AT16192U1 - Switched AC direct driver for LEDs - Google Patents

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AT16192U1
AT16192U1 ATGM9004/2015U AT90042015U AT16192U1 AT 16192 U1 AT16192 U1 AT 16192U1 AT 90042015 U AT90042015 U AT 90042015U AT 16192 U1 AT16192 U1 AT 16192U1
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Austria
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leds
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led
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ATGM9004/2015U
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German (de)
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Bakk Istvan
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Tridonic Jennersdorf Gmbh
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    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40Details of LED load circuits
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Abstract

Es ist ein Treiber zum Ansteuern von mindestens einem Strang von LEDs mit einer gleichgerichteten Wechselspannung vorgesehen, mit Eingangsklemmen (C1, C2) zum Zuführen einer gleichgerichteten Wechselspannung, einer Steuerschaltung (CC), der ein die Amplitude oder die Phase der Wechselspannung anzeigendes Signal zugeführt wird, sowie einem Schaltnetz (SN) mit Schaltern, wobei jeder Schalter derart angeordnet ist, dass er einen Teilstrang (S6, S7)von einer oder mehreren LEDs des LED-Stranges (L1) wahlweise parallel schaltet oder aktiviert, wobei die Steuerschaltung (CC) derart ausgeführt ist, dass sie jeden der Schalter unabhängig derart steuert, dass die kombinierte Durchlassspannung der aktivierten Teilstränge (S6, S7) von LEDs der Amplitude der gleichgerichteten Wechselspannung schrittweise folgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung so ausgeführt ist, dass sie mindestens zwei aktive Teilstränge (S6, S7) von LEDs abwechseln lässt, die die gleiche kombinierte Durchlassspannung während des Zeitraumes eines Schrittes aufweisen.A driver is provided for driving at least one string of LEDs with a rectified AC voltage, with input terminals (C1, C2) for supplying a rectified AC voltage, a control circuit (CC) to which a signal indicating the amplitude or the phase of the AC voltage is supplied , and a switching network (SN) with switches, each switch being arranged such that it selectively switches or activates a sub-string (S6, S7) of one or more LEDs of the LED string (L1) in parallel, wherein the control circuit (CC) is designed such that it controls each of the switches independently such that the combined forward voltage of the activated sub-strings (S6, S7) of LEDs follows the amplitude of the rectified AC voltage stepwise, characterized in that the control circuit is designed to have at least two active ones Alternate sub-strings (S6, S7) of LEDs, the same combined Durchl Assspannung during the period of a step.

Description

Beschreibungdescription

GESCHALTETER AC DIREKTTREIBER FÜR LEUCHTDIODEN [0001] Die Erfindung betrifft einen Treiber zur Ansteuerung von mindestens einem Strang von Leuchtdioden und insbesondere, um einen LED-Strang mit einer gleichgerichteten Wechselspannung direkt anzusteuern. „Direktansteuerung“ bedeutet, dass es beispielsweise keinen zugehörigen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler (AC/DC Wandler) zum Umwandeln einer Wechselspannung in eine Gleichspannung zur Ansteuerung des LED-Stranges gibt. Der LEDStrang umfasst Eingangsklemmen, an welchen die zugeführte Wechselspannung, insbesondere eine gleichgerichtete Wechselspannung bereitgestellt wird.SWITCHED AC DIRECT DRIVER FOR LIGHT-EMITTING DIODES The invention relates to a driver for driving at least one string of light-emitting diodes and in particular for driving a LED string with a rectified AC voltage directly. “Direct control” means that, for example, there is no associated AC-DC converter (AC / DC converter) for converting an AC voltage into a DC voltage for controlling the LED string. The LED string comprises input terminals at which the supplied AC voltage, in particular a rectified AC voltage, is provided.

[0002] Fig. 1a zeigt ein Diagramm einer Wechselspannungshalbwelle. Fig. 1b zeigt schematisch einen Ansatz aus dem Stand der Technik, bei dem ein Regler parallel zu Leuchtdioden angeordnete Schalter steuert, um die Leuchtdioden wahlweise zu aktivieren. Allerdings haben die LED-Strangabschnitte alle dieselbe Länge und somit fällt dieselbe Durchlassspannung VF1, ..., VF4 an jeder LED der in Reihe mit einem Widerstand R geschalteten Leuchtdioden ab.Fig. 1a shows a diagram of an AC half-wave. 1b schematically shows an approach from the prior art, in which a controller controls switches arranged in parallel with light-emitting diodes in order to selectively activate the light-emitting diodes. However, the LED string sections all have the same length and thus the same forward voltage V F1 , ..., V F4 drops on each LED of the light-emitting diodes connected in series with a resistor R.

[0003] In Fig. 1a zeigen die schraffierten Bereiche Stromverluste, die sich aus dem Unterschied der tatsächlichen Spannungsentwicklung und der Durchlassspannung der schrittweise aktivierten Leuchtdioden des in Fig. 1b dargestellten LED-Strangs ergeben. Dies führt zu der stufenförmigen Kurve wie in Fig. 1a dargestellt, wobei jede Stufe das Ergebnis der Aktivierung einer LED darstellt.In Fig. 1a, the hatched areas show current losses that result from the difference in the actual voltage development and the forward voltage of the gradually activated LEDs of the LED strand shown in Fig. 1b. This leads to the step-shaped curve as shown in FIG. 1a, each step being the result of the activation of an LED.

[0004] Die Erfindung stellt somit eine Lösung zum Ansteuern eines LED-Stranges direkt von einer Versorgungswechselspannung bereit, während bei Betätigung des LED-Stranges Verluste verringert werden.The invention thus provides a solution for driving an LED strand directly from an AC supply voltage, while losses are reduced when the LED strand is actuated.

[0005] Damit stellt die Erfindung einen Treiber zum Ansteuern eines LED-Stranges sowie ein Verfahren zum Ansteuern des Stranges von Leuchtdioden gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit. Weitere Aspekte der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen definiert.Thus, the invention provides a driver for driving an LED string and a method for driving the string of light emitting diodes according to the independent claims. Further aspects of the invention are defined in the dependent claims.

[0006] In einem ersten Aspekt wird ein Treiber zum Ansteuern von mindestens einem Strang von Leuchtdioden mit einer gleichgerichteten Wechselspannung bereitgestellt, welcher Eingangsklemmen, denen eine gleichgerichtete Wechselspannung zugeführt wird, eine Steuerschaltung, der ein die Amplitude oder die Phase der Wechselspannung anzeigendes Signal zugeführt wird, sowie ein Schaltnetz mit zwei oder mehr Schaltern umfasst, wobei jeder Schalter zum wahlweisen Parallelschalten oder Aktivieren eines Teilstranges aus einer oder mehreren Leuchtdioden des LED-Stranges angeordnet ist.In a first aspect, a driver for driving at least one string of light-emitting diodes with a rectified AC voltage is provided, which input terminals, to which a rectified AC voltage is supplied, a control circuit to which a signal indicating the amplitude or phase of the AC voltage is supplied , as well as a switching network with two or more switches, each switch being arranged for optional parallel connection or activation of a partial strand made of one or more light-emitting diodes of the LED strand.

[0007] Die Steuerschaltung ist so ausgeführt, dass sie jeden der Schalter unabhängig derart steuert, dass die kombinierte Durchlassspannung der aktivierten Teilstränge von LEDs der Amplitude der gleichgerichteten Wechselspannung schrittweise folgt.The control circuit is designed so that it controls each of the switches independently in such a way that the combined forward voltage of the activated sub-strands of LEDs follows the amplitude of the rectified AC voltage step by step.

[0008] Vorzugsweise ist die Steuerschaltung derart ausgeführt, dass sie mindestens zwei aktive Teilstränge von Leuchtdioden, welche dieselbe kombinierte Durchlassspannung während des Zeitraumes eines Schrittes haben, abwechseln lässt.Preferably, the control circuit is designed such that it alternates at least two active sub-strands of light-emitting diodes, which have the same combined forward voltage during the period of a step.

[0009] Die Steuerschaltung kann die Schalter entsprechend einem elektrischen Parameter steuern, z.B. einem gemessenen Wechselspannungsamplitudenwert steuern, wobei die Anzahl an aktivierten Teilsträngen von dem Stromwert des elektrischen Parameters abhängig ist.The control circuit can control the switches according to an electrical parameter, e.g. control a measured alternating voltage amplitude value, the number of activated partial strands depending on the current value of the electrical parameter.

[0010] Ein (vorzugsweise linearer) Stromregler kann in Reihe mit den Leuchtdioden vorgesehen sein. Die Steuerschaltung kann mit einem Signal versorgt werden, das den Spannungsabfall über dem Stromregler darstellt. Der Spannungsabfall über dem Stromregler kann als zumindest ein elektrischer Parameter verwendet werden, auf dessen Grundlage die Steuerschaltung die LED-Teilstränge aktiviert/deaktiviert.A (preferably linear) current regulator can be provided in series with the light emitting diodes. The control circuit can be supplied with a signal which represents the voltage drop across the current regulator. The voltage drop across the current regulator can be used as at least one electrical parameter, on the basis of which the control circuit activates / deactivates the LED sub-strands.

[0011] Ein zusätzlicher LED-Teilstrang (oder ein weiterer LED-Teilstrang mit einer höheren Durchlassspannung) kann aktiviert werden, wenn der Spannungsabfall über dem Stromregler /17An additional LED sub-string (or another LED sub-string with a higher forward voltage) can be activated when the voltage drop across the current regulator / 17

Figure AT16192U1_D0001

AT 16 192 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 192 U1 2019-03-15 Austrian

Patentamt einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.Patent Office exceeds a predetermined threshold.

[0012] Ein LED-Teilstrang kann deaktiviert (oder durch einen weiteren aktivierten LEDTeilstrang mit einer geringeren Durchlassspannung ersetzt) werden, wenn der Spannungsabfall über dem Stromregler unter einen vorgegebenen Schwellenwert fällt.An LED sub-string can be deactivated (or replaced by a further activated LED sub-string with a lower forward voltage) if the voltage drop across the current regulator falls below a predetermined threshold value.

[0013] Die Steuerschaltung kann den Sollwert (Stromnennwert) des Stromreglers steuern, um die dem LED-Strang zugeführte Energie zu steuern.The control circuit can control the setpoint (nominal current value) of the current regulator in order to control the energy supplied to the LED string.

[0014] Der Stromnennwert kann geändert werden, um ein Dimmen der Leuchtdioden zu erzielen.The nominal current value can be changed in order to achieve a dimming of the light-emitting diodes.

[0015] Die Steuerschaltung kann direkt oder indirekt die Spitzenamplitude der Wechselspannung erfassen und den Stromnennwert des Stromreglers in Abhängigkeit derselben einstellen, z.B. um zu gewährleisten, dass die dem LED-Strang zugeführte Energie konstant ist, auch wenn eine schwankende Versorgungswechselspannung vorliegt.The control circuit can directly or indirectly detect the peak amplitude of the AC voltage and set the current value of the current regulator depending on the same, e.g. to ensure that the energy supplied to the LED string is constant, even if there is a fluctuating AC supply voltage.

[0016] Die Steuerschaltung kann einen bestimmten Teilstrang abhängig von dem elektrischen Parameter aktivieren, z.B. zumindest einen bestimmten Teilstrang für einen bestimmten Wert oder einen Wertebereich.The control circuit can activate a certain partial strand depending on the electrical parameter, e.g. at least a certain sub-strand for a certain value or a range of values.

[0017] Die Steuerschaltung kann alle dem elektrischen Parameterwert oder -wertebereich entsprechenden Teilstränge zyklisch aktivieren, indem die jeweiligen Schalter geschaltet werden, insbesondere ist die Steuerschaltung so ausgeführt, dass sie die jeweiligen Schalter periodisch ein- und ausschaltet.The control circuit can cyclically activate all the sub-strands corresponding to the electrical parameter value or value range by switching the respective switches, in particular the control circuit is designed such that it switches the respective switches on and off periodically.

[0018] Ein Kondensator kann mit jedem Teilstrang parallel geschaltet werden.A capacitor can be connected in parallel with each branch.

[0019] Der Kondensator kann den zugeordneten Teilstrang ansteuern, wenn der zugeordnete Schalter so eingestellt ist, dass er den Teilstrang oder Teile desselben parallelschaltet/überbrückt, z.B. mindestens eine LED des Teilstranges.The capacitor can drive the assigned sub-string if the assigned switch is set so that it connects / bridges the sub-string or parts thereof in parallel, e.g. at least one LED of the branch.

[0020] Mindestens zwei Teilstränge können eine unterschiedliche Länge aufweisen, beispielsweise mit einer unterschiedlichen Anzahl an Leuchtdioden.At least two sub-strands can have a different length, for example with a different number of light-emitting diodes.

[0021] Die Steuerschaltung kann bestimmte Teilstränge abhängig von einer Erhöhung oder Verringerung des elektrischen Parameterwertes schrittweise aktivieren und deaktivieren, beispielsweise einer Sinuskurve der Wechselspannung folgend.The control circuit can gradually activate and deactivate certain partial strands depending on an increase or decrease in the electrical parameter value, for example following a sine curve of the AC voltage.

[0022] Die Steuerschaltung kann einen Stromregler des LED-Stranges steuern.The control circuit can control a current regulator of the LED strand.

[0023] Die Steuerschaltung kann ein Rückkopplungssignal, z.B. ein Spannungsmesssignal, von einem Nebenschluss an dem Spannungsregler erhalten, der insbesondere einen Stromfluss durch den LED-Strang anzeigt.The control circuit may receive a feedback signal, e.g. a voltage measurement signal, received from a shunt on the voltage regulator, which in particular indicates a current flow through the LED string.

[0024] Die Steuerschaltung kann aus einem ASIC oder Mikrocontroller bestehen.The control circuit can consist of an ASIC or microcontroller.

[0025] Jeder Teilstrang kann mindestens eine LED umfassen.[0025] Each sub-string can comprise at least one LED.

[0026] In einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Ansteuern von mindestens einem Strang von Leuchtdioden mit einer gleichgerichteten Wechselspannung vorgesehen, mit Eingangsklemmen zum Zuführen einer gleichgerichteten Wechselspannung, einer Steuerschaltung, welcher ein die Amplitude oder die Phase der Wechselspannung anzeigendes Signal zugeführt wird, und einem Schaltnetz mit Schaltern, wobei jeder Schalter zum wahlweisen Parallelschalten oder Aktivieren eines Teilstranges von einer oder mehreren LEDs des LED-Stranges angeordnet ist.In a further aspect, a method for driving at least one string of light-emitting diodes with a rectified AC voltage is provided, with input terminals for supplying a rectified AC voltage, a control circuit to which a signal indicating the amplitude or phase of the AC voltage is supplied, and a switching network with switches, each switch being arranged for optional parallel connection or activation of a partial strand of one or more LEDs of the LED strand.

[0027] Die Steuerschaltung steuert jeden der Schalter unabhängig derart, dass die kombinierte Durchlassspannung der aktivierten Teilstränge von Leuchtdioden der Amplitude der gleichgerichteten Wechselspannung schrittweise folgt.The control circuit controls each of the switches independently in such a way that the combined forward voltage of the activated partial strands of light-emitting diodes follows the amplitude of the rectified AC voltage step by step.

[0028] Vorzugsweise lässt die Steuerschaltung mindestens zwei aktive Teilstränge von Leuchtdioden mit derselben kombinierten Durchlassspannung während des Zeitraumes eines Schrittes abwechseln.Preferably, the control circuit allows at least two active sub-strands of light-emitting diodes to alternate with the same combined forward voltage during the period of a step.

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Patentamt [0029] Weiterhin ist ein Treiber zum Ansteuern von mindestens einem Strang von LEDs mit einer gleichgerichteten Wechselspannung vorgesehen, der Eingangsklemmen zum Zuführen einer gleichgerichteten Wechselspannung, eine Steuerschaltung, die mit einem die Amplitude oder die Phase der Wechselspannung anzeigenden Signal beliefert wird, und ein Schaltnetz mit Schaltern umfasst, wobei jeder Schalter zum wahlweisen Parallelschalten oder Aktivieren eines Teilstranges von einer oder mehreren Leuchtdioden des LED-Stranges angeordnet ist, wobei die Steuerschaltung so ausgeführt ist, dass sie jeden der Schalter unabhängig derart steuert, dass die kombinierte Durchlassspannung der aktivierten Teilstränge von Leuchtdioden der Amplitude der gleichgerichteten Wechselspannung schrittweise folgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstränge LEDs gemäß einer eingestellten Frobenius-Zahlenmenge enthält.Patentamt Furthermore, a driver for driving at least one strand of LEDs with a rectified AC voltage is provided, the input terminals for supplying a rectified AC voltage, a control circuit which is supplied with a signal indicating the amplitude or the phase of the AC voltage, and a Switching network comprising switches, each switch being arranged for optional parallel connection or activation of a sub-strand of one or more light-emitting diodes of the LED strand, the control circuit being designed in such a way that it independently controls each of the switches in such a way that the combined forward voltage of the activated sub-strands of light-emitting diodes follows the amplitude of the rectified AC voltage step by step, characterized in that the sub-strands contain LEDs in accordance with a set Frobenius number set.

[0030] Die Erfindung wird nun auch mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Insbesondere zeigen die Figuren in:The invention will now be described with reference to the figures. In particular, the figures show in:

[0031] Fig. 1a eine Halbwelle einer Wechselspannung;1a shows a half-wave of an AC voltage;

[0032] Fig. 1b einen aus dem Stand der Technik bekannten adaptiven LED-Schaltkreis;1b shows an adaptive LED circuit known from the prior art;

[0033] Fig. 2 [0034] Fig. 3 [0035] Fig. 4 [0036] Fig. 5 [0037] Fig. 6 Figure 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Figure 6 einen erfindungsgemäßen LED-Strang; Messpunkte auf einer Halbwelle einer Wechselspannung; eine erfindungsgemäße Schaltkreisanordnung; einen weiteren erfindungsgemäßen LED-Strang; wiederum einen weiteren erfindungsgemäßen LED-Strang. an LED strand according to the invention; Measuring points on a half-wave of an AC voltage; a circuit arrangement according to the invention; another LED strand according to the invention; again a further LED strand according to the invention.

[0038] Eine Wechselspannung und insbesondere eine gleichgerichtete Wechselspannung versorgt direkt mindestens einen LED-Strang, der in mindestens zwei, normalerweise mehrere Teilstränge unterteilt ist, welche wahlweise Schalter darstellen, um Leuchtdioden des LEDStranges/der Teilstränge zu überbrücken.An AC voltage and in particular a rectified AC voltage directly supplies at least one LED strand, which is divided into at least two, usually several sub-strands, which optionally represent switches to bridge light-emitting diodes of the LED strand / sub-strands.

[0039] Es ist ein Schaltnetz vorgesehen, bei dem mindestens ein Schalter einem Teilstrang zugeordnet ist, der mindestens eine LED umfasst, so dass mindestens ein Teilstrang vollständig überbrückt/parallelgeschaltet oder durch Schalten des zugeordneten Schalters betätigt werden kann.A switching network is provided in which at least one switch is assigned to a sub-string that comprises at least one LED, so that at least one sub-string can be completely bridged / connected in parallel or actuated by switching the assigned switch.

[0040] Die Schalter des Schaltnetzes können von einer Steuerschaltung gesteuert werden und können auch so angeordnet sein, dass sie Abschnitte der Teilstränge parallelschalten oder aktivieren. Die Steuerschaltung kann ein Mikrocontroller, IC oder ASIC sein, der die Schalter, zum Beispiel Transistoren, FET, MOSFET, schaltet, um Teilstränge des LED-Stranges wahlweise kurzzuschließen oder zu überbrücken, so dass die Teilstränge keine Energie aufnehmen. Es können mehr als ein LED-Strang parallel oder in Reihe angeordnet sein.The switches of the switching network can be controlled by a control circuit and can also be arranged such that they connect or activate sections of the sub-strands in parallel. The control circuit can be a microcontroller, IC or ASIC, which switches the switches, for example transistors, FET, MOSFET, in order to optionally short-circuit or bridge partial strands of the LED strand, so that the partial strands do not absorb any energy. More than one LED string can be arranged in parallel or in series.

[0041] Die Steuerschaltung verfolgt oder überwacht die Wechselspannungs- oder Stromentwicklung. Insbesondere wird ein elektrischer Parameter der Wechselspannung überwacht, z.B. die Amplitude der Wechselspannung oder des Wechselstroms. Nachfolgend wird aus Gründen der Klarheit nur der Begriff Wechselspannung verwendet.The control circuit tracks or monitors the AC or current development. In particular, an electrical parameter of the AC voltage is monitored, e.g. the amplitude of the alternating voltage or alternating current. For the sake of clarity, only the term AC voltage is used below.

[0042] Je nach der erfassten Wechselspannung oder dem elektrischen Parameter werden ausgewählte Teilstränge des LED-Stranges aktiviert oder deaktiviert. Insbesondere entspricht die Aktivierung von Teilsträngen ihrer Durchlassspannung, und der erfasste elektrische Parameter und insbesondere die Steuerschaltung entscheidet, Teilstränge der LEDs mit einer kombinierten Durchlassspannung entsprechend dem erfassten elektrischen Parameter oder Amplitudenwert der Wechselspannung zu aktivieren.Depending on the detected AC voltage or the electrical parameter, selected sub-strands of the LED strand are activated or deactivated. In particular, the activation of partial strings corresponds to their forward voltage, and the detected electrical parameter and in particular the control circuit decides to activate partial strands of the LEDs with a combined forward voltage in accordance with the detected electrical parameter or amplitude value of the alternating voltage.

[0043] In dem LED-Strang kann möglicherweise mehr als ein Teilstrang oder eine Kombination aus Teilsträngen vorhanden sein, welche dieselbe kombinierte Durchlassspannung aufweisen. Ein Ziel der Erfindung besteht darin, mindestens zwei Teilstränge, die dieselbe kombinierte Durchlassspannung aufweisen, abwechselnd zu betätigen. Somit ermöglicht die Erfindung in einem Zeitraum, in dem entsprechend dem erfassten elektrischen Parameter ein bestimmter[0043] There may possibly be more than one partial strand or a combination of partial strands which have the same combined forward voltage in the LED strand. An object of the invention is to alternately actuate at least two partial strands that have the same combined forward voltage. The invention thus enables a period of time in which a specific one corresponds to the detected electrical parameter

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PatentamtPatent Office

LED-Teilstrang oder eine Kombination von Teilsträngen normalerweise aktiviert wird, das Umschalten zwischen Teilsträngen von Leuchtdioden mit derselben (kombinierten) Durchlassspannung. Das bedeutet, dass anstatt des Betätigens von nur einem Teilstrang oder einer Kombination von Teilsträngen in demselben Zeitraum mindestens zwei Teilstränge aktiviert werden und die Steuerschaltung so ausgeführt ist, dass sie diese mindestens zwei aktiven Teilstränge abwechseln lässt. Dadurch ist ein „Multiplexen“ der Betätigung des Teilstranges möglich.LED sub-string or a combination of sub-strands is normally activated, switching between sub-strings of LEDs with the same (combined) forward voltage. This means that instead of actuating only one partial strand or a combination of partial strands, at least two partial strands are activated in the same time period and the control circuit is designed such that it can alternate these at least two active partial strands. This enables a “multiplexing” of the actuation of the partial strand.

[0044] Beispielsweise sollte in einem Zeitraum der Wechselstrom-Sinuskurve ein bestimmter Teilstrang des LED-Stranges eingeschaltet werden. Der entsprechende Schalter des Schaltnetzes ist eingeschaltet oder leitend, und daher wird der Teilstrang deaktiviert oder überbrückt. Es kann der Fall sein, dass nur ein Teilstrang aktiviert werden soll, aber kein weiterer Teilstrang aktiviert werden sollte. Allerdings könnte es zwei Teilstränge mit derselben Durchlassspannung geben. In diesem Fall ist der aktivierte Teilstrang in diesem Zeitraum nicht immer derselbe, sondern vielmehr können die Teilstränge mit derselben Durchlassspannung zyklisch oder periodisch ein- und ausgeschaltet werden.For example, in a period of the alternating current sinusoid, a certain sub-string of the LED string should be switched on. The corresponding switch of the switching network is switched on or conductive, and the sub-branch is therefore deactivated or bridged. It may be the case that only a partial strand should be activated, but no further partial strand should be activated. However, there could be two sub-strands with the same forward voltage. In this case, the activated partial strand is not always the same during this period, but rather the partial strands can be switched on and off cyclically or periodically with the same forward voltage.

[0045] Dies hat den Vorteil einer besseren Nutzung aller Leuchtdioden und aufgrund der hohen Schaltfrequenz führt die Multiplex-Nutzung nicht zu Flackereffekten, welche ansonsten vom menschlichen Auge wahrgenommen werden könnten. Die Schaltfrequenz der wechselnden Aktivierung der Teilstränge kann daher vorzugsweise über 90 Hz liegen.This has the advantage of better use of all light-emitting diodes and, owing to the high switching frequency, the multiplex use does not lead to flickering effects which could otherwise be perceived by the human eye. The switching frequency of the alternating activation of the partial strands can therefore preferably be above 90 Hz.

[0046] Ein Kondensator könnte mit jedem LED-Teilstrang parallel geschaltet werden. Angesichts der Tatsache, dass es eine Multiplex-Nutzung der Teilstränge, wie vorstehend beschrieben, während einer Einschaltzeit jedes Teilstranges gibt, wird der Kondensator aufgeladen. Sobald der zugeordnete Schalter des Schaltnetzes in seinen leitenden Zustand geschaltet wird, der zu einem Kurzschließen der Leuchtdioden des jeweiligen Teilstranges führt, steuert der aufgeladene Kondensator weiterhin die LEDs des Teilstranges über eine Zeit in Abhängigkeit der Größe des Kondensators an. Nachdem der Schalter in seinen leitenden Zustand geschaltet ist, entlastet der Kondensator die Versorgung der Leuchtdioden des Teilstranges und führt somit zu einem verbesserten Nutzungsverhältnis jeder Leuchtdiode, verhindert jedoch auch ein Flackern, wenn auf einen anderen Teilstrang geschaltet wird.A capacitor could be connected in parallel with each LED sub-string. In view of the fact that there is multiplexing of the sub-strings, as described above, during the on-time of each sub-string, the capacitor is charged. As soon as the assigned switch of the switching network is switched to its conductive state, which leads to a short-circuiting of the light-emitting diodes of the respective sub-string, the charged capacitor continues to control the LEDs of the sub-string over a period of time depending on the size of the capacitor. After the switch is switched to its conductive state, the capacitor relieves the supply of the light-emitting diodes of the sub-string and thus leads to an improved usage ratio of each light-emitting diode, but also prevents flickering when switching to another sub-string.

[0047] Weiterhin besteht das Unterteilungsschema des LED-Stranges darin, dass der LEDStrang nicht in Teilstränge von gleicher Länge unterteilt werden muss, sondern im Wesentlichen in Teilstränge von unterschiedlicher Länge. Es könnte zwar mehr als ein Teilstrang mit derselben Länge vorhanden sein, aber normalerweise gibt es mindestens einen Teilstrang, der kürzer oder länger ist. Wenn dieselben Leuchtdioden über den gesamten LED-Strang eingesetzt werden, kann die Länge eines Teilstranges als die Anzahl von Leuchtdioden in dem Teilstrang betrachtet werden. Wenn verschiedenartige Leuchtdioden eingesetzt werden, können die Teilstränge gemäß ihrer Durchlassspannung klassifiziert werden. In diesem Fall können die Teilstränge aus verschiedenen Klassen stammen, aber es können auch zwei oder mehr Teilstränge aus derselben Klasse stammen.Furthermore, the subdivision scheme of the LED strand is that the LED strand does not have to be divided into partial strands of the same length, but essentially into partial strands of different lengths. There could be more than one strand of the same length, but there is usually at least one strand that is shorter or longer. If the same light emitting diodes are used over the entire LED string, the length of a partial string can be regarded as the number of light emitting diodes in the partial string. If different types of light-emitting diodes are used, the sub-strands can be classified according to their forward voltage. In this case, the partial strands can come from different classes, but two or more partial strands can also come from the same class.

[0048] Das Aktivieren von Teilsträngen mit verschiedener Länge ermöglicht im Ergebnis das Betätigen der LEDs des LED-Stranges und das Steuern seiner Durchlassspannung auf eine Art und Weise, die der Wechselspannung oder dem elektrischen Parameter über die Spannungs/Stromzyklen oder -phase genauer folgt.The activation of sub-strands of different lengths enables the LEDs of the LED strand to be actuated and its forward voltage to be controlled in a way that follows the AC voltage or the electrical parameter more precisely via the voltage / current cycles or phase.

[0049] Die Steuerschaltung aktiviert die Teilstränge in Abhängigkeit der erforderlichen Durchlassspannung und berechnet insbesondere eine Auswahl der Teilstränge, die am besten zu dem erfassten elektrischen Parameter der Spannungskurve passt, der die gleichgerichtete Wechselspannung folgt.The control circuit activates the partial strands depending on the forward voltage required and in particular calculates a selection of the partial strands that best matches the detected electrical parameter of the voltage curve, which is followed by the rectified AC voltage.

[0050] Beispielsweise kann der LED-Strang einen Teilstrang i umfassen, der 2I_1 Leuchtdioden mit i={1,...,n} aufweist. Sodann kann die Steuerschaltung den eine LED enthaltenden Teilstrang aktivieren, falls eine niedrige Amplitude der Wechselspannung oder ein bestimmter Wert des elektrischen Parameters einen bestimmten Schwellenwert übertrifft oder überschreitet. Wenn die Wechselspannung ansteigt, kann der Teilstrang mit zwei Leuchtdioden betätigt werden.[0050] For example, the LED strand can comprise a sub-strand i, which has 2 I_1 light-emitting diodes with i = {1, ..., n}. The control circuit can then activate the sub-string containing an LED if a low amplitude of the AC voltage or a specific value of the electrical parameter exceeds or exceeds a specific threshold value. If the AC voltage rises, the sub-string can be operated with two LEDs.

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PatentamtPatent Office

Wenn die Wechselspannung weiter ansteigt, können der Teilstrang mit zwei Leuchtdioden und der Teilstrang mit einer LED betätigt werden. Danach könnte der Teilstrang mit vier Leuchtdioden betätigt werden und so weiter. Dies könnte einem in etwa binären Zählaktivierungsschema entsprechen. Falls es jedoch zwei Teilstränge mit beispielsweise vier LEDs gibt, könnten diese Teilstränge abwechselnd betätigt werden.If the AC voltage continues to rise, the partial string can be actuated with two light-emitting diodes and the partial string with an LED. Then the sub-string could be actuated with four LEDs and so on. This could correspond to an approximately binary counting scheme. However, if there are two sub-strands with, for example, four LEDs, these sub-strands could be operated alternately.

[0051] Somit können Erweiterungen mit einer Feinkornauflösung vorgenommen werden, die mit der Auflösung eines AC/DC-Wandlers vergleichbar ist. Verluste werden während der Betätigung des LED-Stranges reduziert, da es die aktivierten LED-Stränge ermöglichen, der auf den LEDStrang aufgebrachten Wechselspannung genauer zu folgen. Die Verluste stellen insbesondere eine Funktion des Unterschiedes der Versorgungswechselspannung/Stromamplitude oder der Wechselstrom-Sinuskurve und der Durchlassspannung der momentan aktivierten Stränge dar. Die Verluste treten im Wesentlichen an einem mit dem LED-Strang in Reihe geschalteten Stromregler auf, der überschüssige Spannung umwandeln oder verbrauchen muss.Extensions can thus be carried out with a fine grain resolution which is comparable to the resolution of an AC / DC converter. Losses are reduced during the actuation of the LED string, since the activated LED strings enable the AC voltage applied to the LED string to be followed more precisely. The losses represent in particular a function of the difference between the supply alternating voltage / current amplitude or the alternating current sine curve and the forward voltage of the currently activated strings. The losses essentially occur on a current regulator connected in series with the LED strand, which converts or consumes excess voltage got to.

[0052] Die Steuerschaltung kann aus einem Mikroprozessor bestehen, der die Schalter des Schaltnetzes steuert, die für jeden Teilstrang vorgesehen sind. Die Steuerschaltung kann auch einen Stromregler steuern, z.B. einen einzelnen Stromregler für den LED-Strang, und kann als ein Rückkopplungssignal z.B. ein Spannungsmesssignal von einem Nebenschluss in Reihe mit dem Spannungsregler empfangen, das den Stromfluss durch den LED-Strang hindurch anzeigt. Das Rückkopplungssignal kann mit einem vorgegebenen Nennwert verglichen werden. Die Steuerschaltung kann daraufhin den Stromregler so steuern, dass er mit dem Nennwert übereinstimmt.The control circuit can consist of a microprocessor, which controls the switches of the switching network, which are provided for each branch. The control circuit can also control a current regulator, e.g. a single current controller for the LED string, and can be used as a feedback signal e.g. receive a voltage measurement signal from a shunt in series with the voltage regulator that indicates the current flow through the LED string. The feedback signal can be compared to a predetermined nominal value. The control circuit can then control the current regulator so that it matches the nominal value.

[0053] Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen LED-Strang L1 mit 90 LEDs, 10 Teilstränge S1 bis S10 und folglich ein Schaltnetz SN aus 10 Schaltern, um wahlweise die jeweiligen Teilstränge S1 bis S10 abzukürzen. Die Eingangsklemmen C1 und C2, die mit einer gleichgerichteten Wechselspannung versorgt werden, sind ebenfalls dargestellt. Die Teilstränge S1 bis S10 können eine unterschiedliche Anzahl von LEDs enthalten, es könnten beispielsweise, wie in Fig. 2 dargestellt, fünf Teilstränge S1 bis S5 mit 14 LEDs (nicht alle LEDs sind dargestellt), zwei Teilstränge S6, S7 mit 7 LEDs, ein Teilstrang S8 mit drei LEDs, ein Teilstrang S9 mit zwei LEDs und ein Teilstrang S10 mit 1 LED vorliegen. Somit weist der dargestellte LED-Strang L1 90 LEDs mit 10 Teilsträngen S1 bis S10 sowie 10 Schalter auf, um die Teilstränge S1 bis S10 wahlweise parallelzuschalten oder zu aktivieren. Es ist auch möglich, dass 10 Stromregler anstatt der Schalter des Schaltnetzes SN vorliegen.Fig. 2 shows an LED strand L1 according to the invention with 90 LEDs, 10 sub-strands S1 to S10 and consequently a switching network SN of 10 switches in order to shorten the respective sub-strands S1 to S10. The input terminals C1 and C2, which are supplied with a rectified AC voltage, are also shown. The sub-strands S1 to S10 can contain a different number of LEDs, for example, as shown in FIG. 2, five sub-strands S1 to S5 with 14 LEDs (not all LEDs are shown), two sub-strands S6, S7 with 7 LEDs Sub-string S8 with three LEDs, a sub-string S9 with two LEDs and a sub-string S10 with 1 LED are present. Thus, the LED string L1 shown has 90 LEDs with 10 partial strings S1 to S10 and 10 switches in order to optionally connect or activate the partial strings S1 to S10 in parallel. It is also possible to have 10 current regulators instead of the switches of the switching network SN.

[0054] Eine Steuerschaltung CC, die die Schalter aktiviert oder deaktiviert, kann den elektrischen Parameter überwachen und auswerten, der beispielsweise den Wert der Eingangswechselspannung und insbesondere die Amplitude der Wechselspannung darstellt, und auf dieser Grundlage eine größere Anzahl von Leuchtdioden aktivieren. Wenn beispielsweise eine Vielzahl von Messpunkten vorhanden ist, an denen der elektrische Parameter erfasst wird, insbesondere der Wert der Amplitude der Wechselspannung, kann an jedem Messpunkt eine unterschiedliche Anzahl von Leuchtdioden aktiviert werden.A control circuit CC, which activates or deactivates the switches, can monitor and evaluate the electrical parameter, which, for example, represents the value of the input AC voltage and in particular the amplitude of the AC voltage, and on this basis activate a larger number of light-emitting diodes. If, for example, there are a large number of measuring points at which the electrical parameter is recorded, in particular the value of the amplitude of the alternating voltage, a different number of light-emitting diodes can be activated at each measuring point.

[0055] Wenn die Wechselspannung ansteigt, wie in Fig. 3 dargestellt, und 15 Messpunkte vorliegen (wie in Fig. 3 durch senkrechte Linien an jedem Messpunkt 1-15 in der Phase gezeigt, in der die Wechselspannung ansteigt), kann an jedem Messpunkt ein Teilstrang aktiviert werden. Beispielsweise kann an dem Messpunkt 1 der Teilstrang S10 mit einer LED aktiviert werden, und an dem Messpunkt 2 kann der Teilstrang S9 mit zwei LEDs aktiviert werden. Drei LEDs können am Messpunkt 3 aktiviert werden, indem die Aktivierung der Teilstränge S10 und S9 kombiniert wird, es kann aber auch der Teilstrang S8 zusätzlich oder alternativ aktiviert werden. Somit können die Teilstränge kombiniert werden, um die Anzahl an aktivierten LEDs zu erweitern, wenn die Wechselspannung ansteigt.If the AC voltage increases, as shown in FIG. 3, and there are 15 measuring points (as shown in FIG. 3 by vertical lines at each measuring point 1-15 in the phase in which the AC voltage increases), then at each measuring point a partial strand can be activated. For example, the partial strand S10 can be activated with one LED at the measuring point 1, and the partial strand S9 can be activated with two LEDs at the measuring point 2. Three LEDs can be activated at measuring point 3 by combining the activation of the sub-branches S10 and S9, but the sub-branch S8 can also be activated additionally or alternatively. The partial strings can thus be combined in order to expand the number of activated LEDs when the AC voltage increases.

[0056] An dem Punkt, an dem 7 LEDs aktiviert werden sollen, können die Teilstränge S6 und S7 abwechselnd aktiviert werden (d.h. die jeweiligen Schalter des Schaltnetzes SN werden ausgeschaltet), indem die Teilstränge S6 und S7 zyklisch ein- und ausgeschaltet werden. Die Teilstränge S6 und S7 können ebenfalls abwechselnd gesteuert werden, wenn 8 LEDs an demAt the point at which 7 LEDs are to be activated, the sub-branches S6 and S7 can be activated alternately (i.e. the respective switches of the switching network SN are switched off) by cyclically switching the sub-branches S6 and S7 on and off. The sub-strands S6 and S7 can also be controlled alternately if 8 LEDs on the

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Messpunkt 8 aktiviert werden, wobei der Teilstrang S10 hinzugefügt wird.Measuring point 8 can be activated, with sub-string S10 being added.

[0057] Falls eine Anzahl von LEDs aktiviert werden sollte und mehr als ein Teilstrang vorliegt, welche eine Anzahl von LEDs enthalten oder dieselbe Durchlassspannung aufweisen, können somit diese Teilstränge abwechselnd aktiviert werden. Wenn beispielsweise 14 LEDs aktiviert werden müssen, können mindestens zwei Stränge der LED-Teilstränge S1 bis S5 mit 14 LEDs alternierend in demselben Zeitraum aktiviert werden, in dem normalerweise ein LED-Strang aktiviert wird. Somit können Änderungen der erfassten elektrischen Parameter mit einer feinkörnigeren Auflösung im Vergleich zu LED-Strängen mit Teilsträngen nachverfolgt werden, die lediglich die gleiche Anzahl an LEDs enthalten. Wenn mindestens zwei Stränge mit der gleichen Anzahl von LEDs abwechselnd aktiviert werden, kann der Flackereffekt verringert werden.If a number of LEDs should be activated and there is more than one partial strand which contain a number of LEDs or have the same forward voltage, these partial strands can thus be activated alternately. If, for example, 14 LEDs have to be activated, at least two strands of the LED sub-strands S1 to S5 with 14 LEDs can be activated alternately in the same period in which an LED strand is normally activated. Changes in the recorded electrical parameters can thus be tracked with a more fine-grained resolution compared to LED strings with partial strands which only contain the same number of LEDs. If at least two strings with the same number of LEDs are activated alternately, the flickering effect can be reduced.

[0058] Wie auch aus Fig. 2 ersichtlich, kann für jeden Teilstrang ein Kondensator CP1 bis CP8 vorgesehen sein. Der jeweilige Kondensator kann dann, wenn der Schalter des jeweiligen Teilstranges S1 bis S8 aktiviert ist (der Schalter in seinen leitenden Zustand versetzt ist), die Versorgung der Leuchtdioden des Teilstranges aufrechterhalten und ermöglicht somit die Überbrückung eines Zeitraumes, in dem ein anderer Teilstrang aktiviert ist. Jedoch müssen nicht alle Teilstränge mit einem Kondensator versehen sein (siehe z.B. Teilstränge S9 und S10 aus Fig. 2).As can also be seen from FIG. 2, a capacitor CP1 to CP8 can be provided for each branch. When the switch of the respective sub-string S1 to S8 is activated (the switch is switched to its conductive state), the respective capacitor can maintain the supply of the light-emitting diodes of the sub-string and thus enables a period of time in which another sub-string is activated , However, not all sub-strands need to be provided with a capacitor (see e.g. sub-strands S9 and S10 from FIG. 2).

[0059] Figur 4 zeigt ein Beispiel für den LED-Strang L1 aus Fig. 2 zusammen mit einer Steuerschaltung CC und insbesondere einem Mikrocontroller, der die Schalter des Schaltnetzes SN steuern kann. Das Schaltnetz SN besteht aus allen Schaltern der Teilstränge. Wie ersichtlich, überwacht die Steuerschaltung CC die Eingangswechselspannung, die insbesondere gleichgerichtet ist, und verwendet vorzugsweise digitale Steuerausgänge, um die Schalter des Schaltnetzes SN zu aktivieren oder zu deaktivieren. Um die Wechselspannung zu überwachen, kann die Steuerschaltung CC einen A/D-Wandler (Analog-digital-Wandler) bereitstellen.FIG. 4 shows an example for the LED strand L1 from FIG. 2 together with a control circuit CC and in particular a microcontroller which can control the switches of the switching network SN. The switching network SN consists of all switches of the sub-strands. As can be seen, the control circuit CC monitors the AC input voltage, which in particular is rectified, and preferably uses digital control outputs to activate or deactivate the switches of the switching network SN. In order to monitor the AC voltage, the control circuit CC can provide an A / D converter (analog-digital converter).

[0060] Die Steuerschaltung kann außerdem eine Stromsenke (auf einen vorgegebenen Stromnennwert eingestellten Stromregler) enthalten, an dem der Ausgangsstrom des LED-Stranges überwacht werden kann, z.B. auch durch den Einsatz eines A/D-Wandlers. Die Steuerschaltung kann außerdem einen Stromregler CR steuern, um den Strom durch den LED-Strang hindurch zu regeln. Die Zahlen über den Teilsträngen des LED-Stranges zeigen eine (ungefähre) Zahl von LEDs pro Teilstrang an (welche eventuell auf eine natürliche Zahl gerundet werden muss), wobei N normalerweise eine natürliche Zahl ist. Der Stromregler CR kann andererseits über einen Digitalanalog-Wandler in der Steuerschaltung CC gesteuert werden.The control circuit may also include a current sink (current regulator set to a predetermined current rating) at which the output current of the LED string can be monitored, e.g. also by using an A / D converter. The control circuit may also control a current regulator CR to regulate the current through the LED string. The numbers above the sub-strands of the LED string indicate an (approximate) number of LEDs per sub-string (which may have to be rounded to a natural number), where N is normally a natural number. The current regulator CR, on the other hand, can be controlled via a digital / analog converter in the control circuit CC.

[0061] Der (bevorzugt lineare) Stromregler ist in Reihe mit den LEDs vorgesehen. Der Steuerschaltung kann ein Signal zugeführt werden, das den Spannungsabfall über dem Stromregler darstellt. Der Spannungsabfall über dem Stromregler kann als mindestens ein elektrischer Parameter eingesetzt werden, auf dessen Grundlage die Steuerschaltung die LED-Teilstränge aktiviert/deaktiviert.The (preferably linear) current regulator is provided in series with the LEDs. A signal can be supplied to the control circuit which represents the voltage drop across the current regulator. The voltage drop across the current regulator can be used as at least one electrical parameter, on the basis of which the control circuit activates / deactivates the LED sub-strands.

[0062] Ein zusätzlicher LED-Teilstrang (oder ein weiterer LED-Teilstrang mit einer höheren Durchlassspannung) kann aktiviert werden, wenn der Spannungsabfall über dem Stromregler einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.An additional LED sub-string (or a further LED sub-string with a higher forward voltage) can be activated when the voltage drop across the current regulator exceeds a predetermined threshold value.

[0063] Ein LED-Teilstrang kann deaktiviert (oder durch einen weiteren aktivierten LEDTeilstrang mit einer niedrigeren Durchlassspannung ersetzt) werden, wenn der Spannungsabfall über dem Stromregler unter einen vorgegebenen Schwellenwert fällt.An LED sub-string can be deactivated (or replaced by a further activated LED sub-string with a lower forward voltage) if the voltage drop across the current regulator falls below a predetermined threshold value.

[0064] Die Steuerschaltung kann den Sollwert (Stromnennwert) des Stromreglers steuern, um die dem LED-Strang zugeführte Energie zu steuern.The control circuit can control the setpoint (nominal current value) of the current regulator in order to control the energy supplied to the LED string.

[0065] Der Stromnennwert kann auf Anweisung geändert werden, um ein Dimmen der LEDs zu erzielen.The current rating can be changed on instruction to achieve dimming of the LEDs.

[0066] Die Steuerschaltung kann direkt oder indirekt die Spitzenamplitude der Wechselspannung erfassen und den Stromnennwert des Stromreglers als Funktion desselben festlegen, z.B. um zu gewährleisten, dass die dem LED-Strang zugeführte Energie auch bei Vorliegen einerThe control circuit can directly or indirectly detect the peak amplitude of the AC voltage and set the current rating of the current regulator as a function thereof, e.g. to ensure that the energy supplied to the LED string is also present when a

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Patentamt schwankenden Netzspannung konstant ist.Patent office fluctuating mains voltage is constant.

[0067] Die Erfassung der Wechselspannung kann für eine grobe Einstellung der aktivierten/deaktivierten Teilstränge von LEDs und für die Stromeinstellung des Stromreglers verwendet werden (z.B. um eine niedrigere Wechselspannung auszugleichen/zu steuern, oder zum Schutz von höherer Spannung).The detection of the AC voltage can be used for a rough setting of the activated / deactivated sub-strands of LEDs and for the current setting of the current regulator (e.g. to compensate / control a lower AC voltage or to protect a higher voltage).

[0068] Der gemessene Spannungsabfall über dem Stromregler kann von der Steuerschaltung beispielsweise wie folgt genutzt werden:The measured voltage drop across the current regulator can be used by the control circuit, for example, as follows:

Wenn der Spannungsabfall über dem Stromregler größer ist als der Spannungsabfall des Reglers (Vsw+R*l) plus der Durchlassspannung Vf des kürzesten LED-Teilstranges, dann wird der kleinste LED-Teilstrang aktiviert, oder ein größerer LED-Strang, und der kleinste LED-Teilstrang ist ausgeschaltet („klein“ und „groß“ beziehen sich auf die kombinierte Durchlassspannung Vf eines LED-Teilstranges).If the voltage drop across the current controller is greater than the voltage drop of the controller (Vsw + R * l) plus the forward voltage Vf of the shortest LED sub-string, then the smallest LED sub-string is activated, or a larger LED string, and the smallest LED - Sub-string is switched off ("small" and "large" refer to the combined forward voltage Vf of an LED sub-string).

[0069] Dies ermöglicht die Überwachung des LED-Stranges (da Toleranzen höher sein können als die niedrigste Segmentspannung), und den Ausgleich von Toleranzen, Temperatur und Erfassungsfehlern.This enables the monitoring of the LED string (since tolerances can be higher than the lowest segment voltage) and the compensation of tolerances, temperature and detection errors.

[0070] Figur 5 zeigt einen alternativen LED-Strang L1‘ mit so genannten Schwimmschaltern und Eingangsklemmen C1‘, C2‘. Die Schwimmschalter können MOSFET-Schalter sein. Die Schwimmschalter können in Verbindung mit dem Stromregler CR eingesetzt werden. Ein Schwimmschalter kann einen MOSFET-Schalter integrieren, um LED-Strom parallel zu schalten, wenn ein Leitungsübergang stattfindet. Wenn in einem Zyklus Leitungsübergänge stattfinden, überwacht der Schwimmschalter bei einem Nulldurchgang, zu welchem Zeitpunkt der interne Schalter entweder geöffnet oder kurzgeschlossen wird, um den Strom von den LEDs des LED-Teilstranges weg zu leiten. Die Schwimmschalter müssen die Ausgangsleistung des LED-Stroms nicht direkt steuern, aber sie können Strom zu den LEDs leiten oder die LEDs überbrücken. Ein Beispiel für einen Schwimmschalter ist der Texas Instruments Schwimmschalter TPS92411x, ein Schwimmschalter für Offline-Wechselstrom-Lineardirektantrieb von LEDs.Figure 5 shows an alternative LED string L1 'with so-called float switches and input terminals C1', C2 '. The float switches can be MOSFET switches. The float switches can be used in conjunction with the CR current regulator. A float switch can incorporate a MOSFET switch to parallel LED current when a line transition occurs. If line transitions occur in a cycle, the float switch monitors at a zero crossing the time at which the internal switch is either opened or short-circuited in order to conduct the current away from the LEDs of the LED sub-string. The float switches do not have to directly control the output power of the LED current, but they can conduct current to the LEDs or bridge the LEDs. An example of a float switch is the Texas Instruments float switch TPS92411x, a float switch for offline AC linear direct drive of LEDs.

[0071] Insbesondere können die Schwimmschalter in Abhängigkeit der dem LED-Strang zugeführten Spannung eigenständig bestimmen, ob eine erforderliche Spannung erreicht ist, und können daraufhin den entsprechenden Teilstrang aktivieren. Eine Steuerschaltung ist dann nicht erforderlich. Wiederum ist ein Stromregler Cr an der Ausgangsklemme des LED-Stranges vorgesehen.In particular, depending on the voltage supplied to the LED strand, the float switches can independently determine whether a required voltage has been reached and can then activate the corresponding sub-strand. A control circuit is then not necessary. Again, a current regulator Cr is provided on the output terminal of the LED string.

[0072] Fig. 6 zeigt einen LED-Strang L1“ als Kombination aus dem erfinderischen Ansatz, bei dem Teilstränge von unterschiedlicher Länge wahlweise von einer Steuerschaltung CC‘ aktiviert werden, und einer „klassischen“ Anzapfreihenschaltung CT mit Stromreglern CR1 bis CR5. Für jeden Teilstrang der klassischen Anzapfreihenschaltung CT kann die Steuerschaltung CC‘ den Stromregler CR1 bis CR5 steuern, um einen Strom des LED-Stranges und/oder entsprechender Teilstränge zu steuern. Die Klemmen des LED-Stranges L1“ sind als Klemmen C1“, C2“ dargestellt.6 shows an LED string L1 "as a combination of the inventive approach, in which partial strings of different lengths are optionally activated by a control circuit CC", and a "classic" tap series circuit CT with current regulators CR1 to CR5. For each partial line of the classic tap series circuit CT, the control circuit CC 'can control the current controller CR1 to CR5 in order to control a current of the LED line and / or corresponding partial lines. The terminals of the LED line L1 “are shown as terminals C1“, C2 “.

[0073] Somit kann eine bestimmte Menge an LEDs in Abhängigkeit des Eingangsspannungspegels eingeschaltet werden. Der Strom wird so ausgewählt, dass er dem Eingangsspannungspegel entspricht und über den Digital-analog-Wandler, ein integriertes PWM-Signal, einen digital auswählbaren Strom, eine Widerstandsleiter und/oder einen externen Digital-analogWandler gesteuert wird. Es liegt vorzugsweise zwischen LED-Strängen und einem Stromregler eine Rückkopplungsspannung vor, die der Steuerschaltung CC, CC‘ zugeführt wird, um zu überprüfen, ob die Anpassung stimmt. Dies führt zu einer geringen Zugangsspannung und sich aus Wärmeunterschieden ergebende Schwankungen oder Toleranzen können durch eine jeweilige Regelung ausgeglichen werden, die durch die Steuerschaltung CC, CC‘ erfolgt. Bei niedrigen Spannungen kann der Strom erhöht werden, während sich die Kondensatoren integrieren. Die Lösung kann insbesondere mit einem Phasenanschnitt-Dimmen eingesetzt werden.[0073] A certain amount of LEDs can thus be switched on depending on the input voltage level. The current is selected so that it corresponds to the input voltage level and is controlled via the digital-to-analog converter, an integrated PWM signal, a digitally selectable current, a resistance conductor and / or an external digital-to-analog converter. There is preferably a feedback voltage between LED strings and a current regulator, which is fed to the control circuit CC, CC 'in order to check whether the adaptation is correct. This leads to a low access voltage and fluctuations or tolerances resulting from heat differences can be compensated for by a respective regulation which is carried out by the control circuit CC, CC '. At low voltages, the current can be increased while the capacitors integrate. The solution can be used in particular with phase gating dimming.

[0074] Parallele LEDs oder LEDs mit hohem Nennstrom können für die Teilstränge eingesetzt werden, die höher beansprucht werden und/oder wenn keine Kondensatoren zum IntegrierenParallel LEDs or LEDs with a high rated current can be used for the partial strands which are subjected to higher loads and / or if no capacitors for integration

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Patentamt des Stromes eingesetzt werden (beispielsweise die Stränge mit einer und zwei, aber auch möglicherweise drei LEDs). Insbesondere kann die Steuerschaltung in einem ersten Schritt eine Leitungsspannung erfassen und (z.B. in einem zweiten Schritt) eine Leitungsspannung sowie einen Durchlassspannungsunterschied an einem Sollstrom erfassen. Sodann werden die einzuschaltenden Teilstränge bestimmt und die anderen Stränge werden überbrückt. Daraufhin wird der Strom auf den betätigten Strängen gesteuert. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft, da kostengünstige Bauteile verwendet werden können, beispielsweise können ein MO Codex Mikroprozessor, ein linearer Stromregler und Überbrückungsschalter wie FET, BJT (bipolare Transistoren) oder Optokoppler eingesetzt werden, die eine Kostenreduzierung für den jeweiligen Schaltkreis ermöglichen.Patent office of the current can be used (for example, the strands with one and two, but possibly also three LEDs). In particular, the control circuit can detect a line voltage in a first step and (e.g. in a second step) detect a line voltage and a forward voltage difference at a desired current. Then the partial strands to be switched on are determined and the other strands are bridged. The current on the actuated lines is then controlled. The invention is particularly advantageous since inexpensive components can be used, for example an MO Codex microprocessor, a linear current regulator and bypass switches such as FET, BJT (bipolar transistors) or optocouplers, which enable a cost reduction for the respective circuit.

[0075] Die LED-Teilstränge können eine unterschiedliche Anzahl an LEDs und unterschiedliche kombinierte Durchlassspannungen aufweisen.The LED sub-strands can have a different number of LEDs and different combined forward voltages.

[0076] Ein Beispiel bestünde darin, den LED-Strang auf eine „binär codierte“ Art zu unterteilen, d.h. der erste LED-Teilstrang weist 1 LED, der nächste 2 LEDs, der darauffolgende 4 LEDs etc. auf.An example would be to subdivide the LED string in a "binary coded" manner, i.e. the first LED sub-string has 1 LED, the next 2 LEDs, the following 4 LEDs etc.

[0077] Gemäß einer speziellen Ausführungsform können die LEDs insbesondere in einer Frobenius-Zahlenmenge geschaltet werden, die ermöglicht, dass jede Spannung durch eine Kombination der Teilstränge mit einer gewünschten Auflösung erzielt werden kann. Die minimale Auflösung ist eine Durchlassspannung einer einzigen LED. In anderen Worten zielt die Erfindung auch auf die Lösung eines Rucksackproblems mit einer Reihenkombination aus LEDTeilsträngen, um die Eingangswechselspannung am besten anzupassen. Ein Beispiel besteht in der Verwendung einer Reihe von Teilsträngen, die in der Reihenfolge von 14+14+14+14+14+7+7+3+2+1 LEDs überbrückt werden können. Die Anzahl der in dem LEDStrang insgesamt eingesetzten LEDs kann von 1 bis 90 LEDs angepasst werden. Somit kann die Strangspannung beispielsweise zwischen 3,2 Volt und 288 Volt bei einer Auflösung von 3,2 Volt variieren (Durchlassspannung einer einzelnen LED). Die höher ausgelasteten Teilstränge können mehr parallel geschaltete LEDs aufweisen, da die Durchschnittsenergie auf diesen Strängen höher ist.According to a special embodiment, the LEDs can be switched in particular in a Frobenius number set, which enables each voltage to be achieved by a combination of the partial strands with a desired resolution. The minimum resolution is a forward voltage of a single LED. In other words, the invention also aims to solve a backpack problem with a row combination of LED partial strings in order to best adapt the AC input voltage. One example is the use of a series of sub-strands that can be bridged in the order of 14 + 14 + 14 + 14 + 14 + 7 + 7 + 3 + 2 + 1 LEDs. The total number of LEDs used in the LED string can be adjusted from 1 to 90 LEDs. Thus, the string voltage can vary, for example, between 3.2 volts and 288 volts with a resolution of 3.2 volts (forward voltage of a single LED). The higher-utilized partial strands can have more LEDs connected in parallel, since the average energy on these strands is higher.

[0078] Nachfolgend werden zwei Beispiele eines Schaltverfahrens gegeben:[0078] Two examples of a switching method are given below:

[0079] a. Ist es möglich „die Frobenius-Zahlenmenge“ genau zu bestimmen, so kann sie 1+2+3+7+7+14+14+14+14+14 (bei 230V) oder 1+2+3+7+14+14+14+14+14 (etwas weniger wirksam über 230V) oder 2+4+8+16+16+16+16 oder[0079] a. If it is possible to exactly determine “the Frobenius number set”, then it can be 1 + 2 + 3 + 7 + 7 + 14 + 14 + 14 + 14 + 14 (at 230V) or 1 + 2 + 3 + 7 + 14 + 14 + 14 + 14 + 14 (slightly less effective over 230V) or 2 + 4 + 8 + 16 + 16 + 16 + 16 or

2+2+4+4+8+16+16+16+16 oder2 + 2 + 4 + 4 + 8 + 16 + 16 + 16 + 16 or

2+4+8+16+16+32 oder 5+5+10+20+20+20 oder 1+2+3+7+7+20+20+20 sein [0080] oder [0081] b. die Schaltsequenz derart, dass alle Stränge am besten ausgelastet sind, dann istBe 2 + 4 + 8 + 16 + 16 + 32 or 5 + 5 + 10 + 20 + 20 + 20 or 1 + 2 + 3 + 7 + 7 + 20 + 20 + 20 [0080] or [0081] b. the switching sequence is such that all strands are best utilized

1,2,3,1 +3,2+3,1 +2+3,7a, 7b+1,7a+2,7b+3,7a+3+1,7b+3+2,7a+3+2+1,14 a, 14b+1,14c+2,14d+3,14e+3+1,7a+7b+3+2........1,2,3,1 + 3,2 + 3,1 + 2 + 3,7a, 7b + 1,7a + 2,7b + 3,7a + 3 + 1,7b + 3 + 2,7a + 3 + 2 + 1.14 a, 14b + 1.14c + 2.14d + 3.14e + 3 + 1.7a + 7b + 3 + 2 ........

[0082] Die Erfindung stellt somit auch eine Lösung zur Überwindung von Leitungsspannungsschwankungen oder Toleranzen sowie sich aus einem Phasenanschnitt-Dimmen ergebenden Problemen bereit.The invention thus also provides a solution for overcoming line voltage fluctuations or tolerances, as well as problems resulting from phase-angle dimming.

[0083] Der LED-Strang kann somit von einer Antriebswechselspannung angesteuert werden. Der Strom wird von einem Reihenstromwiderstand, einer Stromsenke oder einer linearen Steuerung geregelt. Der LED-Strang kann in eine Reihe von LED-Teilsträngen aufgeteilt werden, die insbesondere die Frobenius-Zahlenmenge befolgen. Die Teilstränge können in den Stromfluss eingeschlossen werden, indem die Schalter aktiviert oder deaktiviert werden, um sich am besten an die Eingangsspannung anzupassen und den Spannungsabfall an dem linearen StromThe LED strand can thus be driven by an AC drive voltage. The current is regulated by a series current resistor, a current sink or a linear control. The LED string can be divided into a series of LED partial strings, which in particular follow the Frobenius number set. The sub-strands can be included in the current flow by activating or deactivating the switches to best adapt to the input voltage and the voltage drop across the linear current

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Figure AT16192U1_D0008

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Patentamt reglerschaltkreis zu minimieren. Ein Rucksackproblem wird mit der Reihenkombination von LED-Teilsträngen zur optimalen Anpassung an die Eingangswechselspannung gelöst. Es können auch einige Teilstränge vorliegen, die einige Anzahlen von LEDs enthalten, welche, wenn der Durchschnittsstrom oder die Energie pro Übergang höher ist, innerhalb eines vollständigen Wechselstromzyklus parallele LEDs enthalten können, die eine höhere Auslastung des Teilstranges und des gesamten Stranges ermöglichen, ohne den maximal zulässigen Strom zu überschreiten.To minimize patent office regulator circuit. A backpack problem is solved with the row combination of LED partial strings for optimal adaptation to the AC input voltage. There may also be some sub-strings that contain some numbers of LEDs, which, if the average current or the energy per transition is higher, may contain parallel LEDs within a complete alternating current cycle, which enable a higher utilization of the sub-strand and the entire strand, without the to exceed the maximum permissible current.

[0084] Es versteht sich von selbst, dass es auch möglich ist, während das Schaltnetz zum Schalten von LEDs eingesetzt wird, das Schaltnetz und das Antriebsverfahren auf andere mit einer Wechselspannung zugeführte Lasten anwendbar ist, bei denen die Last dynamisch einem elektrischen Parameter, insbesondere einer Amplitude einer Wechselspannung folgen sollte. Bei Verwendung des Erfindungsverfahrens können Teile der Last dynamisch aktiviert werden, um der Zeichenentwicklung des elektrischen Parameters zu folgen.It goes without saying that while the switching network is used for switching LEDs, it is also possible to apply the switching network and the drive method to other loads supplied with an AC voltage, in which the load is dynamically an electrical parameter, in particular should follow an amplitude of an AC voltage. When using the inventive method, parts of the load can be activated dynamically in order to follow the character development of the electrical parameter.

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PatentamtPatent Office

Claims (17)

AnsprücheExpectations 1. Treiber zum Ansteuern von mindestens einem Strang von LEDs mit einer gleichgerichteten Wechselspannung, mit:1. Driver for controlling at least one strand of LEDs with a rectified AC voltage, with: - Eingangsklemmen (C1, C2), welchen eine gleichgerichtete Wechselspannung zugeführt wird,Input terminals (C1, C2), to which a rectified AC voltage is supplied, - einer Steuerschaltung (CC), der ein die Amplitude oder die Phase der Wechselspannung anzeigendes Signal zugeführt wird, und- A control circuit (CC), which is supplied with a signal indicating the amplitude or phase of the AC voltage, and - einem Schaltnetz (SN) mit Schaltern, wobei jeder Schalter zum wahlweisen Parallelschalten oder Aktivieren eines Teilstranges (S6, S7) von einer oder mehreren LEDs des LED-Stranges (L1) angeordnet ist, wobei die Steuerschaltung (CC) so ausgeführt ist, dass sie jeden der Schalter unabhängig derart steuert, dass die kombinierte Durchlassspannung der aktivierten Teilstränge (S6, S7) von Leuchtdioden der Amplitude der gleichgerichteten Wechselspannung schrittweise folgt,- A switching network (SN) with switches, each switch for the optional parallel connection or activation of a partial line (S6, S7) of one or more LEDs of the LED line (L1) is arranged, the control circuit (CC) being designed such that it controls each of the switches independently in such a way that the combined forward voltage of the activated partial strands (S6, S7) of light-emitting diodes follows the amplitude of the rectified AC voltage step by step, - einem Stromregler in Reihe mit dem Strang von LEDs,- a current regulator in series with the string of LEDs, - wobei die Steuerschaltung mit einem Signal versehen wird, dass den Spannungsabfall über dem Stromregler darstellt.- The control circuit is provided with a signal that represents the voltage drop across the current regulator. 2. Treiber zum Ansteuern von mindestens einem Strang von LEDs mit einer gleichgerichteten Wechselspannung, mit:2. Driver for controlling at least one strand of LEDs with a rectified AC voltage, with: - Eingangsklemmen (C1, C2), welchen eine gleichgerichtete Wechselspannung zugeführt wird,Input terminals (C1, C2), to which a rectified AC voltage is supplied, - einer Steuerschaltung (CC), welcher ein die Amplitude oder die Phase der Wechselspannung anzeigendes Signal zugeführt wird, sowie- A control circuit (CC), which is supplied with a signal indicating the amplitude or phase of the AC voltage, and - einem Schaltnetz (SN) mit Schaltern, wobei jeder Schalter zum wahlweisen Parallelschalten oder Aktivieren eines Teilstranges (S6, S7) von einer oder mehreren LEDs (L1) angeordnet ist, wobei die Steuerschaltung (CC) so ausgeführt ist, dass sie jeden der Schalter unabhängig derart steuert, dass die kombinierte Durchlassspannung der aktivierten Teilstränge (S6, S7) von Leuchtdioden der Amplitude der gleichgerichteten Wechselspannung schrittweise folgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (CC) so ausgeführt ist, dass sie mindestens zwei aktive Teilstränge (S6, S7) von Leuchtdioden abwechseln lässt, die dieselbe kombinierte Durchlassspannung während des Zeitraumes eines Schrittes aufweisen.- A switching network (SN) with switches, each switch for optional parallel connection or activation of a sub-string (S6, S7) of one or more LEDs (L1) is arranged, the control circuit (CC) being designed so that it switches each of the switches independently controls in such a way that the combined forward voltage of the activated partial strands (S6, S7) of light-emitting diodes gradually follows the amplitude of the rectified AC voltage, characterized in that the control circuit (CC) is designed such that it has at least two active partial strands (S6, S7) alternated by LEDs that have the same combined forward voltage during the period of a step. 3. Treiber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (CC) so ausgelegt ist, dass sie die Schalter entsprechend des elektrischen Parameters, z.B. eines Wechselspannungsamplitudenwertes, steuert, und wobei die Anzahl an aktivierten Teilsträngen (S6, S7) einem Wert des elektrischen Parameters entspricht.Driver according to one of the preceding claims, wherein the control circuit (CC) is designed to switch the switches according to the electrical parameter, e.g. of an AC voltage amplitude value, and the number of activated partial strands (S6, S7) corresponds to a value of the electrical parameter. 4. Treiber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (CC) so ausgelegt ist, dass sie nur einen bestimmten Teilstrang (S6, S7) in Abhängigkeit des elektrischen Parameters aktiviert, beispielsweise mindestens einen bestimmten Teilstrang (S6, S7) für einen bestimmten Wert oder einen Wertebereich.4. Driver according to one of the preceding claims, wherein the control circuit (CC) is designed such that it activates only a specific sub-branch (S6, S7) depending on the electrical parameter, for example at least one specific sub-branch (S6, S7) for a specific one Value or range of values. 5. Treiber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (CC) so ausgelegt ist, dass sie alle Teilstränge (S6, S7) entsprechend dem elektrischen Parameterwert oder Wertebereich zyklisch aktiviert, indem sie die jeweiligen Schalter schaltet, insbesondere ist die Steuerschaltung (CC) so ausgelegt, dass sie die jeweiligen Schalter periodisch ein- und ausschaltet.5. Driver according to one of the preceding claims, wherein the control circuit (CC) is designed such that it cyclically activates all sub-strands (S6, S7) according to the electrical parameter value or value range by switching the respective switches, in particular the control circuit (CC ) designed so that it switches the respective switches on and off periodically. 6. Treiber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Kondensator (CP6, CP7) parallel zu jedem Teilstrang geschaltet ist.6. Driver according to one of the preceding claims, wherein a capacitor (CP6, CP7) is connected in parallel to each sub-strand. 7. Treiber gemäß Anspruch 6, wobei der Kondensator (CP6, CP7) so angeordnet ist, dass er den zugehörigen Teilstrang (S6, S7) weiterhin ansteuert, wenn der zugehörige Schalter 7. Driver according to claim 6, wherein the capacitor (CP6, CP7) is arranged such that it continues to drive the associated sub-strand (S6, S7) when the associated switch 10/1710/17 AT 16 192 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 192 U1 2019-03-15 Austrian Patentamt zum Parallelschalten des Teilstranges (S6, S7) oder von Teilen desselben eingestellt ist, z.B. mindestens einer LED des Teilstranges (S6, S7).Patent office is set for parallel connection of the partial string (S6, S7) or parts thereof, e.g. at least one LED of the branch (S6, S7). 8. Treiber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens zwei Teilstränge (S7, S8) verschiedene Längen aufweisen, z.B. mit einer unterschiedlichen Anzahl an LEDs.8. Driver according to one of the preceding claims, wherein at least two sub-strands (S7, S8) have different lengths, e.g. with a different number of LEDs. 9. Treiber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (CC) so ausgelegt ist, dass sie einen Stromregler (CR) des LED-Stranges (L1) steuert.9. Driver according to one of the preceding claims, wherein the control circuit (CC) is designed such that it controls a current regulator (CR) of the LED strand (L1). 10. Treiber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (CC) so ausgelegt ist, dass sie ein Rückkopplungssignal, z.B. ein Spannungsmesssignal, von einem Nebenschluss an dem Spannungsregler erhält, das insbesondere einen Stromfluss durch den LED-Strang (L1) anzeigt.10. Driver according to one of the preceding claims, wherein the control circuit (CC) is designed to receive a feedback signal, e.g. receives a voltage measurement signal from a shunt on the voltage regulator, which in particular indicates a current flow through the LED strand (L1). 11. Treiber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (CC) ein ASIC oder ein Mikrocontroller ist.11. Driver according to one of the preceding claims, wherein the control circuit (CC) is an ASIC or a microcontroller. 12. Treiber gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Teilstrang (S6, S7) mindestens eine LED umfasst.12. Driver according to one of the preceding claims, wherein each sub-strand (S6, S7) comprises at least one LED. 13. Verfahren zum Ansteuern von mindestens einem Strang von LEDs mit einer gleichgerichteten Wechselspannung, mit:13. Method for driving at least one strand of LEDs with a rectified AC voltage, with: - Eingangsklemmen (C1, C2) zum Zuführen einer gleichgerichteten Wechselspannung,Input terminals (C1, C2) for supplying a rectified AC voltage, - einer Steuerschaltung (CC), welcher ein die Amplitude oder die Phase der Wechselspannung anzeigendes Signal zugeführt wird, sowie- A control circuit (CC), which is supplied with a signal indicating the amplitude or phase of the AC voltage, and - einem Schaltnetz (SN) mit Schaltern, wobei jeder Schalter zum wahlweisen Parallelschalten oder Aktivieren eines Teilstranges (S6, S7) von einer oder mehreren LEDs (L1) angeordnet ist, wobei die Steuerschaltung (CC) jeden der Schalter unabhängig derart steuert, dass die kombinierte Durchlassspannung der aktivierten Teilstränge (S6, S7) von Leuchtdioden der Amplitude der gleichgerichteten Wechselspannung schrittweise folgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (CC) mindestens zwei aktive Teilstränge (S6, S7) von Leuchtdioden abwechseln lässt, die die gleiche kombinierte Durchlassspannung während des Zeitraumes eines Schrittes aufweisen.- A switching network (SN) with switches, each switch for optional parallel connection or activation of a sub-string (S6, S7) of one or more LEDs (L1) is arranged, the control circuit (CC) independently controlling each of the switches in such a way that the Combined forward voltage of the activated partial strings (S6, S7) of light-emitting diodes gradually follows the amplitude of the rectified AC voltage, characterized in that the control circuit (CC) alternates at least two active partial strands (S6, S7) of light-emitting diodes that have the same combined forward voltage during the Show period of a step. 14. Treiber zum Ansteuern von mindestens einem Strang von LEDs mit einer gleichgerichteten Wechselspannung, mit:14. Driver for controlling at least one strand of LEDs with a rectified AC voltage, with: - Eingangsklemmen (C1, C2) zum Zuführen einer gleichgerichteten Wechselspannung,Input terminals (C1, C2) for supplying a rectified AC voltage, - einer Steuerschaltung (CC), welcher ein die Amplitude oder die Phase der Wechselspannung anzeigendes Signal zugeführt wird, sowie- A control circuit (CC), which is supplied with a signal indicating the amplitude or phase of the AC voltage, and - einem Schaltnetz (SN) mit Schaltern, wobei jeder Schalter zum wahlweisen Parallelschalten oder Aktivieren eines Teilstranges (S6, S7) von einer oder mehreren LEDs (L1) angeordnet ist, wobei die Steuerschaltung derart ausgeführt ist, dass sie jeden der Schalter unabhängig derart steuert, dass die kombinierte Durchlassspannung der aktivierten Teilstränge (S6, S7) von Leuchtdioden der Amplitude der gleichgerichteten Wechselspannung schrittweise folgt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei LED-Teilstränge (S6, S7) unterschiedliche kombinierte Durchlassspannungen aufweisen, vorzugsweise enthalten die LED-Teilstränge LEDs gemäß einer Frobenius-Zahlenmenge.- A switching network (SN) with switches, each switch for the optional parallel connection or activation of a partial line (S6, S7) of one or more LEDs (L1) is arranged, the control circuit being designed such that it controls each of the switches independently in this way that the combined forward voltage of the activated partial strings (S6, S7) of light-emitting diodes gradually follows the amplitude of the rectified AC voltage, characterized in that at least two LED partial strands (S6, S7) have different combined forward voltages, preferably the LED partial strands contain LEDs according to a Frobenius set of numbers. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen6 sheets of drawings 11 /1711/17 AT 16 192 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 192 U1 2019-03-15 Austrian PatentamtPatent Office 1/61.6 Fig. 1aFig. 1a 12/1712/17 AT 16 192 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 192 U1 2019-03-15 Austrian PatentamtPatent Office 13/1713/17 AT 16 192 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 192 U1 2019-03-15 Austrian PatentamtPatent Office 3/63.6 Fig. 3Fig. 3 14/1714/17 AT 16 192 U1AT 16 192 U1 2019-03-15 österreichisches2019-03-15 Austrian PatentamtPatent Office 4/64.6 15/1715/17 AT 16 192 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 192 U1 2019-03-15 Austrian PatentamtPatent Office 16/1716/17 AT 16 192 U1 2019-03-15 österreichischesAT 16 192 U1 2019-03-15 Austrian PatentamtPatent Office 6/66.6 ( ° *— * - . CM , CM σ> σ> *— * - oo · oo Γ**· . Γ ** ·. CO CO - «r— - "r- - «5 - «5 uO- RO r*· r * · M- M- w— w -OO -OO ro ro *— * - CM CM w— w o CM o CM n n
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