DE102010018865A1

DE102010018865A1 - Treiberschaltung für Leuchtdioden und Verfahren

Info

Publication number: DE102010018865A1
Application number: DE102010018865A
Authority: DE
Inventors: Peter Bösmüller; Andreas Hartberger; Gilbert Promitzer
Original assignee: Austriamicrosystems AG
Current assignee: Ams Osram AG
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2011-11-03
Anticipated expiration: 2030-05-01
Also published as: US8779672B2; WO2011135003A1; DE102010018865B4; US20130113385A1

Abstract

In einer Ausführungsform weist eine Treiberschaltung für Leuchtdioden einen ersten Eingang (302), an dem eine erste Versorgungsspannung (V1) anliegt, einen zweiten Eingang (303), an dem eine zweite Versorgungsspannung (V2) anliegt, eine erste Stromversorgungseinheit (102a), die in Abhängigkeit mindestens eines ersten Steuersignals (203a, 204a) wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Eingang (302, 303) gekoppelt ist, mindestens eine zweite Stromversorgungseinheit (102b), die in Abhängigkeit mindestens eines zweiten Steuersignals (203b, 204b) wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Eingang (302, 303) gekoppelt ist, eine Steuereinheit (103), die mit der ersten Stromversorgungseinheit (102a) und mit der mindestens einen zweiten Stromversorgungseinheit (102b) zu deren jeweiliger Steuerung verbunden ist, und die zum Bereitstellen des ersten und zweiten Steuersignals (203a, 204a, 203b, 204b) eingerichtet ist, und einen ersten mit der ersten Stromversorgungseinheit (102a) gekoppelten Ausgang (304a) zum Bereitstellen eines ersten Stromes (IDa) für mindestens eine erste Leuchtdiode (Da), mindestens einen zweiten mit der mindestens einen zweiten Stromversorgungseinheit (102b) gekoppelten Ausgang (304b) zum Bereitstellen eines zweiten Stromes (IDb) für mindestens eine zweite Leuchtdiode (Db) auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Treiberschaltung für Leuchtdioden und ein zugehöriges Verfahren.
Leuchtdioden, LEDs, werden zunehmend zur Beleuchtung und in Anzeigen, so genannten Displays, verwendet. Eine Durchlassspannung einer LED, also die Spannung, die an der LED bei Betrieb im Durchlassbereich abfällt, hängt dabei unter anderem von der Farbe und der Bauform der LED ab. Häufig wird eine Anzahl von mehreren LEDs in einer Reihenanordnung oder in einer Matrixanordnung von einer einzigen Spannungsversorgung versorgt. Aufgrund der unterschiedlichen Durchlassspannungen der einzelnen LEDs einer Anordnung variiert die Effizienz, mit der die einzelnen LEDs betrieben werden können. Bei batterie- beziehungsweise akkugetriebenen Anwendungen verändert sich zudem die als Versorgungsspannung genutzte Ausgangsspannung der Batterie beziehungsweise des Akkus in Abhängigkeit des jeweiligen Ladezustands und der Lebenszeit.
Bekannte Ansteuerschaltungen für Leuchtdioden verwenden den Strom durch die LED als Regelgröße für deren Ansteuerung. Aus dieser Regelgröße wird beispielsweise die Höhe der Versorgungsspannung abgeleitet. Dabei wird meist genau eine Spannungsversorgung eingesetzt. Dies führt zu Problemen, sobald mit der Schaltung LEDs unterschiedlicher Farbe oder unterschiedlicher Bauart angesteuert werden sollen. Eine durch eine beispielsweise zu hoch gewählte Spannungsversorgung erzeugte Verlustleistung reduziert die Effizienz und wird in der Ansteuerschaltung in Wärme umgesetzt. Ist die Ansteuerschaltung beispielsweise als integrierte Schaltung, IC, ausgeführt, so muss diese Wärme über das Gehäuse des ICs abgeführt werden. Da das Gehäuse einen thermischen Widerstand hat, kommt es daher zu einer unerwünschten Erwärmung des ICs.
Wird zum Erzeugen der Versorgungsspannung ein Akku oder eine Batterie eingesetzt, so ist zudem zu berücksichtigen, dass sich die bereitgestellte Spannung mit der Lebensdauer und dem Ladezustand verändert.
Eine Aufgabe besteht darin, die Effizienz beim Betreiben von Leuchtdioden zu steigern.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche. Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
In einer Ausführungsform weist eine Treiberschaltung für Leuchtdioden einen ersten und einen zweiten Eingang, eine erste und mindestens eine zweite Stromversorgungseinheit, eine Steuereinheit und einen ersten und mindestens einen zweiten Ausgang auf. Am ersten Eingang liegt eine erste Versorgungsspannung an. Am zweiten Eingang liegt eine zweite Versorgungsspannung an. Die erste Stromversorgungseinheit ist in Abhängigkeit mindestens eines ersten Steuersignals wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Eingang gekoppelt. Die mindestens eine zweite Stromversorgungseinheit ist in Abhängigkeit mindestens eines zweiten Steuersignals wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Eingang gekoppelt. Die Steuereinheit ist mit der ersten und mit der mindestens einen zweiten Stromversorgungseinheit zu deren jeweiliger Steuerung verbunden. Die Steuereinheit ist zum Bereitstellen des mindestens einen ersten und des mindestens einen zweiten Steuersignals eingerichtet. Der erste Ausgang ist mit der ersten Stromversorgungseinheit gekoppelt und zum Bereitstellen eines ersten Stromes für mindestens eine erste Leuchtdiode eingerichtet. Der mindestens eine zweite Ausgang ist mit der mindestens einen zweiten Stromversorgungseinheit gekoppelt und zum Bereitstellen eines zweiten Stromes für mindestens eine zweite Leuchtdiode ausgelegt.
Die erste Stromversorgungseinheit erzeugt den ersten Strom für die mindestens einen erste Leuchtdiode in Abhängigkeit des mindestens einen ersten Steuersignals wahlweise aus der ersten oder der zweiten Versorgungsspannung. Die zweite Stromversorgungseinheit erzeugt den zweiten Strom für die mindestens eine zweite Leuchtdiode gesteuert vom mindestens einen zweiten Steuersignal wahlweise aus der ersten oder zweiten Versorgungsspannung.
Somit werden sowohl der erste als auch der zweite Strom jeweils individuell für die erste anschließbare Leuchtdiode und die zweite anschließbare Leuchtdiode in der jeweils benötigten Höhe bereitgestellt. Dies ermöglicht, dass sowohl die erste als auch die zweite Leuchtdiode jeweils mit der günstigeren Versorgungsspannung aus der Menge umfassend die erste und die zweite Versorgungsspannung betrieben wird. Folglich wird vorteilhafterweise die Effizienz gesteigert.
Der erste und/oder zweite Eingang ist jeweils als interner Eingang oder als externer Eingang realisiert. Die erste Versorgungsspannung ist beispielsweise von extern zugeführt. Die zweite Versorgungsspannung ist beispielsweise ebenfalls von extern zugeführt oder intern bereitgestellt.
Bevorzugt sind die erste und die zweite Leuchtdiode mit jeweils einem Anschluss, insbesondere ihrem jeweiligen Kathodenanschluss auf einen Bezugspotentialanschluss bezogen.
In einer Weiterbildung ist das mindestens eine erste Steuersignal in Abhängigkeit eines vorgebbaren Arbeitsbereichs der mindestens einen ersten Leuchtdiode bereitgestellt. Das mindestens eine zweite Steuersignal ist in Abhängigkeit eines vorgebbaren Arbeitsbereichs der mindestens einen zweiten Leuchtdiode bereitgestellt.
Dadurch wird sichergestellt, dass sowohl der ersten als auch der zweiten Stromversorgungseinheit eine ausreichende Versorgungsspannung zur Verfuegung steht, um den benötigten Strom bereitstellen zu können, wodurch die jeweilige Leuchtdiode eingeschaltet ist und leuchtet.
In einer weiteren Ausführungsform ist der erste Strom bezogen auf eine Leuchtdichte der mindestens einen ersten Leuchtdiode bereitgestellt und die erste oder die zweite Versorgungsspannung ist in Abhängigkeit einer ersten Durchlassspannung der mindestens einen ersten Leuchtdiode ausgewählt. Der zweite Strom ist bezogen auf eine Leuchtdichte der mindestens einen zweiten Leuchtdiode bereitgestellt und die erste oder die zweite Versorgungsspannung ist in Abhängigkeit einer zweiten Durchlassspannung der mindestens einen zweiten Leuchtdiode ausgewählt.
Der jeweilige Arbeitsbereich der ersten und zweiten Leuchtdiode ist definiert als ein Bereich auf der Kennlinie der ersten oder zweiten Diode, in der diese betrieben wird. In diesem Bereich fällt an der jeweiligen Diode die jeweilige Durchlassspannung ab. Fuer einen benoetigten Strom durch die LED ist entsprechend der Kennlinie der LED eine definierte Spannung an der LED notwendig. Die Treiberschaltung kann mit Vorteil entscheiden, welche Versorgungsspannung, also die erste oder zweite Versorgungsspannung, fuer den benötigten Strom günstiger ist. Dabei ist die Versorgungsspannung für jede einzelne LED individuell und bezogen auf den aktuellen Betriebszustand ausgewählt. Dies trägt zur weiteren Steigerung der Effizienz bei.
Die günstigere Versorgungsspannung ist also diejenige, die näher an der Durchlassspannung der jeweiligen Leuchtdiode liegt.
In einer Weiterbildung ist die erste Versorgungsspannung variabel.
Die erste Versorgungsspannung wird beispielsweise von einer Batterie oder von einem Akku generiert. Die Höhe der ersten Versorgungsspannung ist folglich variabel.
In einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Versorgungsspannung einstellbar.
In einer Weiterbildung weisen das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Steuersignae jeweils ein erstes Quellensteuersignal und ein zweites Quellensteuersignal auf.
Die Steuereinheit erzeugt also für jede anschließbare Leuchtdiode ein Steuersignal, welches ein erstes und ein zweites Quellensteuersignal umfasst. Dies ermöglicht mit Vorteil eine separate Steuerung aller Stromversorgungseinheiten, sodass die Versorgungsspannung an den Arbeitsbereich der jeweiligen zu betreibenden Leuchtdiode angepasst ist.
In einer Weiterbildung umfassen die erste und die mindestens eine zweite Stromversorgungseinheit jeweils eine gesteuerte Stromquelle und einen mit der jeweils zugeordneten gesteuerten Stromquelle gekoppelten Komparator. Der gesteuerten Stromquelle ist jeweils die erste oder die zweite Versorgungsspannung zugeführt. Die gesteuerte Stromquelle ist zum Bereitstellen des zugehörigen ersten oder zweiten Stromes ausgelegt. Der Komparator ist zum Bereitstellen eines jeweiligen Betriebszustandssignals in Abhängigkeit des zugehörigen ersten oder zweiten Stromes und in Abhängigkeit eines zugehörigen Aktivierungssignals eingerichtet.
Zur ersten Stromversorgungseinheit gehört eine erste gesteuerte Stromquelle und ein mit dieser gekoppelter erster Komparator, der das erste Betriebszustandssignal in Abhängigkeit des von der ersten Stromversorgungseinheit erzeugten ersten Stromes sowie in Abhängigkeit des ersten Aktivierungssignals, welches die mit dem ersten Strom betriebene mindestens eine erste Leuchtdiode ein- und ausschaltet, bereitstellt.
Für jede anschließbare Leuchtdiode wird der Treiberschaltung ein Aktivierungssignal zugeführt. Eine gesteuerte Stromquelle versorgt eine LED mit einem konstanten Strom. Je nach Kennlinie der verwendeten LED und der gewünschten Leuchtintensität ist dieser Stromwert einstellbar. Der Komparator, beispielsweise ein Stromkomparator, überprüft, ob der bereitgestellte Strom einen entsprechend dem vorgebbaren Arbeitsbereich festgelegten Wert hat. Das Betriebszustandssignal ist ein digitales Signal, welches anzeigt, ob die LED im gewünschten Arbeitsbereich angesteuert wird.
Die Schaltung wird beispielsweise so betrieben, dass alle Stromversorgungseinheiten beim Einschalten zur Erzeugung des jeweiligen Stromes die erste Versorgungsspannung verwenden. Ausgehend von den jeweiligen Betriebszustandssignalen generiert die Steuereinheit das jeweilige ersten und zweite Steuersignal, welche ein Umschalten von der ersten Versorgungsspannung zur zweiten Versorgungsspannung für jede einzelne Stromversorgungseinheit steuern.
Der Komparator ist alternativ als Spannungskomparator implementiert.
In einer Weiterbildung weist jede gesteuerte Stromquelle einen ersten und einen zweiten Pfad auf. Der erste Pfad umfasst eine erste mittels des ersten Quellensteuersignals einstellbare Stromquelle, der die erste Versorgungsspannung zugeführt ist. Der zweite Pfad umfasst eine zweite mittels des zweiten Quellensteuersignals einstellbare Stromquelle, der die zweite Versorgungsspannung zugeführt ist.
Für jede Stromversorgungseinheit wird die gesteuerte Stromquelle über ihre Quellensteuersignale so eingestellt, dass der bereitzustellende Strom entweder im ersten Pfad oder im zweiten Pfad erzeugt wird. Im ersten Pfad wird der Strom mit der ersten Versorgungsspannung generiert, im zweiten Pfad wird der Strom mit der zweiten Versorgungsspannung generiert. Es ist also entweder der erste Pfad oder der zweite Pfad aktiv.
In einer alternativen Ausführungsform weist jede gesteuerte Stromquelle eine in Abhängigkeit eines zugehörigen Einschaltsignals steuerbare Stromquelle, die auf den Bezugspotentialanschluss bezogen ist, auf.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinheit zum Bereitstellen der jeweiligen ersten und zweiten Quellensteuersignale jeweils in Abhängigkeit des zugehörigen Betriebszustandssignals und des zugehörigen Aktivierungssignals eingerichtet.
In der Steuereinheit erfolgt eine logische Verknüpfung beispielsweise des ersten Aktivierungssignals für die mindestens eine erste Diode mit dem ersten Betriebszustandssignal der ersten Stromversorgungseinheit. Das Ergebnis wird in Form des mindestens einen ersten Steuersignals, welche das erste und das zweite Quellensteuersignal für die erste Stromversorgungseinheit aufweist, der ersten gesteuerten Stromquelle zugeführt.
In einer Weiterbildung weist die Treiberschaltung einen Spannungswandler, der zum Erzeugen mindestens der zweiten Versorgungsspannung in Abhängigkeit der ersten Versorgungsspannung sowie in Abhängigkeit eines ersten und eines zweiten Wandlersteuersignals eingerichtet ist. Das erste und das zweite Wandlersteuersignal sind jeweils von der Steuereinheit in Abhängigkeit der Betriebszustandssignale bereitgestellt.
In dieser Ausführungsform wird mindestens die zweite Versorgungsspannung mit dem Spannungswandler aus der ersten Versorgungsspannung erzeugt. Zusätzlich kann der Spannungswandler weitere Versorgungsspannungen in unterschiedlichen Höhen bereitstellen. Die Steuereinheit steuert den Spannungswandler mit Hilfe des ersten Wandlersteuersignals, welches den Wandler beispielsweise ein- oder ausschaltet und mit Hilfe des zweiten Wandlersteuersignals, welches beispielsweise den Modus des Spannungswandlers und damit die Höhe der jeweils bereitgestellten Versorgungsspannung festlegt. Aufgrund der Auswertung der Betriebszustandssignale ermittelt die Steuereinheit, ob der Spannungswandler eingeschaltet wird und in welchem Modus er betrieben wird.
Vorteilhafterweise kann der Spannungswandler zu Beginn des Betriebes, solange die erste Versorgungsspannung noch ausreicht, um die anschließbaren Leuchtdioden im gewünschten Bereich zu betreiben, ausgeschaltet bleiben. Erst wenn dies nicht mehr der Fall ist, wird der Spannungswandler im benötigten Modus eingeschaltet.
Die Höhe der zweiten Versorgungsspannung ist somit mit Hilfe des zweiten Wandlersteuersignals einstellbar.
Der Spannungswandler ist beispielsweise realisiert als Ladungspumpe oder als Schaltspannungswandler. Der Spannungswandler ist als Aufwärts- oder Abwärtswandler ausgeführt.
In einer Weiterbildung ist die erste Versorgungsspannung verschieden von der zweiten Versorgungsspannung.
Die zweite Versorgungsspannung ist also kleiner oder größer als die erste Versorgungsspannung.
Damit wird sichergestellt, dass selbst bei Nachlassen der Höhe der ersten Versorgungsspannung, welche beispielsweise von einer Batterie bereitgestellt wird, eine ausreichend hohe Versorgungsspannung, nämlich die zweite Versorgungsspannung, zur Verfügung steht, um die zum Betrieb der Leuchtdioden jeweils benötigten Ströme bereitzustellen.
In einer weiteren Ausführungsform ist der erste Strom für mindestens eine weitere erste Leuchtdiode, welche mit dem ersten Ausgang verbindbar ist, ausgelegt. Der zweite Strom ist für mindestens eine weitere zweite Leuchtdiode, welche mit dem zweiten Ausgang verbindbar ist, ausgelegt.
Für die weitere erste und die weitere zweite Leuchtdiode wird jeweils wieder der erste beziehungsweise der zweite Strom genau in der für den Arbeitsbereich der jeweiligen Leuchtdiode benötigten Höhe erzeugt.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Treiberschaltung zudem einen ersten und einen zweiten Anschluss auf. Der erste Anschluss ist mittels eines ersten Schalters gesteuert von einem ersten Einschaltsignal, welches von der Steuereinheit in Abhängigkeit eines Startsignals bereitgestellt ist, mit dem Bezugspotentialanschluss verbunden. Der mindestens eine zweite Anschluss ist mittels eines zweiten Schalters gesteuert von einem zweiten Einschaltsignal, welches von der Steuereinheit in Abhängigkeit des Startsignals bereitgestellt ist, mit dem Bezugspotentialanschluss verbunden.
Das Startsignal wird der Steuereinheit von extern zugeführt. Mit Hilfe dieses Startsignals wird eine in der Steuereinheit realisierte Ablaufsteuerung gestartet. Die Steuereinheit generiert das erste und mindestens das zweite Einschaltsignal, wodurch der erste oder der zweite Schalter geschlossen wird. Somit wird die mit dem ersten oder mit dem zweiten Anschluss verbindbare Leuchtdiode eingeschaltet.
In einer Weiterbildung ist der erste Anschluss zum Verbinden mit der Kathode der ersten und der mindestens einen zweiten Leuchtdiode eingerichtet. Der mindestens eine zweite Anschluss ist zum Verbinden mit der Kathode der einen weiteren ersten und der Kathode der mindestens einen weiteren zweiten Leuchtdiode eingerichtet.
Dadurch ergibt sich eine Anordnung von anschließbaren Leuchtdioden in Matrixform, beispielsweise in Form einer 2×2 Matrix. Die Anode der ersten Leuchtdiode ist mit dem ersten Ausgang, während ihre Kathode mit dem ersten Anschluss koppelbar ist. Die Anode der mindestens einen weiteren ersten Leuchtdiode ist ebenfalls mit dem ersten Ausgang, ihre Kathode ist mit dem zweiten Anschluss koppelbar. Dabei wird über die Einschaltsignale und die Aktivierungssignale jeweils sichergestellt, dass genau einer der Schalter geschlossen ist und eine LED leuchtet.
Vorteilhafterweise wird für jede anschließbare Leuchtdiode in dem zugeordneten Komparator der zugehörigen Stromversorgungseinheit ihr Betriebszustand überprüft. Somit wird die Spannung, die am jeweiligen Ausgang für diese LED bereitgestellt wird, in der benötigten Höhe individuell angepasst. Dies trägt wesentlich zur Erhöhung der Effizienz der Treiberschaltung bei.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Treiberschaltung zum Betreiben einer Anordnung von Leuchtdioden in Matrixform geeignet.
Ausgehend von der oben beschriebenen Treiberschaltung sind weitere Leuchtdioden an die Treiberschaltung anschließbar, sodass sich eine Matrix von Leuchtdioden mit m Zeilen und n Spalten ergibt. Jede der anschließbaren Leuchtdioden wird wahlweise mit der ersten oder der zweiten Versorgungsspannung angesteuert.
In einer Ausführungsform weist ein Verfahren folgende Schritte auf:

– Zuführen einer ersten und einer zweiten Versorgungsspannung,
– Bereitstellen eines ersten Stroms (IDa) für mindestens eine erste Leuchtdiode (Da) und Auswahl einer Spannung aus einer Menge umfassend die erste und die zweite Versorgungsspannung (V1, V2) in Abhängigkeit einer ersten Durchlassspannung (VDa) der mindestens einen ersten Leuchtdiode und des ersten Stroms (IDa),
– Bereitstellen eines zweiten Stroms (IDb) für mindestens eine zweite Leuchtdiode (Db) und Auswahl einer Spannung aus einer Menge umfassend die erste und die zweite Versorgungsspannung (V1, V2) in Abhängigkeit einer zweiten Durchlassspannung (VDb) der mindestens einen zweiten Leuchtdiode (Db) und des zweiten Stroms (IDb), und
– individuelles Umschalten zwischen erster und zweiter Versorgungsspannung in Abhängigkeit des jeweils bereitgestellten ersten oder zweiten Stroms.

Zu Beginn des Betriebes wird versucht, einen ersten bestimmten und mindestens einen zweiten bestimmten Strom mit Hilfe der ersten Versorgungsspannung der mindestens ersten und der mindestens zweiten Leuchtdiode zur Verfügung zu stellen. Aus den Kennlinien der LEDs ergibt sich aus dem Strom eine benötigte Spannung an der LED. Reicht die erste Versorgungsspannung nicht aus, den bestimmten Strom zur Verfügung zu stellen, wird auf die zweite Versorgungsspannung umgeschaltet. Gleiches gilt, wenn die erste Versorungsspannung während des Betriebs soweit absinkt, dass der benötigte Strom nicht mehr zur Verfügung gestellt werden kann.
Mit diesem Verfahren wird erreicht, eine möglichst kleine Spannung zur Verfügung zu stellen, die ermöglicht, den benötigten Strom durch die LED zu treiben. Dies vermindert die Verlustleistung und erhöht somit die Effizienz.
Individuell bedeutet dabei, dass die anschließbaren Leuchtdioden verschiedene oder gleiche Versorgungsspannungen haben.
Eine Weiterbildung des Verfahrens weist folgende Schritte auf:

– Überprüfen, ob der erste Strom durch die mindestens eine erste Leuchtdiode einen ersten vorgegebenen Wert aufweist,
– falls ja, Bereitstellen des ersten Stromes mit Hilfe der ersten Versorgungsspannung,
– falls nein, Bereitstellen des ersten Stromes in mit Hilfe der zweiten Versorgungsspannung,
– Überprüfen, ob der zweite Strom durch die mindestens eine zweite Leuchtdiode einen zweiten vorgegebenen Wert aufweist,
– falls ja, Bereitstellen des zweiten Stromes mit Hilfe der ersten Versorgungsspannung, und
– falls nein, Bereitstellen des zweiten Stromes mit Hilfe der zweiten Versorgungsspannung.

Für den Fall, dass die erste Versorgungsspannung jeweils nicht mehr ausreicht, um den ersten oder zweiten Strom in der für den vorgebbaren Arbeitsbereich erforderlichen Höhe zu erzeugen, wird jeweils auf die zweite Versorgungsspannung umgeschaltet. Da der Betriebszustand der jeweils eingeschalteten LED laufend überprüft wird, besteht auch die Möglichkeit, wieder auf die erste Versorgungsspannung umzuschalten.
Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Figuren näher erläutert. Funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Bauelemente und Schaltungsteile tragen dabei gleiche Bezugszeichen. Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Treiberschaltung für Leuchtdioden nach dem vorgeschlagenen Prinzip,
2 beispielhafte Kennlinien von Leuchtdioden,
3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Treiberschaltung für Leuchtdioden nach dem vorgeschlagenen Prinzip,
4 eine beispielhafte Matrixanordnung von Leuchtdioden
5 eine beispielhafte Verschaltung der Matrixanordnung aus 4 mit einer Treiberschaltung gemäß 3 und
6 ein weitere Ausführungsform einer Treiberschaltung für Leuchtdioden gemäß 3.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Treiberschaltung für Leuchtdioden nach dem vorgeschlagenen Prinzip. Die Treiberschaltung weist einen ersten Eingang 302, dem eine erste Versorgungsspannung V1 zugeführt ist, und einen zweiten Eingang 303, an dem eine zweite Versorgungsspannung V2 anliegt, auf. Des Weiteren umfasst die Treiberschaltung eine Steuereinheit 103, eine Anzahl n Stromversorgungseinheiten 102a bis 102n, sowie eine Anzahl n Ausgänge 304a bis 304n. Der Steuereinheit 103 sind eine Anzahl von n Aktivierungssignalen 206a bis 206n zugeführt.
In dieser Ausführungsform ist zudem ein Spannungswandler 101 vorgesehen, dem die erste Versorgungsspannung V1 zugeführt ist, und der die zweite Versorgungsspannung V2 bereitstellt. Des Weiteren sind n Stromversorgungseinheiten 102 bis 102n von der Treiberschaltung umfasst. Jede Stromversorgungseinheit 102 bis 102n ist jeweils wahlweise mit dem ersten Eingang 302 oder mit dem zweiten Eingang 303 gekoppelt. Jede Stromversorgungseinheit 102x ist mit dem zugehörigen Ausgang 304x verknüpft. X steht hier für einen Buchstaben aus der Menge a bis n. Beispielsweise ist die erste Stromversorgungseinheit 102a mit dem ersten Ausgang 304a verknüpft. Die zweite Stromversorgungseinheit 102b ist mit dem zweiten Ausgang 304b verknüpft. Die n-te Stromversorgungseinheit 102n ist mit dem n-ten Ausgang 304n verbunden.
An jedem Ausgang 304x ist eine Leuchtdiode Dx anschließbar. An den ersten Ausgang 304a ist beispielsweise eine erste Leuchtdiode Da anschließbar. An den zweiten Ausgang 304b ist eine zweite Diode Db anschließbar. An den n-ten Ausgang 304n ist eine n-te Leuchtdiode Dn anschließbar. Jede Leuchtdiode Dx ist dabei auf einen Bezugspotentialanschluss 10 bezogen. Insbesondere ist sie unmittelbar auf den Bezugspotentialanschluss 10 bezogen. Für jede anschließbare Leuchtdiode Dx ist also eine eigene Stromversorgungseinheit 102x vorgesehen.
Die erste Versorgungsspannung V1 wird der Treiberschaltung von außen, beispielsweise von einer Batterie oder von einem Akku zugeführt. Die erste Versorgungsspannung V1 ist also variabel. Der Spannungswandler 101 generiert aus der ersten Versorgungsspannung gesteuert von einem ersten Wandlersteuersignal und von einem zweiten Wandlersteuersignal 201, 202, welche von der Steuereinheit 103 bereitgestellt werden, die zweite Versorgungsspannung V2. In einer typischen Implementierung ist das Verhaeltnis von erster Versogungsspannung V1 und zweiter Versorgungsspannung V2 2:3 oder 1:2. Bei einer Realisierung, bei der die erste Versorgungsspannung V1 aus einer Batterie gespeist wird, hängt die Höhe der Versorgungsspannung V1 vom Ladezustand und der Belastung dieser Batterie ab und ist somit veränderlich. Diese Änderungen wirken sich auch auf die zweite Versorgungsspannung V2 aus. Das erste und das zweite Wandlersteuersignal 201, 202 werden von der Steuereinheit 103 definiert. Mit dem ersten Wandlersteuersignal 201 wird der Spannungswandler 101 ein- beziehungsweise ausgeschaltet. Das zweite Wandlersteuersignal 202 schaltet das Verhältnis der Spannungsverstärkung des Spannungswandlers 101 zwischen verschiedenen zur Verfügung stehenden Modi, beispielsweise einem 2:3- oder einem 1:2-Modus um.
Eine jede Stromversorgung 102x weist eine geregelte Stromquelle 111x und einen Komparator 112x auf. Die geregelte Stromquelle 111x weist zwei Pfade, nämlich einen ersten Pfad 120x mit einer ersten einstellbaren Stromquelle Q1 und einem zweiten Pfad 121x mit einer zweiten einstellbaren Stromquelle Q2 auf. Die erste einstellbare Stromquelle Q1 wird von einem ersten Quellensteuersignal 203x gesteuert. Die zweite einstellbare Stromquelle Q2 wird von einem zweiten Quellensteuersignal 204x gesteuert. Dem ersten Pfad 120x ist die erste Versorgungsspannung V1 zugeführt. Dem zweiten Pfad 121x ist die zweite Versorgungsspannung V2 zugeführt. Die erste gesteuerte Stromquelle 111x erzeugt somit einen Strom IDx. Dieser wird dem zugehörigen Ausgang 304x, sowie dem zugehörigen Komparator 112x zugeführt. Der Komparator 112x überprüft, ob der Strom IDx bei Vorliegen des zugehörigen Aktivierungssignals 206x in einem gewünschten Bereich liegt. Als Ergebnis stellt der Komparator 112x ein Betriebszustandssignal 301x bereit, welches der Steuerlogik 103 zugeführt ist. Dementsprechend aktiviert die Steuereinheit 103 mit Hilfe des ersten und des zweiten Quellensteuersignals 203x und 204x den ersten oder den zweiten Pfad 120x, 121x der Stromversorgungseinheit 102x.
Die Stromversorgungseinheiten 102a bis 102n werden also so eingestellt, dass sie zur Erzeugung des jeweiligen Stromes IDx die jeweils günstigere Spannung aus der Menge der ersten und der zweiten Versorgungsspannung V1, V2 verwenden. Dadurch wird erreicht, dass die gewählte Versorgungsspannung möglichst nah an einer Durchlassspannung VDx der zu betreibenden Leuchtdiode liegt. Dies vermindert mit Vorteil die in der Schaltung entstehende Verlustleistung.
Ein jedes Aktivierungssignal 206x stellt die Information zur Verfügung, ob eine Leuchtdiode Dx ein- oder ausgeschaltet ist. Diese Information steht auch dem zugehörigen Komparator 112x der Stromversorgungseinheit 102x zur Verfügung, sodass der Komparator 112x nur bei einer eingeschalteten LED Dx aktiv ist.
Mit dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Treiberschaltung wird also eine Anzahl von n LEDs angesteuert, die in einer Reihe angeordnet sind. Jede dieser LEDs wird von einer eigenen ihr zugeordneten Stromversorgungseinheit 102x versorgt. Dadurch dass auch die Quellensteuersignale 203x und 204x n-fach ausgeführt sind, wird jede LED in Abhängigkeit ihrer Durchlassspannung VDx individuell mit der ersten oder mit der zweiten Versorgungsspannung V1, V2 betrieben. Für jede LED Dx wird ein Betriebszustandssignal 301x vom zugehörigen Komparator 112x erzeugt. Diese Information zeigt an, ob die jeweilige LED Dx im gewünschten Arbeitsbereich betrieben wird. Entsprechend wird ein Umschalten zwischen erster und zweiter Versorgungsspannung V1, V2 von der Steuereinheit 103 initiiert.
2 zeigt beispielhafte Kennlinien von Leuchtdioden. Dabei ist auf der Abszisse der Verlauf einer Anoden- zu Kathodenspannung Vak einer Leuchtdiode dargestellt, wohingegen auf der Ordinate der Verlauf des Diodenstromes I dargestellt ist. Es sind zwei Kennlinien 1 und 2 gezeigt. Bei diesen Kennlinien mit dem typischen Verlauf gemäß einer Exponentialfunktion ist erkennbar, dass eine Durchlassspannung jeweils kurz nach dem Knick erreicht wird. In der Kennlinie 1 wird die Durchlassspannung VD etwas früher erreicht als in der Kennlinie 2, deren Durchlassspannung VDa etwas später erreicht wird. Der Durchlassspannung VD von Kennlinie 1 entspricht ein Strom ID durch die entsprechende Leuchtdiode. Der Durchlassspannung VDa von Kennlinie 2 entspricht ein Strom IDa durch eine andere Leuchtdiode. Die Durchlassspannung VD beziehungsweise VDa ist also typischerweise die Spannung, bei der eine Leuchtdiode gerade eingeschaltet ist. Der Arbeitsbereich einer Diode wird also so gewählt, dass die Spannung an der Diode größer als die Durchlassspannung ist. Die Komparatoren 112x aus 1 überprüfen, ob die an der Diode vorhandene Spannung groß genug ist, um den benötigten Strom durch die Diode fliessen zu lassen.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Treiberschaltung nach dem vorgeschlagenen Prinzip. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel von 1 sind die Leuchtdioden in dieser Ausführungsform in einer n×m-Matrix angeordnet. Dazu sind in der Treiberschaltung 100m Anschlüsse 305a bis 305m vorgesehen. Des Weiteren sind m Schalter 104 bis 104m vorgesehen, wobei jeweils ein Schalter 104y mit einem zugehörigen Anschluss 305y gekoppelt ist. Y ist ein Buchstabe aus der Buchstabenmenge a bis y. Zusätzlich sind m Einschaltsignale 205a bis 205m angegeben. Ein jeder Schalter 104y ist von einem Einschaltsignal 205y angesteuert. Der Steuereinheit 103 ist zusätzlich ein Startsignal 207 zugeführt. Das Startsignal 207 initialisiert einen in der Steuereinheit 103 realisierten Zustandsautomaten, welcher in geeigneter Abfolge die Einschaltsignale 205a bis 205m als logische Signale zur Verfügung stellt, um jeweils einen der Schalter 104a bis 104m zu schließen. Bei geschlossenem Schalter 104y wird der zugehörige Anschluss 305y mit dem Bezugspotentialanschluss 10 gekoppelt. Eine mit dem Anschluss 305y gekoppelte Diode Dxy wird, zusätzlich gesteuert vom betreffenden Aktivierungssignal 206x eingeschaltet.
Die Matrix von Leuchtdioden umfasst also n Spalten und m Zeilen. Die m Zeilen werden hintereinander gemäß der Implementierung des Zustandsautomaten in der Steuereinheit 103 durch jeweiliges Schließen eines der Schalter 104a bis 104m eingeschaltet. Für jede der n LEDs einer Reihe ist wie bereits im Ausführungsbeispiel von 1 eine eigene Stromversorgungseinheit 102x vorgesehen. Somit ist die Versorgungsspannung für jede einzelne Leuchtdiode Dxy der Matrix entweder von der ersten oder von der zweiten Versorgungsspannung V1, V2 abgeleitet werden. Jeder Komparator 112x stellt das zugehörige Betriebszustandssignal 301x bereit, sodass die Steuereinheit 103 den Spannungswandler 101 entsprechend steuern und in der zugehörigen Stromversorgungseinheit 102x den ersten oder zweiten Pfad aktivieren kann. Ein jeweiliger Zustand des Betriebszustandssignals 301x wird in der Steuereinheit 103 gespeichert.
In einem beispielhaften Ablauf ist beim Einschalten der Treiberschaltung 100 der Spannungswandler 101 ausgeschaltet. Erkennt die Steuereinheit 103, dass ein geringerer als der erwartete Strom IDx durch eine eingeschaltete LED Dxy fließt, so wird über das erste Wandlersteuersignal 201 der Spannungswandler 101 eingeschaltet. Es wird die geringste verfügbare Spannungserhöhung, beispielsweise ein 2:3-Modus für die zweite Versorgungsspannung V2 gewählt. Die der betreffenden LED Dxy zugeordnete Stromversorgungseinheit 102x wird über das jeweilige erste und zweite Quellensteuersignal 203x und 204x mit der zweiten Versorgungsspannung V2 betrieben. Weitere Leuchtdioden werden erst mit der zweiten Versorgungsspannung V2 verbunden, wenn der entsprechende Komparator 112 erkennt, dass weniger als der eingestellte Strom durch eine Leuchtdiode fließt. Reicht die Höhe der zweiten Versorgungsspannung V2 im weiteren Betrieb nicht mehr aus, den gewünschten Stromfluss durch eine LED zu erzeugen, so kann die Steuereinheit 103 über das zweite Wandlersteuersignal 202 das Verhältnis der Spannungserhöhung im Spannungswandler 101 weiter erhöhen, beispielsweise auf einen 1:2-Modus. Dadurch wird die zweite Versorgungsspannung V2 in entsprechender Höhe bereitgestellt. Auch in dieser Matrixanordnung wird für jede angeschlossene LED der Betriebszustand individuell beurteilt und die Versorgungsspannung der zugeordneten Stromversorgungseinheit 102 entsprechend angepasst.
Im weiteren Betrieb kann die Steuereinheit 103 in Abhängigkeit von bestimmten vorgebbaren Parametern beispielsweise Zeit oder Spannung auch probieren, wieder auf die erste Versorgungsspannung V1 zurückzugehen. Sofern über die jeweiligen Betriebszustandssignale 301x die Information geliefert wird, dass die erste Versorgungsspannung V1 ausreicht, um eine jeweilige Diode zu betreiben, so kann der Spannungswandler 101 sogar wieder abgeschaltet werden.
In einer weiteren Ausführung ist der Spannungswandler 101 durch eine weitere externe Spannungsversorgung ersetzt.
In einer weiteren Ausführungsform erzeugt der Spannungswandler 101 gleichzeitig mindestens eine weitere zweite Versorgungsspannung V22, um die Anpassung an den Betriebszustand der angeschlossenen Leuchtdiode weiter zu optimieren. Der Spannungswandler 101 kann dabei auch andere Verstärkungsverhältnisse als die angeführten Werte von 2:3 und 1:2 haben.
4 zeigt eine beispielhafte Matrixanordnung von Leuchtdioden. Die dargestellte Matrix ist dabei so ausgeführt, dass die Funktion der Anschlüsse 305 bis 305m aus 3 mittels Multiplexing von den Ausgängen 304 bis 304n übernommen wird. Durch ein jeweiliges Blocksignal BLK1 bis BLKm wird jeweils wie in 3 jeweils genau eine Leuchtdiode eingeschaltet.
Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass die Anzahl der Anschlüsse der Treiberschaltung 100 deutlich reduziert wird. Bei Realisierung der Treiberschaltung 100 als integrierte Schaltung wird also die Anzahl der Pins deutlich verringert.
5 zeigt eine beispielhafte Verschaltung der Anordnung aus 4 mit der Treiberschaltung gemäß 3. Um die erste Diode D einzuschalten, wird also über das erste Blocksignal BLK1 der von der Stromversorgungseinheit 102a generierte Strom IDa übertragen. Mit der zweiten Blocksteuerleitung BLK2 wird die erste Diode Da mit dem Bezugspotentialanschluss 10 über den Schalter 104b verknüpft.
6 zeigt ein weitere Ausführungsform einer Treiberschaltung für Leuchtdioden gemäß 3. In dieser Ausführungsform ist im Vergleich zu derjenigen aus 3 jede gesteuerte Stromquelle 111a, 111b so ausgeführt, dass sie eine in Abhängigkeit des zugehörigen Einschaltsignals 205a, 205b steuerbare Stromquelle Qa, Qb, die auf den Bezugspotentialanschluss 10 bezogen ist, aufweist. Jede gesteuerte Stromquelle 111a, 111b ist zusätzlich mit dem zugehörigen Anschluss 305a, 305b gekoppelt.
Beispielsweise wird die steuerbare Stromquelle Qa der ersten gesteuerte Stromquelle 111a mittels des zugehörigen ersten Einschaltsignals 205a ein- oder ausgeschaltet. Der erste Komparator 112a stellt das ermittelte erste Betriebszustandssignal 301a bereit. Auf dieser Basis wählt die Steuereinheit 103 die der steuerbaren Stromquelle Qa zuzuführende Versorgungsspannung aus der Menge umfassend die erste und die zweite Versorgungsspannung V1, V2 aus und steuert die erste gesteuerte Stromquelle 102a mit Hilfe des zugehörigen ersten Quellensteuersignals 203a und mit Hilfe des zugehörigen zweiten Quellensteuersignals 204a entsprechend an.
Bezugszeichenliste

Da, ..., Dn: Leuchtdiode
V1, V2, Vak: Spannung
302, 303: Eingang
304a, ..., 304n: Anschluss
201, 202, 207: Signal
203a, ..., 203n: Signal
204a, ..., 204n: Signal
205a, ..., 205m: Signal
206a, ..., 206n: Signal
301a, ..., 301n: Signal
103: Steuereinheit
104a, ..., 104m: Schalter
102a, ..., 102n: Stromversorgungseinheit
111a, ..., 111n: gesteuerte Stromquelle
112a, ..., 112n: Komparator
101: Spannungswandler
100: Treiberschaltung
10: Bezugspotentialanschluss
I, ID, Ida, ..., IDn: Strom
VD, VDa, ..., VDn: Spannung
Q1a, ..., Q1n: Stromquelle
Q2a, ..., Q2n: Stromquelle
Qa, Qb: Stromquelle
BLK1, ..., BLKm: Blocksignal

Claims

Treiberschaltung für Leuchtdioden aufweisend – einen ersten Eingang (302), an dem eine erste Versorgungsspannung (V1) anliegt, – einen zweiten Eingang (303), an dem eine zweite Versorgungsspannung (V2) anliegt, – eine erste Stromversorgungseinheit (102a), die in Abhängigkeit mindestens eines ersten Steuersignals (203a, 204a) wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Eingang (302, 303) gekoppelt ist, – mindestens eine zweite Stromversorgungseinheit (102b), die in Abhängigkeit mindestens eines zweiten Steuersignals (203b, 204b) wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Eingang (302, 303) gekoppelt ist, – eine Steuereinheit (103), die mit der ersten Stromversorgungseinheit (102a) und mit der mindestens einen zweiten Stromversorgungseinheit (102b) zu deren jeweiliger Steuerung verbunden ist, und die zum Bereitstellen des mindestens einen ersten und des mindestens einen zweiten Steuersignals (203a, 204a, 203b, 204b) eingerichtet ist, und – einen ersten mit der ersten Stromversorgungseinheit (102a) gekoppelten Ausgang (304a) zum Bereitstellen eines ersten Stromes (IDa) für mindestens eine erste Leuchtdiode (Da), – mindestens einen zweiten mit der mindestens einen zweiten Stromversorgungseinheit (102b) gekoppelten Ausgang (304b) zum Bereitstellen eines zweiten Stromes (IDb) für mindestens eine zweite Leuchtdiode (Db).
Treiberschaltung nach Anspruch 1, wobei – das mindestens eine erste Steuersignal (203a, 204a) in Abhängigkeit eines vorgebbaren Arbeitsbereichs der mindestens einen ersten Leuchtdiode (Da) bereitgestellt ist, und – das mindestens eine zweite Steuersignal (203b, 204b) in Abhängigkeit eines vorgebbaren Arbeitsbereichs der mindestens einen zweiten Leuchtdiode (Db) bereitgestellt ist.
Treiberschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei – der erste Strom (IDa) bezogen auf eine Leuchtdichte der mindestens einen ersten Leuchtdiode (Da) bereitgestellt ist und die erste oder die zweite Versorgungsspannung (V1, V2) in Abhängigkeit einer ersten Duchlassspannung (VDa) der mindestens einen ersten Leuchtdiode und des ersten Stroms (IDa) ausgewählt ist, und – der zweite Strom (IDb) bezogen auf eine Leuchtdichte der mindestens einen zweiten Leuchtdiode (Db) bereitgestellt ist und die erste oder die zweite Versorgungsspannung (V1, V2) in Abhängigkeit einer zweiten Durchlassspannung (VDb) der mindestens einen zweiten Leuchtdiode (Db) und des zweiten Stroms (IDb) ausgewählt ist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Versorgungsspannung (V1) variabel ist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweite Versorgungsspannung (V2) einstellbar ist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Steuersignal (203a, 204a, 203b, 204b) jeweils ein erstes Quellensteuersignal (203a, 203b) und ein zweites Quellensteuersignal (204a, 204b) aufweisen.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste und die mindestens eine zweite Stromversorgungseinheit (102a, 102b) jeweils – eine gesteuerte Stromquelle (111a, 111b), der die erste oder die zweite Versorgungsspannung (V1, V2) zugeführt sind und die zum Bereitstellen des zugehörigen ersten beziehungsweise zweiten Stromes (IDa, IDb) ausgelegt ist, und – einen Komparator (112a, 112b), der mit der jeweils zugeordneten gesteuerten Stromquelle (111a, 111b) gekoppelt ist und der zum Bereitstellen eines jeweiligen Betriebszustandssignals (301a, 301b) in Abhängigkeit des zugehörigen ersten beziehungsweise zweiten Stromes (IDa, IDb) und in Abhängigkeit eines zugehörigen Aktivierungssignals (206a, 206b) eingerichtet ist, umfasst.
Treiberschaltung nach Anspruch 7, wobei jede gesteuerte Stromquelle (111a, 111b) – einen ersten Pfad (120a, 120b) mit einer ersten mittels des ersten Quellensteuersignals (203a, 203b) einstellbaren Stromquelle (Q1a, Q1b), der die erste Versorgungsspannung (V1) zugeführt ist, und – einen zweiten Pfad (121a, 121b) mit einer zweiten mittels des zweiten Quellensteuersignals (204a, 204b) einstellbaren Stromquelle (Q2a, Q2b), der die zweite Versorgungsspannung (V2) zugeführt ist, aufweist.
Treiberschaltung nach Anspruch 7, wobei jede gesteuerte Stromquelle (111a, 111b) eine in Abhängigkeit eines zugehörigen Einschaltsignals (205a, 205b) steuerbare Stromquelle (Qa, Qb), die auf einen Bezugspotentialanschluss (10) bezogen ist, aufweist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Steuereinheit (103) zum Bereitstellen der jeweiligen ersten und zweiten Quellensteuersignale (203a, 203b, 204a, 204b) jeweils in Abhängigkeit des zugehörigen Betriebszustandssignals (301a, 301b) und des zugehörigen Aktivierungssignals (206a, 206b) eingerichtet ist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, weiter aufweisend einen Spannungswandler (101), der zum Erzeugen mindestens der zweiten Versorgungsspannung (V2) in Abhängigkeit der ersten Versorgungsspannung (V1), sowie in Abhängigkeit eines ersten und eines zweiten Wandlersteuersignals (201, 202), welches jeweils von der Steuereinheit (103) in Abhängigkeit der Betriebszustandssignale (301a, 301b) bereitgestellt ist, eingerichtet ist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die erste Versorgungsspannung (V1) von der zweiten Versorgungsspannung (V2) verschieden ist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei – der erste Strom (IDa) für mindestens eine weitere erste Leuchtdiode (Dab), welche mit dem ersten Ausgang (304a) verbindbar ist, ausgelegt ist, und – der zweite Strom (IDb) für mindestens eine weitere zweite Leuchtdiode (Dbb), welche mit dem zweiten Ausgang (304b) verbindbar ist, ausgelegt ist.
Treiberschaltung nach Anspruch 13, weiter aufweisend – einen ersten Anschluss (305a), der mittels eines ersten Schalters (104a) gesteuert von einem ersten Einschaltsignal (205a), welches von der Steuereinheit in Abhängigkeit eines Startsignals (207) bereitgestellt ist, mit einem Bezugspotentialanschluss (10) verbunden ist, und mindestens – einen zweiten Anschluss (305b), der mittels eines zweiten Schalters (104b) gesteuert von einem zweiten Einschaltsignal (205b), welches von der Steuereinheit in Abhängigkeit des Startsignals (207) bereitgestellt ist, mit dem Bezugspotentialanschluss (10) verbunden ist.
Treiberschaltung nach Anspruch 14, wobei – der erste Anschluss (305a) zum Verbinden mit der Kathode der ersten und der mindestens einen zweiten Leuchtdiode (Daa, Dab) eingerichtet ist, und – der mindestens eine zweite Anschluss (305b) zum Verbinden mit der Kathode der einen weiteren ersten und der Kathode der mindestens einen weiteren zweiten Leuchtdiode (Dba, Dbb) eingerichtet ist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, die zum Betreiben einer Anordnung von Leuchtdioden in Matrixform geeignet ist.
Verfahren aufweisend folgende Schritte: – Zuführen einer ersten und einer zweiten Versorgungsspannung (V1, V2), – Bereitstellen eines ersten Stroms (IDa) für mindestens eine erste Leuchtdiode (Da) und Auswahl einer Spannung aus einer Menge umfassend die erste und die zweite Versorgungsspannung (V1, V2) in Abhängigkeit einer ersten Durchlassspannung (VDa) der mindestens einen ersten Leuchtdiode und des ersten Stroms (IDa), – Bereitstellen eines zweiten Stroms (IDb) für mindestens eine zweite Leuchtdiode (Db) und Auswahl einer Spannung aus einer Menge umfassend die erste und die zweite Versorgungsspannung (V1, V2) in Abhängigkeit einer zweiten Durchlassspannung (VDb) der mindestens einen zweiten Leuchtdiode (Db) und des zweiten Stroms (IDb), – individuelles Umschalten zwischen erster und zweiter Versorgungsspannung (V1, V2) in Abhängigkeit des jeweils bereitgestellten ersten oder zweiten Stroms (IDa, IDb).
Verfahren nach Anspruch 17 weiter aufweisend, – Überprüfen, ob der erste Strom (IDa) durch die mindestens eine erste Leuchtdiode (Da) einen ersten vorgegebenen Wert aufweist, – falls ja, Bereitstellen des ersten Stromes (IDa) mit Hilfe der ersten Versorgungsspannung (V1), – falls nein, Bereitstellen des ersten Stromes (IDa) mit Hilfe der zweiten Versorgungsspannung (V2), – Überprüfen, ob der zweite Strom (IDb) durch die mindestens eine zweite Leuchtdiode (Db) einen zweiten vorgegebenen Wert aufweist, – falls ja, Bereitstellen des zweiten Stromes (IDb) mit Hilfe der ersten Versorgungsspannung (V1), – falls nein, Bereitstellen des zweiten Stromes (IDb) mit Hilfe der zweiten Versorgungsspannung (V2).