AT16180U1 - LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik - Google Patents

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AT16180U1
AT16180U1 ATGM238/2017U AT2382017U AT16180U1 AT 16180 U1 AT16180 U1 AT 16180U1 AT 2382017 U AT2382017 U AT 2382017U AT 16180 U1 AT16180 U1 AT 16180U1
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Abstract

Anordnung mit einem LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik, wobei das LED-Modul vorzugsweise eine gewölbte Grundfläche aufweist, auf der einzelne LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) des LED-Moduls verteilt angeordnet sind und in einer Serienschaltung elektrisch verbunden sind, wobei das LED-Modul von einer elektrische Versorgung (V) mit konstantem Strom gespeist wird, und wobei parallel zu einzelnen LEDs oder LED-Arrays jeweils Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) parallel angeordnet sind, die dazu ausgelegt sind, selektiv die LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) zu überbrücken.

Description

Beschreibung
LED-MODUL MIT ÄNDERBARER ABSTRAHLCHARAKTERISTIK [0001] Die Erfindung betrifft ein LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik sowie eine Ansteuerschaltung für ein LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik.
[0002] Das LED-Modul weist eine LED-Leuchtmittelstrecke mit wenigstens zwei in Serie geschalteten LEDs sowie eine Steuereinheit auf. Insbesondere sind die in Serie geschalteten LEDs als LED-Leuchtmittelketten als LED-Ketten ausgestaltet. Jede LED-Leuchtmittelkette weist als Leuchtmittel wenigstens eine Leuchtdiode, also eine LED, auf. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik, eine LED-Lampe aufweisend ein LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik gemäß der Erfindung, und eine Retrofit-Lampe aufweisend ein LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik gemäß der Erfindung. Unter einer Leuchtdiode (LED) sind dabei sowohl anorganische als auch organische Leuchtdioden zu verstehen.
[0003] Unter „LED-Lampen“ sind insbesondere LED-Lampen zu verstehen, die als Leuchtmittel eine oder mehrere LEDs verwenden, aber ein Gehäuse und vorzugsweise eine Optik aufweisen, und über Mittel zur mechanischen und elektrischen Verbindung der LED-Lampe sowie eine Elektronik zur Speisung der LED verfügen.
[0004] Unter „Retrofit-Lampen“ sind insbesondere Retrofit LED-Lampen zu verstehen, die als Leuchtmittel eine oder mehrere LEDs verwenden, aber zur mechanischen und elektrischen Verbindung derart ausgebildet sind, dass sie als Ersatzmittel anderer Leuchtmittel, wie bspw. Glüh- oder Halogenlampen, verwendbar sind.
[0005] Retrofit-Lampen sind mit Schraub-, Bajonett- oder Steck-Sockeln versehen, die zu den für Glüh- oder Halogenlampen entwickelten Fassungen passend sind. Diese mechanische Anpassung allein ist jedoch für den Ersatz noch nicht ausreichend. Wegen der unterschiedlichen Betriebsweisen von Glühlampen (verarbeiten Wechselspannungshalbwellen mit beiden Polaritäten) einerseits und Leuchtdioden (sind nur bei Wechselspannungshalbwellen einer bestimmten Polarität wirksam) andererseits, sind zusätzlich noch Anpassungsmaßnahmen erforderlich. Letztere betreffen insbesondere auch die Art des Dimmens.
[0006] Nachteilig an Vorrichtungen mit einem LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik ist bisher, dass die einzelnen LED des LED-Moduls mit änderbarer Abstrahlcharakteristik einzeln durch individuelle Ansteuerschaltungen angesteuert werden müssen. Dies führt einerseits zu einem erhöhten Energieverbrauch durch die Vielzahl von Ansteuerschaltungen und ist andererseits mit hohen Kosten verbunden. Somit ergeben sich bei bekannten Lösungen hohe Bauteilkosten für parallele Ansteuerschaltungen oder auch geringe Effizienz und limitierte Leistung beim Einsatz von Linearreglern als Ansteuerschaltung.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik sowie eine Ansteuerschaltung für ein LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Dazu stellt die Erfindung eine Ansteuerschaltung für ein LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik, eine LED-Lampe und eine Retrofitlampe gemäß der unabhängigen Ansprüche bereit. Weitere Fortbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0008] In einem Aspekt wird eine Anordnung mit einem LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik ermöglicht, wobei das LED-Modul vorzugsweise eine gewölbte Grundfläche aufweist, auf der einzelne LED des LED-Moduls verteilt angeordnet sind und in einer Serienschaltung elektrisch verbunden sind, wobei das LED-Modul von einer elektrische Versorgung mit konstantem Strom gespeist wird, und wobei parallel zu einzelnen LED oder LED-Arrays jeweils Schalter parallel angeordnet sind, die dazu ausgelegt sind, selektiv die LED zu überbrücken.
[0009] Die einzelnen LED können verteilt auf der gewölbten Grundfläche angeordnet sein.
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Patentamt [0010] Es kann eine Sekundäroptik vorhanden sein, die eine unterschiedliche Lichtabstrahlung bewirkt, wenn unterschiedliche LED betrieben werden.
[0011] Die Sekundäroptik kann eine Lichtlenkeinrichtung umfassen, die vorzugsweise mehrere Prismenbereiche aufweist, wobei die Lichtlenkeinrichtung eine unterschiedliche Lichtabstrahlung bewirkt, wenn unterschiedliche LED betrieben werden.
[0012] Zwischen den einzelnen LED können Reflektoren angeordnet sein, die dazu ausgelegt sind, die Lichtabstrahlung der einzelnen LED auszurichten.
[0013] Die Schalter können einzeln angesteuert werden können, um selektiv einzelne LED zu überbrücken und somit die Abstrahlcharakteristik des LED-Moduls zu ändern.
[0014] Die Lichtabstrahlung kann durch Schließen einzelner Schalter von einem weiten Abstrahlwinkel auf einen schmalen Abstrahlwinkel geändert werden.
[0015] Die elektrische Versorgung kann durch einen Konverter bereitgestellt werden. Der Konverter kann von einer Wechselspannung oder eine Gleichspannung gespeist werden.
[0016] Das LED-Modul kann zumindest zwei parallele LED-Stränge aufweisen, die jeweils die Serienschaltung der einzelnen LED aufweisen, und wobei die parallele LED-Stränge einzeln durch entsprechende Ansteuerung der Schalter aktivierbar sind, wobei die LED-Stränge verteilt auf der gewölbten Grundfläche angeordnet sind.
[0017] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Ansteuerung eines LED-Moduls mit änderbarer Abstrahlcharakteristik, wobei das LED-Modul vorzugsweise eine gewölbte Grundfläche aufweist, auf der die einzelnen LED des LED-Moduls angeordnet sind, wobei das komplette LED-Modul von einer elektrischen Versorgung mit konstantem Strom gespeist wird, und wobei parallel zu den einzelnen LED oder angeordnete Schalter selektiv die LED überbrücken.
[0018] In einem Aspekt wird eine dimmbare LED-Leuchtmittelstrecke bereitgestellt mit wenigstens zwei parallel und/oder gegenparallel geschalteten LED-Leuchtmittelketten aufweisend jeweils wenigstens eine Leuchtdiode, wobei die LED-Leuchtmittelstrecke eine Steuereinheit aufweist und über eine Versorgung gespeist wird, die dazu eingerichtet ist, über die Versorgung eine Dimminformation zugeführt zu bekommen und abhängig von der zugeführten Dimminformation und zu deren Umsetzung einzelne der parallel/gegenparallel geschalteten LED-Leuchtmittelketten stufenweise an- und/oder abzuschalten.
[0019] Wenigstens eine Leuchtdiode der LED-Leuchtmittelstrecke kann durch wenigstens ein parallel dazu vorgesehenes und von der Steuereinheit schaltbares Schaltelement überbrückbar sein. Die Steuereinheit kann die Schaltelemente aktivieren oder deaktivieren, insbesondere in Abhängigkeit von einer elektrischen Versorgung der LED-Leuchtmittelstrecke.
[0020] Die elektrische Versorgung der LED-Leuchtmittelstrecke kann eine Wechselspannung oder eine Gleichspannung sein.
[0021] Die LED-Leuchtmittelstrecke kann gegenparallel geschaltete LED-Leuchtmittelketten aufweisen und direkt ausgehend von einer Wechselspannung betrieben werden. Die LEDLeuchtmittelstrecke kann parallel geschaltete LED-Leuchtmittelketten aufweisen und direkt ausgehend von einer Gleichspannung betrieben werden. Die LED-Leuchtmittelstrecke kann parallel geschaltete Leuchtmittelketten aufweisen, denen ein Gleichrichter vorgeschaltet ist, und direkt ausgehend von einer Wechselspannung betrieben werden.
[0022] Die Steuereinheit kann abhängig von der elektrischen Versorgung der LED-Leuchtmittelstrecke einzelne Leuchtdioden in den LED-Leuchtmittelketten durch aktivieren bzw. deaktivieren der Schaltelemente an- bzw. abschalten, und insbesondere Leuchtdioden, die in verschiedenen LED-Leuchtmittelketten im Wesentlichen eine Koordinate in ihrer räumlichen Ausrichtung teilen.
[0023] Ein Konverter kann eine Wechselspannung in eine Gleichspannung wandeln und die Gleichspannung als elektrische Versorgung der LED-Leuchtmittelstrecke bereitstellen.
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Patentamt [0024] Der Konverter kann eine der LED-Leuchtmittelstrecke zugeführte elektrische Versorgung abhängig von einer Dimminformation verändern. Der Konverter kann beispielsweise ein Flyback Konverter (isolierter Sperrwandler), ein Tiefsetzsteller (Buck Konverter) oder einen isolierter Halbbrückenwandler sein.
[0025] Die Steuereinheit kann ein mittels der Versorgungsspannung übertragenes Signal, beispielsweise ein Phasenan/-abschnittsignal und/oder eine selektive Halbwellengleichrichtung, auswerten um die Dimminformation zu erfassen.
[0026] Die Steuereinheit kann durch Auswerten der elektrischen Versorgung der LED-Leuchtmittelstrecke, insbesondere einer Veränderung der elektrischen Versorgung (beispielsweise der Versorgungsspannung), die Dimminformation erfassen.
[0027] Die elektrische Versorgung kann eine von einem Konverter ausgegebene Gleichspannung sein. Die Dimminformation kann eine Amplitude/Amplitudenänderung der elektrischen Versorgung sein.
[0028] Die LED-Leuchtmittelstrecke kann einen Gleichrichter und/oder den Ansteuer-Konverter aufweisen.
[0029] Die Leuchtdioden und die Schaltelemente zur Überbrückung können in einer Matrixstruktur angeordnet sein, wobei in jeder LED-Leuchtmittelzeile wenigstens eine Leuchtdiode überbrückbar ist und in jeder LED-Leuchtmittelkette wenigstens ein von der Steuereinheit schaltbares Schaltelement vorgesehen ist, das dazu eingerichtet ist, die jeweilige LED-Leuchtmittelkette an- oder abzuschalten.
[0030] Die Leuchtmittelketten können LED-Leuchtmittelketten sein und die Leuchtmittel können LEDs sein.
[0031] In einem weiteren Aspekt wird eine LED-Lampe bereitgestellt, aufweisend eine LEDLeuchtmittelstrecke nach einem der vorstehenden Ansprüche.
[0032] In einem weiteren Aspekt wird eine Retrofit-Lampe bereitgestellt, aufweisend eine LEDLeuchtmittelstrecke nach einem der vorstehenden Ansprüche.
[0033] In noch einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren bereitgestellt zur Ansteuerung einer dimmbaren LED-Leuchtmittelstrecke mit wenigstens zwei parallel und/oder gegenparallel geschalteten LED-Leuchtmittelketten aufweisend jeweils wenigstens eine Leuchtdiode (LED), wobei die LED-Leuchtmittelstrecke über eine Versorgung gespeist wird wobei eine Steuereinheit der LED-Leuchtmittelstrecke eine über die Versorgung zugeführte Dimminformation erfasst und abhängig von der erfassten Dimminformation und zu deren Umsetzung einzelne der parallel/gegenparallel geschalteten LED-Leuchtmittelketten stufenweise an- und/oder abschaltet.
[0034] Die Erfindung wird nunmehr auch mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
[0035] Fig. 1 [0036] Fig. 2 [0037] Fig. 3 [0038] Fig. 4 schematisch eine LED-Leuchtmittelstrecke;
schematisch eine weitere LED-Leuchtmittelstrecke;
schematisch eine Schaltungsanordnung mit den LED-Leuchtmittelstrecken aus Fig. 1 und Fig. 2;
schematisch eine Retrofitlampe mit der LED-Leuchtmittelstrecke aus Fig. 1.
[0039] Gemäß der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Dimminformation einer Steuereinheit zugeführt wird. Die Steuereinheit schaltet nun einzelne LEDs in einer LED-Leuchtmittelkette bzw. LED-Kette aus, selektiv zu- oder abschalten.
[0040] Für Beleuchtungssysteme mit herkömmlichen Glühlampen haben sich weitgehend Phasenanschnittsdimmer durchgesetzt. Dies insbesondere deshalb, weil sie weitgehend verlustfrei arbeiten. Letzteres trifft jedoch für den Betrieb mit LEDs nicht zu. Um die Leistungsverluste zu begrenzen, ist ein beachtlicher zusätzlicher Schaltungsaufwand erforderlich. Hinzu kommt, dass Phasenanschnittsdimmer - auch bei einem Betrieb mit Glühlampen - zwangsläufig unerwünsch
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Patentamt te - Oberwellen ins Netz strahlen. Von modernen Modulen erwartet man jedoch eine weitgehend sinusförmige Stromaufnahme. Diese ist durch den zusätzlichen Einbau von aktiv getakteten PFCs (Leistungsfaktor Korrekturschaltungen) erreichbar.
[0041] Insbesondere sind die Leuchtdioden (als Leuchtmittel der LED-Leuchtmittelketten, also die LEDs der LED-Ketten) in einer Matrixanordnung angeordnet und eine bestimmte Anzahl der Leuchtdioden kann durch parallel zu den Leuchtdioden vorgesehene Schaltelemente überbrücktwerden. Insbesondere kann je Leuchtdiode ein Schaltelement vorgesehen sein.
[0042] Fig. 1 zeigt exemplarisch eine Anordnung mit einem LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik gemäß der Erfindung. Das LED-Modul weist vorzugsweise eine gewölbte Grundfläche auf, auf der einzelne LED (L1, L2, L3, L4, L5) des LED-Moduls verteilt angeordnet sind. Es ist eine Sekundäroptik vorhanden, die eine unterschiedliche Lichtabstrahlung bewirkt, wenn unterschiedliche LED (L1, L2, L3, L4, L5) betrieben werden. Zusätzlich sind Reflektoren vorhanden, die zwischen den einzelnen LED (L1, L2, L3, L4, L5) angeordnet sein, und dazu ausgelegt sind, die Lichtabstrahlung der einzelnen LED auszurichten. In dem hier dargestellten Beispiel sind die LED L1 und L5 aktiviert, werden die weiteren LED L2, L3 und L4 sowie die weiteren nicht benannten LED nicht aktiviert, beispielsweise weil die parallelen Schalter S2, S3 und S4 geschlossen sind und daher die LED L2, L3 und L4 überbrücken. Wie dies erreicht werden kann, wird nunmehr anhand der Fig. 2 näher beschrieben.
[0043] Fig. 2 zeigt exemplarisch eine Anordnung mit einem LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik gemäß der Erfindung. Das LED-Modul weist vorzugsweise eine gewölbte Grundfläche auf, auf der einzelne LED (L1, L2, L3, L4, L5) des LED-Moduls verteilt angeordnet sind und in einer Serienschaltung elektrisch verbunden sind. Das LED-Modul wird von einer elektrischen Versorgung (V) mit konstantem Strom gespeist. Parallel zu den einzelnen LED oder LED-Arrays ist jeweils ein Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) parallel angeordnet. Die Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) sind dazu ausgelegt, selektiv die LED (L1, L2, L3, L4, L5) zu überbrücken. Die einzelnen LED (L1, L2, L3, L4, L5) sind verteilt auf der gewölbten Grundfläche angeordnet.
[0044] Es kann eine Sekundäroptik vorhanden sein, die eine unterschiedliche Lichtabstrahlung bewirkt, wenn unterschiedliche LED betrieben werden.
[0045] Die Sekundäroptik kann eine Lichtlenkeinrichtung umfassen, die vorzugsweise mehrere Prismenbereiche aufweist. Die Lichtlenkeinrichtung kann eine unterschiedliche Lichtabstrahlung bewirken, wenn unterschiedliche LED betrieben werden. Die Lichtlenkeinrichtung kann mehrere Lichtleitelemente aufweisen, wobei jeder LED zumindest ein Lichtleitelement zugeordnet ist. Die Lichtleitelemente können das von den einzelnen LED abgestrahlte Licht den verschiedenen Prismenbereichen zuführen, die das von den Lichtleitelementen zugeführte Licht unterschiedlich umlenken, und somit abhängig von den jeweils betriebenen LED eine unterschiedliche Lichtabstrahlung bewirken.
[0046] Zwischen den einzelnen LED (L1, L2, L3, L4, L5) können Reflektoren angeordnet sein, die dazu ausgelegt sind, die Lichtabstrahlung der einzelnen LED auszurichten.
[0047] Die Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) können einzeln angesteuert werden, um selektiv einzelne LED (L1, L2, L3, L4, L5) zu überbrücken und somit die Abstrahlcharakteristik des LEDModuls zu ändern. Die Ansteuerung der Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) erfolgt durch eine Steuereinheit SE. Die Steuereinheit SE kann eine oder mehrere Dimminformationen als Steuerbefehle erhalten. Beispielsweise können die Dimminformationen eine Information über die gewünschte Lichtverteilung, welche durch das LED-Modul abgegeben werden soll, enthalten. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Helligkeitsinformation für einzelne LED oder auch die gesamte Matrix der LED empfangen werden, wobei in letzterem Fall eine Helligkeits- oder Ansteuerinformation für jede einzelne LED enthalten sein kann.
[0048] Abhängig von den empfangenen Steuerinformationen, also insbesondere den empfangenen Dimminformationen, kann die Steuereinheit SE die Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) einzeln ansteuern, um selektiv einzelne LED (L1, L2, L3, L4, L5) zu überbrücken und somit die Abstrahlcharakteristik des LED-Moduls zu ändern.
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Patentamt [0049] Die Lichtabstrahlung kann durch Schließen einzelner Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) von einem weiten Abstrahlwinkel auf einen schmalen Abstrahlwinkel geändert werden. Die Ansteuerung der einzelnen Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) kann beispielsweise auch mit hoher Frequenz in gepulstem Betrieb erfolgen. Auf diese Weise kann durch einen hochfrequenten Wechsel der Aktivierung der einzelnen LED die mittlere Helligkeit der LED eingestellt werden, wobei der hochfrequente Wechsel für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist, sondern sich eine gemittelte Helligkeit für die einzelne LED einstellt.
[0050] Die elektrische Versorgung (V) mit konstantem Strom kann durch einen Konverter bereitgestellt werden. Der Konverter kann mit einer Wechselspannung oder einer Gleichspannung gespeist werden.
[0051] Optional kann auch die Amplitude des konstanten Stromes der elektrischen Versorgung (V) eingestellt werden, beispielsweise um die maximale Helligkeit der aktivierten LED einzustellen. Die Amplitude des konstanten Stromes der elektrische Versorgung (V) kann beispielsweise auch durch die Steuereinheit SE eingestellt werden oder durch eine dem Konverter zugeführtes Stellsignal wie beispielsweise mittels Potentiometer oder auch über eine Dimmschnittstelle wie beispielsweise eine DALI-Schnittstelle, einen Dimmer oder eine 1-10V Schnittstelle.
[0052] Das LED-Modul kann zumindest zwei parallele LED-Stränge aufweisen, die jeweils die Serienschaltung der einzelnen LED (L1, L2, L3, L4, L5) aufweisen. Die parallele LED-Stränge können einzeln durch entsprechende Ansteuerung der Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) aktivierbar sein, wobei die LED-Stränge verteilt auf der gewölbten Grundfläche angeordnet sind.
[0053] Es wird somit ein Verfahren zur Ansteuerung eines LED-Moduls mit änderbarer Abstrahlcharakteristik ermöglicht, wobei das LED-Modul vorzugsweise eine gewölbte Grundfläche aufweist, auf der die einzelnen LED (L1, L2, L3, L4, L5) des LED-Moduls angeordnet sind, wobei das komplette LED-Modul von einer elektrischen Versorgung (V) mit konstantem Strom gespeist wird, und wobei parallel zu den einzelnen LED oder angeordnete Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) selektiv die LED überbrücken.
[0054] Fig. 3 zeigt nunmehr exemplarisch eine erweiterte LED-Leuchtmittelstrecke LMS, die im Wesentlichen die gleiche Funktionalität bietet, wie die in Fig. 2 gezeigte LED-Leuchtmittelstrecke LMK1 mit der Serienschaltung der einzelnen LED (L1, L2, L3, L4, L5). Lediglich eine zweite LED-Leuchtmittelkette LMK2 ist nunmehr parallel zu der ersten LED-Leuchtmittelkette LMK1 und zu einer dritten LED-Leuchtmittelkette LMK3 verschaltet. Zur vereinfachten Darstellung ist hier eine unsymmetrische Anzahl paralleler LED-Leuchtmittelkette dargestellt, es kann aber auch eine symmetrische Anzahl paralleler LED-Leuchtmittelketten gewählt werden.
[0055] Beispielsweise kann die elektrische Versorgung V eine Versorgung mit Gleichstrom oder auch Gleichspannung sein.
[0056] Fig. 3 zeigt nun exemplarisch und schematisch einen möglichen Einsatz der LEDLeuchtmittelstrecken LMS aus den Figs. 1 und 2.
[0057] Ausgehend von der elektrischen Versorgung V wird zumindest eine oder alternativ auch mehrere LED-Leuchtmittelketten LMK1, LMK2, LMK3 betrieben. Es ist zumindest eine LEDLeuchtmittelstrecke LMK1 vorhanden, die eine Serienschaltung der einzelnen LED (L1, L2, L3, L4, L5) aufweist, welche hier nur exemplarisch dargestellt ist. Wenn mehrere LED-Leuchtmittelketten LMK1, LMK2, LMK3 vorhanden sind, sind diese wie im dargestellten Schema parallel geschaltet und weisen jeweils LED-Leuchtmittel L (also eine Leuchtdiode bzw. LED) auf. Mit den Leuchtdioden L sind Schaltelemente S in Serie und parallel geschaltet. Die zu den Leuchtdioden L parallelen Schaltelemente S dienen nun einerseits dazu, einzelne Leuchtdiode L zu überbrücken und somit zu deaktivieren, während die in Serie mit den Leuchtdioden L verschalteten Schaltelemente S dazu dienen können, Leuchtdioden L aus der jeweiligen LED-Leuchtmittelkette auszukoppeln, bzw. den Versorgungspfad einer LED-Leuchtmittelkette zu unterbrechen und damit die LED-Leuchtmittelkette zu deaktivieren. Beispielseise sind die zu der zweiten LED-Leuchtmittelkette LMK2 parallelen Überbrückungsschaltelemente in Fig. 3 mit US2 bezeichnet. Analog bezeichnet ÜS1 die Überbrückungsschaltelemente einer ersten LED-Leucht
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Patentamt mittelkette LMK1 und US3 die Überbrückungsschaltelemente einer dritten LED-Leuchtmittelkette LMK3. Beispielsweise können durch die zu den Leuchtdioden L parallelen Schaltelemente S einzelne Leuchtdioden L überbrückt und somit deaktiviert werden, und auf diese Weise kann eine LED-Leuchtmittelzeile (also auf gleicher Ebene, quasi parallel angeordnete Leuchtdioden) überbrückt und somit deaktiviert werden. Alternativ zu einer LED-Leuchtmittelzeile kann aber beispielsweise auch eine LED-Leuchtmitteldiagonale überbrückt und somit deaktiviert werden. Grundsätzlich kann bei einer derartigen Überbrückt und somit Deaktivierung für jede aktive LED-Leuchtmittelkette jeweils eine Leuchtdiode oder eine gleiche Anzahl an Leuchtdioden überbrückt und somit deaktiviert werden.
[0058] Weiter ist eine Steuereinheit SE vorgesehen, z.B. eine integrierte Schaltung IC, eine ASIC und/oder ein Mikrocontroller, die dazu eingerichtet ist, die Schaltelemente S der LEDLeuchtmittelstrecke LMS zu deaktivieren und/oder zu aktivieren, d.h. nicht-leitend bzw. ausund/oder leitend bzw. einzuschalten. Die Ansteuerung durch die Steuereinheit SE ist exemplarisch durch die gestrichelten Pfeile in Fig. 3 angedeutet.
[0059] Weiter ist die Steuereinheit SE direkt oder indirekt mit der elektrischen Versorgung V verbunden. So kann die Steuereinheit SE einerseits elektrisch versorgt werden, andererseits kann die Steuereinheit SE optional die elektrische Versorgung auswerten und auf ein Ergebnis dieser Auswertung hin wenigstens einen, vorzugsweise mehrere der Schaltelemente S einund/oder ausschalten. So kann z.B. durch Ausschalten eines Schaltelements Sx und durch Einschalten eines Schaltelements Sy eine Leuchtdiode Lxy deaktiviert werden. Sind alle mit der Leuchtdiode Lxy in Serie geschalteten Schaltelemente S aktiviert, d.h. eingeschaltet, und lediglich das Schaltelement Sy deaktiviert, d.h. ausgeschaltet, und ist weiter wenigstens eines der Überbrückungsschaltelemente US2 deaktiviert. So ist die gesamte zweite LED-Leuchtmittelkette LMK2 deaktiviert. Vorzugsweise erfolgt das Abschalten der zweiten LED-Leuchtmittelkette LMK2 jedoch durch deaktivieren der Schaltelemente Syy und Sxx, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind. Optional weist die LED-Leuchtmittelstrecke LMS an ihrem Eingang einen Gleichrichter auf, welcher in der Fig. 3 nicht abgebildet ist. Der Gleichrichter kann als Vollweggleichrichter oder als Einweggleichrichter ausgebildet sein.
[0060] Der optionale Gleichrichter kann direkt am Eingang der LED-Leuchtmittelstrecke LMS angeordnet sein oder nach der Verbindung der Steuereinheit SE mit der elektrischen Versorgung V.
[0061] Es ist zu verstehen, dass die Ansteuerung der übrigen Schaltelemente der ersten und dritten LED-Leuchtmittelkette LMK1, LMK3 und/oder der zugehörigen Überbrückungsschaltelemente US1, US3 analog erfolgen kann.
[0062] Durch die passende Anordnung der Schaltelemente S ist es möglich, im Prinzip jede Kombination von deaktivierten/aktivierten Leuchtdioden L zu erzeugen.
[0063] Speziell ist es möglich jede der LED-Leuchtmittelketten LMK1, LMK2, LMK3 vollständig zu deaktivieren.
[0064] Im Fall der Fig. 3 ist dies ein Konverter, insbesondere ein AC/DC Konverter, der einerseits eine Gleichrichtung der beispielsweise von einem Wechselspannungsnetz gelieferten elektrischen Versorgung durchführen kann und andererseits abhängig von einem eingestellten Dimmwert einen Ausgabestrom und damit die elektrische Versorgung V der LED-Leuchtmittelstrecke LMS einstellen kann.
[0065] Dabei kann der Konverter die ihm von einem Dimmer zugeführte elektrische Versorgung auswerten und eine den am Dimmer eigestellten Dimmwert wiedergebende Dimminformation bestimmen. Dazu kann der Konverter eine entsprechende Auswerteschaltung (IC, ASIC, Mikrokontroller, ...) aufweisen.
Wie oben beschrieben kann die Steuereinheit SE der LED-Leuchtmittelstrecke LMS die Dimminformation erfassen und die Schaltelemente S entsprechend ansteuern.
[0066] Der Konverter und die LED-Leuchtmittelstrecke LMS sind vorzugsweise als separate
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Komponenten bzw. Bauteile vorgesehen. Der gestrichelte Kasten um diese Komponenten zeigt an, dass der Konverter und die LED-Leuchtmittelstrecke LMS in einer optionalen Variante als integrierte Komponente/integriertes Bauteil ausgebildet sein können.
[0067] Fig. 4 zeigt nunmehr eine Anwendung der Anordnungen aus der Fig. 3 in einer Retrofit Lampe.
Hierbei ist der Gleichrichter 4 in einer Komponente 4 dargestellt, wobei dies anzeigen soll, dass der Gleichrichter 4 vor der LED-Leuchtmittelstrecke LMS angeordnet werden kann.
[0068] Als Alternative zu der Retrofit-Lampe können die oben beschriebenen Beispiele des erfindungsgemäßen LED-Moduls auch für eine LED-Leuchte oder eine LED-Lampe angewendet werden.
[0069] Die durch das Steuergerät 5 kodierten Informationen (Dimminformationen) werden dann vorzugsweise von der Steuereinheit SE der LED-Leuchtmittelstrecke LMS, LMS‘ ausgewertet und an die LED-Leuchtmittelstrecke LMS, LMS‘ übertragen werden.
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Claims (12)

  1. Ansprüche
    1. Anordnung mit einem LED-Modul mit änderbarer Abstrahlcharakteristik, wobei das LEDModul vorzugsweise eine gewölbte Grundfläche aufweist, auf der einzelne LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) des LED-Moduls verteilt angeordnet sind und in einer Serienschaltung elektrisch verbunden sind, wobei das LED-Modul von einer elektrischen Versorgung (V) mit konstantem Strom gespeist wird, und wobei parallel zu den einzelnen LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) des LED-Moduls oder LED-Arrays jeweils Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) parallel angeordnet sind, die dazu ausgelegt sind, selektiv die einzelnen LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) zu überbrücken.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die einzelnen LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) verteilt auf der gewölbten Grundfläche angeordnet sind.
  3. 3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Sekundäroptik vorhanden ist, die eine unterschiedliche Lichtabstrahlung bewirkt, wenn unterschiedliche LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) des LED-Moduls betrieben werden.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, wobei die Sekundäroptik eine Lichtlenkeinrichtung umfasst, die vorzugsweise mehrere Prismenbereiche aufweist, wobei die Lichtlenkeinrichtung eine unterschiedliche Lichtabstrahlung bewirkt, wenn unterschiedliche LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) des LED-Moduls betrieben werden.
  5. 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen den einzelnen LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) Reflektoren angeordnet sind, die dazu ausgelegt sind, die Lichtabstrahlung der einzelnen LED auszurichten.
  6. 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Anordnung derart ausgelegt ist, dass die Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) durch eine Steuereinheit (SE) einzeln angesteuert werden können, um selektiv einzelne LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) zu überbrücken und somit die Abstrahlcharakteristik des LED-Moduls zu ändern.
  7. 7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Anordnung derart ausgelegt ist, dass die Lichtabstrahlung durch Schließen einzelner Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) von einem weiten Abstrahlwinkel auf einen schmalen Abstrahlwinkel geändert werden kann.
  8. 8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrische Versorgung (V) eine Wechselspannung oder eine Gleichspannung ist.
  9. 9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das LED-Modul zumindest zwei parallele LED-Stränge aufweist, die jeweils die Serienschaltung der einzelnen LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) aufweisen, und wobei die parallele LED-Stränge einzeln durch entsprechende Ansteuerung der Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) aktivierbar sind, wobei die LEDStränge verteilt auf der gewölbten Grundfläche angeordnet sind.
  10. 10. Verfahren zur Ansteuerung eines LED-Moduls mit änderbarer Abstrahlcharakteristik, wobei das LED-Modul vorzugsweise eine gewölbte Grundfläche aufweist, auf der die einzelnen LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) des LED-Moduls angeordnet sind, wobei das komplette LEDModul von einer elektrischen Versorgung (V) mit konstantem Strom gespeist wird, und wobei parallel zu den einzelnen LEDs (L1, L2, L3, L4, L5) des LED-Moduls angeordnete Schalter (S1, S2, S3, S4, S5) selektiv die LEDs überbrücken.
    Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
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    Fig. 2
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    Fig. 4
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