DE102013226964A1

DE102013226964A1 - LED driver for reading information from an LED module

Info

Publication number: DE102013226964A1
Application number: DE102013226964.1A
Authority: DE
Inventors: Frank Lochmann; Patrick Marte
Original assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Current assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-06-25
Also published as: EP3085202B1; EP3085202A1; WO2015091064A1

Abstract

Die Erfindung schlägt vor ein Verfahren zum Auslesen von Information von einem LED-Modul (2), aufweisend die Schritte: – galvanisch getrenntes Übertragen (21) einer elektrischen Leistung zu einer Schaltung (6) auf der Sekundärseite eines Übertragers, derart, dass an der Schaltung (6) eine definierte Spannung anliegt, wobei die Schaltung (6) dem LED-Modul (2) zugeordnet ist, und – indirektes Erfassen eines elektrischen Parameters der Schaltung (6) oder dessen zeitlicher Veränderung anhand eines Parameters, der auf der Primärseite des Übertragers (21) erfasst wird.The invention proposes a method for reading out information from an LED module (2), comprising the steps: - electrically isolated transfer (21) of an electrical power to a circuit (6) on the secondary side of a transformer, such that at the Circuit (6) is applied a defined voltage, wherein the circuit (6) is associated with the LED module (2), and - indirectly detecting an electrical parameter of the circuit (6) or its temporal change based on a parameter on the primary side of Übertragers (21) is detected.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Modul für den Betrieb wenigstens eines Leuchtmittels bzw. einer Leuchtmittelstrecke, vorzugsweise wenigstens einer LED, sowie einen Treiber zum Versorgen bzw. Betreiben des Moduls.The present invention relates to a module for the operation of at least one luminous means or a light-emitting means path, preferably at least one LED, and a driver for supplying or operating the module.

Aus der Druckschrift US 2012/0235598 A1 ist ein LED-Modul bekannt, der neben LEDs zusätzlich noch ein Identifizierungselement zum Ermitteln eines Betriebsparameters des LED-Moduls aufweist. Als Identifizierungselement kann ein Kodierwiderstand in dem LED-Modul vorgesehen sein. Der am LED-Modul angeschlossene LED-Treiber legt dabei eine Spannung über diesen Kodierwiderstand an. Der sich einstellende Stromschluss durch den Kodierwiderstand wird gemessen, um somit eine Information bzgl. des Sollstroms des zugeordneten LED-Moduls in Erfahrung zu bringen.From the publication US 2012/0235598 A1 an LED module is known, in addition to LEDs additionally has an identification element for determining an operating parameter of the LED module. As an identification element, a coding resistor can be provided in the LED module. The LED driver connected to the LED module applies a voltage via this coding resistor. The self-adjusting current cut through the coding resistor is measured so as to obtain information regarding the target current of the associated LED module.

Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung besteht allerdings das Problem, dass bei Vorsehen eines galvanisch getrennten LED-Treibers eine Information von der Sekundärseite der SELV-Barriere (safety extra low voltage barrier) auf die Primärseite zurückgeführt werden muss. Insbesondere ist es notwendig, den gemessenen Parameter über eine derartige SELV-Barriere zurückzuführen. Dieses Zurückführen einer Information von der Sekundärseite der SELV-Barriere auf die Primärseite verursacht einen zusätzlichen Aufwand und zusätzliche Kosten, da z. B. dann ein Optokoppler vorgesehen sein muss.In this known circuit arrangement, however, there is the problem that when providing a galvanically isolated LED driver information from the secondary side of the SELV barrier (safety extra low voltage barrier) must be returned to the primary side. In particular, it is necessary to return the measured parameter via such a SELV barrier. This return of information from the secondary side of the SELV barrier on the primary side causes additional effort and additional costs, since z. B. then an optocoupler must be provided.

Die Erfindung setzt nunmehr an diesem Problem an.The invention now addresses this problem.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen ein Verfahren zum Auslesen von Information von einem LED-Modul, aufweisend die Schritte:

– galvanisch getrenntes Übertragen einer elektrischen Leistung zu einer Schaltung auf der Sekundärseite eines Übertragers, derart, dass an der Schaltung eine definierte Spannung anliegt, wobei die Schaltung dem LED-Modul zugeordnet ist, und
– indirektes Erfassen eines elektrischen Parameters der Schaltung oder dessen zeitlicher Veränderung anhand eines Parameters, der auf der Primärseite des Übertragers erfasst wird.

According to the invention, a method is provided for reading information from an LED module, comprising the steps:

- Electrically isolated transfer of electrical power to a circuit on the secondary side of a transformer, such that the circuit is applied to a defined voltage, wherein the circuit is associated with the LED module, and
- indirectly detecting an electrical parameter of the circuit or its temporal change based on a parameter that is detected on the primary side of the transformer.

Der elektrische Parameter der Schaltung kann z. B. der Strom durch die Schaltung oder der Wert des Widerstands bzw. der Impedanz der Schaltung sein. Der auf der Primärseite des Übertragers erfasste Parameter kann z. B. ein Taktungsparameter, wie die Frequenz und/oder das Tastverhältnis, des getakteten Übertragers.The electrical parameter of the circuit can z. B. the current through the circuit or the value of the resistor or the impedance of the circuit. The detected on the primary side of the transformer parameters may, for. As a timing parameter, such as the frequency and / or the duty cycle of the clocked transformer.

Bei dem Verfahren kann die sekundärseitige, dem LED-Modul zugeordnete Schaltung bei Anliegen der definierten Spannung wenigstens einen, vorzugsweise mehrere Lastwechsel ausführen.In the method, the secondary-side, the LED module associated circuit when applying the defined voltage at least one, preferably perform several load changes.

Der elektrische Parameter der Schaltung kann auf der Sekundärseite des Übertragers eine Information von einem mit dem LED-Modul funktional verbundenen Sensor widergeben, bspw. von einem Tageslicht-, Rauch- oder Bewegungssensor.The electrical parameter of the circuit can reproduce information from a sensor functionally connected to the LED module on the secondary side of the transformer, for example from a daylight, smoke or motion sensor.

An die sekundärseitige Schaltung können zwei oder mehr unterschiedliche diskrete Spannungspegel anlegbar sein. Die sekundärseitige Schaltung kann sich bei unterschiedlichen Spannungspegeln elektrisch unterschiedlich verhalten, so dass unterschiedliche Informationen an der Primärseite erfassbar sind.Two or more different discrete voltage levels may be applied to the secondary side circuit. The secondary-side circuit can behave electrically differently at different voltage levels, so that different information can be detected on the primary side.

Die Schaltung kann eine intelligente Schaltung, die definierte Lastwechsel erzeugt, und/oder einen Ohm'schen Widerstand aufweisen.The circuit may comprise an intelligent circuit which generates defined load changes and / or an ohmic resistor.

Die Spannung an der Schaltung kann indirekt, bspw. mittels einer mit der Sekundärseite des Übertragers gekoppelten Messwicklung, an der Primärseite des Übertragers erfasst werden.The voltage at the circuit can be detected indirectly, for example by means of a measuring winding coupled to the secondary side of the transformer, on the primary side of the transformer.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen ein Verfahren zum Auslesen des Werts eines Kodierwiderstands eines LED-Moduls, aufweisend die Schritte:

– galvanisch getrenntes Übertragen einer elektrischen Leistung zu dem Kodierwiderstand, der auf der Sekundärseite eines Übertragers angeordnet ist, derart, dass an dem Kodierwiderstand eine definierte Spannung anliegt, und
– indirektes Erfassen des Stroms durch den Kodierwiderstand oder des Widerstandswerts des Kodierwiderstands anhand eines Parameters, der auf der Primärseite des Sekundärseite des Übertragers erfasst wird.

According to the invention, a method is proposed for reading out the value of a coding resistor of an LED module, comprising the steps:

- electrically isolated transmission of an electrical power to the Kodierwiderstand, which is arranged on the secondary side of a transformer, such that a defined voltage is applied to the Kodierwiderstand, and
- indirectly detecting the current through the coding resistor or the resistance value of the coding resistor based on a parameter which is detected on the primary side of the secondary side of the transformer.

Der Übertrager kann ein primärseitig aktiv getakteter Übertrager sein, wie bspw. ein Flyback-Konverter.The transformer may be a primary side actively clocked transformer, such as, for example, a flyback converter.

Der Strom durch den Kodierwiderstand oder der Widerstandswert des Kodierwiderstands kann anhand eines Taktungsparameters, bspw. die Frequenz und/oder das Tastverhältnis, des primärseitig getakteten Übertragers erfasst werden. Dabei handelt es sich um einen Taktungsparameter, der sich zur Erzielung der definierten Spannung an dem Kodierwiderstand einstellt.The current through the coding resistor or the resistance value of the coding resistor can be detected on the basis of a timing parameter, for example the frequency and / or the duty cycle, of the primary-clocked transformer. This is a timing parameter that adjusts to the coding resistor to achieve the defined voltage.

Der Spannungsabfall über den Kodierwiderstand kann indirekt, bspw. mittels einer mit der Sekundärseite des Übertragers gekoppelten Messwicklung, an der Primärseite des Übertragers erfasst werden.The voltage drop across the coding resistor can be detected indirectly, for example by means of a measuring winding coupled to the secondary side of the transformer, on the primary side of the transformer.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen ein LED-Konverter, der zum Auslesen von Information von einem anschließbaren und versorgbaren LED-Modul ausgelegt ist, aufweisend:

– einen primärseitig gespeisten Übertrager zur galvanisch getrennten Übertragen einer elektrischen Leistung zu einer dem LED-Modul zugeordneten Schaltung, die ausgehend von der Sekundärseite des Übertragers versorgbar ist, derart, dass an der Schaltung eine definierte Spannung anliegt, und
– eine auf der Primärseite des Übertragers angeordnete Erfassungsschaltung zum indirekten Erfassen eines elektrischen Parameters der Schaltung oder dessen zeitlicher Veränderung.

According to the invention, an LED converter is provided, which is designed to read out information from a connectable and powerable LED module, comprising:

- A transformer fed on the primary side for the galvanically separated transmission of electrical power to a LED module associated circuit which is supplied from the secondary side of the transformer, such that the circuit is applied to a defined voltage, and
- A arranged on the primary side of the transformer detection circuit for indirectly detecting an electrical parameter of the circuit or its temporal change.

Die Erfassungsschaltung kann dazu ausgelegt sein, einen, vorzugsweise mehrere Lastwechsel der sekundärseitigen, dem LED-Modul zugeordneten Schaltung zu erfassen.The detection circuit may be designed to detect one, preferably a plurality of load changes of the secondary side, the LED module associated circuit.

Der elektrische Parameter der Schaltung auf der Sekundärseite des Übertragers kann eine Information von einem mit dem LED-Modul funktional verbundenen Sensor widergeben, bspw. von einem Tageslicht-, Rauch- oder Bewegungssensor.The electrical parameter of the circuit on the secondary side of the transformer can reproduce information from a sensor functionally connected to the LED module, for example from a daylight, smoke or motion sensor.

Der Konverter kann dazu ausgelegt sein, an die sekundärseitige Schaltung zwei oder mehr unterschiedliche diskrete Spannungspegel anzulegen.The converter may be configured to apply to the secondary side circuit two or more different discrete voltage levels.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen ein LED-Konverter, der zum elektrischen Versorgen und Auslesen des Werts eines Kodierwiderstands eines LED-Moduls ausgelegt ist, aufweisend:

– einen primärseitig gespeisten Übertrager zur galvanisch getrennten Übertragung einer elektrischen Leistung zu einem dem LED-Modul zugeordneten Kodierwiderstand, der ausgehend von der Sekundärseite des Übertragers versorgbar ist, derart, dass an dem Kodierwiderstand eine definierte Spannung anliegt, und
– eine auf der Primärseite des Übertragers angeordnete Erfassungsschaltung zum indirekten Erfassen eines elektrischen Parameters des Kodierwiderstands oder dessen zeitlicher Veränderung.

According to the invention, it is proposed an LED converter, which is designed to supply and read out the value of a coding resistor of an LED module, comprising:

- A transformer supplied on the primary side for the galvanically separated transmission of electrical power to the LED module associated Kodierwiderstand that can be supplied from the secondary side of the transformer, such that a defined voltage is applied to the Kodierwiderstand, and
- A arranged on the primary side of the transformer detection circuit for indirectly detecting an electrical parameter of the coding resistor or its temporal change.

Der Übertrager kann ein von einer Steuerschaltung mittels wenigstens eines Schalters primärseitig aktiv getakteter Übertrager sein, wie bspw. ein Flyback-Konverter.The transformer may be a transmitter clocked on the primary side by a control circuit by means of at least one switch, such as, for example, a flyback converter.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen ein LED-Treiber aufweisend einen oben beschriebenen LED-Konverter zum Auslesen von Information von einem anschließbaren LED-Modul, und einen LED-Konverter zur Versorgung der LEDs des anschließbaren LED-Modul.According to the invention, an LED driver is provided having an LED converter as described above for reading out information from a connectable LED module, and an LED converter for supplying the LEDs of the connectable LED module.

Weitere Eigenschaften, Vorteile und Merkmale werden dem Fachmann nunmehr anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren der begleitenden Zeichnungen vermittelt.Further characteristics, advantages and features will now be conveyed to those skilled in the art by means of the following detailed description of exemplary embodiments and with reference to the figures of the accompanying drawings.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen LED-Beleuchtungssystems mit LED-Treiber und LED-Modul, 1 shows a schematic representation of an embodiment of an LED lighting system according to the invention with LED driver and LED module,

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des schaltungstechnischen Aufbaus eines erfindungsgemäßen LED-Konverters des LED-Treibers zum Auslesen von Information von einem anschließbaren LED-Modul, 2 shows a schematic representation of an embodiment of the circuit construction of an LED converter according to the invention of the LED driver for reading information from a connectable LED module,

3 zeigt einen Zusammenhang zwischen dem Strom durch eine erfindungsgemäße Erfassungsschaltung und dem Widerstandswert der Erfassungsschaltung, 3 shows a relationship between the current through a detection circuit according to the invention and the resistance value of the detection circuit,

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des schaltungstechnischen Aufbaus eines erfindungsgemäßen LED-Konverters des LED-Treibers zur Versorgung von einem anschließbaren LED-Modul, 4 shows a schematic representation of an embodiment of the circuit construction of an LED converter according to the invention of the LED driver for the supply of a connectable LED module,

5 zeigt ein erfindungsgemäßes LED-Modul mit einer intelligenten Schaltung zum Ausführen von Lastwechseln, und 5 shows an inventive LED module with an intelligent circuit for carrying out load changes, and

6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße intelligente Schaltung zum Ausführen von Lastwechseln. 6 shows an embodiment of an inventive intelligent circuit for carrying out load changes.

In 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes LED-Beleuchtungssystem 1 dargestellt. Das LED-Beleuchtungssystem 1 umfasst ein LED-Modul 2 aufweisend LEDs sowie einen LED-Treiber 3 zum betreiben des LED-Moduls 2.In 1 schematically is an inventive LED lighting system 1 shown. The LED lighting system 1 includes an LED module 2 comprising LEDs as well as an LED driver 3 to operate the LED module 2 ,

Wie in 1 ersichtlich, weist das erfindungsgemäße LED-Beleuchtungssystem 1 zudem eine Versorgungseinheit 7 auf, die vorzugsweise mit einer Eingangsspannung Ve, insbesondere Netz-Wechselspannung, versorgt ist. Diese Eingangsspannung Ve wird einer Filter- und Gleichrichtereinheit 8 zugeführt, die vorzugsweise die Eingangsspannung Ve mit Hilfe von z. B. mindestens einem Kondensator filtert. Die Filter- und Gleichrichtereinheit 8 umfasst einen Gleichrichter z. B. in Form eines Brückengleichrichters zum Ausführen einer Gleichrichtung der vorzugsweise gefilterten Eingangsspannung Ve.As in 1 can be seen, the LED lighting system according to the invention 1 also a supply unit 7 on, which is preferably supplied with an input voltage Ve, in particular AC mains voltage. This input voltage Ve becomes a filter and rectifier unit 8th fed, preferably the input voltage Ve with Help from z. B. filters at least one capacitor. The filter and rectifier unit 8th includes a rectifier z. B. in the form of a bridge rectifier for carrying out a rectification of the preferably filtered input voltage Ve.

Die gleichgerichtete Eingangsspannung Ve wird anschließend einer aktiv getakteten Leistungsfaktorkorrektur- oder PFC(Power Factor Correction)-Schaltung 9 der Versorgungseinheit 7 zugeführt. Die Ausgangsspannung der Versorgungseinheit 7 ist eine DC-Spannung, die auch als Busspannung Vbus gekennzeichnet wird. Eine solche Busspannung Vbus weist bekanntermaßen eine im Wesentlichen konstante Spannung mit einer im Vergleich zur Amplitude der Busspannung Vbus kleiner Welligkeit bzw. Ripple. Die Versorgungseinheit 7 kann statt der PFC-Schaltung 9 einen anderen Konverter zum Erzeugen einer Busspannung Vbus umfassen.The rectified input voltage Ve is then an actively clocked power factor correction or PFC (Power Factor Correction) circuit 9 the supply unit 7 fed. The output voltage of the supply unit 7 is a DC voltage, which is also designated as bus voltage Vbus. Such a bus voltage Vbus is known to have a substantially constant voltage with a small ripple compared to the amplitude of the bus voltage Vbus. The supply unit 7 can instead of the PFC circuit 9 another converter for generating a bus voltage Vbus include.

Nach der PFC-Schaltung 9 kann die Versorgungseinheit 7 optional noch eine weitere Isolierungseinheit (nicht gezeigt) aufweisen, die im Wesentlichen die Funktion einer Isolierung bzw. galvanischen Trennung aufweist und hierzu als galvanisches Trennelement z. B. einen Transformator umfasst. Diese Isolierungseinheit weist vorzugsweise eine Wandlertopologie mit galvanischer Trennung gemäß z. B. einem Halbbrückenflusswandler oder einem Resonanzwandler.After the PFC circuit 9 can the supply unit 7 Optionally, a further insulation unit (not shown), which essentially has the function of isolation or galvanic isolation and for this purpose as a galvanic separation element z. B. includes a transformer. This insulation unit preferably has a transducer topology with galvanic isolation according to z. B. a half-bridge flux converter or a resonant converter.

Die Busspannung Vbus, die alternativ auch eine konstante Batteriespannung sein kann, versorgt den LED-Treiber 3, der über drei Anschlüsse bzw. Pins A/LED+, A/Rset und A/LED– mit dem LED-Modul 2 verbunden ist. Das LED-Modul 2 umfasst drei Anschlüsse LED+, LEDset und LED–, die jeweils an den drei Anschlüssen des LED-Treibers 3 angeschlossen sind. Über die Verbindung zwischen den Anschlüssen A/LED–, LED– wird eine gemeinsame Masse für den LED-Treiber 3 und das LED-Modul 2 bereitgestellt. Die Anschlüsse A/LED+, LED+ sind über eine Leitung verbunden, so dass LEDs 4 des LED-Moduls 2 ausgehend vom LED-Treiber 3 mit Strom betrieben werden können.The bus voltage Vbus, which alternatively can also be a constant battery voltage, supplies the LED driver 3 , which has three connectors or pins A / LED +, A / Rset and A / LED- with the LED module 2 connected is. The LED module 2 includes three connectors LED +, LEDset and LED-, each at the three terminals of the LED driver 3 are connected. Through the connection between the terminals A / LED, LED- is a common ground for the LED driver 3 and the LED module 2 provided. The connections A / LED +, LED + are connected via a line, so that LEDs 4 of the LED module 2 starting from the LED driver 3 can be powered with electricity.

Die LEDs 4 sind dabei zwischen den Anschlüssen LED+ und LED– vorzugsweise als LED-Strecke angeordnet. Die LEDs 4 können zwischen den Anschlüssen LED+ und LED– in Serie oder in Parallel geschaltet sein. Alternativ ist auch eine Konfiguration mit mehreren in Parallel geschalteten Serienschaltungen von einer oder mehreren LEDs denkbar.The LEDs 4 are between the terminals LED + and LED- preferably arranged as an LED track. The LEDs 4 can be connected in series between the LED + and LED- connections or in parallel. Alternatively, a configuration with a plurality of parallel connected series circuits of one or more LEDs is conceivable.

Alternativ zum Ausführungsbeispiel der 2 kann das LED-Modul 2 auch nur eine LED aufweisen. Die LEDs 4 können dabei alle vom selben Typen sein und insbesondere dieselbe Farbe emittieren, wie z. B. weiß. Auch können die LEDs des LED-Moduls verschiedene Farben, die zusammen z. B. ein weißes Mischlicht ergeben, ausstrahlen.Alternative to the embodiment of 2 can the LED module 2 also have only one LED. The LEDs 4 can all be of the same type and in particular emit the same color, such as. B. knows. Also, the LEDs of the LED module different colors, together for. B. give a white mixed light, emit.

Das LED-Modul 2 umfasst weiterhin eine Kodierschaltung 6, die zwischen den Anschlüssen LEDset und LED– vorgesehen ist. Im Ausführungsbeispiel der 1 besteht die Kodierschaltung 6 aus einem Kodierwiderstand Rset. Die Kodierschaltung 6 kann eine passive Schaltung sein. Wie aus 1 ersichtlich, sind die LED-Strecke und die Kodierschaltung 6 jeweils mit Masse LED– geschaltet und zueinander parallel geschaltet. In 1 ist gezeigt, wie an der Kodierschaltung 6 zwischen den Anschlüssen A/Rset und A/LED– eine Spannung von z. B. 5 Volt angelegt wird. Der Ausgangsstrom am Anschluss A/Rset, der auch vorzugsweise dem Strom durch die Kodierschaltung 6 entspricht, ist mit Iset gekennzeichnet.The LED module 2 further comprises a coding circuit 6 , which is provided between the LEDset and LED- connections. In the embodiment of 1 there is the coding circuit 6 from a coding resistor Rset. The coding circuit 6 can be a passive circuit. How out 1 As can be seen, the LED track and the coding circuit 6 each with ground LED switched and connected in parallel. In 1 is shown as on the coding circuit 6 between the terminals A / Rset and A / LED- a voltage of z. B. 5 volts is applied. The output current at terminal A / Rset, which is also preferably the current through the coding circuit 6 corresponds, is marked with Iset.

Erfindungsgemäß kodiert die Kodierschaltung 6 eine Information, die dem LED-Treiber 3 übermittelbar ist. Diese Information betrifft vorzugsweise das LED-Modul 2 und dient zur Kennzeichnung des LED-Moduls 2. Durch ein Ablesen dieser Information ist der LED-Treiber 3 dann in der Lage, das angeschlossene LED-Modul 2 zu identifizieren. Z. B. kann die in der Kodierschaltung 6 kodierte Information die Bezeichnung des LED-Moduls 2 oder die von diesem erzeugte Farbe definieren. Die über die Kodierschaltung 6 übermittelte Information kann vorzugsweise einen Betriebsparameter für das LED-Modul 2 sein, wie z. B. ein Sollstrom bzw. Nennstrom oder eine Sollleistung bzw. Nennleistung für das LED-Modul 2. Die Erfindung geht also insbesondere davon aus, dass eine Kodierschaltung 6 bzw. ein Kodierwiderstand Rset auf dem LED-Modul vorgesehen ist, dessen Widerstandswert den Sollwert des Stroms für das zugeordnete LED-Modul kodiert. Der LED-Treiber empfängt diese Information und regelt entsprechend den Strom oder die Leistung für das LED-Modul 2.According to the invention, the coding circuit codes 6 an information to the LED driver 3 is transferable. This information preferably relates to the LED module 2 and serves to identify the LED module 2 , By reading this information is the LED driver 3 then able to connect the connected LED module 2 to identify. For example, in the coding circuit 6 encoded information the name of the LED module 2 or define the color generated by it. The over the coding circuit 6 transmitted information may preferably be an operating parameter for the LED module 2 be like B. a nominal current or rated current or a nominal power or rated power for the LED module 2 , The invention is thus based, in particular, on a coding circuit 6 or a coding resistor Rset is provided on the LED module whose resistance value encodes the set value of the current for the associated LED module. The LED driver receives this information and adjusts the power or power for the LED module accordingly 2 ,

In 1 ist die Schaltung einer Kompensationseinheit 5 innerhalb des LED-Moduls 2 gezeigt, z. B. zwischen den zwei Anschlüssen LED+ und LEDset. Diese Kompensationseinheit 5 ist dazu geeignet, den Wert des durch die Kodierschaltung 6 kodierten Betriebsparameters zu beeinflussen bzw. verändern. Z. B. kann die Kompensationseinheit 5 abhängig von der Umgebungstemperatur des LED-Moduls den kodierten Sollstrom derart beeinflussen, dass bei einer zu hohen Umgebungstemperatur der von dem LED-Treiber 3 abgelesene Sollstrom für die LEDs gesenkt wird. Mit dieser Maßnahme, die im Englischen „thermal derating” genannt ist, kann einer vorzeitigen Alterung der LEDs, die bei zu hohen Umgebungstemperaturen eintritt, entgegengetreten werden. Dadurch kann auch eine die von den LEDs abgegebene Wärme reduziert werden. Diese Kompensationseinheit 5 ist optional und kann auch weggelassen werden, so dass zwischen den Anschlüssen LED+ und LEDset keine derartige Kompensationseinheit 5 vorgesehen ist.In 1 is the circuit of a compensation unit 5 within the LED module 2 shown, for. B. between the two terminals LED + and LEDset. This compensation unit 5 is suitable to the value of the by the coding circuit 6 coded operating parameters to influence or change. For example, the compensation unit 5 Depending on the ambient temperature of the LED module influence the coded target current such that at too high ambient temperature of the LED driver 3 read target current for the LEDs is lowered. With this measure, which is called "thermal derating", premature aging of the LEDs, which occurs at high ambient temperatures, can be counteracted. As a result, the heat emitted by the LEDs can also be reduced. This compensation unit 5 is optional and can also be omitted, so that between the terminals LED + and LEDset no such compensation unit 5 is provided.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des schaltungstechnischen Aufbaus des erfindungsgemäßen LED-Treibers 3. 2 zeigt insbesondere einen LED-Konverter 20, der im LED-Treiber 3 angeordnet ist und für das Auslesen von Information aus dem LED-Modul 2 bzw. aus der Kodierschaltung 6 zuständig ist. 2 shows a schematic representation of an embodiment of the circuit construction of the LED driver according to the invention 3 , 2 shows in particular an LED converter 20 that is in the LED driver 3 is arranged and for reading information from the LED module 2 or from the coding circuit 6 responsible is.

Wie bereits im Zusammenhang mit 1 erläutert, wird erfindungsgemäß ein vorgegebener definierter Spannungsabfall Vset über die Kodierschaltung 6 bzw. über den Kodierwiderstand Rset erzeugt. Es wird davon ausgegangen, dass sich der dann einstellende Strom Iset die Kodiergröße darstellt. Der Strom Iset ist der Strom am Ausgang A/Rset bzw. der Strom durch den Kodierwiderstand Rset. Alternativ kann auch der Wert des elektrischen Widerstands des Kodierwiderstands Rset die Kodiergröße darstellen.As already related to 1 explained, according to the invention a predetermined defined voltage drop Vset via the coding circuit 6 or via the coding resistor Rset generated. It is assumed that the then adjusting current Iset represents the coding size. The current Iset is the current at the output A / Rset or the current through the coding resistor Rset. Alternatively, the value of the electrical resistance of the coding resistor Rset may also represent the coding variable.

Im Ausführungsbeispiel der 2 wird die Spannung Vset über den Kodierwiderstand Rset ausgehend von einem primärseitig getakteten Flyback-Konverter 21, auch Sperrwandler genannt, erzeugt. Der Flyback-Konverter ist hier beispielhaft für einen Übertrager genannt. Die Spannung Vset kann alternativ von einem anderen getakteten potentialgetrennten Spannungsversorgung erzeugt werden.In the embodiment of 2 is the voltage Vset via the coding resistor Rset from a primary-clocked flyback converter 21 , also called flyback converter produced. The flyback converter is exemplified here for a transformer. The voltage Vset may alternatively be generated by another clocked isolated power supply.

Der Flyback-Konverter 21 umfasst eine Primärwicklung P1, die mit einer Sekundärwicklung S1 gekoppelt ist. Die Primärwicklung P1 ist in Serie mit einem Schalter Q1, der z. B. als Transistor bzw. als MOSFET ausgestaltet ist, geschaltet. Der Schalter Q1 ist mit einer primärseitigen Masse verbunden. An der Serienschaltung bestehend aus der Primärwicklung P1 und dem Schalter Q1 liegt eine Spannung pLVPS an. Diese Spannung pLVPS ist vorzugsweise eine DC-Spannung in Form z. B. einer Kleinspannung bwz. einer Niederspannung, die ausgehend von der in 1 dargestellten Busspannung Vbus erzeugt werden kann.The flyback converter 21 includes a primary winding P1 coupled to a secondary winding S1. The primary winding P1 is connected in series with a switch Q1, the z. B. is configured as a transistor or as a MOSFET, connected. The switch Q1 is connected to a primary side ground. At the series circuit consisting of the primary winding P1 and the switch Q1 is applied to a voltage pLVPS. This voltage pLVPS is preferably a DC voltage in the form of z. B. a low voltage bwz. a low voltage, starting from the in 1 shown bus voltage Vbus can be generated.

Die Sekundärwicklung S1 ist einerseits mit dem Anschluss A/LED– verbunden, der eine sekundärseitige Masse definiert. Andererseits ist die Sekundärwicklung S1 über eine Diode D1 mit dem Anschluss A/Rset verbunden. Der Flyback-Konverter umfasst sekundärseitig noch einen Kondensator C1 den Anschlüssen A/Rset und A/LED–.The secondary winding S1 is connected on the one hand to the connection A / LED-, which defines a secondary side ground. On the other hand, the secondary winding S1 is connected via a diode D1 to the terminal A / Rset. On the secondary side, the flyback converter also has a capacitor C1 for the connections A / Rset and A / LED-.

Die Funktionsweise des Flyback-Konverters ist an sich bekannt. Der Schalter Q1 des Flyback-Konverters wird mittels eines Steuersignals FLB alternierend und hochfrequent ein- und ausgeschaltet. Auf eine Leitphase mit geschlossenem Schalter Q1 folgt eine Sperrphase mit geöffnetem Schalter Q1 usw.The operation of the flyback converter is known per se. The switch Q1 of the flyback converter is switched on and off by means of a control signal FLB alternating and high-frequency. A closed-loop conducting phase Q1 is followed by a blocking phase with switch Q1 open, and so on.

Der Widerstand Rset ist an der Sekundärseite dieser getakteten potentialgetrennten Spannungsversorgung in Form eines Flyback-Konverters angeordnet. Mittels einer weiteren Wicklung P2 wird nunmehr ein Signal an einem Anschluss oder Pin ADC erzeugt, das im Sinne einer gespiegelten Spannung die Spannung Vset über den Kodierwiderstand Rset wiedergibt. Diese Wicklung P2 ist primärseitig angeordnet. Parallel zu der weiteren Wicklung P2 ist ein Widerstand R2 angeordnet, sowie eine Reihenschaltung umfassend eine Diode und zwei Widerstände R3, R4 eines Spannungsteilers. Die Spannung am Anschluss ADC gibt über den Spannungsteiler R3, R4 und über das Verhältnis der Windungszahlen von der Sekundärwicklung S1 und der weiteren Primärwicklung P2 die Spannung Vset am Kodierwiderstand Rset indirekt wieder.The resistor Rset is arranged on the secondary side of this clocked potential-separated power supply in the form of a flyback converter. By means of a further winding P2, a signal is now generated at a terminal or pin ADC, which reproduces the voltage Vset via the coding resistor Rset in the sense of a mirrored voltage. This winding P2 is arranged on the primary side. Parallel to the further winding P2, a resistor R2 is arranged, as well as a series circuit comprising a diode and two resistors R3, R4 of a voltage divider. The voltage at the terminal ADC indicates the voltage Vset on the coding resistor Rset indirectly via the voltage divider R3, R4 and via the ratio of the number of turns of the secondary winding S1 and the further primary winding P2.

Die Spannung Vset an dem Kodierwiderstand Rset wird auf einen definierten Spannungswert von z. B. 5 Volt von einer Steuereinheit 23 geregelt. Die Steuereinheit 23 erhält als Rückführ-Information die Spannung am Anschluss ADC, die die Spannung Vset wiedergibt. Durch Änderung der Taktung des Schalters Q1 kann die Ausgangsspannung Vset verändert werden. Beispielsweise wird die Spannung Vset durch Veränderung des Tastverhältnisses tv des Steuersignals FLB für den Schalter Q1 oder durch Veränderung der Frequenz f des Steuersignals FLB angepasst. Für die Veränderung des Tastverhältnisses tv bzw. der Frequenz f ist die Steuereinheit 23 zuständig.The voltage Vset to the coding resistor Rset is set to a defined voltage value of z. B. 5 volts from a control unit 23 regulated. The control unit 23 receives as feedback information the voltage at the terminal ADC, which reproduces the voltage Vset. By changing the timing of the switch Q1, the output voltage Vset can be changed. For example, the voltage Vset is adjusted by changing the duty ratio tv of the control signal FLB for the switch Q1 or by changing the frequency f of the control signal FLB. For the change of the duty cycle tv or the frequency f is the control unit 23 responsible.

Erfindungsgemäß wird die Spannung Vset auf den definierten Wert konstant gehalten. Hierzu wird die Frequenz f bzw. das Tastverhältnis tv des Schalters Q1 des Flyback-Konverters solange verändert bis das Signal ADC anzeigt, dass die Spannung über den Kodierwiderstand Rset die vorgegebene Spannung von beispielsweise 5 Volt erreicht und beibehält.According to the invention, the voltage Vset is kept constant at the defined value. For this purpose, the frequency f or the duty cycle tv of the switch Q1 of the flyback converter is changed until the signal ADC indicates that the voltage across the coding resistor Rset reaches and maintains the predetermined voltage of, for example, 5 volts.

Als Größe für den Strom durch den Widerstand Rset bei dem vorgegebenen Spannungsabfall von beispielsweise 5 Volt, wird nunmehr die zum Erreichen der vorgegebenen Spannung über den Widerstand Rset notwendige Frequenz f der Taktung des Flyback-Schalters Q1 verwendet. Mit anderen Worten, aus der für den erforderlichen Spannungsabfall Vset notwendigen Frequenz f wird auf den erforderlichen Sollstrom für das LED-Modul 2 geschlossen, dass dem Kodierwiderstand Rset zugeordnet ist. Alternativ zur Frequenz f kann auch das Tastverhältnis tv der Taktung des Schalters Q1 bzw. das Tastverhältnis tv des Steuersignals FLB verwendet werden.As the size of the current through the resistor Rset at the predetermined voltage drop of, for example, 5 volts, now the necessary for reaching the predetermined voltage across the resistor Rset frequency f of the timing of the flyback switch Q1 is used. In other words, from the necessary for the required voltage drop Vset frequency f is the required target current for the LED module 2 closed, that the coding resistor Rset is assigned. As an alternative to the frequency f, the duty cycle tv of the clocking of the switch Q1 or the duty cycle tv of the control signal FLB can also be used.

Vorteilhaft bietet also die Erfindung die Möglichkeit, eine Information von der Sekundärseite der SELV-Barriere bzw. der galvanischen Trennung primärseitig in Erfahrung zu bringen, ohne dabei auf einen Optokoppler oder ähnliches Bauelement zur Überquerung der SELV-Barriere angewiesen zu sein. Advantageously, therefore, the invention offers the possibility to bring information from the secondary side of the SELV barrier or the galvanic isolation on the primary side in experience, without having to rely on an optocoupler or similar device to cross the SELV barrier.

Sobald die Spannung Vset an der Kodierschaltung 6 auf die definierte Spannung von z. B. 5 Volt durch entsprechende Steuerung des Schalters Q1 des Flyback-Konverters eingestellt bzw. geregelt wurde, hat sich auch die Frequenz f und/oder das Tastverhältnis des Steuersignals FLB für den Schalter Q1 auf einen bestimmten Wert stabilisiert. Dieser Wert wird erfindungsgemäß herangezogen, um auf die Kodiergröße zurückgreifen zu können, wobei wie gesagt die Kodiergröße entweder der sich bei der definierten Spannung einstellende Strom Iset oder der Wert des Kodierwiderstands Rset ist.Once the voltage Vset at the coding circuit 6 to the defined voltage of z. B. 5 volts was set or regulated by appropriate control of the switch Q1 of the flyback converter, the frequency f and / or the duty cycle of the control signal FLB for the switch Q1 has stabilized to a certain value. This value is used according to the invention in order to be able to fall back on the Kodiergröße, wherein said the Kodiergröße either the adjusting at the defined voltage Iset or the value of the coding resistor Rset.

Der Zusammenhang zwischen dem Taktungsparameter – Frequenz f und/oder das Tastverhältnis tv des Steuersignals FLB – und der Kodiergröße kann z. B. mittels einer im LED-Treiber 3 oder in der Steuereinheit 23 gespeicherte Look-up Tabelle oder Nachschlagtabelle hergestellt werden.The relationship between the timing parameter - frequency f and / or the duty cycle tv of the control signal FLB - and the coding size can, for. B. by means of an LED driver 3 or in the control unit 23 saved look-up table or lookup table.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann, wie bereits erwähnt, die definierte Spannung für die Spannung Vset über der Kodierschaltung 5 Volt betragen. Der Bereich für den Wert des Kodierwiderstands Rset geht z. B. von 1 kΩ bis 100 kΩ. Dies ergibt ein Bereich für den Strom Iset von 5 mA bis 50 μA. Der Zusammenhang zwischen dem Strom Iset und dem Wert des Kodierwiderstands ist in 3 dargestellt.According to one embodiment of the invention, as already mentioned, the defined voltage for the voltage Vset across the coding circuit may be 5 volts. The range for the value of the coding resistor Rset is z. From 1 kΩ to 100 kΩ. This gives a range for the Iset current of 5 mA to 50 μA. The relationship between the current Iset and the value of the coding resistor is in 3 shown.

Vorzugsweise wird der Widerstand Rset anhand der Frequenz f des Steuersignals FLB ermittelt. Die folgende Tabelle ist ein Beispiel für eine entsprechende Look-up Tabelle: Rset f_FLB 100 kΩ 34,97 kHz 90,5 kΩ 38,17 kHz 81,9 kΩ 42,37 kHz ... ... 1,4 kΩ 68,92 kHz 1,2 kΩ 78,37 kHz 1,1 kΩ 85,76 kHz 1 kΩ 95,06 kHz Preferably, the resistance Rset is determined based on the frequency f of the control signal FLB. The following table is an example of a corresponding look-up table: rset f_FLB 100 kΩ 34.97 kHz 90.5 kΩ 38.17 kHz 81.9 kΩ 42.37 kHz ... ... 1.4 kΩ 68.92 kHz 1.2 kΩ 78.37 kHz 1.1 kΩ 85.76 kHz 1 kΩ 95.06 kHz

Darüber hinaus lässt sich die durch den LED-Konverter 20 gebildete Versorgungsschaltung Vset auch für anderweitige Zwecke im LED-Treiber 3 als Niederspannungsversorgung verwenden.In addition, it can be controlled by the LED converter 20 formed supply circuit Vset also for other purposes in the LED driver 3 as a low voltage supply.

Die optionale Kompensationseinheit 5 der 1 kann z. B. ein Thermistor sein, der dessen Widerstandswert sich mit der Temperatur ändert. Bei einem Kaltleiter oder PTC(Positive Temperature Coefficient)-Widerstand vergrößert sich der elektrische Widerstand bei steigender Temperatur, und umgekehrt bei einem Thermistor in Form eines Heißleiters oder NTC(Negative Temperature Coefficient)-Widerstands. Die Kompensationseinheit 5 sorgt vorzugsweise dafür, dass sich der Strom durch die Kodierschaltung 6 ändert. Somit kann die Kompensationseinheit 5 z. B. bei hohen Umgebungstemperaturen die Erfassung des Widerstandswert Rset derart manipulieren, dass die Erfassungsschaltung 22 nicht etwa den Widerstandswert der angeschlossenen Kodierschaltung 6 erfasst, sondern einen veränderten Widerstandswert, der einem niedrigeren Sollstrom entspricht.The optional compensation unit 5 of the 1 can z. B. be a thermistor whose resistance changes with temperature. With a PTC resistor or PTC (Positive Temperature Coefficient) resistor, the electrical resistance increases with increasing temperature, and vice versa with a thermistor in the form of a NTC (Negative Temperature Coefficient) resistor. The compensation unit 5 preferably ensures that the current through the coding circuit 6 changes. Thus, the compensation unit 5 z. B. at high ambient temperatures, the detection of the resistance Rset manipulate such that the detection circuit 22 not about the resistance of the connected coding circuit 6 but a changed resistance, which corresponds to a lower target current.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines LED-Konverters 40 zur Versorgung von einem anschließbaren LED-Modul 2. Der LED-Konverter 40 ist Teil des LED-Treibers 3. 4 shows a schematic representation of an embodiment of an LED converter 40 for the supply of a connectable LED module 2 , The LED converter 40 is part of the LED driver 3 ,

Der LED-Konverter 40 umfasst einen Schaltregler, z. B. einen Halbbrücken-Wandler aufweisend einen potentialniedrigeren Schalter Q2' und einen potentialhöheren Schalter Q1'. Der Halbbrücken-Wandler wird von der in 1 gezeigte Busspannung Vbus versorgt. Die Schalter der Halbbrücke können als Transistoren, z. B. FET oder MOSFET, ausgestaltet sein.The LED converter 40 includes a switching regulator, e.g. B. a half-bridge converter having a potential lower switch Q2 'and a higher-potential switch Q1'. The half-bridge converter is powered by the in 1 supplied bus voltage Vbus supplied. The switches of the half-bridge can be used as transistors, for. B. FET or MOSFET be configured.

Am Mittelpunkt der Halbbrücke, d. h. zwischen beiden Schaltern Q2', Q1', ist ein Resonanzwandler in Form eines LLC Konverters angeschlossen. Der LLC Konverter umfasst eine Reihenschaltung aus einer Kapazität C1', einer Induktivität L1' und einer Primärwicklung P1' einer galvanischen Sperre bzw. eines Transformators. Die Kapazität C1' und die Induktivität L1' bilden einen LC Resonanzkreis.At the midpoint of the half bridge, d. H. between both switches Q2 ', Q1', a resonant converter in the form of an LLC converter is connected. The LLC converter comprises a series connection of a capacitor C1 ', an inductance L1' and a primary winding P1 'of a galvanic barrier or of a transformer. The capacitance C1 'and the inductance L1' form an LC resonant circuit.

Auf der Sekundärseite ist eine Sekundärwicklung S1' vorgesehen, die mit der Primärwicklung P1' gekoppelt ist und die an eine Diode D1' angeschlossen ist. Die Sekundärwicklung S1' ist auch mit einer sekundärseitigen Masse sGND verbunden. Die Kathode der Dioden D1' ist mit dem in 1 gezeigten Anschluss A/LED+ verbunden. Der Anschluss A/LED– ist mit der sekundärseitigen Masse sGND verbunden. Das LED-Modul 2 ist an den Anschlüssen A/LED+ und A/LED– anschließbar und versorgbar.On the secondary side, a secondary winding S1 'is provided, which is coupled to the primary winding P1' and which is connected to a diode D1 '. The secondary winding S1 'is also connected to a secondary-side ground sGND. The cathode of the diodes D1 'is connected to the in 1 shown connection A / LED + connected. The connection A / LED- is connected to the secondary side ground sGND. The LED module 2 is connectable to the terminals A / LED + and A / LED- and can be supplied.

Durch entsprechende Steuerung der Schalter Q1', Q2' z. B. durch die Steuereinheit 23 des LED-Treibers 3 kann bekanntermaßen ein gewünschter Strom für das LED-Modul 2 erzeugt werden. Dieser gewünschte Strom ist vorzugsweise der Strom, der durch die Kodierschaltung 6 kodiert ist. Hierzu ist z. B. eine Look-Up Tabelle im LED-Treiber vorgesehen, die für eine bestimmte Kodiergröße – z. B. einen bestimmten Wert des Widerstands Rset – einen entsprechenden Strom für das LED-Modul festlegt.By appropriate control of the switches Q1 ', Q2' z. B. by the control unit 23 of the LED driver 3 is known to be a desired current for the LED module 2 be generated. This desired current is preferably the current flowing through the coding circuit 6 is encoded. For this purpose z. For example, a look-up table in the LED driver provided for a particular coding size -. B. determines a certain value of the resistor Rset - a corresponding current for the LED module.

Zur Regelung des Stroms für das LED-Modul 2 kann vorzugsweise der Strom durch das LED-Modul zur Steuereinheit 23 rückgeführt werden. Andere bekannte Verfahren zur Regelung des Stroms sind einsetzbar.For controlling the current for the LED module 2 Preferably, the current through the LED module to the control unit 23 be returned. Other known methods for regulating the current can be used.

Statt des in 4 gezeigten LED-Konverters 40 mit LLC-Konverter können die LEDs des LED-Moduls 2 mit anderen an sich bekannten Konvertern betrieben und mit Strom versorgt werden. Denkbar ist z. B. der Einsatz eines Flyback-Konverters, oder eines Buck-Konverters. Da ein Buck-Konverter keine galvanische Trennung aufweist, ist vorzugsweise bei Benutzung eines Buck-Konverters die in Zusammenhang mit 1 erwähnte Isolierungseinheit vorgesehen.Instead of in 4 shown LED converter 40 with LLC converter, the LEDs of the LED module 2 be operated with other known converters and supplied with power. It is conceivable z. As the use of a flyback converter, or a buck converter. Since a buck converter has no galvanic isolation, preferably when using a buck converter in connection with 1 mentioned isolation unit provided.

Der LED-Konverter 20 zum Auslesen der Information und der LED-Konverter 40 zum Versorgen der LEDs werden unabhängig voneinander betrieben. Dies ist insofern vorteilhaft, da das Auslesen der Information keinen Einfluss auf die Versorgung der LEDs hat, und umgekehrt.The LED converter 20 for reading the information and the LED converter 40 to power the LEDs are operated independently. This is advantageous in that the reading of the information has no influence on the supply of the LEDs, and vice versa.

Wie in 5 dargestellt, kann erfindungsgemäß auch eine digitale Kodierung von Kennwerten des LED-Moduls dadurch erfolgen, dass anstelle oder zusätzlich zum Kodierwiderstand Rset eine intelligente Schaltung 50 sekundärseitig vorgesehen ist. Die intelligente Schaltung 50 ist vorzugsweise zwischen den Anschlüssen LEDset und LED– angeschlossen.As in 5 illustrated, according to the invention, a digital coding of characteristics of the LED module can be done in that instead of or in addition to the coding resistor Rset an intelligent circuit 50 provided on the secondary side. The smart circuit 50 is preferably connected between the LEDset and LED connections.

Diese intelligente Schaltung 50 kann beispielsweise durch Anlegen einer vordefinierten Spannung von beispielsweise Vset = 7 Volt DC in einen Informationsauslesemodus versetzt werden. In diesem Informationsauslesemodus kodiert die intelligente Schaltung 50 Information beispielsweise dadurch, dass sie definierte Lastwechsel erzeugt, wobei dann sich diese Lastwechsel an dem Pin ADC wiederspiegeln und von einer dort angeschlossenen intelligenten Schaltung, wie z. B. von der Steuereinheit 23, gemäß einem vordefinierten Protokoll als vielfache Informationen interpretieren lassen, beispielsweise im Sinne eines Kodierwiderstands für den Sollstrom des LED-Moduls.This smart circuit 50 For example, by applying a predefined voltage of, for example, Vset = 7 volts DC, an information readout mode can be set. In this information readout mode, the smart circuit encodes 50 Information, for example, by the fact that it generates defined load changes, in which case these load changes are reflected on the pin ADC and from an intelligent circuit connected there, such. B. from the control unit 23 be interpreted as multiple information according to a predefined protocol, for example in the sense of a coding resistor for the nominal current of the LED module.

Ist die intelligente Schaltung 50 dazu ausgebildet, zwischen zwei Lastzuständen zu wechseln, so kann eine binäre Kodierung vorgenommen werden. Diese binäre Kodierung wird von der Steuereinheit wiederum dekodiert.Is the smart circuit 50 designed to switch between two load conditions, so a binary coding can be made. This binary coding is again decoded by the control unit.

Darüber hinaus kann je nach vereinbartem Protokoll diese digitale Information auch Sensorinformation, wie beispielsweise Temperatur, Rauchmelder, Bewegungsmelder, Tageslichtsensor, etc. darstellen. In 5 ist z. B. ein Sensor 51 vorgesehen, der gemessene Werte an die intelligente Schaltung 50 weiterleitet, welche wiederum gemäß der digitalen Kodierung mittels Lastsprüngen die gemessene Werte oder eine davon abgeleitete Information an die Primärseite bzw. an die Steuereinheit 23 übermittelt.In addition, depending on the agreed protocol, this digital information can also represent sensor information, such as temperature, smoke detector, motion detector, daylight sensor, etc. In 5 is z. B. a sensor 51 provided, the measured values to the intelligent circuit 50 which in turn, according to the digital coding by means of load jumps, transmits the measured values or information derived therefrom to the primary side or to the control unit 23 transmitted.

6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße intelligente Schaltung 50. Zwischen den Anschlüssen LEDset und LED– des LED-Moduls ist in diesem Ausführungsbeispiel nur eine intelligente Schaltung 50 geschaltet. Alternativ kann auch parallel zur intelligenten Schaltung 50 ein Kodierwiderstand Rset vorgesehen sein. 6 shows an embodiment of an inventive intelligent circuit 50 , Between the terminals LEDset and LED of the LED module is in this embodiment only an intelligent circuit 50 connected. Alternatively, it can also be parallel to the intelligent circuit 50 a coding resistor Rset be provided.

Die intelligente Schaltung 50 umfasst eine erste Reihenschaltung bestehend aus einem ersten Widerstand R60 und einem ersten Schalter S60, und eine parallel dazu geschaltete zweite Reihenschaltung bestehend aus einem zweiten Widerstand R61 und einem zweiten Schalter S61. Die Widerstände R60, R61 haben unterschiedliche Widerstandswerte. Die intelligente Schaltung 50 umfasst noch eine Logik (nicht gezeigt), die dazu ausgelegt ist, entweder den ersten Schalter S60 ein- und den zweiten Schalter S61 auszuschalten, oder umgekehrt den ersten Schalter S60 aus- und den zweiten Schalter S61 einzuschalten. Somit kann die intelligente Schaltung 50 zwei unterschiedliche Widerstandswerte aufweisen, und somit Lastsprünge und eine binäre digitale Kodierung ausführen.The smart circuit 50 comprises a first series circuit consisting of a first resistor R60 and a first switch S60, and a second series circuit connected in parallel therebetween, consisting of a second resistor R61 and a second switch S61. The resistors R60, R61 have different resistance values. The smart circuit 50 also includes logic (not shown) configured to either turn on the first switch S60 and turn off the second switch S61, or conversely turn off the first switch S60 and turn on the second switch S61. Thus, the intelligent circuit 50 have two different resistance values, and thus perform load jumps and a binary digital coding.

Erfindungsgemäß ist somit eine Schnittstelle zur Übertragung von Energie zu der Sekundärseite des LED-Konverters vorgesehen, um somit Informationen von der Sekundärseite ohne separate Rückführung über die SELV-Barriere auslösen bzw. abrufen zu können.According to the invention, an interface for transmitting energy to the secondary side of the LED converter is thus provided in order to be able to trigger or retrieve information from the secondary side without separate feedback via the SELV barrier.

Eine weitere Ausgestaltung ist es, dass über die gezeigte Schnittstelle, gezielt diskrete Spannungspegel auf der Sekundärseite erzeugt werden können, wobei bei den jeweiligen unterschiedlichen Spannungspegeln unterschiedliche Auslesevorgänge erzeugt werden können. Beispielsweise könnte vorgesehen sein, dass bei einem Spannungspegel von 5 Volt wie festgestellt an dem Pin ADC ein ohmscher Widerstand ausgelesen wird – über die primärseitigen Taktungsparameter – und von einem davon abweichenden DC-Spannungspegel von beispielsweise 7 Volt eine intelligente Schaltung 50 im Sinne eines digitalen Protokolls durch Lastwechselsprünge Information wiedergibt.Another embodiment is that over the interface shown, selectively discrete voltage levels can be generated on the secondary side, wherein at the respective different voltage levels different readings can be generated. For example, it could be provided that at a voltage level of 5 volts as determined at the pin ADC an ohmic resistance is read - on the primary-side timing parameters - and a deviating DC voltage level of, for example, 7 volts, an intelligent circuit 50 in the sense of a digital protocol by load changes jumps information reproduces.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: LED-BeleuchtungssystemLED lighting system
22: LED-ModulLED module
33: LED-TreiberLED driver
44: LEDsLEDs
55: Kompensationseinheitcompensation unit
66: Kodierschaltungcoding
77: Versorgungseinheitsupply unit
88th: Filter- und GleichrichtereinheitFilter and rectifier unit
99: PFC-SchaltungPFC circuit
2020: LED-Konverter zum AuslesenLED converter for reading
2121: Übertragerexchangers
2222: Erfassungsschaltungdetection circuit
2323: Steuereinheitcontrol unit
4040: LED-Konverter zur VersorgungLED converter for supply
5050: Intelligente SchaltungSmart circuit
5151: Sensorsensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2012/0235598 A1 [0002] US 2012/0235598 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Auslesen von Information von einem LED-Modul (2), aufweisend die Schritte: – galvanisch getrenntes Übertragen (21) einer elektrischen Leistung zu einer Schaltung (6) auf der Sekundärseite eines Übertragers, derart, dass an der Schaltung (6) eine definierte Spannung anliegt, wobei die Schaltung (6) dem LED-Modul (2) zugeordnet ist, und – indirektes Erfassen eines elektrischen Parameters der Schaltung (6) oder dessen zeitlicher Veränderung anhand eines Parameters, der auf der Primärseite des Übertragers (21) erfasst wird. Der elektrische Parameter der Schaltung kann z. B. der Strom durch die Schaltung oder der Wert des Widerstands bzw. der Impedanz der Schaltung sein. Der auf der Primärseite des Übertragers erfasste Parameter kann z. B. ein Taktungsparameter, wie die Frequenz und/oder das Tastverhältnis, des getakteten Übertragers.Method for reading information from an LED module ( 2 ), comprising the steps: - galvanically isolated transmission ( 21 ) of an electrical power to a circuit ( 6 ) on the secondary side of a transformer such that on the circuit ( 6 ) is applied a defined voltage, wherein the circuit ( 6 ) the LED module ( 2 ), and - indirectly detecting an electrical parameter of the circuit ( 6 ) or its change over time using a parameter on the primary side of the transformer ( 21 ) is detected. The electrical parameter of the circuit can z. B. the current through the circuit or the value of the resistor or the impedance of the circuit. The detected on the primary side of the transformer parameters may, for. As a timing parameter, such as the frequency and / or the duty cycle of the clocked transformer.

Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die sekundärseitige, dem LED-Modul (2) zugeordnete Schaltung (6) bei Anliegen der definierten Spannung wenigstens einen, vorzugsweise mehrere Lastwechsel ausführt.Method according to Claim 1, in which the secondary-side, the LED module ( 2 ) associated circuit ( 6 ) executes at least one, preferably several load changes when concerns the defined voltage.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der elektrische Parameter der Schaltung (6) auf der Sekundärseite des Übertragers (21) eine Information von einem mit dem LED-Modul (2) funktional verbundenen Sensor (51) widergibt, bspw. von einem Tageslicht-, Rauch- oder Bewegungssensor.Method according to Claim 1 or 2, in which the electrical parameter of the circuit ( 6 ) on the secondary side of the transformer ( 21 ) information from one with the LED module ( 2 ) functionally connected sensor ( 51 ), for example from a daylight, smoke or motion sensor.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem an die sekundärseitige Schaltung (6) zwei oder mehr unterschiedliche diskrete Spannungspegel anlegbar sind und die sekundärseitige Schaltung (6) sich bei unterschiedlichen Spannungspegel elektrisch unterschiedlich verhält, so dass unterschiedliche Information an der Primärseite erfassbar ist.Method according to one of the preceding claims, in which the secondary-side circuit ( 6 ) two or more different discrete voltage levels can be applied and the secondary-side circuit ( 6 ) behaves differently electrically at different voltage levels, so that different information on the primary side can be detected.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schaltung (6) eine intelligente Schaltung (50), die definierte Lastwechsel erzeugt, und/oder einen Ohm'schen Widerstand (Rset) aufweist.Method according to one of the preceding claims, in which the circuit ( 6 ) an intelligent circuit ( 50 ), which generates defined load changes, and / or has an ohmic resistance (Rset).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spannung an der Schaltung (6) indirekt, bspw. mittels einer mit der Sekundärseite des Übertragers (21) gekoppelten Messwicklung (P2), an der Primärseite des Übertragers (21) erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the voltage at the circuit ( 6 ) indirectly, for example by means of a with the secondary side of the transformer ( 21 ) coupled measuring winding (P2), on the primary side of the transformer ( 21 ) is detected.

Verfahren zum Auslesen des Werts eines Kodierwiderstands eines LED-Moduls (2), aufweisend die Schritte: – galvanisch getrenntes Übertragen einer elektrischen Leistung zu dem Kodierwiderstand (6), der auf der Sekundärseite eines Übertragers (21) angeordnet ist, derart, dass an dem Kodierwiderstand (Rset) eine definierte Spannung anliegt, und – indirektes Erfassen des Stroms durch den Kodierwiderstand (Rset) oder des Widerstandswerts des Kodierwiderstands (Rset) anhand eines Parameters, der auf der Primärseite des Sekundärseite des Übertragers (21) erfasst wird.Method for reading out the value of a coding resistor of an LED module ( 2 ), comprising the steps: - electrically isolated transmission of an electrical power to the coding resistor ( 6 ) located on the secondary side of a transformer ( 21 ), such that a defined voltage is applied to the coding resistor (Rset), and - indirectly detecting the current through the coding resistor (Rset) or the resistance value of the coding resistor (Rset) on the basis of a parameter on the primary side of the secondary side of the transformer ( 21 ) is detected.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Übertrager (21) ein primärseitig aktiv getakteter Übertrager ist, wie bspw. ein Flyback-Konverter.Method according to one of the preceding claims, wherein the transformer ( 21 ) is a primary side actively clocked transformer, such as, for example, a flyback converter.

Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Strom durch den Kodierwiderstand (Rset) oder der Widerstandswert des Kodierwiderstands (Rset) anhand eines Taktungsparameters, bspw. die Frequenz und/oder das Tastverhältnis, des primärseitig getakteten Übertragers (21) erfasst wird, der sich zur Erzielung der definierten Spannung an dem Kodierwiderstand einstellt.Method according to Claim 7 or 8, in which the current through the coding resistor (Rset) or the resistance value of the coding resistor (Rset) is determined on the basis of a timing parameter, for example the frequency and / or the duty cycle, of the primary-clocked transformer (Rset). 21 ) is detected, which adjusts to achieve the defined voltage on the Kodierwiderstand.

Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Spannungsabfall über den Kodierwiderstand indirekt, bspw. mittels einer mit der Sekundärseite des Übertragers gekoppelten Messwicklung, an der Primärseite des Übertragers erfasst wird.A method according to claim 7, wherein the voltage drop across the coding resistor is detected indirectly, for example by means of a measuring winding coupled to the secondary side of the transformer, on the primary side of the transformer.

LED-Konverter (20), der zum Auslesen von Information von einem anschließbaren und versorgbaren LED-Modul (2) ausgelegt ist, aufweisend: – einen primärseitig gespeisten Übertrager (21) zur galvanisch getrennten Übertragen einer elektrischen Leistung zu einer dem LED-Modul (2) zugeordneten Schaltung (6), die ausgehend von der Sekundärseite des Übertragers versorgbar ist, derart, dass an der Schaltung (6) eine definierte Spannung anliegt, und – eine auf der Primärseite des Übertragers (21) angeordnete Erfassungsschaltung (22) zum indirekten Erfassen eines elektrischen Parameters der Schaltung (6) oder dessen zeitlicher Veränderung.LED converter ( 20 ) for reading out information from a connectable and powerable LED module ( 2 ), comprising: - a transformer fed on the primary side ( 21 ) for the galvanically isolated transmission of an electrical power to the LED module ( 2 ) associated circuit ( 6 ), which can be supplied from the secondary side of the transformer, such that at the circuit ( 6 ) bears a defined voltage, and - one on the primary side of the transformer ( 21 ) detection circuit ( 22 ) for indirectly detecting an electrical parameter of the circuit ( 6 ) or its temporal change.

Konverter nach Anspruch 11, bei dem die Erfassungsschaltung (22) dazu ausgelegt ist, einen, vorzugsweise mehrere Lastwechsel der sekundärseitigen, dem LED-Modul zugeordneten Schaltung zu erfassen.Converter according to Claim 11, in which the detection circuit ( 22 ) is adapted to detect one, preferably a plurality of load changes of the secondary side, the LED module associated circuit.

Konverter nach Anspruch 11 oder 12, bei dem der elektrische Parameter der Schaltung auf der Sekundärseite des Übertragers eine Information von einem mit dem LED-Modul funktional verbundenen Sensor widergibt, bspw. von einem Tageslicht-, Rauch- oder Bewegungssensor.A converter according to claim 11 or 12, wherein the electrical parameter of the circuit on the secondary side of the transformer is indicative of information from a sensor operatively connected to the LED module, for example from a daylight, smoke or motion sensor.

Konverter nach einem der Ansprüche 11 bis 13, der dazu ausgelegt ist, an die sekundärseitige Schaltung zwei oder mehr unterschiedliche diskrete Spannungspegel anzulegen. A converter according to any of claims 11 to 13, adapted to apply to the secondary side circuit two or more different discrete voltage levels.

Konverter nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der Spannungsabfall über den Kodierwiderstand indirekt, bspw. mittels einer mit der Sekundärseite des Übertragers gekoppelten Messwicklung, an der Primärseite des Übertragers erfasst wird.Converter according to one of claims 11 to 14, wherein the voltage drop across the Kodierwiderstand indirectly, for example. By means of a coupled to the secondary side of the transformer measuring winding, is detected on the primary side of the transformer.

LED-Konverter (20), der zum elektrischen Versorgen und Auslesen des Werts eines Kodierwiderstands (Rset) eines LED-Moduls (2) ausgelegt ist, aufweisend: – einen primärseitig gespeisten Übertrager (21) zur galvanisch getrennten Übertragung einer elektrischen Leistung zu einem dem LED-Modul zugeordneten Kodierwiderstand (Rset), der ausgehend von der Sekundärseite des Übertragers versorgbar ist, derart, dass an dem Kodierwiderstand eine definierte Spannung anliegt, und – eine auf der Primärseite des Übertragers angeordnete Erfassungsschaltung (22) zum indirekten Erfassen eines elektrischen Parameters des Kodierwiderstands oder dessen zeitlicher Veränderung.LED converter ( 20 ) for electrically supplying and reading the value of a coding resistor (Rset) of an LED module ( 2 ), comprising: - a transformer fed on the primary side ( 21 ) for the galvanically isolated transmission of an electrical power to a coding resistor (Rset) associated with the LED module, which can be supplied from the secondary side of the transformer such that a defined voltage is applied to the coding resistor, and - one arranged on the primary side of the transformer Detection circuit ( 22 ) for indirectly detecting an electrical parameter of the coding resistor or its temporal change.

Konverter nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei der Übertrager ein von einer Steuerschaltung mittels wenigstens eines Schalters primärseitig aktiv getakteter Übertrager ist, wie bspw. ein Flyback-Konverter.Converter according to one of claims 11 to 16, wherein the transformer is one of a control circuit by means of at least one switch on the primary side actively clocked transformer, such as, for example, a flyback converter.

Konverter nach Anspruch 16 oder 17, wobei der Spannungsabfall über den Kodierwiderstand indirekt, bspw. mittels einer mit der Sekundärseite des Übertragers gekoppelten Messwicklung, an der Primärseite des Übertragers erfasst wird.A converter according to claim 16 or 17, wherein the voltage drop across the coding resistor is detected indirectly, for example by means of a measuring winding coupled to the secondary side of the transformer, on the primary side of the transformer.

LED-Treiber (3) aufweisend einen LED-Konverter (20) nach einem der Ansprüche 11 bis 18 zum Auslesen von Information von einem anschließbaren LED-Modul (2), und einen LED-Konverter (40) zur Versorgung der LEDs des anschließbaren LED-Modul (2).LED driver ( 3 ) comprising an LED converter ( 20 ) according to one of claims 11 to 18 for reading out information from a connectable LED module ( 2 ), and an LED converter ( 40 ) for supplying the LEDs of the connectable LED module ( 2 ).