DE102008021534A1

DE102008021534A1 - Lighting device for motor vehicle, has current source for producing operating currents of LED arrangement and associated with control arrangement that controls operating voltage based on voltages applied at current source

Info

Publication number: DE102008021534A1
Application number: DE102008021534A
Authority: DE
Inventors: Michael Ley; Thomas Reichenecker
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2009-11-05
Also published as: FR2930746A1; FR2930746B1

Abstract

The device has a voltage source (39) i.e. switch controller, for producing an operating voltage (Ub) for an LED arrangement. An adjustable current source (41) is associated with the arrangement, for producing operating currents (I1-I3) of the arrangement. A control arrangement (55) controls the operating voltage based on voltages (U1-U3) applied at the current source. The control arrangement has a minimal value generator (47) for generating minimal value signals (m) characterizing the applied voltages. An independent claim is also included for a method for operating a lighting device for a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens eine Leuchtdiodenanordnung mit mindestens einer Leuchtdiode, eine Spannungsquelle zum Erzeugen einer Betriebsspannung für die mindestens eine Leuchtdiodenanordnung sowie mindestens eine Stromquelle, wobei die Stromquelle der Leuchtdiodenanordnung zum Erzeugen eines Betriebsstroms der Leuchtdiodenanordnung zugeordnet ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Beleuchtungseinrichtung und eine Steuer- oder Regeleinrichtung für eine solche Beleuchtungseinrichtung.The The invention relates to a lighting device for a Motor vehicle comprising at least one light emitting diode array with at least one light emitting diode, a voltage source for generating an operating voltage for the at least one light emitting diode array and at least one power source, wherein the power source of the light emitting diode array associated with generating an operating current of the light emitting diode array is. The invention also relates to a method for Operating such a lighting device and a control or control device for such a lighting device.

Aus der DE 100 27 478 A1 ist eine Beleuchtungseinrichtung der oben genannten Art bekannt. Die Beleuchtungseinrichtung weist mehrere Leuchtdiodenanordnungen auf, wobei jede Leuchtdiodenanordnung mehrere Leuchtdioden umfasst. Jede Leuchtdiodenanordnung weist einen ersten und einen zweiten Anschluss zum Anschluss einer Versorgungsspannung auf. Der erste Anschluss einer jeden Leuchtdiodenanordnung ist an eine als Pulsgenerator ausgebildete gemeinsame Spannungsquelle angeschlossen. Jeder Leuchtdiodenanordnung ist eine Stromquelle der Beleuchtungseinrichtung zugeordnet, wobei der zweite Anschluss einer jeden Leuchtdiodenanordnung mit der dieser Leuchtdiodenanordnung zugeordneten Stromquelle verbunden ist.From the DE 100 27 478 A1 a lighting device of the above type is known. The illumination device has a plurality of light-emitting diode arrangements, each light-emitting diode arrangement comprising a plurality of light-emitting diodes. Each light-emitting diode arrangement has a first and a second connection for connecting a supply voltage. The first terminal of each light emitting diode array is connected to a common voltage source designed as a pulse generator. Each light-emitting diode arrangement is assigned a current source of the illumination device, wherein the second terminal of each light-emitting diode arrangement is connected to the current source associated with this light-emitting diode arrangement.

Um bei der bekannten Beleuchtungseinrichtung einen zuverlässigen Betrieb der einzelnen Stromquellen zu gewährleisten, muss sichergestellt werden, dass eine an den einzelnen Stromquellen anliegende Spannung einen Mindestwert nicht unterschreitet. Die an den Stromquellen anliegende Spannung hängt im Wesentlichen von der Spannung ab, die an der entsprechenden Leuchtdiodenanordnung anliegt (Kettenspannung), welche wiederum von der Temperatur und von Bauteiletoleranzen abhängt. Um ein Absinken der Spannung an den Stromquellen auf einen Wert unter den Mindestwert sicher zu vermeiden, muss beim Auslegen der Beleuchtungseinrichtung eine von der Spannungsquelle erzeugte Betriebsspannung so hoch gewählt werden, dass sie selbst unter ungünstigen Bedingungen niemals unter die Summe aus der Kettenspannung der Leuchtdiodenanordnung und dem Mindestwert für die Spannung an den Stromquellen absinkt. Da beim normalen Betrieb der Beleuchtungseinrichtung diese ungünstigen Bedingungen selten auftreten, liegt an den einzelnen Stromquellen oftmals eine Spannung an, die deutlich höher als der Mindestwert ist, so dass sich eine relativ hohe Verlustleistung an den einzelnen Stromquellen ergibt. Dies führt dazu, dass die Beleuchtungseinrichtung relativ aufwändig gekühlt werden muss und somit anfällig und teuer in der Realisierung ist und viel Bauraum benötigt.Around in the known lighting device a reliable To ensure operation of each power source, must be ensured that a voltage applied to the individual power sources Voltage does not fall below a minimum value. The at the power sources applied voltage depends essentially on the voltage from, which is applied to the corresponding light emitting diode array (chain tension), which in turn depends on the temperature and component tolerances. To a drop in the voltage at the power sources to a value under the minimum value must be avoided when laying out the Illumination means an operating voltage generated by the voltage source be chosen so high that even under unfavorable Conditions never below the sum of the chain tension of the light emitting diode array and the minimum value for the voltage at the power sources decreases. Since during normal operation of the lighting device this unfavorable conditions rarely occur, is due to the individual Power sources often have a voltage that is much higher than the minimum value, so that gives a relatively high power loss at the individual power sources results. This leads to, that the lighting device are cooled relatively expensive must be so prone and expensive in the realization and a lot of space needed.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, einerseits die Verlustleistung einer Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art zu reduzieren und andererseits eine einfache und kostengünstige Herstellung sowie einen robusten Aufbau der Beleuchtungseinrichtung sicherzustellen.outgoing of the described prior art is the present invention the task of creating a possibility, on the one hand the power loss of a lighting device of the aforementioned Kind of reducing and on the other hand a simple and inexpensive Production and a robust construction of the lighting device sure.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von der Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Beleuchtungseinrichtung eine Regelanordnung zum Regeln der Betriebsspannung in Abhängigkeit von einer an der Stromquelle anliegenden Spannung aufweist. Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die von der Spannungsquelle erzeugte Betriebsspannung möglichst gering, jedoch gerade so hoch eingestellt wird, dass die an der Stromquelle anliegende Spannung einen für die korrekte Funktion der Stromquelle hinreichend hohen Wert aufweist.to Solution of this problem is based on the lighting device of the type mentioned above proposed that the lighting device a control arrangement for regulating the operating voltage in dependence from a voltage applied to the power source. An important Aspect of the present invention is that of the Voltage source generated operating voltage as low as possible, However, just set so high that the voltage applied to the power source Voltage one for the correct function of the power source has sufficiently high value.

Dadurch dass die Betriebsspannung in Abhängigkeit der an der Stromquelle anliegenden Spannung geregelt wird, ist sichergestellt, dass Schwankungen einer an der Leuchtdiodenanordnung anliegenden Kettenspannung, die beispielsweise durch Temperaturschwankungen verursacht werden kann, durch ein entsprechendes Nachregeln der Betriebsspannung ausgeglichen werden. Steigt die Kettenspannung an, so wird die Betriebsspannung entsprechend erhöht, so dass an der Stromquelle auch bei einer hohen Kettenspannung eine hinreichend hohe Spannung anliegt. Sinkt die Kettenspannung ab, dann stellt die Regelanordnung eine relativ niedrige Betriebsspannung ein. Dadurch wird erreicht, dass auch bei einer geringen Kettenspannung die Spannung an der Stromquelle einen relativ geringen Wert aufweist. Folglich ergibt sich unabhängig von einem momentanen Wert der Kettenspannung eine geringe Verlustleistung an der Stromquelle. Dadurch können kostengünstige und kompakte Stromquellen eingesetzt werden, die keine besonders aufwändige Vorkehrungen zum Abführen der Verlustleistung der Stromquelle, wie beispielsweise sperrige und schwere Kühlkörper, aufweisen müssen. Eine thermische Belastung von Bauteilen der Beleuchtungseinrichtung ist relativ gering. Die geringe Verlustleitung führt außerdem zu einem geringen Energieverbrauch der Beleuchtungseinrichtung und somit auch zu einer geringen Belastung eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs. Die Erfindung ist in Verbindung mit einer beliebigen Lichtfunktion – wie beispielsweise Blinklicht, Begrenzungslicht (Sidemarker), Abblendlicht, Fernlicht, Abbiegelicht, Nebellicht oder Rücklicht – der Beleuchtungseinrichtung anwendbar.Thereby that the operating voltage depending on the power source applied voltage is controlled, it ensures that fluctuations a voltage applied to the LED array chain tension, the caused for example by temperature fluctuations, compensated by a corresponding readjustment of the operating voltage become. If the chain tension increases, then the operating voltage becomes increased accordingly, so that at the power source even at a high chain tension a sufficiently high voltage is applied. If the chain tension drops, then the control arrangement sets one relatively low operating voltage. This ensures that even at a low chain tension the voltage at the power source has a relatively low value. Consequently, results independently from a momentary value of the chain tension a low power loss at the power source. This can be cost effective and compact power sources are used, which are not particularly elaborate arrangements for dissipating the power loss the power source, such as bulky and heavy heat sinks, must have. A thermal load on components the lighting device is relatively low. The low loss line also leads to low energy consumption the lighting device and thus also to a low load an electrical system of the motor vehicle. The invention is in connection with any light function - such as Flashing light, side-marker light, low beam, high beam, Cornering light, fog light or tail light - the Lighting device applicable.

Mittels der in der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung vorgesehenen Steuerungs- oder Regelanordnung können nicht nur Schwankungen, die während des Betriebs der Beleuchtungseinrichtung auftreten, ausgeglichen werden, sondern es können auch Bauteiletoleranzen, insbesondere der Leuchtdioden der Leuchtdiodenanordnung kompensiert werden. Eine Kalibrierung der Betriebsspannung in Abhängigkeit von Eigenschaften der Leuchtdioden ist nicht erforderlich. Derartige Bauteiletoleranzen können zwischen einzelnen Leuchtdioden innerhalb einer hergestellten Beleuchtungseinrichtung auftreten; sie können sich auch aus Veränderungen in einem Produktionsprozess der Leuchtdioden ergeben, sodass zu verschiedenen Zeitpunkten hergestellte Leuchtdiodenanordnungen sich in ihren Eigenschaften unterscheiden.By means of the control or regulating arrangement provided in the lighting device according to the invention, not only can Schwankun conditions that occur during operation of the lighting device, are compensated, but it can also component tolerances, in particular the light emitting diodes of the light emitting diode array can be compensated. A calibration of the operating voltage as a function of properties of the LEDs is not required. Such component tolerances can occur between individual light-emitting diodes within a manufactured illumination device; They can also result from changes in a production process of the light-emitting diodes, so that light-emitting diode arrangements produced at different times differ in their properties.

Je nach Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung kann die Leuchtdiodenanordnung eine Lichtquelle einer Kraftfahrzeugleuchte, insbesondere einer Tagfahrleuchte oder eines Kraftfahrzeugscheinwerfers bilden. Insbesondere in dem Fall, in dem die Beleuchtungseinrichtung eine Tagfahrleuchte umfasst, wirkt sich der geringe Energieverbrauch der Beleuchtungseinrichtung besonders vorteilhaft aus, da die Tagfahrleuchte im Vergleich beispielsweise mit Scheinwerfern oder Rückleuchten eine relativ hohe Einschaltdauer aufweist.ever according to the embodiment of the illumination device according to the invention the light-emitting diode arrangement can be a light source of a motor vehicle light, in particular a daytime running light or a motor vehicle headlight form. In particular, in the case where the lighting device a Daytime running light includes, affects the low energy consumption the lighting device from particularly advantageous because the daytime running light in comparison, for example, with headlights or taillights has a relatively high duty cycle.

Zweckmäßigerweise ist die Spannungsquelle als eine einstellbare Spannungsquelle ausgebildet, wobei die Betriebsspannung für die Leuchtdiodenanordnung mittels eines Stellsignals, das eine Stellgröße charakterisiert einstellbar ist.Conveniently, the voltage source is designed as an adjustable voltage source, wherein the operating voltage for the LED array means a control signal that characterizes a manipulated variable is adjustable.

Es ist besonders bevorzugt, dass die Beleuchtungseinrichtung mehrere Leuchtdiodenanordnungen aufweist, wobei jeder Leuchtdiodenanordnung eine Stromquelle zugeordnet ist und die Regelanordnung einen Minimalwertbildner zum Bilden eines Minimalwertsignals aufweist, das einen Minimalwert der an den einzelnen Stromquellen anliegenden Spannungen charakterisiert. Hierbei kann jede Leuchtdiodenanordnung dieselbe Anzahl an Leuchtdioden aufweisen. Es kann jedoch auch vorgesehen werden, dass sich die Leuchtdiodenanordnungen in der Anzahl ihrer Leuchtdioden unterscheiden.It it is particularly preferred that the illumination device more Light emitting diode arrangements, each LED array a current source is assigned and the control arrangement is a minimal value generator for forming a minimum value signal having a minimum value characterized by the voltage applied to the individual power sources voltages. In this case, each light-emitting diode arrangement can have the same number of light-emitting diodes exhibit. However, it can also be provided that the Light emitting diode arrangements differ in the number of their LEDs.

Die einzelnen Leuchtdiodenanordnungen und die ihnen in Serie geschalteten Stromquellen sind also parallel geschaltet. Wegen dieser Parallelschaltung kann für den Betrieb der Beleuchtungsanordnung eine Betriebsspannung gewählt werden, die deutlich geringer ist, als dies bei einer Serienschaltung der Leuchtdiodenanordnungen der Fall wäre. Somit kann auch eine Beleuchtungsanordnung mit einer hohen Anzahl an Leuchtdioden beziehungsweise Leuchtdiodenanordnungen realisiert werden, ohne teure Bauelemente, insbesondere Steckverbinder, für hohe Spannungen, die aus Sicherheitsgründen Schutzvorkehrungen zum Schutz vor Berührungen aufweisen, verwenden zu müssen.The individual light-emitting diode arrangements and connected in series Power sources are thus connected in parallel. Because of this parallel connection For the operation of the lighting arrangement, an operating voltage which is significantly lower than this one Series connection of the LED arrangements would be the case. Consequently can also be a lighting arrangement with a large number of light-emitting diodes or light emitting diode arrangements can be realized, without expensive components, especially connectors, for high Tensions, which for safety reasons protective measures To protect against contact, having to use.

Der Minimalwertbildner bewirkt, dass von den an den einzelnen Stromquellen anliegenden Spannungen stets die geringste Spannung zum Regeln der Betriebsspannung herangezogen wird. Dies führt dazu, dass bei verschiedenen Kettenspannungen die Betriebsspannung einen so hohen Wert aufweist, dass einerseits keine an den einzelnen Stromquellen anliegende Spannung für eine ordnungsgemäße Funktion der Stromquelle zu gering ist und andererseits die Betriebsspannung nicht auf einen unnötig hohen Wert eingestellt wird.Of the Minimum value generator causes of the at the individual power sources applied voltages are always the lowest voltage for regulating the Operating voltage is used. This leads to at different chain voltages, the operating voltage so high value, that on the one hand no to the individual power sources voltage applied for a proper Function of the power source is too low and on the other hand, the operating voltage is not set to an unnecessarily high value.

Obwohl vorzugsweise mehrere Leuchtdiodenanordnungen vorgesehen sind, genügt es, dass die Beleuchtungseinrichtung eine gemeinsame Spannungsquelle für alle Leuchtdiodenanordnungen aufweist. Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung ist somit besonders kostengünstig.Even though Preferably, a plurality of light emitting diode arrangements are provided, is sufficient it is that the lighting device a common voltage source for all light-emitting diode arrangements. The inventive Lighting device is thus particularly inexpensive.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Regelanordnung einen Subtrahierer zum Bilden eines Regeldifferenzsignals aufweist, dass eine Regeldifferenz zwischen einem vorgegebenen Mindestwert und der an der Stromquelle anliegenden Spannung beziehungsweise den Minimalwert der an den einzelnen Stromquellen anliegenden Spannungen charakterisiert. Dieser Mindestwert entspricht vorzugsweise einer Mindestspannung, für die die Funktion der Stromquelle gerade noch gewährleistet ist. Sind mehrere Leuchtdiodenanordnungen und somit auch mehrerer Stromquellen vorgesehen und weisen beim Betrieb der Beleuchtungseinrichtung die einzelnen Leuchtdiodenanordnungen verschiedene Kettenspannungen auf, so stellt sich an der Stromquelle, die derjenigen Leuchtdiodenanordnung zugeordnet ist, die die größte Kettenspannung aufweist, eine Spannung ein, die dem Minimalwert entspricht. An den anderen Stromquellen liegen dann höhere Spannungen an.In a preferred embodiment of the invention is provided in that the control arrangement comprises a subtractor for forming a control difference signal that has a control difference between a predetermined minimum value and the voltage applied to the power source or the minimum value of the voltages applied to the individual current sources characterized. This minimum value preferably corresponds to one Minimum voltage for which the function of the current source is straight is still guaranteed. Are several light emitting diode arrangements and thus also provided a plurality of power sources and have the Operation of the illumination device, the individual light emitting diode arrays different chain tensions on, so turns on the power source, which is associated with those LED array, the largest Chain tension, a voltage that is the minimum value equivalent. At the other power sources are then higher Voltages on.

Um ein gutes Regelverhalten der Regelanordnung zu erhalten, kann vorgesehen werden, dass die Regelanordnung ein Regelelement, beispielsweise einen Proportionalregler, zum Ermitteln eines Stellsignals zum Einstellen der Betriebsspannung aufweist. Hierbei kann zweckmäßigerweise vorgesehen werden, dass das Regelelement einen Ausgang zum Ausgeben des Stellsignals und die Spannungsquelle einen Eingang für das Stellsignal aufweist, wobei der Ausgang des Regelelements mit dem Eingang der Spannungsquelle verbunden ist.Around To obtain a good control behavior of the control arrangement can be provided be that the rule arrangement a rule element, for example a proportional controller, for determining a control signal for setting having the operating voltage. This may expediently provided that the control element has an output for outputting of the control signal and the voltage source an input for having the control signal, wherein the output of the control element with connected to the input of the voltage source.

Die an den Stromquellen anliegende Spannung kann durch beliebige geeignete Mittel erfasst oder ermittelt werden. Jedoch ist bevorzugt, dass ein erster Anschluss der Stromquelle an derjenigen Leuchtdiodenanordnung, zu welcher die Stromquelle zugeordnet ist, angeschlossen ist, an einem zweiten Anschluss der Stromquelle ein für zumindest ein Teil der Stromquellen gemeinsames Potential, vorzugsweise ein Massepotential, anliegt, und die Regelanordnung mindestens ein der Stromquelle zugeordnetes Messelement zum Erfassen eines an dem ersten Anschluss der Stromquelle anliegenden elektrischen Potentials aufweist. Da die Stromquellen an einem gemeinsamen Potential angeschlossen sind, braucht zum Ermitteln der an den Stromquellen anliegenden Spannung lediglich das Potential an dem ersten Anschluss bezogen auf das gemeinsame Potential gemessen werden. Es ist also zum Ermitteln der an den Stromquellen anliegenden Spannung lediglich eine Messung an einem Punkt, nämlich am ersten Anschluss einer jeden Stromquelle erforderlich. Dies erlaubt einen einfachen und kostengünstigen Aufbau der Messelemente. Aufgrund des gemeinsamen Potentials ergibt sich auch eine vergleichsweise einfache Realisierung des Minimalwertbildners, da dieser lediglich die Potentiale an dem ersten Anschluss einer jeden Stromquelle miteinander vergleichen muss. Ferner kann die Regelanordnung hierdurch einfach als eine digitale Regelanordnung ausgebildet werden, wobei im Messelement ein Analog-Digital-Wandler angeordnet ist. Insgesamt ergibt sich auf diese Weise eine besonders einfach aufgebaute Beleuchtungseinrichtung, die kostengünstig realisiert werden kann.The voltage applied to the power sources voltage can be detected or determined by any suitable means. However, it is preferred that a first terminal of the current source is connected to that light-emitting diode arrangement, to which the current source is assigned, at a second Connection of the power source for at least a portion of the current sources common potential, preferably a ground potential, is applied, and the control arrangement has at least one of the current source associated measuring element for detecting an applied to the first terminal of the power source electrical potential. Since the current sources are connected to a common potential, only the potential at the first terminal relative to the common potential needs to be measured to determine the voltage applied to the current sources. It is therefore necessary to determine the voltage applied to the power sources only one measurement at a point, namely the first connection of each power source. This allows a simple and inexpensive construction of the measuring elements. Due to the common potential, a comparatively simple implementation of the minimal value generator results since this only has to compare the potentials at the first terminal of each current source. Furthermore, the control arrangement can thereby be easily designed as a digital control arrangement, wherein an analog-to-digital converter is arranged in the measuring element. Overall, this results in a particularly simple design lighting device that can be realized inexpensively.

Es kann vorgesehen werden, dass zumindest eine der Stromquellen eine einstellbare Stromquelle ist. Bei einer Änderung des Betriebsstroms zumindest einer Leuchtdiodenanordnung durch Verstellen der einstellbaren Stromquelle führt die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung die Betriebsspannung entsprechend nach.It can be provided that at least one of the power sources a adjustable power source is. When changing the operating current at least one light emitting diode array by adjusting the adjustable Current source performs the inventive Lighting device according to the operating voltage.

Des Weiteren kann vorgesehen werden, dass einzelne Leuchtdioden oder einzelne Serienschaltungen von Leuchtdioden zumindest einer Leuchtdiodenanordnung gesondert zu- und abschaltbar sind. Hierdurch wird eine stufenweise Änderung der Lichtstärke von von der Beleuchtungseinrichtung abgegebenem Licht ermöglicht.Of Furthermore, it can be provided that individual light-emitting diodes or individual series circuits of light-emitting diodes of at least one light-emitting diode arrangement can be separately switched on and off. As a result, a gradual change of Luminous intensity emitted by the lighting device Light allows.

Als eine weitere Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei die Beleuchtungseinrichtung mindestens eine Leuchtdiodenanordnung mit mindestens einer Leuchtdiode, eine Spannungsquelle zum Erzeugen einer Betriebsspannung für die mindestens eine Leuchtdiodenanordnung sowie mindestens eine Stromquelle umfasst, und wobei die Stromquelle der Leuchtdiodenanordnung zum Erzeugen eines Betriebsstromes der Leuchtdiodenanordnung zugeordnet ist das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erfassen einer an der mindestens einen Stromquelle anliegenden Spannung und Einstellen der Betriebsspannung in Abhängigkeit von der an der Stromquelle anliegenden Spannung. Bei Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird erreicht, dass unabhängig von Schwankungen der Kettenspannung der Leuchtdiodenanordnung und unabhängig von Bauteiletoleranzen, insbesondere der Leuchtdioden, an der Stromquelle stets eine Spannung anliegt, deren Wert hinreichend hoch ist, um die Funktion der Stromquelle sicherzustellen, und dennoch keine übermäßig hohen Werte annimmt, die zu einer hohen Verlustleistung an der Stromquelle führen würden.When Another solution to the problem is a method for Operating a lighting device for a motor vehicle proposed, wherein the illumination device at least one light emitting diode array with at least one light emitting diode, a voltage source for generating an operating voltage for the at least one light emitting diode array and at least one power source, and wherein the power source the light emitting diode array for generating an operating current of the light emitting diode array associated with this is characterized in that the method The following steps include: Capturing one at the at least a power source voltage applied and adjusting the operating voltage depending on the voltage applied to the power source Tension. In realization of the invention Method is achieved that regardless of fluctuations in the Chain tension of the LED arrangement and independently of component tolerances, in particular of the light-emitting diodes, at the current source always a voltage is applied whose value is sufficiently high to ensure the function of the power source, and yet no excessive high values, which lead to a high power loss at the power source would.

Hierbei kann vorgesehen werden, dass die Beleuchtungseinrichtung mehrere Leuchtdiodenanordnungen aufweist, wobei jeder Leuchtdiodenanordnung eine Stromquelle zugeordnet ist, und dass ein Minimalwert der an den Stromquellen anliegenden Spannung ermittelt wird und die Betriebsspannung in Abhängigkeit von dem Minimalwert eingestellt wird. Hierdurch wird ein sicherer und verlustleistungsarmer Betrieb einer Beleuchtungseinrichtung mit mehreren Leuchtdiodenanordnungen gewährleistet, wobei keine hohen Spannungen erzeugt werden müssen und somit Hochspannungsbauteile, insbesondere Hochspannungssteckverbinder, vermieden werden können.in this connection can be provided that the lighting device more Light emitting diode arrangements, each LED array a current source is assigned, and that a minimum value of The voltage applied to the current sources is determined and the operating voltage is set depending on the minimum value. hereby is a safe and low-loss operation of a lighting device with ensures several light emitting diode arrangements, with no high voltages must be generated and thus high-voltage components, especially high voltage connectors, can be avoided.

Vorzugsweise wird eine Regeldifferenz zwischen einem vorgegebenen Mindestwert und der an der Stromquelle anliegenden Spannung beziehungsweise dem Minimalwert der an den Stromquellen anliegenden Spannungen gebildet. Hierdurch wird erreicht, dass die Betriebsspannung in Abhängigkeit von derjenigen an den Stromquellen anliegenden Spannungen eingestellt wird, die den geringsten Wert aufweist. Dadurch wird sichergestellt, dass auch bei unterschiedlichen Kettenspannungen der einzelnen Leuchtdiodenanordnungen jede Stromquelle zuverlässig arbeitet.Preferably becomes a control difference between a predetermined minimum value and the voltage applied to the power source or the minimum value of the voltage applied to the power sources voltages formed. This ensures that the operating voltage in dependence of adjusted voltages applied to the power sources which has the lowest value. This will ensure that even with different chain voltages of the individual light-emitting diode arrangements every power source works reliably.

Um eine einfache und zuverlässige Regelung bereitzustellen ist bevorzugt, dass eine Stellgröße zum Einstellen der Betriebsspannung in Abhängigkeit von der Regeldifferenz, beispielsweise durch Multiplikation der Regeldifferenz mit einem konstanten Regelkoeffizienten gebildet wird.Around to provide a simple and reliable control It is preferred that a manipulated variable for setting the operating voltage as a function of the control difference, for example, by multiplying the control difference with a constant control coefficient is formed.

Es kann vorgesehen werden, dass der Betriebsstrom zumindest einer Leuchtdiodenanordnung in Abhängigkeit von einem Stromsollwert eingestellt wird. Bei dem Stromsollwert kann es sich um einen variablen, beispielsweise von einer Steuereinrichtung vorgegebenen Wert handeln.It can be provided that the operating current of at least one light emitting diode array in Dependent on a current setpoint is set. The current setpoint may be a variable, for example act of a controller predetermined value.

Außerdem kann vorgesehen werden, dass zum stufenweisen Ändern der Lichtstärke von von der Beleuchtungseinrichtung abgegebenem Licht mindestens eine einzelne Leuchtdiode zumindest einer Leuchtdiodenanordnung und/oder mindestens eine einzelne Serienschaltung von Leuchtdioden zumindest einer Leuchtdiodenanordnung gesondert zu- oder abgeschaltet werden.In addition, it can be provided that, for the stepwise change of the light intensity of light emitted by the illumination device, at least one individual light-emitting diode of at least one light-emitting diode arrangement and / or at least one individual series connection of light-emitting diodes at least one light emitting diode array separately switched on or off.

Als eine noch weitere Lösung der Aufgabe wird eine Steuer- oder Regeleinrichtung für eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die mindestens eine Leuchtdiodenanordnung mit mindestens einer Leuchtdiode, eine Spannungsquelle zum Erzeugen einer Betriebsspannung für die mindestens eine Leuchtdiodenanordnung sowie mindestens eine Stromquelle umfasst, wobei die Stromquelle der Leuchtdiodenanordnung zum Erzeugen eines Betriebsstroms der Leuchtdiodenanordnung zugeordnet ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuer- oder Regeleinrichtung zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens programmiert ist. Die erfindungsgemäße Steuer- oder Regeleinrichtung weist die Vorteile der erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.When yet another solution to the problem will be a tax or control device for a lighting device for a motor vehicle, the at least one light emitting diode array with at least one light emitting diode, a voltage source for generating an operating voltage for the at least one light emitting diode array and at least one power source, wherein the power source the light emitting diode array for generating an operating current of Light emitting diode array is assigned, which characterized is that the control or regulating device for execution programmed a method according to the invention is. The control or regulating device according to the invention has the advantages of the lighting arrangement according to the invention and the method according to the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in welcher exemplarische Ausführungsformen anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen in schematischer Darstellung:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description in which exemplary embodiments will be explained in more detail with reference to the drawings. This show in a schematic representation:

1 eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug; 1 a lighting device for a motor vehicle;

2 eine Steuer- oder Regeleinrichtung der Beleuchtungseinrichtung aus 1; und 2 a control or regulating device of the lighting device 1 ; and

3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben der Beleuchtungseinrichtung aus 1. 3 a flowchart of a method for operating the illumination device 1 ,

In 1 ist eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet. Man erkennt, dass die Beleuchtungseinrichtung 11 eine Steuer- oder Regeleinrichtung 13 und eine Lichtquelle 15 aufweist. In der gezeigten Ausführungsform ist die Lichtquelle 15 in einer Tagfahrleuchte 17 angeordnet. Die Tagfahrleuchte 17 weist außer der Lichtquelle 15 Komponenten zur Beeinflussung von Licht, das die Lichtquelle 15 in ihrem Betrieb abgibt, wie beispielsweise Reflektoren, Prismen oder Linsen auf (nicht gezeigt). Die Lichtquelle 15 und die Komponenten zur Beeinflussung des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts wirken derart zusammen, dass die Tagfahrleuchte 17 ein insbesondere hinsichtlich Kontur und Beleuchtungsstärkeverteilung und -maxima den gesetzlichen Anforderungen für Tagfahrlicht entsprechendes Lichtbündel erzeugt.In 1 is a lighting device for a motor vehicle in its entirety by the reference numeral 11 designated. It can be seen that the lighting device 11 a control or regulating device 13 and a light source 15 having. In the embodiment shown, the light source 15 in a daytime running light 17 arranged. The daytime running light 17 indicates except the light source 15 Components for influencing light, which is the light source 15 in their operation, such as reflectors, prisms or lenses (not shown). The light source 15 and the components for influencing the light emitted from the light source cooperate such that the daytime running lamp 17 a particular in terms of contour and illumination intensity distribution and maxima the legal requirements for daytime running light corresponding light beam generated.

Die Lichtquelle 15 umfasst in der gezeigten Ausführungsform drei Leuchtdiodenanordnungen 19, jedoch kann in anderen Ausführungsformen der Erfindung eine andere Anzahl von Leuchtdiodenanordnungen 19 vorgesehen werden. Obwohl die Erfindung auch in Verbindung mit einer Lichtquelle 15, die lediglich eine Leuchtdiodenanordnung 19 aufweist, anwendbar ist, ist bevorzugt, dass die Lichtquelle 15 mehrere Leuchtdiodenanordnungen 19 aufweist. Jede Leuchtdiodenanordnung 19 umfasst eine Serienschaltung von drei Leuchtdioden 21. Abweichend hiervon kann auch eine andere Anzahl von Leuchtdioden 21 pro Leuchtdiodenanordnung 19 oder eine andere Verschaltung der Leuchtdioden 21 innerhalb der Leuchtdiodenanordnung 19 vorgesehen werden. Die Leuchtdiodenanordnungen 19 der Lichtquelle 15 weisen in der gezeigten Ausführungsform jeweils denselben Aufbau, insbesondere dieselbe Anzahl der Leuchtdioden 21 und dieselbe serielle Verschaltung der Leuchtdioden 21 untereinander auf, jedoch können auch Lichtquellen 15 vorgesehen werden, die Leuchtdiodenanordnungen 19 umfassen, die sich in ihrem Aufbau, insbesondere in der Anzahl der Leuchtdioden, voneinander unterscheiden. Jede Leuchtdiodenanordnung 19 weist einen Anodenanschluss 23 auf, der mit einer Anode einer ersten Leuchtdiode 21 (in 1 die obere Leuchtdiode 21 der Leuchtdiodenanordnung 19) der Serienschaltung der Leuchtdiodenanordnung 19 verbunden ist. Außerdem weist jede Leuchtdiodenanordnung 19 einen Kathodenanschluss 25, welcher mit einer Kathode einer letzten Leuchtdiode 21 (in 1 die untere Leuchtdiode 21 der Leuchtdiodenanordnung 19) der Serienschaltung verbunden ist.The light source 15 In the embodiment shown, comprises three light-emitting diode arrangements 19 however, in other embodiments of the invention, a different number of light emitting diode arrangements may be used 19 be provided. Although the invention is also in connection with a light source 15 that only has a light-emitting diode arrangement 19 is applicable, it is preferred that the light source 15 several light emitting diode arrangements 19 having. Each light-emitting diode arrangement 19 includes a series circuit of three LEDs 21 , Deviating from this, a different number of light emitting diodes 21 per light-emitting diode arrangement 19 or another interconnection of the LEDs 21 within the light emitting diode array 19 be provided. The light-emitting diode arrangements 19 the light source 15 each have the same structure in the embodiment shown, in particular the same number of light-emitting diodes 21 and the same serial connection of the LEDs 21 among themselves, but also light sources 15 be provided, the light-emitting diode assemblies 19 include, which differ in their construction, in particular in the number of light-emitting diodes, from each other. Each light-emitting diode arrangement 19 has an anode connection 23 on, with an anode of a first light emitting diode 21 (in 1 the upper LED 21 the light emitting diode array 19 ) of the series connection of the light emitting diode array 19 connected is. In addition, each LED array has 19 a cathode connection 25 , which with a cathode of a last LED 21 (in 1 the lower LED 21 the light emitting diode array 19 ) is connected to the series circuit.

Die Anodenanschlüsse 23 der einzelnen Leuchtdiodenanordnungen 19 der Lichtquelle 15 sind miteinander verbunden und an einen Betriebsspannungsausgang 27 der Steuer- oder Regeleinrichtung 13 angeschlossen. Die Steuer- oder Regeleinrichtung 13 weist für jede Leuchtdiodenanordnung 19 je einen Stromquellenanschluss 29 auf, und der Kathodenanschluss 25 einer jeden Leuchtdiodenanordnung 19 ist mit genau einem Stromquellenanschluss 29 verbunden. Das heißt, jede Leuchtdiodenanordnung 19 ist genau einem Stromquellenanschluss 29 zugeordnet.The anode connections 23 the individual light-emitting diode arrangements 19 the light source 15 are connected together and to a power supply output 27 the control or regulating device 13 connected. The control or regulating device 13 points for each light emitting diode array 19 one power source connection each 29 on, and the cathode connection 25 each light emitting diode array 19 is with exactly one power source connection 29 connected. That is, each light emitting diode array 19 is exactly one power source connection 29 assigned.

Die Steuer- oder Regeleinrichtung 13 weist außerdem einen ersten Bordnetzanschluss 31 und einen zweiten Bordnetzanschluss 33 auf. Der erste Bordnetzanschluss 31 ist mit einer Bordnetzleitung 35 eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs und der zweite Bordnetzanschluss 33 ist mit einem Massepotential 37 des Bordnetzes verbunden.The control or regulating device 13 also has a first vehicle electrical system connection 31 and a second electrical system connection 33 on. The first electrical system connection 31 is with a wiring system 35 an electrical system of a motor vehicle and the second electrical system connection 33 is with a ground potential 37 connected to the electrical system.

Die 2 zeigt die Steuer- oder Regeleinrichtung 13 näher im Detail. Man erkennt, dass die beiden Bordnetzanschlüsse 31, 33 der Steuer- oder Regeleinrichtung 13 mit einer Spannungsquelle 39 zur Erzeugung einer Betriebsspannung U_B, die mittels eines Stellsignals x einstellbar ist, verbunden sind. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei der Spannungsquelle 39 um einen Schaltregler. Jedoch kann die Spannungsquelle auch auf andere Weise realisiert werden. Ein Ausgang der Spannungsquelle 39 ist mit dem Betriebsspannungsausgang 27 der Steuer- oder Regeleinrichtung 13 verbunden. Zwischen jedem Stromquellenanschluss 29 der Steuer- oder Regeleinrichtung 13 und dem zweiten Bordnetzanschluss 33 ist jeweils eine Stromquelle 41 angeordnet. Die Anzahl der Stromquellen 41 entspricht somit der Anzahl der Leuchtdiodenanordnungen 19, wobei jeder Leuchtdiodenanordnung 19 genau eine Stromquelle 41 zugeordnet ist. Ein erster Anschluss 43 einer jeder Stromquelle 41 ist mit je einem Messelement 46 eines Minimalwertbildners 47 verbunden, und ein zweiter Anschluss 45 jeder Stromquelle 41 ist mit dem zweiten Bordnetzanschluss 33 verbunden. Der Minimalwertbildner 47 ist ebenfalls mit dem zweiten Bordnetzanschluss 33 verbunden und weist einen Ausgang zum Ausgeben eines Minimalwertsignals m auf, welcher mit einem Subtrahendeneingang eines Subtrahierers 49 verbunden ist. An einen Minuendeneingang des Subtrahierers 49 ist ein Sollwertgeber 51 zum Erzeugen eines Sollwertsignals s angeschlossen. Ein Ausgang des Subtrahierers 49 ist an einen Eingang für ein Regeldifferenzsignal d eines Regelelements 53, das beispielsweise als Proportionalregler ausgebildet sein kann, angeschlossen. Ein Ausgang des Regelelements 53 ist mit einem Stelleingang der Spannungsquelle 39 verbunden. Der Minimalwertbildner 47, der Subtrahierer 49, der Sollwertgeber 51 und das Regelelement 53 bilden eine Regelanordnung 55 der Steuer- oder Regeleinrichtung 13.The 2 shows the control or regulating device 13 closer in detail. It can be seen that the two electrical system connections 31 . 33 the control or regulating device 13 with a voltage source 39 for generating an operating voltage U _B , which is adjustable by means of a control signal x, are connected. In the embodiment shown, the voltage source is 39 to a Schaltreg ler. However, the voltage source can also be realized in other ways. An output of the voltage source 39 is with the operating voltage output 27 the control or regulating device 13 connected. Between each power source connection 29 the control or regulating device 13 and the second electrical system connection 33 is always a power source 41 arranged. The number of power sources 41 thus corresponds to the number of light emitting diode arrangements 19 , wherein each light emitting diode array 19 exactly one power source 41 assigned. A first connection 43 one of each power source 41 is with one measuring element each 46 a minimal value builder 47 connected, and a second connection 45 every power source 41 is with the second vehicle electrical system connection 33 connected. The minimal value creator 47 is also connected to the second electrical system connection 33 and has an output for outputting a minimum value signal m, which is connected to a subtrahend input of a subtractor 49 connected is. To a minuend input of the subtractor 49 is a setpoint generator 51 connected to generate a setpoint signal s. An output of the subtractor 49 is to an input for a control difference signal d of a control element 53 , which may be formed for example as a proportional controller connected. An output of the rule element 53 is with an actuating input of the voltage source 39 connected. The minimal value creator 47 , the subtractor 49 , the setpoint generator 51 and the rule element 53 form a rule arrangement 55 the control or regulating device 13 ,

Beim Betrieb der Beleuchtungseinrichtung 11 liegt zwischen dem ersten Bordnetzanschluss 31 und dem zweiten Bordnetzanschluss 33 eine Bordnetzspannung U_Bord des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs an. Die Bordnetzspannung U_Bord beträgt üblicherweise etwa 9 V bis 18 V, typischerweise 12 V. Die Spannungsquelle 39 der Steuer- oder Regeleinrichtung 13 erzeugt in Abhängigkeit vom Stellsignal x die Betriebsspannung U_B zwischen dem Betriebsspannungsausgang 27 der Steuer- oder Regeleinrichtung und dem zweiten Bordnetzanschluss 33, die weitgehend unabhängig von Schwankungen der Bordnetzspannung U_Bord ist. Die Betriebsspannung U_B liegt an Serienschaltungen umfassend die Leuchtdiodenanordnung 19 und die dieser Leuchtdiodenanordnung zugeordnete Stromquelle 41 an. Dadurch ergibt sich innerhalb jeder dieser Serienschaltungen jeweils ein Betriebsstrom I₁, I₂, I₃. Hierbei stellen die Stromquellen 41 zwischen ihren beiden Anschlüssen 43 und 45 anliegende Spannungen U₁, U₂, U₃, derart ein, dass der durch die Leuchtdiodenanordnung 19 fließende Betriebsstrom I₁, I₂, I₃ einen vorgegebenen, konstanten Wert aufweist. Die Stromquellen 41 gleichen hierdurch insbesondere temperaturabhängige Schwankungen von Eigenschaften der Leuchtdioden 21 der Leuchtdiodenanordnungen 19 sowie Fertigungstoleranzen der Leuchtdioden 21 aus.During operation of the lighting device 11 lies between the first electrical system connection 31 and the second electrical system connection 33 an electrical system voltage U _{board of} the electrical system of the motor vehicle. The vehicle electrical system voltage U _Bord is usually about 9 V to 18 V, typically 12 V. The voltage source 39 the control or regulating device 13 generated in response to the control signal x the operating voltage U _B between the operating voltage output 27 the control or regulating device and the second vehicle electrical system connection 33 , which is largely independent of fluctuations in the vehicle electrical system voltage U _Bord . The operating voltage U _B is connected to series circuits comprising the light-emitting diode arrangement 19 and the power source associated with this light emitting diode array 41 at. This results in each case one operating current I ₁ , I ₂ , I ₃ within each of these series circuits. Here are the power sources 41 between their two connections 43 and 45 applied voltages U ₁ , U ₂ , U ₃ , in such a way that by the light emitting diode array 19 flowing operating current I ₁ , I ₂ , I _{3 has} a predetermined, constant value. The power sources 41 equal in particular by this temperature-dependent fluctuations of properties of the LEDs 21 the light-emitting diode arrangements 19 as well as manufacturing tolerances of the LEDs 21 out.

Die Schwankungen beziehungsweise Fertigungstoleranzen führen dazu, dass eine Kettenspannung zwischen dem Anodenanschluss 23 und dem Kathodenanschluss 25 einer jeden Leuchtdiodenanordnung 19 bei dem vorgegebenen konstanten Strom I₁, I₂, I₃ nicht konstant beziehungsweise bei allen hergestellten Leuchtdiodenanordnungen 19 gleich ist, sondern von Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise der Temperatur beziehungsweise Schwankungen im Fertigungsprozess der Leuchtdioden 21 abhängt.The fluctuations or manufacturing tolerances lead to a chain tension between the anode connection 23 and the cathode terminal 25 each light emitting diode array 19 at the predetermined constant current I ₁ , I ₂ , I _{3 is} not constant or in all produced light emitting diode arrangements 19 is the same, but of environmental conditions, such as the temperature or fluctuations in the manufacturing process of the LEDs 21 depends.

Die Regelanordnung 55 der Steuer- oder Regeleinrichtung 13 stellt die Betriebsspannung U_B möglichst gering ein, um eine Verlustleistung der einzelnen Stromquellen 41 gering zu halten. Gleichzeitig stellt die Regelanordnung 55 sicher, dass die an den einzelnen Stromquellen 41 zwischen dem ersten Anschluss 43 und dem zweiten Anschluss 45 anliegende Spannungen U₁, U₂, U₃ einen Mindestwert, der für den zuverlässigen Betrieb der Stromquellen 41 erforderlich ist, nicht unterschreiten. Zu diesem Zweck erfasst der Minimalwertbildner 47 die an den einzelnen Stromquellen 41 anliegenden Spannungen U₁, U₂, U₃ und ermittelt ein Minimalwertsignal m, das einen Minimalwert der an den einzelnen Stromquellen 41 anliegenden Spannung U₁, U₂, U₃, charakterisiert. Da sowohl der zweite Anschluss 45 aller Stromquellen 41 und der Minimalwertbildner 47 mit einem gemeinsamen Potential, nämlich dem am zweiten Bordnetzanschluss 33 vorhandenen Massepotential 37 verbunden sind, genügt, es mittels der Messelemente 46 das Potential am ersten Anschluss 43 einer jeden Stromquelle 41 zu messen und das minimale Potenzial zu ermitteln. Das Potential an dem zweiten Anschluss 45 einer jeden Stromquelle 41 braucht also nicht gemessen zu werden.The rule arrangement 55 the control or regulating device 13 sets the operating voltage U _B as low as possible to a power loss of the individual power sources 41 to keep low. At the same time, the rule arrangement 55 sure that's at the individual power sources 41 between the first connection 43 and the second port 45 applied voltages U ₁ , U ₂ , U ₃ a minimum value, which is responsible for the reliable operation of the power sources 41 is required, not fall below. For this purpose, the minimal value creator detects 47 at the individual power sources 41 applied voltages U ₁ , U ₂ , U ₃ and detects a minimum value signal m, which is a minimum value at the individual power sources 41 applied voltage U ₁ , U ₂ , U ₃ , characterized. Because both the second port 45 all power sources 41 and the minimal value creator 47 with a common potential, namely that at the second electrical system connection 33 existing ground potential 37 are connected, it is sufficient, by means of the measuring elements 46 the potential at the first connection 43 every power source 41 to measure and to determine the minimum potential. The potential at the second connection 45 every power source 41 So does not need to be measured.

Aus dem Minimalwertsignal m wird mittels des Subtrahierers 49 ein Regeldifferenzsignal d gebildet, in dem das Minimalwertsignal m von dem vom Sollwertgeber 51 erzeugten Sollwertsignal s subtrahiert wird. Das Sollwertsignal s charakterisiert somit den Mindestwert für die Spannungen U₁, U₂, U₃, und das Regeldifferenzsignal d charakterisiert die Differenz zwischen dem Mindestwert und dem Minimalwert. Das Regeldifferenzsignal d wird dem Regelelement 53 zugeführt, das aus dem Regeldifferenzsignal d durch Multiplikation des Regeldifferenzsignals d mit einem konstanten Regelkoeffizienten das Stellsignal x ermittelt (Proportionalregelung). Das Regelelement 53 kann abweichend hiervon auch andere Berechnungen zum Ermitteln des Stellsignals durchführen. Das Stellsignal x wird der Spannungsquelle 39 zugeführt. Diese stellt die Betriebsspannung U_B in Abhängigkeit von dem Stellsignal x ein, wobei ein kleiner Wert des Stellsignals x einer relativ kleinen Betriebsspannung U_B und ein großer Wert des Stellsignals x einer relativ großen Betriebsspannung U_B entspricht.From the minimum value signal m is by means of the subtractor 49 a control difference signal d formed in which the minimum value signal m from that of the setpoint generator 51 generated setpoint signal s is subtracted. The setpoint signal s thus characterizes the minimum value for the voltages U ₁ , U ₂ , U ₃ , and the control difference signal d characterizes the difference between the minimum value and the minimum value. The control difference signal d becomes the control element 53 supplied, which determines the control signal x from the control difference signal d by multiplying the control difference signal d with a constant control coefficient (proportional control). The rule element 53 Deviating from this, it is also possible to carry out other calculations for determining the actuating signal. The actuating signal x becomes the voltage source 39 fed. This adjusts the operating voltage U _B as a function of the actuating signal x, wherein a small value of the actuating signal x corresponds to a relatively small operating voltage U _B and a large value of the actuating signal x corresponds to a relatively large operating voltage U _B.

Die Regelanordnung 55 ist zum Ausführen eines in 3 dargestellten Verfahrens 61 zum Betreiben der Beleuchtungseinrichtung 11 ausgebildet. Bei diesem Verfahren 61 wird nach einem Start 63 des Verfahrens 61 ein Schritt 65 ausgeführt, bei dem die an den einzelnen Stromquellen 41 anliegenden Spannungen U₁, U₂, U₃ erfasst werden. Anschließend wird in einem Schritt 67 ein Minimalwert aus diesem Spannungen U₁, U₂, U₃ gebildet. Das Minimalwertsignal m charakterisiert diesen Minimalwert. In einen auf den Schritt 67 folgenden Schritt 69 wird eine Regeldifferenz zwischen einem vorgegebenen Mindestwert und dem im Schritt 67 ermittelten Minimalwert gebildet. Das Regeldifferenzsignal d charakterisiert diesen Minimalwert. Danach wird in einem Schritt 71 in Abhängigkeit von der Regeldifferenz eine Stellgröße, die vom Stellsignal x charakterisiert wird, zum Einstellen der Betriebsspannung U_B gebildet. Die Stellgröße kann berechnet werden, indem die Regeldifferenz mit einem konstanten Regelkoeffizienten multipliziert wird (Proportionalregelung). Es können jedoch auch andere Regelverfahren angewendet werden. Anschließend wird in einem Schritt 73 die Betriebsspannung U_B in Abhängigkeit von der Stellgröße eingestellt. Das Verfahren kann wie in 3 eingezeichnet, in einer Endlosschleife ausgeführt werden, so dass eine Änderung einer Kettenspannung beziehungsweise einer daraus resultierende Änderung der Spannung U₁, U₂, U₃ an den Stromquellen 41 zu einer geeigneten Anpassung der Betriebsspannung U_B führt.The rule arrangement 55 is to run an in 3 illustrated method 61 for operating the lighting device 11 educated. In this process 61 will be after a start 63 of the procedure 61 a step 65 executed, in which the at the individual power sources 41 applied voltages U ₁ , U ₂ , U ₃ are detected. Subsequently, in one step 67 a minimum value of these voltages U ₁ , U ₂ , U _{3 is} formed. The minimum value signal m characterizes this minimum value. In one on the step 67 following step 69 is a control difference between a predetermined minimum value and that in step 67 determined minimum value formed. The control difference signal d characterizes this minimum value. After that, in one step 71 as a function of the control difference, a manipulated variable which is characterized by the actuating signal x, for setting the operating voltage U _B formed. The manipulated variable can be calculated by multiplying the control difference by a constant control coefficient (proportional control). However, other control methods may be used. Subsequently, in one step 73 the operating voltage U _{B set} as a function of the manipulated variable. The procedure can be as in 3 drawn, are executed in an infinite loop, so that a change in a chain tension or a resulting change in the voltage U ₁ , U ₂ , U ₃ at the power sources 41 leads to a suitable adaptation of the operating voltage U _B.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung sind die Stromquellen 41 in Abhängigkeit von einem variablen Stromsollwert einstellbar. Der Stromsollwert kann beispielsweise von einer Steuereinrichtung eines Kraftfahrzeugs vorgegeben werden.In one embodiment, not shown, of the lighting device are the power sources 41 adjustable as a function of a variable current setpoint. The current setpoint value can be predetermined, for example, by a control device of a motor vehicle.

Wird beim Betrieb der Beleuchtungseinrichtung der Stromsollwert einer der Stromquellen verändert, dann ändert sich in der Regel die Kettenspannung an der entsprechenden Leuchtdiodenanordnung 19 bzw. der Minimalwert der Kettenspannungen, und die Regelanordnung 55 führt die Betriebsspannung U_B gegebenenfalls entsprechend nach. Durch eine Änderung des Stromsollwerts zumindest einer der Stromquellen 41 kann beispielsweise – falls es sich bei der Beleuchtungseinrichtung 11 um eine Rückleuchte handelt – zwischen einer Rücklichtfunktion und einer Bremslichtfunktion umgeschaltet werden.If, during operation of the illumination device, the current setpoint value of one of the current sources is changed, the chain voltage generally changes at the corresponding light-emitting diode arrangement 19 or the minimum value of the chain tension, and the control arrangement 55 if necessary, the operating voltage U _B follows accordingly. By changing the current setpoint of at least one of the current sources 41 For example, if it is the lighting device 11 To switch a tail light - be switched between a taillight function and a brake light function.

In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform sind einzelne Leuchtdioden 21 oder einzelne Serienschaltungen von Leuchtdioden 21 zu- und abschaltbar. Hierzu sind in den Leuchtdiodenanordnungen 19 steuerbare Schaltelemente vorgesehen. Beim Betrieb der Beleuchtungseinrichtung 11 werden die Schaltelemente in Abhängigkeit von einem gewünschten Betriebszustand der Beleuchtungseinrichtung 11 beispielsweise von der Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs zum Zu- bzw. Abschalten der einzelnen Leuchtdioden 21 bzw. Serienschaltungen angesteuert. Hierdurch kann eine stufenweise Änderung der Lichtstärke von von der Beleuchtungseinrichtung 11 angegebenem Licht, beispielsweise ein Wechsel zwischen Positions- und Parklicht, realisiert werden. Die Regelanordnung 55 führt die Betriebsspannung U_B erforderlichenfalls nach, wenn Leuchtdioden 21 bzw. Serienschaltungen von Leuchtdioden 21 zu- oder abgeschaltet werden und sich die Kettenspannungen bzw. deren Minimalwert dadurch ändern.In a further embodiment, not shown, individual light-emitting diodes 21 or individual series circuits of light-emitting diodes 21 can be switched on and off. These are in the light emitting diode arrangements 19 provided controllable switching elements. During operation of the lighting device 11 The switching elements are dependent on a desired operating state of the lighting device 11 for example, by the control device of the motor vehicle for connecting or disconnecting the individual light-emitting diodes 21 or series circuits activated. As a result, a stepwise change in the light intensity of the illumination device 11 specified light, such as a change between position and parking light can be realized. The rule arrangement 55 If necessary, leads the operating voltage U _B , if light-emitting diodes 21 or series circuits of light-emitting diodes 21 be switched on or off and change the chain tension or its minimum value thereby.

Beim Betrieb der Beleuchtungseinrichtung 11 wird also sichergestellt, dass die zwischen dem ersten Anschluss 43 und dem zweiten Anschluss 45 einer jeden Stromquelle 41 anliegende Spannung U₁, U₂, U₃, dem Mindestwert entspricht oder größer ist als der Mindestwert. Die Regelanordnung 55 stellt hierbei die Betriebsspannung U_B auf einen geringst möglichen Wert ein, so dass sich an den Stromquellen 41 eine minimale Verlustleistung ergibt. An der Stromquelle 41, welche derjenigen Leuchtdiodenanordnung 19 zugeordnet ist, die zwischen ihren beiden Anschlüssen 23, 25 eine maximale Kettenspannung aufweist, liegt die geringste Spannung der Spannungen U₁, U₂, U₃ an. Diese geringste Spannung entspricht gerade dem Mindestwert, der zum zuverlässigen Betrieb der Stromquelle 41 erforderlich ist. Sind die Kettenspannungen an den einzelnen Leuchtdiodenanordnungen 19 verschieden, so ergeben sich an den anderen Stromquellen 41 höhere Spannungen U₁, U₂, U₃.During operation of the lighting device 11 So be sure to check that between the first port 43 and the second port 45 every power source 41 applied voltage U ₁ , U ₂ , U ₃ , the minimum value is equal to or greater than the minimum value. The rule arrangement 55 in this case sets the operating voltage U _B to a lowest possible value, so that at the power sources 41 a minimal power loss results. At the power source 41 , Which of those light emitting diode array 19 is assigned, between their two terminals 23 . 25 has a maximum chain tension, is the lowest voltage of the voltages U ₁ , U ₂ , U ₃ at. This lowest voltage is just the minimum value for reliable operation of the power source 41 is required. Are the chain tension on the individual light-emitting diode arrangements 19 different, so arise at the other power sources 41 higher voltages U ₁ , U ₂ , U ₃ .

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10027478 A1 [0002]

Claims

Lighting device ( 11 ) for a motor vehicle, comprising at least one light-emitting diode arrangement ( 19 ) with at least one light-emitting diode ( 21 ), a voltage source ( 39 ) for generating an operating voltage (U _B ) for the at least one light-emitting diode arrangement ( 19 ) and at least one power source ( 41 ), where the power source ( 41 ) of the light-emitting diode arrangement ( 19 ) for generating an operating current (I ₁ , I ₂ , I ₃ ) of the light-emitting diode arrangement ( 19 Is) is assigned, characterized in that the illumination device ( 11 ) a rule arrangement ( 55 ) for regulating the operating voltage (U _B ) as a function of one at the power source ( 41 ) voltage applied (U ₁ , U ₂ , U ₃ ).

Lighting arrangement ( 11 ) according to claim 1, characterized in that the illumination device ( 11 ) a plurality of light emitting diode arrays ( 19 ), each LED array ( 19 ) a power source ( 41 ) and the control arrangement ( 55 ) a minimal value generator ( 47 ) for forming a minimum value signal (m) having a minimum value at the individual current sources ( 41 ) voltages (U ₁ , U ₂ , U ₃ ) characterized.

Lighting device ( 11 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the control arrangement ( 55 ) a subtractor ( 49 ) for forming a control difference signal (d) having a control difference between a predetermined minimum value and that at the current source ( 41 ) voltage applied (U ₁ , U ₂ , U ₃ ) or the minimum value of the voltage applied to the individual power sources voltages (U ₁ , U ₂ , U ₃ ) characterized.

Lighting arrangement ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control arrangement ( 55 ) a rule element ( 53 ) for determining an actuating signal (x) for adjusting the operating voltage.

Lighting device ( 11 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a first connection ( 43 ) of the power source ( 41 ) on the light-emitting diode arrangement ( 19 ), to which the power source ( 41 ) is connected to a second port ( 45 ) of the power source for at least a part of the power sources ( 41 ) common potential ( 33 ), preferably a ground potential ( 37 ), and the control arrangement ( 55 ) at least one of the power source ( 41 ) associated measuring element ( 46 ) for detecting at the first terminal of the power source ( 41 ) has applied electrical potential.

Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the current sources ( 41 ) is an adjustable power source.

Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that individual light-emitting diodes ( 21 ) or individual series circuits of light-emitting diodes ( 21 ) at least one light emitting diode array ( 19 ) are separately switched on and off.

Procedure ( 61 ) for operating a lighting device ( 11 ) for a motor vehicle, the at least one light emitting diode array ( 19 ) with at least one light-emitting diode ( 21 ), a voltage source ( 39 ) for generating an operating voltage (U _B ) for the at least one light-emitting diode arrangement ( 19 ) and at least one power source ( 41 ), the power source ( 41 ) of the light-emitting diode arrangement ( 19 ) for generating an operating current (I ₁ , I ₂ , I ₃ ) of the light-emitting diode arrangement ( 19 ), characterized in that the method comprises the following steps: detecting ( 65 ) one at the at least one power source ( 41 ) voltage (U ₁ , U ₂ , U ₃ ) and setting ( 73 ) of the operating voltage (U _B ) as a function of the voltage applied to the power source (U ₁ , U ₂ , U ₃ ).

Procedure ( 61 ) according to claim 8, characterized in that the illumination device ( 11 ) a plurality of light emitting diode arrays ( 19 ), each LED array ( 19 ) a power source ( 41 ), and that a minimum value of the voltages applied to the current sources (U ₁ , U ₂ , U ₃ ) is determined ( 67 ) and the operating voltage (U _B ) is set as a function of the minimum value ( 73 ) becomes.

Procedure ( 61 ) according to claim 9, characterized in that a control difference between a predetermined minimum value and the voltage applied to the current source voltage or the minimum value of the voltage applied to the current sources voltages formed ( 69 ) becomes.

Procedure ( 61 ) according to claim 10, characterized in that a manipulated variable for setting the operating voltage (U _B ) in dependence on the control difference formed ( 71 ) becomes.

Procedure ( 61 ) according to one of claims 8 to 11, characterized in that the operating current (I ₁ , I ₂ , I ₃ ) at least one light emitting diode array ( 19 ) is set in response to a current command value.

Procedure ( 61 ) according to one of claims 8 to 12, characterized in that for the stepwise change of the light intensity of the illumination device ( 11 ) emitted light at least one single light emitting diode ( 21 ) at least one Light-emitting diode arrangement ( 19 ) and / or at least one single series connection of light-emitting diodes ( 21 ) at least one light emitting diode array ( 19 ) separately switched on or off.

Control device ( 13 ) for a lighting device ( 11 ) for a motor vehicle, the at least one light emitting diode array ( 19 ) with at least one light-emitting diode ( 21 ), a voltage source ( 39 ) for generating an operating voltage (U _B ) for the at least one light-emitting diode arrangement ( 19 ) and at least one power source ( 41 ), the power source ( 41 ) of the light-emitting diode arrangement ( 19 ) for generating an operating current (I ₁ , I ₂ , I ₃ ) of the light-emitting diode arrangement ( 19 ), characterized in that the control device ( 55 ) for carrying out a method ( 61 ) is programmed according to one of claims 8 to 13.