DE102013107499A1 - Device and method for directly operating a plurality of light emitting diodes on a pulsating DC voltage - Google Patents
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Abstract
Um eine Vorrichtung zum direkten Betreiben einer Mehrzahl von Leuchtdioden (LEDs) an einer pulsierenden Gleichspannung, insbesondere an einer Netzspannung, mit LED-Gruppen, die jeweils mindestens eine LED der Mehrzahl von LEDs umfassen, mit einer Mehrzahl von Stromsteuerschaltkreisen zur Ansteuerung jeweils einer LED-Gruppe, wobei die Stromsteuerschaltkreise derart ausgebildet sind, dass bei im Zeitverlauf zunehmendem Stromwert in Abhängigkeit eines für die jeweilige LED-Gruppe vorgegebenen Schwellenstroms ein Strom durch die jeweilige LED-Gruppe fließt, so zu verbessern, dass die Leuchtdioden mit minimalem Flickern, vorzugsweise flickerfrei, an einer pulsierenden Gleichspannung betrieben werden können, wird vorgeschlagen, dass jeder Stromsteuerschaltkreis mindestens einen Ladungsspeicher umfasst, welcher jeweils einer LED-Gruppe zugeordnet ist, und dass der Ladungsspeicher im Stromsteuerschaltkreis derart angeordnet ist, dass er bei im Zeitverlauf zunehmendem Stromwert ladbar und bei im Zeitverlauf abnehmenden Stromwert durch einen über die LED-Gruppe abfließenden Entladestrom mindestens teilweise entladbar ist. Ferner wird ein verbessertes Verfahren zum direkten Betreiben einer Mehrzahl von Leuchtdioden (LEDs) an einer pulsierenden Gleichspannung vorgeschlagen.To a device for direct operation of a plurality of light-emitting diodes (LEDs) on a pulsating DC voltage, in particular at a mains voltage, with LED groups, each comprising at least one LED of the plurality of LEDs, with a plurality of power control circuits for driving a respective LED Group, wherein the current control circuits are designed such that, with increasing current value over time as a function of a predetermined threshold current for the respective LED current flows through the respective LED group, so to improve that the light emitting diodes with minimal flicker, preferably flicker, can be operated at a pulsating DC voltage, it is proposed that each current control circuit comprises at least one charge storage, which is assigned to each one LED group, and that the charge storage in the current control circuit is arranged so that it can be loaded with increasing current value over time and is at least partially dischargeable in the course of time decreasing current value by a discharging via the LED group discharge current. Furthermore, an improved method for directly operating a plurality of light emitting diodes (LEDs) on a pulsating DC voltage is proposed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum direkten Betreiben einer Mehrzahl von Leuchtdioden (LEDs) an einer pulsierenden Gleichspannung, insbesondere an einer gleichgerichteten Netzspannung, mit LED-Gruppen, die jeweils mindestens eine LED der Mehrzahl von LEDs umfassen, mit einer Mehrzahl von Stromsteuerschaltkreisen zur Ansteuerung jeweils einer LED-Gruppe, wobei die Stromsteuerschaltkreise derart ausgebildet sind, dass bei im Zeitverlauf zunehmendem Stromwert in Abhängigkeit eines für die jeweilige LED-Gruppe vorgegebenen Schwellenstroms ein Strom durch die jeweilige LED-Gruppe fließt.The present invention relates to a device for directly operating a plurality of light emitting diodes (LEDs) on a pulsating DC voltage, in particular on a rectified mains voltage, with LED groups, each comprising at least one LED of the plurality of LEDs, with a plurality of current control circuits for driving in each case one LED group, wherein the current control circuits are designed such that, as the current value increases over time, a current flows through the respective LED group as a function of a threshold current predetermined for the respective LED group.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum direkten Betreiben einer Mehrzahl von Leuchtdioden (LEDs) an einer pulsierenden Gleichspannung, insbesondere an einer gleichgerichteten Netzspannung, bei welchem LED-Gruppen verwendet werden, die jeweils mindestens eine LED umfassen, wobei eine Mehrzahl von Stromsteuerschaltkreisen zur Ansteuerung jeweils einer LED-Gruppe verwendet wird, wobei die Stromsteuerschaltkreise derart ausgebildet sind, dass bei im Zeitverlauf zunehmendem Stromwert ein Strom durch die jeweilige LED-Gruppe fließt.Furthermore, the present invention relates to a method for directly operating a plurality of light emitting diodes (LEDs) on a pulsating DC voltage, in particular on a rectified mains voltage, in which LED groups are used, each comprising at least one LED, wherein a plurality of current control circuits for driving is used in each case one LED group, wherein the current control circuits are designed such that, with increasing current value over time, a current flows through the respective LED group.
Der Einsatz von LEDs zur Beleuchtungszwecken gewinnt zunehmend an Bedeutung, insbesondere aufgrund der hohen Effizienz und langen Lebensdauer von LEDs im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtmitteln, insbesondere Glühlampen. Zum Betrieb benötigen LEDs eine Gleichspannung. Daher können sie nicht direkt an eine Wechselspannung, beispielsweise an das jeweils vorhandene Wechselspannungsnetz, angeschlossen werden. Einen Anschluss an das Wechselspannungsnetz ist nur mit entsprechend dafür ausgebildeten Vorrichtungen möglich. Ein Beispiel für eine derartige Vorrichtung ist insbesondere aus der
Die Folge eines Betriebs einer solchen LED-Kette an einer pulsierenden Gleichspannung, beispielsweise einer gleichgerichteten Wechselspannung, ist, dass entsprechend der Phasendauer die Stromspeisung einzelner LED-Gruppen impulsweise erfolgt. Da LEDs praktisch trägheitslos leuchten können, führt dies zu einem stroboskopartigen An- und Ausschalten der einzelnen LED-Gruppen. Dieses An- und Ausschalten kann als unangenehmes Flickern oder Flimmern wahrgenommen werden.The consequence of operating such an LED chain on a pulsating DC voltage, for example a rectified AC voltage, is that, according to the phase duration, the current supply of individual LED groups is pulse-wise. Since LEDs can light up virtually inertia, this leads to a stroboscopic switching on and off of the individual LED groups. This switching on and off can be perceived as unpleasant flicker or flicker.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass die Leuchtdioden mit minimalem Flickern, vorzugsweise flickerfrei, an einer pulsierenden Gleichspannung betrieben werden können.It is therefore an object of the present invention to improve a device and a method of the type described above so that the light emitting diodes with minimal flicker, preferably flicker-free, can be operated on a pulsating DC voltage.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jeder Stromsteuerschaltkreis mindestens einen Ladungsspeicher umfasst, welcher jeweils einer LED-Gruppe zugeordnet ist, und dass der Ladungsspeicher im Stromsteuerschaltkreis derart angeordnet ist, dass er bei im Zeitverlauf zunehmendem Stromwert ladbar und bei im Zeitverlauf abnehmenden Stromwert durch einen über die LED-Gruppe abfließenden Entladestrom mindestens teilweise entladbar ist.This object is achieved in a device of the type described above according to the invention in that each current control circuit comprises at least one charge storage, which is assigned to each one LED group, and that the charge storage in the current control circuit is arranged such that it can be loaded with increasing current value over time and is at least partially dischargeable in the course of time decreasing current value by a discharging via the LED group discharge current.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Weiterbildung ermöglicht es insbesondere, dass die Leuchtdioden auch bei abnehmendem Stromwert, bei welchem aus dem Stand der Technik bekannte Stromsteuerschaltkreise keinen Stromfluss über die LEDs der LED-Gruppe ermöglichen, trotzdem ein Strom fließt, und zwar aus dem Ladungsspeicher und von diesem in entgegengesetzter Richtung wie der Ladestrom zum Laden des Ladungsspeichers. Auf diese Weise kann die Leuchtzeit oder Leuchtdauer jeder LED-Gruppe signifikant verlängert werden. Durch entsprechende Auslegung des Stromsteuerschaltkreises ist es möglich, den Unterschied zwischen einer maximalen Leuchtzeit einer LED-Gruppe und einem Restleuchten derselben so einzustellen, dass kein beziehungsweise praktisch kein Flickern mehr wahrgenommen wird. Ein weiterer Vorteil dieser Vorgehensweise ist zudem, dass sich die Vorrichtung insgesamt praktisch wie ein ohmscher Widerstand verhalten kann, so dass sich ein hoher Wirkungsgrad und auch ein hoher Power-Faktor für die Vorrichtung insgesamt erreichen lässt.The development proposed according to the invention makes it possible, in particular, for the light-emitting diodes to still flow, even with decreasing current value, in which current control circuits known from the prior art do not allow current to flow through the LEDs of the LED group, namely from the charge storage and from the latter opposite direction as the charging current for charging the charge storage. In this way, the lighting time or lighting duration of each LED group can be significantly extended. By appropriate design of the current control circuit, it is possible to adjust the difference between a maximum illumination time of an LED group and a residual illumination of the same so that no or virtually no flicker is perceived. Another advantage of this approach is also that the device as a whole practically as a resistive Resistance can behave, so that a high degree of efficiency and also a high power factor for the device can be achieved overall.
Vorzugsweise wird der Ladungsspeicher der ihm zugeordneten LED-Gruppe parallelgeschaltet. Auf diese Weise kann er durch einen Teil des abgezweigten Betriebsstroms zum Betreiben der LED-Gruppe geladen werden. Ebenso kann dann auch beim Entladen des Ladungsspeichers unter entsprechenden Bedingungen der Entladestrom über die LED-Gruppe fließen, um die LEDs leuchten zu lassen.Preferably, the charge storage of its associated LED group is connected in parallel. In this way it can be charged by a part of the branched operating current to operate the LED group. Likewise, then also discharge of the charge storage under appropriate conditions, the discharge current flow through the LED group to light up the LEDs.
Günstig ist es, wenn jede LED-Gruppe zwei oder mehr LEDs umfasst, die in Serie geschaltet sind. So ist es insbesondere möglich, alle LEDs der Vorrichtung in Serie zu schalten. Das Vorsehen von zwei oder mehr LEDs pro LED-Gruppe ermöglicht einen kompakten Aufbau der Vorrichtung, da nicht für jede LED ein eigener Stromsteuerschaltkreis erforderlich ist. It is favorable if each LED group comprises two or more LEDs which are connected in series. In particular, it is possible to connect all LEDs of the device in series. The provision of two or more LEDs per LED group enables a compact construction of the device, since not every LED requires its own current control circuit.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jeder Stromsteuerschaltkreis zusammen mit der ihm zugeordneten LED-Gruppe eine LED-Schalteinheit bildet, welche als elektrischer Zweipol ausgebildet ist. Mit anderen Worten umfasst jede LED-Schalteinheit eine LED-Gruppe mit mindestens einer, bis zu sechs LEDs, sowie einen Stromsteuerschaltkreis. Die Schalteinheit insgesamt ist vorzugsweise als Zweipol ausgebildet, so dass eine beliebige Zahl im Prinzip identisch aufgebauter LED-Schalteinheiten in Serie geschaltet werden können. Insbesondere beim Einsatz von Schaltern oder Schaltelementen in Form von Transistoren zur Ausbildung der Stromsteuerschaltkreise kann so vollständig auf eine Speisung derselben durch eine externe Betriebsspannung verzichtet werden, was den Schaltungsaufwand für die Vorrichtung zusätzlich verringert.In a further preferred embodiment of the invention it can be provided that each current control circuit together with its associated LED group forms an LED switching unit, which is designed as a two-terminal electrical. In other words, each LED switching unit includes an LED group having at least one, up to six LEDs, and a power control circuit. The switching unit as a whole is preferably designed as a two-terminal, so that any number of basically identically constructed LED switching units can be connected in series. In particular, when using switches or switching elements in the form of transistors to form the current control circuits can be completely dispensed with a supply of the same by an external operating voltage, which additionally reduces the circuit complexity for the device.
Günstigerweise sind die LED-Schalteinheiten in Serie geschaltet. Dadurch ist insbesondere ein kettenartiger Aufbau der Vorrichtung möglich. Dies hat den Vorteil, dass ein Spitzenwert der Versorgungsspannung komplett ausgenutzt werden kann, um in Serie geschaltete LEDs zu bestromen. So können insbesondere elektrische Verluste beim Betreiben der LEDs minimiert werden.Conveniently, the LED switching units are connected in series. As a result, in particular a chain-like structure of the device is possible. This has the advantage that a peak value of the supply voltage can be fully utilized in order to power LEDs connected in series. In particular, electrical losses during operation of the LEDs can be minimized.
Vorteilhaft ist es, wenn jeder Stromsteuerschaltkreis mindestens ein erstes Schaltelement umfasst, das zur LED-Gruppe parallelgeschaltet ist und unterhalb eines für den jeweils zugeordneten Stromsteuerschaltkreis vorgegebenen Schwellenstroms elektrisch leitend und oberhalb des vorgegebenen Schwellenstroms elektrisch nichtleitend ist. Die Schaltelemente dienen insbesondere dazu, bei zunehmendem Stromwert sukzessive LED-Gruppen zuzuschalten, und zwar beispielsweise indem die im Grundzustand elektrisch leitenden Schalter nichtleitend werden, so dass der verfügbare Betriebsstrom über die LEDs fließt. Da vorzugsweise jeder LED-Gruppe ein Steuerstromschaltkreis zugeordnet ist, und jeder Steuerstromschaltkreis einen anderen Schwellenstrom vorgeben wird, schließen die ersten Schaltelemente der Stromsteuerschaltkreise mit zunehmendem Betriebsstrom nacheinander und ermöglichen so nacheinander die Bestromung der zugehörigen LED-Gruppen. Mit dem Anschalten der LED-Gruppen wird wie oben beschrieben gleichzeitig auch der Ladungsspeicher geladen. Wird der vorgegebene Schwellenstrom unterschritten wird, wird das erste Schaltelement wieder leitend und schließt quasi die Schalteinheit kurz. Anders als bei der aus der
Ferner ist es günstig, wenn jeder Stromsteuerschaltkreis einen Stromsensor umfasst zum Detektieren des am Stromsteuerschaltkreis fließenden Stroms in Abhängigkeit der Spannung und zum Ansteuern des ersten Schaltelements in Abhängigkeit des fließenden Stroms. Mit einem solchen Stromsensor kann insbesondere auf einfache und sichere Weise das erste Schaltelement beim Erreichen des vorgegebenen Schwellenstroms nichtleitend beziehungsweise bei Unterschreiten der vorgegebenen Schwellenspannung zur Stromsteuerung leitend geschaltet werden.Furthermore, it is favorable if each current control circuit comprises a current sensor for detecting the current flowing at the current control circuit as a function of the voltage and for driving the first switching element as a function of the flowing current. With such a current sensor, in particular in a simple and reliable manner, the first switching element can be turned on when the predetermined threshold current is reached or when the current threshold voltage falls below the predetermined threshold voltage.
Auf besonders einfache Weise ausbilden lässt sich der Stromsensor, wenn er ein zweites Schaltelement und einen ohmschen Widerstand zum Vorgeben des Schwellenstroms zur Stromsteuerung umfasst. The current sensor can be formed in a particularly simple manner if it comprises a second switching element and an ohmic resistor for setting the current control threshold current.
Besonders kostengünstig und kompakt ausbilden lässt sich die Vorrichtung, wenn die Schaltelemente, insbesondere das erste und das zweite Schaltelement, in Form von Transistoren, beispielsweise Bipolar-Transistoren oder Feldeffekt-Transistoren, ausgebildet sind. The device can be designed in a particularly cost-effective and compact manner if the switching elements, in particular the first and the second switching element, are in the form of transistors, for example bipolar transistors or field-effect transistors.
Ein besonders einfacher und kompakter Aufbau des Stromsteuerschaltkreises lässt sich insbesondere dadurch erreichen, dass eine Basis des ersten Schaltelements direkt elektrisch leitend mit einem Kollektor des zweiten Schaltelements verbunden ist und wenn ein Emitter des ersten Schaltelements direkt elektrisch leitend mit einer Basis des zweiten Schaltelements verbunden ist. Auf diese Weise kann die an der Basis des ersten Schaltelements anliegende Spannung durch das zweite Schaltelement in Abhängigkeit des insbesondere durch den ohmschen Widerstand definierten Schwellenstroms für den jeweiligen Stromsteuerschaltkreis vorgegeben werden.A particularly simple and compact construction of the current control circuit can be achieved, in particular, in that a base of the first switching element is directly electrically conductively connected to a collector of the second switching element and if an emitter of the first switching element is directly electrically conductively connected to a base of the second switching element. In this way, the applied voltage at the base of the first switching element by the second switching element as a function of in particular by the ohmic Resistance defined threshold current for the respective power control circuit can be specified.
Auf besonders einfache und kostengünstige Weise lässt sich elektrische Energie in Form von Ladung zum Betreiben der LED-Gruppen zwischenspeichern, wenn der Ladungsspeicher in Form eines Kondensators ausgebildet ist. Grundsätzlich ist es denkbar verschiedene Arten von Kondensatoren einzusetzen, insbesondere Keramikkondensatoren, Kunstoff-Folienkondensatoren, Metallpapierkondensatoren und Elektrolytkondensatoren. Die Kapazität des jeweiligen Kondensators wird vorzugsweise in Abhängigkeit der anderen Bauteile der jeweiligen Stromsteuerschaltkreise ausgewählt.In a particularly simple and cost-effective manner, electrical energy in the form of charge for the operation of the LED groups can be temporarily stored when the charge storage device is in the form of a capacitor. In principle, it is conceivable to use different types of capacitors, in particular ceramic capacitors, plastic film capacitors, metal paper capacitors and electrolytic capacitors. The capacitance of the respective capacitor is preferably selected as a function of the other components of the respective current control circuits.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jeder Stromsteuerschaltkreis ein RC-Glied mit einem ohmschen Widerstand umfasst und dass das RC-Glied den Ladungsspeicher umfasst. Insbesondere ist es durch das RC-Glied und die von diesem vorgegebene Zeitkonstante möglich, einen Unterschied zwischen maximaler Leuchtdauer der LEDs einer LED-Gruppe und einem Restleuchten derselben so zu minimieren, so dass kein oder praktisch kein Flickern mehr wahrgenommen wird. According to a further preferred embodiment of the invention it can be provided that each current control circuit comprises an RC element with an ohmic resistance and that the RC element comprises the charge storage. In particular, it is possible by the RC element and the time constant predetermined by this, to minimize a difference between the maximum illumination duration of the LEDs of an LED group and a residual illumination of the same so that no or virtually no flicker is perceived.
Der Aufbau der Stromsteuerschaltkreise lässt sich insbesondere dadurch weiter vereinfachen, dass der ohmsche Widerstand des RC-Glieds durch einen Innenwiderstand der mindestens einen LED der LED-Gruppe gebildet ist. Mit anderen Worten kann so auf einen zusätzlichen ohmschen Widerstand verzichtet werden. Der Kondensator wird in Abhängigkeit des Innenwiderstands der LEDs der LED-Gruppe vorzugsweise so gewählt, dass also auf ein zusätzliches Bauteil verzichtet werden kann. So können auch elektrische Verluste der Vorrichtung weiter verringert werden. The structure of the current control circuits can be further simplified in particular in that the ohmic resistance of the RC element is formed by an internal resistance of the at least one LED of the LED group. In other words, can be dispensed with an additional ohmic resistance. The capacitor is preferably chosen as a function of the internal resistance of the LEDs of the LED group so that can therefore be dispensed with an additional component. Thus, electrical losses of the device can be further reduced.
Günstigerweise ist der Ladungsspeicher direkt elektrisch leitend mit mindestens einem der Schaltelemente verbunden. Insbesondere ist es so möglich, die im Ladungsspeicher gespeicherte Ladung zur Speisung beispielsweise auch des Basisstroms des ersten Schaltelements zu nutzen. Dadurch muss dieser nicht von der Betriebsspannung gespeist werden. Dies hat jedoch den Vorteil dass keine zusätzliche Verschaltung benötigt wird und entsprechend der Position in der Serienschaltung der LED-Gruppen die dabei entstehenden Verluste zusätzlich reduziert werden können.Conveniently, the charge storage is directly electrically connected to at least one of the switching elements. In particular, it is thus possible to use the charge stored in the charge storage for feeding, for example, the base current of the first switching element. As a result, it does not have to be powered by the operating voltage. However, this has the advantage that no additional interconnection is needed and according to the position in the series circuit of the LED groups, the resulting losses can be additionally reduced.
Vorzugsweise ist der Ladungsspeicher mit der Basis des ersten/oder zweiten Schaltelements elektrisch leitend verbunden. Insbesondere sind beide Pole des Kondensators jeweils mit einer Basis eines Transistors elektrisch leitend verbunden. Dies ermöglicht es, das Spannungspotential am Kondensator zur Steuerung der Transistoren mit zu nutzen.Preferably, the charge storage is electrically connected to the base of the first / or second switching element. In particular, both poles of the capacitor are each electrically connected to a base of a transistor. This makes it possible to use the voltage potential at the capacitor to control the transistors with.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jeder Stromsteuerschaltkreis eine zusätzliche Diode umfasst, die zur mindestens einen LED der LED-Baugruppe gleichgerichtet in Serie geschaltet ist. Ermöglicht also das zuerst geschlossene erste Schaltelement einen Stromfluss über die LEDs der LED-Baugruppe, kann dieser Strom auch über die zusätzliche Diode fließen. Schließt hingegen das erste Schaltelement die LED-Gruppe kurz, indem das erste Schaltelement in den leitenden Zustand übergeht, verhindert die zusätzliche Diode einen Rückfluss der im Ladungsspeicher gespeicherten Ladung über das erste Schaltelement. Wie oben beschrieben kann die im Ladungsspeicher gespeicherte Ladung über die LED-Gruppe abfließen und so zum Erzeugen von Licht und damit zur Erhöhung des Wirkungsgrads der Vorrichtung insgesamt genutzt werden. Das erste Schaltelement ist somit vom Ladungsspeicher und der LED-Gruppe durch die Diode entkoppelt.According to another preferred embodiment of the invention, it can be provided that each current control circuit comprises an additional diode, which is rectified in series with the at least one LED of the LED assembly. So allows the first closed first switching element a current flow through the LEDs of the LED assembly, this stream can also flow through the additional diode. On the other hand, if the first switching element short-circuits the LED group by switching the first switching element to the conducting state, the additional diode prevents a backflow of the charge stored in the charge storage via the first switching element. As described above, the charge stored in the charge storage device can be drained via the LED group and thus used to generate light and thereby increase the overall efficiency of the device. The first switching element is thus decoupled from the charge storage and the LED group through the diode.
Günstig ist es, wenn der positive Pol des Ladungsspeichers mit einer Kathode der Diode und einer Anode der mindestens einen LED einerseits und wenn der negative Pol des Ladungsspeichers mit einer Kathode der mindestens einen LED anderseits elektrisch leitend verbunden ist. So kann in Abhängigkeit insbesondere einer Zeitkonstante des RC-Glieds ein Betrieb der LED-Gruppe auch dann ermöglicht werden, wenn kein Betriebsstrom aufgrund eines geöffneten ersten Schaltelements für die LED-Gruppe zur Verfügung steht.It is favorable if the positive pole of the charge store is electrically conductively connected to a cathode of the diode and an anode of the at least one LED on the one hand and if the negative pole of the charge store is electrically conductively connected to a cathode of the at least one LED. Thus, depending on in particular a time constant of the RC element, an operation of the LED group can also be made possible if no operating current is available due to an opened first switching element for the LED group.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine durch die pulsierende Gleichspannung gesteuerte Stromquelle zur Stromversorgung. Günstigerweise umfasst die Vorrichtung ferner einen Gleichrichter zum Erzeugen der pulsierenden Gleichspannung aus einer bereitgestellten Wechselspannung des Versorgungsnetzes. Insbesondere kann der Gleichrichter in Form eines Brückengleichrichters ausgebildet sein. Preferably, the device comprises a controlled by the pulsating DC voltage power source for power supply. Conveniently, the device further comprises a rectifier for generating the pulsating DC voltage from a provided AC voltage of the supply network. In particular, the rectifier can be designed in the form of a bridge rectifier.
Insbesondere ist es günstig, wenn die Stromquelle in Form einer Proportionalstromquelle ausgebildet ist.In particular, it is favorable if the current source is designed in the form of a proportional current source.
Um für einen Anwender ein Flickern beziehungsweise Flimmern der LEDs der Vorrichtung weiter zu vermindern und um eine möglichst gleichmäßige Lichtemission zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn mehrere LEDs räumlich zu Leuchtpixeln angeordnet sind und wenn jedes Leuchtpixel mindestens zwei LEDs verschiedener LED-Gruppen umfasst. So kann insbesondere erreicht werden, dass LEDs unterschiedlicher LED-Gruppen, die zu unterschiedlichen Zeiten im Stromverlauf betrieben werden, gemeinsam ein Leuchtpixel ergeben. Wird dies bei mehreren Lichtpixeln in analoger Weise realisiert, kann ein Helligkeitsausgleich zwischen den im Zeitverlauf unterschiedlich lang betriebenen LEDs erreicht werden, um so eine insgesamt möglichst homogene Lichtausbeute zu ermöglichen.In order for a user to further reduce flickering or flickering of the LEDs of the device and to achieve the most uniform light emission, it is advantageous if several LEDs are arranged spatially to light pixels and if each light pixel comprises at least two LEDs of different LED groups. In particular, it can be achieved that LEDs of different LED groups, which are operated at different times in the course of the current, together result in a luminous pixel. Will this be included? realized a plurality of light pixels in an analogous manner, a brightness compensation between the different lengths of time operated LEDs can be achieved, so as to allow a total of homogeneous light output as possible.
Günstigerweise sind alle LEDs jedes Leuchtpixels unterschiedlichen LED-Gruppen zugeordnet. Auf diese Weise kann eine besonders große Homogenität bei der Lichterzeugung erreicht werden.Conveniently, all the LEDs of each luminous pixel are assigned to different LED groups. In this way, a particularly high homogeneity in the generation of light can be achieved.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jeder LED-Gruppe mindestens ein Ladungsspeicher zugeordnet ist, welcher bei im Zeitverlauf zunehmendem Stromwert geladen wird, und dass die Stromsteuerschaltkreise derart ausgebildet sind, dass bei im Zeitverlauf abnehmendem Stromwert der Stromfluss so gesteuert wird, dass der Ladungsspeicher durch einen über die LED-Gruppe abfließenden Entladestrom mindestens teilweise entladen wird. The object stated in the introduction is further achieved in a method of the type described above in that each LED group is assigned at least one charge store which is charged with an increasing current value over time, and in that the current control circuits are designed such that they decrease over time Current value of the current flow is controlled so that the charge storage is discharged at least partially by a discharging via the LED group discharge current.
Einen Ladungsspeicher in der beschriebenen Weise vorzusehen hat den Vorteil, dass dann, wenn beispielsweise bei der aus der
Vorteilhafterweise werden Stromschaltkreise verwendet, bei denen der Ladungsspeicher der ihnen zugeordneten LED-Gruppe parallel geschaltet ist. Durch diese Anordnung des Ladungsspeichers kann auf einfache Weisung eine Entladung desselben über die LED-Gruppe erreicht werden.Advantageously, power circuits are used in which the charge storage of their associated LED group is connected in parallel. As a result of this arrangement of the charge accumulator, discharge of the same via the LED group can be achieved on a simple instruction.
Um insgesamt einen besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn als elektrische Zweipole ausgebildete LED-Schalteinheiten verwendet werden, die jeweils einen Stromsteuerschaltkreis und eine diesem zugeordnete LED-Gruppe umfassen. Insgesamt ist es so beispielsweise möglich, eine Kette aus LED-Schalteinheiten auszubilden, die alle in Serie geschaltet sind und deren LED-Gruppen in Abhängigkeit der jeweils anliegenden aktuellen Betriebsspannung direkt betrieben beziehungsweise aus dem jeweiligen Ladungsspeicher gespeist werden.In order to enable a particularly simple and cost-effective construction, it is advantageous if LED switching units designed as electrical double poles are used, each of which comprises a current control circuit and an LED group associated therewith. Overall, it is thus possible, for example, to form a chain of LED switching units which are all connected in series and whose LED groups are operated directly or fed from the respective charge store as a function of the current operating voltage applied.
Um auf einfache und effektive Weise eine zur Verfügung stehende Spitzenspannung zu nutzen, ist es günstig, wenn in Serie geschaltete LED-Schalteinheiten verwendet werden.In order to easily and effectively use an available peak voltage, it is favorable when series-connected LED switching units are used.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn Stromsteuerschaltkreise verwendet werden, welche jeweils mindestens ein erstes Schaltelement umfassen, das zur zugeordneten LED-Gruppen parallelgeschaltet ist und unterhalb eines für den jeweiligen Stromsteuerschaltkreis vorgegebenen Schwellenstroms elektrisch leitend und oberhalb des vorgegebenen Schwellenstroms elektrisch nichteitend ist. Das erste Schaltelement dient also insbesondere dazu, abhängig von dem jeweils vorgegebenen Schwellenstrom die LED-Gruppe direkt zu bestromen oder indirekt über den Ladungsspeicher zu betreiben.Furthermore, it can be advantageous if current control circuits are used which each comprise at least one first switching element which is connected in parallel to the associated LED groups and is electrically conductive below a threshold current predetermined for the respective current control circuit and electrically non-conductive above the predetermined threshold current. The first switching element thus serves, in particular, to energize the LED group directly or to operate it indirectly via the charge store, depending on the respective threshold current that has been predetermined.
Ferner ist es günstig, wenn Stromsteuerschaltkreise verwendet werden, welche jeweils einen Stromsensor umfassen zum Detektieren des am Stromsteuerschaltkreis anliegenden Stroms und zum Ansteuern des ersten Schaltelements in Abhängigkeit des fließenden Stroms. Der Stromsensor dient insbesondere dazu, das erste Schaltelement zu steuern, also die jeweilige LED-Gruppe in Abhängigkeit des vorgegebenen Schwellenstroms für den jeweiligen Stromsteuerschaltkreis leitend beziehungsweise nichtleitend zu schalten. Furthermore, it is favorable if current control circuits are used which each comprise a current sensor for detecting the current applied to the current control circuit and for driving the first switching element as a function of the flowing current. The current sensor serves, in particular, to control the first switching element, ie to switch the respective LED group in a conductive or nonconductive manner as a function of the predetermined threshold current for the respective current control circuit.
Vorzugsweise werden Stromsteuerschaltkreise verwendet, welche jeweils eine zusätzliche Diode umfassen, die zur mindestens einen LED der zugeordneten LED-Gruppe gleichgerichtet in Serie geschaltet ist. Insbesondere dann, wenn die zusätzliche Diode mit ihrer Anode beispielsweise mit dem Kollektor des ersten Schaltelements elektrisch leitend verbunden ist, kann die zusätzliche Diode einen Abfluss der im Ladungsspeicher gespeicherten Ladung über das erste Schaltelement verhindern. Die im Ladungsspeicher gespeicherte Ladung wird quasi zwangsweise über die LED-Gruppe abgeführt.Preferably, current control circuits are used, each comprising an additional diode, which is rectified connected in series with the at least one LED of the associated LED group. In particular, when the additional diode is electrically conductively connected with its anode, for example, with the collector of the first switching element, the additional diode can prevent a discharge of the charge stored in the charge storage via the first switching element. The charge stored in the charge storage is virtually forcibly discharged via the LED group.
Vorteilhafterweise wird eine durch die pulsierende Gleichspannung gesteuerte Stromquelle zur Stromversorgung bereitgestellt. Günstigerweise wird die pulsierende Gleichspannung aus der bereitgestellten Wechselspannung des Versorgungsnetzes durch Gleichrichtung, insbesondere mit einem Brückengleichrichter, erzeugt.Advantageously, a power source controlled by the pulsating DC voltage is provided for the power supply. Conveniently, the pulsating DC voltage is generated from the provided AC voltage of the supply network by rectification, in particular with a bridge rectifier.
Günstigerweise wird die Stromquelle in Form einer Proportionalstromquelle bereitgestellt.Conveniently, the power source is provided in the form of a proportional power source.
Die vorstehende Beschreibung umfasst somit insbesondere die nachfolgend in Form durchnummerierter Sätze definierten Ausführungsformen von Vorrichtungen und Verfahren zum direkten Betreiben einer Mehrzahl von Leuchtdioden an einer pulsierenden Gleichspannung:
- 1. Vorrichtung (
30 ) zum direkten Betreiben einer Mehrzahl von Leuchtdioden (18 ) (LEDs) an einer pulsierenden Gleichspannung, insbesondere an einer Netzspannung, mit LED-Gruppen (22 ), die jeweils mindestens eine LED (18 ) der Mehrzahl von LEDs (18 ) umfassen, mit einer Mehrzahl von Stromsteuerschaltkreisen (24 ) zur Ansteuerung jeweils einer LED-Gruppe (22 ), welche Stromsteuerschaltkreise (24 ) derart ausgebildet sind, dass bei im Zeitverlauf zunehmendem Stromwert in Abhängigkeit eines für die jeweilige LED-Gruppe (22 ) vorgegebenen Schwellenstroms ein Strom durch die jeweilige LED-Gruppe (22 ) fließt, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stromsteuerschaltkreis (24 ) mindestens einen Ladungsspeicher (94 ) umfasst, welcher jeweils einer LED-Gruppe (22 ) zugeordnet ist, und dass der Ladungsspeicher (94 ) im Stromsteuerschaltkreis (24 ) derart angeordnet ist, dass er bei im Zeitverlauf zunehmendem Stromwert ladbar und bei im Zeitverlauf abnehmendem Stromwert durch einen über die LED-Gruppe (22 ) abfließenden Entladestrom mindestens teilweise entladbar ist. - 2.
Vorrichtung nach Satz 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladungsspeicher (94 ) der ihm zugeordneten LED-Gruppe (22 ) parallelgeschaltet ist. - 3.
Vorrichtung nach Satz 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede LED-Gruppe (22 ) zwei oder mehr LEDs (18 ) umfasst, die in Serie geschaltet sind. - 4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stromsteuerschaltkreis (
24 ) zusammen mit der ihm zugeordneten LED-Gruppe (22 ) eine LED-Schalteinheit (12 ) bildet, welche als elektrischer Zweipol (62 ) ausgebildet ist. - 5. Vorrichtung nach Satz 4, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Schalteinheiten (
12 ) in Serie geschaltet sind. - 6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stromsteuerschaltkreis (
24 ) mindestens ein erstes Schaltelement (76 ) umfasst, das zur LED-Gruppe (22 ) parallelgeschaltet ist und unterhalb eines für den jeweils zugeordneten Stromsteuerschaltkreis (24 ) vorgegebenen Schwellenstroms elektrisch leitend und oberhalb des vorgegebenen Schwellenstroms elektrisch nichtleitend ist. - 7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stromsteuerschaltkreis (
24 ) einen Stromsensor (128 ) umfasst zum Detektieren des im Stromsteuerschaltkreis (24 ) fließenden Stroms in Abhängigkeit der Spannung und zum Ansteuern des ersten Schaltelements (76 ) in Abhängigkeit des fließenden Stroms. - 8. Vorrichtung nach Satz 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromsensor (
128 ) ein zweites Schaltelement (104 ) und einen ohmschen Widerstand (112 ) zum Vorgeben der Schwellenspannung zur Stromsteuerung umfasst. - 9. Vorrichtung nach einem der Sätze 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (
76 ) in Form von Transistoren (80 ,106 ), insbesondere Bipolar-Transistoren oder Feldeffekt-Transistoren, ausgebildet sind. - 10. Vorrichtung nach Satz 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Basis (
100 ) des ersten Schaltelements (76 ) direkt elektrisch leitend mit einem Kollektor (102 ) des zweiten Schaltelements (104 ) verbunden ist und dass ein Emitter (110 ) des ersten Schaltelements (76 ) direkt elektrisch leitend mit einer Basis (108 ) des zweiten Schaltelements (104 ) verbunden ist. - 11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladungsspeicher (
94 ) in Form eines Kondensators (96 ) ausgebildet ist. - 12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stromsteuerschaltkreis (
24 ) ein RC-Glied (120 ) mit einem ohmschen Widerstand (64 ) umfasst und dass das RC-Glied (120 ) den Ladungsspeicher (94 ) umfasst. - 13.
Vorrichtung nach Satz 12, dadurch gekennzeichnet, dass der ohmsche Widerstand (64 ) des RC-Glieds (120 ) durch einen Innenwiderstand der mindestens einen LED (18 ) der LED-Gruppe (22 ) gebildet ist. - 14. Vorrichtung nach einem der Sätze 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladungsspeicher (
94 ) direkt elektrisch leitend mit mindestens einem der Schaltelemente (76 ,104 ) verbunden ist. - 15.
Vorrichtung nach Satz 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladungsspeicher (94 ) mit der Basis (100 ,108 ) des ersten und/oder zweiten Schaltelements (76 ,104 ) elektrisch leitend verbunden ist. - 16. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stromsteuerschaltkreis (
24 ) eine zusätzliche Diode (81 ) umfasst, die zur mindestens einen LED (18 ) der LED-Gruppe (22 ) gleichgerichtet in Serie geschaltet ist. - 17.
Vorrichtung nach Satz 16, dadurch gekennzeichnet, dass der positive Pol (86 ) des Ladungsspeichers (94 ) mit einer Kathode (84 ) der Diode (81 ) und einer Anode (88 ) der mindestens einen LED (18 ) einerseits und dass der negative Pol (92 ) des Ladungsspeichers (94 ) mit einer Kathode (90 ) der mindestens einen LED (18 ) andererseits elektrisch leitend verbunden ist. - 18. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Sätze, gekennzeichnet durch eine durch die pulsierende Gleichspannung gesteuerte Stromquelle (
42 ) zur Stromversorgung. - 19.
Vorrichtung nach Satz 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (42 ) in Form einer Proportionalstromquelle ausgebildet ist. - 20. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere LEDs (
18a ,18b ,18c ,18d ,18e ,18f ) räumlich zu Leuchtpixeln (126 ) angeordnet sind und dass jedes Leuchtpixel (126 ) mindestens zwei LEDs (18a ,18b ,18c ,18d ,18e ,18f ) verschiedener LED-Gruppen (22 ) umfasst. - 21.
Vorrichtung nach Satz 20, dadurch gekennzeichnet, dass alle LEDs jedes Leuchtpixels (126 ) unterschiedlichen LED-Gruppen (22 ) zugeordnet sind. - 22. Verfahren zum direkten Betreiben einer Mehrzahl von Leuchtdioden (
18 ) (LEDs) an einer pulsierenden Gleichspannung, insbesondere an einer gleichgerichteten Netzspannung, bei welchem LED-Gruppen (22 ) verwendet werden, die jeweils mindestens eine LED (18 ) umfassen, wobei eine Mehrzahl von Stromsteuerschaltkreisen (24 ) zur Ansteuerung jeweils einer LED-Gruppe (22 ) verwendet wird, welche Stromsteuerschaltkreise (24 ) derart ausgebildet sind, dass bei im Zeitverlauf zunehmendem Stromwert ein Strom durch die jeweilige LED-Gruppe (22 ) fließt, dadurch gekennzeichnet, dass jeder LED-Gruppe (22 ) mindestens ein Ladungsspeicher (94 ) zugeordnet ist, welcher bei im Zeitverlauf zunehmendem Stromwert geladen wird, und dass die Stromsteuerschaltkreise (24 ) derart ausgebildet sind, dass bei im Zeitverlauf abnehmendem Stromwert der Stromfluss so gesteuert wird, dass der Ladungsspeicher (94 ) durch einen über die LED-Gruppe (22 ) abfließenden Entladestrom mindestens teilweise entladen wird. - 23. Verfahren nach
Satz 22, dadurch gekennzeichnet, dass Stromsteuerschaltkreise (24 ) verwendet werden, bei denen der Ladungsspeicher (94 ) der ihnen zugeordneten LED-Gruppe (22 ) parallelgeschaltet ist. - 24. Verfahren nach einem der voranstehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrische Zweipole (
62 ) ausgebildete LED-Schalteinheiten (12 ) verwendet werden, die jeweils einen Stromsteuerschaltkreis (24 ) und eine diesem zugeordnete LED-Gruppe (22 ) umfassen. - 25. Verfahren nach
Satz 24 , dadurch gekennzeichnet, dass in Serie geschaltete LED-Schalteinheiten (12 ) verwendet werden. - 26. Verfahren nach einem der Sätze 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass Stromsteuerschaltkreise (
24 ) verwendet werden, welche jeweils mindestens ein erstes Schaltelement (76 ) umfassen, das zur zugeordneten LED-Gruppe (22 ) parallelgeschaltet ist und unterhalb einer für den jeweiligen Stromsteuerschaltkreis (24 ) vorgegebenen Schwellenspannung elektrisch leitend und oberhalb der vorgegebenen Schwellenspannung elektrisch nichtleitend ist. - 27. Verfahren nach Satz 26, dadurch gekennzeichnet, dass Stromsteuerschaltkreise (
24 ) verwendet werden, welche jeweils einen Stromsensor (128 ) umfassen zum Detektieren des im Stromsteuerschaltkreis (24 ) fließenden Stroms in Abhängigkeit der Spannung und zum Ansteuern des ersten Schaltelements (76 ) in Abhängigkeit des fließenden Stroms. - 28. Verfahren nach einem der Sätze 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass Stromsteuerschaltkreise (
24 ) verwendet werden, welche jeweils eine zusätzliche Diode (81 ) umfassen, die zur mindestens einen LED (18 ) der zugeordneten LED-Gruppe (22 ) gleichgerichtet in Serie geschaltet ist. - 29. Verfahren nach einem der Sätze 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch die pulsierende Gleichspannung gesteuerte Stromquelle (
42 ) zur Stromversorgung bereitgestellt wird. - 30. Verfahren nach Satz 29, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromquelle (
42 ) in Form einer Proportionalstromquelle bereitgestellt wird.
- 1. Device (
30 ) for direct operation of a plurality of light-emitting diodes (18 ) (LEDs) at a pulsating DC voltage, in particular at a mains voltage, with LED groups (22 ), each having at least one LED (18 ) of the Plurality of LEDs (18 ), with a plurality of power control circuits (24 ) for controlling one LED group (22 ), which power control circuits (24 ) are designed in such a way that with increasing current value over time as a function of one for the respective LED group (22 ) predetermined current a current through the respective LED group (22 ), characterized in that each current control circuit (24 ) at least one charge storage (94 ), which in each case one LED group (22 ) and that the charge store (94 ) in the power control circuit (24 ) is arranged such that it can be loaded with an increasing current value over time and with a decreasing current value over time via an LED group (22 ) discharging discharge current is at least partially dischargeable. - 2. Device according to
sentence 1, characterized in that the charge storage (94 ) of the LED group assigned to it (22 ) is connected in parallel. - 3. Device according to
sentence 1 or 2, characterized in that each LED group (22 ) two or more LEDs (18 ) connected in series. - 4. Device according to one of the preceding sentences, characterized in that each current control circuit (
24 ) together with its associated LED group (22 ) an LED switching unit (12 ), which as electrical two pole (62 ) is trained. - 5. Device according to sentence 4, characterized in that the LED switching units (
12 ) are connected in series. - 6. Device according to one of the preceding sentences, characterized in that each current control circuit (
24 ) at least one first switching element (76 ) belonging to the LED group (22 ) is connected in parallel and below one for each associated power control circuit (24 ) predetermined threshold current is electrically conductive and above the predetermined threshold current is electrically non-conductive. - 7. Device according to one of the preceding sentences, characterized in that each current control circuit (
24 ) a current sensor (128 ) for detecting in the current control circuit (24 ) flowing current as a function of the voltage and for driving the first switching element (76 ) depending on the flowing current. - 8. Device according to sentence 7, characterized in that the current sensor (
128 ) a second switching element (104 ) and an ohmic resistance (112 ) for setting the threshold voltage for current control. - 9. Device according to one of the sentences 6 to 8, characterized in that the switching elements (
76 ) in the form of transistors (80 .106 ), in particular bipolar transistors or field-effect transistors are formed. - 10. Device according to sentence 9, characterized in that a base (
100 ) of the first switching element (76 ) directly electrically conductive with a collector (102 ) of the second switching element (104 ) and that an emitter (110 ) of the first switching element (76 ) directly electrically conductive with a base (108 ) of the second switching element (104 ) connected is. - 11. Device according to one of the preceding sentences, characterized in that the charge store (
94 ) in the form of a capacitor (96 ) is trained. - 12. Device according to one of the preceding sentences, characterized in that each current control circuit (
24 ) an RC element (120 ) with an ohmic resistance (64 ) and that the RC element (120 ) the charge storage (94 ). - 13. Device according to
sentence 12, characterized in that the ohmic resistance (64 ) of the RC element (120 ) by an internal resistance of the at least one LED (18 ) of the LED group (22 ) is formed. - 14. Device according to one of the sentences 6 to 13, characterized in that the charge storage (
94 ) directly electrically conductive with at least one of the switching elements (76 .104 ) connected is. - 15. Device according to
sentence 14, characterized in that the charge store (94 ) with the base (100 .108 ) of the first and / or second switching element (76 .104 ) is electrically connected. - 16. Device according to one of the preceding sentences, characterized in that each current control circuit (
24 ) an additional diode (81 ), which leads to the at least one LED (18 ) of the LED group (22 ) rectified in series. - 17. Device according to
sentence 16, characterized in that the positive pole (86 ) of the charge storage (94 ) with a cathode (84 ) of the diode (81 ) and an anode (88 ) of the at least one LED (18 ) on the one hand and that the negative pole (92 ) of the charge storage (94 ) with a cathode (90 ) of the at least one LED (18 ) is electrically connected on the other hand. - 18. Device according to one of the preceding sentences, characterized by a controlled by the pulsating DC voltage current source (
42 ) to the power supply. - 19. Device according to
sentence 18, characterized in that the power source (42 ) is designed in the form of a proportional current source. - 20. Device according to one of the preceding sentences, characterized in that a plurality of LEDs (
18a .18b .18c .18d .18e .18f ) spatially to light pixels (126 ) and that each luminous pixel (126 ) at least two LEDs (18a .18b .18c .18d .18e .18f ) of different LED groups (22 ). - 21. Device according to
sentence 20, characterized in that all the LEDs of each luminous pixel (126 ) different LED groups (22 ) assigned. - 22. Method for directly operating a plurality of light-emitting diodes (
18 ) (LEDs) at a pulsating DC voltage, in particular at a rectified mains voltage, in which LED groups (22 ), each having at least one LED (18 ), wherein a plurality of power control circuits (24 ) for controlling one LED group (22 ), which current control circuits (24 ) are designed such that, with increasing current value over time, a current through the respective LED group (22 ) flows, characterized in that each LED group (22 ) at least one charge store (94 ), which is charged with increasing current value over time, and that the current control circuits (24 ) are designed such that, as the current value decreases over time, the current flow is controlled such that the charge store (94 ) by one via the LED group (22 ) discharging discharge current is at least partially discharged. - 23. Method according to
sentence 22, characterized in that current control circuits (24 ) are used, in which the charge storage (94 ) of the LED group assigned to them (22 ) is connected in parallel. - 24. Method according to one of the preceding sentences, characterized in that as electrical two-pole (
62 ) formed LED switching units (12 ), each having a current control circuit (24 ) and an associated LED group (22 ). - 25. Procedure according to
sentence 24 , characterized in that series connected LED switching units (12 ) be used. - 26. Method according to one of the
sentences 22 to 25, characterized in that current control circuits (24 ), which in each case at least one first switching element (76 ) associated with the associated LED group (22 ) is connected in parallel and below one for the respective current control circuit (24 ) predetermined threshold voltage is electrically conductive and above the predetermined threshold voltage is electrically non-conductive. - 27. Method according to sentence 26, characterized in that current control circuits (
24 ), each having a current sensor (128 ) comprise for detecting in the current control circuit (24 ) flowing current as a function of the voltage and for driving the first switching element (76 ) depending on the flowing current. - 28. Method according to one of the
sentences 22 to 27, characterized in that current control circuits (24 ), each having an additional diode (81 ) which lead to the at least one LED (18 ) of the assigned LED group (22 ) rectified in series. - 29. The method according to any of
sentences 22 to 28, characterized in that a controlled by the pulsating DC voltage power source (42 ) is provided for power supply. - 30. Method according to sentence 29, characterized in that a current source (
42 ) is provided in the form of a proportional current source.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiments of the invention is used in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:
In
Die in
In
In
Die LED-Schalteinheiten
Zur Erläuterung des Aufbaus der LED-Kette
Der Anschlusskontakt
Eine freie Kathode
Grundsätzlich kann auf den Widerstand
Die Funktionsweise des Stromsteuerschaltkreises
In
Die sich an den Widerstand
Nacheinander in Serie geschalteten LED-Schalteinheiten
Nach Überschreiten des Scheitelpunkts
In der beschriebenen Weise verhalten sich alle Stromsteuerschaltkreise
Wie beschrieben kann statt des Widerstands
Die Anordnung des Kondensators
Um Helligkeitsunterschiede bei den LEDs
Insgesamt ermöglicht es die vorgeschlagene Vorrichtung
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung und das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren können durch einfache Änderung der Zahl der in Reihe geschalteten LEDs an beliebige pulsierende Gleichspannungen und für unterschiedliche Frequenzen der pulsierenden Gleichspannungen angepasst und für diese dimensioniert werden.The device proposed according to the invention and the method proposed according to the invention can be adapted to any pulsating direct voltages and for different frequencies of the pulsating direct voltages by simply changing the number of LEDs connected in series and dimensioned for them.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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