DE19912185A1

DE19912185A1 - Einrichtung zur Steuerung und zum Betreiben von Leuchtdioden zu Beleuchtungszwecken

Info

Publication number: DE19912185A1
Application number: DE19912185A
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Holtz; Frank Nockemann; Joerg Piel; Lothar Wittky
Original assignee: Insta Elektro GmbH and Co KG
Current assignee: INSTA ELEKTRO GMBH, 58511 LUEDENSCHEID, DE
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2000-09-21

Abstract

Es wird eine Beleuchtungseinrichtung mit Leuchtdioden und einem Installationsschalter in der Netzzuleitung beschrieben. Das wesentliche der Erfindung liegt darin, daß mit Hilfe einer programmierbaren Logik in der Beleuchtungseinrichtung jede kurzzeitige Netzunterbrechung, die durch den Installationsschalter erfolgt, erkannt wird und hiernach eine bestimmte weitere, in der Logik programmierte Betriebsart wie Dimmeffekte, Lauflichteffekte oder ähnliche Funktionen ausgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Leuchtdioden (LEDs) werden wegen ihrer inzwischen sehr hohen Lichtleistung neben Signalanwendungen auch zu Beleuchtungszwecken eingesetzt. Siehe hierzu den Katalog der Firma Insta 1998/99, Seiten 42-49. Daneben sind Lichterketten mit kleinen Glühlampen Stand der Technik, mit denen auch Lauflichtanwendungen realisiert werden.

Nachteil beim Stand der Technik ist die Einstellbarkeit von Betriebsarten wie z. B. verschiedene Dimmeinstellungen, Lauflichteffekte oder auf und abschwellende Lichteffekte. Hierzu müssen beim Stand der Technik Tasten und/oder Regler am Steuergerät betätigt werden oder die Betriebsart mit einer Fernbedienung eingestellt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik dahingehend zu verbessern, daß die Einstellung der Betriebsart von Beleuchtungseinrichtungen mit Leuchtdioden mittels eines Installationsschalters auf dem Potential des Versorgungsnetzes erreicht wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungsmerkmale ist Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Netzunterbrechungen lassen sich verschiedene Betriebsarten einstellen. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß gültige Vorschriften nicht verletzt werden. Die Auswertung der Netzunterbrechung erfolgt mittels einer programmierten Logik. Dabei muß sichergestellt werden, daß während der Dauer der Netzunterbrechung die Versorgungsspannung der programmierbaren Logik erhalten bleibt. Mit jeder Netzunterbrechung kann dann in eine weitere Betriebsart umgeschaltet werden, die im Speicher hinterlegt ist und mit dem zugehörigen Programmteil ausgeführt wird. Die Anzeige der Betriebsart muß nicht gesondert erfolgen, da sie durch die Beleuchtungs-Leuchtdioden hinreichend gekennzeichnet ist. Die gültige Normlage besagt, daß Netzunterbrechungen in einem Zeitfenster untergebracht sein müssen, und daß außerhalb dieser Zeit keine Zustandsänderung passieren darf. Die maximale Zeit wird der Einfachheit halber z. B. durch die Pufferung der Versorgungsspannung für die programmierbare Logik bestimmt. Sinnvoll ist hier ein Zeitfenster für die erfindungsgemäß nutzbaren Netzunterbrechungen von 200 ms bis 2 s. Wird die Netzunterbrechung für eine erheblich längere Zeit als die Maximalzeit durchgeführt, fällt die Einrichtung wieder in die erste Betriebsart zurück. Z. B. ist dies die Betriebsart "volle Helligkeit für alle angeschlossenen Leuchtdioden". Wenn mittels Netzunterbrechung die letzte realisierte Betriebsart erreicht wurde, kann mit einer weiteren Netzunterbrechung vorzugsweise wieder der Grundzustand erreicht werden, um letztlich somit ein zyklisches Durchlaufen der Betriebszustände zu erreichen.

Zum Betrieb von Leuchtdioden mit Netzpotential muß ein Vorschaltgerät benutzt werden, um den Strom durch die Dioden zu begrenzen. Dies kann ein herkömmliches Netzteil mit gewickeltem Trafo, Gleichrichtung und Siebung oder ein Schaltnetzteil beinhalten. Die Dioden können hierbei mit Schutzkleinspannung SELV betrieben werden, was zu sehr einfachen Bedingungen für die Verlegung der Leuchtdioden führt. Denkbar sind aber auch der Betrieb der Leuchtdioden auf Netzpotential, z. B. mit Kondensator- oder Widerstandsnetzteilen und den damit notwendigen höheren Ansprüchen an den Schutz gegen Berührung.

Da Leuchtdioden im Gegensatz zu Glühlampen, Halogenlampen oder Energiesparlampen keine hohen Einschaltströme aufnehmen, ist die Stromaufnahme nach Netzunterbrechung im Bereich der Nennstromaufnahme im Dauerbetrieb. Im Gegensatz zu den aufgeführten Leuchtmitteln setzen Leuchtdioden den Stromfluß trägheitslos in Licht um.

Die Last bei der beschriebenen Einrichtung ist so gering, daß sie einfach mit elektronischen Schaltern wie z. B. bipolaren Transistoren oder MOS-Fets geschaltet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungsfigur erläutert, die das Steuergerät in einem Blockschaltbild zeigt. Durch Unterbrechung und Wiedereinschaltung mittels des Installationsschalters 1 wird die Netzleitung L/N von der Beleuchtungseinrichtung 4 kurzzeitig unterbrochen. Dieser Vorgang wird durch eine programmierbare Logik 3 in der Beleuchtungseinrichtung 4 erkannt. Je nach Häufigkeit der Unterbrechung werden in der programmierbaren Logik 3 verschiedene Programmteile abgearbeitet. In der programmierbaren Logik 3 ist ein Zeitfenster programmiert, das eine Netzunterbrechung größer 200 ms zuläßt und sicher von kürzeren Netzunterbrechungen unterscheidet, um gültige Normen für Installationsgeräte nicht zu verletzen. Nach Wiederkehr der Netzspannung wird die zugehörige Betriebsart als optische Kontrolle sofort ausgeführt. In der Darstellung sind beispielhaft zwei Ketten von in Reihe geschalteten Leuchtdioden 2 gezeigt.

Bezugszeichenliste

1

Installationsschalter

2

Leuchtdioden

3

programmierbare Logik

4

Beleuchtungseinrichtung

Claims

1. Beleuchtungseinrichtung (4) mit Leuchtdioden (2) und einem Installationsschalter (1) in der Netzzuleitung, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe einer programmierbaren Logik (3) in der Beleuchtungseinrichtung (4) jede kurzzeitige Netzunterbrechung, die durch den Installationsschalter erfolgt, erkannt wird und hiernach eine bestimmte weitere, in der Logik (3) programmierte Betriebsart wie Dimmeffekte, Lauflichteffekte oder ähnliche Funktionen ausgeführt wird.

2. Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Schaltnetzteil, welches Betriebsspannung in Form von Schutzkleinspannung (SELV) erzeugt.

3. Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung mit einem Mikrocontroller oder einem kundenspezifischen Schaltkreis (ASIC) durchgeführt wird.

4. Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimmung der Leuchtdioden (2) mittels Pulsweitenmodulation (PWM) geschieht.