Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Betrieb von Leuchtmitteln, wie beispielsweise Leuchtstofflampen und Gasentladungslampen. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Betriebsgerät oder ein elektronisches Vorschaltgerät, das über einen Eingang verfügt, an welche ein Lichtsensor zur Überwachung der Helligkeit anschließbar ist, sowie Verfahren zur Benutzung dieser Eingangsschnittstelle.
Aus der
Aus der
Parallel zu dieser ersten Anschlussvorrichtung besitzt das elektronische Vorschaltgerät weitere Anschlüsse zum Empfang von externen Steuerinformationen bspw. über eine Busleitung. Dem elektronischen Vorschaltgerät können derart verschiedene Informationen bzw. Befehle zugeführt werden, wie beispielsweise externe Dimm-Sollwerte. Weiterhin können über die Steueranschlüsse Einschalt- bzw.
Ausschalt-Befehle für das elektronische Vorschaltgerät übermittelt werden.
Festzuhalten bleibt, dass diese Mess-Anschlußvorrichtung zum Anschluß von Lichtsensoren bzw. helligkeitsabhängigen Widerständen benutzt wird. Falls ein Lichtsensor am Gerät angeschlossen ist, wird dies vom Betriebsgerät überprüft und erkannt, so dass die Helligkeit der Lampe entsprechend dem Sensorwert eingestellt bzw. gedimmt werden kann. Die externe Steuerinformation bzgl. der Helligkeit der Lampe werden in diesem Falle für den Betrieb der Lampe nicht berücksichtigt.
Falls kein Lichtsensor an das elektronische Vorschaltgerät angeschlossen sein sollte, kann dagegen das Betriebsgerät über die weiteren digitalen Steueranschlüsse wie beispielsweise DALI- oder DSI-Anschlüsse gesteuert werden. Aufgrund der niedrigen Signalübertragungsrate von derartigen digitalen Anschlüsse bzw. Schnittstellen können angeschlossene Lampen mittels externen Steuerinformationen auf sich schnell verändernde Helligkeits-Istwerte nicht gesteuert werden. Daher ist es nach diesem Stand der Technik nicht möglich, Lichteffekte mit sehr schnellen Lichtänderungen zu realisieren.
Die Erfindung hat sich dementsprechend zur Aufgabe gesetzt, eine verbesserte Technik zum Betrieb einer Lampe bereit zu stellen, womit insbesondere die Mehrfachnutzung von Schnittstellen verbessert wird.
Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche gelöst, wobei sich die Kombination der Ansprüche als besonders vorteilhafte Lösung der Aufgabenstellung auszeichnet.
Die Erfindung schlägt vor ein Notbetriebsfähiges Betriebsgerät für Leuchtmittel, das zum Betrieb eines ersten Leuchtmittels, insbesondere wenigstens einer Gasentladungslampe in Normalbetrieb, d.h. bei an einem Versorgungseingang des Betriebsgeräts anliegender Wechselspannung ausgebildet ist, und das weiterhin dazu ausgebildet ist, bei an dem Versorgungseingang des Betriebsgeräts anliegender Gleichspannung oder bei Eingang eines entsprechenden Befehls über eine Datenleitung, anstelle des ersten Leuchtmittels ein zweites, davon unterschiedliches Leuchtmittel, insbesondere wenigstens eine Leuchtdiode LED zu betreiben, wobei das zweite Leuchtmittel über eine Schnittstelle betrieben ist, die wahlweise auch als Signaleingang schaltbar ist.
Das zweite Leuchtmittel kann durch das Betriebsgerät mit DC-Spannung versorgt werden.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Betriebsgerät zum Betreiben von mindestens einem Leuchtmittel vorgesehen, aufweisend eine als Eingangskanal ausgebildete Schnittstelle. Diese Schnittstelle ist auf einen Ausgangskanal umschaltbar.
Erfindungsgemäß wird ein Betriebsgerät zum Betreiben von mindestens einem Leuchtmittel vorgeschlagen. Das Betriebsgerät weist eine Schnittstelle mit Leitungen auf, die selektiv als Eingang bspw. für einen Lichtsensor oder als Ausgang für eine Niedervolt-Spannungsversorgung schaltbar sind.
Vorzugsweise kann die Schnittstelle zu unterschiedlichen Funktionen programmierbar sein, bspw. durch einen über einen Bus zugeführten Befehl.
Die Schnittstelle kann als Ausgangskanal zur Bereitstellung einer Spannung, insbesondere einer Niedervoltspannung, dienen.
Die bereitgestellte Spannung kann zum Betrieb eines externen Geräts ausgebildet sein.
Die Schnittstelle kann zur Versorgung mindestens eines zusätzlichen Leuchtmittels aktivierbar sein.
Die derart bereitgestellte Spannung kann vorzugsweise zum Betrieb einer Notleuchte, insbesondere in Form einer anorganischen oder organischen Leuchtdiode, dienen.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann die bereitgestellte Spannung zum Betrieb einer Leuchte zur Übermittlung einer Adressierung ausgelegt sein.
Die Aktivierung der Schnittstelle als aktive bzw. als Ausgangs-Schnittstelle kann über Steueranschlüsse zum Empfang von Steuerinformationen erfolgen.
Erfindungsgemäß wird ein Betriebsgerät zum Betreiben von mindestens einem Leuchtmittel vorgeschlagen, aufweisend eine Ausgangs-Schnittstelle zur Übermittlung von Daten, wobei diese Ausgangs-Schnittstelle zur Ausgabe einer (Niedervolt-)Versorgungsspannung für externe Geräte konfigurierbar ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Betrieb von mindestens einem Leuchtmittel vorgesehen, aufweisend ein solches Betriebsgerät.
Das System kann ein als Gasentladungslampe bzw. Leuchtstofflampe ausgebildetes Leuchtmittel aufweisen.
Vorzugsweise kann das System eine Notleuchte oder Notbeleuchtung aufweisen, wobei das Betriebsgerät dazu ausgebildet ist, über die Schnittstelle die Notleuchte oder Notbeleuchtung zu betreiben.
Die Notleuchte kann insbesondere eine LED oder OLED (Leuchtdioden) -Notleuchte sein.
Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Betriebsgerät für Leuchtmittel mit einem Notbeleuchtungsbetriebsmodus oder auch ein Notbeleuchtungsgerät vorgesehen, aufweisend eine Betriebsschaltung der oben angeführten Art, bei der die Leuchtmittel wenigstens eine Gasentladungslampe aufweisen und die eine abgezweigte Spannungsversorgung wenigstens eine Leuchtdiode versorgt, wobei im Notlichtfall anstelle der Gasentladungslampe die LED oder OLED betrieben werden kann.
Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Betriebsart für das Betriebsgerät wie zum Beispiel ein Notbeleuchtungsbetriebsmodus auch über einen Steuerbefehl von extern gewählt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisches Vorschaltgerät vorgesehen, aufweisend ein solches Betriebsgerät.
Die vorliegende Erfindung betrifft gemäss einem weiteren Aspekt ein Verfahren zum Betreiben von Leuchtmitteln, wobei in einem Normalbetrieb, d.h. bei Anliegen einer Wechselspannung an einem Versorgungseingang des Betriebsgeräts, ein erstes Leuchtmittel, insbesondere wenigstens eine Gasentladungslampe, betrieben wird, und bei Anliegen einer Gleichspannung an dem Versorgungseingang des Betriebsgeräts oder bei Eingang eines entsprechenden Befehls über eine Datenleitung, anstelle des ersten Leuchtmittels ein zweites, davon unterschiedliches Leichtmittel, insbesondere wenigstens eine Leuchtdiode LED bzw. OLED, betrieben wird.
Weiterhin ist ein Verfahren zum Betreiben eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel vorgesehen, wobei das Betriebsgerät einen Schnittstellen-Eingang zum Anschluss eines Lichtsensors aufweist. Dieser Schnittstellen-Eingang wird wahlweise zum Anschluss eines passiven elektronischen oder optoelektronischen Bauelements oder zum Empfang eines aktiv übermittelten Signals konfiguriert. Als passives Bauelement kommen dabei insbesondere ein Lichtsensor zur Helligkeitsregelung, ein Potentiometer zum Dimmen, ein Widerstand zur Adressierung, oder ein IR (Infrarot)-Sensor oder Lichtsensor zur Datenübertragung in Frage.
Das passive Bauelement kann insbesondere ein Lichtsensor zur Übermittlung von Helligkeits-Istwerten an das Betriebsgerät sein.
Das aktiv übermittelte Signal kann ein analoges oder digitales Signal sein.
Das aktiv übermittelte Signal kann insbesondere von einem Effektgerät, einem Signalgenerator und/oder einem statischen oder von einem Benutzer veränderbaren Einstellelement generiert werden.
Das passive Bauelement kann vorteilhafterweise ein Potentiometer sein.
Das Potentiometer kann zum manuellen Dimmen und/oder Einund Ausschalten des Leuchtmittels eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
Dabei zeigt:
Das gezeigte elektronische Vorschaltgerät 2 weist Eingänge 4a und 4b einer Lichtsensor-Schnittstelle 5, sowie zwei Steuereingänge 6a und 6b zum Anschluß eines vorzugsweise digitalen Steuerbus bzw. Steuer-Leitungen 7a und 7b, auf.
Die Eingänge 4a, 4b und die Steuereingänge 6a und 6b sind an eine Steuervorrichtung 8 des elektronischen Vorschaltgeräts 2 angeschlossen.
An die Lichtsensor-Schnittstelle 5 des elektronischen Vorschaltgeräts 2 kann ein externer Widerstand angeschlossen werden. Insbesondere kann ein Lichtsensor oder Fotowiderstand an die Lichtsensor-Schnittstelle 5 angeschlossen werden. Ein derartiger bekannter Lichtsensor (nicht gezeigt) ist dazu ausgelegt, die Helligkeit des darauf einfallenden Lichts zu messen.
Ist ein Lichtsensor an die Sensor-Schnittstelle 5 tatsächlich angeschlossen, so können die von dem Lichtsensor gelieferten Helligkeits-Istwerte eines vom Lichtsensor überwachten Bereichs dem elektronischen Vorschaltgerät 2 zugeführt werden, wobei die Steuervorrichtung 8 des elektronischen Vorschaltgerät 2 dann abhängig von den zugeführten Helligkeits-Istwerten die zur Beleuchtung des überwachten Bereiches dienende Lampe dimmen kann.
Wie in
Die Eingänge 4a, 4b der Sensor-Schnittstelle 5 werden hier für den Anschluss eines Potentiometers 11 benutzt. Die Verwendung des Potentiometers 11 ermöglicht ein manuelles Steuern oder Dimmen der Lampe 3, da die Helligkeit der Lampe 3 in Abhängigkeit vom gewählten Widerstand des Potentiometers 11 gesteuert wird.
Die Helligkeit der Lampe 3 kann dadurch auch deutlich schneller als mit einem Lichtsensor geändert werden. Mit einem angeschlossenen Lichtsensor führt das elektronische Vorschaltgerät 2 nämlich eine langsame Helligkeitsänderung durch. Durch das Einsetzen des Potentiometers 11 können dagegen schnellere Helligkeitsänderungen vom elektronischen Vorschaltgerät 2 durchgeführt werden, die vorzugsweise an die Reaktionszeiten handelsüblicher Dimmer angepasst werden können.
Im Ausführungsbeispiel der
Das Beleuchtungssystem 1' kann demnach im passiven Modus, der durch den Anschluss eines passiven elektronischen oder optoelektronischen Bauelements an die Eingänge 4a, 4b gekennzeichnet ist, wahlweise mit einem Lichtsensor oder mit einem Potentiometer 11 bestückt werden.
Das elektronische Vorschaltgerät 2 kann z.B. via ein entsprechendes Signal über die Steuereingänge 6a, 6b oder via die Betätigung eines Schalters erkennen, ob ein Lichtsensor oder ein Potentiometer 11 angeschlossen ist.
Das elektronische Vorschaltgerät 2 kann aber auch automatisch detektieren, ob ein Potentiometer 11 zum manuellen Dimmen oder Ein-/Ausschalten eingesetzt ist. Zunächst veranlasst das elektronische Vorschaltgerät 2 eine Helligkeitsänderung oder Dimmen der angeschlossenen Lampe 3, und überprüft gleichzeitig, ob sich der Widerstandswert an der Sensorschnittstelle 5 ändert. Wenn sich dieser Widerstandswert ändert, schließt das elektronische Vorschaltgerät 2 darauf, dass ein lichtempfindlicher Widerstand an der Lichtsensorschnittstelle 5 angeschlossen ist. Andererseits wenn sich der Widerstandswert bei dem Dimmen nicht verändert, erkennt das elektronische Vorschaltgerät 2 ein zum manuellen Dimmen eingesetztes Potentiometer 11. Je nach Ergebnis dieser automatischen Erkennung wird der Lichtsensor-Modus oder der Potentiometer-Modus aktiviert. Gemäß der Erfindung werden zwei Steuereingänge 6a, 6b bereitgestellt, so dass dem elektronischen Vorschaltgerät 2 externe Steuerinformationen zugeführt werden können. Verschiedene Arten von Steuerinformationen können vom elektronischen Vorschaltgerät 2 über die Steuereingänge 6a, 6b empfangen werden wie u.a. Konfigurationsinformationen, Statusabfrage oder Helligkeitsinformationen.
Eine Konfigurationsinformation kann dem elektronischen Vorschaltgerät 2 Auskunft darüber geben, welche Informationen über die Eingänge 4a, 4b bereitgestellt werden.
Bei dem in
Diese Schnittstelle 3, die vorzugsweise zum Anschluss eines Lichtsensors ausgelegt ist, kann erfindungsgemäß zusätzlich zum Anschluss eines passiven elektronischen oder optoelektronischen Bauelements oder zum Empfang eines aktiv übermittelten Signals auch zur Benutzung als Ausgangsleitung konfiguriert werden. Diese Konfigurierung übernimmt eine Steuereinheit 56 und kann gemäß entsprechenden Konfigurierungs- bzw. Steuerinformationen ausgeführt werden, wobei diese Steuerinformationen dann vorzugsweise über die Steueranschlüsse 6a, 6b der Steuereinheit 56 übermittelt werden.
Das in
Die Lampe 3 wird über einen Steuerausgang 53 vom elektronischen Vorschaltgerät 51 betrieben bzw. mit Strom versorgt. Diese Versorgung erfolgt in üblicher Weise, was hier nicht näher beschrieben wird, und benutzt hierfür eine Netzspannung Un.
Unter dieser am Eingangspin 52 zur Verfügung gestellten Netzspannung Un sollen hier in erster Linie Wechselspannungen mit beispielsweise 220V oder 230V und auch Gleichspannungen mit Spannungen von beispielsweise 24V oder 48V betrachtet werden.
Das System 50 weist eine Leuchtdiode 57, vorzugsweise mehrere Leuchtdioden, auf, welche bei Absinken der Netzspannung Un unter einen vordefinierten Wert über die Steuereinheit 56 an eine Batterie 55 schaltbar ist. Die Steuereinheit 56 erkennt ein derartiges Absinken der Netzspannung Un und schaltet die Batterie 55 derart ein, dass diese die Leuchtdiode 57 über die Schnittstelle 5 in einem Notbeleuchtungs-Modus betreibt.
Im Notbeleuchtungs-Modus ist die Leuchtausbeute der Leuchtdiode 57 vorzugsweise niedriger als die der im Normal-Modus betriebenen Lampe 3, um die Batterie 55 zu schonen.
Das Notbeleuchtungssystem betreibt eine Notbeleuchtung sobald die Netzversorgung Un beziehungsweise Stromversorgung für weitere Beleuchtungselemente, hier die Lampe 3, ausfällt.
Solange die Netzversorgung vorhanden bzw. ausreichend ist, wird die Batterie 55 oder allgemein eine Gleichspannungsquelle mittels einer von der Steuereinheit 56 kontrollierten Ladeschaltung 54 aufgeladen.
Dem Notleuchtmittel bzw. der Leuchtdiode 57 können vorzugsweise weitere Einheiten vorgeschaltet sein, wie beispielsweise ein Hochsetzsteller.
Die Batterie 55 oder auch andere Einheiten des in Fig. 5 gezeigten Vorschaltgeräts 51 könne auch extern, d.h. außerhalb des Vorschaltgeräts 51, vorgesehen sein. Eine externe Batterie kann somit gleichzeitig die Notbeleuchtung von mehreren Vorschaltgeräten 51 betreiben.
Alternativ kann bei Systemen mit zentraler Notlichtversorgung, d.h. wenn die einspeisende Wechselspannung VAC außerhalb des Betriebsgerätes von der Standardnetzspannung auf eine andere Versorgungsspannung (wie zum Beispiel ein gleichgerichtete Spannung) umgeschaltet wird, das Betriebsgerät (d.h. die Steuereinheit 56) die Umschaltung auf eine Notlichtversorgung erkennen und die Betriebsart vom Gasentladungslampenbetrieb auf den Betrieb einer LED umschalten.
Alternativ kann auch über die Schnittstelle (Steuereingänge 6a und 6b) oder ein direkt über die Versorgungsleitung an den Eingangspin 52 übertragenes Signal ein Steuerbefehl übertragen werden, der der Steuereinheit 56 zu erkennen gibt, das ein Notbeleuchtungsfall vorliegt. Weiterhin kann über einen Steuerbefehl über die Schnittstelle (Steuereingänge 6a und 6b) die Umschaltbedingung für das Umschalten der Betriebsart oder auch andere Konfigurationsparameter vorgegeben oder geändert werden. Der Konfigurationsparameter kann zum Beispiel die Art der externen Notbetriebsversorung vorgeben (um diese zu erkennen) oder der Helligkeitswert, d.h. der entsprechende Dimmwert, mit dem das Notbeleuchtungselement betrieben werden soll, sein.
Verschiedene Lampentypen stehen als Notbeleuchtungselement zur Auswahl. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Notleuchte aus einer oder mehreren Leuchtdioden. Alternativ kann eine herkömmliche Glühfadenlampe benutzt werden. Leuchtstofflampe können auch als Notleuchte eingesetzt werden, wobei dann darauf geachtet werden muss, dass solche Leuchtstofflampen eine gewisse Zeit brauchen, zumindest mehrere Minuten, um aufgeheizt zu werden und mit maximaler Intensität leuchten zu können.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird also allgemein der Sensorkanal aktiv, d.h. mit Spannungsversorgung geschaltet. Somit können unterschiedliche Zusatzlichtquellen versorgt werden. Ein Beispiel ist eine Notlicht-LED.
Die angeschlossene Lichtquelle, insbesondere LED, kann aber auch beispielsweise zur Übermittlung einer Adressierung verwendet werden. Dabei kann es sich um die Adressierung der Lampe 3 in einem Beleuchtungssystem, wie z.B. in einem DALI-Beleuchtungssystem, handeln. Die Übermittlung erfolgt vorzugsweise und in bekannter Weise mittels Modulation des von der Leuchtdiode emittierten Lichts.
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