CN102160462A - Led驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种LED驱动装置，所述LED驱动装置具有驱动模块(1)和由所述驱动模块(1)驱动的、包括至少一个LED的LED模组(5)，所述LED驱动装置包括用于存储与所述LED模组(5)有关的信息的存储器，其中，所述存储器包括在所述驱动模块(1)内或者包括在所述LED模组(5)内，并且所述存储器内的信息是能够更改的。在所述存储器内的信息能够根据校准测量来更改。

Description

LED驱动装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的LED驱动装置，并且本发明还涉及一种根据权利要求27的前序部分的LED驱动方法。

背景技术

这种装置被应用在照明系统中，以实现对房间、道路或逃生通道进行彩色或平面照明。通常，照明器具是由驱动设备驱动的，并按需激活。对于这种照明，可以采用有机或无机发光二极管(LED)作为光源。

为了照明，代替气体放电灯和白炽灯，越来越普遍地采用发光二极管作为光源。发光二极管的效率和发光量不断地快速提高，从而它已经应用在日常照明的各种领域中。然而，发光二极管是点光源，并且发射强烈汇聚的光线。

然而，当前的LED照明系统经常具有缺点，即由于老化或者由于更换单个LED或LED模组可能会使得颜色或亮度发生变化。

此外，由于阻挡了热辐射，二次镜(

)对于温度管理产生影响。而且，由于老化和热作用，LED的磷可能会出现变化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种照明器具和一种方法，其通过具有发光二极管的照明器具可以均匀地、彩色地照亮平面，而且没有上述缺点，或者说显著地减少了这些缺点。

根据本发明，在装置方面，该目的通过权利要求1的特征来解决；在方法方面，该目的通过权利要求27的特征来解决。本发明的特别有利实施方式由从属权利要求给出。

LED(有机或无机发光二极管)驱动装置的本发明解决方案基于下述思想，即设有由驱动模块驱动的LED模组，该LED模组具有至少一个LED，并且设有存储器，该存储器用于存储与LED模组有关的信息，其中，该存储器可以包括在驱动模块中或者LED模组中，并且存储器中的信息是可以修正的。

通过这种方式可以通过具有发光二极管的照明器具来实现非常均匀一致的面照明。

附图说明

下面将结合附图进一步说明本发明。附图中：

图1示出现有技术的LED驱动装置；

图2至图3c示出本发明装置的实施方式；

图4至图5示出用户使用本发明装置的实施方式。

具体实施方式

图1所示为现有技术。该装置具有驱动模块1和包括至少一个LED的LED模组5，该LED模组5由驱动模块1驱动。LED模组5的LED可以通过不同的驱动通道(通过线路4)而被选择性地驱动。

下面结合LED驱动装置的实施例来说明本发明。该装置具有驱动模块1和由驱动模块1驱动的、包括至少一个LED的LED模组5，包括用于存储与LED模组5有关的信息的存储器，其中该存储器可以包括在驱动模块1内，或者可以包括在LED模组5内，并且该存储器内的信息是可以修正的。

该存储器优选这样配置，即，它是非易失性的，也就是说，它在断开或失去供电电压的情况下仍然保持数据。例如可以采用闪存存储器。该存储器可以包括在驱动模块1内。驱动模块1具有接口2和3，一个或多个LED(优选共同地)位于LED模组5上，所述一个或多个LED通过线路4连接在接口2和3上。LED模组5例如可以是线路板，或者可以是其上布置有一个或多个LED的基座。这些LED例如可以是引线式LED、SMD-LED(表面贴装LED)或COB-LED(芯片集成LED)。LED模组5可以具有用于排出热量或冷却的单元。在LED模组5内，LED也可以通过可独立驱动的通道(通过线路4)来选择性驱动。因此可以选择性地驱动LED模组5上的可独立驱动的LED，例如打开、关闭以及改变其亮度。

存储器内基于校准测量的信息是可以修正的。存储器内的信息可以用校正系数来加以修正。存储器内的信息可以用根据校准测量确定的校正系数来加以修正。使用者可以改变该校正系数，例如通过接口7预先设定。接口7可以采用有线或无线传输方式。

校正系数的改变(例如由使用者进行)可以基于校准测量来完成。校准测量可以通过利用传感器6进行测量(将在下文中结合图4和图5说明)来实现，或者也可以仅通过使用者的视觉感受来实现。校正系数可能取决于LED模组5的老化或者工作时长。校正系数可以取决于LED模组5的温度。例如可以通过校正系数来补偿发光物质或特定LED芯片材料的温度上升期间的效率下降(或上升)。LED模组5的温度可以直接通过利用温度测量元件进行的温度测量来确定，或者间接地例如通过分析LED的特性曲线来确定。

可以采用传感器6执行校准，该传感器是为了进行校准测量而被引入该照明系统的。校正系数可以取决于颜色测量。颜色测量可以利用RGB颜色测量，例如利用CCD传感器来实现。在这种情况下，传感器6可以是RGB颜色传感器。校正系数的确定可以按照规律间隔反复进行。驱动模块可以通过接口7(优选数字接口)读取存储器。存储器可以位于LED模组5上，并且在更换LED模组5时可以由使用者读取该存储器。存储器可以位于LED模组5上，并且在更换LED模组5之前，可以根据使用者的指令由驱动模块1读取该存储器。

但是，该存储器也可以设置在校准设备中或者设置在驱动模块1上。

在存储器中可以存储与LED型号、波长、色度和/或LED强度有关的信息。此外，其他工作参数如必要的LED理想工作电流、LED最大允许电流或者LED最大允许电压，也可以作为信息存储在该存储器中。

读取LED模组5存储器的指令可以由使用者通过供电电压开关序列(Schaltfolge)、数字控制命令或其他指令来实现。

在更换LED模组5后，可以将所读取的信息存储到新的LED模组5的存储器中。驱动模块1可以通过接口7(优选为数字接口)将存储在存储器中的信息转发给其他驱动模块。

为了校准，可以断开一个或多个LED模组5。在此，在LED模组5内也可以选择性地断开可独立控制的通道，从而选择性地断开LED模组5的可独立驱动的LED。为了校准可以相应地仅接通一个LED模组5，或者仅接通LED模组5的一个通道。

颜色测量可以利用传感器6来进行，例如RGB颜色传感器，优选为CCD传感器。传感器6也可以通过多个光电二极管来构成，它们分别具有滤色器(Farbfilter)，从而这些光电二极管仅可由特定波长或者波长范围来激励。

传感器6可以这样布置，即其可以接收由LED模组5辐射的光的一部分。

传感器6可以这样布置，即其相对于环境光线被隔离，并且仅可以接收由LED模组5辐射的光。这种隔离可以通过盖板来实现，专门为了校准测量而安装该盖板。传感器6可以位于该盖板11上。传感器6也可以位于LED灯的反射器10上。

传感器6可以这样布置，即它直接或间接地接收LED模组5的LED的光线。

在校准中可以存储色度和/或LED的强度，从而这些信息可以存储在存储器中。在校准中，可以依次接通并校准各个LED模组5。校准可以用于确定所连接的LED模组5的颜色。在此确定所驱动的各个LED的强度和/或各种颜色或色度。

LED模组5可以具有不同的LED，在此可以通过多个独立通道优选彼此无关地(选择性地)驱动这些LED。这些彼此不同的LED例如在其波长、色度和/或强度方面是彼此不同的。结合依次执行的每一次校准测量可以确定颜色的分配，并且确定对于输出由LED照明形成的理想颜色所必须的各个LED的混合。

根据本发明被构造作为LED驱动装置的是，包括LED的灯，其具有至少一个驱动模块1和LED模组5，并且具有存储器，该存储器用于存储关于该LED模组5的信息，其中，该存储器可以包括在驱动模块1中或者可以包括在LED模组5中，并且存储器中的信息是可修正的。

驱动模块1可以包括电路控制器(Schaltregler)，例如AC-DC转换器或者DC-DC转换器。驱动模块1可以连接在供电电压8上(例如交流电源)。驱动模块1可以包括PFC(有源或无源功率因数校正电路)。PFC例如可以通过升压转换器、降压升压转换器、反激式转换器或者填谷电路(Valley FiIl Schaltung)来构成。驱动模块1可以具有电势隔离。该电势隔离例如通过变压器来实现。

驱动模块1例如可以包括具有变压器的半桥式转换器、反激式转换器或者正激式转换器。如果驱动模块1具有PFC，那么它可以实现为所谓的单级拓扑(例如通过反激式转换器，其工作在所谓的Borderline Mode(边界线模式)下)，或者也可以实现为所谓的两级拓扑(例如通过下游设有包括变压器的半桥式转换器的升压转换器)。驱动模块1可以具有控制单元，其用于控制流过LED模组5的单个或多个LED的电流、LED模组5的LED上的电压或者提供给LED模组5的LED的功率。对流过LED模组5的单个或多个LED的电流的检测和/或对LED模组5的LED上的电压的检测，可以利用电阻或借助其他传感装置(如结合电流电压观测(Strom-oderSpannungsüberwachungstransformator))来实现。

LED的驱动方式如下：由驱动模块1驱动具有至少一个LED的LED模组5，并且设有存储器，该存储器用于存储与LED模组5有关的信息，其中在存储器中的信息可以被存储或者可以被修正。存储器内的信息可以基于校准测量进行修正。存储器内的信息可以用校正系数来加以修正。

存储器可以布置在LED模组5上、校准设备中或驱动模块1上。校准设备也可以是连接在接口7上的控制设备，在LED驱动装置的每次起动时，该控制设备将存储器的数据发送给驱动模块1。无论如何不必在每一个LED模组5或每一个驱动模块1中均设有存储器。

根据图4来说明校准测量的可能的流程。在发送表明应当执行校准测量的指令时(例如通过识别命令)，LED模组5的LED被设定为低强度值。这种低强度值也可以是关断状态，但是也可以是小得足以忽略的强度值。在接下来的步骤中，首先驱动至少一个通道(一个LED)至最大亮度(或者达到预定的高亮度值)。

现在读取传感器6的数据，并且存储所确定的该通道(或所驱动的LED)的数据。在接下来的步骤中，将所驱动的通道(或者所驱动的LED)重新设定到低强度值，并且在接下来的步骤中驱动其他通道(其他LED)至最大亮度(或者达到预定的高亮度值)。现在，再次读取传感器6的数据，并且存储所确定的该相应通道(或所驱动的LED)的数据。

反复重复以上步骤，直到所有通道(或者说LED)均已经被驱动，并且其相应的传感器数据已经被读取且被存储为止。

根据图5说明校准测量的可能的流程，该校准测量用于确定LED模组5的LED的寿命。

在这种情况下，校准测量也按照要求执行校准测量的指令(例如通过寿命测定命令)来执行。但是也可以基于计数器的计数结束(例如根据LED模组5的工作时长或者按照预定日期)来发起校准测量。此时，LED模组5的所有LED均被设定为低强度值。这种低强度值也可以是关断状态，但是也可以是小得足以忽略的强度值。

在接下来的步骤中，首先驱动至少一个通道(一个LED)至最大亮度(或者达到预定的高亮度值)。现在读取传感器6的数据，并且存储所确定的该通道(或所驱动的LED)的数据。在接下来的步骤中，将所驱动的通道(或者所驱动的LED)重新设定到低强度值，并且在接下来的步骤中驱动其他通道(其他LED)至最大亮度(或者达到预定的高亮度值)。

现在，再次读取传感器6的数据，并且存储所确定的该相应通道(或所驱动的LED)的数据。反复重复以上步骤，直到所有通道(或者说LED)均已经被驱动，并且其相应的传感器数据已经被读取且被存储为止。

基于所确定的数据，可以通过与先前存储的数据比较来执行LED模组5的LED的寿命测定。该先前存储的数据可以是LED厂家存储(在存储器中)的数据，或者也可以是得自上次校准测量的数据。

所确定的数据也可以通过现有的接口7或者通过光学或声音方式(例如通过LED模组5的LED闪烁)形象地传送给用户。例如，在老化严重的情况下，可以通过LED模组5的LED闪烁以光学方式表明应当尽快更换。在经由现有接口7传送数据时，也可以传送所希望的更换或维护日程。

这样就得到了一种方法，在该方法中，由驱动模块1驱动具有至少一个LED的LED模组5，并且设有存储器，其用于存储与LED模组5有关的信息，其中在存储器中的信息可以被存储或者可以被修正。存储器内的信息可以基于校准测量进行修正。存储器内的信息可以用校正系数来加以修正。

用于执行校准测量的方法可以按照结合图4和图5说明的步骤进行。

Claims (29)

1.LED驱动装置，所述LED驱动装置具有驱动模块(1)和由所述驱动模块(1)驱动的、包括至少一个LED的LED模组(5)，所述LED驱动装置包括用于存储与所述LED模组(5)有关的信息的存储器，

其特征在于，所述存储器包括在所述驱动模块(1)内或者包括在所述LED模组(5)内，并且所述存储器内的信息是能够更改的。

2.如权利要求1所述的LED驱动装置，

其特征在于，在所述存储器内的信息能够根据校准测量来更改。

3.如权利要求1或2所述的LED驱动装置，

其特征在于，在所述存储器内的信息能够用校正系数来改变。

4.如权利要求3所述的LED驱动装置，

其特征在于，在所述存储器内的信息能够用根据校准测量确定的校正系数来加以修正。

5.如权利要求3或4所述的LED驱动装置，

其特征在于，所述校正系数能够由使用者来改变。

6.如权利要求3至5中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，所述校正系数取决于所述LED模组(5)的老化和/或工作时长。

7.如权利要求3至6中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，所述校正系数取决于所述LED模组(5)的温度。

8.如权利要求3至7中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，所述校正系数取决于颜色测量。

9.如权利要求8所述的LED驱动装置，

其特征在于，所述颜色测量是借助RGB颜色测量来实现的。

10.如权利要求3至9中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，所述校正系数的确定是按照规律间隔反复进行的。

11.如权利要求1至10中的一项所述的LED驱动装置，其特征在于，所述存储器能够由所述驱动模块(1)通过接口(7)来读取。

12.如权利要求1至11中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，所述存储器位于所述LED模组(5)上，并且在更换所述LED模组(5)时能够由使用者读取所述存储器。

13.如权利要求1至11中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，所述存储器位于所述LED模组(5)上，并且在更换所述LED模组(5)之前，能够根据使用者的指令由所述驱动模块(1)读取该存储器。

14.如权利要求1至11中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，所述存储器布置在校准设备中。

15.如权利要求1至13中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，读取所述LED模组(5)存储器的指令能够由使用者通过供电电压开关序列、数字控制命令或其他指令来实现。

16.如权利要求1至15中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，在更换所述LED模组(5)后，将所读取的信息存储到新的LED模组(5)的存储器中。

17.如权利要求1至16中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，所述驱动模块(1)能够通过数字接口将存储在所述存储器中的信息转发给其他驱动模块。

18.如权利要求2至17中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，为了校准，能够断开一个或多个LED模组(5)。

19.如权利要求2至18中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，为了校准，仅接通一个LED模组(5)。

20.如权利要求8至19中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，利用传感器(6)尤其是CCD传感器执行所述颜色测量。

21.如权利要求20所述的LED驱动装置，

其特征在于，所述传感器(6)被布置为使得所述传感器(6)能够接收由所述LED模组(5)辐射的光的一部分。

22.如权利要求20或21所述的LED驱动装置，

其特征在于，所述传感器(6)被布置为使得所述传感器(6)相对于环境光线被隔离，并且仅能够接收由所述LED模组(5)辐射的光。

23.如权利要求1至22中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，在进行校准时存储色度和/或强度。

24.如权利要求1至23中的一项所述的LED驱动装置，

其特征在于，在校准中，依次接通并校准各个LED模组(5)。

25.如权利要求1至24中的一项所述的LED驱动装置，其特征在于，所述校准用于确定所连接的LED模组(5)的颜色。

26.一种灯，其具有如前述权利要求中的一项所述的LED驱动装置。

27.一种LED驱动方法，在该方法中，由驱动模块(1)驱动具有至少一个LED的LED模组(5)，并且设有存储器，所述存储器用于存储与所述LED模组(5)有关的信息，

其特征在于，在所述存储器中的信息能够被存储或者能够被修正。

28.如权利要求27所述的LED驱动方法，

其特征在于，在所述存储器内的信息是根据校准测量来修正的。

29.如权利要求27或28所述的LED驱动方法，

其特征在于，在所述存储器内的信息能够用校正系数来加以修正。

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