DE102013220397A1 - Method and control device for operating at least one light source - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Steuergerät (100) zum Betreiben zumindest einer Lichtquelle (102) mit zumindest einem lichtemittierenden Element (112), gekennzeichnet durch eine Einrichtung (104) zum Bereitstellen, eine Einrichtung (106) zum Messen, eine Einrichtung (108) zum Vergleichen und eine Einrichtung (110) zum Anpassen, wobei das Element (112) dazu ausgebildet ist, ein Lichtspektrum zu emittieren, wenn eine elektrische Flussspannung, die größer als eine Mindestspannung ist, auf das Element (112) aufgeprägt wird und ein resultierender Stromfluss durch das Element (112) fließt, wobei die Einrichtung (104) zum Bereitstellen dazu ausgebildet ist, elektrische Energie für die Lichtquelle (102) unter Verwendung eines Schaltreglers (114) bereitzustellen, der dazu ausgebildet ist, dem Element (112) eine emissionstypische Flussspannung aufzuprägen, wobei die Einrichtung (106) zum Messen dazu ausgebildet ist, einen durch die bereitgestellte Flussspannung hervorgerufenen Stromfluss durch das Element (112) zu messen, wobei die Einrichtung (108) zum Vergleichen dazu ausgebildet ist, den Stromfluss mit einem für das vom Element (112) zu emittierende Lichtspektrum erwarteten Stromfluss zu vergleichen, um eine Korrekturgröße zu erhalten, und die Einrichtung (110) zum Anpassen dazu ausgebildet ist, ein Tastverhältnis eines Schaltzyklus des Elements (112) unter Verwendung der Korrekturgröße anzupassen, um die Lichtquelle (102) mit einer gewünschten Lichtemission zu betreiben.The invention relates to a method and a control device (100) for operating at least one light source (102) with at least one light emitting element (112), characterized by a device (104) for providing, a device (106) for measuring, a device (108 ) and comparing means (110) for adjusting, wherein the element (112) is adapted to emit a light spectrum when a forward electric flux voltage greater than a minimum voltage is impressed on the element (112) and a resulting one Current flow through the element (112) flows, wherein the means (104) for providing is adapted to provide electrical energy for the light source (102) using a switching regulator (114), which is adapted to the element (112) a emission typical Imparting forward voltage, wherein the means (106) for measuring is adapted to a caused by the supplied forward voltage n to measure current flow through the element (112), wherein the means (108) for comparing is adapted to compare the current flow with a current flow expected for the light spectrum to be emitted by the element (112) to obtain a correction quantity; Adjustment means (110) are adapted to adjust a duty cycle of a switching cycle of the element (112) using the correction quantity to operate the light source (102) with a desired light emission.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben zumindest einer Lichtquelle, auf ein Steuergerät zum Betreiben zumindest einer Lichtquelle sowie auf ein Eingabegerät. The present invention relates to a method for operating at least one light source, to a control device for operating at least one light source and to an input device.
Tasten eines Eingabegeräts können beleuchtet ausgeführt werden. Um einen gleichmäßigen optischen Eindruck des Eingabegeräts zu ermöglichen, können die Tasten mit zumindest je einer Lichtquelle beleuchtet werden, die eine vorbestimmte Lichtemission aufweist. Keys of an input device can be lit up. In order to allow a uniform visual impression of the input device, the keys can be illuminated with at least one light source each having a predetermined light emission.
Die
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verfahren zum Betreiben zumindest einer Lichtquelle, ein verbessertes Steuergerät zum Betreiben zumindest einer Lichtquelle sowie ein verbessertes Eingabegerät gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Against this background, the present invention provides an improved method for operating at least one light source, an improved control unit for operating at least one light source and an improved input device according to the main claims. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.
Lichtemittierende Elemente werden bei der Fertigung vom Hersteller getestet und entsprechend ihrer Eigenschaften in verschiedene Klassen sortiert. Eigenschaften können beispielsweise Kriterien wie eine Lichtausbeute des Elements, eine Lichtfarbe des Elements, eine Energieeffizienz des Elements und/oder ein Farbwiedergabeindex des Elements sein. Die einzelnen Klassen sind durch präzise Kennlinien gekennzeichnet, die der Hersteller bereitstellt. Aufgrund der Kennlinien kann daher basierend auf elektrischen Kenngrößen, wie einem elektrischen Stromfluss und einer angelegten elektrischen Spannung, direkt auf eine Lichtemission des Elements geschlossen werden. Light-emitting elements are tested during manufacture by the manufacturer and sorted according to their properties into different classes. Properties can be, for example, criteria such as a light output of the element, a light color of the element, an energy efficiency of the element and / or a color rendering index of the element. The individual classes are characterized by precise characteristics provided by the manufacturer. On the basis of the characteristic curves, it is therefore possible to conclude directly on a light emission of the element based on electrical parameters, such as an electric current flow and an applied electrical voltage.
Um die Lichtemission einer Lichtquelle mit zumindest einem lichtemittierenden Element entsprechend einer Vorgabe einzustellen, kann also eine elektrische Spannung an das Element angelegt werden, die unter Verwendung zumindest einer der Kennlinien ausgewählt worden ist. Wenn dann ein Stromfluss durch das Element einem gemäß der Kennlinie erwarteten Stromfluss entspricht, kann mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass das Element während des Stromflusses eine gewünschte Lichtemission emittiert. Wenn der Stromfluss durch das Element nicht dem erwarteten Stromfluss entspricht, kann bei einem gepulsten Betrieb des Elements eine mittlere Einschaltdauer des Elements angepasst werden, um eine gemittelte Lichtmission des Elements an die Vorgabe anzupassen, da die tatsächliche Lichtemission während des Stromflusses ebenfalls aus der Kennlinie hervorgeht. In order to set the light emission of a light source with at least one light-emitting element in accordance with a specification, it is thus possible to apply an electrical voltage to the element which has been selected using at least one of the characteristic curves. If a current flow through the element then corresponds to a current flow that is expected according to the characteristic curve, it can be assumed with a very high probability that the element will emit a desired light emission during the current flow. If the current flow through the element does not correspond to the expected current flow, with pulsed operation of the element, an average on-time of the element can be adjusted to match an average light emission of the element to the default, since the actual light emission during current flow is also apparent from the characteristic ,
Ein Verfahren zum Betreiben zumindest einer Lichtquelle mit zumindest einem lichtemittierenden Element umfasst einen Schritt des Bereitstellens, einen Schritt des Messens, einen Schritt des Vergleichens und einen Schritt des Anpassens, wobei das Element dazu ausgebildet ist, ein Lichtspektrum zu emittieren, wenn eine elektrische Flussspannung, die größer als eine Mindestspannung ist, auf das Element aufgeprägt wird und ein resultierender Stromfluss durch das Element fließt, wobei im Schritt des Bereitstellens elektrische Energie für die Lichtquelle unter Verwendung eines Schaltreglers bereitgestellt wird, der dem Element eine emissionstypische Flussspannung aufprägt, wobei im Schritt des Messens ein durch die bereitgestellte Flussspannung hervorgerufener Stromfluss durch das Element gemessen wird, wobei im Schritt des Vergleichens der Stromfluss mit einem für das vom Element zu emittierende Lichtspektrum erwarteten Stromfluss verglichen wird, um eine Korrekturgröße zu erhalten, und wobei im Schritt des Anpassens ein Tastverhältnis eines Schaltzyklus des Elements unter Verwendung der Korrekturgröße angepasst wird, um die Lichtquelle mit einer gewünschten Lichtemission zu betreiben. A method for operating at least one light source with at least one light-emitting element comprises a step of providing, a step of measuring, a step of comparing and a step of fitting, wherein the element is adapted to emit a light spectrum when an electrical forward voltage, which is greater than a minimum voltage to which the element is impressed and a resulting current flow flows through the element, wherein in the step of providing electrical energy for the light source is provided by using a switching regulator which imposes an emission-typical forward voltage on the element, wherein in the step of Measuring a current flow caused by the supplied forward voltage through the element is measured, wherein in the step of comparing the current flow is compared with an expected for the light-emitting element spectrum to be emitted by the current flow to obtain a correction quantity and in the step of adjusting, adjusting a duty cycle of a switching cycle of the element using the correction amount to operate the light source with a desired light emission.
Unter einem lichtemittierenden Element kann eine Leuchtdiode, eine Laserdiode oder ein anderes lichtemittierendes Halbleiterbauteil verstanden werden. Das lichtemittierende Element kann eine sehr geringe Ansprechverzögerung auf einen elektrischen Stromfluss aufweisen. Ein Lichtspektrum kann ein Ausschnitt aus einem elektromagnetischen Spektrum sein, insbesondere im Bereich des sichtbaren Lichts. Das Lichtspektrum kann monochrom sein. Das Lichtspektrum kann auch polychrom sein. Eine Mindestspannung kann eine Knickspannung des Elements sein, ab der eine Lichtemission stattfindet. Eine emissionstypische Flussspannung kann eine, unter Verwendung von technischen Daten des Elements vorbestimmte elektrische Spannung sein, bei der aufgrund der technischen Daten eine gewünschte Lichtemission des Elements zu erwarten ist. Die emissionstypische Flussspannung kann insbesondere unter Verwendung von zumindest einer bekannten Kennlinie des lichtemittierenden Elements bestimmt werden. Ein erwarteter Stromfluss kann ein, unter Verwendung der technischen Daten bzw. der Kennlinie vorbestimmter elektrischer Stromfluss sein, bei dem die gewünschte Lichtemission des Elements zu erwarten ist. Ein Schaltzyklus kann ein gepulster Betrieb der Lichtquelle sein. Insbesondere kann der Schaltzyklus eine Pulsweitenmodulation sein. Ein Tastverhältnis kann eine Pulsweite der Pulsweitenmodulation sein. A light-emitting element may be understood to mean a light-emitting diode, a laser diode or another light-emitting semiconductor component. The light-emitting element may have a very low response delay to an electric current flow. A light spectrum can be a section of an electromagnetic spectrum, in particular in the region of visible light. The light spectrum can be monochrome. The light spectrum can also be polychromatic. A minimum stress can be a kink stress of the element, from which a light emission takes place. An emission-type forward voltage may be an electrical voltage predetermined using engineering data of the element at which, based on the specifications, a desired light emission of the element is expected. In particular, the emission-type forward voltage can be determined using at least one known characteristic of the light-emitting element. An expected current flow may be a predetermined electrical current flow using the technical data or characteristic curve at which the desired light emission of the element is to be expected. A switching cycle may be a pulsed operation of the light source. In particular, the switching cycle may be a pulse width modulation. A duty cycle may be a pulse width of the pulse width modulation.
Das Tastverhältnis kann vergrößert werden, wenn die Korrekturgröße einen geringeren Stromfluss als den erwarteten Stromfluss repräsentiert. Das Tastverhältnis kann auch verkleinert werden, wenn die Korrekturgröße einen größeren Stromfluss als den erwarteten Stromfluss repräsentiert. Durch das Tastverhältnis kann eine abgegebene Lichtmenge der Lichtquelle angepasst werden. Durch ein größeres Tastverhältnis kann das Element pro Zeiteinheit eine längere Leuchtdauer aufweisen. Dadurch kann im Mittel mehr Licht abgestrahlt werden. Durch ein kleineres Tastverhältnis kann das Element pro Zeiteinheit eine kürzere Leuchtdauer aufweisen. Dadurch kann im Mittel weniger Licht abgestrahlt werden. The duty cycle can be increased if the correction quantity represents a lower current flow than the expected current flow. The duty cycle can also be reduced if the correction quantity has a larger current flow represented as the expected current flow. By the duty cycle, a given amount of light of the light source can be adjusted. By a larger duty cycle, the element per unit time can have a longer lighting time. As a result, more light can be emitted on average. By a smaller duty cycle, the element per unit time can have a shorter lighting time. As a result, less light can be emitted on average.
Die elektrische Energie kann unter Verwendung eines einstellbaren Schaltreglers bereitgestellt werden. Dabei wird dem Element von dem Schaltregler eine geringere Flussspannung aufgeprägt, wenn die Korrekturgröße einen, um mehr als einen Schwellenwert größeren Stromfluss, als den erwarteten Stromfluss repräsentiert. Dem Element kann auch von dem Schaltregler eine größere Flussspannung aufgeprägt werden, wenn die Korrekturgröße einen, um mehr als den Schwellenwert geringeren Stromfluss, als den erwarteten Stromfluss repräsentiert. Wenn der gemessene Stromfluss wesentlich von dem erwarteten Stromfluss abweicht, kann der Schaltregler nachgeführt werden. Durch eine veränderte Flussspannung ändert sich auch die Lichtemission während des Stromflusses. Bei einer höheren Flussspannung fließt mehr Strom durch das Element und mehr Licht wird von dem Element emittiert. The electrical energy may be provided using an adjustable switching regulator. In this case, the element is impressed by the switching regulator, a lower forward voltage when the correction quantity represents a greater than a threshold current flow, as the expected current flow. The element can also be impressed with a higher forward voltage by the switching regulator if the correction quantity represents a current flow that is lower by more than the threshold current than the expected current flow. If the measured current flow deviates significantly from the expected current flow, the switching regulator can be tracked. An altered flux voltage also changes the light emission during the current flow. At a higher flux voltage, more current flows through the element and more light is emitted from the element.
Bei einer niedrigeren Flussspannung fließt weniger Strom durch das Element und weniger Licht wird von dem Element emittiert. Das Nachführen des Schaltreglers kann in vorbestimmten Schritten erfolgen. Durch das Nachführen können Verluste in der Schaltung kompensiert werden. Der Schwellenwert kann beispielsweise 15% Abweichung, insbesondere 10% Abweichung, insbesondere 5% Abweichung des tatsächlichen Stromflusses von dem erwarteten Stromflusses betragen. At a lower flux voltage, less current flows through the element and less light is emitted from the element. The tracking of the switching regulator can be done in predetermined steps. By tracking losses in the circuit can be compensated. The threshold value may be, for example, 15% deviation, in particular 10% deviation, in particular 5% deviation of the actual current flow from the expected current flow.
Der Schaltregler kann die Flussspannung unter Verwendung einer Führungsgröße bereitstellen. Dabei kann die durch den Schaltregler auf das Element aufgeprägte Flussspannung abgegriffen werden. Die Flussspannung kann mit einer erwarteten Flussspannung verglichen werden, um die Führungsgröße anzupassen. Der Schaltregler kann spannungsgeführt werden. Dadurch kann der Schaltregler die Flussspannung innerhalb eines engen Toleranzbereichs halten, auch wenn der Schaltregler ungleichmäßig belastet wird. Die Führungsgröße kann direkt die Flussspannung sein. The switching regulator may provide the forward voltage using a command variable. In this case, the impressed by the switching regulator on the element flow voltage can be tapped. The forward voltage can be compared to an expected forward voltage to adjust the command. The switching regulator can be energized. As a result, the switching regulator can keep the forward voltage within a narrow tolerance range, even if the switching regulator is loaded unevenly. The reference variable can be directly the forward voltage.
Im Schritt des Messens kann ein Spannungsabfall an einem zwischen dem Schaltregler und dem Element geschalteten ohmschen Widerstand gemessen werden, um den Stromfluss durch das Element zu messen. Der ohmsche Widerstand kann als Shunt verwendet werden, um den Stromfluss zu erfassen. In the measuring step, a voltage drop across a resistor connected between the switching regulator and the element can be measured to measure the current flow through the element. The ohmic resistor can be used as a shunt to detect the current flow.
Im Schritt des Messens kann ein Spannungsabfall an einem zwischen dem Element und einem Massekontakt geschalteten ohmschen Widerstand gemessen werden, um den Stromfluss durch das Element zu messen. Der ohmsche Widerstand kann als Shunt verwendet werden, um den Stromfluss zu erfassen. In the step of measuring, a voltage drop across a resistor connected between the element and a ground contact may be measured to measure the current flow through the element. The ohmic resistor can be used as a shunt to detect the current flow.
Das angepasste Tastverhältnis kann hinterlegt werden, um die Lichtquelle für eine vorgegebene Zeitdauer konstant zu betreiben bzw. mit einem konstanten Tastverhältnis zu betreiben. Dabei können die Schritte des Messens, des Vergleichens und des Anpassens nach der vorgegebenen Zeitdauer wiederholt werden. Das angepasste Tastverhältnis kann in einem Speicher hinterlegt werden. Der Speicher kann periodisch überschrieben werden. Durch ein temporär konstantes Tastverhältnis und eine anschließende Überprüfung des Zustands kann ein Aufwand zum Betreiben der Lichtquelle drastisch reduziert werden. The adapted duty cycle can be stored in order to operate the light source for a given period of time constant or to operate with a constant duty cycle. The steps of measuring, comparing and fitting can be repeated after the given period of time. The adjusted duty cycle can be stored in a memory. The memory can be overwritten periodically. By a temporally constant duty cycle and a subsequent check of the state, an effort to operate the light source can be drastically reduced.
Die elektrische Energie kann unter Verwendung zumindest eines zweiten Schaltreglers für zumindest ein zweites lichtemittierendes Element der Lichtquelle bereitgestellt werden. Das zweite Element ist dazu ausgebildet, ein zweites Lichtspektrum zu emittieren, wenn eine zweite elektrische Flussspannung größer als eine Mindestspannung auf das zweite Element aufgeprägt wird und ein resultierender zweiter Stromfluss durch das zweite Element fließt. Das zweite Lichtspektrum ist verschieden von dem Lichtspektrum. Das Lichtspektrum mischt sich mit dem zweiten Lichtspektrum zu einem Gesamtspektrum der Lichtquelle. Der zweite Schaltregler kann dem zweiten Element eine emissionstypische zweite Flussspannung aufprägen. Ein durch die bereitgestellte zweite Flussspannung hervorgerufener zweiter Stromfluss durch das zweite Element kann gemessen werden. Der zweite Stromfluss kann mit einem erwarteten zweiten Stromfluss verglichen werden, um eine zweite Korrekturgröße zu erhalten. Ein zweites Tastverhältnis eines zweiten Schaltzyklus des zweiten Elements kann unter Verwendung der zweiten Korrekturgröße angepasst werden, um die Lichtquelle mit der gewünschten Lichtemission zu betreiben. Durch mehrere lichtemittierende Elemente können verschiedene Lichtfarben der Elemente gemischt werden. Eine gewünschte Mischfarbe kann durch das Vergleichen der tatsächlichen Stromflüsse sehr sicher eingestellt werden. Durch verschiedene Elemente kann ein Weißabgleich der Lichtquelle eingestellt werden. Beispielsweise kann durch drei lichtemittierende Elemente in den Farben rot, grün und blau jede Farbe eines RGB Farbraums eingestellt werden. Durch ein warmweiß emittierendes Element und ein kaltweiß emittierendes Element können verschiedene weiße Farbtöne eingestellt werden. The electrical energy may be provided using at least a second switching regulator for at least a second light emitting element of the light source. The second element is configured to emit a second spectrum of light when a second electrical forward voltage greater than a minimum voltage is impressed on the second element and a resulting second current flow flows through the second element. The second light spectrum is different from the light spectrum. The light spectrum mixes with the second light spectrum to form an overall spectrum of the light source. The second switching regulator can impose on the second element an emission-typical second forward voltage. A second current flow through the second element caused by the provided second forward voltage can be measured. The second current flow may be compared to an expected second current flow to obtain a second correction quantity. A second duty cycle of a second switching cycle of the second element may be adjusted using the second correction quantity to operate the light source with the desired light emission. By means of a plurality of light-emitting elements, different light colors of the elements can be mixed. A desired mixed color can be set very reliably by comparing the actual current flows. Through various elements, a white balance of the light source can be adjusted. For example, by three light-emitting elements in the colors red, green and blue, each color of an RGB color space can be set. Through a warm white emitting element and a cold white emitting element different white shades can be adjusted.
Das Verfahren kann einen Schritt des Selektierens umfassen, in dem eine Verbindung zwischen dem Schaltregler und dem Element ansprechend auf ein Selektierungssignal gestellt wird und eine zweite Verbindung zwischen dem zweiten Schaltregler und dem zweiten Element ansprechend auf ein zweites Selektierungssignal gestellt wird. Das Tastverhältnis wird angepasst, wenn der Schaltregler mit dem Element verbunden ist. Das zweite Tastverhältnis wird angepasst, wenn der zweite Schaltregler mit dem zweiten Element verbunden ist. Durch das Selektieren kann in Verbindung mit dem sequenziellen Anpassen des Tastverhältnisses jedes Element einzeln angesteuert werden. Dadurch können mehrere Lichtquellen mit unterschiedlichen Helligkeiten und/oder unterschiedlichen Lichtfarben betrieben werden. The method may include a step of selecting, in which a connection between the switching regulator and the element is made in response to a Selektionsierungssignal and a second connection between the second switching regulator and the second element in response to a second Selektierungssignal is made. The duty cycle is adjusted when the switching regulator is connected to the element. The second duty cycle is adjusted when the second switching regulator is connected to the second element. By selecting, each element can be individually driven in conjunction with the sequential adjustment of the duty cycle. As a result, a plurality of light sources with different brightnesses and / or different light colors can be operated.
Ein Steuergerät zum Betreiben zumindest einer Lichtquelle mit zumindest einem lichtemittierenden Element umfasst eine Einrichtung zum Bereitstellen, eine Einrichtung zum Messen, eine Einrichtung zum Vergleichen und eine Einrichtung zum Anpassen. Das Element ist dazu ausgebildet, ein Lichtspektrum zu emittieren, wenn eine elektrische Flussspannung, die größer als eine Mindestspannung ist, auf das Element aufgeprägt wird und ein resultierender Stromfluss durch das Element fließt. Die Einrichtung zum Bereitstellen ist dazu ausgebildet, elektrische Energie für die Lichtquelle unter Verwendung eines Schaltreglers bereitzustellen, der dazu ausgebildet ist, dem Element eine emissionstypische Flussspannung aufzuprägen. Die Einrichtung zum Messen ist dazu ausgebildet, einen durch die bereitgestellte Flussspannung hervorgerufenen Stromfluss durch das Element zu messen. Die Einrichtung zum Vergleichen ist dazu ausgebildet, den Stromfluss mit einem für das vom Element zu emittierende Lichtspektrum erwarteten Stromfluss zu vergleichen, um eine Korrekturgröße zu erhalten. Die Einrichtung zum Anpassen ist dazu ausgebildet, ein Tastverhältnis eines Schaltzyklus des Elements unter Verwendung der Korrekturgröße anzupassen, um die Lichtquelle mit einer gewünschten Lichtemission zu betreiben. A control device for operating at least one light source with at least one light-emitting element comprises a device for providing, a device for measuring, a device for comparison and a device for adaptation. The element is configured to emit a light spectrum when an electrical forward voltage greater than a minimum voltage is imposed on the device and a resulting current flow flows through the device. The means for providing is configured to provide electrical energy to the light source using a switching regulator configured to impart an emission-typical forward voltage to the element. The measuring device is designed to measure a current flow caused by the supplied forward voltage through the element. The device for comparison is designed to compare the current flow with a current flow expected for the light spectrum to be emitted by the element in order to obtain a correction variable. The means for adjusting is configured to adjust a duty cycle of a switching cycle of the element using the correction amount to operate the light source with a desired light emission.
Ein Steuergerät kann ein elektrisches Gerät sein, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine oder mehrere geeignete Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein können. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil einer integrierten Schaltung sein, in der Funktionen des Steuergeräts umgesetzt sind. Die Schnittstellen können auch eigene, integrierte Schaltkreise sein oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. A controller may be an electrical device that processes sensor signals and outputs control signals in response thereto. The device may have one or more suitable interfaces, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based design, the interfaces can be part of an integrated circuit, for example, in which functions of the control unit are implemented. The interfaces may also be their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
Die Einrichtung zum Bereitstellen kann dazu ausgebildet sein, unter Verwendung zumindest eines zweiten Schaltreglers für zumindest ein zweites lichtemittierendes Element der Lichtquelle elektrische Energie für die Lichtquelle bereitzustellen. Der zweite Schaltregler ist dazu ausgebildet, dem zweiten Element eine emissionstypische zweite Flussspannung aufzuprägen. Die Einrichtung zum Messen ist dazu ausgebildet, einen durch die bereitgestellte zweite Flussspannung hervorgerufenen zweiten Stromfluss durch das zweite Element zu messen. Die Einrichtung zum Vergleichen ist dazu ausgebildet, den zweiten Stromfluss mit einem erwarteten zweiten Stromfluss zu vergleichen, um eine zweite Korrekturgröße zu erhalten. Die Einrichtung zum Anpassen ist dazu ausgebildet, einen zweiten Schaltzyklus des zweiten Elements unter Verwendung der zweiten Korrekturgröße anzupassen. The means for providing may be configured to provide electrical energy to the light source using at least a second switching regulator for at least one second light emitting element of the light source. The second switching regulator is designed to impart to the second element an emission-typical second forward voltage. The means for measuring is adapted to measure a second current flow caused by the provided second forward voltage through the second element. The means for comparing is adapted to compare the second current flow with an expected second current flow to obtain a second correction quantity. The means for adjusting is adapted to adapt a second switching cycle of the second element using the second correction quantity.
Das Steuergerät kann eine Einrichtung zum Selektieren aufweisen, die dazu ausgebildet ist, eine Verbindung zwischen dem Schaltregler und dem Element ansprechend auf ein Selektierungssignal und eine zweite Verbindung zwischen dem zweiten Schaltregler und dem zweiten Element ansprechend auf ein zweites Selektierungssignal zu stellen. Die Einrichtung zum Anpassen kann dazu ausgebildet sein, das Tastverhältnis anzupassen, wenn der Schaltregler mit dem Element verbunden ist und das zweite Tastverhältnis anzupassen, wenn der zweite Schaltregler mit dem zweiten Element verbunden ist. The controller may include means for selecting adapted to provide a connection between the switching regulator and the element in response to a selection signal and a second connection between the second switching regulator and the second element in response to a second selection signal. The means for adjusting may be configured to adjust the duty cycle when the switching regulator is connected to the element and to adjust the second duty cycle when the second switching regulator is connected to the second element.
Ein Eingabegerät umfasst Tasten, die durch je eine Lichtquelle mit zumindest einem lichtemittierenden Element beleuchtbar sind. Die Lichtquellen der Tasten sind mit einem Steuergerät gemäß dem hier vorgestellten Ansatz verbunden und durch das Steuergerät betreibbar. An input device comprises keys that can be illuminated by a respective light source with at least one light-emitting element. The light sources of the keys are connected to a control unit according to the approach presented here and operated by the control unit.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird. A computer program product with program code which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described above if the program is installed on a computer or a device is also of advantage is performed.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung
In einem Ausführungsbeispiel weist die Lichtquelle
In einem Ausführungsbeispiel weist das Steuergerät
Jede der Lichtquellen
Die Lichtquellen
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Eingabegerät
In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Eingabegerät
Jede Zeile weist pro Farbe je einen Schalter
Jede Spalte weist für alle LEDs
Zwischen den weiteren Schaltern
Zwischen den Schaltreglern
In einem Ausführungsbeispiel erfasst die Einrichtung zum Messen den Spannungsabfall an den ohmschen Widerständen zwischen den Lichtquellen und dem Massekontakt, um den tatsächlichen Stromfluss zu messen. Das Messen an den Strombegrenzungswiderständen
Mit anderen Worten zeigt
In
Ein Pixelabgleich durch angepasste Pulsweitenmodulation erzeugt geringe Verluste. Die Effizienz der LEDs
Für jede der drei Farben wird ein eigener, einstellbarer Schaltregler
Alle Leuchtdioden
Es werden zwei Tabellen für den Grauabgleich erzeugt. Eine für den Pixelabgleich d. h. alle LEDs
Das Einmessen erfolgt entweder über den Spannungsabfall an einem für alle LEDs
Eine Stromaufnahme jeder LED
Die hier vorgestellte Methode des besonderen Einmessens erlaubt die Verwendung zweier benachbarter Binnings in der gleichen Tastatur
Durch diese Methode des besonderen Einmessens jeder einzelnen Leuchtdiode
LEDs
Das Einmessen in einer Spalte kann ohne Messverstärker erfolgen. In der Zeile wird ein Differenzverstärker benötigt, jedoch werden aber weniger Analog-digital-Wandler gebraucht. The calibration in a column can be done without a measuring amplifier. The line requires a differential amplifier, but fewer analog-to-digital converters are needed.
In einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt
In einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt
In einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt
In einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt des Messens
In einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt des Messens
In einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt
In einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt
In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren einen Schritt des Selektierens auf, in dem eine Verbindung zwischen dem Schaltregler und dem Element ansprechend auf ein Selektierungssignal gestellt wird. Eine zweite Verbindung zwischen dem zweiten Schaltregler und dem zweiten Element wird ansprechend auf ein zweites Selektierungssignal gestellt. In einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt des Anpassens
In einem Ausführungsbeispiel sind mehrere erwartete Stromflüsse für unterschiedliche Zustände zumindest eines der lichtemittierenden Elemente hinterlegt. Bei einem veränderten Stromfluss kann die Lichtemission des Elements einen anderen Charakter aufweisen. Beispielsweise kann sich das emittierte Lichtspektrum verschieben. In one exemplary embodiment, several expected current flows are stored for different states of at least one of the light-emitting elements. With a changed current flow, the light emission of the element may have a different character. For example, the emitted light spectrum may shift.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment.
Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist. If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, this can be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment, either only the first Feature or only the second feature.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100 100
- Steuergerät control unit
- 102 102
- Lichtquelle light source
- 104 104
- Einrichtung zum Bereitstellen Device for providing
- 106 106
- Einrichtung zum Messen Device for measuring
- 108 108
- Einrichtung zum Vergleichen Device for comparing
- 110 110
- Einrichtung zum Anpassen Means to customize
- 112 112
- lichtemittierendes Element light-emitting element
- 114 114
- Schaltregler switching regulators
- 200 200
- Schaltplan circuit diagram
- 202 202
- Eingabegerät input device
- 204 204
- Schalter, Transistor Switch, transistor
- 206 206
- weiterer Schalter, weiterer Transistor another switch, another transistor
- 208 208
- Strombegrenzungswiderstand Current limiting resistor
- 300 300
- Verfahren zum Betreiben Method of operation
- 302 302
- Schritt des Bereitstellens Step of providing
- 304 304
- Schritt des Messens Step of measuring
- 306 306
- Schritt des Vergleichens Step of comparing
- 308 308
- Schritt des Anpassens Step of adapting
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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