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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben mindestens einer ersten Kaskade und einer zweiten Kaskade von LEDs, umfassend einen Eingang mit einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss zum Koppeln mit einer Versorgungswechselspannung, einen Gleichrichter, der mit dem ersten und dem zweiten Eingangsanschluss gekoppelt ist, wobei der Gleichrichter einen Ausgang mit einem ersten und einem zweiten Ausgangsanschluss aufweist, mindestens eine erste Einheit, die zumindest die erste Kaskade von LEDs umfasst, mindestens eine zweite Einheit, die zumindest die zweite Kaskade von LEDs umfasst, und mindestens eine lineare Strombegrenzungsvorrichtung, die seriell zu zumindest der ersten Einheit gekoppelt ist. Sie betrifft überdies ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben mindestens einer ersten und einer zweiten Kaskade von LEDs.
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Stand der Technik
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1 zeigt in diesem Zusammenhang ein aus dem Stand der Technik bekanntes elektronisches Vorschaltgerät. Dabei ist ein Gleichrichter 10 eingangsseitig über einen ersten E1 und einen zweiten Eingangsanschluss E2 mit einer Versorgungswechselspannung UN, beispielsweise einer Netzspannung, gekoppelt. Der Gleichrichter 10 stellt an seinem Ausgang, der einen ersten A1 und einen zweiten Ausgangsanschluss A2 umfasst, die gleichgerichtete Versorgungswechselspannung bereit. Dabei handelt es sich insbesondere um gleichgerichtete Sinushalbwellen. Mit dem Ausgangsanschluss A1 ist die Serienschaltung eines ohmschen Widerstands R sowie mehrerer Kaskaden K1, K2 von Dioden gekoppelt, wobei unterschiedliche Anzahlen von Kaskaden von LEDs über zugeordnete Schalter S1, S2 aktiviert werden können. Beispielsweise können durch Leitendschalten des Schalters S2 (bei nichtleitend geschaltetem Schalter S1) die Kaskaden K1, K2 zwischen die Gleichrichterausgangsanschlüsse A1, A2 gekoppelt werden.
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Wenngleich vorliegend nur zwei Kaskaden und zwei Schalter dargestellt sind, kann diese Anordnung eine Vielzahl von Kaskaden sowie eine Vielzahl von Schaltern umfassen. Durch geeignete Ansteuerung der Schalter Si in Abhängigkeit der am Ausgang A1, A2 des Gleichrichters 10 momentan bereitgestellten gleichgerichteten Versorgungswechselspannung kann die Flussspannung der aktivierten LED-Kaskaden an die momentane Versorgungswechselspannung angepasst werden. Der ohmsche Widerstand R dient der Strombegrenzung.
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Diese Schaltung kommt ohne Induktivitäten aus und hat daher Vorteile im Hinblick auf die Anforderungen an die einschlägigen Funkentstörungsvorschriften. Außerdem ist die Baugröße gering sowie der Leistungsfaktor gut.
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Allerdings gehen mit diesem bekannten elektronischen Vorschaltgerät eine Vielzahl von Nachteilen einher: Die LEDs werden schlecht ausgenutzt, da viele LEDs über große Zeiträume nicht genutzt werden. In Anbetracht des hohen Preises von LEDs ist dies unerwünscht. Weiterhin werden bestimmte LEDs sehr viel häufiger betrieben als andere LEDs. Beispielsweise werden mit Bezug auf 1 die LEDs der Kaskade K1 häufig betrieben als die LEDs der Kaskade K2. LEDs der Kaskaden rechts der Kaskade K2 werden noch seltener betrieben. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Lebensdauererwartung und kann zu einem frühzeitigen Versagen führen, obwohl ein Großteil der LEDs noch lange nicht die vorgesehene Betriebsdauer erreicht hat.
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Weiterhin ergibt sich hinsichtlich eines Großteils der LEDs eine Lichtstrommodulation mit einem Modulationsgrad von 100 %. Dies resultiert in unerwünschten Flickererscheinungen. Während der Lichtstrom im Wesentlichen halbsinusförmig ist, erfolgt die Stromaufnahme aus dem Netz rechteckförmig. Dadurch entstehen viele Oberschwingungen. Dies resultiert in einem schlechten Leistungsfaktor. Da insbesondere für Leuchten mit einer Leistung von mehr als 25 W Vorschriften existieren, die eine weitgehend sinusförmige Stromaufnahme fordern, ist das aus dem Stand der Technik bekannte, in 1 dargestellte elektronische Vorschaltgerät zum Betreiben von Beleuchtungsvorrichtungen mit höheren Leistungen ungeeignet.
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Darstellung der Erfindung
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Die vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes elektronisches Vorschaltgerät derart weiterzubilden, dass es möglichst geringe EMV-Störungen verursacht, die vorhandenen LEDs möglichst gut ausnutzt und eine möglichst geringe Lichtstrommodulation zeigt.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein elektronisches Vorschaltgerät mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 19.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die oben genannte Aufgabe gelöst werden kann, wenn den Kaskaden jeweils ein Speicherkondensator parallel geschaltet wird. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die LEDs auch während der Phasen mit Strom zu versorgen, während derer die am Ausgang des Gleichrichters bereitgestellte gleichgerichtete Versorgungswechselspannung niedrige Spannungswerte aufweist. Dadurch kann grundsätzlich, je nach Größe des jeweils verwendeten Speicherkondensators, der Modulationsgrad der Lichtmodulation deutlich reduziert, insbesondere auf null gesenkt werden. Erfindungsgemäß können die LED-Kaskaden dauerhaft betrieben werden. Dies führt zu einer vollständigen Ausnutzung der vorhandenen LEDs, das heißt alle LEDs können bei geeigneter Dimensionierung des Speicherkondensators dauerhaft in Betrieb sein.
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Eine erste bevorzugte Kategorie erfindungsgemäßer elektronischer Vorschaltgeräte umfasst mindestens eine erste und eine zweite lineare Strombegrenzungsvorrichtung, wobei die erste lineare Strombegrenzungsvorrichtung der ersten Einheit zugeordnet ist und seriell zur ersten Einheit gekoppelt ist, wobei die zweite lineare Strombegrenzungsvorrichtung der zweiten Einheit zugeordnet ist und seriell zur zweiten Einheit gekoppelt ist, wobei die Serienschaltung aus erster linearer Strombegrenzungsvorrichtung und erster Einheit einerseits sowie die Serienschaltung aus zweiter linearer Strombegrenzungsvorrichtung und zweiter Einheit andererseits zumindest phasenweise parallel zwischen den ersten Ausgangsanschluss des Gleichrichters und ein Bezugspotential, insbesondere den zweiten Ausgangsanschluss des Gleichrichters, gekoppelt ist. Eine lineare Strombegrenzungsvorrichtung kann in ihrer einfachsten Ausführung einen regelbaren Widerstand darstellen. Dieser ist zwar billig und erzeugt keine EMV-Störungen, jedoch ergeben sich dadurch unerwünschte Verluste. Bevorzugt ist es deshalb, die lineare Strombegrenzungsvorrichtung als linear geregelte Stromquelle auszubilden. Dadurch lässt sich ein vorgebbarer Strom einstellen. Bevorzugt ist eine derartig linear geregelte Stromquelle realisiert durch einen Operationsverstärker.
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Bei einer ersten Ausführungsform ist die erste und die zweite lineare Strombegrenzungsvorrichtung ohne Zwischenschaltung eines elektronischen Schalters mit dem ersten Ausgangsanschluss des Gleichrichters gekoppelt. Dabei werden die jeweiligen Speicherkondensatoren immer dann nachgeladen, wenn die Spannung am ersten Ausgangsanschluss des Gleichrichters über der Flussspannung der jeweiligen LED-Kaskade liegt. Die Differenz zwischen der Spannung am ersten Ausgangsanschluss des Gleichrichters und der Spannung über der jeweiligen LED-Kaskade fällt an der jeweiligen linearen Strombegrenzungsvorrichtung ab. Dadurch entstehen Verluste, weshalb Ausführungsformen bevorzugt sind, bei denen zumindest zwischen den ersten Ausgangsanschluss des Gleichrichters und die zweite lineare Strombegrenzungsvorrichtung ein erster elektronischer Schalter gekoppelt ist. Der elektronische Schalter beeinträchtigt die gute EMV nicht, da der Schalter üblicherweise nur zweimal pro Halbwelle schaltet und damit langsam, das heißt ohne EMV-Störungen zu erzeugen, geschaltet werden kann.
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Sind die jeweiligen LED-Kaskaden für verschiedene Eingangsspannungsbereiche optimiert, kann die jeweilige LED-Kaskade abhängig von der Höhe der momentanen Gleichrichterausgangsspannung mittels des ersten elektronischen Schalters zu- und weggeschaltet werden, so dass die jeweiligen Einheiten und die zugehörigen linearen Strombegrenzungsvorrichtungen nur im optimalen Spannungsbereich aktiviert sind. Dabei werden die Stromquellen entsprechend der unterschiedlichen Flussspannungen der LED-Kaskaden zu geeigneten, unterschiedlichen Zeitpunkten aktiviert, so dass sich eine oberwellenreduzierte Stromaufnahme ergibt. Eine derartige Ausführungsform zeichnet sich demnach durch einen ausgezeichneten Leistungsfaktor aus.
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Die Aktivierung der jeweiligen Kaskade erfolgt automatisch, wenn die Gleichrichterausgangsspannung größer als die Flussspannung der jeweiligen LED-Kaskade wird, wobei die lineare Strombegrenzungsvorrichtung eine Diodenwirkung aufweist. Dadurch ergeben sich sehr geringe Verluste. Trotz des Zu- und Wegschaltens der jeweiligen Einheit werden die LEDs dauerhaft betrieben. Dazu ist der Speicherkondensator der jeweiligen Einheit entsprechend auszulegen.
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Die Kombination aus linearer Strombegrenzungsvorrichtung und zugehöriger Einheit mit der höchsten Spannung kann dauerhaft mit dem Gleichrichterausgang gekoppelt sein, wobei die zugehörige lineare Strombegrenzungsvorrichtung eine Diodenwirkung aufweisen sollte, damit der Speicherkondensator bei Überschreitung der Schwellenspannung, die sich aus der Flussspannung der parallel geschalteten LED-Kaskade ergibt, nachgeladen wird und sich nur über die ihm zugeordnete LED-Kaskade entladen kann. Die Diode verhindert das Entladen des Kondensators beim Zuschalten eines parallelen Pfades.
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Noch bevorzugter ist zwischen den ersten Ausgangsanschluss des Gleichrichters und die erste lineare Strombegrenzungsvorrichtung, das heißt, die der LED-Kaskade mit der höchsten Flussspannung zugeordnet ist, ein zweiter elektronischer Schalter gekoppelt. Die Verwendung eines zweiten elektronischen Schalters bietet den Vorteil, dass der Zeitpunkt für das Einschalten der zugeordneten LED-Kaskade gesteuert erfolgen kann und damit später erfolgen kann als im Fall, dass das Einschalten über die Schwellspannung definiert wird. Damit ergibt sich ein zusätzlicher Freiheitsgrad, der für die Optimierung der Oberwellenkorrektur oder für die Optimierung der Aufteilung der Leistung auf die verschiedenen LED-Kaskaden genutzt werden kann.
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Bevorzugt weist das elektronische Vorschaltgerät weiterhin mindestens eine weitere lineare Strombegrenzungsvorrichtung, einen weitern elektronischen Schalter sowie eine weitere Einheit mit einer weiteren Kaskade von LEDs sowie einen weiteren Speicherkondensator auf. Je mehr derartige Einheiten vorgesehen sind, umso sinusförmiger kann die Stromaufnahme gestaltet werden. Je sinusförmiger die Stromaufnahme ist, desto besser ist der Leistungsfaktor eines derartigen elektronischen Vorschaltgeräts. Bei Systemen mit Leistungen über 25 W haben sich drei bis vier LED-Kaskaden als guter Kompromiss zwischen Kosten und Leistungsfaktor ergeben. Die jeweiligen LED-Kaskaden und die zugehörige lineare Strombegrenzungsvorrichtung sind jeweils optimiert für verschiedene Eingangsspannungsbereiche. Die Leistung der jeweiligen LED-Kaskaden kann dabei unterschiedlich sein, wodurch sich ein zusätzlicher Freiheitsgrad ergibt, um einen hohen Wirkungsgrad und eine optimierte Oberwellenkorrektur der Stromaufnahme zu erreichen.
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Eine zweite bevorzugte Kategorie eines erfindungsgemäßen Vorschaltgeräts zeichnet sich dadurch aus, dass die erste und die zweite Einheit zueinander in Serie gekoppelt sind. Dabei umfasst das elektronische Vorschaltgerät eine lineare Strombegrenzungsvorrichtung, die der ersten Einheit und der zweiten Einheit zugeordnet ist, wobei die lineare Strombegrenzungsvorrichtung seriell zur Serienschaltung der ersten und der zweiten Einheit gekoppelt ist, wobei die Serienschaltung aus linearer Strombegrenzungsvorrichtung, erster Einheit sowie zweiter Einheit zumindest phasenweise seriell zwischen den ersten Ausgangsanschluss des Gleichrichters und ein Bezugspotential, insbesondere den zweiten Ausgangsanschluss des Gleichrichters, gekoppelt ist. Bevorzugt ist seriell zwischen die erste und die zweite Einheit eine erste Diode gekoppelt. Diese sorgt dafür, dass sich der Speicherkondensator der ersten Einheit bei leitender zweiter Einheit nicht über die LED-Kaskade der zweiten Einheit entlädt.
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Weiterhin bevorzugt ist parallel zur Serienschaltung aus erster Diode und zweiter Einheit ein erster elektronischer Schalter gekoppelt. Auf diese Weise kann die zweite LED-Kaskade kurzgeschlossen werden, so dass eine kleine Spannung, die sich aus der Flussspannung der ersten LED-Kaskade ergibt, mit dem Gleichrichterausgang koppelbar ist. Wenn der elektronische Schalter nichtleitend geschaltet ist, ist die Serienschaltung aus erster und zweiter LED-Kaskade zwischen die Gleichrichterausgangsanschlüsse gekoppelt. Damit kann eine höhere Spannung am Gleichrichterausgang weitgehend verlustfrei zum Betreiben der LED-Kaskaden verwendet werden.
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Auch diese Variante kann zur Optimierung der Oberwellenkorrektur sowie der Minimierung der Verluste weiterhin mindestens eine weitere Diode, einen weiteren elektronischen Schalter, eine weitere Einheit mit einer weiteren Kaskade von LEDs sowie einen weiteren Speicherkondensator umfassen.
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Bevorzugt ist generell der jeweilige Speicherkondensator, unabhängig von der gewählten Verschaltungsvariante der LED-Kaskaden, so dimensioniert, dass ausreichend Energie zum Versorgen aller LEDs der jeweiligen Kaskade während einer Halbwelle der Versorgungswechselspannung vorhanden ist. Dadurch kann die Lichtmodulation wunschgemäß auf Werte nahe Null reduziert werden. Bevorzugt weisen die zwei oder mehr Kaskaden eine unterschiedliche Flussspannung auf. Dadurch lässt sich eine optimale Anpassung an den halbsinusförmigen Verlauf der Gleichrichterausgangsspannung erzielen, was in sehr geringen Verlusten einerseits sowie einer weitgehend sinusförmigen Stromaufnahme andererseits resultiert.
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Wie bereits erwähnt, kann die jeweilige lineare Strombegrenzungsvorrichtung bevorzugt eine linear regel- oder steuerbare Stromquelle darstellen oder einen Strombegrenzungswiderstand.
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Weiterhin bevorzugt umfasst das elektronische Vorschaltgerät eine Steuervorrichtung zum Steuern zumindest des ersten und/oder des zweiten und/oder des weiteren elektronischen Schalters. In diesem Zusammenhang ist es bei einer parallelen Verschaltung der LED-Einheiten besonders bevorzugt, wenn die Steuervorrichtung ausgelegt ist, den ersten elektronischen Schalter nichtleitend zu schalten, sobald Strom durch die ersten Kaskade fließt. Dieser Zustand kann beispielsweise durch einen kleinen Shuntwiderstand auf einfache Weise detektiert werden.
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Weiterhin kann in diesem Zusammenhang die Steuervorrichtung ausgelegt sein, den ersten elektronischen Schalter leitend zu schalten, sobald kein Strom mehr durch die erste Kaskade fließt.
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Generell kann die Steuervorrichtung ausgelegt sein, den/die jeweiligen elektronischen Schalter derart leitend oder nichtleitend zu schalten, dass das zeitliche Integral der Verlustleistung aller linearen Strombegrenzungsvorrichtungen über eine Halbwelle der Versorgungswechselspannung unter einem vorgebbaren Schwellwert liegt, insbesondere minimal ist. Dadurch ergeben sich besonders verlustarme Realisierungen.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Anzahl aller mittels des elektronischen Vorschaltgeräts zu betreibenden LEDs vorgegeben ist, wobei die Aufteilung der LEDs in die einzelnen Kaskaden derart erfolgt, dass das zeitliche Integral der Verlustleistung aller linearen Strombegrenzungsvorrichtungen über eine Halbwelle der Versorgungswechselspannung unter einem vorgebbaren Schwellwert liegt, insbesondere minimal ist. Diese Vorgehensweise trägt dem Umstand Rechnung, dass sich die Verluste minimieren lassen durch eine geschickte Aufteilung der beispielsweise aufgrund der zu erzielenden Leistung vorgegebenen Anzahl an LEDs.
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Bevorzugt wird die mindestens eine lineare Strombegrenzungsvorrichtung dabei derart angesteuert, dass die Netzstromaufnahme vorgebbaren Anforderungen an die Netzoberschwingungen oder einen Powerfaktor oder vorgebbare Anforderungen in Form einer vorgebbaren Kurvenform entspricht.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße elektronische Vorschaltgerät vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben zumindest einer ersten und einer zweiten Kaskade von LEDs.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)
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Im Nachfolgenden werden nunmehr Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
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1 in schematischer Darstellung ein aus dem Stand der Technik bekanntes elektronisches Vorschaltgerät;
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2 in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts;
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3 den zeitlichen Verlauf diverser Größen des elektronischen Vorschaltgeräts gemäß 2;
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4 den zeitlichen Verlauf diverser Größen eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts, bei dem gegenüber der Ausführungsform von 2 der elektronische Schalter S1 durch einen Kurzschluss ersetzt ist;
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5 in schematischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts; und
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6 den zeitlichen Verlauf diverser Größen des elektronischen Vorschaltgeräts gemäß 5.
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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Die mit Bezug auf 1 eingeführten Bezugszeichen werden im Folgenden für gleiche und gleich wirkende Bauelemente weiterverwendet.
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2 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts. Demnach ist der Gleichrichterausgangsanschluss A1 über eine erste lineare Strombegrenzungsvorrichtung SB1 mit einer Einheit EH1 gekoppelt, die die Parallelschaltung eines Speicherkondensators C1 und einer LED-Kaskade K1 umfasst. Die zwischen den Ausgangsanschlüssen A1, A2 des Gleichrichters abfallende Spannung ist mit UGl bezeichnet. Der Ausgangsanschluss A1 ist weiterhin über einen elektronischen Schalter S1 mit einer zweiten linearen Strombegrenzungsvorrichtung SB2 koppelbar, die ihrerseits mit einer Einheit EH2 gekoppelt ist.
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Letztere umfasst die Parallelschaltung eines Speicherkondensators C2 und einer zweiten LED-Kaskade K2.
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Die LED-Kaskaden K1 und K2 weisen eine unterschiedliche Anzahl an LEDs und deshalb unterschiedliche Flussspannungen auf. Der in die erste lineare Strombegrenzungsvorrichtung SB1 fließende Strom ist mit I1 bezeichnet, während der in die zweite lineare Strombegrenzungsvorrichtung SB2 fließende Strom mit I2 bezeichnet ist.
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3 zeigt den zeitlichen Verlauf diverser Größen des elektronischen Vorschaltgeräts von 2. Die zwischen den Ausgangsanschlüssen A1 und A2 des Gleichrichters 10 abfallende Spannung UGl ist halbsinusförmig. Der Schalter S1 wird bereits zum Zeitpunkt t1 leitend geschaltet. Sobald die Spannung UGl die Flussspannung U2 übersteigt, wird der Kondensator C2 geladen und ein Strom I2 beginnt in die Einheit EH2 zu fließen. Bis zum Zeitpunkt t3 ist die lineare Strombegrenzungsvorrichtung SB2 aktiv, wobei zum Zeitpunkt t3 der Schalter S1 nichtleitend geschaltet wird. Dadurch, dass die Spannung UGl die Flussspannung U1 übersteigt, wird die erste lineare Strombegrenzungsvorrichtung SB1 aktiv und der Strom I1 beginnt zu fließen.
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Sobald die Spannung UGl wieder unter einen vorgebbaren Schwellwert fällt, das heißt vorliegend zum Zeitpunkt t4, wird die lineare Strombegrenzungsvorrichtung SB1 deaktiviert und die lineare Strombegrenzungsvorrichtung SB2 aktiviert. Es beginnt wieder ein Strom I2 zu fließen. Zum Zeitpunkt t5 wird die Strombegrenzungsvorrichtung SB2 inaktiv. Die Netzstromaufnahme erfolgt demnach zwischen den Zeitpunkten t2 und t5 gemäß den eingezeichneten, zu diesen Zeitpunkten fließenden Strömen I1 und I2.
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Wie sich aus den dick eingezeichneten Doppelpfeilen ergibt, fließt im Spannungsbereich UB1 der Spannung UGl ein Strom I1, wohingegen der Spannungsbereich UB2 durch den dann phasenweise fließenden Strom I2 abgedeckt ist. Wie für den Fachmann offensichtlich, könnte durch Vorsehen weiterer Spannungsbegrenzungsvorrichtungen SBI sowie Einheiten EI eine verbesserte Anpassung der Stromaufnahme an den Verlauf der Spannung UGl bewirkt werden, was in einer weiteren Optimierung des Leistungsfaktors sowie in einer Reduktion der Verlustleistung resultieren würde. Die jeweilige Verlustleistung bestimmt sich insbesondere als das Produkt des durch die jeweilige Strombegrenzungsvorrichtung fließenden Stroms sowie der über der jeweiligen Spannungsbegrenzungsvorrichtung abfallenden Spannungsdifferenz. Diese ist proportional dem Zwischenraum zwischen der Kurve UGl sowie den jeweils eingezeichneten Stromverläufen.
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Die jeweiligen Strombegrenzungsvorrichtungen SB1, SB2 sowie die Flussspannungen U1, U2 sind so gewählt, dass die zweite lineare Strombegrenzungsvorrichtung (Strom I2) mit kleinerer Spannung arbeitet als die erste Strombegrenzungsvorrichtung. Die Aktivierung erfolgt jeweils, wenn die Spannung UGl größer als die Flussspannung der jeweiligen LED-Kaskade wird. Die jeweiligen linearen Spannungsbegrenzungsvorrichtungen SB1, SB2 sind bevorzugt als Linearregler mit Diodenwirkung ausgeführt.
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4 zeigt den zeitlichen Verlauf diverser Größen eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts, bei dem gegenüber der in 1 dargestellten Ausführungsform der Schalter S1 durch einen Kurzschluss ersetzt ist. Bei dieser Variante ist die Einheit EH2 dauerhaft aktiv, wodurch sich höhere Verluste ergeben, da der Spannungsbereich größer ist, auf den sie ausgelegt werden muss. Die Netzstromaufnahme ist, vergleiche hierzu mit 3, mit der des in 2 dargestellten Ausführungsbeispiels vergleichbar.
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5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts, bei dem die Einheiten EH1 und EH2 unter Zwischenschaltung einer Diode D1 in Serie geschaltet sind. Der Schalter S1 ist so geschaltet, dass er in seinem leitend geschalteten Zustand die Serienschaltung aus Diode D1 und Einheit EH2 überbrückt. Wie zu erkennen ist, genügt bei dieser Ausführungsform eine lineare Strombegrenzungsvorrichtung SB1, die seriell zu den Einheiten EH1 und EH2 gekoppelt ist. Die Diode D1 dient dazu, um bei leitend geschaltetem Schalter S1 zu verhindern, dass sich der Kondensator C1 über der LED-Kaskade K2 entleert. Bei nichtleitend geschaltetem Schalter S1 sind die beiden Kaskaden K1, K2 in Serie geschaltet.
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Mit Bezug auf 6 wird der Schalter S1 zum Zeitpunkt t1 leitend geschaltet. Sobald die Spannung UGl die Flussspannung U1 der ersten LED-Kaskade K1 übersteigt, beginnt ein Strom durch die Kaskade K1 zu fließen. Sobald die Spannung UGl größer ist als die Summe U2 der Flussspannungen der Kaskaden K1 und K2 sowie der Diode D1, wird der Schalter S1 nichtleitend geschaltet. Dies ist vorliegend zum Zeitpunkt t3 der Fall. Daraufhin beginnt ein Strom durch beide Kaskaden K1 und K2 zu fließen. Sobald UGl die Spannung U2 wieder unterschreitet, wird der Schalter S1 wieder leitend geschaltet, wodurch sich der Stromfluss wieder auf die Kaskade K1 beschränkt.
