DE102014112176B4 - Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe und optoelektronische Baugruppe - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe (100), die mindestens einen Bauelementstrang (22) mit einem ersten Abschnitt (102) und mindestens einem zweiten Abschnitt (110) aufweist, wobei der erste Abschnitt (102) mindestens ein erstes Leuchtdiodenelement (12) und der zweite Abschnitt (110) mindestens ein zweites Leuchtdiodenelement (14, 16, 18) aufweist, bei demder Bauelementstrang (22) mit elektrischer Energie versorgt wird,die Versorgung des Bauelementstrangs (22) mit elektrischer Energie unterbrochen wird,zunächst ermittelt wird, ob der erste Abschnitt (102) einen Kurzschluss aufweist, indem nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs (22) mit Energie eine Einzelspannung an dem ersten Leuchtdiodenelement (12) erfasst wird und die erfasste Einzelspannung mit einer Schleusenspannung (Uf) des ersten Leuchtdiodenelements (12) verglichen wird,falls die erfasste Einzelspannung gleich oder zumindest näherungsweise gleich der Schleusenspannung (Uf) ist, die erfasste Einzelspannung als Sollwert vorgegeben wird,der erste Abschnitt (102) des Bauelementstrangs (22) und ein mit dem ersten Abschnitt (102) in Reihe geschalteter zweiter Abschnitt (110) des Bauelementstrangs (22), der mindestens ein zweites Leuchtdiodenelement (14, 16, 18) aufweist, mit Energie versorgt werden,die Versorgung des Bauelementstrangs (22) mit Energie erneut unterbrochen wird,die Gesamtspannung (Uges) zwischen dem Eingang (106) des ersten Abschnitts (102) und einem Ausgang (118) des zweiten Abschnitts (110) erfasst wird,die erfasste Gesamtspannung (Uges) mit einem Produkt aus dem vorgegebenen Sollwert und der Anzahl von Leuchtdiodenelementen (12, 14, 16, 18) in dem Bauelementstrang verglichen wird,erkannt wird, dass der zweite Abschnitt (110) einen Kurzschluss aufweist, falls die erfasste Gesamtspannung (Uges) kleiner ist als das Produkt,erkannt wird, dass der zweite Abschnitt (110) keinen Kurzschluss aufweist, falls die erfasste Gesamtspannung (Uges) gleich oder zumindest näherungsweise gleich ist wie das Produkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe und eine optoelektronische Baugruppe.
  • Eine optoelektronische Baugruppe kann beispielsweise ein, zwei oder mehr Leuchtdiodenelemente aufweisen. Die Leuchtdiodenelemente können beispielsweise Leuchtdioden (LEDs) und/oder organische Leuchtdioden (OLEDs) oder Teile oder Segmente von Leuchtdioden (LEDs) bzw. organischen Leuchtdioden (OLEDs) sein.
  • Trotz aufwändiger Qualitätskontrollen von Leuchtdiodenelementen, kann nicht vollständig ausgeschlossen werden, dass die Leuchtdiodenelemente in der Anwendung spontan ausfallen. Beispielsweise bei einer OLED ist ein typisches Fehlerbild für einen Spontanausfall ein Kurzschluss (englisch: Short) zwischen den Elektroden des entsprechenden Leuchtdiodenelements. Solch ein Kurzschluss ist in der Regel kleinflächig. Es konzentriert sich daher ein Großteil des Gesamtstromes in dem kleinflächigen Kurzschlusspunkt. Die Stromdichte ist folglich in dem Kurzschlusspunkt deutlich überhöht, womit sich dieser Kurzschlusspunkt abhängig von seiner flächigen Ausdehnung stark erhitzen kann. Dies kann zum Aufschmelzen der Elektroden, zu dunklen Flecken im Leuchtbild der OLED, zu einer komplett dunklen OLED und/oder zu einer heiß werdenden Stelle auf der OLED führen.
  • Um eine potenzielle Gefahr durch diese Überhitzung (Verbrennungsgefahr, Brand, Bersten etc.) zu verhindern, sollte ein solcher Kurzschluss von einer Treiberelektronik der optoelektronischen Baugruppe erkannt werden und eine geeignete Schutzreaktion eingeleitet werden (Abschaltung der OLED oder der optoelektronischen Baugruppe, Umleiten des Versorgungsstroms um die kurzgeschlossene OLED, Ausgeben eines Warnsignals etc.). Beispielsweise im Automobilbereich wird gefordert, dass defekte OLEDs oder LEDs, beispielsweise in Rückleuchten, elektronisch erkannt und zumindest ans Bordsystem gemeldet werden.
  • Eine gängige Verschaltung von Leuchtdiodenelementen, beispielsweise OLEDs, einer optoelektronischen Baugruppe in der Anwendung ist aus technischen Gründen und aus Kostengründen die Serienschaltung der Leuchtdiodenelemente. Beispielsweise können mehrere Leuchtdiodenelemente in einer Leuchtdiode elektrisch in Reihe geschaltet werden und/oder es können mehrere Leuchtdioden elektrisch in Reihe geschaltet werden. Bei vielen Anwendungen, beispielsweise im Automobilbereich oder im Bereich der Allgemeinbeleuchtung, werden daher mehrere Leuchtdiodenelemente elektrisch in Reihe geschaltet. Sollen mit einfachen Verfahren einzelne defekte Leuchtdiodenelemente in einer Reihenschaltung erkannt werden, stellt dies eine besondere Herausforderung dar.
  • Aus US 2011 204 792 A1 , WO 2010 060 458 A1 und WO 2012 004 720 A2 sind Verfahren zum Ermitteln von Kurzschlüssen einzelner OLEDs bekannt, bei denen eine Über- oder Unterspannung an der entsprechenden OLED als Kriterium für einen Defekt verwendet wird. Die Über- oder Unterspannungen werden während des normalen Betriebs der OLEDs erfasst. Auf die Erkennung des Kurzschlusses wird mit einem Umleiten des Ansteuerstroms (Bypassing) und/oder mit einer Fehlersignalerzeugung reagiert.
  • 1 zeigt eine herkömmliche optoelektronische Baugruppe 10, die ein erstes Leuchtdiodenelement 12, ein zweites Leuchtdiodenelement 14, ein drittes Leuchtdiodenelement 16 und ein viertes Leuchtdiodenelement 18 aufweist. Die Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 sind in einem Bauelementstrang 22 der optoelektronischen Baugruppe 10 angeordnet. Das zweite Leuchtdiodenelement 14 weist einen Kurzschluss auf, der in 1 als Kurzschlusswiderstand 24 eingezeichnet ist. Der Kurzschlusswiderstand 24 ist zu dem zweiten Leuchtdiodenelement 14 elektrisch parallel geschaltet und verhält sich elektrisch ähnlich zu einem ohmschen Widerstand, wobei der Wert des Widerstandes abhängig von der Art des Kurzschlusses variieren kann.
  • Mit einer Messung der Vorwärtsspannung gemäß den herkömmlichen Verfahren zum Ermitteln des Kurzschlusses bei der in 1 dargestellten optoelektronischen Baugruppe 10 ergeben sich, sofern nicht an jedem Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18 einzeln gemessen wird, folgende Probleme: Der Widerstandswert (R_Short) des Kurzschlusswiderstands 24 liegt, beispielsweise bei einer OLED, in einem weiten Bereich, beispielsweise zwischen 10 Ohm und mehreren kOhm. Mit einem Eingang des Bauelementstrangs 22 und einem Ausgang des Bauelementstrangs 22 kann im Nennbetrieb nur eine Gesamtspannung (Uges) über alle Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 erfasst werden. Die Gesamtspannung entspricht somit bei gleichen Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 einem Vierfachen entsprechender Einzelspannungen (Uf) der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 und ergibt sich ohne Kurzschluss zu Uges = 4 × Uf .
    Figure DE102014112176B4_0001
  • Liegt bei einem der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 der Kurzschluss vor, so ergibt sich Uges = 3 × Uf + R_Short × I .
    Figure DE102014112176B4_0002
  • Bei einer Einzelspannung von Uf = 6V, einem Nennbetriebsstrom (I) von 300 mA und einem Kurzschluss mit einem Widerstandswert von 10 Ohm ergibt sich die Gesamtspannung zu Uges = 3 × 6 V + 10 Ohm × 0 ,3A = 21 V .
    Figure DE102014112176B4_0003
  • Stellt man die Erkennungsschwelle (U_T) für den Kurzschluss bei einem der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 auf einen Wert zwischen der drei- und vierfachen Einzelspannung, z.B. das dreieinhalbfache der Einzelspannung, so ergibt sich die Erkennungsschwelle zu U _ T = 3,5 × 6 V = 21 V .
    Figure DE102014112176B4_0004
  • Somit liegt die Gesamtspannung im Fehlerfall bei diesem Beispiel exakt auf der Erkennungsschwelle, was bei in der Realität auftretenden Streuungen der entsprechenden Messwerte keine ausreichende Erkennungssicherheit ergibt.
  • Weist der Kurzschluss jedoch einen höheren Widerstandswert von beispielsweise 50 Ohm auf, so ergibt sich die Gesamtspannung zu Uges = 3 × 6 V + 4,8 V = 22,8 V ,
    Figure DE102014112176B4_0005
    weshalb der Kurzschluss mit der vorstehenden Erkennungsschwelle U_T = 21V nicht als solcher erkannt wird. Dies kann darin begründet sein, dass ein entsprechender Kurzschluss hochohmiger sein kann als die Organik der kurzgeschlossenen OLED. Die Einzelspannung der entsprechenden OLED wird somit hauptsächlich von der Organik bestimmt und nicht von dem Kurzschluss. Dennoch ist die Stromdichte an dem Kurzschlusspunkt erhöht, was zu der Temperaturerhöhung führt, weshalb auf den Kurzschluss reagiert werden sollte.
  • Die Reduzierung der Gesamtspannung durch einen Kurzschluss geht bei mehreren Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 in einem Bauelementstrang 22 prozentual unter, insbesondere bei langen Stranglängen, oder wird durch den Spannungsabfall an dem Kurzschluss teilweise aufgehoben und ist damit toleranzanfällig. Eine bei der Gesamtspannung vorliegende Signatur des Kurzschlusses ist schwer oder gar nicht erkennbar.
  • Somit ergeben sich die Probleme, dass bei einem Kurzschluss die Einzelspannung über das kurzgeschlossene Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18 wegen dem Spannungsabfall an den Kurzschluss im Nennbetrieb nicht unbedingt signifikant abfällt verglichen mit einem Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18 ohne Kurzschluss und dass grundsätzlich nicht erkannt werden kann, ob die Gesamtspannung normal oder wegen eines Kurzschlusses niedriger als normal ist.
  • Daher ist es bekannt, lediglich ein Leuchtdiodenelement pro Treiberschaltkreis vorzusehen, also keine Reihenschaltung, oder an jedem Leuchtdiodenelement wird eine eigene Detektionselektronik angebracht oder es müssen an jedem OLED-Verbindungspunkt Spannungsmessleitungen zur Treibersteuerelektronik geführt werden, was einen erhöhten Verdrahtungsaufwand bedeutet. Diese Ansätze sind teuer und aufwändig. Zum Messen der einzelnen Vorwärtsspannungen muss somit entweder an jede OLED ein Messsystem angeschlossen, was einen hohen Verdrahtungsaufwand und eine hohe Anzahl an Messsystemen erfordert und somit hohe Kosten verursacht, oder ein einziges Messsystem muss auf jeweils die einzelnen OLEDs durchgeschaltet werden, beispielsweise mittels Multiplexen, was jedoch ebenfalls einen hohen Verdrahtungsaufwand und Aufwand zum Multiplexen erfordert und somit hohe Kosten verursacht.
  • Es sind jedoch Systeme bekannt, bei denen bauartbedingt jedes Leuchtdiodenelement einzeln mit einem Transistor zum Schalten des Leuchtdiodenelements kontaktiert ist und entsprechende Steuerleitungen zu den Transistoren vorhanden sind, beispielsweise für eine Dimmung und/oder ein Blinksystem.
  • 2 zeigt eine herkömmliche optoelektronische Baugruppe 10, die weitgehend der im Vorhergehenden erläuterten herkömmlichen Baugruppe 10 entspricht. Die optoelektronische Baugruppe 10 kann beispielsweise aus dem Automotive-Bereich, beispielsweise ein Richtungsanzeiger eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise ein animierter Blinker, sein. Die Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 sollen einzeln stromkonstant angesteuert werden. Aus Kostengründen sind die Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 elektrisch in Reihe geschaltet und es wird nur ein Treiberschaltkreis 20 verwendet, beispielsweise eine schnell regelnde Stromquelle, beispielsweise ein Gleichspannungswandler. Jedes Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18 ist elektrisch parallel zu je einem Schalter, beispielsweise einem ersten Transistor 32, einem zweiten Transistor 34, einem dritten Transistor 36 bzw. einem vierten Transistor 36, geschaltet. Der Strom kann somit individuell an jedem Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18 vorbei und dennoch durch die anderen Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 geleitet werden. Zum Dimmen kann man die Transistoren 32, 34, 36, 38 auch pulsweitenmoduliert ansteuern.
  • Bei der in 2 gezeigten herkömmlichen optoelektronischen Baugruppe können verglichen 1 relativ einfach die einzelnen Vorwärtsspannung gemessen werden. Es kann ein Messsystem angeschlossen werden, das die Gesamtspannung erfasst, und nacheinander können bis auf einen Schalter alle anderen Schalter geschlossen werden, so dass alle Leuchtdiodenelemente bis auf eines überbrückt sind, und dann kann mittels des Messsystems die Vorwärtsspannung des einzelnen Leuchtdiodenelements erfasst werden. Jedoch wird auch hier das entsprechende Leuchtdiodenelement im Betrieb gemessen und wie vorstehend erläutert ist abhängig von dem Kurzschlusswiderstand nicht zuverlässig ein Abfall der Vorwärtsspannung erkennbar.
  • In vielen Anwendungen werden zur Reduzierung von Kosten und Verdrahtungsaufwand mehrere OLEDs in Serie geschaltet, wie in den 1 und 2 gezeigt, und von einem einzigen Treiberkanal stromgeregelt betrieben. Bei derartigen Anwendungen sind die bekannten Verfahren zur Erkennung von Kurzschlüssen nicht geeignet, funktionieren nicht ausreichend gut oder sind nur mit erhöhtem technischen und/oder kostenmäßigen Aufwand anwendbar. Die herkömmlichen Verfahren können somit nicht oder nur mit hohen technischen Aufwand ein oder mehrere kurzgeschlossene Leuchtdiodenelemente innerhalb einer Serienschaltung sicher erkennen.
  • Die Druckschrift US 2014 / 0 139 227 A1 beschreibt einen Detektor zum Erkennen eines Kurzschlusses eines lichtemittierenden Elements.
  • Die Druckschrift JP H02 - 287 492 A beschreibt eine Schaltung zur Betriebserkennung für ein LED Element.
  • Die Druckschrift US 2006 / 0 170 287 A1 beschreibt eine Beleuchtungssteuerungsschaltung für eine Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung.
  • Die Druckschrift WO 2010 / 046 811 A1 beschreibt ein Verfahren und ein elektronisches Gerät zur Verbesserung der optischen Gleichmäßigkeit von kachelförmigen OLED-Lichtquellen.
  • Die Druckschrift DE 10 2012 107 882 A1 beschreibt eine Treiberschaltung zum effizienten Ansteuern einer großen Anzahl von LEDs.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe anzugeben, bei dem ein Kurzschluss eines einzelnen Leuchtdiodenelements effizient erkannt werden kann.
  • Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe bereitzustellen, das ermöglicht: einen Kurzschluss eines einzelnen Leuchtdiodenelements der optoelektronischen Baugruppe sicher zu erkennen, einen Kurzschluss eines Leuchtdiodenelements in einer Reihenschaltung von Leuchtdiodenelementen der optoelektronischen Baugruppe sicher zu erkennen, die Erkennung des Kurzschlusses mit lediglich einem Eingang und einem Ausgang eines Treiberschaltkreises der optoelektronischen Baugruppe und/oder eine Minimierung eines Störgrößeneinflusses von Alterung und/oder Temperatur auf die Erkennung des Kurzschlusses.
  • Insbesondere ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine optoelektronische Baugruppe bereitzustellen, die ermöglicht: einen Kurzschluss eines einzelnen Leuchtdiodenelements der optoelektronischen Baugruppe sicher zu erkennen, einen Kurzschluss eines Leuchtdiodenelements in einer Reihenschaltung von Leuchtdiodenelementen der optoelektronischen Baugruppe sicher zu erkennen, die Erkennung des Kurzschlusses mit lediglich einem Eingang und einem Ausgang eines Treiberschaltkreises der optoelektronischen Baugruppe und/oder eine Minimierung eines Störgrößeneinflusses von Alterung und/oder Temperatur auf die Erkennung des Kurzschlusses.
  • Die Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Die optoelektronische Baugruppe weist mindestens einen Bauelementstrang mit mindestens einem Abschnitt auf. Der Abschnitt weist mindestens ein Leuchtdiodenelement auf. Der Bauelementstrang wird mit elektrischer Energie versorgt. Die Versorgung des Bauelementstrangs mit Energie wird unterbrochen. Eine Gesamtspannung wird erfasst, die zwischen einem Eingang des Abschnitts des Bauelementstrangs und einem Ausgang des Abschnitts des Bauelementstrangs anliegt. Die Gesamtspannung wird mit einer Summe von vorgegebenen Schleusenspannungen aller Leuchtdiodenelemente des Abschnitts verglichen. Es wird erkannt, dass der Abschnitt des Bauelementstrangs keinen Kurzschluss aufweist, falls die Gesamtspannung gleich oder zumindest näherungsweise gleich wie die Summe der vorgegebenen Schleusenspannungen ist. Alternativ oder zusätzlich wird erkannt, dass der Abschnitt des Bauelementstrangs einen Kurzschluss aufweist, falls die Gesamtspannung kleiner als die Summe der vorgegebenen Schleusenspannungen ist.
  • Das Messen der Gesamtspannung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des kurz zuvor noch betriebenen Abschnitts des Bauelementstrangs ermöglichen, bereits ein einzelnes kurzgeschlossenes Leuchtdiodenelement, insbesondere in einer elektrischen Reihenschaltung, in dem Abschnitt sicher zu erkennen. Ein Treiberschaltkreis zum Betreiben, insbesondere zum Ansteuern, zum Steuern und/oder zum Regeln, der Leuchtdiodenelemente des Bauelementstrangs kann zum Erkennen des Kurzschlusses verwendet werden, wobei er lediglich einen Eingang und einen Ausgang aufweisen muss. Je nach Ausführung kann der Einfluss von Störgrößen wie Alterung und Temperatur auf die Detektion minimiert/eliminiert werden, wie weiter unten näher erläutert, wobei dafür evtl. ein, zwei oder mehr weitere Eingänge und/oder Ausgänge ausgebildet werden müssen. Das Leuchtdiodenelement ist beispielsweise eine OLED oder eine LED oder ein Teil oder ein Segment einer OLED bzw. LED.
  • Die Gesamtspannung ist über den Eingang und den Ausgang des Abschnitts messbar. Falls der Eingang des Abschnitts mit dem Eingang des Bauelementstrangs elektrisch gekoppelt ist oder diesem entspricht und falls der Ausgang des Abschnitts mit dem Ausgang des Bauelementstrangs elektrisch gekoppelt ist oder diesem entspricht, so kann die Gesamtspannung über den Bauelementstrang erfasst werden und entspricht der Gesamtspannung über den Abschnitt. Die Gesamtspannung kurz nach dem Unterbrechen der Versorgung des Bauelementstrangs mit Energie unterscheidet sich bei einem Abschnitt ohne Kurzschluss signifikant von der Gesamtspannung eines Abschnitts mit Kurzschluss. Die erfasste Gesamtspannung ist unabhängig von dem Widerstandswert des Kurzschlusses. Dass der Kurzschluss in dem Abschnitt und/oder dem Bauelementstrang vorliegt, bedeutet dass eines der Leuchtdiodenelemente in dem entsprechenden Abschnitt bzw. Bauelementstrang den Kurzschluss aufweist.
  • Als Reaktion auf das Erkennen des Kurzschlusses kann beispielsweise der Treiberschaltkreis abschalten oder abgeschaltet werden, ein Warnsignal kann erzeugt werden und an eine übergeordnete Einheit, beispielsweise eine Recheneinheit, beispielsweise einen Boardcomputer eines Kraftfahrzeugs, geleitet werden und/oder das kurzgeschlossene Leuchtdiodenelement kann elektrisch umgangen werden. Dies kann beispielsweise im Automotive-Bereich und/oder im Bereich der Allgemeinbeleuchtung, und/oder im Verbraucher-Bereich, beispielsweise bei einer Handleuchte mit einer einzelnen oder mehreren OLEDs, interessant sein.
  • Gemäß einer Weiterbildung weist der Abschnitt eine vorgegebene Anzahl von Leuchtdiodenelementen auf. Alle Leuchtdiodenelemente des Abschnitts weisen die gleiche vorgegebene Schleusenspannung auf. Es wird erkannt, dass der Abschnitt den Kurzschluss aufweist, falls die erfasste Gesamtspannung um eine vorgegebene Schleusenspannung kleiner ist als die Summe aller vorgegebenen Schleusenspannungen. Dies kann dazu beitragen, den Kurzschluss auf einfache Weise zu erkennen.
  • Gemäß einer Weiterbildung wird die Gesamtspannung erst eine vorgegebene Zeitdauer nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs mit Energie erfasst. Die vorgebebene Zeitdauer kann in einem Bereich liegen beispielsweise von 50 µs bis 60 s, beispielsweise von 500 µs bis 1 s, beispielsweise von 1 ms bis 500 ms, beispielsweise von 10 ms bis 100 ms. Dies kann dazu beitragen, die Gesamtspannung präzise bestimmen zu können und/oder den Kurzschluss sicher zu erkennen.
  • Gemäß einer Weiterbildung wird ermittelt, nach welcher Zeitdauer nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs mit Energie eine Spannung über einem Leuchtdiodenelement des Abschnitts des Bauelementstrangs seiner vorgegebenen Schleusenspannung entspricht. Die so ermittelte Zeitdauer wird als die vorgegebene Zeitdauer vorgegeben. In anderen Worten wird die Gesamtspannung erst dann erfasst, wenn die jeweiligen elektrischen Spannungen über die Leuchtdiodenelemente des Abschnitts auf deren vorgegebene Schleusenspannung abgefallen sind. Die Zeitdauer kann beispielsweise empirisch ermittelt, gespeichert und dann vorgegeben werden. Dies kann dazu beitragen, die Gesamtspannung präzise bestimmen zu können und/oder den Kurzschluss sicher zu erkennen.
  • Gemäß einer Weiterbildung wird die Versorgung des Bauelementstrangs mit Energie unterbrochen, indem ein Treiberschaltkreis zum Betreiben des Bauelementstrangs abgeschaltet wird oder eine elektrische Verbindung zwischen dem Treiberschaltkreis und dem Bauelementstrang unterbrochen wird. Dies kann dazu beitragen, die Versorgung des Bauelementstrangs mit Energie sicher und/oder auf einfache Weise zu unterbrechen. Die Abschaltung des Treiberschaltkreises kann beispielsweise mittels einer Recheneinheit zum Ansteuern, Regeln oder Betreiben des Treiberschaltkreises erfolgen. Die elektrische Verbindung zwischen dem Treiberschaltkreis und dem Bauelementstrang kann beispielsweise mittels eines entsprechenden Schalters unterbrochen werden.
  • Gemäß einer Weiterbildung wird zunächst ermittelt, ob ein ein erstes Leuchtdiodenelement aufweisender erster Abschnitt des Bauelementstrangs einen Kurzschluss aufweist, indem nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs mit Energie, beispielsweise nach der vorgegebenen Zeitdauer, eine Einzelspannung an dem ersten Leuchtdiodenelement erfasst wird und die erfasste Einzelspannung mit der vorgegebenen Schleusenspannung des ersten Leuchtdiodenelements verglichen wird. Falls die erfasste Einzelspannung gleich oder zumindest näherungsweise gleich der vorgegebenen Schleusenspannung ist, wird die erfasste Einzelspannung als Sollwert vorgegeben. Der erste Abschnitt des Bauelementstrangs und ein mit dem ersten Abschnitt in Reihe geschalteter zweiter Abschnitt des Bauelementstrangs, der mindestens ein zweites Leuchtdiodenelement aufweist, werden mit Energie versorgt. Die Versorgung des Bauelementstrangs mit Energie wird erneut unterbrochen. Die Gesamtspannung zwischen dem Eingang des ersten Abschnitts und einem Ausgang des zweiten Abschnitts wird erfasst. Die erfasste Gesamtspannung wird mit einem Produkt aus dem vorgegebenen Sollwert und der Anzahl von Leuchtdiodenelementen in dem Bauelementstrang verglichen. Es wird erkannt, dass der zweite Abschnitt einen Kurzschluss aufweist, falls die erfasste Gesamtspannung kleiner ist als das Produkt. Es wird erkannt, dass der zweite Abschnitt keinen Kurzschluss aufweist, falls die erfasste Gesamtspannung gleich oder zumindest näherungsweise gleich ist wie das Produkt. Falls der erste Abschnitt nur ein einziges Leuchtdiodenelement aufweist, entspricht die Einzelspannung an dem entsprechenden Leuchtdiodenelement der Gesamtspannung an dem entsprechenden Abschnitt.
  • In anderen Worten wird das Verfahren zweimal durchgeführt, erst bei dem ersten Abschnitt, insbesondere dem ersten Leuchtdiodenelement, und dann bei dem zweiten Abschnitt, insbesondere den anderen Leuchtdiodenelementen. Falls der erste Abschnitt genau ein Leuchtdiodenelement aufweist, nämlich das erste Leuchtdiodenelement, so kann das Vorliegen des Kurzschlusses bei dem ersten Abschnitt einfach erkannt werden, falls die Gesamtspannung null oder näherungsweise null ist. Falls der Kurzschluss bei dem ersten Leuchtdiodenelement nicht vorliegt, so ist die erfasste Einzelspannung ungleich null und kann, falls das Leuchtdiodenelement des ersten Abschnitts dem oder den Leuchtdiodenelement(en) des zweiten Abschnitts ähnlich oder gleich ist, als Schleusenspannung, als Referenzwert und/oder als Sollwert, für weitere Messungen, insbesondere in dem zweiten Abschnitt, verwendet werden. Dies kann dazu beitragen, störende Einflüsse, wie Temperatur und/oder Alterung, auf die Erkennung des Kurzschlusses weitgehend oder sogar vollständig zu eliminieren, da das erste Leuchtdiodenelement in dem ersten Abschnitt in der Regel den gleichen Einflüssen unterliegt, wie die anderen Leuchtdiodenelemente in dem zweiten Abschnitt, und da die störenden Einflüsse daher in den vorgegebenen Sollwert, also der vorgegebenen Schleusenspannung, der zuvor ermittelt wurde, bereits eingegangen und damit berücksichtigt sind.
  • Gemäß einer Weiterbildung wird zunächst ermittelt, ob ein mindestens ein erstes Leuchtdiodenelement aufweisender erster Abschnitt des Bauelementstrangs einen Kurzschluss aufweist, indem nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs mit Energie, beispielsweise nach der vorgegebenen Zeitdauer, eine erste Gesamtspannung zwischen einem Eingang des ersten Abschnitts des Bauelementstrangs und einem Ausgang des ersten Abschnitts des Bauelementstrangs erfasst wird, und die erfasste erste Gesamtspannung mit einer Summe der vorgegebenen Schleusenspannungen aller Leuchtdiodenelemente des ersten Abschnitts verglichen wird. Der erste Abschnitt des Bauelementstrangs und ein mit dem ersten Abschnitt in Reihe geschalteter zweiter Abschnitt des Bauelementstrangs, der mindestens ein zweites Leuchtdiodenelement aufweist, werden mit Energie versorgt. Die Versorgung des Bauelementstrangs mit Energie wird unterbrochen. Eine zweite Gesamtspannung zwischen einem Eingang des zweiten Abschnitts und einem Ausgang des zweiten Abschnitts wird erfasst, und die erfasste zweite Gesamtspannung wird mit einer Summe der Schleusenspannungen aller Leuchtdiodenelemente des zweiten Abschnitts verglichen.
  • In anderen Worten wird das Verfahren mindestens zweimal durchgeführt, erst bei dem ersten Abschnitt und dann bei dem zweiten Abschnitt. Ferner kann der Bauelementstrang in weitere Abschnitte unterteilt werden und das Verfahren kann entsprechend öfter durchgeführt werden. Je kürzer der Abschnitt ist, desto ausgeprägter ist der Unterschied der Gesamtspannung zwischen einem Abschnitt mit Kurzschluss und dem gleichen Abschnitt ohne Kurzschluss. Dies kann dazu beitragen, eine besonders hohe Erkennungsgenauigkeit zu realisieren, wobei eine Fehlertoleranz höher ist, und/oder störende Einflüsse, wie Temperatur und/oder Alterung, auf die Erkennung des Kurzschlusses weitgehend zu eliminieren.
  • Gemäß einer Weiterbildung wird die erste Gesamtspannung mit der zweiten Gesamtspannung verglichen. Abhängig von dem Vergleich wird auf das Vorliegen des Kurschlusses in einem der Abschnitte erkannt. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn beide Abschnitte die gleiche Anzahl von Leuchtdiodenelementen aufweisen. Bei intakten Leuchtdiodenelementen müssten dann die jeweiligen Gesamtspannungen gleich oder zumindest näherungsweise gleich sein. Dieser Vergleich kann beispielsweise als zusätzliche und/oder redundante Überprüfung dienen.
  • Die Aufgaben werden gelöst durch eine optoelektronische Baugruppe gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Die optoelektronische Baugruppe weist auf: mindestens den Bauelementstrang mit mindestens dem Abschnitt, wobei der Abschnitt das mindestens eine Leuchtdiodenelement aufweist; eine mit dem Bauelementstrang elektrisch gekoppelte Energiequelle zum Versorgen des Bauelementstrangs mit elektrischer Energie; einen ersten Schalter zum Unterbrechen der Versorgung des Bauelementstrangs mit Energie; einer Spannungsmessvorrichtung zum Erfassen einer Gesamtspannung zwischen einem Eingang des Abschnitts des Bauelementstrangs und einem Ausgang des Abschnitts des Bauelementstrangs; eine Auswerteeinheit, die dazu eingerichtet ist, abhängig von der erfassten Gesamtspannung zu ermitteln, ob der Abschnitt des Bauelementstrangs, insbesondere das Leuchtdiodenelement des Bauelementstrangs, den Kurzschluss aufweist.
  • Die optoelektronische Baugruppe eignet sich zum Durchführen des im Vorhergehenden erläuterten Verfahrens. Insbesondere kann mittels des ersten Schalters die Versorgung des Bauelementstrangs mit Energie bereitgestellt oder unterbrochen werden. Die in Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile und Weiterbildungen können ohne weiteres auf entsprechende Vorteile und Weiterbildungen der optoelektronischen Baugruppe übertragen werden. Die Energiequelle kann beispielsweise der Treiberschaltkreis sein, als Treiberschaltkreis bezeichnet werden oder ein Teil des Treiberschaltkreises sein.
  • Gemäß einer Weiterbildung ist der erste Schalter so ausgebildet, dass mittels des ersten Schalters der Treiberschaltkreis zum Betreiben des Bauelementstrangs angeschaltet oder abgeschaltet werden kann oder dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Treiberschaltkreis und dem Bauelementstrang verbunden oder unterbrochen werden kann.
  • Gemäß einer Weiterbildung weist der Bauelementstrang den ersten Abschnitt und den mit dem ersten Abschnitt elektrisch in Reihe geschalteten zweiten Abschnitt auf. Der erste Abschnitt weist mindestens das erste Leuchtdiodenelement auf. Der zweite Abschnitt weist mindestens das zweite Leuchtdiodenelement auf. Die optoelektronische Baugruppe weist einen zweiten Schalter auf, der in seinem ersten Schaltzustand einen Ausgang des ersten Abschnitts mit einem Ausgang des zweiten Abschnitts elektrisch koppelt und der in seinem zweiten Schaltzustand den Ausgang des ersten Abschnitts und den Ausgang des zweiten Abschnitts elektrisch voneinander trennt. Der zweite Schalter ermöglicht, den ersten Abschnitt unabhängig von dem zweiten Abschnitt bezüglich des Vorliegens des Kurzschlusses zu überprüfen.
  • Gemäß einer Weiterbildung weist die optoelektronische Baugruppe einen dritten Schalter auf, der in seinem ersten Schaltzustand den Eingang des ersten Abschnitts mit dem Eingang des zweiten Abschnitts elektrisch koppelt und der in seinem zweiten Schaltzustand den Eingang des ersten Abschnitts und den Eingang des zweiten Abschnitts elektrisch voneinander trennt und der mit dem zweiten Schalter elektrisch gekoppelt ist. Der dritte Schalter ermöglicht, den zweiten Abschnitt unabhängig von dem ersten Abschnitt bezüglich des Kurzschlusses zu untersuchen.
  • Gemäß einer Weiterbildung ist mindestens eines der Leuchtdiodenelemente eine anorganische Leuchtdiode oder ein Teil einer anorganischen Leuchtdiode und ein Kondensator ist zu dem Bauelementstrang elektrisch parallel geschaltet.
  • Gemäß einer Weiterbildung sind mindestens zwei der Leuchtdiodenelemente anorganische Leuchtdioden und je ein Kondensator ist zu den anorganischen Leuchtdioden elektrisch parallel geschaltet.
  • Der bzw. die Kondensatoren ermöglichen, bei den anorganischen Leuchtdioden das im Vorhergehenden erläuterte Verfahren durchzuführen und sicher den Kurzschluss zu erkennen. Da die Elektroden einer anorganischen Leuchtdiode verglichen mit einer OLED relativ klein sind, sorgen die Kondensatoren für elektronische Bedingungen in der optoelektronischen Baugruppe, die das Durchführen des Verfahrens ermöglichen. Insbesondere entspricht nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs mit Energie die Gesamtspannung der Summe der Spannungen über die den intakten Leuchtdiodenelementen zugeordneten Kondensatoren, wobei sich im Falle eines Kurzschlusses der Kondensator des entsprechenden Leuchtdiodenelements über den Widerstand schnell entladen kann. Alternativ oder zusätzlich ist mindestens eines der Leuchtdiodenelemente eine organische Leuchtdiode oder ein Segment einer organischen Leuchtdiode.
  • Gemäß einer Weiterbildung weist mindestens ein Abschnitt des Bauelementstrangs mindestens zwei Leuchtdiodenelemente auf.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 ein Schaltbild einer herkömmlichen optoelektronischen Baugruppe;
    • 2 ein Schaltbild einer herkömmlichen optoelektronischen Baugruppe;
    • 3 ein Schaltbild einer herkömmlichen optoelektronischen Baugruppe;
    • 4 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe;
    • 5 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe;
    • 6 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe;
    • 7 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe;
    • 8 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe;
    • 9 ein Diagramm mit beispielhaften Verläufen von Spannungen und Strömen;
    • 10 eine Tabelle mit beispielhaften Messergebnissen;
    • 11 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe;
    • 12 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe.
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
  • Eine optoelektronische Baugruppe kann ein, zwei oder mehr Leuchtdiodenelemente aufweisen. Optional kann eine optoelektronische Baugruppe auch ein, zwei oder mehr elektronische Bauelemente aufweisen. Ein elektronisches Bauelement kann beispielsweise ein aktives und/oder ein passives Bauelement aufweisen. Ein aktives elektronisches Bauelement kann beispielsweise einen Treiberschaltkreis, eine Energiequelle, eine Rechen-, Steuer- und/oder Regeleinheit und/oder einen Transistor aufweisen. Ein passives elektronisches Bauelement kann beispielsweise einen Kondensator, einen Widerstand, eine Diode oder eine Spule aufweisen.
  • Ein Leuchtdiodenelement kann ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Halbleiter-Leuchtdiodenelement, eine anorganische Leuchtdiode (light emitting diode, LED) und/oder eine organische Leuchtdiode (organic light emitting diode, OLED) sein. Ein Leuchtdiodenelement kann jedoch auch nur ein Teil oder ein Segment einer Leuchtdiode sein, beispielsweise einer LED oder einer OLED. Beispielsweise kann die OLED segmentiert sein und in jedem Segment ein Leuchtdiodenelement aufweisen. Mehrere Leuchtdiodenelemente in einer Leuchtdiode können elektrisch parallel und/oder elektrisch in Reihe geschaltet sein. Ein Leuchtdiodenelement kann Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von Leuchtdiodenelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse. Ein Leuchtdiodenelement kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht emittieren.
  • 1 zeigt eine herkömmliche optoelektronische Baugruppe 10, die ein erstes Leuchtdiodenelement 12, ein zweites Leuchtdiodenelement 14, ein drittes Leuchtdiodenelement 16 und ein viertes Leuchtdiodenelement 18 aufweist. Die Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 sind in einem Bauelementstrang 22 der Baugruppe 10 angeordnet. Die Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 sind elektrisch in Reihe geschaltet. Ein Treiberschaltkreis 20 ist angeordnet und dient zum Betreiben, insbesondere zum Steuern oder Regeln, der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18.
  • Das zweite Leuchtdiodenelement 14 weist einen Kurzschluss auf, der in 1 als Kurzschlusswiderstand 24 eingezeichnet ist. Der Kurzschlusswiderstand 24 ist zu dem zweiten Leuchtdiodenelement 14 elektrisch parallel geschaltet und verhält sich elektrisch ähnlich zu einem ohmschen Widerstand. Der Wert des ohmschen Widerstandes hängt von der Art des Kurzschlusses, beispielsweise von einer Fläche des Kurzschlusses, ab.
  • 2 zeigt eine herkömmliche optoelektronische Baugruppe 10. Die herkömmliche optoelektronische Baugruppe 10 kann beispielsweise weitgehend der in 1 gezeigten herkömmlichen optoelektronischen Baugruppe 10 entsprechen. Die Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 sind zu je einem Schalter, beispielsweise einem ersten Transistor 32, einem zweiten Transistor 34, einem dritten Transistor 36 bzw. einem vierten Transistor 36, elektrisch parallel geschaltet. Der Strom kann somit individuell an jedem Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18 vorbei und dennoch durch die anderen Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 geleitet werden.
  • 3 zeigt eine herkömmliche optoelektronische Baugruppe 10, die weitgehend der in 1 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 10 entspricht, wobei die optoelektronische Baugruppe 10 lediglich drei Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16 aufweist. Die Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16 sind in 3 mit Ersatzschaltbildern dargestellt. In den Ersatzschaltbildern sind zu jedem Leuchtdiodenelement 12, 14, 16 intrinsische Kapazitäten 44, 50, 56 und Elektrodenwiderstände 42, 48, 54 sowie Bulkwiderstände 46, 52, 58 eingezeichnet. Die Bulkwiderstände 46, 52, 58 können auch als Leckstromwiderstände bezeichnet werden. In anderen Worten weisen die Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16 aufgrund ihrer intrinsischen Eigenschaften Kapazitäten und Widerstände auf, die in 3 neben den Diodensymbolen als eigenständige elektronische Bauelemente eingezeichnet sind. In dem Ersatzschaltbild sind die Diodensymbole lediglich repräsentativ für die lichtemittierenden Schichten der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16. In je einem der Elektrodenwiderstände 42, 48, 54 können verschiedene intrinsische Teile vereinigt sein, zwei oder mehr intrinsische Widerstände, insbesondere können die einzelnen Widerstände der beiden Elektroden des ersten Leuchtdiodenelements 12 als ein einziger Elektrodenwiderstand 42 dargestellt werden.
  • 3 und insbesondere die in 3 gezeigten Ersatzschaltbilder dienen zum besseren Verständnis der mit Bezug zu den nachfolgenden Figuren erläuterten optoelektronischen Baugruppen und Verfahren zum Betreiben der entsprechenden optoelektronischen Baugruppen.
  • Das erste Leuchtdiodenelement 12 weist einen ersten Elektrodenwiderstand 42, eine erste intrinsische Kapazität, die als erster Kondensator 44 dargestellt ist, und einen ersten Bulkwiderstand 46 auf. Das zweite Leuchtdiodenelement 14 weist einen zweiten Elektrodenwiderstand 48, eine zweite intrinsische Kapazität, die als zweiter Kondensator 50 dargestellt ist, und einen zweiten Bulkwiderstand 52 auf. Das dritte Leuchtdiodenelement 16 weist einen dritten Elektrodenwiderstand 54, eine dritte intrinsische Kapazität, die als dritter Kondensator 56 dargestellt ist, und einen dritten Bulkwiderstand 58 auf.
  • Die Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16 sind OLEDs und die Elektrodenwiderstände 42, 48, 54 sind die ohmschen Widerstände der Anoden, insbesondere von ITO-Schichten, und/oder Kathoden der OLEDs, die aus Gründen der Übersichtlichkeit mit Hilfe eines gemeinsamen Widerstand-Symbols dargestellt sind. Die intrinsischen Kapazitäten korrespondieren zu den Kondensatoren 44, 50, 56, die von je einem Anoden-Kathoden-Paar der OLEDs gebildet sind. Die Bulkwiderstände 46, 52, 58 korrespondieren zu den für Dioden typischen Bulkwiderständen und ermöglichen das Fließen von sehr kleinen Leckströmen über die Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16.
  • Alternativ dazu können die Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16 auch LEDs sein, wobei dann die Werte der Widerstände und/oder der Kapazitäten deutlich kleiner sind als bei den OLEDs.
  • Der zweite Elektrodenwiderstand 48 ist mit dem Kurzschlusswiderstand 24 elektrisch in Reihe geschaltet. Der Kurzschlusswiderstand 24 ist mit dem zweiten Kondensator 50 und dem zweiten Bulkwiderstand 52 elektrisch parallel geschaltet.
  • Die elektronischen Eigenschaften der herkömmlichen optoelektronischen Baugruppe 10, die anhand der Ersatzschaltbilder zu erkennen sind, werden im Folgenden ausgenutzt, um eine optoelektronische Baugruppe und/oder ein Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe bereitzustellen, bei denen einfach und sicher ein Kurschluss eines der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16 erkannt werden kann.
  • 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer optoelektronischen Baugruppe 100. Die optoelektronische Baugruppe 100 weist den Bauelementstrang 22 und das erste Leuchtdiodenelement 12 auf. Das erste Leuchtdiodenelement 12 weist die intrinsische Kapazität und den intrinsischen Elektrodenwiderstand auf, die aus Gründen der Übersichtlichkeit in 4 nicht gezeigt sind.
  • Der Bauelementstrang 22 weist einen Abschnitt 102 auf, in dem das erste Leuchtdiodenelement 12 angeordnet ist. Der Abschnitt 102 weist einen Eingang 106 des Abschnitts und einen Ausgang 108 des Abschnitts 102 auf. Ein erster Schalter 101 ist mit dem Eingang 106 des Abschnitts 102 und mit dem Treiberschaltkreis 20 elektrisch gekoppelt. Der erste Schalter 101 bewirkt in seinem ersten Schaltzustand eine elektrische Kopplung zwischen dem Eingang 106 des Abschnitts 102 und dem Treiberschaltkreis 20, und ist somit in seinem ersten Schaltzustand geschlossen, und unterbindet in seinem zweiten Schaltzustand diese elektrische Kopplung, und ist somit in seinem zweiten Schaltzustand geöffnet.
  • Eine Spannungsmessvorrichtung 105 ist zu dem Bauelementstrang elektrisch parallel geschaltet. Die Spannungsmessvorrichtung 105 dient dazu, bei geöffnetem ersten Schalter 101 und/oder bei ausgeschaltetem bzw. nicht aktivem Treiberschaltkreis die Gesamtspannung zu erfassen, die an dem Bauelementstrang 22 anliegt, insbesondere die Gesamtspannung zwischen dem Eingang 106 des Abschnitts 102 und dem Ausgang 108 des Abschnitts 102.
  • Bei der optoelektronischen Baugruppe 100 kann einfach überprüft werden, ob in dem ersten Leuchtdiodenelement 12 ein elektrischer Kurzschluss vorliegt. Bei intaktem ersten Leuchtdiodenelement 12, also wenn kein Kurzschluss bei dem ersten Leuchtdiodenelement 12 vorliegt, entlädt sich nach Unterbrechen der Versorgung des Bauelementstrangs 22 mit elektrischer Energie das erste Leuchtdiodenelement 12 über die optisch funktionelle Schichtenstruktur, insbesondere die im Normalbetrieb lichtemittierenden Schichten, des ersten Leuchtdiodenelements 12 und den intrinsischen Bulkwiderstand des Leuchtdiodenelements 12 zunächst nur soweit, bis lediglich seine Schleusenspannung an dem ersten Leuchtdiodenelement 12 anliegt, da das Leuchtdiodenelement 12 bis zur Schleusenspannung noch elektrisch leitend ist. Ist die Schleusenspannung erreicht, so entlädt sich die intrinsische Kapazität des ersten Kondensators 44 nur noch sehr langsam über den Bulkwiderstand. Die Schleusenspannung kann eine kurze Zeitdauer nach dem Öffnen des ersten Schalters 101 mittels der Spannungsmessvorrichtung 105 als Gesamtspannung erfasst werden. Die so erfasste Gesamtspannung kann dann mit einem vorgegebenen Schwellenwert, der insbesondere der vorgegebenen Schleusenspannung entspricht, verglichen werden. Falls die erfasste Gesamtspannung dem vorgegebenen Schwellenwert entspricht oder zumindest näherungsweise entspricht, so liegt kein Kurzschluss vor. Die vorgegebene Schleusenspannung kann beispielsweise empirisch ermittelt und/oder abgespeichert werden.
  • Falls bei dem ersten Leuchtdiodenelement 12 der Kurzschluss vorliegt, so entlädt sich das erste Leuchtdiodenelement 12, insbesondere dessen intrinsische Kapazität, sehr schnell nach dem Öffnen des ersten Schalters 101 vollständig über den Kurzschluss und es besteht kein Spannungsunterschied mehr zwischen dem Eingang 106 und dem Ausgang 108. Die Spannungsmessvorrichtung 105 erfasst dann nur noch den Wert Null oder näherungsweise Null.
  • Zum Überprüfen des ersten Leuchtdiodenelements 12 bezüglich des Kurzschlusses wird folglich zunächst der erste Schalter 101 in seinen ersten Schaltzustand geschaltet, also geschlossen. Der Bauelementstrang 22 und insbesondere das erste Leuchtdiodenelement 12 werden mittels des Treiberschaltkreises 20 mit elektrischer Energie versorgt. Als nächstes wird der Treiberschalterkreis 20 ausgeschaltet und/oder der erste Schalter 101 wird geöffnet, so dass die Versorgung des Bauelementstrangs 22 mit elektrischer Energie unterbrochen ist. Nach der vorgegebenen Zeitdauer wird die Gesamtspannung zwischen dem Eingang 106 und dem Ausgang 108 erfasst. Falls die erfasste Gesamtspannung Null oder näherungsweise gleich Null ist, so wird erkannt, dass bei dem ersten Leuchtdiodenelement 12 ein Kurzschluss vorliegt. Falls die Gesamtspannung dem vorgegebenen Sollwert entspricht oder diesen überschreitet, so wird erkannt, dass bei dem Leuchtdiodenelement 12 kein Kurzschluss vorliegt. Der vorgegebene Sollwert kann beispielsweise ein Mindestwert oder Schwellenwert sein. Der vorgegebene Sollwert kann auf einer Speichereinheit einer Auswerteeinheit und/oder Recheneinheit zum Überprüfen der optoelektronischen Baugruppe 100 bezüglich des Kurzschlusses gespeichert sein.
  • Die vorgegebene Zeitdauer kann beispielsweise empirisch ermittelt werden. Beispielsweise kann ermittelt werden, nach welcher Zeitdauer nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie die Gesamtspannung über dem Abschnitt 102 des Bauelementstrangs 22 einer Summe der Schleusenspannungen aller Leuchtdiodenelemente 12 des Abschnitts 102 entspricht. Die so ermittelte Zeitdauer kann als die vorgegebene Zeitdauer vorgegeben werden. In anderen Worten kann die Gesamtspannung erst dann erfasst werden, wenn die jeweiligen Spannungen über die Leuchtdiodenelemente 12 des Abschnitts 102 auf deren vorgegebene Schleusenspannungen abgefallen sind. Die vorgebebene Zeitdauer kann in einem Bereich liegen beispielsweise von 50 µs bis 60 s, beispielsweise von 500 µs bis 1 s, beispielsweise von 1 ms bis 500 ms, beispielsweise von 10 ms bis 100 ms. Beispielsweise wäre bei einem gepulsten Betrieb (PWM-Betrieb) mit einer Pulsfrequenz von ungefähr 200 Hz eine Zeitdauer von 500 µs bis 5 ms möglich. Bei einem Blinker, der beispielsweise eine Blinkerpause von 700 ms hat, wäre die vorgegebene Zeitdauer dementsprechend kleiner als 700 ms. Es können jedoch auch längere Zeitdauern vorgegeben werden, da die entsprechende optoelektronische Baugruppe 100 auch nach Abschalten des normalen Betriebs, beispielsweise des Blinkerbetriebs, bezüglich des Kurzschlusses überprüft werden kann.
  • Das vorstehend erläuterte Verfahren zum Betreiben der optoelektronischen Baugruppe 100 kann beispielsweise als spezielles Testszenario abgefahren werden, beispielsweise beim Ausschalten des Treiberschaltkreises 20 und/oder im Automotive-Bereich beim Ausschalten der die optoelektronische Baugruppe 100 aufweisenden Autoleuchte. Alternativ oder zusätzlich kann das Testverfahren bei einem gepulsten Betrieb (PWM-Betrieb) der optoelektronischen Baugruppe 100, beispielsweise falls diese Teil eines Blinkers eines Kraftfahrzeugs ist, einmal, mehrmals und/oder regelmäßig in einer bzw. mehreren Pulspausen durchgeführt werden.
  • 5 zeigt ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe 100, die beispielsweise weitgehend der in 4 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100 entsprechen kann. Die optoelektronische Baugruppe 100 weist vier Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 auf, die in dem Bauelementstrang 22 und dem Abschnitt 102 elektrisch in Reihe geschaltet sind.
  • Falls die Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 keinen Kurzschluss aufweisen, so entladen sich diese nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie, insbesondere nach dem Öffnen des ersten Schalters 101, über ihre intrinsischen Bulkwiderstände und organischen funktionellen Schichtenstrukturen aufgrund ihrer intrinsischen Kapazitäten bis auf ihre vorgegebenen Schleusenspannungen, wobei sich die einzelnen vorgegebenen Schleusenspannungen zu einer Gesamtspannung über den Bauelementstrang 22 addieren. Die Gesamtspannung entspricht also einer Summe der Einzelspannungen an den intrinsischen Kapazitäten. Bei vier Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 entspricht die Gesamtspannung einem Vierfachen der Einzelspannungen. In anderen Worten bleibt aufgrund der intrinsischen Kapazitäten eine Restmenge an Energie in den Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 gespeichert, die als Gesamtspannung mittels der Spannungsmessvorrichtung 105 messbar ist.
  • Falls bei einem der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 der Kurzschluss vorliegt, beispielsweise bei dem zweiten Leuchtdiodenelement 14, so entlädt sich die in diesem zweiten Leuchtdiodenelement 14 gespeicherte Energie über den Kurzschlusswiderstand 24 und die Gesamtspannung verringert sich um diese eine vorgegebene Schleusenspannung. Das heißt, dass bei der Anzahl von n Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 die Gesamtspannung um eine Schleusenspannung kleiner ist als bei ausschließlich intakten Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18. Die Abweichung der erfassten Gesamtspannung von dem vorgegebenen Sollwert kann mittels einer nicht dargestellten Recheneinheit, beispielsweise einer Auswerteeinheit, die mit der Spannungsmessvorrichtung 105 und/oder dem Treiberschaltkreis 120 gekoppelt ist, erkannt werden. Die vorgegebene Schleusenspannung kann beispielsweise in der Recheneinheit bzw. der Auswerteeinheit als vorgegebener Sollwert gespeichert sein. Alternativ kann die Auswerteeinheit eine analoge Vergleichervorrichtung, beispielsweise eine Komparatorschaltung, aufweisen, welche die erfasste Gesamtspannung mit einer vorgegebenen Sollspannung, beispielsweise einer Referenzspannung, die den vorgegebenen Sollwert repräsentiert, vergleicht und einen Ergebniswert ausgibt. Temperatureinflüsse auf den Maximalwert des Entladestroms können eliminiert oder zumindest minimiert werden, indem das Überprüfen bezüglich des Kurzschlusses immer bei der gleichen Temperatur durchgeführt wird, beispielsweise unter Verwendung eines nicht dargestellten Temperatursensors.
  • Bei dem Verfahren wird somit nach der vorgegebenen Zeitdauer nach dem Unterbrechen der Energieversorgung des Bauelementstrangs 22 die Gesamtspannung an dem zu untersuchenden Abschnitt 102 des Bauelementstrangs 22 gemessen. Diese Gesamtspannung ist signifikant von der Anzahl der intakten, also kurzschlussfreien, Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 in dem Bauelementstrang 22, insbesondere dem Abschnitt 102, abhängig. Bei einem Kurzschluss bei einem der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18, also bei einer Anzahl (n-1) von einwandfreien Leuchtdiodenelementen 12, 16, 18 und einem kurzgeschlossenen Leuchtdiodenelement 14 entlädt sich das kurzgeschlossene Leuchtdiodenelement 14 sehr schnell, insbesondere vor dem Verstreichen der vorgegebenen Zeitdauer, über den Kurzschlusswiderstand 24 um eine Einzelspannung Uf, die beispielsweise der Schleusenspannung des entsprechenden Leuchtdiodenelements 12, 14, 16, 18 entspricht. Ist ein Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18 mit einem Kurzschluss vorhanden, so ist die Gesamtspannung um eine Einzelspannung geringer als bei einem einwandfreien Bauelementstrang 22 ohne kurzgeschlossenes Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18. Sind zwei oder mehr Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 mit je einem Kurzschluss vorhanden, so ist die Gesamtspannung um die entsprechenden Einzelspannungen geringer als bei einem einwandfreien Bauelementstrang 22 ohne kurzgeschlossene Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18.
  • Alternativ kann die optoelektronische Baugruppe 100 mehr als einen Bauelementstrang 22, mehr als einen Abschnitt 102 und/oder mehr oder weniger Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 aufweisen.
  • 6 zeigt ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe 100, die beispielsweise weitgehend der in 5 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100 entsprechen kann. Die optoelektronische Baugruppe 100 weist den Bauelementstrang 22 auf, wobei der Bauelementstrang 22 den Abschnitt 102, der in diesem Zusammenhang als erster Abschnitt 102 bezeichnet wird, und einen zweiten Abschnitt 110 aufweist. Der erste Abschnitt 102 weist den Eingang 106 und den Ausgang 108 auf, die in diesem Zusammenhang als erster Eingang 106 bzw. als erster Ausgang 108 bezeichnet werden. Der zweite Abschnitt 110 weist einen zweiten Eingang 116 und einen zweiten Ausgang 118 auf. Der erste Ausgang 108 kann dem zweiten Eingang 116 entsprechen oder direkt elektrisch mit diesem gekoppelt sein.
  • Ein zweiter Schalter 112 ist zu dem zweiten Abschnitt 110 elektrisch parallel geschaltet. Der zweite Schalter 112 ist einerseits mit dem ersten Ausgang 108 und/oder dem zweiten Eingang 116 und andererseits mit dem zweiten Ausgang 118, der Spannungsmessvorrichtung 105 und dem Treiberschaltkreis 20 elektrisch gekoppelt. Der zweite Schalter 112 koppelt in seinem ersten Schaltzustand den ersten Ausgang 108 elektrisch mit dem zweiten Ausgang 118. In anderen Worten wird in dem ersten Schaltzustand des zweiten Schalters 112 der Strom um den zweiten Abschnitt 110 herumgelenkt, so dass lediglich der erste Abschnitt 102 mit Energie versorgt wird. Der zweite Schalter 112 wird beispielsweise zwischen der Kathode des Bauelementstrangs bzw. Masse (Ground/GND) und einen Knoten zwischen dem ersten und zweiten Leuchtdiodenelement 12, 14 geschaltet und überbrückt im geschlossenen Zustand alle Leuchtdiodenelemente 14, 16, 18, bis auf das in 6 oberste, insbesondere erste Leuchtiodenelement 12 des Bauelementstrangs 22. Für den zweiten Schalter 112 kann ein kostengünstiger N-Mosfet oder NPN-Transistor verwendet werden.
  • Falls sich der zweite Schalter 112 in seinem ersten Schaltzustand befindet, entspricht die Funktion der in 6 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100 der in 4 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100, wobei das erste Leuchtdiodenelement 12 entsprechend der in 4 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100 bezüglich des Kurzschlusses untersucht werden kann. Insbesondere kann zu Beginn des Untersuchens bezüglich des Kurzschlusses zuerst der zweite Schalter 112 geschlossen werden und dann der erste Schalter 101 geschlossen werden und der erste Abschnitt 102 mit Energie versorgt werden oder zuerst kann der erste Schalter 101 geschlossen werden und der ganze Bauelementstrang 22 mit Energie versorgt werden und dann der zweite Schalter 112 geschlossen werden. Nachfolgend wird die Versorgung des Bauelementstrangs 22, insbesondere des ersten Abschnitts 102 mit Energie unterbrochen und es folgt das Erfassen der Gesamtspannung über den ersten Abschnitt 102 mittels der Spannungsmessvorrichtung 105.
  • Falls erkannt wird, dass bei dem ersten Leuchtdiodenelement 12 kein Kurzschluss vorliegt, so kann die erfasste Gesamtspannung erste Gesamtspannung bezeichnet werden und für weitere Messverfahren als Teil-Sollwert gespeichert und/oder vorgegeben werden. Abhängig von dem Teil-Sollwert kann dann der vorgegebene Sollwert ermittelt werden. Insbesondere kann der Sollwert als Produkt aus dem Teil-Sollwert und der Anzahl n von Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 in dem zu untersuchenden Abschnitt 102, 110 und/oder Bauelementstrang vorgegeben werden. Alternativ dazu kann die erfasste erste Gesamtspannung als Sollwert vorgegeben werden und die nachfolgend erfassten Gesamtspannungen werden dann durch die Anzahl n der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 in dem entsprechenden Bauelementstrang 22 bzw. Abschnitt 102, 110 geteilt, bevor sie mit dem so vorgegebenen Sollwert verglichen werden.
  • Falls sich der zweite Schalter 112 in seinem zweiten Schaltzustand befindet, also geöffnet ist, so entspricht die Funktionsweise der in 6 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100 der in 5 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100. Im Unterschied dazu kann jedoch nun beim Untersuchen des zweiten Abschnitts 110 bezüglich des Kurzschlusses eines der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 der zuvor als Referenz und Vergleichswert vorgegebene Sollwert herangezogen werden, der abhängig von dem in dem ersten Abschnitt 102 ermittelten Teil-Sollwert ermittelt wurde. Insbesondere kann bei geöffnetem zweitem Schalter 112 der erste Schalter 101 geschlossen werden und der Bauelementstrang 22 kann mit Energie versorgt werden. Nachfolgend wird die Versorgung mit Energie unterbrochen und es folgt das Erfassen einer zweiten Gesamtspannung, die an dem ganzen Bauelementstrang 22 anliegt, mittels der Spannungsmessvorrichtung 105. Die zweite Gesamtspannung kann nun mit dem vorgegebenen Sollwert, insbesondere dem Produkt aus der Anzahl n von Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 in dem Bauelementstrang, verglichen werden. Der vorgegebene Sollwert entspricht bei diesem Ausführungsbeispiel insbesondere dem Vierfachen der ersten Gesamtspannung. Falls die zweite Gesamtspannung gleich oder zumindest näherungsweise gleich dem vorgegebenen Sollwert ist, so weisen das zweite, das dritte und das vierte Leuchtdiodenelement 14, 16, 18 keinen Kurzschluss auf. Falls die zweite Gesamtspannung nicht gleich oder nicht zumindest näherungsweise gleich dem vorgegebenen Sollwert, insbesondere kleiner als der vorgegebene Sollwert, ist, so weisen das zweite, das dritte und/oder das vierte Leuchtdiodenelement 14, 16, 18 den Kurzschluss auf (das erste Leuchtdiodenelement 12 wurde bereits untersucht und als einwandfrei beurteilt).
  • Das Ermitteln der ersten Gesamtspannung und das Vorgeben des Sollwerts abhängig von der ersten Gesamtspannung, sofern das erste Leuchtdiodenelement 12 keinen Kurzschluss hat, kann besonders vorteilhaft sein, falls das zweite, dritte und vierte Leuchtdiodenelement 14, 16, 18 baugleich dem ersten Leuchtdiodenelement 12 sind und damit den gleichen Alterungs-, Verschleiß- oder Temperaturzuständen unterliegen wie das erste Leuchtdiodenelement 12. Die Einflüsse des Alters, des Verschleißes bzw. der Temperatur sind dann schon in den vorgegebenen Sollwert eingegangen und so bereits berücksichtigt und können somit vollständig oder zumindest teilweise eliminiert werden. Die Untersuchungen des ersten Leuchtdiodenelements 12 und der anderen Leuchtdiodenelemente 14, 16, 18 bezüglich des Kurzschlusses sollten kurz nacheinander durchgeführt werden, beispielsweise maximal wenige Sekunden nacheinander, damit sich die Temperatur der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 nicht zu stark ändern kann und die Untersuchung verfälschen kann.
  • Da die Schleusenspannung anhand des ersten Leuchtdiodenelements 12 ermittelt und dann als Sollwert vorgegeben wird, besteht keine Notwendigkeit eine Gut-/Schlecht-Schwelle in Form eines Sollwertes für den Entladestrom schon im Herstellungsprozess vorprogrammieren bzw. vorgegeben zu müssen und damit die optoelektronische Baugruppe 100 auf einen bestimmten Typ von Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 auszulegen. Im Unterschied dazu können verschiedenste Typen von Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 in dem Bauelementstrang 22 angeordnet werden, solange alle Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 in demselben Bauelementstrang 22 vom gleichen Typ sind. Die Überprüfung bezüglich des Kurzschlusses ist damit unabhängig vom Typ der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18, insbesondere unabhängig vom verwendeten OLED-Typ. Des Weiteren werden Temperatur- und Alterungseinflüsse minimiert, wobei lediglich ein Schalter mehr, insbesondere der zweite Schalter 112 zusätzlich nötig ist. Der zweite Schalter 112 kann beispielsweise einen Transistor aufweisen oder von diesem gebildet sein. Ferner ist eine einfache und kostengünstige Ansteuerung des zweiten Schalters 112 möglich, da das Steuersignal für den entsprechenden MOSFET auf Masse bezogen sein kann.
  • Alternativ kann der zweite Schalter 112 auch zwischen den Eingang des ersten Abschnitts 102 und zwischen dem dritten und dem vierten Leuchtdiodenelement 16, 18 angeschlossen werden. Der zweite Schalter 112 überbrückt dann in geschlossenem Zustand das erste, zweite und dritte Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, so dass das letzte Leuchtdiodenelement des Bauelementstrangs 22, insbesondere das vierte Leuchtdiodenelement 18, unabhängig von den anderen betrieben und überprüft werden kann.
  • 7 zeigt ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe 100, die beispielsweise weitgehend der in 6 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100 entsprechend ausgebildet sein kann. Der erste Abschnitt 102 weist mindestens das erste und das zweite Leuchtdiodenelement 12, 14 auf. Der zweite Abschnitt 110 weist mindestens das dritte und vierte Leuchtdiodenelement 16, 18 auf. Der erste Ausgang 108 und der zweite Eingang 116 sind zwischen dem zweiten Leuchtdiodenelement 14 und dem dritten Leuchtdiodenelement 16 angeordnet. Der zweite Schalter 112 ist einerseits mit dem ersten Ausgang 108 und/oder dem zweiten Eingang 116 und andererseits mit dem zweiten Ausgang 108 elektrisch gekoppelt. Der zweite Schalter 112 ist zu dem zweiten Abschnitt 110 elektrisch parallel geschaltet. Der zweite Schalter 112 koppelt in seinem ersten Schaltzustand den ersten Ausgang 108 und den zweiten Ausgang 118 direkt elektrisch miteinander.
  • Die Baugruppe 100 weist einen dritten Schalter 114 auf. Der dritte Schalter 114 ist einerseits mit dem ersten Eingang 106 und andererseits mit dem ersten Ausgang 108 und/oder dem zweiten Eingang 116 elektrisch gekoppelt. Der dritte Schalter 114 ist zu dem ersten Abschnitt 102 elektrisch parallel geschaltet. Der dritte Schalter 114 koppelt in seinem ersten Schaltzustand den ersten Eingang 106 und den zweiten Eingang 108 direkt elektrisch miteinander.
  • Somit kann bei geschlossenem zweiten Schalter 112 und geöffnetem dritten Schalter 114 lediglich der erste Abschnitt 102 mit elektrischer Energie versorgt werden und bei geschlossenem dritten Schalter 114 und geöffnetem zweiten Schalter 112 kann lediglich der zweite Abschnitt 110 mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • Beim Versorgen eines der Abschnitte 102, 110 mit elektrischer Energie laden sich die intrinsischen Kapazitäten der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 auf und entladen sich beim Unterbrechen der Energieversorgung bis zu den Schleusenspannungen der einzelnen Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18, so dass sich über dem entsprechenden Abschnitt 102, 110 die aus der Summe der einzelnen Schleusenspannungen bestehende entsprechende Gesamtspannung einstellt. Diese Gesamtspannung kann dann abschnittsindividuell mittels der Spannungsmessvorrichtung 105 erfasst werden. Abhängig von der erfassten Gesamtspannung kann entsprechend der im Vorhergehenden erläuterten Verfahren für jeden der Abschnitte 102, 110 einzeln untersucht werden, ob der entsprechende Abschnitt 102, 110 ein Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18 mit einem Kurzschluss aufweist oder nicht. Die Untersuchung bezüglich des Kurzschlusses kann im Wesentlichen korrespondierend zu den im Vorstehenden erläuterten Untersuchungen durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich können die erfassten Gesamtspannungen miteinander verglichen werden, wodurch eine relative und/oder redundante Überprüfung des Vorliegens eines Kurzschlusses möglich ist. Grundsätzlich ist bei dem Erfassen der Gesamtspannung die Signatur des Kurzschlusses umso ausgeprägter, je kürzer der untersuchte Bauelementstrang 22 bzw. Abschnitt 102, 110, ist.
  • Bei der in 7 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100 ist der Bauelementstrang 22 mittels der Abschnitte 102, 110 und des zweiten und dritten Schalters 112, 114 halbiert und die Signatur eines Kurzschlusses in dem Bauelementstrang 22 wird deutlicher, verglichen mit der Signatur bei gleich vielen Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 und lediglich einem einzigen Abschnitt 102. Dafür sind zwei anstatt einer Überprüfung durchzuführen und die erfassten Gesamtspannungen müssen einzeln abhängig von dem vorgegebenen Sollwert überprüft werden. Es können optional noch weitere Schalter hinzugefügt werden, beispielsweise falls der Bauelementstrang 22 noch weitere Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 aufweist.
  • Alternativ dazu kann auf einen der beiden Schalter 112, 114 verzichtet werden, wobei dann nur einer der beiden Abschnitte 102, 110 unabhängig von dem entsprechenden anderen Abschnitt 102, 110 überprüft werden kann.
  • 8 zeigt ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe 100, die beispielsweise weitgehend der in 5 erläuterten optoelektronischen Baugruppe 100 entsprechen kann. Die optoelektronische Baugruppe 100 weist anorganische Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16 auf. Die anorganische Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16 haben verglichen mit organischen Leuchtdiodenelementen relativ kleine Elektroden und die Elektrodenkapazitäten sind relativ gering. Daher ist bei dieser optoelektronischen Baugruppe 100 ein Kondensator 120 derart zu den Leuchtdiodenelementen 12 elektrisch parallel geschaltet, dass ein elektronisches Verhalten des Bauelementstrangs 22 mit den anorganischen Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16 zumindest ähnlich zu dem elektronischen Verhalten eines entsprechenden Bauelementstrangs mit organischen Leuchtdiodenelementen ist. Der Kondensator 120 unterstützt die intrinsischen Kapazitäten der Leuchtiodenelemente 12, 14, 16, 18.
  • Beim Versorgen des Bauelementstrangs 22 mit elektrischer Energie lädt sich der Kondensator 120 auf. Nach dem Unterbrechen der Energieversorgung des Bauelementstrangs 22 entlädt sich der Bauelementstrang 22 bis auf die in dem Kondensator 120 gespeicherte Energie. Insbesondere entspricht die am Kondensator 120 anliegende Kondensatorspannung der Gesamtspannung aller intakten Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16 in dem Bauelementstrang 22. Falls eines der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16 einen Kurzschluss aufweist, so verringern sich die Kondensatorspannung und die Gesamtspannung um die entsprechende Einzel- bzw. Schleusenspannung. Somit kann das im Vorhergehenden erläuterte Verfahren zum Betreiben der optoelektronischen Baugruppe 100, insbesondere zum Ermitteln des Kurzschlusses bei einem der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18, ohne weiteres auf die optoelektronische Baugruppe 100 mit den anorganischen Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16 übertragen werden.
  • Alternativ oder zusätzlich zu dem Kondensator 120 kann zu jedem einzelnen Leuchtdiodenelement 12, 14, 16 je ein Kondensator elektrisch parallel geschaltet werden.
  • Der Kondensator 120 kann auch angeordnet werden, falls die optoelektronische Baugruppe 100 ausschließlich organische Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 aufweist.
  • 9 zeigt Diagramme mit beispielhaften Verläufen von Spannungen und einem Strom. Insbesondere zeigt das in 9 obere Diagramm einen ersten Spannungsverlauf 120, einen zweiten Spannungsverlauf 121, einen dritten Spannungsverlauf 122 und einen vierten Spannungsverlauf 123. Der zweite und der dritte Spannungsverlauf 121, 122 liegen zwischen dem ersten und dem vierten Spannungsverlauf 121, 123.
  • Zum Zeitpunkt t=0 wird der Bauelementstrang 22 mit Energie versorgt und der erste Spannungsverlauf 120 steigt auf einen ersten Spannungswert 124 und der vierte Spannungsverlauf 123 steigt auf einen zweiten Spannungswert 126. Die Spannungswerte 124, 126 und die dazwischen liegenden Spannungswerte der Spannungsverläufe 120, 121, 122, 123 hängen davon ab, ob ein Kurzschluss vorliegt und wenn ja, welchen Widerstand dieser Kurzschluss hat. Insbesondere liegt bei dem ersten, zweiten und dritten Spannungsverlauf 120, 121, 122 ein Kurzschluss vor und bei dem vierten Spannungsverlauf 122 liegt kein Kurzschluss vor. Die Spannungsverläufe 120, 121, 122, 123 sind während des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie so unterschiedlich, dass sie sich nicht zum Zuverlässigen Erkennen des Kurzschlusses eignen. Beispielsweise sind sich der dritte und der vierte Spannungsverlauf 122, 123 während des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie sehr ähnlich, obwohl einmal ein Kurzschluss vorliegt und einmal nicht.
  • Zu einem ersten Zeitpunkt 132 wird die Versorgung des Bauelementstrangs 22 mit Energie unterbrochen, so dass die Gesamtspannung auf die Summe der Schleusenspannungen der intakten Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 abfällt, und zwar unabhängig vom Widerstand des Kurzschlusses. Insbesondere fallen der erste, zweite und dritte Spannungsverlauf 120, 121, 122 auf einen dritten Spannungswert 128 ab und der vierte Spannungsverlauf 123 fällt lediglich auf einen vierten Spannungswert 130 ab. Der vierte Spannungswert 130 entspricht der Gesamtspannung aller Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18, da kein Kurzschluss vorliegt. Der dritte Spannungswert 128 entspricht der Summe aller intakten Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18, da bei einem der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 ein Kurzschluss vorliegt. Der dritte Spannungswert 128 unterscheidet sich signifikant von dem vierten Spannungswert 130 und der dritte Spannungswert 128 ist bei dem ersten, zweiten und dritten Spannungsverlauf 120, 121, 122 gleich oder zumindest näherungsweise gleich, so dass das Vorliegen des Kurzschlusses einfach und zuverlässig erkennbar ist.
  • 10 zeigt eine beispielhafte Tabelle von Messwerten. In der ersten Spalte der Tabelle ist die Anzahl n von Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 in dem zu überprüfenden Abschnitt 102, 110 angegeben. In der zweiten Spalte ist eine während des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie erfasste Spannung U angegeben, falls in dem entsprechenden Abschnitt 102, 110 kein Kurzschluss vorliegt. In der dritten Spalte ist die erfasste Gesamtspannung Uges über den entsprechenden Abschnitt 102, 110 nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie angegeben, falls kein Kurzschluss vorliegt. In der vierten Spalte ist die durchschnittliche Einzelspannung Uges/n an den Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 angegeben, falls kein Kurzschluss vorliegt. In der fünften Spalte ist die während des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie erfasste Spannung U angegeben, falls jeweils eines der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 einen Kurzschluss aufweist. In der sechsten Spalte ist die erfasste Gesamtspannung Uges über den entsprechenden Abschnitt 102, 110 nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie angegeben, falls eines der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 den Kurzschluss aufweist. In der siebten Spalte ist die durchschnittliche Einzelspannung Uges/(n-1) über jedes intakte der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 angegeben, falls eines der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 den Kurzschluss aufweist. In der achten Spalte ist eine erste prozentuale Abweichung VGL1 der Gesamtspannung Uges nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie bei Vorliegen eines Kurzschlusses bezogen auf die Gesamtspannung Uges nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie bei ausschließlich einwandfreien Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 angegeben. In der neunten Spalte ist eine zweite prozentuale Abweichung VGL2 der Spannung U während des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie bei Vorliegen eines Kurzschlusses bezogen auf die Spannung U während des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie bei ausschließlich einwandfreien Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 angegeben.
  • Aus 10 geht allgemein hervor, dass der Kurzschluss mittels des im Vorhergehenden erläuterten Verfahrens zum Betreiben der Baugruppe 100 und/oder mittels den im Vorhergehenden dargestellten Baugruppen 100 auf einfache Weise und zuverlässig erkannt werden kann. Insbesondere durch den Vergleich der prozentualen Abweichungen VGL1 und VGL2 ist ersichtlich, dass das Erfassen der Gesamtspannung Uges nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs 22 mit Energie ein bessere Erkennungsgenauigkeit und damit zuverlässigere Erkennung eines Kurzschlusses in dem Bauelementstrang 22 ermöglicht als das Messen der Spannung U, insbesondere der Vorwärtsspannung während des normalen Betriebs des Bauelementstrangs 22. Diese bessere Erkennung ist insbesondere bei jeder beliebigen Stranglänge des Bauelementstrangs 22 gegeben.
  • Die Diagramme und die Tabelle bestätigen die Funktionsweise der im Vorhergehenden beschriebenen Verfahren. Die durch die Spannungsverläufe 120, 122, 121 repräsentierten Spannungen U im normalen Betrieb der optoelektronischen Baugruppe 100 können abhängig von der Art, Größe und/oder Widerstandswert des Kurzschlusses stark variieren und eignen sich daher nicht immer oder nur beschränkt zum Erkennen des Kurzschlusses. Die Gesamtspannung Uges kurze Zeit nach dem Unterbrechen der Versorgung des Bauelementstrangs 22 mit Energie entspricht grundsätzlich, unter Berücksichtigung von akzeptablen Toleranzen, der Summe der Schleusenspannungen der intakten Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 und eignet sich daher sehr gut zum Erkennen des Kurzschlusses. Die Gesamtspannung Uges verringert sich bei einem kurzgeschlossenen Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18 um eine Schleusenspannung verglichen mit einem Bauelementstrang mit ausschließlich einwandfreien Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18. Die Gesamtspannung Uges verringert sich bei zwei oder mehr kurzgeschlossenen Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 um entsprechend zwei oder mehr Schleusenspannungen verglichen mit einem Bauelementstrang mit ausschließlich einwandfreien Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18.
  • 11 zeigt ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe 100, die beispielsweise weitgehend der in 6 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100 entsprechend ausgebildet sein kann. Der erste Abschnitt 102 weist mindestens das erste Leuchtdiodenelement 12 auf. Der zweite Abschnitt 110 weist mindestens das erste und zweite Leuchtdiodenelement 12, 14 auf. Ein dritter Abschnitt 140 weist mindestens das erste, zweite und dritte Leuchtdiodenelement 12, 14, 16 auf. Der erste Eingang 106 und der zweite Eingang 116 entsprechen einander. Der erste Ausgang 108 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Leuchtdiodenelement 12, 14 angeordnet. Der zweite Ausgang 118 ist zwischen dem zweiten und dem dritten Leuchtdiodenelement 14, 16 angeordnet. Ein dritter Eingang des dritten Abschnitts 140 entspricht dem ersten und dem zweiten Eingang 106, 116. Ein Ausgang des dritten Abschnitts 140 ist zwischen dem dritten und dem vierten Leuchtdiodenelement 16, 18 angeordnet. Ein vierter Abschnitt weist alle Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 des Bauelementstrangs 22 auf. Ein Eingang des vierten Abschnitts entspricht dem ersten und zweiten Eingang 106, 116.
  • Der zweite Schalter 112 ist einerseits mit dem zweiten Ausgang 118 und andererseits mit dem Treiberschaltkreis 20 und/oder der Spannungsmessvorrichtung 105 elektrisch gekoppelt. Der zweite Schalter 112 überbrückt in seinem ersten Schaltzustand das dritte und das vierte Leuchtdiodenelement 16, 18. Ein vierter Schalter 144 ist einerseits mit dem ersten Ausgang 108 und andererseits mit dem Treiberschaltkreis 20 und/oder der Spannungsmessvorrichtung 105 elektrisch gekoppelt. Der Vierte Schalter 144 überbrückt in seinem ersten Schaltzustand das zweite, dritte und das vierte Leuchtdiodenelement 14, 16, 18. Ein fünfter Schalter 146 ist einerseits mit dem dritten Ausgang des dritten Abschnitts 140 und andererseits mit dem Treiberschaltkreis 20 und/oder der Spannungsmessvorrichtung 105 elektrisch gekoppelt. Der fünfte Schalter 146 überbrückt in seinem ersten Schaltzustand das vierte Leuchtdiodenelement 18.
  • Somit kann bei geschlossenem vierten Schalter 144 lediglich der erste Abschnitt 102 mit elektrischer Energie versorgt werden. Außerdem kann bei geöffnetem vierten Schalter 144 und geschlossenem zweiten Schalter 112 der zweite Abschnitt 110 mit elektrischer Energie versorgt werden. Außerdem kann bei geöffnetem vierten Schalter 144, geöffnetem zweiten Schalter 112 und geschlossenem fünften Schalter 146 der dritte Abschnitt 140 mit elektrischer Energie versorgt werden. Falls der zweite, der vierte und der fünfte Schalter 112, 144, 146 geöffnet sind und sich somit jeweils in ihrem zweiten Schaltzustand befinden, so kann der gesamte Bauelementstrang 22 mit Energie versorgt werden.
  • Beim Versorgen eines der Abschnitte 102, 110, 140 oder des gesamten Bauelementstrangs 22 mit elektrischer Energie laden sich die intrinsischen Kapazitäten der entsprechenden Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 auf. Nach dem Unterbrechen der Energieversorgung entladen sich die intrinsischen Kapazitäten, sofern kein Kurzschluss vorliegt, nur bis zu den Schleusenspannungen der entsprechenden einzelnen Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18, so dass sich über dem entsprechenden Abschnitt 102, 110, 140 die aus der Summe der einzelnen Schleusenspannungen der intakten Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 bestehende entsprechende Gesamtspannung Uges einstellt. Diese Gesamtspannung Uges kann dann nach dem Unterbrechen der Energieversorgung abschnittsindividuell mittels der Spannungsmessvorrichtung 105 erfasst werden. Abhängig von der erfassten Gesamtspannung Uges kann entsprechend der im Vorhergehenden erläuterten Verfahren für jeden der Abschnitte 102, 110, 140 einzeln untersucht werden, ob der entsprechende Abschnitt 102, 110, 140 ein Leuchtdiodenelement 12, 14, 16 mit einem Kurzschluss aufweist oder nicht. Die Untersuchung bezüglich des Kurzschlusses kann im Wesentlichen korrespondierend zu den im Vorstehenden erläuterten Untersuchungen durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich können die erfassten Gesamtspannungen Uges unter Berücksichtigung der verschiedenen Anzahlen von Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 in den Abschnitten 102, 110, 140 miteinander verglichen werden, wodurch eine relative und/oder redundante Überprüfung des Vorliegens eines Kurzschlusses möglich ist. Grundsätzlich ist bei dem Erfassen der Gesamtspannung Uges die Signatur des Kurzschlusses umso ausgeprägter, je kürzer der untersuchte Bauelementstrang 22 bzw. Abschnitt 102, 110, 140, ist.
  • Bei der in 11 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100 kann jeder der Schalter 112, 144, 146 ein Transistor, beispielsweise ein MOSFET, sein, der direkt mit Masse verbunden ist. Dadurch ist eine einfache und kostengünstige Ansteuerung des entsprechenden Schalters 112, 144, 146 möglich, da das Steuersignal für den entsprechenden MOSFET auf Masse bezogen sein kann.
  • Bei dem in 11 gezeigten Ausführungsbeispiel ist immer nur ein Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18 zwischen zwei Anschlüssen der Schalter 112, 144, 146 angeordnet. Alternativ dazu können jedoch auch zwei oder mehr Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 zwischen zwei Anschlüssen der Schalter 112, 144, 146 angeordnet sein. Ferner kann auf den vierten Schalter 144 oder den fünften Schalter 146 verzichtet werden oder es können noch weiter Schalter so angeordnet sein, dass diese neue Abschnitte definieren und jeweils direkt mit Masse verbunden sind.
  • 12 zeigt ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer optoelektronischen Baugruppe 100, die beispielsweise weitgehend der in 11 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100 entsprechend ausgebildet sein kann. Der erste Abschnitt 102 weist alle Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 auf. Der zweite Abschnitt 110 weist mindestens das zweite, dritte und vierte Leuchtdiodenelement 14, 16, 18 auf. Der dritte Abschnitt 140 weist mindestens das dritte und das vierte Leuchtdiodenelement 16, 18 auf. Der vierte Abschnitt weist mindestens das vierte Leuchtdiodenelement 18 auf.
  • Der erste Ausgang 108 und der zweite Ausgang 118 entsprechen einander. Der zweite Eingang 116 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Leuchtdiodenelement 12, 14 ausgebildet. Der dritte Eingang des dritten Abschnitts 140 ist zwischen dem zweiten und dem dritten Leuchtdiodenelement 14, 16 angeordnet. Der dritte Ausgang des dritten Abschnitts 140 entspricht dem ersten und dem zweiten Ausgang 108, 118. Der Eingang des vierten Abschnitts ist zwischen dem dritten und dem vierten Leuchtdiodenelement 16, 18 angeordnet. Ein Ausgang des vierten Abschnitts entspricht dem Ausgang des ersten, zweiten und dritten Abschnitts 102, 110, 140.
  • Eine zweite Spannungserfassungsvorrichtung 152 ist einerseits mit dem zweiten Ausgang 118 und andererseits mit dem Treiberschaltkreis 20 und/oder der Spannungsmessvorrichtung 105, die in diesem Zusammenhang als erste Spannungsmessvorrichtung 105 bezeichnet wird, elektrisch gekoppelt. Die zweite Spannungsmessvorrichtung 150 erfasst die Gesamtspannung über das dritte und das vierte Leuchtdiodenelement 16, 18. Eine dritte Spannungsmessvorrichtung 152 ist einerseits mit dem zweiten Eingang 116 und andererseits mit dem Treiberschaltkreis 20 und/oder der ersten Spannungsmessvorrichtung 105 elektrisch gekoppelt. Die dritte Spannungsmessvorrichtung 152 erfasst die Gesamtspannung über das zweite, dritte und das vierte Leuchtdiodenelement 14, 16, 18. Eine vierte Spannungsmessvorrichtung 154 ist einerseits mit dem Eingang des vierten Abschnitts und andererseits mit dem Treiberschaltkreis 20 und/oder der ersten Spannungsmessvorrichtung 105 elektrisch gekoppelt. Die vierte Spannungsmessvorrichtung 154 erfasst die Gesamtspannung über das vierte Leuchtdiodenelement 18.
  • Beim Versorgen eines der Abschnitte 102, 110, 140 oder des gesamten Bauelementstrangs 22 mit elektrischer Energie laden sich die intrinsischen Kapazitäten der entsprechenden Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 auf. Nach dem Unterbrechen der Energieversorgung entladen sich die intrinsischen Kapazitäten, sofern kein Kurzschluss vorliegt, nur bis zu den Schleusenspannungen der entsprechenden einzelnen Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18, so dass sich über dem entsprechenden Abschnitt 102, 110, 140 die aus der Summe der einzelnen Schleusenspannungen der intakten Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 bestehende entsprechende Gesamtspannung Uges einstellt. Diese Gesamtspannung Uges kann dann nach dem Unterbrechen der Energieversorgung des Bauelementstrangs 22 abschnittsindividuell mittels der entsprechenden Spannungsmessvorrichtungen 105, 150, 152, 154 erfasst werden. Abhängig von der erfassten Gesamtspannung Uges kann entsprechend der im Vorhergehenden erläuterten Verfahren für jeden der Abschnitte 102, 110, 140 einzeln untersucht werden, ob der entsprechende Abschnitt 102, 110, 140 ein Leuchtdiodenelement 12, 14, 16 mit einem Kurzschluss aufweist oder nicht. Die Untersuchung bezüglich des Kurzschlusses kann im Wesentlichen korrespondierend zu den im Vorstehenden erläuterten Untersuchungen durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich können die erfassten Gesamtspannungen Uges unter Berücksichtigung der verschiedenen Anzahlen von Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 in den Abschnitten 102, 110, 140 miteinander verglichen werden, wodurch eine relative und/oder redundante Überprüfung des Vorliegens eines Kurzschlusses möglich ist. Beispielsweise kann die mittels der dritten Spannungsmessvorrichtung 152 erfasste Gesamtspannung von der mittels der ersten Spannungsmessvorrichtung 105 erfassten Gesamtspannung Uges abgezogen werden, wobei die Differenz der Einzelspannung über das erste Leuchtdiodenelement 12 entspricht. Falls das erste Leuchtdiodenelement 12 keinen Kurzschluss aufweist, so kann die so ermittelte Einzelspannung als Referenzwert für die Überprüfung der anderen Abschnitte zu Grunde gelegt werden, wobei die Anzahl der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 in dem entsprechenden Abschnitt berücksichtigt werden muss. Alternativ oder zusätzlich können mittels weiterer entsprechender Differenzbildungen der erfassten Spannungen die Einzelspannungen der anderen Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 ermittelt werden. Beispielsweise kann die Einzelspannung des dritten Leuchtdiodenelements 16 ermittelt werden, indem die mittels der vierten Spannungsmessvorrichtung 154 erfasste Spannung von der mittels der zweiten Spannungsmessvorrichtung 150 erfassten Spannung abgezogen wird. Grundsätzlich ist bei dem Erfassen der Gesamtspannung Uges die Signatur des Kurzschlusses umso ausgeprägter, je kürzer der untersuchte Bauelementstrang 22 bzw. Abschnitt 102, 110, 140, ist.
  • Bei der in 12 gezeigten optoelektronischen Baugruppe 100 kann auf den zweiten, vierten und fünften Schalter 112, 144, 146 verzichtet werden. Dadurch kann eine einfache und kostengünstige Überprüfung des Bauelementstrangs 22 realisiert werden.
  • Bei dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel ist immer nur ein Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18 zwischen zwei Anschlüssen der Spannungsmessvorrichtungen 105, 150, 152, 154 angeordnet. Alternativ dazu können jedoch auch zwei oder mehr Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 zwischen zwei Anschlüssen der Spannungsmessvorrichtungen 105, 150, 152, 154 angeordnet sein. Ferner kann auf eine oder zwei der Spannungsmessvorrichtungen 105, 150, 152, 154 verzichtet werden oder es können noch weiter Spannungsmessvorrichtungen so angeordnet sein, dass diese neue Abschnitte definieren.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können die gezeigten Bauelementstränge 22 jeweils mehr oder weniger Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 und/oder mehr oder weniger Abschnitte 102, 110, 140 und entsprechend mehr oder weniger Schalter 112, 114, 144, 146 aufweisen. Ferner kann die optoelektronische Baugruppe 100 einen, zwei oder mehr weitere Bauelementstränge 22 aufweisen. Ferner können die Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden. Beispielsweise können bei allen Ausführungsbeispielen anorganische Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 verwendet werden, beispielsweise mit den entsprechenden Kondensatoren 44, 50, 56 und Widerständen 42, 48, 54. Ferner können auch mehrere Kurzschlüsse in einem Leuchtdiodenelement 12, 14, 16, 18 und/oder in entsprechend mehreren Leuchtdiodenelementen 12, 14, 16, 18 entsprechend erkannt werden. Sind beispielswiese zwei oder mehr Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18 mit je einem Kurzschluss vorhanden, so ist die Gesamtspannung um die entsprechenden Einzelspannungen geringer als bei einem einwandfreien Bauelementstrang 22 ohne kurzgeschlossene Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16, 18.
  • Ferner gilt grundsätzlich bei allen Ausführungsformen und/oder Ausführungsbeispielen, dass ein Eingang des Bauelementstrangs 22 einem Eingang des ersten Abschnitts 102 und/oder einer ersten Elektrode des ersten Leuchtdiodenelements 12 entsprechen kann und dass ein Ausgang des Bauelementstrangs 22 einem Ausgang des letzten Abschnitts, beispielsweise dem Ausgang des zweiten Abschnitts 110, und/oder einer zweiten Elektrode des letzten Leuchtdiodenelements des Bauelementstrangs 22, beispielsweise des vierten Leuchtdiodenelements 18, entsprechen kann. Ferner kann grundsätzlich eine zweite Elektrode eines der Leuchtdiodenelemente 12, 14, 16 der ersten Elektrode des darauffolgenden Leuchtdiodenelements 14, 16, 18 entsprechen. Falls der Bauelementstrang 22 mehrere Abschnitte 102, 110 aufweist, so kann grundsätzlich ein Ausgang des einen Abschnitts 102 einer zweiten Elektrode des letzten Leuchtdiodenelements 12, 14 in dem entsprechenden Abschnitt 102 und/oder einem Eingang des darauffolgenden Abschnitts 110 und/oder einer ersten Elektrode des ersten Leuchtdiodenelements 16, 18 in dem darauffolgenden Abschnitt 110 entsprechen. Falls lediglich ein Abschnitt 102 ausgebildet ist, so kann dieser dem Bauelementstrang 22 entsprechen und/oder als Bauelementstrang 22 bezeichnet werden. Falls ein Abschnitt 102 und/oder ein Bauelementstrang 22 lediglich ein Leuchtdiodenelement 12 aufweist, so ist das Leuchtdiodenelement 12 grundsätzlich repräsentativ für den Abschnitt 102 bzw. den Bauelementstrang 22.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe (100), die mindestens einen Bauelementstrang (22) mit einem ersten Abschnitt (102) und mindestens einem zweiten Abschnitt (110) aufweist, wobei der erste Abschnitt (102) mindestens ein erstes Leuchtdiodenelement (12) und der zweite Abschnitt (110) mindestens ein zweites Leuchtdiodenelement (14, 16, 18) aufweist, bei dem der Bauelementstrang (22) mit elektrischer Energie versorgt wird, die Versorgung des Bauelementstrangs (22) mit elektrischer Energie unterbrochen wird, zunächst ermittelt wird, ob der erste Abschnitt (102) einen Kurzschluss aufweist, indem nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs (22) mit Energie eine Einzelspannung an dem ersten Leuchtdiodenelement (12) erfasst wird und die erfasste Einzelspannung mit einer Schleusenspannung (Uf) des ersten Leuchtdiodenelements (12) verglichen wird, falls die erfasste Einzelspannung gleich oder zumindest näherungsweise gleich der Schleusenspannung (Uf) ist, die erfasste Einzelspannung als Sollwert vorgegeben wird, der erste Abschnitt (102) des Bauelementstrangs (22) und ein mit dem ersten Abschnitt (102) in Reihe geschalteter zweiter Abschnitt (110) des Bauelementstrangs (22), der mindestens ein zweites Leuchtdiodenelement (14, 16, 18) aufweist, mit Energie versorgt werden, die Versorgung des Bauelementstrangs (22) mit Energie erneut unterbrochen wird, die Gesamtspannung (Uges) zwischen dem Eingang (106) des ersten Abschnitts (102) und einem Ausgang (118) des zweiten Abschnitts (110) erfasst wird, die erfasste Gesamtspannung (Uges) mit einem Produkt aus dem vorgegebenen Sollwert und der Anzahl von Leuchtdiodenelementen (12, 14, 16, 18) in dem Bauelementstrang verglichen wird, erkannt wird, dass der zweite Abschnitt (110) einen Kurzschluss aufweist, falls die erfasste Gesamtspannung (Uges) kleiner ist als das Produkt, erkannt wird, dass der zweite Abschnitt (110) keinen Kurzschluss aufweist, falls die erfasste Gesamtspannung (Uges) gleich oder zumindest näherungsweise gleich ist wie das Produkt.
  2. Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Baugruppe (100), die mindestens einen Bauelementstrang (22) mit einem ersten Abschnitt (102) und mindestens einem zweiten Abschnitt (110) aufweist, wobei der erste Abschnitt (102) mindestens ein erstes Leuchtdiodenelement (12, 14) und der zweite Abschnitt (110) mindestens ein zweites Leuchtdiodenelement (16, 18) aufweist, bei dem der Bauelementstrang (22) mit elektrischer Energie versorgt wird, die Versorgung des Bauelementstrangs (22) mit elektrischer Energie unterbrochen wird, zunächst ermittelt wird, ob der erste Abschnitt (102) des Bauelementstrangs (22) einen Kurzschluss aufweist, indem nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs (22) mit Energie eine erste Gesamtspannung (Uges) zwischen einem Eingang (106) des ersten Abschnitts (102) des Bauelementstrangs (22) und einem Ausgang (108) des ersten Abschnitts (102) des Bauelementstrangs (22) erfasst wird, und die erfasste erste Gesamtspannung mit einer Summe der Schleusenspannungen (Uf) aller Leuchtdiodenelemente (12, 14) des ersten Abschnitts (102) verglichen wird, der erste Abschnitt (102) des Bauelementstrangs (22) und ein mit dem ersten Abschnitt (102) in Reihe geschalteter zweiter Abschnitt (110) des Bauelementstrangs (22), der mindestens ein zweites Leuchtdiodenelement (16, 18) aufweist, mit Energie versorgt werden, die Versorgung des Bauelementstrangs (22) mit Energie unterbrochen wird, eine zweite Gesamtspannung zwischen einem Eingang (116) des zweiten Abschnitts (110) und einem Ausgang (118) des zweiten Abschnitts (110) erfasst wird, und die erfasste zweite Gesamtspannung mit einer Summe der Schleusenspannungen (Uf) aller Leuchtdiodenelemente (16, 18) des zweiten Abschnitts (110) verglichen wird.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Gesamtspannung (Uges) erst eine vorgegebene Zeitdauer nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs (22) mit elektrischer Energie erfasst wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem ermittelt wird, nach welcher Zeitdauer nach dem Unterbrechen des Versorgens des Bauelementstrangs (22) mit Energie eine Spannung über einem der Leuchtdiodenelemente (12, 14, 16, 18) des entsprechenden Abschnitts (102, 110) des Bauelementstrangs (22) seiner Schleusenspannung (Uf) entspricht, und bei dem die ermittelte Zeitdauer als die vorgegebene Zeitdauer vorgegeben wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Versorgung des Bauelementstrangs (22) mit Energie unterbrochen wird, indem ein Treiberschaltkreis (20) zum Betreiben des Bauelementstrangs (22) abgeschaltet wird oder eine elektrische Verbindung zwischen dem Treiberschaltkreis (20) und dem Bauelementstrang (22) unterbrochen wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die erste Gesamtspannung mit der zweiten Gesamtspannung verglichen wird, und bei dem abhängig von dem Vergleich das Vorliegen des Kurschlusses in einem der Abschnitte (102, 110) erkannt wird.
  7. Optoelektronische Baugruppe (100), aufweisend mindestens einen Bauelementstrang (22) mit einem ersten Abschnitt (102) und mindestens einem mit dem ersten Abschnitt (102) elektrisch in Reihe geschalteten zweiten Abschnitt (110), wobei der erste Abschnitt (102) mindestens ein erstes Leuchtdiodenelement (12) aufweist und der zweite Abschnitt (110) mindestens ein zweites Leuchtdiodenelement (14, 16, 18) aufweist, einen mit dem Bauelementstrang (22) elektrisch gekoppelten Treiberschaltkreis (20) zum Versorgen des Bauelementstrangs (22) mit elektrischer Energie, einen ersten Schalter (101) zum Unterbrechen der Versorgung des Bauelementstrangs (22) mit Energie, einen zweiten Schalter (112), der in seinem ersten Schaltzustand einen Ausgang (108) des ersten Abschnitts (102) mit einem Ausgang (118) des zweiten Abschnitts (110) elektrisch koppelt und der in seinem zweiten Schaltzustand den Ausgang (108) des ersten Abschnitts (102) und den Ausgang (118) des zweiten Abschnitts (110) elektrisch voneinander trennt, eine Spannungsmessvorrichtung (105) zum Erfassen einer ersten Gesamtspannung zwischen einem Eingang (106) des ersten Abschnitts (102) des Bauelementstrangs (22) und einem Ausgang (108) des ersten Abschnitts (102) des Bauelementstrangs (22) in dem ersten Schaltzustand des zweiten Schalters (112) und zum Erfassen einer zweiten Gesamtspannung zwischen dem Eingang (106) des ersten Abschnitts (102) und dem Ausgang (118) des zweiten Abschnitts (110) in dem zweiten Schaltzustand des zweiten Schalters (112), eine Auswerteeinheit, die dazu eingerichtet ist, abhängig von den erfassten Gesamtspannungen zu ermitteln, ob der erste und/oder der zweite Abschnitt (102, 110) des Bauelementstrangs (22) einen Kurzschluss aufweist.
  8. Optoelektronische Baugruppe (100), aufweisend mindestens einen Bauelementstrang (22) mit einem ersten Abschnitt (102) und mindestens einem mit dem ersten Abschnitt (102) elektrisch in Reihe geschalteten zweiten Abschnitt (110), wobei der erste Abschnitt (102) mindestens ein erstes Leuchtdiodenelement (12) aufweist und der zweite Abschnitt (110) mindestens ein zweites Leuchtdiodenelement (14, 16, 18) aufweist, einen mit dem Bauelementstrang (22) elektrisch gekoppelten Treiberschaltkreis (20) zum Versorgen des Bauelementstrangs (22) mit elektrischer Energie, einen ersten Schalter (101) zum Unterbrechen der Versorgung des Bauelementstrangs (22) mit Energie, einen zweiten Schalter (112), der in seinem ersten Schaltzustand einen Ausgang (108) des ersten Abschnitts (102) mit einem Ausgang (118) des zweiten Abschnitts (110) elektrisch koppelt und der in seinem zweiten Schaltzustand den Ausgang (108) des ersten Abschnitts (102) und den Ausgang (118) des zweiten Abschnitts (110) elektrisch voneinander trennt, einen dritten Schalter (114), der in seinem ersten Schaltzustand einen Eingang (106) des ersten Abschnitts (102) mit einem Eingang (116) des zweiten Abschnitts (110) elektrisch koppelt und der in seinem zweiten Schaltzustand den Eingang (106) des ersten Abschnitts (102) und den Eingang (116) des zweiten Abschnitts (110) elektrisch voneinander trennt und der mit dem zweiten Schalter (112) elektrisch gekoppelt ist, eine Spannungsmessvorrichtung (105) zum Erfassen einer ersten Gesamtspannung zwischen einem Eingang (106) des ersten Abschnitts (102) des Bauelementstrangs (22) und einem Ausgang (108) des ersten Abschnitts (102) des Bauelementstrangs (22) in dem ersten Schaltzustand des zweiten Schalters (112) und dem zweiten Schaltzustand des dritten Schalters (114) und zum Erfassen einer zweiten Gesamtspannung zwischen dem Eingang (116) des zweiten Abschnitts (110) und dem Ausgang (118) des zweiten Abschnitts (110) in dem zweiten Schaltzustand des zweiten Schalters (112) und dem ersten Schaltzustand des dritten Schalters (114), eine Auswerteeinheit, die dazu eingerichtet ist, abhängig von den erfassten Gesamtspannungen zu ermitteln, ob der erste und/oder der zweite Abschnitt (102, 110) des Bauelementstrangs (22) einen Kurzschluss aufweist.
  9. Optoelektronische Baugruppe (100) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei der der erste Schalter (101) so ausgebildet ist, dass mittels des ersten Schalters (101) der Treiberschaltkreis (20) angeschaltet oder abgeschaltet werden kann oder dass eine elektrische Verbindung zwischen dem Treiberschaltkreis (20) und dem Bauelementstrang (22) verbunden oder unterbrochen werden kann.
  10. Optoelektronische Baugruppe (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei mindestens eines der Leuchtdiodenelemente (12, 14, 16, 18) eine anorganische Leuchtdiode ist und wobei ein Kondensator zu dem Bauelementstrang (22) elektrisch parallel geschaltet ist.
  11. Optoelektronische Baugruppe (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei mindestens zwei der Leuchtdiodenelemente (12, 14, 16, 18) anorganische Leuchtdioden sind und bei der je ein Kondensator zu den anorganischen Leuchtdioden elektrisch parallel geschaltet ist.
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