用于激励可调光的驱动装置的模块和方法

xiaoxiao2020-09-10  1

专利名称:用于激励可调光的驱动装置的模块和方法
技术领域
本发明涉及用于激励可调光的驱动装置的模块和方法以及这样的驱动装置。
背景技术
已知的发光体通过开关来接通和关断。在此,驱动装置(也称作电子镇流器,EVG) 通过开关来激活和去激活。驱动装置激励至少一个发光装置譬如荧光灯。驱动装置设置在发光体处(例如在房间的天花板中)。驱动装置具有根据DIN EN 60929 (VDE 0712-23)的用于对至少一个发光装置进行调光的1-10V接口。然而,在没有附加的控制线路的情况下,借助驱动装置设置亮度是不可能的。从控制线路至各个发光体的装置要求极大的结构复杂度并且常常不实用。当在许多装置中以单独的开关将多个发光体共同接通或者关断时,则情况更是如此。另外的缺点在于,常规的装置(例如现有的灯开关)并不具有用于激励这样的控制线路的装置。

发明内容
本发明的任务在于,避免上述缺点并且尤其提出如下可能性在没有单独的控制线路的情况下实现驱动装置的至少一个第二工作状态。该任务根据独立权利要求的特征部分来解决。本发明的改进方案从从属权利要求中得出。为了解决该任务,提出了一种用于激励发光装置的可调光的驱动装置的模块,-其中供电电压的短暂中断可以被检测作为状态转移,以及-其中驱动装置的调光状态可以根据状态转移设置。因此,可以有利地借助传统开关通过将开关短暂地关断并且再次接通的方式实现状态转移。为此无需至发光装置的驱动装置的单独的控制线路,现有的装置可以无需改变开关或线路地补充有用于发光装置的亮度改变的灵活且有利的可能性。驱动装置(也称作电子镇流器或者EVG)尤其是用于荧光灯或者(至少一个)半导体发光元件(例如LED)或者卤素灯的驱动装置。调光状态可以是发光装置的具有任意亮度(大于0%至100% )的任意状态。在此要说明的是,可以以不同的方式来实现模块例如,模块可以实施为具有部件并且(在必要情况下)具有合适的绝缘的电路板,实施为插头或者实施为具有(或者没有) 壳体的电路。基本上,模块可以是任意可以根据在此所描述的特性用于激励驱动装置的装置。调光状态可以是如下状态,其中模块在该模块的输出端上提供输入信号。一个改进方案在于,该模块包括-用于检测供电电压的短暂中断的电压检测器,-可以由该电压检测器激励的开关执行器,其中开关执行器将该模块的输入端与该模块的输出端连接。
尤其在该情况下跨接有限压器,也就是说模块本身不进行电压限制,而是将输入端与输出端连接。相应地,可以在模块的输出端上连接譬如恒光调整器 (Konstantlichtregler),其与亮度有关地(譬如借助传感器)调节发光装置的亮度。另一选择方案是开关执行器具有连接端,借助于连接端可以检测开关过程或者调光状态之间的切换。为此,在连接端上提供在必要情况下可以进一步处理或者分析的信号。一个改进方案是,该模块包括-用于检测供电电压的短暂中断的电压检测器,
-可以由该电压检测器激励的开关执行器,-用于设置驱动装置的调光状态的限压器。开关执行器例如可以包括至少一个电子开关(诸如晶体管、Mosfet (金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)等等)、驱动器、集成电路的输出端、微控制器等等。限压器例如可以包括至少一个齐纳二极管、至少一个电阻器、至少一个二极管 (的串联电路)或者这些部件的组合。另一改进方案是电压检测器具有微处理器、逻辑电路、触发器或者微控制器。一个改进方案尤其是状态机实现在电压检测器中。微处理器尤其可以具有状态机,其根据输入信号而包括状态之间的状态转移,其中对于每个状态可以规定预给定的动作譬如激励微控制器的输出端。一个改进方案也是电压检测器通过尤其设置能量存储器的方式进行电缓冲,该能量存储器在驱动装置关断时至少暂时为电压检测器供给能量。可以将电容器或者电池设置为能量存储器;能量存储器可以例如在驱动装置的有效工作期间通过1-10V接口来充电。此外,一个改进方案是驱动装置的调光状态可以通过1-10V接口来设置。1-10V接口尤其是按照标准DIN EN 60929 (VDE 0712-23)的可调光的驱动装置的
常规接口。在附加的改进方案的范围中,该模块构建为与驱动装置的1-10V接口连接,尤其是构建为用于驱动装置的插接模块。尤其有利的是,在此所描述的模块可以作为现有的可调光的驱动装置的改型方案来提供。通过将模块与驱动装置的1-10V接口的两个连接端连接的方式,简单地实现改型。 优选地,可以将模块相应小地(例如为插头的形式)实施,使得其可以设置在驱动装置中或者在发光体中。接下来的改进方案在于,在电源中断之后可以确定直至电源中断结束的持续时间,并且如果该持续时间短于或者尤其等于预给定的持续时间,则短暂的电源中断是可检测的。一个扩展方案是可以根据状态转移来交替地设置驱动装置的多个调光状态之
ο例如,多个(在必要情况下不同的)如下调光状态是可能的,其可以合适地通过编码的切换序列(khaltfolge)仅借助单个开关来预选。例如可以通过快速连续地多次操作开关的方式来实现多级调光,其中将操作的数目编码为调光级。可检测的状态转移也可以用作触发,用以按照预给定的顺序来接通多个调光状态。在达到这些调光状态的最后的调光状态之后例如可以再次分岔至这些调光状态的第一调光状态。一个可替选的实施形式在于,可以在供电电压的中断长于预给定的第一持续时间之后存储最后有效调光状态。于是,可以将模块中的能量存储器用于存储当前的调光状态。在此说明预给定的第一持续时间优选地比用于确定短暂中断的持续时间长。接下来的扩展方案是在供电电压的中断长于预给定的第二持续时间之后可以将调光状态复位。因此,当供电电压中断了预给定的第二持续时间(尤其长于用于确定短暂中断的持续时间)时,譬如调光状态的RESET(复位)是可能的。由此可以实现通过不同的开关来操作的多个发光体在重新接通之后都具有同样的调光状态。尤其是,可以基于不同的长度来区分第一持续时间和第二持续时间。由此可能的是既进行调光状态的RESET,又可以在超出驱动装置的关断的持续时间时存储最后有效调光状态并且在重新接通时恢复该调光状态。上述任务也借助包括在此所描述的模块的驱动装置来解决。此外,上述任务借助包括在此所描述的模块的发光体来解决。此外,在开头所提及的任务借助用于激励发光装置的可调光的驱动装置的方法来解决,-其中检测供电电压的短暂中断作为状态转移,以及-其中根据状态转移来设置驱动装置的调光状态。一个改进方案在于,通过驱动装置的1-10V接口来设置驱动装置的调光状态。一个扩展方案也是在电源中断之后确定直至该电源中断结束的持续时间,并且如果该持续时间短于或者尤其等于(或者不长于)预给定的持续时间,则检测该短暂电源中断。


在下文中借助附图来示出和阐述本发明的实施例。其中图1示出了具有在此所介绍的模块的示例性结构的框图,该模块与驱动装置的 1-10V接口连接;图2示出了用于借助与驱动装置连接的模块来控制预给定的调光状态的装置的示意性结构;图3示出了针对发光体的两个调光状态的状态转移图;图4示出了基于图1的视图的框图,其具有限压器的和开关执行器的示例性的示意性实施。
具体实施例方式所提出的是,通过检测至少一个短暂电源中断来实现驱动装置(EVG)的调光状态改变。调光状态是发光体、灯或者发光装置的亮度的任意设置。亮度的设置通过驱动装置(也称作电子镇流器,EVG)来预给定。尤其提及的是也可以将全亮度分配给一个调光状态(100%亮度)。作为解决方案尤其提出了可以与用于发光装置譬如荧光灯的可调光的驱动装置连接的模块(包括譬如电路)。该模块尤其可以与可调光的驱动装置的1-10V接口连接。 1-10V接口具有两个连接端,通过其可以根据在1-10V接口上的电压来设置连接在该驱动装置上的发光装置的亮度(为模拟信号的形式)。所提出的模块可以实施为用于扩展驱动装置的插接模块。该模块尤其可以使用在所连接的照明设备中,其中驱动装置不具有单独的控制线路。所介绍的模块优选地具有节能部件,使得借助于驱动装置的活动的1-10V接口实现供电。由于该模块不需要单独的电网连接端,所以可以在1-10V接口上进行简单的布线。许可(VDE)无疑是可能的。该模块可以设置在发光体内(例如设置在驱动装置上或中)。不需要控制线路,调光状态可以通过对发光体(或者激励发光体的驱动装置)的通/ 断开关来选择。预配置的调光状态可以借助通/断开关来激活。尤其有利的是,在此所描述的模块可以作为现有的可调光的驱动装置的改型解决方案来提供。该改型简单地通过将该模块与驱动装置的1-10V接口的两个连接端连接的方式来实现。优选地,可以将该模块相应小地实施,使得其可以设置在驱动装置中或者在发光体中。通过将驱动装置的供电电压关断和再接通可以在驱动装置的调光状态之间进行改变。为此,该模块具有如下电路,其识别开关位置(例如通/断开关)的改变或切换序列并且能够实现驱动装置的相应的激励。例如,第一开关状态可以对应于100%的调光状态(即发光装置的全亮度)。第二调光状态对应于譬如为70 %的降低的亮度。因此,通过通/断开关不仅可以接通和关断发光装置,而且还可以例如在预给定的持续时间内重复的第二次接通之后将驱动装置切换到第二调光状态中。相应地,多个不同的调光状态是可能的,其可以合适地通过编码的切换序列仅仅借助单个的开关来预选择。例如,可以通过迅速连续地多次操作该开关的方式来实现多级调光,其中操作的数目编码为调光级。优选地,较长的关断譬如长于一秒的持续时间可以将驱动装置复位,使得在重新第一次操作开关时将驱动装置以限定的调光状态起动(譬如全亮度)。在此有利的是,可以将在此提出的解决方案作为模块(譬如电路)连接到驱动装置的模拟接口上,并且不需要附加的供电电压。模拟接口是1-10V接口,如在标准DIN EN 60929 (VDE 0712-23)中被描述的那样。优选地,也在驱动装置关断之后存储最后所设置的调光状态(例如借助于在模块中暂时存储的能量)。有利地,所提出的解决方案可以使用在带有多个发光装置的办公室中,这些发光装置不具有单独的控制线路并且对于这些发光装置可以设置具有降低的亮度的调光状态。
另一应用涉及广告看板的日间照明/夜间照明;于是在夜间可以借助简单的开关过程来对照明进行调光。图2示出了用于借助与驱动装置201连接的模块101来控制预给定的调光状态的装置的示意性结构。驱动装置201 (也称作电子镇流器,EVG)构建为用于驱动至少一个发光装置203。 发光装置203可以包括荧光灯、半导体发光元件和尤其发光二极管(LED)。驱动装置201可以以不同的亮度来激励至少一个发光装置203。发光装置203以预给定的亮度(大于0% 至100% )的激励对应于调光状态(或者调光(设置)位置)。驱动装置201通过开关204与驱动电压或者电源电压202连接。开关204可以是传统的、已经预安装在墙壁中的开关。驱动装置201可以设置在发光装置203附近或者与发光装置203 —起设置在发光体中。模块101通过线路(或者连接端)105和106与驱动装置201的1_10V接口连接。图1示出了具有模块101的示例性结构的框图,该模块通过线路105和106与驱动装置201的1-10V接口连接。模块101包括电压检测器103、开关执行器104和限压器102。线路105与限压器 102并且与电压检测器103连接。线路106与电压检测器103并且与开关执行器104连接。 电压检测器103激励开关执行器104。通过电压检测器103可以检测驱动装置的电源电压或者电源电压的扰动(如在通过开关204关断的情况下)。优选地,电压检测器103包括能量缓冲器(例如为电容器或者电池的形式),使得关断的持续时间可以确定。于是可能的是电压检测器103觉察电源电压的停止并且起动计时器(Timer)。如果电源电压在短时之后(即在计时器的预给定的持续时间结束前)再次接通,则电压检测器103相应地激励开关执行器诸如晶体管、驱动器、 微控制器等等。开关执行器104借助限压器102来相应地设置1-10V接口的电压根据电压(在1-10V的范围中)来进行相应的调光状态的设置。限压器102例如可以借助至少一个齐纳二极管、二极管的串联电路、至少一个电阻器或者这些部件的组合来实现。可选地,模块101可以具有带有连接端107和108的输出端,其中连接端107通过齐纳二极管109和可控制的电子开关110与线路105连接并且连接端108与线路106连接。 开关执行器104可以激励开关110 ;在该情况下,线路105、106互连到连接端107、108上, 通过限压器102不进行电压的设置。借助于齐纳二极管109可以进行在模块101的连接端 107、108上所设置的电压的限制。可替选地,可以取消齐纳二极管109。此外,一个选择方案是开关执行器104具有连接端111,并且在调光状态发生改变时提供信号。于是,开关执行器104例如可以使任意的由电压检测器103执行的激励为了进一步处理和/或分析或者为了连接另外的单元是可获得的。图4示出了基于图1的视图的框图,其具有限压器102和开关执行器104的示例性的示意性实施。电压检测器103例如构建为微处理器或者构建为微控制器并且具有两个输出端 401,402ο输出端401通过电阻器Rl与ηρη晶体管Tl的基极连接,该晶体管的集电极通过由电阻器R2和齐纳二极管Dl构成的串联电路与线路105连接。齐纳二极管Dl的负极指向线路105。齐纳二极管Dl具有譬如为4V的击穿电压。输出端402通过电阻器R3与npn晶体管T2的基极连接,该晶体管的集电极通过由电阻器R4和齐纳二极管D2构成的串联电路与线路105连接。齐纳二极管D2的负极指向线路105的方向。齐纳二极管D2具有譬如为7V的击穿电压。晶体管Tl、T2的发射极与线路106连接。因此,模块101可以通过电压检测器103来设置驱动装置201的三个不同的调光状态在第一调光状态(100%亮度)中输出端401、402中没有一个被激励。针对第二调光状态,激励输出端401,1-10V接口设置到齐纳二极管Dl的击穿电压上,这引起连接在驱动装置上的发光装置的相应的亮度变化。此外,当电压检测器激励输出端402并且驱动装置的1-10V接口因此设置到齐纳二极管D2的击穿电压上时,可以设置第三调光状态。在此要说明的是原则上该模块可以提供不同的调光状态以及不同的数目的调光状态。如果电压检测器检测到触发、即电源电压的短暂中断,则例如可以依次地切换通过预给定的调光状态。图3示出了针对发光体的两个调光状态的状态转移图。在状态301中发光体关断。同样地,开关204(见图2)关断。如果开关204接通,则出现至状态302中的状态转移304,在状态302中发光装置以全亮度发光。如果开关204再次关断,则发光体也关断。随后是至状态301中的状态转移 305。如果在状态302中将开关204短暂地关断并且然后再次接通(驱动装置在预给定的持续时间中与电源电压分离),则电压检测器103(见图1)识别触发并且开关执行器104 被相应地激励。随后是至状态303中的状态转移306,在状态303中发光装置以降低的亮度发光(也就是由驱动装置相应地来激励)。如果在状态303中将开关204短暂地关断并且然后再次接通,则可以相应地触发至状态302中的状态转移308。因此可能的是通过电源的短暂中断来交替地激活状态302 和 303。如果将开关204被关断较长的持续时间、即例如在预给定的持续时间的结束前未再次接通,则发生至状态301中的状态转移307。相应地,发光体关断并且在重新接通之后再次以状态302起动。在此要说明的是可以设置另外的调光状态,其例如可以具有不同的亮度并且依次地、通过触发(电源的短暂中断,也就是说将开关204短暂地关断,然后接通)发起地被遍历。于是,状态转移308可以从状态303引导到另外的(未在图3中示出的)调光状态中,在该另外的调光状态中以其他的(在必要情况下降低的)亮度来驱动发光装置。另外的触发可以引起回到状态302中的状态转移。于是可能的是借助触发以预给定的顺序来接通任意数目的(调光)状态。此外要说明的是所描述的状态机例如可以实现在微处理器(或者微控制器)中 (例如在电压检测器103中)。这样实现的状态机根据相应的触发通过合适地激励譬如微处理器的输出端的方式来实施预给定的动作。微处理器优选地借助能量存储器进行电缓冲,使得在驱动装置关断之后也可以在确定的持续时间中存储状态机的当前状态。这种缓冲可以譬如通过电容器以及通过电池来
8进行;当发光体接通时,能量存储器可以通过驱动装置来充电。也可能的是,设置有单独的电池。于是可能的是,在驱动装置接通之后再次设置与在关断之前相同的状态相应地可以譬如根据图3来适配状态机,使得状态转移305和307取消。另一选择方案在于,在图3中所示的调光状态之一对应于如下状态,其中开关执行器104跨接有限压器102并且替代其地激励开关110,并且因此为了进一步处理譬如针对恒光调整器的处理而在输出端107、108上提供模块101的输入信号。因此,可以在调光状态中将模块切换为无效,并且同时使1-10V接口的线路对于连接到模块上的单元(譬如所提及的恒光调整器)不可见。也可能的是,随着每次状态切换,在开关执行器的连接端111上的信号表明状态转移发生。附图标记表101 模块102限压器103电压检测器104开关执行器105线路(或者连接端)106线路(或者连接端)107连接端(模块的输出端)108连接端(模块的输出端)109齐纳二极管110开关(通过开关执行器104来控制)111开关执行器的连接端201驱动装置(电子镇流器,EVG)202电源电压203发光装置204 开关301状态发光体关断302状态发光体在调光状态1中303状态发光体在调光状态2中304状态转移305状态转移306状态转移307状态转移308状态转移401电压检测器103的输出端402电压检测器103的输出端Rl至R4电阻器D1、D2齐纳二极管
Tl、T2晶体管(譬如npn双极晶体管)
权利要求
1.一种用于激励发光装置O03)的可调光的驱动装置O01)的模块(101), -其中供电电压O02)的短暂中断能够被检测作为状态转移(306,308),以及-其中驱动装置O01)的调光状态(302,303)能够根据状态转移(306,308)来设置。
2.根据权利要求1所述的模块,其包括-电压检测器(103),该电压检测器用于检测供电电压的短暂中断, -开关执行器(104),该开关执行器能够由电压检测器来激励,其中该开关执行器将所述模块的输入端与所述模块的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的模块,其包括-电压检测器(103),该电压检测器用于检测供电电压的短暂中断, -开关执行器(104),该开关执行器能够由电压检测器来激励, -限压器(102),该限压器用于设置驱动装置的调光状态。
4.根据权利要求2或3所述的模块,其中电压检测器(10 具有微处理器、逻辑电路或者微控制器。
5.根据权利要求2至4之一所述的模块,其中状态机实现在电压检测器中。
6.根据权利要求2至5之一所述的模块,其中电压检测器通过尤其是设置能量存储器的方式来进行电缓冲,该能量存储器在驱动装置关断时至少暂时地为电压检测器供给能量。
7.根据上述权利要求之一所述的模块,其中驱动装置O01)的调光状态能够通过 1-10V接口来设置。
8.根据权利要求7所述的模块,其中所述模块构建为用于与驱动装置的1-10V接口连接,尤其构建为用于驱动装置的插接模块。
9.根据上述权利要求之一所述的模块,其中在电源中断之后能够确定直至该电源中断结束的持续时间,并且如果该持续时间短于或者尤其等于预给定的持续时间,则能够检测该短暂中断。
10.根据上述权利要求之一所述的模块,其中能够根据状态转移来交替地设置驱动装置的多个调光状态之一。
11.根据上述权利要求之一所述的模块,其中能够在供电电压的中断长于预给定的第一持续时间之后存储最后有效的调光状态。
12.根据上述权利要求之一所述的模块,其中能够在供电电压的中断长于预给定的第二持续时间之后将调光状态复位。
13.—种驱动装置,其具有根据上述权利要求之一所述的模块。
14.一种用于激励发光装置O03)的可调光的驱动装置O01)的方法, -其中检测供电电压O02)的短暂中断作为状态转移(306,308),以及 -其中根据状态转移(306,308)设置驱动装置O01)的调光状态(302,303)。
15.根据权利要求14所述的方法,其中通过驱动装置的1-10V接口设置驱动装置的调光状态。
全文摘要
本发明提出了一种用于激励发光装置的可调光的驱动装置的模块,其中可以检测供电电源的短暂中断作为状态转移,并且其中可以根据状态转移来设置驱动装置的调光状态。此外,本发明还提供了相应的方法以及具有这样的模块的驱动装置。
文档编号H05B41/39GK102170728SQ20111004678
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月24日 优先权日2010年2月25日
发明者托马斯·穆德拉, 维尔纳·隆吉诺 申请人:奥斯兰姆有限公司

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