EP2595457A2 - Method and device for operating a fan via a pulse-width-modulated signal of a ballast device - Google Patents

Method and device for operating a fan via a pulse-width-modulated signal of a ballast device Download PDF

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EP2595457A2
EP2595457A2 EP12189034.7A EP12189034A EP2595457A2 EP 2595457 A2 EP2595457 A2 EP 2595457A2 EP 12189034 A EP12189034 A EP 12189034A EP 2595457 A2 EP2595457 A2 EP 2595457A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fan
duty cycle
signal
circuit
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12189034.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2595457A3 (en
Inventor
Peter Schöpper
Bernd Bienek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vossloh Schwabe Deutschland GmbH
Vossloh Schwabe GmbH
Original Assignee
Vossloh Schwabe Deutschland GmbH
Vossloh Schwabe GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vossloh Schwabe Deutschland GmbH, Vossloh Schwabe GmbH filed Critical Vossloh Schwabe Deutschland GmbH
Publication of EP2595457A2 publication Critical patent/EP2595457A2/en
Publication of EP2595457A3 publication Critical patent/EP2595457A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/48—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs organised in strings and incorporating parallel shunting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/32—Pulse-control circuits
    • H05B45/325—Pulse-width modulation [PWM]

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for operating a fan for cooling a light module connected to a ballast.
  • the device is also connected to the ballast during operation.
  • the lighting module may comprise a series connection and / or a parallel connection of a plurality of lighting means.
  • a light-emitting diode for example, be used.
  • the light module and the fan are supplied with electrical energy via the ballast.
  • At an output of the ballast is a pulse width modulated output signal to adjust the brightness of the at least one light source of the light module by changing the duty cycle of the output signal can.
  • ballasts are used to operate the fan, which have a separate output to which a control circuit for fan operation can be connected.
  • ballasts are expensive and therefore expensive.
  • a ballast provides DC power to the light module.
  • the fan is arranged parallel to one of the lamps of a series circuit of a plurality of lamps. To fluctuations in direct current through the light module To avoid a feedback unit in the ballast is present, which is connected via a feedback line to the light module.
  • a note on operating a fan via a pulse width modulated output signal is not included in this document.
  • US 2010/0027276 A1 discloses a device for influencing the thermal conditions of a light emitting diode having several light emitting module.
  • a DC power supply To a DC power supply both the light module and a fan are connected.
  • the fan current In one of the supply lines between the DC voltage supply and the fan temperature-dependent resistors are present, so that the fan current can be varied depending on the temperature.
  • a device in which a plurality of light-emitting diode series circuits are arranged parallel to each other to a bridge circuit for DC power supply. In series with some of these light-emitting diode series circuits, a fan is connected.
  • EP 2 214 456 A1 It is proposed to arrange a fan and a constant current source in series with a lighting module. The current through the light module and the fan is therefore predetermined by the constant current source.
  • a constant current source a field effect transistor is used.
  • the device can be connected to an output of a ballast on which a pulse width modulated output signal is provided.
  • a pulse width modulated output signal is provided.
  • it is a pulse width modulated output current whose maximum value is constant.
  • the device has a control circuit to which the fan is connected.
  • the control circuit is provided at its input the pulse width modulated output signal of the ballast.
  • the control circuit is used to supply the fan with electrical energy and to adjust the operating state of the fan.
  • a further, additional voltage or power supply for the fan or the control circuit is not provided in particular.
  • the control circuit and the fan are in particular supplied and operated exclusively via the electrical power provided at the output of the ballast.
  • the control circuit has a duty cycle detection circuit which generates a duty cycle signal.
  • the duty cycle signal indicates the duty cycle of the pulse width modulated output signal.
  • the duty cycle signal is transmitted to a preferably digital fan control unit, which is formed in a preferred embodiment by a microcontroller.
  • the fan control unit belongs to the control circuit.
  • the operating state of the connected fan is set.
  • the speed of the fan is changed depending on the duty cycle signal.
  • the fan is turned on and off depending on the duty cycle signal, such that a set speed of the fan is either zero or equal to an operating speed.
  • the speed of the fan can also be changed in stages from zero to a maximum speed. For example, a plurality of threshold values for the duty cycle or the duty cycle signal can be predetermined, wherein the rotational speed of the fan is changed stepwise when the threshold value is exceeded or not reached.
  • the operating state of the fan is accordingly set as a function of the duty cycle of the pulse-width-modulated output signal.
  • the operating state of the fan can be adapted in this way to the electric power provided by the output signal without adversely affecting the luminous power of the lighting module. For example, at very low duty cycles only little electrical power is available at the output of the ballast. Due to the additional operation of the fan, there is the risk that the at least one light source of the light module illuminates unevenly and a flicker arises for the human eye.
  • the fan control unit formed in particular by a microcontroller switches off the fan when the evaluation of the duty cycle signal shows that the duty cycle is less than a first duty cycle threshold value. It is also possible for the fan control unit to switch on the fan if the evaluation of the duty cycle signal shows that the duty cycle is greater than a second duty cycle threshold value.
  • the two duty cycle thresholds are equal to each other so that a duty cycle threshold is both turned on and off.
  • the first duty cycle threshold is preferably less than the second duty cycle threshold.
  • the magnitude of the second duty cycle threshold is preferably chosen so large that at each duty cycle, which is greater than the second Tastgradschwellenwert, turning on the fan does not adversely affect the operation of the light module and in particular has no noticeable effect on the luminous power of the light module.
  • the fan control unit can set the operating state and in particular the speed of the fan depending on the duty cycle signal according to a predetermined relationship.
  • the speed can be increased or decreased depending on the duty cycle according to the predetermined, in particular linear or stepped relationship.
  • the control circuit may also include a temperature sensing circuit that generates and transmits a temperature signal to the fan control unit.
  • the temperature of the light module indicated by the temperature signal can be used as an additional parameter for setting the operating state and, for example, for adjusting the speed of the fan.
  • control circuit has a supply circuit which is connected to the output of the ballast and serves to supply power to the fan control unit.
  • the supply circuit provides a sufficiently constant supply voltage, which is provided in particular for the digital components of the control circuit, for example for the microcontroller, which forms the fan control unit.
  • control circuit has a limiting circuit which serves to limit the fan current and / or the fan voltage for the fan motor.
  • the limiting circuit is input side connected to the output of the ballast. On the output side, the fan motor of the fan is connected to the limiting circuit.
  • the limiting circuit is controlled via a switch controlled by the fan control signal of the fan unit.
  • the fan current can be limited and on the other hand switched on and off via the fan control signal.
  • the fan is connected in parallel to a part of the series-connected bulbs of the light module or parallel to all light sources of the light module.
  • FIG. 1 a device 15 for operating a fan 16 and a lighting module 17 is illustrated in the block diagram.
  • the fan 16 is illustrated in the drawing by its fan motor 16a, respectively.
  • a control circuit 18 is present.
  • the light-emitting module 17 has at least one and, according to the example, a plurality of light-emitting means 19, for example light-emitting diodes. Several lamps 19 may be connected in series.
  • the lighting module 17 may also have a plurality of such series circuits of a plurality of lighting means 19, which in turn may be connected in parallel with each other.
  • the light-emitting means 19 has, for example, a semiconductor and can be designed as a light-emitting diode.
  • the device 15 is connected to a ballast 20, which provides an output 21, a pulse width modulated output signal AL.
  • the pulse width modulated output signal AL is used both for the light emitting module 17, and for the control circuit 18 and therefore also for the fan 16 for the supply of electrical energy.
  • the lighting module 17 and the control circuit 18 are therefore connected to the output 21.
  • the duty cycle g of the pulse-width-modulated output signal AL is set as a function of a dimming signal D.
  • the dimming signal D receives the ballast 20, for example, from a manually adjustable dimmer 22. About the dimmer 22, an operator can adjust the brightness of the light module.
  • this pulse width modulated output signal AL is also used to operate the fan 16 via the control circuit 18. Another independent of the output signal AL power supply or power supply for the fan 16 or the control circuit 18 is not provided.
  • the pulses of the output signal AL all have the same maximum value ALmax, preferably a pulse width modulated output voltage is provided at the output 21.
  • the control circuit 18 has a duty cycle signal circuit 27 which is connected to the output 21.
  • the duty cycle signal circuit 27 generates a duty cycle signal GS, which is transmitted to a fan control unit 28.
  • the fan control unit 28 is designed as a programmable microcontroller .mu.C.
  • FIG. 8 An embodiment of a duty cycle signal circuit 27 is shown in FIG. 8 illustrated.
  • the Tastgradsignalscrien 27 has between its input 29 and the ground GND, a first RC element 30 of a series circuit of a first resistor 31 and a first Zener diode 33. Parallel to the first zener diode 33, a first capacitor 32 is connected. The voltage applied to the first zener diode 33 and therefore also to the first capacitor 32 is used as the duty cycle signal GS. By the first Zener diode 33, the voltage value of the duty cycle signal GS is limited.
  • the first capacitor 32 is optional and serves to avoid voltage spikes and signal smoothing.
  • the duty cycle g is determined based on the duty cycle signal GS in the fan control unit 28.
  • the fan control unit 28 may be formed by a microcontroller .mu.C, so that the duty cycle determination takes place digitally via the microcontroller .mu.C.
  • the voltage of the pulse width modulated output signal AL is limited by the first Zener diode 32 and the first capacitor 33 to the microcontroller .mu.C not to damage.
  • the amplitude of the pulse width modulated output signal AL is limited to a processable for the microcontroller ⁇ C measure.
  • a supply circuit 35 is provided for supplying power to the microcontroller.
  • An input 36 of the supply circuit 35 is connected to the output 21 of the ballast 20.
  • the supply circuit 35 provides a supply voltage VC for the microcontroller or the fan control unit 28.
  • An embodiment of the supply circuit 35 is shown in FIG FIG. 9 shown.
  • the input 36 is connected via a first input diode 38 and an adjoining second RC element 39 to ground GND.
  • the second RC element 39 has a second resistor 40 and a second capacitor 41. Parallel to the second capacitor 41, a third RC element 42 with a third resistor 43 and a third capacitor 44 is connected.
  • the output 37 is connected via an output diode 45 to the center tap between the third resistor 43 and the third capacitor 44. Consequently, the capacitor voltage of the third capacitor 44 is present at the output 37.
  • the output diode 45 may be designed as a Schottky diode. To limit the voltage at the output 37 and thus to limit the supply voltage VC, a second zener diode 46 is connected in parallel to the third capacitor 44.
  • the pulse width modulated voltage of the output signal AL is smoothed via the two RC elements 39, 42 of the supply circuit 35 and limited via the second zener diode 46 to a desired DC voltage value. Voltage peaks of the supply voltage VC are thereby avoided.
  • the pulse width modulated output signal AL is also used to supply voltage to the digital components of the control circuit 18 via the supply circuit 35, such as the microcontroller ⁇ C.
  • an inductance 64 is interposed in the embodiment described here.
  • a buffer capacitor 65 is connected between the supply voltage VC and ground GND to compensate for short-term voltage dips.
  • control circuit 18 in the preferred embodiment also includes a temperature detection circuit 50 which is adapted to detect the temperature of the lighting module 17.
  • the temperature signal HS generated by the temperature detection circuit 50 is a measure of the detected temperature of the light module 17.
  • the temperature signal HS is transmitted to the fan control unit 28 and, according to the example, to the microcontroller .mu.C.
  • FIG. 10 a circuit diagram for an embodiment of a temperature detection unit 50 is illustrated.
  • the supply voltage VC is applied.
  • the input 51 is connected via a second input diode 52, for example a Schottky diode, via a first voltage divider 53 comprising a first voltage divider resistor 54 and a second voltage divider resistor 55 to ground GND.
  • a fourth capacitor 56 is connected to which a smoothed relative to the maximum value ALmax of the output signal AL reduced intermediate voltage UZ is applied.
  • a second voltage divider 57 is connected in parallel with the fourth capacitor 56.
  • the second voltage divider 57 has a third voltage divider resistor 58 and a fourth voltage divider resistor 59.
  • One of the two voltage divider resistors 58, 59 is temperature-dependent and can be designed either as a thermistor or as a thermistor.
  • the voltage applied to the third voltage divider resistor 58 serves as a temperature signal HS.
  • the voltage value of the temperature-dependent resistor 58 changes in the second voltage divider 57, whereby the amount of serving as a temperature signal HS voltage at the center tap of the second voltage divider 57 varies.
  • the amount of this temperature signal HS therefore serves as a measure of the temperature of the light module 17.
  • the voltage value of the temperature signal HS increases or decreases the voltage value of the temperature signal HS with increasing temperature at the light module 17th
  • temperature sensing circuits 50 may be used.
  • microcontroller which already have an integrated temperature detection.
  • an external temperature detection circuit 50 can be dispensed with.
  • a suitable temperature detection can be used depending on the desired accuracy.
  • the temperature detection circuit 50 used in the preferred embodiment the temperature of the lighting module 17 can be detected very accurately and much more accurately than in Microcontrollers may typically include integrated temperature sensing circuits.
  • the control circuit 18 also has an output circuit 69 and is connected to the output 21 of the ballast 20.
  • the output circuit 69 also has a control input 72 to which a fan control signal LS of the fan control unit 28 is applied.
  • the fan control unit 28 generates the fan control signal LS depending on the duty cycle signal GS. It is also possible to take into account further parameters, such as the temperature signal HS in the generation of the fan control signal LS.
  • the fan control signal LS is used in the embodiment to turn on or off the fan motor 16a. In the preferred embodiment, the fan motor is switched only between two operating states. For this, a digital fan control signal LS with one bit is sufficient. In one operating state, the fan motor 16a is switched off and stands still. Its speed n is equal to zero. In the other operating state, the fan 16 is in operation and the fan motor 16a rotates at a predetermined operating speed nb> 0 ( FIG. 5a ).
  • the fan 16 is turned on by the fan control signal LS when the duty cycle signal GS indicates that the fan 16 is on Duty cycle g is greater than a second threshold s2.
  • the fan 16 is turned off again when the duty cycle signal GS indicates that the duty cycle g is less than a first duty threshold s1.
  • both duty cycle threshold values s1, s2 can also be selected to be the same ( FIG. 5a ).
  • the speed n of the fan motor 16a corresponds to the operating speed nb.
  • FIGS. 5b and 5c A modified form of the control of the fan 16 is in the FIGS. 5b and 5c illustrated schematically.
  • the rotational speed n of the fan motor 16a is varied between a minimum rotational speed n1 and a maximum rotational speed nh, which can be effected, for example, as a function of the temperature signal HS or dependent on further pulse duty thresholds s3, s4.
  • the first and second Tastgradschwellenwert s1, s2 of different sizes and a corresponding hysteresis analogous to FIG. 4 can be provided.
  • FIGS. 5b and 5c is the speed n with the fan 16 is changed according to a predetermined relationship between the minimum speed nl and the maximum speed nh.
  • this can be linear ( FIG. 5b ) or in stages ( FIG. 5c ) respectively.
  • other parameters such as the temperature signal HS can be taken into account.
  • the digital fan control signal LS may, if necessary, also have more than 1 bit, so that the different operating states can be predetermined, for example, as a function of further duty cycle threshold values s3, s4.
  • the limiting circuit 70 of the output circuit 69 serves to limit the motor current IM through the fan motor 16a. In this way, the recording of the electrical power of the fan 16 is limited.
  • An entrance 71 of the Limiting circuit 70 is connected to the output 21 of the ballast 20, so that at the input 71, the pulse width modulated output signal AL is applied.
  • the input 71 of the limiting circuit 70 simultaneously represents the input of the output circuit 69.
  • a controlled switch 74 of the output circuit 69 is activated.
  • the controlled switch 74 serves to turn the fan motor 16a on or off.
  • the control input 72, the fan control signal LS of the fan control unit 28 is transmitted.
  • the fan control signal LS is formed depending on the duty cycle signal LS.
  • the output circuit 69 also has a filter circuit 73 with a low-pass filter.
  • the fan motor 16 a is connected to the outputs of the filter circuit 73.
  • the controlled switch 74 includes a first bipolar transistor 75. Via the control input 72 and thus the fan control signal LS, the base of the bipolar transistor 75 is driven.
  • a third voltage divider 76 with a fifth voltage divider resistor 77 and a sixth voltage divider resistor 78 is connected between the control input 72 and ground GND for this purpose.
  • the center tap of the voltage divider 76 is connected to the base of the first bipolar transistor 75.
  • a third Zener diode 79 is connected.
  • the current flowing through the third Zener diode 79 is limited by a first current limiting resistor 80, which is connected in series with the third Zener diode 79 and the collector of the bipolar transistor 75 via a third Input diode 81 connects to the input 71 of the limiting circuit 70.
  • the collector of the bipolar transistor 75 is also connected to the gate of a first field effect transistor 85 and a second field effect transistor 86, which are connected in parallel. Depending on the dimensioning of the limiting circuit 70, a field-effect transistor could also be sufficient.
  • the field effect transistors 85, 86 are configured in the embodiment as normal blocking MOS field effect transistors.
  • the input 71 of the limiting circuit 70 is connected via the third input diode 81 to the drain terminal of the two field effect transistors 85, 86.
  • the source terminal of the two field-effect transistors 85, 86 is connected via an RC series circuit 87 to ground GND and via a base resistor 88 to the base of a second bipolar transistor 89.
  • the RC series circuit 87 includes a fourth resistor 90 and a sixth capacitor 91.
  • the emitter of the second bipolar transistor 89 is connected to the connection between the fourth resistor 90 and the sixth capacitor 91.
  • the filter circuit 73 Parallel to the sixth capacitor 91 of the RC series circuit 87, the filter circuit 73 is provided.
  • the filter circuit 73 has a low-pass characteristic and is formed in the embodiment by a passive second-order low-pass filter.
  • the filter circuit 73 has a fourth RC element 95 with a fifth resistor 96 and a seventh capacitor 97.
  • a fifth RC element 98 with a sixth resistor 99 and an eighth capacitor 100 is connected.
  • a diode 101 is interposed between the fifth RC element 98 and the fourth RC element 95.
  • the control circuit 18 performs the following inventive method.
  • the pulse width modulated output signal AL is applied.
  • a DC voltage is formed whose voltage value is a measure of the duty cycle g of the output signal AL. This voltage is transmitted as a duty cycle signal GS to the fan control unit 28.
  • the temperature of the light-emitting module 17 is determined via the temperature detection circuit 50. First, it is evaluated in the fan control unit 28, whether the fan 16 must be turned on to cool the light module 17. This is evaluated on the basis of the temperature signal HS of the temperature detection circuit 50.
  • the duty cycle signal GS is subsequently used to check whether the activation of the fan 16 has a negative influence on the operation of the light-emitting module 17 and possibly a flickering of the at least one light-emitting means 19 of FIG Light module 17 may arise by turning on the fan 16.
  • the duty cycle signal GS is evaluated to determine whether the duty cycle g is smaller than a Tastgradschwellenwert s.
  • the first duty cycle threshold value s1 and the second duty cycle threshold value s2 have the same size, so that these can be collectively referred to as the turn-on threshold value s. If the duty cycle is greater than the switch-on threshold value s, a sufficient electrical power is available at the output 21 of the ballast for the operation of the fan 16. The fan can be switched on.
  • the fan control signal LS at the output of the fan control unit 28 is set to "low".
  • the controlled switch 74 is thereby opened. In the exemplary embodiment, this occurs because there is no sufficiently large base-emitter voltage applied to the first bipolar transistor 75, since the voltage applied to the control input 72 is essentially equal to zero due to the fan control signal LS.
  • a current flows through the current limiting resistor 80 and the Zener diode 79, whereby at the respective gate of the field effect transistors 85, 86 of the zener voltage of the third Zener diode 79 corresponding voltage is applied and the field effect transistors 85, 86 pass into their conductive state.
  • a current flows through the field effect transistors 85, 86 through the fourth resistor 90 and charges the sixth capacitor 91.
  • the capacitor voltage at the sixth capacitor 91 is low-pass filtered by the filter circuit 73 and applied to the fan motor 16a, so that a fan current IM can flow.
  • the voltage drop between the drain terminal and the source terminal can be varied.
  • the field-effect transistor 85, 86 thus represents, as it were, a resistor which can be varied via the gate-source voltage.
  • the gate voltage is impressed via the third Zener diode 79 when the controlled switch 74 is open. If the current flow through the field-effect transistors 85, 86 increases, the voltage drop at the fourth resistor 90 also increases, as a result of which the potential applied to the respective source terminal increases and the gate-source voltage decreases. Because with the fan 16, the second Bipolar transistor 89 is conductive, the gate-source voltage of the field effect transistors 85, 86 is varied over the current flowing through the fourth resistor 90.
  • the fan control unit 28 sets the fan control signal LS to "high".
  • the controlled switch 74 is thereby closed, so that as a result thereof at the respective gate of the field effect transistors 85, 86 no voltage is applied and the field effect transistors 85, 86 block. It can thereby flow no motor current IM and the fan motor 16a is stopped.
  • the speed of the fan motor 16a is not changed when the fan 16 is turned on and corresponds to the operating speed nb.
  • a variable speed setting could be done, for example via an additional pulse width modulation in the output circuit 69 instead of the filter circuit 73 when the fan is turned on ,
  • the invention relates to a device 15 and a method for operating a fan 16 for a lighting module 17.
  • the device 15 has a control circuit 18, to which the fan 16 or the fan motor 16a is connected.
  • the control circuit 18 is supplied with electrical energy via a pulse width modulated output signal AL applied to an output 21 of a ballast 20.
  • the control circuit 18 has a duty cycle signal circuit 27, which generates a duty cycle g of the output signal AL descriptive duty cycle signal GS and transmitted to the fan control unit 28, which may be formed by a microcontroller .mu.C.
  • the fan control unit 28 sets the operating state of the fan 16 according to the specification by the fan control signal LS. Preferably, it is merely switched between two operating states of the fan 16, which are predetermined by a digital fan control signal LS, namely between the switched-on fan 16 and the switched-off fan 16.

Landscapes

  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

The device (15) has control circuit (18) to which fan (16) is attached to provide required electrical energy. The control circuit is provided for supplying electric power to output of ballast (20) to which pulse-width modulated output signal (AL) is applied. The control circuit has signal circuitry that generates duty cycle signal which is transmitted to fan control unit. The fan control unit controls the operating state of the fan by fan control signal depending on the setting of the duty cycle signal. An independent claim is included for method for operating fan of light module.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Betreiben eines Lüfters zur Kühlung eines an ein Vorschaltgerät angeschlossenen Leuchtmoduls. Die Einrichtung ist während des Betriebs ebenfalls an das Vorschaltgerät angeschlossen. Beispielsweise kann das Leuchtmodul eine Reihen- und/oder eine Parallelschaltung mehrerer Leuchtmittel aufweisen. Als Leuchtmittel werden zum Beispiel Leuchtdioden verwendet. Das Leuchtmodul sowie der Lüfter werden über das Vorschaltgerät mit elektrischer Energie versorgt. An einem Ausgang des Vorschaltgeräts liegt ein pulsweitenmoduliertes Ausgangssignal an, um die Helligkeit des wenigstens einen Leuchtmittels des Leuchtmoduls durch Veränderung des Tastgrades des Ausgangssignals einstellen zu können.The invention relates to a method and a device for operating a fan for cooling a light module connected to a ballast. The device is also connected to the ballast during operation. For example, the lighting module may comprise a series connection and / or a parallel connection of a plurality of lighting means. As a light-emitting diode, for example, be used. The light module and the fan are supplied with electrical energy via the ballast. At an output of the ballast is a pulse width modulated output signal to adjust the brightness of the at least one light source of the light module by changing the duty cycle of the output signal can.

In vielen Fällen werden zum Betreiben des Lüfters Vorschaltgeräte verwendet, die einen separaten Ausgang aufweisen, an den eine Steuerschaltung für den Lüfterbetrieb angeschlossen werden kann. Derartige Vorschaltgeräte sind jedoch aufwendig und daher teuer.In many cases ballasts are used to operate the fan, which have a separate output to which a control circuit for fan operation can be connected. However, such ballasts are expensive and therefore expensive.

Aus EP 2 317 825 A2 ist eine Einrichtung zum Betreiben eines Lüfters zur Kühlung eines Leuchtmoduls bekannt. Ein Vorschaltgerät stellt einen Gleichstrom für das Leuchtmodul bereit. Der Lüfter ist parallel zu einem der Leuchtmittel einer Reihenschaltung von mehreren Leuchtmitteln angeordnet. Um Schwankungen des Gleichstroms durch das Leuchtmodul zu vermeiden, ist eine Rückkopplungseinheit im Vorschaltgerät vorhanden, die über eine Rückkopplungsleitung mit dem Leuchtmodul verbunden ist. Einen Hinweis zum Betreiben eines Lüfters über ein pulsweitenmoduliertes Ausgangssignal ist in diesem Dokument nicht enthalten.Out EP 2 317 825 A2 a device for operating a fan for cooling a light module is known. A ballast provides DC power to the light module. The fan is arranged parallel to one of the lamps of a series circuit of a plurality of lamps. To fluctuations in direct current through the light module To avoid a feedback unit in the ballast is present, which is connected via a feedback line to the light module. A note on operating a fan via a pulse width modulated output signal is not included in this document.

US 2010/0027276 A1 offenbart eine Einrichtung zur Beeinflussung der thermischen Verhältnisse eines mehrere Leuchtdioden aufweisenden Leuchtmoduls. An eine Gleichspannungsversorgung sind sowohl das Leuchtmodul als auch ein Lüfter angeschlossen. In einer der Versorgungsleitungen zwischen der Gleichspannungsversorgung und dem Lüfter sind temperaturabhängige Widerstände vorhanden, so dass der Lüfterstrom temperaturabhängig variiert werden kann. US 2010/0027276 A1 discloses a device for influencing the thermal conditions of a light emitting diode having several light emitting module. To a DC power supply both the light module and a fan are connected. In one of the supply lines between the DC voltage supply and the fan temperature-dependent resistors are present, so that the fan current can be varied depending on the temperature.

Aus US 2007/0171145 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der an eine Brückenschaltung zur Gleichspannungsversorgung mehrere Leuchtdioden-Reihenschaltungen parallel zueinander angeordnet sind. In Reihe zu einigen dieser Leuchtdioden-Reihenschaltungen ist ein Lüfter geschaltet.Out US 2007/0171145 A1 a device is known in which a plurality of light-emitting diode series circuits are arranged parallel to each other to a bridge circuit for DC power supply. In series with some of these light-emitting diode series circuits, a fan is connected.

In EP 2 214 456 A1 ist vorgeschlagen, in Reihe zu einem Leuchtmodul einen Lüfter sowie eine Konstantstromquelle anzuordnen. Der Strom durch das Leuchtmodul und den Lüfter wird daher durch die Konstantstromquelle vorgegeben. Als Konstantstromquelle wird ein Feldeffekttransistor verwendet.In EP 2 214 456 A1 It is proposed to arrange a fan and a constant current source in series with a lighting module. The current through the light module and the fan is therefore predetermined by the constant current source. As a constant current source, a field effect transistor is used.

Ausgehend von diesem Stand der Technik kann es als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, die gegenseitige Beeinflussung des Lüfters und des Leuchtmoduls zu reduzieren, um unerwünschte Effekte, wie etwa ein Flackern des wenigstens einen Leuchtmittels des Leuchtmoduls zu vermeiden.Starting from this prior art, it can be regarded as an object of the present invention to reduce the mutual influence of the fan and the light module in order to avoid undesired effects, such as a flickering of the at least one light source of the light module.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 13 gelöst.This object is achieved by a device having the features of claim 1 and a method having the features of claim 13.

Erfindungsgemäß ist die Einrichtung an einen Ausgang eines Vorschaltgeräts anschließbar, an dem ein pulsweitenmoduliertes Ausgangssignal bereitgestellt ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen pulsweitenmodulierten Ausgangsstrom, dessen Maximalwert konstant ist. Durch Variation des Tastgrades kann das gewünschte Dimmniveau bzw. die gewünschte Leuchtleistung des Leuchtmoduls eingestellt werden. Beispielsweise kann eine Bedienperson über einen Dimmer die Leuchtleistung für das Vorschaltgerät vorgeben.According to the invention, the device can be connected to an output of a ballast on which a pulse width modulated output signal is provided. In a preferred embodiment, it is a pulse width modulated output current whose maximum value is constant. By varying the duty cycle, the desired dimming level or the desired luminous power of the lighting module can be set. For example, an operator can specify the luminous power for the ballast via a dimmer.

Die Einrichtung weist eine Steuerschaltung auf, an die der Lüfter angeschlossen ist. Der Steuerschaltung wird an ihrem Eingang das pulsweitenmodulierte Ausgangssignal des Vorschaltgeräts zur Verfügung gestellt. Die Steuerschaltung dient zur Versorgung des Lüfters mit elektrischer Energie und zur Einstellung des Betriebszustandes des Lüfters. Eine weitere, zusätzliche Spannungs- oder Stromversorgung für den Lüfter oder die Steuerschaltung ist insbesondere nicht vorgesehen. Die Steuerschaltung und der Lüfter werden insbesondere ausschließlich über die am Ausgang des Vorschaltgeräts bereitgestellte elektrische Leistung versorgt und betrieben. Die Steuerschaltung weist eine Tastgraderkennungsschaltung auf, die ein Tastgradsignal erzeugt. Das Tastgradsignal gibt den Tastgrad des pulsweitenmodulierten Ausgangssignals an. Das Tastgradsignal wird an eine vorzugsweise digitale Lüftersteuereinheit übermittelt, die bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch einen Mikrocontroller gebildet ist. Die Lüftersteuereinheit gehört zur Steuerschaltung. Abhängig vom empfangenen Tastgradsignal wird der Betriebszustand des angeschlossenen Lüfters eingestellt. Insbesondere wird abhängig vom Tastgradsignal die Drehzahl des Lüfters verändert. Bei einem Ausführungsbeispiel wird der Lüfter abhängig vom Tastgradsignal eingeschaltet und ausgeschaltet, so dass eine eingestellte Drehzahl des Lüfters entweder null ist oder einer Betriebsdrehzahl entspricht. Alternativ oder zusätzlich ist es jedoch auch möglich, bei eingeschaltetem Lüfter die Drehzahl zwischen einer Minimaldrehzahl und einer Maximaldrehzahl zu variieren, was abhängig vom Tastgradsignal und/oder von anderen Parametern erfolgen kann. Die Drehzahl des Lüfters kann auch stufenweise von null bis zu einer Maximaldrehzahl verändert werden. Beispielsweise können mehrere Schwellenwerte für den Tastgrad bzw. das Tastgradsignal vorgegeben sein, wobei die Drehzahl des Lüfters stufenweise bei Über- oder Unterschreiten eines Schwellenwertes verändert wird.The device has a control circuit to which the fan is connected. The control circuit is provided at its input the pulse width modulated output signal of the ballast. The control circuit is used to supply the fan with electrical energy and to adjust the operating state of the fan. A further, additional voltage or power supply for the fan or the control circuit is not provided in particular. The control circuit and the fan are in particular supplied and operated exclusively via the electrical power provided at the output of the ballast. The control circuit has a duty cycle detection circuit which generates a duty cycle signal. The duty cycle signal indicates the duty cycle of the pulse width modulated output signal. The duty cycle signal is transmitted to a preferably digital fan control unit, which is formed in a preferred embodiment by a microcontroller. The fan control unit belongs to the control circuit. Depending on the received duty cycle signal, the operating state of the connected fan is set. In particular, the speed of the fan is changed depending on the duty cycle signal. In one embodiment, the fan is turned on and off depending on the duty cycle signal, such that a set speed of the fan is either zero or equal to an operating speed. Alternatively or additionally, however, it is also possible to vary the speed between a minimum speed and a maximum speed when the fan is switched on, which can be done depending on the duty cycle signal and / or other parameters. The speed of the fan can also be changed in stages from zero to a maximum speed. For example, a plurality of threshold values for the duty cycle or the duty cycle signal can be predetermined, wherein the rotational speed of the fan is changed stepwise when the threshold value is exceeded or not reached.

Durch diese Ausgestaltung der Einrichtung bzw. durch das erfindungsgemäße Verfahren wird demnach der Betriebszustand des Lüfters abhängig vom Tastgrad des pulsweitenmodulierten Ausgangssignals eingestellt. Der Betriebszustand des Lüfters kann auf diese Weise an die durch das Ausgangssignal bereitgestellte elektrische Leistung angepasst werden, ohne die Leuchtleistung des Leuchtmoduls negativ zu beeinflussen. Beispielsweise steht bei sehr kleinen Tastgraden nur wenig elektrische Leistung am Ausgang des Vorschaltgeräts zur Verfügung. Durch den zusätzlichen Betrieb des Lüfters besteht die Gefahr, dass das wenigstens eine Leuchtmittel des Leuchtmoduls ungleichmäßig leuchtet und ein Flackern für das menschliche Auge entsteht. Denn beim Betrieb des Lüfters über das pulsweitenmodulierte Ausgangssignal fließt ein ungleichmäßiger Motorstrom durch den Lüftermotor, was bei hohen Dimmniveaus, also bei geringer Leuchtleistung des Leuchtmoduls, als störendes Flackern vom Auge wahrgenommen werden kann. Diese Nachteile werden erfindungsgemäß vermieden.As a result of this embodiment of the device or by the method according to the invention, the operating state of the fan is accordingly set as a function of the duty cycle of the pulse-width-modulated output signal. The operating state of the fan can be adapted in this way to the electric power provided by the output signal without adversely affecting the luminous power of the lighting module. For example, at very low duty cycles only little electrical power is available at the output of the ballast. Due to the additional operation of the fan, there is the risk that the at least one light source of the light module illuminates unevenly and a flicker arises for the human eye. Because during operation of the fan via the pulse-width modulated output signal, an uneven motor current flows through the fan motor, which can be perceived as a disturbing flicker from the eye at high dimming levels, ie at low luminous power of the lighting module. These disadvantages are avoided according to the invention.

Es ist vorteilhaft, wenn die insbesondere durch einen Mikrocontroller gebildete Lüftersteuereinheit den Lüfter abschaltet, wenn die Auswertung des Tastgradsignals ergibt, dass der Tastgrad kleiner ist als ein erster Tastgradschwellenwert. Es ist auch möglich, dass die Lüftersteuereinheit den Lüfter einschaltet, wenn die Auswertung des Tastgradsignals ergibt, dass der Tastgrad größer ist als ein zweiter Tastgradschwellenwert. Bei einer einfachen Ausführung sind die beiden Tastgradschwellenwerte gleich groß, so dass bei einem Tastgradschwellenwert sowohl ein- und ausgeschaltet wird.It is advantageous if the fan control unit formed in particular by a microcontroller switches off the fan when the evaluation of the duty cycle signal shows that the duty cycle is less than a first duty cycle threshold value. It is also possible for the fan control unit to switch on the fan if the evaluation of the duty cycle signal shows that the duty cycle is greater than a second duty cycle threshold value. In a simple implementation, the two duty cycle thresholds are equal to each other so that a duty cycle threshold is both turned on and off.

Bei unterschiedlich großen Tastgradschwellenwerten kann wie oben beschrieben ein stufenweise Drehzahländerung des Lüfters oder auch eine Hysterese beim Ein- und Ausschalten des Lüfters realisiert werde. Diese Hysterese kann vorteilhaft sein, wenn der Lüftermotor beim Einschalten einen großen Motorstrom benötigt und daher das Einschalten des Lüfters erst bei einem Tastgrad erfolgt, der größer ist als der Tastgrad, bei dem ein betriebener Lüfter ausgeschaltet wird. Der erste Tastgradschwellenwert ist vorzugsweise kleiner als der zweite Tastgradschwellenwert.With different sized Tastgradschwellenwerten as described above, a gradual speed change of the fan or a hysteresis when switching on and off of the fan will be realized. This hysteresis can be advantageous if the fan motor requires a large motor current when switched on and therefore the fan is switched on only at a duty cycle which is greater than the duty cycle at which a powered fan is switched off. The first duty cycle threshold is preferably less than the second duty cycle threshold.

Im einfachsten Fall existieren lediglich zwei Betriebszustände des Lüfters, nämlich der ausgeschaltete Betriebszustand (Drehzahl = 0) und der eingeschaltete Betriebszustand (Betriebsdrehzahl größer als 0 entsprechend einem vorgegebenen Wert). Eine solche Steuerung des Lüfters lässt sich unter Verwendung einer digitalen Lüftersteuereinheit sehr einfach realisieren. Ein einziges digitales Lüftersteuersignal ist für die Vorgabe des Betriebszustandes des Lüfters ausreichend.In the simplest case, there are only two operating states of the fan, namely the switched-off operating state (speed = 0) and the switched-on operating state (operating speed greater than 0 corresponding to a predetermined value). Such control of the fan can be realized very easily using a digital fan control unit. A single digital fan control signal is sufficient for specifying the operating state of the fan.

Die Höhe des zweiten Tastgradschwellenwerts ist vorzugsweise genau so groß gewählt, dass bei jedem Tastgrad, der größer ist als der zweite Tastgradschwellenwert, das Einschalten des Lüfters den Betrieb des Leuchtmoduls nicht negativ beeinflusst und insbesondere keine wahrnehmbaren Auswirkungen auf die Leuchtleistung des Leuchtmoduls hat.The magnitude of the second duty cycle threshold is preferably chosen so large that at each duty cycle, which is greater than the second Tastgradschwellenwert, turning on the fan does not adversely affect the operation of the light module and in particular has no noticeable effect on the luminous power of the light module.

Bei eingeschaltetem Lüfter kann die Lüftersteuereinheit den Betriebszustand und insbesondere die Drehzahl des Lüfters abhängig vom Tastgradsignal entsprechend einem vorgegebenen Zusammenhang einstellen. Beispielsweise kann die Drehzahl abhängig vom Tastgrad entsprechend dem vorgegebenen, insbesondere linearen oder stufenförmigen Zusammenhang erhöht bzw. verringert werden.When the fan is switched on, the fan control unit can set the operating state and in particular the speed of the fan depending on the duty cycle signal according to a predetermined relationship. For example, the speed can be increased or decreased depending on the duty cycle according to the predetermined, in particular linear or stepped relationship.

Die Steuerschaltung kann außerdem eine Temperaturerfassungsschaltung aufweisen, die ein Temperatursignal erzeugt und an die Lüftersteuereinheit übermittelt. Die durch das Temperatursignal angegebene Temperatur des Leuchtmoduls kann als zusätzlicher Parameter zur Einstellung des Betriebszustandes und beispielsweise zur Einstellung der Drehzahl des Lüfters verwendet werden.The control circuit may also include a temperature sensing circuit that generates and transmits a temperature signal to the fan control unit. The temperature of the light module indicated by the temperature signal can be used as an additional parameter for setting the operating state and, for example, for adjusting the speed of the fan.

Es ist außerdem möglich, dass die Steuerschaltung eine Versorgungsschaltung aufweist, die mit dem Ausgang des Vorschaltgeräts verbunden ist und zur Spannungsversorgung der Lüftersteuereinheit dient. Die Versorgungsschaltung liefert eine ausreichend konstante Versorgungsspannung, die insbesondere für die digitalen Bauteile der Steuerschaltung bereitgestellt wird, beispielsweise für den Mikrocontroller, der die Lüftersteuereinheit bildet.It is also possible that the control circuit has a supply circuit which is connected to the output of the ballast and serves to supply power to the fan control unit. The supply circuit provides a sufficiently constant supply voltage, which is provided in particular for the digital components of the control circuit, for example for the microcontroller, which forms the fan control unit.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Steuerschaltung eine Begrenzungsschaltung auf, die zur Begrenzung des Lüfterstroms und/oder der Lüfterspannung für den Lüftermotor dient. Die Begrenzungsschaltung ist eingangsseitig mit dem Ausgang des Vorschaltgeräts verbunden. Ausgangsseitig ist an die Begrenzungsschaltung der Lüftermotor des Lüfters angeschlossen. Vorzugsweise wird die Begrenzungsschaltung über einen durch das Lüftersteuersignal der Lüftereinheit gesteuerten Schalter angesteuert. Somit kann der Lüfterstrom zum einen begrenzt und zum anderen über das Lüftersteuersignal ein- und ausgeschaltet werden.In a further preferred embodiment, the control circuit has a limiting circuit which serves to limit the fan current and / or the fan voltage for the fan motor. The limiting circuit is input side connected to the output of the ballast. On the output side, the fan motor of the fan is connected to the limiting circuit. Preferably, the limiting circuit is controlled via a switch controlled by the fan control signal of the fan unit. Thus, on the one hand, the fan current can be limited and on the other hand switched on and off via the fan control signal.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Lüfter parallel zu einem Teil der in Reihe geschalteten Leuchtmittel des Leuchtmoduls oder parallel zu allen Leuchtmitteln des Leuchtmoduls geschaltet.In a preferred embodiment, the fan is connected in parallel to a part of the series-connected bulbs of the light module or parallel to all light sources of the light module.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

  • Figur 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zum Betreiben eines Lüfters für ein Leuchtmodul,
  • Figur 2 ein Ausführungsbeispiel für ein Leuchtmodul mit einer Reihenschaltung von Leuchtmitteln und einem dazu parallel geschalteten Lüftermotor,
  • Figur 3 einen beispielhaften Verlauf eines pulsweitenmodulierten Ausgangssignals abhängig von der Zeit,
  • Figuren 4, 5a, 5b und 5c jeweils ein Beispiel für den Zusammenhang zwischen der Drehzahl des Lüfters und dem Tastgrad des Ausgangssignals,
  • Figur 6 ein Blockschaltbild für ein Ausführungsbeispiel einer Steuerschaltung,
  • Figur 7 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels für eine Ausgangsschaltung mit einem gesteuerten Schalter, einer Begrenzungsschaltung und einer Filterschaltung,
  • Figur 8 ein Schaltbild für ein Ausführungsbeispiel einer Tastgradsignalschaltung,
  • Figur 9 ein Schaltbild für ein Ausführungsbeispiel einer Versorgungsschaltung und
  • Figur 10 ein Schaltbild für ein Ausführungsbeispiel einer Temperaturerfassungsschaltung.
Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description. The description is limited to essential features of the invention. The drawing is to be used as a supplement. Hereinafter, embodiments of the invention will be explained with reference to the drawing. Show it:
  • FIG. 1 FIG. 2 is a block diagram of an exemplary embodiment of a device for operating a fan for a lighting module, FIG.
  • FIG. 2 An exemplary embodiment of a lighting module with a series connection of lighting means and a fan motor connected in parallel thereto,
  • FIG. 3 an exemplary course of a pulse width modulated output signal as a function of time,
  • FIGS. 4 . 5a, 5b and 5c an example of the relationship between the speed of the fan and the duty cycle of the output signal,
  • FIG. 6 a block diagram of an embodiment of a control circuit,
  • FIG. 7 a circuit diagram of an embodiment of an output circuit with a controlled switch, a limiting circuit and a filter circuit,
  • FIG. 8 a circuit diagram for an embodiment of a Tastgradsignalschaltung,
  • FIG. 9 a circuit diagram for an embodiment of a supply circuit and
  • FIG. 10 a circuit diagram for an embodiment of a temperature detection circuit.

In Figur 1 ist eine Einrichtung 15 zum Betreiben eines Lüfters 16 sowie eines Leuchtmoduls 17 im Blockschaltbild veranschaulicht. Der Lüfter 16 ist in der Zeichnung jeweils durch seinen Lüftermotor 16a veranschaulicht. Zum Betreiben des Lüfters 16 ist eine Steuerschaltung 18 vorhanden. Das Leuchtmodul 17 weist wenigstens ein und beispielsgemäß mehrere Leuchtmittel 19 auf, beispielsweise Leuchtdioden. Mehrere Leuchtmittel 19 können in Reihe geschaltet sein. Das Leuchtmodul 17 kann auch mehrere solcher Reihenschaltungen von mehreren Leuchtmitteln 19 aufweisen, die wiederum parallel zueinander geschaltet sein können. Das Leuchtmittel 19 weist beispielsgemäß einen Halbleiter auf und kann als Leuchtdiode ausgeführt sein.In FIG. 1 a device 15 for operating a fan 16 and a lighting module 17 is illustrated in the block diagram. The fan 16 is illustrated in the drawing by its fan motor 16a, respectively. To operate the fan 16, a control circuit 18 is present. The light-emitting module 17 has at least one and, according to the example, a plurality of light-emitting means 19, for example light-emitting diodes. Several lamps 19 may be connected in series. The lighting module 17 may also have a plurality of such series circuits of a plurality of lighting means 19, which in turn may be connected in parallel with each other. The light-emitting means 19 has, for example, a semiconductor and can be designed as a light-emitting diode.

Die Einrichtung 15 ist an ein Vorschaltgerät 20 angeschlossen, das an einem Ausgang 21 ein pulsweitenmoduliertes Ausgangssignal AL bereitstellt. Das pulsweitenmodulierte Ausgangssignal AL dient sowohl für das Leuchtmodul 17, als auch für die Steuerschaltung 18 und mithin auch für den Lüfter 16 zur Versorgung mit elektrischer Energie. Das Leuchtmodul 17 und die Steuerschaltung 18 sind daher mit dem Ausgang 21 verbunden. Der Tastgrad g des pulsweitenmodulierten Ausgangssignals AL wird abhängig von einem Dimmsignal D eingestellt. Das Dimmsignal D erhält das Vorschaltgerät 20 zum Beispiel von einem manuell einstellbaren Dimmer 22. Über den Dimmer 22 kann eine Bedienperson die Helligkeit des Leuchtmoduls einstellen.The device 15 is connected to a ballast 20, which provides an output 21, a pulse width modulated output signal AL. The pulse width modulated output signal AL is used both for the light emitting module 17, and for the control circuit 18 and therefore also for the fan 16 for the supply of electrical energy. The lighting module 17 and the control circuit 18 are therefore connected to the output 21. The duty cycle g of the pulse-width-modulated output signal AL is set as a function of a dimming signal D. The dimming signal D receives the ballast 20, for example, from a manually adjustable dimmer 22. About the dimmer 22, an operator can adjust the brightness of the light module.

Erfindungsgemäß wird dieses pulsweitenmodulierte Ausgangssignal AL auch zum Betreiben des Lüfters 16 über die Steuerschaltung 18 verwendet. Eine weitere vom Ausgangssignal AL unabhängige Spannungsversorgung oder Stromversorgung für den Lüfter 16 oder die Steuerschaltung 18 ist nicht vorgesehen. Der Tastgrad g entspricht dem Verhältnis der Impulsdauer τ zur Periodendauer T des Ausgangssignals AL: g = τ T .

Figure imgb0001
According to the invention, this pulse width modulated output signal AL is also used to operate the fan 16 via the control circuit 18. Another independent of the output signal AL power supply or power supply for the fan 16 or the control circuit 18 is not provided. The duty cycle g corresponds to the ratio of the pulse duration τ to the period T of the output signal AL: G = τ T ,
Figure imgb0001

Die Impulse des Ausgangssignals AL haben alle denselben Maximalwert ALmax, vorzugsweise wird eine pulsweitenmodulierte Ausgangsspannung am Ausgang 21 bereitgestellt.The pulses of the output signal AL all have the same maximum value ALmax, preferably a pulse width modulated output voltage is provided at the output 21.

Die Steuerschaltung 18 weist eine Tastgradsignalschaltung 27 auf, die mit dem Ausgang 21 verbunden ist. Die Tastgradsignalschaltung 27 erzeugt ein Tastgradsignal GS, das an eine Lüftersteuereinheit 28 übermittelt wird. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Lüftersteuereinheit 28 als programmierbarer Mikrocontroller µC ausgeführt.The control circuit 18 has a duty cycle signal circuit 27 which is connected to the output 21. The duty cycle signal circuit 27 generates a duty cycle signal GS, which is transmitted to a fan control unit 28. In the embodiment described here, the fan control unit 28 is designed as a programmable microcontroller .mu.C.

Ein Ausführungsbeispiel einer Tastgradsignalschaltung 27 ist in Figur 8 veranschaulicht. Die Tastgradsignalschaltung 27 weist zwischen ihrem Eingang 29 und der Masse GND ein erstes RC-Glied 30 aus einer Reihenschaltung eines ersten Widerstandes 31 und einer ersten Zenerdiode 33 auf. Parallel zur ersten Zenerdiode 33 ist ein erster Kondensator 32 geschaltet. Die an der ersten Zenerdiode 33 und mithin auch am ersten Kondensator 32 anliegende Spannung wird als Tastgradsignal GS verwendet. Durch die erste Zenerdiode 33 wird der Spannungswert des Tastgradsignals GS begrenzt. Der erste Kondensator 32 ist optional und dient zur Vermeidung von Spannungsspitzen und zur Signalglättung. Der Tastgrad g wird anhand des Tastgradsignals GS in der Lüftersteuereinheit 28 bestimmt. Insbesondere kann die Lüftersteuereinheit 28 durch einen Mikrokontroller µC gebildet sein, so dass die Tastgradermittlung digital über den Mikrokontroller µC erfolgt. Die Spannung des pulsweitenmodulierten Ausgangssignals AL wird durch die erste Zenerdiode 32 bzw. den ersten Kondensator 33 begrenzt, um den Mikrokontroller µC nicht zu beschädigen. Mittels dem ersten Widerstand 31 wird die Amplitude des pulsweitenmodulierten Ausgangssignals AL auf ein für den Mikrokontroller µC verarbeitbares Maß begrenzt.An embodiment of a duty cycle signal circuit 27 is shown in FIG FIG. 8 illustrated. The Tastgradsignalschaltung 27 has between its input 29 and the ground GND, a first RC element 30 of a series circuit of a first resistor 31 and a first Zener diode 33. Parallel to the first zener diode 33, a first capacitor 32 is connected. The voltage applied to the first zener diode 33 and therefore also to the first capacitor 32 is used as the duty cycle signal GS. By the first Zener diode 33, the voltage value of the duty cycle signal GS is limited. The first capacitor 32 is optional and serves to avoid voltage spikes and signal smoothing. The duty cycle g is determined based on the duty cycle signal GS in the fan control unit 28. In particular, the fan control unit 28 may be formed by a microcontroller .mu.C, so that the duty cycle determination takes place digitally via the microcontroller .mu.C. The voltage of the pulse width modulated output signal AL is limited by the first Zener diode 32 and the first capacitor 33 to the microcontroller .mu.C not to damage. By means of the first resistor 31, the amplitude of the pulse width modulated output signal AL is limited to a processable for the microcontroller μC measure.

Zur Spannungsversorgung des Mikrocontrollers ist beispielsgemäß eine Versorgungsschaltung 35 vorhanden. Ein Eingang 36 der Versorgungsschaltung 35 ist mit dem Ausgang 21 des Vorschaltgeräts 20 verbunden. An ihrem Ausgang 37 stellt die Versorgungsschaltung 35 eine Versorgungsspannung VC für den Mikrocontroller bzw. die Lüftersteuereinheit 28 zur Verfügung. Ein Ausführungsbeispiel der Versorgungsschaltung 35 ist in Figur 9 dargestellt.For example, a supply circuit 35 is provided for supplying power to the microcontroller. An input 36 of the supply circuit 35 is connected to the output 21 of the ballast 20. At its output 37, the supply circuit 35 provides a supply voltage VC for the microcontroller or the fan control unit 28. An embodiment of the supply circuit 35 is shown in FIG FIG. 9 shown.

Der Eingang 36 ist über eine erste Eingangsdiode 38 und ein sich daran anschließendes zweites RC-Glied 39 mit Masse GND verbunden. Das zweite RC-Glied 39 weist einen zweiten Widerstand 40 und einen zweiten Kondensator 41 auf. Parallel zu dem zweiten Kondensator 41 ist ein drittes RC-Glied 42 mit einem dritten Widerstand 43 und einem dritten Kondensator 44 geschaltet. Der Ausgang 37 ist über eine Ausgangsdiode 45 mit dem Mittenabgriff zwischen dem dritten Widerstand 43 und dem dritten Kondensator 44 verbunden. Am Ausgang 37 liegt mithin die Kondensatorspannung des dritten Kondensators 44 an. Die Ausgangsdiode 45 kann als Schottky-Diode ausgeführt sein. Zur Spannungsbegrenzung am Ausgang 37 und mithin zur Begrenzung der Versorgungsspannung VC ist parallel zum dritten Kondensator 44 eine zweite Zenerdiode 46 geschaltet.The input 36 is connected via a first input diode 38 and an adjoining second RC element 39 to ground GND. The second RC element 39 has a second resistor 40 and a second capacitor 41. Parallel to the second capacitor 41, a third RC element 42 with a third resistor 43 and a third capacitor 44 is connected. The output 37 is connected via an output diode 45 to the center tap between the third resistor 43 and the third capacitor 44. Consequently, the capacitor voltage of the third capacitor 44 is present at the output 37. The output diode 45 may be designed as a Schottky diode. To limit the voltage at the output 37 and thus to limit the supply voltage VC, a second zener diode 46 is connected in parallel to the third capacitor 44.

Die pulsweitenmodulierte Spannung des Ausgangssignals AL wird über die beiden RC-Glieder 39, 42 der Versorgungsschaltung 35 geglättet und über die zweite Zenerdiode 46 auf einen gewünschten Gleichspannungswert begrenzt. Spannungsspitzen der Versorgungsspannung VC sind dadurch vermieden. Somit wird über die Versorgungsschaltung 35 das pulsweitenmodulierte Ausgangssignal AL auch zur Spannungsversorgung der digitalen Bauteile der Steuerschaltung 18 verwendet, wie beispielsweise des Mikrocontrollers µC.The pulse width modulated voltage of the output signal AL is smoothed via the two RC elements 39, 42 of the supply circuit 35 and limited via the second zener diode 46 to a desired DC voltage value. Voltage peaks of the supply voltage VC are thereby avoided. Thus, the pulse width modulated output signal AL is also used to supply voltage to the digital components of the control circuit 18 via the supply circuit 35, such as the microcontroller μC.

Zwischen einem Versorgungseingang 63 und dem Ausgang 37 der Versorgungsschaltung 35 ist bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Induktivität 64 zwischengeschaltet. Außerdem ist ein Pufferkondensator 65 zwischen der Versorgungsspannung VC und Masse GND geschaltet, um kurzzeitige Spannungseinbrüche zu kompensieren.Between a supply input 63 and the output 37 of the supply circuit 35, an inductance 64 is interposed in the embodiment described here. In addition, a buffer capacitor 65 is connected between the supply voltage VC and ground GND to compensate for short-term voltage dips.

Wie in Figur 6 veranschaulicht gehört zur der Steuerschaltung 18 bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel außerdem eine Temperaturerfassungsschaltung 50, die zur Erfassung der Temperatur des Leuchtmoduls 17 eingerichtet ist. Das von der Temperaturerfassungsschaltung 50 erzeugte Temperatursignal HS stellt ein Maß für die erfasste Temperatur des Leuchtmoduls 17 dar. Das Temperatursignal HS wird an die Lüftersteuereinheit 28 und beispielsgemäß an den Mikrocontroller µC übermittelt.As in FIG. 6 illustrated in the control circuit 18 in the preferred embodiment also includes a temperature detection circuit 50 which is adapted to detect the temperature of the lighting module 17. The temperature signal HS generated by the temperature detection circuit 50 is a measure of the detected temperature of the light module 17. The temperature signal HS is transmitted to the fan control unit 28 and, according to the example, to the microcontroller .mu.C.

In Figur 10 ist ein Schaltbild für ein Ausführungsbeispiel einer Temperaturerfassungseinheit 50 veranschaulicht. An einem Eingang 51 der Temperaturerfassungseinheit 50 liegt die Versorgungsspannung VC an. Der Eingang 51 ist über eine zweite Eingangsdiode 52, zum Beispiel eine Schottky-Diode, über einen ersten Spannungsteiler 53 aus einem ersten Spannungsteilerwiderstand 54 und einem zweiten Spannungsteilerwiderstand 55 mit Masse GND verbunden. Parallel zum zweiten Spannungsteilerwiderstand 55 ist ein vierter Kondensator 56 geschaltet, an dem eine geglättete gegenüber dem maximalen Wert ALmax des Ausgangssignals AL reduzierte Zwischenspannung UZ anliegt. Ein zweiter Spannungsteiler 57 ist parallel zum vierten Kondensator 56 geschaltet.In FIG. 10 a circuit diagram for an embodiment of a temperature detection unit 50 is illustrated. At an input 51 of the temperature detection unit 50, the supply voltage VC is applied. The input 51 is connected via a second input diode 52, for example a Schottky diode, via a first voltage divider 53 comprising a first voltage divider resistor 54 and a second voltage divider resistor 55 to ground GND. Parallel to the second voltage divider resistor 55, a fourth capacitor 56 is connected to which a smoothed relative to the maximum value ALmax of the output signal AL reduced intermediate voltage UZ is applied. A second voltage divider 57 is connected in parallel with the fourth capacitor 56.

Der zweite Spannungsteiler 57 weist einen dritten Spannungsteilerwiderstand 58 und einen vierten Spannungsteilerwiderstand 59 auf. Einer der beiden Spannungsteilerwiderstände 58, 59 ist temperaturabhängig und kann entweder als Heißleiter oder als Kaltleiter ausgeführt sein. Parallel zum dritten Spannungsteilerwiderstand 58, der beim Ausführungsbeispiel als temperaturabhängiger Widerstand ausgeführt ist, ist ein fünfter Kondensator 60 zur Glättung und Stabilisierung der am dritten Spannungsteilerwiderstand 58 abfallenden Spannung vorgesehen. Die am dritten Spannungsteilerwiderstand 58 anliegende Spannung dient als Temperatursignal HS. Abhängig von der Temperatur des Leuchtmoduls 17 verändert sich der Spannungswert des temperaturabhängigen Widerstands 58 im zweiten Spannungsteiler 57, wodurch der Betrag der als Temperatursignal HS dienenden Spannung am Mittenabgriff des zweiten Spannungsteilers 57 variiert. Der Betrag dieses Temperatursignals HS dient daher als Maß für die Temperatur des Leuchtmoduls 17. Je nachdem, ob als temperaturabhängiger Widerstand ein Heißleiter oder ein Kaltleiter eingesetzt wird, steigt der Spannungswert des Temperatursignals HS bzw. sinkt der Spannungswert des Temperatursignals HS bei steigender Temperatur am Leuchtmodul 17.The second voltage divider 57 has a third voltage divider resistor 58 and a fourth voltage divider resistor 59. One of the two voltage divider resistors 58, 59 is temperature-dependent and can be designed either as a thermistor or as a thermistor. Parallel to the third voltage divider resistor 58, which is designed as a temperature-dependent resistor in the embodiment, a fifth capacitor 60 is provided for smoothing and stabilizing the voltage dropping at the third voltage divider resistor 58. The voltage applied to the third voltage divider resistor 58 serves as a temperature signal HS. Depending on the temperature of the light-emitting module 17, the voltage value of the temperature-dependent resistor 58 changes in the second voltage divider 57, whereby the amount of serving as a temperature signal HS voltage at the center tap of the second voltage divider 57 varies. The amount of this temperature signal HS therefore serves as a measure of the temperature of the light module 17. Depending on whether a thermistor or a PTC thermistor is used as a temperature-dependent resistor, the voltage value of the temperature signal HS increases or decreases the voltage value of the temperature signal HS with increasing temperature at the light module 17th

Alternativ hierzu können auch andere Temperaturerfassungsschaltungen 50 verwendet werden. Es sind auch Mirkocontroller verfügbar, die bereits eine integrierte Temperaturerfassung aufweisen. In diesem Fall kann auf eine externe Temperaturerfassungsschaltung 50 verzichtet werden. Eine geeignete Temperaturerfassung kann abhängig von der gewünschten Genauigkeit eingesetzt werden. Mit der beim bevorzugten Ausführungsbeispiel eingesetzten Temperaturerfassungsschaltung 50 kann die Temperatur des Leuchtmoduls 17 sehr genau erfasst werden und deutlich genauer, als dies in Mikrocontroller üblicherweise integrierte Temperaturerfassungsschaltungen können.Alternatively, other temperature sensing circuits 50 may be used. There are also microcontroller available, which already have an integrated temperature detection. In this case, an external temperature detection circuit 50 can be dispensed with. A suitable temperature detection can be used depending on the desired accuracy. With the temperature detection circuit 50 used in the preferred embodiment, the temperature of the lighting module 17 can be detected very accurately and much more accurately than in Microcontrollers may typically include integrated temperature sensing circuits.

Die Steuerschaltung 18 weist außerdem eine Ausgangsschaltung 69 auf und ist an den Ausgang 21 des Vorschaltgeräts 20 angeschlossen. Die Ausgangsschaltung 69 weist außerdem einen Steuereingang 72 auf, an dem ein Lüftersteuersignal LS der Lüftersteuereinheit 28 anliegt.The control circuit 18 also has an output circuit 69 and is connected to the output 21 of the ballast 20. The output circuit 69 also has a control input 72 to which a fan control signal LS of the fan control unit 28 is applied.

Die Lüftersteuereinheit 28 erzeugt das Lüftersteuersignal LS abhängig vom Tastgradsignal GS. Es ist außerdem möglich, weitere Parameter, wie etwa das Temperatursignal HS bei der Erzeugung des Lüftersteuersignals LS zu berücksichtigen. Das Lüftersteuersignal LS dient beim Ausführungsbeispiel dazu, den Lüftermotor 16a einzuschalten oder auszuschalten. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Lüftermotor lediglich zwischen zwei Betriebszuständen umgeschaltet. Dafür genügt ein digitales Lüftersteuersignal LS mit einem Bit. In dem einen Betriebszustand ist der Lüftermotor 16a ausgeschaltet und steht still. Seine Drehzahl n ist gleich null. Im anderen Betriebszustand ist der Lüfter 16 in Betrieb und der Lüftermotor 16a dreht sich mit einer vorgegebenen Betriebsdrehzahl nb > 0 (Figur 5a).The fan control unit 28 generates the fan control signal LS depending on the duty cycle signal GS. It is also possible to take into account further parameters, such as the temperature signal HS in the generation of the fan control signal LS. The fan control signal LS is used in the embodiment to turn on or off the fan motor 16a. In the preferred embodiment, the fan motor is switched only between two operating states. For this, a digital fan control signal LS with one bit is sufficient. In one operating state, the fan motor 16a is switched off and stands still. Its speed n is equal to zero. In the other operating state, the fan 16 is in operation and the fan motor 16a rotates at a predetermined operating speed nb> 0 ( FIG. 5a ).

Bei einem Ausführungsbeispiel nimmt das Lüftersteuersignal LS daher zwei verschiedene Zustände an, nämlich LS = LOW zum Einschalten des Lüfters 16 und LS = HIGH zum Ausschalten des Lüfters 16. Der Lüfter 16 wird durch das Lüftersteuersignal LS eingeschaltet, wenn das Tastgradsignal GS anzeigt, dass der Tastgrad g größer ist als ein zweiter Schwellenwert s2. Umgekehrt wird der Lüfter 16 wieder ausgeschaltet, wenn das Tastgradsignal GS anzeigt, dass der Tastgrad g kleiner ist als ein erster Tastgradschwellenwert s1. Sind die beiden Tastgradschwellenwerte s1, s2 unterschiedlich groß, kann dadurch eine Schalthysterese erreicht werden, wie dies schematisch in Figur 4 veranschaulicht ist. In Abwandlung hierzu können beide Tastgradschwellenwerte s1, s2 auch gleich groß gewählt werden (Figur 5a). In eingeschaltetem Zustand entspricht die Drehzahl n des Lüftermotors 16a der Betriebsdrehzahl nb.Therefore, in one embodiment, the fan control signal LS assumes two different states, LS = LOW for turning on the fan 16 and LS = HIGH for turning off the fan 16. The fan 16 is turned on by the fan control signal LS when the duty cycle signal GS indicates that the fan 16 is on Duty cycle g is greater than a second threshold s2. Conversely, the fan 16 is turned off again when the duty cycle signal GS indicates that the duty cycle g is less than a first duty threshold s1. If the two Tastgradschwellenwerte s1, s2 are of different sizes, this can achieve a switching hysteresis be as schematically in FIG. 4 is illustrated. In a modification to this, both duty cycle threshold values s1, s2 can also be selected to be the same ( FIG. 5a ). When switched on, the speed n of the fan motor 16a corresponds to the operating speed nb.

Eine abgewandelte Form der Ansteuerung des Lüfters 16 ist in den Figuren 5b und 5c schematisch veranschaulicht. In eingeschaltetem Zustand wird dort die Drehzahl n des Lüftermotors 16a zwischen einer Minimaldrehzahl nl und einer Maximaldrehzahl nh variiert, was beispielsweise abhängig vom Temperatursignal HS oder abhängig von weiteren Tastgradschwellenwerten s3, s4 erfolgen kann. Es versteht sich, dass auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 5b und 5c der erste und der zweite Tastgradschwellenwert s1, s2 unterschiedlich groß und eine entsprechende Hysterese analog zu Figur 4 vorgesehen sein können.A modified form of the control of the fan 16 is in the FIGS. 5b and 5c illustrated schematically. In the switched-on state, the rotational speed n of the fan motor 16a is varied between a minimum rotational speed n1 and a maximum rotational speed nh, which can be effected, for example, as a function of the temperature signal HS or dependent on further pulse duty thresholds s3, s4. It is understood that also in the embodiment according to FIGS. 5b and 5c the first and second Tastgradschwellenwert s1, s2 of different sizes and a corresponding hysteresis analogous to FIG. 4 can be provided.

Bei den Beispielen nach Figuren 5b und 5c wird die Drehzahl n bei eingeschaltetem Lüfter 16 gemäß einem vorgegebenen Zusammenhang zwischen der Minimaldrehzahl nl und der Maximaldrehzahl nh verändert. Dies kann beispielsweise linear (Figur 5b) oder stufenweise (Figur 5c) erfolgen. Neben dem Tastgrad g können dabei auch weitere Parameter, wie etwa das Temperatursignal HS berücksichtigt werden. Um diese Einstellung zu realisieren, kann das digitale Lüftersteuersignal LS erforderlichenfalls auch mehr als 1 Bit aufweisen, so dass die unterschiedlichen Betriebszustände beispielsweise abhängig von weiteren Tastgradschwellenwerten s3, s4, vorgegeben werden können.In the examples FIGS. 5b and 5c is the speed n with the fan 16 is changed according to a predetermined relationship between the minimum speed nl and the maximum speed nh. For example, this can be linear ( FIG. 5b ) or in stages ( FIG. 5c ) respectively. In addition to the duty cycle g, other parameters, such as the temperature signal HS can be taken into account. In order to realize this setting, the digital fan control signal LS may, if necessary, also have more than 1 bit, so that the different operating states can be predetermined, for example, as a function of further duty cycle threshold values s3, s4.

Die Begrenzungsschaltung 70 der Ausgangsschaltung 69 dient dazu, den Motorstrom IM durch den Lüftermotor 16a zu begrenzen. Auf diese Weise wird die Aufnahme der elektrischen Leistung des Lüfters 16 begrenzt. Ein Eingang 71 der Begrenzungsschaltung 70 ist mit dem Ausgang 21 des Vorschaltgeräts 20 verbunden, so dass am Eingang 71 das pulsweitenmodulierte Ausgangssignal AL anliegt. Der Eingang 71 der Begrenzungsschaltung 70 stellt gleichzeitig den Eingang der Ausgangsschaltung 69 dar.The limiting circuit 70 of the output circuit 69 serves to limit the motor current IM through the fan motor 16a. In this way, the recording of the electrical power of the fan 16 is limited. An entrance 71 of the Limiting circuit 70 is connected to the output 21 of the ballast 20, so that at the input 71, the pulse width modulated output signal AL is applied. The input 71 of the limiting circuit 70 simultaneously represents the input of the output circuit 69.

Über den Steuereingang 72 wird ein gesteuerter Schalter 74 der Ausgangsschaltung 69 angesteuert. Der gesteuerte Schalter 74 dient dazu, den Lüftermotor 16a ein- oder auszuschalten. Hierfür wird dem Steuereingang 72 das Lüftersteuersignal LS der Lüftersteuereinheit 28 übermittelt. Das Lüftersteuersignal LS wird abhängig vom Tastgradsignal LS gebildet.Via the control input 72, a controlled switch 74 of the output circuit 69 is activated. The controlled switch 74 serves to turn the fan motor 16a on or off. For this purpose, the control input 72, the fan control signal LS of the fan control unit 28 is transmitted. The fan control signal LS is formed depending on the duty cycle signal LS.

Die Ausgangsschaltung 69 weist außerdem eine Filterschaltung 73 mit einem Tiefpassfilter auf. Der Lüftermotor 16a ist an die Ausgänge der Filterschaltung 73 angeschlossen.The output circuit 69 also has a filter circuit 73 with a low-pass filter. The fan motor 16 a is connected to the outputs of the filter circuit 73.

Zum gesteuerten Schalter 74 gehört ein erster Bipolartransistor 75. Über den Steuereingang 72 und mithin das Lüftersteuersignal LS wird die Basis des Bipolartransistors 75 angesteuert. Beim Ausführungsbeispiel ist hierfür zwischen dem Steuereingang 72 und Masse GND ein dritter Spannungsteiler 76 mit einem fünften Spannungsteilerwiderstand 77 und einem sechsten Spannungsteilerwiderstand 78 geschaltet. Der Mittenabgriff des Spannungsteilers 76 ist mit der Basis des ersten Bipolartransistors 75 verbunden.The controlled switch 74 includes a first bipolar transistor 75. Via the control input 72 and thus the fan control signal LS, the base of the bipolar transistor 75 is driven. In the exemplary embodiment, a third voltage divider 76 with a fifth voltage divider resistor 77 and a sixth voltage divider resistor 78 is connected between the control input 72 and ground GND for this purpose. The center tap of the voltage divider 76 is connected to the base of the first bipolar transistor 75.

Parellel zur Kollektor-Emitter-Strecke des Bipolartransisotors ist eine dritte Zenerdiode 79 geschaltet. Der durch die dritte Zenerdiode 79 fließende Strom wird über einen ersten Strombegrenzungswiderstand 80 begrenzt, der in Reihe zur dritten Zenerdiode 79 geschaltet ist und den Kollektor des Bipolartransistors 75 über eine dritte Eingangsdiode 81 mit dem Eingang 71 der Begrenzungsschaltung 70 verbindet.Parellel to the collector-emitter path of Bipolartransisotors a third Zener diode 79 is connected. The current flowing through the third Zener diode 79 is limited by a first current limiting resistor 80, which is connected in series with the third Zener diode 79 and the collector of the bipolar transistor 75 via a third Input diode 81 connects to the input 71 of the limiting circuit 70.

Der Kollektor des Bipolartransistors 75 ist außerdem mit dem Gate eines ersten Feldeffekttransistors 85 sowie eines zweiten Feldeffekttransistors 86 verbunden, die parallel zueinander geschaltet sind. Abhängig von der Dimensionierung der Begrenzungsschaltung 70 könnte auch ein Feldeffekttransistor ausreichen. Die Feldeffekttransistoren 85, 86 sind beim Ausführungsbeispiel als normal sperrende MOS-Feldeffekttransistoren ausgestaltet.The collector of the bipolar transistor 75 is also connected to the gate of a first field effect transistor 85 and a second field effect transistor 86, which are connected in parallel. Depending on the dimensioning of the limiting circuit 70, a field-effect transistor could also be sufficient. The field effect transistors 85, 86 are configured in the embodiment as normal blocking MOS field effect transistors.

Der Eingang 71 der Begrenzungsschaltung 70 ist über die dritte Eingangsdiode 81 mit dem Drain-Anschluss der beiden Feldeffekttransistoren 85, 86 verbunden. Der Source-Anschluss der beiden Feldeffekttransistoren 85, 86 ist über eine RC-Reihenschaltung 87 mit Masse GND und über einen Basiswiderstand 88 mit der Basis eines zweiten Bipolartransistors 89 verbunden. Zu der RC-Reihenschaltung 87 gehört ein vierter Widerstand 90 und ein sechster Kondensator 91. Der Emitter des zweiten Bipolartransistors 89 ist mit der Verbindung zwischen dem vierten Widerstand 90 und dem sechsten Kondensator 91 verbunden.The input 71 of the limiting circuit 70 is connected via the third input diode 81 to the drain terminal of the two field effect transistors 85, 86. The source terminal of the two field-effect transistors 85, 86 is connected via an RC series circuit 87 to ground GND and via a base resistor 88 to the base of a second bipolar transistor 89. The RC series circuit 87 includes a fourth resistor 90 and a sixth capacitor 91. The emitter of the second bipolar transistor 89 is connected to the connection between the fourth resistor 90 and the sixth capacitor 91.

Parallel zum sechsten Kondensator 91 der RC-Reihenschaltung 87 ist die Filterschaltung 73 vorgesehen. Die Filterschaltung 73 hat eine Tiefpasscharakteristik und ist beim Ausführungsbeispiel durch einen passiven Tiefpass zweiter Ordnung gebildet. Hierfür weist die Filterschaltung 73 ein viertes RC-Glied 95 mit einem fünften Widerstand 96 und einem siebten Kondensator 97 auf. Parallel zum siebten Kondensator 97 ist ein fünftes RC-Glied 98 mit einem sechsten Widerstand 99 und einem achten Kondensator 100 geschaltet. Zwischen dem fünften RC-Glied 98 und dem vierten RC-Glied 95 ist eine Diode 101 zwischengeschaltet.Parallel to the sixth capacitor 91 of the RC series circuit 87, the filter circuit 73 is provided. The filter circuit 73 has a low-pass characteristic and is formed in the embodiment by a passive second-order low-pass filter. For this purpose, the filter circuit 73 has a fourth RC element 95 with a fifth resistor 96 and a seventh capacitor 97. Parallel to the seventh capacitor 97, a fifth RC element 98 with a sixth resistor 99 and an eighth capacitor 100 is connected. Between the fifth RC element 98 and the fourth RC element 95, a diode 101 is interposed.

Die Steuerschaltung 18 führt das folgende erfindungsgemäße Verfahren durch.The control circuit 18 performs the following inventive method.

Am Ausgang 21 des Vorschaltgeräts 20 wird das pulsweitenmodulierte Ausgangssignal AL angelegt. In der Tastgradsignalschaltung 27 wird eine Gleichspannung gebildet, deren Spannungswert ein Maß ist für den Tastgrad g des Ausgangssignals AL. Diese Spannung wird als Tastgradsignal GS an die Lüftersteuereinheit 28 übermittelt. Über die Temperaturerfassungsschaltung 50 wird die Temperatur des Leuchtmoduls 17 ermittelt. Zunächst wird in der Lüftersteuereinheit 28 ausgewertet, ob der Lüfter 16 zur Kühlung des Leuchtmoduls 17 eingeschaltet werden muss. Dies wird auf Basis des Temperatursignals HS der Temperaturerfassungsschaltung 50 bewertet.At the output 21 of the ballast 20, the pulse width modulated output signal AL is applied. In the Tastgradsignalschaltung 27, a DC voltage is formed whose voltage value is a measure of the duty cycle g of the output signal AL. This voltage is transmitted as a duty cycle signal GS to the fan control unit 28. The temperature of the light-emitting module 17 is determined via the temperature detection circuit 50. First, it is evaluated in the fan control unit 28, whether the fan 16 must be turned on to cool the light module 17. This is evaluated on the basis of the temperature signal HS of the temperature detection circuit 50.

Ist wegen der aktuellen Temperatur ein Einschalten des Lüfters 16 zur Kühlung gefordert, wird im Anschluss daran anhand des Tastgradsignals GS geprüft, ob das Einschalten des Lüfters 16 einen negativen Einfluss auf den Betrieb des Leuchtmoduls 17 hat und eventuell ein Flackern des wenigstens einen Leuchtmittels 19 des Leuchtmoduls 17 durch Einschalten des Lüfters 16 entstehen kann. Beim Ausführungsbeispiel wird das Tastgradsignal GS dahingehend ausgewertet, ob der Tastgrad g kleiner ist als ein Tastgradschwellenwert s. Beispielsgemäß sei angenommen, dass der erste Tastgradschwellenwert s1 und der zweite Tastgradschwellenwert s2 gleich groß, so dass diese zusammenfassend als Einschaltschwellenwert s bezeichnet werden können. Ist der Tastgrad größer als der Einschaltschwellenwert s steht für den Betrieb des Lüfters 16 eine ausreichend elektrische Leistung am Ausgang 21 des Vorschaltgeräts zur Verfügung. Der Lüfter kann eingeschaltet werden.If, due to the current temperature, a switch-on of the fan 16 is required for cooling, the duty cycle signal GS is subsequently used to check whether the activation of the fan 16 has a negative influence on the operation of the light-emitting module 17 and possibly a flickering of the at least one light-emitting means 19 of FIG Light module 17 may arise by turning on the fan 16. In the embodiment, the duty cycle signal GS is evaluated to determine whether the duty cycle g is smaller than a Tastgradschwellenwert s. By way of example, it is assumed that the first duty cycle threshold value s1 and the second duty cycle threshold value s2 have the same size, so that these can be collectively referred to as the turn-on threshold value s. If the duty cycle is greater than the switch-on threshold value s, a sufficient electrical power is available at the output 21 of the ballast for the operation of the fan 16. The fan can be switched on.

Zum Einschalten des Lüfters 16 wird das Lüftersteuersignal LS am Ausgang der Lüftersteuereinheit 28 auf "low" gesetzt. Der gesteuerte Schalter 74 wird dadurch geöffnet. Beim Ausführungsbeispiel geschieht dies dadurch, dass keine ausreichend große Basis-Emitter-Spannung am ersten Bipolartransistor 75 anliegt, da die am Steuereingang 72 anliegende Spannung durch das Lüftersteuersignal LS im Wesentlichen gleich null ist.To turn on the fan 16, the fan control signal LS at the output of the fan control unit 28 is set to "low". The controlled switch 74 is thereby opened. In the exemplary embodiment, this occurs because there is no sufficiently large base-emitter voltage applied to the first bipolar transistor 75, since the voltage applied to the control input 72 is essentially equal to zero due to the fan control signal LS.

Über den Eingang 71 der Begrenzungsschaltung 70 fließt ein Strom über den Strombegrenzungswiderstand 80 und die Zenerdiode 79, wodurch am jeweiligen Gate der Feldeffekttransistoren 85, 86 eine der Zenerspannung der dritten Zenerdiode 79 entsprechende Spannung anliegt und die Feldeffekttransistoren 85, 86 in ihren leitenden Zustand übergehen. Somit fließt auch ein Strom über die Feldeffekttransistoren 85, 86 durch den vierten Widerstand 90 und lädt den sechsten Kondensator 91 auf. Die Kondensatorspannung am sechsten Kondensator 91 wird durch die Filterschaltung 73 tiefpassgefiltert und an den Lüftermotor 16a angelegt, so dass ein Lüfterstrom IM fließen kann.Via the input 71 of the limiting circuit 70, a current flows through the current limiting resistor 80 and the Zener diode 79, whereby at the respective gate of the field effect transistors 85, 86 of the zener voltage of the third Zener diode 79 corresponding voltage is applied and the field effect transistors 85, 86 pass into their conductive state. Thus, a current flows through the field effect transistors 85, 86 through the fourth resistor 90 and charges the sixth capacitor 91. The capacitor voltage at the sixth capacitor 91 is low-pass filtered by the filter circuit 73 and applied to the fan motor 16a, so that a fan current IM can flow.

Über die Spannung zwischen dem Gate-Anschluss und dem Source-Anschluss eines jeweiligen Feldeffekttransistors 85, 86 kann der Spannungsabfall zwischen dem Drain-Anschluss und dem Source-Anschluss variiert werden. Der Feldeffekttransistor 85, 86 stellt mithin sozusagen einen über die Gate-Source-Spannung veränderbaren Widerstand dar. Beim Ausführungsbeispiel ist die Gate-Spannung über die dritte Zenerdiode 79 bei geöffnetem gesteuerten Schalter 74 eingeprägt. Steigt der Stromfluss durch die Feldeffekttransistoren 85, 86 an, wird auch der Spannungsabfall am vierten Widerstand 90 größer, wodurch sich das am jeweiligen Source-Anschluss anliegende Potential erhöht und die Gate-Source-Spannung sinkt. Da bei eingeschaltetem Lüfter 16 der zweite Bipolartransistor 89 leitend ist, wird über den durch den vierten Widerstands 90 fließenden Strom die Gate-Source-Spannung der Feldeffekttransistoren 85, 86 variiert.By way of the voltage between the gate terminal and the source terminal of a respective field effect transistor 85, 86, the voltage drop between the drain terminal and the source terminal can be varied. The field-effect transistor 85, 86 thus represents, as it were, a resistor which can be varied via the gate-source voltage. In the exemplary embodiment, the gate voltage is impressed via the third Zener diode 79 when the controlled switch 74 is open. If the current flow through the field-effect transistors 85, 86 increases, the voltage drop at the fourth resistor 90 also increases, as a result of which the potential applied to the respective source terminal increases and the gate-source voltage decreases. Because with the fan 16, the second Bipolar transistor 89 is conductive, the gate-source voltage of the field effect transistors 85, 86 is varied over the current flowing through the fourth resistor 90.

Wird anhand der Auswertung des Tastgradsignals GS festgestellt, dass der Tastgrad g den vorgegebenen Einschaltschwellenwert s unterschreitet, setzt die Lüftersteuereinheit 28 das Lüftersteuersignal LS auf "high". Der gesteuerte Schalter 74 wird dadurch geschlossen, so dass als Folge davon am jeweiligen Gate der Feldeffekttransistoren 85, 86 keine Spannung anliegt und die Feldeffekttransistoren 85, 86 sperren. Es kann dadurch kein Motorstrom IM fließen und der Lüftermotor 16a wird angehalten.If, on the basis of the evaluation of the duty cycle signal GS, it is ascertained that the duty cycle g falls below the predetermined switch-on threshold value s, the fan control unit 28 sets the fan control signal LS to "high". The controlled switch 74 is thereby closed, so that as a result thereof at the respective gate of the field effect transistors 85, 86 no voltage is applied and the field effect transistors 85, 86 block. It can thereby flow no motor current IM and the fan motor 16a is stopped.

Bei dem hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Drehzahl des Lüftermotors 16a bei eingeschaltetem Lüfter 16 nicht verändert und entspricht der Betriebsdrehzahl nb. In Abwandlung zur dargestellten Ausführungsform könnte beispielsweise über eine zusätzliche Pulsweitenmodulation in der Ausgangsschaltung 69 anstelle der Filterschaltung 73 bei eingeschaltetem Lüfter eine variable Drehzahleinstellung erfolgen.In the preferred embodiment described here, the speed of the fan motor 16a is not changed when the fan 16 is turned on and corresponds to the operating speed nb. In a modification to the illustrated embodiment, a variable speed setting could be done, for example via an additional pulse width modulation in the output circuit 69 instead of the filter circuit 73 when the fan is turned on ,

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung 15 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Lüfters 16 für ein Leuchtmodul 17. Die Einrichtung 15 weist eine Steuerschaltung 18 auf, an die der Lüfter 16 bzw. der Lüftermotor 16a angeschlossen ist. Die Steuerschaltung 18 wird über ein an einem Ausgang 21 eines Vorschaltgeräts 20 anliegendes pulsweitenmoduliertes Ausgangssignal AL mit elektrischer Energie versorgt. Die Steuerschaltung 18 weist eine Tastgradsignalschaltung 27 auf, die ein den Tastgrad g des Ausgangssignals AL beschreibendes Tastgradsignal GS erzeugt und an die Lüftersteuereinheit 28 übermittelt, die von einem Mikrocontroller µC gebildet sein kann. Die Lüftersteuereinheit 28 stellt den Betriebszustand des Lüfters 16 gemäß der Vorgabe durch das Lüftersteuersignal LS ein. Bevorzugt wird lediglich zwischen zwei Betriebszuständen des Lüfters 16 umgeschaltet, die durch ein digitales Lüftersteuersignal LS vorgegeben sind, nämlich zwischen dem eingeschalteten Lüfter 16 und dem ausgeschalteten Lüfter 16.The invention relates to a device 15 and a method for operating a fan 16 for a lighting module 17. The device 15 has a control circuit 18, to which the fan 16 or the fan motor 16a is connected. The control circuit 18 is supplied with electrical energy via a pulse width modulated output signal AL applied to an output 21 of a ballast 20. The control circuit 18 has a duty cycle signal circuit 27, which generates a duty cycle g of the output signal AL descriptive duty cycle signal GS and transmitted to the fan control unit 28, which may be formed by a microcontroller .mu.C. The fan control unit 28 sets the operating state of the fan 16 according to the specification by the fan control signal LS. Preferably, it is merely switched between two operating states of the fan 16, which are predetermined by a digital fan control signal LS, namely between the switched-on fan 16 and the switched-off fan 16.

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

1515
EinrichtungFacility
1616
LüfterFan
16a16a
Lüftermotorfan motor
1717
Leuchtmodullight module
1818
Steuerschaltungcontrol circuit
1919
LeuchtmittelLamp
2020
Vorschaltgerätballast
2121
Ausgangoutput
2222
Dimmerdimmer
2727
TastgradsignalschaltungTastgradsignalschaltung
2828
LüftersteuereinheitFan control unit
2929
Eingang der TastgradsignalschaltungInput of the duty cycle signal circuit
3030
erstes RC-Gliedfirst RC element
3131
erster Widerstandfirst resistance
3232
erster Kondensatorfirst capacitor
3333
erste Zenerdiodefirst zener diode
3535
Versorgungsschaltungsupply circuit
3636
Eingang der VersorgungsschaltungInput of the supply circuit
3737
Ausgang der VersorgungsschaltungOutput of the supply circuit
3838
erste Eingangsdiodefirst input diode
3939
zweites RC-Gliedsecond RC element
4040
zweiter Widerstandsecond resistance
4141
zweiter Kondensatorsecond capacitor
4242
drittes RC-Gliedthird RC element
4343
dritter Widerstandthird resistance
4444
dritter Kondensatorthird capacitor
4545
Ausgangsdiodeoutput diode
4646
zweite Zenerdiodesecond zener diode
5050
TemperaturerfassungsschaltungTemperature sensing circuit
5151
Eingang der TemperaturerfassungsschaltungInput of the temperature detection circuit
5252
zweite Eingangsdiodesecond input diode
5353
erster Spannungsteilerfirst voltage divider
5454
erster Spannungsteilerwiderstandfirst voltage divider resistor
5555
zweiter Spannungsteilerwiderstandsecond voltage divider resistor
5656
vierter Kondensatorfourth capacitor
5757
zweiter Spannungsteilersecond voltage divider
5858
dritter Spannungsteilerwiderstandthird voltage divider resistor
5959
vierter Spannungsteilerwiderstandfourth voltage divider resistor
6060
fünfter Kondensatorfifth capacitor
6363
Versorgungseingangsupply input
6464
Induktivitätinductance
6565
Pufferkondensatorbuffer capacitor
6969
Ausgangsschaltungoutput circuit
7070
Begrenzungsschaltunglimiting circuit
7171
Eingang der BegrenzungsschaltungInput of the limiting circuit
7272
Steuereingangcontrol input
7373
Filterschaltungfilter circuit
7474
erster gesteuerter Schalterfirst controlled switch
7575
erster Bipolartransistorfirst bipolar transistor
7676
dritter Spannungsteilerthird voltage divider
7777
fünfter Spannungsteilerwiderstandfifth voltage divider resistor
7878
sechster Spannungsteilerwiderstandsixth voltage divider resistor
7979
dritte Zenerdiodethird zener diode
8080
StrombegrenzungswiderstandCurrent limiting resistor
8181
dritte Eingangsdiodethird input diode
8585
erster Feldeffekttransistorfirst field effect transistor
8686
zweiter Feldeffekttransistorsecond field effect transistor
8787
RC-ReihenschaltungRC series circuit
8888
Basiswiderstandbase resistance
8989
zweiter Bipolartransistorsecond bipolar transistor
9090
vierter Widerstandfourth resistance
9191
sechster Kondensatorsixth capacitor
9595
viertes RC-Gliedfourth RC element
9696
fünfter Widerstandfifth resistance
9797
siebter Kondensatorseventh capacitor
9898
fünftes RC-Gliedfifth RC element
9999
sechster Widerstandsixth resistance
100100
achter Kondensatoreighth capacitor
101101
Diodediode
ALAL
Ausgangssignaloutput
DD
Dimmsignaldimming signal
gG
Tastgradduty cycle
GNDGND
MasseDimensions
GSGS
Tastgradsignalduty cycle signal
HSHS
Temperatursignaltemperature signal
LSLS
LüftersteuersignalFan control signal
nn
Drehzahlrotation speed
nbnb
BetriebsdrehzahlOperating speed
nhnh
MaxiamldrehzahlMaxiamldrehzahl
nlnl
MinimaldrehzahlMinimum speed
ss
Einschaltschwellenwertactuation threshold
s1s1
erster Tastgradschwellenwertfirst duty cycle threshold
s2s2
zweiter Tastgradschwellenwertsecond duty cycle threshold
s3s3
weiterer Tastgradschwellenwertfurther duty cycle threshold
s4s4
weiterer Tastgradschwellenwertfurther duty cycle threshold
UZUZ
Zwischenspannungintermediate voltage
VCVC
Versorgungsspannungsupply voltage

Claims (13)

Einrichtung (15) zum Betreiben eines Lüfters (16) für ein Leuchtmodul (17),
mit einer Steuerschaltung (18), an die der Lüfter (16) angeschlossen ist und die zum Betrieb des Lüfters (16) erforderliche elektrische Energie bereitstellt,
wobei die Steuerschaltung (18) zur Versorgung mit elektrischer Energie an einen Ausgang (21) eines Vorschaltgeräts (20) angeschlossen ist, an dem ein pulsweitenmoduliertes Ausgangssignal (AL) anliegt,
wobei die Steuerschaltung (18) eine Tastgradsignalschaltung (27) aufweist, die ein den Tastgrad (g) des Ausgangssignals (AL) beschreibendes Tastgradsignal (GS) erzeugt und an eine Lüftersteuereinheit (28) übermittelt,
wobei die Lüftersteuereinheit (28) den Betriebszustand des Lüfters (16) mittels eines Lüftersteuersignals (LS) abhängig vom Tastgradsignal (GS) einstellt.Device (15) for operating a fan (16) for a lighting module (17),
a control circuit (18) to which the fan (16) is connected and which provides the electrical energy required to operate the fan (16),
wherein the electrical power supply control circuit (18) is connected to an output (21) of a ballast (20) to which a pulse width modulated output signal (AL) is applied,
the control circuit (18) having a duty cycle signal circuit (27) which generates and transmits a duty cycle signal (GS) describing the duty cycle (g) of the output signal (AL) to a fan control unit (28),
wherein the fan control unit (28) sets the operating state of the fan (16) by means of a fan control signal (LS) depending on the duty cycle signal (GS). Einrichtung (15) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftersteuereinheit (28) den Lüfter (16) abschaltet, wenn die Auswertung des Tastgradsignals (GS) ergibt, dass der Tastgrad (g) kleiner ist als ein erster Tastgradschwellenwert (s1).Device (15) according to claim 1,
characterized in that the fan control unit (28) turns off the fan (16) when the evaluation of the duty cycle signal (GS) reveals that the duty cycle (g) is less than a first duty cycle threshold (s1). Einrichtung (15) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftersteuereinheit (28) den Lüfter (16) einschaltet, wenn die Auswertung des Tastgradsignals (GS) ergibt, dass der Tastgrad (g) größer ist als ein zweiter Tastgradschwellenwert (s2).Device (15) according to claim 1 or 2,
characterized in that the fan control unit (28) turns on the fan (16) when the evaluation of the duty cycle signal (GS) reveals that the duty cycle (g) is greater than a second duty cycle threshold (s2). Einrichtung (15) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Tastgradschwellenwert (s2) derart vorgegeben ist, dass bei einem Tastgrad (g) der größer ist als der zweite Tastgradschwellenwert (s2) bei eingeschalteten Lüfter (16) die am Ausgang (21) des Vorschaltgeräts (20) bereitgestellte elektrische Ausgangsleistung für einen ungestörten Betrieb des Leuchtmoduls (17) ausreicht.Device (15) according to claim 3,
characterized in that the second Tastgradschwellenwert (s2) is predetermined such that at a duty cycle (g) which is greater than the second Tastgradschwellenwert (s2) when the fan (16) at the output (21) of the ballast (20) provided electrical Output power for undisturbed operation of the light module (17) is sufficient. Einrichtung (15) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftersteuereinheit (28) die Drehzahl (n) des Lüfters (16) bei einem Tastgrad (g) oberhalb des zweiten Tastgradschwellenwertes (g2) abhängig von dem durch das Tastgradsignal (GS) angegebenen Tastgrad (g) zwischen einer Minimaldrehzahl (nl) und einer Maximaldrehzahl (nh) einstellt.Device (15) according to claim 3 or 4,
characterized in that the fan control unit (28) the speed (n) of the fan (16) at a duty cycle (g) above the second Tastgradschwellenwertes (g2) depending on the by the duty cycle signal (GS) indicated duty cycle (g) between a minimum speed ( nl) and a maximum speed (nh). Einrichtung (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (18) eine Temperaturerfassungsschaltung (50) aufweist, die ein Temperatursignal (HS) an die Lüftersteuereinheit (28) übermittelt.Device (15) according to one of the preceding claims,
characterized in that the control circuit (18) comprises a temperature detection circuit (50) which transmits a temperature signal (HS) to the fan control unit (28). Einrichtung (15) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftersteuereinheit (28) die Drehzahl (n) des Lüfters (16) abhängig vom Temperatursignal (HS) einstellt.Device (15) according to claim 6,
characterized in that the fan control unit (28) adjusts the speed (n) of the fan (16) in dependence on the temperature signal (HS). Einrichtung (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (18) eine Versorgungsschaltung (35) aufweist, die mit dem Ausgang (21) des Vorschaltgeräts (20) verbindbar ist und zur Spannungsversorgung der Lüftersteuereinheit (28) dient.Device (15) according to one of the preceding claims,
characterized in that the control circuit (18) has a supply circuit (35) which is connectable to the output (21) of the ballast (20) and for supplying power to the fan control unit (28). Einrichtung (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftersteuereinheit (28) durch einen Mikrocontroller (µC) gebildet ist.Device (15) according to one of the preceding claims,
characterized in that the fan control unit (28) is formed by a microcontroller (μC). Einrichtung (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (18) eine Ausgangsschaltung (69) aufweist, die mit dem Ausgang (21) des Vorschaltgeräts (20) verbindbar ist und der das Lüftersteuersignal (LS) übermittelt wird, wobei die Ausgangsschaltung (69) den Lüftermotorstrom (IM) und/oder die Lüftermotorspannung abhängig vom Lüftersteuersignal (LS) einschaltet und ausschaltet.Device (15) according to one of the preceding claims,
characterized in that the control circuit (18) comprises an output circuit (69) connectable to the output (21) of the ballast (20) and to which the fan control signal (LS) is communicated, the output circuit (69) controlling the fan motor current (IM ) and / or the fan motor voltage depending on the fan control signal (LS) turns on and off. Einrichtung (15) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsschaltung (69) eine Begrenzungsschaltung (70) zur Begrenzung des Lüftermotorstroms (IM) und/oder der Lüftermotorspannung aufweist.Device (15) according to claim 10,
characterized in that the output circuit (69) comprises a limiting circuit (70) for limiting the fan motor current (IM) and / or the fan motor voltage. Einrichtung (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmodul (17) eine Reihenschaltung mehrerer Leuchtmittel (19) aufweist und der Lüfter (16) parallel zumindest zu einem Teil der Leuchtmittel (19) geschaltet ist.Device (15) according to one of the preceding claims,
characterized in that the lighting module (17) has a series connection of a plurality of lighting means (19) and the fan (16) is connected in parallel at least to a part of the lighting means (19). Verfahren zum Betreiben eines Lüfters (16) für ein Leuchtmodul (17), das an den Ausgang (21) eines Vorschaltgeräts (20) angeschlossen ist, an dem ein pulsweitenmoduliertes Ausgangssignal (AL) für das Leuchtmodul (17) anliegt, mit folgenden Schritten: - Erzeugen eines Tastgradsignals (GS), das den Tastgrad (g) des Ausgangssignals (AL) angibt, - Erzeugen eines Lüftersteuersignals (LS), das den Betriebszustand (n) des Lüfters (16) abhängig vom Tastgradsignal (GS) vorgibt, - Einstellen des durch das Lüftersteuersignal (LS) vorgegebenen Betriebszustand (n) des Lüfters. A method of operating a fan (16) for a light module (17) which is connected to the output (21) of a ballast (20) to which a pulse width modulated output signal (AL) for the light module (17), with the following steps: Generating a duty cycle signal (GS) indicating the duty cycle (g) of the output signal (AL), Generating a fan control signal (LS) which specifies the operating state (s) of the fan (16) as a function of the duty cycle signal (GS), - Setting the predetermined by the fan control signal (LS) operating condition (s) of the fan.
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