DE102015013309B4

DE102015013309B4 - Ausgleichseinheit

Info

Publication number: DE102015013309B4
Application number: DE102015013309.8A
Authority: DE
Inventors: Henrik Österlund
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2015-10-13
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2035-10-14
Also published as: SE539826C2; SE1451288A1; DE102015013309A1; BR102015026375A2

Abstract

Ausgleichseinheit (2), die dazu bestimmt ist, zwischen eine Steuereinheit (4) zur Lampendefekterkennung unter Verwendung von Testimpulsen (6) und mindestens eine LED-Lampe (8) mit mindestens einer Leuchtdiode (LED) geschaltet zu werden,und die ein Gehäuse (10) umfasst, das zur Umschließung und zum Schutz von Komponenten, die im Gehäuse montiert sind (8), dient,und die mit einer Eingangs-Anschlussleitung (12) zum Anschluss an eine Stromleitung (14) ausgestattet ist, die an die Steuereinheit (4) angeschlossen ist, und mit einer Ausgangs-Anschlussleitung (16) zum Anschluss an eine Stromleitung (18) ausgestattet ist, die an die LED-Lampe (8) angeschlossen ist, wobei die Eingangs- und Ausgangs-Anschlussleitungen (12, 18) durch die Wand (20) des Gehäuses (10) in einer oder zwei Durchführungsöffnung/en (22, 24) verlaufen und das Gehäuse (10) mit einem Erdungspunkt (26) zum Anschluss an das Erdungspotenzial ausgestattet ist,dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Komponenten eine Kondensatoreinheit (28) mit einem Kondensatorwert Cund eine Widerstandseinheit (30) mit einem Widerstandswert Rumfassen,wobei die Kondensatoreinheit und die Widerstandseinheit zwischen der Eingangs-Anschlussleitung (12) und dem genannten Erdungspunkt (26) parallel geschaltet sind und die genannte Eingangs-Anschlussleitung (12) an die genannte Ausgangs-Anschlussleitung (16) angeschlossen ist und wobei die genannten Werte C, Rabhängig von den Merkmalen der Steuereinheit (4) und den Merkmalen der LED-Lampe (8) sowie einer Zeitspanne T zwischen Testimpulsen (6) so gewählt werden, dass die genannte Steuereinheit (4) Defekte der genannten LED-Lampe (8) korrekt erkennt.

Description

Bereich der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Ausgleichseinheit und ein Verfahren bezüglich dieser Ausgleichseinheit gemäß dem Oberbegriff zu den selbstständigen Patentansprüchen.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf den Einsatz einer Ausgleichseinheit, die Steuereinheiten, die für eine bestimmte Art der Feststellung einer elektronischen Last konzipiert sind, in die Lage versetzt, den Funktionszustand einer Leuchtdiode (LED) auch dann festzustellen (d. h. ob die Leuchtdiode defekt ist oder nicht), wenn diese an einen Ausgang der Steuereinheit angeschlossen ist, die zur Feststellung des Zustands einer Glühlampe dient.
Hintergrund der Erfindung
Es ist ein bekanntes Problem, dass der große Unterschied im Stromverbrauch zwischen einer Leuchtdiode und einer Glühlampe mit der entsprechenden Leuchtstärke es schwierig macht, Fahrerelektronikgeräte zu bauen, die dazu dienen, Ausfälle bei Elektropannen festzustellen, beispielsweise in Bezug auf ein beschädigtes Elektrokabel oder eine nicht funktionierende Lampe (Leuchtdiodenlampe oder Glühlampe).
Bei der vorliegenden Anwendung bezieht sich die Bezeichnung Leuchtdiodenlampe auf eine Einheit, die eine einzige Leuchtdiode oder mehrere Leuchtdioden (LEDs), die zu einer Einheit zusammengefasst sind, umfasst. In diese Einheit können ein oder mehrere Widerstände einbezogen sein, welche die Funktion der Leuchtdiode/n unterstützen.
Konkret kann das oben genannte Problem bei Fahrzeugen, wie beispielsweise bei Bussen, Lastkraftwagen oder Personenkraftwagen, auftreten, bei denen als Blinklichter früher Glühlampen verwendet wurden, aber heutzutage Leuchtdiodenlampen eingesetzt werden. Für Blinklichter an bestimmten Stellen, beispielsweise für ein unteres Blinklicht an einem Bus, gibt es gesetzliche Auflagen, die vorschreiben, dass Defekte von Lampen dem Fahrer angezeigt werden. Falls eine Steuereinheit für die Blinklichter, die zur Verwendung mit Glühlampen konzipiert ist, für Leuchtdiodenlampen eingesetzt wird, ist es wahrscheinlich, dass die Steuereinheit nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Es gibt verschiedene Verfahren zur Feststellung, ob ein Fehler in einem Schaltkreis, in dem sich die Steuereinheit, die Lampe und die Erdung befinden, vorliegt, d. h. ob das Stromkabel oder die Lampe defekt ist. Ein häufig angewendetes Verfahren beinhaltet, dass die Steuereinheit einen Strom durch einen Messwiderstand in der Steuereinheit und dann durch die Lampe zur Erde leitet. Die Spannung am Ausgang der Steuereinheit wird gemessen. Falls diese Spannung über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt, bedeutet dies, dass ein Fehler festgestellt wurde.
Die Messung erfolgt während eines sehr kurzen Anfangstestimpulses, der vorzugsweise vor jedem Blinkimpuls des Blinklichts ausgeübt wird. Nach dem Testimpuls wird der volle Betriebsstrom zur Lampe geleitet.
Während des Testimpulses weist eine voll funktionsfähige Glühlampe einen bedeutend geringeren Widerstand als eine voll funktionsfähige LED-Lampe auf, d.h. die Spannung der Glühlampe ist deutlich geringer als die Spannung der LED-Lampe während des Testimpulses.
Folglich kann die Steuereinheit das Vorhandensein einer voll funktionsfähigen LED-Lampe als Defekt feststellen, was nicht korrekt ist.
Das Problem kann auf viele verschiedene Arten gelöst werden.
Eine Lösung, auf die häufig zurückgegriffen wird, ist/sind ein externer Widerstand oder mehrere externe Widerstände, die parallel geschaltet werden, um die Last so zu erhöhen, dass die Steuereinheit die Last (die LED-Lampe und die Widerstände) für eine Glühlampe hält. Diese Lösung ist jedoch mit einem hohen Energieverbrauch und mit Wärmeentwicklung verbunden und es ist häufig schwierig, die Widerstände zu bemessen, was beispielsweise von der Ausführung der LED-Lampe, der Struktur der Steuereinheit und den verwendeten Spannungen abhängt.
Eine andere Möglichkeit ist die Anordnung eines erweiterten elektronischen Schaltkreises zwischen der Steuereinheit und der LED-Lampe, um den Strom zu messen und eine höhere Last für die Steuereinheit zu erzeugen, um zu simulieren, dass sie an eine Glühlampe angeschlossen ist. Dann ist es möglich, den elektronischen Schaltkreis exakt nach der LED-Lampe zu bemessen und diesen daran anzupassen.
Diese Lösung ist relativ komplex und kostenaufwendig und kann ähnliche Probleme aufwerfen wie die oben beschriebene Widerstand-Lösung (hoher Energieverbrauch und Wärmeentwicklung).
Die folgenden Dokumente beschreiben verschiedene Aspekte auf dem betroffenen technischen Gebiet.
EP 2 000 359 A1 bezieht sich auf eine Verbindungseinheit, die mit einem HalbleiterSchalter zur Steuerung eines Anhängerlichts mit beispielsweise einer Leuchtdiode ausgestattet ist und die durch eine Steuereinheit schaltbar ist, wobei die Steuereinheit mit einem Datennetzwerk eines Zugfahrzeugs kommuniziert.
US 2004 / 0 061 450 A1 bezieht sich auf eine Fahrzeuglampe mit einer Brucherkennungseinheit zur Feststellung des Bruchs einer Lichtquelle und zur Anzeige des Feststellungsergebnisses außerhalb des Lampenkörpers.
EP 2 685 789 A1 beschreibt ein Leuchtdioden-Blinksystem, das die Möglichkeit bietet, einen Defekt einer Leuchtdiode festzustellen.
EP 1 458 222 A1 bezieht sich auf eine Lampendefekt-Warnvorrichtung für eine LED-Lampe, die ein Schaltmittel zum Parallelschalten eines oder mehrerer Lastwiderstände zur LED zur Simulation einer herkömmlichen Glühlampe umfasst.
DE 10 2004 027 351 B3 offenbart eine Vorrichtung für eine LED-Lampe, bei der durch eine RC-Reihenschaltung eine Kaltfaden-Einschaltstromspitz nachgebildet wird.
DE 101 46 008 C1 offenbart eine Simulationsschaltung, in der ein Kondensator durch einen Entladewiderstand geladen und durch einen anderen Entladewiderstand mit unterschiedlichen Werten entladen wird. Ein Umschaltmittel schaltet den Strom abhängig von Laden oder Entladen über den jeweiligen Entladewiderstand.
US 6 392 553 B1 offenbart eine Vorrichtung zur Nachbildung des Einschaltstromes mit einem abschaltbaren Kondensator, der parallel zu einem Widerstand angeordnet ist. In einem Fehlerfall wird der Kondensator abgeschaltet.
Viele der oben genannten bekannten Lösungen umfassen komplexe Schaltungsanordnungen und können in Verbindung mit Steuerungssystemen, die kurze Testimpulse zur Bestimmung des Zustands der LED-Lampe verwenden, nicht einsetzbar sein.
Folglich dient die vorliegende Erfindung dazu, die oben angegebenen Nachteile der zurzeit angewendeten Lösungen zu beheben, die zur Feststellung eines Defekts einer LED-Lampe bei Anschluss an eine Steuereinheit, die zur Defektfeststellung bei herkömmlichen Glühlampen konfiguriert ist, zum Einsatz kommen. Die Nachteile der gegenwärtigen Technik liegen beispielsweise darin, dass diese häufig technisch komplex und somit teuer ist, dass sie einen hohen Energieverbrauch hat und dass sie in Verbindung mit Steuersystemen mit kurzen Testimpulsen nicht verwendbar ist.
Weiterhin dient die Erfindung dazu, eine Defekterkennung bereitzustellen, bei der vorhandene Steuereinheiten in Fahrzeugen verwendet werden, d.h. es sollte dabei nicht notwendig sein, die vorhandene Steuereinheit auszutauschen, wenn statt Glühlampen LED-Lampen verwendet werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die oben genannten Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen erreicht oder zumindest teilweise erfüllt.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ausgleichseinheit, die es Steuereinheiten, die für eine spezielle Art der Erkennung einer elektronischen Last konfiguriert sind, ermöglicht, den Funktionszustand einer LED-Lampe zu bestimmen (d.h. ob sie gebrochen ist oder nicht), auch wenn diese an einen Ausgang einer Steuereinheit angeschlossen ist, die zur Erkennung des Zustands einer Glühlampe konfiguriert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Ausgleichseinheit zum Einsatz zwischen der Steuereinheit und der LED-Lampe (Blinklicht oder andere Lampen) bereitgestellt. Die Ausgleichseinheit ist ein sehr einfacher elektronischer Schaltkreis mit nur zwei oder drei kostengünstigen Standardkomponenten.
Die Ausgleichseinheit umfasst insbesondere ein Gehäuse zur Umschließung, zum Schutz und zur Abdichtung der Komponenten, da die Ausgleichseinheit in einer rauen Umgebung montiert wird.
Die Ausgleichseinheit ist mit einer Eingangs-Anschlussleitung zum Anschluss an eine elektrische Leitung ausgestattet, die an die Steuereinheit angeschlossen ist, und mit einer Ausgangs-Anschlussleitung zum Anschluss an eine elektrische Leitung ausgestattet, die an die LED-Lampe angeschlossen ist. Die Ein- und Ausgangs-Anschlussleitungen verlaufen durch die Wand des Gehäuses in abgedichteten Durchführungsöffnungen.
Während des Testimpulses, der vorzugsweise unmittelbar vor jedem Blinkimpuls für das Blinklicht auftritt, simuliert die Ausgleichseinheit eine Glühlampe, indem eine Last erzeugt wird, die der Last einer Glühlampe entspricht, und hat dabei aber nach einer kurzen Zeitspanne, nachdem der Testimpuls beendet ist, nur einen sehr geringen Einfluss auf die Steuereinheit und einen sehr geringen Stromverbrauch.
Wenn ein Defekt der LED-Lampe vorliegt, ist die Last-Simulationsfähigkeit der Ausgleichseinheit nicht mehr gegeben und die Steuereinheit erkennt dann den Defekt. Die Ausgleichseinheit ist vorzugsweise in der Nähe der LED-Lampe platziert.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Ausgleichseinheit eine Kondensatoreinheit und eine Widerstandseinheit, die parallel zur Erde geschaltet sind. Diese sind so bemessen, dass die Messung während des Testimpulses zum Ergebnis hat, dass die Messspannung unter der Defekterkennungsschwelle bleibt, wenn die LED-Lampe normal funktionsfähig ist, und die Defekterkennungsschwelle überschreitet, wenn die LED-Lampe defekt ist.
Grundsätzlich müssen die spezifischen Werte der Komponenten der Ausgleichseinheit an jede spezifische Anwendung angepasst sein, da die technischen Daten der verschiedenen Steuereinheiten und LEDs unterschiedlich sind.
Die Kondensatoreinheit legt eine Last an den Ausgang der Steuereinheit an, wenn sie während des Testimpulses genug geladen wird, damit die Messspannung am Messwiderstand in der Steuereinheit unter der Erkennungsschwelle liegt, und die Steuereinheit geht dann davon aus, dass eine ausreichend große Last angeschlossen ist. Wenn der Blinkimpuls beendet ist, wird der Kondensator durch den Widerstand der Ausgleichseinheit und durch die LED-Lampe entladen. Voraussetzung dafür ist, dass die LED-Lampe normal funktioniert.
Wenn die LED-Lampe „verschwindet“, wird der Kondensator nicht ausreichend zwischen den Blinksignalen entladen, weil die Entladung durch den Widerstand in der Ausgleichseinheit erfolgen muss, die so bemessen ist, dass der Kondensator während der Zeitspanne zwischen den Testimpulsen nicht entladen werden kann, so dass die Messspannung am Messwiderstand erhalten bleibt. Dies hat zur Folge, dass nur eine geringe Strommenge erforderlich ist, um den Kondensator während des nächsten Testimpulses wieder zu laden, und die Steuereinheit interpretiert dies dann so, dass die Last zu gering ist, so dass ein Defekt erkannt wird.
Die Lösung gemäß der Erfindung ist für eine LED-Lampe in einer Ausführung mit Widerständen und der eigentlichen Leuchtdiode, aber auch für andere Ausführungen anwendbar.
Die vorliegende Erfindung ist mindestens in den folgenden Aspekten vorteilhaft:

- Sie ist einfach, robust und sehr kostengünstig.
- Sie kann leicht für Fahrzeuge verwendet werden, die für herkömmliche Glühlampen konzipiert sind.
- Sie ist an unterschiedliche Steuereinheiten und LED-Lampen anpassbar. Eine mögliche Ausführungsform würde variable Komponenten in der Ausgleichseinheit verwenden.
- Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Blinksignale unterbunden werden, die in den LEDs auftreten könnten, weil bestimmte Steuereinheiten kontinuierlich kurze Stromimpulse abgeben, um festzustellen, ob ein Anhänger an das Fahrzeug angekoppelt wurde.

Figurenliste

ist ein Diagramm, das Testimpulse zur Defekterkennung einer Lampe zeigt, wobei ein Lampendefekt festgestellt wurde.
ist ein Diagramm, das Testimpulse zur Defekterkennung einer Lampe zeigt, wobei eine funktionierende Lampe festgestellt wurde.
ist ein schematisches Blockdiagramm eines bekannten Defekterkennungssystems.
ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein Defekterkennungssystem einschließlich einer Ausgleichseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein Defekterkennungssystem einschließlich einer Ausgleichseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
zeigt verschiedene Ansichten der Ausgleichseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
ist ein schematisches Ablaufdiagramm, das ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Verweis auf die beigefügten Abbildungen detailliert beschrieben. In den Abbildungen beziehen sich gleiche Teilekennzeichnungen durchgängig auf dieselben oder ähnliche Teile.
ist ein schematisches Blockdiagramm eines bekannten Lampen-Defekterkennungssystems. Eine Steuereinheit 4 kann einen Testimpuls 6 zu der zu testenden Lampe 3 übermitteln. Die Lampe kann eine Glühlampe oder eine LED-Lampe sein. Der Testimpuls 6 wird durch einen Messwiderstand 32 in der Steuereinheit 4 übermittelt. Die Steuereinheit 4 umfasst vorzugsweise auch Schaltungen, die dazu dienen, Impulse zu erzeugen und zu übermitteln, die zur Steuerung von Blinklichtern eines Fahrzeugs verwendbar sind. Die Schaltungen umfassen z.B. eine Verstärkungseinheit 34 zur Erhöhung einer eingesetzten Spannung auf das erforderliche Spannungsniveau. Die Blinklichtimpulse 7 sind in den und dargestellt und treten normalerweise direkt nach jedem Testimpuls auf.
Der Testimpuls kann eine Dauer von etwa 20 ms und eine Spannung von 24 Volt haben. Sie werden mit einer regelmäßigen Frequenz von 1/T erzeugt, wobei T die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Testimpulsen ist. T liegt normalerweise im Bereich von 0,5 - 1,5 Sekunden. Die Spannung U am Ausgang der Steuereinheit 4 wird während des Testimpulses gemessen und die Spannung U wird mit einem Schwellenwert U_T verglichen, was aus den und zu ersehen ist. Der Schwellenwert U_T wird normalerweise in Abhängigkeit von der Spannungsamplitude des Testimpulses bestimmt. Gemäß einem typischen Beispiel liegt U_T im Bereich von 13-17 Volt, beispielsweise be 15 Volt.
ist ein Diagramm, das Testimpulse zur Defekterkennung einer Lampe zeigt, wobei ein Lampendefekt erkannt wird, d.h. wenn der Glühfaden einer Lampe gebrochen ist, liegt die am Ausgang der Steuereinheit 4 gemessene Spannung nahe bei der Spannungsamplitude des Testimpulses, der über U_T liegt, und ein Lampendefekt wird von der Steuereinheit erkannt.
Wie jedoch im Hintergrundabschnitt erwähnt, kann diese Situation auch auftreten, wenn die Lampe eine voll funktionsfähige LED-Lampe ist, da eine LED-Lampe im Vergleich zu einer Glühlampe eine kleine Last darstellt, die nicht die Spannung im gleichen Maß wie eine Glühlampe während des Testimpulses reduziert. Folglich kann die Steuereinheit das Vorhandensein einer voll funktionsfähigen LED-Lampe als Defekt feststellen, was nicht korrekt ist.
ist ein Diagramm, das Testimpulse zur Defekterkennung einer Lampe zeigt, wobei eine funktionierende Lampe festgestellt wird.
Folglich besteht der Zweck der vorliegenden Erfindung darin, eine korrekte Defekterkennung zu ermöglichen, unabhängig davon, ob eine Glühlampe oder eine LED-Lampe verwendet wird, und insbesondere, eine voll funktionsfähige LED-Lampe korrekt zu erkennen, wie in gezeigt.
ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein Defekterkennungssystem einschließlich einer Ausgleichseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Eine Ausgleichseinheit 2 befindet sich schaltungsmäßig zwischen einer Steuereinheit 4 zur Erkennung von Lampendefekten mit Testimpulsen 6 und mindestens einer LED-Lampe 8, die mindestens eine Leuchtdiode (LED) enthält.
Die Ausgleichseinheit 2 umfasst ein Gehäuse 10 zur Umschließung und zum Schutz von Komponenten, die im Gehäuse 8 montiert sind, da die Ausgleichseinheit in einem Fahrzeug in einer rauen Umgebung montiert werden kann.
Die Ausgleichseinheit 2 ist mit einer Eingangs-Anschlussleitung 12, beispielsweise einem isolierten Stromkabel, zum Anschluss an eine elektrische Leitung 14 ausgestattet, die an die Steuereinheit 4 angeschlossen ist, und mit einer Ausgangs-Anschlussleitung 16, beispielsweise einem isolierten Stromkabel, zum Anschluss an eine elektrische Leitung 18 ausgestattet, die an die LED-Lampe 8 angeschlossen ist. Die Ein- und Ausgangs-Anschlussleitungen (12, 18) verlaufen durch die Wand 20 (siehe ) des Gehäuses 10 in einer oder zwei abgedichteten Durchführung(en) durch Öffnungen (22, 24) (siehe ). Das Gehäuse 10 ist zusätzlich mit einem Erdungspunkt 26 zum Anschluss an das Erdungspotenzial ausgestattet. Das Erdungspotenzial kann das Erdungspotenzial der LED-Lampe sein.
Die Komponenten umfassen eine Kondensatoreinheit 28 mit einem Kondensatorwert C₁ und eine Widerstandseinheit 30 mit einem Widerstandswert R₁ .
Vorzugsweise umfasst sowohl die Kondensator- als auch die Widerstandseinheit eine Kondensator- bzw. eine Widerstandskomponente. Jedoch kann jede Einheit aus mehreren Komponenten bestehen, z.B. kann die Widerstandseinheit zwei oder mehr Widerstandskomponenten umfassen, die so geschaltet sind, dass der Gesamtwiderstandswert R₁ ist.
Die Kondensatoreinheit und die Widerstandseinheit sind zwischen der Eingangs-Anschlussleitung 12 und dem Erdungspunkt 26 parallel geschaltet und die Eingangs-Anschlussleitung 12 ist an die Ausgangs-Anschlussleitung 16 angeschlossen. Die Werte C₁ , R₁ werden in Abhängigkeit von den Merkmalen der Steuereinheit 4 und den Merkmalen der LED-Lampe 8 sowie einer Zeitspanne T zwischen den Testimpulsen 6 so gewählt, dass die Steuereinheit 4 den Defektzustand der genannten LED-Lampe 8 korrekt erkennt.
Gemäß einer Ausführungsform liegt der Kondensatorwert zwischen 100 und 200 µF und der Widerstandswert zwischen 6,0 und 8,0 kΩ. Der Kondensatorwert beträgt vorteilhaft etwa 150 µF und der Widerstandswert etwa 6,8 kΩ.
Die Merkmale der LED-Lampe umfassen den inneren Widerstand der LED(s) und außerdem die Widerstandswerte der eventuell vorhandenen Widerstände in der LED-Lampe.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die Merkmale der Steuereinheit einen Widerstandswert R, z.B. im Bereich zwischen 500 und 800 Ω und etwa in Höhe von 700 Ω eines Messwiderstands und eine Defekterkennungsspannungsschwelle U_T , die zwischen 13 und 17 Volt liegen kann, z.B. bei 15 Volt, wobei eine Testimpulsamplitude von 24 Volt vorausgesetzt wird.
Die Zeitspanne T liegt vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,5 Sekunden.
Falls eine LED-Lampe mehrere einzelne LEDs enthält, z.B. 20 LEDs, kann die Ausgleichseinheit so eingestellt werden, dass eine Defekterkennung erfolgt, wenn alle LEDs ausfallen, oder wenn eine vorgegebene Anzahl, z.B. die Hälfte, der LEDs ausfällt.
Die Kapazitäts- und Widerstandswerte der Komponenten der Ausgleichseinheit sind so gewählt, dass die akkumulierte Ladung der Kondensatoreinheit auf einem Niveau gehalten wird, auf dem ein Folgetestimpuls in einer eindeutigen Anzeige der Messspannung U resultiert, die am Ausgang der Steuereinheit gemessen wird, d.h. das gemessene Spannungsniveau sollte deutlich unter der Spannungsschwelle U_T liegen, wenn die LED-Lampe funktioniert.
Der Widerstand dient dazu, die Schwellen mit/ohne LED einschließlich einer Marge um die Schwelle einzustellen. Zusätzlich dazu ermöglicht er dem Kondensator, sich im Zeitraum zwischen den Testimpulsen weiterhin zu entladen, z.B. in Verbindung mit den Blinksignalen der Blinklichter, aber er verhindert auch, dass der Kondensator geladen bleibt, wenn keine Lampe angeschlossen ist.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform können Widerstands- und Kondensatoreinheit variable Komponenten sein, die an verschiedene Steuereinheiten und LED-Lampen angepasst werden können.
Wenn viele LED-Lampen an den gleichen Ausgang der Steuereinheit angeschlossen sind, muss unabhängig davon, ob alle LED-Lampen auf Defekte überwacht werden oder nicht, eine Diode einbezogen werden, welche die Lampen untereinander isoliert und eine Entladung des Kondensators durch die falsche Lampe verhindert. Eine entsprechende Ausführungsform ist in dargestellt. Folglich umfassen die Komponenten gemäß dieser Ausführungsform eine Diode 36, die in ihrer Vorwärtsrichtung zwischen die Eingangs-Anschlussleitung und die Kondensator- und die Widerstandseinheit geschaltet ist. In der in dargestellten Anordnung wird nur die untere LED-Lampe von der Steuereinheit überwacht.
Da die Ausgleichseinheit robust sein sollte, umfasst sie nur wenige unterschiedliche Teile; gemäß einer Ausführungsform umfassen die Komponenten der Einheit nicht mehr als drei elektrische Komponenten.
zeigt unterschiedliche Ansichten der Ausgleichseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie oben beschrieben verlaufen die Ein- und Ausgangs-Anschlussleitungen (12, 16) durch die Wand 20 des Gehäuses 10 in einer oder zwei abgedichteten Durchführungsöffnung/en (22, 24). Das Gehäuse 10 ist zusätzlich mit einem Erdungspunkt 26 zum Anschluss an das Erdungspotenzial ausgestattet. In dieser Ausführungsform umfasst der Anschlusspunkt eine Öffnung zur Befestigung der Einheit an z.B. das Fahrgestell des Fahrzeugs.
Die Ausgleichseinheit kann eine Größe von etwa 50x35x30 mm haben, aus einem geeigneten Kunststoff bestehen und mit einem Epoxidharz abgedichtet sein. Die Ein- und Ausgangs-Anschlussleitungen 12, 16 sind beide an ihren jeweiligen Enden mit einem Kontaktglied ausgestattet zum Anschluss an die Stromleitung 14, die an die Steuereinheit 4 angeschlossen ist, bzw. die Stromleitung 18, die an die LED-Lampe 8 angeschlossen ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren, das im Folgenden unter Verweis auf beschrieben wird.
Folglich ist das Verfahren zur Anwendung bei einer Ausgleichseinheit 2 bestimmt, die zwischen eine Steuereinheit 4 zur Erkennung von Lampendefekten unter Verwendung von Testimpulsen 6 und mindestens eine LED-Lampe 8, die mindestens eine Leuchtdiode (LED) enthält, geschaltet ist. Die Ausgleichseinheit 2 umfasst ein Gehäuse 10 zur Umschließung und zum Schutz von Komponenten, die im Gehäuse 8 montiert sind. Die Ausgleichseinheit 2 ist mit einer Eingangs-Anschlussleitung 12 zum Anschluss an eine Stromleitung 14 ausgestattet, die an die Steuereinheit 4 angeschlossen ist, und mit einer Ausgangs-Anschlussleitung 16 zum Anschluss an eine Stromleitung 18 ausgestattet, die an die LED-Lampe 8 angeschlossen ist. Die Ein- und Ausgangs-Anschlussleitungen (12, 18) verlaufen durch die Wand 20 des Gehäuses 10 in einer oder zwei abgedichteten Durchführungsöffnung/en (22, 24). Das Gehäuse 10 ist mit einem Erdungspunkt 26 zum Anschluss an das Erdungspotenzial ausgestattet. Die Eingangs-Anschlussleitung 12 ist an die Ausgangs-Anschlussleitung 16 angeschlossen. Weitere Merkmale der Ausgleichseinheit werden oben bei der Beschreibung der Ausgleichseinheit beschrieben.
Dieses Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

- Schaltung einer Ausgleichseinheit zwischen die Steuereinheit und die LED-Lampe. Die Ausgleichseinheit umfasst eine Kondensatoreinheit mit einem Kondensatorwert C₁ und eine Widerstandseinheit mit einem Widerstandswert R₁ . Die Kondensatoreinheit und die Widerstandseinheit sind zwischen der Eingangs-Anschlussleitung und einem Erdungspunkt parallel geschaltet. Die Werte C₁ , R₁ werden in Abhängigkeit von den technischen Daten der Steuereinheit 4 und den technischen Daten der LED-Lampe 8 sowie einer Zeitspanne T zwischen den Testimpulsen 6 gewählt.
- Übermittlung von aufeinanderfolgenden Testimpulsen zur LED-Lampe über die Ausgleichseinheit.
- Ladung der Kodensatoreinheit.
- Bestimmung einer Messspannung, die von der Steuereinheit 4 zur korrekten Erkennung von Defekten der genannten LED-Lampe 8 zu verwenden ist.
- Entladung der Kondensatoreinheit.

Gemäß einer Ausführungsform umfassen die Merkmale der Steuereinheit einen Widerstandswert R eines Messwiderstands und eine DefekterkennungsSpannungsschwelle U_T . Diese Merkmale wurden oben näher beschrieben.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren eine Diode, die in ihrer Vorwärtsrichtung zwischen die Eingangs-Anschlussleitung und die Kondensator- und die Widerstandseinheit geschaltet ist.

Claims

Ausgleichseinheit (2), die dazu bestimmt ist, zwischen eine Steuereinheit (4) zur Lampendefekterkennung unter Verwendung von Testimpulsen (6) und mindestens eine LED-Lampe (8) mit mindestens einer Leuchtdiode (LED) geschaltet zu werden, und die ein Gehäuse (10) umfasst, das zur Umschließung und zum Schutz von Komponenten, die im Gehäuse montiert sind (8), dient, und die mit einer Eingangs-Anschlussleitung (12) zum Anschluss an eine Stromleitung (14) ausgestattet ist, die an die Steuereinheit (4) angeschlossen ist, und mit einer Ausgangs-Anschlussleitung (16) zum Anschluss an eine Stromleitung (18) ausgestattet ist, die an die LED-Lampe (8) angeschlossen ist, wobei die Eingangs- und Ausgangs-Anschlussleitungen (12, 18) durch die Wand (20) des Gehäuses (10) in einer oder zwei Durchführungsöffnung/en (22, 24) verlaufen und das Gehäuse (10) mit einem Erdungspunkt (26) zum Anschluss an das Erdungspotenzial ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Komponenten eine Kondensatoreinheit (28) mit einem Kondensatorwert C₁ und eine Widerstandseinheit (30) mit einem Widerstandswert R₁ umfassen, wobei die Kondensatoreinheit und die Widerstandseinheit zwischen der Eingangs-Anschlussleitung (12) und dem genannten Erdungspunkt (26) parallel geschaltet sind und die genannte Eingangs-Anschlussleitung (12) an die genannte Ausgangs-Anschlussleitung (16) angeschlossen ist und wobei die genannten Werte C₁, R₁ abhängig von den Merkmalen der Steuereinheit (4) und den Merkmalen der LED-Lampe (8) sowie einer Zeitspanne T zwischen Testimpulsen (6) so gewählt werden, dass die genannte Steuereinheit (4) Defekte der genannten LED-Lampe (8) korrekt erkennt.
Ausgleichseinheit gemäß Patentanspruch 1, bei der die genannten Merkmale der Steuereinheit einen Widerstandswert R eines Messwiderstands und eine Defekterkennungs-Spannungsschwelle U_T umfassen.
Ausgleichseinheit gemäß Patentanspruch 1 oder 2, bei der die genannten Komponenten eine Diode (36) umfassen, die in ihrer Vorwärtsrichtung zwischen die Eingangs-Anschlussleitung und die genannte Kondensatoreinheit und die genannte Widerstandseinheit geschaltet ist.
Ausgleichseinheit gemäß den Patentansprüchen 1-3, bei der die genannte Zeitspanne T zwischen 0,5 und 1,5 Sekunden liegt.
Ausgleichseinheit gemäß den Patentanspüchen 1-4, bei welcher der genannte Kondensatorwert zwischen 100 und 200 µF liegt und der genannte Widerstandswert zwischen 6,0 und 8,0 kΩ liegt.
Ausgleichseinheit gemäß den Patentanspüchen 1-5, bei welcher der genannte Kondensatorwert etwa 150 µF beträgt und der genannte Widerstandswert etwa 6,8 kΩ beträgt.
Ausgleichseinheit gemäß den Patentansprüchen 1-6, bei der die genannte LED-Lampe ein Blinklicht eines Fahrzeugs ist.
Ausgleichseinheit gemäß den Patentansprüchen 1-7, bei der die genannten Komponenten nicht mehr als drei elektrische Komponenten umfassen.
Verfahren bezüglich einer Ausgleichseinheit (2), die dazu bestimmt ist, zwischen eine Steuereinheit (4) zur Lampendefekterkennung unter Verwendung von Testimpulsen (6) und mindestens eine LED-Lampe (8) mit mindestens einer Leuchtdiode (LED) geschaltet zu werden, wobei die Ausgleichseinheit (2) ein Gehäuse (10) zur Umschließung und zum Schutz von Komponenten, die im Gehäuse montiert sind (8), umfasst und mit einer Eingangs-Anschlussleitung (12) zum Anschluss an eine Stromleitung (14) ausgestattet ist, die an eine Steuereinheit (4) angeschlossen ist, und mit einer Ausgangs-Anschlussleitung (16) zum Anschluss an eine Stromleitung (18) ausgestattet ist, die an die LED-Lampe (8) angeschlossen ist, und wobei die Eingangs- und Ausgangs-Anschlussleitungen (12, 18) durch die Wand (20) des Gehäuses (10) in einer oder zwei abgedichteten Durchführungsöffnung/en (22, 24) verlaufen und das Gehäuse (10) mit einem Erdungspunkt (26) zum Anschluss an das Erdungspotenzial ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Eingangs-Anschlussleitung (12) an die genannte Ausgangs-Anschlussleitung (16) angeschlossen ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Schaltung einer Ausgleichseinheit zwischen die genannte Steuereinheit und die genannte LED-Lampe, wobei die genannte Ausgleichseinheit eine Kondensatoreinheit mit einem Kondensatorwert C₁ und eine Widerstandseinheit mit einem Widerstandswert R₁ umfasst und die Kondensatoreinheit und die Widerstandseinheit zwischen der Eingangs-Anschlussleitung und einem Erdungspunkt parallel geschaltet sind und wobei die genannten Werte C₁, R₁ in Abhängigkeit von den Merkmalen der Steuereinheit (4) und den Merkmalen der LED-Lampe (8) sowie einer Zeitspanne T zwischen den Testimpulsen (6) gewählt sind, - Übermittlung von aufeinanderfolgenden Testimpulsen zur genannten LED-Lampe über die genannte Ausgleichseinheit, - Ladung der genannten Kondensatoreinheit, - Bestimmung einer Messspannung, die von der genannten Steuereinheit (4) zu verwenden ist, um den Defektzustand der genannten LED-Lampe (8) korrekt zu erkennen, - Entladung der genannten Kondensatoreinheit.
Verfahren gemäß Patentanspruch 9, bei dem die genannten Merkmale der Steuereinheit einen Widerstandswert R eines Messwiderstands und eine Defekterkennungs-Spannungsschwelle U_T umfassen.
Verfahren gemäß Patentanspruch 9 oder 10, welches die Bereitstellung einer Diode umfasst, die in ihrer Vorwärtsrichtung zwischen die Eingangs-Anschlussleitung und die genannte Kondensatoreinheit und die genannte Widerstandseinheit geschaltet ist.