WO2020002068A1 - Betriebsgerät mit einem funktionserweiterungsmodul - Google Patents

Betriebsgerät mit einem funktionserweiterungsmodul Download PDF

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WO2020002068A1
WO2020002068A1 PCT/EP2019/066135 EP2019066135W WO2020002068A1 WO 2020002068 A1 WO2020002068 A1 WO 2020002068A1 EP 2019066135 W EP2019066135 W EP 2019066135W WO 2020002068 A1 WO2020002068 A1 WO 2020002068A1
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WO
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module
operating
control
operating device
control signal
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PCT/EP2019/066135
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English (en)
French (fr)
Inventor
Lukas Saccavini
Hans Auer
Original Assignee
Tridonic Gmbh & Co Kg
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Publication date
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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
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • 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
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/18—Controlling the light source by remote control via data-bus transmission

Definitions

  • the present invention relates to an operating device for lamps, in particular LEDs, and a module for
  • Operating devices mainly serve to provide a desired energy supply for the illuminant, such as a light-emitting diode (LED or OLED) or several light-emitting diodes connected in series and / or in parallel,
  • Input voltage the measurement of the power consumption or the specification of the light intensity and light duration in
  • I-SELECT Emergency lighting operation
  • Lighting system can for example by means of the "1- 1 OV" control system, in which the dimming value is analog with a voltage between one and ten volts
  • Control signal is realized without addressing, or according to the DALI (Digital Addressable Lighting Interface)
  • the invention has for its object to provide devices and methods that reduce the problems described.
  • the task is in particular a
  • the operating device additionally has a first connection device for connecting the operating device to a voltage source and / or for receiving at least one control signal and / or for sending operating data from / to the first connection device
  • Connection device which is connected to the control device and which can be connected to the first connection device by means of the selected module.
  • the control device is designed to move from the module inserted into the operating device to the second
  • Connection device to process received data.
  • Control systems by simply replacing the module.
  • the manufacturer or user can insert or replace the modules.
  • the operating device has a circuit for generating or providing a supply voltage, the second connection device for this purpose
  • the data exchange between the control device and at least one of the components contained in the module can take place by means of a serial data bus via the second connection device, the data bus being an I 2 C Data bus (Inter-Integrated Circuit) or an SPI data bus (Serial Peripheral Interface) can be.
  • the data bus being an I 2 C Data bus (Inter-Integrated Circuit) or an SPI data bus (Serial Peripheral Interface) can be.
  • the module to be used according to customer specifications can be irreversibly inserted into the operating device by the manufacturer or dealer.
  • the module to be ordered separately by the customer can be reversibly plugged into the operating device using a plug connector.
  • Connection device as connector sockets
  • a module can be selected which only contains a bridge which connects parts of the first connection device to the second connection device.
  • the module can be designed to connect the first
  • Connection device for connecting the operating device to a voltage source and / or connections for receiving the control signal and / or for sending the operating data with the respective connections of the second
  • Connection device to connect.
  • a module can be a determination device for determining performance data of the operating device during the operation of the lamps and / or in the
  • the module being designed to transmit the determined performance data to the control device via the second connection device.
  • the determination device can be designed to use, as performance data, the power consumed and / or output by the operating device, the power consumed and / or output by the operating device, the current consumed by the operating device and / or
  • the module can have a transmitting and receiving device for wireless data transmission, in particular in accordance with the Bluetooth or NFC standard, to a base station of a wireless local area network, the module being designed to transmit data received from the transmitting and receiving device to transmit the second connection device to the control device or to send the data determined by the determination device to an external device.
  • the module can be a
  • Control device convertible format or standard. The received control signal or the
  • converted control signal can be a DALI control signal, a DSI control signal, an I-SELECT control signal, a 0-10V control signal or a 1-10V control signal.
  • a system has one of the operating devices and modules described above.
  • Fig. 1 shows a simplified circuit of the operating device according to an embodiment according to the
  • FIG. 2 shows a simplified circuit of the operating device with a module according to a first exemplary embodiment according to the present invention
  • Fig. 3 shows a simplified circuit of the operating device with a module according to a second embodiment according to the present invention
  • Fig. 4 shows a simplified circuit of the operating device with a module according to a third embodiment according to the present invention. Components with the same functions are identified in the figures with the same reference symbols. According to the present invention, the functionality and compatibility of the operating device can be adapted to the respective application by means of special modules.
  • Fig. 1 shows a circuit of such a module
  • the module is in the circuit shown between an internal first
  • Connection device 1 and an internal second
  • Connection device 2 can be inserted into the operating device.
  • the first and second connection devices 1, 2 have sockets 3..8 or 9..18, into which plugs of the module (not shown) can be inserted.
  • the operating device is used to operate a light source (not shown) which can be connected to its output connections 19, 20 and which can comprise a light-emitting diode (LED, OLED) or a plurality of LEDs connected in series or in parallel, and is connected to the sockets 3, 4 via the latter Connections L, N can be connected to a power supply network, which can be an AC mains voltage of 230 volts. Via the connections Al, A2, Bl and B2, which with the sockets 5, 6, 7 and 8 of the first
  • Connection device 1 can be connected
  • Control device 22 which controls a switching regulator 23 fed by the circuit 21.
  • the switching regulator 23 can be a flyback converter
  • Up converter Up converter, a down converter or a
  • Be resonance converter and generates the voltages and currents necessary for the operation of the lamp in a known manner under control of the control device 21.
  • the circuit 21 feeding the switching regulator 23 also generates an operating voltage for the control device 22 and the components contained in a module, the operating voltage being able to be supplied to the module via the sockets 11 and 12.
  • Fig. 2 shows a circuit in which a module Ml is inserted into the operating device, which adds the function of an adjustable output current (I-SELECT) and a DALI interface to the operating device.
  • I-SELECT adjustable output current
  • the Ml module is connected to the control gear
  • plugs 24..29 which are in contact with the sockets 3. .8 of the first internal connection device 1, and plugs 30..36, which are in contact with the sockets 9..14 and 17 of the second internal Connection device 1 are on.
  • the connector 30 within the module M1 is connected to the connector 24 via a line and the connector 31 is connected to the connector 25 via another line.
  • the sockets 15, 16 and 18 of the second connection device 1 are not contacted by the module in the example shown, since they are not required for the function of the module M1 shown.
  • the module M1 has a first control circuit 37 and an interface 38, which are connected in parallel to the connectors 32 and 33 to supply them with the operating voltage
  • the first control circuit 37 is used to output a control signal via the plug 36 to the control device 22, which has a value of that
  • Switching regulator 23 indicates to the lamp to be delivered current. This current value is dependent on the value of a resistor which can be connected in parallel to the connections B1 and B2 and can be detected by the first control circuit 37 ("I-Select" function).
  • the operating device can be connected to a DALI bus via the connections A1 and A2, the one connected to the connections A1 and A2 via the connectors 26, 27
  • Control device 22 sends.
  • the control signals can include dimming commands, status queries or input or
  • the interface 38 likewise manages the addressing of the operating device within the DALI bus system and can be designed to send operating information output or queried by the control device 22 via the DALI bus.
  • the control gear is in a DALI lighting control system
  • the output current or the brightness of the illuminant (LED) can be set with different resistances.
  • the module M2 used in the operating device shown in FIG. 3 has, in addition to the described "I-select" function, a power measurement function and a wireless data transmission function.
  • Bluetooth transmitter 39 which is connected to the via a two-wire signal line
  • Plugs 40 and 41 of the module M2, which are in contact with the sockets 15 and 16, are connected.
  • the two-wire line is used to transmit data serially between the Bluetooth transmitter 39 and the control device 22, a clock signal being sent on one line and a data signal on the other.
  • This serial data bus can be an I 2 C (Inter-Integrated Circuit) data bus.
  • data for controlling, parameterizing or addressing the operating device can be sent from an external device and setting or measurement data can be queried.
  • the measurement data can be from the control gear
  • the measuring circuit 42 measures the voltage present between the plugs 24 and 25 (AC mains voltage) and that between the
  • the second control circuit 43 coupled to the data bus calculates the absorbed power and / or energy from the measured values and sends them to the control device 22 for processing / analysis or directly via the data bus to the Bluetooth transmitter 39.
  • the first control circuit 37, the second control circuit 43 and the Bluetooth transmitter 39 are connected in parallel to the plugs 32 and 33 and are used by the
  • Circuit 21 is supplied with the operating voltage.
  • the module M2 can have its own circuit for the power supply, which is connected to the plugs 24, 25 and supplies at least the determination device with energy in standby mode, in which no operating voltage for the module M2 is provided by the circuit 21.
  • Fig. 4 shows an operating device with an inserted module M3, which only the basic function of
  • the module M3 has only one line leading from the plug 24 to the plug 30 and one line leading from the plug 25 to the plug 31.
  • the operating device is set up such that the functions which can be implemented with all modules M1..M3 are supported by the control device 22 or
  • module M1..M3 used in the control gear or its
  • control device 22 can by means of DIP Switches or other input devices can be communicated.
  • the control device 22 can detect individual physical or electrical properties of the modules M1..M3 for a recognition of the module M1..M3 used. In particular, everyone can
  • Control device 22 connected sockets 13..18 to be assigned.
  • the inputs / outputs of the control device 22 assigned to the sockets 13..18 can be inputs / outputs for analog and / or digital signals.
  • the modules M1..M3 can have labels that indicate the type or the functions of the respective module M1..M3.
  • the connections L, N, Al, A2, B1 and B2 can be designed as screw or spring-loaded terminals, in particular as PCB terminals, with at least some of the
  • Connections L, N, Al, A2, Bl and B2 or the cables to be connected depending on the module M1..M3 are indicated by the connection labels on the module M1..M3 at the respective connection position.
  • modules M1..M3 are not limited to the functions described.
  • Wireless data transmission can also be carried out, for example, using an NFC (Near Field Communication) or W-LAN
  • modules M1..M3 can have the digital interface “DSI” (Digital Serial Interface) for dimming electronic ballasts, a “1- 10V” or “0-10V” dimming control interface.
  • DSI Digital Serial Interface
  • Control circuit 37, 43 can be integrated
  • semiconductor circuit It can be designed as a processor, a microprocessor, a controller, a microcontroller or an application-specific special circuit (ASIC, “Application Specific Integrated Circuit”) or as a combination of the units mentioned.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsgerät mit einem Schaltregler (23) zum Bereitstellen einer Spannung und eines Stroms für den Betrieb von Leuchtmitteln und einer Steuereinrichtung (22) zum Steuern des Schaltreglers (23), in das zum Erweitern oder Anpassen des Funktionsumfangs des Betriebsgeräts ein aus einer Vielzahl von verschiedenen Modulen gewähltes Modul (M1..M3) einsetzbar ist. Das Betriebsgerät weist hierfür zusätzlich eine erste Anschlusseinrichtung (1) zum Anschluss des Betriebsgeräts an eine Spannungsquelle und/oder zum Empfangen von zumindest einem Steuersignal und/oder zum Senden von Betriebsdaten von/an ein an der ersten Anschlusseinrichtung angeschlossenes Gerät und eine zweite Anschlusseinrichtung (2), die mit der Steuereinrichtung (22) verbunden ist und die mittels dem gewählten Modul (M1..M3) mit der ersten Anschlusseinrichtung verbindbar (1) ist, auf.

Description

Betriebsgerät mit einem Funktionserweiterungsmodul
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere LEDs, und ein Modul zum
Erweitern oder Anpassen des Funktionsumfangs des
Betriebsgeräts .
Betriebsgeräte dienen hauptsächlich dazu, eine gewünschte Energieversorgung für das Leuchtmittel, wie zum Beispiel eine Leuchtdiode (LED oder OLED) oder mehrere in Serie und/oder parallel verschaltete Leuchtdioden,
bereitzustellen. Zusätzliche Funktionen, wie das Dimmen der Leuchtmittel, die Veränderung/Anpassung der
Lichtfarbe, die Kompensation von Schwankungen der
Eingangsspannung, die Messung der Leistungsaufnahme oder die Vorgabe der Leuchtintensität und Leuchtdauer im
Notlichtbetrieb (I-SELECT), können in dem Betriebsgerät vorgesehen sein. Die Steuerung der Betriebsgeräte in einem
Beleuchtungssystem kann beispielsweise mittels dem „1- 1 OV"-Steuerungssystem, bei dem der Dimmwert analog mit einer Spannung zwischen ein und zehn Volt ohne
Adressierung gesteuert wird, mittels dem DSI- Steuerungssystem, bei dem die Schaltfunktion mit einem über eine individuelle Steuerleitung übertragenes
Steuersignal ohne Adressierung realisiert wird, oder nach dem DALI (Digital Addressable Lighting Interface)
Standard/Protokoll erfolgen, bei dem für jedes
Betriebsgerät bzw. jeden Busteilnehmer eine zufällige, dann aber fest vergebene Adresse für die Ansteuerung in dem Bussystem generiert wird. Damit ein Betriebsgerät in dem jeweiligen Steuerungssystem verwendet werden kann, benötigt es oft eine entsprechende Schnittstelle.
Typ und Anzahl der von einem Betriebsgerät
bereitzustellenden Funktionen und die Schnittstelle des Betriebsgeräts hängen von der jeweiligen Anwendung bzw. dem verwendeten Steuerungssystem/Protokoll ab. Die
Bereitstellung von verschiedenen Betriebsgeräten mit unterschiedlichen Funktionen oder Schnittstellen ist jedoch aufwändig und universelle Betriebsgeräte mit vielen Funktionen sind teuer. Oft ist der Kunde jedoch nicht gewillt, für vorhandene, von ihm jedoch nicht genutzte Funktionen zu bezahlen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren anzugeben, die die beschriebenen Probleme verringern. Aufgabe ist es insbesondere, ein
Betriebsgerät, ein Modul und ein System bereitzustellen, die eine einfache und kostengünstige Anpassung an
unterschiedliche Anwendungen und Steuerungssysteme
erlauben .
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist in einem
Betriebsgerät mit einem Schaltregler zum Bereitstellen einer Spannung und eines Stroms für den Betrieb der
Leuchtmittel und einer Steuereinrichtung zum Steuern des Schaltreglers ein aus einer Vielzahl von verschiedenen Modulen gewähltes Modul in das Betriebsgerät einsetzbar. Das Betriebsgerät weist hierfür zusätzlich eine erste Anschlusseinrichtung zum Anschluss des Betriebsgeräts an eine Spannungsquelle und/oder zum Empfangen von zumindest einem Steuersignal und/oder zum Senden von Betriebsdaten von/an ein an der ersten Anschlusseinrichtung
angeschlossenes Gerät und eine zweite
Anschlusseinrichtung, die mit der Steuereinrichtung verbunden ist und die mittels dem gewählten Modul mit der ersten Anschlusseinrichtung verbindbar ist, auf. Dabei ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, von dem in das Betriebsgerät eingesetzten Modul über die zweite
Anschlusseinrichtung empfangene Daten zu verarbeiten.
Dies erlaubt eine kostengünstige Anpassung des
Betriebsgeräts an unterschiedliche Anwendungen und
Steuerungssysteme durch einen einfachen Austausch des Moduls. Das Einsetzen oder Tauschen der Module kann vom Hersteller oder Anwender erfolgen.
Die Spannungsversorgung der in dem Modul enthaltenen
Komponenten oder Schaltungen kann über das Betriebsgerät erfolgen. Hierfür weist das Betriebsgerät eine Schaltung zum Erzeugen oder Bereitstellen einer Versorgungsspannung auf, wobei die zweite Anschlusseinrichtung dazu
ausgebildet ist, die Versorgungsspannung an ein in das Betriebsgerät eingefügtes Modul abzugeben.
Der Datenaustausch zwischen der Steuereinrichtung und zumindest einer der in dem Modul enthaltenen Komponenten kann mittels einem seriellen Datenbus über die zweite Anschlusseinrichtung erfolgen, wobei der Datenbus ein I2C- Datenbus ( Inter-Integrated Circuit) oder ein SPI-Datenbus (Serial Peripheral Interface) sein kann.
Das gemäß Kundenvorgabe zu verwendende Modul kann vom Hersteller oder Händler irreversibel in das Betriebsgerät eingefügt werden. Alternativ kann das vom Kunden separat zu bestellende Modul mittels Steckverbinder reversibel in das Betriebsgerät eingesteckt werden. Hierfür kann die erste Anschlusseinrichtung und/oder die zweite
Anschlusseinrichtung als Steckverbinder-Buchsen
ausgebildet sein, in die die an dem Modul angebrachten und mit den Bauelementen des Moduls verbundenen Stecker zu stecken sind. Ist keine über das bloße Bereitstellen der Spannung bzw. des Stroms hinausgehende Funktion erforderlich, kann ein Modul gewählt werden, das lediglich eine Brücke enthält, die Teile der ersten Anschlusseinrichtung mit der zweiten Anschlusseinrichtung verbindet. Insbesondere kann das Modul dazu ausgebildet sein, Anschlüsse der ersten
Anschlusseinrichtung zum Anschluss des Betriebsgeräts an eine Spannungsquelle und/oder Anschlüsse zum Empfangen des Steuersignals und/oder zum Senden der Betriebsdaten mit den jeweiligen Anschlüssen der zweiten
Anschlusseinrichtung zu verbinden.
Bei einigen Anwendungen, wie zum Beispiel der Überwachung und Steuerung des Gesamtstromverbrauchs eines aus einer Vielzahl von Leuchten und damit Betriebsgeräten
bestehenden Beleuchtungssystems, werden von den
Betriebsgeräten Informationen zur jeweiligen aktuellen Leistungsaufnahme ermittelt und an eine zentrale Steuereinrichtung gesendet. Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein Modul eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln von Leistungsdaten des Betriebsgeräts während des Betriebs der Leuchtmittel und/oder im
Bereitschaftsbetrieb aufweisen, wobei das Modul dazu ausgebildet ist, die ermittelten Leistungsdaten über die zweite Anschlusseinrichtung an die Steuereinrichtung zu übermitteln .
Die Ermittlungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, als Leistungsdaten die von dem Betriebsgerät aufgenommene und/oder abgegebene Leistung, die von dem Betriebsgerät aufgenommene und/oder abgegebene Energie, den von dem Betriebsgerät aufgenommenen Strom und/oder den
Leistungsfaktor zu ermitteln und die ermittelten Daten an die Steuereinrichtung zu senden oder über die erste
Anschlusseinrichtung auszugeben.
Zusätzlich oder alternativ kann das Modul eine Sende- und Empfangseinrichtung für eine drahtlose Datenübertragung, insbesondere gemäß dem Bluetooth oder NFC-Standard, zu einer Basisstation eines drahtlosen lokalen Netzwerks aufweisen, wobei das Modul dazu ausgebildet ist, von der Sende- und Empfangseinrichtung empfangene Daten über die zweite Anschlusseinrichtung an die Steuereinrichtung zu übermitteln oder die von der Ermittlungseinrichtung ermittelten Daten an ein externes Gerät zu senden.
Zusätzlich oder alternativ kann das Modul eine
Schnittstelle aufweisen, die dazu ausgebildet ist, von der ersten Anschlusseinrichtung empfangene und in einem der Steuereinrichtung fremden Format oder Standard vorliegende Steuersignale in Steuersignale mit einem von der
Steuereinrichtung verarbeitbaren Format bzw. Standard umzuwandeln. Das empfangene Steuersignal oder das
umgewandelte Steuersignal kann ein DALI-Steuersignal, ein DSI-Steuersignal, ein I-SELECT-Steuersignal, ein 0-10V- Steuersignal oder ein l-10V-Steuersignal sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein System eines der oben beschriebenen Betriebsgeräte und Module auf.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig 1 eine vereinfachte Schaltung des Betriebsgeräts nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der
vorliegenden Erfindung, und,
Fig 2 eine vereinfachte Schaltung des Betriebsgeräts mit einem Modul nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 eine vereinfachte Schaltung des Betriebsgeräts mit einem Modul nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 4 eine vereinfachte Schaltung des Betriebsgeräts mit einem Modul nach einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Funktionalität und Kompatibilität des Betriebsgeräts mittels spezieller Module an die jeweilige Anwendung anpassbar. Fig. 1 zeigt eine Schaltung eines solchen durch ein Modul
modifizierbares Betriebsgerät. Das Modul ist in der gezeigten Schaltung zwischen einer internen ersten
Anschlusseinrichtung 1 und einer internen zweiten
Anschlusseinrichtung 2 in das Betriebsgerät einfügbar. Die erste und zweite Anschlusseinrichtung 1, 2 weisen hierfür Buchsen 3..8 bzw. 9..18 auf, in die Stecker des Moduls (nicht gezeigt) einsteckbar sind.
Das Betriebsgerät dient zum Betrieb von einem an seinen Ausgangsanschlüssen 19, 20 anschließbaren Leuchtmittel (nicht gezeigt) , welches eine Leuchtdiode (LED, OLED) oder mehrere in Serie oder parallel geschaltete LEDs umfassen kann, und ist über die mit den Buchsen 3, 4 verbunden Anschlüsse L, N an ein Stromnetz zur Spannungsversorgung, die eine Netz-Wechselspannung von 230 Volt sein kann, anschließbar. Über die Anschlüsse Al, A2, Bl und B2, welche mit den Buchsen 5, 6, 7 bzw. 8 der ersten
Anschlusseinrichtung 1 verbunden sind, können
Steuersignale und Daten empfangen oder ausgegeben werden. Mit den Buchsen 9 und 10 der zweiten Anschlusseinrichtung 2 ist eine Schaltung 21 zur Gleichrichtung der
Eingangswechselspannung und zur Leistungsfaktorkorrektur verbunden und mit den Buchsen 13..18 eine
Steuereinrichtung 22, welche einen von der Schaltung 21 gespeisten Schaltregler 23 steuert. Der Schaltregler 23 kann ein Sperrwandler, ein
Aufwärtswandler, ein Abwärtswandler oder ein
Resonanzwandler sein und erzeugt in bekannter Weise unter Ansteuerung durch die Steuereinrichtung 21 die für den Betrieb des Leuchtmittels nötigen Spannungen und Ströme.
Die den Schaltregler 23 speisende Schaltung 21 erzeugt auch eine Betriebsspannung für die Steuereinrichtung 22 und die in einem Modul enthaltenen Komponenten, wobei dem Modul die Betriebsspannung über die Buchsen 11 und 12 zuführbar ist.
Fig. 2 zeigt eine Schaltung, bei der ein Modul Ml in das Betriebsgerät eingesetzt ist, welches dem Betriebsgerät die Funktion eines einstellbaren Ausgabestroms (I-SELECT) und einer DALI-Schnittstelle hinzufügt.
Das Modul Ml ist mit dem Betriebsgerät mittels
Steckverbinder verbunden und weist hierzu Stecker 24..29, die in Kontakt mit den Buchsen 3. .8 der ersten internen Anschlusseinrichtung 1 sind, und Stecker 30..36, die in Kontakt mit den Buchsen 9..14 und 17 der zweiten internen Anschlusseinrichtung 1 sind, auf. Um die Schaltung 21 an die Netzspannung anzukoppeln, ist der Stecker 30 innerhalb des Moduls Ml über eine Leitung mit dem Stecker 24 verbunden und der Stecker 31 über eine andere Leitung mit dem Stecker 25. Die Buchsen 15, 16 und 18 der zweiten Anschlusseinrichtung 1 werden in dem gezeigten Beispiel von dem Modul nicht kontaktiert, da sie für die Funktion des gezeigten Moduls Ml nicht erforderlich sind. Das Modul Ml weist eine erste Steuerschaltung 37 und eine Schnittstelle 38 auf, die parallel an den Steckern 32 und 33 zu ihrer Versorgung mit der Betriebsspannung
angeschlossen sind. Die erste Steuerschaltung 37 dient zur Ausgabe eines Steuersignals über den Stecker 36 an die Steuereinrichtung 22, welches einen Wert des von dem
Schaltregler 23 an das Leuchtmittel abzugebenden Stroms anzeigt. Dieser Stromwert ist von dem Wert eines an den Anschlüssen Bl und B2 parallel anschließbaren und von der ersten Steuerschaltung 37 detektierbaren Widerstands abhängig (,,I-Select"-Funktion) .
Über die Anschlüsse Al und A2 ist das Betriebsgerät an einen DALI-Bus anschließbar, wobei die über die Stecker 26, 27 mit den Anschlüssen Al und A2 verbundene
Schnittstelle 38 die auf dem DALI-Bus übertragenen
Steuersignale und Meldungen empfängt, diese Steuersignale und Meldungen in ein für die Steuereinrichtung 22 lesbares Format umwandelt und über den Stecker 36 an die
Steuereinrichtung 22 sendet. Die Steuersignale können Dimm-Befehle, Statusabfragen oder Ein- bzw.
Ausschaltbefehle sein.
Die Schnittstelle 38 verwaltet ebenfalls die Adressierung des Betriebsgeräts innerhalb des DALI-Bussystem und kann dazu ausgebildet sein, von der Steuereinrichtung 22 ausgegebene bzw. abgefragte Betriebsinformation über den DALI-Bus zu senden.
Mit dem in das Betriebsgerät eingesetzten Modul Ml ist das Betriebsgerät in ein DALI-Beleuchtungssteuersystem
integrierbar, wobei der Abgabestrom bzw. die Helligkeit des Leuchtmittels (LED) mit unterschiedlichen Widerständen einstellbar ist.
Das in dem in Fig. 3 gezeigten Betriebsgerät eingesetzte Modul M2 weist zusätzlich zu der beschriebenen „I-Select"- Funktion, eine Leistungsmessfunktion und eine drahtlose Datenübertragungsfunktion auf. Die drahtlose
Datenübertragung erfolgt durch einen Bluetooth-Transmitter 39, der über eine zweiadrige Signalleitung mit den
Steckern 40 und 41 des Moduls M2, welche mit den Buchsen 15 und 16 in Kontakt sind, verbunden ist. Mittels der zweiadrigen Leitung werden zwischen dem Bluetooth- Transmitter 39 und der Steuereinrichtung 22 Daten seriell übertragen, wobei auf einer Leitung ein Takt-Signal und auf der anderen ein Daten-Signal gesendet wird. Dieser serielle Datenbus kann ein I2C ( Inter-Integrated Circuit) Datenbus sein. Bei einer drahtlosen Datenübertragung können von einem externen Gerät Daten zur Steuerung, Parametrierung oder Adressierung des Betriebsgeräts gesendet und Einstellungs- oder Messdaten abgefragt werden .
Zu den Messdaten kann die von dem Betriebsgerät
aufgenommene elektrische Leistung und/oder Energie
gehören, welche in dem Modul M2 von einer aus einer
Messschaltung 42 und einer zweiten Steuerschaltung 43 gebildeten Ermittlungseinrichtung im Regel- und/oder
Standby-Betrieb ermittelt wird. Die Messschaltung 42 misst hierzu die zwischen den Steckern 24 und 25 anliegende Spannung (Netz-Wechselspannung) und den zwischen den
Steckern 24 und 30 bzw. 25 und 31 fließenden Strom. Die an den Datenbus angekoppelte zweite Steuerschaltung 43 berechnet aus den Messwerten die aufgenommene Leistung und/oder Energie und sendet diese an die Steuereinrichtung 22 zur Verarbeitung/Analyse oder direkt über den Datenbus an Bluetooth-Transmitter 39.
Die erste Steuerschaltung 37, die zweite Steuerschaltung 43 und der Bluetooth-Transmitter 39 sind parallel an den Steckern 32 und 33 angeschlossen und werden von der
Schaltung 21 mit der Betriebsspannung versorgt wird.
Alternativ kann das Modul M2 eine eigene Schaltung zur Stromversorgung aufweisen, welche an den Steckern 24, 25 angeschlossen ist und zumindest die Ermittlungseinrichtung im Standby-Betrieb, bei dem keine Betriebsspannung für das Modul M2 durch die Schaltung 21 bereitgestellt wird, mit Energie versorgt.
Fig. 4 zeigt ein Betriebsgerät mit einem eingesetzten Modul M3, das lediglich die Grundfunktion der
Bereitstellung einer Spannung und eines Stroms für den Betrieb des Leuchtmittels beim Zuführen bzw. Zuschalten der Netzspannung an den Anschlüssen L und N ermöglicht. Hierzu weist das Modul M3 lediglich eine von dem Stecker 24 zu dem Stecker 30 führende Leitung und eine von dem Stecker 25 zu dem Stecker 31 führende Leitung auf.
Das Betriebsgerät ist so eingerichtet, dass die mit sämtlichen Modulen M1..M3 realisierbaren Funktionen von der Steuereinrichtung 22 unterstützt werden bzw.
entsprechende Steuerungsabläufe und Parameter für die Funktionen bereits vorangelegt sind. Der Typ des in das Betriebsgerät eingesetzten Moduls M1..M3 bzw. dessen
Funktionen können der Steuereinrichtung 22 mittels DIP- Schalter oder anderer Eingabevorrichtungen mitgeteilt werden. Alternativ können von der Steuereinrichtung 22 individuelle physische oder elektrische Eigenschaften der Module M1..M3 für eine Erkennung des eingesetzten Moduls M1..M3 detektiert werden. Insbesondere kann jeder
möglichen Funktion eine bestimmte Gruppe von mit der
Steuereinrichtung 22 verbundenen Buchsen 13..18 zugeordnet sein. Die den Buchsen 13..18 zugeordneten Ein-/Ausgänge der Steuereinrichtung 22 können Ein-/Ausgänge für analoge und/oder digitale Signale sein.
Die Module M1..M3 können Beschriftungen aufweisen, welche den Typ bzw. die Funktionen des jeweiligen Moduls M1..M3 anzeigen. Die Anschlüsse L, N, Al, A2, Bl und B2 können als Schraub- oder Federkraftklemme, insbesondere als PCB- Klemme ausgebildet sein, wobei zumindest einige der
Anschlüsse L, N, Al, A2, Bl und B2 bzw. die daran je nach Modul M1..M3 anzuschließenden Leitungen durch Anschluss- Beschriftungen auf dem Modul M1..M3 an der jeweiligen Anschluss-Position angezeigt werden.
Die durch die Module M1..M3 bereitgestellten Funktionen sind nicht auf die beschriebenen Funktionen beschränkt.
Die drahtlose Datenübertragung kann beispielsweise auch mittels einem NFC (Near Field Communication) oder W-LAN
(Wireless Local Area Network) Transceiver erfolgen. Zudem können die Module M1..M3 zusätzlich oder alternativ die digitale Schnittstelle „DSI" (Digital Serial Interface) zum Dimmen vom elektronischen Vorschaltgeräten, eine „1- 10V" oder „0-10V" Dimmsteuerungs-Schnittstelle aufweisen. Die Steuereinrichtung 22, die erste und/oder zweite
Steuerschaltung 37, 43 können eine integrierte
Halbleiterschaltung sein oder eine integrierte
Halbleiterschaltung umfassen. Sie kann als ein Prozessor, ein Mikroprozessor, ein Controller, ein Mikrocontroller oder eine anwendungsspezifische Spezialschaltung (ASIC, „Application Specific Integrated Circuit") oder als eine Kombination der genannten Einheiten ausgestaltet sein.

Claims

SchutzanSprüche 1. Betriebsgerät zum Betreiben von einem oder mehreren
Leuchtmitteln, insbesondere LEDs, aufweisend
eine erste Anschlusseinrichtung (1) zum Anschluss des Betriebsgeräts an eine Spannungsquelle und/oder zum
Empfangen von zumindest einem Steuersignal und/oder zum Senden von Betriebsdaten von/an ein an der ersten
Anschlusseinrichtung angeschlossenes Gerät;
einen Schaltregler (23) zum Bereitstellen einer
Spannung und eines Stroms für den Betrieb der
Leuchtmittel ;
eine Steuereinrichtung (22) zum Steuern des
Schaltreglers (23) , und
eine zweite Anschlusseinrichtung (2), die mit der Steuereinrichtung (22) verbunden ist und die mittels einem aus einer Vielzahl von verschiedenen in das Betriebsgerät einsetzbaren Modulen gewählten Modul (M1..M3) mit der ersten Anschlusseinrichtung (1) verbindbar ist, wobei
die Steuereinrichtung (22) dazu ausgebildet ist, von dem in das Betriebsgerät einsetzten Modul (M1..M3) über die zweite Anschlusseinrichtung (2) empfangene Daten zu verarbeiten.
2. Betriebsgerät nach Anspruch 1, wobei
das Betriebsgerät eine Schaltung (21) zum Erzeugen oder Bereitstellen einer Versorgungsspannung für ein in das Betriebsgerät eingesetztes Modul (M1..M3) aufweist, und die zweite Anschlusseinrichtung (2) dazu ausgebildet ist, die Versorgungsspannung an das Modul (M1..M3) abzugeben .
3. Betriebsgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei
das Betriebsgerät einen mit der Steuereinrichtung (22) und der zweiten Anschlusseinrichtung (2) verbundenen seriellen Datenbus aufweist.
4. Betriebsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei
die erste Anschlusseinrichtung (1) und/oder die zweite Anschlusseinrichtung (2) als Steckverbinder-Buchsen ausgebildet sind.
5. Modul zum Einsetzen in ein Betriebsgerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, wobei
das Modul (M1..M3) dazu ausgebildet ist, Anschlüsse der erste Anschlusseinrichtung (1) zum Anschluss des Betriebsgeräts an eine Spannungsquelle und/oder Anschlüsse zum Empfangen des Steuersignals und/oder zum Senden der Betriebsdaten mit jeweiligen Anschlüssen der zweiten
Anschlusseinrichtung (2) zu verbinden.
6. Modul nach Anspruch 5, wobei
das Modul (M1..M3) eine Ermittlungseinrichtung (42,
43) zum Ermitteln von Leistungsdaten des Betriebsgeräts während des Betriebs der Leuchtmittel und/oder im
Bereitschaftsbetrieb aufweist, und
das Modul (M1..M3) dazu ausgebildet ist, die
ermittelten Leistungsdaten über die zweite
Anschlusseinrichtung (2) an die Steuereinrichtung (22) zu übermitteln .
7. Modul nach Anspruch 6, wobei
die Ermittlungseinrichtung (42, 43) dazu ausgebildet ist, als Leistungsdaten die von dem Betriebsgerät
aufgenommene und/oder abgegebene Leistung, die von dem Betriebsgerät aufgenommene und/oder abgegebene Energie, den von dem Betriebsgerät aufgenommenen Strom und/oder den Leistungsfaktor zu ermitteln.
8. Modul nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei
das Modul (M1..M3) eine Sende- und
Empfangseinrichtung (39) für eine drahtlose
Datenübertragung, insbesondere gemäß dem Bluetooth oder NFC-Standard, zu einer Basisstation eines drahtlosen lokalen Netzwerks aufweist, und
das Modul (M1..M3) dazu ausgebildet ist, von der Sende- und Empfangseinrichtung (39) empfangene Daten über die zweite Anschlusseinrichtung (2) an die
Steuereinrichtung (22) zu übermitteln.
9. Modul nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei
das Modul (M1..M3) eine Schnittstelle (37, 38) aufweist, die dazu ausgebildet ist, von der erste
Anschlusseinrichtung empfangene und in einem ersten Format oder gemäß einem ersten Standard vorliegende Steuersignale in ein Steuersignal mit einem zweiten Format bzw. Standard umzuwandeln und das umgewandelte Signale über die zweite Anschlusseinrichtung (2) an die Steuereinrichtung (22) zu übermitteln, wobei
das empfangene Steuersignal oder das umgewandelte
Steuersignal ein DALI-Steuersignal, ein DSI-Steuersignal, ein I-SELECT-Steuersignal, ein 0-10V-Steuersignal oder ein l-10V-Steuersignal ist.
10. System mit einem Betriebsgerät nach einem der
Ansprüche 1 bis 4 und einem Modul (M1..M3) nach einem der Ansprüche 5 bis 9.
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