DE102015208078A1

DE102015208078A1 - Circuit arrangement and method for reducing the light modulation of at least one voltage source operated at a voltage

Info

Publication number: DE102015208078A1
Application number: DE102015208078.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Seider; Felix Franck
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2016-11-03
Also published as: EP3289828A1; WO2016173776A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer an einer Spannung betriebenen Lichtquelle, welche Spannung einen die Lichtmodulation verursachenden Wechselanteil aufweist, wobei die Schaltungsanordnung seriell zu der mindestens einen Lichtquelle schaltbar ist und eingerichtet ist, einen Momentanwert des Stromes durch die mindestens eine Lichtquelle zu messen, wobei sie eine Stromregelungseinrichtung aufweist, die den Strom durch die mindestens eine Lichtquelle regelt, wobei der Momentanwert des gemessenen Stromes durch die mindestens eine Lichtquelle als Istwert für die Stromregeleinrichtung verwendbar ist und wobei ein Mittelwert des Momentanwertes des gemessenen Stromes durch die mindestens eine Lichtquelle als Sollwert für die Stromregeleinrichtung verwendbar ist.The invention relates to a circuit arrangement and a method for reducing the light modulation of at least one operated at a voltage light source, which voltage has a light modulation causing alternating component, wherein the circuit arrangement is serially switchable to the at least one light source and is set, an instantaneous value of the current to measure the at least one light source, wherein it has a current control device which controls the current through the at least one light source, wherein the instantaneous value of the measured current through the at least one light source is used as an actual value for the current control device and wherein an average value of the instantaneous value of the measured current by the at least one light source can be used as a setpoint for the flow control device.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer an einer Spannung betriebenen Lichtquelle.The invention relates to a circuit arrangement and a method for reducing the light modulation of at least one operated at a voltage light source.

Hintergrundbackground

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of the main claim.

Aus Kosten- und Bauraumgründen werden Wandler beziehungsweise Betriebsgeräte für Lichtquellen wie LEDs zunehmend so ausgeführt, dass sie die sich ändernde pulsierende Gleichspannung, die aus der Netzspannung nach der Gleichrichtung entsteht, nicht mehr komplett glätten, da hierfür große Speicher wie Elektrolytkondensatoren notwendig sind, die teuer, raumgreifend und in der Anwendung unzuverlässig sind. Es wird vielmehr dazu übergegangen, kleinere Energiespeicher vorzusehen, die kostengünstiger oder zuverlässiger ausführbar sind. Zusätzlich wird mehr und mehr dazu übergegangen, statt eines einzigen konzentrierten Wandlers mehrere kleinere vorzusehen, die dann auch nur jeweils einem Teil der Lichtquellen zugeordnet sind. Dabei ergibt sich allerdings das Problem, dass der Strom durch die Lichtquellen mit der doppelten oder vielfachen Netzfrequenz moduliert wird, was bei Leuchtdioden als Lichtquellen zu einer ungewünschten Lichtmodulation führt.For cost and space reasons converter or operating devices for light sources such as LEDs are increasingly designed so that they no longer completely smooth the changing pulsating DC voltage that arises from the mains voltage after rectification, since this large storage such as electrolytic capacitors are necessary, the expensive , extensive and unreliable in use. Rather, it is transferred to provide smaller energy storage, which are cheaper or more reliable executable. In addition, more and more is being adopted to provide instead of a single concentrated converter several smaller, which are then associated with only one part of the light sources. However, there is the problem that the current is modulated by the light sources with twice or multiple mains frequency, which leads to light emitting diodes as light sources to an unwanted light modulation.

Um diese Lichtmodulation etwas zu entschärfen, genügt oft ein einfacher ohmscher Widerstand in Serie zu den Lichtquellen. Um die Lichtmodulation zu eliminieren ist es bekannt, in Serie zu den Lichtquellen einen auf einen vorbestimmten Strom durch die Lichtquellen regelnden Linearregler vorzusehen, der den Strom durch die Lichtquellen auf einen gleichmäßen Stromwert regelt, der als Sollwert vorzugeben ist. Dadurch wird jedoch in den jeweiligen Spitzen der die Lichtquellen versorgenden Spannung viel Energie verloren, was wiederum nicht gewünscht ist. Ebenso unerwünscht ist oft, dass ein Sollwert für den Strom durch die Lichtquellen im Inneren ihres Wandlers fest vorgegeben oder sogar inhärent parametrisiert ist, weil solch ein Sollwert dann von außen, z. B. beim Dimmen, nicht mehr zugänglich geschweige denn veränderbar ist.To defuse this light modulation, a simple ohmic resistor in series with the light sources is often sufficient. In order to eliminate the light modulation, it is known to provide, in series with the light sources, a linear regulator regulating the current through the light sources, which regulates the current through the light sources to a uniform current value which is to be set as the desired value. As a result, however, much energy is lost in the respective peaks of the voltage supplying the light sources, which in turn is undesirable. Equally undesirable is often that a setpoint for the current through the light sources inside their converter fixed or even parameterized inherent, because such a setpoint then from the outside, z. B. when dimming, no longer accessible let alone changeable.

Aufgabetask

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer an einer Spannung betriebenen Lichtquelle anzugeben, die möglichst effizient arbeitet und den Nachteil der auf einen vorbestimmten Strom regelnden Linearregler nicht mehr aufweist.It is an object of the invention to provide a circuit arrangement for reducing the light modulation of at least one operated at a voltage light source, which works as efficiently as possible and no longer has the disadvantage of regulating to a predetermined current linear regulator.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Lösung der Aufgabe bezüglich der Vorrichtung erfolgt erfindungsgemäß mit einer Schaltungsanordnung zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer an einer Spannung betriebenen Lichtquelle, die einen die Lichtmodulation verursachenden Wechselanteil aufweist, wobei die Schaltungsanordnung seriell zu der mindestens einen Lichtquelle schaltbar ist und eingerichtet ist, einen Momentanwert des Stromes durch die mindestens eine Lichtquelle zu messen, wobei sie eine Stromregelungseinrichtung aufweist, die den Strom durch die mindestens eine Lichtquelle regelt, wobei der Momentanwert des gemessenen Stromes durch die mindestens eine Lichtquelle als Istwert für die Stromregeleinrichtung verwendbar ist und wobei ein Mittelwert des Momentanwertes des gemessenen Stromes durch die mindestens eine Lichtquelle als Sollwert für die Stromregeleinrichtung verwendbar ist.The object is achieved with respect to the device according to the invention with a circuit arrangement for reducing the light modulation of at least one operated at a voltage light source having a light modulation causing alternating component, wherein the circuit arrangement is serially connected to the at least one light source and is set up, an instantaneous value the current through the at least one light source, wherein it has a current control device which regulates the current through the at least one light source, wherein the instantaneous value of the measured current through the at least one light source is used as an actual value for the current control device and wherein an average value of the instantaneous value the measured current can be used by the at least one light source as a setpoint for the flow control device.

Durch diese Maßnahme wird die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung besonders vorteilhaft nur bei entsprechend großen und schnellen Stromänderungen aktiv, während sie bei konstantem Strom eine sehr niedrige Impedanz aufweist und somit kaum Energie verbraucht. Ein weiterer Vorteil ist die Anpassungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung: Da sie nur auf Stromänderungen reagiert, kann sie für beliebige Anwendungen mit unterschiedlichsten mittleren bzw. durchschnittlichen Strömen unverändert verwendet werden. Die Auslegung ist lediglich für das Maß der Stromänderung relevant, nicht für die absolute Größe des Stromes. Damit ist in der Dimensionierung der Schaltungsanordnung angelegt, was als „große” beziehungsweise „schnelle” Stromänderung anzusehen ist. Dies ist von der jeweiligen Anwendung abhängig. Bei Anwendung einer Netzspannung wird diese Stromänderung daher im ms-Bereich liegen, wohingegen sie bei einer Anwendung z. B. an einem elektronischen Transformator eher im μs-Bereich liegt und damit deutlich schneller sein wird.By this measure, the circuit arrangement according to the invention is particularly advantageous only for correspondingly large and fast current changes active while having a constant current at a very low impedance and thus consumes little energy. Another advantage is the adaptability of the circuit arrangement according to the invention: Since it reacts only to changes in current, it can be used unchanged for any application with a wide range of average and average currents. The design is relevant only for the measure of the current change, not for the absolute magnitude of the current. This is applied in the dimensioning of the circuit arrangement, which is to be regarded as a "large" or "fast" current change. This depends on the particular application. When using a mains voltage, this current change will therefore be in the ms range, whereas in an application z. B. on an electronic transformer is more in the μs range and thus will be much faster.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Schaltungsanordnung eine Mittelwertbildungseinrichtung (17) auf. Damit kann sie sehr einfach und elegant den Mittelwert vorteilhaft selbst aus dem Momentanwert des Stromes bestimmen, und der Mittelwert muss nicht mehr in die Schaltungsanordnung von außen eingegeben werden.In a particularly preferred embodiment, the circuit arrangement has an averaging device ( 17 ) on. Thus, it can very easily and elegantly determine the mean value itself from the instantaneous value of the current, and the mean value no longer has to be input into the circuit arrangement from the outside.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Mittelwertbildungseinrichtung ein Tiefpass, und der Mittelwert des gemessenen Stromes durch die mindestens eine Lichtquelle wird durch den Tiefpass gebildet. Diese Maßnahme stellt eine sehr einfache, kostengünstige und präzise analoge Mittelwertbildung sicher.In a further preferred embodiment, the averaging device is a low-pass filter, and the mean value of the measured current through the at least one light source is determined by the Formed low pass. This measure ensures a very simple, inexpensive and precise analog averaging.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Stromregeleinrichtung weiterhin bevorzugt auf:

– einen Transistor mit einer Bezugselektrode, einer Arbeitselektrode und einer Steuerelektrode,
– einen Operationsverstärker mit einem positiven Eingang, einem negativen Eingang und einem Ausgang, wobei
– der Ausgang des Operationsverstärkers mit der Steuerelektrode des Transistors gekoppelt ist,
– der Momentanwert des gemessenen Stroms durch die mindestens eine Lichtquelle in den positiven Eingang des Operationsverstärkers eingegeben wird,
– der Mittelwert des Momentanwertes des gemessenen Stromes durch die mindestens eine Lichtquelle in den negativen Eingang des Operationsverstärkers eingegeben wird, wobei die Strecke zwischen Arbeitselektrode und Bezugselektrode des Transistors seriell zur mindestens einen Lichtquelle geschaltet ist. Diese Maßnahme stellt vorteilhaft eine sehr einfache, kostengünstige und wirksame analoge Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dar.

In a further embodiment, the flow control device further preferably comprises:

A transistor having a reference electrode, a working electrode and a control electrode,
- An operational amplifier with a positive input, a negative input and an output, wherein
The output of the operational amplifier is coupled to the control electrode of the transistor,
The instantaneous value of the measured current through which at least one light source is input to the positive input of the operational amplifier,
- The average value of the instantaneous value of the measured current is input through the at least one light source in the negative input of the operational amplifier, wherein the distance between the working electrode and the reference electrode of the transistor is connected in series with the at least one light source. This measure advantageously represents a very simple, inexpensive and effective analog configuration of the circuit arrangement according to the invention.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Schaltungsanordnung eingerichtet, den Momentanwert des Stromes durch die mindestens eine Lichtquelle mittels einer Strommesseinrichtung zu messen, die seriell zu der mindestens einen Lichtquelle und zu der Strecke zwischen Arbeitselektrode und Bezugselektrode des Transistors geschaltet ist. Das Vorsehen einer Strommesseinrichtung erübrigt vorteilhaft einen zusätzlichen Eingang, durch den der Stromwert von außen zugeführt werden muss.In a further embodiment, the circuit arrangement is set up to measure the instantaneous value of the current through the at least one light source by means of a current measuring device which is connected in series with the at least one light source and with the path between the working electrode and the reference electrode of the transistor. The provision of a current measuring device advantageously eliminates an additional input, through which the current value must be supplied from the outside.

Wenn die Strommesseinrichtung ein ohmscher Widerstand ist, dann kann der Strom durch die Lichtquellen vorteilhaft auf besonders einfache und kostengünstige Weise von der Schaltungsanordnung selbst gemessen werden.If the current measuring device is an ohmic resistor, then the current through the light sources can advantageously be measured in a particularly simple and cost-effective manner by the circuit arrangement itself.

In einer anderen Ausführungsform ist die Schaltungsanordnung ein Zweipol, der seriell an jeder Stelle in den Stromkreis der mindestens einen Lichtquelle geschaltet werden kann. Diese Maßnahme stellt besonders vorteilhaft ein breites Anwendungsgebiet für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung sicher.In another embodiment, the circuit arrangement is a two-terminal, which can be connected in series at any point in the circuit of the at least one light source. This measure particularly advantageously ensures a broad field of application for the circuit arrangement according to the invention.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Schaltungsanordnung eine integrierte Hilfsspannungsversorgung auf. Mit dieser Maßnahme wird die Schaltungsanordnung noch universeller einsetzbar, da sie die intern benötigten Spannungen selbst erzeugt.In a further embodiment, the circuit arrangement has an integrated auxiliary voltage supply. With this measure, the circuit arrangement is even more universal, since it generates the internally required voltages themselves.

Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Hilfsspannungsversorgung die Hilfsspannung aus der am Zweipol abfallenden Spannung generiert. Damit besteht die Schaltungsanordnung einzig aus dem vorteilhaften Zweipol, der besonders vielseitig verwendbar ist.It is particularly advantageous if the auxiliary voltage supply generates the auxiliary voltage from the voltage drop across the two-pole. Thus, the circuit arrangement consists solely of the advantageous two-terminal, which is particularly versatile.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Hilfsspannungsversorgung einen Spitzenwertgleichrichter. Diese Lösung ist besonders einfach und kostengünstig, da hierfür nur eine Diode und eine Kapazität notwendig ist. Der Kondensator wird dabei über die Diode vorteilhaft auf den Spitzenwert der am Zweipol abfallenden Spannung aufgeladen.In a particularly advantageous embodiment, the auxiliary voltage supply comprises a peak value rectifier. This solution is particularly simple and inexpensive, since only one diode and one capacitor are necessary for this. The capacitor is charged via the diode advantageous to the peak value of the voltage drop across the two-terminal.

In einer Ausführungsform ist die mindestens eine Lichtquelle eine LED. LEDs sind besonders effizient und aus der Beleuchtungsindustrie nicht mehr wegzudenken.In one embodiment, the at least one light source is an LED. LEDs are particularly efficient and an indispensable part of the lighting industry.

In einer anderen Ausführungsform ist die mindestens eine Lichtquelle eine OLED. Organische Leuchtdioden werden in Zukunft eine immer größere Rolle in der Beleuchtung spielen, und die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist vorteilhaft auch für diesen Lichtquellentyp geeignet.In another embodiment, the at least one light source is an OLED. Organic light-emitting diodes will play an increasingly important role in lighting in the future, and the circuit arrangement according to the invention is advantageously also suitable for this light source type.

Die Lösung der Aufgabe bezüglich des Verfahrens erfolgt erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer an einer Spannung betriebenen Lichtquelle, welche Spannung einen Wechselanteil aufweist, wobei seriell zu der mindestens einen Lichtquelle eine Stromregelschaltung vorgesehen ist, deren Istwert von dem Momentanwert des Stromes durch die mindestens eine Lichtquelle abgeleitet ist, und deren Sollwert von einem Mittelwert des Momentanwertes des Stromes durch die mindestens eine Lichtquelle abgeleitet ist. Wie oben schon ausgeführt wird durch diese Maßnahme die das erfindungsgemäße Verfahren durchführende Schaltungsanordnung besonders vorteilhaft nur bei entsprechend großen und schnellen Stromänderungen aktiv, während sie bei konstantem Strom eine sehr niedrige Impedanz aufweist und somit kaum Energie verbraucht.The solution of the object with respect to the method is carried out according to the invention with a method for reducing the light modulation of at least one operated at a voltage light source, which voltage has an alternating component, wherein serially to the at least one light source, a current control circuit is provided whose actual value of the instantaneous value of the current is derived by the at least one light source, and whose setpoint value is derived from an average value of the instantaneous value of the current through the at least one light source. As already stated above, the circuit implementing the method according to the invention is particularly advantageous only active with correspondingly large and rapid current changes by this measure, while at constant current has a very low impedance and thus consumes hardly any energy.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer an einer Spannung betriebenen Lichtquelle ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.Further advantageous developments and refinements of the circuit arrangement according to the invention and of the method according to the invention for reducing the light modulation of at least one light source operated at a voltage are evident from further dependent claims and from the following description.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and with reference to the drawings, in which the same or functionally identical elements are provided with identical reference numerals. Showing:

1 ein schematisches Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer Lichtquelle in einer typischen Anwendung an einer Kette seriell verschalteter LEDs, die an einer Netzspannung betrieben werden. 1 a schematic block diagram of the circuit arrangement according to the invention for reducing the light modulation of at least one light source in a typical application to a chain of serially connected LEDs, which are operated at a mains voltage.

2 eine erste Ausführungsform der Schaltungsanordnung zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer Lichtquelle mit einem PNP-Transistor als variable Impedanz, 2 a first embodiment of the circuit arrangement for reducing the light modulation of at least one light source with a PNP transistor as a variable impedance,

3 eine zweite Ausführungsform der Schaltungsanordnung zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer Lichtquelle mit einem NPN-Transistor als variable Impedanz, 3 a second embodiment of the circuit arrangement for reducing the light modulation of at least one light source with an NPN transistor as a variable impedance,

4 den Strom durch die mindestens eine Lichtquelle ohne die Schaltungsanordnung zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer an einer Spannung betriebenen Lichtquelle, 4 the current through the at least one light source without the circuitry for reducing the light modulation of at least one light source operated at a voltage,

5 den Strom durch die mindestens eine Lichtquelle mit der Schaltungsanordnung zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer an einer Spannung betriebenen Lichtquelle. 5 the current through the at least one light source with the circuit arrangement for reducing the light modulation of at least one operated at a voltage light source.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1 in einer typischen Anwendung an einer Kette seriell verschalteter LEDs 5, die an einer Netzwechselspannung U_N betrieben werden. Die Netzwechselspannung U_N wird in einen Vollwellengleichrichter 3 eingegeben und in eine pulsierende Gleichspannung umgewandelt. Diese wird an eine Kette 55 seriell verschalteter LEDs 5 angelegt. Zwischen dieser LED-Kette 55 und der sie versorgenden pulsierenden Gleichspannung ist ein Wandler 7 geschaltet, welcher die LEDs mit dem geeigneten Strom betreibt. Bei Wandlern mit wenig Speicherkapazität wird z. B. ein Teil der seriell geschalteten LEDs je nach momentaner Spannung überbrückt, um im Netznulldurchgang noch Licht abgeben zu können. Die Speicherkapazität der Wandler ist so gewählt, dass eine vorgegebene Lichtmodulation im Netznulldurchgang nicht überschritten wird, da die Spannung am Speicherkondensator soweit absinkt, dass die Stromstärke in der LED-Kette 55 sinkt. Als Lichtmodulation wird im Folgenden die zeitliche Helligkeitsänderung der mindestens einen Lichtquelle 5, hier der mindestens einen LED 5 bezeichnet. Die Änderung der von der mindestens einen LED 5 abgegebenen Lichthelligkeit ist bedingt durch die Änderung des Stromes durch die mindestens eine LED 5. Gerade LEDs weisen im Gegensatz zu klassischen Glühlampen eine sehr geringe Trägheit bei der Umsetzung der eingegebenen elektrischen Leistung in Licht auf und sind deswegen sehr kritisch bezüglich der Lichtmodulation (siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/G1%C3%BChlampe#Lichtmodulation ). 1 shows a schematic block diagram of the circuit arrangement according to the invention 1 in a typical application on a chain of serially connected LEDs 5 , which are operated at a mains AC voltage U _N. The AC line voltage U _N is in a full wave rectifier 3 entered and converted into a pulsating DC voltage. This one is attached to a chain 55 serially connected LEDs 5 created. Between this LED chain 55 and the supplying pulsating DC voltage is a converter 7 which operates the LEDs with the appropriate current. For converters with little storage capacity z. B. bypasses a part of the serially connected LEDs depending on the instantaneous voltage to be able to deliver light in the network zero crossing. The storage capacity of the converter is chosen so that a predetermined light modulation is not exceeded in the network zero crossing, since the voltage at the storage capacitor drops so far that the current intensity in the LED chain 55 sinks. The light modulation in the following is the temporal change in brightness of the at least one light source 5 , here the at least one LED 5 designated. The change of the at least one LED 5 emitted light brightness is due to the change of the current through the at least one LED 5 , Straight LEDs have, in contrast to classic incandescent lamps, a very low inertia in the conversion of the input electrical power into light and are therefore very critical with respect to the light modulation (see also http://de.wikipedia.org/wiki/G1%C3%BChlampe#Lichtmodulation ).

Bei vielen Betriebsgeräten ergibt sich damit ein Stromverlauf, der dem der Spannung am (sehr kleinen) Speicherkondensator im Betriebsgerät 7 folgt. Da dieser Stromverlauf eine unerwünschte Lichtmodulation zur Folge hat, wird die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung 1 seriell zur LED-Kette 55 aus den LEDs 5 und zum Betriebsgerät 7 geschaltet. Die Schaltungsanordnung 1 weist zwei Anschlüsse auf und ist damit ein Zweipol. Die Schaltungsanordnung 1 weist eine Stromregeleinrichtung 11 und eine Strommesseinrichtung 13 auf, die seriell geschaltet sind. Die Serienschaltung der Stromregeleinrichtung 11 und der Strommesseinrichtung 13 ist mit den beiden Anschlüssen der Schaltungsanordnung 1 gekoppelt. Der erste Anschluss der Schaltungsanordnung 1 ist mit einem Ende der Serienschaltung gekoppelt, der zweite Anschluss der Schaltungsanordnung 1 ist mit dem anderen Ende der Serienschaltung gekoppelt. Durch die LED-Kette 55 fließt ein Strom I_LED. Dieser Strom fließt demnach auch durch die Stromregeleinrichtung 11 und die Strommesseinrichtung 13. Die Strommesseinrichtung 13 misst den Momentanwert des Stromes I_LED und gibt ihn als Istwert I_I an die Stromregelschaltung 11 und an eine Mittelwertbildungseinrichtung 17 weiter. Als Momentanwert wird der gerade zeitlich aktuell gemessene Wert des Stromes I_LED bezeichnet (siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Istwert ). Die Mittelwertbildungseinrichtung 17 bildet einen gleitenden Mittelwert aus den Istwerten von I_I und gibt diesen als Sollwert I_S an die Stromregeleinrichtung 11 weiter. Als gleitender Mittelwert wird im Folgenden der Mittelwert über einen bestimmten Zeitraum angesehen, der mit dem aktuellen Zeitpunkt mitläuft (siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Gleitender_Mittelwert ) Die Stromregeleinrichtung 11 erhält also als Istwert den Momentanwert des Stromes I_LED und als Sollwert den gleitenden Mittelwert des Momentanwertes des Stromes I_LED. Dadurch wird erreicht, dass die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung bei starken Stromschwankungen eingreift und den Strom glättet, während sie bei schwachen beziehungsweise langsamen Stromschwankungen nicht oder kaum eingreift und damit wenig Verluste verursacht. Die Schaltungsanordnung 1 weist weiterhin noch eine Hilfsspannungsversorgung 15 auf, die ihre Energie über den ersten und den zweiten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 bezieht und eine Hilfsspannung U_B für die Stromregelschaltung 11 zur Verfügung stellt.With many operating devices, this results in a current characteristic which corresponds to that of the voltage at the (very small) storage capacitor in the operating device 7 follows. Since this current profile has an undesirable light modulation result, the circuit arrangement according to the invention 1 serial to the LED chain 55 from the LEDs 5 and to the operating device 7 connected. The circuit arrangement 1 has two connections and is therefore a two pole. The circuit arrangement 1 has a flow control device 11 and a current measuring device 13 on, which are connected in series. The series connection of the current control device 11 and the current measuring device 13 is with the two terminals of the circuit 1 coupled. The first terminal of the circuit arrangement 1 is coupled to one end of the series connection, the second terminal of the circuit arrangement 1 is coupled to the other end of the series connection. Through the LED chain 55 a current I _{LED flows} . Accordingly, this current also flows through the current regulating device 11 and the current measuring device 13 , The current measuring device 13 measures the instantaneous value of the current I _LED and sends it as actual value I _I to the current regulation circuit 11 and to an averaging device 17 further. The instantaneous value is the currently measured value of the current I _LED (see also http://de.wikipedia.org/wiki/Istwert ). The averaging device 17 forms a moving average of the actual values of I _I and outputs this as a setpoint I _S to the current control device 11 further. In the following, the mean value over a certain period of time, which runs along with the current time, is regarded as the moving average (see also http://de.wikipedia.org/wiki/Gleitender_Mittelwert ) The flow control device 11 thus obtained as an actual value of the instantaneous value of the current I _LED and as a target value the moving average of the instantaneous value of the current I _LED. It is thereby achieved that the circuit arrangement according to the invention intervenes in the event of strong current fluctuations and smoothes the current, while it does not or hardly intervene in the case of weak or slow current fluctuations and thus causes little loss. The circuit arrangement 1 still has an auxiliary power supply 15 on, their power over the first and second connection of the circuit 1 refers and an auxiliary voltage U _B for the current control circuit 11 provides.

2 zeigt eine erste Ausführungsform der Schaltungsanordnung zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer Lichtquelle mit einem PNP-Transistor Q1 als variable Impedanz. Der PNP-Transistor ist Teil der Stromregeleinrichtung 11 und steuert mit seiner Kollektor-Emitterstrecke den Strom durch die LEDs 5. Er wird vom Ausgang eines Operationsverstärkers U1 über einen Basiswiderstand R17 angesteuert. Der Strom I_LED durch die LEDs wird von einem Shunt R2 in eine Messspannung umgewandelt, die als Istwert I_I in den positiven Eingang des Operationsverstärkers U1 eingegeben wird. Der Shunt R2 ist damit die Strommesseinrichtung 13. Diese Spannung wird über einen Tiefpass aus dem Widerstand R3 und dem Kondensator C2 geführt, und die Spannung an C2 wird als Sollwert I_S in den negativen Eingang des Operationsverstärkers U1 eingegeben. Der Tiefpass aus dem Widerstand R3 und dem Kondensator C2 ist damit die Mittelwertbildungseinrichtung 17, die als Tiefpassfilter den gleitenden Mittelwert aus dem Momentanwert des Stromes I_LED durch die LED-Kette 55 erzeugt. Der Shunt R2 ist an den Kollektor des PNP Transistors Q1 angeschlossen. Der andere Anschluss des Shunts R2 ist mit dem zweiten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 verbunden. Der Emitter des Transistors Q1 ist mit dem ersten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 verbunden. 2 shows a first embodiment of the circuit arrangement for reducing the light modulation of at least one light source with a PNP transistor Q1 as a variable impedance. The PNP transistor is part of the current control device 11 and controls the current through the LEDs with its collector-emitter path 5 , It is driven by the output of an operational amplifier U1 via a base resistor R17. The current I _LED through the LEDs is converted by a shunt R2 into a measurement voltage which is input as the actual value I _I into the positive input of the operational amplifier U1. The shunt R2 is thus the current measuring device 13 , This voltage is passed through a low pass from the resistor R3 and the capacitor C2, and the voltage at C2 is input as a setpoint I _S in the negative input of the operational amplifier U1. The low pass of the resistor R3 and the capacitor C2 is thus the averaging device 17 , which as a low-pass filter, the moving average of the instantaneous value of the current I _LED through the LED chain 55 generated. Shunt R2 is connected to the collector of PNP transistor Q1. The other terminal of the shunt R2 is connected to the second terminal of the circuit arrangement 1 connected. The emitter of the transistor Q1 is connected to the first terminal of the circuit arrangement 1 connected.

Die Mittelwertbildungseinrichtung 17 besteht aus dem Tiefpass mit den Bauteilen R3 und C2, wobei ein Anschluss des Widerstandes R3 mit dem ersten Anschluss des Shunts R2 und dem Kollektor des Transistors Q1 verbunden ist, und der andere Anschluss des Widerstandes R3 mit dem Kondensator C2 und dem negativen Eingang des Operationsverstärkers U1 verbunden ist. Der andere Anschluss des Kondensators C2 ist mit dem zweiten Anschluss des Shunts R2 und mit dem zweiten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 verbunden.The averaging device 17 consists of the low pass with the components R3 and C2, wherein one terminal of the resistor R3 is connected to the first terminal of the shunt R2 and the collector of the transistor Q1, and the other terminal of the resistor R3 to the capacitor C2 and the negative input of the operational amplifier U1 is connected. The other terminal of the capacitor C2 is connected to the second terminal of the shunt R2 and to the second terminal of the circuit arrangement 1 connected.

Die Schaltungsanordnung 1 weist weiterhin noch eine Hilfsspannungsversorgung 15 auf. Die Hilfsspannungsversorgung 15 weist eine Auskoppeldiode D20 und einen seriell geschalteten Ladewiderstand R20 auf. Der erste Anschluss dieser Serienschaltung, der identisch ist mit der Anode der Diode D20, ist mit dem ersten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 verbunden. Der zweite Anschluss dieser Serienschaltung ist mit einem Anschluss eines Kondensators C20 und mit dem positiven Versorgungsanschluss des Operationsverstärkers verbunden, dessen negativer Versorgungsanschluss ebenso wie der andere Anschluss des Kondensators C20 mit dem zweiten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 verbunden ist. Parallel zum Kondensator C20 ist eine Zenerdiode D21 geschaltet. Durch die am ersten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 anliegende Spannung fließt ein Strom über die Auskoppeldiode D20 und den Widerstand R20 in den Kondensator C20 und lädt ihn auf. Die Hilfsspannungsversorgung 15 umfasst somit einen Spitzenwertgleichrichter, repräsentiert durch den Kondensator C20 und die Auskoppeldiode D20. Die Spannung am Kondensator C20 wird durch die parallelgeschaltete Zenerdiode D21 begrenzt. Die am Kondensator C20 anliegende Spannung wird als Spannungsversorgung für den Operationsverstärker U1 benutzt.The circuit arrangement 1 still has an auxiliary power supply 15 on. The auxiliary power supply 15 has a decoupling diode D20 and a serially connected charging resistor R20. The first terminal of this series connection, which is identical to the anode of the diode D20, is connected to the first terminal of the circuit arrangement 1 connected. The second terminal of this series circuit is connected to one terminal of a capacitor C20 and to the positive supply terminal of the operational amplifier, its negative supply terminal as well as the other terminal of the capacitor C20 to the second terminal of the circuit 1 connected is. Parallel to the capacitor C20, a Zener diode D21 is connected. By the first connection of the circuit arrangement 1 applied voltage, a current flows through the Auskoppeldiode D20 and the resistor R20 in the capacitor C20 and charges him. The auxiliary power supply 15 thus comprises a peak rectifier represented by the capacitor C20 and the output diode D20. The voltage across the capacitor C20 is limited by the parallel-connected Zener diode D21. The voltage applied to the capacitor C20 voltage is used as a power supply for the operational amplifier U1.

Zur Funktionsweise:How it works:

Die Stromregeleinrichtung 11 regelt wie alle Regeleinrichtungen auf den Sollwert I_S, der ja der Mittelwert des LED-Stromes I_LED ist. Solange sich also dieser LED-Strom nicht stark ändert, liegt am Ausgang des Operationsverstärkers U1 ein Potential nahe dem Bezugspotential des Operationsverstärkers U1 an. Dieses Potential wird in den PNP-Transistor über den Widerstand R17 eingegeben, und führt zu dessen Einschalten, was zur Folge hat, dass die Impedanz der Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Q1 sehr niedrig ist, und die Schaltungsanordnung somit sehr wenig Verluste verursacht.The flow control device 11 regulates like all control devices to the setpoint I _S , which is the mean value of the LED current I _LED . Thus, as long as this LED current does not change greatly, a potential near the reference potential of the operational amplifier U1 is present at the output of the operational amplifier U1. This potential is input to the PNP transistor through the resistor R17 and leads to its turn-on, with the result that the impedance of the collector-emitter path of the transistor Q1 is very low, and thus the circuit arrangement causes very little loss.

Steigt nun der LED-Strom sehr stark, so wird der Momentanwert I_I des LED-Stromes I_LED größer als der Mittelwert I_S des LED-Sromes I_LED. Der Istwert wird größer als der Sollwert. Aufgrund der ungewöhnlichen Zuordnung von Soll- und Istwert zu Plus- und Minuseingang des Operationsverstärkers U1 erhöht sich das Potential am Ausgang des Operationsverstärkers U1, anstatt sich wie üblich zu reduzieren, und der Transistor wird sukzessive hochohmiger. Damit erhöht sich die Impedanz der Kollektor-Emitterstrecke des Transistors Q1, und der Strom I_LED durch die LEDs wird kleiner. Bei einem Fallen des LED-Stroms I_LED unter seinen Mittelwert agiert die Schaltungsanordnung entsprechend umgekehrt und steuert seinen Transistor sukzessive niederohmiger. Damit wirkt die Schaltungsanordnung 1 den Stromschwankungen des LED-Stromes I_LED entgegen und vergleichmäßigt diesen.If the LED current increases very sharply, the instantaneous value I _{I of} the LED current I _LED becomes greater than the mean value I _{S of} the LED current I _LED . The actual value becomes greater than the setpoint. Due to the unusual assignment of setpoint and actual value to plus and minus input of the operational amplifier U1, the potential at the output of the operational amplifier U1 increases, instead of reducing as usual, and the transistor is successively high impedance. Thus, the impedance of the collector-emitter path of the transistor Q1 increases, and the current I _LED through the LEDs becomes smaller. If the LED current I _LED falls below its mean value, the circuit arrangement correspondingly reverses and controls its transistor successively at a lower impedance. Thus, the circuit arrangement acts 1 counteracts the current fluctuations of the LED current I _LED and evened this.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Schaltungsanordnung zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer Lichtquelle mit einem NPN-Transistor als variable Impedanz. Die zweite Ausführungsform ist ähnlich zur ersten Ausführungsform, im Prinzip an der Horizontalen „gespiegelt”, daher werden nur die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben. 3 shows a second embodiment of the circuit arrangement for reducing the light modulation of at least one light source with an NPN transistor as a variable impedance. The second embodiment is similar to the first embodiment, in principle "mirrored" on the horizontal, therefore, only the differences from the first embodiment will be described.

Die zweite Ausführungsform verwendet anstatt des PNP-Transistors einen NPN-Typ in der Stromregelschaltung 11. Dadurch bedingt ist die Strommesseinrichtung 13, die in Serie zur Kollektor-Emitterstrecke des NPN-Transistors Q1 geschaltet und mit dem Kollektor dieses Transistors verbunden ist, nun an ihrem anderen Ende mit dem ersten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 verbunden, liegt also in klassischer Spannungsrichtung gesehen „oberhalb” der ihm zugeordneten variablen Impedanz. Grund dafür ist die Tatsache, dass der nun als variable Impedanz eingesetzte NPN-Transistor mit positivem Basisstrom anzusteuern ist, weshalb in Verbindung mit dem Basiswiderstand R17 das Ausgangspotenzial eines entsprechend verschalteten Operationsverstärkers oberhalb aller Potenziale des Transistors Q1 zu liegen hat, zumindest oberhalb seines Bezugspotenzials. Da beide Eingangspotenziale besagten Operationsverstärkers direkt oder indirekt mit der Strommesseinrichtung gekoppelt sind und der Ausgang desselben Operationsverstärkers die variable Impedanz, also den Transistor Q1 ansteuert, liegt es aufgrund der recht knappen Hilfsspannung U_B nahe, die Gleichtaktunterdrückung im Operationsverstärker zu minimieren und die gesamte Schaltungsmimik auf diejenige Seite des Transistors Q1 zu legen, von welcher Seite aus auch seine Ansteuerung kommen muss: Nämlich von Oberhalb. Der Emitter des NPN-Transistors Q1 ist mit dem zweiten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 verbunden.The second embodiment uses an NPN type in the current control circuit instead of the PNP transistor 11 , As a result, the current measuring device is conditional 13 , which is connected in series with the collector-emitter path of the NPN transistor Q1 and connected to the collector of this transistor, now at its other end to the first terminal of the circuit arrangement 1 Connected, is therefore seen in the classical voltage direction "above" its associated variable impedance. Reason for this is the fact that the now used as a variable impedance NPN transistor is driven with positive base current, which is why in connection with the base resistor R17, the output potential of a correspondingly interconnected operational amplifier has to lie above all potentials of the transistor Q1, at least above its reference potential. Since both input potentials of said operational amplifier are directly or indirectly coupled to the current measuring device and the output of the same operational amplifier drives the variable impedance, ie the transistor Q1, it is due to the quite scarce auxiliary voltage U _B to minimize the common mode rejection in the operational amplifier and the entire circuit mimic to put that side of the transistor Q1, from which side its drive must come: Namely from above. The emitter of the NPN transistor Q1 is connected to the second terminal of the circuit 1 connected.

An dem Verbindungspunkt von dem Shunt R2, der wieder die Strommesseinrichtung 13 repräsentiert, und dem Kollektor des Transistors Q1 wird wieder der Momentanwert des Stromes I_LED durch die LEDs 5 gemessen. Dieser Punkt ist wiederum mit einem Tiefpassfilter aus den Bauteilen C2 und R4 verbunden. Dieser Tiefpassfilter stellt wiederum die Mittelwertbildungseinrichtung 17 dar. Ein erster Anschluss des Kondensators C2 ist dabei mit dem ersten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 verbunden. Der zweite Anschluss des Kondensators C2 ist mit dem ersten Anschluss des Widerstandes R4 und dem negativen Eingang des Operationsverstärkers U1 verbunden. Der zweite Anschluss des Widerstandes R4 ist mit dem Kollektor des Transistors Q1 und mit dem positiven Eingang des Operationsverstärkers U1 verbunden.At the junction of the shunt R2, the current measuring device again 13 represents, and the collector of the transistor Q1 is again the instantaneous value of the current I _LED through the LEDs 5 measured. This point is in turn connected to a low pass filter of components C2 and R4. This low-pass filter in turn provides the averaging device 17 A first terminal of the capacitor C2 is connected to the first terminal of the circuit arrangement 1 connected. The second terminal of the capacitor C2 is connected to the first terminal of the resistor R4 and the negative input of the operational amplifier U1. The second terminal of the resistor R4 is connected to the collector of the transistor Q1 and to the positive input of the operational amplifier U1.

Auch die Hilfsspannungsversorgung 15 ist verglichen zur ersten Ausführungsform dual aufgebaut. Der Kondensator C5 und die Kathode der parallel geschalteten Zenerdiode D3 sind mit dem ersten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 und mit dem positiven Anschluss der Spannungsversorgung des Operationsverstärkers U1 verbunden. Der andere Anschluss der Parallelschaltung ist mit dem ersten Anschluss des Widerstandes R5 und dem negativen Anschluss der Spannungsversorgung des Operationsverstärkers U1 verbunden. Der zweite Anschluss des Widerstandes R5 ist mit der Anode der Diode D2 verbunden, die Kathode der Diode D2 ist mit dem zweiten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 und dem Emitter des Transistors Q1 verbunden. Die Hilfsspannungsversorgung 15 umfasst also wieder einen Spitzenwertgleichrichter, repräsentiert durch C5 und D2, der hier jedoch „saugend” arbeitet: Die Diode D2 saugt das Potenzial am Verbindungspunkt zu Kondensator C5, dessen zweiter Punkt fix mit den ersten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 verbunden ist, nach unten.Also the auxiliary voltage supply 15 is dual compared to the first embodiment. The capacitor C5 and the cathode of the parallel-connected zener diode D3 are connected to the first terminal of the circuit arrangement 1 and connected to the positive terminal of the power supply of the operational amplifier U1. The other terminal of the parallel circuit is connected to the first terminal of the resistor R5 and the negative terminal of the power supply of the operational amplifier U1. The second terminal of the resistor R5 is connected to the anode of the diode D2, the cathode of the diode D2 is connected to the second terminal of the circuit arrangement 1 and the emitter of the transistor Q1. The auxiliary power supply 15 So again includes a peak rectifier, represented by C5 and D2, but here "sucking" works: The diode D2 sucks the potential at the connection point to capacitor C5, the second point fixed to the first terminal of the circuit 1 is connected, down.

Die Schaltungsanordnung 1 der zweiten Ausführungsform funktioniert analog der Schaltungsanordnung 1 der ersten Ausführungsform, und zwar in dualer Weise. Durch den „oben liegenden” Shunt R2 sind die Spannungsänderungen am Widerstand R2 und damit die Istwerte I_I negativ gegenüber denen der ersten Ausführungsform. Damit wirkt der Operationsverstärker in umgekehrter Weise und steuert den NPN-Transistor dieser Ausführungsform wieder entsprechend an, so dass dieser bei geringen Stromänderungen des Stromes I_LED durch die LEDs 5 niederohmig bleibt, während er bei zeitlich schnelleren und stärkeren Änderungen des Stromes I_LED durch die LEDs 5 sukzessive hochohmiger wird und so der Stromänderung entgegenwirkt. Die gleichbleibende Eingangsbelegung des Operationsverstärkers in beiden Ausführungsformen rührt daher, dass nicht nur dessen Eingangssignale, sondern genauso auch dessen Ausgangssignale in der zweiten Ausführungsform genau negativ zu denen in der ersten sind.The circuit arrangement 1 The second embodiment operates analogously to the circuit arrangement 1 the first embodiment, in a dual manner. By the "overhead" shunt R2, the voltage changes across the resistor R2 and thus the actual values I _{I are} negative compared to those of the first embodiment. Thus, the operational amplifier acts in a reverse manner and controls the NPN transistor of this embodiment again accordingly, so that this at low current changes of the current I _LED by the LEDs 5 low resistance, while at times faster and stronger changes of the current I _LED through the LEDs 5 successively becomes high-impedance and thus counteracts the change in current. The constant input assignment of the operational amplifier in both embodiments is due to the fact that not only its input signals but also its output signals in the second embodiment are exactly negative to those in the first embodiment.

Weitere, nicht dargestellte Ausführungsformen ergeben sich durch den Einsatz von sogenannten Open-Kollektor-Verstärkern oder durch Vertauschen der Reihenfolge von Stromregelschaltung und Strommesseinrichtung.Further, not shown embodiments result from the use of so-called open-collector amplifiers or by interchanging the order of current control circuit and current measuring device.

Die in 3 dargestellte sowie oben detailliert beschriebene zweite Ausführungsform eignet sich beispielsweise bevorzugt, statt des Operationsverstärkers und des NPN-Transistors einen Open-Kollektor-Verstärker einzusetzen, der somit die gesamte Stromregelschaltung darstellt. Dessen Besonderheit ist, dass in seinen Ausgang ein Ausgangsstrom nur hineinfließen kann, und dass an seinem negativen Versorgungsanschluss zugleich der Ausgangsstrom wieder herausfließt. Besagter Ausgangsstrom kann beispielsweise der zu regelnde Strom I_LED sein.In the 3 For example, as shown and described in detail above, it is preferable to use an open-collector amplifier instead of the operational amplifier and the NPN transistor, which thus represents the entire current-regulating circuit. Its special feature is that an output current can only flow into its output, and that at the same time the output current flows out at its negative supply connection. Said output current can be, for example, the current to be regulated I _LED .

Diese weitere Ausführungsform „zurückgespiegelt” ergibt ihr Äquivalent, das folglich der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform ähnelt. Dies sei der Vollständigkeit halber erwähnt, da Open-Kollektor-Verstärker mit einem an ihrem Ausgang integrierten PNP-Transistor so gut wie nicht im Gebrauch sind.This further embodiment "reflected back" gives its equivalent, which consequently corresponds to that in 2 is similar to the first embodiment shown. This is to be mentioned for the sake of completeness, since open-collector amplifiers with a PNP transistor integrated at their output are as good as not in use.

Beide Varianten mit Open-Kollektor-Verstärkern erfordern zwingend die in 2 oder 3 dargestellten Reihenfolgen zwischen Strommesseinrichtung und Stromregelschaltung. Dieser Zwang entfällt, sobald als Stromregelschaltungen voll ausgebaute Operationsverstärker mit über einen Basisvorwiderstand von ihren Ausgängen angesteuerten diskreten Transistoren als wirksame variable Impedanz im Einsatz sind.Both variants with open-collector amplifiers necessarily require the in 2 or 3 shown orders between current measuring device and current control circuit. This compulsion is eliminated as soon as power amplifier circuits are fully operational amplifiers with discrete transistors driven by their outputs via a base resistor as effective variable impedance in use.

Dann können im Gegensatz zu den 2 oder 3 die jeweiligen Strommesseinrichtungen auch am Emitter des als variable Impedanz wirkenden Transistors angeschlossen sein. Unabhängig von der Polarität des Transistors selbst gilt dann jedoch, dass der Momentanwert des LED-Stroms I_LED an den invertierenden Eingang, also den Minus-Eingang des Operationsverstärkers zu führen ist, und dass der Mittelwert desselben Stroms an den nicht-invertierenden Eingang, also an den Pluseingang des Operationsverstärkers zu führen ist. Then, unlike the 2 or 3 the respective current measuring devices also be connected to the emitter of the transistor acting as a variable impedance. Regardless of the polarity of the transistor itself then applies, however, that the instantaneous value of the LED current I _{LED is} to be led to the inverting input, ie the negative input of the operational amplifier, and that the average value of the same current to the non-inverting input, ie is to lead to the positive input of the operational amplifier.

4 und 5 zeigen die Auswirkungen der Schaltungsanordnung auf den Strom durch die LEDs 5 beziehungsweise der LED-Kette. 4 zeigt dabei den Strom durch die LEDs 5 ohne die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung. Es ist deutlich eine hohe Strommodulation von über 50% zu sehen, die sich aufgrund der Charakteristik der LED auf gleiche Weise in einer entsprechenden Lichtmodulation zeigt. Der Strom variiert dabei von einem Minimalwert von ca. 33 mA zu einem Maximalwert von ca. 77 mA innerhalb einer Zeitspanne von etwa 5 ms. 4 and 5 show the effects of the circuit on the current through the LEDs 5 or the LED chain. 4 shows the current through the LEDs 5 without the circuit arrangement according to the invention. It can be clearly seen a high current modulation of over 50%, which shows in the same way in a corresponding light modulation due to the characteristics of the LED. The current varies from a minimum value of approx. 33 mA to a maximum value of approx. 77 mA within a period of approx. 5 ms.

5 zeigt dabei den Strom durch die LEDs 5 mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wirkt dem wie oben beschrieben entgegen, der Stromverlauf durch die LEDs 5 ist in 5 sehr gleichmäßig bei etwa 45 mA und zeigt keine signifikante Modulation mehr. Mit dieser Maßnahme kann also die Lichtmodulation bei Wandlern mit kleinem Energiespeicher erfindungsgemäß praktisch komplett unterdrückt werden. Ergebnis ist ein gleichmäßig abgestrahltes Licht, welches vom menschlichen Organismus sehr gut aufgenommen wird und zu keinerlei Beeinträchtigung der menschlichen Physiologie führt. 5 shows the current through the LEDs 5 with the circuit arrangement according to the invention. The circuit arrangement according to the invention counteracts that as described above, the current flow through the LEDs 5 is in 5 very even at about 45 mA and no longer showing any significant modulation. With this measure, therefore, the light modulation in converters with a small energy storage can be virtually completely suppressed according to the invention. The result is a uniformly emitted light, which is very well absorbed by the human organism and does not lead to any impairment of human physiology.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schaltungsanordnung zur Verringerung der Lichtmodulation von mindestens einer LichtquelleCircuit arrangement for reducing the light modulation of at least one light source
33: VollwellengleichrichterFull-wave rectifier
55: LEDLED
5555: LED-KetteLED chain
77: Betriebsgerätcontrol gear
1111: StromregeleinrichtungCurrent control means
1313: StrommesseinrichtungCurrent measurement device
1515: HilfsspannungsversorgungAuxiliary power supply
1717: MittelwertbildungseinrichtungAveraging means
U_N U _N: Netzspannungmains voltage
I_LED I _LED: Strom durch die LED-KetteElectricity through the LED chain
I_I I _i: Istwert für die StromregeleinrichtungActual value for the flow control device
I_S I _S: Sollwert für die StromregeleinrichtungSetpoint for the flow control device
Q1Q1: Transistortransistor
U1U1: Operationsverstärkeroperational amplifiers

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

http://en.wikipedia.org/wiki/G1%C3%BChlampe#Lichtmodulation [0027]
http://en.wikipedia.org/wiki/Istwert [0028]
http://de.wikipedia.org/wiki/Gleitender_Mittelwert [0028]

Claims

Circuit arrangement ( 1 ) for reducing the light modulation of at least one light source operated at a voltage ( 5 ), which voltage has an alternating component causing the light modulation, wherein the circuit arrangement ( 1 ) serially to the at least one light source ( 5 ) is switchable and - is set up, an instantaneous value of the current (I _LED ) through the at least one light source ( 5 ), wherein it has a current regulation device ( 11 ), which regulates the current (I _LED ) through the at least one light source, - wherein the instantaneous value of the measured current (I _LED ) through the at least one light source ( 5 ) as actual value (I _I ) for the current control device ( 11 ) is usable and - wherein an average value of the instantaneous value of the measured current through the at least one light source as desired value (I _S ) for the current control device ( 11 ) is usable.

Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that it comprises an averaging device ( 17 ) having.

Circuit arrangement according to Claim 2, characterized in that the averaging device ( 17 ) is a low pass, and the mean of the measured current through the at least one light source ( 5 ) is formed by the low pass.

Circuit arrangement according to Claim 3, characterized in that the current regulating device ( 11 ) further comprising: - a transistor (Q1) having a reference electrode, a working electrode and a control electrode, - an operational amplifier (U1) having a positive input, a negative input and an output, wherein - the output of the operational amplifier is coupled to the control electrode of the transistor the instantaneous value of the measured current through which at least one light source is input into the positive input of the operational amplifier, the mean value of the instantaneous value of the measured current through the at least one light source is input to the negative input of the operational amplifier, the distance between the working electrode and Reference electrode of the transistor (Q1) is connected in series with the at least one light source.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that it has an integrated auxiliary voltage supply ( 15 ) having.

Circuit arrangement according to Claim 5, characterized in that the auxiliary voltage supply ( 15 ) comprises a peak rectifier and generates the auxiliary voltage (U _B ) from the total voltage drop across the circuit.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that it is set up, the instantaneous value of the current through the at least one light source by means of a current measuring device ( 13 ) serially connected to the at least one light source and to the path between the working electrode and the reference electrode of the transistor.

Circuit arrangement according to Claim 7, characterized in that the current measuring device ( 13 ) is an ohmic resistance.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one light source ( 5 ) is an LED.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one light source ( 5 ) is an OLED.

Circuit arrangement according to claim 7, appended to claim 5 or 6, characterized in that it is a dipole connected in series at each point in the circuit of the at least one light source ( 5 ) can be switched.

Method for reducing the light modulation of at least one light source operated on a voltage (U _N ) ( 5 ), which has an alternating component, characterized in that in series with the at least one light source ( 5 ) a current control circuit ( 11 ), whose actual value is derived from the instantaneous value of the current (I _LED ) by the at least one light source, and whose desired value is derived from an average of the instantaneous value of the current through the at least one light source.