本發(fā)明涉及用于通過將照明裝置連接在連接裝置上以及在后沿相位運(yùn)行中運(yùn)行照明裝置來對照明裝置進(jìn)行功率控制的方法。此外，本發(fā)明涉及用于對照明裝置進(jìn)行功率控制的調(diào)光設(shè)備，其具有用于連接照明裝置的連接裝置和用于在后沿相位運(yùn)行中運(yùn)行照明裝置的控制裝置。

背景技術(shù)：

調(diào)光器或者調(diào)光設(shè)備用于改變照明裝置的功率。這樣的功率變化可以通過前沿相位控制（Phasenanschnittsteuerung）或者后沿相位控制（Phasenabschnittsteuerung）實(shí)現(xiàn)。在前沿相位控制情況下，電流延遲地在交變電壓過零點(diǎn)后被接通，并且流動直至下一個(gè)過零點(diǎn)。與之相反在后沿相位控制的情況下，電流在過零點(diǎn)后立即被接通，并且在下一個(gè)過零點(diǎn)之前再次被切斷。

作為照明裝置的LED燈大多可以借助于前沿相位或者后沿相位被調(diào)光。利用所謂的通用調(diào)光器，不僅前沿相位而且后沿相位均是可能的，用以對這樣的可調(diào)光的LED燈（LED芯片加上鎮(zhèn)流器）進(jìn)行調(diào)光。根據(jù)相應(yīng)LED燈類型的輸入電容和內(nèi)部放電，在調(diào)光時(shí)在LED燈的輸入電容處剩余電荷，當(dāng)所述輸入電容未主動地通過通用調(diào)光器被放電時(shí)，所述電荷影響LED燈的亮度。所述電荷可作為在LED燈的輸入端子處的電壓被測量，所述電壓僅緩慢地通過內(nèi)部放電被降低。所述效應(yīng)的后果是：在LED燈處的輸入電壓并且因此LED燈的亮度有比與當(dāng)前的調(diào)光值相對應(yīng)的輸入電壓和亮度高的結(jié)果。LED燈在這樣的情況下僅能最低限度地被調(diào)暗（abdimmen）。

在正弦供應(yīng)交變電壓的情況下后沿相位運(yùn)行和前沿相位運(yùn)行的效應(yīng)取決于相應(yīng)的負(fù)載。對于前沿相位運(yùn)行，負(fù)載在每個(gè)電網(wǎng)半波中在從之前的電流過零點(diǎn)起的延遲時(shí)間之后被操控。在歐姆負(fù)載的情況下，在延遲時(shí)間后得到電壓的直接上升。接著，電壓根據(jù)供應(yīng)電壓改變。與歐姆負(fù)載的情況不同，LED燈的輸入電壓在超過最大值后不跟隨電網(wǎng)電壓。由于小的放電，在LED燈處的電壓比供應(yīng)電壓明顯較慢地下降。對于后沿相位運(yùn)行，負(fù)載在每個(gè)半波中在電網(wǎng)電壓過零點(diǎn)中被接通，并且在延遲后再次被切斷。在歐姆負(fù)載的情況下，電壓在延遲時(shí)間后立即降低到零。與之相反，在LED燈的情況下，電壓在關(guān)斷后經(jīng)常僅緩慢地降低。

由于長時(shí)間電荷存儲，可調(diào)光的LED燈在后沿相位運(yùn)行中也不能使人滿意地被調(diào)光。在燈的輸入端處剩余的電壓因此強(qiáng)烈地限制調(diào)暗。

根據(jù)出版物EP 0 618 667 B1，許多通用調(diào)光器具有自動負(fù)載識別（Lasterkennung），所述負(fù)載識別能夠識別電感性負(fù)載。所述負(fù)載被分配給前沿相位運(yùn)行。所有的非電感性負(fù)載（歐姆和電容性負(fù)載）通過后沿相位被調(diào)光。LED燈大多通過自動負(fù)載識別被調(diào)整到后沿相位。所述操控方法對于所有可以利用所述方法良好地調(diào)光的LED燈是有利的，因?yàn)樗稣{(diào)光方法減少接通電流脈沖并且因此明顯地提高可并聯(lián)的LED燈的數(shù)量。此外，在調(diào)光時(shí)引起的無線電干擾電壓明顯地被減小。如果LED燈連接在這樣的通用調(diào)光器上，所述LED燈由于長時(shí)間電荷存儲不能令人滿意地被調(diào)光，那么前沿相位運(yùn)行必須手動地被設(shè)定（einstellen）。這例如經(jīng)由在設(shè)備處的現(xiàn)場操作按鍵（Vorortbedientasten）或者通過借助于軟件參數(shù)化到前沿相位運(yùn)行（Parametrierung…auf Phasenanschnittbetrieb）來實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于，自動地改善在照明裝置情況下的調(diào)光效應(yīng)。

按照本發(fā)明，通過用于通過以下方式對照明裝置進(jìn)行功率控制的方法解決所述任務(wù)，即將照明裝置連接在連接裝置上并且在后沿相位運(yùn)行中運(yùn)行照明裝置，以及檢測在連接裝置的至少一個(gè)極處的電壓并且根據(jù)所檢測的電壓自動地將照明裝置從后沿相位運(yùn)行切換到前沿相位運(yùn)行中。

此外，按照本發(fā)明提供用于對照明裝置進(jìn)行功率控制的調(diào)光設(shè)備，其具有用于連接照明裝置的連接裝置和用于在后沿相位運(yùn)行中運(yùn)行照明裝置的控制裝置，以及具有用于檢測在連接裝置的至少一個(gè)極處的電壓的檢測裝置，其中所述控制裝置被設(shè)計(jì)用于，根據(jù)所檢測的電壓自動地將照明裝置從后沿相位運(yùn)行切換到前沿相位運(yùn)行中。

因此為了自動地控制功率，以有利的方式檢測連接裝置的至少一個(gè)極或者端子的電壓。所檢測的電壓例如對應(yīng)于照明裝置處的電壓，或者至少與在照明裝置處的電壓有關(guān)。所檢測的電壓和因此照明裝置對后沿相位的應(yīng)答是表示照明裝置的特征的。因此，照明裝置根據(jù)所檢測的電壓、也即所述照明裝置對后沿相位的應(yīng)答從后沿相位運(yùn)行被切換到前沿相位運(yùn)行中。在前沿相位情況下存在雙向地運(yùn)行開關(guān)裝置的可能性。這引起照明裝置到供應(yīng)電壓的直接箝位（Klemmung），使得不能發(fā)生電荷存儲效應(yīng)。自動的轉(zhuǎn)換用于將照明裝置立即設(shè)置到最優(yōu)的運(yùn)行中，而不必執(zhí)行調(diào)光器到前沿相位上的必要時(shí)需要的手動的調(diào)換。因此，照明裝置可以以舒適的方式不受限制地被調(diào)暗。

優(yōu)選地，在預(yù)先給定的時(shí)間點(diǎn)將所檢測的電壓與確定的閾值比較，并且根據(jù)所述比較切換到前沿相位運(yùn)行中。根據(jù)閾（Schwelle）可以容易地識別：所述閾是否例如由調(diào)光設(shè)備的內(nèi)部電壓或者也由負(fù)載自身處的電壓低于或超過。在這樣的情況下于是可以根據(jù)所述超過或者低于自動地切換到前沿相位運(yùn)行中。

尤其可以由電壓或者其變化過程檢測電壓峰值，所述電壓峰值被使用用于表征照明裝置。因此，例如可以根據(jù)電壓峰值確定，是否例如涉及具有小的或者大的電荷存儲效應(yīng)的LED負(fù)載。

如果供應(yīng)電壓的至少一部分被施加到連接裝置上，那么有利地自動地開始用于從后沿相位運(yùn)行轉(zhuǎn)換到前沿相位運(yùn)行中的自動方法。因此，如果首先供應(yīng)電壓不施加在連接裝置上并且接著將供應(yīng)電壓施加到連接裝置（必要時(shí)與照明裝置串聯(lián)），那么自動地被切換到適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行中用于控制功率。

到前沿相位運(yùn)行中的切換可以與給照明裝置供應(yīng)電壓一樣長地持久地進(jìn)行。這意味著，適當(dāng)?shù)墓β士刂频臋z驗(yàn)不必持續(xù)地進(jìn)行，由此可以節(jié)省控制耗費(fèi)并且因此節(jié)省能量。

只有當(dāng)照明裝置事先通過自動負(fù)載識別方法被識別為非電感性負(fù)載時(shí)，優(yōu)選地才開始用于自動切換到相應(yīng)適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行中用以控制功率的按照本發(fā)明的自動方法。以這種方式能夠避免：通過后沿相位運(yùn)行來運(yùn)行電感性負(fù)載，其中損害可能以高的概率發(fā)生。

在按照本發(fā)明的調(diào)光設(shè)備情況下，連接裝置可以具有兩個(gè)連接端子，兩個(gè)反串聯(lián)的場效應(yīng)晶體管被接在所述兩個(gè)連接端子之間，所述兩個(gè)場效應(yīng)晶體管的中間抽頭構(gòu)成接地。兩個(gè)反串聯(lián)的場效應(yīng)晶體管構(gòu)成雙向開關(guān)，由此后沿相位或者前沿相位在每個(gè)半波中是可能的。場效應(yīng)晶體管可以是MOSFET，其尤其是自截止的并且在相應(yīng)的柵極處通過單獨(dú)的驅(qū)動器來操控。

用于測量或者檢測電壓的檢測裝置可以被構(gòu)造用于檢測在接地和連接端子之間的電壓。因此，在反串聯(lián)的場效應(yīng)晶體管之間的接地用作用于判斷和切換過程的參考電壓。照明裝置例如是LED燈，所述LED燈連接到連接裝置上。這樣的LED燈具有帶有不同的電荷存儲效應(yīng)的鎮(zhèn)流器。但是，所述LED燈通常是電容性負(fù)載，其中后沿相位運(yùn)行是可能的。

上面結(jié)合按照本發(fā)明的方法描述的方法特征也可以被看作用于按照本發(fā)明的調(diào)光設(shè)備的功能特征。相反地，結(jié)合調(diào)光設(shè)備描繪的功能特征也可以被看作方法特征。

附圖說明

現(xiàn)在根據(jù)附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明，其中：

圖1示出通用調(diào)光器的原理性構(gòu)造；

圖2示出在正半波中的負(fù)載上的電壓變化過程；

圖3示出在正半波中的在相線和接地之間的電壓變化過程；和

圖4示出按照本發(fā)明的擴(kuò)展的負(fù)載識別的方法流程。

具體實(shí)施方式

隨后進(jìn)一步描繪的實(shí)施例是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。在此應(yīng)注意的是：各個(gè)特征不僅可以以所描繪的特征組合、而且可以單獨(dú)地或者以其它的技術(shù)上有意義的組合來實(shí)現(xiàn)。

在以下的示例中，LED燈應(yīng)當(dāng)被調(diào)光。所述LED燈示范性地代表具有長時(shí)間電荷存儲的任意的照明裝置。目標(biāo)是，令人滿意地對LED燈調(diào)光，而不必手動地設(shè)定前沿相位運(yùn)行。

在圖1中示出用于對交變電流運(yùn)行的照明裝置1進(jìn)行功率控制的示范性調(diào)光設(shè)備4。調(diào)光設(shè)備4擁有用于連接到交變電壓系統(tǒng)的相線L上的相線端子2。此外，調(diào)光設(shè)備擁有負(fù)載端子3，負(fù)載（這里為照明設(shè)備1）被接到負(fù)載端子上。照明設(shè)備1（例如LED燈）的另一極連接到中性線N上。調(diào)光設(shè)備4基本上擁有例如具有圖1的組件5、6、7、8和11的控制裝置以及具有組件9和10的檢測裝置。在具體的示例中，控制裝置擁有兩個(gè)開關(guān)裝置5和6，所述開關(guān)裝置這里可以分別被實(shí)現(xiàn)為MOSFET。

這里，兩個(gè)MOSFET反串聯(lián)，并且其中間抽頭分別與源極端子連接。中間抽頭構(gòu)成調(diào)光設(shè)備4的電路的接地GND。所述MOSFET分別擁有與相應(yīng)的漏極源極段并聯(lián)的集成的寄生二極管。所述兩個(gè)寄生二極管以其相應(yīng)的陽極朝向兩個(gè)MOSFET的中間抽頭或者朝向接地GND。開關(guān)裝置5的MOSFET的柵極由驅(qū)動器7控制，所述驅(qū)動器7自身例如可以由操控電路11或者微控制器控制。以相同的方式，第二開關(guān)裝置6的MOSFET的柵極由驅(qū)動器8控制，所述驅(qū)動器8就其而言再次由操控電路11操控。

按照一種實(shí)施方式，調(diào)光設(shè)備擁有用于識別具有長時(shí)間電荷存儲的燈的第一電路9。所述第一電路9截取負(fù)載端子3和兩個(gè)反串聯(lián)的場效應(yīng)晶體管的中間抽頭處的接地GND之間的電壓。所述第一電路9提供相應(yīng)的測量或者檢測信號給操控電路11。

按照一種可替代的實(shí)施方式設(shè)置用于識別具有大電荷存儲的燈的電路10，所述電路10截取在相線端子2和兩個(gè)反串聯(lián)的場效應(yīng)晶體管5、6的中間抽頭處的接地GND之間的電壓。

隨后詳細(xì)地闡述調(diào)光設(shè)備的運(yùn)行，其中（如提到的那樣）LED燈例如被用作照明裝置1。調(diào)光設(shè)備例如作為通用調(diào)光器來實(shí)現(xiàn)，其中利用所述通用調(diào)光器，前沿相位和后沿相位是可能的。優(yōu)選地，所述通用調(diào)光器擁有負(fù)載識別方法，利用所述負(fù)載識別方法原則上可以區(qū)別調(diào)光設(shè)備處的電感性負(fù)載和電容性負(fù)載。根據(jù)所述負(fù)載識別，在電容性負(fù)載的情況下現(xiàn)在可以選擇后沿相位運(yùn)行，并且在電感性負(fù)載的情況下選擇前沿相位運(yùn)行?，F(xiàn)在在具體的示例中，如果將LED燈識別為電容性負(fù)載，那么利用后沿相位運(yùn)行不自動地確保：LED燈也可以在整個(gè)范圍上被調(diào)光。因此，按照本發(fā)明提供擴(kuò)展的負(fù)載識別方法，所述負(fù)載識別方法可以加入（anschliessen）已知的負(fù)載識別方法。在所述擴(kuò)展的負(fù)載識別方法中，負(fù)載在后沿相位運(yùn)行中在至少一個(gè)電網(wǎng)半波中被接通，例如直至電網(wǎng)電壓最大值，并且然后被切斷。在歐姆負(fù)載的情況下，燈的輸入電壓在切斷后快速地下降。與之相反，在例如LED燈的電容性負(fù)載的情況下，電壓根據(jù)電荷存儲的持續(xù)時(shí)間或多或少地緩慢地下降。

圖2示出歐姆負(fù)載的輸入電壓U1的變化過程、具有短時(shí)間（kurz）電荷存儲的LED燈的輸入電壓U2的變化過程和具有長時(shí)間（lang）電荷存儲的LED燈的輸入電壓U3的變化過程。在時(shí)間點(diǎn)t1，相應(yīng)的MOSFET或者相應(yīng)的開關(guān)裝置5、6根據(jù)后沿相位運(yùn)行被關(guān)斷。在從關(guān)斷時(shí)間點(diǎn)t1起的定義的時(shí)間間隔t2-t1之內(nèi)相應(yīng)的燈的輸入電壓降可以被用作用于在燈處的電荷存儲的持續(xù)時(shí)間的準(zhǔn)則。如果燈的輸入電壓（參看U3）在時(shí)間點(diǎn)t2例如超過預(yù)先給定高的閾值U4，那么燈要求在前沿相位運(yùn)行中的操控。否則，如果輸入電壓（參看U1）尚在時(shí)間點(diǎn)t2之前下降到閾值U4之下，那么燈或者照明裝置可以在后沿相位運(yùn)行中繼續(xù)被運(yùn)行。

負(fù)載、也即照明裝置1的輸入電壓處于中性線N的電勢和在負(fù)載輸出端處或者在負(fù)載端子3處（參看圖1）的電勢之間。該電壓的探測在電路技術(shù)上是昂貴的。但是，在負(fù)載上的電壓變化過程也影響電壓，所述電壓從操控電路的接地GND出發(fā)相對相線L或者相對負(fù)載輸出端或者負(fù)載端子3被測量。所述電壓可以通過電路9和10被測量或者檢測。相應(yīng)的測量值由操控電路11使用用于通過驅(qū)動器7和8操控開關(guān)裝置5和6。

圖3示出在根據(jù)圖2的示例的負(fù)載、也即歐姆負(fù)載、具有短時(shí)間電荷存儲的燈和具有長時(shí)間電荷存儲的燈的情況下以從相線L相對接地GND所測量的正電網(wǎng)半波為例的電壓變化過程U'。通過在時(shí)間點(diǎn)t1關(guān)斷開關(guān)裝置5，在相線L處的電壓U1'跳躍式地升高，并且從那里起跟隨電網(wǎng)半波。在短時(shí)間電荷存儲的情況下，在相線L處或者在調(diào)光設(shè)備4的相線端子2處得到相對于接地GND的電壓U2'。所述電壓尚在時(shí)間點(diǎn)t2'之前上升超過預(yù)先給定的閾值U4'。然而，如果具有長時(shí)間電荷存儲的LED燈應(yīng)當(dāng)被調(diào)光，那么例如在相線端子2處相對于接地GND得到電壓U3'。所述電壓U3'不達(dá)到閾值U4'，更談不上直至?xí)r間點(diǎn)t2'。

根據(jù)所述電壓變化過程U2'和U3'可以區(qū)別燈類型。尤其可以使所述區(qū)別面向（orientieren）：在相線L處或者相線端子2處所測量的電壓直至?xí)r間點(diǎn)t2'是否達(dá)到閾值U4'。

也在相對負(fù)載輸出端或者負(fù)載端子3所測量的負(fù)半波中得到在時(shí)間上偏移一個(gè)半波的相同的電壓變化過程。因此，也可以以簡單的方式將所述電壓曲線用于識別具有長時(shí)間電荷存儲的LED燈。作為燈類型識別的結(jié)果，燈可以在相應(yīng)的運(yùn)行中被操控。也即具體地，如果在相線L和接地GND之間的電壓在時(shí)間點(diǎn)t2'低于確定的閾值U4'，那么燈要求在前沿相位運(yùn)行中的操控?？刂葡鄳?yīng)地可以從后沿相位運(yùn)行被轉(zhuǎn)換到前沿相位運(yùn)行。在對電壓的這樣的優(yōu)選地自動地執(zhí)行的測量或者檢測后，通用調(diào)光器可以持久地轉(zhuǎn)換到前沿相位運(yùn)行中?？商娲?，電壓也可以被掃描，并且所測量的電壓峰值可以被用作用于具有長時(shí)間電荷存儲的LED燈的準(zhǔn)則。

由圖4得出用于按照本發(fā)明對照明裝置進(jìn)行功率控制的方法步驟。在將照明裝置連接S1到連接裝置上之后，在后沿相位運(yùn)行中運(yùn)行S2照明裝置。然后檢測S3在連接裝置的至少一個(gè)極處的電壓，并且根據(jù)所檢測的電壓自動地將照明裝置從后沿相位運(yùn)行切換S4到前沿相位運(yùn)行中。

如上面已經(jīng)指明的那樣，有利地用燈運(yùn)行的按照本發(fā)明的識別來補(bǔ)充用于識別電感性負(fù)載的已知的負(fù)載識別方法。例如在將電網(wǎng)電壓施加到調(diào)光器上之后自動地開始所述方法。只有當(dāng)負(fù)載已經(jīng)被識別為非電感性的時(shí)，才在迄今的負(fù)載識別后加上這里描述的用于識別例如具有長時(shí)間電荷存儲的LED燈的方法。因此，可以避免在后沿相位運(yùn)行中對電感性負(fù)載的有害的短操控。這是有利的，因?yàn)樵陉P(guān)斷瞬間在后沿相位中電感性負(fù)載的每個(gè)操控導(dǎo)致所存儲的電感能量通過開關(guān)元件放電，并且因此危及進(jìn)行開關(guān)的MOSFET。

因此以有利的方式，具有自動化的負(fù)載識別的通用調(diào)光器例如可以自主地不僅識別電感性負(fù)載，而且識別具有長時(shí)間電荷存儲的LED燈，所述具有長時(shí)間電荷存儲的LED燈同樣要求在前沿相位中的操控。所有剩余的負(fù)載在后沿相位中被操控。因此，LED燈與所述LED燈是否屬于具有長時(shí)間或者短時(shí)間電荷存儲的組無關(guān)地總是利用對于其最優(yōu)的調(diào)光方法被操控。

附圖標(biāo)記列表

1 照明裝置

2 相線端子

3 負(fù)載端子

4 調(diào)光設(shè)備

5、6 開關(guān)裝置

7、8 驅(qū)動器

9、10 電路

11 操控電路

L 相線

N 中性線

S1 連接

S2 運(yùn)行

S3 檢測

S4 切換

t1、t2、t2' 時(shí)間點(diǎn)

U1、U2、U3、U1'、U2'、U3' 輸入電壓

U4、U4' 閾值。