DE19951718A1

DE19951718A1 - Light unit has adjacent light emitting diodes on carrier, electrically controllable dimmer for reducing supply voltage or current for diodes, electrical control signal input for dimmer

Info

Publication number: DE19951718A1
Application number: DE19951718A
Authority: DE
Inventors: Stephan Fritzsche
Original assignee: WE EF LEUCHTEN WOLFGANG FRITZS
Current assignee: WE EF LEUCHTEN WOLFGANG FRITZS
Priority date: 1999-10-27
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2001-06-07

Abstract

The light unit (2) has several light emitting diodes arranged adjacent to each other on a carrier, an electrically controllable dimmer (10) for reducing the supply voltage or current for the light emitting diodes and a control input for supplying an electrical control signal for the dimmer. The dimmer is also mounted on the light emitting diode carrier. An Independent claim is also included for a circuit for the light unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchteinheit mit mehreren nebeneinander auf einem Träger angeordneten Leuchtdioden.The invention relates to a lighting unit several arranged side by side on a carrier LEDs.

Leuchteinheiten der betreffenden Art sind all gemein bekannt. Durch die dichte Häufung der neben einander angeordneten Leuchtdioden vervielfacht sich die Leuchtintensität, so daß die vorteilhaften Eigen schaften von Leuchtdioden für Beleuchtungszwecke aus genutzt werden können. Diese vorteilhaften Eigen schaften bestehen in ihrer außerordentlich langen Lebensdauer, ihrer geringen Wärmeentwicklung und ih rem günstigen Verhältnis von Leuchtintensität zu dem Speisestrom.Lighting units of the type in question are all common knowledge. Due to the dense accumulation of the next LEDs arranged one against the other multiply the light intensity, so that the advantageous Eigen of light-emitting diodes for lighting purposes can be used. This advantageous property communities exist in their extraordinarily long Lifetime, their low heat development and ih rem favorable ratio of light intensity to that Supply current.

Ein Nachteil von Leuchtdioden besteht darin, daß ihre Speisespannung nur ein Bruchteil der üblichen Netzspannung von 230 Volt beträgt. In der Praxis ist es häufig unmöglich oder unerwünscht, die Speisequel le unmittelbar an der Leuchteinheit anzuordnen, viel mehr weit entfernt davon, und die Stromversorgung über eine Speiseleitung zwischen Speisequelle und Leuchteinheit herzustellen. Wegen der geringen Spei sespannung auf dieser Speiseleitung ergibt sich ein verhältnismäßig hoher Speisestrom, und zwar insbeson dere dann, wenn zur Erhöhung der Lichtintensität meh rere Leuchteinheiten nebeneinander angeordnet sind und ein Leuchtfeld bilden, um so die Lichtintensität zu erhöhen. Auf diese Weise ergeben sich Verluste auf der Speiseleitung.A disadvantage of LEDs is that their supply voltage is only a fraction of the usual Mains voltage is 230 volts. In practice it is it is often impossible or undesirable to eat to arrange directly on the light unit, a lot more far from it, and the power supply via a feed line between the feed source and Manufacture lighting unit. Because of the small amount voltage on this feed line results relatively high feed current, in particular the other if more to increase the light intensity rere lighting units are arranged side by side and form a light field, so the light intensity to increase. This leads to losses the feed line.

Diese Verluste steigen unverhältnismäßig an, wenn am Ort der Speisequelle eine Dimmeinrichtung angeordnet ist, durch die die Speisespannung oder der Speisestrom verringert werden kann, um so die Leucht intensität der Leuchtdioden herabzusetzen. Dieser Nachteil tritt besonders dann in Erscheinung, wenn Leuchteinheiten, deren Dioden verschiedenfarbig sind, zu einem Leuchtfeld zusammengefaßt sind. Da die elek trischen Charakteristika verschiedenfarbiger Leucht dioden sehr unterschiedlich sind, ist eine Dimmung über eine gemeinsame Speiseleitung nicht möglich, vielmehr müssen für jede Farbe eine Speiseleitung und eine Dimmeinrichtung vorgesehen sein. Somit erhöht sich der Aufwand für die Speisung der Leuchteinheiten und Dioden unterschiedlicher Farbe.These losses increase disproportionately if there is a dimming device at the location of the source is arranged through which the supply voltage or the Feed current can be reduced to reduce the luminosity to reduce the intensity of the LEDs. This Disadvantage occurs particularly when Lighting units whose diodes are of different colors, are combined into a light field. Since the elec tric characteristics of different colored lights diodes are very different is dimming not possible via a common feed line, rather, a feed line and must be used for each color a dimming device may be provided. Thus increased the effort for feeding the lighting units and diodes of different colors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchteinheit mit mehreren nebeneinander auf einem Träger angeordneten Leuchtdioden zu schaffen, bei der die Verluste auf einer Speiseleitung bei Dimmung ver ringert sind.The invention has for its object a Light unit with several side by side on one Carrier arranged LEDs to create at the losses on a feeder line when dimmed are struggling.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre gelöst. Der Grundgedanke dieser Lehre besteht darin, jede Leuchteinheit mit einer eigenen Dimmein richtung auszustatten, so daß die Dimmung sich nicht auf den Speisesstrom auf der Speiseleitung auswirkt und somit keine zusätzlichen Verluste auf der Speise leitung bei Dimmung entstehen. The object underlying the invention will by the specified in the characterizing part of claim 1 Doctrine solved. The basic idea of this teaching is in it, each lighting unit with its own dimming direction so that the dimming does not change affects the feed flow on the feed line and therefore no additional losses on the food lead with dimming.

Das entscheidende Merkmal der Erfindung besteht also in der Anordnung der Dimmeinrichtung auf oder an dem Träger, beispielsweise einer Platine, auf dem auch die Leuchtdioden angeordnet sind. Dieses Merkmal macht eine Schaltungsanordnung möglich, bei der die Leuchteinheit über eine Speiseleitung mit einer ent fernt von ihr angeordneten elektrischen Speisequelle und ihr Steuereingang über eine Steuerleitung mit einer entfernt von ihr angeordneten Steuerquelle ver bunden ist. Die Verluste auf der Speiseleitung sind unabhängig von der Dimmung, und Verluste auf der Steuerleitung entstehen praktisch nicht.The key feature of the invention is So in the arrangement of the dimmer on or on the carrier, for example a circuit board, on the the light emitting diodes are also arranged. This characteristic makes a circuit arrangement possible in which the Luminous unit via a feed line with an ent distant electrical source arranged from it and their control input via a control line a remote control source ver is bound. The losses on the feed line are regardless of the dimming, and losses on the Control line practically does not arise.

Gemäß einer Weiterbildung dieser Schaltungsan ordnung sind mehrere Leuchteinheiten nebeneinander angeordnet und über eine gemeinsame Speiseleitung an die Speisequelle und über eine gemeinsame Steuerlei tung an die Steuerquelle angeschlossen. Für mehrere Leuchteinheiten ist also nur eine einzige Speiselei tung vorgesehen, auf der keine Verluste durch Dimmung entstehen können. Die Steuereingänge aller Leucht einheiten werden durch das gleiche Steuersignal ge steuert, so daß also nur eine Steuerleitung erforder lich ist.According to a further development of this circuit order are several light units side by side arranged and via a common feed line the source of food and through a common tax office connected to the control source. For many So lighting units is just a single dining table device provided on which no losses due to dimming can arise. The control inputs of all lights units are ge by the same control signal controls, so that only one control line is required is.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Schal tungsanordnung sind zwei Leuchteinheiten mit unter schiedlicher Leuchtintensität-/Speisestromcharakteri stik über eine gemeinsame Speiseleitung an einer ent fernt von ihnen angeordneten elektrischen Speisequel le und jeweils über getrennte Steuerleitungen an ge trennte Steuerquellen angeschlossen. Trotz der unter schiedlichen Charakteristiken der Leuchteinheiten, wie sie sich beispielsweise aufgrund von verschiede nen Farben der Leuchtdioden ergeben, ist also immer nur eine Speiseleitung erforderlich, während die Steuerung der Dimmung in Anpassung an die unter schiedlichen Charakteristiken unterschiedlich er folgt. Entsprechend müssen also die Steuerquellen unterschiedlich sein. Sie können jedoch gemäß einer Weiterbildung der Erfindung an einen gemeinsamen Steuerbus angeschlossen sein, über den ein Grundsteu ersignal zugeführt wird. In allen Fällen können die Steuerquellen pulslängenmodulierte Steuersignale er zeugen, wodurch sich der Aufbau der Dimmeinrichtungen an den Leuchteinheiten vereinfacht.According to another development, the scarf are two lighting units with below different light intensity / feed current characteristics stik on a common feed line on a ent distant electrical food source arranged from them le and each via separate control lines to ge separate control sources connected. Despite the under different characteristics of the lighting units, as they are, for example, due to various The colors of the light emitting diodes always result only one feed line is required while the Control of the dimming in accordance with the below different characteristics he different follows. Accordingly, the tax sources have to be be different. However, according to one Development of the invention to a common Control bus can be connected via which a property tax first signal is supplied. In all cases, the Control sources he pulse length modulated control signals testify what the construction of the dimming devices simplified on the lighting units.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung an Aus führungsbeispielen erläutert werden.With the help of the drawing, the invention is said to be off management examples are explained.

Die Zeichnungen stellen Prinzipschaltungen dar, in denen für das Verständnis der Erfindung nicht we sentliche Teile weggelassen sind.The drawings represent basic circuits, in which we do not understand the invention significant parts are omitted.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung mit mehreren nebeneinander angeordneten Leuchtein heiten unterschiedlicher Charakteri stika, Fig. 1 shows a first embodiment of a circuit arrangement with a plurality of juxtaposed units Leuchtein different CHARACTERI stika,

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel mit mehreren Leuchteinheiten unter schiedlicher Charakteristika und Fig. 2 shows a second embodiment with several lighting units under different characteristics and

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel ähnlich den Fig. 1 und 2 mit pulslän genmoduliertem Steuersignal. Fig. 3 shows a third embodiment similar to FIGS . 1 and 2 with pulse length modulated control signal.

Fig. 1 zeigt Leuchteinheiten 2, 4 und 6 unter schiedlicher Leuchtintensität-/Speisestromcharakteri stik, die zur Verstärkung der Leuchtintensität neben einander angeordnet sind und so ein durch einen Kreis symbolisiertes Leuchtfeld 8 bilden. Der Leuchteinheit 2 ist eine Dimmeinrichtung 10 räumlich zugeordnet, indem die Dimmeinrichtung 10 zusammen mit den Leucht dioden der Leuchteinheit 2 auf einer gemeinsamen, nicht dargestellten Platine angeordnet ist. Die Dimm einrichtung 10 ist über eine Steuerleitung 12 mit einer Steuerquelle 14 verbunden, die über ein Regel potentiometer 16 ein analoges Steuersignal auf die Steuerleitung 12 liefert. Mittels eines Schalters 18 läßt sich die Steuerquelle 14 kurzschließen. Die Steuerleitung 12 ist unterbrochen dargestellt, um so die Länge der Steuerleitung 12 zu verdeutlichen. Die Dimmeinrichtung 10 ist über eine Speiseleitung 20 mit einer nicht dargestellten Speisequelle verbunden. Die Steuerquelle 14 ist über eine Leitung 22 mit Masse 24 verbunden. Fig. 1 shows lighting units 2 , 4 and 6 under different luminous intensity / feed current characteristics, which are arranged next to one another to enhance the luminous intensity and thus form a luminous field 8 symbolized by a circle. The lighting unit 2 is spatially assigned a dimmer 10 by the dimmer 10 is arranged together with the LEDs of the lighting unit 2 on a common circuit board, not shown. The dimming device 10 is connected via a control line 12 to a control source 14 , which delivers an analog control signal to the control line 12 via a control potentiometer 16 . The control source 14 can be short-circuited by means of a switch 18 . The control line 12 is shown interrupted so as to illustrate the length of the control line 12 . The dimming device 10 is connected via a feed line 20 to a feed source, not shown. The control source 14 is connected to ground 24 via a line 22 .

Die weiteren Leuchteinheiten 4 und 6 sind in gleicher Weise wie die Leuchteinheit 2 über nicht dargestellte Dimmeinrichtungen über Steuerleitungen 25 und 26 mit Steuerquellen 28 und 30 verbunden, die in gleicher Weise wie die Steuerquelle 14 aufgebaut sind. Alle Steuerquellen 14, 28 und 30 sind über die Leitung 22 mit Masse 24 verbunden.The further lighting units 4 and 6 are connected in the same way as the lighting unit 2 via dimming devices, not shown, via control lines 25 and 26 to control sources 28 and 30 , which are constructed in the same way as the control source 14 . All control sources 14 , 28 and 30 are connected to ground 24 via line 22 .

Sind die Leuchteinheiten 2, 4 und 6 an eine elektrische Speisequelle angeschlossen, so läßt sich ihre Leuchtintensität individuell über die Steuer quellen 14, 28 oder 30 steuern. Dies ist von Bedeu tung insbesondere dann, wenn die Leuchteinheiten 2, 4 oder 6 aus Leuchtdioden unterschiedlicher Farben be stehen.If the light units 2 , 4 and 6 are connected to an electrical power source, their light intensity can be controlled individually via the control sources 14 , 28 or 30 . This is particularly important if the light units 2 , 4 or 6 consist of light-emitting diodes of different colors.

Fig. 2 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbei spiels gemäß Fig. 1. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Der Unterschied besteht darin, daß statt der Steuerquel len 14, 28 und 30 Aktoren 32, 34 und 36 vorgesehen sind, die an einen gemeinsamen Steuerbus 38 angeschlossen und so gemeinsam steuerbar sind. Ihre Steuercharakteristiken sind allerdings den unter schiedlichen Leuchtintensität-/Speisestromcharakteri stiken der Leuchteinheiten 2, 4 und 6 angepaßt, so daß trotz deren unterschiedlichen Charakteristiken die Lichtintensität der Leuchteinheiten 2, 4 und 6 in gleicher Weise gedimmt werden kann. Fig. 2 shows a modification of the game Ausführungsbei according to FIG. 1. The same or corresponding parts are provided with the same reference numerals. The difference is that instead of Steuerquel len 14 , 28 and 30 actuators 32 , 34 and 36 are provided, which are connected to a common control bus 38 and can be controlled together. However, their control characteristics are adapted to the different light intensity / feed current characteristics of the light units 2 , 4 and 6 , so that despite their different characteristics, the light intensity of the light units 2 , 4 and 6 can be dimmed in the same way.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 2. Gleiche oder sich entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Der Unter schied besteht darin, daß statt der Aktoren 32, 34 und 36 ein Mikrocontroller-Interface 40 vorgesehen ist, das mittels eines symbolisch durch einen Taster 42 dargestellten Modulators pulslängenmodulierte Steuersignale 44 erhält und den Leuchteinheiten 2, 4 und 6 angepaßte Steuersignale auf die Steuerleitung 12, 24 und 26 liefert. FIG. 3 shows a modification of the embodiment according to FIG. 2. The same or corresponding parts are provided with the same reference numbers. The difference is that instead of the actuators 32 , 34 and 36, a microcontroller interface 40 is provided, which receives pulse-length-modulated control signals 44 by means of a modulator symbolically represented by a button 42 and the lighting units 2 , 4 and 6 adapted control signals on the control line 12 , 24 and 26 supplies.

Claims

1. Light unit with a plurality of LEDs arranged side by side, characterized in that the light unit ( 2 ) has an electrically controllable dimming device ( 10 ) for reducing the supply voltage or the supply current for the LEDs and a control input for supplying an electrical control signal for the dimming device ( 10 ).

2. Lighting unit according to claim 1, characterized in that the dimming device ( 10 ) is arranged on the carrier on which the LEDs are also arranged.

3. Circuit arrangement with a lighting unit ge according to claim 1, characterized in that the lighting unit ( 2 ) via a feed line ( 20 ) with a remotely arranged electric power source and its control input via a control line ( 12 ) with a remotely arranged from it Control source ( 14 ) is connected.

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized characterized in that several lighting units side by side arranged and over a common dining table to the food source and through a common Control line are connected to the control source.

5. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that two lighting units ( 2 , 4 ) with different luminous intensity / Speisestromcha characteristic via a common feed line ( 20 ) on a remote from them electrical supply source and each via separate Steuerleitun gene ( 12 , 24th ) are connected to separate control sources ( 14 , 28 ).

6. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that a plurality of lighting units ( 2 , 4 , 6 ) of different luminous intensity / feed current characteristics via a common feed line ( 20 ) on a distant electrical feed source and in each case via separate control lines ( 12 , 24 , 26 ) are connected to separate control sources ( 32 , 34 , 38 ) which are connected to a common control bus ( 38 ).

7. Lighting unit according to claim 1 or circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the control source is formed by a microcontroller interface ( 40 ) which generates pulse-length-modulated control signals.