DE10119491A1 - Regelvorrichtung für eine Licht-emittierende Diode - Google Patents

Regelvorrichtung für eine Licht-emittierende Diode

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Abstract

Leuchtdioden-Treibervorrichtung mit hervorragenden Eigenschaften in Bezug auf Stabilität des Leuchtdiodenstroms, Energieverluste, Eingangsstromverzerrungen und Kosten. Die Leuchtdiodenanordnung LED wird mit der Ausgangsgleichspannung aus einem Hochsetzsteller betrieben, bestehend aus einer Induktivität L, einer Schaltvorrichtung Q und einer Diode D (die eine Leuchtdiode ersetzen kann). Die Steuerschaltung CC des Hochsetzstellers BUT wird so gesteuert, dass der Leuchtdiodenstrom über eine Zeitspanne gemittelt wird, die länger ist als eine Periode der Niederfrequenz-Wechselspannung, und zwar abhängig vom Erfassungssignal der Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung LFC, die den Strom erfasst, der durch die Leuchtdiodenanordnung LED fließt. Die Schaltvorrichtung Q wird eingeschaltet, wenn die in der Induktivität gespeicherte Energie freigesetzt ist. Die Schaltvorrichtung Q wird entweder abhängig vom Schaltstromwert abgeschaltet oder wenn nach dem Einschalten eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Treibervorrichtung für Leucht­ dioden, mit der eine Leuchtdiode oder eine Leuchtdiodenanord­ nung mit Gleichspannung betrieben wird.
Bei herkömmlichen Vorrichtungen zum Betreiben von Leucht­ diodenanordnungen schaltet man normalerweise eine Strombegren­ zung in Reihe zu einer Leuchtdiode oder Leuchtdiodenanordnung. Anhand von Fig. 5 bis Fig. 11 werden nun einige Beispiele für herkömmliche Leuchtdioden-Treibervorrichtungen kurz be­ schrieben. In den Zeichnungen sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Fig. 5 zeigt einen Schaltplan mit einem ersten Beispiel einer herkömmlichen Leuchtdioden-Treibervorrichtung.
In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 111 eine Wechsel­ spannungsquelle, das Bezugszeichen 112 eine Leuchtdiodenbank und das Bezugszeichen 113 eine Strombegrenzung.
Die Leuchtdiodenbank 112 besteht aus einer ersten Leucht­ diodenanordnung 112a und einer zweiten Leuchtdiodenanordnung 112b, die parallel geschaltet sind, jedoch umgekehrte Polarität aufweisen. Die erste Leuchtdiodenanordnung 112a wird angesteu­ ert, wenn die Wechselspannungsquelle 111 positives Potential liefert. Die zweite Leuchtdiodenanordnung 112b wird angesteu­ ert, wenn die Wechselspannungsquelle 111 negatives Potential liefert.
Die Strombegrenzung 113, die aus einem Widerstand besteht, begrenzt den Eingangsstrom, der durch die Leuchtdiodenbank 112 fließt, auf einen festgelegten Wert, und zwar bei beiden Polaritäten der Versorgungsspannung.
Fig. 6 zeigt einen Schaltplan einer zweiten herkömmlichen Leuchtdioden-Treibervorrichtung.
In der zweiten herkömmlichen Vorrichtung besteht die Strombegrenzung 113 aus einem Kondensator.
Fig. 7 zeigt einen Schaltplan einer dritten herkömmlichen Leuchtdioden-Treibervorrichtung.
In der dritten herkömmlichen Vorrichtung wird eine Nieder­ frequenz-Wechselspannung mit einem Vollweggleichrichter 114 und einem Glättungskondensator 115 in eine geglättete Gleich­ spannung umgesetzt. Die geglättete Gleichspannung wird mit einem Hochfrequenz-Wechselrichter 116 in eine hochfrequente Wechselspannung umgewandelt. Die Leuchtdiodenbank 112 wird also mit der hochfrequenten Wechselspannung angesteuert. Die Strombegrenzung 113 besteht aus einer Induktivität. In Fig. 7 bezeichnet das Bezugszeichen 117 ein Hochfrequenzfilter und das Bezugszeichen 118 einen Gleichspannungs-Abblockkondensator. Der Hochfrequenz-Wechselrichter 116 ist ein Halbbrücken-Wechsel­ richter, der nur aus den beiden Schaltvorrichtungen 116a und 116b und einer Gateansteuerschaltung 116c besteht.
Fig. 8 zeigt einen Schaltplan einer vierten herkömmlichen Leuchtdioden-Treibervorrichtung.
In der Schaltung der vierten herkömmlichen Vorrichtung werden ein Hochsetzsteller 119 und ein Tiefsetzsteller 120 verwendet. In dieser vierten herkömmlichen Anordnung wird der durch die Leuchtdiodenbank 112' fließende Strom mit einem Widerstand 121 erfasst. Der erfasste Strom wird in einem Operationsverstärker 122 mit einer Bezugsspannungsquelle 123 verglichen. Das Vergleichsergebnis aus dem Operationsverstärker 122 wird an die Gateansteuerschaltung 120d angelegt, die einen Teil des Tiefsetzstellers 120 bildet. Damit regelt man den Tiefsetzsteller 120 mit einer Stromrückführung. Demgemäß wird die Leuchtdiodenbank 112' mit einem stabilisierten Gleichstrom betrieben. In der Leuchtdiodenbank 112' sind alle Leuchtdioden in gleicher Richtung verbunden, da die Leuchtdiodenbank 112' mit Gleichspannung gespeist wird. Der Hochsetzsteller 119 besteht nur aus einer Induktivität, einer Schaltvorrichtung 119b, einer Diode 119c, einem Kondensator 119e und einer Gateansteuerschaltung 119d. Der Tiefsetzsteller 120 besteht lediglich aus einer Schaltvorrichtung 120a, einer Diode 120b, einer Induktivität 120c und einer Gateansteuerschaltung 120d.
Anhand von Fig. 9 bis 11 werden nun die Kurvenverläufe der Versorgungsspannungen und der Eingangsströme der herkömm­ lichen Leuchtdioden-Treibervorrichtungen kurz erklärt. In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen V den Kurvenver­ lauf der Versorgungsspannung und das Bezugszeichen I den Kurvenverlauf des Eingangsstroms.
Fig. 9 zeigt die Kurvenverläufe der Versorgungsspannung und des Eingangsstroms bei der ersten herkömmlichen Leucht­ dioden-Treibervorrichtung.
Fig. 10 zeigt die Kurvenverläufe der Versorgungsspannung und des Eingangsstroms bei der zweiten herkömmlichen Leucht­ dioden-Treibervorrichtung.
Fig. 11 zeigt die Kurvenverläufe der Versorgungsspannung und des Eingangsstroms bei der zweiten herkömmlichen Leucht­ dioden-Treibervorrichtung.
Die erste herkömmliche Vorrichtung hat den Nachteil, dass sich der energetische Wirkungsgrad als Lichtquelle durch die hohen Energieverluste im Widerstand verschlechtert, und dass der Eingangsstrom viele Harmonische enthält. Sie hat den Vorteil, dass die Schaltungsanordnung einfach ist. Bei der ersten herkömmlichen Vorrichtung treten Perioden mit dem Wert Null im Eingangswechselstrom auf, und zwar in der Umgebung des Nulldurchgangspunkts der Versorgungsspannung, siehe Fig. 9. Dadurch enthält der Eingangswechselstrom viele Harmonische.
Die zweite herkömmliche Vorrichtung hat den Vorteil, dass die Schaltung ähnlich wie bei der ersten herkömmlichen Anordnung einfach aufgebaut ist und dass weniger Energiever­ luste im Strombegrenzungsbauteil 113 auftreten. Die zweite herkömmliche Vorrichtung hat den Nachteil, dass die Strom­ stabilität schlechter ist. Aus Fig. 10 geht zudem hervor, dass noch weitere Nachteile auftreten, da sich die Kurvenform mit anwachsender Phase der Eingangswechselspannung verschlech­ tert und der Leistungsfaktor und die Harmonischen ungünstiger werden.
In der dritten herkömmlichen Vorrichtung kann die Strom­ begrenzung ähnlich wie in der zweiten herkömmlichen Anordnung aus einem Reaktanzbauteil mit geringem Energieverlust bestehen. Die dritte herkömmliche Vorrichtung kann die Phase des Ein­ gangswechselstroms an die Phase der Versorgungsspannung an­ gleichen. Allerdings treten bei der dritten herkömmlichen Vorrichtung Perioden mit nahezu dem Wert Null in der Umgebung der Nulldurchgänge des Eingangswechselstroms ähnlich wie bei der ersten herkömmlichen Anordnung auf, siehe Fig. 9. Damit hat die dritte herkömmliche Einrichtung den Nachteil, dass zahlreiche Harmonische vorkommen.
In der vierten herkömmlichen Vorrichtung arbeitet der Hochsetzsteller 119 als Leistungsfaktor-Korrekturschaltung (PFC, PFC = Power Factor Correction). Die Kurvenform des Eingangsstroms gleicht damit ungefähr der Kurvenform der Versorgungsspannung. Die vierte herkömmliche Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass der Schaltungsaufbau kompliziert ist und dass sie teuer ist.
Zusätzlich zum beschriebenen Stand der Technik offenbart die japanische Patentschrift Tokkai-Hei 11-67471 (im Weiteren als fünfte herkömmliche Vorrichtung bezeichnet) eine Beleuch­ tungseinrichtung, in der eine Leuchtdiodenanordnung direkt mit der Ausgangsgleichspannung des Hochsetzstellers betrieben wird. Die als fünfte herkömmliche Vorrichtung offenbarte Leuchtdioden-Treibervorrichtung hat die Vorteile, dass sie vergleichsweise kostengünstig ist, wenig Energieverluste durch eine Strombegrenzung aufweist und keine Perioden mit dem Wert Null hat. Damit stellt die fünfte herkömmliche Vorrichtung eine gute und zweckmäßige Leuchtdioden-Treibervorrichtung bereit, die den Vorteil hat, dass weniger Harmonische im Ein­ gangswechselstrom auftreten. In der fünften herkömmlichen Vorrichtung wird eine Spannung, die an einer Verbindung zwischen einem Widerstand 40 und einem einstellbaren Widerstand 41 auftritt, der eine Reihenschaltung parallel zu einem Glät­ tungskondensator 39 umfasst, der zwischen die Ausgangsan­ schlüsse des Hochsetzstellers geschaltet ist, auf eine Steuerschaltung 44 zurückgeführt, damit die Welligkeit im Strom unterdrückt wird, der durch den Glättungskondensator 39 fließt. Die fünfte herkömmliche Vorrichtung führt also eine Konstantspannungsregelung aus. Da sich die Strom-Span­ nungs-Eigenschaften der Leuchtdioden mit der Temperatur ändern, hat die fünfte herkömmliche Anordnung den Nachteil, dass die Stabilität des Leuchtdiodenstroms, der durch die Leuchtdioden fließt, in einem gewissen Ausmaß gestört wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Leuchtdioden-Treiber­ vorrichtung bereitzustellen, bei der der Leuchtdiodenstrom eine gute Stabilität aufweist, die weniger Energieverluste hat und weniger Verzerrungen im Eingangsstrom, und die billiger ist.
Nach dem ersten Aspekt der Erfindung enthält die Leucht­ dioden-Treibervorrichtung eine Gleichrichter-Gleichspannungs­ versorgung, deren Wechselspannungs-Eingangsanschluss mit einer Niederfrequenz-Wechselspannungsquelle verbunden ist, einen Hochsetzsteller, der eine Induktivität enthält und eine Schalt­ vorrichtung, die an den Gleichspannungs-Ausgangsanschlüssen der Gleichrichter-Gleichspannungsversorgung in Reihe geschaltet sind, eine parallel zur Schaltvorrichtung geschaltete Diode und eine Steuerschaltung, die die Schaltvorrichtung einschal­ tet, wenn die in der Induktivität gespeicherte Energie abgegeben ist, und die die Schaltvorrichtung nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeit ausschaltet, eine Leuchtdiodenanordnung, die mit der Ausgangsgleichspannung des Hochsetzstellers be­ trieben wird und als Last des Hochsetzstellers dient, und eine Rückführschaltung für den Leuchtdiodenstrom, die den Leuchtdiodenstrom erfasst, der durch die Leuchtdiodenanordnung fließt und den Strom auf die Steuerschaltung zurückführt, damit der Hochsetzsteller geregelt wird und der Leuchtdioden­ strom über eine Zeitspanne gemittelt wird, die länger ist als eine Periode der Niederfrequenz-Wechselspannung.
Für die Beschreibung des ersten und die nachstehende Aspekte der Erfindung müssen einige Definitionen und technische Bedeutungen für bestimmte Begriffe festgelegt werden. Diese sind wie definiert zu verstehen, sofern nichts anderes beschrieben ist.
Niederfrequenz-Wechselspannungsquelle
Als niederfrequente Wechselspannungsquelle kann man die Netzspannung verwenden. Der Begriff "niederfrequent" bezeichnet eine bezogen auf die Betriebsfrequenz des Hochsetzstellers niedere Frequenz.
Gleichrichter-Gleichspannungsquelle
Die Gleichrichter-Gleichspannungsquelle nimmt eine Wechsel­ spannung auf und gibt eine Gleichspannung ab. In einer derarti­ gen Gleichrichter-Gleichspannungsquelle verwendet man normaler­ weise einen Brückengleichrichter; es besteht jedoch keine Einschränkung auf eine Brückengleichrichter-Schaltung. Da man eine Kurvenform des Eingangsstroms erhält, die der Kurvenform der Versorgungsspannung gleicht, kann man in der Steuerschaltung die Einschalt- und Ausschaltzeitpunkte der Schaltvorrichtung im Hochsetzsteller geeignet abhängig vom Momentanwert der Eingangsversorgungsspannung wählen. Man erhält einen hohen Leistungsfaktor und geringe harmonische Verzerrun­ gen. Damit kann die Gleichrichter-Gleichspannungsquelle ein Typ sein, der nur eine ungeglättete Gleichspannung abgibt.
Man braucht sie daher in der Erfindung nicht mit einer Glättungsvorrichtung auszustatten, beispielsweise einem Glättungskondensator zusätzlich zum Hochsetzsteller.
Hochsetzsteller
Der Hochsetzsteller besteht aus einer Induktivität, einer Schaltvorrichtung, einer Diode und einer Steuerschaltung. Die Schaltvorrichtung kann spannungsgesteuert sein, beispiels­ weise ein FET, oder stromgesteuert, beispielsweise ein Bi­ polartransistor. Die Diode kann man als Last betrachten, da die Diode die Leuchtdiodenanordnung als ihre Last verwendet.
Die Steuerschaltung regelt das Ein- und Ausschalten der Schaltvorrichtungen. Die Steuerschaltung enthält einen An­ steuersignalgenerator und einen Controller. Der Ansteuersig­ nalgenerator erzeugt ein Ansteuersignal mit festgelegter Periode und Phase. Das Ansteuersignal wird an die Schaltvor­ richtungen angelegt und schaltet diese durch. Das Abschalten der Schaltvorrichtungen erfolgt durch das Unterbrechen des Ansteuersignals.
Schalten die Schaltvorrichtungen im Hochsetzsteller ein, so fließt aus der Gleichrichter-Gleichspannungsquelle ein anwachsender Strom durch die Reihenschaltung aus der Indukti­ vität und der Schaltvorrichtung. Dadurch wird in der Indukti­ vität elektromagnetische Energie gespeichert. Beim Wegnehmen des Ansteuersignals aus der Steuerschaltung sperren die Schaltvorrichtungen. Gleichzeitig wird die in der Induktivität gespeicherte elektromagnetische Energie abgegeben, und es fließt aus der Induktivität ein kleiner werdender Strom durch die Reihenschaltung aus einer Diode (Leuchtdiode) und einer Last. Damit tritt an den Ausgangsanschlüssen eine erhöhte Spannung auf.
Gemäß den beschriebenen Vorgängen kann man eine erhöhte Spannung ausgeben, die größer ist als die Eingangsspannung und der folgenden Gleichung genügt. Dabei ist die Einschaltdauer der Schaltvorrichtung im Hochsetzsteller mit Ton bezeich­ net, die Ausschaltdauer mit Toff, die Eingangsspannung mit Vin und die Ausgangsspannung mit Vout.
Vout = Vin(Ton + Toff)/Toff
Die Schaltvorrichtung wird wieder eingeschaltet, nachdem die in der Induktivität gespeicherte Energie über die Diode (Leuchtdiode) abgegeben ist. Damit wird in der Erfindung der Hochsetzsteller im diskreten Modus oder stromkritischen Modus betrieben.
Für das Wiedereinschalten der Schaltvorrichtungen nach dem Abschluss der Energieabgabe aus der Induktivität reicht es aus, das Ansteuersignal durch die Überwachung der Anschluss­ spannung der Induktivität zu erzeugen. Nach Abschluss der Energieabgabe aus der Induktivität ändert sich die Anschluss­ spannung der Induktivität sprungartig. Beobachtet man eine solche sprungartige Spannungsänderung, so kann man den Zeitpunkt erkennen, zu dem die Energieabgabe vollendet ist. Zum Überwachen der Anschlussspannung der Induktivität ist eine Erfassungswicklung magnetisch mit der Induktivität gekoppelt, die das erfasste Ausgangssignal direkt an die Steuerschaltung anlegt. Bei Bedarf legt man die Anschlussspan­ nung über eine Formerschaltung an die Steuerschaltung. Da sich auch die Spannung an der Schaltvorrichtung zu dem Zeitpunkt ändert, zu dem die Induktivitätsspannung springt, kann man anstelle der Anschlussspannung der Induktivität auch die Spannung an der Schaltvorrichtung beobachten.
Bei Bedarf kann man einen Glättungskondensator an die Ausgangsanschlüsse des Hochsetzstellers anschließen. In der Erfindung sind die Diode und der Glättungskondensator also keine unverzichtbaren Bauteile. Schließt man den Glättungskon­ densator an den Hochsetzsteller an, so kann man den Effektivwert des durch die Leuchtdiodenanordnung fließenden Stroms bei gleichem mittleren Strom verringern.
Die Betriebsfrequenz des Hochsetzstellers, die in einem Frequenzbereich über der Frequenz der niederfrequenten Wechselspannung liegt, ist durch den Wert der Induktivität bestimmt. Es ist vorteilhaft, die Betriebsfrequenz so einzu­ stellen, dass sie nicht im Audiofrequenzbereich liegt. Wie man der angegebenen Gleichung entnehmen kann, ändert sich das Einschaltdauerverhältnis bei den Perioden der niederfre­ quenten Wechselspannung abhängig vom Momentanwert der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung.
Die Ausgangsspannung des Hochsetzstellers stellt man auf einen geforderten Wert abhängig von der Anzahl der in Reihe geschalteten Leuchtdioden in der Leuchtdiodenanordnung ein.
Leuchtdioden(Anordnung)
Betrachtet man nun die Leuchtdiodenanordnung, so kann man abhängig von der Ausgangsspannung des Hochsetzstellers eine oder mehrere Dioden in Reihe schalten. Die Summe der Durchlassspannungen aller Leuchtdioden muss gleich der Aus­ gangsspannung des Hochsetzstellers sein.
Die Lichtfarbe und die Durchlassspannung der Leuchtdioden unterliegen keiner eingeschränkten Auswahl.
Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung
Die Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung erfasst den Leuchtdiodenstrom, der durch die Leuchtdiodenanordnung fließt und dient der Regelung des Hochsetzstellers, so dass der Leuchtdiodenstrom über eine Zeitspanne gemittelt wird, die länger ist als eine Periode der Niederfrequenz-Wechselspannung. Zum Ausführen der beschriebenen Regelung fügt man vorteilhaft einen Integrierer in die Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung ein, um eine Betriebsweise zu beschränken, die schneller ist als die Niederfrequenz.
Betrieb
  • 1. Das erste Aspekt der Erfindung weist eine Leucht­ diodenstrom-Rückführschaltung auf; die Steuerschaltung wird mit dem Rückführsignal geregelt. Daher wird der Leuchtdioden­ strom über eine Zeitspanne gemittelt, die länger ist als eine Periode der Niederfrequenz-Wechselspannung. Damit wird der Leuchtdiodenstrom nahezu konstant gehalten, obwohl sich die Strom-Spannungs-Eigenschaften der Leuchtdioden mit der Veränderung der Umgebungstemperatur der Leuchtdiodenanordnung ebenfalls ändern. Dadurch verbessert sich die Stabilität der Versorgungsspannung und die Temperaturabhängigkeit des Leuchtdiodenstroms, und man kann die Schwankungen des Diodenstroms durch äußere Störungen nahezu beseitigen.
  • 2. Der folgende Ablauf gleicht dem Ablauf in der fünften herkömmlichen Vorrichtung.
Da der Hochsetzsteller die aus der Niederfrequenz-Wechsel­ spannung gewonnene gleichgerichtete Spannung erhöht und die erhöhte Spannung zum Betreiben der Leuchtdiodenanordnung an diese anlegt, kann man die Anzahl der in Reihe geschalteten Leuchtdioden vergrößern.
Der Eingangsstrom weist keine Perioden mit dem Wert Null auf, sondern ist nahezu vollständig sinusförmig. Damit liegt die Leuchtdioden-Treibervorrichtung bezüglich des Standards für die Stromharmonischen der Beleuchtungseinrichtung auf der sicheren Seite.
Da die Steuerschaltung ein handelsübliches Leistungsfak­ torkorrektur-IC sein kann, ist sie relativ billig zu erhalten.
Der erste Aspekt der erfindungsgemäßen Leuchtdioden- Treibervorrichtung wird zur zweiten, wenn die Leuchtdioden- Rückführschaltung aufweist einen Leuchtdiodenstrom-Erfasser, einen Fehlerverstärker, der ein Rückführsignal erzeugt, indem er an seinem einen Steuereingangsanschluss das Erfassungssignal aufnimmt, das der Leuchtdiodenstrom-Erfasser ausgibt, eine Bezugsspannungsquelle, die mit dem anderen Steuereingangs­ anschluss des Fehlerverstärkers verbunden ist, und eine Integriererschaltung, die das Rückführsignal integriert.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft eine bevorzugte Anordnung der Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung.
Die Leuchtdiodenstrom-Erfassungsschaltung kann so aufge­ baut sein, dass sie dem Leuchtdiodenstrom mit Hilfe des Spannungsabfalls an einem Widerstand erfasst, der zur Leucht­ diodenanordnung in Reihe geschaltet ist.
Der Fehlerverstärker besitzt zwei Steuereingangsan­ schlüsse. Das Ausgangssignal der Leuchtdiodenstrom-Erfassungs­ schaltung liegt an einem der Steuereingangsanschlüsse. Am anderen Steuereingangsanschluss liegt ein Bezugspotential.
Die Integriererschaltung kann mit dem Fehlerverstärker gemeinsam aufgebaut werden, indem man sie zwischen einen der Steuereingangsanschlüsse und den Ausgangsanschluss des Fehlerverstärkers einfügt. Andernfalls kann man die Inte­ griererschaltung getrennt vom Fehlerverstärker zwischen den Fehlerverstärker und die Steuerschaltung einfügen.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung erfasst der Leuchtdiodenstrom-Erfasser den Leuchtdiodenstrom. Das Erfas­ sungssignal gelangt an einen der Steuereingangsanschlüsse des Fehlerverstärkers. Das Bezugspotential der Bezugsspan­ nungsquelle liegt am anderen Steuereingangsanschluss des Fehlerverstärkers. Übersteigt der Pegel des Erfassungssignals das Bezugspotential, so ändert sich das vom Fehlerverstärker erzeugte Rückführsignal mit Hilfe des Integriervorgangs in der Integriererschaltung mit einer Zeitverzögerung, die eine zu rasche Antwort verhindert, die schneller ist als die Periode der Niederfrequenz-Wechselspannung. Das Rückführsignal wird an die Steuerschaltung angelegt; dadurch wird der Unterbrechungszeitpunkt für das Ansteuersignal der Schaltvorrichtung geregelt. Der Abschaltzeitpunkt der Schaltvorrichtung wird so vorverlegt, dass der Laststrom mit einem Bezugswert über­ einstimmt.
Im dritten Aspekt der Leuchtdioden-Treibervorrichtung ist in Ergänzung des Aspekts der Erfindung das Bezugspotential der Bezugsspannungsquelle variabel.
Im dritten Aspekt der Erfindung kann man das Bezugspoten­ tial verändern, das an den anderen Steuereingangsanschluss des Fehlerverstärkers angelegt wird. Man kann also das Licht von außen steuern, indem man das beschriebene Merkmal benutzt und das Bezugspotential verändert. Wird das Bezugspotential abhängig von einem von außen angelegten Lichtsteuersignal gesenkt, so schaltet die Schaltvorrichtung früher ab. Damit sinkt die Ausgangsspannung des Hochsetzstellers und der durch die Leuchtdiodenanordnung fließende Leuchtdiodenstrom nimmt ab. Damit verringert sich auch die Intensität des abgestrahlten Lichts.
Man kann das Bezugspotential auch ändern, um den Tempera­ turgang der Leuchtdiodenanordnung zu kompensieren.
Neben den ersten drei Aspekten der Erfindung gibt es einen vierten Aspekt der erfindungsgemäßen Leuchtdioden-Treiber­ vorrichtung, umfassend eine Schaltstrom-Erfassungsschaltung, die den Strom erfasst, der durch die Schaltvorrichtung fließt, und die Steuerschaltung zum Abschalten der Schaltvorrichtung regelt.
Der vierte Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung, die das Abschalten der Schaltvorrichtung regelt. Sie ist mit einer Schaltstrom-Erfassungsschaltung versehen, die den durch die Schaltvorrichtung fließenden Momentanstrom zum Abschalten der Schaltvorrichtung erfasst. Die Schaltstrom-Erfassungsschal­ tung legt das Erfassungssignal an die Steuerschaltung an.
Erhält die Steuerschaltung das Erfassungssignal aus der Schalt­ strom-Erfassungsschaltung, so unterbricht sie das Ansteuersig­ nal der Schaltvorrichtung. Dadurch schaltet die Schaltvorrich­ tung ab.
Die Schaltvorrichtung wird zu dem Zeitpunkt abgeschaltet, zu dem der durch die Schaltvorrichtung fließende Augenblick­ sstrom einen Wert erreicht, der das Produkt des Absolutwerts der Niederfrequenz-Wechselspannung mit einer Proportionalitäts­ konstante ist, die abhängig von der Schaltstrom-Rückführschal­ tung definiert wird.
Da im vierten Aspekt der Erfindung ein Schaltsignal erfasst und dann das Ansteuersignal der Schaltvorrichtung abhängig vom Wert des erfassten Schaltsignals unterbrochen wird, kann man einen Kurvenverlauf des Eingangsstroms erhalten, der der Kurvenform der Eingangsspannung proportional ist, ohne dass man befürchten müsste, dass irgendein. Überstrom durch die Schaltvorrichtung fließt.
Neben den ersten drei Aspekten der Erfindung gibt es noch einen fünften Aspekt der Leuchtdioden-Treibervorrichtung, wobei die Steuerschaltung so aufgebaut ist, dass sie die Schaltvorrichtung abschaltet, nachdem eine bestimmte Zeitspanne nach dem Einschalten der Schaltvorrichtung verstrichen ist.
Der fünfte Aspekt der Erfindung betrifft eine vom zweiten Aspekt der Erfindung verschiedene Anordnung zum Steuern des Abschaltens der Schaltvorrichtung. Die Steuerschaltung ist so aufgebaut, dass sie das Ansteuersignal der Schaltvorrichtung unterbricht, nachdem eine bestimmte Zeitspanne nach dem Ein­ schalten der Schaltvorrichtung verstrichen ist.
Im fünften Aspekt der Erfindung wird eine Stromerfassungs­ schaltung überflüssig, die einen Zeitpunkt zum Abschalten der Schaltvorrichtung erkennt. Damit kann man eine einfache Schaltungsanordnung bereitstellen.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung kann der Fachmann der nachfolgenden Beschreibung und den anliegenden Zeichnungen entnehmen. Sie bilden einen Teil der Patentanmel­ dung.
Es wird nun die Erfindung und deren Vorteile eingehend mit Bezug auf die nachstehende Beschreibung und die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schaltplan einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchtdioden-Treibervorrichtung;
Fig. 2A bis 2E Kurvenverläufe der Spannungen und Ströme an vorgeschriebenen Abschnitten der Leuchtdioden- Treibervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3A bis 3C Kurvenverläufe des Induktivitätsstroms und der Spannung der Schaltvorrichtung in der Nähe des Spitzenwerts und des Nulldurchgangspunkts der Versorgungsspannung der Leuchtdioden-Treibervorrich­ tung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 einen Schaltplan einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchtdioden-Treibervorrichtung;
Fig. 5 einen Schaltplan mit einem Beispiel einer ersten herkömmlichen Leuchtdioden-Treibervorrichtung;
Fig. 6 einen Schaltplan mit einem Beispiel einer zweiten herkömmlichen Leuchtdioden-Treibervorrichtung;
Fig. 7 einen Schaltplan mit einem Beispiel einer dritten herkömmlichen Leuchtdioden-Treibervorrichtung;
Fig. 8 einen Schaltplan mit einem Beispiel einer vierten herkömmlichen Leuchtdioden-Treibervorrichtung;
Fig. 9 eine Kurvenverlaufsdarstellung der Kurvenformen der Versorgungsspannung und des Eingangsstroms bei der ersten herkömmlichen Leuchtdioden-Treibervor­ richtung;
Fig. 10 eine Kurvenverlaufsdarstellung der Kurvenformen der Versorgungsspannung und des Eingangsstroms bei der zweiten herkömmlichen Leuchtdioden-Treibervor­ richtung; und
Fig. 11 eine Kurvenverlaufsdarstellung der Kurvenformen der Versorgungsspannung und des Eingangsstroms bei der zweiten herkömmlichen Leuchtdioden-Treibervor­ richtung;
Es werden nun mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen Fig. 1 bis 11 bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Schaltplan einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchtdioden-Treibervorrichtung.
In Fig. 1 bezeichnet AS eine Wechselspannungsquelle, HF ein Hochfrequenzfilter, RDC eine Gleichrichter-Gleichspan­ nungsquelle, SC einen Glättungskondensator, BUT einen Hochsetzsteller, LED eine Leuchtdiodenanordnung, LFC eine Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung, SD eine Schaltstrom- Erfassungsschaltung, ICD eine Induktivitätsstrom-Erfas­ sungsschaltung und VD eine Versorgungsspannungs-Erfas­ sungsschaltung.
Niederfrequenz-Wechselspannungsquelle AS
Die Niederfrequenz-Wechselspannungsquelle AS besteht aus einer Netzspannung.
Hochfrequenzfilter HF
Das Hochfrequenzfilter HF besteht aus einem Hochfrequenz- Sperrfilter. Das Hochfrequenzfilter HF verhindert, dass hoch­ frequente Störungen, die beim Hochfrequenz-Schaltvorgang des Hochsetzstellers entstehen, in die Niederfrequenz-Wechselspan­ nungsquelle AS fließen.
Gleichrichter-Gleichspannungsquelle RDC
Die Gleichrichter-Gleichspannungsquelle RDC besteht lediglich aus einem Brückengleichrichter. Die Gleichrichter- Gleichspannungsquelle RDC richtet die Niederfrequenz-Wechsel­ spannung gleich und gibt sie als ungeglättete Gleichspannung aus.
Hochsetzsteller BUT
Der Hochsetzsteller BUT besteht nur aus einer Induktivität L, einer Schaltvorrichtung Q, einer Diode D und einer Steuer­ schaltung CC.
Die Induktivität L ist in Reihe zur Schaltvorrichtung Q geschaltet. Diese Reihenschaltung liegt zwischen den Gleich­ spannungs-Ausgangsanschlüssen der Gleichrichter-Gleichspan­ nungsquelle RDC.
Die Schaltvorrichtung Q besteht aus einem MOSFET.
Die Diode D ist zur Leuchtdiodenanordnung LED in Reihe geschaltet. Diese Reihenschaltung liegt parallel zur Schalt­ vorrichtung Q.
Die Steuerschaltung CC besteht aus einer Treibersignal- Erzeugungsschaltung DC, einem bistabilen Multivibrator BM, einem Komparator CP und einem Multiplizierer M. Der bistabile Multivibrator BM, der Komparator CP und der Multiplizierer M bilden einen Controller. Der Controller legt das Ansteuersig­ nal zum Einschalten der Schaltvorrichtung Q an das Gate der Schaltvorrichtung Q, und er unterbricht das Ansteuersignal zum Abschalten der Schaltvorrichtung Q. Die Treibersignal- Erzeugungsschaltung DC erzeugt das Treibersignal und legt das Treibersignal an das Gate der Schaltvorrichtung Q. Der bistabile Multivibrator BM steuert die zeitlichen Abläufe beim Erzeugen des Treibersignals in der Treibersignal-Er­ zeugungsschaltung DC zum Unterbrechen des Treibersignals. Der Komparator CP vergleicht das Ausgangssignal der Schalt­ strom-Erfassungsschaltung SD wie unten beschrieben mit einem Signal, das der Multiplizierer M ausgibt. Ist das von der Schaltstrom-Erfassungsschaltung ausgegebene Signal größer als das vom Multiplizierer M ausgegebene Signal, so legt der Komparator CP ein Rücksetzsignal an den Multivibrator BM. Der Multiplizierer M multipliziert eine aus der Versorgungs­ spannungs-Erfassungsschaltung VD erhaltene Versorgungsspannung (dies wird im Weiteren ausführlich erklärt) mit einem Ausgangs­ signal der Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung LFC und legt das Multiplikationssignal an einen der Steuereingangsanschlüsse des Komparators CP.
Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung LFC
Die Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung LFC besteht aus einem Leuchtdiodenstrom-Erfasser LD, einem Fehlerverstärker EA, einer Bezugsspannungsquelle E und einer Integriererschal­ tung. Der Leuchtdiodenstrom-Erfasser LD besteht aus einem Widerstand, der zur Leuchtdiodenanordnung LED in Reihe ge­ schaltet ist. Der Fehlerverstärker EA beinhaltet einen Operationsverstärker, der zwei Steuereingangsanschlüsse hat. Ein Steuereingangsanschluss nimmt die Ausgangsspannung des Leuchtdiodenstrom-Erfassers LD über einen Reihenwiderstand auf. Der andere Steuereingangsanschluss ist mit der Bezugs­ spannungsquelle E verbunden. Die Integriererschaltung ICC umfasst einen Kondensator, der zwischen den Ausgangsanschluss und den einen Steuereingangsanschluss des Fehlerverstärkers EA geschaltet ist.
Schaltstrom-Erfassungsschaltung SD
Die Schaltstrom-Erfassungsschaltung SD besteht aus einem Widerstand, der zwischen die Source der Schaltvorrichtung Q und den Ausgangsanschluss mit negativem Potential der Gleich­ richter-Gleichspannungsquelle RDC geschaltet ist, und erfasst den durch die Schaltvorrichtung Q fließenden Strom. Das Er­ fassungssignal wird an den anderen Steuereingangsanschluss des Komparators CP gelegt.
Versorgungsspannungs-Erfassungsschaltung VD
Die Versorgungsspannungs-Erfassungsschaltung VD besteht aus einem Widerstandsspannungsteiler, der parallel zu den Ausgangsanschlüssen der Gleichrichter-Gleichspannungsquelle RDC geschaltet ist, und legt das Ausgangssignal an den anderen Eingangsanschluss des Multiplizierers M.
Induktivitätsstrom-Erfassungsschaltung ICD
Die Induktivitätsstrom-Erfassungsschaltung ICD besteht aus einer magnetisch mit der Induktivität gekoppelten Erfas­ sungswicklung und legt das Steuersignal an den bistabilen Multivibrator BM der Steuerschaltung CC.
Betrieb
Der Leuchtdiodenstrom-Erfasser LD der Leuchtdiodenstrom- Rückführschaltung LFC erfasst den durch die Leuchtdiodenanord­ nung LED fließenden Strom. Der Fehlerverstärker EA vergleicht den erfassten Strom mit dem Bezugspotential der Bezugsspan­ nungsquelle E. Das Ausgangssignal des Fehlerverstärkers EA steuert den bistabilen Multivibrator BM über den Multiplizierer M und den Komparator CP, nachdem seine Antwort, die schneller ist als die Periode der Niederfrequenz-Wechselspannung, in der Integriererschaltung ICC verlangsamt worden ist. Damit wird die Treibersignal-Erzeugungsschaltung DC so angesteuert, dass sie ein Zeitsignal zum Unterbrechen des Treibersignals erzeugt. Die Schaltvorrichtung Q wird abhängig vom Zeitsignal abgeschaltet. Bei dem beschriebenen Ablauf wird der Leucht­ diodenstrom zum Einstellen des Abschaltzeitpunkts der Schaltvorrichtung Q zurückgeführt. Demgemäß wird der Leucht­ diodenstrom über eine Zeitspanne gemittelt, die länger ist als eine Periode der Niederfrequenz-Wechselspannung.
Die Stromrückführschaltung kann in der beschriebenen Weise durch einen Konstantstrombetrieb auch Schwankungen der Versorgungsspannung ausgleichen.
Fig. 2A bis 2E zeigen Kurvenverläufe der Spannungen und Ströme an vorgeschriebenen Abschnitten der Leuchtdioden- Treibervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 2A stellt Isw einen ansteigenden Sägezahnstrom dar. Schaltet eine Startschaltung (nicht dargestellt) die Schaltvorrichtung Q ein, so fließt der linear ansteigende Sägezahnstrom Isw von der Gleichrichter-Gleichspannungsquelle RDC über die Induktivität L durch die Schaltvorrichtung Q. In dieser Zeitspanne wird elektromagnetische Energie in der Induktivität L gespeichert.
Der ansteigende Sägezahnstrom Isw wird in der Schaltstrom- Erfassungsschaltung SD erfasst, die über den Komparator CP einen monostabilen Multivibrator UM triggert. Anschließend steuert sie die Treibersignal-Erzeugungsschaltung DC so, dass das Treibersignal unterbrochen wird und die Schaltvorrichtung Q abschaltet.
In Fig. 2B stellt Id einen abnehmenden Sägezahnstrom dar. Nach dem Abschalten der Schaltvorrichtung Q wird die in der Induktivität L gespeicherte elektromagnetische Energie abgegeben, so dass der Strom durch die Leuchtdiodenanordnung LED und die Diode D fließt und dabei linear abnimmt.
In Fig. 2C stellt Il einen Induktivitätsstrom dar, der durch die Induktivität L fließt. Der Induktivitätsstrom Il während eines gesamten Zyklus ist also die Summe aus dem ansteigenden Sägezahnstrom Isw und dem abnehmenden Sägezahn­ strom Id, die nacheinander durch die Induktivität L fließen.
In Fig. 2D stellt Vsw die Spannung an der Schaltvorrich­ tung Q dar. Vin stellt die an das Gate der Schaltvorrichtung Q angelegte Eingangsspannung dar. In Fig. 2E stellt Vl die an der Induktivität L abfallende Spannung dar.
Fig. 3A bis 3C zeigen Kurvenverläufe des Induktivitäts­ stroms und der Spannung der Schaltvorrichtung in der Nähe des Spitzenwerts und des Nulldurchgangspunkts der Versor­ gungsspannung der Leuchtdioden-Treibervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Genauer gesagt zeigt Fig. 3A den Kurvenverlauf des Induk­ tivitätsstroms Il zu dem Zeitpunkt, zu dem die Versorgungsspan­ nung nahezu ihren Höchstwert hat. Fig. 3B zeigt den Kurvenverlauf des Induktivitätsstroms Il zu dem Zeitpunkt, zu dem die Versorgungsspannung nahezu ihren Nulldurchgang aufweist. Fig. 3C zeigt den Kurvenverlauf der Spannung Vsw an der Schaltvorrichtung.
Fig. 3A bis 3C kann man entnehmen, dass die Schaltvorrich­ tung Q zu den Zeitpunkten eingeschaltet wird, zu denen der abnehmende Sägezahnstrom Id den Wert Null annimmt, und dass die Schaltvorrichtung Q zu den Zeitpunkten ausgeschaltet wird, zu denen der zunehmende Sägezahnstrom Isw einen Wert annimmt, der gleich dem Betrag der Niederfrequenz-Versorgungsspannung multipliziert mit einer Konstanten ist. Die Einschaltdauer der Schaltvorrichtung ist damit konstant. Dagegen ändert sich die Ausschaltdauer abhängig vom Betrag des Momentanwerts der Niederfrequenz-Versorgungsspannung.
Fig. 4 zeigt einen Schaltplan einer zweiten Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Leuchtdioden-Treibervorrich­ tung.
Gleiche Bauteile sind in Fig. 4 und in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet; sie werden nicht mehr erklärt. Diese zweite Ausführungsform der Leuchtdioden- Treibervorrichtung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform der Leuchtdioden-Treibervorrichtung dadurch, dass die zweite Ausführungsform in der Steuerschaltung der Schaltstrom-Erfassungsschaltung und des Hochsetzstellers BUT mit einem monostabilen Multivibrator UM anstelle des bistabilen Multivibrators BM versehen ist.
Die Steuerschaltung CC besteht also aus der Treibersignal- Erzeugungsschaltung DC und einem monostabilen Multivibrator UM. Die Induktivitätsstrom-Erfassungsschaltung ICD enthält eine Kurvenformungsschaltung WS, die den Verlauf des Ausgangs­ signals der Erfassungswicklung formt, die magnetisch mit der Induktivität L gekoppelt ist.
In der zweiten Ausführungsform formt die Kurvenfor­ mungsschaltung WS das mit der Induktivitätsstrom-Erfas­ sungsschaltung ICD erfasste Signal, das anschließend einen monostabilen Multivibrator UM triggert, der die Steuerschaltung CC darstellt. Dadurch wird der monostabile Multivibrator UM in seinen anderen Zustand versetzt. Somit wird das Ansteuersig­ nal in der Treibersignal-Erzeugungsschaltung DC erzeugt und an die Schaltvorrichtung Q angelegt, damit die Schaltvorrich­ tung Q einschaltet.
Der in seinen anderen Zustand versetzte monostabile Multivibrator UM kehrt automatisch zurück, wenn nach dem Triggern eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist. Dadurch unterbricht die Treibersignal-Erzeugungsschaltung DC das Ansteuersignal, und die Schaltvorrichtung Q schaltet ab.
Da das Ausgangssignal des Fehlerverstärkers EA der Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung LFC einen Zeitpunkt für die Rückkehr des monostabilen Multivibrators UM einstellt, der die Steuerschaltung CC bildet, wird der Leuchtdiodenstrom gemittelt.
Gemäß den Erfindungen in Anspruch 1 bis Anspruch 5 kann man eine Leuchtdioden-Treibervorrichtung bereitstellen, die eine gute Stabilität des Leuchtdiodenstroms und geringere Energieverluste hat, weniger harmonische Verzerrungen des Eingangsstroms aufweist, da im Eingangsstrom keine stationären Perioden auftreten, und die zudem billiger ist, weil sie die Leuchtdiodenanordnung mit einer Gleichspannung speist, die der Hochsetzsteller ausgibt, und weil die Steuerschaltung des Hochsetzstellers so geregelt wird, dass der Leuchtdioden­ strom abhängig vom Erfassungssignal der Leuchtdiodenstrom- Rückführschaltung über eine Zeitspanne gemittelt wird, die länger ist als eine Periode der Niederfrequenz-Wechselspannung.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 kann man eine Leuchtdioden-Treibervorrichtung bereitstellen, die mit einer Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung geeigneter Anordnung versehen ist, da die Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung mit einer Leuchtdiodenstrom-Erfassungsschaltung, einem Fehler­ verstärker, einer Bezugsspannungsquelle und zusätzlich einer Integriererschaltung ausgestattet ist.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 kann man eine Leuchtdioden-Treibervorrichtung bereitstellen, die das Licht von außen steuern kann und die den Temperaturgang in der Leuchtdiodenanordnung kompensieren kann, da das Bezugspotential der Bezugsspannungsquelle zusätzlich variabel ist.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 4 kann man eine Leuchtdioden-Treibervorrichtung bereitstellen, die eine Kurvenform des Eingangsstroms erzielt, die proportional zur Kurvenform der Versorgungsspannung ist, ohne dass irgendein Überstrom in der Schaltvorrichtung zu befürchten ist, da sie mit einer Schaltstrom-Erfassungsschaltung versehen ist, die den durch die Schaltvorrichtung fließenden Schaltstrom erfasst und zusätzlich die Steuerschaltung des Hochsetzstellers zum Abschalten der Schaltvorrichtung regelt.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 5 kann man eine Leuchtdioden-Treibervorrichtung bereitstellen, die einen einfachen Schaltungsaufbau hat, da die Steuerschaltung des Hochsetzstellers die Schaltvorrichtung zusätzlich abschaltet, wenn nach dem Einschalten der Schaltvorrichtung eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist.
Es wurden die Ausführungsformen der Erfindung erläutert und beschrieben, die derzeit als bevorzugt betrachtet werden. Fachleuten ist jedoch klar, dass verschiedene Abwandlungen und Veränderungen ausführbar sind, und dass Elemente durch gleichartige ersetzbar sind, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Zusätzlich können an den Lehren der Erfindung viele Abwandlungen vorgenommen werden, um sich an eine besondere Situation oder ein besonderes Material anzupassen, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Daher ist beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die besondere offenbarte Ausführungsform eingeschränkt ist, die als die beste Art betrachtet wird, die Erfindung auszuführen, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen enthält, die in den Bereich der beigefügten Ansprüche fallen.
Der Anmelder geht davon aus, dass die obige Beschreibung und die Zeichnungen eine Anzahl einzelner erfinderischer Konzepte enthalten, von denen einige ganz oder teilweise außerhalb des Bereichs einiger oder aller folgenden Ansprüche liegen können. Die Tatsache, dass sich der Anmelder zum Zeitpunkt der Einreichung dieser Patentschrift dafür entschieden hat, den beanspruchten Schutzumfang gemäß der folgenden Ansprüche zu beschränken, darf man nicht als Verzicht auf andere erfinderische Konzepte auffassen, die im Inhalt der Patentschrift enthalten sind und durch Ansprüche bestimmt werden könnten, deren Bereich von den folgenden Ansprüchen abweicht. Die abweichenden Ansprüche könnten im weiteren Fortgang beansprucht werden, beispielsweise zum Zweck einer Teilanmeldung.

Claims (5)

1. Leuchtdioden-Treibervorrichtung, umfassend:
eine Gleichrichter-Gleichspannungsversorgung (RDC), deren Wechselspannungs-Eingangsanschluss mit einer Niederfrequenz-Wechselspannungsquelle (AS) verbunden ist;
einen Hochsetzsteller (BUT), der eine Induktivität (L) enthält und eine Schaltvorrichtung (Q), die beide an den Gleichspannungs-Ausgangsanschlüssen der Gleichrich­ ter-Gleichspannungsversorgung (RDC) in Reihe geschaltet sind, eine parallel zur Schaltvorrichtung (Q) geschaltete Diode (D) und eine Steuerschaltung (CC), die die Schaltvorrichtung (Q) einschaltet, wenn die in der Induktivität (L) gespeicherte Energie abgegeben ist, und die die Schaltvorrichtung (Q) nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeit ausschaltet;
eine Leuchtdiode (LED), die mit der Ausgangsgleich­ spannung des Hochsetzstellers (BUT) betrieben wird und als Last des Hochsetzstellers dient; und
eine Rückführschaltung (LFC) für den Leuchtdioden­ strom, die den Leuchtdiodenstrom erfasst, der durch die Leuchtdiode (LED) fließt und den Strom auf die Steuer­ schaltung (CC) zurückführt, damit der Hochsetzsteller (BUT) geregelt wird und der Leuchtdiodenstrom über eine Zeitspanne gemittelt wird, die länger ist als eine Periode der Niederfrequenz-Wechselspannung.
2. Leuchtdioden-Treibervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Leuchtdiodenstrom-Rückführschaltung (LFC) mit einem Leuchtdiodenstrom-Erfasser (LD) versehen ist, mit einem Fehlerverstärker (EA), der ein Rückführsignal erzeugt, das der Leuchtdiodenstrom-Erfasser (LD) über einen seiner Steuereingangsanschlüsse an ihn anlegt, mit einer Bezugs­ spannungsquelle (E), die an den anderen Steuereingangs­ anschluss des Fehlerverstärkers angeschlossen ist, und mit einer Integriererschaltung (ICC), die das Rückführsig­ nal integriert.
3. Leuchtdioden-Treibervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Bezugsspannungsquelle (E) ein variables Potential aufweist.
4. Leuchtdioden-Treibervorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, zudem umfassend eine Schaltstrom- Erfassungsschaltung (SD), die den durch die Schaltvorrich­ tung (Q) fließenden Strom erfasst und die Steuerschaltung (CC) regelt, so dass diese die Schaltvorrichtung (Q) abschaltet.
5. Leuchtdioden-Treibervorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerschaltung (CC) die Schaltvorrichtung (Q) abschaltet, wenn nach dem Einschalten der Schaltvorrichtung (Q) eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist.
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