AT15900U1 - Konverter-Modul für Leuchtmittel mit Lasterkennungsfunktion - Google Patents

Abstract

Die Erfindung stellt ein Konverter-Modul (KM) zum Betreiben einer Last in Form wenigstens eines Leuchtmittels, vorzugsweise wenigstens einer LED, bereit, mit einem potentialgetrennten getaktetenen Wandler, der primärseitig durch eine Steuereinheit (SE) gesteuert wird, wobei der Wandler (W) primärseitig ausgehend von einer Versorgungsspannung, vorzugsweise einer AC-Spannung, versorgbar ist, und wobei ausgehend von der Sekundärseite des Wandlers das Leuchtmittel versorgbar ist, wobei das Konverter-Modul (KM) weiter primärseitig eine Last-Identifikationsschaltung (LI) aufweist, die dazu ausgelegt ist, abhängig von einer ausgehend von der Sekundärseite versorgbaren Last mittels lediglich primärseitiger Signale einen Betriebsmodus der Steuereinheit (SE) zu wählen, und die dazu eingerichtet ist,; einen primärseitigen Strom und eine anliegende Versorgungsspannung zu erfassen und den erfassten Strom und die erfasste Versorgungsspannung in Beziehung zu setzen und abhängig von der Beziehung den Betriebsmodus zu wählen.

Description

Beschreibung

KONVERTER-MODUL FÜR LEUCHTMITTEL MIT LASTERKENNUNGSFUNKTION [0001] Die Erfindung betrifft ein Konverter-Modul für Leuchtmittel, insbesondere zum Betrieb wenigstens einer LED, bzw. eines LED-Strangs, das einen dimmbaren Betrieb von Leuchtmitteln ermöglicht. Vorzugsweise betrifft die Erfindung ein Konverter-Modul für den Einsatz in Vorschaltgeräten oder Leuchten, mit dem insbesondere das zu betreibende Leuchtmittel verbindbar ist. Das dimmen der Leuchtmittel kann dabei durch einen Phasendimmer oder Triac erfolgen, wie sie nach wie vor als Infrastruktur zum Dimmen von Glühlampen weit verbreitet sind.

[0002] Das Konverter-Modul kann zum Betrieb von mindestens einer LED Lampe, z.B. einer LED Nachrüstlampe (LED Retrofit-Lampe), ausgeführt sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Konverter-Modul auch Teil einer LED Lampe sein, beispielsweise als ein in die Lampe integriertes Modul. Das erfindungsgemäße Konverter-Modul kann dabei insbesondere ein Treibermodul für LED Retrofit-Lampen sein, insbesondere für Retrofit-Lampen des Typs MR16.

[0003] Das erfindungsgemäße Konverter-Modul weist dabei vorzugsweise einen getakteten potentialtrennenden Wandler (Flyback-Konverter, Sperrwandler) auf, der eine Primärseite des Konverter-Moduls von einer Sekundärseite des Moduls galvanisch bzw. potential trennt. Der Wandler ist dabei primärseitig mittels eines Schalters getaktet und ausgehend von einer Netzspannung versorgbar. Von der Sekundärseite aus ist das wenigstens eine Leuchtmittel betreibbar/versorgbar. Der Schalter kann durch eine Steuereinheit, beispielsweise einen Mikrocontroller, eine ASIC oder eine IC gesteuert werden und entweder in der Steuereinheit oder getrennt davon vorgesehen sein.

[0004] Ausgangspunkt der Erfindung ist der Wunsch, an einem Konverter-Modul verschiedene Lasten betreiben zu können. Die Möglichkeit verschiedene Lasten zu betreiben, erlaubt es, die eingesetzten Leuchtmittel flexibel auszuwählen, andererseits jedoch auch mit Vorwärtsspannungstoleranzen auf einfache Weise umzugehen. Diese Probleme bestehen in besonderer Weise bei Konverter-Modulen für Retrofit- Lampen, besonders bei MR16-Betriebsmodulen, da ein Nutzer eine verschiedene Anzahl von Lampen mit dem Konverter- Modul verbinden kann, wobei diese verschiedene Leistungswerte aufweisen, bzw. verschiedenen Leistungsklassen zugehörig sein können. Weiter können Lampen durch den Benutzer frei angeschlossen und entfernt werden, und es ist wichtig, dass die verbleibenden Lampen auch bei einem herunterdimmen ordnungsgemäß weiterbetrieben werden.

[0005] Jedoch stellt eine variable Last in vielen Dimmanwendungen ein Problem dar, insbesondere für günstige Dimmlösungen mit einer Phasenschnittdimmung. Dieses Problem resultiert daraus, dass bekannte Dimmtechniken den primärseitigen Spitzenstrom reduzieren, um ein Dimmen des Leuchtmittels zu erreichen, also die von dem Leuchtmittel abgegebene Lichtleistung zu reduzieren.

[0006] Der resultierende Effekt ist jedoch, dass die von dem Modul ausgegebene Leistung anstelle des ausgegebenen Stroms reduziert wird, wenn heruntergedimmt wird. Ist daher die aktuelle Last geringer als die maximale Last, wird die Last in jedem Fall mit reduzierter Leistung betrieben, da die Vorwärtsspannung geringer ist. So muss einerseits an einem Dimmer selbst zunächst ein Dimmvorgang um einen bestimmten Grad erfolgen, bevor die Ausgabe des Moduls soweit abfällt, dass ein tatsächliches Dimmen der nicht maximalen Last erfolgt.

[0007] Andererseits liegt der zu erreichende minimale Dimmwert jedoch über dem, der bei Anliegen der maximalen Last erreicht werden könnte. D.h., dass bei reduzierter Last nicht soweit heruntergedimmt werden kann, wie es bei maximaler Last möglich wäre. Hieraus ergibt sich dann ein unerwünschter reduzierter Dimmbereich, da die untere Grenze für den einstellbaren Dimmwert angehoben wird.

[0008] Aus dem Stand der Technik sind LED-Treiber bekannt, die verschiedene Leistungsstu1 /10

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Patentamt fen bereitstellen. Jedoch muss bei diesen jeweils manuell, mittels eines Jumpers, eines Schalters oder über separate Ausgangsanschlüsse der jeweilige Leistungsbereich ausgewählt werden. Dies ist umständlich und erfordert ein Eingreifen des Nutzers.

[0009] Es ist nunmehr Ziel der Erfindung, diese Nachteile zu überwinden und abhängig von der versorgten Last automatisch einen Bereich für die ausgegebene Leistung zu wählen.

[0010] Das Problem wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausprägungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0011] In einem ersten Aspekt stellt die Erfindung ein Konverter-Modul zum Betreiben einer Last in Form wenigstens eines Leuchtmittels, vorzugsweise wenigstens einer LED, bereit, mit einem potentialgetrennten getaktetenen Wandler, der primärseitig durch eine Steuereinheit gesteuert wird, wobei der Wandler primärseitig ausgehend von einer Versorgungsspannung, vorzugsweise einer AC-Spannung, versorgbar ist, und wobei ausgehend von der Sekundärseite des Wandlers das Leuchtmittel versorgbar ist, wobei das Konverter-Modul weiter primärseitig eine Last- Identifikationsschaltung aufweist, die dazu ausgelegt ist, abhängig von einer ausgehend von der Sekundärseite versorgbaren Last mittels lediglich primärseitiger Signale einen Betriebsmodus der Steuereinheit zu wählen, und die dazu eingerichtet ist, einen primärseitigen Strom und eine anliegende Versorgungsspannung zu erfassen und den erfassten Strom und die erfasste Versorgungsspannung in Beziehung zu setzen und abhängig von der Beziehung den Betriebsmodus zu wählen.

[0012] Durch das Inbeziehungsetzten kann ein Signal erzeugt werden, das die betriebene Last auf der Sekundärseite des getakteten potentialgetrennten Wandlers wiedergibt.

[0013] Die Last-Identifikationsschaltung kann eine Latch-Schaltung mit wenigstens zwei Schaltelementen aufweisen.

[0014] Die Steuereinheit kann sich nach einem Netzreset in einem Betriebsmodus mit hoher Leistung befinden und in einen Betriebsmodus mit geringerer Leistung wechseln, wenn eine Last erkannt wird, die unter der Maximallast liegt.

[0015] Die Latch-Schaltung kann einen Schaltungsteil aktivieren/deaktivieren, der einen der Steuerschaltung zugeführten Referenzwert verändert.

[0016] Der Steuereinheit kann ein unveränderter Referenzwert zugeführt werden wenn die Latch-Schaltung sich in einem ersten Zustand befindet, insbesondere Leitend ist, und die Steuereinheit kann in diesem Zustand den Wandler mit geringer Leistung betreiben.

[0017] Der Steuereinheit kann der veränderte Referenzwert zugeführt werden wenn die LatchSchaltung sich in einem zweiten Zustand befindet, insbesondere nicht Leitend ist, und die Steuereinheit kann in diesem Zustand den Wandler mit hoher Leistung betreiben.

[0018] Die Latch-Schaltung kann den ersten Zustand bis zu einem Netzreset halten, insbesondere unabhängig von einem Dimmwert/einer Dimmwertänderung.

[0019] Der Steuereinheit wird vorzugsweise kein Signal von der Sekundärseite des Wandlers zugeführt.

[0020] Die Versorgungsspannung kann über eine Erfassungsschaltung erfasst werden.

[0021] In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung eine Lampe, insbesondere eine LEDRetrofit-Lampe, mit einem Konverter- Modul bereit, wie es vorstehend beschrieben ist.

[0022] In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Vorschaltgerät für Leuchtmittel, insbesondere wenigstens einer LED bzw. einer LED-Strecke bereit, mit einem Konverter-Modul, wie es vorstehend beschrieben ist.

[0023] In noch einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine Leuchte mit einem KonverterModul bereit, wie es vorstehend beschrieben ist.

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Patentamt [0024] In wiederum einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Konverter-Moduls zum Betreiben wenigstens eines Leuchtmittels, vorzugsweise wenigstens einer LED, bereit, wobei eine primärseitige Steuereinheit einen potentialgetrennten Wandler steuert, der primärseitig ausgehend von einer Versorgungsspannung, vorzugsweise einer ACSpannung, versorgbar ist, und wobei ausgehend von der Sekundärseite des Wandlers das Leuchtmittel versorgbar ist, wobei eine primärseitige Last-Identifikationsschaltung des Konverter-Moduls abhängig von einer ausgehend von der Sekundärseite versorgbaren Last mittels lediglich primärseitiger Signale einen Betriebsmodus der Steuereinheit wählt und einen primärseitigen Strom und die anliegende Versorgungsspannung erfasst und den erfassten Strom und die erfasste Versorgungsspannung in Beziehung setzt und abhängig von der Beziehung den Betriebsmodus wählt.

[0025] Die Erfindung wird nunmehr auch mit Blick auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigt: [0026] Fig. 1 schematisch ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

[0027] Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung.

[0028] Im Allgemeinen ist die Erfindung darauf ausgerichtet, ein glattes und flackerfreies Dimmen insbesondere in Verbindung mit den verbreiteten Phasenanschnitt-Dimmern zu ermöglichen. Gleichzeitig soll jedoch die Anzahl der benötigten Schaltungselemente möglichst gering gehalten, jedoch auch der Betrieb mit unterschiedlichen Steuereinheiten ermöglicht werden.

[0029] Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass die Steuereinheit, die auf der Primärseite des Wandlers angeordnet ist, einen geringeren Wert für die maximale Leistung wählt, wenn eine veränderte Last erkannt wird, um ein verbessertes Dimmverhalten bereitzustellen.

[0030] Die Erfindung sieht nun vor, eine einfache Schaltungsanordnung aufzuzeigen, die graduell zwischen mehreren Betriebsmodi abhängig von einer erkannten Last wechseln kann, bspw. zwischen zwei Betriebsmodi, d.h. einem Betriebsmodus mit höherer Leistung und einem Betriebsmodus mit geringerer Leistung, wenn ein Dimmern, d.h. eine Reduzierung des Dimmwerts erfolgt.

[0031] Eine Last-Identifikationsschaltung weist einen Erfassungs-Widerstand auf (in Fig. 2 z.B. Widerstand R35), an dem ein eingangsseitig, d.h. primärseitig, anliegender Strom erfasst wird. Darüber hinaus ist eine Erfassungsschaltung für die anliegende Spannung vorgesehen (in Fig. 2 insbesondere die Widerstände R21, R39, R24 mit der Kapazität C11), wobei sich die Spannung bekanntlich bei einem Dimmen verändern kann.

[0032] Werden nunmehr Strom und die Versorgungsspannung in Beziehung gesetzt, so kann daraus ein Signal gewonnen werden, das die betriebene Last auf der Sekundärseite des getakteten potentialgetrennten Wandlers wiedergibt.

[0033] Dies ist in Fig. 1 veranschaulicht, die ein erfindungsgemäßes Konverter-Modul KM zeigt. Eine Spannungserfassungsschaltung VE erfasst die Versorgungsspannung, während eine Stromerfassungsschaltung IE primärseitig den Strom ausgehend von dem Wandler W erfasst. Von beiden Erfassungsschaltungen VE, IE wird ein Signal einer Last-Identifikationsschaltung LI, die vorzugsweise eine Latch-Schaltung aufweist, zugeführt die die beiden Signale in Beziehung setzt. Eine Identifikation erfolgt dann auch abhängig von in der Schaltung gesetzten Schwellenwerten, die z.B. durch eine entsprechende Dimensionierung verwendeter Widerstände bzw. der Schaltelemente (Transistoren) der Last- Identifikationsschaltung LI, insbesondere der LatchSchaltung, festgelegt sind. Insbesondere kann die Last- Identifikationsschaltung LI logisch eine Subtraktion/Addition der Signale durchführen.

[0034] Ein Ausgabe Signal der Last-Identifikationsschaltung LI wird dann der Steuereinheit SE zugeführt, die basierend darauf einen Betriebsmodus wählt und abhängig von dem gewählten Betriebsmodus dann den Schalter (der auch intern in der Steuereinheit SE vorgesehen sein kann) des Wandlers W entsprechend ansteuert.

[0035] Schematisch gezeigt ist in Fig. 1 ebenfalls die galvanisch isolierende Barriere B, die das Konverter-Modul KM in eine Primärseite P und eine Sekundärseite S teilt.

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AT15 900U1 2018-08-15 österreichisches patentamt [0036] Fig. 2 zeigt exemplarisch eine Schaltungsanordnung, die ein erfindungsgemäßes Steuern/Regeln der Ausgangsleistung erlaubt.

[0037] Ausgehend von den primärseitig mit „Live und „Neut bezeichneten Anschlüssen, die den Außenleiter (Phase) und den Neutralleiter bezeichnen, wird das Konverter-Modul mit einer Versorgungsspannung, bspw. einer Wechselspannung/einem Wechselstrom (AC), versorgt. Die Versorgungsspannung wird über einen Gleichrichter D1 gleichgerichtet. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Konverter-Modul direkt durch eine Gleichspannung/einen Gleichstrom versorgbar ist, so dass der Gleichrichter entfallen kann.

[0038] Auf der Sekundärseite sind Ausgangsanschlüsse vorgesehen (mit OV und +12V bezeichnet) von denen ausgehend das Leuchtmittel versorgt werden kann.

[0039] Die Steuereinheit U1, die in der Schaltungsanordnung in Fig. 2 Verwendung findet, ist bspw. ein LED-Treiber HV LED 815 von ST Microelectronics, der als dimmbarer Treiber für LED-Retrofit-Lampen ausgelegt ist.

[0040] Die Wahl des Betriebsmodus erfolgt dabei durch eine Last- Identifikationsschaltung 1.

[0041] In Fig. 2 wird ein von der Last-Identifikationsschaltung 1 ausgegebenes Identifikationssignal dazu verwendet, extern eine Widerstandsbeschaltung 3 zu schalten, so dass der Steuereinheit unterschiedliche Spannungspegel U1 zugeführt werden und somit die Referenzspannung der Steuereinheit U1 verändert werden kann.

[0042] Bei einer aufwendigeren Ausgestaltung, die in Fig. 2 nicht gezeigt ist, wird das Identifikationssignal beispielsweise an dem Pin der Steuereinheit (IC, ASIC, Mikrocontroller, ...) zugeführt, dessen Betriebsweise oder Betriebsparameter abhängig von diesem Identifikationssignal gesetzt werden kann.

[0043] In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform mit externer Beschaltung (Trickschaltung für die Steuereinheit U1) ist eine Latch-Schaltung vorgesehen, die für den Fall, dass ein Zustand mit geringer Leistung erkannt wird (low power) diesen Zustand beibehält, auch wenn sich in der Folge die Dimmpegel verändern.

[0044] Die Latch-Schaltung wird erst zurückgesetzt, wenn die Versorgungsspannungsversorgung abgeschaltet wird (Netzreset). Bei einem erneuten Einschalten geht die Schaltung normalerweise wieder in den Zustand 'hohe Leistung' (high power) und verbleibt in diesem Zustand bis ein Inbezugsetzen des eingangsseitigen Stroms mit der anliegenden Spannung das Schalten in den Modus mit reduzierter Leistung (low power mode) auslöst.

[0045] Die Last-Identifikation kann bei einer intelligenteren primärseitigen Steuereinheit (Mikrocontroller, ASIC, IC) in unterschiedlicher Weise ausgewertet werden.

[0046] Beispielsweise kann sie zur Erkennung einer Leuchtmittelspannung verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass keine sekundärseitige Leuchtmittelspannungserfassung erfolgen muss und somit beispielsweise kein Signal von der Sekundärseite über die Potentialtrennung (beispielsweise isolierende SELV-Barriere) zur Primärseite geführt werden muss. Somit kann die Leuchtmittelstrecke ohne sekundärseitige Erfassung mit einem spezifizierten LeuchtmittelStrom betrieben werden. Dazu wird eben der Strom durch die Primärseite des potentialgetrennten Wandlers erfasst und darüber hinaus das Last-Identifikationssignal verwendet.

[0047] Ein Erkennen der Last erfolgt durch die Last- Identifikationsschaltung 1 durch Überwachen der Versorgungsspannung an einem ersten Widerstand R35, der in Fig. 2 eingekreist ist.

[0048] Da der Strom auch abfällt wenn heruntergedimmt wird, wird der Spannungsabfall an dem ersten Widerstand R35 nicht mit einem festen Referenzwert verglichen. Stattdessen wird er mit einem Referenzwert verglichen, der sich proportional zu der durchschnittlichen Versorgungsspannung verändert. Dieser Referenzwert wird durch eine Erfassungsschaltung 2 an einem ersten Spannungsteiler, gebildet durch die Widerstände R23, R39 und R24, und einer Kapazität C11 zur Bildung eines Durchschnittswerts, erzeugt.

[0049] Somit kann die Last dann erkannt werden, wenn der Versorgungsstrom, bzw. der Span4/10

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Patentamt nungsabfall an dem ersten Widerstand R35 gering ist, während die Versorgungsspannung hoch ist.

[0050] Die grundlegende Funktion der in Fig. 2 gezeigten Schaltung ist wie folgt:

[0051] Der momentan ausgewählte Lastzustand, d.h. der Betriebsmodus für die erkannte Last, wird durch eine einfache Latch-Schaltung, die durch die Schaltelemente Q4 und Q7 gebildet wird, gespeichert. Die Schaltelemente Q4 und Q7 sind dabei als Transistoren, (bipolar Transistoren, FET, MOSFET) oder eine Kombination daraus ausgebildet.

[0052] Die Latch-Schaltung kann entweder leitend sein, d.h. beide Schaltelemente Q4, Q7 können ein(leitend) geschaltet sein oder die LED-Schaltung kann nicht leitend sein, wenn beide Schaltelemente ausgeschaltet sind.

[0053] Nach dem Einschalten (Netzreset), befindet sich die Latch-Schaltung zunächst in einem nicht leitenden Zustand, wodurch die Einstellung für hohe Ausgangsleistung durch die Steuereinheit gewählt wird. In diesem Zustand wird der Kollektor des Schaltelements Q4 auf eine Spannung V_cc gezogen, wodurch das Schaltelement Q6 (MOSFET, FET, Bipolartransistor) eingeschaltet wird. Das Schaltelement Q6 ist dabei in dem Schaltungsteil 3 gezeigt.

[0054] Im Ergebnis wird dadurch der Spannungsteiler, der durch die Widerstände R30 und R31 gebildet ist, aktiviert, wodurch das von der Sekundärseite zurückgeführte Referenzspannungssignal am Eingang CS (current sense) der Steuereinheit reduziert wird, der von der Steuereinheit über den Widerstand R11 erfasst wird. Der Wandler wird dann mit voller Leistung betrieben. [0055] Die Überwachung der angeschlossenen Last erfolgt wie im Folgenden beschrieben:

[0056] Die an dem Widerstand R35 abfallende Spannung wird durch den Widerstand R34 und die Kapazität C16 gemittelt, wodurch eine negative Gleichspannung an dem Emitter des Schaltelements Q4 resultiert. Dies wird durch den Pfeil in Fig. 2 angedeutet.

[0057] Die positive Referenzspannung (proportional zur Versorgungsspannung) wird zu der negativen Spannung durch den Spannungsteiler aus den Widerständen R32 und R33 addiert. Das Schaltelement Q3 ist als Diode verschaltet, um einen Spannungsabfall der Basis-EmitterSpannung V_Be zusätzlich zu addieren, um den Spannungsabfall der Basis- Emitter-Spannung an dem Schaltelement Q4 zu kompensieren. Dadurch wird weiter positiv die Temperaturstabilität verbessert.

[0058] Die resultierende Spannung wird der Basis des Schaltelements Q4 zugeführt. Eine Verringerung des Versorgungsstroms wird diese zugeführte Spannung erhöhen, während eine Reduktion des Versorgungsstroms auch die Versorgungsspannung reduzieren wird.

[0059] Wenn der Strom gering im Verhältnis zu der Versorgungsspannung ist, wird das Schaltelement Q4 die Latch-Schaltung in den leitenden Zustand schalten.

[0060] Wenn sich die Latch-Schaltung in dem leitenden Zustand befindet wird der Kollektor des Schaltelements Q4 auf die Spannung oder auf eine Spannung nahe der Spannung 0V gezogen, wodurch das Schaltelement Q6 (MOSFET) abgeschaltet wird. Daraufhin wird die vollständige rückgeführte Spannung über den Strommesswiderstand R11 an der Steuereinheit erfasst, und der Wandler wird mit verringerter Leistung betrieben.

[0061] Wenn sich die Schaltungsanordnung einmal in einem Zustand mit geringer Leistung befindet, muss die Versorgungsspannung vorzugsweise unterbrochen werden, um wieder in den Zustand mit hoher Leistung zu wechseln.

[0062] Das Schaltelement Q5 verhindert ein Auslösen der Latch-Schaltung während der Startphase, d.h. nach einem Einschalten oder Netzreset. Dabei verhindert die Zehnerdiode Z2 weiter ein Auslösen, bis die Spannung VCC einen bestimmten Spannungswert, beispielsweise 15 Volt erreicht, insbesondere 10 -20 Volt.

[0063] Im Ergebnis dimmt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in einem Zustand mit geringer Leistung auch bei einer Last von 20-40 vorzugsweise 30 % der Maximallast genauso

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Patentamt wie bei Maximallast im Hochleistungsmodus.

[0064] Zusammengefasst weist die Erfindung folglich ein verbessertes Dimmverhalten bei verringerter Last, d.h. Last unter dem Maximallastwert, auf, während die Schaltungsanordnung kostengünstig implementiert werden kann. Es ist dabei zu verstehen, dass die Schaltungsanordnung auch mit anderen Steuereinheiten betrieben werden kann.

[0065] Beispielsweise verhindert die Erfindung ein Flackern des Leuchtmittels bei einem Dimmen, beispielsweise auch dann, wenn eine LED-Retrofit-Lampe durch Hallogentransformatoren ersetzt wird.

[0066] Die Erfindung erlaubt daher den Betrieb einer wechselnden Last mit einem einzigen Konverter-Modul. Die Lastunterschiede können wie gesagt aus dem Anschließen einer verschiedenen Anzahl von Lampen/Leuchtmitteln resultieren, sodass die Last sich beispielsweise von 3 Watt (bei beispielsweiser einer Lampe) bis zu der Maximalspezifikation des Treibermoduls variieren kann.

[0067] Da die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung automatisch zwischen verschiedenen Leistungsbereichen wechselt, kann ein sanftes Dimmen in jedem der Leistungsbereiche erfolgen.

[0068] Somit kann ein Leuchtmittel ohne sekundärseitige Erfassung auf einem spezifizierten Strom betrieben werden. Dazu wird wie gesagt der Strom durch die Primärseite des potentialgetrennten Konverters erfasst und darüber hinaus das Last-Identifikationssignal verwendet.

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Patentamt

Claims (10)

Ansprüche

1. Konverter-Modul (KM) zum Betreiben einer Last in Form wenigstens eines Leuchtmittels, vorzugsweise wenigstens einer LED, mit

- einem potentialgetrennten getaktetenen Wandler (W), der primärseitig durch eine Steuereinheit (SE) gesteuert wird,

- wobei der Wandler (W) primärseitig ausgehend von einer Versorgungsspannung, vorzugsweise einer AC-Spannung, versorgbar ist, und wobei ausgehend von der Sekundärseite des Wandlers (W) das Leuchtmittel versorgbar ist,

- wobei das Konverter-Modul (KM) weiter primärseitig eine Last-Identifikationsschaltung (LI) aufweist, die dazu ausgelegt ist, abhängig von einer ausgehend von der Sekundärseite versorgbaren Last mittels lediglich primärseitiger Signale einen Betriebsmodus der Steuereinheit (SE) zu wählen, und die dazu eingerichtet ist, einen primärseitigen Strom und eine anliegende Versorgungsspannung zu erfassen und den erfassten Strom und die erfasste Versorgungsspannung in Beziehung zu setzen und abhängig von der Beziehung den Betriebsmodus zu wählen.

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+JSV

2. Konverter-Modul (KM) nach Anspruch 1, wobei durch das Inbeziehungsetzten, ein Signal erzeugt, das die betriebene Last auf der Sekundärseite des getakteten potentialgetrennten Wandlers (W) wiedergibt.

3. Konverter-Modul (KM) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Last-Identifikationsschaltung (LI) eine Latch-Schaltung mit wenigstens zwei Schaltelementen aufweist.

4(2.

KM B

Fig. 1

4. Konverter-Modul (KM) nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (SE) sich nach einem Netzreset in einem Betriebsmodus mit hoher Leistung befindet und in einen Betriebsmodus mit geringerer Leistung wechselt, wenn eine Last erkannt wird, die unter der Maximallast liegt.

5. Konverter-Modul (KM) nach Anspruch 3, wobei die Latch-Schaltung einen Schaltungsteil aktiviert/deaktiviert, der einen der Steuerschaltung zugeführten Referenzwert verändert.

6. Konverter-Modul (KM) nach Anspruch 3, wobei der Steuereinheit (SE) ein unveränderter Referenzwert zugeführt wird wenn die Latch-Schaltung sich in einem ersten Zustand befindet, insbesondere Leitend ist, und die Steuereinheit (SE) in diesem Zustand den Wandler (W) mit geringer Leistung betreibt.

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14. Verfahren zum Betrieb eines Konverter-Moduls (KM) zum Betreiben wenigstens eines Leuchtmittels, vorzugsweise wenigstens einer LED, wobei eine primärseitige Steuereinheit (SE) einen potentialgetrennten Wandler (W) steuert, der primärseitig ausgehend von einer Versorgungsspannung, vorzugsweise einer AC-Spannung, versorgbar ist, und wobei ausgehend von der Sekundärseite des Wandlers (W) das Leuchtmittel versorgbar ist, wobei eine primärseitige Last-Identifikationsschaltung (LI) des Konverter-Moduls (KM) abhängig von einer ausgehend von der Sekundärseite versorgbaren Last mittels lediglich primärseitiger Signale einen Betriebsmodus der Steuereinheit (SE) wählt und einen primärseitigen Strom und die anliegende Versorgungsspannung erfasst und den erfassten Strom und die erfasste Versorgungsspannung in Beziehung setzt und abhängig von der Beziehung den Betriebsmodus wählt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

7. Konverter-Modul (KM) nach Anspruch 3, wobei der Steuereinheit (SE) der veränderte Referenzwert zugeführt wird wenn die Latch-Schaltung sich in einem zweiten Zustand befindet, insbesondere nicht Leitend ist, und die Steuereinheit (SE) in diesem Zustand den Wandler (W) mit hoher Leistung betreibt.

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8. Konverter-Modul (KM) nach Anspruch 6, wobei die Latch-Schaltung den ersten Zustand bis zu einem Netzreset hält, insbesondere unabhängig von einem Dimmwert/einer Dimmwertänderung.

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9. Konverter-Modul (KM) nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Steuereinheit (SE) kein Signal von der Sekundärseite des Wandlers (W) zugeführt wird.

10. Konverter-Modul (KM) nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Versorgungsspannung über eine Erfassungsschaltung erfasst wird.

11. Lampe mit einem Konverter-Modul (KM) nach einem der vorgehenden Ansprüche.

12. Vorschaltgerät mit einem Konverter-Modul (KM) nach einem der vorgehenden Ansprüche.

13. Leuchte mit einem Konverter-Modul (KM) nach einem der vorgehenden Ansprüche.

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