from the electronic circuit and decoding the feedback signal therefrom.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Hauptmodul zur Unterbrechung der Versorgung in Form einer Sequenz von Aus- und Einschaltungen der Versorgung ausgebildet, wobei diese Sequenz ein Steuersignal für die elektronische Schaltung digital codiert.In a preferred embodiment of the invention, the main module for interrupting the supply in the form of a sequence of off and on of the supply is formed, this sequence digitally encodes a control signal for the electronic circuit.

In einem Verfahren zum Betrieb einer elektronischen Schaltung für die Lichtmessung von in einer Notleuchte verwendeten Leuchtdioden wird in der elektronischen Schaltung die Speisung der Leuchtdioden intermittierend unterbrochen (oder, in einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, kurzgeschlossen), um codierte Rückmeldungssignale an das Hauptmodul zu übertragen. Umgekehrt kann die Versorgung durch das Hauptmodul intermittierend ausgeschaltet werden, um Steuersignale an die elektronische Schaltung zu übertragen.In a method of operating an electronic circuit for the light measurement of light emitting diodes used in an emergency light, in the electronic circuit the powering of the light emitting diodes is intermittently interrupted (or, in another preferred embodiment of the invention, shorted) to transmit coded feedback signals to the main module , Conversely, the supply can be intermittently turned off by the main module to transmit control signals to the electronic circuit.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.Further preferred embodiments emerge from the dependent claims.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:

Figur 1
eine elektronische Schaltung gemäss der Erfindung;
Figur 2
eine Variante eines Teils der Schaltung;
Figur 3
einen zeitlichen Verlauf von Signalen zur Kommunikation mit der Schaltung; und
Figur 4
eine weitere Variante der Schaltung..
In the following, the subject invention will be explained in more detail with reference to preferred embodiments, which are illustrated in the accompanying drawings. Each show schematically:
FIG. 1
an electronic circuit according to the invention;
FIG. 2
a variant of a part of the circuit;
FIG. 3
a time course of signals for communication with the circuit; and
FIG. 4
another variant of the circuit ..

Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.Basically, the same parts are provided with the same reference numerals in the figures.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Auf der Fig.1 ist die Erfindung skizziert. In einer LED-Leuchte befinden sich ein Konverter in einem Hauptmodul 1 und einige in einer LED-Anordnung eingebaute Leuchtdioden 3. Der Konverter arbeitet in bekannter Weise entweder als Stromquelle oder als Spannungsquelle. Da der Strom, welcher in jede LED fliesst, auf einem maximalen Wert begrenzt sein muss, ist es manchmal nötig, in jeden LED-Zweig der LED-Anordnung 3 Schaltungen einzufügen, welche den Strom begrenzen bzw. den Strom aufteilen. Solche Schaltungen können aktiv oder passiv (reine Widerstände) sein.On the Fig.1 the invention is outlined. In an LED light there is a converter in a main module 1 and some built in an LED array light emitting diodes 3. The converter operates in a known manner either as a power source or as a voltage source. Since the current flowing in each LED must be limited to a maximum value, it is sometimes necessary to insert into each LED branch of the LED array 3 circuits that limit the current or divide the current. Such circuits can be active or passive (pure resistors).

Die Erfindung betrifft einerseits das Lichtsensormodul 2, welches zwischen dem Hauptmodul 1 und den Leuchtdioden 3 eingebaut wird, und andererseits das Hauptmodul 1, sowie die Kommunikation zwischen dem Lichtsensormodul 2 und dem Hauptmodul. Diese Kommunikation geschieht über das Ein- und Aus-Schalten der Spannung der Versorgung 14 in eine Richtung bzw. über das Ein- und Ausschalten des Transistors 5 als elektronischem Schalter in die andere Richtung.On the one hand, the invention relates to the light sensor module 2, which is installed between the main module 1 and the light-emitting diodes 3, and, on the other hand, the main module 1, as well as the communication between the light sensor module 2 and the main module. This communication is done by turning on and off the voltage of the supply 14 in one direction or via the switching on and off of the transistor 5 as an electronic switch in the other direction.

Beschreibung des Lichtsensormoduls 2:Description of the Light Sensor Module 2:

Das Lichtsensormodul 2 besteht aus den folgenden Komponenten:The light sensor module 2 consists of the following components:

Lichtsensor 4: Dieser Lichtsensor ist ein herkömmlicher Lichtsensor, welcher mit einer Photodiode, einem Phototransistor oder einer anderen Komponente das Licht messen kann. Mit diesem Lichtsensor wird der Lichtstrom (oder ein Teil davon) der Leuchtdioden 3 gemessen. Dieser Lichtsensor ist entweder auf dem Lichtsensormodul bestückt oder befindet sich in der LED-Anordnung, wobei er mit Drähten mit dem Lichtsensormodul verbunden ist. Wenn er sich auf oder im Lichtsensormodul befindet, ist es auch möglich das Licht (oder ein Teil davon) der Leuchtdioden 3 mit einem Lichtleiter auf den Lichtsensor zu führen. Der Lichtsensor liefert ein elektrisches Signal 17, welches den gemessenen Lichtstrom analog oder digital nachbildet, an den Kontroller 6. Light sensor 4: This light sensor is a conventional light sensor which can measure the light with a photodiode, a phototransistor or other component. With this light sensor, the luminous flux (or a part thereof) of the LEDs 3 is measured. This light sensor is either populated on the light sensor module or located in the LED array, where he with Wires connected to the light sensor module. When it is on or in the light sensor module, it is also possible to guide the light (or a part thereof) of the light-emitting diodes 3 to the light sensor with a light guide. The light sensor supplies an electrical signal 17, which simulates the measured luminous flux analog or digital, to the controller 6.

Kontroller 6: Dieser Kontroller 6 ist eine digitale elektronische Steuerung, mit vorzugsweise mit einem Mikrokontrolleur gebaut. Die folgenden Aufgaben werden von diesem Mikrokontrolleur gesteuert:

  • Bearbeitung der Lichtmessung bzw. des Signals 17. Diese Lichtstärke-Messung wird zuerst eventuell verstärkt. In einer einfachen Ausführung wird diese mit einem Grenzwert verglichen. In einer weiteren Ausführung wird diese durch die Steuerung des Transistors 5 übertragen.
  • Kalibrierung. Durch ein Eingangssignal 15 kann die aktuelle Lichtstärke-Messung gespeichert werden, um spätere Messungen mit diesem gespeicherten Wert zu vergleichen oder an Hand dieser Messung zu kalibrieren. Diese Kalibrierung wird zum Beispiel bei der Fertigung der LED-Leuchte gemacht, wenn die LEDs neu sind. Der Grenzwert kann dann z.B. als 50% oder 70% des bei der Kalibrierung gespeicherten Messwertes berechnet werden. Das Eingangssignal 15 kann über einen Prüftaster (mit einer Verbindung auf 0V und einem Pull-up Widerstand oder auf der Versorgungsspannung 16 des Kontrollers 6 bzw. einem Pull-down Widerstand) übermittelt werden. Es ist natürlich auch möglich, den Zeitpunkt der Kalibrierung über eine Infrarot- oder Funk-Schnittstelle zu definieren.
  • Überwachung der LED-Spannung der Versorgung 14. Diese Überwachung erfolgt durch die Messung der Spannung, gegebenenfalls durch die Teilung über eine Widerstandsbrücke (Widerstände 7 und 8). Wenn das Hauptmodul 1 die Spannung der Versorgung 14 für eine kurze Zeit unterbricht, wird dieser Unterbruch vom Kontroller 6 registriert. Durch solche Unterbrüche, deren Dauer kurz genug ist, um von menschlichen Augen nicht bemerkt zu sein, können einfache Befehle vom Hauptmodul 1 an das Lichtsensormodul 2 übermittelt werden.
  • Steuerung des in Serie zu den Leuchtdioden 3 geschalteten Transistors 5, um die Verbindung vom Hauptmodul 1 zu den Leuchtdioden 3 abzutrennen bzw. die LED-Leuchte abzuschalten, wie auf Fig. 1 abgebildet, oder Steuerung des parallel zu den Leuchtdioden 3 geschalteten Transistors 5, um diese Verbindung respektive Versorgung der Leuchtdioden 3 kurzzuschliessen, wie auf Fig. 4 abgebildet. In beiden Fällen wird also der in den Leuchtdioden 3 fliessende Strom durch Schalten des Transistors 5 unterbrochen. Wenn der Kontroller 6 den Transistor 5 in bestimmen Sequenzen aus- und einschaltet, ist dieser in der Lage, Meldungen oder Messwerte an das Hauptmodul zu übertragen. Solche Unterbrüche sind vorzugsweise, wie diejenige der Spannung der Versorgung 14, auch kurz genug, um von menschlichen Augen nicht wahrgenommen zu werden.
Controller 6: This controller 6 is a digital electronic controller, preferably built with a microcontroller. The following tasks are controlled by this microcontroller:
  • Processing the light measurement or the signal 17. This light intensity measurement may first be amplified. In a simple implementation, this is compared to a limit value. In a further embodiment, this is transmitted by the control of the transistor 5.
  • Calibration. By an input signal 15, the current light intensity measurement can be stored to compare later measurements with this stored value or to calibrate based on this measurement. This calibration is done, for example, during the manufacture of the LED light when the LEDs are new. The limit value can then be calculated, for example, as 50% or 70% of the measured value stored during the calibration. The input signal 15 can be transmitted via a test button (with a connection to 0V and a pull-up resistor or on the supply voltage 16 of the controller 6 or a pull-down resistor). Of course it is also possible to define the time of calibration via an infrared or wireless interface.
  • Monitoring of the LED voltage of the supply 14. This monitoring takes place by measuring the voltage, if necessary by dividing by means of a resistance bridge (resistors 7 and 8). When the main module 1 cuts off the voltage of the supply 14 for a short time, this interruption is registered by the controller 6. Through such interruptions, whose Duration is short enough not to be noticed by human eyes, simple commands can be transmitted from the main module 1 to the light sensor module 2.
  • Control of the transistor 5 connected in series with the light-emitting diodes 3 in order to disconnect the connection from the main module 1 to the light-emitting diodes 3 or to switch off the LED light, as on Fig. 1 imaged, or control of the parallel to the light-emitting diodes 3 connected transistor 5 to short-circuit this connection respectively supply the LEDs 3, as on Fig. 4 displayed. In both cases, therefore, the current flowing in the light-emitting diodes 3 is interrupted by switching the transistor 5. When the controller 6 turns the transistor 5 on and off in certain sequences, it is able to transmit messages or measured values to the main module. Such interruptions are preferably, like that of the voltage of the supply 14, also short enough not to be perceived by human eyes.

Transistor 5: Dieser Transistor 5 ist vorzugsweise als MOSFET Transistor abgebildet. Bipolar- oder IGBT-Transistoren können natürlich auch anstelle eines MOSFET Transistors verwendet werden. Wie in Fig. 1 abgebildet können mit diesem Transistor die Leuchtdioden 3 ein- bzw. ausgeschaltet werden, weil der Strom, welcher vom Hauptmodul erzeugt wird und durch die Leuchtdioden fliesst, durch den Transistor 5 fliesst. Obwohl eine ganz einfache direkte Steuerung vom Kontroller 6 realisiert werden kann, ist eine bevorzugte Steuerung auf der Fig. 2 (als Teil der Schaltung der Fig. 1) abgebildet. Mit dieser bevorzugten Variante der Steuerung wird der MOSFET Transistor 5 über den Pull-up Widerstand 21 eingeschaltet, sobald eine positive Spannung der Versorgung 14 anliegt. Somit ist es möglich, die Zeitverzögerung bei der Einschaltung zu vermeiden. Eine solche Zeitverzögerung entsteht, wenn der Kontroller 6 zuerst starten muss, um den Transistor 5 einzuschalten. Mit dieser bevorzugten Steuerung wird der Transistor 5 über den zusätzlichen Transistor 22 vom Kontroller 6 gesteuert. Transistor 5: This transistor 5 is preferably shown as a MOSFET transistor. Of course, bipolar or IGBT transistors may also be used instead of a MOSFET transistor. As in Fig. 1 can be switched on or off with this transistor, the LEDs 3, because the current, which is generated by the main module and flows through the light emitting diodes, flows through the transistor 5. Although a very simple direct control of the controller 6 can be realized, a preferred control on the Fig. 2 (as part of the circuit of Fig. 1 ). With this preferred variant of the control, the MOSFET transistor 5 is turned on via the pull-up resistor 21, as soon as a positive voltage of the supply 14 is applied. Thus, it is possible to avoid the time delay at start-up. Such a time delay arises when the controller 6 must first start to turn on the transistor 5. With this preferred control, the transistor 5 is controlled by the controller 6 via the additional transistor 22.

In Abhängigkeit der Spannung der Versorgung 14 ist vzw vorgesehen, das Gate vom Transistor 5 mit einer Zener-Diode 23 zu schützen. Wenn die Leitungslänge der Verbindung zu den Leuchtdioden 3 zu lang ist, ist es eventuell auch nötig, den Transistor 5 mit der Freilauf Diode 24 von Überspannungen zu schützen.Depending on the voltage of the supply 14 vzw is provided to protect the gate of the transistor 5 with a Zener diode 23. If the line length of the connection to the LEDs 3 is too long, it may also be necessary to protect the transistor 5 with the freewheeling diode 24 of overvoltages.

Wie in Fig. 4 abgebildet, können die Leuchtdioden 3 auch mit dem Transistor 5 ein- bzw. ausgeschaltet werden, indem dieser Transistor 5 die Versorgung 14 kurzschliesst bzw. den LED-Strom ableitet. Mit dieser Variante der Steuerung soll der Transistor 5 beim Starten abgeschaltet sein. Dafür kann der Pull-down Widerstand 50 verwendet werden.As in Fig. 4 The light-emitting diodes 3 can also be switched on or off with the transistor 5 by this transistor 5 short-circuiting the supply 14 or deriving the LED current. With this variant of the control, the transistor 5 should be switched off when starting. For this, the pull-down resistor 50 can be used.

Versorgung des Kontrollers 6:Supply of the controller 6:

Wenn die LED-Anordnung respektive die Leuchtdioden 3 vom Hauptmodul versorgt werden, fliesst der Strom durch den Lichtsensormodul in die Leuchtdioden 3. Durch die Diode 10 und den Widerstand 13 (welcher auch durch eine Stromquelle oder einen Kurzschluss ersetzt werden kann, wenn die Spannung der Versorgung 14 zu hoch bzw. zu klein ist) fliesst dann ein Strom mit dem der Kondensator 11 geladen wird und der Kontroller 6 bzw. der Lichtstärke-Sensor 4 über den Spannungsregler 9 versorgt werden. Die Versorgungsspannung 16 kann auch mit einer Zener-Diode anstelle vom Spannungsregler 9 geregelt werden. Wenn nötig kann auch der Kondensator 12 als Glättungskondensator für den Kontroller 6 vorgesehen werden. Dieser Kondensator gilt dann auch als Speicherkondensator für die Versorgung des Kontrollers 6.When the LED array respectively the light emitting diodes 3 are powered by the main module, the current flows through the light sensor module into the light emitting diodes 3. Through the diode 10 and the resistor 13 (which can also be replaced by a current source or a short circuit when the voltage of the Supply 14 is too high or too small) then flows a current with which the capacitor 11 is charged and the controller 6 and the light intensity sensor 4 are supplied via the voltage regulator 9. The supply voltage 16 can also be regulated with a Zener diode instead of the voltage regulator 9. If necessary, the capacitor 12 may be provided as a smoothing capacitor for the controller 6. This capacitor is then also considered storage capacitor for the supply of the controller. 6

Mit den Kondensatoren 11 und 12 als Speicher-Kondensatoren wird vorzugsweise die Versorgungsspannung 16 gestützt vorhanden bleiben, auch wenn die Spannung der Versorgung 14 für die Kommunikation während einer kurzen Dauer auf Null gesetzt wird.Preferably, with the capacitors 11 and 12 as memory capacitors, the supply voltage 16 will remain supported even if the voltage of the supply 14 for communication is set to zero for a short duration.

Beschreibung der Kommunikation und der daraus resultierenden Zustände:Description of the communication and the resulting states:

Eine mögliche Kommunikation ist auf der Zeichnung Fig.3 abgebildet. Die folgende Beschreibung basiert auf der in Fig. 1 abgebildeten Schaltung. Die gleiche Kommunikation ist auch mit der in Fig. 4 abgebildeten Schaltung möglich, indem der Transistor 5 jeweils ein- statt abgeschaltet bzw. ab- statt eingeschaltet wird.A possible communication is on the drawing Figure 3 displayed. The following description is based on the in Fig. 1 pictured circuit. The same communication is also with the in Fig. 4 shown circuit by the transistor 5 each instead switched off or switched off instead.

Beim Starten (Zeitpunkt t0) befindet sich das Lichtsensormodul 2 in einem Warte-Zustand, bei welchem die Lichtmessung 17 nicht bearbeitet wird, obwohl diese gemacht werden kann. D.h., dass der Transistor 5 eingeschaltet wird, beispielsweise mit der auf Fig.2 abgebildeten Steuerung, und dass der Transistor 5 immer eingeschaltet bleibt, unabhängig von der Lichtmessung 17. Dieser Warte-Zustand ist mit der Zeitdauer T1 auf der Zeichnung Fig.3 bezeichnet.When starting (time t0), the light sensor module 2 is in a waiting state in which the light meter 17 is not processed, though it can be made. That is, the transistor 5 is turned on, for example, with the on Fig.2 shown control, and that the transistor 5 is always turned on, regardless of the light measurement 17. This wait state is the time T1 on the drawing Figure 3 designated.

Wenn die Lichtmessung 17 bewertet wird, ist es nötig, den entsprechenden Befehl vom Hauptmodul 1 zu bekommen. Dieser Befehl besteht aus einer bestimmten Reihe von Aus- und Einschalten der Spannung der Versorgung 14, welche als digitalen "0" bzw. "1" Bits vom Kontroller 6 über die Widerstände 7 und 8 decodiert werden. Eine solche Reihe von Aus- und Einschalten findet innerhalb von einer Zeitdauer T statt. Die Zeitdauer T, während die Kommunikation stattfindet bzw. die Befehle vom Hauptmodul 1 zum Lichtsensormodul 2 gesendet werden, ist vorzugsweise kurz genug, um vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen zu werden, da die Leuchtdioden 3 aus- bei jedem "0" bzw. ein- bei jedem "1" geschaltet werden. Die gesamte Kapazität der Kondensatoren 11 und 12 muss hoch genug sein, um die Versorgungsspannung 16 des Kontrollers 6 während der Zeitdauer T abzusichern.When the light measurement 17 is judged, it is necessary to get the corresponding command from the main module 1. This command consists of a certain series of turning off and on the voltage of the supply 14, which are decoded as digital "0" and "1" bits, respectively, from the controller 6 via the resistors 7 and 8. Such a series of turning off and on takes place within a period of time T. The time period T, while the communication is taking place or the commands are sent from the main module 1 to the light sensor module 2, is preferably short enough so that the human eye does not perceive it, since the light emitting diodes 3 are switched off at each "0" or "0". to be switched every "1". The total capacitance of the capacitors 11 and 12 must be high enough to protect the supply voltage 16 of the controller 6 during the period T.

Der Zustand, bei welchem die Lichtmessung 17 bewertet wird, ist der so genannte Test-Zustand, und ist mit der Zeitdauer T2 auf der Zeichnung Fig.3 bezeichnet. In diesem Test-Zustand T2 wird der Transistor 5 abgeschaltet, sobald die Lichtmessung 17 unter einem bestimmten vorgegebenen Grenzwert liegt. Eine solche Möglichkeit ist Beispielweise beim Zeitpunkt t4 abgebildet, als der Transistor 5, dessen Gate-Spannung gezeichnet ist, abgeschaltet wird.The state in which the light measurement 17 is evaluated is the so-called test state, and is the time T2 on the drawing Figure 3 designated. In this test state T2, the transistor 5 is turned off when the light measurement 17 is below a certain predetermined limit. Such a possibility is mapped, for example, at time t4, when the transistor 5 whose gate voltage is drawn is turned off.

Wenn der Transistor 5 abgeschaltet ist, fliesst kein Strom aus dem Hauptmodul 1 in die Leuchtdioden 3. Wenn das Hauptmodul als Spannungsquelle gebaut ist, kann das Hauptmodul 1 diesen Strom messen, um zu registrieren, dass die Leuchtdioden 3 zu wenig Licht liefert. Wenn das Hauptmodul als Stromquelle gebaut ist, wird die Spannung der Versorgung 14 beim Abschalten des Transistors 5 steigen. Das Hauptmodul 1 kann in dieser Variante somit die Spannung der Versorgung 14 messen, um zu registrieren, dass die Leuchtdioden 3 zu wenig Licht liefern.When the transistor 5 is turned off, no current flows from the main module 1 into the LEDs 3. When the main module is constructed as a power source, the main module 1 can measure this current to register that the LEDs 3 are not supplying enough light. When the main module is constructed as a power source, the voltage of the supply 14 will increase when the transistor 5 is turned off. In this variant, the main module 1 can thus measure the voltage of the supply 14 in order to register that the light-emitting diodes 3 supply too little light.

Der Zeitpunkt, bei welchem das Lichtsensormodul 2 vom Warte- zum Test-Zustand wechselt, liegt mit der Zeitverzögerung T, bei welcher die Kommunikation stattfindet und interpretiert werden muss, nach dem Startpunkt t1.The time at which the light sensor module 2 changes from the waiting to the test state, with the time delay T, at which the communication takes place and must be interpreted, after the starting point t1.

In einer Notleuchte, bei welcher möglicherweise die Lichtstärke im Notbetrieb kleiner ist, als diejenige im Netzbetrieb, wird der Notbetrieb aus Sicherheitsgründen mittels eines entsprechenden Steuersignales immer in den Warte-Zustand gesteuert. D.h., dass der Notbetrieb bei der Bereitschaftsschaltung wie gezeichnet beim Zeitpunkt t0 startet bzw. beim Zeitpunkt t2 bei der Dauerschaltung.In an emergency, in which possibly the light intensity in emergency mode is smaller than that in the network operation, the emergency operation is always controlled for safety reasons by means of a corresponding control signal in the waiting state. That is, the emergency operation at the standby circuit starts as shown at time t0, and at time t2 at the duration circuit.

Vorzugsweise existiert ein weiteres Steuersignal, bei welchem das Lichtsensormodul 2 vom Test-Zustand T2 zum Warte-Zustand T1 wechselt. Die Rückkehr zum Warte-Zustand ist ab dem Zeitpunkt t2 gezeichnet. Bei diesem Befehl wird der Transistor 5 wieder eingeschaltet und wird so bleiben, unabhängig von der Lichtmessung 17.Preferably, there is another control signal in which the light sensor module 2 changes from the test state T2 to the waiting state T1. The return to the waiting state is drawn from time t2. In this command, the transistor 5 is turned on again and will remain so, regardless of the light measurement 17th

Eine andere Möglichkeit besteht darin, mit dem Abschalten des Transistors 5 eine Art Rückmeldung an das Hauptmodul zu übermitteln, da das Hauptmodul als Stromsowohl als auch als Spannungsquelle die Unterbrechung messen kann - wie oben beschrieben. Mit einer bestimmten Sequenz von Ab- und Einschaltungen des Transistors 5 kann das Lichtsensormodul zudem Signale oder Meldungen an das Hauptmodul senden. Mit solchen Meldungen ist es auch möglich, den gemessenen Wert der Lichtmessung digital zu übertragen, und beispielsweise die Bewertung der Lichtmessung, beispielsweise durch Vergleich mit einem oder mehreren Grenzwerten dem Hauptmodul zu überlassen.Another possibility is to transmit a kind of feedback to the main module with the switching off of the transistor 5, since the main module can measure the interruption as current as well as voltage source - as described above. With a certain sequence of off and on of the Transistor 5, the light sensor module also send signals or messages to the main module. With such messages, it is also possible to digitally transmit the measured value of the light measurement, and for example to leave the evaluation of the light measurement, for example by comparison with one or more limit values, to the main module.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich das Lichtsensormodul 2, beispielsweise nach Empfang eines entsprechenden Steuersignales, in einem so genannten Mess-Zustand, bei welchem den Wert der Messung vom Hauptmodul angefragt wird. Dieser Vorgang startet beispielsweise beim Zeitpunkt t3 auf der Zeichnung Fig.3. Der Mess-Zustand ist als T3 abgebildet.In this preferred embodiment of the invention, the light sensor module 2, for example after receiving a corresponding control signal, in a so-called measurement state in which the value of the measurement is requested by the main module. For example, this process starts at time t3 on the drawing Figure 3 , The measurement state is shown as T3.

Wenn die vom Hauptmodul abgefragte Meldung nur den Zustand des Lichtsensormoduls betrifft, befindet sich das Lichtsensormodul 2, beispielsweise nach Empfang eines entsprechenden Steuersignales, in einem so genannten Kommunikations-Zustand.If the message requested by the main module relates only to the state of the light sensor module, the light sensor module 2 is in a so-called communication state, for example after receiving a corresponding control signal.

In so genannten Selbsttest-Notleuchten wird regelmässig eine Selbstdiagnose durchgeführt. Dabei werden die Leuchtdioden kontrolliert. Bei solchen Leuchten ist es möglich, das Lichtsensormodul 2 mit entsprechenden Steuersignalen in den Test-Zustand T2 oder in den Mess-Zustand T3 zu steuern, wie es als Beispiel auf der Zeichnung Fig.3 bei den Zeitpunkten t1 bzw. t3 abgebildet ist.In so-called self-test emergency lights, a self-diagnosis is regularly carried out. The LEDs are controlled. In such luminaires, it is possible to control the light sensor module 2 with corresponding control signals in the test state T2 or in the measurement state T3, as is the example in the drawing Figure 3 is mapped at the times t1 and t3.

Claims (15)

Elektronische Schaltung (2) für die Lichtmessung von in einer Notleuchte verwendeten Leuchtdioden (3),
dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (2) durch eine Versorgung (14) der Leuchtdioden (3) gespeist ist
und die folgenden Elemente aufweist: • einen Lichtsensor (4), welcher ein Teil des Lichtstromes der Leuchtdioden (3) misst und ein entsprechendes elektrisches Signal (17) generiert, • eine elektronische Steuerung (6), welche dieses elektrische Signal (17) bearbeitet und bewertet, • entweder einen elektronischen Schalter (5), mit welchem die Versorgung (14) der Leuchtdioden (3) unterbrochen werden kann, oder einen elektronischen Schalter, mit welchem die Versorgung (14) der Leuchtdioden (3) kurzgeschlossen werden kann, wobei die Schaltung (2) dazu ausgelegt ist, bei einer Bewertung des elektrischen Signal (17) entsprechend eines vorgegebenen Kriteriums durch die elektronische Steuerung (6) den elektronischen Schalter (5) anzusteuern und dadurch die Versorgung (14) der Leuchtdioden (3) zu unterbrechen respektive kurzzuschliessen.Electronic circuit (2) for the light measurement of light-emitting diodes (3) used in an emergency light,
characterized in that the circuit (2) by a supply (14) of the light emitting diodes (3) is fed
and the following elements: A light sensor (4) which measures a part of the luminous flux of the light emitting diodes (3) and generates a corresponding electrical signal (17), An electronic controller (6) which processes and evaluates this electrical signal (17), Either an electronic switch (5) with which the supply (14) of the light-emitting diodes (3) can be interrupted, or an electronic switch with which the supply (14) of the light-emitting diodes (3) can be short-circuited, wherein the circuit (2) is adapted, in an evaluation of the electrical signal (17) according to a predetermined criterion by the electronic control (6) to control the electronic switch (5) and thereby the supply (14) of the light-emitting diodes (3) interrupt or short-circuit. Elektronische Schaltung gemäss Anspruch 1, wobei der elektronische Schalter (5) derart in der Schaltung (2) angeordnet ist, dass er die Versorgung (14) der Leuchtdioden (3) unterbrechen kann, vorzugsweise indem er in Serie zu den Leuchtdioden (3) geschaltet ist.Electronic circuit according to claim 1, wherein the electronic switch (5) is arranged in the circuit (2) such that it can interrupt the supply (14) of the light emitting diodes (3), preferably by connecting in series with the light emitting diodes (3) is. Elektronische Schaltung (2) gemäss Anspruch 2, wobei der elektronische Schalter (5) beim Einschalten der elektronischen Steuerung durch die Versorgung (14) eingeschaltet wird, vorzugsweise über eine an der Versorgung (14) angeschlossene Stromquelle (21).Electronic circuit (2) according to claim 2, wherein the electronic switch (5) is switched on by the supply (14) when the electronic control is switched on, preferably via a current source (21) connected to the supply (14). Elektronische Schaltung (2) gemäss Anspruch 1 oder 2 oder 3, wobei die elektronische Steuerung (6) als digitale Steuerung gebaut ist.An electronic circuit (2) according to claim 1 or 2 or 3, wherein the electronic controller (6) is constructed as a digital controller. Elektronische Schaltung (2) gemäss Anspruch 4, wobei die Schaltung (2) dazu ausgebildet ist, bei der Bearbeitung des elektrischen Signals (17) durch die digitale elektronische Steuerung (6) den elektronischen Schalter (5) in einer bestimmten Sequenz, welche als Rückmeldungssignal den Wert des elektrischen Signals (17) digital codiert, zur Übermittlung des Wertes des elektrischen Signals (17) aus- und einzuschalten.Electronic circuit (2) according to claim 4, wherein the circuit (2) is adapted, in the processing of the electrical signal (17) by the digital electronic controller (6) the electronic switch (5) in a specific sequence, which as a feedback signal digitally encode the value of the electrical signal (17) to turn the value of the electrical signal (17) off and on. Elektronische Schaltung (2) gemäss Anspruch 4 oder 5, wobei die Schaltung (2) dazu ausgebildet ist, bei der Bearbeitung des elektrischen Signals (17) durch die digitale elektronische Steuerung (6) den elektronischen Schalter (5) in einer bestimmten Sequenz, welche als Rückmeldungssignal den Zustand der Bearbeitung digital codiert, zur Übermittlung des Zustands der Bearbeitung aus-und einzuschalten.Electronic circuit (2) according to claim 4 or 5, wherein the circuit (2) is adapted, in the processing of the electrical signal (17) by the digital electronic controller (6), the electronic switch (5) in a particular sequence as a feedback signal, digitally encode the state of processing to turn off and on to communicate the state of processing. Elektronische Schaltung (2) gemäss einem der bisherigen Ansprüche, wobei die Schaltung (2) bei der Bewertung des elektrischen Signals (17) Grenzwerte verwendet, und diese Grenzwerte an Hand einer Kalibrierung (15) generiert werden.Electronic circuit (2) according to one of the preceding claims, wherein the circuit (2) uses limit values in the evaluation of the electrical signal (17), and these limit values are generated by means of a calibration (15). Elektronische Schaltung (2) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schaltung (2) bei der Bewertung des elektrischen Signals (17) Grenzwerte verwendet, und diese Grenzwerte in der digitalen Steuerung (6) bereits vorprogrammiert sind.Electronic circuit (2) according to one of claims 1 to 6, wherein the circuit (2) uses limit values in the evaluation of the electrical signal (17), and these limit values are already preprogrammed in the digital controller (6). Elektronische Schaltung (2) gemäss einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei die Schaltung Energie aus der Versorgung (14) mittels einer Speicherschaltung (10, 11) für eine bestimmte Zeit (T) speichern und zur Versorgung der elektronischen Steuerung (6) verwenden kann,
und die Schaltung (2) die Spannung der Versorgung (14) erfassen kann,
und die Schaltung (2) damit fähig ist, eine Sequenz von Aus- und Einschaltungen der Versorgung (14) als Signale zu empfangen und in eines von mehreren Steuersignalen umzusetzen.Electronic circuit (2) according to one of Claims 4 to 8, the circuit receiving energy from the supply (14) by means of a memory circuit (10, 11) for a certain time (T) can store and use to supply the electronic control (6),
and the circuit (2) can detect the voltage of the supply (14),
and the circuit (2) is capable of receiving as a signal a sequence of on and off operations of the supply (14) and converting it into one of a plurality of control signals. Elektronische Schaltung gemäss Anspruch 9, wobei die Schaltung sich in einem Warte-Zustand, bei welchem unabhängig von der Lichtmessung der elektronische Schalter (5) den in den Leuchtdioden (3) fliessenden Strom nicht unterbricht, befinden kann, und die Schaltung (2) mit einem der mehreren Steuersignale in den Warte-Zustand umgeschaltet werden kann.Electronic circuit according to claim 9, wherein the circuit can be in a waiting state in which, regardless of the light measurement, the electronic switch (5) does not interrupt the current flowing in the light-emitting diodes (3), and the circuit (2) one of the plurality of control signals in the wait state can be switched. Elektronische Schaltung (2) gemäss Anspruch 9 oder 10, wobei die Schaltung (2) sich in einem Test-Zustand, bei welchem in Abhängigkeit der Lichtmessung der elektronische Schalter (5) den in den Leuchtdioden (3) fliessenden Strom unterbrechen kann, befinden kann, und die Schaltung (2) mit einem der mehreren Steuersignale in den Test-Zustand umgeschaltet werden kann.Electronic circuit (2) according to claim 9 or 10, wherein the circuit (2) can be in a test state in which the electronic switch (5) can interrupt the current flowing in the light-emitting diodes (3) as a function of the light measurement , and the circuit (2) with one of the plurality of control signals in the test state can be switched. Elektronische Schaltung gemäss einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Schaltung (2) sich in einem Mess-Zustand, bei welchem in Abhängigkeit der Lichtmessung der elektronische Schalter (5) zur Übermittlung des Wertes des elektrischen Signals (17) ein- und ausgeschaltet wird, befinden kann, und die Schaltung (2) mit einem der mehreren Steuersignale in den Mess-Zustand umgeschaltet werden kann.Electronic circuit according to one of Claims 9 to 11, the circuit (2) being switched on and off in a measuring state in which, depending on the light measurement, the electronic switch (5) is switched on and off for the purpose of transmitting the value of the electrical signal (17) , and the circuit (2) can be switched to one of the plurality of control signals in the measurement state. Elektronische Schaltung (2) gemäss einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Schaltung (2) sich in einem Kommunikations-Zustand, bei welchem in Abhängigkeit der Lichtmessung der elektronische Schalter (5) zur Übermittlung des Zustands der Bearbeitung ein- und ausgeschaltet wird, befinden kann, und die Schaltung (2) mit einem der mehreren Steuersignale in den Kommunikations-Zustand umgeschaltet werden kann.An electronic circuit (2) according to any one of claims 9 to 12, wherein the circuit (2) is turned on and off in a communication state in which the electronic switch (5) is switched on and off depending on the light metering, can be, and the circuit (2) with one of the plurality of control signals in the communication state can be switched. Hautptmodul (1) zur Speisung von Leuchtdioden (3) mittels einer Versorgung (14),
dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptmodul (1) auch zur Speisung einer elektronischen Schaltung (2) gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche mittels der Versorgung (14) ausgebildet ist, und das Hauptmodul (1) dazu eingerichtet ist, • eine Sequenz von Unterbrechungen oder Kurzschlüssen der Versorgung (14) zu detektieren, wobei diese Sequenz ein Rückmeldungssignal der elektronischen Schaltung (2) digital codiert, • und daraus das Rückmeldungssignal zu decodieren. Hautptmodul (1) for supplying light emitting diodes (3) by means of a supply (14),
characterized in that the main module (1) is also designed to supply an electronic circuit (2) according to one of the preceding claims by means of the supply (14), and the main module (1) is adapted to Detecting a sequence of interruptions or short circuits of the supply (14), said sequence digitally encoding a feedback signal of the electronic circuit (2), • and to decode the feedback signal. Hautptmodul (1) gemäss Anspruch 14, wobei das Hauptmodul (14) zur Unterbrechung der Versorgung (14) in Form einer Sequenz von Aus- und Einschaltungen der Versorgung (14) ausgebildet ist, wobei diese Sequenz ein Steuersignal für die elektronische Schaltung (2) digital codiert.The skin module (1) according to claim 14, wherein the main module (14) is designed to interrupt the supply (14) in the form of a sequence of switching off and on of the supply (14), this sequence comprising a control signal for the electronic circuit (2). digitally coded.
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