Die Erfindung betrifft eine leistungsgeregelte Betriebsschaltung für ein Leuchtmittel mit Mitteln zur Ermittlung eines mit der schaltungsspezifischen Verlustleistung behafteten Leistungs-Istwertes, mit einem Regler, dem ein Leistungs-Istwert sowie ein Leistungs- Sollwert zugeführt werden und der daraus eine Regeldifferenz erzeugt.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer leistungsgeregelten Betriebsschaltung für ein Leuchtmittel, wobei zur Leistungsregelung ein mit der schaltungsspezifischen Verlustleistung behafteter Leistungs-Istwert mittels eines oder mehreren die Leistung weidergebenden Parameters ermittelt und mit einem Leistungs-Sollwert verglichen wird, und wobei mit einer durch den Vergleich gewonnenen Regeldifferenz die eine Grosse gesteuert wird, die die den Leuchtmitteln zugefuhrte Leistung bestimmt.

Leistungsgeregelte Betriebsschaltungen der vorstehend genannten Art werden vielfach in elektronischen Vorschaltgeraten für Leuchtmittel eingesetzt. Zur Leistungsregelung wird die mit der schaltungsspezifischen Verlustleistung behaftete Istwert-Leistung mit einer vorgegebenen Sollwert-Leistung verglichen. Die dadurch gewonnene Regeldifferenz wird als Stellwert für die Wechselrichterfrequenz verwendet . Infolge von unvermeidlichen Fertigungstoleranzen der Bauelemente ist die schaltungsspezifische Verlustleistung von Gerat zu Gerat verschieden. Ohne Gegenmaßnahme hat das zur Folge, dass die Lichtleistung der mit solchen leistungsgeregelten Betriebsschaltungen betriebenen Leuchtmittel trotz gleicher Leistungs-Sollwerte unterschiedlich ist.

Es ist für einen bestimmten Typ von Vorschaltgeraten bekannt, bei jedem Gerat nach dessen Fertigstellung in der Produktionsstatte zunächst den Lampenstrom zu messen und einen dem Messwert entsprechenden abgestimmten Widerstand in den Lampenstromkreis einzusetzen. Auf diese Weise wird erreicht, dass alle Gerate nach dem Verlassen der Produktionsstatte unter sonst gleichen Bedingungen auch einen gleichen Lampenstrom haben, wodurch gewahrleistet ist, dass auch die damit betriebenen Leuchtmittel unter gleichen Bedingungen eine gleiche Lichtleistung abgeben.

Ferner ist es für einen anderen Typ von Vorschaltgeraten bekannt, ebenfalls unmittelbar nach Fertigstellung in der Produktionsstatte die Differenz zwischen einer vorgegebenen Sollwert-Leistung und der gemessenen Istwert- Leistung zu messen und den Messwert zu digitalisieren. Der digitalisierte Messwert wird dann mittels eines externen Programmiergerätes in dem ASIC abgespeichert, mit dem die Betriebsschaltung zumindest teilweise realisiert ist.

Die vorstehend beschriebenen bekannten Justierungs- Maßnahmen sind allerdings zeitaufwandig und verringern daher der Produktivität Grenzen. Dies insbesondere auch deshalb, weil die Justierung erfolgt, bevor die Betriebsschaltungen in ein Gehäuse eingesetzt werden. Dabei sind individuelle Adapter erforderlich, welche einen zusatzlichen Kostenfaktor darstellen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, die Eliminierung des Einflusses der schaltungsspezifischen Verlustleistung einer leistungsgeregelten Betriebsschaltung aus dem Produktionsprozess auszugliedern und so weit wie möglich zu automatisieren.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelost. Die abhangigen Ansprüche bilden den Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Integrierte Steuerschaltung, insbesondere ASIC, Mikrokontroller oder Hybridversion davon, die dazu ausgelegt ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzufuhren, sowie ein Betriebsgerat für

Leuchtmittel, aufweisend eine derartige Steuerschaltung.

Mit anderen Worten besteht die erfindungsgemaße Losung sowohl für die Betriebsschaltung als auch für das Verfahren darin, dass jede Betriebsschaltung bzw. jedes Vorschaltgerat, indem eine solche Betriebsschaltung enthalten bzw. ein solches Verfahren realisiert ist, im Einsatz vor Ort nach dem Einschalten zunächst eine Vorab- Routine durchlaufen muss. Dabei wird in einer ersten Phase zunächst die schaltungsspezifische Verlustleistung ermittelt. In einer zweiten Phase werden dann die Regelparameter, d. h. die gemessenen Istwert-Leistung oder die vorgegebene Sollwert-Leistung oder die aus dem Vergleich ermittelte Regeldifferenz korrigiert bzw. modifiziert, derart, dass die Verlustleistung keinen Einfluss mehr auf das Regelergebnis hat. Das ist dadurch möglich, dass die Verlustleistung entweder zu der Sollwert-Leistung addiert oder von der Istwert-Leistung subtrahiert oder zu der Regeldifferenz addiert wird. Die Verlustleistung wird also praktisch aus dem Berechnungsprozess für die Regeldifferenz heraus gerechnet. Die Lichtleistung des Leuchtmittels entspricht demnach immer der Sollwert-Leistung. Damit ist - bei sonst gleichen Vorbedingungen - die Lichtleistung von Leuchtmitteln, die mit derartigen korrigierten leistungsgeregelten Betriebsschaltungen betrieben werden, stets gleich.

Die Messung der Verlustleistung wahrend der Vorab-Routine erfolgt gemäß einer ersten Möglichkeit mit den regulären Betriebsparametern für das Leuchtmittel bevor dieses in einem zeitlichen Anlaufprozess Nutzleistung zur Lichtemission aufnimmt. Es ist bekannt, dass bestimmte Leuchtmittel, insbesondere Gasentladungslampen nach dem Einschalten der Betriebsschaltung erst mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung zünden bevor sie Nutzleistung zur Lichtemission aufnehmen. Wenn man die Ist-Leistungen innerhalb dieser Phase misst, so repräsentiert das Messergebnis die Verlustleistung der Betriebsschaltung.

Eine zweite Möglichkeit ist die, dass mindestens ein Betriebsparameter für das Leuchtmittel derart gewählt wird, dass das Leuchtmittel noch keine Nutzleistung zur Lichtemission aufnehmen kann. Ein solcher Betriebsparameter kann beispielsweise eine Wechselrichterfrequenz sein. Diese kann entweder so viel niedriger als die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises oder so viel hoher als letztere gewählt werden, dass die Betriebsspannung für das Leuchtmittel nicht ausreichend ist, damit das Leuchtmittel Nutzleistung zur Lichtemission aufnehmen kann. Im Falle einer Gasentladungslampe bedeutet das, dass die Betriebsspannung unterhalb der Zündspannung liegt. Im Falle einer Leuchtdiode erfolgt keine Aufnahme von Nutzleistung, sofern die Betriebsspannung kleiner als die Durchbruchsspannung der Leuchtdiode ist.

Eine dritte Möglichkeit kann darin bestehen, dass man das Leuchtmittel durch einen bekannten Substitutionswiderstand ersetzt. Wenn die Betriebsschaltung einen Wechselrichter enthalt, so kann in diesem Fall kann die Wechselrichterfrequenz einen Wert annehmen, bei dem normalerweise eine Zündung der Gasentladungslampe oder ein Durchbruch der Leuchtdiode erfolgen wurden. Die gemessene Verlustleistung setzt sich dann aus der Verlustleistung der Betriebsschaltung und der Verlustleistung des Substitutionswiderstandes zusammen. Wenn nun die Betriebsspannung über dem Substitutionswiderstand oder der Strom durch den Substitutionswiderstand zusatzlich gemessen wird, so kann man die Verlustleistung des Substitutionswiderstandes berechnen, da dessen Widerstandswert bekannt ist. Um die Verlustleistung der Betriebsschaltung zu ermitteln, muss dann die berechnete Verlustleistung des Substitutionswiderstandes von der gemessenen Verlustleistung abgezogen werden.

Die Ermittlungsmethode der Verlustleistung der Betriebsschaltung unter Verwendung eines Substitutionswiderstandes hat den Vorteil, dass die Wahl der Wechselrichterfrequenz wahrend der Vorab-Routme- Phase, in der die Verlustleistung der Betriebsschaltung gemessen werden soll, keiner Beschrankung unterliegt. Dies ist deshalb wichtig, weil die Verlustleistung der Betriebsschaltung m diesem Beispiel frequenzabhangig ist. Das bedeutet, dass die Korrekturwerte für die Regelparameter ebenfalls frequenzabhangig sein müssen, wenn die angestrebte Unabhängigkeit von der Verlustleistung für jede Betriebsfrequenz gelten soll.

Eine erste Näherung der angestrebten Zieles ist dadurch möglich, dass die Messung der Verlustleistung in der Vorab-Routine-Phase bei einer Festfrequenz erfolgt, die so gewählt ist, dass das mit der Betriebsschaltung betriebene Leuchtmittel noch keine Nutzleistung zur Lichtemission aufnimmt .

Eine weitergehende Näherung ist dadurch möglich, dass man die Verlustleistung bei mehreren derartigen Frequenzen misst, die alle noch in dem Frequenzbereich liegen, bei denen das Leuchtmittel noch keine Nutzleistung für die Lichtemission aufnimmt. Aufgrund der Mehrzahl von Messwerten kann dann eine Extrapolation bis in jene Frequenz-Bereiche erfolgen, bei dem das Leuchtmittel normalerweise Nutzleistung zur Lichtemission aufnehmen wurde. Die Messwerte und die Extrapolationswerte können in einer Tabelle festgehalten werden, die dann im Regelprozess zur Korrektur des betreffenden Regelparameters abgefragt wird.

Mit dem Einsatz des Substitutionswiderstandes ist es dann möglich, die Frequenzabhangigkeit der Verlustleistung über den gesamten interessierenden Frequenzbereich m exakter Weise als kontinuierliche Funktion zu ermitteln. Die Funktionswerte dieser Funktion werden dann ebenso wie die Einzelwerte bzw. die Extrapolationswerte gespeichert und können zur Korrektur des betreffenden Regelparameters abgefragt werden.

Die Korrektur der Regelparameter erfolgt dann in einer auf die vorab-Routine-Phase folgenden Betriebsphase, bei der das Leuchtmittel Nutzleistung zur Lichtemission aufnimmt.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass zur Vermeidung von Wiederholungen die Merkmale der Ansprüche vollinhaltlich zur Offenbarung der Beschreibung zahlen sollen.

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:

Figur 1 eine erste schematisierte Ausfuhrungsform der leistungsgeregelten Betriebsschaltung für eine Gasentladungslampe, bei der der Leistungs-Sollwert korrigiert und die Verlustleistung nur bei einer Frequenz gemessen und gespeichert wird;

Figur 2a eine zweite schematisierte Ausfuhrungsform der leistungsgeregelten Betriebsschaltung für eine Leuchtdiode, bei der der Leistungs- Istwert korrigiert und die Verlustleistung bei mehreren Frequenzen gemessen und dann extrapoliert und gespeichert wird; Figur 2b eine Modifikation der Ausfuhrungsform von Figur 2a,

Figur 3 eine dritte schematisierte Ausfuhrungsform der leistungsgeregelten Betriebsschaltung, wiederum für eine Gasentladungslampe, bei der die Regeldifferenz korrigiert und die Verlustleistung als Funktion von der Frequenz unter Verwendung eines Substitutionswiderstandes gemessen und gespeichert wird, und

Fig. 4 zeigt Beispiel für die Anwendung der Erfindung auf einen Gleichspannungs-Wandler (hier ein Tiefsetzsteiler bzw. Buck-Konverter) dargestellt .

Diejenigen Schaltungsteile und Bezugszeichen in den Figuren 2 und 3, die gegenüber der Figur 1 neu bzw. anders sind, sind durch fette Linien gekennzeichnet.

Im Folgenden wird die Erfindung Bezug nehmend auf eine Betriebsschaltung mit einem Wechselrichter mit angeschlossenem Resonanzkreis erläutert. Die Erfindung lasst sich indessen auf alle Betriebsschaltungen anwenden, bei denen bspw. die Taktung eines oder mehrere Schalter eine Stellgrosse für die den Leuchtmitteln zugefuhrte Leistung ist. Zur Leistungsveranderung kann bspw. einer oder mehrere der folgenden Parameter verändert werden: - Frequenz

- Tastverhaltnis, und/oder

- Totzeiten. Auch andere Leistungregelungen, bspw. ein Linearregler sind grundsätzlich denkbar, bei denen also kein Schalter getaktet wird.

Erfindungsgemass kann also das Betriebsgerat einen Gleichspannungswandler und/oder einen Wechselrichter (DC/AC-Wandler) aufweisen. Auch eine Kombination eines Gleichspannungswandlers mit folgendem Wechselrichter ist möglich.

Allgemein könne im Rahmen der Erfindung die Leuchtmittel mit AC- oder DC-Spannung betrieben werden.

Gemass der Erfindung kann also auch ein Gleichspannungs- Wandler oder auch jede andere Schaltreglertopologie verwendet werden kann.

Es muß kein resonantes Verhalten im Ausgangskreis vorhanden sein (es kann auch ein Gleichspannungs-Wandler wie ein Bück oder Buck-Boost angewendet werden, wobei auch über PWM (also die Änderung des Tastverhaltnisses ) oder PFM (Puls-Frequenz-Modulation, also Frequenz und Tastverhaltnis wird geändert) gedimmt bzw. die Ausgangsleistung eingestellt werden kann.

Figur 1 zeigt eine Betriebsschaltung 1 für eine Gasentladungslampe LP. Zu der Betriebsschaltung gemass diesem Ausfuhrungsbeispiel gehört ein von einer Halbbrücke gebildeter Wechselrichter, der aus einer Seπenschaltung von zwei im Gegentakt geschalteten elektronischen Schaltern Sl, S2 und einem Shunt-Widerstand Rl besteht. Diese Serienschaltung wird von einer Gleichspannung gespeist, die durch einen Pluspol + und Masse gekennzeichnet ist. Die Gleichspannung wird normalerweise aus dem Wechselstromnetz durch Gleichrichtung und Glattung erzeugt. Mit dem Wechselrichter Sl, S2 ist ein Serienschwingkreis gekoppelt, der von einer Induktivität L und einem Resonanzkondensator Cl gebildet ist. Der Serienresonanzkreis liegt zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Schalter Sl, S2 und Masse. Die über dem Resonanzkondensator Cl abfallende Spannung wird über einen Koppelkondensator C2 einer Gasentladungslampe LP zugeführt. Zu der Gasentladungslampe LP ist eine Serienschaltung aus zwei Widerstanden R2, R3 parallel geschaltet, deren Aufgabe spater noch in Verbindung mit Figur 3 beschrieben wird.

Die beiden Schalter Sl, S2 des Wechselrichters werden von einem variablen Oszillator mit einer Schaltfrequenz f _s gesteuert, derart, dass jeweils ein Schalter offen und der andere geschlossen ist. Über dem Resonanzkondensator Cl entsteht dabei eine von der Schaltfrequenz f _s abhangige Spannung. Diese kann in der Nahe der Resonanzfrequenz in Abhängigkeit von den Schaltungsverlusten der Bauelemente für den Betrieb einer Gasentladungslampe weit über 1000 Volt erreichen. Bei derartigen Spannungen zündet die Gasentladungslampe LP und nimmt Nutzenergie zur Abstrahlung von Licht auf. Für Leuchtdioden, die als Alternative für eine Gasentladungslampe infrage kommen, ist die Betriebsspannung üblicherweise erheblich niedriger .

Durch Verandern der Schaltfrequenz f _s kann die Gasentladungslampe LP gedimmt werden. Das Dimmen erfolgt mit gleichzeitiger Leistungsregelung. Bspw. über einen Bus 7 wird der Betriebsschaltung neben einem Signal zum Ein- und Ausschalten ein Leistungs-Sollwert P _so ii zugeführt. Der Leistungs-Sollwert P _so ii wird normalerweise in einem Regler 3 mit einem gemessenen Leistungs-Istwert P _lst verglichen. Der Leistungs-Istwert P _lst wird in diesem Beispiel mittels des Spannungsabfalls über dem Shunt- Widerstand Rl als leistungswiedergebender Parameter (indirekt) gewonnen. Aus dem Vergleich von Leistungs- Sollwert Ps _o ii und dem Leistungs- Istwert P _lst bildet der Regler 3 eine Regeldifferenz P _d i _ff/ die dem variablen Oszillator 2 als Stellwert für die Schaltfrequenz für f _s zugeführt wird.

Ganz allgemein ist bei der Erfindung vorgesehen, dass die Leistungsregelung eine leistungsbestimmende Grosse stellt, die bspw. die Taktung eines oder mehrerer Schalter (in diesem Beispiel: Frequenz der Taktung der Schalter des Wechselrichters) eines Gleichspannungswandlers oder eines Wechselrichters sein kann.

Aus dem Spannungsabfall über dem Shunt-Widerstand Rl lasst sich jedoch indirekt nicht exakt der Leistungs-Istwert ermitteln, da dieser Messwert noch mit einem Beitrag der Verlustleistung der Betriebsschaltung behaftet ist. Dies ist insofern nachteilig, als die Verlustleistung von Betriebsschaltung zu Betriebsschaltung bspw. infolge der unterschiedlichen Bauelemente-Toleranzen verschieden ist. Das Ziel der Erfindung ist es deshalb, die Verlustleistung aus dem Regelvorgang zu eliminieren bzw. kompensieren, so dass die von der Gasentladungslampe LP abgegebene Lichtleistung immer dem vorgegebenen Leistungs-Sollwert P _so ii entspricht, und zwar unabhängig von der individuellen Betriebsschaltung, bzw. dem Vorschaltgerat , in dem diese Betriebsschaltung eingesetzt ist. Um dieses Ziel zu erreichen wird bei der Ausfuhrungsform der Betriebsschaltung nach Figur 1 die tatsachliche Verlustleistung P _v gemessen und zur Korrektur des Leistungs-Sollwertes verwendet, indem dieser um die Verlustleistung P _v erhöht wird. Der korrigierte Leistungs- Sollwert Psoii(korr) ist gleich der Summe aus dem vorgegebenen Sollwert P _S oii und der gemessenen Verlustleistung P _v -

Die tatsachliche Verlustleistung P _v wird bei der in Figur 1 gezeigten Ausfuhrungsform bei einer Schaltfrequenz f _s gemessen, die ein Prozessor 6 für eine Vorab-Routine dem variablen Oszillator 2 für die Schaltfrequenz f _s vorgibt. Diese Frequenz ist eine Festfrequenz und so gewählt, dass die dadurch an dem Resonanzkondensator Cl abfallende Spannung noch nicht oder nicht mehr ausreicht, um die Gasentladungslampe LP zu veranlassen, Nutzenergie zur Lichtemission aufzunehmen. Wenn die Schaltfrequenz f _s im induktiven Bereich der Resonanzkurve liegt, so bedeutet das, dass die Gasentladungslampe bei dieser Frequenz noch nicht zündet. Wenn die Schaltfrequenz f _s im kapazitiven Bereich der Resonanzkurve liegt, so bedeutet das, dass die Gasentladungslampe LP - nachdem sie in Betrieb war - kein Licht mehr emittiert. Dadurch, dass die Gasentladungslampe LP außer Funktion ist, entspricht gibt der Spannungsabfall über dem Shunt-Widerstand Rl dann der Verlustleistung der Betriebsschaltung 1. Die gemessene Verlustleistung P _v wird einem Speicher 5 zugeführt.

In einer auf die Vorab-Routine folgenden Betriebsphase veranlasst der Prozessor 6 den Oszillator 2 die Schaltfrequenz f _s so zu andern, dass die Gasentladungslampe LP zündet bzw. wieder zündet. Damit fallt an dem Shunt-Widerstand Rl eine Spannung ab, die die Summe aus der tatsächlichen Verlustleistung P _v der Betriebsschaltung 1 und der von der Gasentladungslampe LP für die Lichtemission aufgenommenen Nutzleistung wiedergibt. Diese Spannung wird dem Regler als Leistungs- Istwert P _lst zugeführt. Gleichzeitig wird der Leistungs- Sollwert in dem Block 4 dadurch korrigiert, dass er um die gespeicherte tatsachliche Verlustleistung P _v erhöht wird. Als Sollwert wird demnach dem Regler ein korrigierter Sollwert P _so ii(korr) zugeführt, der mit dem Istwert P _lst verglichen wird. Da der in der Betriebsphase gemessene Leistungs-Istwert P _iS t/ wie vorher erwähnt, selbst um die Verlustleistung P _v erhöht ist, ist die Regeldifferenz P _d i _ff verlustleistungsneutral. Dem Oszillator 2 wird demnach ein Stellwert zugeführt, der - bei heraus gerechneter Verlustleistung P _v - tatsachlich gleich der Differenz aus dem Leistungs-Sollwert Psoii und dem tatsachlichen Leistungs-Istwert P _ist ist.

Die Ausfuhrungsform der leistungsgeregelten Betriebsschaltung nach Figur 2a unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 1 dadurch, dass hier nicht der Leistungs-Sollwert, sondern der Leistungs-Istwert korrigiert wird. Gleiche Bauelemente bzw. Funktionsblocke haben die gleichen Bezugsziffern.

Auch m Figur 2a wird die Verlustleistung P _v mittels des Spannungsabfalls über dem Shunt-Widerstand Rl in einer Vorab-Routine-Phase gemessen und in einem Speicher 15 gespeichert. Da die Verlustleistung P _v jedoch frequenzabhangig ist, werden hier mehrere Verlustleistungs-Werte bei verschiedenen Frequenzen gemessen und in dem Speicher 15 abgespeichert. Alle Frequenzen sind jedoch - wie im Fall von Figur 1 - so gewählt, dass das Leuchtmittel, bei dem es sich hier um eine Leuchtdiode LD handelt, die mit einem Vorwiderstand R14 in Serie geschaltet ist, noch keine Nutzenergie zur Lichtemission aufnimmt. Das bedeutet mit anderen Worten, dass die Betriebsspannung an der Leuchtdiode LP noch unterhalb der Durchbruchsspannung der Leuchtdiode liegt. Wegen Frequenzabhangigkeit werden aus den gemessenen Verlustleistungs-Werten weitere Verlustleistungs-Werte für den Frequenzbereich extrapoliert, bei dem die Leuchtdiode LD Licht emittieren wurde. Die Messwerte und die Extrapolationswerte werden als Tabelle in dem Speicher 15 abgespeichert .

Der in der Betriebsphase gemessene Leistungs-Istwert P _ist , der wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben wurde, noch mit der Verlustleistung P _v behaftet, d. h. überhöht ist, wird in diesem Fall einem Block 14 zur Korrektur zugeführt. Der ermittelte korrigierte Leistungs-Istwert Pχst(korr) ist demnach der um die Verlustleistung P _v reduzierte gemessene Leistungs-Istwert P _lst -

Der korrigierte Leistungs-Istwert Pi _s t(k _o rr) wird dem Regler gleichzeitig mit dem Leistungs-Sollwert P _so ii zugeführt. Der Regler 13 bildet daraus die Regeldifferenz, die auch in diesem Fall von der Verlustleistung P _v bereinigt ist.

Wie in der Modifikation gemass Figur 2b gezeigt ist optional am Ausgang des Wechselrichters (vorzugsweise vor dem Kondensator parallel zur LED) ein Gleichrichter vorhanden (Diode DG) oder die LED(s) sind antiparallel verschaltet. Bei allen Beispielen, insbesondere bei dem Beispiel der Fig. 2a, kann die Induktivität L als Transformator ausgebildet sein oder im Ausgangskreis ein zusatzlicher Transformator vorhanden sein, so dass eine Potentialtrennung erreicht werden kann.

Figur 2b zeigt also ein Beispiel des Betriebs von Leuchtmitteln mittel DC-Spannung, die hier durch Gleichrichtung einer AC-Spannung eines Wechselrichters erzeugt ist, aber auch von einem Gleichspannungswandler erzeugt werden kann.

Die dritte Ausfuhrungsform der leistungsgeregelten Betriebsschaltung nach Figur 3 hat drei Besonderheiten.

Die erste Besonderheit besteht darin, dass hier als Regelparameter die Regeldifferenz korrigiert wird. Die zweite Besonderheit ist die , dass in diesem Fall nicht - wie in Figur 2a - mehrere Einzelwerte der Verlustleistung bei verschiedenen Frequenzen in der Vorab-Routine-Phase gemessen, extrapoliert und gespeichert werden, sondern es wird die Verlustleistung über einen ganzen interessierenden Frequenzbereich als Funktion gemessen und in einem Speicher 25 abgespeichert. Der Frequenzbereich sollte dabei insbesondere alle jene Frequenzen umfassen, die wahrend der Leistungsregelung des Leuchtmittels, dass hier wieder eine Gasentladungslampe LP ist, angesteuert werden. Um dies zu gewahrleisten, weist die hier mit der Bezugsziffer 21 bezeichnete Betriebsschaltung als dritte Besonderheit einen Substitutions-Widerstand RS auf, der mittels eines Schalters S3 wahrend der Vorab-Routine-Phase anstelle der Gasentladungslampe LP mit der Betriebsschaltung 21 verbunden wird. In der Vorab-Routine-Phase wird dem Funktionsspeicher 25 nunmehr nicht nur die Verlustleistung P _v in Abhängigkeit von der Frequenz als Spannungsabfall über dem Shunt- Widerstand Rl zugeführt, sondern außerdem noch ein Spannungswert, der über dem Widerstand R3 des Spannungsteilers R2/R3 abfallt. Der Spannungsabfall über dem Widerstand R3 ist ein Maß für den Spannungsabfall über dem Substitutionswiderstand RS, dessen Widerstandswert bekannt ist. Demnach kann auch die Verlustleistung P _RS errechnet werden, die von dem Substitutionswiderstand RS aufgenommen wird. Es versteht sich, dass die als Spannungsabfall über dem Shunt-Widerstand Rl gemessene Verlustleistung P _v um die Verlustleistung P _RS reduziert werden muss.

Der Funktionsspeicher 25 fuhrt nun den Korrekturblock 23 die Verlustleistung P _v in Abhängigkeit von der Schaltfrequenz f _s sowie die von dem Substitutionswiderstand RS aufgenommene Verlustleistung P _RS zu. Der Block 23 bildet daraus einen Stellwert Pdiff (korr) /• der sowohl von der Verlustleistung P _v der Betriebsschaltung als auch von der von dem Substitutionswiderstand RS verursachten Verlustleistung P _RS bereinigt ist.

Die Umschaltung des Schalters S3 von der Gasentladungslampe LP auf den Substitutionswiderstand RS erfolgt durch den Prozessor 6. Der Prozessor 6 sorgt also dafür, dass der Betriebsphase eine Vorab-Routine-Phase vorausgeht, in der die Verlustleistung P _v ermittelt und gespeichert wird. Die gespeicherten Werte können dann in der nachfolgenden Betriebsphase zur Korrektur eines Regelparameters verwendet werden, um auf diese Weise zu gewährleisten, dass die Regelung unabhängig von der schaltungsspezifischen Verlustleistung erfolgt und demnach die von dem Leuchtmittel abgegebene Lichtleistung immer dem vorgegebenen Leistungs-Sollwert entspricht.

Der Substitutionswiderstand RS kann auch einfach durch eine Brücke gebildet werden (also ein 0 Ohm Widerstand) , der in der Vorab-Phase (also beim Scannmg) das Leuchtmittel überbrückt, also kurzschliesst .

Der Schalter S3 kann auch extern angeordnet sein bzw. die Umschaltung oder Uberbruckung kann auch extern erfolgen (d.h. der Nutzer schließt in der Vorab-Phase anstelle des Leuchtmittels eine Referenzlast oder einen Substitutionswiderstand an) . Dabei können die Werte der für die Lichtemission aufgenommenen Nutzleistung des Leuchtmittels bzw. der von dem Substitutionswiderstand RS verursachten Verlustleistung PRS auch durch eine externe Beschaltung (d.h. eine externe Zuschaltung des Spannungsteilers R2/R3 und des Vorwiderstandes R14) ermittelt werden und über eine vorhandene Steuerleitung der Betriebsschaltung 1 (insbesondere dem Funktionsspeicher 25) zugeführt werden. Dies bietet den Vorteil, dass die für die Messung in der Vorab-Phase erforderlichen Schaltungsteile nicht in der Betriebsschaltung 1 selbst vorhanden sein müssen, sondern nur für die Messung in der Vorab-Phase mit der Betriebsschaltung 1 verbunden werden müssen. Somit kann die Messung in der Vorab-Phase als eine Art Kalibrierungsmessung beispielsweise wahrend der Fertigung der Betriebsschaltung 1 oder bei der ersten Inbetriebnahme oder auch Installation der Betriebsschaltung 1 erfolgen und die nur für die Durchfuhrung der Messung in der Vorab- Phase erforderlichen Schaltungsteile können in einer Art

Programmiergerät angeordnet sein, wobei das Programmiergerat für eine Mehrzahl von erfindungsgemaßen

Betriebsschaltungen eingesetzt werden kann. Die bei der Betriebsschaltung 1 vorhandene Steuerleitung kann ein

Programmiereingang oder eine digitale Schnittstelle zum

Empfangen von Steuerbefehlen (insbesondere von Dimmbefehlen) sein.

Als weitere Ergänzung kann festgehalten werden, dass in Kenntnis der erfassten Verlustleistungs-Kennlinie (Verlustleistung abhangig von der Lampenleistung oder abhangig von der Taktung eines oder mehrerer Schalter) auch die aktuell auftretenden Verluste oder die über einen gewissen (Betriebs-) Zeitraum aufgetretenen Verluste über ein Steuersystem oder ein Auslesegerat zuruckgemeldet bzw. ausgelesen werden können. Diese Ruckmeldung kann auch verknüpft mit der aktuell oder die über einen gewissen (Betriebs-) Zeitraum abgegebene Leuchtmittel-Leistung über ein Steuersystem oder ein Auslesegerat zuruckgemeldet bzw. ausgelesen werden. Es kann also eine Überwachung der Effizienz der Betriebsschaltung 1 (Effizienz-Monitoring) erfolgen .

Die Messung (Scannen der Verluste) kann auch in regelmäßigen Abstanden wiederholt werden, gegebenenfalls kann eine Fehlermeldung abgegeben werden (bspw. per Signal über Busleitung oder optisch) . Die Verluste konnnen auch über vorgegeben Zeiträume integriert werden.

Die Messung in der Messphase (d.h. das Scanning) kann durch einen Steuerbefehl o.a. durch den Nutzer oder eine Zentrale initiiert werden, beispielsweise übe reinen Steuerbefehl. Dabei kann bspw. auch durch eine Lasterkennung das Anschliessen eines Substitutionswiderstandes als Last (anstelle des Leuchtmittels) erkannt werden und somit kann die Messung in der Vorab-Phase mit Hilfe der Lasterkennung initiiert werden .

In Fig. 4 ist ein Beispiel für die Anwendung eines Gleichspannungs-Wandlers (hier ein Tiefsetzsteiler bzw. Buck-Konverter) dargestellt. Es ist nur ein Schalter S2 vorhanden, der über eine Veränderung des Tastverhaltnisses

(also PWM) angesteuert wird. Durch die hochfrequente

Ansteuerung des Schalters S2 wird Energie in der

Induktivität L gespeichert, wobei nach dem Offnen des Schalters S2 sich diese Energie über eine Entmagnetisierung der Induktivität L in dem durch die Leuchtdiode LD und die Freilaufdiode DF gebildeten Freilaufpfad entladt. Wahrend der Einschaltphase des Schalters S2 wird die Induktivität L aufmagnetisiert , dieser Magnetisierungsstrom fließt auch durch die Leuchtdiode LD, wahrend die Freilaufdiode DF gesperrt ist.

Über den Spannungsteiler R2/R3 kann die Spannung über der Leuchtdiode LD und über den Vorwiderstand R14 durch die Leuchtdiode LD ermittelt werden, womit die von der

Leuchtdiode LD aufgenommene Leistung ermittelt werden kann

(zumindest in der Messphase, wobei diese Komponenten ahnlich wie bei Fig. 3 beschrieben speziell für die

Messphase mit der Betriebsschaltung 1 verbunden werden können) .

Die von der Betriebsschaltung 1 aufgenommene Leistung kann beispielsweise durch eine Stromuberwachung in der Versorgung der Betriebsschaltung 1 (bspw. über eine Strommessung mittels Differenzmessung, Stromsensor wie bspw. Stromtransformator oder Potentialversatzstufe oder aber durch eine Strommessung zwischen Masse und der Ruckspeisung der Betriebsschaltung 1) . In Kenntnis der speisenden Spannung kann auf die aufgenommene Leistung geschlossen werden.

Der Kondensator Cl wirkt in diesem Beispiel als Glattungskondensator (parallel zu der Leuchtdiode LD) .

Die Leuchtdiode LD können wie bereits bei dem Ausfuhrungsbeispiel zur Fig. 3 für die Messung der Verluste in der Messphase, bspw. einer Vorab-Phase (d.h. das Scanning) durch einen Substitutionswiderstand RS (dieser kann auch einfach eine Brücke sein (also ein 0 Ohm Widerstand)) überbrückt oder ersetzt werden.

Durch einen (hier nicht dargestellten) Schalter S3 kann die Umschaltung oder Uberbruckung auch extern erfolgen (d.h. der Nutzer schließt in der Messphase anstelle des Leuchtmittels eine Referenzlast oder einen Substitutionswiderstand an) .

Somit können auch bei diesem Beispiel in einer Messphase, bspw. einer Vorab-Phase, die Verluste (d.h. die Verlustleistung) der Betriebsschaltung 1 ermittelt werden. Dabei kann auch über den für die Helligkeitssteuerung (d.h. das Dimmen) genutzten Bereich der möglichen Änderung des Tastverhaltnisses (also PWM) eine Bestimmung der Verlustleistung der Betriebsschaltung 1 bei unterschiedlichen Tastverhaltnissen durchgeführt werden und die bestimmten Werte können in einer Tabelle abgelegt werden. Aus diesen Werten kann auch wieder eine Extrapolation für weitere Wertepaare erfolgen. Es können also mehrere Einzelwerte der Verlustleistung bei verschiedenen Tastverhaltnissen in der Vorab-Phase gemessen, extrapoliert und gespeichert werden (ahnlich wie bei dem Beispiel der Fig. 3), alternativ kann auch die Verlustleistung über einen ganzen interessierenden Bereich des Tastverhaltnisses als Funktion gemessen und in einem Speicher 25 abgespeichert werden.