[0001] Die Erfindung betrifft ein Spannungs-Konditionierungsmodul für Leuchtmittelkonverter,
einen Leuchtmittelkonverter zum Betrieb wenigstens einer Leuchtmittelstrecke sowie
eine Kombination aus einem Konditionierungsmodul und einem Leuchtmittelkonverter.
[0002] Das Spannungs-Konditionierungsmodul ist dazu ausgebildet, an seinem Ausgang eine
Spannung zur Versorgung einer aktiven Lüftereinheit bereitzustellen.
[0003] Das Konditioniermodul kann in einen Leuchtmittelkonverter, insbesondere einen LED-Konverter
zum Betrieb wenigstens einer LED-Strecke, integriert sein oder als extern verbindbares
Modul ausgebildet sein.
[0004] Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung ist einerseits das Patent
DE 10 2010 013 310 B4, das eine Betriebsschaltung zum Betreiben eines Lüfters für ein Leuchtmodul beschreibt,
sowie die Anmeldung
US 2010/027276 A1, die ein Wärmeregelungssystem für eine Leuchtdiode beschreibt.
[0005] Generell ist jedoch Ausgangspunkt der Erfindung, dass LED-Konverter auf dem Markt
sind, die keine separate elektrische Versorgung für ein Kühlmodul, insbesondere eines
Aktors und/oder Motors zum Betrieb eines Lüfters aufweisen. Ein Kühlmodul wird insbesondere
dann eingesetzt, wenn eine Erwärmung an der Leuchtmittelstrecke erwartet oder vermieden
werden soll, die über einen gewünschten Wert hinausgeht. Wenn also ein Überschreiten/Unterschreiten
eines Schwellenwertes vermieden werden soll, oder bei einem Überschreiben/Unterschreiten
dieses Schwellenwertes eine Kühlung der Leuchtmittelstrecke erfolgen soll, wird das
Kühlmodul eingesetzt um eine (weitere) Erwärmung der Leuchtmittelstrecke zu vermeiden.
[0006] Bei bekannten Leuchtmittelkonvertern, insbesondere LED-Konvertern, wird eine Netzspannung
über eine (aktiv getaktete) Leistungsfaktorkorrektur-Schaltung (PFC-Schaltung mit
getaktetem Schalter) einer Halbbrückenschaltung zugeführt. Diese versorgt dann über
eine galvanische Trennung (Transformator) beispielsweise einen Buck-Konverter. Das
hohe Potential der Versorgungsspannung (eine DC-Spannung) wird einer Leuchtmittelstrecke,
insbesondere einer LED-Strecke mit wenigstens einer LED) zugeführt und auf der potentialniedrigeren
Seite der Leuchtmittelstrecke wird andererseits eine elektrische Versorgung, insbesondere
eine Spannung getaktet. Bei geöffnetem Schalter des Konverters fließt der Strom über
einen Freilaufpfad durch eine Diode. Hier wird zu der Leuchtmittelstrecke gewöhnlich
eine Induktivität parallel geschaltet.
[0007] Gemäß der Erfindung wird nunmehr das Kühlmodul nicht parallel zu der Leuchtmittelstrecke
verschaltet, sondern insbesondere zwischen Masse und der positiven Versorgungsspannung
der LED-Strecke verbunden.
[0008] Folglich stellt die Erfindung ein Konditionierungsmodul, einen Leuchtmittelkonverter
sowie eine Kombination aus dem Leuchtmittelkonverter dem Konditionierungsmodul bereit,
wie sie mit den unabhängigen Ansprüchen beansprucht sind. Weiterentwicklungen der
Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0009] Das Spannungs-Konditionierungsmodul gemäss der vorliegenden Erfindung ist dazu ausgebildet,
an seinem Ausgang eine Spannung zur Versorgung einer aktiven Lüftereinheit bereitzustellen.
[0010] Das Konditioniermodul kann in einen Leuchtmittelkonverter, insbesondere einen LED-Konverter
zum Betrieb wenigstens einer LED-Strecke, integriert sein oder als extern verbindbares
Modul ausgebildet sein.
[0011] In einem ersten Aspekt wird ein Konditionierungsmodul für Leuchtmittelkonverter bereitgestellt,
wobei das Konditionierungsmodul in einem elektrischen Versorgungspfad von dem Leuchtmittelkonverter
zu wenigstens einer Leuchtmittelstrecke, insbesondere wenigstens einer LED-Strecke
mit wenigstens einer LED, mit dem Leuchtmittelkonverter und vorzugsweise der Leuchtmittelstrecke
verbindbar ist. Das Konditionierungsmodul ist dazu eingerichtet, an dem Leuchtmittelkonverter
eine an dem Leuchtmittelkonverter für den Betrieb der Leuchtmittelstrecke vorgesehene
elektrischen Versorgung, insbesondere eine Spannung, abzugreifen und ausgehend von
der abgegriffenen elektrischen Versorgung ein Kühlmodul und insbesondere einen Betriebsparameter
des Kühlmoduls anzusteuern.
[0012] Das Kühlmodul kann wenigstens einen Aktor/einen Motor aufweisen, vorzugsweise ein
Lüftermotor, z.B. für einen Lamellenlüfter-Antrieb.
[0013] Das Konditionierungsmodul kann die abgegriffene elektrischen Versorgung zum Betrieb
der Leuchtmittelstrecke als elektrische Versorgung zur elektrischen Versorgung des
Kühlmoduls bereitstellen, vorzugsweise die abgegriffene elektrische Versorgung zum
Betrieb der Leuchtmittelstrecke zum Kühlmodul durchschleifen.
[0014] Das Konditionierungsmodul kann eine Temperaturerfassungseinheit aufweisen oder damit
verbindbar sein und die Ansteuerung des Kühlmoduls abhängig von einer durch die Temperaturerfassungseinheit
erfasste Temperaturinformation verändern.
[0015] Das Konditionierungsmodul kann die Temperaturinformation von der Temperaturerfassungseinheit
an den Leuchtmittelkonverter leiten. Das Konditionierungsmodul kann eine an der Temperaturerfassungseinheit
erfasste Temperaturinformation an den Leuchtmittelkonverter übermitteln und insbesondere
an eine Steuerschaltung des Leuchtmittelkonverters weiterleiten.
[0016] Das Konditionierungsmodul kann das Kühlmodul, insbesondere den oder einen weiteren
Betriebsparameter, überwachen und einen Fehlerzustand basieren darauf, insbesondere
einen Kurzschluss und/oder Unterbrechungsfehler, feststellen, wenn ein Schwellenwert
für den Betriebsparameter oder den weiteren Betriebsparameter über-/unterschritten
wird, bzw. ein vorbestimmter Parameterbereich verlassen wird. Das Konditionierungsmodul
kann bei Feststellung eines Fehlerzustandes eine Fehlerinformation an den Leuchtmittelkonverter
ausgeben.
[0017] Das Konditionierungsmodul kann die Fehlerinformation an einem separaten Fehlerinformationsausgang
bereitstellen und/oder an den Leuchtmittelkonverter zu liefernde Informationen, z.B.
die Temperaturinformation, bei Feststellung eines Fehlerzustandes auf vorbestimmte
Weise ändern, insbesondre die erfasste Temperaturinformation zu einer vorbestimmten
Temperaturinformation verändern.
[0018] Das Konditionierungsmodul kann das Kühlmodul abhängig von der Temperaturinformation
und/oder dem überwachten Betriebsparameter ansteuern, insbesondere ohne Weiterleitung
der Informationen an oder Rückmeldung/Feedback von dem Leuchtmittelkonverter. Das
Konditionierungsmodul kann abhängig von der Temperaturinformation und/oder dem überwachten
Betriebsparameter die elektrische Versorgung der Leuchtmittelstrecke, insbesondere
eine Versorgungsspannung der Leuchtmittelstrecke, verändern oder unterbrechen.
[0019] Das Konditionierungsmodul kann eine weitere Erfassungseinheit aufweisen oder damit
verbindbar sein und den Betriebsparameter und/oder die elektrische Versorgung der
Leuchtmittelstrecke abhängig von einer an der weiteren Erfassungseinheit erfassten
weiteren Information, z.B. einem erfassten Widerstandswert oder elektrischen Signal,
und insbesondere eine Versorgungsspannung, verändern und vorzugsweise unterbrechen
und/oder den erfassten Widerstandswert an den Leuchtmittelkonverter übermitteln.
[0020] Die weitere Erfassungseinheit kann mit einem Widerstand oder einem Bus, insbesondere
einem DALI-Bus verbindbar oder verbunden sein. Die weitere Erfassungseinheit kann
das elektrische Signal an dem Bus erfassen.
[0021] Das Konditionierungsmodul kann wenigstens eine Steuereinheit aufweisen, die wenigstens
das Kühlmodul und/oder die Leuchtmittelstrecke ansteuern kann, insbesondere abhängig
von der an der Temperaturerfassungseinheit erfassten Temperaturinformation, der an
der weiteren Erfassungseinheit erfassten weiteren Information und/oder von der Fehlerinformation.
[0022] Das Konditionierungsmodul kann die abgegriffene elektrische Versorgung zu einer für
den Betrieb des Kühlmoduls passenden elektrischen Versorgung wandeln, insbesondere
auf 9-24 Volt, vorzugsweise 12 Volt, und dem Kühlmodul die gewandelte elektrische
Versorgung zuführen.
[0023] In einem weiteren Aspekt wird ein Leuchtmittelkonverter bereitgestellt, ausgehend
von dem eine Leuchtmittelstrecke, insbesondere wenigstens eine LED-Strecke mit wenigstens
einer LED, mit einer elektrischen Versorgung zum Betrieb der Leuchtmittelstrecke versorgbar
ist. Der Leuchtmittelkonverter kann vorzugsweise eine Temperaturinformation, eine
weitere Information und/oder eine Fehlerinformation erfassen und/oder auswerten.
[0024] Der Leuchtmittelkonverter kann zum Auswerten eine Steuerschaltung aufweisen, die
abhängig von der Auswertung einen Betrieb der Leuchtmittelstrecke steuert.
[0025] In noch einem weiteren Aspekt wird eine Kombination aus dem Leuchtmittelkonverter
und dem Konditionierungsmodul bereitgestellt.
[0026] Das Konditionierungsmodul kann nach Erhalt einer Information, z.B. einer Fehler-,
Temperatur- oder weiteren Information, die Ansteuerung der Leuchtmittelstrecke und/oder
eines Kühlmoduls abhängig von der Information verändern, insbesondere die Leuchtmittelstrecke
dimmen, z.B. auf einen vorbestimmten Wert, oder abschalten.
[0027] Das Konditionierungsmodul kann auf eine Fehlerinformation hin eine Temperaturinformation
zu einer bestimmten Temperaturinformation verändern.
[0028] Die Erfindung wird nunmehr auch mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung.
- Fig. 2
- eine zweite schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung.
- Fig. 3
- eine dritte schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung.
- Fig. 4
- eine vierte schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung.
- Fig. 5
- eine fünfte schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung.
- Fig. 6
- eine sechste schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung.
[0029] Zu bemerken ist, dass eine elektrische Versorgung, z.B. eine Versorgungsspannung,
für die Leuchtmittelstrecke normalerweise nicht direkt von dem Konditionierungsmodul
an das Kühlmodul weitergegeben werden kann, da abhängig vom Anwendungsfall die von
dem Leuchtmittelkonverter bereitgestellte Versorgungsspannung zwischen beispielsweise
9 Volt und 120 Volt variieren kann.
[0030] Es ist also auch Aufgabe des separaten Konditionierungsmoduls, insbesondere eine
an dem Leuchtmittelkonverter abgegriffene elektrische Versorgung so zu konditionieren,
dass damit ein Betrieb des Kühlmoduls erfolgen kann. Somit wandelt also das Konditionierungsmodul
beispielsweise eine von dem Leuchtmittelkonverter gelieferte Versorgungsspannung zwischen
9 Volt und 120 Volt, die dem Leuchtmittelkonverter beispielsweise als Busspannung
zugeführt wird, zu einer für den Betrieb des Kühlmoduls erforderliche DC-Spannung
von typischerweise 9 Volt bis 12 Volt.
[0031] Die an Kühlmodulversorgungsanschlüssen des Konditionierungsmoduls bereitgestellte
erforderliche elektrische Versorgung ist insbesondere unabhängig von einer Amplitude
z.B. einer Spannung (DC-Spannung), die von dem Leuchtmittelkonverter bereitgestellt
wird, und insbesondere an dem Leuchtmittelkonverter durch das Konditionierungsmodul
abgegriffen wird. Die von dem Leuchtmittelkonverter gelieferte elektrische Versorgung
ist dabei die elektrische Versorgung, die für den Betrieb der Leuchtmittelstrecke
erforderlich ist.
[0032] Fig. 1 Zeigt schematisch eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung. Der Leuchtmittelkonverter
LMK, der z.B. extern mit einer Busspannung versorgbar ist, versorgt das Konditionierungsmodul
KM elektrisch über Versorgungsausgänge 11, 12. Das Konditionierungsmodul KM greift
an seinen mit den Versorgungsausgängen 11, 12 verbundenen Versorgungseingängen 21,
22 die elektrische Versorgung ab. Das Konditionierungsmodul KM wandelt die abgegriffene
elektrische Versorgung so, dass sich diese zum Betrieb des Kühlmoduls LM eignet und
betreibt das Kühlmodul LM über die Kühlmodulversorgungsanschlüsse 23, 24. Zudem versorgt
das Konditionierungsmodul KM über Leuchtmittelstreckenanschlüsse 25, 26 die Leuchtmittelstrecke
L, insbesondere wenigstens eine LED-Strecke mit wenigstens einer LED.
[0033] Wie in Fig. 2 gezeigt, wird in dem Konditionierungsmodul elektrische Versorgung,
insbesondere die Spannung für das Kühlmodul LM daher beispielsweise über ein Schaltnetzteil
SMPS (Switch Mode Power Supply) bereitgestellt, das direkt oder indirekt mit den Versorgungseingängen
21, 22 und über die Kühlmodulversorgungsanschlüsse 23, 24 mit dem Kühlmodul LM verbunden
ist. Dies ist in Fig. 2 veranschaulicht, wobei die Verbindung des Schaltnetzteils
SMPS mit den Versorgungseingängen 21, 22 lediglich durch eine Verbindung mit dem Versorgungseingang
21 veranschaulicht ist. Das Schaltnetzteil kann weiter mit einem anderen Potential,
insbesondere Erde verbunden sein. Die Fig. 2 entspricht ansonsten der Fig. 1.
[0034] Das Konditionierungsmodul KM ist also insbesondere mit den Versorgungsausgängen 11,
12 des Leuchtmittelkonverters LMK verbunden, die eigentlich dazu eingerichtet sind,
die Leuchtmittelstrecke L zu versorgen. Das als separates Bauteil vorgesehene Konditionierungsmodul
KM kann dabei im einfachsten Fall so ausgestaltet sein, dass eine an den Versorgungsausgängen
11, 12 des Leuchtmittelkonverters LMK abgegriffene elektrische Versorgung, insbesondere
die für die Leuchtmittelstrecke vorgesehene Versorgungsspannung, direkt an den Leuchtmittelstreckenanschlüssen
25, 26 des Konditionierungsmoduls KM bereitgestellt wird.
[0035] Insbesondere kann hierzu die elektrische Versorgung durch das Konditionierungsmodul
KM durchgeschleift werden. Ein Durchschleifen ist in den Figuren 1 und 2 und auch
in den folgenden Figuren mit gestrichelten Linien angedeutet, wobei jede der gestrichelten
Linien einen in den Figuren dem Leuchtmittelkonverter LMK zugewandten Anschluss des
Konditionierungsmoduls KM mit einem Anschluss verbindet, der auf einer anderen Seite
des Konditionierungsmoduls KM angeordnet ist. Dabei ist zu verstehen, dass die Anschlüsse
des Konditionierungsmoduls KM und des Leuchtmittelkonverters LMK auch anders angeordnet
sein können bzw. dass das Konditionierungsmodul KM eingehende Signale verarbeitet,
bevor es Signale weiter-/ausgibt.
[0036] Die an den Versorgungsausgängen 11, 12 des Leuchtmittelkonverters LMK, bzw. an Versorgungseingängen
21, 22 des Konditionierungsmoduls KM abgegriffene elektrische Versorgung dient in
dem Konditionierungsmodul dann zur Ansteuerung des Kühlmoduls LM, insbesondere zu
dessen elektrischer Versorgung, um einen Betrieb des Kühlmoduls LM zu gewährleisten.
Wie gesagt, weißt das Konditionierungsmodul KM Mittel auf, die es dem Konditionierungsmodul
KM erlauben, die von dem Leuchtmittelkonverter erfassten elektrische Versorgung für
das Kühlmodul passend anzupassen, insbesondere ein Schaltnetzteil und/oder einen Strombegrenzer.
[0037] Es kann also, obwohl der Leuchtmittelkonverter LMK keine Anschlüsse für den Betrieb
des Kühlmoduls LM, insbesondere ein Lüfter, z.B. ein Lamellenlüfter, bereitstellt,
durch Einsatz des Konditionierungsmoduls KM also das Kühlmodul LM betrieben werden.
[0038] Das Konditionierungsmodul KM kann aber auch lediglich den elektrischen Parameter
an dem Leuchtmittelkonverter LMK abgreifen und das Kühlmodul LM mit der zum Betrieb
des Kühlmoduls LM notwendigen elektrischen Versorgung versorgen.
[0039] Es ist zudem möglich, dass das Konditionierungsmodul KM integriert oder separat eine
Temperaturerfassungseinheit TEE aufweist. Dies ist in Fig. 3 veranschaulicht. Insbesondere
kann das Konditionierungsmodul KM Temperaturerfassungsanschlüsse 27, 28 aufweisen,
an die die Temperaturerfassungseinheit TEE angeschlossen werden kann. Die Temperaturerfassungseinheit
kann z.B. ein temperaturabhängiger ohmscher Widerstand sein. Die von der Temperaturerfassungseinheit
TEE gelieferte Temperaturinformation kann das Konditionierungsmodul KM dann insbesondere
intern durch Einsatz einer Steuereinheit (hier nicht gezeigt), die in dem Konditionierungsmodul
vorgesehen ist oder funktional damit verbunden ist, auswerten und abhängig davon das
Kühlmodul LM, insbesondere einen Aktor/Motor des Kühlmoduls LM, ansteuern.
[0040] Weiter kann das Konditionierungsmodul KM die Temperaturinformation über Temperaturinformationsausgänge
29, 30 an Temperaturinformationseingänge 13, 14 des Leuchtmittelkonverters LMK liefern,
so dass der Leuchtmittelkonverter LMK abhängig von der Temperaturinformation die Leuchtmittelstrecke
L ansteuern kann. Die Steuereinheit in dem Konditionierungsmodul KM ist dabei z.B.
als integrierte Schaltung, IC, ASIC, oder als Mikrocontroller ausgebildet. Ebenso
kann eine Steuerschaltung (nicht gezeigt) in dem Leuchtmittelkonverter LMK vorgesehen
sein, die eine entsprechende Auswertung vornimmt und die z.B. auch als IC, ASIC oder
Mikrocontroller ausgestaltet sein kann.
[0041] Wie in Fig. 4 veranschaulicht ist, liegt vorzugsweise ein Anschluss für die Temperaturerfassungseinheit
TEE auf dem Erdpotential. Das Schaltnetzteil SMPS ist nun insbesondere zwischen Masse
und der positiven Versorgungsspannung der LED-Strecke verbunden. In der Fig. 4 ist
das Schaltnetzteil SMPS also mit dem Versorgungsausgang 11 des Leuchtmittelkonverters
LMK bzw. mit dem Versorgungseingang 21 des Konditionierungsmoduls KM verbunden und
andererseits mit Masse an dem Temperaturinformationseingang 14 bzw. Temperaturinformationsausgang
30. Somit ist das Schaltnetzteil SMPS durch eine stabile elektrische Versorgung, z.B.
mit einer stabilen Spannung, versorgt, die Unabhängig ist von einer Leuchtmittelstreckenversorgung,
einer PWM-Ansteuerung (z.B. bei einem PWM-Dimmen der Leuchtmittelstrecke L) und/oder
einem eingestellten Dimmwert für die Leuchtmittelstrecke L.
[0042] Weiterhin ist es ebenfalls möglich, dass das Konditionierungsmodul KM Betriebsparameter
des Kühlmoduls LM überwacht. Insbesondere kann das Konditionierungsmodul KM überwachen,
ob ein Kurzschluss oder ein Unterbrechungsfehler an dem Kühlmodul LM vorliegt, insbesondere
durch Überwachung der elektrischen Versorgung zum Betrieb des Kühlmoduls LM.
[0043] Dis ist in Fig. 5 veranschaulicht, in der nun ein Konditionierungsmodul KM gezeigt
ist, das sowohl eine Steuereinheit SE als auch ein Schaltnetzteil SMPS und einen Strombegrenzer
CL aufweist. Diese Komponenten, insbesondere der Strombegrenzer CL und die Steuereinheit
SE, sind jedoch optional. Die Steuereinheit SE kann wie oben beschrieben zur Auswertung
der Temperaturinformation von der Temperaturerfassungseinheit TEE eingesetzt werden.
Zudem kann die Steuereinheit SE das Kühlmodul LM steuern und/oder überwachen. Eine
Ansteuerung des Kühlmodul LM kann auch durch verändern von Parametern des Schaltnetzteils
SMPS und/oder des Strombegrenzers CL erfolgen. Diese Funktionalitäten sind in Fig.
5 mit strich-gepunkteten Linien angedeutet. Zudem kann die Steuereinheit SE Einfluss
auf die Temperaturinformation nehmen, was im Folgenden noch beschrieben wird.
[0044] Bei Feststellung eines Fehlers, d. h. bei Feststellung, dass wenigstens ein überwachter
Betriebsparameter des Kühlmoduls LM außerhalb eines spezifizierten Bereiches liegt,
bzw. sich über wenigstens einen bestimmten Stellenwert hinaus erhöht oder verringert,
ist das Konditionierungsmodul KM dazu eingerichtet, eine entsprechende Fehlerinformation
an den Leuchtmittelkonverter LMK auszugeben oder selbst auszuwerten mit der Steuereinheit
SE.
[0045] Dies kann einerseits über einen separaten Ausgang an dem Konditionierungsmodul KM
erfolgen, der mit einem entsprechenden separaten Fehlerinformationseingang des Leuchtmittelkonverters
LMK verbunden ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Konditionierungsmodul
KM eine dem Leuchtmittelkonverter LMK zugeführte andere Information so verändert,
dass eine entsprechende Auswertung auf Seiten des Leuchtmittelkonverters LMK dahingehend
erfolgt, dass eine Fehlerbehandlungsfunktion ausgelöst wird, d.h. dass die dem Leuchtmittelkonverter
LMK zugeführten Informationen durch den Leuchtmittelkonverter LMK als Fehlerfall auszuwerten
sind.
[0046] Das heißt, dass der Leuchtmittelkonverter LMK dazu eingerichtet sein kann, Fehlerzustände
zu erkennen, die beispielsweise auf das Auswerten einer Temperaturinformation von
einer Temperaturerfassungseinheit hin festgestellt werden und daraufhin Maßnahmen
zu ergreifen, um den durch die Fehlerinformation angezeigten Fehlerzustand zu beheben.
[0047] In diesem Fall können in dem Leuchtmittelkonverter LMK verschiedene Funktionen vorgesehen
sein, beispielsweise eine Veränderung der der Leuchtmittelstrecke L zugeführten elektrischen
Versorgung, ein Dimmen oder ein Abschalten der Leuchtmittelstrecke L.
[0048] Die Steuereinheit SE kann nun insbesondere eine durch das Konditionierungsmodul KM
geleitete Temperaturinformation aufgrund eines erkannten Fehlerzustandes in dem Kühlmodul
LM so verändern, dass der Leuchtmittelkonverter LMK von einem Fehlerzustand aufgrund
einer Temperaturüber-/unterschreitung ausgehen muss.
[0049] Somit können Fehlerinformationen über das Kühlmodul LM an den Leuchtmittelkonverter
LMK weitergegeben werden, ohne dass eine separate Verbindung zur Übertragung der Fehlerinformation
zwischen Leuchtmittelkonverter LMK und Konditionierungsmodul KM notwendig ist. Daher
muss weder das Konditionierungsmodul KM einen separaten Fehlerinformationsausgang
aufweisen, noch der Leuchtmittelkonverter LMK einen entsprechenden Eingang.
[0050] Das Konditionierungsmodul KM kann also insbesondere eine von der Temperaturerfassungseinheit
TEE gelieferte Temperaturinformation dem Leuchtmittelkonverter weiterleiten, bzw.
an diesen ausgeben. Aufgrund der von dem Konditionierungsmodul KM gelieferten Temperaturinformation
kann der Leuchtmittelkonverter LMK dann die elektrische Versorgung der Leuchtmittelstrecke
L verändern. Insbesondere kann der Leuchtmittelkonverter LMK die Versorgungsspannung
an der LED-Strecke reduzieren, so dass beispielsweise ein Dimmen erfolgt. Alternativ
oder zusätzlich kann der Leuchtmittelkonverter LMK abhängig von der gelieferten Temperaturinformation
auch die Leuchtmittelstrecke L abschalten.
[0051] Entsprechend agiert der Leuchtmittelkonverter selbstverständlich auch, wenn die Temperaturinformation
durch das Konditionierungsmodul KM so verändert wird, dass die gelieferte Temperaturinformation
beispielsweise eine Überhitzung bzw. eine Temperatur, die über einem bestimmten Schwellenwert
liegt, anzeigt. Insbesondere kann das Konditionierungsmodul KM die von der Temperaturerfassungseinheit
TEE erfasste Temperatur auf einen hohen Temperaturwert setzen, wenn ein Fehlerzustand
an dem Kühlmodul LM erkannt wird.
[0052] Das Konditionierungsmodul KM bzw. die Steuereinheit SE kann auch jedoch abhängig
von der erfassten Temperaturinformation oder den erfassten Betriebsparametern des
Kühlmoduls LM direkt, d. h. insbesondere nicht über einen Umweg über eine Steuerschaltung
des Leuchtmittelkonverters LMK, den Betrieb der Leuchtmittelstrecke L verändern. Bei
z.B. durchgeschleifter elektrischer Versorgung für die Leuchtmittelstrecke L kann
das Konditionierungsmodul KM beispielsweise die an die Leuchtmittelstrecke L ausgegebene
elektrische Versorgung so verändern, dass abhängig von der Temperaturerfassungseinheit
TEE erfassten Temperaturinformation ein Dimmen oder Abschalten der Leuchtmittelstrecke
erfolgt.
[0053] Zudem kann eine entsprechende Beeinflussung der elektrischen Versorgung für die Leuchtmittelstrecke
L erfolgen, wenn ein Fehlerzustand an dem Kühlmodul LM festgestellt wird. Somit kann
ein Dimmen der Leuchtmittelstrecke erfolgen bzw. kann die Versorgungsspannung für
die Leuchtmittelstrecke zeitweise oder dauerhaft unterbrochen werden.
[0054] Insgesamt ist das Konditionierungsmodul KM also im Wesentlichen ein Ergänzungsmodul/Adaptermodul,
das vorzugsweise zwischen dem Leuchtmittelkonverter LMK und der Leuchtmittelstrecke
L angeordnet ist und das durch den Leuchtmittelkonverter LMK versorgt wird. Dabei
ist zu beachten, dass das Konditionierungsmodul KM insbesondere so dimensioniert ist,
dass es zwischen den Anschlüssen des Leuchtmittelkonverters LMK und beispielsweise
einer Zugentlastung innerhalb eines Konvertergehäuses angeordnet sein kann.
[0055] Vorzugsweise beeinflusst das Konditionierungsmodul KM jedoch die Leistung des Leuchtmittelkonverters
LMK nicht, es sei denn eine entsprechende Beeinflussung ist aufgrund von dem Konditionierungsmodul
KM zugeführten Informationen gewünscht. Durch die Versorgung des Konditionierungsmoduls
KM durch den Leuchtmittelkonverter LMK wird auch beispielsweise das Kühlmodul LM ausgeschaltet,
wenn die elektrische Versorgung für die Leuchtmittelstrecke L unterbrochen wird.
[0056] Fig. 6 zeigt nunmehr den Leuchtmittelkonverter LMK, das Konditionierungsmodul KM,
die Leuchtmittelstrecke L und die Temperaturerfassungseinheit TEE aus Fig. 5. Optional
sind weitere Anschlüsse zum Anschluss einer weiteren Erfassungseinheit WEE vorgesehen.
Die weitere Erfassungseinheit WEE kann dazu vorgesehen sein, dass abhängig von einem
angeschlossenen Widerstand bzw. einen daran zugeführten elektrischen Signal, ein Betriebsparameter
der Leuchtmittelstrecke L eingestellt werden kann.
[0057] Insofern kann die Steuereinheit SE alternativ oder zusätzlich von der weiteren Erfassungseinheit
WEE gelieferte Informationen erfassen, auswerten und/oder verändern, analog zu der
mit Bezug auf die Temperaturerfassungseinheit TEE beschriebene Funktionalität. Die
Steuereinheit SE kann auch die von der weiteren Erfassungseinheit WEE gelieferten
Informationen zu bestimmten Informationen, bzw. zu bestimmten Werten verändern um
ein bestimmtes Verhalten des Leuchtmittelkonverters LMK auszulösen. Somit kann eine
Informationsänderung auch hier zur Signalisierung eines Fehlerzustandes des Kühlmoduls
LM verwendet werden. Auch hier kann abhängig von der durch die Steuereinheit SE erfassten
Information direkt auf die Ansteuerung der Leuchtmittelstrecke L Einfluss genommen
werden. Zusätzlich oder alternativ kann abhängig von der durch die Steuereinheit SE
erfassten Information direkt oder indirekt auf die Ansteuerung des Kühlmoduls LM Einfluss
genommen werden, wie es auch auf Basis der von der Temperaturerfassungseinheit TEE
erfassten Temperaturinformation vorgesehen ist. So kann z.B. abhängig von der Temperaturinformation
oder der weiteren Information das Kühlmodul LM so angesteuert werden, dass eine stärkere
oder schwächere Kühlung der Leuchtmittelstrecke L erfolgt (z.B. durch Erhöhung einer
Motordrehzahl bei einem Axial-Lüfter/Ventilator).
[0058] Das Schaltnetzteil SMPS ist mit einem Kühlmodul FM insbesondere über einen Strombegrenzer
CL verbunden.
[0059] Zusammengefasst kann das Konditionierungsmodul KM eine Steuereinheit SE aufweisen,
die dazu eingerichtet ist, einen Fehlerzustand an dem Kühlmodul LM festzustellen entsprechend
eine Temperaturinformation die mit der Temperaturerfassungseinheit TEE und/oder eine
Information, die von der weiteren Erfassungseinheit WEE erfasst wird, zu verändern.
Somit kann das Konditionierungsmodul KM die dem Leuchtmittelkonverter LMK zugeführte
Information manipulieren. Sind mehrere Erfassungseinheiten vorhanden können entsprechend
mehrere Zustände an den Leuchtmittelkonverter LMK übermittelt werden. So kann die
Steuereinheit SE und die Manipulation speziell auf den verwendeten Leuchtmittelkonverter
LMK abgestimmt sein um durch vorbestimmte Manipulationen der Informationen bestimmte
Funktionen in dem Leuchtmittelkonverter LMK zu aktivieren.
[0060] Weiterhin ist gezeigt, dass die Steuereinheit SE mit der elektrischen Versorgung
für die Leuchtmittelstrecke L verbunden sein kann, so dass die an der Leuchtmittelstrecke
L bereitgestellte elektrische Versorgung ebenfalls durch das Konditionierungsmodul
KM manipulierbar ist. Somit kann beispielsweise bei einem Fehler an dem Kühlmodul
LM bzw. einer erfassten Information die Leuchtmittelstrecke von dem Konditionierungsmodul
beeinflusst werden, so dass beispielsweise ein Dimmen der Leuchtmittelstrecke erfolgt
oder die Leuchtmittelstrecke deaktiviert wird.
[0061] Alternativ kann die Leistungsversorgung des Kühlmoduls LM auch mit einem Masseanschluss
der weiteren Erfassungseinheit WEE verbunden sein.
[0062] Somit stellt die Erfindung eine stabile elektrische Versorgung, insbesondere eine
stabile Versorgungsspannung zum Betrieb des Kühlmoduls LM bereit, die unabhängig ist
von einer Leuchtmittelstreckenversorgung bzw. einer Versorgungsspannung für die Leuchtmittelstrecke
1.
[0063] Ebenso ist die Versorgung des Kühlmoduls LM unabhängig von einem durch den Leuchtmittelkonverter
LMK durchgeführte Veränderung der elektrischen Versorgung für die Leuchtmittelstrecke,
insbesondere einem PWM Dimmen oder einer Änderung des Dimmniveaus.
[0064] Die Erfindung bietet den Vorteil, dass die für das Kühlmodul LM bereitgestellte elektrische
Leistung bzw. der gespeiste Strom nicht die Strommessung des Leuchtmittelkonverters
beeinflusst. Der vom Kühlmodul LM benötigte Strom wird aufgrund der Erfindung nicht
die Messung des Leuchtmittel-Stromes beeinflussen und ermöglicht somit eine sichere
Regelung für die Leuchtmittelstrecke. Dies wird bspw. dadurch erreicht, dass der Strom
für das aktive Kühlmodul LM an (von der Leuchtmittelversorgung) separaten Ausgängen
des Konverters bereitgestellt wird. Der Abgriff des Kühlmodulstroms ist also vorzugsweise
nicht innerhalb des gesteuerten oder geregelten Leuchtmittel-Stromkreis.
[0065] Da vorzugsweise die elektrische Versorgung für den Leuchtmittelkonverter im Standby-Zustand
ausgeschaltet wird, insbesondere eine Bus/DALI-Bus-Spannung, ist auch das Kühlmodul
LM in dem Standby-Zustand vorzugsweise deaktiviert. Die Leistungsversorgung/das Schaltnetzteil
SMPS ist zudem universell einsetzbar, wodurch eine Abhängigkeit von der Busspannung
des Leuchtmittelkonverter LMK vermieden wird. Durch den Einsatz eines Strombegrenzers
beispielsweise mit einer Begrenzung bei 150 mA ist der Leuchtmittelkonverter zudem
gegen Überströme geschützt.
[0066] Zu verstehen ist, dass auch weitere Anschlüsse und Erfassungseinheiten vorgesehen
sein können.
[0067] Für den Einsatz in SELV-Anwendungen (Sicherheitskleinspannungsanwendungen) wird kein
zusätzliches Gehäuse benötigt, da das Konditionierungsmodul zwischen den Anschlüssen
des Konverters LMK und beispielsweise einer Zugentlastung angeordnet sein kann.
[0068] Zudem ist vorgesehen, dass in dem Konditionierungsmodul KM, bzw. durch das Konditionierungsmodul
KM ein Fehler in dem Kühlmodul LM erkannt werden kann, beispielsweise wenn ein Kurzschluss
vorliegt oder ein Motor des Kühlmoduls LM blockiert. Jedoch ist ebenso vorgesehen,
dass weitere Fälle erkannt werden können, beispielsweise wenn in der Anlaufphase ein
sehr hoher Strom durch das Kühlmodul LM von dem Konditionierungsmodul KM angefordert
wird. In diesem Fall kann das Konditionierungsmodul KM beispielsweise einen maximalen
Strom festlegen, der dem Kühlmodul LM bereitgestellt werden kann, insbesondere also
den dem Kühlmodul zugeführten Strom begrenzen. Hierzu kann das Konditionierungsmodul
also die StrombegrenzungsSchaltung CL aufweisen.
[0069] Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass das Konditionierungsmodul günstig
hergestellt werden kann und kleine bauliche Abmessungen aufweist. Optional kann das
Kühlmodul LM auch als ein Bauelement mit dem Konditionierungsmodul KM gestaltet sein.
Das Erfassen der Temperatur erfolgt insbesondere an/in Nähe der Leuchtmittelstrecke
L.
1. Spannungs-Konditionierungsmodul (KM) für Leuchtmittelkonverter (LMK), wobei
- das Konditionierungsmodul(KM) in einem elektrischen Versorgungspfad von dem Leuchtmittelkonverter
(LMK) zu wenigstens einer Leuchtmittelstrecke (L), insbesondere wenigstens einer LED-Strecke
mit wenigstens einer LED, mit dem Leuchtmittelkonverter (LMK) und vorzugsweise der
Leuchtmittelstrecke (L) verbindbar ist, und wobei
- das Konditionierungsmodul(KM) dazu eingerichtet ist, an dem Leuchtmittelkonverter
(LMK) eine an dem Leuchtmittelkonverter (LMK) für den Betrieb der Leuchtmittelstrecke
(L) vorgesehene elektrischen Versorgung, insbesondere eine Spannung, abzugreifen und
ausgehend von der abgegriffenen elektrischen Versorgung ein Kühlmodul (LM) und insbesondere
einen Betriebsparameter des Kühlmoduls (LM) anzusteuern.
2. Konditionierungsmodul(KM) nach Anspruch 1, wobei das Kühlmodul (LM) wenigstens einen
Aktor/einen Motor, vorzugsweise ein Lüftermotor, z.B. für einen Lamellenlüfterantrieb,
ausweist.
3. Konditionierungsmodul (KM) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Konditionierungsmodul
(KM) dazu eingerichtet ist, die abgegriffene elektrische Versorgung zum Betrieb der
Leuchtmittelstrecke (L) als elektrischen Versorgung zur elektrischen Versorgung des
Kühlmoduls (LM) bereitzustellen, vorzugsweise die abgegriffene elektrische Versorgung
zum Betrieb der Leuchtmittelstrecke (L) zum Kühlmodul (LM) durchzuschliefen.
4. Konditionierungsmodul (KM) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Konditionierungsmodul
(KM) eine Temperaturerfassungseinheit (TEE) aufweist oder damit verbindbar ist und
dazu eingerichtet ist, die Ansteuerung des Kühlmoduls (LM) abhängig von einer durch
die Temperaturerfassungseinheit (TEE) erfasste Temperaturinformation zu verändern.
5. Konditionierungsmodul (KM) nach Anspruch 4, wobei das Konditionierungsmodul (KM) dazu
eingerichtet ist, die Temperaturinformation von der Temperaturerfassungseinheit (TEE)
an den Leuchtmittelkonverter (LMK) zu leiten, und/oder wobei das Konditionierungsmodul
(KM) dazu eingerichtet ist, eine an der Temperaturerfassungseinheit (TEE) erfasste
Temperaturinformation an den Leuchtmittelkonverter (LMK) zu übermitteln und insbesondere
an eine Steuerschaltung des Leuchtmittelkonverters (LMK) weiterzuleiten.
6. Konditionierungsmodul (KM) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Konditionierungsmodul
(KM) dazu eingerichtet ist, das Kühlmodul (LM), insbesondere den oder einen weiteren
Betriebsparameter, zu überwachen und einen Fehlerzustand basieren darauf, insbesondere
einen Kurzschluss und/oder Unterbrechungsfehler, festzustellen, wenn ein Schwellenwert
für den Betriebsparameter oder den weiteren Betriebsparameter über-/unterschritten
ist, bzw. ein vorbestimmter Parameterbereich verlassen wird, und wobei das Konditionierungsmodul
(KM) dazu eingerichtet ist, bei Feststellung eines Fehlerzustandes eine Fehlerinformation
an den Leuchtmittelkonverter (LMK) auszugeben.
7. Konditionierungsmodul (KM) nach Anspruch 4, wobei das Konditionierungsmodul (KM) dazu
eingerichtet ist, die Fehlerinformation an einem separaten Fehlerinformationsausgang
bereitzustellen und/oder an den Leuchtmittelkonverter (LMK) zu liefernde Informationen,
z.B. die Temperaturinformation, bei Feststellung eines Fehlerzustandes auf vorbestimmte
Weise zu ändern, insbesondre die erfasste Temperaturinformation zu einer vorbestimmten
Temperaturinformation zu verändern.
8. Konditionierungsmodul (KM) nach Anspruch 4, wobei das Konditionierungsmodul (KM) dazu
eingerichtet ist, das Kühlmodul (LM) abhängig von der Temperaturinformation und/oder
dem überwachten Betriebsparameter anzusteuern, insbesondere ohne Weiterleitung der
Informationen an oder Rückmeldung/Feedback von dem Leuchtmittelkonverter (LMK), und
wobei das Konditionierungsmodul (KM) dazu eingerichtet ist, abhängig von der Temperaturinformation
und/oder dem überwachten Betriebsparameter die elektrische Versorgung der Leuchtmittelstrecke
(L), insbesondere eine Versorgungsspannung der Leuchtmittelstrecke (L), zu verändern
oder zu unterbrechen.
9. Konditionierungsmodul (KM) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Konditionierungsmodul
(KM) eine weitere Erfassungseinheit (WEE) aufweist oder damit verbindbar ist und weiter
dazu eingerichtet ist, den Betriebsparameter und/oder die elektrische Versorgung der
Leuchtmittelstrecke (L) abhängig von einer an der weiteren Erfassungseinheit erfassten
weiteren Information, z.B. einem erfassten Widerstandswert oder elektrischen Signal,
insbesondere eine Versorgungsspannung, zu verändern und vorzugsweise zu unterbrechen
und/oder den erfassten Widerstandswert an den Leuchtmittelkonverter (LMK) zu übermitteln.
10. Konditionierungsmodul (KM) nach Anspruch 9, wobei die weitere Erfassungseinheit (WEE)
mit einem Widerstand oder einem Bus, insbesondere einem DALI-Bus verbindbar oder verbunden
ist, und wobei die weitere Erfassungseinheit (WEE) dazu eingerichtet ist, das elektrische
Signal an dem Bus zu erfassen.
11. Konditionierungsmodul (KM) nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Konditionierungsmodul
(KM) wenigstens eine Steuereinheit aufweist, die dazu eingerichtet ist, wenigstens
das Kühlmodul (LM) und/oder die Leuchtmittelstrecke (L) anzusteuern, insbesondere
abhängig von der an der Temperaturerfassungseinheit (TEE) erfassten Temperaturinformation,
der an der weiteren Erfassungseinheit erfassten weiteren Information und/oder von
der Fehlerinformation.
12. Konditionierungsmodul (KM) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Konditionierungsmodul
(KM) dazu eingerichtet ist, die abgegriffene elektrische Versorgung zu einer für den
Betrieb des Kühlmoduls (LM) passenden elektrischen Versorgung zu wandeln, insbesondere
auf 9-24 Volt, vorzugsweise 12 Volt, und dem Kühlmodul (LM) die gewandelte elektrische
Versorgung zuzuführen.
13. Leuchtmittelkonverter (LMK) ausgehend von dem eine Leuchtmittelstrecke (L), insbesondere
wenigstens eine LED-Strecke mit wenigstens einer LED, mit einer elektrischen Versorgung
zum Betrieb der Leuchtmittelstrecke (L) versorgbar ist, und wobei der Leuchtmittelkonverter
(LMK) dazu eingerichtet ist, vorzugsweise eine Temperaturinformation, eine weitere
Information und/oder eine Fehlerinformation zu erfassen und/oder auszuwerten.
14. Leuchtmittelkonverter (LMK) nach Anspruch 13, wobei der Leuchtmittelkonverter (LMK)
zum Auswerten eine Steuerschaltung aufweist, die dazu eingerichtet ist, abhängig von
der Auswertung einen Betrieb der Leuchtmittelstrecke (L) zu steuern.
15. Kombination aus einem Leuchtmittelkonverter (LMK) nach Anspruch 13 oder 14 und einem
Konditionierungsmodul (KM) nach einem der Ansprüche 1 - 12.
16. Kombination nach Anspruch 15, wobei das Konditionierungsmodul (KM) dazu eingerichtet
ist, nach Erhalt einer Information, z.B. einer Fehler-, Temperatur- oder weiteren
Information, die Ansteuerung der Leuchtmittelstrecke (L) und/oder eines Kühlmoduls
(LM) abhängig von der Information zu verändern, insbesondere die Leuchtmittelstrecke
(L) zu dimmen, z.B. auf einen vorbestimmten Wert, oder abzuschalten.
17. Kombination nach Anspruch 15 oder 16, wobei das Konditionierungsmodul (KM) dazu eingerichtet
ist, auf eine Fehlerinformation hin eine Temperaturinformation zu einer bestimmten
Temperaturinformation zu verändern.