DE102006032071B4

DE102006032071B4 - Steuerschaltung und Verfahren zum Steuern von Leuchtdioden

Info

Publication number: DE102006032071B4
Application number: DE102006032071A
Authority: DE
Inventors: Peter Trattler
Original assignee: Austriamicrosystems AG
Current assignee: Ams AG
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2026-07-12
Also published as: DE102006032071A1; US20090309502A1; KR20090023647A; GB2452210A; KR101121901B1; GB0823185D0; US8098028B2; WO2008006450A1

Abstract

Steuerschaltung zum Steuern von Leuchtdioden,
umfassend einen ersten Leuchtdiodenstrang (50) mit wenigstens einer Leuchtdiode (51, 52, 53) und eine Versorgungseinrichtung (1) zur Stromversorgung des ersten Leuchtdiodenstrangs (50), die Versorgungseinrichtung (1) aufweisend
– einen Steuereingang (10) zur Zuführung eines Steuersignals (CTL);
– einen Verstärker (41) mit einem ersten Eingang (+) zur Zuführung einer ersten oder einer zweiten Spannung (V1, V2) in Abhängigkeit des Steuersignals (CTL), einem zweiten Eingang (–) und einem Ausgang (42);
– einen Transistor (45) mit einem mit dem Ausgang des Verstärkers (41) gekoppelten Steueranschluss und einem in Reihe zur gesteuerten Strecke des Transistors (45) geschalteten Widerstand (43), wobei der zweite Eingang (–) des Verstärkers (41) mit einem Verbindungsknoten (44) des Widerstands (43) und des Transistors (45) gekoppelt ist; und
– wobei die Versorgungseinrichtung (1) eingerichtet ist zum wahlweisen Abgeben eines ersten Versorgungsstroms (IV1), der über den Widerstand (43) aus der ersten Spannung (V1)...

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung zum Steuern von Leuchtdioden, ein Verfahren zum Steuern von Leuchtdioden sowie eine Verwendung der Steuerschaltung.
Leuchtdioden, englisch Light Emitting Diodes, LEDs weisen in der Regel eine relativ starke Lichtstrahlung auf bei gleichzeitig hoher Licht- beziehungsweise Stromausbeute und kleinen Abmessungen. Leuchtdioden können Licht in einem Lichtspektrum ausstrahlen, welches beispielsweise zum sichtbaren Bereich oder zu einem Infrarotbereich oder zu anderen nicht sichtbaren Frequenzbereichen zuordenbar ist.
Leuchtdioden können in beliebigen Beleuchtungssystemen, beispielsweise in Hintergrundbeleuchtungssystemen von Bildschirmen von Fernsehern oder Monitorsystemen verwendet werden. Durch den Einsatz von Leuchtdioden ist es möglich, ein Beleuchtungssystem mit einer gleichmäßigeren Lichtverteilung bereitzustellen als beispielsweise mit einem Beleuchtungssystem mit Neon-Licht.
Die Helligkeit einer Leuchtdiode kann zum Beispiel durch die Steuerung eines Werts eines Stroms durch die Leuchtdiode gesteuert werden. Dies kann aber zu einer Veränderung der spektralen Farbe der Leuchtdiode führen. Eine andere Möglichkeit zur Steuerung von Leuchtdioden ist die Verwendung von Pulsweite-modulierten, PWM, oder Pulsdichte-modulierten, PDM, Steuersignalen, durch die die Leuchtdioden abwechselnd an- und ausgeschaltet werden. In diesem Fall hängt die Helligkeit der Leuchtdioden vom zeitlichen Mittelwert des Stroms durch die Leuchtdioden ab, der dabei üblicherweise im Wesentlichen konstant gehalten wird.
8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer herkömmlichen Steuerschaltung zur Steuerung eines Leuchtdiodenstrangs 50, der beispielsweise drei Leuchtdioden 51, 52, 53 umfasst. Zur Steuerung sind ein Schalter 26 und eine Stromquelle 25 vorgesehen, die zu dem Leuchtdiodenstrang 50 in Reihe geschaltet sind. Zur Spannungsversorgung der Schaltung sind ein Versorgungsanschluss VS sowie ein Bezugspotentialanschluss VB vorgesehen. Eine Schalterstellung des Schalters 26 wird über ein Steuersignal CTL gesteuert.
In 9 ist in einem Signal-Zeit-Diagramm ein beispielhafter Verlauf für ein Steuersignal CTL dargestellt. Dabei stellt das Steuersignal CTL ein Pulsweiten-moduliertes Signal mit einem Tastverhältnis von TON/TCYC dar.
Durch das Schalten des Schalters 26 in Abhängigkeit des Pulsweiten-modulierten Steuersignals CTL wird ein Stromfluss für den Leuchtdiodenstrang 50 komplett angeschaltet oder abgeschaltet. Dies führt zu hohen Stromspitzen während der Schaltvorgänge, welche in einer ungünstigen Beeinträchtigung der elektromagnetischen Verträglichkeit, EMV, beziehungsweise der elektromagnetischen Beeinflussung, EMB, resultieren.
Zudem liegt über dem Schalter 26 in dessen offenen, nicht leitenden Zustand nahezu die volle Versorgungsspannung zwischen dem Versorgungsanschluss VS und dem Bezugspotentialanschluss VB an. Daher ist es notwendig, den Schalter 26 beziehungsweise die Steuerschaltung entsprechend zu dimensionieren, dass diese der möglichen anliegenden Spannung standhalten können.
Das Dokument US 6,329,764 B1 zeigt eine Anordnung zur Stromversorgung einer Leuchtdiode, bei der der Versorgungsstrom aus einer Versorgungsspannung wahlweise über einen ersten Widerstand oder einen zweiten Widerstand erzeugt wird.
Im Dokument DE 600 19 689 T2 ist eine Steuerschaltung zur Stromversorgung organischer LEDs (OLEDs) gezeigt, bei der eine OLED durch eine erste Stromquelle, die einen konstanten Strom liefert, und eine zweite Stromquelle, die in Abhängigkeit einer Steuerspannung zu- und abgeschaltet werden kann, versorgt wird.
Das Dokument EP 1274065 A2 zeigt eine Schaltung für eine Stromversorgung einer OLED, bei der eine erste Stromquelle zum Vorladen einer Kapazität der OLED und eine zweite Stromquelle zum eigentlichen Betreiben der OLED vorgesehen sind.
Im Dokument EP 1471493 A1 ist eine Schaltung zum Ansteuern einer OLED gezeigt, bei der neben einer Stromquelle zum Betreiben der OLED ein Transistor vorgesehen ist, über den eine Vorladespannung an die OLED angelegt werden kann.
Das Dokument DE 102 23 027 A1 betrifft eine LED-Hintergrundbeleuchtung, bei der an einer Lichtleitplatte Leuchtdioden mit unterschiedlichen Farben angeordnet sind.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung zum Steuern von Leuchtdioden bereitzustellen, die für eine geringere Spannungsbelastung ausgelegt werden kann und ein verbessertes Verhalten bezüglich elektromagnetischer Verträglichkeit aufweist. Es ist zudem Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Steuern von Leuchtdioden anzugeben, durch das ein Verhalten im Betrieb der Leuchtdioden bezüglich elektromagnetischer Verträglichkeit verbessert wird. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verwendung der Schaltung anzugeben.
Diese Aufgaben werden mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst eine Steuerschaltung zum Steuern von Leuchtdioden einen ersten Leuchtdiodenstrang mit wenigstens einer Leuchtdiode und eine erste Versorgungseinrichtung zur Stromversorgung des ersten Leuchtdiodenstrangs. Die erste Versorgungseinrichtung weist einen Steuereingang zur Zuführung eines ersten Steuersignals auf und ist eingerichtet zum wahlweisen Abgeben eines ersten Versorgungsstroms oder eines zweiten Versorgungsstroms in Abhängigkeit des ersten Steuersignals. Dabei sind der erste und der zweite Versorgungsstrom jeweils verschieden von Null.
Beispielsweise entspricht der erste Versorgungsstrom einem Strom bei Vollaussteuerung des Leuchtdiodenstrangs, das heißt bei Abgabe von Licht mit maximaler Helligkeit. Der zweite Versorgungsstrom kann ein sehr geringer Strom sein, der nur eine geringe Strahlungsintensität des Leuchtdiodenstrangs bewirkt. Da der Strom durch den Leuchtdiodenstrang im Gegensatz zu einer herkömmlichen Steuerung nicht mehr vollständig an- und abgeschaltet wird, sondern erfindungsgemäß zwischen zwei Werten, beispielsweise einem höheren und einem niedrigeren Wert umgeschaltet wird, können Stromschwankungen und Spannungsspitzen beim Umschaltvorgang reduziert werden. Zudem fällt über den Diodenstrang auch bei einem geringeren Strom schon eine Spannung ab. Dadurch wird im Gegensatz zur herkömmlichen Lösung die Steuerschaltung beziehungsweise die Versorgungseinrichtung auch im Fall des niedrigeren Stroms nicht mit dem vollständigen Wert einer Versorgungsspannungsquelle belastet. Zusätzlich ist der Spannungsunterschied zwischen dem Abgeben des ersten und zweiten Versorgungsstroms verringert.
Durch die verringerten Stromänderungen und die kleineren Spannungsschwankungen ist das Verhalten der Anordnung bezüglich elektromagnetischer Verträglichkeit beziehungsweise elektromagnetischer Beeinflussung verbessert.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die erste Versorgungseinrichtung eine erste Stromquelle zur Abgabe eines ersten Stroms und eine zweite Stromquelle zur Abgabe eines zweiten Stroms auf. Dabei ergeben sich in der ersten Versorgungseinrichtung der erste Versorgungsstrom aus der Summe des ersten und des zweiten Stroms und der zweite Versorgungsstrom aus dem zweiten Strom.
Die erste und zweite Stromquelle können dabei so dimensioniert sein, dass die zweite Stromquelle beispielsweise einen niedrigeren zweiten Versorgungsstrom liefert, während die erste Stromquelle einen Strom abgibt, der zusammen mit dem Strom der zweiten Stromquelle den ersten Versorgungsstrom ergibt. In diesem Fall wird die zweite, kleinere Stromquelle dauerhaft belastet. Die erste Stromquelle wird in Abhängig keit des ersten Steuersignals dazugeschaltet. Als Steuersignal kann beispielsweise ein PWM- oder ein PDM-Signal verwendet werden.
Da wiederum sowohl für die Abgabe des ersten als auch des zweiten Versorgungsstroms eine Spannung über den Diodenstrang abfällt, können die erste und zweite Stromquelle mit einer Spannungsbelastbarkeit vorgesehen werden, die geringer ist als eine Spannung für die Versorgung des Leuchtdiodenstrangs.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die erste Versorgungseinrichtung eine Umsetzeinrichtung auf, durch die eine Höhe des ersten und zweiten Versorgungsstroms in Abhängigkeit eines jeweiligen digitalen Steuerworts einstellbar ist. Dabei ist die erste Versorgungseinrichtung dazu eingerichtet, die jeweiligen Steuerworte für den ersten und zweiten Versorgungsstrom in Abhängigkeit des ersten Steuersignals zu erzeugen.
Beispielsweise umfasst die Umsetzeinrichtung einen Digital-Analog-Umsetzer zur Umsetzung eines digitalen Steuerworts in einen Strom. Ein erstes Steuerwort kann von der Umsetzeinrichtung in den ersten Versorgungsstrom beziehungsweise ein zweites digitales Steuerwort in den zweiten Versorgungsstrom umgewandelt werden. In Abhängigkeit des ersten Steuersignals kann in der ersten Versorgungseinrichtung das jeweils passende digitale Steuerwort für die Umsetzeinrichtung erzeugt werden.
Dadurch wird wiederum vorteilhaft erreicht, dass Stromschwankungen und Spannungsspitzen beim Umschalten zwischen erstem und zweitem Versorgungsstrom reduziert werden und die elektromagnetische Verträglichkeit der Anordnung verbessert wird.
Die erste Versorgungseinrichtung kann eine Recheneinheit oder ein schaltbares Register aufweisen, welches jeweils zur Bereitstellung des jeweiligen digitalen Steuerworts in Abhängigkeit des ersten Steuersignals vorgesehen ist.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist in der ersten Versorgungseinrichtung in Abhängigkeit des ersten Steuersignals eine erste oder eine zweite Spannung in einen Strom umsetzbar. Dabei kann der erste Versorgungsstrom aus der ersten Spannung und der zweite Versorgungsstrom aus der zweiten Spannung abgeleitet werden.
Für die Umsetzung der ersten und zweiten Spannung kann ein Widerstand vorgesehen sein. Beispielsweise weist die erste Versorgungseinrichtung einen Verstärker mit einem ersten Eingang zur Zuführung der ersten oder der zweiten Spannung, einen zweiten Eingang und einen Ausgang sowie einen Transistor mit einem mit dem Ausgang des Verstärkers gekoppelten Steueranschluss auf. Dabei ist der Widerstand in Reihe zur gesteuerten Strecke des Transistors geschaltet und der zweite Eingang mit einem Verbindungsknoten des Widerstands und des Transistors gekoppelt.
Der Transistor wird hierbei durch den Verstärker, der beispielsweise als Operationsverstärker ausgeführt ist, so aufgesteuert, dass durch den Transistor der erste oder der zweite Versorgungsstrom fließt. Dies geschieht in Abhängigkeit der ersten oder der zweiten Spannung, die wahlweise an den Verstärker geführt werden, und in Abhängigkeit des Widerstands. Wegen des dauernden Spannungsabfalls über den Diodenstrang ist die Spannungsbelastung des Transistors auch für einen niedrigen Versorgungsstrom geringer als bei einer herkömmlichen Lösung.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Steuerschaltung wenigstens einen weiteren Leuchtdiodenstrang mit wenigstens einer Leuchtdiode und für jeden der weiteren Leuchtdiodenstränge eine weitere Versorgungseinrichtung zur Stromversorgung des jeweiligen weiteren Leuchtdiodenstrangs. Dabei weist eine jeweilige weitere Versorgungseinrichtung einen Steuereingang zur Zuführung eines jeweiligen weiteren Steuersignals auf und ist dazu eingerichtet, wahlweise einen jeweiligen weiteren ersten Versorgungsstrom oder einen jeweiligen weiteren zweiten Versorgungsstrom in Abhängigkeit des weiteren Steuersignals derart abzugeben, dass der weitere erste und der weitere zweite Versorgungsstrom verschieden von Null sind.
Die weiteren Versorgungseinrichtungen können dabei nach dem erfindungsgemäßen Prinzip in gleicher Weise wie die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele für die erste Versorgungseinrichtung ausgebildet sein.
Dadurch kann erreicht werden, dass verschiedene Leuchtdiodenstränge durch die verschiedenen jeweiligen Versorgungseinrichtungen in unterschiedlicher Weise beziehungsweise mit unterschiedlichen Steuersignalen angesteuert werden können.
Beispielsweise sind der erste und der wenigstens eine weitere Leuchtdiodenstrang für eine Ausstrahlung von Licht mit voneinander abweichenden Frequenzspektren eingerichtet. So können etwa Leuchtdiodenstränge zumindest für die Farben Rot, Grün und Blau vorgesehen sein, wobei jeder der Leuchtdiodenstränge Licht einer der Farben emittieren kann.
Die Leuchtdiodenstränge können dabei beispielsweise so angesteuert werden, dass durch die Ansteuerung ein Weißabgleich bezüglich der jeweils ausgestrahlten Farben vorgenommen wird.
Eine erfindungsgemäße Steuerschaltung gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele kann beispielsweise in einem Beleuchtungssystem für Bildschirme oder Fernsehsysteme verwendet werden. Dabei eignet sich die Schaltung insbesondere für die Verwendung in einem Hintergrundbeleuchtungssystem, englisch Backlight-System, beispielsweise eines LCD-Monitors.
In einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem Verfahren zur Steuerung von Leuchtdioden ein von Null verschiedener erster Versorgungsstrom an einen ersten Leuchtdiodenstrang mit wenigstens einer Leuchtdiode während eines ersten Zeitabschnitts in Abhängigkeit eines ersten Steuersignals abgegeben. Weiterhin wird ein von Null verschiedener zweiter Versorgungsstrom an den ersten Leuchtdiodenstrang während eines zweiten Zeitabschnitts in Abhängigkeit des ersten Steuersignals abgegeben.
Da nach dem erfindungsgemäßen Prinzip der Leuchtdiodenstrang alternativ mit dem ersten oder dem zweiten Versorgungsstrom versorgt wird, sind Stromänderungen beim Übergang vom ersten zum zweiten Versorgungsstrom im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen reduziert. Dies wirkt sich vorteilhaft auf das Betriebsverhalten der Leuchtdioden bezüglich elektromagnetischer Verträglichkeit aus.
Nach dem erfindungsgemäßen Prinzip kann der zweite Zeitabschnitt auf den ersten Zeitabschnitt folgen, wobei auch ein unmittelbarer Übergang vom ersten zum zweiten Zeitabschnitt möglich ist. Das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch für weitere Leuchtdiodenstränge anwendet werden.
Im Folgenden wird die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Figuren näher erläutert. Funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Bauelemente tragen dabei gleiche Bezugszeichen.
Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung,
2 ein erstes Signal-Zeit-Diagramm für ein Steuersignal und einen Strom in einer Ausführungsform der Erfindung,
3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung,
4 ein Ausführungsbeispiel für eine Versorgungseinrichtung gemäß der Erfindung,
5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung,
6 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung,
7 ein zweites Signal-Zeit-Diagramm für ein Steuersignal und einen Strom in einer Ausführungsform der Erfindung,
8 ein Ausführungsbeispiel einer herkömmlichen Steuerschaltung und
9 ein Signal-Zeit-Diagramm für die Steuerung einer herkömmlichen Steuerschaltung.
1 zeigt eine erste beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung zum Steuern von Leuchtdioden. Dabei ist ein erster Leuchtdiodenstrang 50 mit beispielhaft drei Leuchtdioden 51, 52, 53 vorgesehen, wobei auch mehr oder weniger Leuchtdioden vorgesehen werden können. Weiterhin ist eine erste Versorgungseinrichtung 1 dargestellt, die eine erste Stromquelle 21 sowie eine zweite Stromquelle 22 aufweist. Der Knoten 11 bildet den Stromausgang der Versorgungseinrichtung 1. Die zweite Stromquelle 22 ist so verschaltet, dass der von ihr erzeugte Strom dauerhaft über den Stromausgang 11 fließt. Die erste Stromquelle 21 kann wahlweise über den Schalter 23 zu- oder abgeschaltet werden, um zusätzlich zur zweiten Stromquelle 22 einen Strom am Stromausgang 11 abzugeben. Ein Schalten des Schalters 23 erfolgt in Abhängigkeit eines Steuersignals CTL an einem Steuereingang 10. Der Leuchtdiodenstrang 50 ist kathodenseitig mit einem Versorgungsanschluss VS verbunden, über den ein Versorgungspotential zugeführt werden kann. Die Stromquellen 21, 22 sind in diesem Beispiel mit einem gemeinsamen Bezugspotentialanschluss VB gekoppelt.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel können die Stromrichtung der Stromquellen 21, 22 und die Einbaurichtung der Dioden 51, 52, 53 umgedreht werden sowie der Versorgungsanschluss VS und der Bezugspotentialanschluss VB vertauscht werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Durch die Versorgungseinrichtung 1 wird der Leuchtdiodenstrang 50 mit Strom versorgt. Wenn der Schalter 23 geschlossen ist, bildet die Summe aus dem Strom der ersten Stromquelle 21 und dem Strom aus der zweiten Stromquelle 22 einen ersten Versorgungsstrom IV1, der beispielsweise einen Strom für eine hohe Beleuchtungsintensität des Leuchtdiodenstrangs 50 entspricht. Im Fall, dass der Schalter 23 geöffnet ist, wird ein zweiter Versorgungsstrom IV2 allein durch den Strom der zweiten Stromquelle 22 gebildet. Der zweite Versorgungsstrom IV2 führt dabei üblicherweise zu einer niedrigen Beleuchtungsintensität des Leuchtdiodenstrangs 50. Durch entsprechendes Betätigen des Schalters 23 kann der Leuchtdiodenstrang 50 wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Versorgungsstrom IV1, IV2 versorgt werden, so dass sich ein mittlerer Strom über die Zeit ergibt, welcher in einer zeitlich gemittelten Beleuchtungsintensität resultiert.
2 zeigt ein Signal-Zeit-Diagramm eines beispielhaften Steuersignals CTL und einem daraus resultierenden Strom ILED durch den Leuchtdiodenstrang 50. Das Steuersignal CTL ist beispielsweise während eines ersten Zeitabschnitts TON auf einem hohen Signalpegel, was einem geschlossenen Schalter 23 entspricht. Während eines zweiten Zeitabschnitts TOFF weist das Steuersignal CTL einen niedrigen Signalpegel auf, entsprechend einem offenen Schalter 23. Das Steuersignal CTL stellt in diesem Beispiel ein Pulsweiten-moduliertes Signal mit einer Periodendauer TCYC und einem beispielhaften Abtastverhältnis von TON/TCYC dar.
Während des ersten Zeitabschnitts TON fließt durch den Diodenstrang 50 als Strom ILED der erste Versorgungsstrom IV1. Während des zweiten Zeitabschnitts TOFF fließt dementsprechend der niedrigere zweite Versorgungsstrom IV2. Erster und zweiter Zeitabschnitt TON, TOFF wechseln sich dabei üblicherweise periodisch ab. Als Durchschnittstrom ILEDAVG des Diodenstroms ILED ergibt sich somit:
Ein zeitliches Verhältnis der Dauer des ersten und des zweiten Zeitabschnitts TON, TOFF hängt somit von einem vorgegebenen Durchschnittswert ILEDAVG für einen Strom ILED durch den ersten Leuchtdiodenstrang 50 und von einem jeweiligen Wert des ersten und des zweiten Versorgungsstroms IV1, IV2 ab. Beispielsweise entspricht der erste Versorgungsstrom IV1 einem Wert des maximalen Ausgangsstroms der Umsetzeinrichtung 30 oder des Stromwerts für die hohe Beleuchtungsintensitität des Leuchtdiodenstrangs 50. Der niedrigere zweite Versorgungsstrom IV2 kann dabei beispielhaft etwa einen Wert von 4% des ersten Versorgungsstroms IV1 aufweisen.
Wenn der Leuchtdiodenstrang 50 von dem zweiten Versorgungsstrom IV2 durchflossen wird, erfährt die Farbtemperatur der Leuchtdioden 51, 52, 53 gegenüber dem ersten Versorgungsstrom IV1 eine leichte spektrale Verschiebung. Da aber zugleich die Beleuchtungsintensität beim zweiten Versorgungsstrom IV2 üblicherweise sehr gering ist, kann eine derartige Farbverschiebung im Betrieb vernachlässigt werden.
Durch Einstellen des Tastverhältnisses TON/TCYC kann die durchschnittliche effektive Helligkeit des Leuchtdiodenstrangs 50 angepasst werden. Das Steuersignal CTL kann also beispielsweise mit seinem Tastverhältnis einer Helligkeit entsprechen. Dabei wird der zeitliche Mittelwert eines Pulsweiten-modulierten Steuersignals CTL aus einem vorgegebenen Durchschnittswert für einen Strom durch den ersten Leuchtdiodenstrang 50 abgeleitet. Mit dem erfindungsgemäßen Prinzip lässt sich also die Helligkeit des Leuchtdiodenstrangs 50 dimmen. Das Steuersignal CTL zur Ansteuerung der erfindungsgemäßen Steuerschaltung kann neben dem Pulsweiten-modulierten Signal ein beliebiges gepulstes Signal sein, das sich mit vielen verschiedenen Ansteuerverfahren erzeugen lässt.
Da sowohl für einen offenen als auch für einen geschlossenen Schalter 23 jeweils ein Strom ILED durch den Leuchtdiodenstrang 50 fließt, fällt auch eine gewisse Spannung über die Leuchtdioden 51, 52, 53 ab. Dadurch wird erreicht, dass in jedem Fall das Potential am Stromausgang 11 geringer ist als ein Versorgungspotential am Versorgungsanschluss VS. Eine Spannungsbelastbarkeit der Stromquellen 21, 22 kann daher geringer als für die volle Versorgungsspannung ausgelegt werden. Weiterhin ist der Spannungshub zwischen offenem und geschlossenem Schalter 23 reduziert. Beispielsweise beträgt die Durchlassspannung der Leuchtdioden 51, 52, 53 für den niedrigeren zweiten Versorgungsstrom IV2 2 Volt, während sie für den höheren ersten Versorgungsstrom IV1 3,5 Volt beträgt. Dadurch ergibt sich beispielsweise pro LED im Leuchtdiodenstrang 50 ein Spannungshub von nur 1,5 Volt. Bei einer herkömmlichen Lösung, bei der der Strom durch den Leuchtdiodenstrang 50 vollständig abgeschaltet wird, kann der Spannungshub pro Leuchtdiode einen Wert bis zum vollen Wert der Diodenspannung von 3,5 Volt betragen. Durch den reduzierten Spannungshub beim erfindungsgemäßen Prinzip wird auch das Verhalten bezüglich elektromagnetischer Verträglichkeit verbessert.
Wenn der Leuchtdiodenstrang 50 auf sehr niedrige Helligkeiten gedimmt werden soll, kann beispielsweise der Schalter 23 bei entsprechendem Steuersignal CTL dauerhaft geöffnet bleiben. Somit kann die niedrige Helligkeit eingestellt werden, ohne dass Schaltvorgänge in der Versorgungseinrichtung 1 vorgenommen werden. Dadurch wird ein Geräusch aufgrund von Schaltvorgängen im System verringert beziehungsweise beseitigt.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung. Die Versorgungseinrichtung 1 umfasst dabei eine Umsetzeinrichtung 30 zur Umsetzung eines digitalen Steuerworts am Eingang 31 in einen Strom, der am Ausgang 32 der Umsetzeinrichtung 30, der zugleich den Stromausgang 11 der Versorgungseinrichtung 1 bildet, abgegeben wird. Somit ist die Höhe des ersten und zweiten Versorgungsstroms IV1, IV2 in Abhängigkeit eines jeweiligen digitalen Steuerworts einstellbar.
Die Versorgungseinrichtung 1 umfasst ferner ein Summierglied 34, zur Abgabe des digitalen Steuerworts an den Eingang 31, die eingangsseitig mit einem digitalen Eingang 35 und über einen Schalter 37 mit einem digitalen Eingang 36 gekoppelt ist. Der Schalter 37 kann wiederum über ein am Steuereingang 10 zugeführtes Steuerwort CTL in seinen Schaltzustand angesteuert werden.
Beispielsweise werden über die digitalen Eingänge 35, 36 digitale Worte zugeführt. Im Fall eines geschlossenen Schalters 37 ergibt sich beispielsweise ein erstes digitales Steuerwort aus der Summe der digitalen Worte an den Eingängen 35 und 36. Das erste digitale Steuerwort wird vom der Umsetzeinrichtung 30 in den ersten Versorgungsstrom IV1 umgesetzt. Wenn der Schalter 37 geöffnet ist, ergibt sich ein zweites digitales Steuerwort am Ausgang des Summiergliedes 34, welches dem am Eingang 35 zugeführten digitalen Wort entspricht und in den zweiten Versorgungsstrom IV2 umgesetzt wird.
Die Umsetzeinrichtung 30 umfasst beispielsweise mehrere, als Stromspiegel geschaltete Transistoren, die in Abhängigkeit des digitalen Steuerworts am Eingang 31 zu- oder abgeschaltet werden. Dabei werden die Ströme der als Stromspiegel geschalteten Transistoren addiert und am Ausgang 32 als Ausgangsstrom, in diesem Fall als erster oder zweiter Versorgungsstrom abgegeben.
Beispielsweise entspricht das digitale Wort am Eingang 35 einem Wert von 4% des maximalen Ausgangsstroms der Umsetzeinrichtung 30, während das digitale Wort am Eingang 36 96% des maximalen Ausgangsstroms darstellt. Anstelle des maximalen Ausgangsstroms der Umsetzeinrichtung 30 kann auch ein Stromwert für die hohe Beleuchtungsintensitität des Leuchtdiodenstrangs 50 angesetzt werden.
Die Versorgungseinrichtung 1 gibt über die Umsetzeinrichtung 30 somit wahlweise einen Strom mit 100%iger Beleuchtungsintensität oder einer dem 4%igen zweiten Versorgungsstrom entsprechenden Beleuchtungsintensität ab. Das Steuersignal CTL kann dabei wiederum ein Pulsweiten-moduliertes Signal gemäß 2 sein.
Die Vorteile der verringerten Spannungsbelastbarkeitsanforderungen, der verbesserten EMV und der Verringerung von Schaltungsgeräuschen für niedrige Beleuchtungsstärken gelten auch für dieses Ausführungsbeispiel.
4 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Versorgungseinrichtung 1. Dabei ist ein schaltbares Register oder eine Recheneinheit 38 vorgesehen, die in Abhängigkeit des Steuersignals CTL am Steuereingang 10 ein entsprechendes digitales erstes oder zweites Steuerwort an den Eingang 31 der Umsetzeinrichtung 30 abgeben kann. Beispielsweise ist eine Recheneinheit 38 als Mikroprozessor ausgeführt, dem als Steuersignal CTL ein Wert für eine gewünschte Beleuchtungsintensität zugeführt wird. Der Mikroprozessor gibt in diesem Fall abwechselnd das erste und zweite digitale Steuerwort ab, die durch die Umsetzeinrichtung 30 in den ersten und zweiten Versorgungsstrom umgesetzt werden. In der Versorgungseinrichtung 1 werden also jeweilige digitale Steuerworte für den ersten und zweiten Versorgungsstrom IV1, IV2 in Abhängigkeit des Steuersignals CTL erzeugt. Die Höhe des ersten und zweiten Versorgungsstroms IV1, IV2 wird in Abhängigkeit des jeweiligen digitalen Steuerworts eingestellt.
Beim Einsatz eines schaltbaren Registers 38 kann dieses so angesteuert werden, dass wahlweise das erste digitale Steuerwort entsprechend dem ersten Versorgungsstrom IV1 oder das zweite digitale Steuerwort entsprechend dem zweiten Versorgungsstrom IV2 an die Umsetzeinrichtung 30 abgegeben werden. Dies kann beispielsweise über eine entsprechende Beschaltung mit Signalpegeln von Ausgangsleitungen in Abhängigkeit des Steuersignals CTL erfolgen.
5 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung. Die Versorgungseinrichtung 1 umfasst Eingänge zur Zuführung einer ersten und einer zweiten Spannung V1, V2, die in Abhängigkeit einer Schalterstellung eines Schalters 46 an den Eingang + eines Verstärkers 41 zugeführt werden können. Ein Ausgang 42 des Verstärkers ist mit dem Steueranschluss eines Transistors 45 gekoppelt. Ferner ist ein Widerstand 43 vorgesehen, der in Reihe zur ge steuerten Strecke des Transistors 45 geschaltet ist. Ein Verbindungsknoten 44 zwischen Widerstand 43 und Transistor 45 ist mit einem zweiten Eingang – des Verstärkers 41 gekoppelt.
In Abhängigkeit des Steuersignals CTL wird wahlweise die erste oder die zweite Spannung V1, V2 an den Verstärker 41 geführt. Dieser ist dabei so verschaltet, dass der Transistor 45 derart ausgesteuert wird, dass ein Strom durch den Transistor 45 jeweils dem ersten oder dem zweiten Versorgungsstrom IV1, IV2 entspricht. Dabei sind die Spannungen V1, V2 und ein Widerstandswert R des Widerstands 43 so dimensioniert, dass sich die Stromwerte des ersten und zweiten Versorgungsstrom IV1, IV2 ergeben zu:
Beispielsweise entspricht wiederum der erste Versorgungsstrom IV1 einem Strom für eine 100%ige Beleuchtungsintensität, während der Strom IV2 4% des ersten Versorgungsstroms IV1 beträgt. Zur Ansteuerung des Schalters 46 kann wiederum ein Pulsweiten-moduliertes Steuersignal CTL verwendet werden, durch das im ersten Zeitabschnitt TON die erste Spannung V1 und im zweiten Abschnitt TOFF die zweite Spannung V2 aktiviert werden. Ein durchschnittlicher Strom durch den Leuchtdiodenstrang 50 ergibt sich somit zu:
Beim Abgeben des Stroms durch die Versorgungseinrichtung 1 wird somit im ersten Zeitabschnitt TON eine erste Spannung V1 in den ersten Versorgungsstrom IV1 und im zweiten Zeitab schnitt TOFF eine zweite Spannung V2 in den zweiten Versorgungsstrom IV2 umgesetzt. Der zweite Zeitabschnitt TOFF folgt dabei, wie in 2 ersichtlich, dem ersten Zeitabschnitt TON.
Neben dem gezeigten N-Kanal-Feldeffekttransistor, der beispielsweise als N-Metall Oxyde Semiconductor NMOS-Transistor ausgeführt sein kann, können auch P-Kanal-Feldeffekttransistoren eingesetzt werden, wie zum Beispiel PMOS-Transistoren. Alternativ können auch NPN- oder PNP-Bipolar-Transistoren verwendet werden. Beim Einsatz von anderen Transistortypen ist jeweils auf die Polarität des Verstärkers 41 zu achten.
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung, bei der neben einer Versorgungseinrichtung 1 und einem Leuchtdiodenstrang 50 gemäß 3 zwei weitere Versorgungseinrichtungen 1a, 1b mit jeweiligen Leuchtdiodensträngen 50a, 50b vorgesehen sind. Die Funktionsweise der weiteren Versorgungseinrichtungen 1a, 1b entspricht der der Versorgungseinrichtung 1.
So weist die Versorgungseinrichtung 1a eine Umsetzeinrichtung 30a mit Eingang 31a auf, an die von einem Summierer 34a ein Ergebnis einer Addition von digitalen Worten an Eingängen 35a und 36a in Abhängigkeit der Schalterstellung eines Schalters 37a zugeführt wird. Die Schalterstellung des Schalters 37a wird über ein weiteres Steuersignal CTLa, welches über einen weiteren Steuereingang 10a zugeführt wird, gesteuert. Dadurch wird ein jeweiliger weiterer erster oder zweiter Versorgungsstrom an die Leuchtdioden 51a, 52a, 53a abgegeben. Der Leuchtdiodenstrang 50a ist mit einem weiteren Versorgungsan schluss VSa verbunden, der ein anderes Potential aufweisen kann als der Versorgungsanschluss VS.
Eine dritte Versorgungseinrichtung 1b ist mit Umsetzeinrichtung 30b, Eingang 31b, Summierer 34b, Eingängen 35b, 36b, Schalter 37b und Steuereingang 10b zur Zuführung eines weiteren Steuersignals CTLb analog aufgebaut. Der Leuchtdiodenstrang 50b umfasst Leuchtdioden 51b, 52b, 53b und ist wiederum mit einem Versorgungsanschluss VSb, dessen Potential unabhängig von den anderen Versorgungsanschlüssen VS, VSa sein kann, gekoppelt.
Für die Versorgungseinrichtungen 1, 1a, 1b können in diesem Ausführungsbeispiel auch Ausführungsformen gemäß 1 oder 5 verwendet werden.
Die Leuchtdiodenstränge 50, 50a, 50b umfassen beispielsweise Leuchtdioden für jeweils unterschiedliche Farben. So ist etwa der Leuchtdiodenstrang 50 für die Farbe Rot, der Leuchtdiodenstrang 50a für die Farbe Grün und der Leuchtdiodenstrang 50b für die Farbe Blau vorgesehen. Für jeden der Leuchtdiodenstränge 50, 50a, 50b lässt sich über entsprechende Steuersignale CTL, CTLa, CTLb, wie beispielhaft in 2 gezeigt, die Helligkeit beziehungsweise Beleuchtungsintensität unabhängig steuern. Eine Kombination von derartigen Farben von Leuchtdioden Rot, Grün und Blau, RGB, wird üblicherweise derart eingesetzt, dass das gemeinsam ausgestrahlte Licht der Leuchtdiodenstränge 50, 50a, 50b als weißes Licht erscheint. Für eine Einstellung der Farbtemperatur des aus der Kombination entstandenen Lichts ist es erforderlich, die Helligkeiten der einzelnen Leuchtdiodenstränge 50, 50a, 50b entsprechend zu regeln. Dabei spricht man auch von einem Weißabgleich oder einer Einstellung eines Weißpunkts. Da bei einem Weißabgleich das Tastverhältnis der Steuersignale CTL, CTLa, CTLb üblicherweise in einem Bereich zwischen 80% und 90% liegt, kann eine geringfügige Farbverschiebung durch den niedrigeren zweiten Versorgungsstrom in den einzelnen Leuchtdiodensträngen 50, 50a, 50b wiederum vernachlässigt werden.
Beispielsweise sind für verschiedene gewünschte Gesamthelligkeiten jeweilige Werte für die einzelnen Versorgungseinrichtungen 1, 1a, 1b bekannt und in einem System zur Erzeugung der Steuersignale CTL, CTLa, CTLb abgespeichert, so dass sie bei Bedarf aus dem Speicher abgerufen werden können.
Alternativ kann die Farbtemperatur des abgegebenen Lichts gemessen und zur Nachregelung der jeweiligen Helligkeiten der einzelnen Leuchtdiodenstränge 50, 50a, 50b verwendet werden.
Neben der Erzeugung von weißem Licht durch die RGB-Leuchtdiodenstränge 50, 50a, 50b können auch nahezu beliebige andere Farben erzeugt werden. Dabei sind wiederum die entsprechenden Helligkeiten der Leuchtdiodenstränge 50, 50a, 50b über die Steuersignale CTL, CTLa, CTLb einzustellen.
Das erfindungsgemäße Prinzip ist hierbei auch nicht auf die gezeigten drei Leuchtdiodenstränge 50, 50a, 50b beschränkt. Beispielsweise kann neben RGB auch ein Leuchtdiodenstrang für die Farbe Bernsteinfarben, Englisch Amber, vorgesehen werden, um beispielsweise die Farbtemperatur des gemeinsam ausgestrahlten Lichts warmer erscheinen zu lassen.
Alternativ kann neben einem Strang mit weißen LEDs ein zweiter Leuchtdiodenstrang mit roten LEDs vorgesehen werden, wodurch ein wärmeres Weiß erzeugt werden kann.
7 zeigt ein weiteres Signal-Zeit-Diagramm, in dem ein Pulsdichte-moduliertes Steuersignal CTL dargestellt ist. Der zeitliche Mittelwert des Pulsdichte-modulierten Steuersignals ist dabei wiederum abgeleitet aus einem vorgegebenen Durchschnittswert für einen Strom durch den jeweiligen Leuchtdiodenstrang. Der Durchschnittswert ergibt sich dabei aus einer Häufigkeit von Pulsen während eines Zeitabschnitts, beispielsweise einer Periodendauer TCYC. In dem Ausführungsbeispiel in 7 weist das Steuersignal CTL während der Zeitabschnitte TON1, TON2 und TON3 einen hohen Signalpegel auf, während es in der übrigen Zeit der Periodendauer TCYC auf einem niedrigen Signalpegel liegt. Dadurch wird in einer erfindungsgemäßen Versorgungseinrichtung 1, beispielsweise gemäß 1, 3 oder 5 während der Zeitabschnitte TON1, TON2, TON3 der erste Versorgungsstrom IV1 und in der übrigen Zeit der zweite Versorgungsstrom IV2 abgegeben. Bezogen auf die Gleichungen (1) beziehungsweise (3) ergibt sich der erste Zeitabschnitt TON für ein Pulsdichte-moduliertes Signal mit mehreren kurzen Pulsen der Dauer TON_i zu
so dass sich für das Ausführungsbeispiel gemäß 7 ergibt: TON = TON1 + TON2 + TON3. (5)
Beispielsweise wird das Pulsdichte-modulierte Signal durch eine Sigma-Delta-Modulation erzeugt.
Pulsdichte-modulierte Signale lassen sich auch für die Steuerung von mehreren Leuchtdiodensträngen wie beispielsweise in 6 gezeigt, einsetzen.
Eine erfindungsgemäße Steuerschaltung zur Steuerung eines oder mehrerer Leuchtdiodenstränge kann beispielsweise in einem Beleuchtungssystem für Bildschirme verwendet werden. Dabei lässt sie sich vorteilhaft in Bildschirmen von Mobilfunkgeräten oder persönlichen digitalen Assistenten einsetzen, bei denen zur Schonung von Batterie oder Akku der Bildschirm bei Nichtbenutzung abgedunkelt werden kann. Nach dem erfindungsgemäßen Prinzip kann dabei ein zweiter Versorgungsstrom so eingestellt werden, dass er einem Strom für den abgedunkelten Betrieb entspricht. Somit kann für den abgedunkelten Betrieb auf Schaltvorgänge in der Versorgungseinrichtung verzichtet werden, was neben verringertem Stromverbrauch positive Auswirkungen auf die elektromagnetische Verträglichkeit sowie Schaltungsgeräusche hat.
Das erfindungsgemäße Prinzip kann auch zur Steuerung von Leuchtmittelsträngen mit anderen Leuchtmitteln eingesetzt werden.

1, 1a,: 1b Versorgungseinrichtung
10, 10a, 10b: Steuereingang
11: Stromausgang
21, 22, 25: Stromquelle
23, 26, 46: Schalter
37, 37a, 37b: Schalter
30, 30a, 30b: Umsetzeinrichtung
31, 31a, 31b: Eingang Umsetzeinrichtung
32: Ausgang Umsetzeinrichtung
34, 34a, 34b: Summierer
35, 35a, 35b: Eingang
36, 36a, 36b: Eingang
38: Register, Recheneinheit
41: Verstärker
42: Ausgang
43: Widerstand
44: Verbindungsknoten
45: Transistor
+, –: Eingang
50, 50a, 50b: Leuchtdiodenstrang
51, 51a, 51b: Leuchtdiode
52, 52a, 52b: Leuchtdiode
53, 53a, 53b: Leuchtdiode
CTL, CTLa, CTLb: Steuersignal
IV1, IV2: Versorgungsstrom
ILED: Strom
V1, V2: Spannung
VS, VSa, VSb: Versorgungsanschluss
VB: Bezugspotentialanschluss
TON, TON1, TON2, TON3, TOFF: Zeitabschnitt
TCYC: Periodendauer

Claims

Steuerschaltung zum Steuern von Leuchtdioden, umfassend einen ersten Leuchtdiodenstrang (50) mit wenigstens einer Leuchtdiode (51, 52, 53) und eine Versorgungseinrichtung (1) zur Stromversorgung des ersten Leuchtdiodenstrangs (50), die Versorgungseinrichtung (1) aufweisend – einen Steuereingang (10) zur Zuführung eines Steuersignals (CTL); – einen Verstärker (41) mit einem ersten Eingang (+) zur Zuführung einer ersten oder einer zweiten Spannung (V1, V2) in Abhängigkeit des Steuersignals (CTL), einem zweiten Eingang (–) und einem Ausgang (42); – einen Transistor (45) mit einem mit dem Ausgang des Verstärkers (41) gekoppelten Steueranschluss und einem in Reihe zur gesteuerten Strecke des Transistors (45) geschalteten Widerstand (43), wobei der zweite Eingang (–) des Verstärkers (41) mit einem Verbindungsknoten (44) des Widerstands (43) und des Transistors (45) gekoppelt ist; und – wobei die Versorgungseinrichtung (1) eingerichtet ist zum wahlweisen Abgeben eines ersten Versorgungsstroms (IV1), der über den Widerstand (43) aus der ersten Spannung (V1) abgeleitet werden kann, oder eines zweiten Versorgungsstroms (IV2), der über den Widerstand (43) aus der zweiten Spannung (V2) abgeleitet werden kann, in Abhängigkeit des Steuersignals (CTL) derart, dass der erste und der zweite Versorgungsstrom (IV1, IV2) verschieden von Null sind.
Steuerschaltung nach Anspruch 1, weiter umfassend – wenigstens einen weiteren Leuchtdiodenstrang (50a, 50b) mit wenigstens einer Leuchtdiode (51a, 52a, 53a, 51b, 52b, 53b); und – für jeden der weiteren Leuchtdiodenstränge (50a, 50b) eine weitere Versorgungseinrichtung (1a, 1b) zur Stromversorgung des jeweiligen weiteren Leuchtdiodenstrangs (50a, 50b), die einen Steuereingang (10a, 10b) zur Zuführung eines jeweiligen weiteren Steuersignals (CTLa, CTLb) aufweist und die eingerichtet ist zum wahlweisen Abgeben eines jeweiligen weiteren ersten Versorgungsstroms oder eines jeweiligen weiteren zweiten Versorgungsstroms in Abhängigkeit des weiteren Steuersignals (CTLa, CTLb) derart, dass der weitere erste und der weitere zweite Versorgungsstrom verschieden von Null sind.
Steuerschaltung nach Anspruch 2, bei der der erste und der wenigstens eine weitere Leuchtdiodenstrang (50, 50a, 50b) für eine Ausstrahlung von Licht mit voneinander abweichenden Frequenzspektren eingerichtet sind.
Steuerschaltung nach Anspruch 2 oder 3, bei der Leuchtdiodenstränge (50, 50a, 50b) zumindest für die Farben Rot, Grün und Blau vorgesehen sind.
Verwendung einer Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in einem Beleuchtungssystem für Bildschirme.
Verfahren zum Steuern von Leuchtdioden, umfassend die Schritte: – Abgeben eines von Null verschiedenen ersten Versorgungsstroms (IV1) an einen ersten Leuchtdiodenstrang (50) mit wenigstens einer Leuchtdiode (51, 52, 53) während eines ersten Zeitabschnitts (TON) in Abhängigkeit eines ersten Steuersignals (CTL); und – Abgeben eines von Null verschiedenen zweiten Versorgungsstroms (IV2) an den ersten Leuchtdiodenstrang (50) während eines zweiten Zeitabschnitts (TOFF) in Abhängigkeit des ersten Steuersignals (CTL); – wobei beim Abgeben im ersten Zeitabschnitt (TON) eine erste Spannung (V1) über einen Widerstand (43) in den ersten Versorgungsstrom (IV1, IV2) und im zweiten Zeitabschnitt (TOFF) eine zweite Spannung (V2) über den Widerstand (43) in den zweiten Versorgungsstrom (IV1, IV2) umgesetzt wird; – und wobei das Umsetzen durch Ansteuerung eines Transistors (45), der in Reihe zu dem Widerstand (43) geschaltet ist, über einen Verstärker (41) erfolgt, dem eingangseitig in Abhängigkeit des ersten Steuersignals (CTL) die erste oder die zweite Spannung (V1, V2) zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der zweite Zeitabschnitt (TOFF) auf den ersten Zeitabschnitt (TON) folgt.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem sich erster und zweiter Zeitabschnitt (TON, TOFF) periodisch abwechseln.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem ein zeitliches Verhältnis der Dauer des ersten und des zweiten Zeitabschnitts (TON, TOFF) von einem vorgegebenen Durchschnittswert für einen Strom durch den ersten Leuchtdiodenstrang (50) und von einem jeweiligen Wert des ersten und des zweiten Versorgungsstroms (IV1, IV2) abhängt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem das erste Steuersignal (CTL) als pulsweitenmoduliertes Signal bereitgestellt wird, dessen zeitlicher Mittelwert abgeleitet ist aus einem vorgegebenen Durchschnittswert für einen Strom durch den ersten Leuchtdiodenstrang (50).
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem das erste Steuersignal (CTL) als pulsdichtemoduliertes Signal bereitgestellt wird, dessen zeitlicher Mittelwert abgeleitet ist aus einem vorgegebenen Durchschnittswert für einen Strom durch den ersten Leuchtdiodenstrang (50).
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das pulsdichtemodulierte Signal durch Sigma-Delta-Modulation erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, bei dem das erste Steuersignal (CTL) einer Helligkeit entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, weiter umfassend die Schritte: – für jeden von weiteren Leuchtdiodensträngen (50a, 50b) mit wenigstens einer Leuchtdiode (51a, 52a, 53a, 51b, 52b, 53b) Abgeben eines jeweiligen von Null verschiedenen weiteren ersten Versorgungsstroms an den jeweiligen weiteren Leuchtdiodenstrang (50a, 50b) während eines jeweiligen weiteren ersten Zeitabschnitts in Abhängigkeit eines jeweiligen weiteren Steuersignals (CTLa, CTLb); und – für jeden der weiteren Leuchtdiodenstränge (50a, 50b) Abgeben eines jeweiligen von Null verschiedenen weiteren zweiten Versorgungsstroms an den jeweiligen weiteren Leuchtdiodenstrang (50a, 50b) während eines jeweiligen weiteren zweiten Zeitabschnitts in Abhängigkeit des jeweiligen weiteren Steuersignals (CTLa, CTLb).
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der jeweilige weitere zweite Zeitabschnitt auf den jeweiligen weiteren ersten Zeitabschnitt folgt.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem der erste und die weiteren Leuchtdiodenstränge (50, 50a, 50b) Licht mit voneinander abweichenden Frequenzspektren abgeben.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem Leuchtdiodenstränge (50, 50a, 50b) Licht zumindest mit den Farben Rot, Grün und Blau abgeben.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem Licht einer beliebigen Farbe in Abhängigkeit des ersten und der jeweiligen weiteren Steuersignale (CTL, CTLa, CTLb) abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem ein Weißpunkt des ausgestrahlten Lichts in Abhängigkeit des ersten und der jeweiligen weiteren Steuersignale (CTL, CTLa, CTLb) eingestellt wird.