DE102007044339A1

DE102007044339A1 - Light-emitting diode module and method for controlling a light-emitting diode module

Info

Publication number: DE102007044339A1
Application number: DE102007044339A
Authority: DE
Inventors: Stefan Zudrell-Koch
Original assignee: Tridonicatco GmbH and Co KG
Current assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Priority date: 2007-09-17
Filing date: 2007-09-17
Publication date: 2009-03-19
Anticipated expiration: 2027-09-18
Also published as: WO2009036948A1; EP2191693A1; EP2191693B1; DE102007044339B4; CN101803457A; CN101803457B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtdioden-Modul (1), umfassend eine Leuchtdioden-Anordnung (6), eine parallel zur Leuchtdioden-Anordnung (6) geschaltete Last (7), einen mit der Leuchtdioden-Anordnung (6) verbundenen ersten Wandler (4) und einen mit der Last (7) verbundenen zweiten Wandler (5) zum Aufteilen der von einer Strom- oder Spannungsquelle gelieferten elektrischen Kenngröße auf die Leuchtdioden-Anordnung (6) und die Last (7), und eine Steuereinheit (3) zum Ansteuern des ersten und zweiten Wandlers (4, 5), derart, dass die Betriebsweise der Leuchtdioden-Anordnung (6) einer vorbestimmten Einstellung entspricht. Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Steuerung eines Leuchtdioden-Moduls (1).The present invention relates to a light-emitting diode module (1) comprising a light-emitting diode arrangement (6), a load (7) connected in parallel with the light-emitting diode arrangement (6), a first transducer (4) connected to the light-emitting diode arrangement (6) ) and a second converter (5) connected to the load (7) for dividing the electrical characteristic supplied by a current or voltage source onto the light-emitting diode arrangement (6) and the load (7), and a control unit (3) for driving of the first and second transducers (4, 5), such that the operation of the light-emitting diode array (6) corresponds to a predetermined setting. The present invention further relates to a method for controlling a light-emitting diode module (1).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Ansteuerung eines Leuchtdioden-Moduls.The The invention relates to the field of driving a light-emitting diode module.

Leuchtdioden (LED) haben den Vorteil einer hohen Lebensdauer, weswegen sie für unterschiedliche Bereiche eingesetzt werden. Beispielsweise werden sie oft für Notbeleuchtungen eingesetzt, die automatisch eingeschaltet werden, wenn eine Netzversorgung für andere Leuchtmittel wie beispielsweise Gasentladungslampen ausfällt.LEDs (LED) have the advantage of a long service life, which is why they are different Areas are used. For example, they are often used for emergency lighting used, which are turned on automatically when a power supply for others Bulbs such as gas discharge lamps fails.

Je nach Art der Verwendung der Leuchtdioden werden hohe Anforderungen an den konstanten Betrieb von Leuchtdioden gestellt. Beispielsweise müssen Leuchtdioden eine vorbestimmte Lichtausbeute liefern.ever Depending on the type of use of the LEDs become high demands to the constant operation of light emitting diodes. For example, light-emitting diodes must provide a predetermined light output.

Ein bekanntes Problem bei Leuchtdioden ist die Beschaffung von Ersatz für ausgefallene Leuchtdioden-Module, da die Leuchtdiodenentwicklung sehr schnell voranschreitet und somit bereits nach wenigen Monaten nicht mehr gesichert ist, dass eine bestimmte Leuchtdiode mit einem bestimmten Betriebsverhalten noch auf dem Markt erhältlich ist.One known problem with LEDs is the procurement of replacement for fancy ones Light-emitting diode modules, because the LED development very fast progresses and thus no longer after a few months It is certain that a certain LED with a certain Operating behavior is still available on the market.

Die Erfindung hat daher zur Aufgabe, ein Leuchtdioden-Modul und ein Verfahren zur Steuerung eines Leuchtdioden-Moduls bereitzustellen, durch welches die Kennlinie einer Leuchtdioden-Anordnung emuliert werden kann, und durch welches insbesondere die Lichtausbeute der Leuchtdioden-Anordnung auf einen vorbestimmten Wert geregelt werden kann.The The invention therefore has for its object, a light-emitting diode module and a method for controlling a light-emitting diode module to provide, by which the characteristic of a light-emitting diode array can be emulated, and by which in particular the light output the light-emitting diode arrangement can be controlled to a predetermined value.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.These The object is solved by the features of the independent claims.

Gemäß eines ersten Aspekts bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Leuchtdioden-Modul umfassend eine Leuchtdioden-Anordnung, eine parallel zur Leuchtdioden-Anordnung geschaltete Last, einen mit der Leuchtdioden-Anordnung verbundenen ersten Wandler und einen mit der Last verbundenen zweiten Wandler zum Aufteilen der von einer Strom- oder Spannungsquelle gelieferten elektrischen Kenngröße auf die Leuchtdioden-Anordnung und die Last, und eine Steuereinheit zum Ansteuern des ersten und zweiten Wandlers derart, dass die Betriebsweise der Leuchtdioden-Anordnung einer vorbestimmten Einstellung entspricht.According to one In the first aspect, the present invention relates to a light emitting diode module comprising a light-emitting diode array, a parallel to the light emitting diode array switched Load, one with the light-emitting diode arrangement connected first converter and connected to the load second Converter for splitting the from a current or voltage source supplied electrical characteristic on the Light-emitting diode arrangement and the load, and a control unit for Driving the first and second converter such that the operation of the Light emitting diode array corresponds to a predetermined setting.

Vorzugsweise entspricht die vorbestimmte Betriebsweise einer vorbestimmten Lichtleistung der Leuchtdioden-Anordnung.Preferably corresponds to the predetermined operation of a predetermined light output the light-emitting diode arrangement.

Vorzugsweise verbraucht die Last die mittels des zweiten Wandlers an die Last gelieferte elektrische Kenngröße.Preferably the load consumes the load to the load by means of the second transducer supplied electrical characteristic.

Die Last kann sich mittels der elekrischen Kenngröße erwärmen.The Load can heat up by means of the electrical characteristic.

Die Last kann ein ohmscher Widerstand sein.The Load can be an ohmic resistance.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasse das Moduel des weiteren eine Messeinheit zum Ermitteln der von der Strom- oder Spannungsquelle gelieferten elektrischen Kenngröße und Übermitteln der Daten an die Steuereinheit.According to one preferred embodiment the module further comprises a measuring unit for determining the current or voltage source supplied electrical characteristic and transmitting the data to the control unit.

Vorzugsweise umfasst das Modul des weiteren einen Lichtsensor zum Ermitteln der Lichtleistung der Leuchtdioden-Anordnung.Preferably the module further comprises a light sensor for detecting the Light output of the light-emitting diode arrangement.

Der Lichtsensor kann die ermittelten Daten an die Steuereinheit übermitteln.Of the Light sensor can transmit the determined data to the control unit.

Vorzugsweise umfasst das Modul des weiteren einen Temperatursensor zum Ermitteln der Temperatur der Leuchtdioden-Anordnung.Preferably the module further comprises a temperature sensor for determining the temperature of the light emitting diode array.

Vorzugsweise kann der Temperatursensor die ermittelten Daten an die Steuereinheit übermitteln.Preferably The temperature sensor can transmit the determined data to the control unit.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuereinheit auf Basis der übermittelten Daten die Ansteuerung des ersten und/oder zweiten Wandlers verändern.According to one preferred embodiment the control unit based on the transmitted data change the control of the first and / or second converter.

Gemäß eines weiteren Aspekts bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Steuerung eines Leuchtdioden Moduls umfassend die Schritte Bereitstellen einer Leuchtdioden-Anordnung, Bereitstellen einer parallel zur Leuchtdioden-Anordnung geschalteten Last, Aufteilen der von einer Strom- oder Spannungsquelle gelieferten elektrischen Kenngröße auf die Leuchtdioden-Anordnung und die Last mittels eines mit der Leuchtdioden-Anordnung verbundenen ersten Wandlers und eines mit der Last verbundenen zweiten Wandlers, und Ansteuern des ersten und zweiten Wandlers derart, dass die Betriebsweise der Leuchtdioden-Anordnung einer vorbestimmten Einstellung entspricht.According to one In another aspect, the present invention relates to a A method of controlling a light emitting diode module comprising the steps Providing a light emitting diode array, providing a parallel to the light-emitting diode arrangement switched load, splitting the supplied by a power or voltage source electrical Characteristic on the Light-emitting diode arrangement and the load by means of one with the light-emitting diode array connected first converter and a second connected to the load Converter, and driving the first and second converter such that the operation of the light-emitting diode arrangement of a predetermined Setting corresponds.

Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung sollen nunmehr bezugnehmend auf die Figuren der begleitenden Zeichnungen und die beiliegenden Figuren der Zeichnungen erläutert werden.Further Features, aspects and advantages of the invention will now be made by reference to the figures of the accompanying drawings and the attached Figures of the drawings explained become.

1 zeigt dabei zwei Kennlinien zweier unterschiedlicher Leuchtdioden-Anordnungen, 1 shows two characteristics of two different light-emitting diode arrangements,

2 zeigt schematisch ein Blockschaltbild gemäß des Leuchtdioden-Moduls gemäß der vorliegenden Erfindung und 2 schematically shows a block diagram according to the light-emitting diode module according to the present invention and

3 zeigt schematisch die Schritte des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. 3 schematically shows the steps of Process according to the present invention.

1 zeigt zwei Beispiele für einen typischen Kennlinienverlauf einer Leuchtdioden-Anordnung. Eine Leuchtdioden-Anordnung im Sinne der vorliegenden Erfindung kann hierbei eine einzelne Leuchtdiode oder mehrere in Serie und/oder parallel geschaltete Leuchtdioden umfassen. Die Kennlinien K₁ und K₂ sind hierbei als Kurven innerhalb eines Koordinatensystems aufgetragen, bei welchem auf der x-Achse die Vorwärtsspannung U, d. h. die Spannung, mit der die Leuchtdioden-Anordnung betrieben wird, dargestellt ist und bei welchem auf der y-Achse der Vorwärtsstrom I dargestellt ist, d. h. der Strom, welcher durch die Leuchtdioden-Anordnung fließt. Bekanntlich sieht der Kennlinienverlauf einer Leuchtdiode derart aus, dass erst ab einer definierten Durchflussspannung ein Stromfluss beginnt. Idealerweise würde der Widerstand der Leuchtdiode im Bereich größer als die Durchflussspannung gleich Null sein und der Strom steil ansteigen. In der Praxis steigt die Kennlinie im Bereich oberhalb der Durchflussspannung mit einer wesentlich konstanten Steigung an. 1 shows two examples of a typical characteristic curve of a light-emitting diode array. A light-emitting diode arrangement in the sense of the present invention may in this case comprise a single light-emitting diode or a plurality of light-emitting diodes connected in series and / or in parallel. The characteristic curves K ₁ and K ₂ are hereby plotted as curves within a coordinate system in which the forward voltage U, ie the voltage with which the light-emitting diode arrangement is operated, is shown on the x-axis and in which on the y-axis the forward current I is shown, ie the current flowing through the light emitting diode array. As is known, the characteristic curve of a light-emitting diode looks such that a current flow begins only from a defined flow-through voltage. Ideally, the resistance of the light emitting diode in the range greater than the forward voltage would be zero and the current would rise steeply. In practice, the characteristic increases in the range above the flow rate with a substantially constant slope.

Die Funktionsweise und das Betriebsverhalten einer Leuchtdiode hängen von der Kennlinie ab. Je nach Kennlinie kann eine Leuchtdiode bei gleicher angelegter Spannung einen unterschiedlichen Vorwärtsstrom aufweisen, so dass bei gleicher angelegter Vorwärtsspannung Leuchtdioden mit unterschiedlichen Kennlinien auch jeweils einen anderen Vorwärtsstrom aufweisen und daher auch insbesondere eine andere Lichtausbeute liefern. Insbesondere Leuchtdioden mit einer verbesserten Kennlinie weisen bei gleicher Vorwärtsspannung eine höhere Lichtausbeute auf.The Functionality and the operating behavior of a light-emitting diode depend on the characteristic curve. Depending on the characteristic, a light-emitting diode can be used with the same applied Voltage have a different forward current, so that at the same applied forward voltage LEDs with different characteristics also one each other forward current and therefore in particular a different light output deliver. In particular light emitting diodes with an improved characteristic have the same forward voltage a higher light output on.

In 1 sind schematisch zwei Kennlinien K₁ und K₂ zweier verschiedener Leuchtdioden-Anordnungen bzw. Leuchtdioden dargestellt. Die Kennlinie K₂ entspricht hierbei einer verbesserten Leuchtdioden-Anordnung, da bei gleicher Vorwärtsspannung ein höherer Vorwärtsstrom erreicht wird. Dennoch ist ein erhöhter Vorwärtsstrom und damit eine erhöhte Lichtausbeute wie eingangs erläutert teilweise unerwünscht. Entsprechend ergeben sich für unterscherschiedliche Leuchtdioden-Anordnungen auch verschiedene Vorwärtsspannungen bei gleichem Vorwärtsstrom. Auf der anderen Seite ist es teilweise nicht realisierbar, die Versorgungsspannung bzw. den Versorgungsstrom für eine Leuchtdioden-Anordnung entsprechend anzupassen.In 1 schematically two characteristics K ₁ and K _{2 of} two different light-emitting diode arrangements or LEDs are shown. The characteristic K ₂ corresponds to an improved light-emitting diode arrangement, since a higher forward current is achieved with the same forward voltage. Nevertheless, an increased forward current and thus an increased light output as explained above partially undesirable. Accordingly, for different light-emitting diode arrangements also different forward voltages result at the same forward current. On the other hand, it is sometimes not feasible to adjust the supply voltage or the supply current for a light-emitting diode arrangement accordingly.

Die vorliegende Erfindung schlägt deswegen vor, durch eine entsprechende Schaltung innerhalb des LED-Moduls die elektrische Kenngröße, d. h. die Versorgungsspannung oder den Versorgungsstrom, auf die Leuchtdioden-Anordnung und auf einen weiteren Verbraucher aufzuteilen. So kann entweder erreicht werden, dass durch eine Verringerung der Vorwärtsspannung an der Leuchtdioden-Anordnung der gleiche Vorwärtsstrom wie bei einer anderen Leuchtdioden-Anordnung anliegt, oder es kann erreicht, dass durch eine Verringerung des Vorwärtsstromes die gleiche Vorwärtsspannung wie bei einer anderen Leuchtdioden-Anordnung anliegt. Durch diese Regulierung kann die gleiche Betriebsweise der Leuchtdioden-Anordnung, insbesondere die gleiche Lichtausbeute erreicht werden.The present invention proposes therefore, by a corresponding circuit within the LED module the electrical characteristic, d. H. the supply voltage or the supply current to the light emitting diode array and to divide it into another consumer. So either can be achieved that by reducing the forward voltage at the light emitting diode array, the same forward current as at another Light-emitting diode arrangement is applied, or it can be achieved by a reduction of the forward current the same forward voltage as in another light-emitting diode arrangement rests. By this regulation may be the same operation of the light emitting diode array, in particular the same light output can be achieved.

Dies ist für den Fall der Änderung der Vorwärtsspannung bei gleichem Vorwärtsstrom schematisch anhand der Kennlinien aus 1 verdeutlicht. Die Kennlinie K₁ ist hierbei die Kennlinie einer Leuchtdiode, die beispielsweise bei der Auslieferung in einem Leuchtdiode-Modul vorgesehen war. Mit einer Vorwärtsspannung U₁ konnte an der Leuchtdioden-Anordnung ein Vorwärtsstrom I₁ erzeugt werden. Falls diese ursprünglich in das LED-Modul eingebaute Leuchtdiode ausfällt und durch eine neue Leuchtdiode ersetzt wird, welche eine verbesserte Kennlinie, in 1 als K₂ bezeichnet, aufweist, so würde diese neue Leuchtdiode bei gleicher Vorwärtsspannung U₁ einen erhöhten Vorwärtsstrom aufweisen. Die vorliegende Erfindung schlägt daher vor, die Vorwärtsspannung an der neuen Leuchtdioden-Anordnung dahingehend zu regulieren, dass die neue Leuchtdioden-Anordnung mit einer Vorwärtsspannung U₂ betrieben wird, welche kleiner ist als die ursprünglich an der Leuchtdioden-Anordnung vorgesehene Vorwärtsspannung U₁, so dass durch die neue Leuchtdioden-Anordnung der gleiche Vorwärtsstrom I₁ fließt wie durch die ausgewechselte Leuchtdioden-Anordnung.This is in the case of changing the forward voltage at the same forward current schematically based on the characteristics of 1 clarified. The characteristic K ₁ here is the characteristic of a light-emitting diode, which was provided for example in the delivery in a light-emitting diode module. With a forward voltage U ₁ , a forward current I _{1 could be} generated at the light-emitting diode arrangement. If this originally built into the LED module LED fails and is replaced by a new LED, which has an improved characteristic, in 1 labeled K ₂ , this new LED would have an increased forward current at the same forward voltage U ₁ . The present invention therefore proposes to regulate the forward voltage on the new light-emitting diode arrangement in such a way that the new light-emitting diode arrangement is operated with a forward voltage U ₂ which is smaller than the forward voltage U ₁ originally provided at the light-emitting diode arrangement that the same forward current I ₁ flows through the new light-emitting diode arrangement as through the replaced light-emitting diode arrangement.

Entsprechendes gilt für den umgekehrten Fall, d. h. dass durch eine Änderung des Vorwärtsstromes bei einer neuen Leuchtdioden-Anordnung die gleiche Vorwärtsspannung anliegt wie bei einer ausgewechselten Leuchtdioden-Anordnung.The same applies to the opposite case, d. H. that by changing the forward current in a new light-emitting diode arrangement the same forward voltage is applied as in a replaced light-emitting diode arrangement.

2 zeigt hierbei schematisch ein Blockschaltbild eines LED-Moduls 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Zwischen den Terminals A und B liegt hierbei eine elektrische Kenngröße, d. h. eine Versorgungsspannung oder ein Versorgungsstrom, an, welche beispielsweise vom Stromnetzwerk geliefert wird. In der Regel ist die Versorgungsspannung konstant, und kann nur durch zusätzliche Komponenten und aufwendige Maßnahmen variiert werden. 2 shows schematically a block diagram of an LED module 1 according to the present invention. Between the terminals A and B here is an electrical characteristic, ie a supply voltage or a supply current to, which is supplied for example from the power network. In general, the supply voltage is constant, and can only be varied by additional components and complex measures.

Das Leuchtdioden-Modul 1 umfasst eine Leuchtdioden-Anordnung 6 sowie eine parallel zur Leuchtdioden-Anordnung 6 geschaltete Last 7. Die parallel geschaltete Last 7 ist hierbei nicht direkt mit dem Leuchtdioden-Modul 1 verbunden. Ein erster Wandler 4 ist mit der Leuchtdioden-Anordnung 6 verbunden und ein zweiter Wandler 5 ist mit der Last verbunden. Der erste Wandler 4 und der zweite Wandler 5 sind entweder direkt oder über weitere Komponenten mit der Versorgungsspannung bzw. dem Versorgungsstrom verbunden. Die beiden Wandler 4, 5 können unabhängig voneinander angesteuert werden.The light-emitting diode module 1 includes a light emitting diode array 6 and a parallel to the light-emitting diode arrangement 6 switched load 7 , The parallel load 7 is not directly with the light-emitting diode module 1 connected. A first converter 4 is with the light-emitting diode arrangement 6 connected and a second converter 5 is connected to the load. The first converter 4 and the second converter 5 are connected either directly or via further components to the supply voltage or the supply current. The two converters 4 . 5 can be controlled independently of each other.

Der erste Wandler 4 und der zweite Wandler 5 sind dahingehend ausgelegt, nur einen bestimmten Teil der Versorgungsspannung bzw. des Versorgungsstromes an die jeweils angeschlossenen Komponenten zu übermitteln. D. h., der erste Wandler 4 kann eine geringere Spannung als die Versorgungsspannung an die Leuchtdioden-Anordnung 6 übermitteln, ebenso kann der zweite Wandler 5 eine geringere Spannung als die Versorgungsspannung an die Last 7 übermitteln. Entsprechend können die Wandler 4,5 auch jeweils einen geringeren Strom als den Versorgungsstrom an die jeweiligen Komponenten liefern.The first converter 4 and the second converter 5 are designed to transmit only a certain part of the supply voltage or the supply current to the respectively connected components. That is, the first converter 4 may be a lower voltage than the supply voltage to the light emitting diode array 6 transmit, as can the second converter 5 a lower voltage than the supply voltage to the load 7 to transfer. Accordingly, the converter 4 . 5 each also provide a lower current than the supply current to the respective components.

Das Leuchtdioden-Modul 1 umfasst des Weiteren eine Steuereinheit 3, welche insbesondere auch einen Mikrocontroller umfassen kann, zur Steuerung der Komponenten des Leuchtdioden-Moduls 1. Insbesondere ist die Steuereinheit 3 dazu ausgelegt, den ersten Wandler 4 und den zweiten Wandler 5 anzusteuern und so festzulegen, welcher Teil der Versorgungsspannung bzw. des Versorgungsstromes an die Leuchtdioden-Anordnung 6 und an die Last 7 übermittelt werden soll.The light-emitting diode module 1 further comprises a control unit 3 which may in particular also include a microcontroller for controlling the components of the light-emitting diode module 1 , In particular, the control unit 3 designed to be the first converter 4 and the second converter 5 to control and thus determine which part of the supply voltage or the supply current to the light-emitting diode array 6 and to the load 7 should be transmitted.

Hierdurch kann eine Vorwärtsspannung an der Leuchtdioden-Anordnung 6 so eingestellt werden, dass ein vorbestimmter Vorwärtsstrom durch die Leuchtdioden-Anordnung 6 fließt bzw. es kann der Vorwärtsstrom an der Leuchtdioden-Anordnung 1 so eingestellt werden, dass eine vorbestimmte Vorwärtsspannung an der Leuchtdioden-Anordnung 6 anliegt. Hierdurch wird eine vorbestimmte Betriebsweise bzw. Funktionsweise der Leuchtdioden-Anordnung 6 sichergestellt, so dass insbesondere auch die Lichtausbeute der neu installierten Leuchtdioden-Anordnung 6 der Lichtausbeute der alten ersetzten Leuchtdioden-Anordnung entspricht.This allows a forward voltage to the light emitting diode array 6 be adjusted so that a predetermined forward current through the light emitting diode array 6 flows or it may be the forward current to the light emitting diode array 1 be adjusted so that a predetermined forward voltage to the light emitting diode array 6 is applied. As a result, a predetermined mode of operation or operation of the light-emitting diode arrangement 6 ensured, so that in particular the luminous efficacy of the newly installed light-emitting diode array 6 the light output of the old replaced light-emitting diode arrangement corresponds.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es daher möglich, die Kennlinie der alten Leuchtdiode zu emulieren. D. h., die Lichtleistung der neuen Leuchtdioden-Anordnung 6 ist im Sinne einer elektrischen Kennlinie genauso wie die der zu emulierenden Leuchtdioden-Anordnung, welche ersetzt wurde. Die vorliegende Erfindung sieht somit eine aktive Ansteuerung der Wandler 4, 5 vor, so dass die an die Last 7 übermittelte elektrische Kenngröße in Abhängigkeit der vordefinierten Kennlinien festgelegt werden kann.With the present invention, it is therefore possible to emulate the characteristic of the old light emitting diode. D. h., The light output of the new light-emitting diode array 6 is in the sense of an electrical characteristic as well as that of the light emitting diode array to be emulated, which has been replaced. The present invention thus provides an active control of the converter 4 . 5 before, so that to the load 7 transmitted electrical characteristic can be determined depending on the predefined characteristics.

Im Leuchtdioden-Modul 1 kann des Weiteren eine Messeinheit 2 vorgesehen sein, welche die an den Terminals A und B anliegende elektrische Kenngröße, d. h. die Versorgungsspannung oder den Versorgungsstrom, ermittelt und diese Daten an die Steuereinheit 3 übermittelt. So ist sichergestellt, dass das Leuchtdioden-Modul 1 an unterschiedliche Versorgungsspannungen bzw. Versorgungsströme angeschlossenen werden kann, da je nach angelegter elektrischer Kenngröße die Steuereinheit 3 den ersten Wandler 4 und den zweiten Wandler 5 so ansteuert, dass immer die gleiche gewünschte elektrische Kenngröße an der Leuchtdioden-Anordnung 6 anliegt.In the light-emitting diode module 1 can also be a measuring unit 2 be provided, which determines the voltage applied to the terminals A and B electrical characteristic, ie the supply voltage or the supply current, and this data to the control unit 3 transmitted. This ensures that the light-emitting diode module 1 can be connected to different supply voltages or supply currents, since depending on the applied electrical characteristic, the control unit 3 the first converter 4 and the second converter 5 controls so that always the same desired electrical characteristic of the light emitting diode array 6 is applied.

Die Last 7 ist hierbei als reiner Verbraucher vorgesehen. Die Last 7 verbraucht die an die Last 7 gelieferte elektrische Kenngröße, indem sie diese in beispielsweise nicht sichtbare Energie umwandelt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Last 7 ein ohmscher Widerstand, welcher sich durch das Anlegen der entsprechenden Spannung oder des entsprechenden Stromes erwärmt und die elektrische Kenngröße somit in Wärme umwandelt.Weight 7 is intended here as a pure consumer. Weight 7 consumes the to the load 7 delivered electrical characteristic by converting it into, for example, invisible energy. In a preferred embodiment, the load is 7 an ohmic resistance, which heats up by applying the corresponding voltage or the corresponding current and thus converts the electrical characteristic into heat.

Des Weiteren kann ein Lichtsensor 8 vorgesehen sein, welcher die Lichtausbeute der Leuchtdioden-Anordnung 6 misst und die ermittelten Daten an die Steuereinheit 3 übermittelt. Dies kann dann durch die Steuereinheit 3 zur Feinkorrektur eventueller Schwankungen verwendet werden, so dass durch die Korrektur einer Vorwärtsspannung bzw. eines Vorwärtsstromes an der Leuchtdioden-Anordnung 6 die gewünschte Lichtleistung eingestellt werden kann.Furthermore, a light sensor 8th be provided, which the light output of the light-emitting diode array 6 measures and the data obtained to the control unit 3 transmitted. This can then be done by the control unit 3 be used for fine correction of any fluctuations, so that by the correction of a forward voltage or a forward current to the light emitting diode array 6 the desired light output can be adjusted.

Insbesondere kann die Leuchtkraft von der Leuchtdioden-Anordnung 6 mit zunehmender Zeit abnehmen, so dass eine Korrektur der Vorwärtsspannung bzw. des Vorwärtsstromes notwendig wird.In particular, the luminosity of the light emitting diode array 6 decrease with increasing time, so that a correction of the forward voltage or the forward current is necessary.

Optional kann darüber hinaus ein Temperatursensor 9 vorgesehen sein, welcher die Temperatur innerhalb des Leuchtdioden-Moduls 1 misst und diese Daten ebenfalls an die Steuereinheit 3 übermittelt. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Last 7 ein ohmscher Widerstand ist, welcher sich erwärmt. Falls sich das Leuchtdioden-Modul 1 zu stark erwärmt, kann die Steuereinheit 3 ggf. für eine kurze Zeit den ersten Wandler 4 und den zweiten Wandler 5 so ansteuern, dass die an die Last 7 gelieferte elektrische Kenngröße reduziert wird, so dass eine Abkühlung des Leuchtdioden-Moduls 1 möglich ist.Optionally, in addition, a temperature sensor 9 be provided, which determines the temperature within the light-emitting diode module 1 measures and also sends this data to the control unit 3 transmitted. This is especially beneficial when the load 7 is an ohmic resistance, which heats up. If the light-emitting diode module 1 too hot, the control unit can 3 possibly for a short time the first converter 4 and the second converter 5 so drive that to the load 7 delivered electrical characteristic is reduced, so that a cooling of the light-emitting diode module 1 is possible.

Eine weitere Möglichkeit ist, am Leuchtdioden-Modul 1 einen Kommunikationseingang (in der Figur nicht dargestellt) vorzusehen, durch den von außen beispielsweise über einen externen Rechner in das System eingegriffen werden kann.Another option is on the light-emitting diode module 1 to provide a communication input (not shown in the figure), can be intervened by the outside, for example via an external computer in the system.

3 zeigt schematisch die Schritte gemäß des Verfahrens der vorliegenden Erfindung. Der Prozess beginnt in Schritt S0 beispielsweise mit der Fertigstellung eines Leuchtdioden-Moduls 1. Im nächsten Schritt S1, welcher bereits auf Herstellerseite erfolgen kann, wird die Kennlinie der alten Leuchtdioden-Anordnung, d. h. der ursprünglich im Leuchtdioden-Modul 1 vorgesehenen Anordnung erfasst. Im nächsten Schritt S2 wird im Falle eines Ersetzens der alten Leuchtdioden-Anordnung die Kennlinie der neuen Leuchtdioden-Anordnung 6 ebenfalls erfasst. Dies kann entweder in einer separaten Messung geschehen oder die entsprechenden Daten können zusammen mit der neuen Leuchtdiode ausgeliefert und dann auf die Steuereinheit 3 aufgespielt werden. 3 schematically shows the steps according to the method of the present invention. The process begins in step S0, for example, with the completion of a light-emitting diode module 1 , In the next Step S1, which can already be done on the manufacturer side, is the characteristic of the old light-emitting diode arrangement, ie originally in the light-emitting diode module 1 envisaged arrangement detected. In the next step S2, in the case of replacement of the old light-emitting diode arrangement, the characteristic of the new light-emitting diode arrangement 6 also recorded. This can either be done in a separate measurement or the corresponding data can be shipped together with the new light emitting diode and then to the control unit 3 be played.

Optional, falls eine Messeinheit 2 vorgesehen ist, wird die elektrische Kenngröße zwischen den Terminals A und B ermittelt und an die Steuereinheit 3 übertragen. Auf Basis der Kennlinien der alten und neuen LED sowie auf Basis der ermittelten Versorgungsspannung bzw. des ermittelten Versorgungsstromes kann die Steuereinheit 3 dann die an die Leuchtdioden-Anordnung 6 zu übermittelnde Vorwärtsspannung bzw. den zu übermittelnden Vorwärtsstrom ermitteln.Optional, if a measuring unit 2 is provided, the electrical characteristic between the terminals A and B is determined and sent to the control unit 3 transfer. Based on the characteristics of the old and new LED and on the basis of the determined supply voltage or the determined supply current, the control unit 3 then the to the light-emitting diode arrangement 6 determine the forward voltage to be transmitted or the forward current to be transmitted.

Im nächsten Schritt S5 sendet die Steuereinheit 3 entsprechende Signale an den ersten Wandler 4 und an den zweiten Wandler 5, so dass die gewünschte Vorwärtsspannung bzw. der gewünschte Vorwärtsstrom an der Leuchtdioden-Anordnung 6 anliegt und die Differenz zwischen der von den Terminals A und B gelieferten elektrischen Kenngröße und der an der Leuchtdioden-Anordnung 6 anliegenden elektrischen Kenngröße über den zweiten Wandler 5 an die Last 7 abgegeben wird.In the next step S5 sends the control unit 3 corresponding signals to the first converter 4 and to the second converter 5 such that the desired forward voltage or current is applied to the light emitting diode array 6 is applied and the difference between the supplied by the terminals A and B electrical characteristic and the light emitting diode array 6 applied electrical characteristic via the second converter 5 to the load 7 is delivered.

Im nächsten Schritt S6 können optional durch die Steuereinheit 3 die Sensordaten erfasst werden, d. h. die Daten, welche von dem Lichtsensor 8 bzw. dem Temperatursensor 9 an die Steuereinheit 3 übermittelt werden.In the next step S6 can optionally by the control unit 3 the sensor data are detected, ie the data, which from the light sensor 8th or the temperature sensor 9 to the control unit 3 be transmitted.

Im nächsten Schritt S7 überprüft die Steuereinheit 3, ob das Leuchtdioden-Modul 1 die gewünschte Betriebsweise aufweist. Dies umfasst insbesondere, ob die gewünschte Lichtleistung erreicht wird und ob ggf. eine Überhitzung erfolgt. Falls die Steuereinheit in Schritt S7 ermittelt hat, dass das Leuchtdioden-Modul die gewünschte Funktionsweise aufweist, so folgt im Schritt S8 der normale Betrieb bis der Prozess in Schritt S10 endet, beispielsweise mit dem Abschalten des Leuchtdioden-Moduls 1.In the next step S7 checks the control unit 3 whether the light-emitting diode module 1 has the desired mode of operation. This includes, in particular, whether the desired light output is achieved and whether, if necessary, overheating takes place. If the control unit has determined in step S7 that the light-emitting diode module has the desired function, normal operation ensues in step S8 until the process ends in step S10, for example with the switching off of the light-emitting diode module 1 ,

Andernfalls, falls die Steuereinheit 3 in Schritt S7 feststellt, dass das Leuchtdioden-Modul nicht die gewünschte Funktionsweise aufweist, ermittelt die Steuereinheit in Schritt S9 eine neue, an die Leuchtdioden-Anordnung 6 zu übermittelnde elektrische Kenngröße und sendet im Schritt S5 die entsprechenden Signale an den ersten Wandler 4 und an den zweiten Wandler 5.Otherwise, if the control unit 3 determines in step S7 that the light-emitting diode module does not have the desired operation, the control unit determined in step S9 a new, to the light-emitting diode array 6 to be transmitted electrical characteristic and sends in step S5 the corresponding signals to the first converter 4 and to the second converter 5 ,

Optional kann während des Betriebs in Schritt S8 die Funktionsweise des Leuchtdioden-Moduls auch in bestimmten Zeitabständen immer wieder überprüft werden, um ggf. eine neue Vorwärtsspannung bzw. einen neuen Vorwärtsstrom für die Leuchtdioden-Anordnung 6 zu bestimmen.Optionally, during operation in step S8, the mode of operation of the light-emitting diode module can also be checked again and again at specific time intervals in order, if necessary, to generate a new forward voltage or a new forward current for the light-emitting diode arrangement 6 to determine.

Claims

Light-emitting diode module ( 1 ) comprising a light-emitting diode arrangement ( 6 ), one parallel to the light-emitting diode arrangement ( 6 ) switched load ( 7 ), one with the light-emitting diode arrangement ( 6 ) connected first converter ( 4 ) and one with the load ( 7 ) connected second converter ( 5 ) for dividing the electrical characteristic supplied by a current or voltage source onto the light-emitting diode arrangement ( 6 ) and the load ( 7 ), and a control unit ( 3 ) for driving the first and second transducers ( 4 . 5 ) such that the operation of the light-emitting diode arrangement ( 6 ) corresponds to a predetermined setting.

Module ( 1 ) according to claim 1, wherein the predetermined operation of a predetermined light output of the light emitting diode array ( 6 ) corresponds.

Module ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the load ( 7 ) by means of the second transducer ( 5 ) to the load ( 7 ) supplied electrical characteristic consumed.

Module ( 1 ) according to claim 3, wherein the load ( 7 ) is heated by the electrical characteristic.

Module ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the load ( 7 ) is an ohmic resistance.

Module ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, further comprising a measuring unit ( 2 ) for determining the electrical characteristic supplied by the current or voltage source and transmitting the data to the control unit ( 3 ).

Module ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, further comprising a light sensor ( 8th ) for determining the light output of the light-emitting diode arrangement ( 6 ).

Module ( 1 ) according to claim 7, wherein the light sensor ( 8th ) the determined data to the control unit ( 3 ) transmitted.

Module ( 1 ) according to any one of the preceding claims, further comprising a temperature sensor ( 9 ) for determining the temperature of the light-emitting diode arrangement ( 6 ).

Module ( 1 ) according to claim 9, wherein the temperature sensor ( 9 ) the data obtained to the tax unit ( 3 ) transmitted.

Module ( 1 ) according to one of claims 7 or 9, wherein the control unit ( 3 ) based on the transmitted data, the control of the first and / or second converter ( 4 . 5 ) changed.

Method for controlling a light-emitting diode module comprising the steps of providing a light-emitting diode arrangement ( 6 ), Providing a parallel to the light-emitting diode arrangement ( 6 ) switched load ( 7 ), Dividing the electrical characteristic supplied by a current or voltage source to the light-emitting diode arrangement ( 6 ) and the load ( 7 ) by means of one with the light-emitting diode arrangement ( 6 ) connected first converter ( 4 ) and one with the load ( 7 ) connected second converter ( 5 ), and driving the first and second converter ( 4 . 5 ) such that the operation of the light-emitting diode arrangement ( 6 ) corresponds to a predetermined setting.

The method of claim 12, wherein the predetermined operation of a predetermined light output of the light emitting diode array ( 6 ) corresponds.

A method according to claim 12 or 13, comprising consuming the second transducer to the load ( 7 ) supplied electrical characteristic by the load ( 7 ).

The method of claim 14, wherein the load ( 7 ) is heated by the electrical characteristic.

Method according to one of claims 12 to 14, comprising providing an ohmic resistance as a load ( 7 ).

Method according to one of claims 12 to 16, comprising the further provision of a measuring unit ( 2 ) for determining the electrical characteristic supplied by the current or voltage source and transmitting the data to the control unit ( 3 ).

Method according to one of claims 12 to 17, comprising the further provision of a light sensor ( 8th ) s for determining the light output of the light-emitting diode arrangement ( 6 ).

Method according to claim 18, comprising transmitting the determined data from the light sensor ( 8th ) to the control unit ( 3 ).

Method according to one of the preceding claims, comprising further providing a temperature sensor ( 9 ) s for determining the temperature of the light-emitting diode arrangement ( 6 ).

Method according to claim 20, comprising transmitting the determined data from the temperature sensor ( 9 ) to the control unit ( 3 ).

Method according to one of claims 18 or 20, comprising varying the activation of the first and / or second converter ( 4 . 5 ) based on the temperature sensor ( 9 ) and / or light sensor ( 8th ) transmitted data.