Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere LEDs, und ein Modul zum

Erweitern oder Anpassen des Funktionsumfangs des

Betriebsgeräts .

Betriebsgeräte dienen hauptsächlich dazu, eine gewünschte Energieversorgung für das Leuchtmittel, wie zum Beispiel eine Leuchtdiode (LED oder OLED) oder mehrere in Serie und/oder parallel verschaltete Leuchtdioden,

bereitzustellen. Zusätzliche Funktionen, wie das Dimmen der Leuchtmittel, die Veränderung/Anpassung der

Lichtfarbe, die Kompensation von Schwankungen der

Eingangsspannung, die Messung der Leistungsaufnahme oder die Vorgabe der Leuchtintensität und Leuchtdauer im

Notlichtbetrieb (I-SELECT), können in dem Betriebsgerät vorgesehen sein. Die Steuerung der Betriebsgeräte in einem

Beleuchtungssystem kann beispielsweise mittels dem „1- 1 OV"-Steuerungssystem, bei dem der Dimmwert analog mit einer Spannung zwischen ein und zehn Volt ohne

Adressierung gesteuert wird, mittels dem DSI- Steuerungssystem, bei dem die Schaltfunktion mit einem über eine individuelle Steuerleitung übertragenes

Steuersignal ohne Adressierung realisiert wird, oder nach dem DALI (Digital Addressable Lighting Interface)

Standard/Protokoll erfolgen, bei dem für jedes

Betriebsgerät bzw. jeden Busteilnehmer eine zufällige, dann aber fest vergebene Adresse für die Ansteuerung in dem Bussystem generiert wird. Damit ein Betriebsgerät in dem jeweiligen Steuerungssystem verwendet werden kann, benötigt es oft eine entsprechende Schnittstelle.

Typ und Anzahl der von einem Betriebsgerät

bereitzustellenden Funktionen und die Schnittstelle des Betriebsgeräts hängen von der jeweiligen Anwendung bzw. dem verwendeten Steuerungssystem/Protokoll ab. Die

Bereitstellung von verschiedenen Betriebsgeräten mit unterschiedlichen Funktionen oder Schnittstellen ist jedoch aufwändig und universelle Betriebsgeräte mit vielen Funktionen sind teuer. Oft ist der Kunde jedoch nicht gewillt, für vorhandene, von ihm jedoch nicht genutzte Funktionen zu bezahlen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren anzugeben, die die beschriebenen Probleme verringern. Aufgabe ist es insbesondere, ein

Betriebsgerät, ein Modul und ein System bereitzustellen, die eine einfache und kostengünstige Anpassung an

unterschiedliche Anwendungen und Steuerungssysteme

erlauben .

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist in einem

Betriebsgerät mit einem Schaltregler zum Bereitstellen einer Spannung und eines Stroms für den Betrieb der

Leuchtmittel und einer Steuereinrichtung zum Steuern des Schaltreglers ein aus einer Vielzahl von verschiedenen Modulen gewähltes Modul in das Betriebsgerät einsetzbar. Das Betriebsgerät weist hierfür zusätzlich eine erste Anschlusseinrichtung zum Anschluss des Betriebsgeräts an eine Spannungsquelle und/oder zum Empfangen von zumindest einem Steuersignal und/oder zum Senden von Betriebsdaten von/an ein an der ersten Anschlusseinrichtung

angeschlossenes Gerät und eine zweite

Anschlusseinrichtung, die mit der Steuereinrichtung verbunden ist und die mittels dem gewählten Modul mit der ersten Anschlusseinrichtung verbindbar ist, auf. Dabei ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, von dem in das Betriebsgerät eingesetzten Modul über die zweite

Anschlusseinrichtung empfangene Daten zu verarbeiten.

Dies erlaubt eine kostengünstige Anpassung des

Betriebsgeräts an unterschiedliche Anwendungen und

Steuerungssysteme durch einen einfachen Austausch des Moduls. Das Einsetzen oder Tauschen der Module kann vom Hersteller oder Anwender erfolgen.

Die Spannungsversorgung der in dem Modul enthaltenen

Komponenten oder Schaltungen kann über das Betriebsgerät erfolgen. Hierfür weist das Betriebsgerät eine Schaltung zum Erzeugen oder Bereitstellen einer Versorgungsspannung auf, wobei die zweite Anschlusseinrichtung dazu

ausgebildet ist, die Versorgungsspannung an ein in das Betriebsgerät eingefügtes Modul abzugeben.

Der Datenaustausch zwischen der Steuereinrichtung und zumindest einer der in dem Modul enthaltenen Komponenten kann mittels einem seriellen Datenbus über die zweite Anschlusseinrichtung erfolgen, wobei der Datenbus ein I ² C- Datenbus ( Inter-Integrated Circuit) oder ein SPI-Datenbus (Serial Peripheral Interface) sein kann.

Das gemäß Kundenvorgabe zu verwendende Modul kann vom Hersteller oder Händler irreversibel in das Betriebsgerät eingefügt werden. Alternativ kann das vom Kunden separat zu bestellende Modul mittels Steckverbinder reversibel in das Betriebsgerät eingesteckt werden. Hierfür kann die erste Anschlusseinrichtung und/oder die zweite

Anschlusseinrichtung als Steckverbinder-Buchsen

ausgebildet sein, in die die an dem Modul angebrachten und mit den Bauelementen des Moduls verbundenen Stecker zu stecken sind. Ist keine über das bloße Bereitstellen der Spannung bzw. des Stroms hinausgehende Funktion erforderlich, kann ein Modul gewählt werden, das lediglich eine Brücke enthält, die Teile der ersten Anschlusseinrichtung mit der zweiten Anschlusseinrichtung verbindet. Insbesondere kann das Modul dazu ausgebildet sein, Anschlüsse der ersten

Anschlusseinrichtung zum Anschluss des Betriebsgeräts an eine Spannungsquelle und/oder Anschlüsse zum Empfangen des Steuersignals und/oder zum Senden der Betriebsdaten mit den jeweiligen Anschlüssen der zweiten

Anschlusseinrichtung zu verbinden.

Bei einigen Anwendungen, wie zum Beispiel der Überwachung und Steuerung des Gesamtstromverbrauchs eines aus einer Vielzahl von Leuchten und damit Betriebsgeräten

bestehenden Beleuchtungssystems, werden von den

Betriebsgeräten Informationen zur jeweiligen aktuellen Leistungsaufnahme ermittelt und an eine zentrale Steuereinrichtung gesendet. Gemäß der vorliegenden

Erfindung kann ein Modul eine Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln von Leistungsdaten des Betriebsgeräts während des Betriebs der Leuchtmittel und/oder im

Bereitschaftsbetrieb aufweisen, wobei das Modul dazu ausgebildet ist, die ermittelten Leistungsdaten über die zweite Anschlusseinrichtung an die Steuereinrichtung zu übermitteln .

Die Ermittlungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, als Leistungsdaten die von dem Betriebsgerät aufgenommene und/oder abgegebene Leistung, die von dem Betriebsgerät aufgenommene und/oder abgegebene Energie, den von dem Betriebsgerät aufgenommenen Strom und/oder den

Leistungsfaktor zu ermitteln und die ermittelten Daten an die Steuereinrichtung zu senden oder über die erste

Anschlusseinrichtung auszugeben.

Zusätzlich oder alternativ kann das Modul eine Sende- und Empfangseinrichtung für eine drahtlose Datenübertragung, insbesondere gemäß dem Bluetooth oder NFC-Standard, zu einer Basisstation eines drahtlosen lokalen Netzwerks aufweisen, wobei das Modul dazu ausgebildet ist, von der Sende- und Empfangseinrichtung empfangene Daten über die zweite Anschlusseinrichtung an die Steuereinrichtung zu übermitteln oder die von der Ermittlungseinrichtung ermittelten Daten an ein externes Gerät zu senden.

Zusätzlich oder alternativ kann das Modul eine

Schnittstelle aufweisen, die dazu ausgebildet ist, von der ersten Anschlusseinrichtung empfangene und in einem der Steuereinrichtung fremden Format oder Standard vorliegende Steuersignale in Steuersignale mit einem von der

Steuereinrichtung verarbeitbaren Format bzw. Standard umzuwandeln. Das empfangene Steuersignal oder das

umgewandelte Steuersignal kann ein DALI-Steuersignal, ein DSI-Steuersignal, ein I-SELECT-Steuersignal, ein 0-10V- Steuersignal oder ein l-10V-Steuersignal sein.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein System eines der oben beschriebenen Betriebsgeräte und Module auf.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig 1 eine vereinfachte Schaltung des Betriebsgeräts nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der

vorliegenden Erfindung, und,

Fig 2 eine vereinfachte Schaltung des Betriebsgeräts mit einem Modul nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 eine vereinfachte Schaltung des Betriebsgeräts mit einem Modul nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung und

Fig. 4 eine vereinfachte Schaltung des Betriebsgeräts mit einem Modul nach einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Funktionalität und Kompatibilität des Betriebsgeräts mittels spezieller Module an die jeweilige Anwendung anpassbar. Fig. 1 zeigt eine Schaltung eines solchen durch ein Modul

modifizierbares Betriebsgerät. Das Modul ist in der gezeigten Schaltung zwischen einer internen ersten

Anschlusseinrichtung 1 und einer internen zweiten

Anschlusseinrichtung 2 in das Betriebsgerät einfügbar. Die erste und zweite Anschlusseinrichtung 1, 2 weisen hierfür Buchsen 3..8 bzw. 9..18 auf, in die Stecker des Moduls (nicht gezeigt) einsteckbar sind.

Das Betriebsgerät dient zum Betrieb von einem an seinen Ausgangsanschlüssen 19, 20 anschließbaren Leuchtmittel (nicht gezeigt) , welches eine Leuchtdiode (LED, OLED) oder mehrere in Serie oder parallel geschaltete LEDs umfassen kann, und ist über die mit den Buchsen 3, 4 verbunden Anschlüsse L, N an ein Stromnetz zur Spannungsversorgung, die eine Netz-Wechselspannung von 230 Volt sein kann, anschließbar. Über die Anschlüsse Al, A2, Bl und B2, welche mit den Buchsen 5, 6, 7 bzw. 8 der ersten

Anschlusseinrichtung 1 verbunden sind, können

Steuersignale und Daten empfangen oder ausgegeben werden. Mit den Buchsen 9 und 10 der zweiten Anschlusseinrichtung 2 ist eine Schaltung 21 zur Gleichrichtung der

Eingangswechselspannung und zur Leistungsfaktorkorrektur verbunden und mit den Buchsen 13..18 eine

Steuereinrichtung 22, welche einen von der Schaltung 21 gespeisten Schaltregler 23 steuert. Der Schaltregler 23 kann ein Sperrwandler, ein

Aufwärtswandler, ein Abwärtswandler oder ein

Resonanzwandler sein und erzeugt in bekannter Weise unter Ansteuerung durch die Steuereinrichtung 21 die für den Betrieb des Leuchtmittels nötigen Spannungen und Ströme.

Die den Schaltregler 23 speisende Schaltung 21 erzeugt auch eine Betriebsspannung für die Steuereinrichtung 22 und die in einem Modul enthaltenen Komponenten, wobei dem Modul die Betriebsspannung über die Buchsen 11 und 12 zuführbar ist.

Fig. 2 zeigt eine Schaltung, bei der ein Modul Ml in das Betriebsgerät eingesetzt ist, welches dem Betriebsgerät die Funktion eines einstellbaren Ausgabestroms (I-SELECT) und einer DALI-Schnittstelle hinzufügt.

Das Modul Ml ist mit dem Betriebsgerät mittels

Steckverbinder verbunden und weist hierzu Stecker 24..29, die in Kontakt mit den Buchsen 3. .8 der ersten internen Anschlusseinrichtung 1 sind, und Stecker 30..36, die in Kontakt mit den Buchsen 9..14 und 17 der zweiten internen Anschlusseinrichtung 1 sind, auf. Um die Schaltung 21 an die Netzspannung anzukoppeln, ist der Stecker 30 innerhalb des Moduls Ml über eine Leitung mit dem Stecker 24 verbunden und der Stecker 31 über eine andere Leitung mit dem Stecker 25. Die Buchsen 15, 16 und 18 der zweiten Anschlusseinrichtung 1 werden in dem gezeigten Beispiel von dem Modul nicht kontaktiert, da sie für die Funktion des gezeigten Moduls Ml nicht erforderlich sind. Das Modul Ml weist eine erste Steuerschaltung 37 und eine Schnittstelle 38 auf, die parallel an den Steckern 32 und 33 zu ihrer Versorgung mit der Betriebsspannung

angeschlossen sind. Die erste Steuerschaltung 37 dient zur Ausgabe eines Steuersignals über den Stecker 36 an die Steuereinrichtung 22, welches einen Wert des von dem

Schaltregler 23 an das Leuchtmittel abzugebenden Stroms anzeigt. Dieser Stromwert ist von dem Wert eines an den Anschlüssen Bl und B2 parallel anschließbaren und von der ersten Steuerschaltung 37 detektierbaren Widerstands abhängig (,,I-Select"-Funktion) .

Über die Anschlüsse Al und A2 ist das Betriebsgerät an einen DALI-Bus anschließbar, wobei die über die Stecker 26, 27 mit den Anschlüssen Al und A2 verbundene

Schnittstelle 38 die auf dem DALI-Bus übertragenen

Steuersignale und Meldungen empfängt, diese Steuersignale und Meldungen in ein für die Steuereinrichtung 22 lesbares Format umwandelt und über den Stecker 36 an die

Steuereinrichtung 22 sendet. Die Steuersignale können Dimm-Befehle, Statusabfragen oder Ein- bzw.

Ausschaltbefehle sein.

Die Schnittstelle 38 verwaltet ebenfalls die Adressierung des Betriebsgeräts innerhalb des DALI-Bussystem und kann dazu ausgebildet sein, von der Steuereinrichtung 22 ausgegebene bzw. abgefragte Betriebsinformation über den DALI-Bus zu senden.

Mit dem in das Betriebsgerät eingesetzten Modul Ml ist das Betriebsgerät in ein DALI-Beleuchtungssteuersystem

integrierbar, wobei der Abgabestrom bzw. die Helligkeit des Leuchtmittels (LED) mit unterschiedlichen Widerständen einstellbar ist.

Das in dem in Fig. 3 gezeigten Betriebsgerät eingesetzte Modul M2 weist zusätzlich zu der beschriebenen „I-Select"- Funktion, eine Leistungsmessfunktion und eine drahtlose Datenübertragungsfunktion auf. Die drahtlose

Datenübertragung erfolgt durch einen Bluetooth-Transmitter 39, der über eine zweiadrige Signalleitung mit den

Steckern 40 und 41 des Moduls M2, welche mit den Buchsen 15 und 16 in Kontakt sind, verbunden ist. Mittels der zweiadrigen Leitung werden zwischen dem Bluetooth- Transmitter 39 und der Steuereinrichtung 22 Daten seriell übertragen, wobei auf einer Leitung ein Takt-Signal und auf der anderen ein Daten-Signal gesendet wird. Dieser serielle Datenbus kann ein I ² C ( Inter-Integrated Circuit) Datenbus sein. Bei einer drahtlosen Datenübertragung können von einem externen Gerät Daten zur Steuerung, Parametrierung oder Adressierung des Betriebsgeräts gesendet und Einstellungs- oder Messdaten abgefragt werden .

Zu den Messdaten kann die von dem Betriebsgerät

aufgenommene elektrische Leistung und/oder Energie

gehören, welche in dem Modul M2 von einer aus einer

Messschaltung 42 und einer zweiten Steuerschaltung 43 gebildeten Ermittlungseinrichtung im Regel- und/oder

Standby-Betrieb ermittelt wird. Die Messschaltung 42 misst hierzu die zwischen den Steckern 24 und 25 anliegende Spannung (Netz-Wechselspannung) und den zwischen den

Steckern 24 und 30 bzw. 25 und 31 fließenden Strom. Die an den Datenbus angekoppelte zweite Steuerschaltung 43 berechnet aus den Messwerten die aufgenommene Leistung und/oder Energie und sendet diese an die Steuereinrichtung 22 zur Verarbeitung/Analyse oder direkt über den Datenbus an Bluetooth-Transmitter 39.

Die erste Steuerschaltung 37, die zweite Steuerschaltung 43 und der Bluetooth-Transmitter 39 sind parallel an den Steckern 32 und 33 angeschlossen und werden von der

Schaltung 21 mit der Betriebsspannung versorgt wird.

Alternativ kann das Modul M2 eine eigene Schaltung zur Stromversorgung aufweisen, welche an den Steckern 24, 25 angeschlossen ist und zumindest die Ermittlungseinrichtung im Standby-Betrieb, bei dem keine Betriebsspannung für das Modul M2 durch die Schaltung 21 bereitgestellt wird, mit Energie versorgt.

Fig. 4 zeigt ein Betriebsgerät mit einem eingesetzten Modul M3, das lediglich die Grundfunktion der

Bereitstellung einer Spannung und eines Stroms für den Betrieb des Leuchtmittels beim Zuführen bzw. Zuschalten der Netzspannung an den Anschlüssen L und N ermöglicht. Hierzu weist das Modul M3 lediglich eine von dem Stecker 24 zu dem Stecker 30 führende Leitung und eine von dem Stecker 25 zu dem Stecker 31 führende Leitung auf.

Das Betriebsgerät ist so eingerichtet, dass die mit sämtlichen Modulen M1..M3 realisierbaren Funktionen von der Steuereinrichtung 22 unterstützt werden bzw.

entsprechende Steuerungsabläufe und Parameter für die Funktionen bereits vorangelegt sind. Der Typ des in das Betriebsgerät eingesetzten Moduls M1..M3 bzw. dessen

Funktionen können der Steuereinrichtung 22 mittels DIP- Schalter oder anderer Eingabevorrichtungen mitgeteilt werden. Alternativ können von der Steuereinrichtung 22 individuelle physische oder elektrische Eigenschaften der Module M1..M3 für eine Erkennung des eingesetzten Moduls M1..M3 detektiert werden. Insbesondere kann jeder

möglichen Funktion eine bestimmte Gruppe von mit der

Steuereinrichtung 22 verbundenen Buchsen 13..18 zugeordnet sein. Die den Buchsen 13..18 zugeordneten Ein-/Ausgänge der Steuereinrichtung 22 können Ein-/Ausgänge für analoge und/oder digitale Signale sein.

Die Module M1..M3 können Beschriftungen aufweisen, welche den Typ bzw. die Funktionen des jeweiligen Moduls M1..M3 anzeigen. Die Anschlüsse L, N, Al, A2, Bl und B2 können als Schraub- oder Federkraftklemme, insbesondere als PCB- Klemme ausgebildet sein, wobei zumindest einige der

Anschlüsse L, N, Al, A2, Bl und B2 bzw. die daran je nach Modul M1..M3 anzuschließenden Leitungen durch Anschluss- Beschriftungen auf dem Modul M1..M3 an der jeweiligen Anschluss-Position angezeigt werden.

Die durch die Module M1..M3 bereitgestellten Funktionen sind nicht auf die beschriebenen Funktionen beschränkt.

Die drahtlose Datenübertragung kann beispielsweise auch mittels einem NFC (Near Field Communication) oder W-LAN

(Wireless Local Area Network) Transceiver erfolgen. Zudem können die Module M1..M3 zusätzlich oder alternativ die digitale Schnittstelle „DSI" (Digital Serial Interface) zum Dimmen vom elektronischen Vorschaltgeräten, eine „1- 10V" oder „0-10V" Dimmsteuerungs-Schnittstelle aufweisen. Die Steuereinrichtung 22, die erste und/oder zweite

Steuerschaltung 37, 43 können eine integrierte

Halbleiterschaltung sein oder eine integrierte

Halbleiterschaltung umfassen. Sie kann als ein Prozessor, ein Mikroprozessor, ein Controller, ein Mikrocontroller oder eine anwendungsspezifische Spezialschaltung (ASIC, „Application Specific Integrated Circuit") oder als eine Kombination der genannten Einheiten ausgestaltet sein.