EP2181564A1 - Verfahren zur bestimmung des lichtstroms einer lichtquelle - Google Patents

Verfahren zur bestimmung des lichtstroms einer lichtquelle

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EP2181564A1
EP2181564A1 EP08773816A EP08773816A EP2181564A1 EP 2181564 A1 EP2181564 A1 EP 2181564A1 EP 08773816 A EP08773816 A EP 08773816A EP 08773816 A EP08773816 A EP 08773816A EP 2181564 A1 EP2181564 A1 EP 2181564A1
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EP
European Patent Office
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light source
light
power
luminous flux
output
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Application number
EP08773816A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Günther SEJKORA
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Zumtobel Lighting GmbH Austria
Original Assignee
Ledon Lighting GmbH
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H05B45/14—Controlling the intensity of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J2001/4247—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors for testing lamps or other light sources
    • G01J2001/4252—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors for testing lamps or other light sources for testing LED's

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining the luminous flux of a light source which has at least one light-emitting semiconductor element, in particular an LED. Furthermore, the present invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of claim 8.
  • the luminous flux generated by a semiconductor element or an LED depends on different ambient conditions as well as on the operating time of the light source.
  • the ambient condition in this context is the ambient temperature.
  • US Pat. No. 6,411,046 B1 discloses a method for measuring the light output of a light source in the form of a plurality of LEDs.
  • a photosensor is positioned immediately in front of the light source, which measures the brightness generated by the LEDs.
  • the luminaire is equipped with a temperature sensor, which measures the temperature of the heatsink of the LEDs.
  • the luminaire is equipped with a microprocessor which uses the measured values to calculate a functional relationship between the brightness of the light source and the temperature of the heat sink. Accordingly, will then the total power output to the light source is adjusted to keep the luminous flux of the luminaire constant.
  • the light output emitted by a plurality of LEDs is determined by measuring the temperature at the LEDs or in the immediate vicinity of the LEDs. On the basis of characteristic curves, the light output of the light source is then determined on the basis of the measured temperature.
  • this method is not able to take aging effects into account. Furthermore, assumptions must be made about the light output temperature behavior, which are not always accurate.
  • Object of the present invention is therefore to provide an improved method for determining the emitted luminous flux, which does not require expensive external photosensors and without the partially inaccurate characteristics and thus avoids the disadvantages of the previously known from the prior art method.
  • the light output based on the power supplied to the light source and a determination of the of the Light source emitted thermal power is determined. Subsequently, the luminous flux is determined based on the light output.
  • the output thermal power is determined based on a temperature measurement.
  • the temperature can be measured in at least two different locations.
  • the temperature is preferably measured at a location immediately adjacent to the light source and at a second location further away.
  • the thermal resistance between the measurement points must be known.
  • the emitted thermal power is calculated as a quotient of the temperature difference between the measurement points and the thermal resistance
  • the invention further proposes a circuit arrangement for operating a light source with at least one semiconductor light-emitting element having a control unit which regulates the power supplied to the light source and means for determining the luminous flux emanating from the light source, wherein the circuit arrangement comprises means for determining the light source has emitted thermal power, wherein the control unit is adapted to determine based on the power supplied to the light source and the output thermal power, the luminous flux.
  • the output thermal power is determined by means of a temperature measurement.
  • the ballast adjusts the power supplied to the light source so that the luminous flux of the light source is regulated to a certain desired value. This can be done by adjusting the LED current or by a suitable modulation of the current (eg PWM).
  • FIG. 1 shows a circuit arrangement in which the emitted luminous flux of an LED is determined with the aid of the method according to the invention
  • Fig. 2 shows the time course of emitted light power, emitted thermal power and recorded power of an LED.
  • a circuit arrangement according to the invention which has a light source 1 in the form of an LED, two temperature measuring instruments 2 and 3 and a control unit 4. These components are all arranged on a circuit board 5 in the illustrated embodiment, and alternatively one of the two
  • Temperature measuring instruments could be arranged elsewhere, for example on a housing or a heat sink. As will be explained in detail later, it is essential that both temperature measuring instruments 2 and 3 are thermally connected to each other.
  • the light source is to be noted that this can of course also be formed of a plurality of LEDs, for example in the form of an LED cluster.
  • the aim of the method according to the invention is to determine the luminous flux emitted by a semiconductor element 1. For this purpose, the light output from the light source 1 is first of all determined. Once this light output is known, the luminous flux can be easily determined from this.
  • control unit 4 is further configured such that it always controls or modulates the current flowing through the light source 1 or the power so that the output from the light source 1 luminous flux is adjusted to a predetermined value by the user.
  • the energy supplied to the light source 1 is only partially emitted in the form of light with the power P Ilchl .
  • a not inconsiderable part of the supplied power P is delivered in the form of heat with the thermal power P larmann . It has been shown that the proportion of the total energy supplied, which is actually emitted as light, is not constant. Rather, it is dependent on various ambient conditions, such as the room temperature, and in particular on the operating time or aging of the light source. 1
  • the emitted light power P Uchl In order to be able to regulate the emitted luminous flux to a desired desired value, the emitted light power P Uchl must be measured or otherwise determined in a first step.
  • the power P supplied to the light source 1 as well as the thermal power P ll ⁇ rmiiCh emitted by the light source 1 are used as input parameters.
  • the thermal power P For measuring the thermal power P themnch has the circuit arrangement shown in Fig. 1 via two temperature measuring instruments 2 and 3, in a certain distance from each other and are thermally coupled.
  • the temperature measuring instrument 2 is located in the immediate vicinity of the light source 1.
  • the thermal power P thermally emitted by the light source 1 in the form of heat leads to a heating of the direct surroundings of the light source 1.
  • This temperature T j is recorded by the measuring instrument 2.
  • the emitted light power P Llchl recorded as the difference between total power P emitted and thermal power P lhemiiCh can then be calculated, without in this process
  • Any assumptions regarding the light output temperature behavior of the light source 1 must be made.
  • no characteristic curves which indicate the light output P hclu as a function of the temperature of the light source 1 must be assumed to be known.
  • Such characteristics were - as mentioned - previously used to estimate the light output, but they are not able to reproduce aging effects of the light source 1. Since the method disclosed here is independent of such assumptions, it is thus more reliable than the previously known methods, which are based only on a measurement of the temperature of the light source 1 and on characteristics.
  • the inventive method is in particular also able, despite time-changing light output temperature behavior of
  • Light source 1 to deliver correct measured values for the emitted light power P Ucht .
  • FIG. 2 shows how such a temporal change of the light output-temperature behavior of a semiconductor light-emitting element 1 could take place.
  • the abscissa shows the time course over an unspecified longer period of time. The corresponding power is plotted on the ordinate.
  • the curve P Llchl indicates the emitted light output.
  • the curve P describes the total power supplied to the semiconductor element 1.
  • the gray-colored area 6 is a measure of the output thermal power P lhermsch , which is known to be the difference between the recorded total power P and the output light power P Llcht .
  • the white area 7 is a measure of the emitted light power P Llchl . Since, as can be seen in FIG.
  • the light output P Lwhl remains constant, the luminous flux emitted by the semiconductor element 1 is also constant.
  • the emitted thermal power P II ⁇ rmiich increases over time due to aging phenomena .
  • the user of a luminaire wants the luminaire always to have the same brightness.
  • the total added power P must be increased.
  • the inventive method allows to determine the luminous flux of a light source with significantly less effort than would be the case for a measurement with optical sensors. Furthermore, the method is able to take into account temporal changes in the light output temperature behavior of the semiconductor light-emitting element, since the use of purely approximate characteristics is dispensed with.

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Abstract

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Bestimmung des Lichtstroms eines Lichtquelle (1), beispielsweise einer LED vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass zunächst die Lichtleistung ( PLicht) der Lichtquelle (1) auf Basis der der Lichtquelle (1) zugefiihrten Leistung (P) sowie einer Bestimmung der von der Lichtquelle (1) abgegebenen thermischen Leistung ( Pthermisch) ermittelt wird, und dann anschließend ausgehend von der Lichtleistung ( PLicht) der Lichtstrom ermittelt wird.

Description

Verfahren zur Bestimmung des Lichtstroms einer Lichtquelle
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Lichtstroms einer Lichtquelle, die mindestens ein lichtemittierendes Halbleiterelement, insbesondere eine LED aufweist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Der von einem Halbleiterelement bzw. einer LED erzeugte Lichtstrom hängt von verschiedenen Umgebungsbedingungen sowie von der Betriebsdauer der Lichtquelle ab. Als Umgebungsbedingung ist in diesem Zusammenhang besonders die Umgebungstemperatur zu nennen.
Für den Benutzer einer Leuchte mit lichtemittierenden Halbleiterelementen bzw. LEDs ist es wünschenswert, dass die Halbleiterelemente stets die gleiche Beleuchtung erzeugen und die Helligkeit möglichst unverändert bleibt. Zu diesem Zweck gibt es im Stand der Technik verschiedene Ansätze, um die von einem Halbleiterelement abgegebene Lichtleistung zu messen. Ist diese abgegebene Lichtleistung erst einmal bekannt, so kann eine Nachregelung erfolgen, indem die dem Halbleiterelement zugefύhrte Leistung variiert wird und so die abgegebene Lichtleistung und somit auch der abgegebene Lichtstrom auf den gewünschten Wert eingeregelt werden.
Die US 6,411,046 Bl offenbart ein Verfahren, um die Lichtleistung einer Lichtquelle in Form mehrerer LEDs zu messen. Dazu wird unmittelbar vor der Lichtquelle ein Photosensor positioniert, der die von den LEDs erzeugte Helligkeit misst. Ferner ist die Leuchte mit einem Temperatur-Sensor ausgestattet, der die Temperatur des Kühlkörpers der LEDs misst. Weiter ist die Leuchte mit einem Mikroprozessor ausgestattet, der anhand der Messwerte einen funktionellen Zusammenhang zwischen der Helligkeit der Lichtquelle und der Temperatur des Kühlkörpers errechnet. Dementsprechend wird anschließend die an die Lichtquelle abgegebene Gesamtleistung angepasst, um den Lichtstrom der Leuchte konstant zu halten.
Das in der US 6,41 1,046 B l beschriebene Verfahren ist mit einem recht hohen Aufwand verbunden. Besonders bei Leuchten mit mehreren LEDs muss sichergestellt werden, dass der Photosensor tatsächlich einen Wert liefert, der proportional zur Gesamtlichtleistung ist. Diese Aufgabe ist insbesondere bei langgestreckten Leuchten nicht trivial. Ferner kann das Messergebnis durch Fremdlicht, das beispielsweise von außen auf den Sensor einfällt, verfälscht werden.
Bei einem anderen bekannten Verfahren wird die von mehreren LEDs abgegebene Lichtleistung bestimmt, indem die Temperatur an den LEDs oder in unmittelbarer Nähe der LEDs gemessen wird. Anhand von Kennlinien wird dann ausgehend von der gemessenen Temperatur die Lichtleistung der Lichtquelle ermittelt. Dieses Verfahren ist jedoch nicht in der Lage, Alterungseffekte zu berücksichtigen. Ferner müssen Annahmen über das Lichtleistungs-Temperaturverhalten getroffen werden, die nicht immer exakt sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein verbessertes Verfahren zur Bestimmung des abgegebenen Lichtstroms bereitzustellen, das ohne aufwendige externe Photosensoren und ohne die teilweise ungenauen Kennlinien auskommt und somit die Nachteile der bisher aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird dementsprechend vorgeschlagen, dass zunächst die Lichtleistung auf Basis der der Lichtquelle zugeführten Leistung sowie einer Bestimmung der von der Lichtquelle abgegebenen thermischen Leistung ermittelt wird. Anschließend wird ausgehend von der Lichtleistung der Lichtstrom ermittelt.
Vorzugsweise wird die abgegebene thermische Leistung anhand einer Temperaturmessung bestimmt. Insbesondere kann die Temperatur an mindestens zwei verschiedenen Orten gemessen werden. Dabei wird die Temperatur vorzugsweise an einem Ort, der unmittelbar benachbart zu der Lichtquelle angeordnet ist, und an einem zweiten, weiter entfernten Ort gemessen wird.
Die Lichtleistung kann dann als Differenz von Gesamtleistung und abgegebener thermischer Leistung berechnet werden: PLlchl= Pgesam, - P,herm,sch ■ Zur Bestimmung der abgegebenen thermischen Leistung muss der Wärmewiderstand zwischen den Messpunkten bekannt sein. Vorzugsweise wird er in einer Kalibrierungsmessung bestimmt, wobei dann die abgegebene thermische Leistung als Quotient aus der Temperaturdifferenz zwischen den Messpunkten und dem Wärmewiderstand berechnet
T - T wird: Plhermιsch = -J 2- . thermisch
Erfindungsgemäß wird ferner eine Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Lichtquelle mit mindestens einem lichtemittierenden Halbleiterelement mit einer Steuereinheit, welche die der Lichtquelle zugeführte Leistung regelt, und mit Mitteln zum Bestimmen des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtstroms vorgeschlagen, bei der die Schaltungsanordnung Mittel zum Bestimmen der durch die Lichtquelle abgegebenen thermischen Leistung aufweist, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, auf Basis der der Lichtquelle zugeführten Leistung sowie der abgegebenen thermischen Leistung den Lichtstrom zu bestimmen.
Vorzugsweise wird die abgegebenen thermischen Leistung mittels einer Temperaturmessung bestimmt. Vorzugsweise passt das Vorschaltgerät die der Lichtquelle zugeführte Leistung so an, dass der Lichtstrom der Lichtquelle auf einen bestimmten Soll-Wert geregelt wird. Dies kann durch eine Anpassung des LED-Stroms oder durch eine geeignete Modulation des Stroms (z.B. PWM) erfolgen.
Verschiedene Ausführungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche. Sie werden in der nachfolgenden Beschreibung der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung, bei der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens der abgegebene Lichtstrom einer LED ermittelt wird;
Fig. 2 den zeitlichen Verlauf von abgegebener Lichtleistung, abgegebener thermischer Leistung sowie aufgenommener Leistung einer LED.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung dargestellt, die über eine Lichtquelle 1 in Form eine LED, zwei Temperaturmessinstrumente 2 und 3 sowie eine Steuereinheit 4 verfügt. Diese Bauteile sind im dargestellten Ausführungsbeispiel alle auf einer Platine 5 angeordnet, wobei alternativ hierzu auch eines der beiden
Temperaturmessinstrumente an anderer Stelle, beispielsweise an einem Gehäuse oder einem Kühlkörper angeordnet sein könnte. Wie später noch ausführlich erläutert wird, ist wesentlich, dass beide Temperaturmessinstrumente 2 und 3 thermisch miteinander verbunden sind.
Bezüglich der Lichtquelle ist anzumerken, dass diese selbstverständlich auch aus mehreren LEDs beispielsweise in Form eines LED-Klusters gebildet sein kann. Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, den von einem Halbleiterelement 1 abgegebenen Lichtstrom zu ermitteln. Zu diesem Zweck wird zunächst einmal die von der Lichtquelle 1 abgegebene Lichtleistung bestimmt. Ist diese Lichtleistung erst einmal bekannt, so kann daraus der Lichtstrom leicht ermittelt werden.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit 4 ferner derart ausgestaltet, dass sie den durch die Lichtquelle 1 fließenden Strom bzw. die Leistung stets so regelt oder moduliert, dass der von der Lichtquelle 1 abgegebene Lichtstrom auf einen vom Benutzer vorgegebenen Soll-Wert eingeregelt wird.
Wird die Lichtquelle 1 mit einer Gesamtleistung P versorgt, so wird die der Lichtquelle 1 zugeführte Energie nur teilweise in Form von Licht mit der Leistung PIlchl abgestrahlt. Ein nicht unerheblicher Teil der zugeführten Leistung P wird in Form von Wärme mit der thermischen Leistung Plhermnch abgegeben. Es hat sich gezeigt, dass der Anteil der zugeflihrten Gesamtenergie, der tatsächlich als Licht abgegeben wird, nicht konstant ist. Er ist vielmehr abhängig von verschiedenen Umgebungsbedingungen, wie etwa der Raumtemperatur, und insbesondere auch von der Betriebsdauer bzw. Alterung der Lichtquelle 1.
Um den abgegebene Lichtstrom auf einen gewünschten Soll-Wert regeln zu können, muss in einem ersten Schritt die abgegebene Lichtleistung PUchl gemessen bzw. anderweitig bestimmt werden. Erfindungsgemäß werden dazu als Input-Parameter die der Lichtquelle 1 zugeführte Leistung P sowie die von der Lichtquelle 1 abgegebene thermische Leistung PllκrmiiCh verwendet. Die tatsächlich abgegebene Lichtleistung PLlchl ergibt sich dann als Differenz aus diesen beiden Größen: PUclu= Pgesaml - P,hl!rmnch ■
Zur Messung der thermischen Leistung Pthemnch verfugt die in Fig. 1 gezeigt Schaltungsanordnung über zwei Temperaturmessinstrumente 2 und 3, die in einem gewissen Abstand zueinander angebracht und thermisch gekoppelt sind. Das Temperaturmessinstrument 2 befindet sich in unmittelbarer Nähe der Lichtquelle 1. Die von der Lichtquelle 1 in Form von Wärme abgegebene thermische Leistung Plhermnch fuhrt zu einer Erwärmung der direkten Umgebung der Lichtquelle 1. Diese Temperatur Tj wird von dem Messinstrument 2 aufgezeichnet.
Am Ort des zweiten Messinstruments 3 ist der Einfluss der Lichtquelle 1 auf die dort gemessene Temperatur T2 deutlich geringer.
Ein gewisser Anteil der von der Lichtquelle 1 erzeugten Wärme wird allerdings durch die Platine 5 - bzw. das Gehäuse oder einen Kühlkörper - weitergeleitet und beeinflusst dementsprechend auch die Temperatur T2 am Ort des Messinstrumentes 3. Dieser Effekt ist abhängig vom Wärmewiderstand, der ein Maß für die Wärmeleitfähigkeit eines Körpers ist. Der Wärmewiderstand Rlhermsch zwischen zwei Punkten ist eine Konstante, die in der Einheit Kelvin pro Watt angegeben wird. Um den Wärmewiderstand Rlhermιsch zwischen den Orten der Messinstrumente 2 und 3 zu bestimmen, genügt eine einmalige Kalibrierungsmessung, da es sich bei dem Wärmewiderstand R,hermιsch um eine konstante Größe handelt.
Ist der Wärmewiderstand Rlhermnch bekannt, so kann ausgehend von der gemessenen
Temperaturdifferenz die abgegebene thermische Leistung Plhermιsch berechnet werden. Die
T - T entsprechende Gleichung lautet Plhermlsch = — — . thermisch
Wie bereits oben beschrieben, kann dann in einem weiteren Schritt die abgegebene Lichtleistung PLlchl als Differenz aus aufgenommener Gesamtleistung P und abgegebener thermischer Leistung PlhemiiCh berechnet werden, ohne dass in diesem Verfahren irgendwelche Annahmen bezüglich des Lichtleistungs-Temperaturverhalten der Lichtquelle 1 getroffen werden müssen. Insbesondere müssen keine Kennlinien, die die Lichtleistung Phclu in Abhängigkeit der Temperatur der Lichtquelle 1 angeben, als bekannt vorausgesetzt werden. Derartige Kennlinien wurden - wie eingangs erwähnt - bislang zur Abschätzung der Lichtleistung verwendet, sie sind allerdings nicht in der Lage, Alterungseffekte der Lichtquelle 1 wiederzugeben. Da das hier offenbarte Verfahren von solchen Annahmen unabhängig ist, ist es also zuverlässiger als die bisher bekannten Verfahren, die lediglich auf einer Messung der Temperatur der Lichtquelle 1 sowie auf Kennlinien beruhen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere auch in der Lage, trotz sich zeitlich änderndem Lichtleistungs-Temperaturverhalten der
Lichtquelle 1 korrekte Messwerte für die abgegebene Lichtleistung PUcht zu liefern.
Aus der nun bekannten Lichtleistung PLlchl kann dann in einfacher Weise der von der Lichtquelle 1 abgegebene Lichtstrom berechnet werden.
Fig. 2 zeigt, wie eine solche zeitliche Änderung des Lichtleistungs-Temperaturverhalten eines lichtemittierenden Halbleiterelements 1 ablaufen könnte. Auf der Abszisse ist der zeitliche Verlauf über einen nicht näher bestimmten längeren Zeitraum aufgetragen. Auf der Ordinate ist die entsprechende Leistung aufgetragen. Die Kurve PLlchl gibt die abgegeben Lichtleistung an. Die Kurve P beschreibt die dem Halbleiterelement 1 zugeführte Gesamtleistung. Dementsprechend ist der grau eingefärbte Bereich 6 ein Maß für die abgegebene thermische Leistung Plhermsch , die sich bekanntlich als Differenz aus aufgenommener Gesamtleistung P und abgegebener Lichtleistung PLlcht ergibt. Ferner ist der weiße Bereich 7 ein Maß für die abgegebene Lichtleistung PLlchl . Da wie in Fig. 2 zu sehen ist, die Lichtleistung PLwhl konstant bleibt, ist auch der von dem Halbleiterelement 1 abgegebene Lichtstrom konstant. In Fig. 2 wurde angenommen, dass die abgegebene thermische Leistung Pllκrmiich im zeitlichen Verlauf aufgrund von Alterungserscheinungen zunimmt. Üblicherweise wünscht der Benutzer einer Leuchte, dass die Leuchte stets dieselbe Helligkeit aufweist. Um also zu verhindern, dass ein Zunehmen der thermischen Leistung Plhermιsch gleichzeitig auch zu einer Abnahme der abgegebenen Lichtleistung Püchι und somit des abgegebenen Lichtstroms führt, muss die insgesamt zugefύhrte Leistung P erhöht werden.
Insgesamt ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, den Lichtstrom einer Lichtquelle mit deutlich geringerem Aufwand zu bestimmen, als es etwa für eine Messung mit optischen Sensoren der Fall wäre. Ferner ist das Verfahren in der Lage, zeitliche Änderungen im Lichtleistungs-Temperaturverhalten des lichtemittierenden Halbleiterelements zu berücksichtigen, da auf die Verwendung von lediglich eine Näherung darstellenden Kennlinien verzichtet wird.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Bestimmung des Lichtstroms einer Lichtquelle (1), die mindestens ein lichtemittierendes Halbleiterelement, beispielsweise eine LED aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Lichtleistung ( P,,chl) der Lichtquelle (1) auf Basis der der Lichtquelle (1) zugeführten Leistung (P) sowie einer Bestimmung der von der Lichtquelle (1) abgegebenen thermischen Leistung ( Pthernmch ) ermittelt wird, und dann anschließend ausgehend von der Lichtleistung ( PIlchl ) der Lichtstrom ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der abgegebenen thermischen Leistung ( Pιhemιsch ) mittels einer
Temperaturmessung erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur an mindestens zwei Orten gemessen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Temperaturwert ( T1 ) an einem Ort, der unmittelbar benachbart zu der
Lichtquelle (1) angeordnet ist, und ein zweiter Temperaturwert ( T2) an einem zweiten, weiter entfernten Ort gemessen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die abgegebene thermische Leistung ( Plhermικh ) als Quotient aus der
Temperaturdifferenz zwischen den Messpunkten und dem Wärmewiderstand ( R,hermιsch) berechnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmewiderstand ( Rlhl,mmch) zwischen den Messpunkten vorab in einer Kalibrierungsmessung bestimmt wird.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleistung ( PIιcht ) als Differenz von Gesamtleistung (P) und abgegebener thermischer Leistung ( Plhemach ) berechnet wird: PlJch = Pgesaml - Plhermιsch .
8. Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Lichtquelle (1), die mindestens ein lichtemittierendes Halbleiterelement, beispielsweise eine LED aufweist, mit
• einer Steuereinheit (4) zum Einstellen der der Lichtquelle (1) zugeführten Leistung (P) sowie
• Mitteln zum Bestimmen des von der Lichtquelle (1) ausgehenden Lichtstroms, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung Mittel zum Bestimmen der durch die Lichtquelle (1) abgegebenen thermischen Leistung ( Plhermιsch ) aufweist, wobei die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, auf Basis der der Lichtquelle (1) zugeführten Leistung (P) sowie der abgegebenen thermischen Leistung ( Plhemmch ) den Lichtstrom zu bestimmen.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Mitteln zum Bestimmen der durch die Lichtquelle (1) abgegebenen thermischen Leistung ( Plhcrmisch ) um Temperaturmess Instrumente handelt.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) den der Lichtquelle zugeführten Strom so anpasst, dass der Lichtstrom der Lichtquelle (1) auf einen bestimmten Soll- Wert geregelt wird.
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