DE102009056809A1 - Neon sign i.e. neon character, has memory storing signal representative of initial brightness of LEDs, and control device controlling current supply device for LEDs so that actual value is brought closer to target value - Google Patents

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Abstract

The sign has a brightness sensor (8) measuring light intensity produced by LEDs (7). A memory stores a signal representative of initial brightness of the LEDs. An actual output signal of the sensor is supplied as an actual signal. The signal stored in the memory is supplied as a target-signal. A control device (11) controls a current supply device (9) for the LEDs so that an actual value is brought closer to the target value. Another memory stores a set of characteristic curves describing aging behavior of the LEDs under influence of parameters detected by a temperature sensor (13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchtreklame, insbesondere einen Leuchtbuchstaben, mit

  • a) mindestens einer LED als Leuchtmittel;
  • b) einer Stromversorgungseinrichtung für die LED.
The invention relates to a neon sign, in particular a luminous letter, with
  • a) at least one LED as a light source;
  • b) a power supply device for the LED.

Leuchtreklamen dieser Art sind in großer Vielfalt bekannt, so dass es keines druckschriftlichen Nachweises bedarf. Zunehmend finden als Leuchtmittel LEDs Verwendung, da diese in Stromverbrauch, Lebensdauer und Wartungsfreiheit große Vorteile gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln bieten. Bei bekannten Leuchtreklamen dieser Art findet im Laufe der Zeit auf Grund von Alterungsprozessen der elektronischen Komponenten, insbesondere der LEDs, eine Abnahme der Helligkeit statt, was unerwünscht ist. Insbesondere auch bei aus mehreren Teilen, beispielsweise mehreren Buchstaben, zusammengesetzten Leuchtreklamen sollten innerhalb der Leuchtreklame keine Helligkeitsunterschiede auftreten, auch dann nicht, wenn nur ein Teil der Leuchtreklame nach einer Reparatur ersetzt worden ist.Neon signs of this type are known in great variety, so that it requires no pressure-record. LEDs are increasingly being used as light sources, as they offer great advantages over conventional light sources in terms of power consumption, service life and freedom from maintenance. In known neon signs of this type takes place over time due to aging processes of the electronic components, in particular the LEDs, a decrease in brightness instead, which is undesirable. In particular, even if composed of several parts, such as several letters, neon signs should be within the neon sign no brightness differences occur, even if only a part of the neon sign has been replaced after a repair.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leuchtreklame der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass ihre Helligkeit im Wesentlichen unabhängig von Alterungsprozessen ist.Object of the present invention is to design a neon sign of the type mentioned in such a way that their brightness is substantially independent of aging processes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Leuchtreklame weiter umfasst:

  • c) einen Helligkeitssensor, der die von der LED erzeugte Lichtintensität misst;
  • d) einen Speicher, in dem ein für die Anfangshelligkeit der LED repräsentatives Signal abspeicherbar ist;
  • e) eine Steuereinrichtung, welcher das aktuelle Ausgangssignal des Helligkeitssensors als Ist-Signal und der im Speicher abgespeicherte Wert als Soll-Signal zugeführt wird und welche die Stromversorgungseinrichtung so ansteuert, dass der Ist-Wert an den Soll-Wert herangeführt wird.
This object is achieved in that the neon sign further comprises:
  • c) a brightness sensor that measures the light intensity generated by the LED;
  • d) a memory in which a signal representative of the initial brightness of the LED can be stored;
  • e) a control device to which the current output signal of the brightness sensor is supplied as the actual signal and the value stored in the memory as the desired signal and which controls the power supply device so that the actual value is brought to the desired value.

Erfindungsgemäß wird also die Helligkeit der Leuchtreklame stetig überwacht und gegebenenfalls an denjenigen Wert wieder herangeführt, den die (neue) LED bei in Betriebnahme der Leuchtreklame hatte. Eine Abnahme der Helligkeit findet also bis zu einem vollständigen Ausfall der LED nicht statt; dies wird allerdings durch einen im Laufe der Zeit zunehmenden Energieverbrauch erkauft. Ein Austausch einzelner Teile einer mehrteiligen Leuchtreklame, beispielsweise eines Buchstabens aus einem Wort, führt bei Verwendung der vorliegenden Erfindung nicht zu Helligkeitsunterschieden zwischen den einzelnen Leuchtreklamen-Teilen.According to the invention, therefore, the brightness of the neon sign is constantly monitored and, if necessary, brought back to that value which the (new) LED had when the neon sign was in operation. A decrease in brightness does not take place until the complete failure of the LED; However, this is bought by increasing energy consumption over time. Replacement of individual parts of a multi-part neon sign, for example a single word letter, does not lead to brightness differences between the individual neon sign parts when using the present invention.

Im Allgemeinen ist es erforderlich, zwischen Alterungsprozessen und anderen Prozessen, welche die Helligkeit der Leuchtreklame verändern, zu unterscheiden. Als solche andere Prozesse kommen beispielsweise eine Verschmutzung der Frontplatte der Leuchtreklame, die Beschädigung mechanischer Komponenten, beispielsweise des Gehäuses der Leuchtreklame, oder auch der vollständige Ausfall einer der im Allgemeinen mehreren LEDs in Frage. Daher empfiehlt sich eine Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher die Leuchtreklame weiter umfasst:

  • f) eine Uhr, welche die Zeit nach Inbetriebnahme der Leuchtreklame misst;
  • g) einen Sensor für einen Parameter der Betriebsbedingungen, insbesondere für die Temperatur und/oder die Luftfeuchtigkeit;
  • h) einen Speicher, in dem ein Kennlinienfeld abgespeichert ist, welches das Alterungsverhalten der LED unter dem Einfluss des vom Sensor erfassten Parameters beschreibt; wobei
  • i) die Steuereinrichtung so ausgestaltet ist, dass sie den gemessenen Ist-Wert der Intensität unter Berücksichtigung der von der Uhr gemessenen Zeit und des von dem Sensor gemessenen zeitlichen Verlaufes des Betriebsparameters mit einem aus dem Kennlinienfeld entnommenen Erwartungswert vergleicht und die weitere Bestromung der LED unterbricht und/oder ein Warnsignal erzeugt, wenn der Ist-Wert der Intensität von dem Erwartungswert um einen bestimmten Betrag abweicht.
In general, it is necessary to distinguish between aging processes and other processes that change the brightness of the neon sign. As such other processes come, for example, contamination of the front panel of the neon sign, the damage of mechanical components, such as the housing of the neon sign, or the complete failure of one of the generally multiple LEDs in question. Therefore, an embodiment of the invention, in which the neon sign further includes:
  • f) a clock which measures the time after the neon sign is put into operation;
  • g) a sensor for a parameter of the operating conditions, in particular for the temperature and / or the humidity;
  • h) a memory in which a characteristic field is stored which describes the aging behavior of the LED under the influence of the parameter detected by the sensor; in which
  • i) the control device is configured such that it compares the measured actual value of the intensity taking into account the time measured by the clock and the time profile of the operating parameter measured by the sensor with an expected value taken from the characteristic field and interrupts the further energization of the LED and / or generates a warning signal if the actual value of the intensity deviates from the expected value by a certain amount.

Das Alterungsverhalten von LEDs ist den jeweiligen Herstellern bekannt und lässt sich auch Datenblättern entnehmen. Daher lässt sich ein Kennlinienfeld, welches beispielsweise das Alterungsverhalten der jeweils eingesetzten LED bei bestimmten Temperaturen im Verlaufe der Zeit beschreibt, in einem in der erfindungsgemäßen Leuchtreklame vorgesehenen Speicher ablegen. Aus diesem Speicher lässt sich dann entsprechend der Zeit, die seit der Inbetriebnahme der LED verstrichen ist und unter Berücksichtigung des von dem Sensor gemessenen zeitlichen Verlauf des Parameters, beispielsweise dem zeitlichen Verlauf der Betriebstemperatur, ein Erwarungswert entnehmen, der normalerweise die Intensität des von der LED abgegebener Lichtes bei der entsprechenden ”Vergangenheit” wiedergeben sollte. Weicht nun die tatsächlich gemessene Lichtintensität von diesem Erwartungswert erheblich ab, so bedeutet dies, dass kein einfacher Alterungsprozess vorliegt und von Seiten des Wartungspersonals eine Maßnahme erforderlich ist. Diese Maßnahme kann in einer Reinigung der Frontplatte oder auch in einer Reparatur mechanischer Elemente oder dem Austausch einer defekten LED bestehen.The aging behavior of LEDs is known to the respective manufacturers and can also be taken from data sheets. Therefore, a characteristic field, which describes, for example, the aging behavior of the LED used in each case at certain temperatures over time, can be deposited in a memory provided in the neon sign according to the invention. From this memory can then be taken in accordance with the time that has elapsed since the commissioning of the LED and taking into account the measured by the sensor time course of the parameter, such as the time course of the operating temperature, a expected value, which normally the intensity of the LED given light at the corresponding "past" should play. If the actually measured light intensity differs significantly from this expected value, this means that there is no simple aging process and that a measure is required by the maintenance personnel. This measure can consist in a cleaning of the front panel or in a repair of mechanical elements or the replacement of a defective LED.

Bei der Ermittlung des Erwartungswertes kann es zweckmäßig sein, neben der Zeit seit der Inbetriebnahme der Leuchtreklame auch die (reinen) Einschaltzeiten der Leuchtreklame zu berücksichtigen, die selbstverständlich im Allgemeinen erheblich kürzer sein können.When determining the expected value, it may be expedient to take into account not only the time since the start of the neon sign but also the (pure) turn-on times of the neon sign, which of course can generally be considerably shorter.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigenAn embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing; show it

1 einen sehr schematischen Schnitt durch eine Leuchtreklame; 1 a very schematic section through a neon sign;

2 schematisch in Form eines Blockschaltbildes die Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Leuchtreklame. 2 schematically in the form of a block diagram, the operation of a neon sign according to the invention.

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen. Diese zeigt den schematischen Aufbau einer Leuchreklame, beispielsweise eines Leuchtbuchstabens. Innerhalb einer Gehäusewanne 1, die seitlich von Zargen 2, 3 und nach unten durch einen Boden 4 begrenzt ist, ist parallel zum Boden 4 eine Platine 6 eingesetzt, welche die zum Betrieb erforderlichen elektronischen Komponenten trägt. Bei diesen Komponenten handelt es sich insbesondere um eine Mehrzahl von Leuchtdioden 7, die in einem bestimmten, im vorliegenden Zusammenhang nicht interessierenden Muster auf der Platine 6 angebracht sind. Weiter befindet sich auf der Platine 6 eine Stromversorgung 9, welche die zum Betrieb der Leuchtdioden 7 erforderliche Betriebsspannung bereitstellt, sowie eine Steuereinrichtung 11, deren Funktion weiter unten deutlich wird. Außerdem sind in 1, an der Platine 6 befestigt, eine Uhr 12 und ein Temperatursensor 13 erkennbar. Die Darstellung in 1 ist selbstverständlich nur symbolisch; die Abmessungen der verschiedenen elektronischen Komponenten und deren Anordnung auf der Platine 6 werden sich in Wirklichkeit von den dargestellten unterscheiden.First, it will open 1 Referenced. This shows the schematic structure of a luminous advertising, such as a luminous letter. Inside a housing pan 1 , the sides of frames 2 . 3 and down through a floor 4 is limited, is parallel to the ground 4 a circuit board 6 used, which carries the electronic components required for operation. In particular, these components are a plurality of light-emitting diodes 7 that are in a particular, not of interest in the present pattern on the board 6 are attached. Next is on the board 6 a power supply 9 which for the operation of the LEDs 7 provides required operating voltage, as well as a control device 11 whose function becomes clearer below. Also, in 1 , on the board 6 fastened, a clock 12 and a temperature sensor 13 recognizable. The representation in 1 is of course only symbolic; the dimensions of the various electronic components and their arrangement on the board 6 will in reality be different from those shown.

In 1 oben liegt über der Gehäusewanne 1 eine transluzide Frontplatte 10, die in den meisten Fallen in einer bestimmten Farbe gehalten ist. Von der Frontplatte 10, den Zargen 2 und 3 und der Platine 6 wird ein Lichtkanal begrenzt.In 1 above is above the housing tray 1 a translucent front panel 10 which in most cases is kept in a particular color. From the front panel 10 , the sides 2 and 3 and the board 6 a light channel is limited.

Der Stromversorgung 9 wird von außen eine Netzspannung zugeführt. Sie erzeugt in hier nicht näher interessierender Weise eine gepulste Gleichspannung. Das Taktverhältnis dieser Gleichspannung und/oder die Amplitude werden nunmehr von der Steuereinrichtung 11 in folgender Weise beeinflusst:
Bei Inbetriebnahme der Leuchtreklame, insbesondere beim ersten Einschalten der LEDs 7, wird die zu diesem Zeitpunkt von den LEDs 7 erzeugte Lichtintensität von dem Helligkeitssensor 8 gemessen und dieser Wert in dem Speicher 14 als Referenzwert für die Zukunft abgespeichert. Gleichzeitig beginnt die Uhr 12 zu laufen. Der Temperatursensor 13 misst die Temperatur der Umgebung, in welcher die LEDs arbeiten, und speichert den zeitlichen Verlauf der Temperatur ab. In ähnlicher Weise kann statt der Temperatur oder zusätzlich zu dieser auch die Luftfeuchtigkeit gemessen und festgehalten werden, die in der Umgebung der LEDs 7 herrscht.The power supply 9 is fed from the outside a mains voltage. It generates a pulsed direct voltage in a manner not of interest here. The duty cycle of this DC voltage and / or the amplitude are now from the controller 11 influenced in the following way:
When commissioning the neon sign, in particular when first switching on the LEDs 7 , at this time will be from the LEDs 7 generated light intensity from the brightness sensor 8th measured and this value in the memory 14 stored as reference value for the future. At the same time, the clock starts 12 to run. The temperature sensor 13 Measures the temperature of the environment in which the LEDs are working and stores the time history of the temperature. Similarly, instead of or in addition to the temperature, the humidity that is in the vicinity of the LEDs may also be measured and recorded 7 prevails.

Vom Hersteller der LEDs 7 ist ein Kennlinienfeld verfügbar, in dem das Alterungsverhalten der LEDs 7 unter dem Einfluss bestimmter äußerer Betriebsparameter, im vorliegenden Falle insbesondere der Temperatur und gegebenenfalls auch der Luftfeuchtigkeit, festgehalten ist. Dieses Kennlinienfeld wird ebenfalls zu Beginn in den Speicher 15 eingespeichert.From the manufacturer of the LEDs 7 is a characteristic field available in which the aging behavior of the LEDs 7 under the influence of certain external operating parameters, in the present case in particular the temperature and optionally also the humidity, is recorded. This characteristic field is also initially stored 15 stored.

Im weiteren Verlauf überwacht nunmehr die Steuereinrichtung 11 das ihr von dem Helligkeitssensor 8 zugelieferte Messsignal für den aktuellen Wert der Intensität des von den LEDs 7 erzeugten Lichtes, also einen Ist-Wert. Außerdem entnimmt die Steuereinrichtung 11 dem Speicher 15 einen Erwartungswert für die Lichtintensität, der nach den Erfahrungen des Herstellers bei der entsprechenden ”Vergangenheit”, also nach dem gemessenen verstrichenen Zeit und dem ebenfalls gemessenen zeitlichen Verlauf des Betriebsparameters (Temperatur und/oder Luftfeuchtigkeit) auftreten sollte.In the further course now monitors the controller 11 that you get from the brightness sensor 8th supplied measuring signal for the current value of the intensity of the LEDs 7 generated light, so an actual value. In addition, the controller removes 11 the memory 15 an expected value for the light intensity, which according to the experience of the manufacturer should occur at the corresponding "past", ie after the measured elapsed time and the likewise measured time course of the operating parameter (temperature and / or air humidity).

Weicht der von dem Helligkeitssensor 8 gemessene Ist-Wert um weniger als einen bestimmten Betrag von dem Erwartungswert ab, so führt die Steuereinrichtung 11 den Ist-Wert der Lichtintensität an den im Speicher 14 abgespeicherten Soll-Wert heran. Dies kann beispielsweise durch eine Veränderung des Taktverhältnisses der von der Stromversorgungseinrichtung 9 erzeugten gepulsten Gleichspannung oder durch eine Veränderung der Amplitude dieser Gleichspannung geschehen. Die Leuchtdioden 7 werden nunmehr mit mehr Energie gespeist und erzeugen nunmehr wieder die alte Helligkeit der Leuchtreklame.Dodges from the brightness sensor 8th measured actual value by less than a certain amount from the expected value, so the controller performs 11 the actual value of the light intensity in the memory 14 stored setpoint value. This can be done, for example, by changing the clock ratio of the power supply device 9 generated pulsed DC voltage or by changing the amplitude of this DC voltage happen. The light-emitting diodes 7 are now fed with more energy and now produce again the old brightness of the neon sign.

Sollte der von dem Helligkeitssensor 8 gemessene Ist-Wert um mehr als den bestimmten Betrag von dem aus dem Speicher 15 ausgelesenen Erwartungswert abweichen, bedeutet dies, dass ein Fehler eingetreten ist. Als Fehler kommen, wie oben schon erwähnt, insbesondere eine Verschmutzung der Frontplatte 10, ein mechanischer Defekt oder auch der Ausfall einzelner LEDs 7 in Frage. Die Steuereinrichtung 11 erzeugt daher jetzt ein Warnsignal, welches das Wartungspersonal darauf aufmerksam macht, dass ein Eingreifen erforderlich ist. Gleichzeitig kann die weitere Bestromung der LEDs 7 vorsorglich abgestellt werden.Should that of the brightness sensor 8th measured actual value by more than the specific amount of that from the memory 15 deviating expected value, this means that an error has occurred. As a mistake come, as already mentioned above, in particular pollution of the front panel 10 , a mechanical defect or the failure of individual LEDs 7 in question. The control device 11 therefore now generates a warning signal that alerts the maintenance personnel that intervention is required. At the same time, the further energization of the LEDs 7 as a precaution be turned off.

Claims (3)

Leuchtreklame, insbesondere Leuchtbuchstabe, mit a) mindestens einer LED als Leuchtmittel; b) einer Stromversorgungseinrichtung für die LED; dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter umfasst: c) einen Helligkeitssensor (8), der die von der LED (7) erzeugte Lichtintensität misst; d) einen Speicher (14), in dem ein für die Anfangshelligkeit der LED (7) repräsentatives Signal abspeicherbar ist; e) eine Steuereinrichtung (11), welcher das aktuelle Ausgangssignal des Helligkeitssensors (8) als Ist-Signal und der im Speicher (14) abgespeicherte Wert als Soll-Signal zugeführt wird und welche die Stromversorgungseinrichtung (9) so ansteuert, dass der Ist-Wert an den Soll-Wert herangeführt wird.Neon sign, in particular illuminated letter, with a) at least one LED as a light source; b) a power supply device for the LED; characterized in that it further comprises: c) a brightness sensor ( 8th ), that of the LED ( 7 ) measures generated light intensity; d) a memory ( 14 ), in which one for the initial brightness of the LED ( 7 ) representative signal is storable; e) a control device ( 11 ), which shows the current output signal of the brightness sensor ( 8th ) as an actual signal and in the memory ( 14 ) stored value is supplied as a desired signal and which the power supply device ( 9 ) so that the actual value is brought to the target value. Leuchtreklame nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter umfasst: f) eine Uhr (12), welche die Zeit nach Inbetriebnahme der Leuchtreklame misst; g) einen Sensor (13) für einen Parameter der Betriebsbedingungen, insbesondere für die Temperatur und/oder die Luftfeuchtigkeit; h) einen Speicher (15), in dem ein Kennlinienfeld abgespeichert ist, das das Alterungsverhalten der LED (7) unter dem Einfluss des vom Sensor (13) erfassten Parameters beschreibt; wobei i) die Steuereinrichtung (11) so ausgestaltet ist, dass sie den gemessenen Ist-Wert der Intensität unter Berücksichtigung der von der Uhr (12) gemessenen Zeit und des von dem Sensor (13) gemessenen zeitlichen Verlaufs des Parameters mit einem aus dem Kennlinienfeld entnommenen Erwartungswert vergleicht und die weitere Bestromung der LED (7) unterbricht und/oder ein Warnsignal erzeugt, wenn der Ist-Wert der Intensität von dem Erwartungswert um einen bestimmten Betrag abweicht.A neon sign according to claim 1, characterized in that it further comprises: f) a clock ( 12 ), which measures the time after commissioning of the neon sign; g) a sensor ( 13 ) for a parameter of the operating conditions, in particular for the temperature and / or the humidity; h) a memory ( 15 ), in which a characteristic field is stored, which shows the aging behavior of the LED ( 7 ) under the influence of the sensor ( 13 ) recorded parameter describes; where i) the control device ( 11 ) is designed so that it measures the measured actual value of the intensity taking into account that of the clock ( 12 ) and the time measured by the sensor ( 13 ) compares the measured time profile of the parameter with an expected value taken from the characteristic field and the further energization of the LED ( 7 ) and / or generates a warning signal if the actual value of the intensity deviates from the expected value by a certain amount. Leuchtreklame nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Uhr (12) auch die Einschaltzeiten der Leuchtreklame misst.Neon sign according to claim 2, characterized in that the clock ( 12 ) also measures the switch-on times of the neon sign.
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