(19)
(11) EP 2 448 371 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
02.05.2012  Patentblatt  2012/18

(21) Anmeldenummer: 10405205.5

(22) Anmeldetag:  26.10.2010
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H05B 33/08(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(71) Anmelder: Belux IP AG
4132 Muttenz (CH)

(72) Erfinder:
  • Mirocha, Laszlo
    5742 Kölliken (CH)
  • Waldvogel, Cornel
    6064 Kerns (CH)
  • Zulauf, Patrick
    CH-4057 Basel (CH)

(74) Vertreter: Ullrich, Gerhard 
AXON Patent GmbH, Austrasse 67, P.O. Box 607
4147 Aesch
4147 Aesch (CH)

   


(54) Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betreiben eines LED-Moduls für Beleuchtungszwecke


(57) Das Verfahren ist zum Betreiben eines LED-Moduls (8) für Beleuchtungszwecke konzipiert, das mit einer ersten LED-Gruppe (81) und einer zweiten LED-Gruppe (82) bestückt ist, wobei die beiden LED-Gruppen (81,82) unterschiedliche Farbtemperaturen aufweisen. Das Verfahren ermöglicht gemäss einem ersten Programm, bei gleichbleibender auftreffender Beleuchtungsstärke auf einer zu bestrahlenden Fläche, also ohne Dimmung, das vom LED-Modul (8) abgegebene Licht in seiner Farbtemperatur zu variieren. Gemäss einem zweiten Programm, lässt sich bei gleichbleibender Farbtemperatur des vom LED-Modul (8) abgegebenen Lichts die Beleuchtungsstärke auf einer zu bestrahlenden Fläche mittels Dimmung variieren. Ein drittes Programm ermöglicht das vom LED-Modul (8) abgegebene Licht auf einer zu bestrahlenden Fläche bei veränderbarer Beleuchtungsstärke mittels Dimmung zugleich in seiner Farbtemperatur zu variieren. Ferner wird eine Schaltungsanordnung (10) zum Betreiben des LED-Moduls (8) vorgeschlagen.




Beschreibung

Anwendungisgebiet der Erfindung



[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines LED-Moduls, das mit LED's mit unterschiedlichen Farbtemperaturen bestückt ist, wobei die Relation zwichen auftreffender Beleuchtungsstärke und vom LED-Modul resultierender Farbtemperatur einstellbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Stand der Technik



[0002] Bekannt ist das Verfahren zum Betreiben eines LED-Moduls, das mit LED's der Farbkanäle Rot, Grün/Mint und Blau bestückt ist und im Betriebszustand durch additive Farbmischung weisses Licht ausstrahlt. Es ist bekannt, dass man zum Dimmen eines solchen LED-Moduls den einzelnen Farbkanal dimmt und mittels additiver Farbmischung weisses Licht erzeugt, wobei man die Farbtemperatur konstant hält oder verändert.

[0003] Anders verhalten sich Temperaturstrahler, wie Glühlampen und Halogenlampen, mit ihrer Ohmschen Last beim Dimmen, nämlich mit sich ändernder Lichtfarbe, d.h. absinkender Farbtemperatur von zuvor weiss-gelb hin zu gelb-orange. Mit dem Dimmen von Temperaturstrahlern kann daher ideal die sich ändernde Lichtstimmung des natürlichen Tagesverlaufs in der Bandbreite zwischen aktivierendem intensivem Weiss und harmonischer Abschwächung in der Dämmerung nachgeahmt werden.

Aufgaben der Erfindung



[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines LED-Moduls vorzuschlagen, um bei gleichbleibend auftreffender Beleuchtungsstärke - also ohne Dimmung - die Farbtemperatur ändern zu können. Alternativ soll mittels des Verfahrens beim Dimmen - also bei veränderbarer Beleuchtungsstärke - die Farbtemperatur konstant gehalten werden.

[0005] Ferner soll sich mit dem Verfahren zum Betreiben eines LED-Moduls beim Dimmen - in ähnlicher Weise, wie bei Temperaturstrahlern - die Farbtemperatur in Anlehnung an das tageslichtabhängige Spektrum zwischen einem Kaltton von z.B. 5000 K und einem Warmton von 2700 K ändern lassen.

[0006] Das Verfahren muss mittels einer in Serie zu effizienten Kosten zu fertigender Schaltungsanordnung, z.B. für Büroleuchten, anwendbar sein.

Übersicht über die Erfindung



[0007] Das Verfahren dient zum Betreiben eines LED-Moduls für Beleuchtungszwecke, das mit einer ersten LED-Gruppe und einer zweiten LED-Gruppe bestückt ist, wobei die beiden LED-Gruppen unterschiedliche Farbtemperaturen aufweisen.
  1. a) Zur Ermittlung einer Näherungsformel für die Aufgabe gemäss einem ersten Programm, bei gleichbleibender auftreffender Beleuchtungsstärke auf einer zu bestrahlenden Fläche, also ohne Dimmung, das vom LED-Modul (8) abgegebene Licht in seiner Farbtemperatur zu variieren; und/oder
  2. b) Zur Ermittlung einer Näherungsformel für die Aufgabe gemäss einem zweiten Programm, bei gleichbleibender Farbtemperatur des vom LED-Modul (8) abgegebenen Lichts die Beleuchtungsstärke auf einer zu bestrahlenden Fläche mittels Dimmung zu variieren; und/oder
  3. c) Zur Ermittlung einer Näherungsformel für die Aufgabe gemäss einem dritten Programm, das vom LED-Modul abgegebene Licht auf einer zu bestrahlenden Fläche bei veränderbarer Beleuchtungsstärke mittels Dimmung zugleich in seiner Farbtemperatur zu variieren; werden:
    • Eine jeweilige Messreihe für die an der ersten LED-Gruppe und an der zweiten LED-Gruppe anzulegenden Stromstärken erstellt;
    • die Näherungsformeln in Form einer Software zur Verarbeitung in einem Prozessor als Bestandteil einer Schaltungsanordnung hinterlegt; und
    • Vom Prozessor ein erster LED-Treiber, welcher mit der ersten LED-Gruppe verbunden ist, und ein zweiter LED-Treiber, welcher mit der zweiten LED-Gruppe verbunden ist, angesteuert.


[0008] Nachstehend sind besonders vorteilhafte Details zum Verfahren angegeben: Die erste LED-Gruppe weist kalt-weisse LED's von z.B. 4000 K und die zweite LED-Gruppe warm-weisse LED's von z.B. 3000 K auf.

[0009] Für die Ermittlung der Messreihen werden:
  1. a) eine zu bestrahlende ebene, quadratische weisse Oberfläche von 1m2 bestimmt;
  2. b) auf dieser Oberfläche z.B. 10 systematisch verteilte Messpunkte festgelegt und
  3. c) in einer gewählten Distanz, z.B. 50 cm für eine Tischleuchte, oberhalb der Oberfläche das LED-Modul angeordnet, so dass zumindest im Prinzip blendfreie Lichtverhältnisse für einen am Platz tätigen Benutzer entstehen.


[0010] Eine Messreihe umfasst die Grössenordnung von z.B. 256 Messungen in linearer und/oder logarithmischer Abstufung.

[0011] Die LED's der ersten LED-Gruppe und die LED's der zweiten LED-Gruppe werden in einer untereinander systematisch gemischten Verteilung angeordnet.

[0012] LED's der ersten LED-Gruppe und die LED's der zweiten LED-Gruppe werden in zwei zueinander parallelen Reihen im alternativen Wechsel angeordnet.

[0013] Die Schaltungsanordnung zum Betreiben des LED-Moduls für Beleuchtungszwecke, das sich aus der ersten LED-Gruppe und der zweiten LED-Gruppe zusammensetzt, basierend auf dem obigen Verfahren, umfasst:
  1. a) eine Netzklemme zur Stromeinspeisung von einer lokalen Versorgungsquelle;
  2. b) einen hinter der Netzklemme folgenden, damit elektrisch verbundenen Filter zu Entstörungszwecken;
  3. c) einen hinter dem Filter folgenden, damit elektrisch verbundenen Transformator;
  4. d) einen hinter dem Transformator folgenden, damit elektrisch verbundenen Prozessor, welcher die Software zum Betrieb der Schaltungsanordnung mit dem ersten Programm und/oder die Software zum Betrieb der Schaltungsanordnung mit dem zweiten Programm und/oder die Software zum Betrieb der Schaltungsanordnung mit dem dritten Programm abgespeichert enthält;
  5. e) einen vom Prozessor angesteuerten ersten LED-Treiber und einen dazu parallel vom Prozessor angesteuerten zweiten LED-Treiber, wobei der erste LED-Treiber die Schaltung der ersten LED-Gruppe und der zweite LED-Treiber die Schaltung der zweiten LED-Gruppe bewirkt;
  6. f) einen hinter den beiden LED-Treibern folgenden, damit elektrisch verbundenen Ausgangsstecker; und
  7. g) ein hinter dem Ausgangsstecker folgendes, damit elektrisch verbundenes Bedienelement, das dem LED-Modul vorgeschaltet ist.


[0014] Nachstehend sind besonders vorteilhafte Details zur Schaltungsanordnung angegeben: Die Schaltungsanordnung umfasst ferner einen Programmwähler als Bestandteil des Bedienelements zur Auswahl, ob die Schaltungsanordnung mit dem ersten oder zweiten oder dritten Programm betrieben werden soll.

[0015] Die Schaltungsanordnung umfasst ausserdem einen mit der Bedieneinheit verbundenen Bewegungsmelder mit den Funktionen:
  1. a) zu erfassen, ob in der Umgebung in einem definierten Zeitraum, z.B. 20 min, keine Bewegung stattfindet, was anzeigt, dass keine Person anwesend ist, hier definiert als Ruhezustand, und damit die fortgesetzte Beleuchtung gänzlich unnötig oder die höhere Beleuchtungsstärke für Personenanwesenheit nicht mehr erforderlich ist, um dann vom Bewegungsmelder ein Signal auf die Bedieneinheit zur Abschaltung bzw. Verminderung der Beleuchtung zu geben; und
  2. b) zu erfassen, wenn aus dem Ruhezustand eine Bewegung detektiert wird, z.B. eine Person betritt den Raum, um dann der Bedieneinheit das Signal zum Einschalten bzw. zum Verstärken der Beleuchtung zu übermitteln.


[0016] Schliesslich kann die Schaltungsanordnung einen mit der Bedieneinheit verbundenen Lichtsensor umfassen, mit der Funktion, den im Freien momentan herrschenden Lichtzustand zu erfassen und durch Signalisation an die Bedieneinheit die Lichtverhältnisse in einem Innenraum dem äusseren Zustand anzupassen.

Ausführungsbeispiele



[0017] Nachstehend erfolgt die Beschreibung je eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Verfahrens zum Betreiben eines LED-Moduls sowie der dazu geschaffenen Schaltungsanordnung.

Zur 1. Aufgabe (Programm 1)



[0018] Zur Realisierung des Verfahrens zum Betreiben eines LED-Moduls, um bei gleichbleibend auftreffender Beleuchtungsstärke - also ohne Dimmung - die Farbtemperatur ändern zu können, wird zuerst eine normgerechte, zumindest im Prinzip konstant zu haltende Beleuchtungsstärke auf einer zu bestrahlenden Fläche, von z.B. 600 lux, definiert und eine Versuchsapparatur aufgebaut. Es wurde eine zu bestrahlende ebene, quadratische weisse Oberfläche von 1m2 bestimmt, auf welcher 10 systematisch verteilte Messpunkte festgelegt wurden. In einer gewählten Distanz - z.B. 50 cm für eine Tischleuchte - oberhalb der Oberfläche, wird das LED-Modul angeordnet, so dass möglichst blendfreie Lichtverhältnisse für einen am Platz tätigen Benutzer entstehen. Das LED-Modul ist mit je 5 Stück kalt-weissen (4000 K), genannt LED-Gruppe 1, und 5 Stück warm-weissen (3000 K) LED's, genannt LED-Gruppe 2, bestückt. Die Bestückung erfolgt in zwei zueinander parallelen Reihen im alternativen Wechsel. Die nachstehend ermittelte Messreihe basiert auf der Verwendung von OSRAM Oslon LED's.

[0019] Eine versuchsweise Probemessung kann z.B. mit der Einstellung 3500 K durchgeführt werden. An das LED-Modul werden 300 mA angelegt, wobei sich die Stromstärke gleich aufteilt, um beide LED-Gruppen mit 50% Leistung zu betreiben, d.h. jeweilige Stromstärke ca. 150 mA, so dass sich über die 10 Messpunkte ein Durchschnittswert von 600 lux ergibt.

[0020] Zur Erstellung einer verwertbaren, zuverlässigen Messreihe wird für das LED-Modul ausgehend vom Wert 4000 K in logarithmisch kleiner werdenden Schritten, z.B. 256, die Farbtemperatur variiert. Dies mit Beibehaltung der durchschnittlichen 600 lux über die 10 Messpunkte. Danach ergeben sich der jeweiligen Farbtemperatur für die LED-Gruppe 1 und die LED-Gruppe 2 folgende zugeordnete Stromstärken bei den in der Matrix 1 beispielhaft angegebenen Farbtemperaturen:
Farbtemperatur [K] LED-Gruppe 1
Stromstärke [mA]
LED-Gruppe 2
Stromstärke [mA]
4000 30 350
3750 88 263
3550 158 193
3400 210 140
3300 245 105
3200 280 70
3150 298 53
3100 315 35
3050 333 30
3000 350 30

Matrix 1



[0021] Aus den insgesamt 256 durchgeführten Messungen, von denen in der Matrix 1 nur einzelne aufgelistet sind, lässt sich eine mathematische Beziehung ableiten für die Relation zwischen dem jeweiligen Kelvin-Wert und der jeweils für die LED-Gruppe 1 und die LED-Gruppe 2 anzulegenden Stromstärke.

[0022] Diese Beziehung lautet als Formel F1 näherungsweise:

%K = [(T - 3000 K) · 100%] : 1000 K

%W = 100% - %K

%K = Relative Leistung in % der kalt-weissen LED (LED-Gruppe 1)

%W = Relative Leistung in % der warm-weissen LED (LED-Gruppe 2)

T = Farbtemperatur in K

und bildet die Grundlage für die Erstellung einer Software S1.

Zur 2. Aufgabe (Programm 2)



[0023] Zur Realisierung des Verfahrens zum Betreiben eines LED-Moduls, um bei gleichbleibender Farbtemperatur die Beleuchtungsstärke auf der zu bestrahlenden Fläche mittels Dimmung zu verändern, wird die Versuchsapparatur wie zur 1. Aufgabe aufgebaut und mit der ersten Messung wie zur 1. Aufgabe begonnen.

[0024] Zur Erstellung einer verwertbaren, zuverlässigen Messreihe wird für das LED-Modul ausgehend vom ursprünglichen Wert 600 lux in systematisch abnehmenden Schritten, z.B. 256, bis z.B. 200 lux die Beleuchtungsstärke variiert. Dies als Durchschnitt über die 10 Messpunkte bei Beibehaltung der durchschnittlichen 3500 K. Danach ergeben sich dem jeweiligen lux-Wert für die LED-Gruppe 1 und die LED-Gruppe 2 für die in der Matrix 2 beispielhaft angegebenen Werte folgende zugeordnete Stromstärken:
Beleuchtungsstärke [lux] LED-Gruppe 1
Stromstärke [mA]
LED-Gruppe 2
Stromstärke [mA]
600 175 175
550 150 150
500 130 130
450 110 110
400 95 95
350 80 80
300 70 70
250 60 60
200 50 50

Matrix 2



[0025] Aus den insgesamt 256 durchgeführten Messungen, von denen in der Matrix 2 nur einzelne aufgelistet sind, lässt sich eine mathematische Beziehung ableiten für die Relation zwischen dem jeweiligen lux-Wert und der jeweils für die LED-Gruppe 1 und die LED-Gruppe 2 anzulegenden Stromstärke.

[0026] Diese Beziehung lautet als Formel F2 näherungsweise:

%K = (KSP · %DIM) : 100%

%W = (WSP · %DIM) : 100%

%K = Relative Leistung in % der kalt-weissen LED (LED-Gruppe 1)

%W = Relative Leistung in % der warm-weissen LED (LED-Gruppe 2)

KSP = Vorgabewert der kalt-weissen LED (0...1) (LED-Gruppe 1)

WSP = Vorgabewert der warm-weissen LED (0...1) (LED-Gruppe 2)

%DIM = Helligkeitsstufe in %

und bildet die Grundlage für die Erstellung einer Software S2.

Zur 3. Aufgabe (Programm 3)



[0027] Zur Realisierung des Verfahrens zum Betreiben eines LED-Moduls, um bei veränderbarer Beleuchtungsstärke - also mit Dimmung - die Farbtemperatur ändern zu können, wird zuerst eine normgerechte, zumindest im Prinzip konstant zu haltende Beleuchtungsstärke auf der zu bestrahlenden Fläche, von z.B. 600 lux, definiert und die Versuchsapparatur wie zur Aufgabe 1 aufgebaut und mit der ersten Messung wie zur 1. Aufgabe begonnen.

[0028] Zur Erstellung einer verwertbaren, zuverlässigen Messreihe werden für das LED-Modul die Farbtemperatur und zugleich die Beleuchtungsstärke systematisch variiert, z.B. jeweils in 256 Schritten.

[0029] Danach ergeben sich für die LED-Gruppe 1 und die LED-Gruppe 2 für die in der Matrix 3 beispielhaft angegebenen Werte folgende zugeordnete Stromstärken:
Vorgabewert LED-Gruppe 1
Stromstärke [mA]
LED-Gruppe 2
Stromstärke [mA]
1.0 0 350
0.9 30 280
0.7 70 170
0.5 90 90
0.3 115 30

Matrix 3



[0030] Es ist ersichtlich, dass sich bei Nachbildung des Dimmverhaltens einer Glühlampe, nun beide Stromwerte reduzieren.

[0031] Aus den insgesamt zweimal 256 durchgeführten Messungen, von denen in der Matrix 3 nur einzelne aufgelistet sind, lässt sich eine mathematische Beziehung ableiten für die Relation zwischen dem jeweiligen Vorgabewert und der jeweils für die LED-Gruppe 1 und die LED-Gruppe 2 anzulegenden Stromstärke.

[0032] Diese Beziehung lautet als Formel F3 näherungsweise:

%W = WSP - KSP

SP = Vorgabewert (0...1)

und bildet die Grundlage für die Erstellung einer Software S3.

Zur Schaltungsanordnung



[0033] Mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung in Form eines Blockschaltbildes gemäss Figur 1 erfolgt nachstehend die Beschreibung der geschaffenen Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens zum Betreiben eines LED-Moduls in den entwickelten drei Programmvarianten für Beleuchtungszwecke, z.B. mittels einer Büroleuchte.

[0034] Die in der Gesamtheit vorliegende Schaltungseinheit 10 ist wie folgt aufgebaut: An einer Netzklemme 1 erfolgt die Stromeinspeisung von einer lokalen Versorgungsquelle. Hinter der Netzklemme 1 folgt der zumeist zu Entstörungszwecken vorgeschriebene Filter 2, der mit dem Transformator 3 verbunden ist, welcher den Prozessor 4 versorgt. Im Prozessor 4 sind die Software S1 zum Betrieb der Schaltungsanordnung 10 mit dem 1. Programm, die Software S2 zum Betrieb der Schaltungsanordnung 10 mit dem 2. Programm und die Software S3 zum Betrieb der Schaltungsanordnung 10 mit dem 3. Programm abgespeichert.

[0035] Der Prozessor 4 steuert den ersten LED-Treiber 51 und den zweiten LED-Treiber 52 an, wobei der erste LED-Treiber 51 die Schaltung der ersten LED-Gruppe 81 und der zweite LED-Treiber 52 die Schaltung der zweiten LED-Gruppe 82 bewirkt. Die beiden LED-Gruppen 81,82 sind im LED-Modul 8 zusammengefasst. Den beiden LED-Treibern 51,52 folgt der Ausgangsstecker 6, welcher an das Bedienelement 7 führt, das dem LED-Modul 8 vorgeschaltet ist. Das Bedienelement 7 umfasst einen Programmwähler 71 zur Auswahl, mit welchem Programm die Schaltungsanordnung 10 betrieben werden soll. Hierzu stehen zur Verfügung:
  1. 1. Programm: Bei gleichbleibend auftreffender Beleuchtungsstärke - also ohne Dimmung - lässt sich das vom LED-Modul 8 abgegebene Licht in seiner Farbtemperatur variieren.
  2. 2. Programm: Bei gleichbleibender Farbtemperatur des vom LED-Modul 8 abgegebenen Lichts lässt sich die Beleuchtungsstärke auf der zu bestrahlenden Fläche - mittels Dimmung - variieren.
  3. 3. Programm: Bei veränderbarer Beleuchtungsstärke - mittels Dimmung - lässt sich zugleich das vom LED-Modul 8 abgegebene Licht in seiner Farbtemperatur variieren.


[0036] In einer weiter vervollkommneten Ausgestaltung ist das Bedienelement 7 mit einem Bewegungsmelder 72 und einem Lichtsensor 73 verbunden. Der Bewegungsmelder 72 kann erfassen, dass in der Umgebung in einem definierten Zeitraum, z.B. 20 min, keine Bewegung stattfindet, was anzeigt, dass keine Person anwesend ist. Damit wird die fortgesetzte Beleuchtung gänzlich unnötig oder die höhere Beleuchtungsstärke für Personenanwesenheit ist nicht mehr erforderlich. Vom Bewegungsmelder 72 erfolgt dann ein Signal auf die Bedieneinheit 7 zur Abschaltung bzw. Verminderung der Beleuchtung, was man als Ruhezustand bezeichnen kann. Ferner hat der Bewegungsmelder die Funktion, wenn aus dem Ruhezustand eine Bewegung detektiert wird - z.B. eine Person betritt den Raum -, der Bedieneinheit 7 das Signal zum Einschalten bzw. zum Verstärken der Beleuchtung zu übermitteln.

[0037] Der mit der Bedieneinheit 7 verbundene Lichtsensor 73 kann die Funktion ausüben, den im Freien momentan herrschenden Lichtzustand zu erfassen und durch Signalisation an die Bedieneinheit 7 die Lichtverhältnisse im Innenraum dem äusseren Zustand anzupassen.


Ansprüche

1. Verfahren zum Betreiben eines LED-Moduls (8) für Beleuchtungszwecke, das mit einer ersten LED-Gruppe (81) und einer zweiten LED-Gruppe (82) bestückt ist, wobei die beiden LED-Gruppen (81,82) unterschiedliche Farbtemperaturen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass

aa) zur Ermittlung einer Näherungsformel (F1) für die Aufgabe gemäss einem ersten Programm, bei gleichbleibender auftreffender Beleuchtungsstärke auf einer zu bestrahlenden Fläche, also ohne Dimmung, das vom LED-Modul (8) abgegebene Licht in seiner Farbtemperatur zu variieren; und/oder ab) zur Ermittlung einer Näherungsformel (F2) für die Aufgabe gemäss einem
zweiten Programm, bei gleichbleibender Farbtemperatur des vom LED-Modul (8) abgegebenen Lichts die Beleuchtungsstärke auf einer zu bestrahlenden Fläche mittels Dimmung zu variieren; und/oder

ac) zur Ermittlung einer Näherungsformel (F3) für die Aufgabe gemäss einem dritten Programm, das vom LED-Modul (8) abgegebene Licht auf einer zu bestrahlenden Fläche bei veränderbarer Beleuchtungsstärke mittels Dimmung zugleich in seiner Farbtemperatur zu variieren;

ad) eine jeweilige Messreihe für die an der ersten LED-Gruppe (81) und an der zweiten LED-Gruppe (82) anzulegenden Stromstärken erstellt wird;

b) die Näherungsformeln (F1 und/oder F2 und/oder F3) in Form einer Software (S1 bzw. S2 bzw. S3) zur Verarbeitung in einem Prozessor (4) als Bestandteil einer Schaltungsanordnung (10) hinterlegt werden; und

c) vom Prozessor (4) ein erster LED-Treiber (51), welcher mit der ersten LED-Gruppe (81) verbunden ist, und ein zweiter LED-Treiber (52), welcher mit der zweiten LED-Gruppe (82) verbunden ist, angesteuert wird.


 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste LED-Gruppe (81) kalt-weisse LED's von z.B. 4000 K und die zweite LED-Gruppe (82) warm-weisse LED's von z.B. 3000 K aufweist.
 
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ermittlung der Messreihen:

a) eine zu bestrahlende ebene, quadratische weisse Oberfläche von 1m2 bestimmt wird;

b) auf dieser Oberfläche z.B. 10 systematisch verteilte Messpunkte festgelegt werden; und

c) in einer gewählten Distanz, z.B. 50 cm für eine Tischleuchte, wird oberhalb der Oberfläche das LED-Modul (8) angeordnet, so dass zumindest im Prinzip blendfreie Lichtverhältnisse für einen am Platz tätigen Benutzer entstehen.


 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messreihe die Grössenordnung von z.B. 256 Messungen in linearer und/oder logarithmischer Abstufung umfasst.
 
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die LED's der ersten LED-Gruppe (81) und die LED's der zweiten LED-Gruppe (82) in einer untereinander systematisch gemischten Verteilung angeordnet werden.
 
6. Verfahren nach Anspruche 5, dadurch gekennzeichnet, dass die LED's der ersten LED-Gruppe (81) und die LED's der zweiten LED-Gruppe (82) in zwei zueinander parallelen Reihen im alternativen Wechsel angeordnet werden.
 
7. Schaltungsanordnung (10) zum Betreiben des LED-Moduls (8) für Beleuchtungszwecke, das sich aus der ersten LED-Gruppe (81) und der zweiten LED-Gruppe (82) zusammensetzt, basierend auf dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend:

a) eine Netzklemme (1) zur Stromeinspeisung von einer lokalen Versorgungsquelle;

b) einen hinter der Netzklemme (1) folgenden, damit elektrisch verbundenen Filter (2) zu Entstörungszwecken;

c) einen hinter dem Filter (2) folgenden, damit elektrisch verbundenen Transformator (3);

d) einen hinter dem Transformator (3) folgenden, damit elektrisch verbundenen Prozessor (4), welcher die Software (S1) zum Betrieb der Schaltungsanordnung (10) mit dem ersten Programm und/oder die Software (S2) zum Betrieb der Schaltungsanordnung (10) mit dem zweiten Programm und/oder die Software (S3) zum Betrieb der Schaltungsanordnung (10) mit dem dritten Programm abgespeichert enthält;

e) einen vom Prozessor (4) angesteuerten ersten LED-Treiber (51) und einen dazu parallel vom Prozessor (4) angesteuerten zweiten LED-Treiber (52), wobei der erste LED-Treiber (51) die Schaltung der ersten LED-Gruppe (81) und der zweite LED-Treiber (52) die Schaltung der zweiten LED-Gruppe (82) bewirkt;

f) einen hinter den beiden LED-Treibern (51,52) folgenden, damit elektrisch verbundenen Ausgangsstecker (6); und

g) ein hinter dem Ausgangsstecker (6) folgendes, damit elektrisch verbundenes das Bedienelement (7), das dem LED-Modul (8) vorgeschaltet ist.


 
8. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 7, umfassend, einen Programmwähler (71) als Bestandteil des Bedienelements (7) zur Auswahl, ob die Schaltungsanordnung (10) mit dem ersten oder zweiten oder dritten Programm betrieben werden soll.
 
9. Schaltungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 7 und 8, umfassend, einen mit der Bedieneinheit (7) verbundenen Bewegungsmelder (72) mit den Funktionen:

a) zu erfassen, ob in der Umgebung in einem definierten Zeitraum, z.B. 20 min, keine Bewegung stattfindet, was anzeigt, dass keine Person anwesend ist, hier definiert als Ruhezustand, und damit die fortgesetzte Beleuchtung gänzlich unnötig oder die höhere Beleuchtungsstärke für Personenanwesenheit nicht mehr erforderlich ist, um dann vom Bewegungsmelder (72) ein Signal auf die Bedieneinheit (7) zur Abschaltung bzw. Verminderung der Beleuchtung zu geben; und

b) zu erfassen, wenn aus dem Ruhezustand eine Bewegung detektiert wird, z.B. eine Person betritt den Raum, um dann der Bedieneinheit (7) das Signal zum Einschalten bzw. zum Verstärken der Beleuchtung zu übermitteln.


 
10. Schaltungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, umfassend, einen mit der Bedieneinheit (7) verbundenen Lichtsensor (73) mit der Funktion, den im Freien momentan herrschenden Lichtzustand zu erfassen und durch Signalisation an die Bedieneinheit (7) die Lichtverhältnisse in einem Innenraum dem äusseren Zustand anzupassen.
 




Zeichnung







Recherchenbericht