DE102009029930B3

DE102009029930B3 - Method for detecting loss of LED in parallelly connected LED chains utilized in industrial processes to produce UV light for hardening adhesive, involves comparing total current value with standard value to detect loss of LEDs in LED chains

Info

Publication number: DE102009029930B3
Application number: DE102009029930A
Authority: DE
Inventors: Walter Dieudonné; Marc Dethlefs
Original assignee: Heraeus Noblelight GmbH
Current assignee: Heraeus Noblelight GmbH
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2009-06-19
Publication date: 2010-11-25
Anticipated expiration: 2029-06-20

Abstract

The method involves operating LED chains (20, 20') in a current condition (100) with a constant stream. The LED chains are switched from the current condition into a voltage condition. The LED chains with a constant voltage are operated in the voltage condition. Total current value of the LED chains during voltage condition is measured. The LED chains are switched to the current condition. The total current value is compared with a standard value to detect a loss of LEDs (21, 21') in the LED chains. An independent claim is also included for a detection system for detecting a loss of an LED, comprising a regulated current source.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Ausfalls zumindest einer LED mit wenigstens zwei parallel geschalteten LED-Ketten. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Detektionssystem zur Erkennung eines Ausfalls zumindest einer LED in wenigstens zwei parallel geschalteten LED-Ketten.The The invention relates to a method for detecting a failure at least an LED with at least two parallel LED chains. Furthermore, the invention relates to a detection system for detection a failure of at least one LED in at least two parallel connected LED chains.

Im Automobilbereich sowie in industriellen Prozessen werden häufig größere Anzahlen von LEDs (Licht emittierende Dioden) eingesetzt. So werden beispielsweise Kleber mit UV-Licht von LEDs ausgehärtet. Dazu werden häufig Felder von LEDs aufgebaut, die aus einer Parallelschaltung von sogenannten LED-Ketten bestehen. Jede der LED-Ketten weist mindestens zwei LEDs auf, die in Reihe geschaltet sind. Diese LED-Ketten werden parallel geschaltet, um ein LED-Array zu schaffen. Um eine gleichbleibende Qualität bei der Aushärtung von Klebestellen zu erreichen, ist es wichtig, dass alle LEDs eines solchen Arrays fehlerfrei funktionieren. Durch den Ausfall einer LED kommt es zu einer Reduktion der abgestrahlten Lichtmenge, was in einem nicht vollständig ausgehärteten Kleber resultieren kann. Folglich muss ein Ausfall einer LED in wenigstens zwei parallel geschalteten LED-Ketten in industriellen Prozessen sofort registriert werden. Im Stand der Technik ist es bekannt, eine Mehrzahl von Messpunkten in jede der LED-Ketten zu integrieren und so die Unterbrechung des Stromflusses durch den Ausfall einer LED in einer der LED-Ketten zu registrieren. Dieses Verfahren hat sich allerdings als aufwendig und kostenintensiv herausgestellt.in the Automotive and industrial processes are often larger numbers used by LEDs (light-emitting diodes). For example Glue cured with UV light from LEDs. These are often fields built by LEDs, which consists of a parallel circuit of so-called LED chains exist. Each of the LED chains has at least two LEDs which are connected in series. These LED chains will be parallel switched to create an LED array. To a consistent quality during curing From glue spots, it is important to have all the LEDs one such arrays work properly. By the failure of one LED it comes to a reduction of the radiated light amount, what not complete in one cured Glue can result. Consequently, a failure of an LED in at least two parallel LED chains in industrial processes be registered immediately. It is known in the prior art to integrate a plurality of measuring points in each of the LED strings and so the interruption of the current flow due to the failure of one LED in one of the LED chains to register. This procedure has However, it turned out to be expensive and costly.

Die US 2009/0021187 A1 zeigt ein Betriebsgerät für parallel-geschaltete LED-Ketten. Dabei wird zum Zweck der Ausfallerkennung eine Spannungsänderung ausgewertet. Eine ähnliche Auswertelogik ist auch in der EP 1 843 639 A1 gezeigt.The US 2009/0021187 A1 shows an operating device for parallel-connected LED chains. In this case, a voltage change is evaluated for the purpose of failure detection. A similar evaluation logic is also in the EP 1 843 639 A1 shown.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erkennung eines Ausfalles zumindest einer LED in wenigstens zwei parallel geschalteten LED-Ketten zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden, insbesondere welches eine schnelle und preiswerte Detektion eines möglichen Ausfalles einer LED ermöglicht.It It is the object of the present invention to provide a method of recognition a failure of at least one LED in at least two parallel to create switched LED chains, in which the disadvantages mentioned be avoided, in particular which a fast and inexpensive Detection of a possible Failure of an LED allows.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Erkennung eines Ausfalles zumindest einer LED in wenigstens zwei parallel geschalteten LED-Ketten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weiterhin wird zur Lösung dieser Aufgabe ein Detektionssystem zur Erkennung eines Ausfalls zumindest einer LED in wenigstens zwei parallel geschalteten LED-Ketten mit den Merkmalen des Anspruchs 10 vorgeschlagen. In den abhängigen Ansprüchen sind jeweils bevorzugte Weiterbildungen ausgeführt. Merkmale und Details, die dabei in Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Verfahren offenbart werden, gelten dabei selbstverständlich auch für das erfindungsgemäße Detektionssystem und umgekehrt.to solution This object is a method for detecting a failure at least one LED in at least two parallel LED chains proposed with the features of claim 1. Continue to the solution This task is a detection system for detecting a failure at least one LED in at least two parallel LED chains proposed with the features of claim 10. In the dependent claims are in each case preferred developments. Features and details, which are disclosed in connection with the method according to the invention, Of course, they also apply for the Detection system according to the invention and vice versa.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erkennung eines Ausfalls zumindest einer LED in wenigstens zwei parallel geschalteten LED-Ketten zeichnet sich durch die Verfahrensschritte aus:

a. Betreiben der LED-Ketten in einer Stromsituation mit einem konstanten Strom,
b. Umschalten der LED-Ketten von der Stromsituation in eine Spannungssituation, wobei in der Spannungssituation die LED-Ketten mit einer konstanten Spannung betrieben werden,
c. Messung eines Gesamtstromwertes der LED-Ketten während der Spannungssituation,
d. Rückschalten der LED-Ketten in die Stromsituation,
e. Vergleichen des Gesamtstromwertes mit einem Normwert, um einen Ausfall zumindest einer LED zu erkennen.

The inventive method for detecting a failure of at least one LED in at least two parallel LED chains is characterized by the method steps:

a. Operating the LED chains in a current situation with a constant current,
b. Switching the LED chains from the current situation to a voltage situation, wherein in the voltage situation the LED chains are operated with a constant voltage,
c. Measurement of a total current value of the LED chains during the voltage situation,
d. Switching back the LED chains to the current situation,
e. Comparing the total current value with a standard value to detect a failure of at least one LED.

Die Erfindung basiert auf der Ausnutzung der nichtlinearen Strom-Spannungskennlinie der LED (Licht emittierende Diode). Sowohl das erfindungsgemäße Verfahren als auch das erfindungsgemäße Detektionssystem nutzen diese Eigenschaft der LEDs aus. Normalerweise werden LEDs und/oder LED-Ketten, sowie Systeme, die aus LED-Ketten aufgebaut sind, mit einem konstanten Strom – also in einer Stromsituation – betrieben. Ein etwaiger Ausfall einer LED in einem solchen LED-Array, das wenigstens zwei parallel geschaltete LED-Ketten aufweist, führt aufgrund des zwangsweise konstant gehaltenen Stromes nur zu einer sehr kleinen Spannungsänderung. In Messungen mit LED-Arrays aus 6 LED-Ketten mit jeweils 6 LEDs zeigte sich ein Spannungsanstieg von ca. 2%. Ein Spannungsanstieg dieser Größe ergibt sich allerdings schon durch den Temperaturdrift der LEDs des LED-Arrays. Folglich ist keine zuverlässige Aussage über einen möglichen Ausfall einer LED in dem LED-Array zu treffen. Im Gegensatz dazu variiert der Gesamtstromwert eines LED-Arrays um 10% bis 20%, wenn eine der LEDs einer LED-Kette ausfällt und das LED-Array in einer Spannungssituation betrieben wird. Eine Schwankung des Stromes in dieser Größenordnung ist deutlich, reproduzierbar und einfach zu messen. Somit eröffnet das erfindungsgemäße Verfahren sowie das Detektionssystem einen einfachen und sicheren Weg, um den Ausfall einzelner LEDs in wenigstens zwei parallel geschalteten LED-Ketten zu registrieren.The Invention is based on the utilization of the non-linear current-voltage characteristic the LED (light emitting diode). Both the inventive method as well as the detection system according to the invention take advantage of this feature of the LEDs. Usually, LEDs are and / or LED chains, as well as systems made up of LED chains are, with a constant current - ie in a current situation - operated. A possible failure of an LED in such a LED array, at least has two parallel LED chains leads, due to the forcible constant current only to a very small voltage change. In measurements with LED arrays of 6 LED chains with 6 LEDs each showed a voltage increase of about 2%. A voltage increase of this Size yields However, already by the temperature drift of the LEDs of the LED array. Consequently, no reliable Statement about a possible failure to hit an LED in the LED array. In contrast, varies the total current value of an LED array by 10% to 20% when one of the LEDs of a LED chain fails and the LED array is operated in a voltage situation. A Fluctuation of the current of this magnitude is clear, reproducible and easy to measure. Thus opened the inventive method as well as the detection system a simple and secure way to the failure of individual LEDs in at least two parallel connected Register LED chains.

Im Rahmen der Erfindung wird als LED-Kette eine Reihenschaltung von einer Mehrzahl von LEDs bezeichnet. Der Gesamtstromwert bezeichnet die Größe des von der Konstantspannungsquelle ausgesandten Stromes, der durch die LED-Ketten fließt. Der Normwert bezeichnet den Betrag des Stromes, der in der Spannungssituation über alle LEDs der LED-Ketten fließt, unter der Randbedingung, dass alle LEDs der LED-Ketten fehlerfrei arbeiten. Zur Messung des Normwertes ist es somit entscheidend, dass keine der LEDs der LED-Ketten geschädigt oder ausgefallen ist. Weicht der Betrag des Gesamtstromwertes von dem Betrag des Normwertes ab, so kann davon ausgegangen werden, dass zumindest eine LED der parallel geschalteten LED-Ketten ausgefallen ist. Durch die Nichtlinearität der LEDs ergibt sich dann eine klar zu ermittelnde Differenz zwischen dem Betrag des Gesamtstromwertes und dem Betrag des Normwertes.In the context of the invention, a series connection of a plurality of LEDs is referred to as the LED chain. The total current value denotes the magnitude of the current emitted by the constant voltage source flowing through the LED strings. The standard value refers to the amount of current that flows in the voltage situation across all LEDs of the LED chains, under the condition that all LEDs of the LED chains work without errors. For measuring the standard value, it is therefore crucial that none of the LEDs of the LED chains has been damaged or failed. If the absolute value of the total current value deviates from the value of the standard value, then it can be assumed that at least one LED of the parallel-connected LED strings has failed. The nonlinearity of the LEDs then results in a clearly ascertainable difference between the magnitude of the total current value and the magnitude of the standard value.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Normwert mittels einer Strom-Spannungskennlinie der LEDs der LED-Ketten berechnet. Wenn die LED-Ketten nur mit einem Typ LED bestückt sind, ist es möglich, aus der Strom-Spannungskennlinie das Verhalten der parallel geschalteten LED-Ketten und damit den Normwert zu berechnen. Die Strom-Spannungskennlinie bezeichnet dabei die Abhängigkeit des durch die LED fließenden elektrischen Stromes von der elektrischen Spannung. Solcherart Strom-Spannungskennlinien können parameterisiert und in Simulationsrechnungen genutzt werden, um den Normwert zu bestimmen.In a preferred embodiment the standard value by means of a current-voltage characteristic of the LEDs Calculated LED chains. If the LED chains only with a type LED stocked are, it is possible from the current-voltage characteristic, the behavior of the parallel-connected LED chains and thus to calculate the standard value. The current-voltage characteristic designates the dependency of the LED flowing through electric current from the electrical voltage. Such kind of current-voltage characteristics can parameterized and used in simulation calculations to the Standard value to be determined.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante wird der Normwert in einer Spannungssituation gemessen, bei der alle LEDs der LED-Ketten arbeiten. Wie schon oben beschrieben, bezeichnet der Normwert die Idealsituation, dass alle LEDs der LED-Ketten fehlerfrei, d. h. ohne Ausfall oder sonstige Beeinträchtigung, funktionieren.In A further advantageous embodiment variant is the standard value measured in a voltage situation where all LEDs of the LED chains work. As already described above, the standard value denotes the Ideal situation that all LEDs of the LED chains are faultless, d. H. without failure or other impairment, work.

Desweiteren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn bei einem Gesamtstromwert, der kleiner ist als der Normwert, ein Fehlersignal erzeugt wird. Sollte der Betrag des Gesamtstromwertes kleiner sein als der Betrag des Normwertes, ist davon auszugehen, dass wenigstens eine LED in den zumindest zwei parallel geschalteten LED-Ketten ausgefallen ist. Das Fehlersignal dient dazu, um auf diesen Fakt hinzuweisen. So kann das Fehlersignal an einen Computer oder eine sonstige Anzeige übermittelt werden, um einen Benutzer des LED-Arrays auf diesen Fakt aufmerksam zu machen.Furthermore it has proved to be advantageous if, given a total current value, which is smaller than the standard value, an error signal is generated. Should the amount of the total current value is less than the amount of Standard value, it can be assumed that at least one LED in the at least two parallel LED chains has failed. The error signal is used to indicate this fact. So the error signal can be transmitted to a computer or other display, to alert a user of the LED array to this fact.

Im Rahmen der Erfindung wird unter dem Begriff Ausfall sowohl ein Kurzschluss als auch eine Unterbrechung innerhalb einer LED bezeichnet. Je nach Typ des Ausfalles unterscheidet sich die Größe des Gesamtstromes, der nach einem solchen Ausfall auftritt. Handelt es sich bei dem Ausfall um eine Unterbrechung, kann durch die betroffene LED-Kette kein Strom mehr fließen. In diesem Fall hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn bei einem Gesamtstrom, der kleiner ist als der Normwert, ein Fehlersignal erzeugt wird. Handelt es sich bei dem Ausfall um einen Kurzschluss, kann weiter Strom durch die betroffene LED-Kette fließen. In diesem Fall hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn bei einem Gesamtstromwert, der größer ist als der Normwert, ein Fehlersignal erzeugt wird.in the Within the scope of the invention, the term failure is both a short circuit and a break within an LED. Depending on Type of failure, the size of the total current differs according to such a failure occurs. Is it the failure around a break, can not be affected by the affected LED chain Flow more electricity. In this case, it has proved to be advantageous if at a Total current smaller than the standard value, an error signal is produced. If the failure is a short circuit, can continue to flow current through the affected LED chain. In In this case, it has proved to be advantageous if at a Total current value, which is larger as the standard value, an error signal is generated.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass in Schritt e) eine Differenz des Gesamtstromwertes und des Normwertes gebildet wird und ermittelt wird, ob die Differenz einen Schwellwert überschreitet, wobei der Schwellwert mittels einer Strom-Spannungskennlinie der LED-Ketten berechnet wird. Diese Ausführungsvariante zeichnet sich dadurch aus, dass die Differenz zwischen dem Betrag des Normwertes und dem Betrag des Gesamtstromwertes errechnet wird. Diese Differenz wird dann mit einem vorher definierten Schwellwert verglichen. Der Schwellwert ermöglicht es, im Vorhinein etwaige Änderungen des Stromes durch Temperaturschwankungen etc. abzubilden. So ist sichergestellt, dass eine Temperaturänderung nicht dazu führt, dass automatisch ein Fehlersignal erzeugt wird. Vielmehr kann eine natürliche Schwankungsbreite des Gesamtstromwertes akzeptiert werden. Erst beim Überschreiten des Schwellwertes durch die Differenz des Gesamtstromwertes und des Normwertes wird das Fehlersignal erzeugt. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Schwellwert über die Strom-Spannungskennlinie oder sonstige Charakteristika der verbauten Bauteile ermittelt wird. So kann die Schaltung, welche die LED-Ketten beinhaltet, im Vorhinein simuliert werden. Dies ermöglicht es, Auswirkungen von äußeren Einflüssen, wie etwa Temperaturschwankungen, zu ermitteln. Diese können dann bei der Bestimmung des Schwellwertes berücksichtigt werden. Die beschriebene Bestimmung des Schwellwertes ermöglicht eine zuverlässige und von äußeren Einwirkungen nahezu unbeeinflusste Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens.A further advantageous embodiment the method according to the invention is characterized by the fact that in step e) a difference of Total current value and the standard value is formed and determined is whether the difference exceeds a threshold, wherein the threshold calculated by means of a current-voltage characteristic of the LED chains becomes. This variant is characterized by the fact that the difference between the amount of the standard value and the amount of the total current value is calculated. This difference then becomes a predefined threshold compared. The threshold allows it, in advance any changes of the current due to temperature fluctuations, etc. So is Ensures that a temperature change does not cause that automatically an error signal is generated. Rather, a natural range of variation can be of the total current value. Only when crossing the threshold value by the difference of the total current value and of the standard value, the error signal is generated. That's it proved to be advantageous when the threshold across the current-voltage characteristic or other characteristics of the installed components is determined. Thus, the circuit that includes the LED chains simulated in advance become. this makes possible it, effects of external influences, how about temperature fluctuations, to determine. These can then be taken into account in the determination of the threshold value. The described Determination of the threshold allows a reliable one and external influences almost uninfluenced use of the method according to the invention.

Durch die Bildung einer Differenz der Beträge des Normwertes und des Betrages des Stromwertes ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren nur ein Hinweis darauf, dass ein Ausfall, welcher Art auch immer – Kurzschluss oder Unterbrechung – aufgetreten ist. Es ist somit bei Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, festzustellen, dass ein beliebiger Fehler aufgetreten ist. Eine Auswertung des Vorzeichens der Differenz zwischen Normwert und Gesamtstromwert gibt dann noch zusätzlich die Information darüber, ob ein Kurzschluss oder eine Unterbrechung aufgetreten ist. Somit kombiniert das erfindungsgemäße Verfahren in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, die Möglichkeit der Detektion eines Ausfalles und zusätzlich der Bestimmung des Typs des Ausfalles.By the formation of a difference between the amounts of the norm value and the amount the current value results from the inventive method just an indication that a failure of whatever kind - short circuit or interruption - occurred is. It is thus possible when using the method according to the invention to determine that any error has occurred. An evaluation of the sign the difference between the standard value and the total current value is then still additionally the information about whether a short circuit or an interruption has occurred. Consequently combines the inventive method in the described embodiment, the possibility of Detection of a failure and additionally the determination of the type of failure.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der Normwert einmalig bestimmt wird und/oder in einem Prozesssteuerungselement gespeichert wird. Der Betrag des Normwertes gibt die Menge des in einer Stromsituation durch die LED-Ketten fließenden Stromes wieder, wenn alle LEDs der LED-Ketten fehlerfrei funktionieren. Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn dieser Normwert beispielsweise nach der Produktion der LED-Ketten einmalig bestimmt wird. So kann im Rahmen einer Qualitätskontrolle der Normwert ermittelt werden, ohne dass beim späteren Betrieb nochmal etwaige Messungen oder Untersuchungen an den LED-Ketten vorgenommen werden müssen. Dieser Normwert kann dann in einem Prozesssteuerungselement hinterlegt werden. Das Prozesssteuerungselement dient dazu, das erfindungsgemäße Verfahren zu steuern und/oder etwaige Werte aus dem erfindungsgemäßen Verfahren zu speichern. Wie im Folgenden noch dargelegt wird, ist das Prozesssteuerungselement vorzugsweise ein integrierter Schaltkreis mit angeschlossenem Speicher. Der beschriebene Verfahrensschritt weist den Vorteil auf, dass durch die Speicherung des nur einmalig bestimmten Normwertes die produzierten LED-Ketten jederzeit eingesetzt werden können und eine Überwachung eines Ausfalls zumindest einer LED möglich ist, ohne dass von einem Benutzer weitere Verfahrensschritte durchgeführt werden müssten. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der Normwert bei einer Inbetriebnahme der LED-Ketten bestimmt wird. Werden die LED-Ketten entweder über einen sehr langen Zeitraum oder stark wechselnde Benutzungszeiten genutzt, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Normwert nicht nur einmalig, sondern bei jeder Inbetriebnahme der LED-Ketten bestimmt wird. So lange mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens noch kein Ausfall einer LED erkannt wurde, ist davon auszugehen, dass weiterhin alle LEDs der parallel geschalteten LED-Ketten fehlerfrei funktionieren. Somit kann der Normwert direkt nach Inbetriebnahme der LED-Ketten als einer der ersten Werte bestimmt werden. Dies weist weiterhin den Vorteil auf, dass der Normwert äußeren Einflüssen, wie etwa der Temperatur etc., automatisch angepasst wird. Außerdem ist es möglich, in dem Prozesssteuerungselement eine Mehrzahl von Normwerten zu speichern und jeweils einen Mittelwert zu bilden und/oder mathematische Funktionen an die bisher gemessenen Normwerte anzupassen, um etwaige Schwankungen und/oder Extremwerte des Normwertes zu bestimmen.Another embodiment of the invention The method according to the invention is characterized in that the standard value is determined once and / or stored in a process control element. The amount of the standard value reflects the amount of current flowing through the LED strings in a current situation when all LEDs of the LED strings are functioning without errors. It has proven to be advantageous if this standard value is determined once, for example after the production of the LED chains. Thus, within the scope of a quality control, the standard value can be determined without having to make any further measurements or investigations on the LED chains during later operation. This standard value can then be stored in a process control element. The process control element serves to control the method according to the invention and / or to store any values from the method according to the invention. As will be explained below, the process control element is preferably an integrated circuit with a connected memory. The method step described has the advantage that the produced LED chains can be used at any time by the storage of the only once determined standard value and a monitoring of a failure of at least one LED is possible without further process steps would have to be performed by a user. Alternatively or additionally, it is possible that the standard value is determined during commissioning of the LED chains. If the LED chains are used either over a very long period of time or with widely varying periods of use, it has proved to be advantageous if the standard value is determined not only once but each time the LED chains are put into operation. As long as no failure of an LED has been detected by means of the method according to the invention, it can be assumed that all LEDs of the parallel-connected LED chains continue to function without errors. Thus, the standard value can be determined directly after commissioning of the LED chains as one of the first values. This also has the advantage that the standard value external influences, such as the temperature, etc., is automatically adjusted. Moreover, it is possible to store a plurality of standard values in the process control element and in each case to form an average value and / or to adapt mathematical functions to the previously measured standard values in order to determine any fluctuations and / or extreme values of the standard value.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das Umschalten der LED-Ketten von der Stromsituation in die Spannungssituation in regelmäßigen Abständen geschieht. Der Zeitpunkt der Umschaltung der LED-Ketten ist von der Betriebsart dieser LED-Kette abhängig. So kann beispielsweise ein Arbeitstakt beim Aushärten eines Gegenstandes jenen Zeittakt vorgeben, in dem ein Umschalten der LED-Ketten von der Strom- in die Spannungssituation erfolgt. So könnte vor der Bestrahlung eines neuen Bauteiles durch die LED-Ketten jeweils überprüft werden, ob auch alle LEDs wie vorgesehen funktionieren. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Umschalten der LED-Ketten von der Stromsituation in die Spannungssituation durch ein Signal ausgelöst wird. Dieses Signal kann von äußeren Ereignissen ausgelöst werden oder zeitgesteuert regelmäßig zur Umschaltung der LED-Ketten führen. Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn das Umschaltsignal von einer externen Rechnereinheit wie einem Computer erzeugt wird und an das Prozesssteuerungselement übermittelt wird. Dieses kann dann ein Umschalten der LED Ketten von der Stromsituation in die Spannungssituation auslösen.A further advantageous embodiment of the method according to the invention is characterized by the fact that switching the LED chains of the Current situation in the voltage situation happens at regular intervals. The timing of switching the LED strings is the mode of operation LED chain dependent. For example, a work cycle when curing an object those Specify timing, in which a switching of the LED chains from the current to the voltage situation he follows. So could be checked before the irradiation of a new component by the LED chains respectively whether all LEDs work as intended. It still has proved to be beneficial when switching the LED chains from the current situation in the voltage situation by a signal triggered becomes. This signal may be from external events triggered be or regularly scheduled to Switch over the LED chains. When Advantageously, it has been found when the switching signal is generated by an external computer unit such as a computer and transmitted to the process control element. This can then switching the LED chains from the current situation to the Trigger voltage situation.

Die oben genannte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Detektionssystem mit einer Konstantstromquelle, um in einer Stromsituation die LED-Ketten mit einem konstanten Strom zu betreiben, einer Konstantspannungsquelle, um in einer Spannungssituation die LED-Ketten mit einer konstanten Spannung zu betreiben, einem ersten Schaltmittel, zum Umschalten der LED-Ketten von der Stromsituation in die Spannungssituation, einem Messmittel, um einen Gesamtstromwert der LED-Ketten in der Spannungssituation zu bestimmen, einem zweiten Schaltmittel zum Rückschalten der LED-Ketten von der Spannungssituation in die Stromsituation, und einem Prozesssteuerungselement, um den Gesamtstromwert mit einem Normwert zu vergleichen, um einen Ausfall zumindest einer LED zu erkennen.The The above object is also solved by a detection system with a constant current source to power the LED chains to operate with a constant current, a constant voltage source, in a voltage situation, the LED chains with a constant To operate voltage, a first switching means, to switch the LED chains from the current situation to the voltage situation, a measuring means to a total current value of the LED chains in the To determine voltage situation, a second switching means for Switching back the LED chains from the voltage situation in the current situation, and a process control element to compare the total current value with a Standard value to compensate for at least one LED failure detect.

Merkmale und Details, die dabei in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden, gelten auch für das erfindungsgemäße Detektionssystem und umgekehrt. Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Detektionssystems besteht darin, dass dieses an parallel geschaltete LED-Ketten angeschlossen werden kann und die LED-Ketten mittels des Detektionssystems überwacht werden, ob ein Ausfall einer LED stattfindet. Dazu nutzt das Detektionssystem die nichtlineare Strom-Spannungskennlinie der LEDs in den LED-Ketten und ermittelt in der Spannungssituation den Gesamtstromwert, um diesen mit einem Normwert zu vergleichen, um einen Ausfall zumindest einer LED zu erkennen.characteristics and details associated with the method of the invention have been described, also apply to the detection system according to the invention and vice versa. The special feature of the detection system according to the invention consists in that this is connected to parallel LED chains can be monitored and the LED chains using the detection system whether a failure of an LED takes place. The detection system uses this the non-linear current-voltage characteristic of the LEDs in the LED chains and determines the total current value in the voltage situation to compare this with a standard value to a failure at least to recognize an LED.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Detektionssystems zeichnet sich dadurch aus, dass das Prozesssteuerungselement das erste Schaltmittel und/oder das zweite Schaltmittel steuert. Das Prozesssteuerungselement sorgt in dieser Ausführungsvariante für eine Steuerung und Überwachung aller Schaltmittel innerhalb des Detektionssystems. Das Prozesssteuerungselement ist somit nicht nur für den Vergleich des Gesamtstromwertes und des Normwertes verantwortlich, sondern auch für das Auslösen des Umschaltens von der Strom- in die Spannungssituation und zurück. Um dieses auszuführen, kann das Prozesssteuerungselement eine eigene Taktung und/oder Uhr aufweisen. Die zentrale Überwachung der Schaltmittel durch das Prozesssteuerungselement sorgt für eine erhöhte Funktionssicherheit des erfindungsgemäßen Detektionssystems.A further advantageous embodiment of the detection system according to the invention is characterized in that the process control element controls the first switching means and / or the second switching means. The process control element provides in this embodiment for a control and monitoring of all switching means within the detection system. The process controlele This means that it is not only responsible for comparing the total current value and the standard value, but also for triggering the switchover from the current to the voltage situation and back again. To do this, the process control element may have its own timing and / or clock. The central monitoring of the switching means by the process control element ensures increased reliability of the detection system according to the invention.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Messmittel einen Messwiderstand und/oder einen Hall-Sensor auf. Beide Messmittel können genutzt werden, um den Gesamtstrom und/oder den Normwert des Stromes in den LED-Ketten zu bestimmen. Außerdem sind die genannten Messmittel preiswert und einfach zu installieren. Darüberhinaus sind die genannten Messmittel durch Umwelteinflüsse nicht zu beeinflussen.In a further advantageous embodiment, the measuring means a measuring resistor and / or a Hall sensor on. Both measuring devices can be used be the total current and / or the standard value of the current in to determine the LED chains. Furthermore The mentioned measuring means are cheap and easy to install. Furthermore the measuring devices mentioned can not be influenced by environmental influences.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Detektionssystems zeichnet sich dadurch aus, dass das Prozesssteuerungselement wenigstens einen der folgenden aufweist: einen Mikrocontroller, einen integrierten Schaltkreis oder ein Speicherelement. Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn das Prozesssteuerungselement ein Speicherelement aufweist, in dem der Normwert und gemessene Gesamtstromwerte hinterlegt werden können. So ist insbesondere eine Mittelwertbildung der ermittelten Gesamtstromwerte möglich und/oder eine Auslese der Gesamtstromwerte für die Qualitätssicherung. Weiterhin sollte das Prozesssteuerungselement programmierbar sein, um Umschaltungen und Rückschaltungen der LED-Ketten von der Stromsituation in die Spannungssituation steuern und auf sich ändernde Bedingungen anpassen zu können.A further advantageous embodiment of the detection system according to the invention is characterized in that the process control element at least one of the following has: a microcontroller, an integrated Circuit or a memory element. As beneficial it has exposed when the process control element is a storage element in which the standard value and measured total current values are stored can be. In particular, an averaging of the determined total current values is thus possible and / or a selection of the total current values for quality assurance. Furthermore, the process control element should be programmable, to switch and downshifts the LED chains of Control the current situation in the voltage situation and changing To be able to adjust conditions.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Detektionssystem ein Anzeigeelement aufweist, um ein Fehlersignal zu erzeugen und/oder anzuzeigen. Das Fehlersignal wird von dem Detektionssystem generiert, wenn der Gesamtstromwert von dem Normwert in einem Maße abweicht, der auf einen Ausfall zumindest einer LED hinweist. Ist diese Randbedingung erfüllt, kann einem Nutzer ein entsprechendes Fehlersignal angezeigt und/oder übermittelt werden. Dazu dient das Anzeigeelement. Das Anzeigeelement kann eine Lampe oder ein Netzwerkanschluss sein, der ein entsprechendes Fehlersignal an eine zentrale Rechnereinheit übermittelt. So ist auch die Überwachung einer Mehrzahl von LED-Ketten und/oder einer Mehrzahl von Detektionssystemen über einen zentralen PC möglich.Farther it has been found to be advantageous if the detection system a display element to generate an error signal and / or display. The error signal is generated by the detection system, if the total current value deviates from the standard value to an extent, indicating a failure of at least one LED. Is this constraint Fulfills, a user can display and / or transmit a corresponding error signal become. The display element serves this purpose. The display element can be a Lamp or a network connection, the corresponding error signal transmitted to a central computer unit. So is also the surveillance a plurality of LED strings and / or a plurality of detection systems via a central PC possible.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:Further activities and advantages of the invention will be apparent from the claims, the following description and the drawings. In the drawings the invention is shown in several embodiments. Show it:

1 zwei parallel geschaltete LED-Ketten in einer Stromsituation, 1 two parallel LED chains in a current situation,

2 die LED-Ketten in einer Spannungssituation, 2 the LED chains in a voltage situation,

3 der zeitliche Verlauf eines Stromsignals und 3 the time course of a current signal and

4 ein erfindungsgemäßes Detektionssystem. 4 a detection system according to the invention.

In modernen Industrieprozessen werden LED-Ketten genutzt, um z. B. UV-Licht zu erzeugen, welches für die Härtung von Klebern verwendet wird. Aus Gründen der Qualitätssicherung ist es dabei entscheidend, dass alle LEDs der LED-Ketten fehlerfrei funktionieren. Der Ausfall einer LED könnte dazu führen, dass die emittierte Lichtmenge nicht mehr für die gewünschte Härtung des Klebers ausreicht. Die Aufgabe der Erfindung bestand folglich darin, ein preiswertes und einfach einzusetzendes Verfahren sowie Detektionssystem zu schaffen, um einen Ausfall zumindest einer LED in wenigstens zwei parallel geschalteten LED-Ketten zu erkennen.In modern industrial processes LED chains are used to z. B. To generate UV light, which for the hardening used by adhesives. For reasons of quality assurance It is crucial that all LEDs of the LED chains work properly. The failure of an LED could cause that the amount of light emitted is no longer sufficient for the desired curing of the adhesive. The object of the invention was therefore an inexpensive and easy to use method and detection system to provide a failure of at least one LED in at least two parallel to recognize switched LED chains.

In 1 sind zwei parallel geschaltete LED-Ketten 20, 20' dargestellt. Jede der beiden LED-Ketten 20, 20' weist drei in Reihe geschaltete LEDs 21, 21' auf. Verbunden sind die beiden parallel geschalteten LED-Ketten 20, 20' mit einer Konstantstromquelle 30. Diese Konstantstromquelle 30 versorgt die beiden dargestellten LED-Ketten 20, 20' in einer Stromsituation 100 mit einem konstanten Strom. Die Stromsituation 100 stellt die normale Betriebssituation der LED-Ketten 20, 20' dar. Durch die Versorgung mit einem konstanten Strom werden die LEDs 21, 21' der LED-Ketten 20, 20' in ihrem optimalen Arbeitspunkt betrieben und emittieren die gewünschte Menge Licht 22. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die LED 21' einen Ausfall auf.In 1 are two parallel LED chains 20 . 20 ' shown. Each of the two LED chains 20 . 20 ' has three LEDs in series 21 . 21 ' on. Connected are the two parallel LED chains 20 . 20 ' with a constant current source 30 , This constant current source 30 supplies the two illustrated LED chains 20 . 20 ' in a power situation 100 with a constant current. The current situation 100 represents the normal operating situation of the LED chains 20 . 20 ' By supplying a constant current, the LEDs become 21 . 21 ' the LED chains 20 . 20 ' operated at their optimum operating point and emit the desired amount of light 22 , In the illustrated embodiment, the LED 21 ' a failure.

Folglich emittiert diese LED 21' kein Licht. Theoretisch könnte der Ausfall dieser LED 21' über das Messmittel 60 an einer Änderung der Spannung, die innerhalb des Betriebskreises vorliegt, gemessen bestimmt werden. Allerdings haben Messungen herausgestellt, dass die Änderungen der Spannung bei einem Ausfall einer LED bei mehreren parallel geschalteten LED-Ketten 20, 20' so klein ist, dass diese nicht von etwaigen Temperaturschwankungen des Gesamtsystems zu unterscheiden ist. Um dennoch den Ausfall der LED 21' zu erkennen, fordert das erfindungsgemäße Verfahren ein Umschalten der LED-Ketten 20, 20' von der Stromsituation 100 in eine Spannungssituation 110.Consequently, this LED emits 21 ' no light. Theoretically, the failure of this LED could 21 ' via the measuring device 60 at a change in the voltage that exists within the operating circle, measured determined. However, measurements have shown that the changes in voltage in case of failure of one LED with multiple LED strings connected in parallel 20 . 20 ' so small is that this is not to be distinguished from any temperature fluctuations of the entire system. Nevertheless, the failure of the LED 21 ' To recognize, the inventive method calls for switching the LED chains 20 . 20 ' from the electricity situation 100 in a tension situation 110 ,

Im Rahmen der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es sich bei dem Ausfall einerseits um einen Kurzschluss oder andererseits um eine Unterbrechung einer LED innerhalb einer der LED-Ketten handeln. Je nach Art des Ausfalles der betroffenen LED führt dieses zu einer Erhöhung oder Erniedrigung des Gesamtstromwertes im Vergleich zum Normwert. Durch die Bestimmung, dass der Gesamtstromwert von dem Normwert abweicht, lässt sich ermitteln, dass ein Ausfall innerhalb der betrachteten LED-Ketten aufgetreten ist. Zusätzlich ermöglich eine Bestimmung des Vorzeichens der Differenz zwischen Gesamtstromwert und Normwert einen Hinweis darauf, ob es sich bei dem Ausfall um einen Kurzschluss oder eine Unterbrechung handelt. Die folgenden Ausführungen umfassen beide Arten von Ausfall und sind auf keinen der genannten Typen begrenzt.in the Frame of the embodiments of the inventive method described here on the one hand, it is a short circuit or, on the other hand, a failure to act to interrupt an LED within one of the LED strings. Depending on the type of failure of the affected LED, this leads to an increase or Reduction of the total current value compared to the standard value. By the determination that the total current value deviates from the standard value, let yourself detect a failure within the considered LED chains occured. additionally enable one Determination of the sign of the difference between the total current value and normal value an indication of whether the failure is about a short circuit or an interruption. The following versions include both types of failure and are none of the above Types limited.

Die Spannungssituation 110 ist in der 2 dargestellt. Durch das Umschalten mittels eines ersten Schaltmittels 50 werden die LED-Ketten 20, 20' von der Konstantstromquelle 30 getrennt und mit einer Konstantspannungsquelle 40 verbunden. Daraus resultiert, dass nicht mehr der Strom, sondern die Spannung, mit der die LED-Ketten 20, 20' betrieben werden, konstant ist. Im Anschluss an das Umschalten findet eine Messung eines Gesamtstromwertes der LED-Ketten 20, 20' während der Spannungssituation 110 statt. Bei dem Messmittel 60, das zur Messung des Gesamtstromwertes dient, kann es sich um einen Hall-Sensor oder um einen Messwiderstand handeln. Das Messmittel 60 ermöglicht die Messung des Betrages des Gesamtstromes, der durch die LED-Ketten 20, 20' fließt. Jede der LED-Ketten 20, 20' weist dabei wenigstens zwei in Serie geschaltete LEDs 21, 21' auf. Durch die nichtlineare Strom-Spannungskennlinie der LEDs 21, 21' führt ein Ausfall wenigstens einer LED 21' in einer der LED-Ketten 20, 20' zu einer starken Variation des Gesamtstromwertes. Messungen haben ergeben, dass der Ausfall einer einzigen LED zu einer Änderung des Gesamtstromwertes von 10% bis 20% führt. Eine solche Änderung des Gesamtstromwertes ist einfach und schnell zu ermitteln. Vorteilhafterweise findet bei einer ersten Inbetriebnahme der LED-Ketten 20, 20' eine Messung des Gesamtstromwertes statt, bei dem sichergestellt ist, dass alle LEDs 21, 21' fehlerfrei arbeiteten. Der so gemessene Gesamtstromwert wird als Normwert bezeichnet, da er den Betrag jenes Stromes darstellt, der unter dem Normbetrieb – also ohne Ausfall einer LED – verbraucht wird. Eine Abweichung eines später gemessenen Gesamtstromwertes von diesem Normwert zeigt an, dass ein Ausfall zumindest einer LED 21' aufgetreten ist.The tension situation 110 is in the 2 shown. By switching by means of a first switching means 50 become the LED chains 20 . 20 ' from the constant current source 30 separated and with a constant voltage source 40 connected. As a result, it is no longer the power but the voltage with which the LED chains 20 . 20 ' be operated, is constant. Following the switchover, a measurement of a total current value of the LED chains takes place 20 . 20 ' during the tension situation 110 instead of. In the measuring device 60 , which is used to measure the total current value, can be a Hall sensor or a measuring resistor. The measuring device 60 allows the measurement of the amount of total current passing through the LED chains 20 . 20 ' flows. Each of the LED chains 20 . 20 ' has at least two series-connected LEDs 21 . 21 ' on. Due to the non-linear current-voltage characteristic of the LEDs 21 . 21 ' leads a failure of at least one LED 21 ' in one of the LED chains 20 . 20 ' to a strong variation of the total current value. Measurements have shown that the failure of a single LED leads to a change in the total current value of 10% to 20%. Such a change in the total current value can be determined easily and quickly. Advantageously, takes place at a first start of the LED chains 20 . 20 ' a measurement of the total current value instead, which ensures that all LEDs 21 . 21 ' worked without errors. The total current value measured in this way is called the standard value, since it represents the amount of that current which is consumed under standard operation, ie without the failure of one LED. A deviation of a later measured total current value from this standard value indicates that a failure of at least one LED 21 ' occured.

Nach der Bestimmung des Gesamtstromwertes erfolgt eine Rückschaltung der LED-Ketten 20, 20' in die Stromsituation 100 mittels des zweiten Schaltmittels 55. Da es sich bei der Stromsituation um die normale Betriebssituation handelt, erfolgt die Rückschaltung, nachdem der Gesamtstromwert erfolgreich ermittelt wurde. Um einen Ausfall einer LED 21' zu erkennen, findet ein Vergleich des Gesamtstromwertes mit dem Normwert statt. Ist der Gesamtstromwert kleiner als der Normwert, deutet dies darauf hin, dass eine der LEDs 21' ausgefallen ist.After the total current value has been determined, the LED chains are reset 20 . 20 ' into the electricity situation 100 by the second switching means 55 , Since the current situation is the normal operating situation, the downshift occurs after the total current value has been successfully determined. To a failure of an LED 21 ' to recognize a comparison of the total current value with the standard value takes place. If the total current value is smaller than the standard value, this indicates that one of the LEDs 21 ' has failed.

In 3 sind mehrere Diagramme dargestellt, die den zeitlichen Verlauf unterschiedlicher Messsignale darstellen. Im obersten Diagramm ist der Zeitverlauf 120 eines Prüfimpulses 130 in willkürlichen Einheiten ([a. u.] arbitary units) dargestellt. Zu einem Zeitpunkt 180 findet ein Umschalten der LED-Ketten 20, 20' von der Stromsituation 100 in die Spannungssituation 110 statt. Dieses Umschalten kann durch einen entsprechenden Prüfimpuls ausgelöst werden, der in dem ersten Schaltmittel 50 das Umschalten auslöst. Zu einem zweiten Zeitpunkt 185 findet ein Rückschalten der LED-Ketten in die Stromsituation 100 statt. Der gezeigte Prüfimpuls fällt dabei in seiner Größe ab, was das zweite Schaltmittel 55 dazu führen kann, die LED-Ketten wieder in die Stromsituation 100 zu überführen. In dem darunter angeordneten zweiten Diagramm ist der zeitliche Verlauf des physikalischen Signals 140 in willkürlichen Einheiten dargestellt. Bei dem physikalischen Signal 140 handelt es sich um den Betrag des Gesamtstromes, der durch das Messmittel 60 ermittelt wurde. So lange sich die LED-Ketten 20, 20' in der Stromsituation 100 befinden, ist das mit dem Messmittel 60 gemessene physikalische Signal 140 – in diesem Fall der Strom – konstant. Nach dem Zeitpunkt 180 des Umschaltens verharrt das System noch eine Weile in seinem Betriebszustand und ändert diesen dann kontinuierlich. Dies verdeutlicht die ansteigende Flanke 170 des physikalischen Signals 140. Nach einer kurzen Einschwingphase hat sich das System an die Spannungssituation 110 angepasst. Folglich ist der nunmehr durch das Messmittel 60 fließende Gesamtstrom – repräsentiert durch das physikalische System des Signals 140 – angestiegen. Nach dem Rückschalten in die Stromsituation 100 zum Zeitpunkt 185 verharrt das System erst wieder in seinem Zustand. Folglich fällt das physikalische Signal 140 nicht sofort ab. Erst nach einiger Zeit tritt eine abfallende Flanke 172 auf. Der Gesamtstrom – repräsentiert durch das physikalische Signal 140 – schwingt sich dann wieder auf dem schon vormals bekannten Niveau ein.In 3 Several diagrams are shown that represent the time course of different measurement signals. In the top diagram is the time history 120 a test pulse 130 in arbitrary units ([au] arbitary units). At a time 180 finds a switchover of the LED chains 20 . 20 ' from the electricity situation 100 into the tension situation 110 instead of. This switching can be triggered by a corresponding test pulse in the first switching means 50 the switching triggers. At a second time 185 finds a switching back of the LED chains in the current situation 100 instead of. The test pulse shown decreases in size, which is the second switching means 55 can cause the LED chains back into the power situation 100 to convict. In the second diagram arranged underneath is the time course of the physical signal 140 shown in arbitrary units. At the physical signal 140 it is the amount of the total current passing through the measuring device 60 was determined. As long as the LED chains 20 . 20 ' in the current situation 100 that is with the measuring equipment 60 measured physical signal 140 - in this case the current - constant. After the time 180 switching the system remains in its operating state for a while and then changes it continuously. This is illustrated by the rising edge 170 of the physical signal 140 , After a short transient phase, the system is in a state of tension 110 customized. Consequently, the now by the measuring means 60 flowing total current - represented by the physical system of the signal 140 - increased. After switching back to the current situation 100 at the time 185 the system remains in its state only. Consequently, the physical signal drops 140 not immediately. Only after some time, a falling edge occurs 172 on. The total current - represented by the physical signal 140 - then swings back to the already known level.

Das dritte Diagramm in 3 zeigt den zeitlichen Verlauf des Messintervalls 150 in willkürlichen Einheiten. Die Messung des Gesamtstromwertes findet erst nach einer Verzögerungszeit 160 statt. Wie der Verlauf des physikalischen Signals 140 verdeutlicht, benötigt das System aus mehren LED-Ketten 20, 20' eine Einschwingzeit. Damit diese Einschwingzeit nicht die Messung des Gesamtstromwertes verfälscht, wird nach dem Zeitpunkt 180 des Umschaltens in die Spannungssituation 110 erst die Verzögerungszeit 161 abgewartet. Nach Ablauf der Verzögerungszeit 161 beginnt die eigentliche Messzeit 160. Im Rahmen dieser Messzeit 160 findet die Bestimmung des Gesamtstromwertes statt. Die Messzeit 160 endet mit dem Zeitpunkt 185 der Rückschaltung. Da das System zur Rückkehr in seinen normalen Betriebsmodus nach dem Zeitpunkt 185 des Rückschaltens noch eine gewisse Zeit benötigt, ist der Analysezeitraum 162 länger als die eigentliche Messzeit 160. Insgesamt wird für die Messung ein Prüfzeitraum 165 benötigt, der sich aus der Verzögerungszeit 161 und der Messzeit 160 zusammensetzt. Zusätzlich kommt noch jener Zeitraum, den das System nach dem Zeitpunkt der Rückschaltung 185 für das Einschwingen benötigt, hinzu.The third diagram in 3 shows the time course of the measurement interval 150 in arbitrary units. The measurement of the total current value takes place only after a delay time 160 instead of. Like the course of the physical signal 140 clarifies, the system requires more LED chains 20 . 20 ' a settling time. So that this settling time does not entail the measurement of the total current value fakes, is after the time 180 Switching to the voltage situation 110 only the delay time 161 awaited. After expiry of the delay time 161 begins the actual measuring time 160 , Within the scope of this measurement time 160 the determination of the total current value takes place. The measuring time 160 ends with the time 185 the downshift. As the system returns to its normal operating mode after the time 185 of the downshift still requires a certain amount of time, is the analysis period 162 longer than the actual measuring time 160 , Overall, the measurement becomes a test period 165 needed, resulting from the delay time 161 and the measuring time 160 composed. In addition comes still that period, which the system after the time of the downshift 185 needed for the transient, added.

In 4 ist ein erfindungsgemäßes Detektionssystem 10 dargestellt. Mit diesem Detektionssystem 10 können die parallel geschalteten LED-Ketten 20, 20' verbunden werden. In dem Detektionssystem angeordnet ist eine Konstantstromquelle 30, die in der Stromsituation 100 die LED-Ketten 20, 20' mit einem konstanten Strom versorgt. Weiterhin ist innerhalb des Detektionssystems eine Konstantspannungsquelle 40 angeordnet, die in einer Spannungssituation 110 die LED-Ketten 20, 20' mit einer konstanten Spannung versorgt. Zum Umschalten bzw. Rückschalten der LED-Ketten 20, 20' von der Stromsituation in die Spannungssituation dient ein erstes Schaltmittel 50 und ein zweites Schaltmittel 55. Beide Schaltmittel 50, 55 können auch in einem gemeinschaftlichen Schaltmittel verwirklicht sein. Zur Messung des Gesamtstromwertes weist das Detektionssystem 10 ein Messmittel 60 auf. Dieses ist mit einem Zweig der LED-Ketten 20, 20' in der dargestellten Weise verbunden. Bei dem Messmittel 60, 60' kann es sich um einen Messwiderstand und/oder einen Hall-Sensor handeln. Gesteuert werden sowohl die Konstantstromquelle 30, die Konstantspannungsquelle 40, das erste Schaltmittel 50, das zweite Schaltmittel 55, als auch das Messmittel 60 mittels eines Prozesssteuerungselementes 70. Das Prozesssteuerungselement 70 löst das Umschalten von der Strom- in die Spannungssituation 110 aus. Weiterhin vergleicht das Prozesssteuerungselement 70 den vom Messmittel 60 gemessenen Gesamtstrom mit einem im Vorhinein bestimmten Normwert. Sollte der Gesamt strom von dem Normwert abweichen, insbesondere kleiner sein als der Normwert, kann ein Fehlersignal erzeugt werden und mittels eines Anzeigeelementes 80 dargestellt werden. Bei dem Anzeigeelement 80 handelt es sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel um eine LED. Es können aber auch andere, dem Fachmann bekannte Anzeigeelemente genutzt werden, die das Fehlersignal optisch, akustisch oder haptisch darstellen.In 4 is a detection system according to the invention 10 shown. With this detection system 10 can be the parallel-connected LED chains 20 . 20 ' get connected. Arranged in the detection system is a constant current source 30 in the electricity situation 100 the LED chains 20 . 20 ' supplied with a constant current. Furthermore, within the detection system is a constant voltage source 40 arranged in a stress situation 110 the LED chains 20 . 20 ' supplied with a constant voltage. For switching or switching back the LED chains 20 . 20 ' From the current situation in the voltage situation serves a first switching means 50 and a second switching means 55 , Both switching means 50 . 55 can also be realized in a common switching means. For measuring the total current value, the detection system 10 a measuring device 60 on. This is with a branch of LED chains 20 . 20 ' connected in the manner shown. In the measuring device 60 . 60 ' it can be a measuring resistor and / or a Hall sensor. Both the constant current source are controlled 30 , the constant voltage source 40 , the first switching device 50 , the second switching means 55 , as well as the measuring equipment 60 by means of a process control element 70 , The process control element 70 triggers the switchover from the current to the voltage situation 110 out. Furthermore, the process control element compares 70 from the measuring equipment 60 measured total current with a standard value determined in advance. Should the total current deviate from the standard value, in particular be smaller than the standard value, an error signal can be generated and by means of a display element 80 being represented. In the display element 80 is it in the illustrated embodiment, an LED. However, it is also possible to use other display elements known to the person skilled in the art, which display the error signal optically, acoustically or haptically.

1010: Detektionssystemdetection system
20; 20'20; 20 ': LED-KettenLED chains
21, 21'21 21 ': LEDLED
2222: Lichtlight
3030: KonstantstromquelleConstant current source
4040: KonstantspannungsquelleConstant voltage source
5050: erste Schaltmittelfirst switching means
5555: zweite Schaltmittelsecond switching means
6060: Messmittelmeasuring Equipment
7070: ProzesssteuerungselementProcess control element
8080: Anzeigeelementdisplay element
100100: Stromsituationcurrent situation
110110: Spannungssituationvoltage situation
120120: Zeitverlaufover time
130130: Prüfimpulstest pulse
140140: Physikalisches Signalphysical signal
150150: Messintervallmeasuring interval
160160: Messzeitmeasuring time
161161: VerzögerungszeitDelay Time
162162: Analysezeitanalysis time
165165: Prüfzeitraumtest period
170170: Ansteigende Flankeincreasing flank
172172: Abfallende Flankedeclining flank
180180: Zeitpunkt der Umschaltungtime switching
185185: Zeitpunkt der Rückschaltungtime the downshift

Claims

Method for detecting a failure of at least one LED ( 21 . 21 ' ) in at least two parallel LED chains ( 20 . 20 ' ), characterized by the method steps: a. Operating the LED chains ( 20 . 20 ' ) in a current situation ( 100 ) with a constant current, b. Switching the LED chains ( 20 . 20 ' ) of the electricity situation ( 100 ) into a tension situation ( 110 ), whereby in the tension situation ( 110 ) the LED chains ( 20 . 20 ' ) are operated at a constant voltage, c. Measurement of a total current value of the LED chains ( 20 . 20 ' ) during the voltage situation ( 110 ), d. Switching back the LED chains ( 20 . 20 ' ) into the current situation ( 100 ), e. Comparing the total current value with a standard value to prevent a failure of at least one LED ( 21 . 21 ' ) to recognize.

Method according to Claim 1, characterized in that the standard value is determined by means of a current-voltage characteristic of the LEDs ( 21 . 21 ' ) of the LED chains ( 20 . 20 ' ) is calculated.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the standard value in a voltage situation ( 110 ), at which all LEDs ( 21 . 21 ' ) of the LED chains ( 20 . 20 ' ) work.

Method according to one of the preceding claims che, characterized in that at a total current value is smaller than the standard value, an error signal is generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a difference of the total current value and the standard value is formed in step e) and it is determined whether the difference exceeds a threshold value, wherein the threshold value by means of a current-voltage characteristic of the LEDs ( 21 . 21 ' ) of the LED chains ( 20 . 20 ' ) is calculated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the standard value is determined once and / or in a process control element ( 70 ) is stored.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the standard value during commissioning of the LED chains ( 20 . 20 ' ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the switching of the LED chains ( 20 . 20 ' ) of the electricity situation ( 100 ) into the tension situation ( 110 ) happens at regular intervals.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the switching of the LED chains ( 20 . 20 ' ) of the electricity situation ( 100 ) into the tension situation ( 110 ) is triggered by a signal.

Detection system ( 10 ) for detecting a failure of at least one LED ( 21 . 21 ' ) in at least two parallel LED chains ( 20 . 20 ' ), with a constant current source ( 30 ) in a current situation ( 100 ) the LED chains ( 20 . 20 ' ) with a constant current, a constant voltage source ( 40 ) in a stress situation ( 110 ) the LED chains ( 20 . 20 ' ) with a constant voltage, a first switching means ( 50 ) for switching the LED chains ( 20 . 20 ' ) of the electricity situation ( 100 ) into the tension situation ( 110 ), a measuring means ( 60 ) to a total current value of the LED strings ( 20 . 20 ' ) in the tension situation ( 110 ), a second switching means ( 55 ) for switching back the LED chains ( 20 . 20 ' ) of the tension situation ( 110 ) into the current situation ( 100 ), and a process control element ( 70 ) in order to compare the total current value with a standard value in order to prevent a failure of at least one LED ( 21 . 21 ' ) to recognize.

Detection system ( 10 ) according to claim 10, characterized in that the process control element ( 70 ) the first switching means ( 50 ) and / or the second switching means ( 55 ) controls.

Detection system ( 10 ) according to one of the preceding claims 10 or 11, characterized in that the measuring means ( 60 ) has a measuring resistor and / or a Hall sensor.

Detection system ( 10 ) according to one of the preceding claims 10 to 12, characterized in that the process control element ( 70 ) has at least one of the following: a microcontroller, an integrated circuit or a memory element.

Detection system ( 10 ) according to one of the preceding claims 10 to 13, characterized in that the detection system ( 10 ) a display element ( 80 ) to generate and / or indicate an error signal when the total current value is less than the standard value.