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    • 专利摘要:
    Ein System zur zentralen Steuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel weist auf: DOLLAR A - eine zentrale mit Wechselspannung (35) versorgte Gleichrichtereinheit (31), DOLLAR A - wenigstens ein Betriebgerät (33) für Leuchtmittel (34), und DOLLAR A - einen DC-Bus (32), der ausgehend von der zentralen Gleichrichtereinheit (31) das wenigstens eine Betriebsgerät (33) für Leuchtmittel (34) mit Spannung versorgt, DOLLAR A wobei die zentrale Gleichrichtereinheit (31) eine Funktion zum Schalten des DC-Busses (32) auf wenigstens zwei unterschiedliche Werte aufweist.A system for the central control of operating devices for lighting means comprises: DOLLAR A - a central with AC voltage (35) supplied rectifier unit (31), DOLLAR A - at least one operating device (33) for lighting means (34), and DOLLAR A - a DC Bus (32), which supplies from the central rectifier unit (31) the at least one operating device (33) for lighting means (34), DOLLAR A the central rectifier unit (31) having a function for switching the DC bus (32) has at least two different values.
    公开号:DE102004002017A1
    申请号:DE102004002017
    申请日:2004-01-14
    公开日:2005-08-04
    发明作者:Martin Huber；Stefan Zudrell-Koch
    申请人:Tridonic Atco GmbH and Co KG；
    IPC主号:H02J13-00
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf die Steuerung von Leuchtmittel-Betriebsgeräten mittelseines DC-Busses am Ausgang einer Zentraleinheit.TheThe present invention relates to the control of lighting apparatus by means ofa DC bus at the output of a central unit.
    [0002] Dabeigeht die Erfindung von einem in 2 schematischdargestellten System aus. In diesem Beispiel ist das Leuchtmitteleine Gasentladungslampe 5, die von einem elektrischen Vorschaltgerät (EVG) 1 alsBetriebsgerätangesteuert wird. In üblicherWeise weist dieses EVG 1 einen Gleichrichter mit Leistungsfaktor-Korrekturschaltung(PFC, Power Factor Correction) 2, einen Elektrolyt-Speicherkondensator 4 sowieeinen HF-Wechselrichter 3 auf, der wiederum mittels über seinenAusgangskreis 6 die Gasentladungslampe 5 ansteuert.Die Gleichspannung (Busspannung) liegt somit nur innerhalb des EVGsvor.The invention of a in 2 schematically illustrated system. In this example, the illuminant is a gas discharge lamp 5 by an electronic ballast (ECG) 1 is controlled as operating device. In the usual way, this ECG 1 a rectifier with power factor correction (PFC) circuit 2 , an electrolyte storage capacitor 4 and an RF inverter 3 on, in turn, via his output circle 6 the gas discharge lamp 5 controls. The DC voltage (bus voltage) is therefore only present within the ECG.
    [0003] Zusätzlich kanneine Notbeleuchtungssteuerung 7 vorgesehen sein.In addition, an emergency lighting control 7 be provided.
    [0004] DerGleichrichter 2 in dem EVG 1 wird üblicherweisemit Wechselspannung 9, beispielsweise Netzspannung, versorgt.The rectifier 2 in the TOE 1 usually with AC voltage 9 , For example, mains voltage supplied.
    [0005] Gleichzeitigist es bekannt, das EVG 1 über eine Digital- oder Analogbussteuerung 8 anzusteuern,um somit die Lampe 5 zu starten, zu dimmen oder auszuschalten.Festzuhalten ist, dass bei diesem Stand der Technik in jedem Lampenbetriebsgerät (EVG 1)ein eigener Gleichrichter 2 mit PFC-Schaltung vorgesehenist. Eine derartige PFC- Schaltungverringert bekanntlich störende Oberwellenim Eingangsstrom. Andererseits stellen diese lokal in jedem EVG 1 vorgesehenenWechselrichter mit PFC 2 einen beträchtlichen Kostenfaktor dar,der den Trend zu äußerst kostengünstig gefertigtenEVG's stark eingrenzt.At the same time it is known the ECG 1 via a digital or analog bus control 8th to drive, so the lamp 5 to start, dim or turn off. It should be noted that in this prior art in each lamp operating device (electronic ballast 1 ) a separate rectifier 2 provided with PFC circuit. Such a PFC circuit is known to reduce spurious harmonics in the input current. On the other hand, these are local in every TOE 1 provided inverter with PFC 2 a significant cost factor that severely limits the trend towards extremely low-cost electronic ballasts.
    [0006] Ausgangspunktund Aufgabe fürdie vorliegende Erfindung ist es dementsprechend, eine Ansteuerungfür Leuchtmittel-Betriebsgeräte vorzuschlagen,die eine kostengünstigereFertigung von Betriebsgerätenermöglicht.starting pointand task forAccordingly, the present invention is a driverto propose for lamp control gear,the one cheaperProduction of operating devicesallows.
    [0007] ZentralerPunkt der Erfindung ist es dabei, dass die Gleichrichtereinheitnicht mehr lokal in jedem Betriebsgerät, sondern zentral für mehrereBetriebsgerätevorgesehen ist. Die Verbindung zwischen dieser Zentrale und deneinzelnen Betriebsgerätenerfolgt erfindungsgemäß über wenigstenseinen DC-Ausgangskreis.centralIt is the point of the invention that the rectifier unitno longer local in each control gear, but central to severalballastsis provided. The connection between this center and theindividual operating devicestakes place according to the invention via at leasta DC output circuit.
    [0008] Gleichzeitigsoll trotz der zentralen Ausgestaltung eine flexible und auf dieBedürfnisseder angeschlossenen Betriebsgeräteangepasste Versorgung ermöglichtwerden.simultaneouslydespite the central design a flexible and on theneedsthe connected operating devicesadapted supply allowsbecome.
    [0009] Dieoben angeführteAufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bildenden zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafterWeise weiter.Thecited aboveThe object is solved by the features of the independent claims. Make the dependent claimsthe central idea of the invention in particularly advantageousContinue.
    [0010] Gemäß einemersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System zur zentralenSteuerung von Betriebsgerätenfür Leuchtmittelvorgesehen, das eine zentrale mit Wechselspannung versorgte Gleichrichtereinheitaufweist. Weiterhin ist wenigstens ein Betriebsgerät für Leuchtmittelvorgesehen, das mit der Gleichrichtereinheit mittels eines DC-Bus spannungsmäßig versorgtist. Die zentrale Gleichrichtereinheit weist dabei eine Funktionzum Schalten des DC-Busses auf wenigstens zwei unterschiedlicheWerte auf.According to oneFirst aspect of the present invention is a system for centralControl of operating devicesfor bulbsprovided that a central AC voltage supplied rectifier unithaving. Furthermore, at least one operating device for lighting meansprovided voltage supplied to the rectifier unit by means of a DC busis. The central rectifier unit has a functionfor switching the DC bus to at least two different onesValues on.
    [0011] DasSchalten des Pegels des DC-Busses kann dabei in diskreten Stufenerfolgen und durch eine Logikeinheit in dem Betriebsgerät als digitale Steuerinformationvon der zentralen Gleichrichtereinheit interpretiert werden.TheSwitching the level of the DC bus can be done in discrete stagesdone and by a logic unit in the operating device as digital control informationbe interpreted by the central rectifier unit.
    [0012] Durch Änderungder Busspannung kann auch analog ein Dimmen der an das Betriebsgerät angeschlossenenLeuchtmittel erzielt werden.By changeThe bus voltage can also be analog dimming the connected to the operating deviceBulbs can be achieved.
    [0013] Grundsätzlich kannder Betrag der DC-Busspannung und/oder die Polung (Vorzeichen) der DC-Busspannungschaltbar sein.Basicallythe amount of DC bus voltage and / or the polarity (sign) of the DC bus voltagebe switchable.
    [0014] Durchdie Phasenlage und/oder die Frequenz des Schaltens kann ein digitalerSteuerbefehl hinsichtlich seiner Bedeutung kodiert sein.Bythe phase angle and / or the frequency of the switching can be a digitalControl command to be encoded in terms of its meaning.
    [0015] Andererseitskann auch die Adressierung eines Steuerbefehls an ein oder eineGruppe von Betriebsgerätendurch die Phasenlage und/oder die Frequenz des Schaltens kodiertsein. Somit können Steuerbefehlebestimmter Bedeutung eindeutig an ein bzw. eine vorbestimmte Gruppean Betriebsgerätenadressiert werden.on the other handcan also be the addressing of a control command to one or oneGroup of operating devicescoded by the phase angle and / or the frequency of the switchingbe. Thus, control commandscertain meaning clearly to a or a predetermined groupon operating devicesbe addressed.
    [0016] DieDC-Busspannung kann ein- und ausschaltbar sein.TheDC bus voltage can be switched on and off.
    [0017] EineRücksignalisierungvon einem Betriebsgerätzu der zentralen Gleichrichtereinheit kann durch gezielte Änderungdes Lastverhaltens des Betriebsgeräts erzielbar sein.Aback-signalingfrom a control gearto the central rectifier unit can by targeted changethe load behavior of the operating device can be achieved.
    [0018] DasBetriebsgerätkann einen schaltbaren Lastkreis aufweisen, um somit durch Änderungdes Lastverhaltens eine Rücksignalisierungzu der zentralen Gleichrichtereinheit zu erreichen.Thecontrol gearcan have a switchable load circuit, thus by changingthe load behavior a return signalingto reach the central rectifier unit.
    [0019] Diezentrale Gleichrichtereinheit kann eine Vollbrückenschaltung aufweisen, umDC-Busspannungen unterschiedlicher Polung bereitzustellen.Thecentral rectifier unit may have a full bridge circuit toTo provide DC bus voltages of different polarity.
    [0020] DasBetriebsgerätkann beispielsweise ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG)für Gasentladungslampensein.Thecontrol gearFor example, an electronic ballast (ECG)for gas discharge lampsbe.
    [0021] Diezentrale Gleichrichtereinheit kann auch eine Leistungsfaktor-Korrekturschaltung(PFC, Power Factor Correction Circuit) aufweisen.TheCentral rectifier unit can also be a power factor correction circuit(PFC, Power Factor Correction Circuit).
    [0022] Gemäß einemweiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System zur zentralenSteuerung von Betriebsgerätenfür Leuchtmittelvorgesehen, bei dem die zentrale Gleichrichtereinheit eine Schaltungzur Überwachungdes Zustands des DC-Busses aufweist. Diese Überwachungsschaltung wertetdefinierte Last-Zustandsänderungendes DC-Busses (ausgelöstdurch die Veränderungdes Lastverhaltens wenigstens eines Betriebsgeräts) als Rücksignalisierung vorbestimmterBedeutung von einem Betriebsgerätaus.According to oneAnother aspect of the present invention is a centralized systemControl of operating devicesfor bulbsprovided in which the central rectifier unit is a circuitfor monitoringof the state of the DC bus. This monitoring circuit evaluatesdefined load state changesof the DC bus (triggeredthrough the changethe load behavior of at least one operating device) as a return signaling of predeterminedMeaning of a control gearout.
    [0023] Dabeikann die Herkunfts-Identifikation und/oder die Art der Rücksignalisierung(Bedeutung des Signalisierungsbefehls) durch die Phasenlage und/oderdie Frequenz der Last-Zustandsänderungendes DC-Busses kodiert sein.theremay be the origin identification and / or the type of return signaling(Meaning of the signaling command) by the phase position and / orthe frequency of the load state changesbe coded on the DC bus.
    [0024] Gemäß einemweiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zurzentralen Steuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel unter Verwendungeiner zentralen Gleichrichtereinheit, eines Betriebsgeräts für Leuchtmittelund eines DC-Busses zur Versorgung des Betriebsgeräts für Leuchtmittelausgehend von der Gleichrichtereinheit vorgesehen. Die zentraleGleichrichtereinheit schaltet dabei den Wert der Spannung des DC-Bussesauf einen von wenigstens zwei unterschiedlichen, verfügbaren Werten.According to oneAnother aspect of the present invention is a method forcentral control of control gear for bulbs usinga central rectifier unit, a control device for lightingand a DC bus for supplying the operating device for lightingprovided from the rectifier unit. The centralRectifier unit switches the value of the voltage of the DC busto one of at least two different available values.
    [0025] Gemäß einemnoch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahrenzur zentralen Steuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel vorgesehen,gemäß dem diezentrale Gleichrichtereinheit den Zustand des DC-Busses überwacht,um definierte Last-Zustandsänderungendes DC-Busses alsRücksignalisierungvon einem Betriebsgerätauszuwerten.According to oneStill another aspect of the present invention is a methodprovided for the central control of operating devices for lamps,according to thecentral rectifier unit monitors the state of the DC bus,by defined load state changesof the DC bus asback-signalingfrom a control gearevaluate.
    [0026] Schließlich beziehtsich die vorliegende Erfindung auch noch auf ein Computersoftware-Programmprodukt,das ein Verfahren der angeführten Artunterstützt,wenn es auf einen Prozessor in einem Beleuchtungssteuersystem läuft.Finally, refersthe present invention also relates to a computer software program product,a method of the kind citedsupportwhen running on a processor in a lighting control system.
    [0027] WeitereMerkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindungsollen nunmehr unter Bezugnahme auf die Figuren der beigefügten Zeichnungensowie die folgende detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispielesnäher erläutert werden.FurtherFeatures, advantages and characteristics of the present inventionNow with reference to the figures of the accompanying drawingsas well as the following detailed description of an embodimentbe explained in more detail.
    [0028] 1 zeigteine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steuersystems für Leuchtmittel-Betriebsgeräte mit zentralerGleichrichter/PFC-Einheit und DC-Ausgangskreis, 1 shows a schematic view of a control system according to the invention for light-emitting devices with central rectifier / PFC unit and DC output circuit,
    [0029] 2 zeigteine aus dem Stand der Technik bekannte Betriebsmittel-Ausgestaltungfür Gasentladungslampen, 2 shows a known from the prior art equipment design for gas discharge lamps,
    [0030] 3 zeigteine schematische Ausführung eineserfindungsgemäßen Steuersystemsfür Betriebsgeräte für Leuchtmittelmit schaltbarem DC-Bus, 3 shows a schematic embodiment of a control system according to the invention for control gear for lamps with switchable DC bus,
    [0031] 4a und 4b zeigeneinen schematischen Schaltplan bzw. ein Flowchart zur bipolaren Schaltungdes DC-Busses, und 4a and 4b show a schematic diagram or a flowchart for the bipolar circuit of the DC bus, and
    [0032] 5 zeigtein Ausführungsbeispiel,bei dem der Lastkreis eines an einem DC-Busses angeschlossenen Betriebsgeräts für Leuchtmittelschaltbar ist, um somit eine Rücksignalisierungvon dem Betriebsgeräthin zu einer zentralen Gleichrichtereinheit zu ermöglichen. 5 shows an embodiment in which the load circuit of a connected to a DC bus operating device for lighting means is switchable, thus enabling a return signaling from the operating device to a central rectifier unit.
    [0033] Wiein 1 gezeigt, ist eine Zentraleinheit, aufweisendbeispielsweise einen Gleichrichter 2 sowie ggf. auch eineLeistungsfaktor-Korrekturschaltung (PFC) 10, gemeinsamfür mehrereLeuchtmittel-Betriebsgeräte 1, 1', 1'' vorgesehen. Die Zentraleinheit 2 wirdmit (Netz-)Wechselspannung 9 versorgt. Die Zentraleinheit 2, 10 kannim übrigenauch räumlichvon den Betriebsgerätengetrennt sein und bspw. zentral für einen Raum, eine Etage odergar ein Gebäudein einem Schaltschrank etc. angeordnet werden.As in 1 is a central unit comprising, for example, a rectifier 2 as well as possibly also a power factor correction circuit (PFC) 10 , common for several lamp control gear 1 . 1' . 1'' intended. The central unit 2 comes with (mains) AC voltage 9 provided. The central unit 2 . 10 can also be separated spatially from the operating devices and, for example, centrally for a room, a floor or even a building in a cabinet, etc. are arranged.
    [0034] Wiein 1 schematisch angedeutet, können die verschiedenen Leuchtmittel-Betriebsgeräte 1, 1', 1'' verschiedenste Leuchtmittel, wiebeispielsweise eine Gasentladungslampe 5, Leuchtdioden 5', etc. ansteuern.Die Leuchtmittel selbst könnendabei mit DC- oder mit AC-Spannungbetrieben werden, wobei in letzerem Fall in dem zugehörigen Betriebsgerät ein Wechselrichtervorgesehen ist.As in 1 indicated schematically, the various lighting control devices 1 . 1' . 1'' various illuminants, such as a gas discharge lamp 5 , Light-emitting diodes 5 ' , etc. drive. The lamps themselves can be operated with DC or with AC voltage, in the latter case, an inverter is provided in the associated operating device.
    [0035] Weiterhinkönnenan einen externen DC-Ausgangskreis 11 der Zentraleinheitauch andere (bspw. passive) lichttechnische oder gebäudetechnischeEinrichtungen, wie beispielsweise ein Lichtsensor 5'' oder ein Bewegungsmelder (nichtdargestellt) angeschlossen sein.Furthermore, you can connect to an external DC output circuit 11 the central unit also other (eg passive) lighting technology or building services equipment, such as a light sensor 5 '' or a motion detector (not shown) may be connected.
    [0036] Jenach Natur der angeschlossenen Leuchtmittel 5, 5' bzw. Sensoren 5'' sind die Betriebsgeräte 1, 1', 1'' unterschiedlich ausgebildet. Für den Fall, dasseine Gasentladungslampe 5 angesteuert werden soll, istdas entsprechende Betriebsgerät 3 bspw. alselektronisches Vorschaltgerät(EVG) u.a. mit einem Wechselrichter ausgebildet. Die Betriebsgeräte können indiesem Fall auch als „Ausgangs-Konverter" bezeichnet werden.Depending on the nature of the connected bulbs 5 . 5 ' or sensors 5 '' are the operating devices 1 . 1' . 1'' designed differently. In the event that a gas discharge lamp 5 is to be controlled, is the appropriate operating device 3 For example, designed as an electronic ballast (ECG), inter alia, with an inverter. In this case, the operating devices can also be referred to as "output converters".
    [0037] DieSpannungsversorgung der Betriebsgeräte und Leuchtmittel und optionalauch die uni- oder bidirektionale Kommunikation zwischen der Zentraleinheitund den lokalen Betriebsgeräten 1, 1', 1'' erfolgt über den wenigstens einen (externen)DC-Ausgangskreis 11, 12. „Extern" ist dabei im Gegensatz zu internenDC-Bussen zu verstehen, wie sie bspw. bei bekannten elektronischenVorschaltgerätenvorliegen.The power supply of the operating devices and lamps and optionally also the uni- or bidirectional communication between the central unit and the local operating devices 1 . 1' . 1'' takes place via the at least one (external) DC output circuit 11 . 12 , "External" is to be understood as opposed to internal DC buses, as they are present, for example, in known electronic ballasts.
    [0038] Wiein 1 schematisch dargestellt kann dabei ein Ausgangskreis 11 busartigausgestaltet sein, so dass ausgehend von diesem zentralen gemeinsamenBus 11 die verschiedenen Betriebsgeräte 1, 1', 1'' über Stichleitungen 13, 13', 13'' versorgt werden. Alternativ oderzusätzlichkönnenfür einzelneBetriebsgerätebzw. gemeinsam versorgte Gruppen an Betriebsgeräten individuelle Ausgangskreise 12 vorgesehensein.As in 1 shown schematically can be an output circuit 11 be designed bus-like, so starting from this central common bus 11 the various operating devices 1 . 1' . 1'' over stubs 13 . 13 ' . 13 '' be supplied. Alternatively or additionally, for individual operating devices or jointly supplied groups of operating devices individual output circuits 12 be provided.
    [0039] DieserDC-Ausgangskreis hat den Vorteil, dass er im Vergleich zu entsprechendenAC-Kreisen weniger anfälliggegenüberparasitärenEffekten ist.ThisDC output circuit has the advantage that it compared to correspondingAC circuits less vulnerableacross fromparasiticEffects is.
    [0040] Festzuhaltenist, dass gemäß der vorliegendenErfindung die Zentraleinheit fürmehrere Betriebsgerätegemeinsam vorgesehen ist, wobei die Zentraleinheit mit den Betriebsgeräten mittelswenigstens einem DC-Ausgangskreis verbunden ist.be notedis that according to the presentInvention the central unit forseveral operating devicesis provided together, wherein the central unit with the operating devices meansconnected to at least one DC output circuit.
    [0041] 3 zeigtschematisch eine zentrale Gleichrichtereinheit 31, diemit Wechselspannung 35 versorgt wird. Diese zentrale Gleichrichtereinheit 31 versorgt über wenigstenseinen DC-Ausgangskreis (im folgenden DC-Bus) wenigstens ein Betriebsgerät 33 für Leuchtmittel 34.Dieses Betriebsgerät 33 kann beispielsweiseein elektronisches Vorschaltgerät (EVG)für Gasentladungslampen,oder aber auch ein Steuermodul fürLEDs etc. sein. Einem Betriebsgerät können indessen auch andere licht-oder gebäudetechnischeEinrichtungen, wie bspw. Bewegungsmelder oder andere aktive oderpassive Sensoren zugeordnet sein. 3 schematically shows a central rectifier unit 31 that with AC voltage 35 is supplied. This central rectifier unit 31 supplies at least one operating device via at least one DC output circuit (in the following DC bus) 33 for bulbs 34 , This operating device 33 For example, it may be an electronic ballast (ECG) for gas discharge lamps, or else a control module for LEDs, etc. Meanwhile, other lighting or building technical equipment, such as motion detectors or other active or passive sensors can be assigned to a control gear.
    [0042] Wiedurch die Schalter 36, 37 schematisch dargestelltist, kann die DC-Spannung des Busses 32 verändert, insbesonderewie in 3 dargestellt, von einem definierten DC-Pegelauf Null bzw. umgekehrt geschaltet werden. Die Schalter können beispielsweiseLeistungstransistoren sein.Like through the switches 36 . 37 shown schematically, the DC voltage of the bus 32 changed, especially as in 3 shown to be switched from a defined DC level to zero or vice versa. The switches may be, for example, power transistors.
    [0043] Wieim folgenden im Detail erläutertwerden wird, kann aber auch allein der Spannungspegel und/oder dasVorzeichen (Polarität)der Spannung des DC-Busses 32 durch die zentrale Gleichrichtereinheit 31 eingestellt(geschaltet) werden.As will be explained in detail below, however, only the voltage level and / or the sign (polarity) of the voltage of the DC bus can 32 through the central rectifier unit 31 be set (switched).
    [0044] Indem Betriebsgerät 33 für die Leuchtmittel 34 isteine Schnittstelle mit Steuereinheit 38 vorgesehen, diedie Schaltvorgängebzgl. der DC-Spannung auswertet (decodiert), als Signale von derzentralen Gleichrichtereinheit 31 her interpretiert unddementsprechend beispielsweise mittels eienr lokalen Steuereinheitin dem Betriebsgerätdas angeschlossene Leuchtmittel in einen durch den Steuerbefehlvorgegebenen Betriebszustand (Ein, Aus, Dimmen, Start etc.) versetzt.In the operating device 33 for the bulbs 34 is an interface with control unit 38 provided that evaluates the switching operations with respect to the DC voltage (decoded), as signals from the central rectifier unit 31 her interpreted and accordingly, for example, by means of eienr local control unit in the operating device, the connected lamp in a predetermined by the control command operating state (on, off, dimming, start, etc.) is added.
    [0045] Vorteilhafterweiseerfolgt das Schalten des Pegels des DC-Busses in diskreten Stufen, so dass dielokale Steuereinheit (Logik) 38 in einem an dem DC-Busangeschlossenen Betriebsgerät 33 für Leuchtmittel 34 diesediskreten Schaltstufen leicht als digitale Schaltbefehle interpretierenkann.Advantageously, the switching of the level of the DC bus takes place in discrete stages, so that the local control unit (logic) 38 in an operating device connected to the DC bus 33 for bulbs 34 These discrete switching stages can easily be interpreted as digital switching commands.
    [0046] Durcheine diskrete oder kontinuierliche Änderung der (externen) DC-Busspannungkann aber auch analog beispielsweise ein Dimmen der an das Betriebsgerät 33 angeschlossenenLeuchtmittel 34 erzielt werden. Dies entspricht im wesentlicheneinem Dimmen von Gasentladungslampen über die interne Bussspannungzwischen dem Glecihrichter und einem Wechselrichter in einem elektronischen Vorschaltgerät (EVG)für Gasentladungslampen.By a discrete or continuous change of the (external) DC bus voltage but can also analog, for example, a dimming to the operating device 33 connected bulbs 34 be achieved. This essentially corresponds to a dimming of gas discharge lamps via the internal bus voltage between the rectifier and an inverter in an electronic ballast (ECG) for gas discharge lamps.
    [0047] Fallsdas Schalten zur Erzeugung digitaler Steuerbefehle dient, kann dieBedeutung der Steuerbefehle beispielsweise durch Schaltvorgänge, die Phasenlageund/oder die Frequenz des Schaltens der Spannung des DC-Busses 32 kodiertsein. Beispielsweise durch die Phasenlage und/oder die Frequenzdes Schaltens kann aber auch eine Adressierung eines vorbestimmtenSteuerbefehls an ein bzw. eine Gruppe von Betriebsgeräten 33 erfolgen. Selbstverständlich kanndie Adressierung eines Steuerbefehls in einfacher Weise auch erzieltwerden, wenn in einer Stern-Topologie die zentrale Gleichrichtereinheit 31 mehrereDC-Ausgangskreise 32 bedient, an denen jeweils ein odereine Gruppe von Betriebsgerätenangeschlossen ist. Falls nicht zusätzlich die einzelnen Steuerbefehleadressiert sind, werden also bei der Stern-Bustopologie alle an einemDC-Ausgangskreis angeschlossenen Betriebsgeräte in gleicher Weise angesprochen.If the switching is used to generate digital control commands, the meaning of the control commands, for example, by switching operations, the phase angle and / or the frequency of switching the voltage of the DC bus 32 be coded. However, for example by the phase position and / or the frequency of the switching can also be an addressing of a predetermined control command to one or a group of operating devices 33 respectively. Of course, the addressing of a control command can be achieved in a simple manner, if in a star topology, the central rectifier unit 31 several DC output circuits 32 operated, to each of which one or a group of operating devices is connected. If the individual control commands are not additionally addressed, then in the star bus topology all operating devices connected to a DC output circuit are addressed in the same way.
    [0048] In 4a istein Ausführungsbeispieldargestellt, bei dem die Polung der DC-Spannung des Ausgangskreises 42 umgekehrtwerden kann. Dementsprechend ist in der zentralen Gleichrichtereinheit 41 eineVollbrücken-Endstufe 45 vorgesehen,die die Polung einer bereits gleichgerichteten Wechselspannung umkehrenkann. Diese Vollbrücken-Endstufe 45 weistin an sich bekannter Weise vier Leistungsschalter (bspw. FETs) auf.In 4a an embodiment is shown in which the polarity of the DC voltage of the output circuit 42 can be reversed. Accordingly, in the central rectifier unit 41 a full bridge power amplifier 45 provided that can reverse the polarity of an already rectified AC voltage. This full bridge power amplifier 45 has four power switches (eg FETs) in a conventional manner.
    [0049] 4b zeigtein Beispiel fürden zeitlichen Verlauf der DC-Busspannung, die also zwischen einemersten Pegel +V und eine zweiten Pegel -V umgeschaltet werden kann.Dieses bipolare Schalten eignet sich in besonderer Weise für die Übertragung digitalerSteuerbefehle. 4b shows an example of the time course of the DC bus voltage, which can therefore be switched between a first level + V and a second level -V. This bipolar switching is particularly suitable for the transmission of digital control commands.
    [0050] 5 zeigtein Ausführungsbeispiel,bei dem alternativ oder zusätzlichzu der Signalübertragungmittels Schaltmodulation des DC-Busses 52 von der zentralenGleichrichtereinheit 51 hin zu dem Betriebsgerät 53 für Leuchtmittel 54 auchein Rücksignalisierungskanalvon diesem Betriebsgerät 53 zu derzentralen Gleichrichtereinheit 51 und/oder an weitere andem DC-Bus 52 angeschlossene Geräte vorgesehen ist. 5 shows an embodiment in which, alternatively or in addition to the signal transmission by means of switching modulation of the DC bus 52 from the central rectifier unit 51 towards the operating device 53 for bulbs 54 also a Rücksignalisierungskanal of this operating device 53 to the central rectifier unit 51 and / or to others on the DC bus 52 connected devices is provided.
    [0051] Diesezentrale Gleichrichtereinheit 51 weist ebenfalls eine schaltbareEndstufe mit Schaltern 56, 57 auf, um den Werdeder Spannung des DC-Busses 52 zu verändernThis central rectifier unit 51 also has a switchable power amplifier with switches 56 . 57 up to the voltage of the DC bus 52 to change
    [0052] Indem Betriebsgerät 53 für Leuchtmittel 54 einbspw. mittels eines Leistungstransistors schaltbarer Lastkreis 58 vorgesehen.Durch gezieltes Schalten des Lastkreises 58 ausgehend voneiner Steuereinheit (bspw. ein ASIC) 591 in dem Betriebsgerät 53 kannalso ausgehend von dem Betriebsgerät 53 gezielt der Lastzustanddes DC-Busses 52 verändert werden.Die Zustandsänderungdes DC-Busses 52 kann wiederum von einer Überwachungsschaltung 59 inder zentralen Gleichrichtereinheit 51 erfasst werden. Eine entsprechendeVorab-Absprache kann die Änderungdes Lastverhaltens des Betriebsgeräts 53 durch die Überwachungsschaltung 59 derzentralen Gleichrichtereinheit 51 als Rücksignalisierung, d.h. alsSignalübertragungvon dem Betriebsgerät 53 zuder zentralen Gleichrichtereinheit 51 interpretiert werden.Diese Signale könnenbeispielsweise Fehler- oder Betriebszustandsmeldungen von dem Betriebsgerät 53 sein.In the operating device 53 for bulbs 54 an example. By means of a power transistor switchable load circuit 58 intended. By targeted switching of the load circuit 58 starting from a control unit (eg an ASIC) 591 in the operating device 53 So, starting from the operating device 53 specifically the load state of the DC bus 52 to be changed. The state change of the DC bus 52 can turn from a monitoring circuit 59 in the central rectifier unit 51 be recorded. A corresponding advance agreement can change the load behavior of the operating device 53 through the monitoring circuit 59 the central rectifier unit 51 as return signaling, ie as signal transmission from the operating device 53 to the central rectifier unit 51 be interpreted. These signals can, for example, error or operating status messages from the operating device 53 be.
    [0053] Auchdiese Rücksignalisierungsbefehlekönnenzur Herkunfts-Identifikation bzw. für die Kennzeichnung der Artder übermitteltenMeldungen beispielsweise durch die Phasenlage und/oder die Frequenzder Last-Zustandsänderungendes Betriebsgeräts 53 kodiertsein.These return signaling commands can also be used for identification of origin or for the identification of the type of messages transmitted, for example, by the phase position and / or the frequency of the load state changes of the operating device 53 be coded.
    [0054] Alternativkann auch vorgesehen sein, dass gemäß einem Master/Slave-Prinzipdie Rücksignalisierungdurch Lastzustandsänderungeines Betriebsgeräts 53 für Leuchtmittel 54 nurauf entsprechende Abfrage ausgehend von der zentralen Gleichrichtereinheit 51 hinerfolgt.Alternatively, it can also be provided that according to a master / slave principle, the return signaling by load state change of a control gear 53 for bulbs 54 only on appropriate query starting from the central rectifier unit 51 takes place.
    [0055] Esist anzumerken, dass in 3, 4 und 5 jeweilsnur die Ausgangsstufe (Endstufe) der zentralen Gleichrichtereinheitdargestellt ist, die den Pegel einer ihr zugeführten Gleichspannung schaltet. Selbstverständlich kannauch diese zentrale Gleichrichtereinheit beispielsweise eine Leistungsfaktor-Korrekturschaltung(PFC, Power Factor Correction) und andere Schaltungen aufweisen,die üblicherweiseverwendet werden, um aus einer zugeführten Netzspannung eine DC-Spannung unter Einhaltung üblicherBestimmungen bspw. bezüglichder Oberwellen des Eingagsstroms zu erzeugen.It should be noted that in 3 . 4 and 5 in each case only the output stage (output stage) of the central rectifier unit is shown, which switches the level of a DC voltage supplied to it. Of course, this central rectifier unit, for example, a power factor correction circuit (PFC) and have other circuits that are commonly used to generate a DC voltage from a supplied mains voltage in compliance with conventional provisions, for example, with respect to the harmonics of the input current ,
    [0056] Auchwenn im obigen von einer Codierung von Befehlen durch die Phasenlagebzw. die Frequenz von Umschaltvorgängen die Rede war, ist zu verstehen,dass durch die Schaltvorgänge selbst bzw.die Umpolung der Busspannung die Information kodiert werden kann.Alsoif in the above of a coding of commands by the phase angleor the frequency of switching operations was to be understood,that by the switching operations themselves orthe polarity reversal of the bus voltage information can be encoded.
    [0057] Für die Bereitstellungeines Rücksignalisierungskanalsdurch Änderungdes Lastverhaltens von Betriebsgeräten an dem DC-Bus ist es weiterhinvorteilhaft, wenn die Spannung, der Strom und/oder die Leistungdes DC-Busses von der zentralen Gleichrichtereinheit geregelt sind.For the provisiona Rücksignalisierungskanalsby changethe load behavior of operating devices on the DC bus is still thereadvantageous if the voltage, the current and / or the powerof the DC bus are controlled by the central rectifier unit.
    权利要求:
    Claims (27)
    [1]
    System zur zentralen Steuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel,aufweisend: – einezentrale mit Wechselspannung (35) versorgte Gleichrichtereinheit(31), – wenigstensein Betriebsgerät(33) fürLeuchtmittel (34), und – einen externen DC-Bus (32),der ausgehend von der zentralen Gleichrichtereinheit (31)das wenigstens eine Betriebsgerät(33) fürLeuchtmittel (34) mit Spannung versorgt, wobei diezentrale Gleichrichtereinheit (31) eine Funktion zum Schaltendes DC-Busses (32) auf wenigstens zwei unterschiedlicheWerte aufweist.System for the central control of operating devices for lamps, comprising: - a central with alternating voltage ( 35 ) supplied rectifier unit ( 31 ), - at least one operating device ( 33 ) for illuminants ( 34 ), and - an external DC bus ( 32 ), starting from the central rectifier unit ( 31 ) the at least one operating device ( 33 ) for illuminants ( 34 ), the central rectifier unit ( 31 ) a function for switching the DC bus ( 32 ) has at least two different values.
    [2]
    System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassdas Schalten des Pegels des DC-Busses (32) in diskretenStufen erfolgt und durch eine Logikeinheit (38) in demBetriebsgerät(33) als digitale Steuerinformation von der zentralen Gleichrichtereinheit(31) interpretiert wird.System according to claim 1, characterized in that the switching of the level of the DC bus ( 32 ) in discrete stages and by a logic unit ( 38 ) in the operating device ( 33 ) as digital control information from the central rectifier unit ( 31 ) is interpreted.
    [3]
    System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassdurch Änderungder Busspannung ein Dimmen der an das Betriebsgerät (33)angeschlossenen Leuchtmittel (34) erzielt wird.System according to claim 1, characterized in that by changing the bus voltage dimming of the to the operating device ( 33 ) connected bulbs ( 34 ) is achieved.
    [4]
    System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass der Betrag der DC-Busspannung und/oder diePolung der DC-Busspannung schaltbar ist.System according to one of the preceding claims, characterizedin that the amount of the DC bus voltage and / or thePolarity of the DC bus voltage is switchable.
    [5]
    System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dassein digitaler Steuerbefehl durch die Phasenlage und/oder die Frequenzdes Schaltens codiert ist.System according to claim 4, characterized records that a digital control command is coded by the phase position and / or the frequency of the switching.
    [6]
    System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dassdie Adressierung eines Steuerbefehls an ein oder eine Gruppe vonBetriebsgerätendurch die Phasenlage und/oder die Frequenz des Schaltens codiertist.System according to claim 5, characterized in thatthe addressing of a control command to one or a group ofcontrol gearcoded by the phase position and / or the frequency of the switchingis.
    [7]
    System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass die DC-Busspannung ein- und ausschaltbar ist.System according to one of claims 4 to 6, characterizedthat the DC bus voltage can be switched on and off.
    [8]
    System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass eine Rücksignalisierungvon einem Betriebsgerät(33) zu der zentralen Gleichrichtereinheit (31)durch gezielte Änderungdes Lastverhaltens des Betriebsgeräts (33) erzielbarist.System according to one of the preceding claims, characterized in that a return signaling from an operating device ( 33 ) to the central rectifier unit ( 31 ) by targeted change of the load behavior of the operating device ( 33 ) is achievable.
    [9]
    System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dassdas Betriebsgerät(33) einen schaltbaren Lastkreis aufweist, um somit durch Änderungdes Lastverhaltens die Rücksignalisierungzu der zentralen Gleichrichtereinheit (31) zu erreichen.System according to claim 8, characterized in that the operating device ( 33 ) has a switchable load circuit, in order to thus, by changing the load behavior, the return signaling to the central rectifier unit ( 31 ) to reach.
    [10]
    System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die zentrale Gleichrichtereinheit (41)eine Vollbrückenschaltung (45)aufweist, um DC-Busspannungen unterschiedlicher Polung bereitzustellen.System according to one of the preceding claims, characterized in that the central rectifier unit ( 41 ) a full bridge circuit ( 45 ) to provide DC bus voltages of different polarity.
    [11]
    System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das Betriebsgerät ein elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampenist.System according to one of the preceding claims, characterizedin that the operating device is an electronic ballast for gas discharge lampsis.
    [12]
    System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die zentrale Gleichrichtereinheit eine Leistungsfaktor-Korrekturschaltungaufweist.System according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the central rectifier unit is a power factor correction circuithaving.
    [13]
    System zur zentralen Steuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel,aufweisend: – einezentrale mit Wechselspannung (55) versorgte Gleichrichtereinheit(51), – wenigstensein Betriebsgerät(53) fürLeuchtmittel (54), und – einen DC-Bus (52),der ausgehend von der zentralen Gleichrichtereinheit (51)das wenigstens eine Betriebsgerät(53) fürLeuchtmittel (54) mit Spannung versorgt, wobei diezentrale Gleichrichtereinheit (51) eine Schaltung (59)zur Überwachungdes Zustands des DC-Bussesaufweist, die definierte Last-Zustandsänderungen des DC-Busses alsRücksignalisierungvon einem Betriebsgerät(53) auswertet.System for the central control of operating devices for lamps, comprising: - a central with alternating voltage ( 55 ) supplied rectifier unit ( 51 ), - at least one operating device ( 53 ) for illuminants ( 54 ), and - a DC bus ( 52 ), starting from the central rectifier unit ( 51 ) the at least one operating device ( 53 ) for illuminants ( 54 ), the central rectifier unit ( 51 ) a circuit ( 59 ) for monitoring the state of the DC bus, the defined load state changes of the DC bus as feedback signaling from an operating device ( 53 ) evaluates.
    [14]
    System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,dass die Herkunfts-Identifikation und/oder die Art der Rücksignalisierungdurch die Phasenlage und/oder die Frequenz der Last-Zustandsänderungendes DC-Busses (52) codiert ist.System according to claim 14, characterized in that the origin identification and / or the type of return signaling by the phase position and / or the frequency of the load state changes of the DC bus ( 52 ) is encoded.
    [15]
    Verfahren zentralen Steuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel,unter Verwendung: – einerzentralen mit Wechselspannung versorgte Gleichrichtereinheit, – wenigstenseines Betriebsgerätsfür Leuchtmittel, und – einesDC-Bus, der ausgehend von der zentralen Gleichrichtereinheit daswenigstens eine Betriebsgerätfür Leuchtmittelmit Spannung versorgt, wobei die zentrale Gleichrichtereinheitden Wert der Spannung des DC-Busses auf einen von wenigstens zweiverfügbarenunterschiedlichen Werte schaltet.Method central control of operating devices for lamps,under use:- onecentral AC-powered rectifier unit,- at leasta control gearfor bulbs, and- oneDC bus starting from the central rectifier unit theat least one operating devicefor bulbsenergized,the central rectifier unitthe value of the voltage of the DC bus to one of at least twoavailableswitches different values.
    [16]
    Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,dass das Schalten des Pegels des DC-Busses in diskreten Stufen erfolgtund durch das Betriebsgerätals digitale Steuerinformation von der zentralen Gleichrichtereinheitinterpretiert wird.Method according to claim 15, characterized in thatthat the switching of the level of the DC bus takes place in discrete stagesand by the operating deviceas digital control information from the central rectifier unitis interpreted.
    [17]
    Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,dass durch Änderungder Busspannung ein Dimmen der an das Betriebsgerät angeschlossenenLeuchtmittel erzielt wird.Method according to claim 16, characterized in thatthat by changethe bus voltage dimming the connected to the operating deviceBulb is achieved.
    [18]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet,dass der Betrag der DC-Busspannung und/oder die Polung der Dc-Busspannunggeschaltet wird.Method according to one of claims 16 or 17, characterizedthat is the amount of the DC bus voltage and / or the polarity of the Dc bus voltageis switched.
    [19]
    Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,dass ein digitaler Steuerbefehl durch die Phasenlage und/oder dieFrequenz des Schaltens codiert wird.Method according to claim 18, characterizedthat a digital control command by the phase angle and / or theFrequency of switching is coded.
    [20]
    Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dassdie Adressierung eiensd Steuerbefehls an ein oder eine Gruppe vonBetriebsgeräten durchdie Phasenlage und/oder die Frequenz des Schaltens codiert wird.A method according to claim 19, characterized in thatthe addressing of a control command to one or a group ofOperating devicesthe phase position and / or the frequency of the switching is coded.
    [21]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet,dass die DC-Busspannung ein- und aus geschaltet wird.Method according to one of claims 18 to 20, characterizedthat the DC bus voltage is switched on and off.
    [22]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet,dass eine Rückübertragungvon Signalen von einem Betriebsgerät zu der zentralen Gleichrichtereinheitdurch gezielte Änderungdes Lastverhaltens des Betriebsgeräts erfolgt.Method according to one of claims 15 to 21, characterizedthat a retransmissionof signals from an operating device to the central rectifier unitthrough targeted changethe load behavior of the operating device takes place.
    [23]
    Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,dass das Betriebsgerätdurch Schalten eines internen Lastkreises eine Änderung des Lastverhaltensund somit eine Rücksignalisierungzu der zentralen Gleichrichtereinheit ausführt.Method according to claim 22, characterized in thatthat the operating deviceby switching an internal load circuit a change in the load behaviorand thus a return signalingto the central rectifier unit.
    [24]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet,dass die zentrale Gleichrichtereinheit mittels einer VollbrückenschaltungDC-Busspannungen unterschiedlicher Polung bereitstellt.Method according to one of claims 15 to 23, characterizedthat the central rectifier unit by means of a full bridge circuitDC bus voltages of different polarity.
    [25]
    Verfahren zur zentralen Steuerung von Betriebsgeräten für Leuchtmittel,unter Verwendung: – einerzentralen mit Wechselspannung versorgte Gleichrichtereinheit, – wenigstenseines Betriebsgerätsfür Leuchtmittel, und – einesDC-Busses, der ausgehend von der zentralen Gleichrichtereinheitdas wenigstens eine Betriebsgerätfür Leuchtmittelmit Spannung versorgt, wobei die zentrale Gleichrichtereinheitden Zustand des DC-Busses überwacht,um definierte Last-Zustandsänderungendes DC-Busses als Rücksignalisierungvon einem Betriebsgerätauszuwerten.Method for the central control of operating devices for lamps,under use:- onecentral AC-powered rectifier unit,- at leasta control gearfor bulbs, and- oneDC bus, starting from the central rectifier unitthe at least one operating devicefor bulbsenergized,the central rectifier unitmonitors the state of the DC bus,by defined load state changesof the DC bus as return signalingfrom a control gearevaluate.
    [26]
    Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,dass die Herkunfts-Identifikation und/oder die Art der Rücksignalisierungdurch die Phasenlage und/oder die Frequenz der Last-Zustandsänderungendes DC-Busses codiert wirdMethod according to claim 25, characterized in thatthat the origin identification and / or the type of Rücksignalisierungby the phase position and / or the frequency of the load state changesof the DC bus is coded
    [27]
    Computersoftware-Programmprodukt, dadurch gekennzeichnet,dass es ein Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 26 unterstützt, wennes auf einem Prozessor in einem Beleuchtungssteuerungssystem läuft.Computer software program product, characterizedthat it supports a method according to any one of claims 15 to 26, whenit runs on a processor in a lighting control system.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2011-02-10| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: TRIDONIC GMBH & CO KG, DORNBIRN, AT |
    2011-03-31| 8110| Request for examination paragraph 44|
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    2019-07-25| R016| Response to examination communication|
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    2019-10-25| R084| Declaration of willingness to licence|
    2020-09-15| R020| Patent grant now final|
    优先权:
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