Die ^" Erfindung betrifft ein Betriebsgerät für ein

Leuchttnittel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des

Patentanspruchs 11.

Technisches Gebiet Derartige Betriebsgerät werden in Beleuchtungssystemen verwendet, um eine Beleuchtung von Räumen, Wegen oder auch Fluchtwegen zu erreichen. Üblicherweise werden dabei die Leuchtmittel von Betriebsgeräten angesteuert und bei Bedarf aktiviert . Für eine derartige Beleuchtung werden Gasentladungslampen oder auch Leuchtdioden (LED) als Lichtquelle genutzt.

Stand der Technik Gemäß dem Stand der Technik werden bereits Betriebsgeräte für Leuchtmittel mit Leistungsfaktorkorrektur eingesetzt, jedoch benötigen diese immer noch einen relativ großen Filter am Eingang. Darstellung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel bereitzustellen, welches eine

Leistungsfaktorkorrektur aufweist und nur sehr geringe Störungen aussendet .

Diese Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 sowie für ein Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 11 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung betrifft ein Betriebsgerät für ein

Leuchtmittel mit mindestens einer Treiberschaltung zum Betreiben mindestens eines Leuchtmittels, einen

Energiespeicher, der die Treiberschaltung speist, eine Leistungsfaktorkorrektürschaltung, die vorzugsweise als Hochsetzsteller ausgebildet ist und den Energiespeicher speist, aufweisend eine Speicherdrossel, einen aktiv getakteten Schalter und eine Gleichrichtdiode,

dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung am

Energiespeicher überwacht wird und der Betrieb des

Betriebsgerätes geändert wird, wenn der Rippel der

Spannung am Energiespeicher einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet . Das Betriebsgerät verfügt vorzugsweise über Mittel zur Abschätzung der zu erwartenden Lebensdauer des

Energiespeichers . Diese Mittel zur Abschätzung der zu erwartenden Lebensdauer werten vorzugsweise den erfassten Rippel der Spannung am Energiespeicher aus. Optional können zusätzlich auch weitere Messungen oder

Ansteuergrößen innerhalb des Betriebsgerätes ausgewertet werden .

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben von Leuchtmitteln, wobei das Leuchtmittel durch mindestens eine Treiberschaltung betrieben wird, eine

Leistungsfaktorkorrekturschaltung den Energiespeicher speist und ein Energiespeicher die Treiberschaltung speist, wobei die Spannung am Energiespeicher überwacht wird und der Betrieb des Leuchtmittels abhängig vom erfassten Rippel der Spannung am Energiespeicher erfolgt. Der Betrieb des Leuchtmittels kann vorzugsweise dann geändert werden, wen der erfasste Rippel der Spannung am Energiespeicher einen vorgegebenen Grenzwert

überschreitet.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Betriebsgerät

Fig. 2 zeigt die Leistungsfaktorkorrekturschaltung eines erf ndungsgemäßen Betriebsgerätes

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines

Ausfuhrungsbeispiels eines Betriebsgerätes für ein

Leuchtmittel erklärt.

In der Fig. 1 ist ein Betriebsgerät A für ein Leuchtmittel dargestellt. Ein solches Betriebsgerät A für ein Leuchtmittel weist typischer weise eine Treiberschaltung (Lampentreiber) zum Betreiben mindestens eines Leuchtmittels (Last) auf, einen Energiespeicher, der die Treiberschaltung speist, eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung (PFC) , die als

Hochsetzsteller ausgebildet sein kann und den

Energiespeicher speist, aufweisend eine Speicherdrossel, einen aktiv getakteten Schalter und eine Gleichrichtdiode. Der Leistungsfaktorkorrekturschaltung ist vorzugsweise eine Filterschaltung und eine Gleichrichterschaltung vorgeschaltet. Die Treiberschaltung ist in diesem Beispiel eine resonante Halbbrücke zum Ansteuern einer Lampenlast . Alternativ kann die Treiberschaltung auch durch eine resonante Halbbrücke mit Potentialtrennung und

Gleichrichtung am Ausgang zum Ansteuern von LED gebildet werden.

In der Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße

Leistungsfaktorkorrekturschaltung für ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel dargestellt.

Die Leistungsfaktorkorrekturschaltung, ist als

Hochsetzsteller ausgebildet und speist den Energiespeicher Cbulk. Der Energiespeicher Cbulk ist beispielsweise eine Elektrolytkondensator. Sie weist eine Speicherdrossel Lb, einen aktiv getakteten Schalter S und eine

Gleichrichtdiode D auf. Das Betriebsgerät (A) für ein Leuchtmittel weist

mindestens eine Treiberschaltung zum Betreiben mindestens eines Leuchtmittels, einen Energiespeicher (Cbulk) , der . die Treiberschaltung (LED-Treiber) speist auf, sowie eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung, die vorzugsweise als Hochsetzsteller ausgebildet ist und den Energiespeicher (Cbulk) speist, aufweisend eine Speicherdrossel (Lb) , einen aktiv getakteten Schalter (S) und eine

Gleichrichtdiode (D) . Die Spannung am Energiespeicher (Cbulk) wird überwacht und der Betrieb des Betriebsgerätes (A) wird geändert, wenn der Rippel der Spannung am

Energiespeicher (Cbulk) einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet . Das Betriebsgerät (A) für ein Leuchtmittel kann den

Betrieb der Treiberschaltung (LED-Treiber) und / oder der Leistungsfaktorkorrekturschaltung ändern, wenn der Rippel der Spannung am Energiespeicher (Cbulk) einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Die Spannung am Energiespeicher (Cbulk) kann abgesenkt werden, wenn der Rippel der

Spannung am Energiespeicher (Cbulk) einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Bei Überschreiten eines

Grenzwerts für den Rippel der Spannung am Energiespeicher (Cbulk) kann die Regelschleife oder die Regelparameter der Leistungsfaktorkorrekturschaltung verändert werden. Bei Überschreiten eines Grenzwerts für den Rippel der Spannung am Energiespeicher (Cbulk) kann die von der

Treiberschaltung (LED-Treiber) abgegebene Leistung verringert werden.

Es ist auch möglich, dass mehrere Treiberschaltungen (LED- Treiber) von dem Energiespeicher (Cbulk) direkt oder indirekt gespeist werden, und bei Überschreiten eines Grenzwerts für den Rippel der Spannung am Energiespeieher (Cbulk) wird zumindest ein Teil der Treiberschaltungen (LED-Treiber) abgeschaltet. Die Treiberschaltung (LED- Treiber) ist vorzugsweise eine hochfrequent getaktete Schaltung aufweisend zumindest einen aktiv getakteten Schalter und eine Induktivität (L) , die durch die

hochfrequente Taktung auf- und entladen wird. Durch hochfrequent getaktete Treiberschaltung kann die LED mit hohem Wirkungsgrad angesteuert werden. Die

Treiberschaltung (LED-Treiber) ist beispielsweise ein Tiefsetzsteller, ein isolierter Sperrwandler oder eine Inverterschaltung . Ein Beispiel für eine Treiberschaltung (LED-Treiber) , die als Tiefsetzsteller ausgebildet ist, ist in Fig. 3 gezeigt. Die LED der LED-Strecke werden abhängig von der Taktung des Schalters S angesteuert. Bei diesem Beispiel könnte bei Überschreiten eines Grenzwerts für den Rippel der Spannung am Energiespeicher (Cbulk) die von der

Treiberschaltung (LED-Treiber) abgegebene Leistung durch eine Taktung des Schalters S mit verringertem

Tastverhältnis verringert werden.

Das Leuchtmittel kann eine LED oder eine

Gasentladungslampe sein.

Das Betriebsgerät (A) kann bei Überschreiten eines

Grenzwerts für den Rippel der Spannung am Energiespeicher (Cbulk) eine Fehlermeldung über eine Schnittstelle aussenden oder es kan eine optische Signalisierung über das Leuchtmittel erfolgen. Somit wird auch ein Verfahren zum Betreiben von

Leuchtmitteln ermöglicht, wobei das Leuchtmittel durch mindestens eine Treiberschaltung (LED-Treiber) betrieben wird. Eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung speist den Energiespeicher (Cbulk) und ein Energiespeicher (Cbulk) speist die Treiberschaltung (LED-Treiber) .

Die Spannung am Energiespeicher (Cbulk) wird überwacht und der Betrieb des Leuchtmittels abhängig vom erfassten Rippel der Spannung am Energiespeicher (Cbulk) einen vorgegebenen Grenzwert erfolgt. Eine Temperaturüberwachung kann an dem Energiespeicher (Cbulk) , der

Leistungsfaktorkorrekturschaltung oder der

Treiberschaltung (LED-Treiber) erfolgen und infolge einer Überschreitung einer vorgegebenen Grenztemperatur kann ein Herabsetzen der an das Leuchtmittel übertragenen Leistung oder auch ein anderweitiger Wechsel des Betriebs des Leuchtmittels erfolgen und der Wert der vorzugebenden Grenztemperatur kann abhängig von dem erfassten Rippel der Spannung am EnergieSpeicher (Cbulk) eingestellt werden.

Somit kann eine Beleuchtungseinheit aufweisend ein

Betriebsgerät A für ein Leuchtmittel mit der

erfindungsgemäßen Leistungsfaktorkorrekturschaltung aufgebaut werden.

Durch die Auswertung des erfassten Rippels der Spannung am Energiespeicher (Cbulk) sowie weiterer aus Messungen oder einer Auswertung von Ansteuersignalen erfassten Größen wie beispielsweise der aufgenommenen (oder auch abgegebenen) Leistung oder auch der Einschaltzeit des aktiv getakteten Schalter (S) der Leistungsfaktorkorrekturschaltung kann die zu erwartende Lebensdauer des Energiespeichers (Cbulk) und somit auch des gesamten Betriebsgeräts (l) abgeschätzt werden.

Auf diese Weise kann auch eine vorhergegangene Abschätzung der zu erwartenden Lebensdauer korrigiert werden.

Das Betriebsgerät (A) verfügt somit über Mittel zur

Abschätzung der zu erwartenden Lebensdauer des

Energiespeichers (Cbulk) . Diese Mittel werten vorzugsweise den erfassten Rippel der Spannung am Energiespeicher (Cbulk) aus, optional können zusätzlich auch weitere Messungen oder AnSteuergrößen ausgewertet werden. Das Betriebsgerät ist zur Abschätzung der zu erwartenden

Lebensdauer des Energiespeichers (Cbulk) anhand des erfassten Rippel der Spannung am Energiespeicher (Cbulk) ausgelegt. Anhand der Überwachung der Einschaltzeit des aktiv getakteten Schalters (S) der

Leistungsfaktorkorrekturschaltung kann bei einer

Überwachung dieser Größe über eine oder mehrere

Netzhalbwellen auf den Verlauf der übertragenen Leistung und auch indirekt auf den Rippel der Spannüng am

•Energiespeicher (Cbulk) und / oder die Eingangsspannung geschlossen werden.

Das Betriebsgerät (A) kann auch weitere hintereinander geschaltete Leistungsstufen aufweisen. Dabei kann zwischen diesen Leistungsstufen jeweils ein Energiespeieher angeordnet sein, dessen Spannungs-Rippel zur Erkennung einer Alterung überwacht werden kann.

Der Rippel der Spannung am Energiespeicher (Cbulk) kann beispielsweise über einen Analog-Digital-Wandler

ausgelesen werden. Dieser Analog-Digital-Wandler kann Teil einer integrierten Steuerschaltung sein, welche auch den Betrieb des Betriebsgerätes beeinflussen kann. So kann diese integrierte Steuerschaltung beispielsweise den aktiv getakteten Schalter (S) der

Leistungsfaktorkorrekturschaltung oder auch den oder die Schalter des Treiberschaltung (LED-Treiber) ansteuern.

Sofern das Betriebsgerät (A) über eine Schnittstelle verfügt, kann auch ein Auslesen der zu erwartenden

Lebensdauer über diese Schnittstelle möglich sein. Das Auslesen kann beispielsweise automatisch bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes für die zu erwartende

Lebensdauer oder es kann auch auf eine externe Anfrage über die Schnittstelle hin der aktuelle Wert für die Lebensdauer ausgegeben werden. Bei Überschreiten eines Grenzwerts für den Rippel der Spannung am Energiespeicher

(Cbulk) kann das Betriebsgerät (A) eine Fehlermeldung über t

eine Schnittstelle aussenden, da wie beschrieben die Überschreitung eines Grenzwerts für den Rippel der

Spannung am Energiespeicher (Cbulk) ein Überschreiten einer bestimmten Lebensdauer des Energiespeichers (Cbulk) anzeigt .