EP3238506A1 - Verfahren und vorrichtungen zur kommunikation zwischen led-modul und led-konverter - Google Patents

Verfahren und vorrichtungen zur kommunikation zwischen led-modul und led-konverter

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EP3238506A1
EP3238506A1 EP15832941.7A EP15832941A EP3238506A1 EP 3238506 A1 EP3238506 A1 EP 3238506A1 EP 15832941 A EP15832941 A EP 15832941A EP 3238506 A1 EP3238506 A1 EP 3238506A1
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EP
European Patent Office
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led
led module
converter
optical signal
modulated optical
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EP15832941.7A
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EP3238506B1 (de
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Frank Horn
Reinhold Juen
Frank Lochmann
Günter MARENT
Florian Moosmann
Peter Pachler
Alexander Barth
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Tridonic Jennersdorf GmbH
Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic Jennersdorf GmbH
Tridonic GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP3238506A1 publication Critical patent/EP3238506A1/de
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Publication of EP3238506B1 publication Critical patent/EP3238506B1/de
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/175Controlling the light source by remote control
    • H05B47/19Controlling the light source by remote control via wireless transmission
    • H05B47/195Controlling the light source by remote control via wireless transmission the transmission using visible or infrared light

Definitions

  • the invention relates to lamps and control gear for lighting.
  • the invention particularly relates to devices and methods for communication between an LED module and an LED converter.
  • Non-conventional bulbs such as bulbs with a light-emitting diode (LED) or with multiple LEDs, are becoming increasingly important.
  • LED modules are examples of such bulbs.
  • an LED converter is used for operating a luminous means with at least one light emitting diode.
  • electrically conductive connections are used for communication between LED module and LED converter conventionally, for example, electrically conductive connections are used. The required connections increase the risk of incorrect installation.
  • a modulated optical signal is generated and transmitted for communication between an LED module and an LED converter.
  • the modulated optical signal may be transmitted from the LED module to the LED converter to realize unidirectional communication from the LED module to the LED converter.
  • the modulated optical signal may be transmitted from the LED converter to the LED module to realize unidirectional communication from the LED converter to the LED module.
  • Modulated optical signals can be transmitted bidirectionally between the LED module and the LED converter to to realize bidirectional communication between the LED module and the LED converter.
  • a transmitter of the modulated optical signal may be provided on the LED module or the LED converter.
  • a receiver of the modulated optical signal may be provided on the other of the LED module or the LED converter.
  • the modulated optical signal can be transmitted between the LED module and the LED converter by a gaseous propagation medium, for example air, or by an optical conductor.
  • the use of a modulated optical signal to communicate between the LED module and the LED converter reduces the number of wired connections required between the LED module and the LED converter. The risk of a faulty installation is reduced.
  • a method of communication between an LED module and an LED converter includes generating a modulated optical signal and transmitting the modulated optical signal between the LED module and the LED converter.
  • an information concerning the LED module can be transmitted.
  • the information concerning the LED module may be converted by a controller of the LED converter to control the LED converter depending on the information concerning the LED module.
  • the method may include demodulating the modulated optical signal with a demodulator of the LED converter.
  • the information concerning the LED module may be selected from a group consisting of: an LED current of the LED module, a voltage of the LED module, a LED power of the LED module, a temperature detected at the LED module, an aging information of the LED module and a color information of the LED module.
  • At least one circuit of the LED converter may be controlled depending on the modulated optical signal received at the LED converter. For example, a set value of a control loop, with which an output current of the LED converter is controlled, be adjusted depending on the modulated optical signal.
  • a transmitter of the modulated optical signal may be spaced from a receiver of the modulated optical signal.
  • the transmitter and the receiver may be arranged so that they are not integrated in a common housing.
  • An arrangement of the transmitter for generating the modulated optical signal relative to the receiver for receiving the modulated optical signal may be determined by mechanical registration means.
  • the modulated optical signal is free to propagate from the transmitter to the receiver, for example by a gaseous medium.
  • the modulated optical signal can be transmitted in an optical fiber.
  • the LED module may have a first side on which a plurality of light-emitting diodes for generating light is arranged.
  • the transmitter for generating the modulated optical signal may be disposed on a second side of the LED module that is different from the first side.
  • the modulated optical signal may be output at a side of the LED module to which a plurality of light-emitting diodes for generating light are arranged.
  • the modulated optical signal can be output from one of the light emitting diodes which generate useful light.
  • the modulated optical signal can be transmitted from the LED converter to the LED module.
  • a semiconductor integrated circuit of the LED module may perform a control function depending on the received modulated optical signal.
  • the LED module may have a first side on which a plurality of light-emitting diodes for generating light is arranged.
  • the receiver for receiving the modulated optical signal may be disposed on a second side of the LED module that is different from the first side.
  • An LED module according to an embodiment is adapted for coupling to an LED converter and includes module communication means for communicating with the LED converter using a modulated optical signal.
  • the module communication means may be arranged to generate the modulated optical signal in response to information concerning the LED module.
  • the module communication device may comprise a transmitter for the modulated optical signal.
  • the transmitter may comprise at least one light emitting diode.
  • the module communication device may include a modulator configured to encode data into the modulated optical signal.
  • the information concerning the LED module may be selected from a group consisting of: an LED current of the LED module, a temperature detected at the LED module, an aging information of the LED module and a color information of the LED module.
  • the module communication device may include a transmitter for generating the modulated optical signal.
  • the LED module has a first side on which a plurality of light-emitting diodes for generating light is arranged.
  • the transmitter may be disposed on a second side of the LED module that is different from the first side.
  • the module communication device may be configured to output the modulated optical signal to a side of the LED module on which a plurality of light-emitting diodes for generating light is arranged.
  • the LED module may include a registration means for mechanically registering the module communication device relative to a converter communication device of the LED converter.
  • the module communication device can be set up for coupling to an optical conductor.
  • An LED converter is adapted for coupling to an LED module and includes converter communication means for communicating with the LED module using a modulated optical signal.
  • the converter communication device may include a demodulator for demodulating the modulated optical signal.
  • the demodulator may be configured to determine an information related to the LED module from the modulated optical signal, wherein the information concerning the LED module is selected from a group consisting of: an LED current of the LED module, a forward voltage of LED module, a LED power of the LED module, a temperature detected at the LED module, an aging information of the LED module and a color information of the LED module.
  • the LED converter may include a converter circuit and a controller for controlling the converter circuit.
  • the controller may be configured to control the converter circuit in response to the modulated optical signal.
  • the LED converter may include registration means for mechanically registering the converter communication device relative to a module communication device of the LED module.
  • the converter communication device may be configured for coupling to an optical conductor.
  • a system according to an embodiment includes an LED module according to an embodiment and an LED converter according to an embodiment.
  • the modulated optical signal may have a wavelength in the visible region of the electromagnetic spectrum, in the infrared region of the electromagnetic spectrum or in the ultraviolet region of the electromagnetic spectrum.
  • a unidirectional or bidirectional communication between the LED converter and the LED module may be performed with a modulated optical signal. It is not necessary to install lines for communication with the LED converter and the LED module.
  • FIG. 1 shows a system with an LED converter and an LED module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 shows a system with an LED converter and an LED module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 shows a system with an LED converter and an LED module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 shows a system with an LED converter and an LED module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 shows a system with an LED converter and an LED module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 shows a system with an LED converter and an LED module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 shows a system with an LED converter and an LED module according to an exemplary embodiment.
  • Figure 8 is a flowchart of a method that may be performed by an LED module according to one embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart of a method that may be performed by an LED module according to one embodiment.
  • the invention will be described in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the figures, in which identical reference symbols represent identical or corresponding elements. The features of various embodiments may be combined with each other unless expressly excluded in the description. Although some embodiments are described in more detail in the context of specific applications, the embodiments are not limited to these applications.
  • FIG. 1 shows a system 1 in which an LED converter 10 according to one exemplary embodiment supplies an LED module 20 with energy according to one exemplary embodiment.
  • the lighting means may comprise one light-emitting diode (LED) or a plurality of LEDs 21.
  • the LEDs 21 may be inorganic or organic LEDs.
  • the LED converter 10 may optionally be connected to a bus 3 or a wireless communication system to receive dimming commands or commands of color control and / or to output status messages.
  • the LED converter 10 is coupled on the input side to a supply voltage source 2, for example a mains voltage.
  • the LED converter 10 may include a rectifier and a power factor correction circuit 11.
  • the LED converter 10 may include at least one converter circuit 12.
  • the converter circuit 12 may be a DC / DC converter comprising at least one controllable switch 13.
  • a controller 14 of the LED converter 10 may include one or more semiconductor integrated circuits.
  • the controller 14 may be configured to control the operation of the LED converter 10.
  • the control device 14 may be configured to switch at least one controllable switch 13 of the converter circuit 12 clocked.
  • the control device 14 may be configured, for example, to control or regulate an output current of the LED converter 10 and / or an output voltage of the LED converter 10 and / or an output power of the LED converter 10 and, for this purpose, the at least one controllable switch 13 of FIG converter To drive circuit 12.
  • the control device 14 can be designed as an application-specific integrated circuit (ASIC), as a controller, as a microcontroller, as a processor, as a microprocessor or as another chip or as a combination of such units.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the LED converter 10 and the LED module 20 are arranged for communication using optical signals.
  • the communication can be unidirectional or bidirectional. If at least one communication is from the LED module 20 to the LED converter 10, the controller 14 may be configured to provide a control or function depending on a modulated optical signal received from the LED module 20 on the LED converter 10 Control of the LED converter 10 perform.
  • the LED module 20 is configured to receive power to operate the at least one light emitting diode 21 from the LED converter 10.
  • the LED module 20 may have an input which is electrically conductively connected to an output of the LED converter 10.
  • the LED module 20 and the LED converter 10 may be configured for wireless energy transmission.
  • the LED converter 10 may have an antenna for wireless energy transmission.
  • the LED module 20 may include another antenna to receive the wirelessly transmitted energy.
  • the LED module 20 may include a rectifier circuit 22 or a driver circuit 22 connected between the input and the at least one light emitting diode 22.
  • a modulated optical signal can be generated from one of the LED converter 10 and the LED module 20 and from the other of the LED converter 10 and the LED module 20 be received.
  • the LED converter 10 has a converter communication device 15.
  • the converter communication device 15 may comprise a receiver for the modulated optical signal and / or a transmitter for the modulated optical signal.
  • the converter communication device 15 For a communication from the LED module 20 to the LED converter 10, the converter communication device 15 comprises an optoelectronic sensor 16.
  • the optoelectronic sensor 16 is set up to detect the modulated optical signal from the LED module 20.
  • the optoelectronic sensor 16 can be positioned such that the optical signal output by the LED module 20 strikes the optoelectronic sensor 16.
  • the opto-electronic sensor 16 may comprise a photodiode or another light sensor.
  • the converter communication means 15 may comprise a demodulator 17 arranged to demodulate the modulated optical signal and to determine a data sequence encoded in the modulated optical signal.
  • the function of the demodulator 17 may be integrated in the control device 14.
  • a semiconductor integrated circuit can perform both the function of the controller 14 and the function of the demodulator 17.
  • the module communication device 20 comprises a transmitter for generating the modulated optical signal.
  • the transmitter may include an electro-optic element 28 for generating the modulated optical signal.
  • the electro-optic element 28 may be a light-emitting diode, which may be different from the plurality of light-emitting diodes 21.
  • the electro-optic element 28 may comprise an electro-optic modulator.
  • the LED module 20 may comprise a modulator 29 which is connected to the electro table element 28 is coupled or which is formed integrally with the electro-optical element 28.
  • the modulator 29 may be configured to convert information to be transmitted, which may be present as an analog value or as a digital signal sequence, into the modulated optical signal.
  • the function of the modulator 29 may be performed by a semiconductor integrated circuit 24 of the LED module 20.
  • the modulation and / or demodulation can be done in different ways.
  • the converter communication device 15 and the module communication device 25 may be configured for amplitude modulation, frequency modulation, phase modulation, or other modulation techniques.
  • the converter communication device 15 may be configured to process a signal generated by amplitude shift keying, frequency shift keying, phase shift keying, or other modulation techniques.
  • the module communication means 25 may be arranged to generate the modulated optical signal to encode information to be transmitted by amplitude shift keying, frequency shift keying, phase shift keying or other modulation techniques.
  • the modulated optical signal may comprise wavelengths in the visible, infrared or ultraviolet regions of the electromagnetic spectrum. Accordingly, the module communication device 25 may be configured to generate a modulated optical signal that includes a wavelength in the visible, infrared, or ultraviolet region of the electromagnetic spectrum depending on information to be transmitted.
  • the modulated optical signal may be transmitted via a gap 30 between the converter communication device 15 and the module communication device 25.
  • the modulated optical signal can propagate in a gaseous medium, for example air, or can be guided in an optical conductor. Different information can be transferred from the LED module 20 to the LED converter 10 and converted by the LED converter 10.
  • the LED module 20 may be configured to transmit information about an LED current for which the LED module 20 is designed in the modulated optical signal to the LED converter 10. This can be done, for example, at a start of operation before the at least one light emitting diode 21 emits light.
  • a semiconductor integrated circuit 24 of the LED module 20 may provide non-volatilely stored information about the LED module 20, such as information about the LED current for which the LED module 20 is designed, to supply in the modulated optical signal transfer.
  • the LED module 20 may be configured to transmit information about an LED forward voltage of the LED module 20 in the modulated optical signal to the LED converter 10. This can be done, for example, at a start of operation before the at least one light emitting diode 21 emits light.
  • the semiconductor integrated circuit 24 of the LED module 20 can provide information stored non-volatilely via the LED module 20, for example information about the forward voltage of the at least one light-emitting diode 21, in order to transmit it in the modulated optical signal.
  • the LED module 20 may be configured to transmit information about LED power of the LED module 20 in the modulated optical signal to the LED converter 10. This can be done, for example, at a start of operation before the at least one light emitting diode 21 emits light.
  • the semiconductor integrated circuit 24 of the LED module 20 may provide non-volatilely stored information about the LED module 20, such as information about the power of the at least one light emitting diode 21, to transmit in the modulated optical signal.
  • the LED module 20 may be configured to transmit color information of the LED module 20 in the modulated optical signal to the LED converter 10.
  • the semiconductor integrated circuit 24 of the LED module 20 can provide nonvolatile stored color information to transmit in the modulated optical signal.
  • the LED module 20 may be configured to transmit aging information of the LED module 20 in the modulated optical signal to the LED converter 10.
  • the semiconductor integrated circuit 24 of the LED module 20 can to monitor the aging of the LED module 20 to transmit them in the modulated optical signal.
  • the LED module 20 may be configured to implement an information detected by a sensor 23 of the LED module 20 and to transmit it to the LED converter 10 in the modulated optical signal.
  • the integrated semiconductor circuit 24 of the LED module 20 can for this purpose monitor an output signal of the sensor 23 in order to transmit it in the modulated optical signal.
  • the sensor 23 may be a temperature sensor.
  • the LED converter 20 can demodulate the modulated optical signal. An operation of the LED converter 20 may be adjusted in response to the modulated optical signal.
  • a controlled variable may become dependent be adapted by the modulated Herten optical signal.
  • the controller 14 of the LED converter 10 may be configured for current regulation or voltage regulation.
  • the controller 14 may set a target value of a control loop depending on the modulated optical signal detected by the converter communication device 15.
  • the LED converter 10 may include safety mechanisms such as automatic reduction of the temperature Output current and / or a shutdown of the bulb depending on the modulated optical signal make.
  • safety mechanisms such as automatic reduction of the temperature Output current and / or a shutdown of the bulb depending on the modulated optical signal make.
  • an automatic reduction of the output current and / or a switch-off of the luminous means can take place depending on the detected LED current, the forward voltage or the LED power.
  • bidirectional communication may also be realized, as with reference to FIG 2, and / or unidirectional communication can be made from the LED converter 10 to the LED module 20 using the modulated optical signal.
  • the system may also provide communication between multiple LED modules and / or LED converters.
  • FIG. 2 is a representation of a system 1 with an LED converter 10 and an LED module 20.
  • the converter communication device 15 comprises a transmitter for a further modulated optical signal in order to realize a communication to the LED module 20.
  • the transmitter may include an electro-optic element 18 for generating the modulated optical signal.
  • the electro-optical element 18 may be a light emitting diode.
  • the electro-optic element 18 may comprise an electro-optic modulator.
  • the converter communication device 15 may include a modulator 19 coupled to the electro-optic element 18 or integrally formed with the electro-optic element 18.
  • the modulator 19 may be configured to convert information to be transmitted, which may be present as an analog value or as a digital signal sequence, into the further modulated optical signal.
  • the function of the modulator 19 may be performed by a semiconductor integrated circuit of the controller 14.
  • the module communication device 25 comprises a receiver for the further modulated optical signal.
  • the receiver comprises an optoelectronic sensor 26.
  • the optoelectronic sensor 26 is set up to detect the further modulated optical signal from the LED converter 10.
  • the optoelectronic sensor 26 can be positioned such that the optical signal output by the LED converter 10 strikes the optoelectronic sensor 26.
  • the optoelectronic sensor 26 may include a photodiode or other light sensor.
  • An output signal of the optoelectronic sensor 26 may be further processed by a demodulator 27 to demodulate the modulated optical signal and to determine a data sequence or an analog signal encoded in the modulated optical signal. While FIG.
  • bidirectional communication between LED module 20 and LED converter 10 may be implemented using different communication methods for different communication directions .
  • Communication from the LED module 20 to the LED converter 10 may be accomplished using modulated optical signals, as described above.
  • a communication from the LED converter 10 to the LED module 20 can take place in such a way that signals are modulated onto the power supply and evaluated on the LED module 20.
  • the senor 26 may also be designed so that it also works as a transmitter. That is, the sensor 26 may be configured simultaneously as a receiver and transmitter.
  • the sensor may be designed as an LED in order to emit optical signals modulated as a transmitter and to operate as a photodiode as a receiver in what is referred to as reverse operation. In so-called reverse operation, a part of the modulated light or the optically modulated signal is received and the voltage drop across the sensor is measured and evaluated to the information of the modulated optical signal to decode.
  • the system may also provide communication between multiple LED modules and / or LED converters.
  • FIG. 3 is an illustration of a system 1 with an LED converter 10 and an LED module 20.
  • the module communication device 25 and the converter communication device 15 are set up such that communication from the LED module 20 to the LED converter 10 can be done using a modulated optical signal.
  • the transmitter and the receiver of the modulated optical signal are spaced apart.
  • various techniques may be used to ensure that a sufficiently high intensity portion of the modulated optical signal is detectable at the receiver.
  • the LED converter 10 and the LED module 20 may be registered relative to one another such that at least part of the intensity of the modulated optical signal output by the LED module 20 strikes the receiver of the LED converter 10.
  • the LED module 20 and / or the LED converter 10 may include registration means for mechanical registration.
  • the arrangement of the LED converter 10 and the LED module 20 may be determined by suitable holding means so that at least a portion of the intensity of the output from the LED module 20 modulated optical signal hits the receiver of the LED converter 10 , Alternatively or additionally, an optical conductor may connect the transmitter and the receiver of the modulated optical signal.
  • the modulated optical signal can freely propagate between the LED module 10 and the LED converter 20, be deflected at least once or guided in an optical conductor.
  • FIG. 4 shows a system 1 according to an exemplary embodiment.
  • the system 1 comprises an LED converter 10 and an LED module 20, which may be configured as described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the LED module 20 includes a circuit board 40. On a first surface of the circuit board 40, a plurality of light-emitting diodes 21 are arranged. On a second surface of the circuit board 40, which is different from the first surface, a transmitter 28 is arranged for the modulated optical signal.
  • the transmitter 28 may comprise a light-emitting diode, an electro-optical modulator or another electro-optical element.
  • the transmitter 28 may be disposed on the surface of the circuit board 40 which is opposite to the surface with the light-emitting diodes 21.
  • the LED converter 10 has a receiver 16 for the modulated optical signal output by the transmitter 28.
  • a photosensitive surface of the receiver 16 is disposed on a housing 50 so that the modulated optical signal can be incident on it.
  • An arrangement of the receiver 16 relative to the transmitter 28 is fixed.
  • the LED module 20 may comprise a registration means 41 which determines the position of the LED module 20 relative to the LED converter 10 so that a part of the intensity of the modulated optical signal output by the transmitter 28 is detected by the receiver 16 ,
  • the LED converter 10 may have a registration means 51, so that the position of the receiver 16 relative to the transmitter 28 can be determined.
  • the LED module 20 may comprise a registration means 41 which determines the position of the LED module 20 relative to the LED converter 10 so that a part of the intensity of the modulated optical signal output by the transmitter 28 is detected by the receiver 16 ,
  • corresponding registration means may be provided which determine the relative position between the Set LED module 20 and the LED converter 10.
  • the LED converter 10 and the LED module 20 may be fixed in their relative position to each other so that a surface through which the modulated optical signal is output, for example, to the LED module 20, another surface on which the modulated optical signal is received, for example, to the LED converter 10, opposite.
  • registration registers 41, 51 adapted to one another can be provided on the LED converter 10 and the LED module 20.
  • the registration means can also be designed such that they fix both the LED module 20 and the LED converter 10 in an LED lamp or another unit such that a part of the intensity of the modulated optical signal output by the transmitter 28 is detected by the receiver 16.
  • the system also works in the other direction or for bidirectional communication in both directions simultaneously.
  • FIG. 5 shows a system 1 according to an exemplary embodiment.
  • the system 1 comprises an LED converter 10 and an LED module 20, which may be configured as described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the LED module 20 includes a circuit board 40. On a first surface of the circuit board 40, a plurality of light-emitting diodes 21 are arranged. On a second surface of the circuit board 40, which is different from the first surface, a transmitter 28 is arranged for the modulated optical signal.
  • the transmitter 28 may comprise a light-emitting diode, an electro-optical modulator or another electro-optical element.
  • the transmitter 28 may be disposed on the surface of the circuit board 40 which is opposite to the surface with the light-emitting diodes 21.
  • the LED converter 10 has a receiver 16 for the modulated optical signal output by the transmitter 28.
  • the modulated optical signal is transmitted in an optical conductor 49.
  • the optical conductor 49 may comprise a glass fiber or other optical fiber.
  • the transmitter 28 of the modulated optical signal on the LED module 20 may include a mounting portion 42 configured to hold the optical conductor 49 so that the modulated optical signal is coupled into the optical fiber 49.
  • Receiver 16 of the modulated optical signal on LED converter 10 may include a mounting portion 52 configured to hold optical conductor 49 such that the modulated optical signal is coupled out of optical fiber 49 to an opto-electronic sensor of receiver 16 becomes.
  • An arrangement with an optical conductor 49 for transmitting the modulated optical signal offers greater freedom in the arrangement of the LED converter 10 and the LED module 20.
  • the risk of a faulty installation is limited by the design of the fastening sections 42, 52 of FIG electrical connections are different, kept low.
  • the system also works in the other direction or in both directions simultaneously.
  • FIG. 6 shows a system 1 according to an exemplary embodiment.
  • the system 1 comprises an LED converter 10 and an LED module 20, which may be configured as described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the LED module 20 includes a circuit board 40. On a first surface of the circuit board 40, a plurality of light-emitting diodes 21 are arranged. At the first surface surface of the board 40 is also a transmitter 28 for the modulated optical signal arranged.
  • the transmitter 28 may include a light emitting diode.
  • the transmitter 28 may be one of the light-emitting diodes 21 which generate light in useful operation, for example for room lighting.
  • the modulated optical signal is thereby preferably generated with a wavelength, a frequency or an amplitude which is imperceptible to the human eye. For example, the frequency can be chosen so high that the modulation is imperceptible due to the inertia of the human eye.
  • the LED converter 10 has a receiver 16 for the modulated optical signal output by the transmitter 28.
  • the LED converter 10 is arranged such that at least part of the intensity of the modulated optical signal output by the transmitter 28 impinges on the receiver 16.
  • the receiver 16 may be arranged laterally offset from the transmitter 28.
  • an optical deflecting element or a plurality of optical deflecting elements, e.g. one or more mirrors may be used to direct the modulated optical signal from the transmitter 28 to the receiver 16.
  • the devices, methods and systems of embodiments may be used for communication between an LED converter 10 and an LED module 20 combined in a luminaire. As already described in the embodiment of FIG. 2, the system also works in the other direction or in both directions simultaneously.
  • FIG. 7 shows a system 1 according to an embodiment, which is designed as an LED lamp.
  • the system 1 comprises an LED converter 10 and an LED module 20, which may be configured as described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the LED converter 10 and the LED module 20 are provided in an LED lamp. builds.
  • the LED lamp may include a socket 61 and a translucent material 62.
  • the translucent material 62 may at least partially surround the LED module 20.
  • the LED converter 10 and the LED module 20 may be arranged so that a modulated optical signal output by a transmitter 28 of the LED module 20 is detected by a receiver 16 of the LED converter 10.
  • the relative arrangement between transmitter 27 and receiver 16 can be defined and / or an optical conductor 49 can be provided, as described with reference to FIGS. 4 to 7.
  • FIG. 8 is a flowchart of a method 70.
  • the method 70 may be performed by an LED module according to one embodiment.
  • the LED module can initially receive, for example, a low supply voltage and / or a low supply current with which the transmitter for the modulated optical signal can be operated before the at least one light-emitting diode 21 emits light.
  • At 72 it is checked whether a condition for the transmission of information is fulfilled.
  • Various criteria can be used to trigger information transfer.
  • information about an LED current and / or a forward voltage and / or an LED power and / or color information can be transmitted at each start of operation.
  • Information about an LED current and / or a forward voltage and / or an LED power and / or color information can also be transmitted only after a first start of operation after installation.
  • Information about an aging condition can be transmitted at each start of operation or selectively only when the corresponding information about the aging condition has changed.
  • Temperature information which is generated as a function of an output signal of a temperature sensor, can be transmitted at time intervals, for example periodically. Alternatively or additionally, the temperature information can be transmitted selectively when the temperature reaches or exceeds a threshold value.
  • the temperature information may be selectively transmitted when the temperature reaches or exceeds one of a plurality of thresholds.
  • the information about the LED current and / or the forward voltage and / or the LED power may be transmitted when one of several thresholds has been reached or exceeded.
  • the transmission of information may also be in response to a request by the LED converter 10.
  • the request can be transmitted from the LED converter 10 to the LED module 20 via a supply line, via which the LED current from the LED module 20 is also received.
  • operation of the LED module 20 may continue at 73.
  • the procedure may return to review at 72.
  • a modulated optical signal may be generated at 74.
  • the modulated optical signal may transmit an analog value or at least one bit of digital information.
  • the modulated optical signal may be generated so that the information to be transmitted is encoded by amplitude modulation, frequency modulation, phase modulation or other modulation techniques.
  • the modulated optical signal may be generated to have a wavelength in the visible region of the electromagnetic spectrum, in the infrared region of the electromagnetic spectrum or in the ultraviolet region of the having electromagnetic spectrum.
  • the method may return to 73 to continue operation of the LED module 20.
  • FIG. 9 is a flowchart of a method 80.
  • the method 80 may be performed by an LED converter 10 according to one embodiment.
  • the LED converter 10 receives a modulated optical signal.
  • the modulated optical signal may be received by a transmitter 28 of an LED module 20.
  • the received modulated optical signal is demodulated.
  • Information contained in the modulated optical signal can be obtained by reading out an amplitude modulation, frequency modulation, phase modulation or other modulation technique.
  • the LED converter 10 may be controlled depending on the demodulated optical signal.
  • the control can be done in different ways in response to the modulated optical signal.
  • the modulated optical signal contains information about an LED current or a forward voltage or an LED power of the LED module 20, a control or regulation of a converter and / or a power factor correction circuit and / or further components of the LED converter 10 depending on the information received. For example, a setpoint of a control loop that determines the output current of the LED converter 10 may be adjusted depending on the modulated optical signal if it contains information about the LED current of the LED module 20.
  • a strength of an output current of the LED converter 10 may be dependent on the aging information or color information be set.
  • the modulated optical signal contains information that depends on a temperature detected at the LED module 20, depending on this temperature information, one or more safety functions can be activated. For example, to protect against excessively high temperatures in response to the modulated optical signal, an output current of the LED converter 10 may be reduced or the operation of the LED module 20 may be completely turned off if the information contained in the modulated optical signal indicates that damage to the LED LED module 20 is threatened by temperature effects. Alternatively, an automatic reduction of the output current and / or a switch-off of the luminous means can take place depending on the detected LED current, the forward voltage or the LED power. While devices, systems and methods of embodiments have been described with reference to the figures, modifications may be made in other embodiments.
  • an LED converter 10 and an LED module 20 can be designed such that an LED current is transmitted via supply lines, an energy transmission for supplying the at least one light-emitting diode 21 via a wireless interface can also take place.
  • Additional or alternative information may be transferred between the LED module 20 and the LED converter 10.
  • information may be transmitted which depends on an output signal of a sensor 23 of the LED module 20.
  • Illustrative of such information is a light intensity of an area used for illuminance control.
  • the semiconductor integrated circuit of an LED module 20 may as an application specific integrated circuit (ASIC), as a controller, as a microcontroller, as a processor, be designed as a microprocessor or as another chip or as a combination of such components.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • An LED converter 10 and an LED module 20 may be configured such that mechanical registration elements such as protrusions and / or recesses define a unique position in which the LED module 20 can be attached to the LED converter 10.
  • LED modules, LED converters, methods and systems according to exemplary embodiments facilitate the installation of lamps with at least one light-emitting diode, if a communication between the LED module and the LED converter is provided.

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Abstract

Für eine Kommunikation zwischen einem LED-Modul (20) und einem LED-Konverter (10) wird ein moduliertes optisches Signal erzeugt. Das modulierte optische Signal wird zwischen dem LED-Modul (20) und dem LED-Konverter (10) übertragen.

Description

Verfahren und Vorrichtungen zur Kommunikation zwischen LED-Modul und LED-Konverter
Die Erfindung betrifft Leuchtmittel und Betriebsgeräte für Leuchtmittel. Die Erfindung betrifft insbesondere Vorrichtungen und Verfahren zur Kommunikation zwischen einem LED-Modul und einem LED-Konverter. Nichtkonventionelle Leuchtmittel, wie Leuchtmittel mit einer Leuchtdiode (LED) oder mit mehreren LEDs, gewinnen zunehmend an Bedeutung. LED-Module sind Beispiele für derartige Leuchtmittel. Zum Betreiben eines Leuchtmittels mit wenigstens einer Leuchtdiode wird ein LED-Konverter verwendet. Zur Kommunikation zwischen LED-Modul und LED-Konverter werden herkömmlich bei- spielsweise elektrisch leitende Verbindungen verwendet. Die hierfür benötigten Anschlüsse erhöhen das Risiko einer fehlerhaften Installation.
Es besteht ein Bedarf an Vorrichtungen, Systemen und Verfahren, die eine Kommunikation zwischen einem LED-Modul und einem LED-Konverter ermög- liehen. Es besteht ein Bedarf an derartigen Vorrichtungen, Systemen und Verfahren, die ein Risiko einer fehlerhaften Installation gering halten.
Nach Ausführungsbeispielen wird vorgesehen, dass zur Kommunikation zwischen einem LED-Modul und einem LED-Konverter ein moduliertes optisches Signal erzeugt und übertragen wird.
Das modulierte optische Signal kann von dem LED-Modul zu dem LED- Konverter übertragen werden, um eine unidirektionale Kommunikation von dem LED-Modul zu dem LED-Konverter zu verwirklichen. Das modulierte optische Signal kann von dem LED-Konverter zu dem LED-Modul übertragen werden, um eine unidirektionale Kommunikation von dem LED-Konverter zu dem LED- Modul zu verwirklichen. Es können modulierte optische Signale bidirektional zwischen dem LED-Modul und dem LED-Konverter übertragen werden, um eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem LED-Modul und dem LED- Konverter zu verwirklichen.
Ein Sender des modulierten optischen Signals kann an dem LED-Modul oder dem LED-Konverter vorgesehen sein. Ein Empfänger des modulierten optischen Signals kann an dem andere von dem LED-Modul oder dem LED- Konverter vorgesehen sein. Das modulierte optische Signal kann zwischen dem LED-Modul und dem LED-Konverter durch ein gasförmiges Ausbreitungsmedium, beispielsweise Luft, oder durch einen optischen Leiter übertra- gen werden.
Durch die Verwendung eines modulierten optischen Signals zur Kommunikation zwischen dem LED-Modul und dem LED-Konverter wird die Anzahl benötigter drahtgebundener Verbindungen zwischen dem LED-Modul und dem LED- Konverter verringert. Das Risiko einer fehlerhaften Installation wird verringert.
Ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einem LED-Modul und einem LED- Konverter umfasst ein Erzeugen eines modulierten optischen Signals und ein Übertragen des modulierten optischen Signals zwischen dem LED-Modul und dem LED-Konverter.
Mit dem modulierten optischen Signal kann eine das LED-Modul betreffende Information übertragen werden. Die das LED-Modul betreffende Information kann von einer Steuereinrichtung des LED-Konverters umgesetzt werden, um den LED-Konverter abhängig von der das LED-Modul betreffende Information zu steuern.
Das Verfahren kann ein Demodulieren des modulierten optischen Signals mit einem Demodulator des LED- Konverters umfassen.
Die das LED-Modul betreffende Information kann ausgewählt sein aus einer Gruppe bestehend aus: einem LED-Strom des LED-Moduls, einer Vor- wärtsspannung des LED-Moduls, einer LED-Leistung des LED-Moduls, einer an dem LED-Modul erfassten Temperatur, einer Alterungsinformation des LED- Moduls und einer Farbinformation des LED-Moduls. Wenigstens eine Schaltung des LED-Konverters kann abhängig von dem modulierten optischen Signal, das an dem LED-Konverter empfangen wird, gesteuert werden. Beispielsweise kann ein Sollwert einer Regelschleife, mit der ein Ausgangsstrom des LED-Konverters geregelt wird, abhängig von dem modulierten optischen Signal eingestellt werden.
Ein Sender des modulierten optischen Signals kann beabstandet von einem Empfänger des modulierten optischen Signals angeordnet sein. Der Sender und der Empfänger können so angeordnet sein, dass die nicht in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sind.
Eine Anordnung des Senders zum Erzeugen des modulierten optischen Signals relativ zu dem Empfänger zum Empfangen des modulierten optischen Signals kann durch mechanische Registrierungsmittel festgelegt werden. Das modulierte optische Signal kann von dem Sender zu dem Empfänger frei propagieren, beispielsweise durch ein gasförmiges Medium.
Das modulierte optische Signal kann in einem optischen Leiter übertragen werden.
Das LED-Modul kann eine erste Seite aufweisen, an der eine Mehrzahl von Leuchtdioden zum Erzeugen von Licht angeordnet ist. Der Sender zum Erzeugen des modulierten optischen Signals kann an einer zweiten Seite des LED- Moduls angeordnet sein, die von der ersten Seite verschieden ist.
Das modulierte optische Signal kann an einer Seite des LED-Moduls abgegeben werden, an der eine Mehrzahl von Leuchtdioden zum Erzeugen von Licht angeordnet ist. Das modulierte optische Signal kann von einer der Leuchtdioden abgegeben werden, die Nutzlicht erzeugen. Das modulierte optische Signal kann von dem LED-Konverter zu dem LED- Modul übertragen werden. Eine integrierte Halbleiterschaltung des LED-Moduls kann abhängig von dem empfangenen modulierten optischen Signal eine Steuer- oder Regelfunktion ausführen. Das LED-Modul kann eine erste Seite aufweisen, an der eine Mehrzahl von Leuchtdioden zum Erzeugen von Licht angeordnet ist. Der Empfänger zum Empfangen des modulierten optischen Signals kann an einer zweiten Seite des LED-Moduls angeordnet sein, die von der ersten Seite verschieden ist. Ein LED-Modul nach einem Ausführungsbeispiel ist für eine Kopplung mit einem LED-Konverter eingerichtet und umfasst eine Modul- Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit dem LED-Konverter unter Verwendung eines modulierten optischen Signals. Die Modul-Kommunikationseinrichtung kann eingerichtet sein, um das modulierte optische Signal abhängig von einer das LED-Modul betreffenden Information zu erzeugen.
Die Modul-Kommunikationseinrichtung kann einen Sender für das modulierte optische Signal umfassen. Der Sender kann wenigstens eine Leuchtdiode umfassen.
Die Modul-Kommunikationseinrichtung kann einen Modulator umfassen, der eingerichtet ist, um Daten in das modulierte optische Signal zu kodieren.
Die das LED-Modul betreffende Information kann ausgewählt sein aus einer Gruppe bestehend aus: einem LED-Strom des LED-Moduls, einer an dem LED-Modul erfassten Temperatur, einer Alterungsinformation des LED-Moduls und einer Farbinformation des LED-Moduls.
Die Modul-Kommunikationseinrichtung kann einen Sender zum Erzeugen des modulierten optischen Signals umfassen.
Das LED-Modul eine erste Seite aufweist, an der eine Mehrzahl von Leuchtdioden zum Erzeugen von Licht angeordnet ist. Der Sender kann an einer zweiten Seite des LED-Moduls angeordnet sein, die von der ersten Seite verschieden ist.
Die Modul-Kommunikationseinrichtung kann eingerichtet sein, um das modulierte optische Signal an einer Seite des LED-Moduls abzugeben, an der eine Mehrzahl von Leuchtdioden zum Erzeugen von Licht angeordnet ist. Das LED-Modul kann ein Registrierungsmittel zur mechanischen Registrierung der Modul-Kommunikationseinrichtung relativ zu einer Konverter- Kommunikationseinrichtung des LED-Konverters umfassen.
Die Modul-Kommunikationseinrichtung kann für eine Kopplung mit einem opti- sehen Leiter eingerichtet sein.
Ein LED-Konverter nach einem Ausführungsbeispiel ist für eine Kopplung mit einem LED-Modul eingerichtet und umfasst eine Konverter- Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit dem LED-Modul unter Verwendung eines modulierten optischen Signals.
Die Konverter-Kommunikationseinrichtung kann einen Demodulator zum Demodulieren des modulierten optischen Signals umfassen. Der Demodulator kann eingerichtet sein, um eine das LED-Modul betreffende Information aus dem modulierten optischen Signal zu ermitteln, wobei die das das LED-Modul betreffende Information ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus: einem LED-Strom des LED-Moduls, einer Vorwärtsspannung des LED-Moduls, einer LED-Leistung des LED-Moduls, einer an dem LED-Modul erfassten Temperatur, einer Alterungsinformation des LED-Moduls und einer Farbinformation des LED-Moduls. Der LED-Konverter kann eine Wandlerschaltung und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Wandlerschaltung umfassen.
Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, um die Wandlerschaltung abhängig von dem modulierten optischen Signal zu steuern.
Der LED-Konverter kann Registrierungsmittel zur mechanischen Registrierung der Konverter-Kommunikationseinrichtung relativ zu einer Modul- Kommunikationseinrichtung des LED-Moduls umfassen. Die Konverter-Kommunikationseinrichtung kann für eine Kopplung mit einem optischen Leiter eingerichtet sein.
Ein System nach einem Ausführungsbeispiel umfasst ein LED-Modul nach einem Ausführungsbeispiel und einen LED-Konverter nach einem Ausführungs- beispiel.
Der LED-Konverter und das LED-Modul können in eine LED-Lampe integriert sein. Bei den Verfahren, Vorrichtungen und Systemen nach Ausführungsbeispielen kann das modulierte optische Signal eine Wellenlänge im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums, im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums oder im Ultraviolettbereich des elektromagnetischen Spektrums aufweisen.
Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung kann eine unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation zwischen dem LED-Konverter und dem LED-Modul mit einem modulierten optischen Signal ausgeführt werden. Es ist nicht erfor- derlich, Leitungen zur Kommunikation an dem LED-Konverter und dem LED- Modul anzubringen.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich- nung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Figur 1 zeigt ein System mit einem LED-Konverter und einem LED-Modul nach einem Ausführungsbeispiel. Figur 2 zeigt ein System mit einem LED-Konverter und einem LED-Modul nach einem Ausführungsbeispiel.
Figur 3 zeigt ein System mit einem LED-Konverter und einem LED-Modul nach einem Ausführungsbeispiel.
Figur 4 zeigt ein System mit einem LED-Konverter und einem LED-Modul nach einem Ausführungsbeispiel.
Figur 5 zeigt ein System mit einem LED-Konverter und einem LED-Modul nach einem Ausführungsbeispiel.
Figur 6 zeigt ein System mit einem LED-Konverter und einem LED-Modul nach einem Ausführungsbeispiel. Figur 7 zeigt ein System mit einem LED-Konverter und einem LED-Modul nach einem Ausführungsbeispiel.
Figur 8 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das von einem LED-Modul nach einem Ausführungsbeispiel ausgeführt werden kann.
Figur 9 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das von einem LED-Modul nach einem Ausführungsbeispiel ausgeführt werden kann. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben, in denen identische Bezugszeichen identische oder korrespondierende Elemente repräsentieren. Die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert wer- den, sofern dies in der Beschreibung nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird. Auch wenn einige Ausführungsbeispiele im Kontext spezifischer Anwendungen näher beschrieben werden, sind die Ausführungsbeispiele nicht auf diese Anwendungen beschränkt. Figur 1 zeigt ein System 1 , bei dem ein LED-Konverter 10 nach einem Ausführungsbeispiel ein LED-Modul 20 nach einem Ausführungsbeispiel mit Energie versorgt. Das Leuchtmittel kann eine Leuchtdiode (LED) oder mehrere LEDs 21 umfassen. Die LEDs 21 können anorganische oder organische LEDs sein. Der LED-Konverter 10 kann optional mit einem Bus 3 oder einem Drahtloskommu- nikationssystem verbunden sein, um Dimmbefehle oder Befehle einer Farbsteuerung zu empfangen und/oder Statusmeldungen auszugeben.
Der LED-Konverter 10 ist im Betrieb eingangsseitig mit einer Versorgungs- spannungsquelle 2, beispielsweise einer Netzspannung, gekoppelt. Der LED- Konverter 10 kann einen Gleichrichter und eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung 1 1 umfassen. Der LED-Konverter 10 kann wenigstens eine Wandlerschaltung 12 umfassen. Die Wandlerschaltung 12 kann ein DC/DC-Wandler sein, der wenigstens einen steuerbaren Schalter 13 umfasst. Eine Steuereinrichtung 14 des LED-Konverters 10 kann eine oder mehrere integrierte Halbleiterschaltungen umfassen. Die Steuereinrichtung 14 kann eingerichtet sein, um den Betrieb des LED-Konverters 10 zu steuern. Die Steuereinrichtung 14 kann eingerichtet sein, um wenigstens einen steuerbaren Schalter 13 der Wandlerschaltung 12 getaktet zu schalten. Die Steuereinrichtung 14 kann beispielsweise eingerichtet sein, um einen Ausgangsstrom des LED- Konverters 10 und/oder eine Ausgangsspannung des LED-Konverters 10 und/oder eine Ausgangsleistung des LED-Konverters 10 zu steuern oder zu regeln und dazu den wenigstens einen steuerbaren Schalter 13 der Wandler- Schaltung 12 anzusteuern. Die Steuereinrichtung 14 kann als anwendungsspezifische Spezialschaltung (ASIC, „Application Specific Integrated Circuit"), als Controller, als MikroController, als Prozessor, als Mikroprozessor oder als anderer Chip oder als Kombination derartiger Einheiten ausgestaltet sein.
Wie noch ausführlicher beschrieben wird, sind der LED-Konverter 10 und das LED-Modul 20 für eine Kommunikation unter Verwendung optischer Signale eingerichtet. Die Kommunikation kann unidirektional oder bidirektional sein. Falls wenigstens eine Kommunikation vom LED-Modul 20 zum LED-Konverter 10 erfolgt, kann die Steuereinrichtung 14 eingerichtet sein, um abhängig von einem modulierten optischen Signal, das von dem LED-Modul 20 an dem LED- Konverter 10 empfangen wird, eine Steuerung oder Regelung des LED- Konverters 10 auszuführen. Das LED-Modul 20 ist eingerichtet, um Energie zum Betreiben der wenigstens einen Leuchtdiode 21 von dem LED-Konverter 10 zu empfangen. Dazu kann das LED-Modul 20 einen Eingang aufweisen, der mit einem Ausgang des LED- Konverters 10 elektrisch leitend verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich können das LED-Modul 20 und der LED-Konverter 10 für eine drahtlose Energie- Übertragung eingerichtet sein. Dazu kann der LED-Konverter 10 eine Antenne zur drahtlosen Energieübertragung aufweisen. Das LED-Modul 20 kann eine weitere Antenne aufweisen, um die drahtlos übertragene Energie zu empfangen. Das LED-Modul 20 kann eine Gleichrichterschaltung 22 oder eine Treiberschaltung 22 umfassen, die zwischen den Eingang und die wenigstens eine Leuchtdiode 22 geschaltet ist.
Zur Kommunikation zwischen dem LED-Konverter 10 und dem LED-Modul 20 kann ein moduliertes optisches Signal von einem von dem LED-Konverter 10 und dem LED-Modul 20 erzeugt und von dem anderen von dem LED-Konverter 10 und dem LED-Modul 20 empfangen werden. Zur Kommunikation mit dem LED-Modul 20 weist der LED-Konverter 10 eine Konverter-Kommunikationseinrichtung 15 auf. Die Konverter- Kommunikationseinrichtung 15 kann einen Empfänger für das modulierte optische Signal und/oder einen Sender für das modulierte optische Signal umfas- sen.
Für eine Kommunikation vom LED-Modul 20 zum LED-Konverter 10 umfasst die Konverter-Kommunikationseinrichtung 15 einen optoelektronischen Sensor 16. Der optoelektronische Sensor 16 ist eingerichtet, um das modulierte opti- sehe Signal von dem LED-Modul 20 zu erfassen. Dazu kann der optoelektronische Sensor 16 so positioniert sein, dass das von dem LED-Modul 20 ausgegebene optische Signal auf den optoelektronischen Sensor 16 trifft. Der optoelektronische Sensor 16 kann eine Fotodiode oder einen anderen Lichtsensor umfassen.
Ein Ausgangssignal des optoelektronischen Sensors 16 kann zu der Steuereinrichtung 14 geführt werden. Optional kann die Konverter- Kommunikationseinrichtung 15 einen Demodulator 17 umfassen, der eingerichtet ist, um das modulierte optische Signal zu demodulieren und eine Datenfolge zu ermitteln, die in dem modulierten optischen Signal kodiert ist. Die Funktion des Demodulators 17 kann in die Steuereinrichtung 14 integriert sein. Eine integrierte Halbleiterschaltung kann sowohl die Funktion der Steuereinrichtung 14 als auch die Funktion des Demodulators 17 ausführen. Für eine Kommunikation vom LED-Modul 20 zum LED-Konverter 10 umfasst die Modul-Kommunikationseinrichtung 20 einen Sender zum Erzeugen des modulierten optischen Signals. Der Sender kann ein elektrooptisches Element 28 zum Erzeugen des modulierten optischen Signals umfassen. Das elektroop- tische Element 28 kann eine Leuchtdiode sein, die von der Mehrzahl von Leuchtdioden 21 verschieden sein kann. Das elektrooptische Element 28 kann einen elektrooptischen Modulator umfassen.
Das LED-Modul 20 kann einen Modulator 29 umfassen, der mit dem elektroop- tischen Element 28 gekoppelt ist oder der integral mit dem elektrooptischen Element 28 ausgebildet ist. Der Modulator 29 kann eingerichtet sein, um zu übertragende Information, die als analoger Wert oder als digitale Signalfolge vorliegen kann, in das modulierte optische Signal umzusetzen. Die Funktion des Modulators 29 kann von einer integrierten Halbleiterschaltung 24 des LED- Moduls 20 ausgeführt werden.
Die Modulation und/oder Demodulation kann auf unterschiedliche Weisen erfolgen. Die Konverter-Kommunikationseinrichtung 15 und die Modul- Kommunikationseinrichtung 25 können für eine Amplitudenmodulation, eine Frequenzmodulation, eine Phasenmodulation oder andere Modulationstechniken eingerichtet sein. Die Konverter-Kommunikationseinrichtung 15 kann eingerichtet sein, um ein Signal zu verarbeiten, das durch Amplitudenumtastung, Frequenzumtastung, Phasenumtastung oder andere Modulationstechniken er- zeugt wurde. Die Modul-Kommunikationseinrichtung 25 kann eingerichtet sein, um das modulierte optische Signal so zu erzeugen, dass durch Amplitudenumtastung, Frequenzumtastung, Phasenumtastung oder andere Modulationstechniken zu übertragende Information kodiert wird. Das modulierte optische Signal kann Wellenlängen im sichtbaren Bereich, im Infrarotbereich oder im Ultraviolettbereich des elektromagnetischen Spektrums umfassen. Entsprechend kann die Modul-Kommunikationseinrichtung 25 eingerichtet sein, um abhängig von zu übertragender Information ein moduliertes optisches Signal zu erzeugen, das eine Wellenlänge im sichtbaren Bereich, im Infrarotbereich oder im Ultraviolettbereich des elektromagnetischen Spektrums umfasst.
Das modulierte optische Signal kann über einen Spalt 30 zwischen der Konverter-Kommunikationseinrichtung 15 und der Modul-Kommunikationseinrichtung 25 übertragen werden. Das modulierte optische Signal kann dabei in einem gasförmigen Medium, beispielsweise Luft, propagieren oder kann in einem optischen Leiter geführt werden. Unterschiedliche Information kann von dem LED-Modul 20 zu dem LED- Konverter 10 übertragen und durch den LED-Konverter 10 umgesetzt werden.
Das LED-Modul 20 kann eingerichtet sein, um Information über einen LED- Strom, für den das LED-Modul 20 ausgelegt ist, in dem modulierten optischen Signal an den LED-Konverter 10 zu übertragen. Dies kann beispielsweise bei einem Betriebsstart erfolgen, bevor die wenigstens eine Leuchtdiode 21 Licht abgibt. Eine integrierte Halbleiterschaltung 24 des LED-Moduls 20 kann nichtflüchtig gespeicherte Information über das LED-Modul 20, beispielsweise In- formation über den LED-Strom, für den das LED-Modul 20 ausgelegt ist, bereitstellen, um diese in dem modulierten optischen Signal zu übertragen.
Das LED-Modul 20 kann eingerichtet sein, um Information über eine LED- Vorwärtsspannung des LED-Moduls 20 in dem modulierten optischen Signal an den LED-Konverter 10 zu übertragen. Dies kann beispielsweise bei einem Betriebsstart erfolgen, bevor die wenigstens eine Leuchtdiode 21 Licht abgibt. Die integrierte Halbleiterschaltung 24 des LED-Moduls 20 kann nichtflüchtig gespeicherte Information über das LED-Modul 20, beispielsweise Information über die Vorwärtsspannung der wenigstens einen Leuchtdiode 21 , bereitstel- len, um diese in dem modulierten optischen Signal zu übertragen.
Das LED-Modul 20 kann eingerichtet sein, um Information über eine LED- Leistung des LED-Moduls 20 in dem modulierten optischen Signal an den LED- Konverter 10 zu übertragen. Dies kann beispielsweise bei einem Betriebsstart erfolgen, bevor die wenigstens eine Leuchtdiode 21 Licht abgibt. Die integrierte Halbleiterschaltung 24 des LED-Moduls 20 kann nichtflüchtig gespeicherte Information über das LED-Modul 20, beispielsweise Information über die Leistung der wenigstens einen Leuchtdiode 21 , bereitstellen, um diese in dem modulierten optischen Signal zu übertragen.
Das LED-Modul 20 kann eingerichtet sein, um eine Farbinformation des LED- Moduls 20 in dem modulierten optischen Signal an den LED-Konverter 10 zu übertragen. Die integrierte Halbleiterschaltung 24 des LED-Moduls 20 kann nichtflüchtig gespeicherte Farbinformation bereitstellen, um diese in dem modulierten optischen Signal zu übertragen.
Das LED-Modul 20 kann eingerichtet sein, um eine Alterungsinformation des LED-Moduls 20 in dem modulierten optischen Signal an den LED-Konverter 10 zu übertragen. Die integrierte Halbleiterschaltung 24 des LED-Moduls 20 kann dazu die Alterung des LED-Moduls 20 überwachen, um diese in dem modulierten optischen Signal zu übertragen. Das LED-Modul 20 kann eingerichtet sein, um eine mit einem Sensor 23 des LED-Moduls 20 erfasste Information umzusetzen und in dem modulierten optischen Signal an den LED-Konverter 10 zu übertragen. Die integrierte Halbleiterschaltung 24 des LED-Moduls 20 kann dazu ein Ausgangssignal des Sensors 23 überwachen, um diese in dem modulierten optischen Signal zu über- tragen. Der Sensor 23 kann ein Temperatursensor sein.
Der LED-Konverter 20 kann das modulierte optische Signal demodulieren. Ein Betrieb des LED-Konverters 20 kann als Antwort auf das modulierte optische Signal angepasst werden.
Falls in dem modulierten optischen Signal Information über den LED-Strom, für den das LED-Modul 20 ausgelegt ist, Information über die Vorwärtsspannung, Information über die LED-Leistung, Farbinformation und/oder Alterungsinformation enthalten ist, kann eine Steuer- oder Regelgröße abhängig von dem modu- Herten optischen Signal angepasst werden. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 14 des LED-Konverters 10 für eine Stromregelung oder eine Spannungsregelung eingerichtet sein. Die Steuereinrichtung 14 kann einen Sollwert einer Regelschleife abhängig von dem modulierten optischen Signal einstellen, das von der Konverter-Kommunikationseinrichtung 15 erfasst wird.
Falls in dem modulierten optischen Signal Information über eine mit einem Temperatursensor 23 erfasste Temperatur enthalten ist, kann der LED- Konverter 10 Sicherheitsmechanismen wie eine automatische Reduzierung des Ausgangsstroms und/oder eine Abschaltung des Leuchtmittels abhängig von dem modulierten optischen Signal vornehmen. Alternativ kann eine automatische Reduzierung des Ausgangsstroms und/oder eine Abschaltung des Leuchtmittels abhängig von dem erfassten LED-Strom, der Vorwärtsspannung oder der LED-Leistung erfolgen.
Während unter Bezugnahme auf Figur 1 beispielhaft ein System dargestellt ist, bei dem das modulierte optische Signal für eine unidirektionale Kommunikation von dem LED-Modul 20 zu dem LED-Konverter 10 verwendet wird, kann auch eine bidirektionale Kommunikation realisiert sein, wie unter Bezugnahme auf Figur 2 näher beschrieben wird, und/oder es kann eine unidirektionale Kommunikation von dem LED-Konverter 10 zu dem LED-Modul 20 unter Verwendung des modulierten optischen Signals erfolgen. Das System kann auch eine Kommunikation zwischen mehreren LED-Modulen und/oder LED-Konvertern bereitstellen.
Figur 2 ist eine Darstellung eines Systems 1 mit einem LED-Konverter 10 und einem LED-Modul 20.
Die Konverter-Kommunikationseinrichtung 15 umfasst einen Sender für ein weiteres moduliertes optisches Signal, um eine Kommunikation zu dem LED- Modul 20 zu realisieren. Der Sender kann ein elektrooptisches Element 18 zum Erzeugen des modulierten optischen Signals umfassen. Das elektrooptische Element 18 kann eine Leuchtdiode sein. Das elektrooptische Element 18 kann einen elektrooptischen Modulator umfassen. Die Konverter- Kommunikationseinrichtung 15 kann einen Modulator 19 umfassen, der mit dem elektrooptischen Element 18 gekoppelt ist oder der integral mit dem elektrooptischen Element 18 ausgebildet ist. Der Modulator 19 kann eingerichtet sein, um zu übertragende Information, die als analoger Wert oder als digitale Signalfolge vorliegen kann, in das weitere modulierte optische Signal umzusetzen. Die Funktion des Modulators 19 kann von einer integrierten Halbleiterschaltung der Steuereinrichtung 14 ausgeführt werden. Die Modul-Kommunikationseinrichtung 25 umfasst einen Empfänger für das weitere modulierte optische Signal. Der Empfänger umfasst einen optoelektronischen Sensor 26. Der optoelektronische Sensor 26 ist eingerichtet, um das weitere modulierte optische Signal von dem LED-Konverter 10 zu erfassen. Dazu kann der optoelektronische Sensor 26 so positioniert sein, dass das von dem LED-Konverter 10 ausgegebene optische Signal auf den optoelektronischen Sensor 26 trifft. Der optoelektronische Sensor 26 kann eine Fotodiode oder einen anderen Lichtsensor umfassen. Ein Ausgangssignal des optoelekt- ronischen Sensors 26 kann von einem Demodulator 27 weiter verarbeitet werden, um das modulierte optische Signal zu demodulieren und eine Datenfolge oder ein analoges Signal zu ermitteln, die in dem modulierten optischen Signal kodiert ist. Während in Figur 2 ein System dargestellt ist, bei dem modulierte optische Signale für eine bidirektionale Kommunikation verwendet werden, kann bei weiteren Ausführungsbeispielen eine bidirektionale Kommunikation zwischen LED- Modul 20 und LED-Konverter 10 so implementiert werden, dass unterschiedliche Kommunikationsmethoden für unterschiedliche Kommunikationsrichtungen verwendet werden. Eine Kommunikation vom LED-Modul 20 zum LED- Konverter 10 kann unter Verwendung modulierter optischer Signale erfolgen, wie dies oben beschrieben wurde. Eine Kommunikation vom LED-Konverter 10 zum LED-Modul 20 kann derart erfolgen, dass Signale auf die Energieversorgung aufmoduliert und am LED-Modul 20 ausgewertet werden.
Alternativ kann der Sensor 26 auch so ausgestaltet sein, dass er auch als Sender arbeitet. D.h. der Sensor 26 kann gleichzeitig als Empfänger und Sender ausgestaltet sein. Beispielsweise kann der Sensor als LED ausgebildet sein, um als Sender modulierte optische Signale auszusenden und um in einem so- genannten Reversbetrieb als Photodiode als Empfänger zu arbeiten. Im sogenannten Reversbetrieb wird ein Teil des modulierten Lichtes bzw. des optisch modulierten Signals empfangen und der Spannungsabfall am Sensor gemessen und ausgewertet, um die Informationen des modulierten optischen Signals zu entschlüsseln.
Das System kann auch eine Kommunikation zwischen mehreren LED-Modulen und/oder LED-Konverter bereitstellen.
Figur 3 ist eine Darstellung eines Systems 1 mit einem LED-Konverter 10 und einem LED-Modul 20. Dabei sind die Modul-Kommunikationseinrichtung 25 und die Konverter-Kommunikationseinrichtung 15 so eingerichtet, dass eine Kommunikation vom LED-Modul 20 zum LED-Konverter 10 unter Verwendung eines modulierten optischen Signals erfolgen kann.
Der Sender und der Empfänger des modulierten optischen Signals sind beabstandet voneinander angeordnet. Bei den Vorrichtungen, Verfahren und Systemen nach Ausführungsbeispielen können verschiedene Techniken verwendet werden, um sicherzustellen, dass ein ausreichend hoher Intensitätsanteil des modulierten optischen Signals an dem Empfänger erfassbar ist. Dazu können der LED-Konverter 10 und das LED-Modul 20 so relativ zueinander registriert sein, dass wenigstens ein Teil der Intensität des von dem LED-Modul 20 abgegebenen modulierten optischen Signals auf den Empfänger des LED- Konverters 10 trifft. Das LED-Modul 20 und/oder der LED-Konverter 10 können Registrierungsmittel zur mechanischen Registrierung umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Anordnung des LED-Konverters 10 und des LED-Moduls 20 durch geeignete Haltemittel so festgelegt sein, dass wenigstens ein Teil der Intensität des von dem LED-Modul 20 abgegebenen modulierten optischen Signals auf den Empfänger des LED-Konverters 10 trifft. Alternativ oder zusätzlich kann ein optischer Leiter den Sender und den Empfänger des modulierten optischen Signals verbinden. Das modulierte optische Signal kann zwischen dem LED-Modul 10 und dem LED-Konverter 20 frei propagieren, wenigstens einmal umgelenkt werden oder in einem optischen Leiter geführt werden.
Das System kann auch eine Kommunikation zwischen mehreren LED-Modulen und/oder LED-Konverter bereitstellen. Figur 4 zeigt ein System 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Das System 1 um- fasst einen LED-Konverter 10 und ein LED-Modul 20, die wie unter Bezugnahme auf Figur 1 bis Figur 3 beschrieben ausgestaltet sein können. Das LED-Modul 20 umfasst eine Platine 40. An einer ersten Oberfläche der Platine 40 sind mehrere Leuchtdioden 21 angeordnet. An einer zweiten Oberfläche der Platine 40, die von der ersten Oberfläche verschieden ist, ist ein Sender 28 für das modulierte optische Signal angeordnet. Der Sender 28 kann eine Leuchtdiode, einen elektrooptischen Modulator oder ein anderes elektro- optisches Element umfassen. Der Sender 28 kann an derjenigen Oberfläche der Platine 40 angeordnet sein, die entgegengesetzt zu der Oberfläche mit den Leuchtdioden 21 ist.
Der LED-Konverter 10 weist einen Empfänger 16 für das modulierte optische Signal auf, das von dem Sender 28 abgegeben wird. Eine lichtempfindliche Fläche des Empfängers 16 ist so an einem Gehäuse 50 angeordnet, dass das modulierte optische Signal auf sie einfallen kann. Eine Anordnung des Empfängers 16 relativ zu dem Sender 28 ist festgelegt. Dazu kann das LED-Modul 20 ein Registrierungsmittel 41 umfassen, das die Position des LED-Moduls 20 relativ zu dem LED-Konverter 10 so festlegt, dass ein Teil der Intensität des von dem Sender 28 abgegebenen modulierten optischen Signals von dem Empfänger 16 erfasst wird.
Alternativ oder zusätzlich kann der LED-Konverter 10 ein Registrierungsmittel 51 aufweisen, damit die Position des Empfängers 16 relativ zu dem Sender 28 festgelegt werden kann. Dazu kann das LED-Modul 20 ein Registrierungsmittel 41 umfassen, das die Position des LED-Moduls 20 relativ zu dem LED- Konverter 10 so festlegt, dass ein Teil der Intensität des von dem Sender 28 abgegebenen modulierten optischen Signals von dem Empfänger 16 erfasst wird.
An dem LED-Modul 20 und dem LED-Konverter 10 können korrespondierende Registrierungsmittel vorgesehen sein, die die relative Position zwischen dem LED-Modul 20 und dem LED-Konverter 10 festlegen.
Der LED-Konverter 10 und das LED-Modul 20 können in ihrer relativen Position zueinander so festgelegt sein, dass eine Fläche, über die das modulierte opti- sehe Signal beispielsweise an dem LED-Modul 20 ausgegeben wird, einer weiteren Fläche, an der das modulierte optische Signal beispielsweise an dem LED-Konverter 10 empfangen wird, gegenüberliegt.
Es ist möglich, aber nicht immer erforderlich, dass aneinander angepasste Re- gistrierungsmittel 41 , 51 an dem LED-Konverter 10 und dem LED-Modul 20 vorgesehen sind. Beispielsweise können die Registrierungsmittel auch so ausgestaltet sein, dass sie sowohl das LED-Modul 20 als auch den LED-Konverter 10 derart in einer LED-Lampe oder einer anderen Einheit festlegen, dass ein Teil der Intensität des von dem Sender 28 abgegebenen modulierten optischen Signals von dem Empfänger 16 erfasst wird.
Wie schon im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 beschrieben wurde, funktioniert das System auch in die andere Richtung oder für eine bidirektionale Kommunikation in beide Richtungen gleichzeitig.
Figur 5 zeigt ein System 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Das System 1 um- fasst einen LED-Konverter 10 und ein LED-Modul 20, die wie unter Bezugnahme auf Figur 1 bis Figur 3 beschrieben ausgestaltet sein können. Das LED-Modul 20 umfasst eine Platine 40. An einer ersten Oberfläche der Platine 40 sind mehrere Leuchtdioden 21 angeordnet. An einer zweiten Oberfläche der Platine 40, die von der ersten Oberfläche verschieden ist, ist ein Sender 28 für das modulierte optische Signal angeordnet. Der Sender 28 kann eine Leuchtdiode, einen elektrooptischen Modulator oder ein anderes elektro- optisches Element umfassen. Der Sender 28 kann an derjenigen Oberfläche der Platine 40 angeordnet sein, die entgegengesetzt zu der Oberfläche mit den Leuchtdioden 21 ist. Der LED-Konverter 10 weist einen Empfänger 16 für das modulierte optische Signal auf, das von dem Sender 28 abgegeben wird.
Das modulierte optische Signal wird in einem optischen Leiter 49 übertragen. Der optische Leiter 49 kann eine Glasfaser oder eine andere optische Faser umfassen.
Der Sender 28 des modulierten optischen Signals an dem LED-Modul 20 kann einen Befestigungsabschnitt 42 umfassen, der eingerichtet ist, um den opti- sehen Leiter 49 so zu halten, dass das modulierte optische Signal in den optischen Leiter 49 eingekoppelt wird.
Der Empfänger 16 des modulierten optischen Signals an dem LED-Konverter 10 kann einen Befestigungsabschnitt 52 umfassen, der eingerichtet ist, um den optischen Leiter 49 so zu halten, dass das modulierte optische Signal aus dem optischen Leiter 49 auf einen optoelektronischen Sensor des Empfängers 16 ausgekoppelt wird.
Eine Anordnung mit einem optischen Leiter 49 zur Übertragung des modulier- ten optischen Signals bietet größere Freiheit bei der Anordnung des LED- Konverters 10 und des LED-Moduls 20. Das Risiko einer fehlerhaften Installation wird durch die Ausgestaltung der Befestigungsabschnitte 42, 52, die von elektrischen Anschlüssen verschieden sind, gering gehalten. Wie schon im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 beschrieben wurde, funktioniert das System auch in die andere Richtung bzw. in beide Richtungen gleichzeitig.
Figur 6 zeigt ein System 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Das System 1 um- fasst einen LED-Konverter 10 und ein LED-Modul 20, die wie unter Bezugnah- me auf Figur 1 bis Figur 3 beschrieben ausgestaltet sein können.
Das LED-Modul 20 umfasst eine Platine 40. An einer ersten Oberfläche der Platine 40 sind mehrere Leuchtdioden 21 angeordnet. An der ersten Oberflä- che der Platine 40 ist ebenfalls ein Sender 28 für das modulierte optische Signal angeordnet. Der Sender 28 kann eine Leuchtdiode umfassen. Der Sender 28 kann eine der Leuchtdioden 21 sein, die im Nutzbetrieb Licht, z.B. für eine Raumbeleuchtung, erzeugen. Das modulierte optische Signal wird dabei be- vorzugt mit einer Wellenlänge, einer Frequenz oder einer Amplitude erzeugt, die für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist. Beispielsweise kann die Frequenz so hoch gewählt sein, dass die Modulation aufgrund der Trägheit des menschlichen Auges nicht wahrnehmbar ist. Der LED-Konverter 10 weist einen Empfänger 16 für das modulierte optische Signal auf, das von dem Sender 28 abgegeben wird.
Der LED-Konverter 10 ist derart angeordnet, dass wenigstens ein Teil der Intensität des von dem Sender 28 abgegebenen modulierten optischen Signals auf den Empfänger 16 auftrifft. Beispielsweise kann der Empfänger 16 seitlich versetzt zu dem Sender 28 angeordnet sein. Optional kann ein optisches Umlenkelement oder können mehrere optische Umlenkelemente, z.B. ein oder mehrere Spiegel, verwendet werden, um das modulierte optische Signal von dem Sender 28 zu dem Empfänger 16 zu lenken.
Die Vorrichtungen, Verfahren und Systeme nach Ausführungsbeispielen können für eine Kommunikation zwischen einem LED-Konverter 10 und einem LED-Modul 20 verwendet werden, die in einer Leuchte kombiniert sind. Wie schon im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 beschrieben wurde, funktioniert das System auch in die andere Richtung bzw. in beide Richtungen gleichzeitig.
Figur 7 zeigt ein System 1 nach einem Ausführungsbeispiel, das als LED- Lampe ausgestaltet ist. Das System 1 umfasst einen LED-Konverter 10 und ein LED-Modul 20, die wie unter Bezugnahme auf Figur 1 bis Figur 3 beschrieben ausgestaltet sein können.
Der LED-Konverter 10 und das LED-Modul 20 sind in einer LED-Lampe ver- baut. Die LED-Lampe kann einen Sockel 61 und ein transluzentes Material 62 aufweisen. Das transluzente Material 62 kann das LED-Modul 20 wenigstens teilweise umgeben. Der LED-Konverter 10 und das LED-Modul 20 können so angeordnet sein, dass ein von einem Sender 28 des LED-Moduls 20 ausgege- benes moduliertes optisches Signal von einem Empfänger 16 des LED- Konverters 10 erfasst wird. Dazu kann beispielsweise die relative Anordnung zwischen Sender 27 und Empfänger 16 festgelegt werden und/oder ein optischer Leiter 49 vorgesehen werden, wie unter Bezugnahme auf Figur 4 bis Figur 7 beschrieben wurde.
Figur 8 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 70. Das Verfahren 70 kann von einem LED-Modul nach einem Ausführungsbeispiel ausgeführt werden.
Bei 71 erfolgt ein Betriebsstart. Dazu kann das LED-Modul beispielsweise zu- nächst eine geringe Versorgungsspannung und/oder einen geringen Versorgungsstrom empfangen, mit dem der Sender für das modulierte optische Signal betrieben werden kann, bevor die wenigstens eine Leuchtdiode 21 Licht abgibt.
Bei 72 wird überprüft, ob eine Bedingung zur Übertragung von Information er- füllt ist. Verschiedene Kriterien können verwendet werden, um eine Informationsübertragung auszulösen.
Beispielsweise kann Information über einen LED-Strom und/oder eine Vorwärtsspannung und/oder einer LED-Leistung und/oder Farbinformation bei je- dem Betriebsstart übertragen werden. Information über einen LED-Strom und/oder eine Vorwärtsspannung und/oder einer LED-Leistung und/oder Farbinformation kann auch nur bei einem ersten Betriebsstart nach Installation übertragen werden. Information über einen Alterungszustand kann bei jedem Betriebsstart oder selektiv nur dann, wenn sich die entsprechende Information über den Alterungszustand geändert hat, übertragen werden. Temperaturinformation, die abhängig von einem Ausgangssignal eines Temperatursensors erzeugt wird, kann in zeitlichen Intervallen, z.B. periodisch, übertragen werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Temperaturinformation selektiv dann übertragen werden, wenn die Temperatur einen Schwellenwert er- reicht oder überschreitet. Die Temperaturinformation kann selektiv dann übertragen werden, wenn die Temperatur einen von mehreren Schwellenwerten erreicht oder überschreitet. Alternativ kann die Information über den LED-Strom und/oder die Vorwärtsspannung und/oder die LED-Leistung übertragen werden, wenn einer von mehreren Schwellenwerten erreicht oder überschritten wurde.
Die Übertragung von Information kann auch als Antwort auf eine Anforderung durch den LED-Konverter 10 erfolgen. Die Anforderung kann vom LED- Konverter 10 zum LED-Modul 20 über eine Versorgungsleitung übertragen werden, über die auch der LED-Strom vom LED-Modul 20 empfangen wird.
Falls bei 72 ermittelt wird, dass die Bedingung für die Übertragung von Information nicht erfüllt ist, kann der Betrieb des LED-Moduls 20 bei 73 fortgesetzt werden. Das Verfahren kann zur Überprüfung bei 72 zurückkehren.
Falls bei 72 ermittelt wird, dass die Bedingung für die Übertragung von Information erfüllt ist, kann bei 74 ein moduliertes optisches Signal erzeugt werden.
Das modulierte optische Signal kann einen analogen Wert oder wenigstens ein Bit digitaler Information übertragen.
Das modulierte optische Signal kann so erzeugt werden, dass die zu übertragende Information durch Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation, Phasenmodulation oder andere Modulationstechniken kodiert wird.
Das modulierte optische Signal kann so erzeugt werden, dass es eine Wellenlänge im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums, im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums oder im Ultraviolettbereich des elektromagnetischen Spektrums aufweist.
Nach der Übertragung des modulierten optischen Signals kann das Verfahren zu 73 zurückkehren, um den Betrieb des LED-Moduls 20 fortzusetzen.
Figur 9 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 80. Das Verfahren 80 kann von einem LED-Konverter 10 nach einem Ausführungsbeispiel ausgeführt werden.
Bei 81 empfängt der LED-Konverter 10 ein moduliertes optisches Signal. Das modulierte optische Signal kann von einem Sender 28 eines LED-Moduls 20 empfangen werden.
Bei 82 wird das empfangene modulierte optische Signal demoduliert. Information, die in dem modulierten optischen Signal enthalten ist, kann durch Auslesen einer Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation, Phasenmodulation oder andere Modulationstechnik ermittelt werden.
Bei 83 kann der LED-Konverter 10 abhängig von dem demodulierten optischen Signal gesteuert werden. Die Steuerung kann auf unterschiedliche Weise als Antwort auf das modulierte optische Signal erfolgen.
Falls das modulierte optische Signal Information über einen LED-Strom oder eine Vorwärtsspannung oder eine LED-Leistung des LED-Moduls 20 enthält, kann eine Steuerung oder Regelung eines Wandlers und/oder einer Leistungs- faktorkorrekturschaltung und/oder weiterer Komponenten des LED-Konverters 10 abhängig von der empfangenen Information erfolgen. Beispielsweise kann ein Sollwert einer Regelschleife, der den Ausgangsstrom des LED-Konverters 10 festlegt, abhängig von dem modulierten optischen Signal eingestellt werden, falls dieses Information über den LED-Strom des LED-Moduls 20 enthält.
Falls das modulierte optische Signal eine Alterungsinformation und/oder eine Farbinformation enthält, kann eine Stärke eines Ausgangsstroms des LED- Konverters 10 abhängig von der Alterungsinformation oder Farbinformation eingestellt werden.
Falls das modulierte optische Signal Information enthält, die von einer an dem LED-Modul 20 erfassten Temperatur abhängt, kann abhängig von dieser Tem- peraturinformation eine oder mehrere Sicherheitsfunktionen aktiviert werden. Beispielsweise kann zum Schutz vor zu hohen Temperaturen als Antwort auf das modulierte optische Signal ein Ausgangsstrom des LED-Konverters 10 reduziert oder der Betrieb des LED-Moduls 20 vollständig abgeschaltet werden, falls die in dem modulierten optischen Signal enthaltene Information anzeigt, dass eine Schädigung des LED-Moduls 20 durch Temperatureffekte droht. Alternativ kann eine automatische Reduzierung des Ausgangsstroms und/oder eine Abschaltung des Leuchtmittels abhängig von dem erfassten LED-Strom, der Vorwärtsspannung oder der LED-Leistung erfolgen. Während Vorrichtungen, Systeme und Verfahren nach Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben wurden, können Abwandlungen bei weiteren Ausführungsbeispielen realisiert werden.
Während ein LED-Konverter 10 und ein LED-Modul 20 so ausgestaltet sein können, dass ein LED-Strom über Versorgungsleitungen übertragen wird, kann auch eine Energieübertragung zur Versorgung der wenigstens einen Leuchtdiode 21 über eine Drahtlosschnittstelle erfolgen.
Zusätzliche oder alternative Informationen können zwischen dem LED-Modul 20 und dem LED-Konverter 10 übertragen werden. Beispielsweise kann Information übertragen werden, die von einem Ausgangssignal eines Sensors 23 des LED-Moduls 20 abhängt. Beispielhaft für derartige Information ist eine Lichtintensität einer Fläche, die für eine Regelung der Beleuchtungsstärke verwendet wird.
Die integrierte Halbleiterschaltung eines LED-Moduls 20 nach Ausführungsbeispielen kann als anwendungsspezifische Spezialschaltung (ASIC,„Application Specific Integrated Circuit"), als Controller, als MikroController, als Prozessor, als Mikroprozessor oder als anderer Chip oder als Kombination derartiger Komponenten ausgestaltet sein.
Ein LED-Konverter 10 und ein LED-Modul 20 können so eingerichtet sein, dass mechanische Registrierungselemente wie Vorsprünge und/oder Ausnehmungen eine eindeutige Position festlegen, in der das LED-Modul 20 an dem LED- Konverter 10 befestigbar ist.
LED-Module, LED-Konverter, Verfahren und Systeme nach Ausführungsbei- spielen erleichtern die Installation von Leuchtmitteln mit wenigstens einer Leuchtdiode, wenn eine Kommunikation zwischen dem LED-Modul und dem LED-Konverter vorgesehen ist.

Claims

P AT E N TA N S P R Ü C H E 1 . Verfahren zur Kommunikation zwischen einem LED-Modul (20) und einem LED-Konverter (10), umfassend:
Erzeugen eines modulierten optischen Signals und
Übertragen des modulierten optischen Signals zwischen dem LED- Modul (20) und dem LED-Konverter (10).
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
wobei mit dem modulierten optischen Signal eine das LED-Modul (20) betreffende Information übertragen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
wobei die das LED-Modul (20) betreffende Information von einer Steuereinrichtung (14) des LED-Konverters (10) umgesetzt wird, um den LED- Konverter (10) abhängig von der das LED-Modul (20) betreffende Information zu steuern.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, umfassend
Demodulieren des modulierten optischen Signals mit einem Demodula- tor (17) des LED- Konverters.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
wobei die das LED-Modul (20) betreffende Information ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus: einem LED-Strom des LED-Moduls (20), einer Vorwärtsspannung an dem LED-Modul (20), einer LED-Leistung an dem LED-Modul (20), einer an dem LED-Modul (20) erfassten Temperatur, einer Alterungsinformation des LED-Moduls (20) und einer Farbinformation des LED- Moduls (20).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei eine Anordnung eines Senders (18; 28; 18, 28) zum Erzeugen des modulierten optischen Signals relativ zu einem Empfänger (16; 26; 16, 26) zum Empfangen des modulierten optischen Signals durch mechanische Registrierungsmittel (41 , 51 ) festgelegt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das modulierte optische Signal in einem optischen Leiter (49) übertragen wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das LED-Modul (20) eine erste Seite aufweist, an der eine Mehr- zahl von Leuchtdioden (21 ) zum Erzeugen von Licht angeordnet ist,
wobei ein Sender (28) zum Erzeugen des modulierten optischen Signals an einer zweiten Seite des LED-Moduls (20) angeordnet ist, die von der ersten Seite verschieden ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei das modulierte optische Signal an einer Seite des LED-Moduls (20) abgegeben wird, an der eine Mehrzahl von Leuchtdioden (21 ) zum Erzeugen von Licht angeordnet ist.
10. LED-Modul, das für eine Kopplung mit einem LED-Konverter (10) eingerichtet ist, wobei das LED-Modul (20) umfasst:
eine Modul-Kommunikationseinrichtung (25) zur Kommunikation mit dem LED-Konverter (10) unter Verwendung eines modulierten optischen Signals.
1 1 . LED-Modul nach Anspruch 10,
wobei die Modul-Kommunikationseinrichtung (25) eingerichtet ist, um das modulierte optische Signal abhängig von einer das LED-Modul (20) betreffenden Information zu erzeugen.
12. LED-Modul nach Anspruch 1 1 ,
wobei die das LED-Modul (20) betreffende Information ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus: einem LED-Strom des LED-Moduls (20), einer Vorwärtsspannung an dem LED-Modul (20), einer LED-Leistung an dem LED-Modul (20), einer an dem LED-Modul (20) erfassten Temperatur, einer Alterungsinformation des LED-Moduls (20) und einer Farbinformation des LED- Moduls (20).
13. LED-Modul nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
wobei die Modul-Kommunikationseinrichtung (25) einen Sender (28) zum Erzeugen des modulierten optischen Signals umfasst.
14. LED-Modul nach Anspruch 13,
wobei das LED-Modul (20) eine erste Seite aufweist, an der eine Mehrzahl von Leuchtdioden (21 ) zum Erzeugen von Licht angeordnet ist,
wobei der Sender (28) an einer zweiten Seite des LED-Moduls (20) angeordnet ist, die von der ersten Seite verschieden ist.
15. LED-Modul nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
wobei die Modul-Kommunikationseinrichtung (25) eingerichtet ist, um das modulierte optische Signal an einer Seite des LED-Moduls (20) abzugeben, an der eine Mehrzahl von Leuchtdioden (21 ) zum Erzeugen von Licht angeordnet ist.
16. LED-Modul nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei das LED-Modul (20) umfasst:
Registrierungsmittel (41 ) zur mechanischen Registrierung der Modul- Kommunikationseinrichtung (25) relativ zu einer Konverter- Kommunikationseinrichtung (15) des LED-Konverters (10).
17. LED-Modul nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
wobei die Modul-Kommunikationseinrichtung (25) für eine Kopplung mit einem optischen Leiter (49) eingerichtet ist.
18. LED-Konverter, der für eine Kopplung mit einem LED-Modul (20) eingerichtet ist, wobei der LED-Konverter (10) umfasst:
eine Konverter-Kommunikationseinrichtung (15) zur Kommunikation mit dem LED-Modul (20) unter Verwendung eines modulierten optischen Signals.
19. LED-Konverter nach Anspruch 18,
wobei die Konverter-Kommunikationseinrichtung (15) einen Demodulator (17) zum Demodulieren des modulierten optischen Signals umfasst.
20. LED-Konverter (10) nach Anspruch 19,
wobei der Demodulator (17) eingerichtet ist, um eine das LED-Modul (20) betreffende Information aus dem modulierten optischen Signal zu ermit- teln, wobei die das das LED-Modul (20) betreffende Information ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus: einem LED-Strom des LED-Moduls (20), einer Vorwärtsspannung an dem LED-Modul (20), einer LED-Leistung an dem LED-Modul (20), einer an dem LED-Modul (20) erfassten Temperatur, einer Alterungsinformation des LED-Moduls (20) und einer Farbinformation des LED- Moduls (20).
21 . LED-Konverter nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei der LED- Konverter (10) umfasst
eine Wandlerschaltung (12) und
eine Steuereinrichtung (14) zum Steuern der Wandlerschaltung (12), die mit der Konverter-Kommunikationseinrichtung (15) gekoppelt ist,
wobei die Steuereinrichtung (14) eingerichtet ist, um die Wandlerschaltung (12) abhängig von dem modulierten optischen Signal zu steuern.
22. LED-Konverter nach einem der Ansprüche 18 bis 21 , wobei der LED- Konverter (10) umfasst:
Registrierungsmittel (51 ) zur mechanischen Registrierung der Konverter- Kommunikationseinrichtung (15) relativ zu einer Modul- Kommunikationseinrichtung (25) des LED-Moduls (20).
23. LED-Konverter nach einem der Ansprüche 18 bis 22,
wobei die Konverter-Kommunikationseinrichtung (15) für eine Kopplung mit einem optischen Leiter (49) eingerichtet ist. System, umfassend
ein LED-Modul (20) nach einem der Ansprüche 10 bis 17, und einen LED-Konverter (10) nach einem der Ansprüche 18 bis 23.
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