EP3809804A1 - Led-beleuchtungssystem - Google Patents

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Publication number
EP3809804A1
EP3809804A1 EP20200212.7A EP20200212A EP3809804A1 EP 3809804 A1 EP3809804 A1 EP 3809804A1 EP 20200212 A EP20200212 A EP 20200212A EP 3809804 A1 EP3809804 A1 EP 3809804A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
led lighting
supply line
current
lighting system
current flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20200212.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Barainsky
Robby Kozok
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.)
BRITZE ELECTRONIC GMBH
Original Assignee
Britze Elektronik und Geraetebau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Britze Elektronik und Geraetebau GmbH filed Critical Britze Elektronik und Geraetebau GmbH
Publication of EP3809804A1 publication Critical patent/EP3809804A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • 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]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/36—Circuits for reducing or suppressing harmonics, ripples or electromagnetic interferences [EMI]
    • 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]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H05B45/18—Controlling the intensity of the light using temperature feedback

Definitions

  • the present invention relates to an LED (LED - light emitting diode) lighting system, i. H. a circuit arrangement with one or more LED light sources, which are, for example, dimmable, d. H. can act in their luminous intensity changeable, LED light sources, including circuits for power supply and control of the light-emitting diodes.
  • LED LED - light emitting diode
  • LED light sources With the same illuminance, these require less energy than other light sources, such as incandescent lamps or fluorescent lamps.
  • LED lamps which can be used, for example, as individual LED spots, i.e. H. LED single spotlights, or as LED strips with a plurality of individual, possibly interconnected, LED lighting elements can be used, a variety of possibilities to use them in a creative way decoratively.
  • LED light sources are semiconductor components that are operated with direct voltages or currents. If the LED light source is therefore not supplied with energy from a battery, a rectifier circuit, ie an AC / DC power converter circuit, is required to convert the available alternating current (AC) or alternating voltage at least approximately into a direct current (DC) or voltage. to convert a DC voltage.
  • a rectifier circuit ie an AC / DC power converter circuit
  • the power converter circuit can be implemented, for example, directly with the LED lighting means in a housing or in a spatially close module, but separated from the LED lighting means, so that the energy is fed through a supply line, i.e. H.
  • a supply line i.e. H.
  • a cable connection between the energy source and the light source or the remote module is transmitted with alternating current or alternating voltage.
  • the AC / DC power converter circuit can be arranged on or spatially in the vicinity of the mains voltage or power supply as an energy source, for example in a central switch cabinet, so that the energy through the supply line between the energy source and lamps with direct current or . DC voltage is transmitted.
  • the electromagnetic compatibility i.e. the extent of the unwanted effect on other devices or lines or by other devices and lines (e.g. due to interference signals and antenna effect of the lines caused by switching operations or pulse width modulation) by unwanted electrical or electromagnetic effects or being disturbed by other devices and lines and the line resistance must be taken into account.
  • line cross-sections are often chosen to be unnecessarily large for regular operation, which in turn leads to increased material requirements and, in turn, increased costs.
  • the weight of the lines increases, which for example in the cabling in vehicles, such as motor vehicles, trains and ships, z. B. cruise ships with many passenger cabins, and aircraft leads to a permanently increased fuel requirement and thus, in turn, increased costs.
  • LED lighting systems can, for example, provide for operation with a 24 V DC voltage, with a current consumption of 300 to 350 mA or up to 500 mA, 700 mA or more per individual LED spot or up to 1 A per channel of an LED strip .
  • RGBW LED strips for example, have four channels, with the red light, green light, blue light and white light emitting diodes being addressed via one channel each. It can be provided that the lines of the supply line used for wiring have an oversized large cross-section in order to be able to conduct unexpectedly large current flows without damage.
  • a lighting system in which the lamps are operated with Power-Over-Ethernet (PoE), ie the power is supplied via an Ethernet data cable to which components of a local data network are connected, with excessive heating of the cable also being provided to avoid.
  • LED lamps are controlled via a complex electronic Power-Over-Ethernet driver circuit, which has a microcontroller, a bridge rectifier and an LED driver chip and is connected to a central electronic power switch via a data cable as a power and communication link is, ie a data network coupling device, which is also designed for energy transmission.
  • a complex electronic Power-Over-Ethernet driver circuit which has a microcontroller, a bridge rectifier and an LED driver chip and is connected to a central electronic power switch via a data cable as a power and communication link is, ie a data network coupling device, which is also designed for energy transmission.
  • both the primary side i.e.
  • the secondary side ie after the energy transfer via the supply line for operating the LED light sources, are complex for the energy supply via the data cable as a supply line Circuits using a variety of semiconductor components are required, the installation of which requires space and installation effort and is costly.
  • the power flow through the supply line is monitored and evaluated by the PoE driver circuit and, if there is an indication of a fault, an alarm signal is sent to the control center of a building automation system via the supply line and the PoE switch.
  • a lighting system in which the LED light sources are controlled by an operating circuit, in particular implemented as an integrated semiconductor circuit, which is connected to a DC voltage source via a DC bus as a supply line.
  • an operating circuit in particular implemented as an integrated semiconductor circuit
  • this is set up for communication via the DC bus and can receive control signals that are transmitted by PLC ("Power Line Communication") using, in particular, a DALI standard-compliant protocol (DALI - "Digital Addressable Lighting Interface ”) can be modulated onto the DC bus and transmitted.
  • PLC Power Line Communication
  • DALI Digital Addressable Lighting Interface
  • a circuit having semiconductor components is required both as an operating circuit and for modulating the data signals prior to transmission via the DC bus as a supply line, the operating circuit causing costs as well as having to be installed through additional effort.
  • a lighting system in which the power supply is provided by a direct current source via an unshielded two-wire supply line, a third wire being provided in order to transmit control signals.
  • the luminaires have control circuits that also enable communication between the luminaires. Instead of a third wire for the control signals, provision can also be made for the control signals to be transmitted by frequency modulating the current in the supply line.
  • the current with which the LED lamps are supplied is provided by a current source with a dimmer function through pulse width modulation (PWM), with provision being made to control the current as a function of a minimum temperature of the LEDs, that a sufficient minimum current flow is always maintained in order to protect the LEDs from damage by current peaks and to improve the reaction speed
  • PWM pulse width modulation
  • the present invention is based on the object of providing a system that is operationally reliable even in the event of interference and yet can be manufactured and operated at low cost, with which LED lighting means can be supplied with energy and controlled via a supply line.
  • an LED lighting system comprises an arrangement on the primary side, an arrangement on the secondary side and a supply line via which the arrangement on the secondary side can be supplied with electrical energy from the arrangement on the primary side, the arrangement on the secondary side having one or more semiconductor components and the Arrangement having a device for providing electrical energy.
  • the one or more secondary-side semiconductor components are only LED lighting means and the primary-side arrangement also includes a control device which is set up to control a current flow of current through the supply line as a function of a maximum permissible temperature of the supply line .
  • the secondary-side arrangement is a circuit which has at least one LED light source, that is to say a light-emitting diode, and is connected via a supply line, ie. H. a supply line or a supply cable, which can consist of one or more wire connections or veins, is supplied with electrical energy from the primary-side arrangement.
  • the primary-side arrangement is a circuit that has a suitable device to provide the electrical energy and feed it into the supply line, i.e. H. a power source, which is a primary source, e.g. B. a battery, or a secondary source, e.g. B. can act as an AC / DC power converter, which in turn z. B. is supplied with alternating current via an available power grid.
  • the secondary-side arrangement can have other electrical components, for example resistors, only the LED lighting means, ie the light-emitting diodes, are provided as semiconductor components.
  • the secondary side for example, no diodes for a rectifier circuit, ie an AC / DC power converter, and also no processors or microcontrollers are provided for a secondary-side control circuit that can control parameters of the LED lamps, e.g. B. as a function of control signals received via the supply line or in some other way.
  • This offers the advantage that, in addition to the elimination of costs for these semiconductor components, the secondary installation is also very simplified and z. B.
  • LED lamps are light-emitting diodes that are operated with direct current and no rectifier circuit is provided on the secondary side, the required energy is transmitted via the supply line with direct current or direct voltage.
  • a control circuit is provided which is set up to control the current flow of current through the supply line as a function of a maximum permissible temperature of the supply line.
  • the maximum permissible temperature of the supply line is a temperature at which its level has a negative effect on the functionality or operational safety of the supply line. This can in particular be the temperature at which the conductive metal of the supply line melts or the temperature at which an insulation of the supply line melts or burns, there is a risk of cable fire, connection contacts, e.g. B.
  • Controlling the current flow of current as a function of this maximum permissible temperature includes, in particular, reducing the current current flow, if necessary, in order to prevent the actual temperature from rising above the maximum permissible temperature.
  • z. B. a sensor can be provided with which the actual temperature of the supply line is monitored.
  • the described control of the current flow offers the advantage that it is ensured that the supply line of the LED lighting system can be operated without damage, even if situations of large temperature increases due to e.g. B. unexpectedly large current flow due to induced interference or short circuits o. ⁇ . Occur. In this way it is possible to avoid physically designing the supply line with such a large diameter, for reasons of safety, that even in exceptional cases, very large currents can be conducted without any problems. On the one hand, this saves material costs. On the other hand, cables with a smaller diameter are usually easier to lay.
  • the feed line preferably has cores, ie lines, with core cross-sections, for example in accordance with AWG22 or AWG23 (AWG - American dimension for wire cross-sections).
  • the lower weight of the feed line due to the smaller diameter also results in a permanently reduced fuel requirement.
  • a mobile device e.g. B. a vehicle, Aircraft or ship
  • the lower weight of the feed line due to the smaller diameter also results in a permanently reduced fuel requirement.
  • on board cruise ships with cabins that can be illuminated this can result in measurable savings in energy costs for possibly hundreds or even thousands of passengers.
  • the LED lighting system according to the invention also enables, for example in projects for the construction of larger contiguous residential units, the effective and error-free installation of the components, short times for commissioning, and low-maintenance operation over the entire service life of a building or a mobile facility.
  • control device has a sensor unit which is set up to detect the current current flow, and the control device is set up to limit the current current flow to a maximum permissible current flow greater than zero, which is dependent on the maximum permissible temperature. It is provided here to measure the current flow of current through the supply line directly or indirectly and using the parameters of the supply line, e.g. B. material, line resistance, cross-section, to infer the actual temperature or to translate the maximum permissible temperature into a maximum permissible current flow, so that the failure to exceed the maximum permissible temperature is ensured by monitoring that a maximum permissible current flow is not or is not exceeded beyond a certain period of time.
  • parameters of the supply line e.g. B. material, line resistance, cross-section
  • the relationship between the maximum permissible temperature and the maximum permissible current flow can be determined in advance, provided that no currently changing environmental parameters are to be included. Limiting the maximum permissible current flow to a value greater than zero includes, in particular, not permanently reducing the current flow by using e.g. B. to interrupt a fuse. Instead, the control circuit keeps the LED lighting system permanently ready for operation or a complete shutdown is avoided as long as this is possible, ie there is no total short circuit of all lines. Maintaining the basic function is particularly advantageous in the case of a lighting system. In addition, it stays that way ensures that further abnormal situations can be recognized at any time and the operator can be informed about them.
  • the supply line has one or more twisted wire pairs.
  • the use of twisted wire pairs enables the same transmission behavior on all wire pairs. If the different wire pairs are used for different channels, for example to control the red, green, blue and white LED lamps of an RGBW strip independently of one another, a homogeneous color mixture of the light from the LED lamps is ensured. This also applies if the control device is set up, e.g. B. to dim the light intensity of the LED lamps over a range by regulating the flow of current.
  • the supply line has a shield against electromagnetic interference. Consistent shielding of the supply line, as well as the twisting of the wire pairs, reduces the risk that the antenna effect of each line and high-energy switching edges induce additional current flows in the supply line.
  • the shield not only increases the immunity of the supply line against electromagnetic interference from the outside, but also acts as an emission protection against the electromagnetic interference between different lines, for example caused by switching edges of a pulse width modulation or other modulation of the conducted current, which z. B. can be used for the purpose of dimming or limiting the power to the load or the current on the line.
  • data cables known from network technology with twisted wire pairs are used for the supply line, in particular STP cables (STP - Shielded Twisted) Pair), which have a metal braid (usually a copper braid) as a shield, and FTP cables (FTP - Foiled Twisted Pair) which have a metal foil (usually an aluminum foil) as a shield.
  • S / STP cables (S / STP - Screened STP) and S / FTP cables (S / FTP - Screened FTP) can also be used, in which pairs of wires are also shielded from one another.
  • the use of pre-assembled STP or FTP cables also offers the advantage that fewer wiring errors occur, especially with rapid or large-scale installation.
  • the device for providing electrical energy comprises a rectifier circuit, i. H. an AC / DC converter device.
  • Rectifier circuits are used to convert alternating current into direct current and are usually implemented with semiconductor diodes, possibly also with thyristors or transistors.
  • the secondary arrangement with the LED lamps can be supplied with direct current via the supply line, which z. B. is obtained from an available AC network without a secondary-side rectification with a suitable semiconductor component circuit is required.
  • the supply line can be or is connected to the primary arrangement and the secondary arrangement via plug connections. This simplifies installation, especially if a standardized twisted pair cable, for example an STP or FTP cable, is used as the feed line, with RJ-45 plug connections with connection contacts to 4x2 wires, i.e. four twisted wire pairs, for example (plus connection option for shielding) can be used.
  • the supply line to the primary arrangement and the secondary arrangement is manual, for example via switches or separation points, clamp connections, screw connections, crimp connections or others Connectable connections connectable or connected.
  • the same or different types of connection can be used for connecting the supply line to the primary and the secondary arrangement.
  • a minimum required size of a cross-sectional area of the supply line is only determined as a function of a maximum permissible voltage drop across the one or more illuminants and an actual size of the cross-sectional area of the supply line is adapted to the minimum required size.
  • the actual size is then adjusted to the minimum required size if the sizes correspond or if the actual size slightly exceeds the minimum required size, for example by 5%, 10% or 20%, so that a buffer is provided for slight increases to be able to absorb the current flow without the temperature of the supply line rising into a critical range.
  • the minimum required size of the cross-sectional area is determined solely on the basis of the voltage drop across the lighting means, it is ensured that the line is dimensioned thin and light.
  • the supply line comprises a plurality of channels and the control device is set up to monitor a respective associated portion of the current flow of current in at least one of the channels.
  • a channel of the supply line can, for example, correspond to one of a plurality of twisted wire pairs, which together form an optionally shielded cable, each channel supplying a different light source with energy, for example separate light-emitting diode elements of an RGBW LED strip, which z. B. red, emit green, blue and white light.
  • one or more channels of the supply line can also be implemented at least in sections as spatially separated cables with individual wires or wire pairs, for example if this is necessary due to the structural conditions under which the LED lighting system is installed. It may be necessary or advantageous to monitor the current flow for only one or a part of the channels, for example when these are most likely to be threatened by a malfunction.
  • control device is set up to monitor the respective associated portion of the current flow of current in the plurality of channels, i. H. monitor each of the channels. This has the advantage that any need to adjust the current flow can be recognized.
  • control device is set up to carry out a limitation at least for the monitored respective associated portion of the current flow of current if an associated maximum permissible current flow value is exceeded.
  • one embodiment provides that the associated maximum current flow value is determined as a function of the maximum permissible temperature of the supply line. I. E. the current flow is then adjusted by the control device when the currently detected value shows a rise in the temperature of the lines of the affected channel or of the entire supply line to a critical level, i. H. an area causing a malfunction can be expected. In this way, damage caused by overheating can be avoided without having to measure the temperature yourself.
  • the control device is also set up to detect a malfunction of the LED lighting system on the basis of the monitored respective associated portion of the current flow of current. This includes, based on the recorded current flow values and, if necessary, their course over time to detect malfunction, especially in the supply line and / or in the LED light sources and possibly the connections, e.g. B. wire break detection, short circuit detection, detection of shorts between two channels and detection of inequalities that z. B. can indicate dirty plug connections.
  • the control device is preferably also set up to reduce the associated current flow or, if necessary, to switch it off completely, depending on the malfunction.
  • the control device can be set up to transmit associated information or alarms to a higher-level unit, for example a building automation system.
  • control device is set up to adapt the respective associated portion of the current flow of current through at least one of the channels as a function of an associated dimming input signal.
  • a dimming input signal is an external signal which can be received via an input interface of the control device and which can be changed, for example, by a user of the LED system. This enables the flow of current to be regulated in at least one, preferably several or all channels, so that the light intensity of the LED lighting means can be continuously changed or even prevented.
  • the channels as twisted pairs of wires form the supply line to LED lighting means that shine in different colors, the result is a homogeneous color mixture of the light from the LED lighting means.
  • the one or more LED lighting means are provided on a carrier element with a connection option to a power supply.
  • the LED lighting means are comprised as strip LEDs by an LED strip.
  • different multi-color LED lamps can be used in the strips, in each of which four differently colored LEDs are arranged in a housing.
  • an LED strip can also be an RGBW LED strip in which a different light-emitting diode in each case emits red, green, blue or white light.
  • the carrier element can also provide a flat arrangement of LED lighting means.
  • the LED lighting system also comprises at least one further secondary-side arrangement and at least one further supply line, via which the at least one further secondary-side arrangement can be supplied with electrical energy from the primary-side arrangement.
  • the at least one further arrangement on the secondary side has one or more further semiconductor components in each case. It is provided that the respective one further or the respective several further semiconductor components are only LED lighting means and that the control device of the primary-side arrangement is also set up to generate a respective current flow of current through the at least one further supply line as a function of a respective associated one to control the maximum permissible temperature of the at least one additional supply line.
  • the primary-side arrangement both supplies a further secondary-side arrangement with energy and controls it in such a way that critical temperatures due to excessive current flows are avoided and the advantages of the secondary-side easy installability and maintainability, the low material cost for the Supply lines etc. also result for a further and in other embodiments also for many further secondary arrangements.
  • the LED lighting system can be designed to illuminate a large number of rooms in a house or a large number of cabins on a passenger ship, e.g. B. a cruise ship to supply stable and controllable in an inexpensive manner with, for example, dimmable light, even if the supply lines from a central primary arrangement to the secondary arrangements distributed over the individual rooms are structurally long and would otherwise have a high weight and cause high material costs.
  • FIG. 1 a schematic representation of a first example of an LED lighting system according to an embodiment of the invention is shown.
  • the LED lighting system 100 comprises a primary-side arrangement 101, a secondary-side arrangement 102 and a supply line 103.
  • the secondary-side arrangement 102 is connected to the primary-side arrangement 101 via the supply line 103 and can be supplied with electrical energy by this.
  • the secondary-side arrangement 102 has an LED illuminant 104, for example a light-emitting diode, e.g. B. an LED spot designed for room lighting.
  • the secondary-side arrangement 102 has a plurality of LED lighting means, for example a plurality of light-emitting diodes connected to one another in parallel or differently.
  • resistors can be part of the circuit that forms the secondary-side arrangement 102.
  • the adapter device 105 for example an adapter board with suitable connections, makes it possible to provide suitable connection sockets or plugs for the connection to the wires, ie lines, of the supply line 103, so that for the supply line 103, for. B. Cables with standardized connections can be used that do not have to match the connections of the LED light sources.
  • the embodiment shown is provided, for example, to connect the supply line 103 to the adapter device 105 with plug connections 106, 107 of a first type, while connecting lines of the LED light source have plug connections 108 of a second type in order to establish a conductive connection with the lines of the Establish supply line 103.
  • the plug connections of the first type can be connections with conventional wire terminals, while the plug connections of the second type are implemented by push-in connections.
  • Any other plug connection suitable for connection to the adapter device 105 can also be used, ie in this and other embodiments it is possible to use other plug connections which have the same effect.
  • the primary-side arrangement 101 has a device 109 for providing electrical energy.
  • This is a current or voltage source that provides at least approximately direct current or direct voltage, for example a battery device with one or more batteries.
  • the device 109 for providing electrical energy is an AC / DC converter device which, for example, is supplied with alternating current or alternating voltage via a connection (not shown) to a supply network and this is supplied e.g. B. is converted at least approximately into a direct current or a direct voltage with the aid of a rectifier circuit and this or this is then fed to a control device 112 via a positive feed 110 and a negative feed 111.
  • the control device 112 is set up to measure the current flow through the supply line 103 over time, i. H.
  • the control device 112 also has a dimming signal input interface 114, via which an externally provided, z. B. can be received by a user via a dimmer switch changeable, dimming signal, wherein the control device 112 is set up to control the flow of current through the
  • the supply line 103 can also be controlled as a function of the dimming signal received in order to adapt the light intensity of the LED illuminant 104 in the secondary arrangement 102.
  • a corresponding adjustment of the strength of the current flow can be provided or, taking into account the switch-on behavior of the LED lighting means 104, an adjustment of the effective light intensity by pulse width modulation of the current or the voltage output by the control device 112.
  • the supply line 103 is designed as a twisted pair of wires 116 provided with a shield 115 against electromagnetic interference, the shield 115 being connected to ground 118, 119 via plug connections 117 and 107, for example shield clamps, so e.g. B. is grounded.
  • the supply line 103 is made to have a small cross-sectional area and thus a low weight.
  • the cross-sectional area of the supply line 103 is independent of the thickness of an insulation (not shown) or the shielding 115, the sum of the cross-sectional areas of the wires of the twisted wire pair 116.
  • the minimum required size of the cross-sectional area of the supply line 103 is only dependent on a maximum permissible Voltage drop across the LED lighting means 104 is determined.
  • the actual size of the cross-sectional area is selected to be adapted to the minimum required size. For this purpose, the actual size is chosen to be equal to the minimum required size. In other embodiments it is envisaged that the actual size slightly exceeds the minimum required size, e.g. B. by 5%, 10% or 20%.
  • the controller 212 shown is suitable for use as the one in FIG Fig. 1 control device 112 shown. It can be connected via the positive feed 210 and the negative feed 211 as an input interface to a device for providing electrical energy.
  • the control device 212 has a sensor unit in the form of a current measuring unit 220, which is set up to detect the current flow of current and to transfer measured values to an evaluation unit 221.
  • the evaluation unit 221 can, for example, be a logic circuit in hardware or in a programmable logic module or as a programmable device, for example a microprocessor or microcontroller.
  • the current measurement is carried out after a protection unit 222, which is a protective circuit, for example to filter out received input current or voltage peaks.
  • a dimming signal input interface 214 is provided, via which an externally provided dimming signal can be received.
  • the control device 212 has a dimming signal input interface 214 and z. B. the negative lead 211 connected driver unit 223, which is set up to change the current flow as a function of the received dimming signal so that the light intensity of an LED lamp in a connected via a connector 206 to the control device 212 shown in the example shown Supply line connected secondary arrangement is adjusted as desired. Voltage fluctuations generated in this way are recorded with a voltage measuring unit 224 and associated measured values are transferred to the evaluation unit 221.
  • the evaluation unit 221 of the control device 212 is set up, for. B. programmed to limit the current current flow to a maximum permissible current flow that is dependent on a maximum permissible temperature and is greater than zero.
  • the maximum permissible temperature based on parameters of the supply line, z. B. material, line resistance, cross section, be determined in advance or dynamically determined taking into account other parameters, such as the ambient temperature. Taking into account the material properties of the supply line used, the maximum permissible temperature is translated into a maximum permissible current flow.
  • the evaluation unit 221 is now set up to use the current measured values of the current measuring unit 220 to check whether a maximum permissible current flow is not exceeded, or at least not exceeded for a certain period of time, or to reduce the current flow in good time when the maximum permissible value is approached, z. B. by Modification of the settings of the protection unit 222 and / or the driver unit 223, and to limit them to a value greater than zero.
  • FIG. 3 a schematic representation of a second example of an LED lighting system according to a further embodiment of the invention is shown.
  • the basic structure of the LED lighting system 300 shown corresponds to that in FIG Fig. 1 LED lighting system 100 shown:
  • the in Fig. 3 The LED lighting system 300 shown comprises a primary-side arrangement 301, a secondary-side arrangement 302 and a supply line 303, via which the secondary-side arrangement 302 is supplied with electrical energy from the primary-side arrangement 301.
  • the secondary-side arrangement 302 has a plurality of LED lighting means 304, e.g. B. LED spots or downlights designed for room lighting.
  • an adapter device 305 is used to connect the LED lighting means 304 to the supply line 303.
  • the adapter device 305 is designed as an adapter board with suitable connections, ie connection sockets or plugs, in order to connect the wires, ie lines, of the supply line 303 to the connections of the LED lighting means 304.
  • suitable connections ie connection sockets or plugs
  • connection lines of the LED lamps 304 have push-in plug connections 308 or other connections in order to establish a conductive connection via the adapter device 305 with the lines of the supply line 303.
  • the lead 303 shown has, for example, wires with wire cross-sections in accordance with AWG22 or AWG23. This exemplary dimensioning is also suitable for wires of supply lines of the exemplary embodiments shown in the other figures.
  • the supply line 303 comprises a plurality of channels, implemented with twisted wire pairs 316, each of which is connected to a different one of the LED lighting means 304.
  • a pre-assembled STP cable which is customary in network technology, is used for the supply line 303 with the four channels shown or FTP cable is used, the shield 315 being connected to ground 318, 319 via the ground connection connections 317 and 307.
  • STP or FTP cables otherwise used in network technology is advantageous, for example, because they are available in large quantities and thus inexpensively, thin and therefore light and flexible and therefore simple and thus inexpensive to lay.
  • QSTP quadratternary STP
  • connection sockets or modules with a suitable plug connection (e.g. RJ- 45 or another).
  • the control device 312 of the primary arrangement 301 is set up, depending on the embodiment, to monitor the proportion of the current flow of current in at least one, several or all channels.
  • the primary-side arrangement 301 has a device 309 for providing electrical energy, for example an AC / DC converter device which converts an alternating current or an alternating voltage into a direct current or a direct voltage, and then a direct current or voltage via a positive feed 310 and a negative lead 311 to the inputs of the control device 312, which is set up to control the flow of current through each of the channels, ie each of the twisted wire pairs 316, of the lead 303 over time as a function of a maximum permissible temperature of the lead 303 .
  • the control device 312 is designed to, for. B.
  • control device 312 is set up to use the monitored corresponding portion of the current current flow to detect a malfunction of the LED lighting system and, if necessary, to adjust the current flow in the affected channel or all channels, ie to reduce it or, if necessary, to switch it off completely .
  • the control device 312 For each of the channels to be controlled, the control device 312 also has its own dimming signal input interface 314, via which either the same dimming signal or an assigned own dimming signal can be provided for each channel, and the control device is designed to display the respective associated portion of the current flow of current by the channel or channels depending on the received associated dimming input signal.
  • Fig. 4 there is shown a schematic representation of a third example of an LED lighting system in accordance with yet another embodiment of the invention.
  • the basic structure of the LED lighting system 400 shown corresponds to that in FIG Fig. 3 LED lighting system 300 shown:
  • the in Fig. 4 The LED lighting system 400 shown comprises an arrangement 401 on the primary side, an arrangement 402 on the secondary side and a supply line 403 via which the arrangement 402 on the secondary side is supplied with electrical energy from the arrangement 401 on the primary side.
  • the supply line 403 comprises a plurality of four channels, implemented with twisted wire pairs 416.
  • an STP cable or FTP cable is preferably used, with the shielding 415 via the ground connection connections 417 and 407 is connected to ground 418, 419.
  • the control device 412 of the primary arrangement 401 is also set up, depending on the embodiment, to monitor the proportion of the current flow of current in at least one, several or all channels.
  • a device 409 for providing electrical energy for example an AC / DC converter device, converts an alternating current or a AC voltage into a direct current or a direct voltage and then feeds this via a positive lead 410 and a negative lead 411 to the inputs of the control device 412, which is set up to control the flow of current through each of the channels, ie each of the twisted wire pairs 416 to control the supply line 403 over time as a function of a maximum permissible temperature of the supply line 403.
  • an AC / DC converter device converts an alternating current or a AC voltage into a direct current or a direct voltage and then feeds this via a positive lead 410 and a negative lead 411 to the inputs of the control device 412, which is set up to control the flow of current through each of the channels, ie each of the twisted wire pairs 416 to control the supply line 403 over time as a function of a maximum permissible temperature of the supply line 403.
  • the control device 412 is designed to carry out a limitation for the monitored respective associated portion of the current flow of current or for the total flow of current through all channels as soon as an associated maximum permissible current flow value is exceeded, which is defined as a function of the maximum permissible temperature of the supply line 403, with the wires of which the output lines of the control device 412 are connected in the embodiment shown via connection contacts 413 of an RJ-45 plug connection.
  • the control device 412 is set up to recognize a malfunction of the LED lighting system 400 on the basis of the monitored respective associated portion of the current flow of current and, if necessary, to adjust the flow of current in the affected channel or all channels.
  • the control device 412 also has its own dimming signal input interface 414, via which either the same dimming signal or a separate dimming signal can be provided for each channel.
  • the secondary-side arrangement 402 of the LED lighting system 400 differs in that the plurality of LED lighting means are components of an LED strip 420, the input of which, in the embodiment shown, is implemented with a push-in connector 408, parallel to the anodes -Inputs of the LED lamps 404 is connected.
  • the LED strip 420 can e.g. B. be an RGBW LED strip, wherein one of the LED lighting means 404 can emit red light, green light, blue light or white light.
  • the adapter device 405 is provided, which allows an STP or FTP cable with four twisted wire pairs 416 and therefore eight output connections to continue to be used.
  • the adapter device 405 is an adapter board for the connection of four pairs of wires
  • the required eight connection contacts 406, 423 of an RJ-45 plug connection are provided, with a connection 421 of all connections being provided that receive the positive supply voltage via the connection contacts 406, connection 421 with this connection via the push-in connection 408 to the LED strip 420 feeds.
  • the LED strip 420 shown which can be an RGBW light strip with the four differently colored LED light sources 404 in an arrangement with a common anode, is therefore operated with a total operating current for all four LED light sources 404, the proportionally via individual wires, ie lines, one for each twisted wire pair 416, of the supply line 403, which can be a QSTP cable and the operating current on the adapter device 405 via the connection 421 there.
  • This connection adds up the current for the four individual circles, so that the total current is carried in the LED strip 420 via the plug connection 408.
  • the cathode connections of the LED lighting means 404 are individually connected to the corresponding connection contacts 423 of an RJ-45 plug connection for each channel or twisted wire pair 416, for example via push-in plug connections 422.
  • FIG. 5 there is shown a schematic representation of a fourth example of an LED lighting system in accordance with yet another embodiment of the invention.
  • the basic structure of the LED lighting system 500 shown corresponds to that in FIG Fig. 4 LED lighting system 400 shown:
  • the LED lighting system 500 shown comprises an arrangement 501 on the primary side, an arrangement 502 on the secondary side and a supply line 503, via which the arrangement 502 on the secondary side is supplied with electrical energy from the arrangement 501 on the primary side, the arrangement 502 on the secondary side having an LED strip 520 and an adapter device 505, with which the LED strip can be connected to all twisted wire pairs 516 of the supply line 503 if this is designed as a standard STP or FTP cable, with its shielding 515 via the ground connection connections 517 and 507 to ground 518 , 519 is connected.
  • the control device 512 of the primary arrangement 501 is also set up to monitor the proportion of the current flow of current in one, several or all channels.
  • the primary arrangement 501 has a device 509 for providing electrical energy, for example an AC / DC converter device, which converts an alternating current or an alternating voltage into a direct current or a direct voltage, and then leads the direct current or the direct voltage via a positive one Feed 510 and a negative feed 511 to the inputs of the control device 512, which is set up to control the flow of current through each of the channels, i. H. to control each of the twisted wire pairs 516 of the supply line 503 over time as a function of a maximum permissible temperature of the supply line 503.
  • the control device 512 is designed to carry out a limitation for the monitored respective associated portion of the current flow of current or for the total flow of current through all channels as soon as an associated maximum permissible current flow value is exceeded, which is defined as a function of the maximum permissible temperature of the supply line 503, to which the output lines of the control device 512 in the embodiment shown are connected via connection contacts 513 of an RJ-45 plug connection.
  • the control device 512 is set up to recognize a malfunction of the LED lighting system 500 on the basis of the monitored respective associated portion of the current flow of current and, if necessary, to adapt the flow of current in the affected channel or in all channels.
  • the control device 512 also has its own dimming signal input interface 514, via which the same dimming signal is provided for the exemplary embodiment shown.
  • the secondary-side arrangement 502 of the LED lighting system 500 differs in that the LED strip 520 is a monochromatic power LED strip with, for example, a single LED illuminant 504, which, compared to the illuminants 404 in FIG Fig. 3 embodiment shown has a higher power, with its input and the output of which in the embodiment shown is implemented with push-in plug connections 508, 522.
  • the adapter device 505 is equipped as an adapter board with eight connection contacts 506, 523 of an RJ-45 plug connection required for the connection of four wire pairs, with a connection 521 of all connections being provided get the positive supply voltage for the LED light source 504 supplied via the connection contacts 506, and the first connection 521 supplies this via the plug connection 508 to the LED strip 520 and a second connection 524 of all connections is provided that provides the negative supply voltage for the LED illuminant 504 is fed to the RJ-45 plug connection via the connection contacts 523 and feeds this to the LED strip 520 via the push-in plug connection 522.
  • the connection contacts 506, 523 of an RJ-45 plug connection required for the connection of four wire pairs
  • a total operating current is routed proportionally via individual wires, ie lines, one for each twisted wire pair 516, of the supply line 503, which can be a QSTP cable, the operating current on the adapter device 505 via the connection 521 there is summarized.
  • This connection adds up the current for the four individual circles, so that the total current is fed in the power LED strip 520 via the plug connection 408, the total current supplying a single LED lamp 504 there.
  • FIG. 6 there is shown a schematic representation of a fifth example of an LED lighting system in accordance with yet another embodiment of the invention.
  • the basic structure of the LED lighting system 600 shown corresponds to that in FIG Fig. 5 LED lighting system 500 shown:
  • the in Fig. 6 The LED lighting system 600 shown comprises an arrangement 601 on the primary side, an arrangement 602 on the secondary side and a supply line 603 via which the arrangement 602 on the secondary side is supplied with electrical energy from the arrangement 601 on the primary side, the arrangement 602 on the secondary side having an LED strip 620 and an adapter device 605, with which the LED strip is connected to all twisted wire pairs 616 of the supply line 603 can be if this z.
  • B. is designed as a standard STP or FTP cable, the shielding 615 being connected to ground 618, 619 via ground connection connections 617 and 607.
  • the control device 612 of the primary arrangement 601 is also set up to monitor the proportion of the current flow of current in one, several or all channels.
  • the primary arrangement 601 has a device 609 for providing electrical energy, for example an AC / DC converter device, which converts an alternating current or an alternating voltage into a direct current or a direct voltage, and then leads the direct current or the direct voltage via a positive one Feed 610 and a negative feed 611 to the inputs of the control device 612, which is set up to control the flow of current through each of the channels, i. H. to control each of the twisted wire pairs 616 of the supply line 603 over time as a function of a maximum permissible temperature of the supply line 603.
  • the control device 612 is designed to carry out a limitation for the monitored respective associated portion of the current flow of current or for the total flow of current through all channels as soon as an associated maximum permissible current flow value is exceeded, which is defined as a function of the maximum permissible temperature of the supply line 603, with the wires of which the output lines of the control device 612 are connected in the embodiment shown via connection contacts 613 of an RJ-45 plug connection.
  • the control device 612 is set up to recognize a malfunction of the LED lighting system 600 on the basis of the monitored respective associated portion of the current flow of current and, if necessary, to adapt the flow of current in the affected channel or in all channels.
  • the control device 612 also has its own dimming signal input interface 614, via which the same or different dimming signals can be provided in each case for the exemplary embodiment shown.
  • the secondary-side arrangement 602 of the LED lighting system 600 differs The fact that the LED strip 620 is a two-color luminous power LED strip with, for example, two differently colored light-emitting LED lamps 604, the input of the LED strip 620 being implemented with a push-in connector 608 in the embodiment shown and is connected in parallel with the anode inputs of the LED lighting means 604.
  • the adapter device 605 is provided, which allows an STP or FTP cable with four twisted wire pairs 616 and therefore eight output connections to continue to be used.
  • the adapter device 605 is equipped as an adapter board with eight connection contacts 606, 623, 625 of an RJ-45 plug connection required for the connection of four wire pairs, with a first connection 621 of all connections being provided which carry the positive supply voltage for the LED lamps 604 the connection contacts 606 are supplied, the first connection 621 supplying them to the LED strip 620 via the plug connection 608.
  • the cathode connections of the LED lighting means 604 are, for example, via push-in plug connections 622 with a second connection 624, which receives the negative supply voltage from two of the four twisted wire pairs 616 via the connection contacts 623, or with a third connection 626 that connects the negative supply voltage is supplied via the connection contacts 625 from the two remaining twisted wire pairs 616, connected.
  • the operating current is routed proportionally via individual wires, ie lines, one for each twisted wire pair 616, of the supply line 603, which can be a QSTP cable.
  • individual wires ie lines, one for each twisted wire pair 616, of the supply line 603, which can be a QSTP cable.
  • two pairs of wires are connected in parallel on the adapter device 605.
  • the LED lighting system 600 is, for example, a 24V system
  • two LED lamps can be connected via a QSTP cable (e.g. network cable) with a cross-section of at least AWG23 per wire and a length of the lead 603 of 10 m 604 can be operated with a maximum power of approx. 40 W.
  • QSTP cable e.g. network cable
  • an LED lamp 504 could be operated via a supply line 503 implemented as a QSTP cable with a cross section per wire of at least AWG23 and a length of the supply line 503 of 10 m, but with a maximum power of approx. 80 W. .
  • LED lamps 304 or 404 could be used via a supply line 303 or 403 implemented as a QSTP cable with a cross-section per wire of at least AWG23 and a length of the supply line 303 or 403 of 10 m, but with a maximum output operated by approx. 20 W.

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Abstract

Es wird ein LED-Beleuchtungssystem (100) bereitgestellt, das eine primärseitige Anordnung (101), eine sekundärseitige Anordnung (102) und eine Zuleitung (103) aufweist, über die die sekundärseitige Anordnung (102) von der primärseitigen Anordnung (101) mit elektrischer Energie versorgbar ist, wobei die sekundärseitige Anordnung (102) ein oder mehrere Halbleiter-Bauelemente aufweist und die primärseitige Anordnung (101) eine Einrichtung (109) zum Bereitstellen von elektrischer Energie aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Halbleiter-Bauelemente nur LED-Leuchtmittel (104) sind und die primärseitige Anordnung (101) außerdem eine Steuereinrichtung (112) umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen aktuellen Stromfluss durch die Zuleitung (103) in Abhängigkeit von einer maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung (103) zu steuern.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein LED-Beleuchtungssystem (LED - lichtemittierende Diode), d. h. eine Schaltungsanordnung mit einem oder mehreren LED-Leuchtmitteln, bei denen es sich beispielsweise um dimmbare, d. h. in ihrer Lichtstärke veränderbare, LED-Leuchtmittel handeln kann, einschließlich Schaltungen zur Energieversorgung und Steuerung der lichtemittierenden Dioden.
  • Die Beleuchtung von Arbeitsräumen und insbesondere Wohnräumen erfolgt heutzutage in hohem Maße unter Verwendung von LED-Leuchtmitteln. Diese benötigen bei gleicher Beleuchtungsstärke weniger Energie als andere Leuchtmittel, beispielsweise Glühlampen oder Leuchtstofflampen. Zudem bieten LED-Leuchtmittel, die sich beispielsweise als einzelne LED-Spots, d. h. LED-Einzelstrahler, oder als LED-Streifen mit einer Mehrzahl einzelner, ggf. miteinander verschalteter, LED-Leuchtelemente einsetzen lassen, vielfältige Möglichkeiten, diese auf kreative Weise dekorativ einzusetzen.
  • Allerdings handelt es bei LED-Leuchtmitteln um Halbleiter-Bauelemente, die mit Gleichspannungen bzw. -strömen betrieben werden. Wird das LED-Leuchtmittel daher nicht von einer Batterie mit Energie versorgt, ist eine Gleichrichter-Schaltung, d. h. eine AC/DC-Leistungswandler-Schaltung erforderlich, um verfügbaren Wechselstrom (AC) bzw. Wechselspannung zumindest näherungsweise in einen Gleichstrom (DC) bzw. eine Gleichspannung zu wandeln.
  • Dabei kann die Leistungswandler-Schaltung beispielsweise direkt mit dem LED-Leuchtmittel in einem Gehäuse oder in einem räumlich nahen, aber vom LED-Leuchtmittel abgesetzten Modul realisiert sein, so dass die Energie durch eine Zuleitung, d. h. beispielsweise eine Kabelverbindung, zwischen Energiequelle und Leuchtmittel bzw. abgesetztem Modul mit Wechselstrom bzw. Wechselspannung übertragen wird. Dies stellt Mindestanforderungen an den verfügbaren Platz im Bereich der zu installierenden Leuchtmittel und erfordert ggf. für mehrere oder jedes LED-Leuchtmittel eine eigene AC/DC-Leistungswandler-Schaltung, wodurch sich neben dem Installationsaufwand auch die Kosten erhöhen.
  • Alternativ kann die AC/DC-Leistungswandler-Schaltung an bzw. räumlich in der Nähe der Netzspannungs- bzw. -stromversorgung als Energiequelle, beispielsweise in einem zentralen Schaltschrank, angeordnet sein, so dass die Energie durch die Zuleitung zwischen Energiequelle und Leuchtmitteln mit Gleichstrom bzw. Gleichspannung übertragen wird. Allerdings muss hierbei insbesondere die elektromagnetische Verträglichkeit, d .h. das Ausmaß der ungewollten Wirkung auf andere Geräte oder Leitungen bzw. durch andere Geräte und Leitungen (z. B. durch bei Schaltvorgängen oder Pulsweitenmodulation entstehende Störsignale und Antennenwirkung der Leitungen) durch ungewollte elektrische oder elektromagnetische Effekte zu stören oder durch andere Geräte und Leitungen gestört zu werden, sowie der Leitungswiderstand berücksichtigt werden. So können Stromflüsse im regulären Betrieb oder auch durch Störsignale induziert die Leitung erwärmen, bei zu geringem Leitungsquerschnitt auch über eine zulässige Grenztemperatur hinaus, und dann zu Schäden, beispielsweise durch Schmelzen der Leitung und Kabelbrand, führen. Daher sind Leitungsquerschnitte häufig für den regulären Betrieb unnötig groß gewählt, was wiederum zu erhöhtem Materialbedarf und wiederum erhöhten Kosten führt. Zudem steigt das Gewicht der Leitungen, was beispielsweise bei der Verkabelung in Fahrzeugen, beispielsweise Kraftfahrzeugen, Zügen und Schiffen, z. B. Kreuzfahrtschiffen mit vielen Passagierkabinen, und Flugzeugen zu einem dauerhaft erhöhten Treibstoffbedarf und somit wiederum erhöhten Kosten führt.
  • LED-Beleuchtungssysteme können beispielsweise den Betrieb mit einer 24 V Gleichspannung vorsehen, wobei von einer Stromaufnahme von 300 bis 350 mA oder auch bis 500 mA, 700mA oder mehr pro einzelnem LED-Spot oder bis zu 1 A pro Kanal eines LED-Streifens ausgegangen wird. RGBW-LED-Streifen verfügen beispielsweise über vier Kanäle, wobei über jeweils einen Kanal die rotes Licht, grünes Licht, blaues Licht und weißes Licht emittierenden Dioden angesprochen werden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die zur Verdrahtung verwendeten Leitungen der Zuleitung einen überdimensioniert großen Querschnitt aufweisen, um unerwartet große Stromflüsse beschädigungsfrei leiten zu können.
  • In der US 20180063928 A1 wird ein Beleuchtungssystem gezeigt, bei dem die Leuchtmittel mit Power-Over-Ethernet (PoE) betrieben werden, d. h. die Stromversorgung erfolgt über ein Ethernet-Datenkabel, mit dem Komponenten eines lokalen Datennetzwerks verbunden sind, wobei zudem vorgesehen ist, ein übermäßiges Erhitzen des Kabels zu vermeiden. Dabei werden LED-Leuchtmittel über eine komplexe elektronische Power-Over-Ethernet-Treiberschaltung angesteuert, die u. a. einen Mikrokontroller, einen Brücken-Gleichrichter und einen LED-Treiberchip aufweist und über ein Datenkabel als Energie- und Kommunikationsübertragungsverbindung mit einem zentralen elektronischen Power-Switch verbunden ist, d. h. einer Datennetzwerk-Kopplungsvorrichtung, die zusätzlich zur Energieübertragung ausgelegt ist. Um die LED-Leuchtmittel betreiben zu können, sind sowohl primärseitig, d. h. vor der Einspeisung der Energie in die Zuleitung, als auch sekundärseitig, d. h. nach der Energieübertragung über die Zuleitung zum Betreiben der LED-Leuchtmittel, für die Energieversorgung über das Datenkabel als Zuleitung komplexe Schaltungen unter der Verwendung einer Vielzahl von Halbleiter-Bauelementen erforderlich, deren Installation Platz und Installationsaufwand erfordert und Kosten verursacht. Zur Temperaturüberwachung wird durch die PoE-Treiberschaltung der Stromfluss durch die Zuleitung überwacht, ausgewertet und bei einem Hinweis auf eine Störung über die Zuleitung und den PoE-Switch ein Alarmsignal an die Zentrale eines Gebäudeautomatisierungssystems geschickt.
  • In der WO 2016094920 A1 wird ein Beleuchtungssystem vorgestellt, bei dem LED-Leuchtmittel von einer insbesondere als integrierte Halbleiterschaltung realisierten Betriebsschaltung angesteuert werden, die über einen DC-Bus als Zuleitung mit einer Gleichspannungsquelle verbunden ist. Zur Änderung von Parametern der Leuchtmittel durch die Betriebsschaltung ist diese zur Kommunikation über den DC-Bus eingerichtet und kann Steuersignale empfangen, die durch PLC ("Power Line Communication") unter Verwendung insbesondere eines DALI-standardkonformen Protokolls (DALI - "Digital Addressable Lighting Interface") auf den DC-Bus aufmoduliert und übertragen werden. Auch hier ist eine Halbleiter-Bauelemente aufweisende Schaltung sowohl als Betriebsschaltung als auch zum Aufmodulieren der Datensignale vor der Übertragung über den DC-Bus als Zuleitung erforderlich, wobei die Betriebsschaltung sowohl Kosten verursacht als auch durch zusätzlichen Aufwand erst installiert werden muss.
  • In der DE 20 2006 007 896 U1 wird ein Beleuchtungssystem beschrieben, bei dem für jedes Leuchtmittel ein Steuergerät vorgesehen ist, das über eine Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation verfügt, um die Steuergeräte zur Steuerung der Leuchtmittel zu konfigurieren und miteinander zu synchronisieren. Neben dem erhöhten Platzbedarf für die Steuergeräte entsteht bei jedem Leuchtmitteltausch ein Bedarf zur erneuten Synchronisation und somit ein erhöhter Installations- bzw. Inbetriebnahmeaufwand sowie erhöhte Kosten für Steuergeräte und Installation.
  • In der EP 2 048 916 B1 wird ein Leuchtensystem gezeigt, bei dem die Stromversorgung durch eine Gleichstromquelle über eine ungeschirmte zweiadrige Versorgungsleitung erfolgt, wobei eine dritte Ader vorgesehen ist, um Steuersignale zu übermitteln. Die Leuchten verfügen über Steuerschaltungen, die auch eine Kommunikation der Leuchten ermöglichen. Anstatt einer dritten Ader für die Steuersignale kann auch vorgesehen sein, die Steuersignale durch Frequenzmodulation des Stroms in der Versorgungsleitung zu übertragen.
  • In der US 9 622 329 B2 wird ein System zum Senden von Steuersignalen für Leuchtdiodenschaltungen über Wechselstrom-Zuleitungen gezeigt, die die Leuchtdiodenschaltungen mit Wechselstrom versorgen, der dann von AC/DC-Leistungswandlern in Gleichstrom zum Betrieb der Leuchtdioden und der leuchtdiodenseitigen Steuerschaltungen gewandelt wird.
  • In der US 9,253,842 B2 wird ein dimmbares LED-Beleuchtungssystem beschrieben. Dabei wird unter anderem gezeigt, dass der Strom, mit dem die LED-Leuchtmittel versorgt werden, von einer Stromquelle mit Dimmerfunktion durch Pulsweitenmodulation (PWM) bereitgestellt wird, wobei vorgesehen ist, den Strom in Abhängigkeit von einer minimalen Temperatur der LEDs so zu steuern, dass immer ein ausreichender minimaler Stromfluss aufrecht erhalten bleibt, um die LEDs vor Beschädigungen durch Stromspitzen zu schützen und die Reaktionsgeschwindigkeit zu verbessern
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein auch bei Störeinflüssen betriebssicheres und dennoch kostengünstig herstell- und betreibbares System zur Verfügung zu stellen, mit dem LED-Leuchtmittel über eine Zuleitung mit Energie versorgt und gesteuert werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem LED-Beleuchtungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein LED-Beleuchtungssystem eine primärseitige Anordnung, eine sekundärseitige Anordnung und eine Zuleitung, über die die sekundärseitige Anordnung von der primärseitigen Anordnung mit elektrischer Energie versorgbar ist, wobei die sekundärseitige Anordnung ein oder mehrere Halbleiter-Bauelemente aufweist und die primärseitige Anordnung eine Einrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren sekundärseitigen Halbleiter-Bauelemente nur LED-Leuchtmittel sind und die primärseitige Anordnung außerdem eine Steuereinrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen aktuellen Stromfluss durch die Zuleitung in Abhängigkeit von einer maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung zu steuern.
  • Die sekundärseitige Anordnung ist eine Schaltung, die zumindest ein LED-Leuchtmittel, also eine Leuchtdiode, aufweist und über eine Zuleitung, d. h. eine Versorgungsleitung bzw. ein Versorgungskabel, die bzw. das aus einer oder mehreren Drahtverbindungen bzw. Adern bestehen kann, mit elektrischer Energie von der primärseitigen Anordnung versorgt wird. Die primärseitige Anordnung ist eine Schaltung, die über eine geeignete Einrichtung verfügt, um die elektrische Energie bereitzustellen und in die Zuleitung einzuspeisen, d. h. eine Stromquelle bzw. Spannungsquelle, wobei es sich um eine primäre Quelle, z. B. eine Batterie, oder eine sekundäre Quelle, z. B. einen AC/DC-Leistungswandler handeln kann, der seinerseits z. B. über ein verfügbares Stromnetz mit Wechselstrom versorgt wird.
  • Während die sekundärseitige Anordnung zwar andere elektrische Bauelemente aufweisen kann, beispielsweise Widerstände, sind als Halbleiter-Bauelemente lediglich die LED-Leuchtmittel, d. h. die Leuchtdioden, vorgesehen. Sekundärseitig sind also beispielsweise keine Dioden für eine Gleichrichterschaltung, d. h. einen AC/DC-Leistungswandler, und auch keine Prozessoren oder Mikrocontroller für eine sekundärseitige Steuerschaltung vorgesehen, die Parameter der LED-Leuchtmittel steuern kann, z. B. in Abhängigkeit von über die Zuleitung oder auf anderem Wege empfangenen Steuersignalen. Dies bietet den Vorteil, dass neben den wegfallenden Kosten für diese Halbleiter-Bauelemente auch die sekundärseitige Installation sehr vereinfacht wird und z. B. die Wartung meist reduziert werden kann auf ein einfaches Überprüfen und ggf. Austauschen des LED-Leuchtmittels, ohne dass dieses erst angepasst und eine Steuereinrichtung erst eingerichtet und angepasst werden muss. Zudem ist der Platzbedarf für die sekundärseitige Anordnung sehr reduziert, da alle ggf. mehr Platz benötigenden Elemente des Systems Teil der primärseitigen Anordnung sind. Dies ist beispielsweise in Gebäuden mit hohem Vorfertigungsgrad vorteilhaft. Zudem bietet sich so bei Wartungsarbeiten ein guter Zugang zu den elektronischen Komponenten der Primäranordnung, während in der Sekundäranordnung die Leuchtmittel problemlos und ohne Anlernen getauscht werden können, was besonders bei hohen Installationsdichten und schnellen Inbetriebnahmen vorteilhaft ist.
  • Da LED-Leuchtmittel Leuchtdioden sind, die mit Gleichstrom betrieben werden und sekundärseitig keine Gleichrichterschaltung vorgesehen ist, wird die erforderliche Energie über die Zuleitung mit Gleichstrom bzw. Gleichspannung übertragen. Dabei ist als Teil der primärseitigen Anordnung eine Steuerschaltung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, den aktuellen Stromfluss durch die Zuleitung in Abhängigkeit von einer maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung zu steuern. Die maximal zulässige Temperatur der Zuleitung ist eine Temperatur, bei der sich deren Höhe negativ auf die Funktionsfähigkeit oder die Betriebssicherheit der Zuleitung auswirkt. Dies kann insbesondere die Temperatur sein, bei der das leitende Metall der Zuleitung schmilzt oder die Temperatur, bei der eine Isolierung der Zuleitung schmilzt oder brennt, Kabelbrand droht, Anschlusskontakte, z. B. Anschlussstecker, beschädigt werden oder die Hitze das Leuchtmittel beschädigt oder, je nach Umgebung, in der die Zuleitung verlegt ist, umgebende Materialien Schaden nehmen. Den aktuellen Stromfluss in Abhängigkeit von dieser maximal zulässigen Temperatur zu steuern, umfasst dabei insbesondere, den aktuellen Stromfluss, falls erforderlich, zu reduzieren, um zu verhindern, dass die tatsächliche Temperatur über die maximal zulässige Temperatur ansteigt. Hierzu kann z. B. ein Sensor vorgesehen sein, mit dem die tatsächliche Temperatur der Zuleitung überwacht wird.
  • Die beschriebene Steuerung des Stromflusses bietet den Vorteil, dass sichergestellt ist, dass die Zuleitung des LED-Beleuchtungssystems beschädigungsfrei betrieben werden kann, auch wenn möglicherweise Situationen großer Temperaturanstiege durch z. B. unerwartet großen Stromfluss durch induzierte Störungen oder Kurzschlüsse o. ä. auftreten. So kann vermieden werden, die Zuleitung physikalisch sicherheitshalber mit so großem Durchmesser auszulegen, dass auch in Ausnahmefällen auftretende sehr große Ströme problemlos geleitet werden können. Dies spart zum einen Materialkosten. Zum anderen sind Leitungen mit geringerem Durchmesser meist auch leichter zu verlegen. Vorzugsweise weist die Zuleitung Adern, d. h. Leitungen, mit Aderquerschnitten beispielsweise gemäß AWG22 oder AWG23 (AWG - amerikanisches Maß für Drahtquerschnitte) auf. Erfolgt die Installation an Bord einer mobilen Einrichtung, z. B. eines Fahrzeugs, Flugzeugs oder Schiffes, bewirkt das durch den geringeren Durchmesser auch geringere Gewicht der Zuleitung auch einen dauerhaft verringerten Treibstoffbedarf. Dies kann beispielsweise an Bord von Kreuzfahrtschiffen mit beleuchtbaren Kabinen für möglicherweise Hunderte oder sogar Tausende Passagiere eine messbare Energiekosten-Ersparnis bewirken. Das erfindungsgemäße LED-Beleuchtungssystem ermöglicht, beispielsweise bei Projekten zur Errichtung größerer zusammenhängender Wohneinheiten, auch die effektive und fehlerfreie Installation der Komponenten, kurze Zeiten für die Inbetriebnahme, sowie einen wartungsarmen Betrieb über die gesamte Lebensdauer eines Gebäudes oder einer mobilen Einrichtung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinrichtung eine Sensoreinheit auf, die dazu eingerichtet ist, den aktuellen Stromfluss zu erfassen, und die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, den aktuellen Stromfluss auf einen von der maximal zulässigen Temperatur abhängigen maximal zulässigen Stromfluss größer Null zu begrenzen. Hierbei ist es vorgesehen den aktuellen Stromfluss durch die Zuleitung direkt oder indirekt zu messen und anhand der Parameter der Zuleitung, z. B. Material, Leitungswiderstand, Querschnitt, auf die tatsächliche Temperatur zu schließen bzw. die maximal zulässige Temperatur in einen maximal zulässigen Stromfluss zu übersetzen, so dass das Nicht-Überschreiten der maximal zulässigen Temperatur durch ein Überwachen sichergestellt wird, dass ein maximal zulässiger Stromfluss nicht oder nicht über eine bestimmte Zeitdauer hinaus überschritten wird. Die Bestimmung des Zusammenhangs zwischen der maximal zulässigen Temperatur und dem maximal zulässigen Stromfluss kann, sofern keine aktuell veränderlichen Umgebungsparameter einbezogen werden sollen, bereits vorab erfolgen. Den maximal zulässigen Stromfluss auf einen Wert größer Null zu begrenzen umfasst insbesondere, den Stromfluss nicht dauerhaft durch Einsatz z. B. einer Schmelzsicherung zu unterbrechen. Stattdessen hält die Steuerschaltung das LED-Beleuchtungssystem dauerhaft betriebsbereit bzw. eine komplette Abschaltung wird vermieden, so lange dies möglich ist, d. h. kein totaler Kurzschluss aller Leitungen vorliegt. Das Aufrechterhalten der Grundfunktion ist insbesondere bei einem Beleuchtungssystem vorteilhaft. Zudem bleibt so gewährleistet, dass weitere abnormale Situation jederzeit erkannt und der Betreiber darüber informiert werden kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Zuleitung ein oder mehrere verdrillte Aderpaare auf. Die Verwendung verdrillter Aderpaare ermöglicht ein gleiches Übertragungsverhalten auf allen Aderpaaren. Werden die unterschiedlichen Aderpaare für unterschiedliche Kanäle verwendet, beispielsweise um die rot, grün, blau und weiß leuchtenden LED-Leuchtmittel eines RGBW-Streifens unabhängig voneinander anzusteuern, wird so dennoch eine homogene Farbmischung des Lichts der LED-Leuchtmittel sichergestellt. Dies gilt auch, wenn die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, z. B. durch Regulieren des Stromflusses die Lichtstärke der LED-Leuchtmittel über einen Bereich zu dimmen.
  • In einer weiteren Ausführungsform des LED-Beleuchtungssystems weist die Zuleitung eine Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen auf. Eine durchgängige Schirmung der Zuleitung verringert, ebenso wie die Verdrillung der Aderpaare, das Risiko, dass durch die Antennenwirkung jeder Leitung und energiereiche Schaltflanken zusätzliche Stromflüsse in der Zuleitung induziert werden. Zudem vergrößert die Schirmung nicht nur die Immunität der Zuleitung gegen elektromagnetische Störwirkungen von außen, sondern wirkt umgekehrt auch als Emissionsschutz gegen die elektromagnetische Störwirkung zwischen verschiedenen Leitungen, beispielsweise hervorgerufen durch Schaltflanken einer Pulsweitenmodulation oder anderen Modulation des geleiteten Stroms, die z. B. zum Zweck des Dimmens oder der Begrenzung der Leistung an der Last bzw. des Stromes auf der Leitung verwendet werden können. Dies bietet den Vorteil, dass die Zuleitung bzw. darin enthaltene Leitungen, d. h. Adern, nicht für unerwartet große Stromflüsse dimensioniert werden müssen, d. h. es können Leitungen mit geringeren Querschnitten verwendet werden, die weniger leitfähiges Material verbrauchen und dünner, leichter und flexibler sind und sich damit gut für eine einfache, schnelle Installation eignen.
  • In einer beispielhaften bevorzugten Ausführungsform werden für die Zuleitung aus der Netzwerktechnik bekannte Datenkabel mit verdrillten Aderpaaren verwendet, insbesondere STP-Kabel (STP - Shielded Twisted Pair), die über ein Metallgeflecht (meist ein Kupfergeflecht) als Abschirmung verfügen, und FTP-Kabel (FTP - Foiled Twisted Pair), die über eine Metallfolie (meist eine Aluminiumfolie) als Abschirmung verfügen. Auch S/STP-Kabel (S/STP - Screened STP) und S/FTP-Kabel (S/FTP - Screened FTP) können verwendet werden, bei denen zusätzlich eine Abschirmung von Aderpaaren gegeneinander vorgesehen ist. Die Verwendung von vorkonfektionierten STP- oder FTP Kabeln bietet zudem den Vorteil, dass insbesondere auch bei schneller oder massenweiser Installation weniger Verdrahtungsfehler auftreten.
  • In einer Ausführungsform des LED-Beleuchtungssystems umfasst die Einrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie eine Gleichrichter-Schaltung, d. h. einer AC/DC-Wandlereinrichtung. Gleichrichterschaltungen dienen der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom und sind meist mit Halbleiterdioden, ggf. auch mit Thyristoren oder Transistoren, realisiert. So kann die Sekundäranordnung mit den LED-Leuchtmitteln über die Zuleitung mit Gleichstrom versorgt werden, der z. B. aus einem verfügbaren Wechselstromnetzwerk gewonnen wird, ohne dass eine sekundärseitige Gleichrichtung mit einer geeigneten Halbleiterbauteil-Schaltung erforderlich ist. Zudem wird vermieden, die Netzspannung, die z. B. 230 V betragen kann, an die Zuleitung anzulegen, was eine gefahrlose Installation der Zuleitung und der Leuchtmittel ermöglicht, selbst wenn sekundärseitig Fehler bei der Verschaltung gemacht werden.
  • In einer Ausführungsform ist die Zuleitung mit der primären Anordnung und der sekundären Anordnung über Steckverbindungen verbindbar bzw. verbunden. So wird die Installation vereinfacht, insbesondere wenn als Zuleitung auch ein genormtes Twisted-Pair-Kabel, beispielsweise ein STP- oder ein FTP-Kabel verwendet wird, wobei als Steckverbindungen beispielsweise RJ-45-Steckverbindungen mit Anschlusskontakten zu 4x2 Adern, d. h. vier verdrillten Aderpaaren (zuzüglich Anschlussmöglichkeit der Schirmung) verwendet werden können. In anderen Ausführungsformen ist die Zuleitung mit der primären Anordnung und der sekundären Anordnung beispielsweise über Schalter oder Trennstellen, Klemmverbindungen, Schraubverbindungen, Quetschverbindungen oder andere manuell herstellbare Verbindungen verbindbar bzw. verbunden. Zudem können für die Verbindung der Zuleitung mit der primären und der sekundären Anordnung gleiche oder sich unterscheidende Verbindungsformen verwendet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform des LED-Beleuchtungssystems ist eine minimal erforderliche Größe einer Querschnittsfläche der Zuleitung nur in Abhängigkeit von einem maximal zulässigen Spannungsabfall über dem einen oder den mehreren Leuchtmitteln bestimmt und eine tatsächliche Größe der Querschnittsfläche der Zuleitung ist an die minimal erforderliche Größe angepasst. Die tatsächliche Größe ist dann an die minimal erforderliche Größe angepasst, wenn sich die Größen entsprechen oder wenn die tatsächliche Größe die minimal erforderliche Größe leicht übersteigt, beispielsweise um 5%, 10% oder 20%, so dass ein Puffer vorgesehen ist, um leichte Anstiege des Stromflusses aufnehmen zu können, ohne dass die Temperatur der Zuleitung in einen kritischen Bereich ansteigt. Ist die tatsächliche Größe so gewählt, dass allein durch die überdimensionierte Leitung auch erhebliche Anstiege des Stromflusses aufgenommen werden können, ohne dass die Temperatur der Zuleitung einen kritischen Wert erreicht, und auf die Steuereinrichtung zum Anpassen des Stromflusses auf Kosten einer wesentlich dickeren, schwereren Leitung verzichtet werden kann, ist die tatsächliche Größe der Querschnittsfläche hingegen nicht mehr an die minimal erforderliche Größe angepasst. Indem die minimal erforderliche Größe der Querschnittsfläche lediglich anhand des Spannungsabfalls über dem Leuchtmittel bestimmt wird, ist sichergestellt, dass die Leitung dünn und leicht dimensioniert wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform des LED-Beleuchtungssystems umfasst die Zuleitung eine Mehrzahl von Kanälen und die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, einen jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses in zumindest einem der Kanäle zu überwachen. Ein Kanal der Zuleitung kann beispielsweise einem von einer Mehrzahl von verdrillten Aderpaaren entsprechen, die gemeinsam ein ggf. geschirmtes Kabel bilden, wobei jeder Kanal ein anderes Leuchtmittel mit Energie versorgt, beispielsweise getrennte Leuchtdiodenelemente eines RGBW-LED-Streifens, die z. B. rotes, grünes, blaues und weißes Licht abstrahlen. In einer weiteren Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, einen oder mehrere Kanäle der Zuleitung zumindest abschnittsweise als räumlich getrennte Kabel mit einzelnen Adern oder Aderpaaren zu realisieren, beispielsweise wenn dies aufgrund der baulichen Gegebenheiten, unter denen das LED-Beleuchtungssystem installiert wird, erforderlich ist. Dabei kann es erforderlich oder vorteilhaft sein, die Überwachung des Stromflusses nur für einen bzw. einen Teil der Kanäle durchzuführen, beispielsweise wenn diese am ehesten von einer Fehlfunktion bedroht sind.
  • In einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform ist die Steuereinrichtung aber dazu eingerichtet, den jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses in der Mehrzahl von Kanälen zu überwachen, d. h. jeden der Kanäle zu überwachen. Dies bietet den Vorteil, dass jeder Bedarf, den Stromfluss anzupassen, erkannt werden kann.
  • In einer Ausführungsform des LED-Beleuchtungssystems ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, zumindest für den überwachten jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses eine Begrenzung durchzuführen, wenn ein zugehöriger maximal zulässiger Stromflusswert überschritten wird.
  • Dabei ist insbesondere in einer Ausführungsform vorgesehen, dass der zugehörige maximale Stromflusswert von der maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung abhängig festgelegt ist. D. h. der Stromfluss wird dann von der Steuereinrichtung angepasst, wenn der aktuell erfasste Wert einen Anstieg der Temperatur der Leitungen des betroffenen Kanals bzw. der gesamten Zuleitung in einen kritischen, d. h. einen eine Betriebsstörung verursachenden Bereich erwarten lässt. So können Schäden durch Überhitzung vermieden werden, ohne die Temperatur selbst messen zu müssen.
  • In einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung außerdem dazu eingerichtet, anhand des überwachten jeweils zugehörigen Anteils des aktuellen Stromflusses eine Fehlfunktion des LED-Beleuchtungssystems zu detektieren. Dies umfasst, anhand der erfassten Stromflusswerte und ggf. deren Verlauf über der Zeit Fehlfunktion vor allem in der Zuleitung und/oder in den LED-Leuchtmitteln und ggf. den Anschlüssen zu erkennen, z. B. Drahtbrucherkennung, Kurzschlusserkennung, Erkennung von Schlüssen zwischen zwei Kanälen und Erkennung von Ungleichheiten, die z. B. auf verschmutzte Steckerverbindungen hindeuten können. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise auch dazu eingerichtet, je nach Fehlfunktion den zugehörigen Stromfluss zu reduzieren oder ggf. auch ganz abzuschalten. Zudem kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine zugehörige Information oder Alarmierung an eine übergeordnete Einheit, beispielsweise ein Gebäudeautomatisierungssystem, zu übertragen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, den jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses durch zumindest einen der Kanäle in Abhängigkeit von einem zugeordneten Dimm-Eingangssignal anzupassen. Ein Dimm-Eingangssignal ist ein über eine Eingangsschnittstelle der Steuereinrichtung empfangbares externes Signal, das beispielsweise von einem Benutzer des LED-Systems veränderbar ist. Damit wird ein Regulieren des Stromflusses in zumindest einem, vorzugsweise mehreren oder allen Kanälen ermöglicht, so dass die Lichtstärke der LED-Leuchtmittel stufenlos geändert oder auch unterbunden werden kann. Insbesondere wenn die Kanäle als verdrillte Aderpaare die Zuleitung zu in verschiedenen Farben leuchtenden LED-Leuchtmitteln bilden, ergibt sich eine homogene Farbmischung des Lichts der LED-Leuchtmittel. Separate Dimm-Eingangssignale für unterschiedliche Kanäle, die verschiedenfarbige LED-Leuchtmittel ansteuern, erlauben eine Variation der Farbmischung. Die Variation des aktuellen Stromflusses durch die jeweiligen Kanäle der Zuleitung mit Hilfe der primärseitigen Steuereinrichtung erlaubt somit eine Steuerung der sekundärseitigen LED-Leuchtmittel gemäß den Wünschen eines Nutzers über die Zuleitung, über die auch die Energieversorgung der LED-Leuchtmittel erfolgt.
  • In einer Ausführungsform sind das eine oder die mehreren LED-Leuchtmittel auf einem Trägerelement mit einer Verbindungsmöglichkeit zu einer Stromversorgung bereitgestellt. In einer beispielhaften Ausführungsform sind die LED-Leuchtmittel als Streifen-LEDs von einem LED-Streifen umfasst.
  • Beispielsweise können in den Streifen verschiedene Multi-Color LED-Leuchtmittel verwendet werden, in denen jeweils vier unterschiedlich farbige LEDs in einem Gehäuse angeordnet sind. Beispielsweise kann es sich bei einem LED-Streifen auch um einen RGBW-LED-Streifen handeln, bei dem jeweils eine andere Leuchtdiode rotes, grünes, blaues oder weißes Licht abstrahlt. In anderen Ausführungsformen kann das Trägerelement auch eine flächige Anordnung von LED-Leuchtmitteln vorsehen.
  • In einer weiteren Ausführungsform des LED-Beleuchtungssystems umfasst dieses außerdem mindestens eine weitere sekundärseitige Anordnung und mindestens eine weitere Zuleitung, über die die mindestens eine weitere sekundärseitige Anordnung von der primärseitigen Anordnung mit elektrischer Energie versorgbar ist. Dabei weist die mindestens eine weitere sekundärseitige Anordnung jeweils ein oder mehrere weitere Halbleiter-Bauelemente auf. Es ist vorgesehen, dass das jeweilige eine weitere oder die jeweiligen mehreren weiteren Halbleiter-Bauelemente nur LED-Leuchtmittel sind und dass die Steuereinrichtung der primärseitigen Anordnung außerdem dazu eingerichtet ist, einen jeweiligen aktuellen Stromfluss durch die mindestens eine weitere Zuleitung in Abhängigkeit von einer jeweils zugehörigen maximal zulässigen Temperatur der mindestens einen weiteren Zuleitung zu steuern.
  • Mit anderen Worten, es ist vorgesehen, dass die primärseitige Anordnung eine weitere sekundärseitige Anordnung sowohl mit Energie versorgt als auch derart steuert, dass kritische Temperaturen durch zu große Stromflüsse vermieden werden und sich die Vorteile der sekundärseitigen leichten Installierbarkeit und Wartbarkeit, des geringen Materialaufwands für die Zuleitungen usw. auch für eine weitere und in anderen Ausführungsformen auch für viele weitere sekundäre Anordnungen ergeben. So kann das LED-Beleuchtungssystem beispielsweise dazu ausgelegt sein, eine Vielzahl von Räumen eines Hauses oder eine Vielzahl von Kabinen eines Passagierschiffes, z. B. eines Kreuzfahrtschiffes, auf eine preiswerte Weise stabil und steuerbar mit beispielsweise dimmbarem Licht zu versorgen, auch wenn die Zuleitungen von einer zentralen Primäranordnung zu den auf die einzelnen Räume verteilten Sekundäranordnungen baulich bedingt lang sein müssen und ansonsten ein hohes Gewicht hätten und hohe Materialkosten verursachen würden.
  • Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der detaillierten Beschreibung und den Abbildungen ersichtlich. Die Erfindung wird nachstehend auch im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die begleitenden Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels eines LED-Beleuchtungssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Steuereinrichtung eines LED-Beleuchtungssystems;
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels eines LED-Beleuchtungssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung eines dritten Beispiels eines LED-Beleuchtungssystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung eines vierten Beispiels eines LED-Beleuchtungssystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
    Fig. 6
    eine schematische Darstellung eines fünften Beispiels eines LED-Beleuchtungssystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
  • In den Figuren sind identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
  • Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend und nachstehend beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
  • In Fig. 1 wird eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels eines LED-Beleuchtungssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das LED-Beleuchtungssystem 100 umfasst eine primärseitige Anordnung 101, eine sekundärseitige Anordnung 102 und eine Zuleitung 103. Über die Zuleitung 103 ist die sekundärseitige Anordnung 102 mit der primärseitigen Anordnung 101 verbunden und kann von dieser mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • Die sekundärseitige Anordnung 102 weist in der gezeigten einfachen Form als einziges Halbleiter-Bauelement ein LED-Leuchtmittel 104 auf, beispielsweise eine Leuchtdiode, z. B. einen zur Raumbeleuchtung ausgelegten LED-Spot. In anderen Ausführungsformen weist die sekundärseitige Anordnung 102 eine Mehrzahl von LED-Leuchtmitteln auf, beispielsweise mehrere parallel oder anders miteinander verschaltete Leuchtdioden. Zudem können beispielsweise Widerstände (nicht gezeigt) Teil des Schaltkreises sein, der die sekundärseitige Anordnung 102 bildet. In der gezeigten Ausführungsform ist zudem vorgesehen, eine Adaptervorrichtung 105 zu verwenden, um das LED-Leuchtmittel 104 mit der Zuleitung 103 zu verbinden. Die Adaptervorrichtung 105, beispielsweise eine Adapterplatine mit geeigneten Anschlüssen, erlaubt es, für die Verbindung zu den Adern, d. h. Leitungen, der Zuleitung 103 geeignete Anschlussbuchsen oder Stecker bereitzustellen, so dass für die Zuleitung 103 z. B. Leitungen mit standardisierten Anschlüssen verwendet werden können, die nicht zu den Anschlüssen der LED-Leuchtmittel passen müssen. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist beispielsweise vorgesehen, die Zuleitung 103 mit der Adaptervorrichtung 105 mit Steckverbindungen 106, 107 eines ersten Typs zu verbinden, während Anschlussleitungen des LED-Leuchtmittels Steckverbindungen 108 eines zweiten Typs aufweisen, um über die Adaptervorrichtung 105 eine leitende Verbindung mit den Leitungen der Zuleitung 103 herzustellen. Beispielsweise kann es sich bei den Steckverbindungen des ersten Typs um Verbindungen mit üblichen Aderklemmen handeln, während die Steckverbindungen des zweiten Typs durch Push-In-Verbindungen realisiert sind. Dabei kann auch jede andere zur Verbindung mit der Adaptervorrichtung 105 geeignete Steckverbindung verwendet werden, d. h. in dieser und anderen Ausführungsformen ist es möglich, andere Steckverbindungen zu verwenden, die dieselbe Wirkung haben.
  • Die primärseitige Anordnung 101 weist eine Einrichtung 109 zum Bereitstellen von elektrischer Energie auf. Dabei handelt es sich um eine Strom- bzw. eine Spannungsquelle, die zumindest näherungsweise Gleichstrom bzw. Gleichspannung bereitstellt, beispielsweise eine Batterieeinrichtung mit einer oder mehreren Batterien. In der gezeigten Ausführungsform ist die Einrichtung 109 zum Bereitstellen von elektrischer Energie eine AC/DC-Wandlereinrichtung, die beispielsweise über eine Verbindung (nicht gezeigt) mit einem Versorgungsnetzwerk mit Wechselstrom bzw. Wechselspannung versorgt wird und diesen z. B. mit Hilfe einer Gleichrichterschaltung zumindest näherungsweise in einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung umwandelt und diesen bzw. diese dann über eine positive Zuführung 110 und eine negative Zuführung 111 einer Steuereinrichtung 112 zuführt. Die Steuereinrichtung 112 ist dazu eingerichtet, den Stromfluss durch die Zuleitung 103 über der Zeit, d. h. den jeweils aktuellen Stromfluss in Abhängigkeit von einer maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung 103 zu steuern, mit der die Ausgangsleitungen der Steuereinrichtung in der gezeigten Ausführungsform ebenfalls über Steckverbindungen 113 verbunden sind. Je nach Beschaffenheit der Zuleitung und ihrer Anschlüsse können in anderen Ausführungsformen andere lösbare oder auch nicht lösbare Verbindungen vorgesehen sein.
  • In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform verfügt die Steuereinrichtung 112 zudem über eine Dimmsignal-Eingangsschnittstelle 114, über die ein extern bereitgestelltes, z. B. von einem Benutzer über einen Dimmschalter veränderbares, Dimmsignal empfangen werden kann, wobei die Steuereinrichtung 112 dazu eingerichtet ist, den Stromfluss durch die Zuleitung 103 auch in Abhängigkeit von dem empfangenen Dimmsignal zu steuern, um so die Lichtstärke des LED-Leuchtmittels 104 in der sekundären Anordnung 102 anzupassen. Hierfür kann eine entsprechende Anpassung der Stärke des Stromflusses vorgesehen sein oder unter Berücksichtigung des Anschaltverhaltens des LED-Leuchtmittels 104 eine Anpassung der effektiven Lichtstärke durch Pulsweitenmodulation des von der Steuereinrichtung 112 ausgegebenen Stroms bzw. der Spannung.
  • Die Zuleitung 103 ist als mit einer Schirmung 115 gegen elektromagnetische Störungen versehenes verdrilltes Aderpaar 116 ausgeführt, wobei die Schirmung 115 über Steckverbindungen 117 und 107, beispielsweise Schirmklemmen, mit Masse 118, 119 verbunden, also z. B. geerdet ist.
  • Es ist vorgesehen, die Zuleitung 103 mit geringer Querschnittsfläche und somit geringem Gewicht auszuführen. Dabei ist die Querschnittsfläche der Zuleitung 103 unabhängig von der Dicke einer Isolierung (nicht gezeigt) oder der Schirmung 115 die Summe der Querschnittsflächen der Adern des verdrillten Aderpaares 116. Die minimal erforderliche Größe der Querschnittsfläche der Zuleitung 103 wird hierbei nur in Abhängigkeit von einem maximal zulässigen Spannungsabfall über dem LED-Leuchtmittel 104 bestimmt. Die tatsächliche Größe der Querschnittsfläche ist an die minimal erforderlichen Größe angepasst gewählt. Hierzu ist die tatsächliche Größe gleich der minimal erforderlichen Größe gewählt. In anderen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die tatsächliche Größe die minimal erforderliche Größe gering übersteigt, z. B. um 5%, 10% oder 20%.
  • Im Folgenden wird Bezug auf Fig. 2 genommen, in der ein Beispiel einer Steuereinrichtung eines LED-Beleuchtungssystems schematisch dargestellt ist. Die gezeigte Steuereinrichtung 212 eignet sich zur Verwendung als die in Fig. 1 gezeigte Steuereinrichtung 112. Sie ist über die positive Zuführung 210 und die negative Zuführung 211 als Eingangsschnittstelle mit einer Einrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie verbindbar. Die Steuereinrichtung 212 weist eine Sensoreinheit in Form einer Strommesseinheit 220 auf, die dazu eingerichtet ist, den aktuellen Stromfluss zu erfassen und Messwerte an eine Auswerteeinheit 221 zu übergeben. Die Auswerteeinheit 221 kann beispielsweise als Logikschaltung in Hardware oder in einem programmierbaren Logikbaustein oder als programmierbare Einrichtung, beispielsweise ein Mikroprozessor oder Mikrocontroller, realisiert sein. In der gezeigten Ausführungsform wird die Strommessung nach einer Absicherungseinheit 222 vorgenommen, bei der es sich um eine Schutzschaltung handelt, beispielsweise um empfangene Eingangsstrom- bzw. -spannungsspitzen herauszufiltern.
  • Zudem ist eine Dimmsignal-Eingangsschnittstelle 214 vorgesehen, über die ein extern bereitgestelltes Dimmsignal empfangbar ist. Die Steuereinrichtung 212 verfügt über eine mit der Dimmsignal-Eingangsschnittstelle 214 und z. B. der negativen Zuführung 211 verbundene Treibereinheit 223, die dazu eingerichtet ist, den Stromfluss in Abhängigkeit von dem empfangenen Dimmsignal so zu verändern, dass die die Lichtstärke eines LED-Leuchtmittels in einer über eine im gezeigten Beispiel mit Steckverbindungen 206 an die Steuereinrichtung 212 angeschlossene Zuleitung verbundene sekundären Anordnung wie gewünscht angepasst wird. Dadurch erzeugte Spannungsschwankungen werden mit einer Spannungsmesseinheit 224 erfasst und zugehörige Messwerte an die Auswerteeinheit 221 übergeben.
  • Die Auswerteeinheit 221 der Steuereinrichtung 212 ist dazu eingerichtet, z. B. programmiert, den aktuellen Stromfluss auf einen von einer maximal zulässigen Temperatur abhängigen maximal zulässigen Stromfluss größer Null zu begrenzen. Dabei kann, je nach Ausführungsform, die maximal zulässige Temperatur anhand von Parametern der Zuleitung, z. B. Material, Leitungswiderstand, Querschnitt, vorab ermittelt sein oder unter Berücksichtigung weiterer Parameter, beispielsweise der Umgebungstemperatur, dynamisch ermittelt werden. Unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften der verwendeten Zuleitung wird die maximal zulässige Temperatur in einen maximal zulässigen Stromfluss übersetzt.
  • Die Auswerteeinheit 221 ist nun dazu eingerichtet, anhand der aktuellen Strommesswerte der Strommesseinheit 220 zu überprüfen, ob ein maximal zulässiger Stromfluss nicht oder zumindest nicht über eine bestimmte Zeitdauer hinaus überschritten wird, bzw. rechtzeitig vorher bei Annäherung an den zulässigen Maximalwert den Stromfluss zu verringern, z. B. durch Modifikation der Einstellungen der Absicherungseinheit 222 und/oder der Treibereinheit 223, und auf einen Wert größer Null zu begrenzen.
  • In Fig. 3 wird eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels eines LED-Beleuchtungssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der prinzipielle Aufbau des gezeigten LED-Beleuchtungssystems 300 entspricht dem in Fig. 1 gezeigten LED-Beleuchtungssystems 100: Das in Fig. 3 gezeigte LED-Beleuchtungssystem 300 umfasst eine primärseitige Anordnung 301, eine sekundärseitige Anordnung 302 und eine Zuleitung 303, über die die sekundärseitige Anordnung 302 von der primärseitigen Anordnung 301 mit elektrischer Energie versorgt wird.
  • Die sekundärseitige Anordnung 302 weist in der gezeigten Form aber eine Mehrzahl von LED-Leuchtmitteln 304 auf, z. B. zur Raumbeleuchtung ausgelegte LED-Spots bzw. Downlights. In der gezeigten Ausführungsform wird eine Adaptervorrichtung 305 verwendet, um die LED-Leuchtmittel 304 mit der Zuleitung 303 zu verbinden. Die Adaptervorrichtung 305 ist als Adapterplatine mit geeigneten Anschlüssen, d. h. Anschlussbuchsen oder Steckern, ausgeführt, um die Adern, d. h. Leitungen, der Zuleitung 303 mit den Anschlüssen der LED-Leuchtmittel 304 zu verbinden. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist vorgesehen, die Zuleitung 303 mit der Adaptervorrichtung 305 mit Anschlusskontakten 306 einer RJ-45-Steckverbindung zu verbinden, während Anschlussleitungen der LED-Leuchtmittel 304 Push-In-Steckverbindungen 308 oder andere Verbindungen aufweisen, um über die Adaptervorrichtung 305 eine leitende Verbindung mit den Leitungen der Zuleitung 303 herzustellen. Die in Fig. 3 gezeigte Zuleitung 303 weist beispielsweise Adern mit Aderquerschnitten gemäß AWG22 oder AWG23 auf. Diese beispielhafte Dimensionierung eignet sich auch für Adern von Zuleitungen der in den anderen Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele.
  • In Fig. 3 umfasst die Zuleitung 303 eine Mehrzahl von Kanälen, realisiert mit verdrillten Aderpaaren 316, von denen jedes mit einem anderen der LED-Leuchtmittel 304 verbunden ist. Für die Zuleitung 303 mit den gezeigten vier Kanälen wird ein in der Netzwerktechnik übliches vorkonfektioniertes STP-Kabel oder FTP-Kabel verwendet, wobei die Schirmung 315 über die Masse-Anschlussverbindungen 317 und 307 mit Masse 318, 319 verbunden ist. Die Verwendung von ansonsten in der Netzwerktechnik verwendeten STP- bzw. FTP-Kabeln ist beispielsweise vorteilhaft, da diese massenweise und somit kostengünstig verfügbar, dünn und daher leicht sowie flexibel und daher einfach und somit kostengünstig verlegbar sind. Die Zuleitung 303 in Fig. 3 kann beispielsweise als QSTP (quaternäres STP)-Kabel mit den vier verdrillten Aderpaaren 316 für die vier Kanäle und mit der Schirmung 315 ausgeführt sein, wobei sich am Anfang und am Ende der Zuleitung 303 Anschlussbuchsen oder -module mit einer geeigneten Steckverbindung (beispielsweise RJ-45 oder eine andere) befinden.
  • Die Steuereinrichtung 312 der Primäranordnung 301 ist je nach Ausführungsform dazu eingerichtet, den Anteil des aktuellen Stromflusses in zumindest einem, mehreren oder allen Kanälen zu überwachen.
  • Die primärseitige Anordnung 301 weist eine Einrichtung 309 zum Bereitstellen von elektrischer Energie auf, beispielsweise eine AC/DC-Wandlereinrichtung, die einen Wechselstrom bzw. eine Wechselspannung in einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung umwandelt, und dann Gleichstrom bzw. -spannung über eine positive Zuführung 310 und eine negative Zuführung 311 den Eingängen der Steuereinrichtung 312 zuführt, die dazu eingerichtet ist, den Stromfluss durch jeden der Kanäle, d. h. jedes der verdrillten Aderpaare 316, der Zuleitung 303 über der Zeit in Abhängigkeit von einer maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung 303 zu steuern. Die Steuereinrichtung 312 ist dazu ausgelegt, z. B. programmiert, für den überwachten jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses oder für den gesamten Stromfluss durch alle Kanäle eine Begrenzung durchzuführen, sobald ein zugehöriger maximal zulässiger Stromflusswert überschritten wird, der von der maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung 303 abhängig festgelegt ist, mit deren Adern die Ausgangsleitungen der Steuereinrichtung 312 in der gezeigten Ausführungsform über Anschlusskontakte 313 einer RJ-45-Steckverbindung verbunden sind, wobei vorgesehen ist, dass die maximal zulässige Temperatur noch keine Schäden an der Zuleitung 303 oder anderen Komponenten des LED-Beleuchtungssystems 300 verursacht, ein weiterer Anstieg dies jedoch wahrscheinlich macht. Zudem ist die Steuereinrichtung 312 dazu eingerichtet, anhand des überwachten jeweils zugehörigen Anteils des aktuellen Stromflusses eine Fehlfunktionen des LED-Beleuchtungssystems zu erkennen und ggf. den Stromfluss in dem betroffenen Kanal oder allen Kanälen anzupassen, d. h. zu reduzieren oder, falls erforderlich, auch ganz abzuschalten.
  • Für jeden der zu steuernden Kanäle verfügt die Steuereinrichtung 312 zudem über eine eigene Dimmsignal-Eingangsschnittstelle 314, über die entweder dasselbe Dimmsignal oder für jeden Kanal ein zugeordnetes eigenes Dimmsignal bereitgestellt werden können, und die Steuereinrichtung ist dazu ausgelegt, den jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses durch den oder die Kanäle in Abhängigkeit von dem empfangenen zugeordneten Dimm-Eingangssignal anzupassen.
  • In Fig. 4 wird eine schematische Darstellung eines dritten Beispiels eines LED-Beleuchtungssystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der prinzipielle Aufbau des gezeigten LED-Beleuchtungssystems 400 entspricht dem in Fig. 3 gezeigten LED-Beleuchtungssystem 300: Das in Fig. 4 gezeigte LED-Beleuchtungssystem 400 umfasst eine primärseitige Anordnung 401, eine sekundärseitige Anordnung 402 und eine Zuleitung 403, über die die sekundärseitige Anordnung 402 von der primärseitigen Anordnung 401 mit elektrischer Energie versorgt wird.
  • Auch in der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform umfasst die Zuleitung 403 eine Mehrzahl von vier Kanälen, realisiert mit verdrillten Aderpaaren 416. Für die Zuleitung 403 mit den gezeigten vier Kanälen wird vorzugsweise ein STP-Kabel oder FTP-Kabel verwendet, wobei die Schirmung 415 über die Masse-Anschlussverbindungen 417 und 407 mit Masse 418, 419 verbunden ist. Auch die Steuereinrichtung 412 der Primäranordnung 401 ist je nach Ausführungsform dazu eingerichtet, den Anteil des aktuellen Stromflusses in zumindest einem, mehreren oder allen Kanälen zu überwachen. Eine Einrichtung 409 zum Bereitstellen von elektrischer Energie, beispielsweise eine AC/DC-Wandlereinrichtung, wandelt einen Wechselstrom bzw. eine Wechselspannung in einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung um und führt diesen bzw. diese dann über eine positive Zuführung 410 und eine negative Zuführung 411 den Eingängen der Steuereinrichtung 412 zu, die dazu eingerichtet ist, den Stromfluss durch jeden der Kanäle, d. h. jedes der verdrillten Aderpaare 416, der Zuleitung 403 über der Zeit in Abhängigkeit von einer maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung 403 zu steuern. Die Steuereinrichtung 412 ist dazu ausgelegt, für den überwachten jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses oder für den gesamten Stromfluss durch alle Kanäle eine Begrenzung durchzuführen, sobald ein zugehöriger maximal zulässiger Stromflusswert überschritten wird, der von der maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung 403 abhängig festgelegt ist, mit deren Adern die Ausgangsleitungen der Steuereinrichtung 412 in der gezeigten Ausführungsform über Anschlusskontakte 413 einer RJ-45-Steckverbindung verbunden sind. Zudem ist die Steuereinrichtung 412 dazu eingerichtet, anhand des überwachten jeweils zugehörigen Anteils des aktuellen Stromflusses eine Fehlfunktion des LED-Beleuchtungssystems 400 zu erkennen und ggf. den Stromfluss in dem betroffenen Kanal oder allen Kanälen anzupassen. Für jeden der zu steuernden Kanäle verfügt die Steuereinrichtung 412 zudem über eine eigene Dimmsignal-Eingangsschnittstelle 414, über die entweder dasselbe Dimmsignal oder für jeden Kanal ein eigenes Dimmsignal bereitgestellt werden können.
  • Im Vergleich zu der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform unterscheidet sich die sekundärseitige Anordnung 402 des LED-Beleuchtungssystems 400 darin, dass die Mehrzahl von LED-Leuchtmitteln Komponenten eines LED-Streifens 420 sind, dessen Eingang, in der gezeigten Ausführungsform realisiert mit einer Push-in Steckverbindung 408, parallel mit den Anoden-Eingängen der LED-Leuchtmittel 404 verschaltet ist. Der LED-Streifen 420 kann z. B. ein RGBW-LED-Streifen sein, wobei jeweils eines der LED-Leuchtmittel 404 rotes Licht, grünes Licht, blaues Licht oder weißes Licht emittieren kann. Um den LED-Streifen 420 mit der Zuleitung 403 zu verbinden, ist die Adaptervorrichtung 405 vorgesehen, die es erlaubt, weiterhin ein STP- oder FTP-Kabel mit vier verdrillten Aderpaaren 416 und daher acht Ausgangsanschlüssen zu verwenden. Die Adaptervorrichtung 405 ist als Adapterplatine mit für den Anschluss von vier Aderpaaren erforderlichen acht Anschlusskontakten 406, 423 einer RJ-45-Steckverbindung ausgestattet, wobei eine Verbindung 421 aller Anschlüsse vorgesehen ist, die die positive Versorgungsspannung über die Anschlusskontakte 406 zugeführt bekommen, wobei die Verbindung 421 diese über die Push-in Steckverbindung 408 dem LED-Streifen 420 zuführt. Der in Fig. 4 gezeigte LED-Streifen 420, bei dem es sich um einen RGBW-Leuchtstreifen mit den vier farblich unterschiedlichen LED-Leuchtmitteln 404 in einer Anordnung mit gemeinsamer Anode handeln kann, wird also mit einem Summen-Betriebsstrom für alle vier LED-Leuchtmittel 404 betrieben, der anteilig über einzelne Adern, d. h. Leitungen, jeweils eine pro verdrilltes Aderpaar 416, der Zuleitung 403 geführt wird, bei der es sich um ein QSTP-Kabel handeln kann und wobei der Betriebsstrom auf der Adaptervorrichtung 405 über die dortige Verbindung 421 zusammengefasst wird. Diese Verbindung summiert den Strom für die vier einzelnen Kreise, so dass im LED-Streifen 420 über die Steckverbindung 408 der Summenstrom geführt wird. Die Kathodenanschlüsse der LED-Leuchtmittel 404 sind beispielsweise über Push-in-Steckverbindungen 422 für jeden Kanal bzw. verdrilltes Aderpaar 416 einzeln mit den entsprechenden Anschlusskontakten 423 einer RJ-45-Steckverbindung verbunden.
  • In Fig. 5 wird eine schematische Darstellung eines vierten Beispiels eines LED-Beleuchtungssystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der prinzipielle Aufbau des gezeigten LED-Beleuchtungssystems 500 entspricht dem in Fig. 4 gezeigten LED-Beleuchtungssystem 400: Das in Fig. 5 gezeigte LED-Beleuchtungssystem 500 umfasst eine primärseitige Anordnung 501, eine sekundärseitige Anordnung 502 und eine Zuleitung 503, über die die sekundärseitige Anordnung 502 von der primärseitigen Anordnung 501 mit elektrischer Energie versorgt wird, wobei die sekundärseitige Anordnung 502 einen LED-Streifen 520 sowie eine Adaptervorrichtung 505 aufweist, mit der der LED-Streifen mit allen verdrillten Aderpaaren 516 der Zuleitung 503 verbunden werden kann, wenn diese als Standard-STP- oder FTP-Kabel ausgeführt ist, wobei dessen Schirmung 515 über die Masse-Anschlussverbindungen 517 und 507 mit Masse 518, 519 verbunden ist.
  • Auch die Steuereinrichtung 512 der Primäranordnung 501 ist dazu eingerichtet, den Anteil des aktuellen Stromflusses in einem, mehreren oder allen Kanälen zu überwachen. Die Primäranordnung 501 weist eine Einrichtung 509 zum Bereitstellen von elektrischer Energie auf, beispielsweise eine AC/DC-Wandlereinrichtung, die einen Wechselstrom bzw. eine Wechselspannung in einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung umwandelt, und führt den Gleichstrom bzw. die Gleichspannung dann über eine positive Zuführung 510 und eine negative Zuführung 511 den Eingängen der Steuereinrichtung 512 zu, die dazu eingerichtet ist, den Stromfluss durch jeden der Kanäle, d. h. jedes der verdrillten Aderpaare 516, der Zuleitung 503 über der Zeit in Abhängigkeit von einer maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung 503 zu steuern. Die Steuereinrichtung 512 ist dazu ausgelegt, für den überwachten jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses oder für den gesamten Stromfluss durch alle Kanäle eine Begrenzung durchzuführen, sobald ein zugehöriger maximal zulässiger Stromflusswert überschritten wird, der von der maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung 503 abhängig festgelegt ist, mit der die Ausgangsleitungen der Steuereinrichtung 512 in der gezeigten Ausführungsform über Anschlusskontakte 513 einer RJ-45-Steckverbindung verbunden sind. Zudem ist die Steuereinrichtung 512 dazu eingerichtet, anhand des überwachten jeweils zugehörigen Anteils des aktuellen Stromflusses eine Fehlfunktion des LED-Beleuchtungssystems 500 zu erkennen und ggf. den Stromfluss in dem betroffenen Kanal oder allen Kanälen anzupassen. Für jeden der zu steuernden Kanäle verfügt die Steuereinrichtung 512 zudem über eine eigene Dimmsignal-Eingangsschnittstelle 514, über die für das gezeigte Ausführungsbeispiel dasselbe Dimmsignal bereitgestellt wird.
  • Im Vergleich zu der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform unterscheidet sich die sekundärseitige Anordnung 502 des LED-Beleuchtungssystems 500 darin, dass der LED-Streifen 520 ein einfarbiger Power-LED-Streifen mit beispielsweise einem einzigen LED-Leuchtmittel 504 ist, das dafür im Vergleich zu den Leuchtmitteln 404 im in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel eine höhere Leistung aufweist, wobei dessen Eingang und dessen Ausgang in der gezeigten Ausführungsform mit Push-in Steckverbindungen 508, 522 realisiert sind.
  • Um den LED-Streifen 520 mit der Zuleitung 503 zu verbinden, ist die Adaptervorrichtung 505 als Adapterplatine mit für den Anschluss von vier Aderpaaren erforderlichen acht Anschlusskontakten 506, 523 einer RJ-45-Steckverbindung ausgestattet, wobei eine Verbindung 521 aller Anschlüsse vorgesehen ist, die die positive Versorgungsspannung für das LED-Leuchtmittel 504 über die Anschlusskontakte 506 zugeführt bekommen, und wobei die erste Verbindung 521 diese über die Steckverbindung 508 dem LED-Streifen 520 zuführt und wobei eine zweite Verbindung 524 aller Anschlüsse vorgesehen ist, die die negative Versorgungsspannung für das LED-Leuchtmittel 504 über die Anschlusskontakte 523 der RJ-45-Steckverbindung zugeführt bekommt und diese über die Push-in-Steckverbindung 522 dem LED-Streifen 520 zuführt. Wie bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird also ein Summen-Betriebsstrom anteilig über einzelne Adern, d. h. Leitungen, jeweils eine pro verdrilltes Aderpaar 516, der Zuleitung 503 geführt wird, bei der es sich um ein QSTP-Kabel handeln kann, wobei der Betriebsstrom auf der Adaptervorrichtung 505 über die dortige Verbindung 521 zusammengefasst wird. Diese Verbindung summiert den Strom für die vier einzelnen Kreise, so dass im Power-LED-Streifen 520 über die Steckverbindung 408 der Summenstrom geführt wird, wobei der Summenstrom dort ein einziges LED-Leuchtmittel 504 versorgt.
  • In Fig. 6 wird eine schematische Darstellung eines fünften Beispiels eines LED-Beleuchtungssystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der prinzipielle Aufbau des gezeigten LED-Beleuchtungssystems 600 entspricht dem in Fig. 5 gezeigten LED-Beleuchtungssystem 500: Das in Fig. 6 gezeigte LED-Beleuchtungssystem 600 umfasst eine primärseitige Anordnung 601, eine sekundärseitige Anordnung 602 und eine Zuleitung 603, über die die sekundärseitige Anordnung 602 von der primärseitigen Anordnung 601 mit elektrischer Energie versorgt wird, wobei die sekundärseitige Anordnung 602 einen LED-Streifen 620 sowie eine Adaptervorrichtung 605 aufweist, mit der der LED-Streifen mit allen verdrillten Aderpaaren 616 der Zuleitung 603 verbunden werden kann, wenn diese z. B. als Standard-STP- oder FTP-Kabel ausgeführt ist, wobei dessen Schirmung 615 über Masse-Anschlussverbindungen 617 und 607 mit Masse 618, 619 verbunden ist.
  • Auch die Steuereinrichtung 612 der Primäranordnung 601 ist dazu eingerichtet, den Anteil des aktuellen Stromflusses in einem, mehreren oder allen Kanälen zu überwachen. Die Primäranordnung 601 weist eine Einrichtung 609 zum Bereitstellen von elektrischer Energie auf, beispielsweise eine AC/DC-Wandlereinrichtung, die einen Wechselstrom bzw. eine Wechselspannung in einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung umwandelt, und führt den Gleichstrom bzw. die Gleichspannung dann über eine positive Zuführung 610 und eine negative Zuführung 611 den Eingängen der Steuereinrichtung 612 zu, die dazu eingerichtet ist, den Stromfluss durch jeden der Kanäle, d. h. jedes der verdrillten Aderpaare 616, der Zuleitung 603 über der Zeit in Abhängigkeit von einer maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung 603 zu steuern.
  • Die Steuereinrichtung 612 ist dazu ausgelegt, für den überwachten jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses oder für den gesamten Stromfluss durch alle Kanäle eine Begrenzung durchzuführen, sobald ein zugehöriger maximal zulässiger Stromflusswert überschritten wird, der von der maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung 603 abhängig festgelegt ist, mit deren Adern die Ausgangsleitungen der Steuereinrichtung 612 in der gezeigten Ausführungsform über Anschlusskontakte 613 einer RJ-45-Steckverbindung verbunden sind. Zudem ist die Steuereinrichtung 612 dazu eingerichtet, anhand des überwachten jeweils zugehörigen Anteils des aktuellen Stromflusses eine Fehlfunktion des LED-Beleuchtungssystems 600 zu erkennen und ggf. den Stromfluss in dem betroffenen Kanal oder allen Kanälen anzupassen. Für jeden der zu steuernden Kanäle verfügt die Steuereinrichtung 612 zudem über eine eigene Dimmsignal-Eingangsschnittstelle 614, über die für das gezeigte Ausführungsbeispiel jeweils dasselbe oder verschiedene Dimmsignale bereitgestellt werden können.
  • Im Vergleich zu der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform unterscheidet sich die sekundärseitige Anordnung 602 des LED-Beleuchtungssystems 600 darin, dass der LED-Streifen 620 ein zweifarbig leuchtender Power-LED-Streifen mit beispielsweise zwei unterschiedlich farbiges Licht emittierenden LED-Leuchtmitteln 604 ist, wobei der Eingang des LED-Streifens 620 in der gezeigten Ausführungsform mit einer Push-in Steckverbindung 608 realisiert ist und parallel mit den Anoden-Eingängen der LED-Leuchtmittel 604 verschaltet ist. Um den LED-Streifen 620 mit der Zuleitung 603 zu verbinden, ist die Adaptervorrichtung 605 vorgesehen, die es erlaubt, weiterhin ein STP- oder FTP-Kabel mit vier verdrillten Aderpaaren 616 und daher acht Ausgangsanschlüssen zu verwenden. Die Adaptervorrichtung 605 ist als Adapterplatine mit für den Anschluss von vier Aderpaaren erforderlichen acht Anschlusskontakten 606, 623, 625 einer RJ-45-Steckverbindung ausgestattet, wobei eine erste Verbindung 621 aller Anschlüsse vorgesehen ist, die die positive Versorgungsspannung für die LED-Leuchtmittel 604 über die Anschlusskontakte 606 zugeführt bekommen, wobei die erste Verbindung 621 diese über die Steckverbindung 608 dem LED-Streifen 620 zuführt. Die Kathodenanschlüsse der LED-Leuchtmittel 604 sind beispielsweise über Push-in-Steckverbindungen 622 mit einer zweiten Verbindung 624, die die negative Versorgungsspannung von zwei der vier verdrillten Aderpaaren 616 über die Anschlusskontakte 623 zugeführt bekommt, bzw. mit einer dritten Verbindung 626, die die negative Versorgungsspannung über die Anschlusskontakte 625 von den zwei übrigen verdrillten Aderpaaren 616 zugeführt bekommt, verbunden. Wie bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel wird also der Betriebsstrom anteilig über einzelne Adern, d. h. Leitungen, jeweils eine pro verdrilltes Aderpaar 616, der Zuleitung 603, bei der es sich um ein QSTP-Kabel handeln kann, geführt. Allerdings werden auf der Adaptervorrichtung 605 jeweils anstatt alle vier jeweils zwei Aderpaare parallel geschaltet.
  • Handelt es sich bei dem LED-Beleuchtungssystem 600 beispielsweise um ein 24V-System, können über eine als QSTP-Kabel (z.B. Netzwerkkabel) realisierte Zuleitung 603 mit einem Querschnitt je Ader von mindestens AWG23 und einer Länge der Zuleitung 603 von 10 m zwei LED Leuchtmittel 604 mit einer maximalen Leistung von ca. 40 W betrieben werden.
  • In dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel könnte im Vergleich dazu über eine als QSTP-Kabel realisierte Zuleitung 503 mit einem Querschnitt je Ader von mindestens AWG23 und einer Länge der Zuleitung 503 von 10 m ein LED Leuchtmittel 504, dafür aber mit einer maximalen Leistung von ca. 80 W betrieben werden.
  • Und in den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 3 und Fig. 4 könnten im Vergleich dazu über eine als QSTP-Kabel realisierte Zuleitung 303 bzw. 403 mit einem Querschnitt je Ader von mindestens AWG23 und einer Länge der Zuleitung 303 bzw. 403 von 10 m vier LED Leuchtmittel 304 bzw. 404, dafür aber mit einer maximalen Leistung von ca. 20 W betrieben werden.
  • Die Figuren sind nicht notwendigerweise detailgetreu und maßstabsgetreu und können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um einen besseren Überblick zu bieten. Daher sind hier offenbarte funktionale Einzelheiten nicht einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als anschauliche Grundlage, die dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik Anleitung bietet, um die vorliegende Erfindung auf vielfältige Weise einzusetzen.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Die Erfindung soll daher nicht auf einzelne Ausführungsformen beschränkt sein, sondern lediglich durch die beigefügten Ansprüche.
    • Bezugszeichenliste
    • 100
    LED-Beleuchtungssystem
    101
    primärseitige Anordnung
    102
    sekundärseitige Anordnung
    103
    Zuleitung
    104
    LED-Leuchtmittel
    105
    Adaptervorrichtung
    106
    Steckverbindung
    107
    Steckverbindung
    108
    Push-In-Steckverbindung
    109
    Einrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie
    110
    positive Zuführung
    111
    negative Zuführung
    112
    Steuereinrichtung
    113
    Steckverbindung
    114
    Dimmsignal-Eingangsschnittstelle
    115
    Schirmung
    116
    verdrilltes Aderpaar
    117
    Steckverbindung
    118
    Masse
    119
    Masse
    206
    Steckverbindung
    210
    positive Zuführung
    211
    negative Zuführung
    212
    Steuereinrichtung
    214
    Dimmsignal-Eingangsschnittstelle
    220
    Strommesseinheit
    221
    Auswerteeinheit
    222
    Absicherungseinheit
    223
    Treibereinheit
    224
    Spannungsmesseinheit
    300
    LED-Beleuchtungssystem
    301
    primärseitige Anordnung
    302
    sekundärseitige Anordnung
    303
    Zuleitung
    304
    LED-Leuchtmittel
    305
    Adaptervorrichtung
    306
    Anschlusskontakt einer RJ-45-Steckverbindung
    307
    Masse-Anschlussverbindung
    308
    Push-In-Steckverbindung
    309
    Einrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie
    310
    positive Zuführung
    311
    negative Zuführung
    312
    Steuereinrichtung
    313
    Anschlusskontakt einer RJ-45-Steckverbindung
    314
    Dimmsignal-Eingangsschnittstelle
    315
    Schirmung
    316
    verdrilltes Aderpaar
    317
    Masse-Anschlussverbindung
    318
    Masse
    319
    Masse
    400
    LED-Beleuchtungssystem
    401
    primärseitige Anordnung
    402
    sekundärseitige Anordnung
    403
    Zuleitung
    404
    LED-Leuchtmittel
    405
    Adaptervorrichtung
    406
    Anschlusskontakt einer RJ-45-Steckverbindung
    407
    Masse-Anschlussverbindung
    408
    Push-In-Steckverbindung
    409
    Einrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie
    410
    positive Zuführung
    411
    negative Zuführung
    412
    Steuereinrichtung
    413
    Anschlusskontakt einer RJ-45-Steckverbindung
    414
    Dimmsignal-Eingangsschnittstelle
    415
    Schirmung
    416
    verdrilltes Aderpaar
    417
    Masse-Anschlussverbindung
    418
    Masse
    419
    Masse
    420
    LED-Streifen
    421
    Verbindung
    422
    Push-in-Steckverbindung
    423
    Anschlusskontakt einer RJ-45-Steckverbindung
    500
    LED-Beleuchtungssystem
    501
    primärseitige Anordnung
    502
    sekundärseitige Anordnung
    503
    Zuleitung
    504
    LED-Leuchtmittel
    505
    Adaptervorrichtung
    506
    Anschlusskontakt einer RJ-45-Steckverbindung
    507
    Masse-Anschlussverbindung
    508
    Push-In-Steckverbindung
    509
    Einrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie
    510
    positive Zuführung
    511
    negative Zuführung
    512
    Steuereinrichtung
    513
    Anschlusskontakt einer RJ-45-Steckverbindung
    514
    Dimmsignal-Eingangsschnittstelle
    515
    Schirmung
    516
    verdrilltes Aderpaar
    517
    Masse-Anschlussverbindung
    518
    Masse
    519
    Masse
    520
    LED-Streifen
    521
    erste Verbindung
    522
    Push-in Steckverbindung
    523
    Anschlusskontakt einer RJ-45-Steckverbindung
    524
    zweite Verbindung
    600
    LED-Beleuchtungssystem
    601
    primärseitige Anordnung
    602
    sekundärseitige Anordnung
    603
    Zuleitung
    604
    LED-Leuchtmittel
    605
    Adaptervorrichtung
    606
    Anschlusskontakt einer RJ-45-Steckverbindung
    607
    Masse-Anschlussverbindung
    608
    Push-In-Steckverbindung
    609
    Einrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie
    610
    positive Zuführung
    611
    negative Zuführung
    612
    Steuereinrichtung
    613
    Anschlusskontakt einer RJ-45-Steckverbindung
    614
    Dimmsignal-Eingangsschnittstelle
    615
    Schirmung
    616
    verdrilltes Aderpaar
    617
    Masse-Anschlussverbindung
    618
    Masse
    619
    Masse
    620
    LED-Streifen
    621
    erste Verbindung
    622
    Push-in-Steckverbindung
    623
    Anschlusskontakt einer RJ-45-Steckverbindung
    624
    zweite Verbindung
    625
    Anschlusskontakt einer RJ-45-Steckverbindung
    626
    dritte Verbindung

Claims (15)

  1. LED-Beleuchtungssystem (100), umfassend
    - eine primärseitige Anordnung (101);
    - eine sekundärseitige Anordnung (102); und
    - eine Zuleitung (103), über die die sekundärseitige Anordnung (102) von der primärseitigen Anordnung (101) mit elektrischer Energie versorgbar ist, wobei
    die sekundärseitige Anordnung (102) ein oder mehrere Halbleiter-Bauelemente aufweist; und
    die primärseitige Anordnung (101) eine Einrichtung (109) zum Bereitstellen von elektrischer Energie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
    - das eine oder die mehreren Halbleiter-Bauelemente nur LED-Leuchtmittel (104) sind und
    - die primärseitige Anordnung (101) außerdem eine Steuereinrichtung (112) umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen aktuellen Stromfluss durch die Zuleitung (103) in Abhängigkeit von einer maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung (103) zu steuern.
  2. LED-Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (112, 212) eine Sensoreinheit (220) aufweist, die dazu eingerichtet ist, den aktuellen Stromfluss zu erfassen, und die Steuereinrichtung (112, 212) dazu eingerichtet ist, den aktuellen Stromfluss auf einen von der maximal zulässigen Temperatur abhängigen maximal zulässigen Stromfluss größer Null zu begrenzen.
  3. LED-Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Zuleitung (103) ein oder mehrere verdrillte Aderpaare (116) aufweist.
  4. LED-Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zuleitung (103) eine Abschirmung (115) gegen elektromagnetische Störungen aufweist.
  5. LED-Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung (109) zum Bereitstellen von elektrischer Energie eine Gleichrichter-Schaltung umfasst.
  6. LED-Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zuleitung (103) mit der primären Anordnung (101) und der sekundären Anordnung (102) über Steckverbindungen (106, 113) verbindbar ist.
  7. LED-Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine minimal erforderliche Größe einer Querschnittsfläche der Zuleitung (103) nur in Abhängigkeit von einem maximal zulässigen Spannungsabfall über dem einen oder den mehreren Leuchtmitteln (104) bestimmt ist und eine tatsächliche Größe der Querschnittsfläche der Zuleitung (103) an die minimal erforderlichen Größe angepasst ist.
  8. LED-Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zuleitung (303) eine Mehrzahl von Kanälen umfasst und die Steuereinrichtung (312) dazu eingerichtet ist, einen jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses in zumindest einem der Kanäle zu überwachen.
  9. LED-Beleuchtungssystem nach Anspruch 8, wobei die Steuereinrichtung (312) dazu eingerichtet ist, den jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses in der Mehrzahl von Kanälen zu überwachen.
  10. LED-Beleuchtungssystem nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei die Steuereinrichtung (312) dazu eingerichtet ist, zumindest für den überwachten jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses eine Begrenzung durchzuführen, wenn ein zugehöriger maximal zulässiger Stromflusswert überschritten wird.
  11. LED-Beleuchtungssystem nach Anspruch 10, wobei der zugehörige maximale Stromflusswert von der maximal zulässigen Temperatur der Zuleitung (303) abhängig ist.
  12. LED-Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Steuereinrichtung (312) dazu eingerichtet ist, anhand des überwachten jeweils zugehörigen Anteils des aktuellen Stromflusses eine Fehlfunktion des LED-Beleuchtungssystems (300) zu detektieren.
  13. LED-Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Steuereinrichtung (312) dazu eingerichtet ist, den jeweils zugehörigen Anteil des aktuellen Stromflusses durch zumindest einen der Kanäle in Abhängigkeit von einem zugeordneten Dimm-Eingangssignal (314) anzupassen.
  14. LED-Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das eine oder die mehreren LED-Leuchtmittel (404) auf einem Trägerelement, vorzugsweise einem LED-Streifen (420), mit einer Verbindungsmöglichkeit zu einer Stromversorgung bereitgestellt sind.
  15. LED-Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, außerdem umfassend
    - mindestens eine weitere sekundärseitige Anordnung und
    - mindestens eine weitere Zuleitung, über die die mindestens eine weitere sekundärseitige Anordnung von der primärseitigen Anordnung mit elektrischer Energie versorgbar ist, wobei
    die mindestens eine weitere sekundärseitige Anordnung jeweils ein oder mehrere weitere Halbleiter-Bauelemente aufweist; und wobei
    das jeweilige eine weitere oder die jeweiligen mehreren weiteren Halbleiter-Bauelemente nur LED-Leuchtmittel sind und
    die Steuereinrichtung der primärseitigen Anordnung außerdem dazu eingerichtet ist, einen jeweiligen aktuellen Stromfluss durch die mindestens eine weitere Zuleitung in Abhängigkeit von einer jeweils zugehörigen maximal zulässigen Temperatur der mindestens einen weiteren Zuleitung zu steuern.
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