DE102013016386A1

DE102013016386A1 - Apparatus and method for setting multi-colored light scenes in motor vehicles

Info

Publication number: DE102013016386A1
Application number: DE102013016386.2A
Authority: DE
Inventors: Christian Schmitz; Bernd Burchard
Original assignee: Elmos Semiconductor SE
Current assignee: Elmos Semiconductor SE
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2015-04-02
Also published as: WO2015044447A3; WO2015044447A2; EP3053409B1; EP3053410B1; EP3053410A2; EP2854482A1; EP2854483A1; WO2015044442A3; WO2015044442A2; EP3053409A2

Abstract

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung, umfasst eine Mehrzahl von LEDs in mehreren Farben, Treiber zum Betreiben der Mehrzahl von LEDs. Des Weiteren umfasst diese mehrere mit der Mehrzahl von LEDs und dem Stromkreis verschaltete und den jeweiligen Strompfaden entsprechende Schalter und/oder Regler, die Teil der Treiber sind, sowie eine zugehörige Steuerung (101) zum aperiodischen und unabhängigen Öffnen und Schließen der besagten Schalter oder Regler Dabei hat Steuerung (101) eine veränderliche Bus-Adresse, um einen jeweiligen Anteil eines zugewiesenen Eingangsdatenflusses zu identifizieren und darauf zu reagieren Dabei erzeugt die Steuereinrichtung (101) eine Mehrzahl von PCM-Signalen (102, 103, 104) erzeugt. Jedes PCM-Signal (102, 103, 104) entspricht dabei jeweils einer Farbe der Mehrzahl von LEDs (106, 107, 108, R, G, B) verschiedener Farben. Der logische Zustand jedes der PCM-Signale (102, 103, 104) wird dabei durch das Öffnen und Schließen eines der Schalter oder der Regler entsprechend dem jeweiligen logischen Zustand eines PCM-Steuersignals bestimmt. Das Frequenzspektrum des Betrags der Frequenz des jeweiligen PCM-Signals (102, 103, 104) und/oder des jeweiligen PCM-Steuersignals ist dabei bandbegrenzt. Dabei umfasst ein Datenflussanteil des Datenstromes auf einem Datenbus (EBUS, 109) oder innerhalb eines funkgestützten Datenstroms Daten zur Bestimmung des jeweiligen Füllfaktors des jeweiligen PCM-Signals (102, 103, 104) und/oder des jeweiligen PCM-Steuersignals der jeweiligen verschiedenfarbigen LED.The lighting device according to the invention comprises a plurality of LEDs in a plurality of colors, drivers for operating the plurality of LEDs. Furthermore, it comprises a plurality of switches and / or regulators which are connected to the plurality of LEDs and the circuit and which are part of the drivers, and an associated controller (101) for the aperiodic and independent opening and closing of said switches or regulators Here, controller (101) has a variable bus address to identify and respond to a respective portion of an assigned input data flow. The controller (101) generates a plurality of PCM signals (102, 103, 104). Each PCM signal (102, 103, 104) corresponds in each case to one color of the plurality of LEDs (106, 107, 108, R, G, B) of different colors. The logic state of each of the PCM signals (102, 103, 104) is determined by the opening and closing of one of the switches or the controller according to the respective logic state of a PCM control signal. The frequency spectrum of the amount of the frequency of the respective PCM signal (102, 103, 104) and / or the respective PCM control signal is band-limited. In this case, a data flow component of the data stream on a data bus (EBUS, 109) or within a radio-supported data stream comprises data for determining the respective filling factor of the respective PCM signal (102, 103, 104) and / or the respective PCM control signal of the respective differently colored LED.

Description

Einleitungintroduction

Die Verfügbarkeit mehrfarbiger LEDs ermöglicht die Einstellung verschiedener Lichtszenen insbesondere in Innenräumen. Ganz besondere Bedingungen herrschen dabei im Innern von Kfz.The availability of multicolored LEDs makes it possible to set different lighting scenes, especially indoors. Very special conditions prevail in the interior of motor vehicles.

Im Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, bei denen eine PWM Ansteuerung zur Regelung der Helligkeit verwendet wird.In the prior art, various devices are known in which a PWM control is used to control the brightness.

Die PWM Modulation ist mit einigen Nachteilen insbesondere im Hinblick auf EMV-Aspekte behaftet, die in der hier beschriebenen Offenbarung behandelt werden sollen.The PWM modulation suffers from some disadvantages, in particular with regard to EMC aspects, which are to be treated in the disclosure described here.

Zur Einführung ist daher eine Definition der PWM angebracht, wie sie heute von einem Fachmann verstanden wird.For introduction, therefore, a definition of the PWM is appropriate, as it is understood today by a person skilled in the art.

Die Pulsweitenmodulation (PWM) respektive Pulslängenmodulation (siehe auch „ Karsten Block, Peter Busch, Ludger Erwig, Franz Fischer, Wilken Pape, Manfred Weißgerber: Elektroberufe. Lernfelder 9–13. Energie- und Gebäudetechnik. 1. Auflage. Bildungsverlag EINS, Troisdorf 2006. ISBN 978-3-427-44464-0. S. 216 ff., 253 ff., 304 ” oder auch PLM für Puls-Längen-Modulation ist gemäß allgemein anerkannter Definition eine Modulationsart, bei der eine technische Größe (z. B. der elektrische Strom) zwischen zwei Werten wechselt. Dabei wird bei konstanter Frequenz der Tastgrad eines Rechteckpulses moduliert, also die Breite der ihn bildenden Impulse. Der englische Begriff für das Verfahren lautet Pulse-Width-Modulation (PWM. Die PWM ist auch unter Pulsbreitenmodulation (PBM) und Pulsdauermodulation (PDM) bekannt. Der letztgenannte Begriff ist genormt. (Siehe auch DIN 5483-1: 1983 – Zeitabhängige Größen: Benennung der Zeitabhängigkeit. Nr. 7.3 )Pulse width modulation (PWM) respectively pulse length modulation (see also " Karsten Block, Peter Busch, Ludger Erwig, Franz Fischer, Wilken Pape, Manfred Weißgerber: Electrical professions. Learning fields 9-13. Energy and building technology. 1st edition. Bildungsverlag EINS, Troisdorf 2006. ISBN 978-3-427-44464-0. P. 216 ff., 253 ff., 304 "Or PLM for pulse length modulation is, according to generally accepted definition, a modulation type in which a technical quantity (eg the electric current) changes between two values. At constant frequency, the duty cycle of a rectangular pulse is modulated, ie the width of the pulses forming it. The English term for the method is Pulse-Width-Modulation (PWM), which is also known as Pulse Width Modulation (PWM) and Pulse Width Modulation (PDM), the latter term being standardized DIN 5483-1: 1983 - Time dependent variables: Designation of the time dependence. No. 7.3 )

Im Stand der Technik sind beispielsweise Beleuchtungsvorrichtungen bekannt, die eine Mehrzahl von Lichtstrahlern in zumindest zwei verschiedenen Farben umfassen, die darauf ausgelegt sind, an einen Stromkreis gekoppelt zu werden, der eine Stromquelle und eine gemeinsame Potentialreferenz enthält, Treiber (TR1, TR2, TR3, DRV) zum Betreiben der Mehrzahl von Lichtstrahlern enthält, von denen zumindest zwei mit der Mehrzahl von Lichtstrahlern und dem Stromkreis verschaltet sind und den jeweiligen Strompfaden der zumindest zwei verschiedenfarbigen Lichtstrahler entsprechende Schalter umfassen. Des Weiteren enthält besagte Beleuchtungsvorrichtung aus dem Stand der Technik eine Steuerung zum periodischen und unabhängigen Öffnen und Schließen von zumindest zwei Schaltern. Dabei besitzt die Steuerung eine ihr von außen zugewiesene, veränderliche Bus-Adresse, um einen jeweiligen Anteil eines zugewiesenen Eingangsdatenflusses zu identifizieren und darauf zu reagieren, wobei der Datenflussanteil, insbesondere ein adressiertes Datenpaket, dieser Steuerung zugewiesen ist. Dabei ist diese Beleuchtungsvorrichtung aus dem Stand der Technik insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass jeder Lichtstrahler eine LED ist und die Steuerung eine Mehrzahl von PWM-Signalen erzeugt, wobei jedes PWM-Signal jeweils einer Farbe der Mehrzahl von LEDs verschiedener Farben entspricht und jedes der PWM-Signale einen entsprechenden der zumindest zwei Schalter zum Öffnen und Schließen mit entsprechenden Frequenzen gemäß den jeweiligen Arbeitszyklen veranlasst, und wobei der Datenflussanteil Daten zur Bestimmung der jeweiligen Arbeitszyklen der zumindest zwei verschiedenfarbigen LEDs umfasst.For example, lighting devices are known in the prior art that include a plurality of light emitters in at least two different colors that are adapted to be coupled to a circuit that includes a current source and a common potential reference, drivers (TR1, TR2, TR3, DRV) for operating the plurality of light emitters, of which at least two are connected to the plurality of light emitters and the circuit and comprise the respective current paths of the at least two differently colored light emitters corresponding switches. Furthermore, said prior art lighting device includes control for periodically and independently opening and closing at least two switches. In this case, the controller has a variable bus address assigned to it from the outside, in order to identify and respond to a respective portion of an assigned input data flow, the data flow component, in particular an addressed data packet, being assigned to this controller. In this case, this lighting device is characterized in particular by the fact that each light emitter is an LED and the control generates a plurality of PWM signals, each PWM signal corresponding to one color of the plurality of LEDs of different colors and each of the PWM signals. Signals causes a corresponding one of the at least two switches for opening and closing with corresponding frequencies according to the respective working cycles, and wherein the data flow component comprises data for determining the respective operating cycles of the at least two differently colored LEDs.

1 zeigt ein beispielhaftes Spektrum für eine bipolare PWM entsprechend dem Stand der Technik. 1 shows an exemplary spectrum for a bipolar PWM according to the prior art.

Das Spektrum strahlt sehr stark auch noch in höheren Frequenzen. Dies verursacht massive EMV-Probleme.The spectrum radiates very strong even in higher frequencies. This causes massive EMC problems.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung löst die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Versorgung von Lichtstrahlern und/oder LEDs mit elektrischer Energie bereitzustellen, wobei ein Störspektrum mit verringerter Amplitude und ein in gewissen Grenzen im Gegensatz zum Stand der Technik modellierbares Störspektrum entstehen.The object of the invention is to provide a device for supplying light emitters and / or LEDs with electrical energy, wherein an interference spectrum having a reduced amplitude and an interference spectrum which can be modeled to a certain extent in contrast to the prior art are produced.

Diese Aufgabe wird mit einer Konstruktion gemäß dem Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a construction according to claim 1.

Eine später in der Beschreibung ergebende Teilaufgabe ist die Bereitstellung eines Pseudozufallssignals mit einem Füllfaktor, der von 50% abweicht. Diese Teilaufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und einer Vorrichtung nach Anspruch 45 sowie einem Verfahren nach Anspruch 33 gelöst.A subtask to be given later in the description is the provision of a pseudo-random signal with a fill factor that deviates from 50%. This sub-problem is solved by a method according to claim 1 and a device according to claim 45 and a method according to claim 33.

Beschreibung der Erfindung Description of the invention

Die Erfindung löst das Problem der unkontrollierten EMV-Emissionen durch die Nutzung von Zufalls-Bit-Folgen oder Pseudozufalls-Bit-Folgen. Solche Zufallsfolgen und Pseudozufallsfolgen haben die Eigenschaft, dass ca. 50% der Bits 1 sind und ca. 50% der Bits 0 sind. Bei einer echten Zufallsfolge handelt es sich um weißes Rauschen. Würde eine solche Folge direkt für die Ansteuerung der Leuchtkörper, insbesondere der LEDs benutzt, so würde deren Leuchtstärke auch in Frequenzbereichen rauschen, die durch das menschliche Auge wahrgenommen werden. Dies ist nicht erwünscht. Es ist daher wichtig, dass die Zufallsfolge bandbegrenzt ist. Insbesondere ist es wichtig, dass unterhalb einer unteren Grenzfrequenz ω_u die Amplitude des Steuersignals 0 oder für den Anwendungszweck vernachlässigbar ist.The invention solves the problem of uncontrolled EMC emissions through the use of random bit sequences or pseudo random bit sequences. Such random sequences and pseudorandom sequences have the property that approximately 50% of the bits are 1 and approximately 50% of the bits are 0. A true random sequence is white noise. If such a sequence were used directly for controlling the luminous bodies, in particular the LEDs, their luminous intensity would also rush in frequency ranges that are perceived by the human eye. This is not wanted. It is therefore important that the random sequence is band limited. In particular, it is important that below a lower limit frequency ω _u, the amplitude of the control signal 0 or is negligible for the application.

Eine Möglichkeit um ein bandbegrenztes Pseudozufallssignal zu generieren, ist die Nutzung rückgekoppelter Schieberegister. Wenn die Länge des Schieberegisters K Bits beträgt, so ist die maximale Periodendauer T_P für ein solches rückgekoppeltes Schieberegister bis zur Wiederholung T_P = (2^K – 1)T_clk One way to generate a band-limited pseudo-random signal is to use feedback shift registers. If the length of the shift register is K bits, the maximum period T _P for such a feedback shift register is up to repetition T _P = (2 ^K - 1) T _clk

Dabei bedeutet T_clk die Taktperiodendauer für den Schiebevorgang. Die Rückkopplung erfolgt durch ein einfach primitives Polynom. Hier sei auf die europäische Anmeldung EP2631674A1 verwiesen. Der Kehrwert der maximalen Periodendauer T_P ist die untere Grenzfrequenz. Dabei ist jedoch zu vermerken, dass eine solche Pseudozufallsfolge immer einen mittleren Erwartungswert von ca. 50% für eine 1 hat und somit nicht zur Amplitudenregelung geeignet ist.Where T _{clk is} the clock period for the shift operation. The feedback is done by a simple primitive polynomial. Here is the European application EP2631674A1 directed. The reciprocal of the maximum period T _P is the lower limit frequency. It should be noted, however, that such a pseudo-random sequence always has a mean expected value of about 50% for a 1 and thus is not suitable for amplitude control.

Es stellt sich somit die Teilaufgabe, wie eine Pseudozufallsfolge oder besser noch eine Zufallsfolge mit einem vorgegebenen Erwartungswert kleiner oder größer als 50% erzeugt werden kann.This raises the subtask of how to create a pseudorandom sequence, or better still, a random sequence with a given expectation value smaller or larger than 50%.

Im Folgenden wird dieser Erwartungswert in % mit Füllfaktor bezeichnet, da er bestimmt, wie viele 1-Bits im Mittel auf wie viele 0-Bits kommen.In the following, this expectation value in% is called fill factor, since it determines how many 1-bits average on how many 0-bits.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst diese Teilaufgabe mit Hilfe von vordefinierbaren Codes, die mit einer konstanten Taktrate gesendet werden. Im Folgenden wird ausschließlich das Beispiel eines 4-Bit-Codes besprochen, da dieser in den Zeichnungen und der Beschreibung kurz und vereinfacht dargestellt werden kann. In einer realen Anwendung dürften in analoger Weise wesentlich längere Codes zum Einsatz kommen. Insofern ist diese Beschreibung nur beispielhaft und beschränkt die Offenbarung ausdrücklich nicht auf diese Code-Länge.The device according to the invention solves this subtask by means of predefinable codes, which are sent at a constant clock rate. In the following, only the example of a 4-bit code will be discussed, since this can be shown briefly and simplified in the drawings and the description. In a real application, much longer codes should be used in an analogous way. In this respect, this description is only exemplary and expressly does not limit the disclosure to this code length.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus mehreren Leuchtkörpern (106, 107, 108, R, G, B), die über Zuleitungen (102, 103, 104) mit jeweils einem Treiber (TR1, TR2, TR3, DRV) verbunden sind. Ein Controller regelt die Leistung und/oder den Strom und/oder die Spannung, die der jeweilige Treiber (TR1, TR2, TR3, DRV) an den Leuchtkörper (106, 107, 108, R, G, B) abgibt. Im Falle einer LED-Schaltung, die aus Parallel- und Serienschaltungen von LEDs bestehen kann, ist dies vorzugsweise eine Stromansteuerung. Eine Spannungs- bzw. Leistungssteuerung ist aber ebenso sinnvoll.A device according to the invention consists of several luminous bodies ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) connected by leads ( 102 . 103 . 104 ) are each connected to a driver (TR1, TR2, TR3, DRV). A controller regulates the power and / or the current and / or the voltage which the respective driver (TR1, TR2, TR3, DRV) supplies to the luminous element ( 106 . 107 . 108 , R, G, B). In the case of an LED circuit, which may consist of parallel and series circuits of LEDs, this is preferably a current drive. A voltage or power control is equally useful.

Im Gegensatz zum beschriebenen Stand der Technik erzeugt in jedem der Treiber (TR1, TR2, Tr3, DRV) ein PCM-Kanal (CHN) ein PCM-Signal (102, 103, 104) entsprechend einem vorgegebenen Code, dem aktiven Code, und dem im Folgenden beschriebenen Verfahren.In contrast to the described prior art, in each of the drivers (TR1, TR2, Tr3, DRV) a PCM channel (CHN) generates a PCM signal ( 102 . 103 . 104 ) according to a predetermined code, the active code, and the method described below.

Dieser aktive Code (in dem besagten beispiel win 4-bit-Code) kann jeweils in einem Speicher (CTAB) für die beispielhaften 16 Codes, die sich aus den besagten beispielhaften 4 Bit ergeben, abgelegt sein.This active code (in the said example win 4-bit code) may each be stored in a memory (CTAB) for the exemplary 16 codes resulting from said exemplary 4 bits.

Eine solche beispielhafte Code-Tabelle (CTAB) wird im Folgenden für den besagten beispielhaften 4-Bit-Code angegeben. Als Füllfaktor wird im Folgenden die Anzahl der 1-Bits in einem Code in Bits geteilt durch die Länge des Codes in Bits als Prozentzahl angegeben. Der Maximale Füllfaktor beträgt demnach 100%. Benennung des Codes in den Figuren Füllfaktor Code Datenwort Code-Klasse 0_1 0% 0000 000 0 1_1 25% 1000 100 1 1_2 25% 0100 100 1 1_3 25% 0010 100 1 1_4 25% 0001 100 1 2_1 50% 1100 010 2 2_2 50% 1010 010 2 2_3 50% 1001 010 2 2_4 50% 0110 010 2 2_5 50% 0101 010 2 2_6 50% 0011 010 2 3_1 75% 1110 110 3 3_2 75% 1101 110 3 3_3 75% 1011 110 3 3_4 75% 0111 110 3 4_1 100% 1111 001 4 Nicht benutzt Nicht benutzt Nicht benutzt 101 Nicht benutzt Nicht benutzt Nicht benutzt Nicht benutzt 011 Nicht benutzt Nicht benutzt Nicht benutzt Nicht benutzt 111 Nicht benutzt Such an exemplary code table (CTAB) is given below for the exemplary 4-bit code. In the following, the fill factor is the number of 1-bits in a code divided into bits by the length of the code in bits as a percentage. The maximum fill factor is therefore 100%. Designation of the code in the figures fill factor code data word Code class 0_1 0% 0000 000 0 1_1 25% 1000 100 1 1_2 25% 0100 100 1 1_3 25% 0010 100 1 1_4 25% 0001 100 1 2_1 50% 1100 010 2 2_2 50% 1010 010 2 2_3 50% 1001 010 2 2_4 50% 0110 010 2 2_5 50% 0101 010 2 2_6 50% 0011 010 2 3_1 75% 1110 110 3 3_2 75% 1101 110 3 3_3 75% 1011 110 3 3_4 75% 0111 110 3 4_1 100% 1111 001 4 Not used Not used Not used 101 Not used Not used Not used Not used 011 Not used Not used Not used Not used 111 Not used

In dem hier beschriebenen Beispiel zur Verdeutlichung der Erfindung soll ein Zahlenwert von 0 der besagten beispielhaften 4-Steuerbits einer Leistungs- oder Stromabgabe von 0% und einem Füllfaktor von 0% entsprechen. Ein Zahlenwert von 16, also der Zahlenwert des Codes, bei dem alle 4 Bits auf logisch 1 stehen, soll einer Abstrahlleistung von 100% und einem Füllfaktor von 100% entsprechen.In the example to illustrate the invention described here, a numerical value of 0 of said exemplary 4-control bits is to correspond to a power output of 0% and a fill factor of 0%. A numerical value of 16, ie the numerical value of the code, with all 4 bits at logical 1, should correspond to a radiation power of 100% and a filling factor of 100%.

Dabei korrespondiert beispielsweise ein 3-Bit-Datenwort zur Selektion des Füllfaktors mit jeweils einer Code-Klasse.In this case, for example, a 3-bit data word corresponds to the selection of the fill factor, each with a code class.

Dabei ist es nicht notwendig, dass der Mittelwert der Bits eines Codes, der Füllfaktor, einem von außen vorgegebenen Zahlenwert, einem Datenwort, tatsächlich proportional ist. Es ist beispielsweise denkbar, dass eine Intensitätskennline durch unterschiedliche Codes implementiert wird. Für diesen Zweck kann ein Code beispielsweise über mehr als 16-Bit für das besagte Beispiel verfügen, wobei der konkrete Code beispielsweise durch eine 4-bit-Zufallszahl aus der Menge der Codes mit gleichen Füllfaktor ausgewählt wird.It is not necessary for the mean value of the bits of a code, the fill factor, to be proportional to an externally given numerical value, a data word. For example, it is conceivable that an intensity characteristic is implemented by different codes. For this purpose, for example, a code may have more than 16-bits for the said example, the concrete code being selected, for example, by a 4-bit random number from the set of codes with the same filling factor.

So ist es beispielsweise sinnvoll, die physiologische Empfindlichkeit zu berücksichtigen.For example, it makes sense to consider the physiological sensitivity.

Im Folgenden wird zur Vereinfachung nur eine proportionale Zuordnung zweischen Datenwort und Füllfaktor betrachtet. Der Anspruch dieser Offenbarung wird dadurch aber nicht beschränkt. Es ist offensichtlich, dass zu einem Wert, bei dem N Bits der M Bits, die den Code bilden – in dem Beispiel 4 Bit –, einen logischen Wert von 1 haben q = M! / (M – N)!N! Möglichkeiten der Kodierung der M Bits, die von der PCM-Kanal (CHN) erzeugt werden. Würde der PCM-Kanal (CHN) stets den gleichen Code senden, so hätte dies zur Folge, dass einzelne Frequenzen bevorzugt würden. Das Ziel eines Verwischen der Transienten würde vefehlt. Es ist daher sinnvoll, die Codes von PCM-Periode zu PCM-Periode auszutauschen. Dabei werden Codes gleichen Füllfaktors zu Code-Klassen zusammengefasst. In dem Beispiel eines 4-Bit langen Codes gibt es daher 4 Code-Klassen: Eine Klasse mit Füllfaktor 0% mit nur einem Mitglieds-Code, eine Klasse mit Füllfaktor 25% mit 4 Mitglieds-Codes, eine Klasse mit Füllfaktor 50% mit 6 Mitglieds-Codes, eine Klasse mit Füllfaktor 75% mit 4 Mitglieds-Codes und eine Klasse mit Füllfaktor 100% mit wieder nur einem Mitglieds-Code.In the following, for simplicity, only a proportional allocation of two data word and fill factor is considered. The claim of this disclosure is not limited thereby. It is obvious that at a value where N bits of the M bits constituting the code - 4 bits in the example - have a logical value of 1 q = M! / (M - N)! N! Possibilities of coding the M bits generated by the PCM channel (CHN). If the PCM channel (CHN) always sent the same code, this would mean that individual frequencies would be preferred. The goal of blurring the transients would be missed. It therefore makes sense to exchange the codes from PCM period to PCM period. Codes of the same fill factor are combined into code classes. Thus, in the example of a 4-bit long code, there are 4 code classes: a class with fill factor 0% with only one member code, a class with fill factor 25% with 4 member codes, a class with fill factor 50% with 6 Member codes, a class with fill factor 75% with 4 member codes and a class with fill factor 100% with again only one member code.

Der Austausch kann beispielsweise dadurch geschehen, dass beispielsweise wie oben beschrieben, mittels eines rückgekoppelten Schieberegisters und eines einfach primitiven Polynoms, das beispielsweise in Form einer entsprechende Logik implementiert ist, eine Zufalls- oder Pseudozufallszahl (ZZ) in einem Zufallsgenerator (ZG) erzeugt wird, die nun aber nicht direkt zur Ansteuerung des Leuchtkörpers und/oder der LED, sondern zur Selektion des zu verwendenden aktiven Codes aus der Menge der erlaubten und/oder möglichen Codes für die nächste Sendeperiode aus den Codes der vorgegeben Code-Klasse durch einen Controller (CTR) genutzt wird und diesen zu verwendenden aktiven Code festlegt. Die Code-Klasse entspricht dabei dem gewünschten Füllfaktor. Sie entspricht in der Funktion der des Tastverhältnisses bei einer PWM. Durch die Selektion der Code-Klasse kann somit ein Füllfaktor für das PCM-Signal festgelegt werden, der von 50% wesentlich abweicht, also zumindest in bestimmten Betriebslagen weniger als 45% und/oder mehr als 55% beträgt. Bei einer entsprechenden Länge der erzeugten Zufallsfolge, wird daher das gesamte PCM-Signal, das durch den Controller (CTR) erzeugt wird, zu einem bandbegrenzten aperiodischen Quasizufalls- oder Zufallssignal mit einem Füllfaktor entsprechend der gewählten Code-Klasse, das sich für die Ansteuerung der Leuchtkörper und besonders von LEDs eignet. The exchange can be done, for example, by generating a random or pseudorandom number (ZZ) in a random number generator (ZG), for example as described above, by means of a feedback shift register and a simple primitive polynomial implemented in the form of appropriate logic, for example; but not directly to control the filament and / or the LED, but to select the active code to be used from the set of allowed and / or possible codes for the next transmission period from the codes of the given code class by a controller (CTR ) and defines this to be used active code. The code class corresponds to the desired fill factor. It corresponds in function to the duty cycle of a PWM. By selecting the code class, a fill factor for the PCM signal can thus be determined which deviates substantially from 50%, that is to say that at least in certain operating positions it is less than 45% and / or more than 55%. With a corresponding length of the generated random sequence, therefore, the entire PCM signal generated by the controller (CTR) becomes a bandlimited aperiodic quasi-random or random signal with a fill factor corresponding to the selected code class suitable for driving the Luminaire and especially of LEDs is suitable.

Die Selektion von Codes innerhalb einer Code-Klasse kann aufgrund von EMV-Anforderungen eingeschränkt werden. So ist es beispielsweise bezogen auf das hier diskutierte Beispiel denkbar, nicht alle sechs Codes mit Füllfaktor 50% (siehe Tabelle) zu verwenden, sondern beispielsweise nur zwei oder auch nur einen dieser sechs möglichen Codes. Bei der Verwendung von nur einem Code ergäbe sich allerdings ein periodisches Signal, da dann ja keine Auswahl des Codes aufgrund des Zufallssignals mehr stattfinden kann und das PCM-Signal die Eigenschaft eines Zufallssignal verlieren würde.The selection of codes within a code class may be restricted due to EMC requirements. For example, based on the example discussed here, it is conceivable not to use all six codes with a fill factor of 50% (see table), but, for example, only two or even only one of these six possible codes. Using only one code, however, would result in a periodic signal, since then no selection of the code due to the random signal can take place more and the PCM signal would lose the property of a random signal.

Insbesondere bei mittleren Füllfaktoren der PCM-Codes (siehe Tabelle), sind im Übrigen auch sehr hohe Frequenzen möglich. Es besteht daher die Möglichkeit durch die besagte Selektion von bestimmten Codes und durch den Ausschluss von anderen Codes das spektrale Verhalten der PCM-Modulation zusteuern und beispielsweise nur solche Codes als aktive Codes zu erlauben, die vorzugsweise zu niedrigeren Störfrequenzen führen. Somit kann in Abhängigkeit von dem bisher abgestrahlten Spektrum oder dem erwarteten zukünftigen Abstrahlspektrum der nächste aktive Code oder die Menge an zulässigen aktiven Codes bestimmt werden. Auch sollte berücksichtigt werden, dass unter Umständen Codes, die hohe Frequenzanteile besitzen, durch die Ansteuerung, die Zuleitungen und die LEDs selber aufgrund deren Tiefpasseigenschaften nicht mehr dargestellt werden können. Insofern ist es sinnvoll bestimmte kritische Codes entweder nicht darzustellen oder für sehr niedrige Leuchtstärken die Nichtlinearität der LEDs derart zu berücksichtigen, dass durch eine nichtlineare Abbildung der Codes diese auf darstellbare Codes als aktiver Code abgebildet werden. Eine Code-Bit-Folge 0010 könnte so zur Folge 0110 transformiert werden, wobei die erste 1 der Sequenz infolge der Tiefpasseigenschaften des Treibers (DRV, TR1, TR2, TR3), der Zuleitungen (102, 103, 103) und der LEDs (106, 107, 108, R, G, B) nicht dargestellt wird, sodass sich wieder der gewünschte Code 0010 als effektiv durch die LEDs dargestellter aktiver Code ergibt.In particular, at medium filling factors of the PCM codes (see table), also very high frequencies are possible by the way. It is therefore possible by the said selection of certain codes and by the exclusion of other codes to control the spectral behavior of the PCM modulation and, for example, to allow only those codes as active codes, which preferably lead to lower interference frequencies. Thus, depending on the spectrum previously emitted or the expected future broadcast spectrum, the next active code or set of allowed active codes can be determined. It should also be considered that under certain circumstances codes that have high frequency components can no longer be represented by the drive, the leads and the LEDs themselves due to their low-pass characteristics. In this respect, it makes sense to either not represent certain critical codes or to take into account the non-linearity of the LEDs for very low luminous intensities in such a way that they are mapped onto representable codes as active code by a non-linear mapping of the codes. A code bit sequence 0010 could thus be transformed into the sequence 0110, wherein the first 1 of the sequence due to the low-pass characteristics of the driver (DRV, TR1, TR2, TR3), the leads ( 102 . 103 . 103 ) and the LEDs ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) is not displayed, so that again the desired code 0010 results as the active code effectively represented by the LEDs.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung, umfasst daher typischerweise eine Mehrzahl von Lichtstrahlern und/oder LEDs in mindestens zwei, typischerweise jedoch drei oder vier oder mehr verschiedenen Farben. Diese sind typischerweise darauf ausgelegt, an eine elektrische Energieversorgung angeschlossen zu werden. Die Energieversorgung enthält einen elektrischen Stromkreis und eine gemeinsame Potentialreferenz (105). Die Treibermittel (TR1, TR2, TR3, DRV) zum Betreiben der Mehrzahl von Lichtstrahlern und/oder LEDs sind ebenfalls Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Treibermittel (TR1, TR2, TR3, DRV) sind mit den besagten Lichtstrahlern und/oder LEDs und dem Stromkreis verschaltet sowie mit den jeweiligen Strompfaden (102, 103, 104) die zumindest zwei verschiedenfarbigen Lichtstrahlern/LEDs entsprechende Schalter und/oder Regler umfassen. Des Weiteren ist eine Steuerung zum aperiodischen und unabhängigen Öffnen und Schließen der zumindest zweier Schalter oder zumindest zwei Regler vorgesehen. Dabei soll unter dem Öffnen und Schließen im Falle eines besagten Reglers eine Verminderung oder Erhöhung des Energiedurchsatzes durch den jeweiligen Regler zu verstehen sein. Die Steuerung ist dabei an ein drahtgebundenes oder drahtloses Datennetzwerk und/oder eine Datenleitung und/oder einen Daten-Bus angeschlossen. Dabei besitzt die Steuerung eine von außen mittels Programmierung oder unter Zuhilfenahme eines Adressengenerators, der Teil der Vorrichtung ist, veränderliche Bus-Adresse. Diese Bus-Adresse wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung genutzt, um aus dem Datenstrom Daten, insbesondere Datenpakete oder andere Datenbotschaften, herauszufiltern. Sie identifiziert also den jeweiligen Anteil eines zugewiesenen Eingangsdatenflusses und reagiert darauf typischerweise durch Veränderung eines Parameters der Vorrichtung. Beispielsweise ist es denkbar, einen Code oder Teile der Code-Tabelle (CTAB) oder die ganze Code-Tabelle (CTAB) auszutauschen. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Größe der Code-Tabelle (CTAB) nicht notwendigerweise 2° betragen muss, wobei n die Länge des Codes bezeichnet. Es ist vielmehr denkbar, dass die Code-Tabelle (CTAB) wesentlich kürzer mit weniger Codes implementiert wird. Es ist also ein wesentliches mögliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dass die Selektion der aktiven Codes durch Vorgaben über die besagte Datenschnittstelle beeinflusst wird. Dabei sind typischerweise zumindest zwei der besagten Lichtstrahler LEDs. Die Steuerung (101) erzeugt typischerweise mittels der Treiber (TR1, TR2, TR3) eine Mehrzahl von PCM-Signalen (102, 103, 104). Vorzugsrweise korrelieren die PCM-Signale (102, 103, 104) nicht miteinander. Diese Nicht-Korrelation kann sich auch nur auf Abschnitte der Signale beziehen. Es ist beispielsweise denkbar, dass eine Korrelation erst nach 256 oder 512 oder 1024 oder 2048 oder 4096 Takten auftritt, was aber nicht dem technischen Optimum entspricht. Die Nicht-Korellation ist aber nicht zwingend erforderlich. Jedes der PCM-Signale (102, 103, 104) korrespondiert dabei jeweils mit einer Farbe der Mehrzahl von LEDs (106, 107, 108, R, G, B) und/oder Leuchtstrahlern verschiedener Farben. Dabei wird jedes der PCM-Signale (102, 103, 104) erzeugt, indem jeweils mindestens ein entsprechender, dem jeweiligen PCM-Signal zugeordneter Schalter oder Regler zum Öffnen und Schließen entsprechend dem jeweiligen logischen Zustand des ebenfalls dem jeweiligen PCM-Signal zugehörigen internen PCM-Signals (PCM-S) des jeweiligen Kanals (CHN) der Steuereinheit (101) veranlasst. Dabei ist das Frequenzspektrum des Betrags der Frequenz des PCM-Signals, wie oben beschrieben, bandbegrenzt. Das bedeutet, dass das Signal eine untere Grenzfrequenz ω_u und/oder eine obere Grenzfrequenz ω_o besitzt.The illumination device according to the invention therefore typically comprises a plurality of light emitters and / or LEDs in at least two, but typically three or four or more different colors. These are typically designed to be connected to an electrical power supply. The power supply contains an electrical circuit and a common potential reference ( 105 ). The driver means (TR1, TR2, TR3, DRV) for operating the plurality of light emitters and / or LEDs are also part of the device according to the invention. The driver means (TR1, TR2, TR3, DRV) are connected to the said light emitters and / or LEDs and the circuit and to the respective current paths ( 102 . 103 . 104 ) comprise at least two differently colored light emitters / LEDs corresponding switches and / or regulators. Furthermore, a control for the aperiodic and independent opening and closing of the at least two switches or at least two regulators is provided. In this case, under the opening and closing in the case of a said regulator, a reduction or increase in the energy throughput by the respective controller should be understood. The controller is connected to a wired or wireless data network and / or a data line and / or a data bus. In this case, the controller has a variable from the outside by means of programming or with the aid of an address generator, which is part of the device, variable bus address. This bus address is used by the device according to the invention to filter out data, in particular data packets or other data messages, from the data stream. It thus identifies the respective proportion of an assigned input data flow and reacts thereto typically by changing a parameter of the device. For example, it is conceivable to exchange a code or parts of the code table (CTAB) or the entire code table (CTAB). It should be noted that the size of the code table (CTAB) does not necessarily have to be 2 °, where n denotes the length of the code. It is rather conceivable that the code table (CTAB) is implemented much shorter with fewer codes. So it's one essential possible feature of the device according to the invention that the selection of the active codes is influenced by specifications via the said data interface. At least two of said light emitters are typically LEDs. The control ( 101 ) typically generates a plurality of PCM signals (TR1, TR2, TR3) by means of the drivers (TR1, TR2, TR3). 102 . 103 . 104 ). Preferably, the PCM signals ( 102 . 103 . 104 ) not with each other. This non-correlation may also refer only to portions of the signals. For example, it is conceivable that a correlation only occurs after 256 or 512 or 1024 or 2048 or 4096 clocks, which does not correspond to the technical optimum. Non-corellation is not mandatory. Each of the PCM signals ( 102 . 103 . 104 ) corresponds in each case with a color of the plurality of LEDs ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) and / or beacons of different colors. Each of the PCM signals ( 102 . 103 . 104 ), in each case by at least one corresponding switch or controller assigned to the respective PCM signal for opening and closing in accordance with the respective logic state of the internal PCM signal (PCM-S) of the respective channel (CHN) also associated with the respective PCM signal. the control unit ( 101 ). Here, the frequency spectrum of the magnitude of the frequency of the PCM signal is band limited as described above. This means that the signal has a lower limit frequency ω _u and / or an upper limit frequency ω _o .

In einer besonderen Ausprägung der Erfindung bestimmt der besagte Datenflussanteil, also typischerweise ein Datenpaket, die Daten zur Bestimmung der jeweiligen aktiven Bereiche der Sende-Codes die die zumindest zwei verschiedenfarbigen LEDs aussenden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Datenflussanteil, also typischerweise ein für die Vorrichtung bestimmtes Datenpaket, eine vordefinierte oder vorprogrammierte Farbpalette in Form einer Untermenge der möglichen aktiven Codes bestimmt. Die Vorrichtung verfügt daher je Leuchtmittel über eine Teilvorrichtung, die diesem Datenflussanteil entsprechende Untermenge der möglichen aktiven Codes in eine Zufallssequenz von Ein- und Ausschaltsignalen und insbesondere in ein PCM-Signal (PCM-S) für die besagten Schalter mit dem vorgewählten Füllfaktor umwandelt.In a particular embodiment of the invention, said data flow component, ie typically a data packet, determines the data for determining the respective active regions of the transmission codes which emit the at least two differently colored LEDs. It is particularly advantageous if the data flow component, that is to say typically a data packet intended for the device, determines a predefined or preprogrammed color palette in the form of a subset of the possible active codes. The device therefore has, per light source, a subdevice which converts this subset of the possible active codes into a random sequence of on and off signals and in particular into a PCM signal (PCM-S) for the said switch with the preselected fill factor.

In einer weiteren Ausprägung umfasst die Steuerung zumindest zwei Register für die Ansteuerung der zumindest zwei verschiedenfarbigen LEDs. Statt zweier Register können selbstverständlich auch Teile von Registern verwendet werden. Diese Register bzw. Registerteile werden jeweils zum Speicher von Werten verwendet, die zum Beispiel die besagte Datenschnittstelle aus einem Datenfluss erhält. Diese Datenflussanteile, insbesondere Datenpakete, werden dann den jeweiligen verschiedenfarbigen LEDs zugeordnet und geben beispielsweise jeweils den besagten Füllfaktor und damit die aktive Code-Klasse vor. Dies kann zum Einen in direkter Weise geschehen in der Form, dass der Inhalt des Datenflussanteils direkt den Füllfaktor widerspiegelt, der verwendet werden soll oder zum Anderen in der Weise geschehen, dass der Inhalt des Datenflussanteils auf den Füllfaktor direkt oder indirekt über weitere Tabellen verweist, der verwendet werden soll. Beispielsweise ist die Verwendung von Farbpaletten denkbar auf die dann der Registerinhalt verweisen kann. Dies ist besonders effizient, wenn z. B. eine Beschränkung auf 16 Farben stattfindet. In diesem Fall müssen nicht alle Daten, sondern beispielsweise nur ein 4-Bit-Datenwort für die Farbe übertragen werden.In a further embodiment, the controller comprises at least two registers for controlling the at least two differently colored LEDs. Of course, parts of registers can be used instead of two registers. These registers or register parts are each used to store values which, for example, receives said data interface from a data flow. These data flow components, in particular data packets, are then assigned to the respective differently colored LEDs and, for example, each specify the said fill factor and thus the active code class. On the one hand, this can be done directly in such a way that the content of the data flow component directly reflects the fill factor that is to be used or, on the other hand, the content of the data flow component directly or indirectly refers to the fill factor via further tables. which should be used. For example, the use of color palettes is conceivable on which then the register contents can refer. This is particularly efficient when z. B. a restriction to 16 colors takes place. In this case, not all data, but for example, only a 4-bit data word for the color must be transmitted.

Mit Hilfe dieses beispielhaften 4-Bit-Datenwortes wird dann der Füllfaktor jedes einzelnen PCM-Signals (102, 103, 104, PCM-Out) mit Hilfe der Farbpalette bestimmt.With the aid of this exemplary 4-bit data word, the fill factor of each individual PCM signal ( 102 . 103 . 104 , PCM-Out) using the color palette.

Die Vorrichtung verfügt über eine Steuerung, die dafür eingerichtet ist, den Code-Füllfaktor geeignet einzustellen. Dabei wird wie oben beschrieben festgelegt, welche Art von Codes überhaupt verwendet werden dürfen. In dem hier dargestellten Beispiel eines vier Bit-Codes ergeben sich die möglichen Füllfaktoren von 0%, 25%, 50%, 75% und 100% der beispielhaften Code-Klassen 0 bis 4. Wie der Tabelle oben zu entnehmen ist, sind für die Füllfaktoren, die nahe dem Wert von 50% die maximale Anzahl an Code-Variationen möglich. Wird dieser Code an eine LED gesendet, so beträgt die mittlere Einschaltdauer pro Einschaltzyklus Code-Transmissionsdauer mal Füllfaktor. Das bedeutet, dass das Verhalten einer PWM analog ist, bei der die Datenwerte zum Bestimmen der mittleren Einschaltdauer pro Zeiteinheit der zugehörigen Farb-LEDs zugeordnet werden.The device has a controller which is adapted to adjust the code fill factor appropriately. As described above, it is determined which type of code may be used at all. In the example of a four-bit code shown here, the possible filling factors of 0%, 25%, 50%, 75% and 100% of the exemplary code classes 0 to 4 result Fill factors that are close to 50% the maximum number of code variations possible. If this code is sent to an LED, the average duty cycle per duty cycle is code transmission time times fill factor. This means that the behavior of a PWM is analogous, in which the data values for determining the average duty cycle per unit time are assigned to the associated color LEDs.

In einer weiteren Ausprägung umfasst die Steuerung zumindest ein weiteres Register für die Ansteuerung der zumindest zwei verschiedenfarbigen LEDs. Statt dieses zusätzlichen dritten Registers können selbstverständlich auch Teile von Registern verwendet werden. Dieses dritte Register bzw. dieser dritte Registerteil wird jeweils zum Speicher eines dritten Wertes verwendet, den zum Beispiel die besagte Datenschnittstelle ebenfalls aus einem Datenfluss erhält. Auch hier ist wieder die direkte Verwendung des Wertes möglich, aber auch die indirekte Verwendung über eine der Farbpalette ggf. zugeordnete Code-Palette. In dem letzteren Fall verweist der Inhalt des dritten Wertes beispielsweise auf die richtige Code-Tabelle. Dieser Datenflussanteil, insbesondere ein Datenpaket, wird bei der direkten Verwendung der aktiven Code-Tabelle zugeordnet und steuert beispielsweise die Selektion der Codes aus der Code-TabelleIn a further embodiment, the controller comprises at least one further register for controlling the at least two differently colored LEDs. Of course, parts of registers can be used instead of this additional third register. This third register or this third register part is used in each case for the storage of a third value, which, for example, the said data interface also receives from a data flow. Again, the direct use of the value is possible, but also the indirect use of a color palette possibly associated with the code palette. For example, in the latter case, the content of the third value refers to the correct code table. This data flow component, in particular a data packet, is allocated when the active code table is used directly and controls, for example, the selection of the codes from the code table

Natürlich ist es dabei grundsätzlich sinnvoll, die Vorrichtung mit einem Gehäuse zu versehen, das im Wesentlichen die Mehrzahl von LEDs, die Treibermittel (TR1, TR2, TR3, DRV) und die besagte Steuerung (101) umgibt. Of course, it makes sense in principle to provide the device with a housing which essentially comprises the plurality of LEDs, the driver means (TR1, TR2, TR3, DRV) and the said controller ( 101 ) surrounds.

In einer weiteren Ausprägung der Erfindung umfasst die Vorrichtung einen elektrischen Regler zum Steuern der über die Strompfade zu der Mehrzahl von LEDs gelieferten Maximalströme, um so die Maximalströme auf konstanten Maximalwerten zu halten. Dies hat den Vorteil, dass die Farbtemperatur der LEDs konstant gehalten werden kann.In a further embodiment of the invention, the device comprises an electrical regulator for controlling the maximum currents supplied via the current paths to the plurality of LEDs so as to keep the maximum currents at constant maximum values. This has the advantage that the color temperature of the LEDs can be kept constant.

Es wird also zusätzlich zur Vorgabe des PCM-Pulsmusters typischer Weise auch die Amplitude des PCM-Pulssignals geregelt.Thus, in addition to the specification of the PCM pulse pattern, the amplitude of the PCM pulse signal is also typically controlled.

Darüber hinaus kann die Vorrichtung mit einem Farbsensor verbunden sein, die es der Steuereinheit (101) ermöglicht, den Füllfaktor und/oder die Farbtemperatur der LEDs so nachzuregeln, das die erwünschte Farbabstrahlung oder Farbreflektion des bestrahlten Objekts erzielt wird.In addition, the device may be connected to a color sensor that allows the control unit ( 101 ) allows to adjust the fill factor and / or the color temperature of the LEDs so that the desired color emission or color reflection of the irradiated object is achieved.

So ist es beispielsweise sinnvoll, die Farbtemperatur eines Kanals (CHN, CHN1, CHN2, CHN3) immer dann zu messen, wenn die anderen Kanäle ausgeschaltet sind, was bei nicht korrelierten PCM-Signalen (102, 103, 104, PCM-Out), die auf Zufallssignalen oder Pseudozufallszahlen beruhen, immer wieder der Fall sein wird. Dies ermöglicht es, durch Nachregelung des Maximalstroms und/oder der Maximalspannung und/oder der Maximalenergie die Farbtemperatur sehr einfach nachzuregeln.For example, it makes sense to measure the color temperature of one channel (CHN, CHN1, CHN2, CHN3) whenever the other channels are turned off, which is not the case for uncorrelated PCM signals (CHN, CHN1, CHN2, CHN3). 102 . 103 . 104 , PCM-Out) based on random or pseudo-random numbers will always be the case. This makes it possible to readjust the color temperature very easily by readjusting the maximum current and / or the maximum voltage and / or the maximum energy.

In einer weiteren Ausprägung umfasst die Vorrichtung einen elektrischen Regler zum Steuern der über die Strompfade zu der Mehrzahl von LEDs gelieferten Maximalenergie, um so die durch die LEDs aufgenommene Maximalenergie auf konstanten Maximalwerten zu halten. Eine solche Regelung hat im Gegensatz zur Regelung des Stromes den Vorteil, dass die Energiemenge, die umgesetzt wird unter Kontrolle gehalten werden kann.In a further embodiment, the device comprises an electrical regulator for controlling the maximum energy supplied via the current paths to the plurality of LEDs so as to keep the maximum energy received by the LEDs at constant maximum values. Such a regulation has the advantage, in contrast to the regulation of the current, that the amount of energy that is converted can be kept under control.

In einer weiteren Ausprägung umfasst die Vorrichtung einen Regler zum Steuern der über die Strompfade zu der Mehrzahl von LEDs gelieferten Maximalströme oder der elektrischen Maximalenergie, um so die Maximalströme und/oder Maximalenergie auf konstanten Maximalwerten zu halten, wobei das Gehäuse im Wesentlichen zusätzlich zur Mehrzahl von LEDs, den Treibermitteln (TR1, TR2, TR3, DRV) und der Steuerung (101) nun auch den Regler (PWR) umgibt. Eine solche integrierte Lösung hat den Vorteil, dass die EMV Robustheit weiter erhöht wird.In a further embodiment, the device comprises a regulator for controlling the maximum currents or the maximum electrical energy supplied via the current paths to the plurality of LEDs so as to keep the maximum currents and / or maximum energy at constant maximum values, wherein the housing is essentially in addition to the plurality of LEDs, the driver means (TR1, TR2, TR3, DRV) and the controller ( 101 ) now also the controller (PWR) surrounds. Such an integrated solution has the advantage that the EMC robustness is further increased.

In einer weiteren Ausprägung der Erfindung ist die Steuerung zum Identifizieren und Reagieren auf einen Eingangsdatenflussanteil, also dem jeweiligen Datenpaket, in Übereinstimmung mit einem LIN-Datenprotokoll und/oder einem Flexray-Datenprotokoll und/oder einem CAN-Datenprotokoll und/oder einem KNX-Datenprotokoll und/oder einem IP-Datenprotokoll und/oder einem USB-Datenprotokoll und/oder einem HDMI-Datenprotokoll eingerichtet. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, wenn die Einrichtung selbstständig ihre Position im Netzwerk feststellen kann. Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung dabei über eine erste Datenschnittstelle und eine zweite Datenschnittstelle verfügt. Die Durchleitung von der ersten Datenschnittstelle zur zweiten Datenschnittstelle sollte dabei vorzugsweise davon abhängen, ob die Datenschnittstelle bereits eine gültige Bus-Adresse erhalten hat. Sofern dies nicht der Fall ist, werden die Datenpakete nicht weitergeleitet.In a further embodiment of the invention, the controller is for identifying and responding to an input data flow component, ie the respective data packet, in accordance with a LIN data protocol and / or a Flexray data protocol and / or a CAN data protocol and / or a KNX data protocol and / or an IP data protocol and / or a USB data protocol and / or an HDMI data protocol. It is of particular importance if the institution can independently determine its position in the network. It is particularly advantageous if the device has a first data interface and a second data interface. The transmission from the first data interface to the second data interface should preferably depend on whether the data interface has already received a valid bus address. If this is not the case, the data packets are not forwarded.

Dementsprechend ist es auch sinnvoll, wenn die Vorrichtung über eine Funkschnittstelle und/oder eine Bluetooth Schnittstelle und/oder eine WLAN Schnittstelle verfügt.Accordingly, it is also useful if the device has a radio interface and / or a Bluetooth interface and / or a WLAN interface.

In einer weiteren Ausprägung der Erfindung umfasst jeder Eingangsdatenflussanteil jeweils ein Datenwort aus einem oder einer Mehrzahl von Bits oder Bytes für jede LED-Farbe. Dabei enthält das Byte 8 Datenbits zum Festlegen der Intensität der jeweiligen LED-Farbe innerhalb eines Bereichs, der den Dezimalzahlen 0 bis 255 entspricht. Die Steuerung ist dabei dafür eingerichtet, den Füllfaktor der jeweils angewandten Codes in Übereinstimmung mit dem Bitinhalt des jeweiligen Datenwortes zu steuern.In a further embodiment of the invention, each input data flow component each comprises a data word of one or a plurality of bits or bytes for each LED color. The byte contains 8 data bits for setting the intensity of the respective LED color within a range corresponding to the decimal numbers 0 to 255. The controller is set up to control the filling factor of the respectively applied codes in accordance with the bit content of the respective data word.

In einer weiteren Ausprägung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Mehrzahl von LEDs rote und/oder grüne und/oder blaue und/oder gelbe und/oder weiße LEDs und/oder UV-LEDs und/oder IR-LEDs.In a further embodiment of the device according to the invention, the plurality of LEDs comprises red and / or green and / or blue and / or yellow and / or white LEDs and / or UV LEDs and / or IR LEDs.

Dabei kann grundsätzlich die Mehrzahl von LEDs eine serielle und/oder parallele Anordnung von LEDs umfassen.In principle, the plurality of LEDs may comprise a serial and / or parallel arrangement of LEDs.

Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einem Beleuchtungsnetzwerk eingesetzt werden. Ein solches erfindungsgemäßes Beleuchtungsnetzwerk umfasst eine zentrale Steuerung zum Erzeugen des besagten Eingangsdatenflusses und eine Mehrzahl von Beleuchtungsvorrichtungen wie zuvor beschrieben. Dabei sollte jeder der Apparate dafür eingerichtet sein, den Datenfluss zu empfangen und seine veränderliche Bus-Adresse während der Initialisierungsphase anders als die übrigen Beleuchtungsvorrichtungen des Beleuchtungsnetzwerks und im Gegensatz zum Stand der Technik selbst zu setzen, um sicherzustellen, dass die Beleuchtungseinrichtungen auf verschiedene Anteile des Eingangsdatenflusses reagieren. Es ist daher von besonderem Vorteil, wenn jede der Beleuchtungseinrichtungen über eine Vorrichtung verfügt, um eine veränderliche Netzwerkadresse (Bus-Adresse) selbst zu erzeugen, die vorzugsweise nur von der Position im Beleuchtungsnetzwerk abhängt. Beispielhafte Verfahren hierzu sind in der DE10256631B4 und der EP1490772B1 und der EP1364288B1 und oder EP2571200A2 offenbart. Such a device according to the invention can be used in a lighting network. Such a lighting network according to the invention comprises a central controller for generating said input data flow and a plurality of lighting devices as described above. In this case, each of the apparatuses should be arranged to receive the data flow and to set its variable bus address during the initialization phase unlike the other lighting devices of the lighting network and in contrast to the prior art, to ensure that the lighting devices to different proportions of Input data flow react. It is therefore particularly advantageous if each of the lighting devices has a device to generate a variable network address (bus address) itself, which preferably depends only on the position in the lighting network. Exemplary methods for this purpose are in the DE10256631B4 and the EP1490772B1 and the EP1364288B1 and or EP2571200A2 disclosed.

Bei einer solchen Art der Autoadressierung erfolgt insbesondere keine Zuweisung einer Bus-Adresse an einen vorbestimmten Endknoten durch die Steuerung. Vielmehr stellt die Steuerung beispielsweise eine Bus-Adresse allen Satelliten geleichzeitig zur Verfügung und die Satelliten entscheiden, ob diese Bus-Adresse für den jeweiligen Satelliten geeignet ist. Wenn diese Entscheidung positiv ausfällt, übernimmt der Satellit die zur Verfügung gestellte Bus-Adresse und signalisiert allen anderen Satelliten, dass diese BusAdresse übernommen wurde bzw. dass nun die Übernahme der nächsten Bus-Adresse durch einen anderen Satelliten erfolgen soll. Diese Signalisierung kann beispielsweise durch die Durchleitung des Datenflusses von der besagten ersten Datenschnittstelle der Beleuchtungsvorrichtung zur besagten zweiten Datenschnittstelle der Beleuchtungsvorrichtung und umgekehrt ab dem Zeitpunkt erfolgen, ab dem die veränderliche Bus-Adresse der Beleuchtungsvorrichtung übernommen wurde.In particular, in such a type of auto-addressing, no assignment of a bus address to a predetermined end node is made by the controller. Rather, the controller provides, for example, a bus address to all satellites at the same time, and the satellites decide whether that bus address is appropriate for the particular satellite. If this decision is positive, the satellite will take over the provided bus address and signal to all other satellites that this bus address has been taken over or that the next bus address should now be taken over by another satellite. This signaling can take place, for example, by passing the data flow from said first data interface of the lighting device to said second data interface of the lighting device and vice versa from the time at which the variable bus address of the lighting device has been adopted.

Bei den oben zitierten Autoadressierungsverfahren wird die Bus-Adresse also nicht einem Satelliten konkret. Es ist somit so, dass die Steuerung dem Netzwerk – also allen Satelliten – eine Bus-Adresse zur (freien) Verfügung stellt. Einzelne Satelliten entscheiden dabei entsprechend diesem Verfahren selbstständig, ob sie diese Bus-Adresse verwenden. Es handelt sich somit nicht um eine Zuweisung bezogen auf einen einzelnen Satelliten, sondern um die Zuweisung der Bus-Adresse zu einer Netzwerk-Position. Der besondere Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass die einzelnen Satelliten aufgrund Ihrer Position ihre Bus-Adresse erhalten und nicht vorkonfiguriert werden müssen.Thus, in the auto-addressing methods cited above, the bus address does not become concrete to a satellite. It is thus the case that the controller provides the network - ie all satellites - with a bus address for (free) use. Individual satellites independently decide according to this procedure whether they use this bus address. It is thus not an assignment with respect to a single satellite, but the assignment of the bus address to a network position. The particular advantage of this method is that the individual satellites get their bus address based on their position and do not need to be preconfigured.

Hierfür kann es auch sinnvoll sein, dass der Satellit die Adresstabelle aller verwendeten Netzwerkadressen (Bus-Adressen) des Beleuchtungsnetzwerks vorhält. Der Satellit wählt selbstständig, bestimmt durch die Position im Kabelbaum, eine der Bus-Adressen aus.For this purpose, it may also be useful for the satellite to maintain the address table of all network addresses (bus addresses) of the lighting network used. The satellite selects one of the bus addresses independently, determined by the position in the wiring harness.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen noch weiter erläutert.In the following the invention will be further explained with reference to the attached drawings.

1 zeigt das Spektrum einer bipolaren PWM entsprechend dem Stand der Technik. 1 shows the spectrum of a bipolar PWM according to the prior art.

2 zeigt den schematischen Aufbau einer beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtung (100) mit drei Gruppen von Lichtstrahlern (R, B, G) (108, 107, 106). Eine Gruppe kann dabei auch nur einen Lichtstrahler und/oder eine LED und weitere elektrische Komponenten und Vorrichtungen enthalten. Die Steuereinheit (101) verfügt in diesem Beispiel über eine Datenschnittstelle (109). Über diese Datenschnittstelle (109) kommuniziert die erfindungsgemäße Vorrichtung (100) mit dem Beleuchtungsnetzwerk, in die die erfindungsgemäße Vorrichtung (100) eingebunden ist. Die Steuereinheit (101) gibt drei PCM-Signale (102, 103, 104) aus, mit denen die Gruppen von Lichtstrahlern (R, G, B, 106, 107, 108) betrieben werden. Dabei soll in diesem Beispiel die mit „R” markierte Lichtstrahlergruppe rotes Licht ausstrahlen, die mit „B” markierte Lichtstrahlergruppe blaues Licht ausstrahlen und die mit „G” markierte Lichtstrahlergruppe grünes Licht ausstrahlen. Somit ist das erste PCM-Signal (102) der rot strahlenden Lichtstrahlergruppe (108, R) zugeordnet, das zweite PCM-Signal (103) der blau strahlenden Lichtstrahlergruppe (107, B) zugeordnet und das dritte PCM-Signal (104) der grün strahlenden Lichtstrahlergruppe (106, G) zugeordnet. Alle Komponenten (101, 106, 107, 108) sind über ein Bezugspotenzial (105) verbunden. In einem Kfz ist dieses Bezugspotenzial vorzugsweise mit der Karosserie verbunden. 2 shows the schematic structure of an exemplary device according to the invention ( 100 ) with three groups of light emitters (R, B, G) ( 108 . 107 . 106 ). A group may also contain only a light emitter and / or an LED and other electrical components and devices. The control unit ( 101 ) has a data interface in this example ( 109 ). Via this data interface ( 109 ) the device according to the invention ( 100 ) with the lighting network into which the device according to the invention ( 100 ) is involved. The control unit ( 101 ) outputs three PCM signals ( 102 . 103 . 104 ), with which the groups of light emitters (R, G, B, 106 . 107 . 108 ) operate. In this case, in this example, the light emitter group marked "R" should emit red light, the light emitter group marked "B" emit blue light, and the light emitter group marked "G" emit green light. Thus, the first PCM signal ( 102 ) of the red radiating light emitter group ( 108 , R), the second PCM signal ( 103 ) of the blue-emitting light emitter group ( 107 , B) and the third PCM signal ( 104 ) of the green radiating light emitter group ( 106 , G). All components ( 101 . 106 . 107 . 108 ) have a reference potential ( 105 ) connected. In a motor vehicle, this reference potential is preferably connected to the body.

3 zeigt einen beispielhaften Basis-Systemtakt (1) der die Position der Flanken des PCM-Steuersignals (4) bestimmt. Die Zeit ist dabei von links nach rechts dargestellt. In dem Beispiel sind die Codes (2), die jeweils aktiv sind, dargestellt. Die möglichen beispielhaften Codes mit beispielhafter Code-Länge 4 sind in der Tabelle oben aufgelistet. Es handelt sich um die bereits dargestellten beispielhaften 4-Bit-Codes. In der Realität sind, wie erwähnt, andere und insbesondere größere Code-Längen sinnvoll. Da die Codes eine Code-Länge von 4 Bit haben, wird mit jedem vierten Takt des Basis-Systemtakts (1) erst eine neue Zufallszahl (5) bestimmt und dann der entsprechende Code als neuer aktiver Code (2) gewählt. Dabei wird das Verfahren zur Bestimmung der Zufallszahl (ZZ) vorzugsweise so gewählt, dass alle Codes des gerade aktiven Füllfaktors mit der gleichen Wahrscheinlichkeit gewählt werden können. In dem Beispiel beträgt der aktive Füllfaktor 50%. 3 shows an exemplary basic system clock (1) which determines the position of the edges of the PCM control signal (4). The time is shown from left to right. In the example, the codes (2) that are active are shown. The possible exemplary codes with exemplary code length 4 are listed in the table above. These are the exemplary 4-bit codes already shown. In reality, as mentioned, other and especially larger code lengths make sense. Since the codes have a code length of 4 bits, a new random number (5) is first determined with every fourth clock of the basic system clock (1), and then the corresponding code is selected as the new active code (2). The process becomes the Determination of the random number (ZZ) preferably chosen so that all codes of the currently active filling factor can be selected with the same probability. In the example, the active fill factor is 50%.

4 zeigt eine beispielhafte Implementation der Steuereinheit (101). Die beispielhafte Steuereinheit verfügt über einen Mikro-Controller (μC), der zusammen mit einer Speichereinheit (RAM/ROM/FLASH) und dem Taktgenerator (CLK) eine Mikrorechnersystem bildet. Die Teilvorrichtungen des beispielhaften Mikrorechnersystems sind über einen internen Daten- und Steuerbus (IBUS) miteinander verbunden. An diesen internen Daten- und Steuerbus (IBUS) ist eine Datenschnittstelle (IF) angeschlossen, über die der Mikro-Controller (μC) mit dem Rest des Beleuchtungsnetzwerks kommunizieren kann. Die Datenschnittstelle (IF) ist dabei mit dem externen Bus (EBUS) verbunden, der zusammen mit der zuvor genannten Datenschnittstelle (IF) mit der zuvor erwähnten externen Datenschnittstelle (109) der 2 identisch ist. Eine Energieversorgung (PWR) versorgt die Vorrichtung mit Energie. Die Energieversorgung (PWR) erhält die elektrische Energie über einen externen Energieanschluss (EXTPWR). Es ist vorteilhaft, wenn der Mikro-Controller (μC) deren Zustand über den internen Bus (IBUS) abfragen kann und dadurch ggf. die Leistung der Vorrichtung verändern kann. Eine Schaltung zur Detektion des Einschaltvorgangs (PWRst), setzt die Vorrichtung in einen definierten Zustand zurück, wenn die externe Energieversorgung der Vorrichtung über den externen Energieanschluss (EXTPWR) eingeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt versucht eine Adresserzeugung (AdrGen) eine im Beleuchtungsnetzwerk nur einmal vorkommende Bus-Adresse zu erzeugen. Diese wird der Schnittstelle (IF) zur Verfügung gestellt. Dieses Basis-Rechnersystem entspricht dabei weitestgehend dem Stand der Technik. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt nun je PCM-Kanal (CHN, CHN1, CHN2, CHN3) über eine PCM-Treibereinrichtung (DRV, TR1, TR2, TR3) mit einem Ausgangssignal (PCM-Out), die je eines der besagten PCM-Signale (102, 103, 104) als Ausgangssignal (PCM-Out) für eine der zuvor erwähnten Gruppen von Leuchtstrahlergruppen (R, G, B, 108, 106, 107) erzeugt. In dem Beispiel der 4 erzeugt mit Hilfe der Zeitbasis (CLK) ein Zufallsgenerator (ZG) eine Zufallszahl (ZZ) und stellt diese einem Controller (CTR) zur Verfügung. Der Controller erzeugt mit Hilfe der Zeitbasis (CLK), der Code-Tabelle (CTAB) und eines Registerwertes (REG), der den Füllfaktor festlegt, das PCM-Steuersignal (PCM-S). Dieses wird durch einen Treiber (DRV) zu dem besagten nieder-ohmigen Ausgangsignal (PCM-Out) umgesetzt. Der Treiber kann dabei einen Regler enthalten, der den Maximalpegel des PCM-Out-Signals entsprechend einer Vorgabe regelt. Diese Vorgabe kann insbesondere von extern beispielsweise über ein Register oder durch Messung der Farbtemperatur erfolgen. Der Regler kann dabei den Maximalstrom oder die Maximalenergie oder die Maximalspannung ausregeln. Eine Regelung des Maximalstroms ist besonders vorteilhaft. Der Regler ist in diesem Sinne ein Teil des Treibers. Der Treiber verfügt in der Regel über mindestens einen ersten Schalter, der in Abhängigkeit vom PCM-Steuersignal (PCM-S) den Treiberausgang (PCM-Out) mit der Energiequelle, bevorzugt über den Regler, verbindet. In vielen Realisierungen wird der Treiber über eine Push-Pull-Stufe mit zwei Schaltern verfügen, von denen der zusätzlich zweite Schalter den Ausgang (PCM-Out) nur dann beispielsweise mit dem Bezugspotenzial (105) verbindet, wenn der andere zuvor erwähnte erste Schalter geöffnet ist. Als Schalter werden typischer Weise Bipolar- oder Feldeffekt-Transistoren oder ähnliches verwendet. Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Komponenten ihren Status an den Mikro-Controller (μC) melden können und von diesem konfiguriert werden können. Der Treiber (DRV) wird dabei durch die Spannungsversorgung (PWR) mit Energie versorgt. Dabei wird über einen separaten Anschluss (Ref) das Referenzpotenzial (105) zugeführt. Über diesen Anschluss wird der Strom der Treiber (TR1, TR2, TR3, DRV) von den Leuchtstrahlern (106, 107, 108, R, G, B) und LEDs zurückgeführt. Im Beispiel der 2 sind drei Kanäle (CHN) notwendig. In der 4 ist zur Vereinfachung jedoch nur ein Kanal (CHN) als Repräsentant für die Mehrzahl an Kanälen (CHN1, CHN2, CHN3) einer Steuereinrichtung (101) eingezeichnet. Die besagten PCM-Signale (102, 103, 104) der 2 werden jeweils an einen Ausgang (PCM-Out) je eines Kanals (CHN1, CHN2, CHN3) der Steuereinrichtung (101) angeschlossen. Da es sich nur um ein Beispiel handelt, wird bei den PCM-Signalen in der Folge immer auch ein Signal PCM-Out für einen einzelnen Kanal vermerkt. Dieses Signal PCM-Out repräsentiert jedoch bei der Verwendung mehrerer Kanäle (CHN1, CHN1, CHN3) mehrere PCM-Signale (102, 103, 104). In dem Beispiel der drei PCM-Signale (102, 103, 104) werden diese somit ebenfalls durch den allgemeineren Begriff (PCM-Out) umfasst. 4 shows an exemplary implementation of the control unit ( 101 ). The example control unit has a microcontroller (μC) which together with a memory unit (RAM / ROM / FLASH) and the clock generator (CLK) forms a microcomputer system. The subdevices of the exemplary microcomputer system are interconnected via an internal data and control bus (IBUS). Connected to this internal data and control bus (IBUS) is a data interface (IF) through which the microcontroller (μC) can communicate with the rest of the lighting network. The data interface (IF) is connected to the external bus (EBUS), which together with the aforementioned data interface (IF) with the aforementioned external data interface ( 109 ) of the 2 is identical. A power supply (PWR) powers the device. The power supply (PWR) receives the electrical energy via an external power connection (EXTPWR). It is advantageous if the microcontroller (.mu.C) can query its state via the internal bus (IBUS) and thereby possibly modify the performance of the device. A switch-on detection circuit (PWRst) resets the device to a defined state when the external power supply of the device is turned on via the external power terminal (EXTPWR). At this time, address generation (AdrGen) attempts to generate a bus address that occurs only once in the lighting network. This is provided to the interface (IF). This basic computer system largely corresponds to the state of the art. The device according to the invention now has per PCM channel (CHN, CHN1, CHN2, CHN3) via a PCM driver device (DRV, TR1, TR2, TR3) with an output signal (PCM-Out), each one of said PCM signals ( 102 . 103 . 104 ) as output signal (PCM-Out) for one of the aforementioned groups of luminous element groups (R, G, B, 108 . 106 . 107 ) generated. In the example of 4 Using the time base (CLK), a random number generator (ZG) generates a random number (ZZ) and makes it available to a controller (CTR). The controller generates the PCM control signal (PCM-S) by means of the time base (CLK), the code table (CTAB) and a register value (REG) which determines the fill factor. This is converted by a driver (DRV) to the said low-ohm output signal (PCM-Out). The driver may include a controller that controls the maximum level of the PCM-out signal according to a default. This specification can in particular be made externally, for example via a register or by measuring the color temperature. The controller can thereby regulate the maximum current or the maximum energy or the maximum voltage. A regulation of the maximum current is particularly advantageous. The controller is in this sense a part of the driver. The driver usually has at least one first switch which, depending on the PCM control signal (PCM-S), connects the driver output (PCM-Out) to the energy source, preferably via the controller. In many implementations, the driver will have a push-pull stage with two switches, of which the additional second switch will switch the output (PCM-Out) to, for example, the reference potential ( 105 ) when the other first switch mentioned above is opened. As a switch bipolar or field effect transistors or the like are typically used. It is particularly advantageous if the components can report their status to the microcontroller (μC) and can be configured by it. The driver (DRV) is powered by the power supply (PWR). In doing so, the reference potential (Ref) is 105 ). The current of the drivers (TR1, TR2, TR3, DRV) from the beacons ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) and led back. In the example of 2 three channels (CHN) are necessary. In the 4 However, for simplicity, only one channel (CHN) is representative of the plurality of channels (CHN1, CHN2, CHN3) of a controller (FIG. 101 ). The said PCM signals ( 102 . 103 . 104 ) of the 2 are each connected to one output (PCM-Out) of each channel (CHN1, CHN2, CHN3) of the control device ( 101 ) connected. Since this is only an example, the PCM signals will always include a PCM-Out signal for a single channel. However, this signal PCM-Out represents multiple PCM signals when using multiple channels (CHN1, CHN1, CHN3) ( 102 . 103 . 104 ). In the example of the three PCM signals ( 102 . 103 . 104 ) are thus also encompassed by the more general term (PCM-Out).

5 zeigt ein beispielhaftes Beleuchtungsnetzwerk mit einer zentralen Kontrolleinheit (CENTR) und vier beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtungen (100), die über einen sternförmigen Bus miteinander verbunden sind. 5 shows an exemplary lighting network with a central control unit (CENTR) and four exemplary devices according to the invention ( 100 ), which are connected to each other via a star-shaped bus.

6 zeigt ein beispielhaftes Beleuchtungsnetzwerk mit einer zentralen Kontrolleinheit (CENTR) und vier beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtungen (100), die über einen sequentiellen Bus miteinander verbunden sind. Dabei verfügt jede der Vorrichtungen über eine weitere zweite Datenschnittstelle. Dies ermöglicht die Durchführung eines Verfahrens zur Ermittlung der veränderlichen Bus-Adresse wie in DE10256631B4 oder der EP1490772B1 oder der EP1364288B1 oder EP2571200A2 offenbart. 6 shows an exemplary lighting network with a central control unit (CENTR) and four exemplary devices according to the invention ( 100 ), which are connected to each other via a sequential bus. Each of the devices has an additional second data interface. This makes it possible to carry out a method of determining the variable bus address as in DE10256631B4 or the EP1490772B1 or the EP1364288B1 or EP2571200A2 disclosed.

7 zeigt eine beispielhafte schematische erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei Schnittstellen (IF1, IF2), die jeweils an einen Datenbus (EBUS1, EBUS2) angeschlossen sind. Diese Vorrichtung ist für ein Bussystem entsprechend 6 geeignet. Die Vorrichtung verfügt darüber hinaus beispielhaft über eine Funkschnittstelle (TX/RX). 7 shows an exemplary schematic device according to the invention with two interfaces (IF1, IF2), which are each connected to a data bus (EBUS1, EBUS2). This device is appropriate for a bus system 6 suitable. The device also has an example of a radio interface (TX / RX).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2631674 A1 [0014]
DE 10256631 B4 [0048, 0058]
EP 1490772 B1 [0048, 0058]
EP 1364288 B1 [0048, 0058]
EP 2571200 A2 [0048, 0058]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Karsten Block, Peter Busch, Ludger Erwig, Franz Fischer, Wilken Pape, Manfred Weißgerber: Electrical professions. Learning fields 9-13. Energy and building technology. 1st edition. Bildungsverlag EINS, Troisdorf 2006. ISBN 978-3-427-44464-0. P. 216 ff., 253 ff., 304 [0005]
DIN 5483-1: 1983 - Time dependent variables: Designation of the time dependence. No. 7.3 [0005]

Claims

A lighting device comprising: a plurality of light emitters ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) and / or LEDs in at least two different colors, which are designed to be coupled to an electrical power supply having an electrical circuit and a common potential reference ( 105 ) contains; Driver (DRV, TR1, TR2, TR3) for operating the plurality of light emitters ( 106 . 107 . 108 , R, G, B), the at least two with the plurality of light emitters ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) and / or LEDs and the circuit connected and corresponding to the respective current paths of the at least two differently colored light emitters corresponding switches and / or regulators and 101 ) for the aperiodic and independent opening and closing of the at least two switches or at least two regulators, wherein opening and closing of the regulators means a reduction or increase in the energy throughput through said regulators, and wherein the controller ( 101 ) has a variable bus address to identify and respond to a respective portion of an assigned input data flow, and wherein the data flow portion of that controller ( 101 ) is assigned by means of said variable bus address, at least two of said light emitters ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) are LEDs and • wherein at least the said control means ( 101 ) a plurality of PCM signals ( 102 . 103 . 104 , PCM-Out) and wherein each PCM signal (PCM-Out, 102 . 103 . 104 ) each one color of the plurality of LEDs and / or Leuchtstrahlern ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) of different colors and • wherein the logic state of each of the PCM signals (PCM-Out, 102 . 103 . 104 ) is determined by the opening and closing of one of the at least two switches or regulators for opening and closing according to the respective logic state of at least one PCM control signal (PCM-S) and wherein the frequency spectrum of the magnitude of the frequency of the respective PCM signal (PCM -Out, 102 . 103 . 104 ) and / or the respective PCM control signal (PCM-S) is band-limited and wherein a data flow component of the data stream is stored on a data bus (EBUS, 109 ) or a radio-supported data stream data for the direct or indirect determination of the respective filling factor of the respective at least two PCM signals (PCM-Out, 102 . 103 . 104 ) of the at least two differently colored LEDs ( 106 . 107 . 108 R, G, B) or light emitter.

Device according to claim 1, wherein the control device ( 101 ) comprises at least two registers (Reg) or at least two parts of registers for the at least two differently colored LEDs and / or illuminated emitters, each of which is arranged to store respective data values of the data flow component for the at least two differently colored LEDs and / or beacons; 101 ) is adapted to determine the data values for determining the fill factor of the PCM signal (PCM-Out, PCM-S, 102 . 103 . 104 ) of the respectively associated color LEDs directly or indirectly via a color table.

Device according to one or more of the preceding claims, wherein at least one PCM signal (PCM-Out, PCM-S, 102 . 103 . 104 ) is a digital signal that is a random sequence or pseudo-random sequence with a filling factor that is different from 50% and / or less than 45% or different from 50% and / or greater than 50%, at least in one possible operating position.

Device according to one or more of the preceding claims, wherein the control device ( 101 ) comprises at least a third register or at least a part of a register (Reg) which is in each case set up for storing at least one third data value of the data flow component, the controller ( 101 ) is adapted to determine the data values for determining the allowed codes for encoding the PCM signal ( 102 . 103 . 104 , PCM-Out) of the respectively associated color LEDs directly or indirectly via a code table.

Device according to one or more of the preceding claims, wherein the control device ( 101 ) has at least registers (Reg) or other memory means (eg Ram / ROM / FLASH) or a fixed wiring which contains the permissible codes for the coding of the PCM signal (Reg. 102 . 103 . 104 ) of the respectively associated color LEDs or algorithms and / or parameters for their determination.

Device according to one or more of the preceding claims, comprising a housing which essentially comprises the plurality of LEDs, the drivers (TR1, TR2, TR3, DRV) and the controller ( 101 ) surrounds.

Device according to one or more of the preceding claims, further comprising an electrical regulator (DRV) for controlling the maximum currents supplied via the current paths to the plurality of LEDs, so as to keep the maximum currents at constant maximum values.

A device according to one or more of the preceding claims, further comprising an electrical regulator (DRV) for controlling the maximum energy delivered across the current paths to the plurality of LEDs so as to maintain the maximum energy received by the LEDs at constant maximum values.

Apparatus according to one or more of the preceding claims, further comprising a regulator for controlling the maximum currents supplied via the current paths to the plurality of LEDs or the maximum electrical energy, so as to maintain the maximum currents at constant maximum values, wherein the housing substantially in addition to the plurality of LEDs, the drivers (TR1, TR2, TR3, DRV) and the controller ( 101 ), the regulator surrounds.

Device according to one or more of the preceding claims, wherein the controller for identifying and responding to the respective input data flow component in accordance with a LIN data protocol or a Flexray data protocol or a CAN data protocol or a KNX data protocol or an IP data protocol or a USB Data protocol or an HDMI data protocol.

Device according to one of the preceding claims, wherein the device has a radio interface and / or a Bluetooth interface and / or a WLAN interface

Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein each input data flow component each comprises a data word containing the fill factor for determining the intensity of the respective LED color and the controller is adapted to adjust the fill factor of at least one PCM signal in accordance with the bit content of the respective one Control data word.

Device according to one of the preceding claims, wherein the plurality of LEDs comprises red and / or green and / or blue and / or yellow and / or white LEDs and / or a UV-LED and / or an IR-LED.

Device according to one of the preceding claims, wherein the plurality of LEDs comprises a serial and / or parallel arrangement of LEDs.

Device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises at least one random number generator (ZG) and / or a pseudo-random number generator.

Device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises at least one code table (CTAB).

Device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises more than one, but at least two code tables (CTAB), which are selected by a register value.

Device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises a color palette which specifies a filling factor as a function of a register value for at least one channel (CHN).

Device according to one of the preceding claims, wherein the device has at least one data interface (IF, 109 ).

Device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises at least one data memory (eg RAM / ROM).

Device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises at least one power supply (PWR).

Device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises at least one sub-device (PWRst), which sets the device in a defined state, when it passes from a state of insufficient power supply to a state of sufficient power supply.

Device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises at least two PCM signals ( 102 . 103 . 104 , PCM-Out) that do not correlate with each other when forming an auto-correlation function or cross-correlation function.

Device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises at least two PCM signals ( 102 . 103 . 104 , PCM-Out), which correlate with each other at least 256 or 512 or 1024 or 2048 or 4096 clocks when forming an auto-correlation function or cross-correlation function.

Device according to one of the preceding claims, wherein the device has a color sensor which detects the radiated color of the light of the plurality of luminescent radiators ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) and / or LEDs or the color of the reflected of the plurality of luminescent radiators ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) and / or LEDs are missing.

Apparatus according to claim 25, wherein the device determines the color temperature of a single plurality of luminescent radiators ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) and / or LEDs are missing if only one of the PCM signals ( 102 . 103 . 104 , PCM-Out) is active and the associated plurality of beacons associated with this PCM signal ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) and / or LEDs associated with this PCM signal.

Apparatus according to claim 26, wherein the device monitors the color temperature of a single plurality of luminescent radiators ( 106 . 107 . 108 , R, G, B) and / or readjusted by LEDs by means of the measured value of the color temperature by the maximum current and / or the maximum voltage and / or the maximum energy of the associated PCM signal is readjusted.

An illumination network comprising a. a central controller (CENTR) for generating an input data flow b. and a plurality of lighting devices ( 100 ) according to one of the preceding claims, c. wherein each of the lighting devices is arranged to receive the data flow and to assert its variable bus address differently by means of a car addressing device (AdrGen) so as to respond to different portions of the input data flow.

An illumination network according to claim 28, wherein each of said apparatuses has a car addressing device (AdrGen) for generating a variable bus address itself, which depends on the position in the lighting network.

Lighting network according to one or more of claims 28 to 29 a. wherein a central controller (CENTR), which is part of the lighting network, simultaneously provides a bus address to a plurality of satellites and / or lighting devices, and b. wherein said satellites and / or lighting devices, based on their position on the wire harness of the network, decide whether that bus address is their new variable bus address.

Lighting network according to one or more of claims 28 to 30, wherein a satellite and / or a lighting device holds an address table of all or part of the network addresses (bus addresses) of the lighting network used.

The lighting network according to claim 31, wherein a satellite and / or a lighting device automatically selects one of the bus addresses of the address table as a variable bus address based on the position in the wire harness.

Method for generating a PCM signal wherein a. First, at the beginning of a code cycle, based on a given fill factor, an active code is generated or selected, b. the bits of which are then sequentially output as part of the PCM signal in a predetermined order in a further step c. whereupon, in a further step, the code cycle begins with the end of issuing the last bit of the active code, the next code cycle with step a).

A method of generating a PCM signal wherein the PCM signal is a random or pseudo-random signal whose relative fill factor is less than 45% and / or greater than 55%.

The method of claim 33 or 34 wherein at least at times at least two different codes are output at different times and non-overlapping and with a same fill factor as part of the PCM signal.

A method according to claim 35, wherein a random number (ZZ) or a random signal or a pseudorandom signal or a pseudo-random number determines which of the at least two different codes is selected or generated and output as the active code.

Method for generating a PCM signal according to one or more of claims 35 to 36, wherein not all possible codes with the same filling factor and the same code length are used as active codes.

Method for generating a PCM signal according to one or more of Claims 35 to 37, wherein the next active code or the set of permitted active codes is determined depending on the previously emitted spectrum or the expected future emission spectrum.

A method for generating a first PCM signal according to one or more of claims 35 to 38, wherein this is generated together with a second PCM signal, which is also generated according to one or more of claims 35 to 38, wherein the first PCM signal and the second PCM signal does not correlate or less than 10% or 25% with each other.

A method of supplying a consumer with electrical energy, wherein the load is supplied with electrical power modulated with a PCM signal generated according to a method of any one of claims 35 to 39.

A method for supplying a consumer with electrical energy according to any one of claims 35 to 40 with a PCM signal, wherein the consumer is a light emitter and / or an LED.

A method of supplying a consumer with electrical energy according to any one of claims 35 to 41, wherein the fill factor is determined by a data message obtained over a data network.

A method of supplying a consumer with electrical energy according to any one of claims 35 to 42, wherein at least one code acceptable as an active code or an active code is determined by a data message obtained via a data network.

Method for supplying a consumer with electrical energy according to one of claims 35 to 42, wherein at least one active code of a code table (CTAB) in dependence on a random number (ZZ) and / or a random signal and / or a pseudo-random number and / or a pseudo-random signal is removed.

Device characterized in that it carries out a method according to one or more of claims 33 to 44.