DE102007063879B3 - Arrangement, use and method of driving light emitting devices - Google Patents

Arrangement, use and method of driving light emitting devices

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DE102007063879B3
DE102007063879B3 DE102007063879.7A DE102007063879A DE102007063879B3 DE 102007063879 B3 DE102007063879 B3 DE 102007063879B3 DE 102007063879 A DE102007063879 A DE 102007063879A DE 102007063879 B3 DE102007063879 B3 DE 102007063879B3
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Dr. Lanchava Bakuri
Robert Kraus
Wjatscheslaw Kutschenko
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    • H05B33/083Structural details of the circuit in the load stage with an active control inside the LED load configuration organized essentially in string configuration with shunting switches

Abstract

Anordnung zur Ansteuerung von zumindest zwei in Reihenschaltung verbundener Licht emittierender Bauelemente (1), wobei An arrangement for controlling at least two series-connected circuit of light emitting devices (1), wherein
– die zumindest zwei Bauelemente (1) einen ersten (11) und einen zweiten Anschluss (12) aufweisen, - having at least two components (1) a first (11) and a second terminal (12),
– die Reihenschaltung mit einer Versorgungsspannung (Ub, Gnd) gekoppelt ist, - the series circuit with a supply voltage (Ub, GND),
– zu jedem der zumindest zwei Bauelementen (1) jeweils eine Schalteinheit (2) mit jeweiligen Schaltanschlüssen (21, 22) in Parallelschaltung gekoppelt ist und jede Schalteinheit (2) zwei Zustände aufweist und wobei: die Schalteinheit (2) in einem ersten Zustand das jeweilige Bauelement (1) überbrückt, die Schalteinheit (2) in einem zweiten Zustand das jeweilige Bauelement (1) nicht überbrückt, die Schalteinheit (2) derart ausgebildet ist, dass sie durch Zuführen eines Schaltsignals (4) den jeweiligen Zustand ändert, - to each of the at least two components (1) are each a switching unit (2) having respective switching terminals (21, 22) coupled in parallel circuit, and each switching unit (2) has two states and wherein: the switching unit (2) in a first state, the respective component (1) bridges, the switching unit (2) in a second state the respective component (1) is not bridged, the switching unit (2) is designed such that it by supplying a switching signal (4) changes the respective state,
und wobei zwischen einem Versorgungsspannungs- oder einem Bezugspotenzial der Versorgungsspannung (Ub, Gnd) und der Reihenschaltung eine Strombegrenzungseinheit (5), die eine geregelte Stromquelle ist, angeordnet ist, der Strom (6) durch die Reihenschaltung der Steuereinheit als Regelgröße zur Verfügung steht und die Steuereinheit (3) einen Eingang aufweist, an dem ein Stromwert (6) der Reihenschaltung zurückgeführt wird, und dieser Stromwert wird aus der Strombegrenzungseinheit (5) erzeugt oder ermittelt. and wherein is arranged between a supply voltage and a reference potential of the supply voltage (Ub, GND) and the series circuit of a current limiting unit (5), which is a regulated current source, the current (6) through the series circuit of the control unit is available as a control variable for disposal and the control unit (3) having an input that is at which a current value (6) returned to the series circuit, and this current value is generated or determined from the current limiting unit (5).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung sowie ein Verfahren zur Ansteuerung von zumindest zwei in Reihenschaltung verbundenen Licht emittierenden Bauelementen. The invention relates to an arrangement and a method for controlling at least two in series connected light emitting devices.
  • Grundsätzlich werden Lichtquellen in natürliche und künstliche Lichtquellen unterschieden, wobei diese Anmeldung sich lediglich mit künstlichen Lichtquellen befasst. Basically, light sources are divided into natural and artificial light sources, which application only deals with artificial light sources.
  • Zur Erzeugung von Licht sind heutzutage verschiedene Methoden bekannt. For generating light, various methods are known today. Die klassische Lichterzeugung wird durch so genannte thermische Strahler erreicht. The classic light generation is achieved by so-called thermal radiators. Sie liefern eine kontinuierliche Strahlung mit steigender Temperatur. They provide a continuous radiation with increasing temperature. Die bekannteste Lichtquelle dieser Methode ist die Glühlampe. The best-known light source of this method is the bulb. Hier wird ein elektrischer Leiter mittels elektrischen Stroms aufgeheizt. Here, an electrical conductor is heated by means of electric current. Da dieser elektrische Leiter einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist, also als Kaltleiter bezeichnet werden kann, wird nach dem Einschalten der Energieversorgung ein fixer Arbeitspunkt eingestellt. Since this electrical conductor has a positive temperature coefficient, so it can be referred to as a PTC thermistor, a fixed operating point is set after turning on the power supply. Durch das Aufheizen des elektrischen Leiters, der beispielsweise Wolfram ist, kommt es zur spontanen Emission von Lichtteilchen vorwiegend im sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereich. The heating of the electrical conductor, which is, for example, tungsten, it comes to spontaneous emission of light particles predominantly in the visible and infrared wavelength range.
  • Eine effizientere Variante zur Erzeugung von Licht wird durch nichtthermische Strahler erreicht. A more efficient variant for generating light is achieved by non-thermal radiators. Hierzu werden Moleküle oder Atome durch Energiezufuhr in einen angeregten Zustand versetzt. For this purpose, molecules or atoms are added by supplying energy in an excited state. Bei der Rekombination geben die Elektronen die Energie als Strahlung in einer charakteristischen Wellenlänge ab. In the recombination, the electrons release the energy as radiation into a characteristic wavelength. Als Energiezufuhr können chemische Anregung, zum Beispiel in Leuchtstäbe, elektrische Anregung, beispielsweise angewendet bei Halbleiterbauelementen, Lasern und Leuchtstoffröhren, aber auch Röntgenstrahlung und Radioaktivität gelten. As a power supply, chemical stimulation, for example, glow sticks, electrical stimulation, for example, used in semiconductor devices, lasers and fluorescent lighting, but also apply to X-rays and radioactivity. Speziell bei Halbleiterbauelementen unterscheidet man zwischen spontaner und stimulierter Emission von Licht. Especially in semiconductor devices, a distinction between spontaneous and stimulated emission of light.
  • Der Unterschied zwischen spontaner und stimulierter Emissionen ist in der Eigenschaft des erhaltenen Lichtes begründet. The difference between spontaneous and stimulated emission is due to the property of the light received. Bei stimulierter Emission ist die Wellenlänge quasimonochromatisch und die Ausbreitung des Lichtes erfolgt in einer bestimmten Polarisation. In stimulated emission, the wavelength is quasimonochromatisch and the propagation of light takes place in a particular polarization. Dadurch weist das Licht spezielle Kohärenzeigenschaften auf. This, the light has special coherence properties. Hingegen ist bei spontaner Emission weder Wellenlänge, noch Ausbreitung des Lichtes fest. By contrast, even spread of light is solid at neither spontaneous emission wavelength.
  • Grundsätzlich lässt sich sagen, dass nichtthermische Strahler bei Erzeugung von Licht einen wesentlich höheren Wirkungsgrad aufweisen als thermische Strahler. In principle, it can be said that no thermal radiators in generation of light having a significantly higher efficiency as a thermal radiator. Wesentliche Ursache hierbei ist der hohe Anteil infraroter Strahlung, es wird sozusagen mehr Energie in Wärme als in Licht umgewandelt. The main cause of this is the high proportion of infrared radiation, it will as it were converted into heat energy than in light.
  • Typische Anwendungen bei denen nichtthermische Strahler zum Einsatz kommen, sind breit gefächert. Typical applications where no thermal radiators are used, are wide-ranging. Grob skizziert finden solche Lichtquellen Einsatz als Beleuchtungseinrichtung, zum Beispiel als Deckenbeleuchtung, als Taschenlampe und dergleichen. Roughly outlined find such light sources used as an illumination device, such as a ceiling lighting, as a flashlight and the like. Zu finden sind solche Lichtquellen aber auch in Projektionsgeräten, als Hintergrundbeleuchtung, als Scheinwerfer im Automobil, als Statusanzeige und vieles mehr. To find are those light sources but also in projection devices, as a backlight, as headlights in automobiles, as a status indicator and much more. Durch die geringere Verlustleistung und dementsprechend höhere Effizienz verdrängen sie vermehrt die thermischen Strahler. Due to the lower power dissipation and correspondingly higher efficiency oust increases the thermal radiators. Die Effizienz ist hierbei definiert im Wirkungsgrad der Lichtquelle. The efficiency is defined here in the efficiency of the light source. Dieser wiederum definiert sich durch eingesetzte Energie zu abgegebener Lichtenergie. This in turn is defined by energy used to emitted light energy. Eine LED, die als Licht emittierendes Halbleiterbauelement verwendet wird kann heutzutage einen Wirkungsgrad bis zu 60% erreichen, wohingegen eine Glühlampe lediglich 10% aufweist. An LED that is used as a light-emitting semiconductor component may reach up to 60%, while an incandescent lamp having only 10% nowadays efficiency.
  • In einer typischen Anwendung werden mehrere Licht emittierenden Bauelemente in Reihe verschaltet. In a typical application, a plurality of light emitting devices are connected in series. Hintergrund hierbei ist die Erhöhung der Leuchtstärke für eine spezielle Anwendung und die möglicherweise homogenere Ausstrahlung einer bestimmten Anstrahlfläche, die durch die Abstrahlcharakteristik eines einzelnen Bauelementes möglicherweise nicht gegeben ist. Background here is to increase the brightness for a particular application and possibly more homogeneous transmission of a particular Anstrahlfläche, which may not be given by the emission of a single component.
  • Zur Ansteuerung von in Reihe verschalteter Licht emittierender Bauelemente finden heutzutage Stromtreiber ihren Einsatz. Current driver find nowadays their use for controlling of interconnected in series of light-emitting devices. Sie stellen beispielsweise die Ansteuerspannung bereit und begrenzen möglicherweise zusätzlich den Strom. Make, for example, the drive voltage ready and possibly limit the current addition. Eine Strombegrenzung hierbei ist beispielsweise nötig, um einem Halbleiterbauelement vor Zerstörung oder Überlastung zu schützen. A current limitation of this is necessary, for example to protect a semiconductor device from damage or overload. Diese sogenannten Spannungs/Stromtreiberbausteine regeln mitunter den durch die Reihenschaltung fließenden Strom und begrenzen ihn bei Überschreitung eines bestimmten Grenzwertes. These so-called voltage / current driver blocks sometimes regulate the current flowing through the series circuit current and limit it is exceeded a certain limit.
  • Nachteilig bei dieser Art der Ansteuerung ist eine lange Dunkelphase der Licht aussendenden Bauelemente wenn sie beispielsweise mit einer sich ändernder Spannung, beispielsweise einer Wechselspannung, betrieben werden. A disadvantage of this type of control, a long dark period of the light emitting devices is when operated for example with a varying voltage, such as an AC voltage. Im Folgenden wird eine Wechselspannung als eine elektrische Spannung angesehen, die ihre Polarität mindestens einmal pro Periode wechselt. In the following, an alternating voltage is considered to be a voltage that changes polarity at least once per period.
  • Künstliche Lichtquellen haben die Eigenschaft, vor dem Aussenden des Lichtes einen gewissen Betrag an Energie bereits aufzunehmen. Artificial light sources have the property already take a certain amount of energy before the emission of light. Speziell bei Halbleiterbauelementen ist vor Überschreitung einer sogenannten Schwellspannung kein Stromfluss und dementsprechend keine Lichtemission möglich. Especially when semiconductor components no current flow and therefore no light emission is possible from exceeding a so-called threshold voltage. Diese Phase wird als Anreicherungsphase bezeichnet. This phase is called the accumulation phase. Erst bei Überschreitung der Schwellspannung kommt es zu einem Anstiegssprung in der Strom-Spannungskennlinie, was in der Folge zur Lichtemission führt. Only above the threshold, there is an increase jump in the current-voltage characteristic, which consequently leads to light emission.
  • Bei der Reihenschaltung von Licht aussendenden Bauelementen addiert sich diese Schwellspannung, da pro Bauelement eine bestimmte Spannung nötig, um dieses Bauelement durchschalten zu können. For the series connection of light emitting devices, this threshold is added as per component needed a certain voltage in order to switch through this component. Diese addierte Schwellspannung muss von einer Ansteuerschaltung überschritten werden, um zur gewünschten Lichtemission zu führen. This added threshold must be exceeded by a drive circuit to lead to the desired light emission. Da gerade bei der Ansteuerung mittels Wechselspannung diese erhöhte Schwellspannung bei jeder Periode überschritten sein muss, steht ein sehr viel kleineres Zeitfenster zur Umwandlung von Energie in Licht zur Verfügung. Since this increased threshold must be exceeded for each period just when driving by AC, is a much smaller window of time to convert energy into light. Die angelegte Signalleistung ist demnach wesentlich höher als die erhaltene Lichtleistung, wodurch sich der Wirkungsgrad verschlechtert. The applied signal power is thus substantially higher than the light output obtained, whereby the efficiency deteriorates.
  • Durch Einsatz von Gleichrichtschaltungen, die die negative Polarität einer Ansteuerwechselspannung in eine positive Polarität umsetzt, beispielsweise ein Zweibrückengleichrichter, wird der Wirkungsgrad grundsätzlich verbessert, da die negative Polarität ebenfalls zur Lichterzeugung genutzt wird. By use of rectification circuits, which converts the negative polarity of a Ansteuerwechselspannung in a positive polarity, for example a two-bridge rectifier, the efficiency is generally improved because the negative polarity is also used for light generation. Die erhöhte Schwellspannung bleibt dabei aber grundsätzlich erhalten. The increased threshold voltage remains but basically obtained.
  • In dem Dokument The document DE 38 32 109 A1 DE 38 32 109 A1 wird eine Reihenschaltung von Leuchtdioden, die durch Schalter überbrückbar sind, gezeigt. is a series connection of light emitting diodes which can be bridged by switches shown.
  • In dem Dokument The document JP 2007-123562 A JP 2007-123562 A werden in Reihe geschaltete LEDs, zu denen jeweils Schalter parallel geschaltet sind, gezeigt. are series-connected LEDs to each of which switches are connected in parallel is shown. In dem Dokument The document US 2006/0175985 A1 US 2006/0175985 A1 wird gezeigt, die Schaltsignale für überbrückbare LEDs abhängig der Versorgungsspannung und abhängig vom Strom durch die Reihenschaltung von LEDs zu generieren. is shown to generate the switching signals depending on bridgeable LEDs of the supply voltage and depending on the current through the series connection of LEDs. In dem Dokument The document DE 10 2006 061 885 A1 DE 10 2006 061 885 A1 wird gezeigt zu einer Reihenschaltung von LEDs einen Strombegrenzer in Reihe zu schalten, um den Strom im Falle eines LED-Kurzschlusses zu begrenzen. is shown to switch to a series connection of LEDs a current limiter in series to limit the current in case of a LED short circuit.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Anordnung, Verwendung und ein Verfahren vorzusehen, welche Licht emittierende Bauelemente ansteuern. It is therefore an object of the invention to provide an arrangement, use and a method, which drive light emitting devices. Dabei ist im wesentlichen darauf zu achten, dass die Dunkelphase der Bauelemente, also die Phase in der kein Licht ausgesendet wird, minimal ist, um eine hohe Effizienz zu erzielen. It is important to pay attention essentially that the dark phase of the components, that is the phase in which no light is emitted is minimal in order to achieve high efficiency.
  • Die Aufgabe wird mit den in den nebengeordneten Patentansprüchen angegebenen Maßnahmen gelöst. The problem is solved with the specified in the coordinated claims measures. Hierbei ist eine Anordnung zur Ansteuerung von zumindest zwei in Reihenschaltung verbundener licht emittierender Bauelemente vorgesehen, wobei die zumindest zwei Bauelemente einen ersten und einen zweiten Anschluss aufweisen, die Reihenschaltung mit einer Versorgungsspannung gekoppelt ist, zu jedem der zumindest zwei Bauelemente jeweils eine Schalteinheit mit jeweiligen Schaltanschlüssen in Parallelschaltung gekoppelt ist und jede Schalteinheit zwei Zustände aufweist. Here, an arrangement for the control of at least two in series connected light-emitting devices is provided, wherein the at least two components comprise a first and a second terminal, the series circuit being coupled to a supply voltage, to each of the at least two components in each case a switching unit to respective switching terminals is coupled in parallel circuit, and each switching unit has two states. Die Schalteinheit kann in einem ersten Zustand das jeweilige Bauelement überbrücken und in einem zweiten Zustand das jeweilige Bauelement nicht überbrücken. The switching unit can bridge the respective component in a first state and not bridge the respective component in a second state. Mittels eines zugeführten Schaltsignals wird der jeweilige Zustand der Schalteinheit geändert. By means of a supplied switching signal of the respective state of the switching unit is changed. Eine Steuereinheit generiert in Abhängigkeit des Spannungswerts der zugeführten Versorgungsspannung die Schaltsignale für die Schalteinheiten. A control unit generates, depending on the voltage value of the supply voltage supplied to the switching signals for the switching units.
  • Zwischen einem Versorgungsspannungs- oder einem Bezugspotenzial der Versorgungsspannung und der Reihenschaltung ist eine Strombegrenzungseinheit, die eine geregelte Stromquelle ist, angeordnet, wobei der Strom durch die Reihenschaltung der Steuereinheit als Regelgröße zur Verfügung steht und die Steuereinheit einen Eingang aufweisen kann, an dem ein Stromwert der Reihenschaltung zurückgeführt wird. Between a supply voltage and a reference potential of the supply voltage and the series circuit is a current limiting unit, which is a controlled current source, wherein the current is through the series circuit of the control unit as a control variable is available and the control unit may have an input to which a current value of the series circuit is fed back. Dieser Stromwert wird aus der Strombegrenzungseinheit erzeugt oder ermittelt. This current value is generated from the current limiting unit or determined.
  • Der Strom durch die Reihenschaltung, der aus der Strombegrenzungseinheit erzeugt oder ermittelt wird, steht der Steuereinheit zur Generierung der Schaltsignale als Parameter zur Verfügung. The current through the series circuit, which is generated from the current limiting unit or calculated, is the control unit for generating the switching signals as parameters.
  • Durch diese Anordnung wird erreicht, dass die in Reihe verschalteten Bauelemente grundsätzlich überbrückbar sind. By this arrangement that the series-connected devices are generally bridged is achieved. Wird eine Wechselspannung an diese Reihenschaltung angelegt so wird zunächst nur ein Bauelement nicht überbrückt, alle anderen werden überbrückt. When an alternating voltage is applied to this series circuit as only one component is not bridged, first, all others are bypassed. Dadurch wird die kleinstmögliche Schwellspannung für die Gesamtreihenschaltung eingestellt. Thus, the minimum possible threshold voltage for the entire series is set. Die angelegte Wechselspannung, die in einem beispielsweise positiven Anstieg stetig wächst, wird das Bauelement zum Lichtaussenden bringen, sobald der Wert der Wechselspannung höher als der Wert der Schwellspannung ist. The applied AC voltage, which is growing steadily in a positive increase, for example, will bring the device to Lichtaussenden once the value of the AC voltage is higher than the value of the threshold. Dadurch wird eine Wechselspannungsquelle optimal genutzt und eine effiziente Umwandlung der elektrischen Energie in Licht-Strahlung erreicht. This an AC power source is used optimally and achieve efficient conversion of electrical energy into light radiation. Zusätzlich wird durch diese aktive Lasteinstellung erreicht, dass die Verlustleistung minimiert wird Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den untergeordneten Patentansprüchen beschrieben. In addition achieved by this active load setting that the power loss is minimized Further advantageous embodiments are described in the subordinate claims.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Anordnung eine Steuereinheit auf, die Schaltsignale für die Schalteinheiten generiert und zusätzlich mit der Versorgungsspannung gekoppelt ist. In an advantageous embodiment, the arrangement comprises a control unit, the switching signals is generated for the switching units and additionally coupled to the supply voltage.
  • Hierdurch wird erreicht, dass die Anordnung Schaltsignale durch eine Steuereinheit generiert, wobei die Versorgungsspannung auch in der Steuereinheit zur Verfügung steht. Hereby is achieved that the arrangement of switching signals generated by a control unit, wherein the supply voltage is also in the control unit. Hierdurch wird die Steuerung der Schaltsignale zentral koordiniert und der Wechsel der Zustände der Schalteinheiten zu einem genaueren Zeitpunkt durchgeführt. In this way, the control of switching signals is centrally coordinated and carried out the change of the states of the switching units at a precise time.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wechseln die Schalteinheit vom ersten in den zweiten Zustand, sobald die Höhe der Versorgungsspannung einen definierten Wert überschreitet und vom zweiten in den ersten Zustand, sobald die Höhe der Versorgungsspannung einen definierten Wert unterschreitet. the switching unit from the first switch to the second state in a further advantageous embodiment, as soon as the level of the supply voltage exceeds a defined value, and when the level of the supply voltage falls below the second to the first state, a defined value.
  • In dieser vorteilhaften Ausgestaltung wird der Zustand genau dann gewechselt, wenn ein definierter Wert über- oder unterschritten wird. In this advantageous embodiment, the state is changed if and when a defined value is exceeded or undershot. Dieser Wert ist abhängig von der Anzahl der reihengeschalteten Bauelemente und der Anzahl der überbrückten Bauelemente. This value depends on the number of series-connected devices and the number of bypassed elements. Durch diese Werte wird die tatsächliche Schwellspannung bestimmt und entschieden, wann ein weiteres Bauelement überbrückt oder nicht überbrückt wird. Through these values, the actual threshold is determined and decided when a further component bridged or not bridged. Hierdurch wird eine Effizienzsteigerung ereicht, da die Steuereinheit beispielsweise für jede Situation einen genauen Spannungspunkt festlegt. In this way, an increase in efficiency is ereicht, since the control unit determines a precise point of tension for example, for every situation. Dadurch wird erreicht, dass die Schaltung grundsätzlich ab einem frühstmöglichen Zeitpunkt Licht aussendet und die Gesamtdunkelphase der Schaltung minimal ist. It is thereby achieved that the circuit in principle from an earliest time to emit light and the total dark phase of the circuit is minimal.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind weitere Bauelemente in dieser Reihenschaltung vorgesehen, welche wiederum mit zusätzlichen Schaltelementen parallel gekoppelt sein können. In an advantageous embodiment, additional components are provided in this series circuit, which in turn may be coupled in parallel with additional switching elements.
  • Dadurch wird erreicht, dass die Reihenschaltung nicht auf zwei Halbleiterbauelemente begrenzt ist, sondern eine Kette von n Bauelementen zur Verfügung steht, um eine bestimmte Lichtstärke oder eine bestimmte Ausleuchtung einer Anleuchtfläche zu erreichen. It is thereby achieved that the series connection is not limited to two semiconductor elements, but is a chain of n devices are available to achieve a certain light intensity or a certain illumination of a Anleuchtfläche.
  • Es ist zwischen Reihenschaltung und Versorgungsspannung eine Strombegrenzungseinheit eingesetzt. It is used a current limiting unit between series connection and supply voltage. Diese Einheit sorgt in dafür, dass der Strom innerhalb der Reihenschaltung einen möglicherweise kritischen Grenzwert nicht überschreitet und verhindert somit ein Zerstören der Schaltung. This unit provides in that the current does not exceed in the series, a potentially critical threshold and thus prevents destruction of the circuit. Zusätzlich dient die Strombegrenzungseinheit der Arbeitspunktstabilisierung, so dass ein mögliches Überschreiten eines Maximaleffizienzpunktes innerhalb der Kennlinie der Bauelemente nicht überschritten wird. In addition, the current limiting unit of the operating point stabilization such that a potential exceeding a maximum efficiency point within the curve of the components is not exceeded serves.
  • Der Strom der Reihenschaltung wird der Steuereinheit als Regelgröße zurückgeführt. The current of the series circuit is fed back to the control unit as a control variable. Durch diese Maßnahme ist eine Echtzeitmessung des Stromes möglich, wodurch die Steuereinheit einen Echtzeitvergleich mit den definierten Bereichen zum Wechseln der Schaltzustände durchführt und auf gegebene Unregelmäßigkeiten sehr schnell reagieren kann. By this measure, a real-time measurement of the current is possible, whereby the control unit performs a real-time comparison with the zoning for changing the switching states and can react very quickly to given irregularities. Solche Unregelmäßigkeiten könnten der Ausfall eines Bauelementes oder eine kurzzeitige Überspannung in der Versorgungsspannung sein. Such irregularities of the failure of a component or a short-term surge in supply voltage could be.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Wechselspannung in eine pulsierende Gleichspannung in einem Gleichrichtelement (Gleichrichteinheit) umgesetzt. In a further advantageous embodiment, an AC voltage is converted into a pulsating direct voltage in a rectifier element (rectifying unit). Hierdurch ist es möglich die negative Polarität der Wechselspannung ebenfalls zur Lichterzeugung zu nutzen und die Effizienz der Schaltung weiter zu steigern. This makes it possible the negative polarity of the AC voltage also to use for light generation and to increase the efficiency of the circuit on.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Steuereinheit einen Zufallsgenerator auf. In a further advantageous embodiment, the control unit has a random generator. Dieser Zufallsgenerator schaltet die Schaltsignale in einer zufälligen Reihenfolge an die entsprechenden Schalteinheiten, wodurch die ausgewählten Bauelemente überbrückt oder nicht überbrückt werden. This random switches the switching signals in a random order to the respective switching units, whereby the selected components bridged or not bridged. Hierdurch wird erreicht, dass alle Bauelemente möglichst gleich oft überbrückt bzw. nicht überbrückt werden und dadurch möglichst gleiche Alterung erfahren. This ensures that all devices are as equal as possible often bridged or not bridged, and thus experience the same possible aging.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden die Schaltsignale derart angelegt, dass das zuerst im Zustand wechselnde Bauelement auch wieder zuerst im zurückwechselnden Zustand ist. In a further advantageous embodiment, the switching signals are applied such that the first changing condition in the device is also first in the back-changing condition.
  • Hierdurch wird erreicht, dass ein zuerst eingeschaltetes Bauelement auch wieder zuerst ausgeschaltet wird, wodurch alle Bauelemente möglichst gleich oft ausgewählt werden. This ensures that a first switched on device is again turned off first, so that all components are as equal as possible often selected.
  • Im Erfindungsgedanken enthalten ist eine Verwendung von zwei Anordnungen die entsprechend gegensätzlich betrieben werden. included in the concept of the invention is a use of two devices which are operated according to opposite. Hierdurch wird erreicht, dass eine Wechselspannung nicht in eine pulsierende Gleichspannung als Versorgungsspannung umgesetzt werden muss, sondern pro Polarität der Wechselspannung eine Anordnung zugeordnet ist. Hereby is achieved that an AC voltage need not be implemented as a supply voltage in a pulsating DC voltage, but each polarity of the AC voltage is associated with an array.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, wobei die Figuren gleicher oder gleich wirkender Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. The invention will be explained by means of embodiments with reference to the drawings, wherein the figures identical or identically acting components are each labeled with the same reference numerals. Die dargestellten Elemente sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß, beziehungsweise übertrieben vereinfacht dargestellt sein. The elements illustrated should not be considered true to scale, rather individual elements for a better understanding can exaggerated, or be exaggerated simplified.
  • Es zeigen: Show it:
  • 1 1 ein nicht beanspruchtes erstes Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung von Licht aussendenden Bauelementen, a first non-claimed embodiment, for control of light emitting devices,
  • 2 2 eine nicht beanspruchte Weiterbildung des in an unclaimed training of in 1 1 dargestellten Ausführungsbeispiels zur Ansteuerung von Licht aussendenden Bauelementen, The illustrated embodiment for the control of light emitting devices,
  • 3 3 eine nicht beanspruchte Weiterbildung des in an unclaimed training of in 2 2 dargestellten Ausführungsbeispiels zur Ansteuerung von Licht aussendenden Bauelementen, The illustrated embodiment for the control of light emitting devices,
  • 4 4 eine erfindungsgemäße Weiterbildung des in an inventive development of in 2 2 dargestellten Ausführungsbeispieles zur Ansteuerung von Licht aussendenden Bauelementen, Embodiment shown for the control of light emitting devices,
  • 5 5 eine nicht beanspruchte Weiterbildung des in an unclaimed training of in 1 1 dargestellten Ausführungsbeispiels zur Ansteuerung von Licht aussendenden Bauelementen, The illustrated embodiment for the control of light emitting devices,
  • 6 6 eine Weiterbildung des in a development of the in 4 4 dargestellten Ausführungsbeispiels zur Ansteuerung von Licht aussendenden Bauelementen und The illustrated embodiment for the control of light emitting elements and
  • 7 7 ein Strom- Zeit Diagramm mit einem Stromverlauf der Versorgungsspannung und dem Strom in der Reihenschaltung. a current-time diagram with a current path of the supply voltage and the current in the series circuit.
  • In In 1 1 ist eine Anordnung aufgezeigt, die zur Ansteuerung von Licht emittierenden Bauelementen is an arrangement shown, the emitting devices for the control of light 1 1 vorgesehen ist. is provided. In den folgenden Figuren ist das Licht emittierende Bauelement eine Leuchtdiode. In the following figures, the light emitting device is a light emitting diode. Hier sind zwei Leuchtdioden Here are two LEDs 1 1 dargestellt. shown. Jede Leuchtdiode weist einen ersten Anschluss Each light emitting diode has a first terminal 11 11 und einen zweiten Anschluss and a second terminal 12 12 auf. on. Der Anschluss The connection 11 11 entspricht einem Anodenanschluss und Anschluss corresponds to an anode terminal and terminal 12 12 einem Kathodenanschluss einer Leuchtdiode. a cathode terminal of a light emitting diode. Der Anodenanschluss The anode terminal 11 11 der zweiten Leuchtdiode the second light emitting diode 1 1 mit dem Kathodenanschluss to the cathode terminal 12 12 der ersten Leuchtdiode the first light emitting diode 1 1 verbunden. connected. Hierdurch ist eine Reihenschaltung von zwei Leuchtdioden This enables a series connection of two light-emitting diodes 1 1 gegeben. given. An dieser Reihenschaltung ist eine Versorgungsspannung UB, GND angelegt. At this series a supply voltage UB, GND is applied. Diese Versorgungsspannung UB, GND ist im einfachen Fall eine Wechselspannung mit unterschiedlichen Polaritäten. This supply voltage UB, GND is the simple case an alternating voltage with different polarities. Parallel zu jeder LED ist eine Schalteinheit Parallel to each LED is a switching unit 2 2 geschalten. switched. Hierbei weist jede Schalteinheit Here, each switching unit 2 2 zwei Schaltanschlüsse two switch ports 21 21 und and 22 22 auf, wobei Anschluss , wherein connection 21 21 an den ersten Anschluss to the first terminal 11 11 und Anschluss and connection 22 22 an den zweiten Anschluss to the second terminal 12 12 gekoppelt ist. is coupled.
  • Zusätzlich zeigt additionally shows 1 1 eine Steuereinheit a control unit 3 3 die Schaltsignale the switching signals 4 4 generiert. generated. Diese Schaltsignale These switching signals 4 4 werden der jeweiligen Schalteinheit are the respective switching unit 2 2 zugeführt. fed.
  • Im Folgenden wird nun die Schaltungsanordnung in ihrer Funktion beschrieben. Below the circuit will now be described in their function. Ausgehend davon, dass die Versorgungsspannung UB, GND eine Wechselspannung ist, beispielsweise eine sinusförmige Spannung mit einer Spitzenspannung von 5 Volt, die zum Zeitpunkt t = 0 eine Spannungshöhe von Null aufweist. Assuming that the supply voltage UB, GND is an AC voltage, for example, a sinusoidal voltage having a peak voltage of 5 volts = 0 has a voltage level of zero at time t. Dieser Spannungspunkt wird als Startpunkt für die Beschreibung angesetzt. This voltage point is taken as the starting point for the description. Eine Leuchtdiode A light emitting diode 1 1 weist typischerweise eine Schwellspannung von cirka 0,6 bis 0,7 V auf. typically has a threshold voltage of approximately 0.6 to 0.7 volts. Ist die Reihenschaltung nicht durch die Schalteinheiten If the series is not through the switching units 2 2 überbrückt, so ist in der Summe die Schwellspannung maximal 1,4 V. Ohne die Schalteinheiten würde also eine Wechselspannung erst über 1,4 V zum Leuchten der Leuchtdiode führen. bridged, so in total the threshold is a maximum of 1.4 V. Without the switching units so an AC voltage would result in only about 1.4 V to light up the LED. Bei einer Spitzenspannung von 5 Volt weisen die Leuchtdioden At a peak voltage of 5 volts have the LEDs 1 1 eine vergleichsweise lange Dunkelphase auf. a comparatively long dark phase. Ist die Steuereinheit If the control unit 3 3 nun so konfiguriert, dass ein Schaltsignal now configured such that a switching signal 4 4 an eine der beiden Schalteinheiten one of the two switching units 2 2 zum Zeitpunkt t = 0 angelegt ist, wodurch die Schalteinheit at time t = 0 is applied, whereby the switching unit 2 2 in einem ersten Zustand, konkret im Überbrückenden Zustand ist und somit die dazugehörige Leuchtdiode is in a first state, specifically in the bridging state, and thus the corresponding light-emitting diode 1 1 überbrückt ist, so ist für die Versorgungsspannung nur noch eine Leuchtdiode in der Reihenschaltung aktiv. is bridged, a light-emitting diode in the series circuit is active for the power supply only. Die Schwellspannung verringert sich dementsprechend auf 0,6 bis 0,7 Volt. The threshold voltage is reduced accordingly to 0.6 to 0.7 volts. Erhöht sich zum Zeitpunkt t > 0 die Versorgungsspannung, wodurch bei Ub > 0,7 V die erste Diode anfängt zu leuchten. Increases the time t> 0, the supply voltage, whereby at Ub> 0.7 V, the first diode begins to shine. Bei weiterem Ansteigen der Wechselspannung zu einem Wert Ub > 1,4 V ist es möglich, die zweite Leuchtdiode Upon further increase of the AC voltage to a value Ub> 1.4 V, it is possible the second light emitting diode 1 1 zur Reihenschaltung hinzuzufügen, wodurch beide Leuchtdioden Licht emittieren. add to the series circuit, which emit both light emitting diodes. Erreicht die Versorgungsspannung einen wert Ub > 1,4 V legt die Steuereinheit Reaches the supply voltage Ub a value> 1.4 V puts the control unit 3 3 ein Schaltsignal a switching signal 4 4 an die Schalteinheit to the switching unit 2 2 , die im Zustand eins, also überbrückend, ist. Which is thus bridging the state one. Durch das angelegte Schaltsignal By the applied switching signal 4 4 wechselt die dazugehörige Schalteinheit changes associated switching unit 2 2 aus dem Zustand eins in den Zustand zwei und überbrückt nicht mehr die entsprechende Leuchtdiode from state one to state and two bridged not the corresponding light-emitting diode 1 1 . , Somit sind beide LED in Reihe verschaltet. Thus, both LEDs are connected in series. Da UB > 1,4 V und somit > 2facher Schwellspannung ist emittieren nun beide Leuchtdioden Since UB> 1.4 V and thus> 2-fold threshold is now emit both light-emitting diodes 1 1 Licht. Light. Hierdurch wird erreicht, dass die Dunkelphasen der gesamten Reihenschaltung verringert wird und durch gezieltes Zuschalten der in der Reihenschaltung befindlichen Bauelemente ab einem bestimmten Spannungswert die Reihenschaltung möglichst effizient Licht abstrahlt. Hereby is achieved that the dark phases of the entire series circuit is reduced, and above a certain voltage value, the series connection as efficiently as possible by selectively connecting the radiating elements located in the series connection of light.
  • In In 2 2 ist eine Weiterbildung des in is a development of the in 1 1 dargestellten Ausführungsbeispiels aufgezeigt. Illustrated embodiment shown. Da sich That I 1 1 und and 2 2 stark ähneln, wird in der folgenden Beschreibung nur auf die Unterschiede in very similar, in the following description, only the differences in 2 2 hingewiesen. pointed. Die Steuereinheit The control unit 3 3 weist zusätzlich Anschlüsse zur Ansteuerung der Versorgungsspannung UB, GND auf. in addition has connections for controlling the supply voltage UB, GND. Weiterhin ist zwischen Reihenschaltung und dem Bezugspotential Gnd der Versorgungsspannung Ub eine Strombegrenzungseinheit Further, the supply voltage Ub is between the series circuit and the reference potential GND, a current limiting unit 5 5 angeordnet. arranged.
  • Die Schaltung funktioniert im Wesentlichen wie in The circuit functions substantially as described in 1 1 beschrieben. described. Die Strombegrenzungseinheit The current limiting unit 5 5 überwacht den Strom der Gesamtreihenschaltung und begrenzt diesen sobald er einen kritischen Maximalwert überschreitet. monitors the current overall series and limits it as soon as it exceeds a critical maximum value. Im einfachsten Fall ist die Strombegrenzungseinheit ein Widerstand, in einer komplexeren Anordnung ist eine geregelte Stromquelle vorgesehen. In the simplest case, the current limiting unit is a resistance in a more complex arrangement of a regulated power source is provided. Hierdurch wird eine mögliche Zerstörung oder Überbelastung der Leuchtdioden This provides a possible destruction or overloading of the light-emitting diodes 1 1 verhindert. prevented. Zusätzlich kann im Strombegrenzungselement In addition, the current limiting element 5 5 ein Maximalwert definiert sein, der einen Arbeitspunkt einstellt über den hinaus die Leuchtdioden nicht effizienten betrieben werden können. a maximum value to be defined that sets an operating point beyond which the light emitting diodes can not be operated efficiently.
  • In In 3 3 ist eine Weiterbildung des in is a development of the in 2 2 dargestellten Ausführungsbeispiels aufgezeigt. Illustrated embodiment shown. Auch hier ist eine große Ähnlichkeit zur Again, very similar to 2 2 gegeben, wodurch hier wiederum nur auf die Unterschiede zur given whereby here again only the differences to 2 2 hingewiesen wird. Note. Zusätzlich zur bereits beschriebenen Ausführung ist eine Gleichrichteinheit In addition to the previously described embodiment, a rectifying unit 7 7 zwischen dem Versorgungsspannungspotential Ub und der Steuereinheit between the supply voltage potential of the control unit Ub and 3 3 beziehungsweise der Leuchtdiodenreihenschaltung vorgesehen. or the light-emitting diodes in series provided. Hierdurch wird eine angelegte Versorgungsspannung, die beispielsweise eine reine Wechselspannung ist, in eine pulsierende Gleichspannung umgesetzt. This creates a supply voltage applied, for example, is a pure AC voltage is converted into a pulsating DC voltage. Somit wird ebenfalls die negative Polarität der Versorgungsspannung Ub, Gnd zur Lichterzeugung verwendet, was eine Steigerung der Effizienz der gesamten Ansteuerschaltung bedeutet. Thus, the negative polarity of the supply voltage Ub, GND is also used for light generation, which is an increase of the efficiency of the entire drive circuit. Als Gleichrichteinheit ist beispielsweise eine Zweibrückengleichrichtung vorgesehen. As a rectifying unit, a two bridge rectification is provided, for example.
  • In In 4 4 ist eine alternative Weiterbildung des in is an alternative refinement of the in 2 2 dargestellten Ausführungsbeispiels aufgezeigt. Illustrated embodiment shown. Im Unterschied zu In contrast to 2 2 weist die Steuereinheit the control unit 3 3 einen Eingang auf, an dem der Stromwert an input, to which the current value 6 6 der Reihenschaltung zurückgeführt wird. the series circuit is fed back. Dieser Stromwert wird aus der Strombegrenzungseinheit This current value is calculated from the current limiting unit 5 5 erzeugt oder ermittelt. generated or determined.
  • Durch diese Zurückführung einer Regelgröße zur Steuereinheit By this recycling of a controlled variable to the control unit 3 3 ist eine Echtzeitmessung des Stromes gegeben, wodurch die Steuereinheit is a real-time measurement of the current thereto, whereby the control unit 3 3 auf schnell ändernde Maßnahmen, beispielsweise Stromüberhöhungen oder Ausfall eines Bauelementes reagieren kann. can respond to fast-changing measures, such as current peaks or failure of a component. Dieses Ausführungsbeispiel weist eine sehr hohe Effizienz und eine minimierte Dunkelphase der Reihenschaltung auf. This embodiment has a very high efficiency and minimized dark phase of the series.
  • In In 5 5 ist eine alternative Weiterbildung des in is an alternative refinement of the in 2 2 dargestellten Ausführungsbeispiels aufgezeigt. Illustrated embodiment shown. Im Unterschied zu In contrast to 2 2 besteht die Reihenschaltung aus sechs in Reihe verschalteten Leuchtdioden. there is the series arrangement of six series-connected light emitting diodes. Jede der Leuchtdioden Each of the light-emitting diodes 1 1 ist parallel mit einer Schalteinheit is parallel with a switching unit 2 2 gekoppelt und kann durch diese überbrückt werden oder nicht. coupled and can be bridged by this or not. Die Anzahl der Leuchtdioden ist hierbei in keiner Weise beschränkt, sondern kann abhängig von der jeweiligen Verwendung der Anordnung variieren. The number of LEDs here is in no way limited, but can vary depending on the particular use of the device.
  • In einer nicht dargestellten Version des Ausführungsbeispiels ist ebenfalls denkbar, dass nicht jede Leuchtdiode In a non-illustrated version of the embodiment is also conceivable that not every light-emitting diode 1 1 mit einer Schalteinheit with a switching unit 2 2 parallel gekoppelt ist, sondern möglicherweise bestimmte Stränge der reihengeschalteten Leuchtdioden coupled in parallel, but may be certain strands of the series-connected light-emitting diodes 1 1 mit jeweils einer Schalteinheit each having a switching unit 2 2 oder nur jede dritte mit einer Schalteinheit verbunden ist. or only every third is connected to a switching unit.
  • In In 6 6 ist eine Weiterbildung des in is a development of the in 4 4 dargestellten Ausführungsbeispiels angegeben. Embodiment shown indicated. Ähnlich wie in Similar to 5 5 sind hier sechs Leuchtdioden dargestellt und durch das Rückführen des Stromwertes are shown here six light emitting diodes and by returning the current value 6 6 stets in einer Echtzeitüberwachung beschaltet. always wired in a real-time monitoring.
  • 7 7 zeigt ein Strom-Zeit Diagramm mit einem Stromverlauf des Versorgungsstroms IB sowie einem Stromverlauf des Stromes durch eine Reihenschaltung mit 25 Leuchtdioden shows a current-time diagram with a current path of the supply current IB and a current waveform of the current through a series circuit with 25 LEDs 1 1 im Zeitraum von 0 bis 10 ms. in the period from 0 to 10 ms. Die Leuchtdioden sind vom Typ Golden Dragon LA W57B. The LEDs are of type Golden Dragon LA W57B. Also Strombegrenzungseinheit wurde ein Widerstand mit 300 Ohm verwendet. So current limiting unit was used, a resistance of 300 ohms. Weiterhin wurden 25 Schalteinheiten mittels einer Steuereinheit geschalten, wobei jede Schalteinheit im ausgeschalteten Zustand einen Ausschaltwiderstand von 50 Mega Ohm aufweist. Furthermore, switching units 25 are switched by a control unit, wherein each switching unit in the off state has a off-resistance of 50 mega ohms. Als Versorgungsspannung wurden 110 Veff bei 50 Hz angelegt. As a supply voltage 110 Vrms were applied at 50 Hz. Die Schalteinheiten stufen die Versorgungsspannung in 6 V Stufen ab. The switching units gradually the supply voltage from 6 V levels. Die gestrichelte Linie zeigt hierbei den Strom I5 durch die Reihenschaltung. The dashed line here shows the current I5 through the series circuit. Ab einem Eingangstrom IB = 80 mA beginnt ein Stromfluss in der Reihenschaltung. From an input current IB = 80 mA starts a current flow in the series circuit. Dadurch wird aufgezeigt, dass bereits nur ein geringer Eingangsstrom (proportional zur Schwellspannung) fließen muss, damit die Reihenschaltung durchschaltet. This demonstrated that already has to flow (proportional to the threshold voltage), only a small input current, so that the series turns on. Je höher der Eingangsstrom IB wird, desto mehr nähert sich der Strom I5 durch die Reihenschaltung an den Eingangsstrom IB an. The higher the input current IB becomes, the more the current I5 approaches through the series circuit to the input current IB. Beim Maximalwert des Eingangsstroms IB bei ca. 320 mA ist I5 = IB. At the maximum value of the input current IB at approximately 320 mA is I5 = IB. 7 7 zeigt, dass eine sehr genaue Approximation des Eingangstromes IB mit dem Reihenschaltungsstrom I5 gegeben ist und dadurch eine Maximaleffizienz bezüglich Eingangsleistung zu Ausgangsleistung erzeugt ist. shows that a very accurate approximation of the input current IB with the series circuit current I5 is given and thus a maximum efficiency relative to input power is generated at output power.
  • Nicht dargestellt ist ein Zufallsgenerator der sich innerhalb der Steuereinheit befinden kann. Is not shown may be located within the control unit a random number generator. Hierbei wählt der Zufallsgenerator die Schaltsignale Here, the random number generator selects the switching signals 4 4 zufällig aus. random. Dadurch ist erreicht, dass alle LED eine möglichst gleiche Betriebsdaueranzahl aufweisen. Thereby it is achieved that all LEDs have the same possible operation time number. Ebenfalls nicht dargestellt ist eine Ansteuerschaltung innerhalb der Steuereinheit, die es ermöglicht, dass immer zuerst die erste LED eingeschalten und im absteigenden Ast des Eingangsstromes auch wieder zuerst ausgeschalten wird. also not shown a drive circuit within the control unit that enables always first turned on the first LED and branch of the input current is again switched off first in the descending.
  • Zur Glättung von Spannungs- und Stromspitzen kann vor die Reihenschaltung auch eine Induktivität geschaltet sein, die es ermöglicht, die Eingangsströme und Eingangsspannung zu glätten. For smoothing of voltage and current spikes and an inductor may be connected before the series circuit which makes it possible to smooth the input current and input voltage. Grundsätzlich wird durch die angegebenen Maßnahmen eine Vermeidung die zur Minimierung der Verlustleistung durch aktive Einstellung der Last erreicht. In principle, avoidance is achieved to minimize the power dissipation by active adjustment of the load by the above measures.
  • Insbesondere weist die Steuereinheit In particular, the control unit 3 3 zumindest einen Komparator auf, der den aktuellen Stromwert oder Spannungswert mit einem Nominalstromwert oder Nominalspannungswert vergleicht. at least one comparator which compares the actual current value or voltage value with a nominal current value or nominal voltage value. Ist der aktuelle Stromwert oder Spannungswert größer als der voreingestellte Nominalstromwert oder Nominalstromwert, so steuert die Steuereinheit If the actual current value or voltage value is greater than the preset nominal current value or nominal power value, the control unit 3 3 zumindest eine der Schalteinheiten at least one of the switching units 2 2 , derart, dass diese Schalteinheit , Such that this switch unit 2 2 vom überbrückenden Zustand in den nicht überbrückten Zustand geschaltet wird. is switched from the bridging state to the non-bridged condition.
  • Zur Entkopplung der Ausgänge und Eingänge der Schalteinheiten weisen die Schalteinheiten insbesondere ein Relais oder Optokoppler auf. For decoupling the outputs and inputs of the switching units, the switching units in particular have a relay or optocoupler.
  • Idealerweise beträgt das Betriebsspannungspotential (220–240) V, wodurch die Anordnung an der Netzspannung betrieben werden kann. Ideally, is the operating voltage potential (220-240) V, whereby the arrangement can be operated at the mains voltage.

Claims (13)

  1. Anordnung zur Ansteuerung von zumindest zwei in Reihenschaltung verbundener Licht emittierender Bauelemente ( An arrangement for controlling at least two series-connected circuit of light emitting devices ( 1 1 ), wobei – die zumindest zwei Bauelemente ( ), Wherein - the at least two components ( 1 1 ) einen ersten ( ) A first ( 11 11 ) und einen zweiten Anschluss ( ) And a second terminal ( 12 12 ) aufweisen, – die Reihenschaltung mit einer Versorgungsspannung (Ub, Gnd) gekoppelt ist, – zu jedem der zumindest zwei Bauelementen ( ) Which - the series circuit with a supply voltage (Ub, GND), - (to each of the at least two components 1 1 ) jeweils eine Schalteinheit ( ) Are each a switching unit ( 2 2 ) mit jeweiligen Schaltanschlüssen ( ) (With respective switching terminals 21 21 , . 22 22 ) in Parallelschaltung gekoppelt ist und jede Schalteinheit ( ) Is coupled in parallel circuit, and each switching unit ( 2 2 ) zwei Zustände aufweist und wobei: – die Schalteinheit ( ) Has two states, and wherein: - the switching unit ( 2 2 ) in einem ersten Zustand das jeweilige Bauelement ( ) In a first state, the respective component ( 1 1 ) überbrückt, – die Schalteinheit ( ) Bridges, - the switching unit ( 2 2 ) in einem zweiten Zustand das jeweilige Bauelement ( ) In a second state the respective component ( 1 1 ) nicht überbrückt, – die Schalteinheit ( ) Not bridged, - the switching unit ( 2 2 ) derart ausgebildet ist, dass sie durch Zuführen eines Schaltsignals ( ) Is constructed such that it (by supplying a switching signal 4 4 ) den jeweiligen Zustand ändert, – eine Steuereinheit ( ) Changes the respective state, - a control unit ( 3 3 ) in Abhängigkeit des Spannungswerts der zugeführten Versorgungsspannung (Ub, Gnd) die Schaltsignale ( ) (Depending on the voltage value of the supplied power voltage Ub, GND), the switching signals ( 4 4 ) für die Schalteinheiten ( ) (For the switching units 2 2 ) generiert, und wobei zwischen einem Versorgungsspannungs- oder einem Bezugspotenzial der Versorgungsspannung (Ub, Gnd) und der Reihenschaltung eine Strombegrenzungseinheit ( ) Is generated, and wherein (a current limiting unit between a supply voltage and a reference potential of the supply voltage (Ub, GND) and the series circuit 5 5 ), die eine geregelte Stromquelle ist, angeordnet ist, der Strom ( ), Which is a controlled current source is disposed, the current ( 6 6 ) durch die Reihenschaltung, der aus der Strombegrenzungseinheit ( ) Through the series circuit of (from the current limiting unit 5 5 ) erzeugt oder ermittelt wird, der Steuereinheit ( is generated or calculated), (the control unit 3 3 ) zur Generierung der Schaltsignale als Parameter zur Verfügung steht. ) Is available for generating the switching signals as parameters.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit ( Arrangement according to claim 1, wherein the control unit ( 3 3 ) mit der Versorgungsspannung (Ub, Gnd) gekoppelt ist. ) Is coupled to the supply voltage (Ub, GND).
  3. Anordnung nach Anspruch 2, wobei die Schalteinheit ( Arrangement according to claim 2, wherein the switching unit ( 2 2 ) mittels des Schaltsignals ( ) (By means of the switching signal 4 4 ) vom ersten in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, sobald die Höhe der Versorgungsspannung (Ub, Gnd) einen definierten Wert überschreitet und die Schalteinheit ( ) Is switched from the first to the second state when the level of the supply voltage (Ub, GND) exceeds a defined value, and the switching unit ( 2 2 ) mittels des Schaltsignals ( ) (By means of the switching signal 4 4 ) vom zweiten in den ersten Zustand umgeschaltet wird, sobald die Höhe der Versorgungsspannung (Ub, Gnd) einen definierten Wert unterschreitet. ) Is switched from the second to the first state when the level of the supply voltage (Ub, GND) falls below a defined value.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Reihenschaltung durch weitere Bauelemente ( Arrangement according to one of claims 1 to 3, wherein the series circuit (by other components 1 1 ) erweiterbar ist. ) Is extensible.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, wobei die weiteren Bauelemente ( Arrangement according to claim 4, wherein the further components ( 1 1 ) jeweils eine weitere Schalteinheit ( ) Each have a further switching unit ( 2 2 ) aufweisen. ) respectively.
  6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Versorgungsspannung (Ub, Gnd) eine Wechselspannung ist und mittels einer Gleichrichteinheit ( Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the supply voltage (Ub, GND) is an AC voltage, and (by means of a rectifying unit 7 7 ) in eine pulsierende Gleichspannung umgesetzt wird. ) Is converted into a pulsating DC voltage.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Steuereinheit ( Arrangement according to one of claims 2 to 6, wherein the control unit ( 3 3 ) einen Zufallsgenerator beinhaltet, der die Reihenfolge der umschaltenden Schaltsignale ( ) Includes a random number generator (the sequence of the switching signals toggling 4 4 ) zufällig auswählt. selects) randomly.
  8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei diejenige Schalteinheit ( Arrangement according to one of the preceding claims, wherein that the switching unit ( 2 2 ), die zuerst vom ersten in den zweiten Zustand umgeschaltet wird, auch zuerst vom zweiten in den ersten Zustand umgeschaltet wird. ) Which is first switched from the first to the second state, is also first switched from the second to the first state.
  9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bauelement ( Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the component ( 1 1 ) eine LED ist. ) Is an LED.
  10. Verwendung von zwei Anordnungen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Spannung mit zwei verschiedenen Polaritäten angelegt wird und wobei die erste Polarität der Spannung die Versorgungsspannung (Ub, Gnd) der ersten Anordnung ist und die zweite Polarität der Spannung die Versorgungsspannung (Ub, Gnd) der zweiten Anordnung ist. Use of two devices according to one of claims 1 to 9, wherein a voltage of two different polarities is created and wherein the first polarity of the voltage, the supply voltage (Ub, GND) of the first assembly and the second polarity of the voltage, the supply voltage (Ub, is Gnd) of the second assembly.
  11. Verfahren zur Ansteuerung von Licht aussendenden Bauelementen ( A method of driving light emitting devices ( 1 1 ), wobei – die Bauelemente ( ), Wherein - the components ( 1 1 ) in einer Reihenschaltung angeordnet sind, – der Reihenschaltung eine Versorgungsspannung (Ub, Gnd) zugeführt wird, – eine Schalteinheit ( ) Are arranged in a series connection, - the series circuit of a supply voltage (Ub, GND) is supplied, - a switching unit ( 2 2 ) parallel zu jedem Bauelement ( ) (Parallel to each component 1 1 ) angeordnet ist, – jede der Schalteinheiten ( ) Is arranged, - each of the switching units ( 2 2 ) von einem das Bauelement ( ) (From the component 1 1 ) überbrückenden Zustand in einen das Bauelement ( ) Bridging state to the component ( 1 1 ) nicht überbrückenden Zustand versetzbar ist, – den Schalteinheiten ( ) Non-bridging state is displaceable, - the switching units ( 2 2 ) ein Schaltsignal zugeführt wird, um einen Wechsel des Zustands der jeweiligen Schalteinheit ( ), A switching signal is supplied to (a change of state of the respective switching unit 2 2 ) zu veranlassen, – das Schaltsignal in Abhängigkeit des Spannungswerts der zugeführten Versorgungsspannung (Ub, Gnd) zugeführt wird, – zwischen einem Versorgungsspannungs- oder einem Bezugspotenzial der Versorgungsspannung (Ub, Gnd) und der Reihenschaltung eine Strombegrenzungseinheit ( to cause), - the switching signal (depending on the voltage value of the supplied power voltage Ub, GND) is supplied, - (between a supply voltage and a reference potential of the supply voltage Ub, GND) and the series circuit of a current limiting unit ( 5 5 ), die eine geregelte Stromquelle ist, angeordnet ist, – der Strom ( ), Which is a regulated current source, is arranged, - the current ( 6 6 ) durch die Reihenschaltung, der aus der Strombegrenzungseinheit ( ) Through the series circuit of (from the current limiting unit 5 5 ) erzeugt oder ermittelt wird, der Steuereinheit ( is generated or calculated), (the control unit 3 3 ) zur Generierung der Schaltsignale als Parameter zur Verfügung steht. ) Is available for generating the switching signals as parameters.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei eine Wechselspannung als Versorgungsspannung (Ub, Gnd) zur Verfügung steht und mittels Gleichrichteinheit in eine pulsierende Gleichspannung gewandelt wird. The method of claim 11, wherein an alternating voltage as the supply voltage (Ub, GND) is available and is converted by the rectifying unit into a pulsating DC voltage.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Schaltsignale derart generiert werden, dass alle Schalteinheiten ( The method of claim 11 or 12, wherein the switching signals are generated such that all of the switching units ( 2 2 ) gleich oft ihre Zustände wechseln. ) Equal to often change their states.
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