DE102011087658A1 - Parallel connected light chains - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Schaltungsanordnung vorgeschlagen mit mindestens zwei parallel geschalteten Leuchtketten, wobei mit jeder Leuchtkette ein Regler in Reihe geschaltet ist, wobei ein Strom einer als Stromquelle arbeitenden Energieversorgung derart auf die Leuchtketten verteilbar ist, dass mindestens derjenige Regler in dem Zweig mit dem höchsten Spannungsabfall an der Leuchtkette die höchste Verstärkung aufweist oder in einem gesättigten Betriebsmodus betreibbar ist. Hierbei ist es von Vorteil, dass die Leuchtketten jeweils stabil mit dem für sie vorgesehenen Strom betrieben werden können. Auch werden ein Verfahren zum Betrieb der Leuchtketten sowie ein Leuchtmodul mit mindestens einer solchen Schaltungsanordnung vorgeschlagen.It is proposed a circuit arrangement with at least two parallel-connected luminous chains, with each luminous chain, a regulator is connected in series, wherein a current of a working as a power source energy supply is distributed to the luminescent chains, that at least that regulator in the branch with the highest voltage drop the luminous chain has the highest gain or is operable in a saturated mode of operation. It is advantageous that the light chains can each be operated stably with the power provided for them. Also, a method for operating the light chains and a light module with at least one such circuit arrangement are proposed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit parallel geschalteten Leuchtketten, wobei jede Leuchtkette insbesondere mindestens zwei Halbleiterleuchtelemente aufweist, sowie ein Verfahren zur Ansteuerung der Leuchtketten und ein Leuchtmodul mit mindestens einer solchen Schaltungsanordnung.The invention relates to a circuit arrangement with light chains connected in parallel, each light chain in particular having at least two Halbleiterleuchtelemente, and a method for controlling the light chains and a light emitting module with at least one such circuit arrangement.

Es ist bekannt, Leuchtdioden (LEDs) einzeln oder in LED-Ketten parallel an einer elektrischen Energieversorgung zu betreiben. Unterschiede in der Vorwärtsspannung (Durchlassspannung) der Leuchtdioden können durch Serienwiderstände ausgeglichen werden. Hierdurch wird der Strom durch die Leuchtdioden teilweise symmetrisiert.It is known to operate light-emitting diodes (LEDs) individually or in LED chains in parallel to an electrical power supply. Differences in the forward voltage (forward voltage) of the LEDs can be compensated by series resistances. As a result, the current is partially balanced by the LEDs.

Dabei ist es von Nachteil, dass auch Leuchtdioden des gleichen Typs oft in ihren physikalischen Parametern voneinander abweichen und die in den Serienwiderständen entstehenden Verluste in den parallelen Strompfaden unterschiedlich sind. Hieraus ergibt sich eine unerwünschte Asymmetrie des Stroms in den parallel geschalteten Leuchtdioden oder Leuchtdiodenketten.It is disadvantageous that even LEDs of the same type often differ in their physical parameters and the resulting losses in the series resistors in the parallel current paths are different. This results in an undesirable asymmetry of the current in the parallel-connected LEDs or LED chains.

Die unterschiedlichen Durchlassspannungen der Leuchtdioden sind oft fertigungsbedingt. Es ist nun möglich, die Leuchtdioden entsprechend ihrer Durchlassspannungen zu sortieren (auch bezeichnet als "Binning" bzw. als "Forward voltage binning"), und nur solche Leuchtdioden zu verwenden, die gleiche oder vergleichbare Durchlassspannungen aufweisen. Dieser Ansatz ist jedoch aufwändig und mit hohen Kosten verbunden.The different forward voltages of the LEDs are often production-related. It is now possible to sort the light-emitting diodes according to their forward voltages (also referred to as "binning" or "forward voltage binning"), and to use only those light-emitting diodes which have the same or comparable forward voltages. However, this approach is complex and involves high costs.

Nicht minder kostenintensiv, jedoch die Ausbeute der verwendbaren Einzel-LED erhöhend, ist der Ansatz der Gruppierung. Dabei wird die Durchlassspannung einer gesamten LED-Kette betrachtet. Einzelne Leuchtdioden mit leicht unterschiedlicher Flussspannung werden dabei so auf die LED-Ketten verteilt, dass sich eine einheitliche Gesamt-Flussspannung ergibt.No less expensive, but increasing the yield of usable single LED is the approach of grouping. In this case, the forward voltage of an entire LED chain is considered. Individual light-emitting diodes with slightly different forward voltage are distributed to the LED chains in such a way that a uniform total forward voltage results.

Auch ist die Durchlassspannung einer Leuchtdiode temperaturabhängig. Da zwischen einzelnen Leuchtdioden unterschiedliche Temperaturabhängigkeiten bestehen können, verstärkt sich hierdurch eine Asymmetrie zwischen den parallelgeschalteten Leuchtdioden bzw. LED-Ketten. Also, the forward voltage of a light emitting diode is temperature dependent. Since different temperature dependencies can exist between individual light-emitting diodes, as a result an asymmetry between the parallel-connected light-emitting diodes or LED chains increases.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine kostengünstige und effiziente Lösung zum Betrieb parallel geschalteter Halbleiterleuchtelemente anzugeben.The object of the invention is to avoid the above-mentioned disadvantages and, in particular, to provide a cost-effective and efficient solution for the operation of parallel-connected semiconductor light-emitting elements.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Schaltungsanordnung vorgeschlagen

  • – mit mindestens zwei parallel geschalteten Leuchtketten,
  • – wobei mit jeder Leuchtkette ein Regler in Reihe geschaltet ist,
  • – wobei ein Strom einer als Stromquelle arbeitenden Energieversorgung derart auf die Leuchtketten verteilbar ist, dass mindestens derjenige Regler in dem Zweig mit dem höchsten Spannungsabfall an der Leuchtkette die höchste Verstärkung aufweist oder in einem gesättigten Betriebsmodus betreibbar ist.
To solve the problem, a circuit arrangement is proposed
  • With at least two light chains connected in parallel,
  • - with each light chain a regulator is connected in series,
  • - Wherein a current of a working as a power source power supply is distributed to the light chains such that at least one controller in the branch with the highest voltage drop on the light chain has the highest gain or is operable in a saturated mode of operation.

In einem Sonderfall (z.B. Symmetrie der LED-Ketten, alle Vorwärtsspannungen der LEDs sind gleich) sind alle Regler durchgeschaltet. Dies entspricht einem gesättigten Betriebsmodus.In a special case (for example, symmetry of the LED strings, all forward voltages of the LEDs are the same), all regulators are turned on. This corresponds to a saturated operating mode.

Insbesondere kann pro Leuchtkette eine von den Leuchtelementen bzw. Leuchtdioden der Leuchtkette verschiedene Serienimpedanz vorgesehen sein, wobei zumindest diese Serienimpedanz derjenigen Leuchtkette mit beispielsweise der höchsten Flussspannung ihren kleinstmöglichen Wert annimmt. Insofern kann es sich bei dem vorstehend genannten Regler um eine derartige Serienimpedanz handeln. Beispielsweise kann es sich bei der Serienimpedanz um eine steuerbare Serienimpedanz handeln.In particular, one of the light-emitting elements or light-emitting diodes of the light chain different series impedance can be provided per light chain, wherein at least this series impedance of those light chain with, for example, the highest forward voltage assumes its smallest possible value. In this respect, the regulator mentioned above can be such a series impedance. For example, the series impedance may be a controllable series impedance.

Eine Weiterbildung ist es, dass die verbleibenden Regler in einem linearen oder quasilinearen Betriebsmodus betreibbar sind.A further development is that the remaining controllers can be operated in a linear or quasi-linear operating mode.

Eine andere Weiterbildung ist es, dass eine Leuchtkette eine Reihenschaltung aus mindestens zwei Halbleiterleuchtelementen, insbesondere Leuchtdioden, umfasst.Another development is that a light chain comprises a series connection of at least two semiconductor light elements, in particular light-emitting diodes.

Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass der Regler mindestens einen Mosfet oder einen Operationsverstärker umfasst.In particular, it is a development that the controller comprises at least one mosfet or an operational amplifier.

Auch ist es eine Weiterbildung, dass der Regler mindestens einen Transistor umfasst.It is also a development that the controller comprises at least one transistor.

Insbesondere kann ein Bipolartransistor, z.B. ein npn- oder ein pnp-Transistor als Regler oder als Teil des Reglers eingesetzt werden.In particular, a bipolar transistor, e.g. a npn or pnp transistor can be used as a regulator or as part of the regulator.

Ferner ist es eine Weiterbildung, dass

  • – der Regler einen Transistor, insbesondere einen npn-Transistor, umfasst,
  • – dessen Kollektor-Emitter-Strecke zusammen mit einem Emitter-Widerstand mit der Leuchtkette in Reihe geschaltet ist und
  • – dessen Basis-Anschluss mit den Basis-Anschlüssen der anderen Regler und mit einer weiteren Stromquelle verbunden ist.
Furthermore, it is a training that
  • The regulator comprises a transistor, in particular an NPN transistor,
  • - Whose collector-emitter path is connected in series with an emitter resistor with the light chain in series and
  • - Its base terminal is connected to the base terminals of the other controllers and to another power source.

Auf diese Weise werden die Basis-Anschlüsse der Transistoren von der weiteren Stromquelle versorgt, deren Strom größer als ein maximaler Sollstrom durch die Parallelschaltung aller Leuchtketten geteilt durch eine minimale Stromverstärkung der Transistoren ist.In this way, the base terminals of the transistors are supplied by the further current source whose current is greater than a maximum nominal current through the parallel connection of all the light chains divided by a minimum current gain of the transistors.

Eine nächste Weiterbildung besteht darin,

  • – dass der Regler einen Transistor, insbesondere einen npn-Transistor, umfasst, – dessen Kollektor-Emitter-Strecke zusammen mit einem Emitter-Widerstand mit der Leuchtkette in Reihe geschaltet ist, – dessen Basis-Anschluss mit den Basis-Anschlüssen der anderen Regler verbunden ist,
  • – dass eine weitere Stromquelle vorgesehen ist, die jeweils über eine Diode mit dem Kollektor des Transistors (insbesondere jedes der Transistoren) verbunden ist, wobei die Kathode der Diode in eine solche Richtung, dass ein Teil des Stromes von der weiteren Stromquelle anstatt durch die Basis des Transistors durch dessen Kollektor fließen kann;
  • – wobei die weitere Stromquelle direkt, über eine Diode oder über einen Widerstand mit dem Basis-Anschluss des Transistors (insbesondere mit den Basisanschlüssen der mehreren Transistoren) verbunden ist.
A next development is
  • - That the controller comprises a transistor, in particular an NPN transistor, - whose collector-emitter path is connected together with an emitter resistor to the light chain in series, - whose base terminal connected to the base terminals of the other controller is
  • - That a further current source is provided, which is connected in each case via a diode to the collector of the transistor (in particular each of the transistors), wherein the cathode of the diode in such a direction that a portion of the current from the further power source instead of through the base of the transistor can flow through its collector;
  • - Wherein the further current source is connected directly, via a diode or via a resistor to the base terminal of the transistor (in particular to the base terminals of the plurality of transistors).

Hierbei ist es von Vorteil, dass der Transistor des jeweiligen Reglers ungesättigt bzw. linear betrieben werden kann und weitgehend die gleiche Basis-Emitter-Spannung aufweist wie die Transistoren der anderen Regler (bei entsprechender Ausführung). Die Stromverteilung zwischen den Strompfaden ist symmetrisch oder im Rahmen der Einstellung vorgegeben.It is advantageous that the transistor of the respective regulator can be operated unsaturated or linear and has substantially the same base-emitter voltage as the transistors of the other controller (with appropriate design). The current distribution between the current paths is symmetrical or predetermined within the setting.

Die Kollektor-Emitter-Spannung des Transistors ist vorzugsweise nahe der Sättigung, um zu erreichen, dass alle Regler für alle Leuchtketten im linearen Bereich betrieben werden können. Die Kollektor-Emitter-Spannung des Transistors ist vorzugsweise kleiner als seine Basis-Emitter-Spannung, um Verluste innerhalb des Leuchtmoduls, welches die Parallelschaltung der Leuchtketten, ihrer zugeordneten Regler und der zugeordneten Emitterwiderstände umfaßt, zu minimieren.The collector-emitter voltage of the transistor is preferably close to saturation in order to be able to operate all the regulators for all luminous chains in the linear range. The collector-emitter voltage of the transistor is preferably less than its base-emitter voltage to minimize losses within the lighting module comprising the parallel connection of the light chains, their associated regulators and the associated emitter resistors.

Eine Ausgestaltung ist es, dass der Regler einen Transistor (z.B. einen npn-Transistor) umfasst,

  • – dessen Kollektor-Emitter-Strecke zusammen mit einem Emitter-Widerstand mit der Leuchtkette in Reihe geschaltet ist und
  • – dessen Basis-Anschluss mit den Basis-Anschlüssen der anderen Regler und über einen Widerstand mit einem Spannungsabgriff innerhalb der Leuchtkette verbunden ist.
An embodiment is that the regulator comprises a transistor (eg an npn transistor),
  • - Whose collector-emitter path is connected in series with an emitter resistor with the light chain in series and
  • - Its base terminal is connected to the base terminals of the other controller and a resistor to a voltage tap within the light chain.

Bei dem Spannungsabgriff innerhalb der Leuchtkette handelt es sich bspw. um einen Knoten innerhalb der in Reihe geschalteten Halbleiterleuchtelemente, z.B. zwischen zwei der in Reihe geschalteten Halbleiterleuchtelemente.The voltage tap within the light chain is, for example, a node within the series-connected semiconductor light elements, e.g. between two of the series-connected semiconductor light-emitting elements.

Insbesondere kann nur ein Regler über eine derartige Verbindung mit einem Spannungsabgriff innerhalb der Leuchtkette verfügen. Darüber hinaus ist es eine Option, dass mehrere Regler der Schaltungsanordnung (insbesondere alle Regler) über einen Widerstand mit einem Spannungsabgriff innerhalb der jeweiligen Leuchtkette verbunden sind.In particular, only one controller can have such a connection with a voltage tap within the luminous chain. In addition, it is an option that a plurality of regulators of the circuit arrangement (in particular all regulators) are connected via a resistor to a voltage tap within the respective luminous chain.

Insbesondere wird ein Schaltungssystem vorgeschlagen, umfassend mindestens zwei Schaltungsanordnungen wie hierin beschrieben, bei dem die Basis-Anschlüsse der Regler zwischen mindestens zwei der Schaltungsanordnungen miteinander verbunden sind.In particular, a circuit system is proposed comprising at least two circuit arrangements as described herein, in which the base terminals of the regulators are connected to each other between at least two of the circuit arrangements.

Hierbei sei angemerkt, dass auch die Basisanschlüsse mehrerer Regler, die ggf. in unterschiedlichen Leuchtmoduln angeordnet sind, verbunden sein können. Beispielsweise kann so die Einstellung des Stroms in den Stromzweigen, insbesondere die Symmetrisierung des Stroms, über mehrere Leuchtmodule erreicht werden.It should be noted that the base terminals of several controllers, which may be arranged in different light modules, may be connected. For example, the adjustment of the current in the current branches, in particular the symmetrization of the current, can thus be achieved via a plurality of lighting modules.

Die Verbindung zwischen den Moduln kann beispielsweise mittels einer gemeinsamen Kabelführung oder eines Flachbandkabels erfolgen, um die Störempfindlichkeit zu reduzieren.The connection between the modules, for example, by means of a common cable guide or a ribbon cable done to reduce the sensitivity to interference.

Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass mindestens zwei Halbleiterleuchtelemente unterschiedlicher Leuchtketten örtlich oder optisch gruppiert angeordnet sind.An alternative embodiment consists in that at least two semiconductor luminescent elements of different luminescent chains are arranged in a locally or optically grouped manner.

Insbesondere können so mehrere LEDs gestapelt angeordnet sein. Anhand der Gruppierung können LEDs verschiedenen Typs zur Lichtmischung eingesetzt werden.In particular, a plurality of LEDs can thus be arranged stacked. The grouping allows LEDs of different types to be used for light mixing.

Beispielsweise kann eine Stromverteilungs- und damit Farbort-Kalibrierung der LEDs durch eine Einstellung bzw. Kalibrierung der Emitter-Widerstände des für die jeweilige LED-Kette zuständigen Reglers (Transistors) erreicht werden.For example, a current distribution and thus color location calibration of the LEDs can be achieved by adjusting or calibrating the emitter resistors of the regulator (transistor) responsible for the respective LED chain.

Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass der Strom auf die Leuchtketten auch mittels mindestens einer Pulsweitenmodulationsschaltung verteilbar ist. A next embodiment is that the current to the light chains by means of at least one pulse width modulation circuit can be distributed.

Umfasst der Regler für die Leuchtkette einen (z.B. npn-)Transistor, so kann ein elektronischer Schalter, der über eine Pulsweitenmodulationssteuerung ansteuerbar ist, an mindestens einer der folgenden Positionen angeordnet sein:

  • – zwischen dem Kollektor und der Leuchtkette;
  • – vor der Basis der Transistors;
  • – nach dem Emitter des Transistors.
If the regulator for the light chain comprises an (eg npn) transistor, then an electronic switch, which can be controlled via a pulse width modulation controller, can be arranged at at least one of the following positions:
  • Between the collector and the light chain;
  • In front of the base of the transistor;
  • - After the emitter of the transistor.

Hierbei sei angemerkt, dass die Ausführungen zu dem npn-Transistor grundsätzlich in entsprechender für den Fachmann bekannter dualer Beschaltung auch für einen pnp-Transistor oder in entsprechend angepaßter Beschaltung auch für einen Mosfet anwendbar sind.It should be noted that the comments on the npn transistor are basically also applicable for a pnp transistor or in a correspondingly adapted wiring for a Mosfet in corresponding for the expert known dual wiring.

Der elektronische Schalter, der über die Pulsweitenmodulationssteuerung ansteuerbar ist, kann beispielsweise ein Transistor oder ein Mosfet sein.The electronic switch, which can be controlled via the pulse width modulation control, can be, for example, a transistor or a mosfet.

Auch ist es eine Ausgestaltung, dass mittels der Pulsweitenmodulationsschaltung zu einem Zeitpunkt eine vorgegebene Anzahl von Leuchtketten stromlos geschaltet ist.It is also an embodiment that by means of the pulse width modulation circuit at a time a predetermined number of light chains is de-energized.

Beispielsweise kann eine feste Anzahl von Strompfaden (und damit z.B. Leucht- bzw. LED-Ketten) stromlos geschaltet und eine andere Anzahl von Strompfaden eingeschaltet sein.For example, a fixed number of current paths (and thus, for example, LED chains) may be de-energized and another number of current paths may be on.

Eine Weiterbildung besteht darin, dass in einem Fehlerfall der Regler für die betroffene Leuchtkette deaktivierbar ist. Diese Deaktivierungsfunktion des Reglers kann beispielsweise von der vorstehend beschriebenen Pulsweitenmodulationsschaltung mit übernommen werden.A development is that in case of failure, the controller for the affected light chain can be deactivated. This deactivation function of the controller can be taken over, for example, by the pulse width modulation circuit described above.

Eine zusätzliche Ausgestaltung ist es, dass der Fehlerfall eine Unterbrechung in der Leuchtkette umfasst.An additional embodiment is that the error case includes an interruption in the luminous chain.

Kurzschlüsse einzelner Leuchtdioden in den Leuchtketten können beispielsweise von den Reglern im Normalbetrieb der Schaltungsanordnung kompensiert werden.Short circuits of individual light-emitting diodes in the light chains can be compensated, for example, by the regulators during normal operation of the circuit arrangement.

Beispielsweise kann bei Verwendung eines Transistors, insbesondere eines npn-Transistors, als Regler die Basis des Transistors von dem gemeinsamen Basispotential getrennt werden, wenn ein Fehlerfall (LED-Kette unterbrochen) in der zu dem Transistor gehörigen LED-Kette auftritt. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Ausfall einer einzelnen LED nicht alle LEDs des Moduls ausfallen.For example, when using a transistor, in particular a npn transistor, as a regulator, the base of the transistor can be separated from the common base potential, if a fault occurs (LED chain interrupted) occurs in the LED chain associated with the transistor. This has the advantage that in case of failure of a single LED not all LEDs of the module fail.

Eine weitere Ausgestaltung ist es, dass der Regler über einen Mosfet deaktivierbar ist, wobei der Mosfet über einen Spannungsabgriff innerhalb der Leuchtkette ansteuerbar ist.A further refinement is that the controller can be deactivated via a mosfet, wherein the mosfet can be activated via a voltage tap within the luminous chain.

Eine andere Ausgestaltung ist es, dass der Regler ggf. nicht deaktivierbar ist, jedoch im Normalbetrieb weiterarbeitet, falls der Fehlerfall parallel zu besagtem Spannungsabgriff in der betrachteten LED-Kette auftritt.Another embodiment is that the controller may not be deactivated, but continues to operate in normal operation, if the error occurs in parallel to said voltage tap in the LED chain considered.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Strombedarf der Schaltungsanordnung signalisierbar.According to a further embodiment, a power requirement of the circuit arrangement can be signaled.

Insbesondere kann die Schaltungsanordnung zur Signalisierung des Strombedarfs einen Kennwiderstand aufweisen.In particular, the circuit arrangement for signaling the power requirement may have a characteristic resistor.

Auch wird die oben genannte Aufgabe gelöst anhand eines Schaltungssystems, insbesondere umfassend mindestens ein Leuchtmodul, wobei das Schaltungssystem mindestens eine der hier beschriebenen Schaltungsanordnungen umfasst, wobei ein Strombedarf der Schaltungsanordnung signalisierbar ist.The above-mentioned object is also achieved by means of a circuit system, in particular comprising at least one lighting module, wherein the circuit system comprises at least one of the circuit arrangements described here, wherein a power requirement of the circuit arrangement can be signaled.

Beispielsweise kann der Strombedarf des Leuchtmoduls an die Energieversorgung signalisiert werden. Dabei können mehrere solcher Leuchtmodule parallel geschaltet sein und über Mittel verfügen, die es der Energieversorgung ermöglichen, zu bestimmen, welchen Strombedarf jedes einzelne der Leuchtmodule hat. So können die signalisierenden Mittel derart ausgelegt sein, dass die Summe des für alle Leuchtmodule erforderlichen Stromes an die Energieversorgung gemeldet wird.For example, the power requirement of the light module can be signaled to the power supply. In this case, a plurality of such lighting modules can be connected in parallel and have means which enable the power supply to determine which power requirement each of the lighting modules has. Thus, the signaling means may be designed such that the sum of the power required for all lighting modules is reported to the power supply.

Eine Weiterbildung ist es, dass das Leuchtmodul einen Kennwiderstand aufweist, der zwischen einem Bezugspotential und einem Messeingang angeordnet ist, wobei der Messeingang mit der Energieversorgung verbindbar ist.A further development is that the lighting module has an identification resistor which is arranged between a reference potential and a measuring input, wherein the measuring input can be connected to the power supply.

Bei dem Messeingang kann es sich um einen Messeingang des Leuchtmoduls handeln, der über einen Messausgang mit einer Messquelle (Strom- oder Spannungsquelle) verbunden werden kann, die z.B. in der Energieversorgung enthalten ist. Anhand der mittels des Messeingangs feststellbaren elektrischen Größe (Strom oder Spannung) kann die Energieversorgung auf den Strombedarf des mindestens einen an sie angeschlossenen Leuchtmoduls rückschließen.The measuring input can be a measuring input of the lighting module, which can be connected via a measuring output to a measuring source (current or voltage source), e.g. included in the power supply. Based on the detectable by means of the measurement input electrical variable (current or voltage), the power supply can infer the power demand of the at least one light module connected to it.

Auch wird ein Schaltungssystem vorgeschlagen umfassend mindestens zwei der hier beschriebenen Schaltungsanordnungen,

  • – bei dem die Kennwiderstände der Schaltungsanordnungen parallel geschaltet sind,
  • – bei dem die Kennwiderstände der Schaltungsanordnungen zwischen einem Bezugspotential und einem Messeingang angeordnet sind,
  • – wobei der Messeingang mit der Energieversorgung verbindbar ist,
  • – wobei zwischen dem Messeingang und dem Bezugspotenzial eine Messspannung anlegbar ist,
  • – wobei der Strom durch den Messeingang messbar ist und
  • – wobei von der Energieversorgung deren Quellenstrom proportional zum dem an dem Messeingang gemessenen Strom einstellbar, insbesondere regelbar, ist.
Also proposed is a circuit system comprising at least two of the circuit arrangements described here,
  • In which the characteristic resistances of the circuit arrangements are connected in parallel,
  • In which the characteristic resistances of the circuit arrangements are arranged between a reference potential and a measuring input,
  • - wherein the measuring input is connectable to the power supply,
  • Wherein a measuring voltage can be applied between the measuring input and the reference potential,
  • - Where the current through the measuring input is measurable and
  • - Wherein the source supply current is proportional to the current measured at the measuring input adjustable, in particular controllable, from the power supply.

Eine Weiterbildung ist es, dass die pro Leuchtmodul vorhandenen, den spezifischen Strombedarf ihres jeweiligen Moduls charakterisierenden Kennwiderstände zwischen mehreren Moduln über ihre Messeingänge und über das Bezugspotenzial parallel geschaltet und mit dem Messausgang der Energieversorgung verbunden sind.A refinement is that the characteristic resistors present per light module and characterizing the specific power requirements of their respective module are connected in parallel between several modules via their measuring inputs and via the reference potential and connected to the measuring output of the power supply.

Beispielsweise kann an den Messausgang eine in der Energieversorgung zu eben diesen Messzwecken vorgesehene Konstantspannungsquelle angeschlossen, der Strom an dem Messausgang gemessen und entsprechend ein Strom zur Versorgung des mindestens einen Leuchtmoduls proportional (entsprechend) zu dem an dem Messausgang gemessenen Strom eingestellt werden.By way of example, a constant voltage source provided in the power supply for precisely these measuring purposes can be connected to the measuring output, the current measured at the measuring output and, correspondingly, a current for supplying the at least one lighting module proportional (corresponding) to the current measured at the measuring output.

Eine Ausgestaltung besteht darin, dass eine Relation aus dem Emitterwiderstand und dem Kennwiderstand für eine Schaltungsanordnung für die (insbesondere für alle) Schaltungsanordnungen des Schaltungssystems gleich ist.An embodiment is that a relation of the emitter resistor and the characteristic resistor for a circuit arrangement for the (in particular for all) circuit arrangements of the circuit system is the same.

Eine weitere Ausgestaltung ist es, dass besagtes Bezugspotenzial mit der für alle an ein- und derselben Energieversorgung angeschlossenen Leuchtmodule gemeinsamen Stromrückleitung identisch ist.A further refinement is that said reference potential is identical to the common return current common to all lighting modules connected to one and the same power supply.

Ferner wird ein Schaltungssystem vorgeschlagen umfassend mindestens zwei der hier beschriebenen Schaltungsanordnungen,

  • – bei dem die Kennwiderstände der einzelnen Schaltungsanordnungen in Serie geschaltet sind,
  • – bei dem die Kennwiderstände zwischen einem Bezugspotential und einem Messeingang angeordnet sind,
  • – wobei der Messeingang mit der Energieversorgung verbindbar ist,
  • – wobei an dem Messeingang ein Messstrom bereitstellbar ist,
  • – wobei die Spannung zwischen dem Messeingang und dem Bezugspotenzial messbar ist und
  • – wobei von der Energieversorgung deren Quellenstrom proportional zu der zwischen dem Messeingang und dem Bezugspotenzial gemessenen Spannung einstellbar, insbesondere regelbar, ist.
Furthermore, a circuit system is proposed comprising at least two of the circuit arrangements described here,
  • In which the characteristic resistances of the individual circuit arrangements are connected in series,
  • In which the identification resistors are arranged between a reference potential and a measuring input,
  • - wherein the measuring input is connectable to the power supply,
  • - Wherein a measuring current is available at the measuring input,
  • - where the voltage between the measuring input and the reference potential is measurable and
  • - Whose source power is proportional to the voltage measured between the measuring input and the reference potential adjustable, in particular controllable from the power supply.

Eine andere Ausgestaltung ist es, das ein signalisierendes Mittel eines Leuchtmoduls zwei von außen zugängliche Messeingänge aufweist, die mit keinem der bisher beschriebenen Potenziale im Inneren des Leuchtmoduls verbunden sind.Another embodiment is that a signaling means of a lighting module has two externally accessible measuring inputs, which are connected to none of the previously described potentials inside the lighting module.

Eine Weiterbildung ist es, dass es sich bei diesem potenzialfreien signalisierenden Mittel um einen den Strombedarf des Leuchtmoduls charakterisierenden Kennwiderstand handelt.A further development is that this potential-free signaling means is a characteristic resistor characterizing the power requirement of the lighting module.

Eine weitere Ausgestaltung ist es, dass über ihre jeweils zwei Messeingänge die Kennwiderstände aller an ein- und derselben Energieversorgung parallel betriebenen Leuchtmodule in Serie geschaltet sind. Dabei kann der offene Messeingang des vorzugsweise am weitesten von der Energieversorgung entfernten Leuchtmoduls mit der Stromrückleitung zur Energieversorgung verbunden werden.A further refinement is that the characteristic resistances of all lighting modules operated in parallel on one and the same power supply are connected in series via their respective two measuring inputs. In this case, the open measuring input of the lighting module, which is preferably furthest away from the power supply, can be connected to the power return line for supplying energy.

In diesem Fall kann die von der Energieversorgung umfaßte Messquelle eine Stromquelle sein, die an ihrem Messausgang einen bestimmten Strom an den ersten Messeingang vorzugsweise des Moduls, das der Energieversorgung am nächsten liegt, abgibt. Anhand der an besagtem Messausgang meßbaren Spannung stellt die Energieversorgung ihren Ausgangsstrom ein, den sie an alle angeschlossenen Leuchtmodule abgibt.In this case, the measuring source included in the power supply may be a current source which outputs at its measuring output a certain current to the first measuring input, preferably of the module which is closest to the power supply. Based on the voltage measurable at the said measuring output, the power supply adjusts its output current, which it delivers to all connected lighting modules.

Eine Weiterbildung besteht darin, dass ein Produkt aus dem Emitterwiderstand und dem Kennwiderstand für dieselbe Schaltungsanordnung für die (insbesondere für alle) Schaltungsanordnungen des Schaltungssystems gleich ist.A further development is that a product of the emitter resistor and the characteristic resistor for the same circuit arrangement for the (in particular for all) circuit arrangements of the circuit system is the same.

Eine zusätzliche Ausgestaltung besteht darin, dass an einer Stelle der über die jeweils zwei Messeingänge gebildeten Serienschaltung der Signalisierungselemente statt einer direkten elektrischen Verbindung ein Offsetglied eingefügt ist. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil bei Stromversorgung einer Serienschaltung von Signalisierungselementen und Messung der daraus resultierenden Spannung am Messausgang ggf. keine "saubere Null" entsprechend einem Null-Strom-Fall gemessen werden kann. Um mit diesem Fall geeignet zu umgehen, gibt die Energieversorgung vorzugsweise erst dann ihren minimalen Ausgangsstrom ab, wenn die Messspannung größer als eine bestimmte Offsetspannung ist. Diese Offsetspannung kann mittels einer Zenerdiode als Offsetglied vorgegeben sein, wobei die Zenerspannung der Offsetspannung entspricht. So kann das Offsetglied bei Stromfluß eine konstante Gegenspannung unabhängig von der tatsächlichen Höhe des Messstroms liefern. Verzugsweise wird das Offsetglied als Abschluß der Messserienschaltung gewählt. Auch ist es eine Option, dass das Offsetglied zwischen den Messausgang und den ersten Messeingang derjenigen Schaltungsanordnung eingebunden wird, die der Energieversorgung am nächsten liegt. In einer anderen beispielhaften Ausführung ist das Offsetglied in die von der Energieversorgung umfasste Spannungsmessung am Messausgang integriert derart, dass vom gemessenen Spannungswert die nötige Offsetspannung automatisch abgezogen wird, bevor der Meßwert weiterverarbeitet wird.An additional embodiment consists in that an offset element is inserted at one point of the series connection of the signaling elements formed over the respective two measuring inputs, instead of a direct electrical connection. This is particularly advantageous because when powering a series circuit of signaling elements and measuring the resulting voltage at the measuring output, if necessary, no "clean zero" corresponding to a zero-current case can be measured. In order to deal with this case appropriately, the power supply preferably outputs its minimum output current only when the measuring voltage is greater than a certain offset voltage. This offset voltage can be predetermined by means of a Zener diode as an offset element, the Zener voltage corresponding to the offset voltage. Thus, the offset member in current flow, a constant counter voltage independent of the provide actual level of the measuring current. Preferably, the offset element is selected as the termination of the series-connected measurement. It is also an option that the offset element between the measuring output and the first measuring input of that circuit arrangement is integrated, which is the power supply closest. In another exemplary embodiment, the offset element is integrated into the voltage measurement included in the power supply at the measurement output such that the required offset voltage is automatically subtracted from the measured voltage value before the measured value is further processed.

Entsprechend kann die Messquelle über eine entsprechende Verarbeitungseinheit zur Auswertung des gemessenen oder signalisierten Strombedarfs mindestens eines der Leuchtmodule verfügen. Beispielsweise können von der Verarbeitungseinheit die Leuchtmodule in einem Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden, um so den jeweiligen Strombedarf pro Leuchtmodul zu bestimmen. Auch andere Formen der Adressierung der Leuchtmodule sind möglich. Insbesondere kann der Strombedarf zu vorgegebenen Zeitpunkten (regelmäßig oder unregelmäßig) von einer solchen Verarbeitungseinheit (in der Messquelle) gemessen werden. Hierbei sei angemerkt, dass "signalisierbar" so zu verstehen ist, dass die Messquelle den Strombedarf ermitteln kann, sei es durch Messung eines momentanen Stromes oder einer momentanen Spannung oder sei es durch Übermittlung einer Information, die auf den Strombedarf rückschließen lässt.Accordingly, the measuring source can have a corresponding processing unit for evaluating the measured or signaled power requirement of at least one of the lighting modules. For example, the lighting modules can be controlled by the processing unit in a time-division multiplex method, so as to determine the respective power requirement per lighting module. Other forms of addressing of the lighting modules are possible. In particular, the power requirement at predetermined times (regular or irregular) can be measured by such a processing unit (in the measurement source). It should be noted that "signalable" is to be understood as meaning that the measuring source can determine the power requirement, be it by measuring a momentary current or a current voltage or by transmitting information that can be inferred from the power requirement.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Ansteuerung mehrerer parallel geschalteter Leuchtketten,

  • – wobei mit jeder Leuchtkette ein Regler in Reihe geschaltet ist,
  • – bei dem ein Strom einer als Stromquelle arbeitenden Energieversorgung derart auf die Leuchtketten verteilt wird, dass mindestens derjenige Regler in dem Zweig mit dem höchsten Spannungsabfall an der Leuchtkette die höchste Verstärkung aufweist oder in einem gesättigten Betriebsmodus betreibbar ist.
The above-mentioned object is also achieved by a method for controlling a plurality of parallel-connected luminous chains,
  • - with each light chain a regulator is connected in series,
  • - In which a current of a working as a power source power supply is distributed to the light chains such that at least one controller in the branch with the highest voltage drop on the light chain has the highest gain or is operable in a saturated mode of operation.

Die Merkmale der Vorrichtung (Schaltungsanordnung) sind für das Verfahren entsprechend anwendbar.The features of the device (circuitry) are applicable to the method accordingly.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of exemplary embodiments which will be described in detail in conjunction with the drawings. In this case, the same or equivalent elements may be provided with the same reference numerals for clarity.

Es zeigen:Show it:

1 ein schematisches Schaltbild für eine verlustminimierte Stromsymmetrisierung, wobei eine als Stromquelle arbeitende Energieversorgung einen Strom für parallel geschaltete LED-Ketten bereitstellt, und jede der LED-Ketten eine Reihenschaltung aus LEDs mit einer bestimmten Vorwärtsspannung aufweist, und wobei eine weitere Stromquelle die Stromsymmetrisierungsschaltung ansteuert; 1 a schematic circuit diagram for a loss-minimized current balancing, wherein a power source operating power supply a current for parallel-connected LED chains, and each of the LED chains comprises a series circuit of LEDs with a certain forward voltage, and wherein a further current source drives the current balancing circuit;

2 eine alternative Schaltung basierend auf der Schaltung von 1, in der die Stromsymmetrisierungsschaltung durch eine Steuerstrombegrenzungsschaltung erweitert ist; 2 an alternative circuit based on the circuit of 1 in which the current balancing circuit is extended by a control current limiting circuit;

3 eine alternative Umsetzung der in 1 gezeigten Schaltung, insbesondere der dortigen weiteren Stromquelle, als effiziente und kostengünstige Ansteuerung für eine verlustminimierte Stromsymmetrisierung; 3 an alternative implementation of in 1 shown circuit, in particular the local other power source, as an efficient and cost-effective control for a loss-minimized current balancing;

4 eine Erweiterung der in 3 dargestellten Schaltung mittels gleichmäßiger Ausgestaltung des Ersatzes der weiteren Stromquelle; 4 an extension of in 3 shown circuit by means of a uniform configuration of the replacement of the other power source;

5 ein Schaltbild mit einer Parallelschaltung mehrerer (Leucht-)Module, wobei neben den zwei Polen für die gemeinsame Energieversorgung zusätzlich die innerhalb der einzelnen Module zusammengeschalteten Basisanschlüsse der Reglertransistoren verbunden sind; 5 a circuit diagram with a parallel connection of several (light) modules, wherein in addition to the two poles for the common power supply additionally interconnected within the individual modules base terminals of the regulator transistors are connected;

6A eine beispielhafte Schaltungsanordnung basierend auf der Darstellung von 5, wobei jedes Modul einen Messeingang aufweist, der an einen Kennwiderstand des Moduls anschließbar ist, wobei die Messeingänge aller an dieser Schaltung beteiligten Module über eine weitere Verbindungsleitung miteinander verbunden sind, wodurch die Kennwiderstände aller beteiligten Module parallel geschaltet werden, und wobei diese Verbindungsleitung mit einem Messausgang der Energieversorgung verbindbar ist; 6A an exemplary circuit arrangement based on the representation of 5 , wherein each module has a measuring input, which is connectable to a characteristic resistor of the module, wherein the measuring inputs of all modules involved in this circuit are connected to each other via a further connecting line, whereby the characteristic resistors of all participating modules are connected in parallel, and wherein this connecting line with a Measuring output of the power supply is connectable;

6B eine weitere beispielhafte Schaltungsanordnung basierend auf der Darstellung von 5, wobei jedes Modul zwei Messeingänge aufweist, die mit keinem sonstigen elektrischen Potenzial innerhalb ihres Moduls verbunden sind, die durch einen Kennwiderstand des Moduls verbunden sein können, wobei mittels dieser beiden Messeingänge und mittels einer weiteren abschnittsweisen Verbindungsleitung die Kennwiderstände aller an dieser Schaltung beteiligten Module in Serie geschaltet sind, wobei der zweite Messeingang des von der Energieversorgung vorzugsweise am weitesten entfernten Moduls mit der Stromrückleitung zur Energieversorgung gekoppelt ist, und wobei der erste Messeingang des der Energieversorgung vorzugsweise am nächsten liegenden Moduls mit einem Messausgang der Energieversorgung verbindbar ist; 6B another exemplary circuit arrangement based on the representation of 5 , wherein each module has two measuring inputs, which are connected to any other electrical potential within its module, which may be connected by a characteristic resistor of the module, wherein by means of these two measuring inputs and by means of another section-wise connecting line, the characteristic resistances of all participating in this circuit modules in Series are connected, wherein the second measuring input of the energy supply preferably the furthest remote module is coupled to the power return line for power supply, and wherein the first measuring input of the power supply preferably closest to the module with a measuring output of the power supply is connectable;

7 eine Schaltungsanordnung basierend auf 1, wobei zusätzlich parallel zu den Emitter-Widerständen einstellbare Widerstände vorgesehen sind; 7 a circuit arrangement based on 1 , wherein in addition to the emitter resistors adjustable resistances are provided;

8 ein schematisches Schaltbild basierend auf 1, wobei der Regler beispielhaft mit mehreren elektronischen Schaltern dargestellt ist, die im Rahmen einer Pulsweitenmodulation ansteuerbar sind; 8th a schematic diagram based on 1 , wherein the controller is shown by way of example with a plurality of electronic switches, which are controllable in the context of a pulse width modulation;

9 ein schematisches Schaltbild, das veranschaulicht, wie der Transistor mittels eines Mosfets von dem gemeinsamen Basispotential getrennt werden kann, und wie mittels einer Zenerdiode, im wesentlichen parallel zum Steuerabgriff für den Mosfet, die Übersättigung des Transistors im Falle einer Unterbrechung der Kette unterhalb des Steuerabgriffs für den Mosfet vermieden werden kann. nine a schematic diagram illustrating how the transistor can be separated from the common base potential by means of a Mosfets, and as by means of a Zener diode, substantially parallel to the control tap for the Mosfet, the supersaturation of the transistor in case of interruption of the chain below the control tap for the mosfet can be avoided.

Die vorgestellte Lösung ermöglicht einen effizienten und kostengünstigen Betrieb parallel geschalteter Halbleiterleuchtelemente, z.B. Leuchtdioden (LEDs) oder LED-Ketten. The solution presented enables an efficient and cost-effective operation of parallel-connected semiconductor light-emitting elements, e.g. Light-emitting diodes (LEDs) or LED chains.

So kann eine Schaltung vorgegeben sein, die mehrere zueinander parallel geschaltete LED-Ketten aufweist, wobei jede LED-Kette mehrere in Reihe geschaltete LEDs umfasst. Die Anoden der in Reihe geschalteten LEDs weisen hierbei in Richtung des Pluspols der Versorgungsspannung und die Kathoden der in Reihe geschalteten LEDs weisen in Richtung des Minuspols der Versorgungsspannung.Thus, a circuit may be provided which has a plurality of LED chains connected in parallel with each LED chain comprising a plurality of LEDs connected in series. The anodes of the LEDs connected in series point in the direction of the positive pole of the supply voltage and the cathodes of the series-connected LEDs point in the direction of the negative pole of the supply voltage.

Beispielsweise ist eine maximale Spannung für eine Kette von LEDs vorgegeben, z.B. eine SELV-Grenze (SELV: Sicherheitskleinspannung; englisch: Safety Extra Low Voltage). Der Strom durch die LEDs bzw. LED-Ketten kann z.B. durch den Typ der verwendeten LEDs bestimmt sein. Somit können LEDs unterschiedlicher Typen jeweils in LED-Ketten (d.h. ein Typ pro LED-Kette) angeordnet werden, wobei für jede LED-Kette ein bestimmter Strom einstellbar ist.For example, a maximum voltage is given for a string of LEDs, e.g. a SELV limit (SELV: safety extra low voltage). The current through the LEDs or LED chains may e.g. be determined by the type of LEDs used. Thus, LEDs of different types may each be arranged in LED strings (i.e., one type per LED string), with a particular current being adjustable for each LED string.

Dieser Ansatz erlaubt eine flexible Versorgung mehrerer LED-Ketten oder LED-Module (jeweils umfassend z.B. mindestens eine LED-Kette) an einer gemeinsamen Energieversorgung, die als Strom- oder Spannungsquelle arbeiten kann.This approach allows flexible supply of multiple LED strings or LED modules (each including, for example, at least one LED string) to a common power supply that can operate as a source of power or voltage.

Insbesondere ist es möglich, dass der Strom zwischen den LED-Ketten flexibel eingestellt wird. So kann bspw. die Farbe aus mehreren LEDs (LED-Ketten) optisch gemischt werden.In particular, it is possible that the current between the LED chains is set flexibly. For example, the color of several LEDs (LED chains) can be optically mixed.

Eine unerwünschte Farbstreuung kann durch eine Vorauswahl bestimmter LEDs (ausreichend ähnlicher LEDs, z.B. mittels Binning vorselektierter LEDs) und/oder durch eine Kalibrierung der Stromverteilung zwischen LED-Ketten reduziert werden.Unwanted color dispersion may be reduced by preselecting certain LEDs (sufficiently similar LEDs, e.g., by binning pre-selected LEDs) and / or by calibrating the power distribution between LED strings.

Es sei angemerkt, dass im Rahmen der hier vorgeschlagenen Lösung die "Symmetrisierung" als die symmetrische Verteilung des Stroms in mehrere Strompfade nur eine beispielhafte Lösung zur Einstellung des Stroms in mehreren parallelen Strompfaden ist. Vielmehr kann der Strom in jedem Strompfad unterschiedlich sein, bedingt z.B. durch unterschiedliche LED-Typen. Vorzugsweise wird die hier vorgestellte Lösung eingesetzt, den Strom in den Strompfaden umfassend die Halbleiterleuchtelemente so einzustellen, dass dieser einem gewünschten Wert entspricht und weitgehend auch auf diesem Wert gehalten wird. Mit anderen Worten wird der Strom in den Strompfaden so eingestellt, dass ein stationärer Zustand erhalten bleibt. Die nachfolgend erwähnte Symmetrisierung gilt somit beispielhaft; entsprechend kann mit den vorgestellten Maßnahmen auch eine unsymmetrische aber gewünschte Einstellung (stationäre Einstellung gemäß einer Vorgabe) des Stroms in den Strompfaden erreicht werden. Die Bezeichnung(Strom-)Symmetrisierung(-sschaltung) umfasst somit als anschauliches Beispiel alle Arten entsprechender Stromeinstellschaltungen. Letztere sind auch adressiert, wenn von (Strom-)Symmetrisierung(-sschaltung) die Rede ist.It should be noted that in the context of the solution proposed here, the "symmetrization" as the symmetrical distribution of the current into a plurality of current paths is only an exemplary solution for adjusting the current in a plurality of parallel current paths. Rather, the current in each current path may be different, e.g. by different LED types. Preferably, the solution presented here is used to adjust the current in the current paths comprising the semiconductor light elements so that it corresponds to a desired value and is largely maintained at this value. In other words, the current in the current paths is adjusted so that a steady state is maintained. The symmetrization mentioned below thus applies by way of example; Accordingly, with the measures presented, an unsymmetrical but desired setting (stationary setting according to a specification) of the current in the current paths can be achieved. The term (current) symmetrization (circuit) thus includes as an illustrative example all types of corresponding Stromeinstellschaltungen. The latter are also addressed when (current) symmetrization (-sschaltung) is mentioned.

Es wird vorgeschlagen, den Strom einer als Stromquelle arbeitenden Energieversorgung auf mehrere LED-Ketten zu verteilen. Dabei wird eine Symmetrisierung des Stromes zwischen den LED-Ketten (bzw. eine gezielte Einstellung der Verteilung des Stromes zwischen den LED-Ketten) bei unterschiedlichen Vorwärtsspannungen der LED-Ketten erreicht, indem in Serie mit jeder LED-Kette ein Transistor geschaltet ist, der in jedem Stromzweig für einen Ausgleich der verschiedenen Spannungen sorgt. So wird derjenige Transistor voll durchgeschaltet (gesättigt betrieben), der mit der LED-Kette verbunden ist, die die höchste Vorwärtsspannung aufweist.It is proposed to distribute the power of a working as a power source power supply to multiple LED chains. In this case, a symmetrization of the current between the LED chains (or a targeted adjustment of the distribution of the current between the LED chains) is achieved at different forward voltages of the LED chains by a transistor is connected in series with each LED chain, the ensures equalization of different voltages in each branch. Thus, that transistor is fully turned on (saturated), which is connected to the LED chain, which has the highest forward voltage.

Die anderen Transistoren (für die anderen LED-Ketten) gleichen die Spannungsdifferenz durch einen Betrieb in ihrem linearen Bereich aus. The other transistors (for the other LED strings) equalize the voltage difference by operating in their linear range.

Der Leistungsverlust ist gering, wenn der Unterschied zwischen den Vorwärtsspannungen gering ist, und wenn gleichzeitig möglichst wenig Spannungsunterschied zwischen den Kollektoren und Emittern aller beteiligten Transistoren vorliegt. Dies wird erreicht, sobald mindestens einer der beteiligten Transistoren gesättigt betrieben wird. Im Idealfall (Symmetrie der LED-Ketten, alle Vorwärtsspannungen der LEDs sind gleich) sind alle Transistoren durchgeschaltet (gesättigter Betrieb). The power loss is small when the difference between the forward voltages is small, and when there is as little as possible voltage difference between the collectors and emitters of all the transistors involved. This is achieved as soon as at least one of the participating transistors is operated saturated. In the ideal case (symmetry of the LED chains, all forward voltages of the LEDs are the same) all transistors are switched through (saturated operation).

Sind die Vorwärtsspannungen der LEDs unterschiedlich (was in der Realität der Regelfall sein wird), wird der Spannungsabfall in der Symmetrisierungsschaltung durch die Differenz zwischen der höchsten Vorwärtsspannung (Vfmax) und der Vorwärtsspannung der jeweiligen LED-Kette x (Vfx) bestimmt. Es erfolgt somit zweckmäßig eine Optimierung gegenüber einer fixen Spannung in einem konvergierenden Linearregler. If the forward voltages of the LEDs are different (which in reality will be the norm), the voltage drop in the balancing circuit is determined by the difference between the highest forward voltage (Vfmax) and the forward voltage of the respective LED string x (Vfx). It is thus appropriate to optimize over a fixed voltage in a converging linear regulator.

Die Ansteuerung kann kostengünstig erreicht werden, indem die Transistoren mit einer Stromgegenkopplung über einen jedem Transistor zugeordneten Emitter-Widerstand betrieben werden, und indem die Basen der Transistoren auf einem gemeinsamen Potential liegen, welches durch eine Basisstromschiene repräsentiert ist. Die Basisstromschiene wird durch eine weitere Stromquelle versorgt, deren Strom größer als ein maximaler LED-Modul-Sollstrom Iin_max geteilt durch eine minimale Stromverstärkung ßmin der Transistoren ist.The drive can be achieved inexpensively by operating the transistors with current feedback via an emitter resistor associated with each transistor and by having the bases of the transistors at a common potential represented by a base bus. The base current rail is supplied by a further current source whose current is greater than a maximum LED module target current I in_max divided by a minimum current gain of the transistors ß min.

1 zeigt ein schematisches Schaltbild für eine verlustminimierte Stromsymmetrisierung. Eine als Stromquelle 101 arbeitende Energieversorgung stellt einen Strom Iin für n parallel geschaltete LED-Ketten 102, 103 und 104 bereit. Jede der LED-Ketten 102 bis 104 umfasst eine Reihenschaltung aus LEDs. Die LED-Kette 102 weist eine Vorwärtsspannung Vf1, die LED-Kette 103 weist eine Vorwärtsspannung Vf2 und die LED-Kette 103 weist eine Vorwärtsspannung Vfn auf. 1 shows a schematic circuit diagram for a loss minimized current balancing. One as a power source 101 working power supply provides a current I in parallel to LED strings 102 . 103 and 104 ready. Each of the LED chains 102 to 104 comprises a series connection of LEDs. The LED chain 102 has a forward voltage Vf1, the LED chain 103 has a forward voltage Vf2 and the LED chain 103 has a forward voltage Vfn.

Die LED-Kette 102 ist mit dem Kollektor eines npn-Transistors 105 verbunden. Der Emitter des Transistors 105 ist über einen Widerstand 108 mit einem Knoten 111 verbunden, der die Stromrückleitung der drei hier beteiligten LED-Ketten 102 bis 104 darstellt und mit der Stromquelle 101 verbunden ist. Die LED-Kette 103 ist mit dem Kollektor eines npn-Transistors 106 verbunden. Der Emitter des Transistors 106 ist über einen Widerstand 109 mit einem Knoten 111 verbunden. Die LED-Kette 104 ist mit dem Kollektor eines npn-Transistors 107 verbunden. Der Emitter des Transistors 107 ist über einen Widerstand 110 mit einem Knoten 111 verbunden. Die Widerstände 108 bis 110 werden auch als "Emitter-Widerstände" bezeichnet.The LED chain 102 is with the collector of an npn transistor 105 connected. The emitter of the transistor 105 is about a resistance 108 with a knot 111 connected, the current return of the three involved here LED chains 102 to 104 represents and with the power source 101 connected is. The LED chain 103 is with the collector of an npn transistor 106 connected. The emitter of the transistor 106 is about a resistance 109 with a knot 111 connected. The LED chain 104 is with the collector of an npn transistor 107 connected. The emitter of the transistor 107 is about a resistance 110 with a knot 111 connected. The resistors 108 to 110 are also referred to as "emitter resistors".

Eine weitere Stromquelle 112 stellt einen Strom IB zur Ansteuerung der Basis-Anschlüsse der Transistoren 105 bis 107 bereit, deren gemeinsamer Knoten eine Basisstromschiene 307 bildet. Der andere Pol der Stromquelle 112 ist mit dem Knoten 111 verbunden.Another power source 112 represents a current I B for driving the base terminals of the transistors 105 to 107 ready, whose common node is a base busbar 307 forms. The other pole of the power source 112 is with the node 111 connected.

Eine beispielhafte und vorteilhafte Auslegung der in 1 gezeigten Schaltung lautet: IB ≥ Iin_maxmin; IB << Iin. An exemplary and advantageous interpretation of in 1 shown circuit is: I B ≥ I in_max / β min ; I B << I in .

Optional kann der Basis-Strom in dem Zweig mit der LED-Kette, die die größte Vorwärtsspannung aufweist, durch einen alternativen Stromzweig für die Stromquelle 112, der nicht über die Basisstromschiene führt, begrenzt werden. Der alternative Stromzweig wird vorzugsweise so gesteuert, dass mindestens ein Stromzweig eine Kollektorspannung unterhalb einer bestimmten Grenze erhält.Optionally, the base current in the branch with the LED string having the largest forward voltage may be through an alternative current branch for the current source 112 , which does not lead via the base busbar, to be limited. The alternative current branch is preferably controlled such that at least one current branch receives a collector voltage below a certain limit.

Eine kostengünstige Umsetzung des alternativen Stromzweigs kann mittels sternförmig geschalteter Dioden erreicht werden, deren Kathoden zu den Kollektoren der Transistoren jedes Stromzweigs führen.An inexpensive implementation of the alternative current branch can be achieved by means of star-connected diodes whose cathodes lead to the collectors of the transistors of each branch of current.

2 zeigt eine alternative Schaltung basierend auf der Schaltung von 1. 2 shows an alternative circuit based on the circuit of 1 ,

Im Unterschied zu 1 ist die Stromquelle 112 über einen Widerstand RL über die daran anschließende Basisstromschiene 307 mit den Basis-Anschlüssen der Transistoren 105 bis 107 verbunden. In contrast to 1 is the power source 112 via a resistor R L via the adjoining base busbar 307 with the base terminals of the transistors 105 to 107 connected.

Ein Knoten 113 kennzeichnet die Verbindung zwischen dem Widerstand RL und der Stromquelle 112. Der Knoten 113 ist über eine Diode DL1 mit einem Knoten 114 verbunden, wobei der Knoten 114 die Verbindung zwischen der LED-Kette 102 und dem Kollektor des Transistors 105 bezeichnet. Der Knoten 113 ist über eine Diode DL2 mit einem Knoten 115 verbunden, wobei der Knoten 115 die Verbindung zwischen der LED-Kette 103 und dem Kollektor des Transistors 106 bezeichnet. Der Knoten 113 ist über eine Diode DL3 mit einem Knoten 116 verbunden, wobei der Knoten 116 die Verbindung zwischen der LED-Kette 104 und dem Kollektor des Transistors 107 bezeichnet. Die Dioden DL1, DL2 und DL3 weisen jeweils mit ihrer Kathode in Richtung der Knoten 114, 115 und 116, es handelt sich also um die vorstehend erwähnte sternförmige Diodenschaltung.A knot 113 indicates the connection between the resistor R L and the power source 112 , The knot 113 is via a diode D L1 with a node 114 connected, the node 114 the connection between the LED chain 102 and the collector of the transistor 105 designated. The knot 113 is via a diode D L2 with a node 115 connected, the node 115 the connection between the LED chain 103 and the collector of the transistor 106 designated. The knot 113 is via a diode D L3 with a node 116 connected, the node 116 the connection between the LED chain 104 and the collector of the transistor 107 designated. The diodes D L1 , D L2 and D L3 each point with their cathode in the direction of the nodes 114 . 115 and 116 it is thus the above-mentioned star-shaped diode circuit.

Der Widerstand RL kann eingesetzt werden, falls die Flussspannung der Dioden größer ist als die für den linearen Betriebsfall nahe einer Sättigung gewünschte maximale Basis-Kollektor-Spannung desjenigen Transistors, der der LED-Kette mit der höchsten Flussspannung in Serie geschaltet ist. Dies ist meist nicht der Fall, wenn die Dioden DL1, DL2 und DL3 als Schottky-Dioden ausgeführt sind. Dann ist Widerstand RL in der Regel überflüssig und kann durch einen Kurzschluß ersetzt werden (nicht dargestellt). Eine Basis-Kollektor-Spannung nahe null wird erreicht, wenn eine mit den Dioden DL1 bis DL3 baugleiche vierte Diode DB mit Anode in Richtung der Stromquelle 112 anstelle des Widerstandes RL eingesetzt wird (nicht dargestellt).The resistor R L can be used if the forward voltage of the diodes is greater than the maximum base-collector voltage desired for the linear operation case near saturation of the transistor connected in series with the highest flux-carrying LED string. This is usually not the case when the diodes D L1 , D L2 and D L3 are designed as Schottky diodes. Then resistance R L is usually superfluous and can be replaced by a short circuit (not shown). A base-collector voltage close to zero is achieved when a fourth diode D B with anode identical to the diodes D L1 to D L3 in the direction of the current source 112 is used instead of the resistor R L (not shown).

Eine weitere Ausgestaltung ist es, dass die Basisstromschiene 307 wie in 1 direkt mit der weiteren Stromquelle 112 verbunden ist und daran die Basis jedes beteiligten Transistors über einen individuellen Basisvorwiderstand RLx angeschlossen ist sowie der Kollektor jedes beteiligten Transistors über die zugeordnete Diode DLx in bereits bekannter Weise angeschlossen ist. Another embodiment is that the base busbar 307 as in 1 directly with the other power source 112 is connected thereto and the base of each transistor involved is connected via an individual base resistor R Lx and the collector of each transistor involved via the associated diode D Lx is connected in an already known manner.

Hierbei ist es von Vorteil, dass die Transistoren 105 bis 107 ungesättigt bzw. linear betrieben werden können und eine weitgehend gleiche Basis-Emitter-Spannung UBE haben. Die Stromverteilung zwischen den Strompfaden ist symmetrisch oder im Rahmen der vorgegeben Einstellung, beispielsweise durch unterschiedliche Werte der Emitterwiderstände 108, 109, 110.It is advantageous that the transistors 105 to 107 can be operated unsaturated or linear and have a substantially same base-emitter voltage U BE . The current distribution between the current paths is symmetrical or within the given setting, for example by different values of the emitter resistors 108 . 109 . 110 ,

Eine beispielhafte und vorteilhafte Auslegung der in 2 gezeigten Schaltung lautet: UBE + URL – UDLx > UCE_Sättigung; UBE + URL – UDLx << Vfx; wobei

UBE
die Basis-Emitter-Spannung,
URL
die Spannung, die an dem Widerstand RL abfällt,
UDLx
die Spannung an der Diode DL1, DL2 oder DL3,
UCE_Sättigung
die Kollektor-Emitter-Spannung in Sättigung,
Vfx
die Vorwärtsspannung der LED-Kette x
bezeichnen.An exemplary and advantageous interpretation of in 2 shown circuit is: U BE + U RL - U DLx > U CE_saturation; U BE + U RL - U DLx << Vf x ; in which
U BE
the base-emitter voltage,
U RL
the voltage dropping across the resistor R L
U DLx
the voltage at the diode D L1 , D L2 or D L3 ,
U CE_saturation
saturating the collector-emitter voltage,
Vf x
the forward voltage of the LED chain x
describe.

Die minimale Kollektor-Emitter-Spannung UCE entspricht der Summe aus Basis-Emitter-Spannung UBE plus der Spannung URL an dem Widerstand RL minus der Flussspannung UDLx der Diode DLx desjenigen Zweigs 102, 103 oder 104 mit der größten Vorwärtsspannung. Die Kollektor-Emitter-Spannung UCE als nun führende Größe für die eigentliche Steuerspannung UBE ist somit wirkungsvoll begrenzt, um den gewünschten Effekt, d.h. dass alle Transistoren im linearen Bereich betrieben werden, zu erreichen.The minimum collector-emitter voltage U CE corresponds to the sum of the base-emitter voltage U BE plus the voltage U RL at the resistor R L minus the forward voltage U DLx of the diode D Lx of that branch 102 . 103 or 104 with the greatest forward voltage. The collector-emitter voltage U CE as now leading variable for the actual control voltage U BE is thus effectively limited in order to achieve the desired effect, ie that all transistors are operated in the linear range.

3 zeigt eine alternative Umsetzung der in 1 gezeigten Schaltung als eine effiziente und kostengünstige Ansteuerung für eine verlustminimierte Stromsymmetrisierung. 3 shows an alternative implementation of in 1 shown circuit as an efficient and cost-effective control for a loss-minimized current balancing.

Basierend auf der in 1 gezeigten Darstellung werden die Basis-Anschlüsse der Transistoren 105 bis 107 in 3 über einen Widerstand 301 angesteuert, der mit einem Knoten 302 verbunden ist und die Basisstromschiene 307 mit Strom versorgt. Der Knoten 302 ist eine Verbindung zwischen zwei LEDs der LED-Kette 104. Die in 1 gezeigte weitere Stromquelle 112 wird durch den Widerstand 301 gebildet und entfällt in 3.Based on the in 1 shown are the base terminals of the transistors 105 to 107 in 3 about a resistance 301 driven, with a knot 302 is connected and the base busbar 307 powered. The knot 302 is a connection between two LEDs of the LED chain 104 , In the 1 shown further power source 112 is through the resistance 301 formed and eliminated in 3 ,

Der Knoten 302 entspricht also einem Spannungsabgriff innerhalb der LED-Kette 104, der zur Ansteuerung der Basis-Anschlüsse der Transistoren 105 bis 107 genutzt wird.The knot 302 thus corresponds to a voltage tap within the LED chain 104 , which is used to drive the base terminals of the transistors 105 to 107 is being used.

Eine Asymmetrie, die durch den (Basis-)Widerstand 301 verursacht wird und zu einem geringfügig größeren Strom in der LED-Kette 104 oberhalb des Knotens 302 führt, kann durch Anpassung des Widerstands 110 zumindest teilweise ausgeglichen werden. Hierfür kann der Widerstand 110 vorzugsweise größer dimensioniert werden als die Widerstände 108 und 109.An asymmetry caused by the (base) resistance 301 is caused and cause a slightly larger current in the LED chain 104 above the node 302 can lead, by adjusting the resistance 110 be at least partially offset. This can be the resistance 110 preferably larger dimensions than the resistors 108 and 109 ,

4 zeigt eine Erweiterung der in 3 dargestellten Schaltung mittels einer verlustminimierten Stromgegenkopplung, bei der die Basis-Anschlüsse der Transistoren 105 bis 107 durch die Basisstromschiene 307 miteinander verbunden sind. Wie in 3 ist der Widerstand 301 mit der Basisstromschiene 307 verbunden. Weiterhin ist ein Widerstand 303 vorgesehen, der einerseits mit einem Knoten 304 innerhalb der LED-Kette 103 und andererseits mit der Basisstromschiene 307 verbunden ist. Auch ist ein Widerstand 305 vorgesehen, der einerseits mit einem Knoten 306 innerhalb der LED-Kette 102 und andererseits mit der Basisstromschiene 307 verbunden ist. 4 shows an extension of in 3 represented circuit by means of a loss-minimized current negative feedback, in which the base terminals of the transistors 105 to 107 through the base busbar 307 connected to each other. As in 3 is the resistance 301 with the base busbar 307 connected. Furthermore, there is a resistance 303 provided on the one hand with a node 304 inside the LED chain 103 and on the other hand with the base bus bar 307 connected is. Also is a resistance 305 provided on the one hand with a node 306 inside the LED chain 102 and on the other hand with the base bus bar 307 connected is.

Eine Asymmetrie, die von dem Widerstand 301 gemäß 3 stammt, kann zumindest teilweise kompensiert werden, indem ein Widerstand 301, 303 und 305 für jede der LED-Ketten 102 bis 104 vorgesehen wird. An asymmetry, that of the resistance 301 according to 3 is at least partially compensated by a resistance 301 . 303 and 305 for each of the LED chains 102 to 104 is provided.

Ergänzend sei angemerkt, dass die Details von 2, die eine Ergänzung gegenüber 1 darstellen, entsprechend auf die 3 und/oder die 4 angewandt werden können. Die in diesen beiden Figuren beschriebene Darstellung der weiteren Stromquelle durch mindestens einen Widerstand bleibt umgekehrt in ihrer Funktionsweise unbeeinflußt.In addition, it should be noted that the details of 2 who are facing a supplement 1 represent accordingly to the 3 and / or the 4 can be applied. The description of the further current source by at least one resistor described in these two figures, conversely, remains unaffected in their function.

Da sich die Eigenschaften typenähnlicher LED-Leuchtmodule derzeit pro Generation stark ändern, und da andererseits eine Lichtinstallation inklusive der bereits erwähnten Energieversorgung eine sehr hohe Lebenserwartung hat, soll es möglich sein, neuere Module mit anderen Eigenschaften in eine vorhandene Beleuchtungsanlage einbauen zu können, ohne dass sich dadurch das Beleuchtungsresultat (signifikant) ändert. Insbesondere sind neuere Module effizienter als ihre Vorgänger, wodurch bestehende LED-Beleuchtungsanlagen mit einer gegebenen Energieversorgung dank des geringeren Energiebedarfs der neueren einzelnen LED-Module prinzipiell erweiterbar bzw. aktualisierbar sind.Since the properties of type-like LED lighting modules are currently changing per generation, and on the other hand, a light installation including the aforementioned power supply has a very high life expectancy, it should be possible to incorporate newer modules with different properties in an existing lighting system, without As a result, the illumination result changes (significantly). In particular, newer modules are more efficient than their predecessors, thereby existing LED lighting systems with a given power supply can be extended or upgraded in principle, thanks to the lower energy requirement of the newer individual LED modules.

Eine Voraussetzung für eine solche Modularität und Erweiterbarkeit ist durch die auf allen Moduln pro LED-Kette vorhandenen Emitter-Serienwiderstände bereits gegeben. Je hochohmiger solch ein Widerstand ist, desto niedriger ist der Nennstrom der dazu über den Regler in Serie geschalteten LED-Kette. Die vollständige Funktion dieser Widerstände über mehrere LED-Module, also über eine gesamte Beleuchtungsanlage hinweg, wird vorzugsweise dann erreicht, wenn als zweite Voraussetzung besagte Basisstromschienen untereinander verbunden werden.A prerequisite for such modularity and extensibility is already given by the present on all modules per LED chain emitter series resistors. The higher the impedance of such a resistor, the lower the rated current of the LED chain connected in series via the regulator. The complete function of these resistors across a plurality of LED modules, that is to say over an entire lighting system, is preferably achieved when said basic busbars are connected to one another as a second condition.

5 zeigt ein Schaltbild mit einer Parallelschaltung mehrerer Module 501 und 502. 5 shows a circuit diagram with a parallel connection of several modules 501 and 502 ,

Das Modul 501 als auch das Modul 502 kann entsprechend der in 4 gezeigten Schaltung aufgebaut sein. Beispielsweise haben die Module 501 und 502 LED-Ketten mit gleichen bzw. ähnlichen Vorwärtsspannungen. Zur Minimierung der Verluste in einer gesamten derartigen Anordnung, die hauptsächlich in den Reglern, hier den npn-Transistoren 105 bis 107 entstehen, ist es besonders vorteilhaft, wenn alle beteiligten Module 501, 502 die gleiche Nennbetriebsspannung aufweisen.The module 501 as well as the module 502 can according to the in 4 be constructed circuit shown. For example, the modules have 501 and 502 LED chains with the same or similar forward voltages. To minimize the losses in a whole such arrangement, mainly in the regulators, here the npn transistors 105 to 107 arise, it is particularly advantageous if all the modules involved 501 . 502 have the same nominal operating voltage.

Eine Strom-Asymmetrie zwischen solch parallel geschalteten Moduln 501, 502 kann wirksam vermieden werden, indem die Basisstromschienen 307 zwischen den Moduln 501, 502 über ein Kabel 503 verbunden werden.A current asymmetry between such parallel connected modules 501 . 502 can be effectively avoided by the base busbars 307 between the modules 501 . 502 over a cable 503 get connected.

Dabei ist es möglich, dass die Module 501, 502 einem externen B-Feld 504 ausgesetzt sind. It is possible that the modules 501 . 502 an external B field 504 are exposed.

Eine durch das magnetische Wechselfeld 504 induzierte Störempfindlichkeit der Module 501, 502 kann dadurch reduziert werden, dass die eingeschlossene Fläche zwischen dem gemeinsamem Basis-Potential und der Stromrückleitung reduziert bzw. minimiert wird. Dies kann z.B. anhand einer gemeinsamen Kabelführung oder mittels eines Flachbandkabels erreicht werden.One through the magnetic alternating field 504 Induced susceptibility of the modules 501 . 502 can be reduced by reducing or minimizing the trapped area between the common base potential and the return current line. This can be achieved, for example, by means of a common cable guide or by means of a ribbon cable.

Optional kann ein Strombedarf parallel geschalteter Module übermittelt, z.B. signalisiert, werden. Dies kann z.B. mittels sogenannter Kennwiderstände Rsetx erreicht werden.Optionally, a power demand of modules connected in parallel can be transmitted, eg signaled. This can be achieved for example by means of so-called characteristic resistors R setx .

6A zeigt eine beispielhafte Schaltungsanordnung basierend auf der Darstellung von 5, wobei die als Stromquelle 101 arbeitende Energieversorgung (nicht in 6A dargestellt) einen Messeingang USet 601 aufweist. Ein Kennwiderstand Rset1 ist hierbei auf dem Modul 501 angeordnet, wobei der Kennwiderstand Rset1 einerseits an dem Messeingang 601 und andererseits an einem Massepotential (z.B. dem Knoten 111) angeschlossen ist. Ein Kennwiderstand Rset2 ist auf dem Modul 502 angeordnet, wobei der Kennwiderstand Rset2 einerseits an dem Messeingang 601 und andererseits an einem Massepotential (z.B. dem Knoten 111) angeschlossen ist. 6A FIG. 12 shows exemplary circuitry based on the illustration of FIG 5 , where the as a power source 101 working energy supply (not in 6A represented) a measuring input U Set 601 having. A characteristic resistor R set1 is here on the module 501 arranged, wherein the characteristic resistor R set1 on the one hand to the measuring input 601 and on the other hand at a ground potential (eg the node 111 ) connected. A characteristic resistor R set2 is on the module 502 arranged, wherein the characteristic resistor R set2 on the one hand at the measuring input 601 and on the other hand at a ground potential (eg the node 111 ) connected.

Durch die Kennwiderstände Rset1 und Rset2 kann der Strombedarf der parallel geschalteten Module 501 und 502 ermittelt werden.By the characteristic resistors R set1 and R set2 , the power demand of the parallel connected modules 501 and 502 be determined.

Insbesondere ist es eine Option, dass die Kennwiderstände parallel zueinander geschaltet werden, so dass die Leitfähigkeit proportional zum gewünschten Strom ist. Im Fall zweier Module und der Anordnung gemäß 6A ergibt sich die Leitfähigkeit zu 1/(Rset1 + Rset2). In particular, it is an option that the characteristic resistors are connected in parallel so that the conductivity is proportional to the desired current. In the case of two modules and the arrangement according to 6A the conductivity is too 1 / (R set1 + R set2 ).

Eine mögliche Realisierung besteht darin, dass an den Messeingang 601 eine Konstantspannungsquelle Uset angeschlossen wird, der Strom an dem Messeingang 601 gemessen wird und der Strom Iin proportional (entsprechend) zu dem gemessenen Strom an dem Messeingang 601 geregelt wird.One possible realization is that at the measuring entrance 601 a constant voltage source U set is connected, the current at the measuring input 601 is measured and the current I in proportional (corresponding) to the measured current at the measuring input 601 is regulated.

Eine andere Option besteht darin, dass die Emitter-Widerstände 108 bis 110 so dimensioniert werden, dass sich die Ströme zwischen den Moduln analog zu den Kennwiderständen Rsetx verteilen. Another option is that the emitter resistors 108 to 110 be dimensioned so that distribute the currents between the modules analogous to the characteristic resistors R setx .

Insbesondere können die Widerstände wie folgt dimensioniert sein: RE501/Rset1 = RE502/Rset2 = RE50x/Rsetx In particular, the resistors can be dimensioned as follows: R E501 / R set1 = R E502 / R set2 = R E50x / R setx

RE501 bezeichnet den Widerstandswert der Widerstände 108, 109 und 110 auf Modul 501, und RE502 bezeichnet den Widerstandswert der Widerstände 108, 109 und 110 auf Modul 502.R E501 denotes the resistance of the resistors 108 . 109 and 110 on module 501 , and R E502 denotes the resistance value of the resistors 108 . 109 and 110 on module 502 ,

6B zeigt eine weitere beispielhafte Schaltungsanordnung, wobei jedes Modul 501, 502 und 505 zwei Messeingänge 551, 561, 552, 562 und 555, 565 aufweist, die insbesondere mit keinem sonstigen elektrischen Potenzial innerhalb ihres zugehörigen Moduls 501, 502, 505 verbunden sind. Diese Messeingänge sind durch einen Kennwiderstand Rset1s, Rset2s, Rset3s des jeweiligen Moduls 501, 502 und 505 miteinander verbunden, wobei mittels dieser beiden Messeingänge und mittels einer weiteren abschnittsweisen Verbindungsleitung 507, 508 die Kennwiderstände der Module 501, 502, 505 in Serie geschaltet sind. Der Messeingang 565 des von der Energieversorgung vorzugsweise am weitesten entfernten Moduls 505 ist mit der Stromrückleitung 111 zur Energieversorgung gekoppelt. Der erste Messeingang 551 des der Energieversorgung vorzugsweise am nächsten liegenden Moduls 501 ist mit einem Messausgang ISet 509 der Energieversorgung verbunden. 6B shows another exemplary circuit arrangement, wherein each module 501 . 502 and 505 two measuring inputs 551 . 561 . 552 . 562 and 555 . 565 in particular having no other electrical potential within its associated module 501 . 502 . 505 are connected. These measuring inputs are characterized by a characteristic resistor R set1s , R set2s , R set3s of the respective module 501 . 502 and 505 connected to each other, wherein by means of these two measuring inputs and by means of another section-wise connecting line 507 . 508 the characteristic resistances of the modules 501 . 502 . 505 are connected in series. The fair entrance 565 of the power supply preferably farthest module 505 is with the power return 111 coupled to the energy supply. The first measuring input 551 of the power supply preferably closest to the module 501 is with a measuring output I set 509 connected to the energy supply.

Dadurch ergibt sich, dass die Summe der Serienwiderstände proportional zu dem für alle angeschlossenen Module 501, 502, 505 insgesamt gewünschten Strom der als Stromquelle arbeitenden Energieversorgung ist.This results in that the sum of the series resistances is proportional to the module connected for all 501 . 502 . 505 total desired current of the working as a power source power supply.

Eine mögliche Realisierung besteht darin, dass an den Messausgang 509 eine Konstantstromquelle ISet angeschlossen wird, die Spannung an dem Messausgang 509 gemessen wird und der Strom Iin proportional (entsprechend) zu der gemessenen Spannung an dem Messausgang 509 geregelt wird.One possible realization is that to the measuring output 509 a constant current source I set is connected, the voltage at the measuring output 509 is measured and the current I in proportional (corresponding) to the measured voltage at the measuring output 509 is regulated.

Eine Alternative besteht darin, dass die Emitter-Widerstandsgruppen RE501, RE502, RE503 so dimensioniert werden, dass sich die Ströme zwischen den Moduln analog zu den in Reihe geschalteten Kennwiderständen Rset1s, Rset2s, Rset3s, Rsetns, verteilen. An alternative is that the emitter resistor groups R E501 , R E502 , R E503 be dimensioned so that the currents between the modules in analogy to the series-connected characteristic resistors R set1s , R set2s , R set3s , R setns distribute.

Insbesondere können die Widerstände wie folgt dimensioniert sein: RE501·Rset1s = RE502·Rset2s = RE503·Rset3s = RE50n·Rsetns In particular, the resistors can be dimensioned as follows: R E501 * R set1s = R E502 * R set2s = R E503 * R set3s = R E50n * R setns

Wie vorstehend ausgeführt wurde, können durch entsprechende Wahl der Werte für die Widerstände 108, 109, 110 auch innerhalb eines Moduls unterschiedliche Ströme für die einzelnen LED-Ketten eingestellt werden. Da über die Basisstromschiene und wegen der in guter Näherung über alle LED-Ketten gleichmäßigen Basis-Emitter-Spannungen Spannungsgleichheit über den Emitterwiderständen besteht, gilt die Relation, daß der Strom in einer betrachteten LED-Kette umso höher ist, je niederohmiger der zugehörige Emitterwiderstand ist. In einem ersten Schritt werden die Emitterwiderstandswerte beispielsweise durch Austausch der Bauteile oder durch Parallelschalten von einstellbaren Widerständen variiert. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die üblicherweise festen Emitterwiderstände durch in bestimmten Grenzen einstellbare Widerstände zu ersetzen. Das Austauschen der Festwiderstände oder das Bedienen der einstellbaren Widerstände zum Erzielen solcher Variationen kann vor oder während einer Inbetriebnahme vorgenommen werden.As stated above, by appropriate selection of the values for the resistors 108 . 109 . 110 also within a module different currents for the individual LED chains are set. Since there is equal voltage across the emitter resistors via the base busbar and because of the good approximation across all LED strings uniform base voltage, the relation that the current in a considered LED chain is the higher, the lower the associated emitter resistance , In a first step, the emitter resistor values are varied, for example, by exchanging the components or by connecting adjustable resistors in parallel. Another possibility is to replace the usually fixed emitter resistors by adjustable within certain limits resistors. The replacement of the fixed resistors or the operation of the adjustable resistors to achieve such variations can be done before or during startup.

7 zeigt eine Schaltungsanordnung basierend auf der Darstellung von 1. 7 shows a circuit arrangement based on the representation of 1 ,

Im Unterschied zu 1 ist parallel zu dem Widerstand 108 ein einstellbarer Widerstand 701, parallel zu dem Widerstand 109 ein einstellbarer Widerstand 702 und parallel zu dem Widerstand 110 ein einstellbarer Widerstand 703 angeordnet.In contrast to 1 is parallel to the resistor 108 an adjustable resistor 701 , parallel to the resistor 109 an adjustable resistor 702 and parallel to the resistor 110 an adjustable resistor 703 arranged.

Weiterhin können örtlich benachbarte LEDs gruppiert bzw. optisch gemeinsam gekoppelt sein, um ein gemischtes Licht zu generieren. Diese Art der Gruppierung ist durch die Bezugszeichen 704 bis 707 angedeutet.Furthermore, locally adjacent LEDs may be grouped or optically coupled together to generate a mixed light. This type of grouping is indicated by the reference numbers 704 to 707 indicated.

Die Gruppierung hat den Vorteil, dass innerhalb einer LED-Kette ähnliche Typen von LEDs eingesetzt werden können, wobei die LED-Ketten zueinander jeweils verschiedene Typen von LEDs aufweisen. Die Kombination von verschiedenen LEDs kann durch die angedeutete Gruppierung erfolgen.The grouping has the advantage that similar types of LEDs can be used within an LED chain, the LED chains each having different types of LEDs. The combination of different LEDs can be done by the indicated grouping.

Beispielsweise können auf diese Art innerhalb einer Gruppe 704 bis 707 gestapelte Anordnungen von LEDs zur Lichtmischung unterschiedlicher LEDs bzw. Binning Gruppen eingesetzt werden.For example, in this way within a group 704 to 707 stacked arrays of LEDs for light mixing of different LEDs or binning groups are used.

Die Stromverteilungen innerhalb für die LED-Ketten 102 bis 104 kann durch eine geeignete Wahl der Widerstände 108 bis 110 erreicht werden.The power distributions within for the LED chains 102 to 104 can by a suitable choice of resistors 108 to 110 be achieved.

Optional kann eine Stromverteilungs- und damit Farbort-Kalibrierung durch eine Einstellung bzw. Kalibrierung der Emitter-Widerstände erreicht werden. Optionally, a current distribution and thus color location calibration can be achieved by setting or calibrating the emitter resistors.

Hierzu sind beispielhaft in 7 die einstellbaren Widerstände 701 bis 703 vorgesehen. Vorzugsweise ist jeder der einstellbaren Widerstände 701 bis 703 deutlich größer als der zugehörige parallele Widerstand 108 bis 110.These are exemplified in 7 the adjustable resistors 701 to 703 intended. Preferably, each of the adjustable resistors 701 to 703 significantly larger than the associated parallel resistance 108 to 110 ,

Dabei gilt: I102·R108·R701/(R108 + R701) = I103·R109·R702/(R109 + R702) = = I104·R110·R703/(R110 + R703) Where: I102 · R108 · R701 / ( R108 + R701 ) = I103 · R109 · R702 / ( R109 + R702 ) = = I104 · R101 · R703 / ( R101 + R703 )

Insbesondere kann die Stromverteilung auf die LED-Ketten 102 bis 104 mittels einer Pulsweitenmodulationsschaltung erfolgen. Diese weitere Ausgestaltung ermöglicht es, eine Farbkalibrierung oder Farbsteuerung auch nachträglich oder als zusätzliche Eigenschaft während eines regulären Betriebs in einer bestehenden LED-Beleuchtungsanlage durchzuführen.In particular, the power distribution on the LED chains 102 to 104 done by means of a pulse width modulation circuit. This further embodiment makes it possible to perform a color calibration or color control also later or as an additional feature during regular operation in an existing LED lighting system.

8 zeigt ein schematisches Schaltbild basierend auf 1. Eine Reihenschaltung aus der LED-Kette 102 und einem Regler 801 ist mit einer Reihenschaltung aus der LED-Kette 103 und einem Regler 802 sowie mit einer Reihenschaltung aus der LED-Kette 104 und einem Regler 803 parallel geschaltet. Die Stromquelle 112 steuert die Regler 801 bis 803 an. 8th shows a schematic diagram based on 1 , A series connection of the LED chain 102 and a regulator 801 is with a series connection of the LED chain 103 and a regulator 802 as well as with a series connection of the LED chain 104 and a regulator 803 connected in parallel. The power source 112 controls the controllers 801 to 803 at.

Beispielhaft ist in 8 ein funktionaler Aufbau des Reglers 801 dargestellt. Entsprechend können die anderen Regler 802, 803 aufgebaut sein. Exemplary is in 8th a functional structure of the controller 801 shown. Accordingly, the other controllers 802 . 803 be constructed.

Der Regler 801 umfasst den Transistor 105, dessen Emitter über einen elektronischen Schalter 805 und den Widerstand 108 mit dem Knoten 111 verbunden ist. Weiterhin ist ein elektronischer Schalter 804 vorgesehen, der den Kollektor des Transistors 105 mit der LED-Kette 102 verbindet. Schließlich wird die Basis des Transistors 105 über einen elektronischen Schalter 806 mit der Stromquelle 112 verbunden. Hierbei sei angemerkt, dass die elektronischen Schalter 804 bis 806 zumindest teilweise optional vorgesehen sein können.The regulator 801 includes the transistor 105 whose emitter has an electronic switch 805 and the resistance 108 with the node 111 connected is. Furthermore, an electronic switch 804 provided, which is the collector of the transistor 105 with the LED chain 102 combines. Finally, the base of the transistor 105 via an electronic switch 806 with the power source 112 connected. It should be noted that the electronic switch 804 to 806 at least partially optional.

Bei den elektronischen Schaltern 804 bis 806 kann es sich um Transistoren oder Mosfets handeln, die von einer Steuereinheit aktivierbar sind. Insbesondere kann es sich bei den elektronischen Schaltern 804 bis 806 um PWM-Schalter handeln. Eine Option ist es, dass mindestens einer der elektronischen Schalter 804 bis 806 (und ggf. in entsprechender Position bei den Reglern 802, 803) ein PWM-Schalter ist.At the electronic switches 804 to 806 they can be transistors or mosfets that can be activated by a control unit. In particular, it may be the electronic switches 804 to 806 to trade PWM switches. An option is that at least one of the electronic switches 804 to 806 (and possibly in the appropriate position with the controllers 802 . 803 ) is a PWM switch.

Eine Option ist es, dass ein PWM-Schaltrhythmus vorgesehen ist, anhand dessen eine feste Anzahl von Strompfaden (und damit LED-Ketten) stromlos geschaltet ist und eine andere Anzahl von Strompfaden (und damit LED-Ketten) eingeschaltet ist. Dies hat den Vorteil, dass in den LEDs ein konstanter Strom fließt und Farbortverschiebungen vermieden werden. Andererseits kann durch dieselbe Anordnung eine Farbortveränderung gezielt herbeigeführt werden.One option is to provide a PWM switching rhythm that de-energizes a fixed number of current paths (and thus LED strings) and turns on a different number of current paths (and therefore LED strings). This has the advantage that in the LEDs a constant current flows and Farbortverschiebungen be avoided. On the other hand, a color location change can be brought about deliberately by the same arrangement.

Eine andere Option besteht darin, dass die Basis mindestens eines Transistors von dem gemeinsamen Basispotential getrennt wird, wenn ein Fehlerfall (LED-Kette unterbrochen) in der zu dem Transistor gehörigen LED-Kette auftritt. Diese Funktion kann von dem vorstehend bereits beschriebenen elektronischen Schalter 806 übernommen werden.Another option is that the base of at least one transistor is disconnected from the common base potential when a fault occurs (LED chain interrupted) in the LED chain associated with the transistor. This function may be from the electronic switch already described above 806 be taken over.

Dies hat den Vorteil, dass bei einem Ausfall einer einzelnen LED nicht alle LEDs des Moduls oder sogar der gesamten Anlage ausfallen.This has the advantage that not all LEDs of the module or even of the entire system fail in the event of a failure of a single LED.

In einem ersten Fall wird der Strom für eine LED-Kette unterbrochen, wenn eine LED in der LED-Kette ausfällt (Stromzufuhr in der LED unterbrochen). Der verfügbare Strom kann auf die verbleibenden noch funktionsfähigen LED-Ketten umverteilt werden.In a first case, the current for an LED string is interrupted when an LED in the LED string fails (power cut in the LED is interrupted). The available power can be redistributed to the remaining functional LED strings.

In einem zweiten Fall wird der Strom symmetrisiert falls eine LED innerhalb der LED-Kette kurzgeschlossen wird. Dies entspricht einer Verringerung der Vorwärtsspannung für die betroffene LED-Kette.In a second case, the current is symmetrized if a LED within the LED string is shorted. This corresponds to a reduction of the forward voltage for the affected LED string.

Vorzugsweise sind hierfür die Bauteile so auszulegen, dass sie der höheren Leistung bei einem Ausfall mindestens einer LED Stand halten. Dies ist bei mindestens drei parallelen LED-Ketten in der Regel problemlos realisierbar.Preferably, for this purpose, the components are designed so that they hold the higher performance in case of failure of at least one LED state. This is usually easily implemented with at least three parallel LED chains.

Beispielsweise kann die Trennung eines Transistors einer LED-Kette von dem gemeinsamen Basispotential anhand eines Mosfets erfolgen, der seine Gate-Ansteuerung aus der LED-Kette bezieht.For example, the separation of a transistor of an LED chain from the common base potential can be effected by means of a MOSFET, which receives its gate drive from the LED chain.

9 zeigt ein schematisches Schaltbild, das veranschaulicht, wie der Transistor 107 mittels eines Mosfets 901 von dem gemeinsamen Basispotential (angedeutet durch einen Knoten 904) getrennt werden kann. nine shows a schematic circuit diagram illustrating how the transistor 107 by means of a mosfet 901 from the common base potential (indicated by a node 904 ) can be separated.

Entsprechend den vorstehenden Ausführungen z.B. zu 1 ist die LED-Kette 104 in Reihe mit dem Transistor 107 und dem Widerstand 110 geschaltet. Die Stromquelle 112 ist gemäß 9 jedoch mit dem Knoten 904 verbunden, der mit dem Source-Anschluss des Mosfets 901 verbunden ist. Der Drain-Anschluss des Mosfets 901 ist mit der Basis des Transistors 107 verbunden.According to the above statements, for example 1 is the LED chain 104 in series with the transistor 107 and the resistance 110 connected. The power source 112 is according to nine however, with the node 904 connected to the source terminal of the mosfet 901 connected is. The drain connection of the mosfet 901 is with the base of the transistor 107 connected.

Ein Spannungsabgriff in der LED-Kette 104 (angezeigt durch den Knoten 903) ist mit dem Gate-Anschluss des Mosfets 901 und über einen Widerstand 902 mit dem Knoten 111 verbunden.A voltage tap in the LED chain 104 (indicated by the node 903 ) is connected to the gate terminal of the mosfet 901 and about a resistance 902 with the node 111 connected.

Entsprechend können die weiteren parallelen LED-Ketten mit Reglern, angedeutet in 9 durch die Kästen 905 und 906, ausgeführt sein, wobei auch diese mit dem Knoten 904 entsprechend verbunden sind.Accordingly, the other parallel LED chains with regulators, indicated in nine through the boxes 905 and 906 , be executed, these too with the node 904 are connected accordingly.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Spannungsabgriff 903 möglichst weit unten (in der Nähe des Transistors 107) in der LED-Kette 104 vorgesehen ist, da nur Fehler in der LED-Kette 104 oberhalb des Knotens 903 erkannt werden.In particular, it is advantageous if the voltage tap 903 as far down (near the transistor 107 ) in the LED chain 104 is provided because only errors in the LED chain 104 above the node 903 be recognized.

Dieses Problem wird durch eine weitere in 9 gezeigte Ausgestaltung vermieden. Am Knoten 903 ist die Kathode einer Zenerdiode 910 angeschlossen mit einer Zenerspannung etwas oberhalb der Vorwärtsspannung der verbleibenden LEDs unterhalb des Knotens 903. Die Anode der Zenerdiode 910 ist mit dem Kollektor des Transistors 107 verbunden. Somit ist Zenerdiode 910 immer außer Betrieb, solange diese sogenannten "unteren" LEDs leiten. Fällt eine der untere LEDs durch Unterbrechung aus, übernimmt die Zenerdiode 910 den Strom in der LED-Kette 104 und hält somit den Normalbetrieb des Regeltransistors 107 aufrecht, so daß außer den "unteren" LEDs der betrachteten LED-Kette keine einzige weitere LED dieser Kette, des Moduls und schließlich der ganzen Anlage durch diesen Ausfall betroffen ist.This problem is caused by another in nine shown embodiment avoided. At the node 903 is the cathode of a Zener diode 910 connected with a zener voltage slightly above the forward voltage of the remaining LEDs below the node 903 , The anode of the Zener diode 910 is with the collector of the transistor 107 connected. Thus, Zener diode 910 always out of service as long as these so-called "lower" LEDs are conducting. If one of the lower LEDs fails due to an interruption, the Zener diode takes over 910 the electricity in the LED chain 104 and thus keeps the normal operation of the control transistor 107 upright, so that apart from the "lower" LEDs of the LED chain under consideration, not a single additional LED of this chain, the module and finally the entire system is affected by this failure.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das mindestens eine gezeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt, und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been further illustrated and described in detail by the at least one embodiment shown, the invention is not limited thereto, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

101101
Stromquelle power source
102–104102-104
LED-Kette LED chain
105–107105-107
npn-Transistor npn transistor
108–110108-110
(Emitter-)Widerstand (Emitter) Resistance
111111
Knoten (Bezugspotential, Masse) Node (reference potential, ground)
112112
(weitere) Stromquelle (further) power source
113–116113-116
Knoten node
DL1–DL3DL1-DL3
Diode diode
RLRL
Widerstand resistance
301301
Widerstand resistance
302302
Knoten node
303303
Widerstand resistance
304304
Knoten node
305305
Widerstand resistance
306306
Knoten node
307307
Basisstromschiene Based busbar
501–502501-502
Modul module
503503
Kabel electric wire
504504
magnetisches Wechselfeld alternating magnetic field
505505
Modul module
507507
(Anschluss-)Verbindung (Interface) connection
508508
(Anschluss-)Verbindung (Interface) connection
509509
Messausgang der Energieversorgung Measuring output of the power supply
551551
Messeingang measuring input
552552
Messeingang measuring input
555555
Messeingang measuring input
561561
Messeingang measuring input
562562
Messeingang measuring input
565565
Messeingang measuring input
601601
Messausgang der Energieversorgung Measuring output of the power supply
701–703701-703
einstellbarer Widerstand adjustable resistance
704–707704-707
Gruppierung von LEDs Grouping of LEDs
801–803801-803
Regler regulator
804–806804-806
elektronischer Schalter (für Pulsweitenmodulation) electronic switch (for pulse width modulation)
901901
Mosfet Mosfet
902902
Widerstand resistance
903–904903-904
Knoten node
905–906905-906
LED-Kette und Regler LED chain and regulator
910910
Zenerdiode Zener diode

Claims (22)

Schaltungsanordnung – mit mindestens zwei parallel geschalteten Leuchtketten, – wobei mit jeder Leuchtkette ein Regler in Reihe geschaltet ist, – wobei ein Strom einer als Stromquelle arbeitenden Energieversorgung derart auf die Leuchtketten verteilbar ist, dass mindestens derjenige Regler in dem Zweig mit dem höchsten Spannungsabfall an der Leuchtkette die höchste Verstärkung aufweist oder in einem gesättigten Betriebsmodus betreibbar ist.circuitry With at least two light chains connected in parallel, - with each light chain a regulator is connected in series, - Wherein a current of a working as a power source power supply is distributed to the light chains such that at least one controller in the branch with the highest voltage drop on the light chain has the highest gain or is operable in a saturated mode of operation. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die verbleibenden Regler in einem linearen oder quasilinearen Betriebsmodus betreibbar sind.A circuit arrangement according to claim 1, wherein the remaining regulators are operable in a linear or quasi-linear mode of operation. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Leuchtkette eine Reihenschaltung aus mindestens zwei Halbleiterleuchtelementen, insbesondere Leuchtdioden, umfasst.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, in which a luminous chain comprises a series connection of at least two semiconductor light-emitting elements, in particular light-emitting diodes. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Regler mindestens einen Mosfet oder einen Operationsverstärker umfasst.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, in which the controller comprises at least one mosfet or an operational amplifier. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Regler mindestens einen Transistor umfasst.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein the controller comprises at least one transistor. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, bei der – der Regler einen Transistor umfasst, – dessen Kollektor-Emitter-Strecke zusammen mit einem Emitter-Widerstand mit der Leuchtkette in Reihe geschaltet ist und – dessen Basis-Anschluss mit den Basis-Anschlüssen der anderen Regler und mit einer weiteren Stromquelle verbunden ist.Circuit arrangement according to Claim 5, in which The regulator comprises a transistor, - Whose collector-emitter path is connected in series with an emitter resistor with the light chain in series and - Its base terminal is connected to the base terminals of the other controllers and to another power source. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, – bei der der Regler einen Transistor umfasst, – dessen Kollektor-Emitter-Strecke zusammen mit einem Emitter-Widerstand mit der Leuchtkette in Reihe geschaltet ist, – dessen Basis-Anschluss mit den Basis-Anschlüssen der anderen Regler verbunden ist, – mit einer weiteren Stromquelle, die jeweils über eine Diode mit dem Kollektor des Transistors verbunden ist, wobei die Kathode der Diode in eine solche Richtung weist, dass ein Teil des Stromes von der weiteren Stromquelle anstatt durch die Basis des Transistors durch dessen Kollektor fließen kann, – wobei die weitere Stromquelle direkt, über eine Diode oder über einen Widerstand mit dem Basis-Anschluss des Transistors verbunden ist.Circuit arrangement according to Claim 5, In which the regulator comprises a transistor, Whose collector-emitter path is connected in series with an emitter resistor to the light chain, - whose base terminal is connected to the base terminals of the other controllers, - With a further current source, which is connected in each case via a diode to the collector of the transistor, wherein the cathode of the diode facing in such a direction that a portion of the current from the further current source instead of through the base of the transistor can flow through its collector . - Wherein the further current source is connected directly, via a diode or via a resistor to the base terminal of the transistor. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, bei der der Regler einen Transistor umfasst, – dessen Kollektor-Emitter-Strecke zusammen mit einem Emitter-Widerstand mit der Leuchtkette in Reihe geschaltet ist und – dessen Basis-Anschluss mit den Basis-Anschlüssen der anderen Regler und über einen Widerstand mit einem Spannungsabgriff innerhalb der Leuchtkette verbunden ist.Circuit arrangement according to one of Claims 5, 6 or 7, in which the regulator comprises a transistor whose collector-emitter path is connected in series with an emitter resistor to the luminous chain and whose base terminal is connected to the base terminals the other regulator and a resistor connected to a voltage tap inside the light chain. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens zwei Halbleiterleuchtelemente unterschiedlicher Leuchtketten örtlich oder optisch gruppiert angeordnet sind. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, in which at least two semiconductor light elements of different light chains are arranged in a locally or optically grouped manner. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Strom auf die Leuchtketten auch mittels mindestens einer Pulsweitenmodulationsschaltung verteilbar ist.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, in which the current to the light chains can also be distributed by means of at least one pulse width modulation circuit. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, bei der mittels der Pulsweitenmodulationsschaltung zu einem Zeitpunkt eine vorgegebene Anzahl von Leuchtketten stromlos geschaltet ist.Circuit arrangement according to claim 10, wherein the means of the pulse width modulation circuit at a time a predetermined number of light chains is de-energized. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der in einem Fehlerfall der Regler für die betroffene Leuchtkette deaktivierbar ist.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, in which the controller for the affected luminous chain can be deactivated in the event of an error. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, bei der der Fehlerfall eine Unterbrechung in der Leuchtkette umfasst.Circuit arrangement according to claim 12, in which the error case comprises an interruption in the luminous chain. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, bei der der Regler über einen Mosfet deaktivierbar ist, wobei der Mosfet über einen Spannungsabgriff innerhalb der Leuchtkette ansteuerbar ist.Circuit arrangement according to one of claims 12 or 13, wherein the controller can be deactivated via a mosfet, wherein the mosfet is controllable via a voltage tap within the light chain. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Strombedarf der Schaltungsanordnung signalisierbar ist.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, wherein a power requirement of the circuit arrangement can be signaled. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15, die zur Signalisierung des Strombedarfs einen Kennwiderstand aufweist.Circuit arrangement according to claim 15, which has an identification resistor for signaling the power requirement. Schaltungssystem umfassend mindestens zwei Schaltungsanordnungen nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem die Basis-Anschlüsse der Regler zwischen mindestens zwei der Schaltungsanordnungen miteinander verbunden sind. Circuit system comprising at least two circuit arrangements according to one of Claims 5 to 8, in which the base terminals of the regulators are connected to one another between at least two of the circuit arrangements. Schaltungssystem umfassend mindestens zwei der Schaltungsanordnungen nach Anspruch 16, – bei dem die Kennwiderstände der Schaltungsanordnungen parallel geschaltet sind, – bei dem die Kennwiderstände der Schaltungsanordnungen zwischen einem Bezugspotential und einem Messeingang angeordnet sind, – wobei der Messeingang mit der Energieversorgung verbindbar ist, – wobei zwischen dem Messeingang und dem Bezugspotenzial eine Messspannung anlegbar ist, – wobei der Strom durch den Messeingang messbar ist und – wobei von der Energieversorgung deren Quellenstrom proportional zum dem an dem Messeingang gemessenen Strom einstellbar, insbesondere regelbar, ist.Circuit system comprising at least two of the circuit arrangements according to claim 16, In which the characteristic resistances of the circuit arrangements are connected in parallel, In which the characteristic resistances of the circuit arrangements are arranged between a reference potential and a measuring input, - wherein the measuring input is connectable to the power supply, Wherein a measuring voltage can be applied between the measuring input and the reference potential, - Where the current through the measuring input is measurable and - Wherein the source supply current is proportional to the current measured at the measuring input adjustable, in particular controllable, from the power supply. Schaltungssystem nach Anspruch 18, bei dem eine Relation aus dem Emitterwiderstand und dem Kennwiderstand für eine Schaltungsanordnung für die Schaltungsanordnungen des Schaltungssystems gleich ist.A circuit system according to claim 18, wherein a relation of the emitter resistance and the characteristic resistance for a circuit arrangement is the same for the circuit arrangements of the circuit system. Schaltungssystem umfassend mindestens zwei Schaltungsanordnungen nach Anspruch 16 – bei dem die Kennwiderstände der einzelnen Schaltungsanordnungen in Serie geschaltet sind, – bei dem die Kennwiderstände zwischen einem Bezugspotential und einem Messeingang angeordnet sind, – wobei der Messeingang mit der Energieversorgung verbindbar ist, – wobei an dem Messeingang ein Messstrom bereitstellbar ist, – wobei die Spannung zwischen dem Messeingang und dem Bezugspotenzial messbar ist und – wobei von der Energieversorgung deren Quellenstrom proportional zu der zwischen dem Messeingang und dem Bezugspotenzial gemessenen Spannung einstellbar, insbesondere regelbar, ist.Circuit system comprising at least two circuit arrangements according to claim 16 In which the characteristic resistances of the individual circuit arrangements are connected in series, In which the identification resistors are arranged between a reference potential and a measuring input, - wherein the measuring input is connectable to the power supply, - Wherein a measuring current is available at the measuring input, - where the voltage between the measuring input and the reference potential is measurable and - Whose source power is proportional to the voltage measured between the measuring input and the reference potential adjustable, in particular controllable from the power supply. Schaltungssystem nach Anspruch 20, bei dem ein Produkt aus dem Emitterwiderstand und dem Kennwiderstand für dieselbe Schaltungsanordnung für die Schaltungsanordnungen des Schaltungssystems gleich ist.A circuit system according to claim 20, wherein a product of the emitter resistor and the characteristic resistor is the same for the same circuit arrangement for the circuit arrangements of the circuit system. Verfahren zur Ansteuerung mehrerer parallel geschalteter Leuchtketten, – wobei mit jeder Leuchtkette ein Regler in Reihe geschaltet ist, – bei dem ein Strom einer als Stromquelle arbeitenden Energieversorgung derart auf die Leuchtketten verteilt wird, dass mindestens derjenige Regler in dem Zweig mit dem höchsten Spannungsabfall an der Leuchtkette die höchste Verstärkung aufweist oder in einem gesättigten Betriebsmodus betreibbar ist.Method for controlling a plurality of parallel-connected luminous chains, - with each light chain a regulator is connected in series, - In which a current of a working as a power source power supply is distributed to the light chains such that at least one controller in the branch with the highest voltage drop on the light chain has the highest gain or is operable in a saturated mode of operation.
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