EP2929756A2 - Betriebsgerät für leuchtmittel - Google Patents

Betriebsgerät für leuchtmittel

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Publication number
EP2929756A2
EP2929756A2 EP13840118.7A EP13840118A EP2929756A2 EP 2929756 A2 EP2929756 A2 EP 2929756A2 EP 13840118 A EP13840118 A EP 13840118A EP 2929756 A2 EP2929756 A2 EP 2929756A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
operating device
interference suppression
radio interference
operating
switching means
Prior art date
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Granted
Application number
EP13840118.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2929756B1 (de
Inventor
Dietmar Klien
Oliver Wynnyczenko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from ATGM461/2012U external-priority patent/AT13688U1/de
Priority claimed from DE102012023934.3A external-priority patent/DE102012023934B4/de
Application filed by Tridonic GmbH and Co KG filed Critical Tridonic GmbH and Co KG
Publication of EP2929756A2 publication Critical patent/EP2929756A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2929756B1 publication Critical patent/EP2929756B1/de
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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]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix

Definitions

  • the invention relates to operating devices for lighting and methods for suppressing glow of a light source.
  • the invention relates to operating devices and methods in which the operating device has a radio interference suppression element.
  • Energy-saving luminaires can use light-emitting diodes (LEDs) as lighting means. Such bulbs can be excited by small currents to shine.
  • LEDs light-emitting diodes
  • the effect may occur that the lamp is still lit even in a switched-off state. This effect can occur, for example, as a so-called ghost light after switching off the lamp.
  • the lighting of the lamp in an off state is referred to here as glow.
  • One cause of such a glow may be, for example, in line capacitances or capacitive coupling within the operating device, but also in other capacitive or inductive couplings.
  • the object of the invention is to provide an operating device for a luminous means and a method with which the glow of a luminous means is effectively suppressed, i. can be reduced when the lamp is in an off state.
  • An operating device for a luminous means comprises a radio interference suppression element and a device for suppressing glare of the light source, which is coupled to the radio interference suppression element.
  • the device for suppressing glaring which can reduce or completely eliminate the glaring, is also referred to below as an anti-glimmer device.
  • the anti-glow device in the operating device can reduce the glare caused, for example, by the capacitances of the radio interference suppression element. Since the anti-glimmer device is provided in the operating device for the luminous means, the use of a separate unit for residual light suppression, which is connected, for example, between the operating device and the luminous means, is no longer necessary. Accordingly, the losses that can be caused by such a separate unit between the operating device and lighting means can be avoided.
  • the embodiment of the invention also allows dimming, for example by pulse width modulation.
  • the anti-glimmer device may be configured to influence a flow of current to or from the RFI element.
  • the anti-glimmer device can be set up to influence the flow of power to or from the radio-interference suppression element as a function of the operating state.
  • the anti-glare device may be configured to reduce current flow between the RFI element and a ground when the operating device is in a standby mode and / or when the light is turned off.
  • the anti-glare device may include controllable switching means connected between the RFI element and a ground.
  • the anti-glimmer device may be connected in series with the RFI element.
  • the switching means may comprise a transistor, for example a field effect transistor (FET).
  • the operating device may be set up such that the controllable switching means is switched operating state-dependent to an on state and / or an off state.
  • the operating device may be configured to switch the controllable switching means between the radio interference suppression element and the ground to an off state when the light is switched off and / or the operating device is in a standby mode.
  • the operating device may be configured such that the controllable switching means between the RFI element and the ground is switched to an on state when the light is switched on.
  • the controllable switching means may be coupled to a microcontroller, a controller or a processor or other semiconductor integrated circuit provided on a secondary side of the operating device.
  • the controllable switching means may be connected in such a way that it is selectively switched to an on state by the microcontroller, the controller, the processor or the other semiconductor integrated circuit. This ensures that the radio interference suppression element is switched off when the operating device is in a standby mode and the microcontroller is not powered on the secondary side.
  • the controllable switching means can be switched from a voltage of a secondary side of the operating device in an on state.
  • the operating device may have a primary side and a secondary side.
  • the radio interference suppression element can be a radio interference suppression capacitor between the primary side and the secondary side.
  • a circuit which is formed by the radio interference suppression capacitor can be interrupted by the anti-glimmer device.
  • such a circuit can be created by leakage currents occurring at the supply voltage frequency due to a coupling capacitance between an LED module and a grounded luminaire housing.
  • a corresponding circuit can be formed by the voltage between phase conductor and ground on a primary side of the operating device, by the RFI capacitor and a coupling capacitance between the LED module and ground.
  • the anti-glimmer device the RFI capacitor can be selectively switched off and this circuit can be interrupted in order to reduce or completely eliminate the glow of the lamp.
  • the anti-glow device can be arranged on the secondary side of the operating device.
  • the anti-glimmer device may be provided between a radio interference suppression capacitor and a ground of the secondary side of the operating device.
  • the operating device can be designed as an LED converter.
  • the operating device can be designed as an insulated LED converter.
  • a lighting system is specified.
  • the lighting system comprises an operating device according to an embodiment of the invention.
  • the lighting system comprises a supply source connected to the operating device and a lighting device connected to the operating device.
  • a method for suppressing glow of a light source is specified.
  • the light source is coupled to an operating device which has a radio interference suppression element.
  • the procedure includes an influence sen of a current flow to or from the RFI depending on an operating state of the operating device and / or dependent on a signal frequency.
  • a switching means may be controlled on a secondary side of the operating device to suppress a current flow to and from the RFI element depending on an operating condition.
  • the switching means may be arranged between the radio-interference element and a ground.
  • the RFI can be selectively switched on when the lamp is to be powered by the operating device with energy.
  • the radio interference suppression element can be selectively switched off when the light source is not to be supplied with energy.
  • Fig. 1 shows a lighting system with a control device for a lighting means according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of an operating device according to an embodiment.
  • FIG. Fig. 3 is a circuit diagram of an anti-glow device for an operating device according to an embodiment.
  • Fig. 4 is a circuit diagram of an operating device with an anti-glimmer device according to an embodiment.
  • Fig. 1 illustrates a lighting system with a lighting device for a lighting device according to an embodiment of the invention.
  • the illumination system comprises a supply source 10, for example a mains voltage source, and a luminaire 40 or a plurality of luminaires 40.
  • the luminaire 40 has an operating device 50 according to an embodiment and a luminous means 42.
  • the lighting means 42 may comprise one or more light-emitting diodes (LEDs). Accordingly, the operating device 50 can be designed as an LED converter.
  • the light-emitting means 42 can be implemented in various ways, for example by one or more inorganic LEDs, organic LEDs, other light sources or a combination of the aforementioned types of light bulbs.
  • the operating device 50 may comprise, for example, a power supply which generates a suitable voltage and / or a suitable current for operating the luminous means 42 from a supply voltage supplied to the luminaire 40.
  • a housing of the lamp 40 may be grounded.
  • the operating device 50 includes a radio interference suppression element and an anti-glare device for suppressing glare.
  • the anti-glimmer device can be reduced by operating state-dependent and / or frequency-dependent conduction of power to or from the RFI, a glow of the bulb 42 or completely eliminated when the lamp 40 is turned off and / or if the operating device 50 in a Standby mode is.
  • the anti-glow device may include a switching means. The switching means may be provided so that it is selectively switched to an on-state only to turn on an RFI suppression capacitor when the lamp 40 is turned on.
  • the switching means may be coupled to a secondary coil of a converter of the operating device.
  • FIG. 2 is a block diagram representation of an operating device 50 according to one embodiment.
  • the operating device 50 can operate as a constant current source or as a constant voltage source.
  • the operating device 50 may be an LED converter.
  • the operating device 50 may be an insulated LED converter.
  • the operating device 50 has a rectifier 51 on the input side.
  • the rectified supply voltage at the input of the operating device may be smoothed by a smoothing circuit 52 (also referred to as a power factor correction circuit or PFC circuit).
  • the smoothing circuit 52 can perform power factor correction to reduce the overall harmonic distortion (THD) and increase the power factor.
  • a DC-DC converter 53 may be provided by a ner control device, such as a microcontroller, controller, processor or other semiconductor integrated circuit on a primary side of the operating device to be controlled.
  • the DC-to-DC converter may include an LLC resonant converter, a flyback converter, or other converter topology.
  • the operating device may comprise a transformer with a primary-side coil 54 and a secondary-side coil 55 inductively coupled thereto.
  • the primary-side coil 54 is arranged on a primary side 61 of the operating device 50.
  • the secondary-side coil 55 is arranged on a secondary side 62 of the operating device 50.
  • the transformer can produce a galvanic isolation.
  • the secondary side 62 may be a safety extra-low voltage (SELV) side of the driver separated by a SELV barrier 60 or other galvanic isolation from the primary side 61.
  • SELV safety extra-low voltage
  • An output driver 56 may be coupled to the secondary side inductor 55 Outputs of the operating device 50 may be electrically conductively connected to the light-emitting means 42, for example to an LED module
  • the operating device 50 may also have, for example, only one DC-DC converter 53, the rectifier 51, the smoothing circuit 52 and the Output drivers 56 are optional elements whose function is also integrated into the DC-DC converter 53.
  • the operating device 50 has a radio interference suppression element.
  • the radio interference suppression element is designed as a radio interference suppression capacitor 59.
  • the radio interference suppression capacitor 59 is connected between the primary side 61 and the secondary side 62. Due to the radio interference suppression capacitor 59, at least in Nutz horr, when the lamp 40 is turned on, high-frequency interference signals are derived from the network and lamp lines. As a result, for example, electromagnetic interference can be reduced.
  • the high-frequency interference signals may be caused, for example, by the operation of one or more switching regulators, for example the DC-DC converter 53 or other components of the operating device 50.
  • the operating device 50 has an anti-glimmer device 70.
  • the anti-glare device 70 is coupled to the radio interference suppression element.
  • the anti-glimmer device 70 may be configured to influence, for example selectively block, currents between the radio interference suppression element and a ground potential PO. This can be done depending on an operating state of the lamp or the operating device. Alternatively or additionally, the current flow between the radio interference suppression element and a ground potential P0 can be blocked in a frequency-dependent manner.
  • the anti-glare device 70 may be configured to provide currents at least when the light 40 is turned off and / or the operating device 50 is in a standby mode a frequency of the supply voltage, which is supplied to the operating device, blocks or attenuates.
  • the anti-glimmer 70 may be configured so that at least when the lamp 40 is turned on, currents at a radio interference frequency between the RFI 59 and the ground potential PO may flow.
  • Embodiments of the anti-glare device 70 will be described in more detail with respect to operating devices according to embodiments with reference to FIGS. 3 to 5.
  • the anti-glimmer 70 includes a switching means 71.
  • the switching means 71 may be arranged on the secondary side 62 of the operating device.
  • the switching means 71 may comprise a transistor, for example a FET or another power switch.
  • the switching means 71 may conductively connect the RFI suppression capacitor 59 to a ground potential PO when it is switched to an on state.
  • the switching means 71 can be controlled so that a resistance of the switching means 71 is controlled depending on an operating condition.
  • the resistance of the switching means 71 can be selectively reduced when the lamp 40 is on and / or when the driver 50 is not in a standby mode and provides power to the lamp.
  • the spark suppression capacitor 59 is switched on in order to derive interference signals against the ground potential PO.
  • the resistance of the switching means 71 can be selectively increased when the lamp 40 is turned off and / or when the operating device 50 is in a standby mode. Thereby, the switching means 71 can be switched to an off state.
  • the spark suppression capacitor 59 can thus be switched off in order to suppress a glow of the light source.
  • the switching means 71 may be provided to be switched to the on-state depending on a voltage or a current at the output of the operating device.
  • a gate of the switching means 71 may be coupled to an operating voltage of the secondary side 62.
  • the switching means 71 may be provided to be controlled by a microcontroller, a controller, a processor, or other semiconductor integrated circuit.
  • a gate of the switching means 71 may be coupled to a microcontroller disposed on the secondary side 62 of the operating device 50.
  • the microcontroller may be coupled to the secondary side coil 55 to move therefrom Energy to be supplied. Accordingly, the microcontroller only controls the switching means 71 so that it is switched to an on state, even if the microcontroller of the secondary side is supplied with energy. It can thereby be ensured that the radio interference suppression element is selectively switched off when the light is switched off and / or the operating device is in a standby mode.
  • FIG. 4 shows a circuit arrangement of components of an operating device 50 according to an exemplary embodiment.
  • a converter with a flyback converter topology is shown for illustrative purposes.
  • Other converter types can be used.
  • a switching means 58 is operated to store energy in the primary side coil 54 (ie, charge the primary side coil 54) or to transfer energy from the primary side coil 54 to the secondary side coil 55 (ie, discharge the primary side coil 54).
  • the switching means 58 can be controlled by a microcontroller 69 on the primary side of the operating device 50.
  • a controller, a processor or another semiconductor integrated circuit may also be used.
  • a charging capacitor 66 can be charged via a diode 65, which is connected to the secondary-side coil 55. Current can be output to the light source via output terminals 67, 68 of the operating device 50.
  • the microcontroller 69 can control the switching means 58 such that a constant current for supplying LEDs is generated from a rectified supply voltage at inputs 63, 64 of the converter.
  • Another microcontroller 72 is provided on the secondary side of the operating device.
  • the further microcontroller 72 can be supplied with energy from an operating voltage of the secondary side.
  • the further microcontroller 72 may be configured to switch the switching means 71 from an off state to an on state when energy is supplied to the light source via the output terminals 67, 68.
  • the further microcontroller 72 may be arranged such that the switching means 71 is switched to an off state when the light is switched off and / or the operating device is in a standby mode.
  • the further microcontroller 72 is separated from the microcontroller 69 of the primary side and can execute further control functions. Instead of the microcontroller 72, it is also possible to use a controller, a processor or another semiconductor integrated circuit.
  • 5 is a flowchart of a method 90 according to one embodiment. The method 90 may be performed automatically by the operating device 50 according to one embodiment. In the method, a glow of a luminous means can be suppressed depending on an operating condition.
  • step 91 it is determined whether light is output via LEDs. For this purpose, it can be determined whether the lamp is turned on. An operating voltage can be monitored on a secondary side of the operating device. Other criteria can be checked to determine if glaring of the LEDs should be suppressed.
  • a radio interference suppression element such as an RFI suppression capacitor
  • a radio interference suppression element may be switched off when smoldering is to be suppressed. This can be achieved by virtue of the fact that a conduction path between the radio interference suppression element and a ground potential is high-resistance at least for signals at the supply voltage frequency.
  • a switching means between the radio interference suppression element and the ground potential can be switched to an off state.
  • the switching means may be configured to automatically transition to a blocking state when no control signal is applied to a gate of the switching means.
  • the switching means can be switched to the off state that no control signal for controlling the switching means is controlled.
  • the RFI can be switched on, if the glow of the lamp does not have to be suppressed, for example, when the lamp is turned on.
  • This can be achieved by virtue of the fact that a conduction path between the radio interference suppression element and a ground potential is low-resistance, at least for frequencies in a radio interference suppression area.
  • a switching means between the radio interference suppression element and the ground potential can be switched to an on state.
  • Operating devices and methods according to exemplary embodiments can be used in particular for operating lights that comprise LEDs, without being limited thereto.

Landscapes

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

Abstract

Ein Betriebsgerät (50) für ein Leuchtmittel umfasst ein Funkentstörelement (59) und eine Anti-Glimm-Einrichtung (70) zum Unterdrücken von Glimmen des Leuchtmittels. Die Anti-Glimm-Einrichtung (70) ist mit dem Funkentstörelement (59) gekoppelt.

Description

Beschreibung
Betriebsgerät für Leuchtmittel
Die Erfindung betrifft Betriebsgeräte für Leuchtmittel und Verfahren zum Unterdrücken von Glimmen eines Leuchtmittels. Die Erfindung betrifft insbesondere Betriebsgeräte und Verfahren, bei denen das Betriebsgerät ein Funkentstörelement aufweist. Energiesparende Leuchten können Leuchtdioden (LEDs) als Leuchtmittel verwenden. Derartige Leuchtmittel können auch durch kleine Ströme zum Leuchten angeregt werden. Bei Einsatz von Leuchten mit Leuchtdioden als Leuchtmittel kann der Effekt auftreten, dass die Leuchte auch in einem ausgeschalteten Zustand noch leuchtet. Dieser Effekt kann beispielsweise als so genanntes Geisterlicht nach dem Ausschalten der Leuchte auftreten. Allgemein wird das Leuchten des Leuchtmittels in einem ausgeschalteten Zustand hier als Glimmen bezeichnet. Eine Ursache für ein derartiges Glimmen kann beispielsweise in Leitungskapazitäten oder einer kapazitiven Kopplung innerhalb des Betriebsgerätes, aber auch in anderen kapazitiven oder induktiven Kopplungen liegen.
Während ein Glimmen der ausgeschalteten Leuchte in manchen Anwendungen erwünscht sein kann, kann es häufig als unerwünscht empfunden werden.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel und ein Verfahren be- reitzustellen, mit dem das Glimmen eines Leuchtmittels wirksam unterdrückt, d.h. reduziert, werden kann, wenn sich die Leuchte in einem ausgeschalteten Zustand befindet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Betriebsgerät, ein Verfahren und ein Beleuchtungssystem mit den in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmalen. Die abhängigen Patentansprüche definieren Weiterbildungen der Erfindung.
Ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nach einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Funkentstörelement und eine Einrichtung zum Unterdrücken von Glimmen des Leuchtmittels, die mit dem Funkentstörelement gekoppelt ist. Die Einrichtung zum Unterdrü- cken von Glimmen, die das Glimmen reduzieren oder vollständig eliminieren kann, wird im Folgenden auch als Anti-Glimm-Einrichtung bezeichnet. Durch die Anti-Glimm-Einrichtung in dem Betriebsgerät kann Glimmen, das beispielsweise durch Kapazitäten des Funkentstörelements verursacht wird, verringert werden. Da die Anti-Glimm-Einrichtung in dem Betriebsgerät für das Leuchtmittel vorgesehen ist, ist die Verwendung einer separaten Einheit zur Restlichtunterdrückung, die bei- spielsweise zwischen Betriebsgerät und Leuchtmittel geschaltet ist, nicht mehr erforderlich. Entsprechend können auch die Verluste, die durch eine derartige separate Einheit zwischen Betriebsgerät und Leuchtmittel hervorgerufen werden können, vermieden werden. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung erlaubt auch ein Dimmen, beispielsweise durch Pulsweitenmodulation.
Die Anti-Glimm-Einrichtung kann eingerichtet sein, um einen Stromfluss zu oder von dem Funkentstörelement zu beeinflussen. Die Anti-Glimm-Einrichtung kann eingerichtet sein, um den Stromfluss zu oder von dem Funkentstörelement betriebszustandsabhän- gig zu beeinflussen. Die Anti-Glimm-Einrichtung kann eingerichtet sein, um einen Stromfluss zwischen dem Funkentstörelement und einer Masse zu verringern, wenn sich das Betriebsgerät in einem Standby-Modus befindet und/oder wenn die Leuchte ausgeschaltet ist.
Die Anti-Glimm-Einrichtung kann ein steuerbares Schaltmittel umfassen, das zwischen das Funkentstörelement und eine Masse geschaltet sein. Die Anti-Glimm-Einrichtung kann in Serie zu dem Funkentstörelement geschaltet sein. Das Schaltmittel kann einen Transistor, beispielsweise einen Feldeffekttransistor (FET), umfassen.
Das Betriebsgerät kann so eingerichtet sein, dass das steuerbare Schaltmittel betriebs- zustandsabhängig in einen Ein-Zustand und/oder einen Aus-Zustand geschaltet wird. Das Betriebsgerät kann so eingerichtet sein, dass das steuerbare Schaltmittel zwischen dem Funkentstörelement und der Masse in einen Aus-Zustand geschaltet wird, wenn die Leuchte ausgeschaltet ist und/oder sich das Betriebsgerät in einem Standby-Modus befindet. Das Betriebsgerät kann so eingerichtet sein, dass das steuerbare Schaltmittel zwischen dem Funkentstörelement und der Masse in einen Ein-Zustand geschaltet wird, wenn die Leuchte eingeschaltet ist.
Das steuerbare Schaltmittel kann mit einem Mikrocontroller, einem Controller oder einem Prozessor oder einer anderen integrierten Halbleiterschaltung gekoppelt sein, der bzw. die an einer Sekundärseite des Betriebsgeräts vorgesehen ist. Das steuerbare Schaltmittel kann so verschaltet sein, dass es von dem Mikrocontroller, dem Controller, dem Prozessor oder der anderen integrierten Halbleiterschaltung selektiv in einen Ein- Zustand geschaltet wird Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Funkentstör- element weggeschaltet wird, wenn das Betriebsgerät in einem Standby-Modus ist und der Mikrocontroller auf der Sekundärseite nicht mit Energie versorgt wird. Alternativ o- der zusätzlich kann das steuerbare Schaltmittel von einer Spannung einer Sekundärseite des Betriebsgeräts in einen Ein-Zustand geschaltet zu werden.
Im Standby-Modus des Betriebsgeräts können Signale bei der Versorgungsspannungs- frequenz gesperrt werden, die zu einem unerwünschten Glimmen führen können.
Das Betriebsgerät kann eine Primärseite und eine Sekundärseite aufweisen. Das Funk- entstörelement kann ein Funkentstörkondensator zwischen der Primärseite und der Sekundärseite sein. In diesem Fall kann durch die Anti-Glimm-Einrichtung ein Stromkreis unterbrochen werden, der durch den Funkentstörkondensators gebildet wird. Beispielsweise kann ein derartiger Stromkreis dadurch entstehen, dass durch eine Koppelkapazität zwischen einem LED-Modul und einem geerdeten Leuchtengehäuse Ableitströme bei der Versorgungsspannungsfrequenz auftreten. Ein entsprechender Stromkreis kann gebildet werden durch die Spannung zwischen Phasenleiter und Masse an einer Primärseite des Betriebsgeräts, durch den Funkentstörkondensator und eine Koppelkapazität zwischen dem LED-Modul und Erde. Durch die Anti-Glimm-Einrichtung kann der Funkentstörkondensator selektiv weggeschaltet und dieser Stromkreis unterbrochen werden, um das Glimmen des Leuchtmittels zu verringern oder vollständig zu eliminieren.
Die Anti-Glimm-Einrichtung kann auf der Sekundärseite des Betriebsgeräts angeordnet sein. Die Anti-Glimm-Einrichtung kann zwischen einem Funkentstörkondensator und einer Masse der Sekundärseite des Betriebsgeräts vorgesehen sein.
Das Betriebsgerät kann als LED-Konverter ausgestaltet sein. Das Betriebsgerät kann als isolierter LED-Konverter ausgestaltet sein. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein Beleuchtungssystem angegeben. Das Beleuchtungssystem umfasst ein Betriebsgerät nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Beleuchtungssystem umfasst eine mit dem Betriebsgerät verbundene Versorgungsquelle sowie ein mit dem Betriebsgerät verbundenes Leuchtmittel. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zum Unterdrückung von Glimmen eines Leuchtmittels angegeben. Das Leuchtmittel ist mit einem Betriebsgerät gekoppelt, das ein Funkentstörelement aufweist. Das Verfahren umfasst ein Beeinflus- sen eines Stromflusses zu oder von dem Funkentstörelement abhängig von einem Betriebszustand des Betriebsgeräts und/oder abhängig von einer Signalfrequenz.
Zusätzliche Merkmale des Verfahrens nach Ausführungsbeispielen und die damit je- weils erzielten Wirkungen entsprechen den zusätzlichen Merkmalen von Betriebsgeräten nach Ausführungsbeispielen.
Bei dem Verfahren kann ein Schaltmittel an einer Sekundärseite des Betriebsgeräts gesteuert werden, um einen Stromfluss zu und von dem Funkentstörelement abhängig von einem Betriebszustand zu unterdrücken. Das Schaltmittel kann zwischen dem Funkentstörelement und einer Masse angeordnet sein. Durch das Schaltmittel kann das Funkentstörelement selektiv dann zugeschaltet werden, wenn das Leuchtmittel von dem Betriebsgerät mit Energie versorgt werden soll. Das Funkentstörelement kann selektiv dann weggeschaltet werden, wenn das Leuchtmittel nicht mit Energie versorgt werden soll.
Das Verfahren kann mit dem Betriebsgerät nach einem Ausführungsbeispiel ausgeführt werden. Insbesondere kann das Betriebsgerät ein LED-Konverter sein. Weitere Merkmale, Vorteile und Funktionen von Ausführungsbeispielen der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen gleiche oder ähnliche Bezugszeichen Einheiten mit gleicher oder ähnlicher Funktion bezeichnen. Fig. 1 zeigt ein Beleuchtungssystem mit einem Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 ist eine Blockdarstellung eines Betriebsgeräts nach einem Ausführungsbeispiel. Fig. 3 ist ein Schaltbild einer Anti-Glimm-Einrichtung für ein Betriebsgerät nach einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 4 ist ein Schaltbild eines Betriebsgeräts mit einer Anti-Glimm-Einrichtung nach einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens nach einem Ausführungsbeispiel. Fig. 1 veranschaulicht ein Beleuchtungssystem mit einem Betriebsgerät für ein Leuchtmittel nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Beleuchtungssystem um- fasst eine Versorgungsquelle 10, beispielsweise eine Netzspannungsquelle, und eine Leuchte 40 oder mehrere Leuchten 40. Die Leuchte 40 weist ein Betriebsgerät 50 nach einem Ausführungsbeispiel und ein Leuchtmittel 42 auf. Das Leuchtmittel 42 kann eine oder mehrere Leuchtdioden (LEDs) umfassen. Entsprechend kann das Betriebsgerät 50 als LED-Konverter ausgestaltet sein. Das Leuchtmittel 42 kann auf verschiedene Weisen implementiert sein, beispielsweise durch eine oder mehrere anorganische LEDs, organische LEDs, andere Leuchtmittel oder eine Kombination der genannten Leuchtmit- telarten. Über das Betriebsgerät 50 erfolgt ein geeigneter Betrieb des jeweiligen Leuchtmittels 42. Zu diesem Zweck kann das Betriebsgerät 50 beispielsweise ein Netzteil umfassen, welches aus einer der Leuchte 40 zugeführten Versorgungsspannung eine geeignete Spannung und/oder einen geeigneten Strom zum Betrieb des Leuchtmittels 42 erzeugt. Ein Gehäuse der Leuchte 40 kann geerdet sein.
Wie unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis Fig. 5 noch ausführlicher beschrieben wird, weist das Betriebsgerät 50 ein Funkentstörelement und eine Anti-Glimm-Einrichtung zum Unterdrücken von Glimmen auf. Mit der Anti-Glimm-Einrichtung kann durch betriebzu- standsabhängiges und/oder frequenzabhängiges Leiten von Strom zu oder von dem Funkentstörelement ein Glimmen des Leuchtmittels 42 verringert oder vollständig eliminiert werden, wenn die Leuchte 40 ausgeschaltet ist und/oder wenn das Betriebsgerät 50 in einem Standby-Modus ist. Die Anti-Glimm-Einrichtung kann ein Schaltmittel umfassen. Das Schaltmittel kann so vorgesehen sein, dass es selektiv nur dann in einen Ein-Zustand geschaltet wird, um einen Funkentstörkondensator zuzuschalten, wenn die Leuchte 40 eingeschaltet ist. Das Schaltmittel kann mit einer Sekundärspule eines Wandlers des Betriebsgeräts gekoppelt sein.
Fig. 2 ist eine Blockdiagrammdarstellung eines Betriebsgeräts 50 nach einem Ausführungsbeispiel. Das Betriebsgerät 50 kann als Konstantstromquelle oder als Konstant- spannungsquelle arbeiten. Das Betriebsgerät 50 kann ein LED-Konverter sein. Das Betriebsgerät 50 kann ein isolierter LED-Konverter sein.
Das Betriebsgerät 50 weist eingangsseitig einen Gleichrichter 51 auf. Die gleichgerichtete Versorgungsspannung am Eingang des Betriebsgeräts kann von einer Glättungs- Schaltung 52 (auch als Leistungsfaktorkorrekturschaltung oder PFC-Schaltung bezeichnet) geglättet werden. Durch die Glättungsschaltung 52 kann eine Leistungsfaktorkorrektur derart erfolgen, dass die gesamte harmonische Verzerrung (THD) verringert und der Leistungsfaktor erhöht wird. Ein Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 53 kann von ei- ner Steuereinrichtung, beispielsweise einem Mikrocontroller, Controller, Prozessor oder einer anderen integrierten Halbleiterschaltung auf einer Primärseite des Betriebsgeräts, gesteuert werden. Der Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler kann einen LLC- Resonanzwandler, einen Sperrwandler oder eine andere Wandlertopologie aufweisen. Das Betriebsgerät kann einen Transformator mit einer primärseitigen Spule 54 und einer damit induktiv gekoppelten sekundärseitigen Spule 55 umfassen. Die primärseitige Spule 54 ist an einer Primärseite 61 des Betriebsgeräts 50 angeordnet. Die sekundär- seitige Spule 55 ist an einer Sekundärseite 62 des Betriebsgeräts 50 angeordnet. Der Transformator kann eine galvanische Trennung herstellen. Die Sekundärseite 62 kann eine SELV („safety extra-low voltage")-Seite des Betriebsgeräts sein, die durch eine SELV-Barriere 60 oder andere galvanische Trennung von der Primärseite 61 getrennt ist. Ein Ausgangstreiber 56 kann mit der sekundärseitigen Spule 55 gekoppelt sein. Ausgänge des Betriebsgeräts 50 können elektrisch leitend mit dem Leuchtmittel 42, beispielsweise mit einem LED-Modul, verbunden sein. Das Betriebsgerät 50 kann bei- spielsweise auch nur einen Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 53 aufweisen, die Gleichrichter 51 , die Glättungsschaltung 52 sowie der Ausgangstreiber 56 sind optionale Elemente, deren Funktion auch in den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 53 integriert sein.
Das Betriebsgerät 50 weist ein Funkentstörelement auf. Bei der dargestellten Ausges- taltung ist das Funkentstörelement als Funkentstörkondensator 59 ausgestaltet. Der Funkentstörkondensator 59 ist zwischen die Primärseite 61 und die Sekundärseite 62 geschaltet. Durch den Funkentstörkondensator 59 können zumindest im Nutzbetrieb, wenn die Leuchte 40 eingeschaltet ist, hochfrequente Störsignale von den Netz- und Lampenleitungen abgeleitet werden. Dadurch können beispielsweise elektromagneti- sehe Störungen verringert werden. Die hochfrequenten Störsignale können beispielsweise aus dem Betrieb eines oder mehrerer Schaltregler, beispielsweise des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers 53 oder anderer Komponenten des Betriebsgeräts 50, verursacht werden. Das Betriebsgerät 50 weist eine Anti-Glimm-Einrichtung 70 auf. Die Anti-Glimm- Einrichtung 70 ist mit dem Funkentstörelement gekoppelt. Die Anti-Glimm-Einrichtung 70 kann eingerichtet sein, um Ströme zwischen dem Funkentstörelement und einem Massepotenzial PO zu beeinflussen, beispielsweise selektiv zu sperren. Dies kann abhängig von einem Betriebszustand der Leuchte oder des Betriebsgeräts erfolgen. Alter- nativ oder zusätzlich kann der Stromfluss zwischen dem Funkentstörelement und einem Massepotenzial PO frequenzabhängig gesperrt werden. Die Anti-Glimm-Einrichtung 70 kann so ausgestaltet sein, dass sie zumindest dann, wenn die Leuchte 40 ausgeschaltet und/oder sich das Betriebsgerät 50 in einem Standby-Modus befindet, Ströme bei einer Frequenz der Versorgungsspannung, die dem Betriebsgerät zugeführt wird, sperrt oder dämpft. Die Anti-Glimm-Einrichtung 70 kann so ausgestaltet sein, dass zumindest dann, wenn die Leuchte 40 eingeschaltet ist, Ströme bei einer Funkentstörfrequenz zwischen dem Funkentstörelement 59 und dem Massepotenzial PO fließen können.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 bis Fig. 5 werden Ausgestaltungen der Anti-Glimm- Einrichtung 70 bei Betriebsgeräten nach Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Fig. 3 ist ein Schaltbild einer Anti-Glimm-Einrichtung 70 bei einem Betriebsgerät nach einem Ausführungsbeispiel. Die Anti-Glimm-Einrichtung 70 umfasst ein Schaltmittel 71 . Das Schaltmittel 71 kann auf der Sekundärseite 62 des Betriebsgeräts angeordnet sein. Das Schaltmittel 71 kann einen Transistor, beispielsweise ein FET oder einen anderen Leistungsschalter, umfassen. Das Schaltmittel 71 kann den Funkentstörkondensator 59 leitend mit einem Massepotenzial PO verbinden, wenn es in einen Ein-Zustand geschaltet ist.
Das Schaltmittel 71 kann so gesteuert werden, dass ein Widerstand des Schaltmittels 71 abhängig von einem Betriebszustand gesteuert wird. Der Widerstand des Schaltmittels 71 kann selektiv dann verringert werden, wenn die Leuchte 40 eingeschaltet ist und/oder wenn sich das Betriebsgerät 50 nicht in einem Standby-Modus befindet und Energie an das Leuchtmittel bereitstellt. Dadurch wird der Funkenstörkondensator 59 zugeschaltet, um Störsignale gegen das Massepotenzial PO abzuleiten. Der Widerstand des Schaltmittels 71 kann selektiv dann erhöht werden, wenn die Leuchte 40 ausgeschaltet ist und/oder wenn sich das Betriebsgerät 50 in einem Standby-Modus befindet. Dadurch kann das Schaltmittel 71 in einen Aus-Zustand geschaltet werden. Der Funkenstörkondensator 59 kann so weggeschaltet werden, um ein Glimmen des Leuchtmittels zu unterdrücken.
Das Schaltmittel 71 kann so vorgesehen sein, dass es abhängig von einer Spannung oder einem Strom am Ausgang des Betriebsgeräts in den Ein-Zustand geschaltet wird. Dazu kann beispielsweise ein Gate des Schaltmittels 71 mit einer Betriebsspannung der Sekundärseite 62 gekoppelt sein.
Das Schaltmittel 71 kann so vorgesehen sein, dass es von einem Mikrocontroller, ei- nem Controller, einem Prozessor oder einer anderen integrierten Halbleiterschaltung gesteuert wird. Ein Gate des Schaltmittels 71 kann mit einem Mikrocontroller gekoppelt sein, der auf der Sekundärseite 62 des Betriebsgeräts 50 angeordnet ist. Der Mikrocontroller kann mit der sekundärseitigen Spule 55 gekoppelt sein, um von dieser mit Energie versorgt zu werden. Entsprechend steuert der Mikrocontroller das Schaltmittel 71 nur dann so, dass es in einen Ein-Zustand geschaltet wird, wenn auch der MikroController der Sekundärseite mit Energie versorgt wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Funkentstörelement selektiv dann weggeschaltet wird, wenn die Leuchte ausgeschaltet ist und/oder das Betriebsgerät in einem Standby-Modus ist.
Fig. 4 zeigt eine Schaltungsanordnung von Komponenten eines Betriebsgeräts 50 nach einem Ausführungsbeispiel. Dabei ist zur Veranschaulichung ein Wandler mit einer Sperrwandlertopologie dargestellt. Andere Wandlertypen können verwendet werden. Bei dem Wandler wird ein Schaltmittel 58 betätigt, um Energie in der primärseitigen Spule 54 zu speichern (d.h. die primärseitige Spule 54 zu laden) oder um Energie von der primärseitigen Spule 54 zur sekundärseitigen Spule 55 zu übertragen (d.h. die primärseitige Spule 54 zu entladen). Das Schaltmittel 58 kann von einem Mikrocontroller 69 auf der Primärseite des Betriebsgeräts 50 gesteuert werden. Anstelle eines Mikro- Controllers 69 kann auch ein Controller, ein Prozessor oder eine andere integrierte Halbleiterschaltung verwendet werden. Auf der Sekundärseite kann über eine Diode 65, die mit der sekundärseitigen Spule 55 verbunden ist, ein Ladekondensator 66 geladen werden. Über Ausgangsanschlüsse 67, 68 des Betriebsgeräts 50 kann Strom an das Leuchtmittel ausgegeben werden. Der Mikrocontroller 69 kann das Schaltmittel 58 so steuern, dass aus einer gleichgerichteten Versorgungsspannung an Eingängen 63, 64 des Wandlers ein Konstantstrom zur Versorgung von LEDs erzeugt wird.
Ein weiterer Mikrocontroller 72 ist auf der Sekundärseite des Betriebsgeräts vorgesehen. Der weitere Mikrocontroller 72 kann von einer Betriebsspannung der Sekundärsei- te mit Energie versorgt werden. Der weitere Mikrocontroller 72 kann eingerichtet sein, um das Schaltmittel 71 von einem Aus-Zustand in einen Ein-Zustand zu schalten, wenn über die Ausgangsanschlüsse 67, 68 Energie für das Leuchtmittel bereitgestellt wird. Der weitere Mikrocontroller 72 kann so eingerichtet sein, dass das Schaltmittel 71 in einen Aus-Zustand geschaltet ist, wenn die Leuchte ausgeschaltet ist und/oder sich das Betriebsgerät in einem Standby-Modus befindet.
Der weitere Mikrocontroller 72 ist von dem Mikrocontroller 69 der Primärseite getrennt und kann weitere Steuerfunktionen ausführen. Anstelle des MikroControllers 72 kann auch ein Controller, ein Prozessor oder eine andere integrierte Halbleiterschaltung ver- wendet werden. Fig. 5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 90 nach einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 90 kann von dem Betriebsgerät 50 nach einem Ausführungsbeispiel automatisch ausgeführt werden. Bei dem Verfahren kann ein Glimmen eines Leuchtmittels abhängig von einem Betriebszustand unterdrückt werden.
Bei Schritt 91 wird ermittelt, ob eine Lichtabgabe über LEDs erfolgt. Dazu kann ermittelt werden, ob die Leuchte eingeschaltet ist. Es kann eine Betriebsspannung an einer Sekundärseite des Betriebsgeräts überwacht werden. Andere Kriterien können überprüft werden um zu ermitteln, ob ein Glimmen der LEDs unterdrückt werden soll.
Bei Schritt 92 kann ein Funkentstörelement, beispielsweise ein Funkentstörkondensator, weggeschaltet werden, wenn Glimmen unterdrückt werden soll. Dies kann dadurch erreicht werden, dass ein Leitungspfad zwischen dem Funkentstörelement und einem Massepotenzial zumindest für Signale bei der Versorgungsspannungsfrequenz hoch- ohmig ist. Ein Schaltmittel zwischen dem Funkentstörelement und dem Massepotenzial kann in einen Aus-Zustand geschaltet werden. Das Schaltmittel kann so ausgestaltet sein, dass es automatisch in einen sperrenden Zustand übergeht, wenn kein Steuersignal an einem Gate des Schaltmittels anliegt. Das Schaltmittel kann dadurch in den Aus- Zustand geschaltet werden, dass kein Steuersignal zum Steuern des Schaltmittels aus- gesteuert wird.
Bei Schritt 93 kann das Funkentstörelement zugeschaltet werden, wenn das Glimmen des Leuchtmittels nicht unterdrückt werden muss, beispielsweise wenn die Leuchte eingeschaltet ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass ein Leitungspfad zwischen dem Funkentstörelement und einem Massepotenzial zumindest für Frequenzen in einem Funkentstörbereich niederohmig ist. Ein Schaltmittel zwischen dem Funkentstörelement und dem Massepotenzial kann in einen Ein-Zustand geschaltet werden.
Während Betriebsgeräte und Verfahren nach Ausführungsbeispielen unter Bezugnah- me auf die Figuren detailliert beschrieben wurden, können Abwandlungen bei weiteren Ausführungsbeispielen realisiert werden. Während beispielsweise Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben wurden, bei denen das Funkentstörelement als Kondensator ausgestaltet ist, können auch andere Ausgestaltungen und/oder Anordnungen des Funkentstörelements verwendet werden.
Betriebsgeräte und Verfahren nach Ausführungsbeispielen können insbesondere zum Betreiben von Leuchten, die LEDs umfassen, eingesetzt werden, ohne darauf beschränkt zu sein.

Claims

Ansprüche
1. Betriebsgerät für ein Leuchtmittel (42), umfassend:
ein Funkentstörelement (59) und
eine Anti-Glimm-Einrichtung (70; 71 , 72; 73) zum Unterdrücken von Glimmen des Leuchtmittels (42), die mit dem Funkentstörelement (59) gekoppelt ist.
2. Betriebsgerät nach Anspruch 1 ,
wobei die Anti-Glimm-Einrichtung (70; 71 , 72; 73) ausgestaltet ist, um einen Stromfluss zu oder von dem Funkentstörelement (59) zu beeinflussen.
3. Betriebsgerät nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Anti-Glimm-Einrichtung (70; 71 , 72; 73) ein steuerbares Schaltmittel (71 ) um- fasst, das in Serie zu dem Funkentstörelement (59), vorzugsweise zwischen das Funkentstörelement (59) und eine Masse, geschaltet ist.
4. Betriebsgerät nach Anspruch 3,
wobei das Betriebsgerät (50) eingerichtet ist, um das steuerbare Schaltmittel (71 ) be- triebszustandsabhängig in einen Ein-Zustand zu schalten.
5. Betriebsgerät nach Anspruch 3 oder 4,
wobei das steuerbare Schaltmittel (71 ) eingerichtet ist, um durch einen Mikrocontroller (72) oder einen Spannung einer Sekundärseite (62) des Betriebsgeräts (50) in einen Ein-Zustand geschaltet zu werden.
6. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Anti-Glimm-Einrichtung (70; 71 , 72; 73) ein Element (73) mit einer frequenz- abhängigen Impedanz (80) umfasst.
7. Betriebsgerät nach Anspruch 6,
wobei das Element (73) bei einer Versorgungsspannungsfrequenz (83) des Betriebsgeräts (50) einen größeren Betrag der Impedanz (81 ) aufweist als für eine Frequenz im Funkentstörbereich (84).
8. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Betriebsgerät (50) eine Primärseite (61 ) und eine Sekundärseite (62) aufweist,
wobei das Funkentstörelement (59) ein Funkentstörkondensator zwischen der Primärseite und der Sekundärseite (62) ist.
9. Betriebsgerät nach Anspruch 8,
wobei die Anti-Glimm-Einrichtung (70; 71 , 72; 73) auf der Sekundärseite (62) des Be- triebsgeräts (50) angeordnet ist.
10. Betriebsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Betriebsgerät (50) als LED-Konverter ausgestaltet ist.
11. Beleuchtungssystem, umfassend
ein Betriebsgerät (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 0,
eine mit dem Betriebsgerät (50) verbundene Versorgungsquelle (10), und
ein mit dem Betriebsgerät (50) verbundenes Leuchtmittel (42).
12. Verfahren zum Unterdrückung von Glimmen eines Leuchtmittels (42), das mit einem Betriebsgerät (50) gekoppelt ist, wobei das Betriebsgerät (50) ein Funkentstörelement (59) aufweist, wobei das Verfahren umfasst:
Beeinflussen eines Stromflusses zu oder von dem Funkentstörelement (59), um das Glimmen zu unterdrücken.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
das mit dem Betriebsgerät (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt wird.
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