DE202009004797U1

DE202009004797U1 - LED-Lichtquellenmodul und Anordnung einer Konstantstromeinheit zur Verwendung mit demselben

Info

Publication number: DE202009004797U1
Application number: DE202009004797U
Authority: DE
Original assignee: Rui Teng Opto Technology Co Ltd Pingzhen City; Rui Teng Opto Tech Co Ltd
Current assignee: Rui Teng Opto Technology Co Ltd Pingzhen City; Rui Teng Opto Tech Co Ltd
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2019-05-08
Also published as: US20100066268A1; BRMU8901536U2; TWM351304U; JP3149620U

Abstract

LED-Lichtquellenmodul, umfassend:
– eine Konstantstromeinheit (30), die folgendes umfasst:
– einen Spannungsregler (31), der ein Eingangsende (311), ein erstes Ausgangsende (312) und ein zweites Ausgangsende (313) aufweist, wobei das Eingangsende (311) einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung erhält, und das erste Ausgangsende (312) einen Konstantstrom ausgibt; und
– einen Widerstand (32), der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangsende (312, 313) befindet und zu diesen beiden Ausgangsenden (312, 313) nebeneinander geschaltet ist; und
– einen LED-Satz (40), der mit dem ersten Ausgangsende (312) elektrisch verbunden ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein LED-(Leuchtdiode-)Lichtquellenmodul und eine Anordnung einer Konstantstromeinheit zur Verwendung mit demselben, insbesondere ein für eine LED-Lampe geeignetes LED-Lichtquellenmodul und eine Anordnung einer Konstantstromeinheit zur Verwendung mit dem LED-Lichtquellenmodul.
Stand der Technik
1 zeigt eine Schaltung eines herkömmlichen LED-Lichtquellenmoduls 10, das eine Mehrzahl von Leuchteinheiten 11 umfasst, die jeweils zu einer Gleichstromquelle bzw. Gleichspannungsquelle 12 nebeneinander geschaltet sind. Jede Leuchteinheit 11 weist einen Widerstand 111 und eine Mehrzahl von LEDs 112 auf, die hintereinander geschaltet sind, so dass ein Gleichstrom von der Gleichstromsquelle 12 für die LEDs 112 verwendet wird. Somit werden die LEDs 112 in Betrieb genommen und können Licht ausgeben.
Wie in 1 gezeigt, wird der mit den LEDs 112 hintereinander geschaltete Widerstand 111 die Stärke des in die LEDs 112 einfließenden Stroms regeln, wenn die Gleichstrom- bzw. Gleichspannungsquelle 12 eine stabile Spannung bereitstellt. Die LEDs 112 geben ununterbrochen Licht aus, wenn sie bei einer Reglung des Widerstands 111 durch einen Konstantstrom angetrieben werden.
Allerdings führt eine leichte Schwankung der Spannung aus der Gleichstromquelle 12 zu einer Änderung des in die Leuchteinheiten 11 eingehenden Stroms. Der instabile Strom kann die von den LEDs 112 der Leuchteinheiten 11 ausgegebene Leuchtdichte zum Schwanken bringen. Neben der Schwankung der Leuchtdichte ist die herkömmliche Ausführungsform insofern nachteilig, da die Erwärmung der LEDs 112 instabil erfolgt, woraus eine kurze Lebensdauer der LEDs 112 resultiert.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein LED-Lichtquellenmodul und eine Anordnung einer Konstantstromeinheit zur Verwendung mit demselben zu schaffen, um das von den LEDs ausgegebene Licht zu stabilisieren, so dass die Konstantstromeinheit trotz einer leichten Schwankung in der Eingangsspannung ununterbrochen konstanten Strom ausgibt.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein LED-Lichtquellenmodul und eine Anordnung einer Konstantstromeinheit zur Verwendung mit demselben zu schaffen, um die LEDs vor durch Überstrom verursachter Beschädigungen zu schützen, damit die Konstantstromeinheit die Ausgangsspannung innerhalb einem Bereich von sicheren Stromwerten hält, die von LEDs zugelassen sind.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein LED-Lichtquellenmodul und eine Anordnung einer Konstantstromeinheit zur Verwendung mit demselben zu schaffen, um einen Konstantstrom mit einem Widerstand auszugeben, der zwischen den Ausgangsenden eines Spannungsreglers und zwar mit den beiden Ausgangsenden nebeneinander geschaltet ist.
Technische Lösung
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein LED-Lichtquellenmodul und eine Anordnung einer Konstantstromeinheit zur Verwendung mit demselben mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße LED-Lichtquellenmodul umfasst eine Konstantstromeinheit, die einen Spannungsregler und einen Widerstand aufweist, wobei der Spannungsregler ein Eingangsende, ein erstes Ausgangsende und ein zweites Ausgangsende aufweist, wobei das erste Eingangsende einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung erhält, und das erste Ausgangsende einen Konstantstrom ausgibt, wobei sich der Widerstand zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangsende befindet und zu den beiden nebeneinander geschaltet ist; und einen LED-Satz, der mit dem ersten Ausgangsende elektrisch verbunden ist.
Zum Erzielen der o. g Wirkungen sowie weiteren Wirkungen stellt die vorliegende Erfindung eine Anordnung einer Konstantstromeinheit zur Verwendung mit einem LED-Lichtquellenmodulbereit, wobei die genannte Anordnung eine Konstantstromeinheit umfasst, die einen Spannungsregler und einen Widerstand aufweist, wobei der Spannungsregler ein Eingangsende, ein erstes Ausgangsende und ein zweites Ausgangsende aufweist, wobei das erste Eingangsende einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung erhält, und das erste Ausgangsende einen Konstantstrom ausgibt, wobei sich der Widerstand zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangsende befindet und zu den beiden nebeneinander geschaltet ist.
Die Erfindung weist folgende Vorteile auf:

1. Das durch einen LED-Satz ausgegebene Licht wird mittels einer Konstantstromeinheit stabilisiert;
2. Der LED-Satz wird mittels der Konstantstromeinheit, um einen stabilen Strom ausgeben zu können, vor durch Überstrom verursachten Beschädigungen geschützt;
3. Durch Einsatz der Konstantstromeinheit wird verhindert, dass sich der in den LED-Satz einströmende Strom mit leichter Schwankung der Gleichstrom-Spannung ändert; und
4. Mithilfe eines Widerstands, der sich zwischen den beiden Ausgangsenden des Spannungsreglers befindet und zu den beiden nebeneinander geschaltet ist, wird ein Konstantstrom ausgegeben.

Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt eine Schaltung eines herkömmlichen LED-Lichtquellenmoduls.
2 zeigt eine Schaltung eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen LED-Lichtquellenmoduls.
3 zeigt eine Schaltung eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen LED-Lichtquellenmoduls.
4 zeigt eine Schaltung eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen LED-Lichtquellenmoduls.
5 zeigt eine Schaltung eines vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen LED-Lichtquellenmoduls.
Wege der Ausführung der Erfindung
Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschränkt werden.
Gemäß 2 umfasst das erfindungsgemäße LED-Lichtquellenmodul 20 eine Konstantstromeinheit 30 und einen LED-Satz 40.
Die Konstantstromeinheit 30 umfasst einen Spannungsregler 31 und einen Widerstand 32.
Der Spannungsregler 31 ist eine integrierte Schaltung (integrated circuit, IC), die für das Strom-Management konfiguriert und zum Ausgeben einer stabilen Spannung eingestellt ist. Der Spannungsregler 31 weist ein Eingangsende 311, ein erstes Ausgangsende 312 und ein zweites Ausgangsende 313 auf. Das Eingangsende 311 erhält einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung. Trotz einer Schwankung der erhaltenen Gleichspannung gibt der Spannungsregler 31 eine stabile Spannung aus, wobei das erste Eingangsende 312 des Spannungsreglers 31 ein negatives Ausgangsspannungsende (Spannungsquellenende, negative source voltage end, Vss) ist, und das zweite Eingangsende 313 ein positives Ausgangsspannungsende (positives Spannungsquellenende, positive source voltage end, Vout) ist.
Der Widerstand 32 befindet sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangsende 312, 313 des Spannungsreglers 31 und ist zu den beiden nebeneinander geschaltet. Da der Spannungsregler 31 eine stabile Spannung ausgeben kann, wird die Spannung bei dem ersten und zweiten Ausgangsende 312, 313 in einen Konstantstrom umgewandelt, wobei der Widerstand 32 eine gewählte geeignete Größe des Widerstandswerts hat. So wird der Konstantstrom durch das erste Ausgangsende 312 ausgegeben.
Der LED-Satz 40 ist mit dem ersten Ausgangsende 312 der Konstantstromeinheit 30 elektrisch verbunden und zum Empfangen eines Konstantstroms von der Konstantstromeinheit 30 bestimmt. Während des Betriebs des LED-Lichtquellenmoduls 20 kann die Konstantstromeinheit 30 trotz einer Schwankung des Gleichstroms bzw. der Gleichspannung, die für die Konstantstromeinheit 30 verwendet wird und sich langsam von 24 V auf 22 V oder 26 V bewegt, dem LED-Satz 40 einen Konstantstrom bereitstellen und dadurch dem LED-Satz 40 ermöglichen, ununterbrochen Licht auszugeben und eine verlängerte Lebensdauer zu erhalten.
Gemäß 2 und 3 umfasst der LED-Satz 40 je nach Bedarf eine einzige LED 41 (siehe 2) oder eine Mehrzahl von LEDs 41 (siehe 3). Im letzteren Fall sind die LEDs 41 hintereinander geschaltet, um die Leuchtdichte des LED-Satzes 40 weiter zu erhöhen.
Gemäß 4 kann der LED-Satz 40 eine Mehrzahl von erste LED-Gruppen 42 umfassen, die hintereinander geschaltete LEDs 41 aufweisen. Die ersten LED-Gruppen 42 sind nebeneinander elektrisch geschaltet.
Gemäß 2 bis 4 stellt eine Gleichstromquelle bzw. Gleichspannungsquelle 12 direkt einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung bereit, um das LED-Lichtquellenmodul 20 anzutreiben. Wie aus 5 ersichtlich, umfasst das LED-Lichtquellenmodul 20 alternativ ferner einen AC/DC-Gleichrichter 50 bei Erhalt eines Wechselstroms (AC) bzw. einer Wechselspannung. Der Gleichstrom (DC) bzw. die Gleichspannung wird der Konstantstromeinheit 30 bereitgestellt, um den LED-Satz 40 in Betrieb zu setzen.
Gemäß 2 bis 5 ist alternativ eine Mehrzahl von LED-Lichtquellenmodulen 20 angeordnet, die nebeneinander geschaltet sind und dadurch eine erhöhte Helligkeit hervorbringen. Sollte eines der LED-Lichtquellenmodule 20 defekt sein, fließt unbeeinflusst Strom durch die Konstantstromeinheiten 30 der nicht defekten LED-Lichtquellenmodule 20 auf den LED-Satz 40 und zwar innerhalb eines Bereichs sicherer Stromwerte, die vom LED-Satz 40 zugelassen sind. Dadurch wird der LED-Satz 40 vor Beschädigungen geschützt, die andernfalls durch Eingangsstoßströme entstehen könnten.
Die Erfindung betrifft somit ein LED-Lichtquellenmodul und eine Anordnung einer Konstantstromeinheit zur Verwendung mit demselben. Das LED-Lichtquellenmodul 20 umfasst eine Konstantstromeinheit 30 und einen LED-Satz 40. Die Konstantstromeinheit 30 weist einen Spannungsregler 31 und einen Widerstand 32 auf. Der Widerstand 32 befindet sich zwischen beiden Ausgangsenden 312, 313 des Spannungsreglers 31 und ist zu diesen beiden Enden 312, 313 nebeneinander geschaltet. Ein Eingangsende 311 des Spannungsreglers 31 erhält einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung, und eines der beiden Ausgangsenden 312, 313 des Spannungsreglers 31 gibt einen Konstantstrom aus. Der LED-Satz 40 ist mit dem Ausgangende der Konstantstromeinheit 30 elektrisch verbunden, um davon einen Konstantstrom zu erhalten, mit dem der LED-Satz 40 in Betrieb gesetzt wird. Trotz einer Schwankung der erhaltenen Gleichstroms bzw. Gleichspannung gibt die Konstantstromeinheit 30 einen stabilen Konstantstrom aus, so dass der LED-Satz 40 ununterbrochen Licht ausgeben kann und vor Beschädigungen geschützt wird, die andernfalls durch Eingangsstoßströme entstehen könnten.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Patentansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die dem Sinn nach gemäß den Schutzansprüchen vorgenommen werden, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.

10: LED-Lichtquellenmodul
11: Leuchteinheit
111: Widerstand
112: LED
12: Gleichstromquelle
20: LED-Lichtquellenmodul
30: Konstantstromeinheit
31: Spannungsregler
311: Eingangsende
312: erstes Ausgangsende
313: zweites Ausgangsende
32: Widerstand
40: LED-Satz
41: LED
42: erste LED-Gruppe
50: AC/DC-Gleichrichter

Claims

LED-Lichtquellenmodul, umfassend: – eine Konstantstromeinheit (30), die folgendes umfasst: – einen Spannungsregler (31), der ein Eingangsende (311), ein erstes Ausgangsende (312) und ein zweites Ausgangsende (313) aufweist, wobei das Eingangsende (311) einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung erhält, und das erste Ausgangsende (312) einen Konstantstrom ausgibt; und – einen Widerstand (32), der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangsende (312, 313) befindet und zu diesen beiden Ausgangsenden (312, 313) nebeneinander geschaltet ist; und – einen LED-Satz (40), der mit dem ersten Ausgangsende (312) elektrisch verbunden ist.
LED-Lichtquellenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der LED-Satz (40) eine einzige LED (41) umfasst.
LED-Lichtquellenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der LED-Satz (40) eine Mehrzahl von LEDs (41) umfasst, die hintereinander geschaltet sind.
LED-Lichtquellenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der LED-Satz (40) eine Mehrzahl von erste LED-Gruppen (42) umfasst, die nebeneinander geschaltet sind, wobei jede LED-Gruppe (42) eine Mehrzahl von LEDs (41) aufweist, die hintereinarider geschaltet sind.
LED-Lichtquellenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das LED-Lichtquellenmodul (20) ferner einen AC/DC-Gleichrichter (50) umfasst, der einen Wechselstrom bzw. eine Wechselspannung in einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung umwandelt.
Anordnung einer Konstantstromeinheit zur Verwendung mit einem LED-Lichtquellenmodul, umfassend: – eine Konstantstromeinheit (30), die einen Spannungsregler (31) umfasst, der ein Eingangsende (311), ein erstes Ausgangsende (312) und ein zweites Ausgangsende (313) aufweist, wobei das Eingangsende (311) einen Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung erhält, und das erste Ausgangsende (312) einen Konstantstrom ausgibt; und – einen Widerstand (32), der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangsende (312, 313) befindet und zu diesen beiden Ausgangsenden (312, 313) nebeneinander geschaltet ist.