Mehrkanaldimmer

Abstract

 Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrkanaldimmer, der eine Anzahl n Leistungsstufen (1.1 bis 1.n) aufweist, wobei die Leistungsstufen (1.1 bis 1.n) mit einem gemeinsamen Kühlkörper (2) thermisch gekoppelt und für eine optionale lastseitige Parallelschaltung von mindestens zwei der Leistungsstufen (1.1 bis 1.n) eingerichtet sind. Die eingangsseitig parallelgeschalteten Leistungsstufen (1.1 bis 1.n) sind mit einer den Gesamtlaststrom zuführenden Eingangsstufe (3) verbunden, wobei die Eingangsstufe (3) eine Einrichtung zur Strombegrenzung aufgrund einer thermischen Überwachung aufweist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Mehrkanaldimmer, also einen elektronischen Dimmer, der mehrere Leistungsstufen aufweist.

[0002] Aus DE 197 38 857 A1 ist ein modulares Dimmersystem bekannt, das einen Master-Dimmer und wenigstens einen Slave-Dimmer aufweist. Diese Dimmermodule sind ausgangsseitig parallelschaltbar. Ein solches Dimmersystem ist ausführbar mittels Dimmermodulen, die im Busch-Jaeger Katalog 2001 dargestellt und beschrieben sind. Dort ist ein REG-Universal-Zentraldimmer (Artikel-Nr. 6593-102) dargestellt, der dem Master-Dimmer entspricht, sowie ein REG-Leistungsdimmer (Artikel-Nr. 6594-101), der dem Slave-Dimmer entspricht. Die bekannten Dimmermodule sind eigenständige Geräte mit jeweils eigenem Gehäuse und Leistungteil einschließlich zugehörigem Kühlkörper sowie äußeren Anschlüssen. Der Zentraldimmer enthält zusätzlich eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Leistungsteile aller Dimmermodule. Eine automatische weitgehend gleichmäßige Lastaufteilung auf parallel geschaltete Leistungsteile wird beim Einsatz von Leistungstransistoren durch deren thermisches Verhalten erreicht.

[0003] Die Dimmermodule des bekannten Dimmersystems sind lediglich mittels elektrischer Verbindungsleitungen miteinander verbunden. Die Kühlkörper sind in jedem Modul für dessen Maximalleistung ausgelegt.

[0004] Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, einen Mehrkanaldimmer anzugeben, der mit verringertem Aufwand herstellbar und/oder flexibler einsetzbar ist. Unter flexibler Einsetzbarkeit wird dabei verstanden, daß der Mehrkanaldimmer sowohl zur Einzelsteuerung oder Gruppensteuerung einer größeren Anzahl von Verbrauchern kleiner Leistung geeignet sein soll, als auch zur Steuerung eines einzigen Verbrauchers oder weniger Verbraucher mit hoher Leistung.

[0005] Diese Aufgabe wird durch einen Mehrkanaldimmer gelöst, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

[0006] Der erfindungsgemäße Mehrkanaldimmer weist demnach eine Anzahl n Leistungsstufen auf, wobei die Leistungsstufen mit einem gemeinsamen Kühlkörper thermisch gekoppelt und für eine optionale lastseitige Parallelschaltung von mindestens zwei der Leistungsstufen eingerichtet sind und wobei die eingangsseitig parallelgeschalteten Leistungsstufen mit einer den Gesamtlaststrom zuführenden Eingangsstufe verbunden sind, wobei die Eingangsstufe eine Einrichtung zur Strombegrenzung aufgrund einer thermischen Überwachung aufweist.

[0007] Ein wesentlicher Vorteil des vorgeschlagenen Mehrkanaldimmers besteht darin, dass die - z. B. anhand von Vorgaben durch die Standardisierung gewählte - Kühlleistung des für alle Leistungsstufen (Kanäle) gemeinsamen Kühlkörpers flexibel zur Verlustwärmeabfuhr aus nur einer oder mehreren Leistungsstufen einsetzbar ist. Je nach Wahl der Anzahl n und der elektrischen Leistung der Leistungsstufen, kann mit einer sehr kleinen Anzahl unterschiedlicher Dimmertypen ein breites Anwendungsspektrum abgedeckt werden. Dadurch vereinfachen sich Produktion, Lagerhaltung, Vertrieb und Anwendung des Dimmers. Eine derzeit typische normative Gesamtleistung des Dimmers beträgt 1000 W in nicht professionellen Anlagen.

[0008] Bei einer vorgeschlagenen ersten Variante ist jede der Leistungsstufen bezüglich ihrer steuerbaren Leistungsbauelemente so ausgelegt, dass sie die spezifizierte, durch die Kühlleistung bestimmte Gesamtleistung des Mehrkanaldimmers steuern kann. Dadurch ist auf einfache Weise höchste Anwendungs-Flexibilität gewährleistet. Eine Parallelschaltung von Leistungsstufen ist nicht erforderlich. Es versteht sich, daß bei dieser Variante Mittel zur individuellen Ansteuerung der einzelnen Leistungsstufen vorhanden sein müssen. Diese können Bestandteil eines Kompaktgerätes sein, das sowohl die Leistungsstufen als auch Steuereinrichtungen enthält, oder externe Steuerungen sein, die Steuersignale an Steuereingängen des Mehrkanaldimmers eingeben.

[0009] Möglicherweise kostengünstiger ist eine zweite vorgeschlagene Variante, bei der jede der Leistungsstufen bezüglich ihrer steuerbaren Leistungsbauelemente für eine bestimmte Leistung, vorzugsweise alle Stufen einheitlich für den n-ten Teil der spezifizierten Gesamtleistung ausgelegt sind. Auch bei dieser Variante lässt sich die Dimmerleistung - bei Bedarf - auf einen oder wenige Verbraucher konzentrieren, da eine Parallelschaltung von Ausgängen ermöglicht ist. Der Kühlkörper ist bei beiden Varianten in gleicher Weise auf die spezifizierte Gesamtleistung auszulegen.

[0010] Eine weitere Erläuterung der Erfindung erfolgt nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in Zeichnungsfiguren dargestellt sind.

[0011] Es zeigen:

Fig. 1

ein Blockschema eines Mehrkanaldimmers gemäß der ersten Variante, und

Fig. 2

ein Blockschema eines Mehrkanaldimmers gemäß der zweiten Variante.

[0012] Fig. 1 zeigt ein Blockschema eines Mehrkanaldimmers gemäß der ersten Variante. Auf einem gemeinsamen Kühlkörper 2 sind mehrere Leistungsstufen 1.1, bis 1.n (Kanäle) angeordnet. Sowohl der Kühlkörper 2, wie auch jede der Leistungsstufen 1.1, bis 1.n sind im Beispiel für die spezifizierte Gesamtleistung, z. B. 1000 W ausgelegt. An die Leistungsstufen ist im dargestellten Beispiel jeweils eine Last 1, 2, bis n anschließbar oder angeschlossen. Zur Lastaufteilung und Strombegrenzung aufgrund einer thermischen Überwachung ist in der Stromzuleitung - aus z. B. einem 230V-Wechselspannungsnetz - zu den Leistungsstufen eine gemeinsame Eingangsstufe 3 eingefügt. Zur Ansteuerung der Leistungsstufen 1.1, bis 1.n sind Ansteuerungsmittel 6 vorhanden, die entweder innerhalb eines für alle Komponenten 1.1 bis 1.n, 2, 3 gemeinsamen Gerätegehäuses 7, oder außerhalb des Gerätegehäuses 7 angeordnet sind.

[0013] Die Leistungsstufen 1.1 bis 1.n können in bekannter Weise z. B. mit Leistungstransistoren ausgestattet, und in Verbindung mit den Ansteuerungsmitteln 6 für universellen Phasenanschnitt- und/oder Phasenabschnittbetrieb eingerichtet sein. Z. B. zur Leistungsbegrenzung kann auch eine - in der Zeichnung nicht dargestellte - Leitungsverbindung zwischen Eingangsstufe 3 und Ansteuerungsmitteln 6 zwecks Informations- oder Steuersignalaustausch vorgesehen sein.

[0014] Fig. 2 zeigt ein Blockschema eines Mehrkanaldimmers gemäß der zweiten Variante, wobei die einzelnen Leistungsstufen 1.1 bis 1.n nur für einen Teil der Gesamtleistung ausgelegt sind, vorzugsweise gleichmäßig auf ein n-tel der Gesamtleistung. Der Anschluß einer Last, z. B. 1.1, mit höherer Leistung als der Leistungsstufen-Leistung ist möglich, wenn Leistungsstufen-Ausgänge mittels Leitungsbrücken 8 parallel geschaltet werden. Die einzelnen Leistungsstufen 1.1 bis 1.n enthalten jeweils eine Strombegrenzungseinrichtung. Die Ansteuerung der Leistungsstufen 1.1 bis 1.n erfolgt unter Zwischenschaltung einer Selektionseinrichtung 4, die dafür eingerichtet ist, lastseitig parallelgeschaltete Leistungsstufen, z.B. 1.1 und 1.2 auch ansteuerungsseitig parallel zu schalten. Ansonsten stimmt der Aufbau des Dimmers mit der ersten Variante überein.

Ansprüche

1. Mehrkanaldimmer, der eine Anzahl n Leistungsstufen (1.1 bis 1.n) aufweist, wobei die Leistungsstufen (1.1 bis 1.n) mit einem gemeinsamen Kühlkörper (2) thermisch gekoppelt und für eine optionale lastseitige Parallelschaltung von mindestens zwei der Leistungsstufen (1.1 bis 1.n) eingerichtet sind, dadurch gekennzeichnet. dass die eingangsseitig parallelgeschalteten Leistungsstufen (1.1 bis 1.n) mit einer den Gesamtlaststrom zuführenden Eingangsstufe (3) verbunden sind, wobei die Eingangsstufe (3) eine Einrichtung zur Strombegrenzung aufgrund einer thermischen Überwachung aufweist.

2. Mehrkanaldimmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Leistungsstufen (1.1 bis 1.n) für die maximale Gesamtleistung des Mehrkanaldimmers ausgelegt ist, die durch Standardisierungsvorgaben und/oder entsprechend dem Wärmeableitvermögen des Kühlkörpers (2) gewählt ist.

3. Mehrkanaldimmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Leistungsstufen (1.1 bis 1.n) für eine bestimmte Leistung, vorzugsweise für den n-ten Teil der maximalen Gesamtleistung des Mehrkanaldimmers ausgelegt ist, die durch das Wärmeableitvermögen des Kühlkörpers (2) begrenzt ist.

4. Mehrkanaldimmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsstufen (1.1 bis 1.n) unter Zwischenschaltung einer Selektionseinrichtung (4) angesteuert sind, wobei die Selektionseinrichtung (4) dafür eingerichtet ist, lastseitig parallelgeschaltete Leistungsstufen (1.1 bis 1.n) auch ansteuerungsseitig parallel zu schalten.

5. Mehrkanaldimmer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seine Komponenten (1.1 bis 1.n, 2, 3, 4) einschließlich Ansteuermitteln (6) in einem gemeinsamen Gerätegehäuse (7) angeordnet sind.

Zeichnung