EP2335454B1 - VORRICHTUNG ZUM BETREIBEN VON LEDs - Google Patents

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EP2335454B1
EP2335454B1 EP09741180.5A EP09741180A EP2335454B1 EP 2335454 B1 EP2335454 B1 EP 2335454B1 EP 09741180 A EP09741180 A EP 09741180A EP 2335454 B1 EP2335454 B1 EP 2335454B1
Authority
EP
European Patent Office
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led
memory
operating leds
led module
module
Prior art date
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Active
Application number
EP09741180.5A
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English (en)
French (fr)
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EP2335454A2 (de
Inventor
Michael Zimmermann
Eduardo Pereira
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Tridonic GmbH and Co KG filed Critical Tridonic GmbH and Co KG
Publication of EP2335454A2 publication Critical patent/EP2335454A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2335454B1 publication Critical patent/EP2335454B1/de
Active 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
    • 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]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/22—Controlling the colour of the light using optical feedback

Definitions

  • the invention relates to a device for operating LEDs according to the preamble of patent claim 1 and a method for operating LEDs according to the preamble of patent claim 19.
  • a device for operating LEDs according to the preamble of patent claim 1 and a method for operating LEDs according to the preamble of patent claim 19.
  • Such a device is made US Pat. No. 7,161,313 B2 known.
  • Such devices are used in lighting systems to achieve a colored or flat lighting of rooms, paths or escape routes. Usually, the bulbs are driven by operating devices and activated as needed. For such illumination, organic or inorganic light emitting diodes (LED) are used as the light source.
  • LED organic or inorganic light emitting diodes
  • light-emitting diodes are also increasingly being used as the light source.
  • the efficiency and luminous efficacy of light-emitting diodes is being increased more and more so that they are already being used in various general lighting applications.
  • light emitting diodes are point sources of light and emit highly concentrated light.
  • the secondary optics has an impact on the thermal management, as the heat radiation is hindered. In addition, it may come due to aging and heat to a change in the phosphor of the LED.
  • the solution according to the invention for a device for operating LEDs is based on the idea that an LED module controlled by the driver module is present with at least one LED, and a memory for storing information about the LED. Module, wherein the memory can be contained either in the driver module or in the LED module and the information can be changed in the memory.
  • Fig. 1 shows the state of the art.
  • This device has a driver module 1, and an LED module 5 controlled by the driver module 1 with at least one LED.
  • the LED of the LED module 5 can be selectively controlled via the various drive channels (via the wiring 4).
  • This device has a driver module 1, and an LED module 5 controlled by the driver module 1 with at least one LED, with a memory for storing information about the LED module 5, wherein the memory is stored either in the driver module 1 or may be contained in the LED module 5 and the information can be changed in the memory.
  • the memory is preferably designed to be non-volatile, i. that it is maintained even when switching off or failure of the supply voltage.
  • a flash memory can be used.
  • the memory may be included in a driver module 1.
  • the driver module 1 has connections 2 and 3 to which one or more LEDs on a (preferably common) LED module 5 are located via the wiring 4.
  • the LED module 5 may be, for example, a circuit board or a base support, on which one or more LEDs are arranged.
  • the LEDs can be embodied, for example, as a wired LED, as an SMD LED or as a COB LED (chip-on-board LED).
  • the LED module 5 can also have means for heat removal or cooling.
  • the LEDs can also be selectively controlled via individually controllable channels (via the wiring 4).
  • the individually controllable LED can be selectively controlled on an LED module 5 (for example, turned on, turned off and changed in their brightness).
  • the information in the memory can be changed based on a calibration measurement.
  • the information in the memory can be changed by a correction factor.
  • the information in memory may be modified by a correction factor determined based on a calibration measurement.
  • the correction factor can be changed by a user, for example via a specification via an interface 7.
  • the interface 7 can use both a wired and a wireless transmission.
  • the change of the correction factor may be due to a calibration measurement.
  • This calibration measurement can be made by measuring with a sensor 6 (as later with reference to FIG Fig. 4 and Fig. 5 ) or only on the visual perception of the user.
  • the correction factor may be dependent on the aging or the operating time of the LED module 5.
  • the correction factor may be dependent on the temperature of the LED module 5. For example, can be compensated by the correction factor falling at increasing temperatures (or increasing) efficiency of a phosphor or a specific LED chip material.
  • the temperature of the LED module 5 can be determined directly via a temperature measurement with a temperature measuring element or indirectly, for example via the evaluation of the characteristic curve of the LED.
  • a sensor 6 can be used, which is introduced into the lighting system for the calibration measurement.
  • the correction factor may be dependent on a color measurement.
  • the color measurement can be done by means of an RGB color measurement, for example a CCD sensor. In this case, the sensor 6 would be an RGB color sensor.
  • the determination of the correction factor can be repeated at regular intervals.
  • the memory can be read out by the driver module via a (preferably digital) interface 7.
  • the memory can be located on the LED module 5 and be read when replacing the LED module 5 by the user.
  • the memory may be located on the LED module 5 and read out before the replacement of the LED module 5 by the driver module 1 due to a signaling by the user.
  • the memory can also be arranged in a calibration device or on the driver module 1.
  • Information about the type of LED, the wavelength, the color location and / or the intensity of the LED can be stored in the memory. Furthermore, other operating parameters such as the required setpoint operating current through the LED or the maximum permissible current through the LED or also the maximum permissible voltage through the LED can be stored as information in the memory.
  • the signaling for reading the memory on the LED module 5 can be done by the user by a switching sequence on the supply voltage, a digital control command or by other signaling.
  • the information read out can be stored in the memory of the new LED module 5.
  • the driver module 1 can forward the information stored in the memory via a (preferably digital) interface 7 to other driver modules.
  • one or more LED modules 5 can be switched off.
  • 5 individually controllable channels can be selectively switched off within an LED module, so that the individually controllable LED on an LED module 5 can be selectively switched off.
  • only one LED module 5 or only one channel of an LED module 5 can be switched on in each case.
  • the color measurement can be carried out with a sensor 6 (for example an RGB color sensor, preferably a CCD sensor).
  • the sensor 6 can also be formed by a plurality of photodiodes, each having a color filter, so that the photodiodes can be excited only by specific wavelengths or wavelength ranges.
  • the sensor 6 may be placed so that it can receive a part of the light emitted by the LED modules 5.
  • the sensor 6 may be placed so that it is shielded from ambient light and can only receive light emitted by the LED modules 5. This foreclosure can be done by a cover that is specially designed for the calibration measurement. On this cover 11, the sensor 6 may be located. The sensor 6 can also be placed on the reflector 10 of the LED lamp.
  • the sensor 6 may be placed so as to directly or indirectly receive the light of the LED of the LED module 5.
  • the color location and / or the intensity of the LED can be stored so that this information can be stored in the memory.
  • the individual LED modules 5 can be switched on and calibrated one after the other.
  • the calibration can be used to determine the colors of the connected LED modules 5. In this case, the individual colors or color locations and / or the intensities of the respectively driven LEDs are determined.
  • An LED module 5 can have different LEDs, which can preferably be controlled independently of each other (selectively) via individual channels. These different LEDs may differ, for example, in their wavelength, color location and / or intensity. From the combination of the individual calibration measurements, which are carried out in succession, the assignment of the colors and the mixture of the individual LEDs required for the output of a desired color by the LED illumination can be determined.
  • It can be constructed according to the invention as a device for operating LED, a lamp with LED having at least a driver module 1 and an LED module 5, and a memory for storing information about the LED module 5 be present, the memory can be contained either in the driver module 1 or the LED module 5 and the information can be changed in the memory.
  • the driver module 1 may include a switching regulator, for example an AC-DC converter or DC-DC converter.
  • the driver module 1 can be connected to a supply voltage 8 (for example AC mains voltage).
  • the driver module 1 may include a PFC (active or passive power factor correction circuit).
  • the PFC can be formed for example by a boost converter, buck-boost converter, a flyback converter or by a valley fill circuit.
  • the driver module 1 may have a potential separation. This isolation can be done for example via a transformer.
  • the driver module 1 may include, for example, a flyback converter, a forward converter or a half-bridge converter with transformer. If the driver module 1 has a PFC, it can be implemented as a so-called single-stage topology, for example by a flyback converter operating in the so-called borderline mode or else by a so-called two-stage topology, for example by a boost converter with a subsequent half-bridge topology. Converter with transformer, be executed.
  • the driver module 1 may have means for controlling the current through one or more LEDs of the LED module 5, the voltage across the LED of the LED module 5 or also the LED of the LED module 5 supplied power. The detection of the current by one or more LEDs of the LED module 5 and / or the voltage across the LED of the LED module 5 can be done by means of resistors or by other sensor means such as a current orpalsGermanwachungstransformators.
  • the operation of the LEDs can be such that an LED module 5 is driven by at least one LED from a driver module 1, and a memory for storing information about the LED module 5 is present, wherein stored or modified information in the memory can be.
  • the information in the memory can be changed based on a calibration measurement.
  • the information in the memory can be changed by a correction factor.
  • the memory may be arranged on the LED module 5, in a calibration device or on the driver module 1.
  • the calibrator can also be connected to the Be interface 7 connected control device, which sends the data of the memory to the driver module 1 at each start of the device for operating LEDs. In this case, it can be dispensed with that in each LED module 5 or each driver module 1, a memory must be present.
  • Fig. 4 a possible sequence of a calibration measurement is described.
  • all LEDs of an LED module 5 are set to a low intensity value.
  • This low intensity value may also be the off state, but it may also be a negligible intensity value.
  • at least one channel is driven to the maximum brightness (or to a predefined high brightness value).
  • the data of the sensor 6 are read out and the determined data for this channel (or the driven LED) is stored.
  • the controlled channel or the activated LED
  • another channel another LED
  • the maximum brightness or to a predefined high brightness value.
  • the calibration measurement may be performed on the basis of signaling that a calibration measurement should be performed (eg, by an age determination command). However, it is also possible to initiate the calibration measurement on the basis of a sequence of a counter, for example as a function of the operating time of the LED module 5 or depending on a given date. In this case, all the LEDs of an LED module 5 are set to a low intensity value. This low intensity value may also be the off state, but it may also be a negligible intensity value.
  • At least one channel is driven to the maximum brightness (or to a predefined high brightness value). Now the data of the sensor 6 are read out and the determined data for this channel (or the driven LED) is stored.
  • the controlled channel or the activated LED
  • another channel is driven to the maximum brightness (or to a predefined high brightness value).
  • the data of the sensor 6 are read out again and the determined data for the corresponding channel (or the driven LED) is stored. These steps are repeated until all channels (or LED) have been activated and their corresponding sensor data has been read out and stored.
  • an age determination of the LED of an LED module 5 can be performed by comparison with previously stored data.
  • the previously stored data may be data stored by the LED manufacturer (in memory) or also data from a previous calibration measurement.
  • the determined data can also be transmitted to the user through the existing interface 7 or through an optical or acoustic visualization (for example blinking of the LED of an LED module 5). For example, in the case of severe aging by the LED of an LED module 5 flashing, a replacement required in the near future can be displayed optically. In the case of a data transmission via the existing interface 7, the expected replacement or maintenance date can also be transmitted.
  • an LED module 5 is driven by at least one LED from a driver module 1, and a memory for storing information about the LED module 5 is present, wherein information is stored or modified in the memory can.
  • the information in the memory can be changed based on a calibration measurement.
  • the information in the memory can be changed by a correction factor.
  • the method for performing the calibration measurement can be performed according to the Fig. 4 and Fig. 5 take steps described.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben von LEDs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben von LEDs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 19. Eine solche Vorrichtung ist aus US 7 161 313 B2 bekannt.
    • Technisches Gebiet
  • Derartige Vorrichtungen werden in Beleuchtungssystemen verwendet, um eine farbige oder flächige Beleuchtung von Räumen, Wegen oder auch Fluchtwegen zu erreichen. Üblicherweise werden dabei die Leuchtmittel von Betriebsgeräten angesteuert und bei Bedarf aktiviert. Für eine derartige Beleuchtung werden organische oder anorganische Leuchtdioden (LED) als Lichtquelle genutzt.
    • Stand der Technik
  • Zur Beleuchtung werden anstelle von Gasentladungslampen und Glühlampen immer häufiger auch Leuchtdioden als Lichtquelle eingesetzt. Die Effizienz und Lichtausbeute von Leuchtdioden wird immer stärker erhöht, so dass sie bei verschiedenen Anwendungen der Allgemeinbeleuchtung bereits zum Einsatz kommen. Allerdings sind Leuchtdioden Punktlichtquellen und strahlen stark gebündeltes Licht aus.
  • Heutige LED Beleuchtungssystem haben oft jedoch den Nachteil, dass aufgrund von Alterung oder durch Austausch einzelner LEDs oder LED-Module sich die Farbabgabe oder die Helligkeit verändern kann.
  • Zudem hat die Sekundäroptik einen Einfluss auf das Thermomanagement, da die Wärmeabstrahlung behindert wird. Zudem kann es aufgrund von Alterung und Wärmeeinwirkung zu einer Veränderung des Phosphors der LED kommen.
    • Darstellung der Erfindung
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Leuchtmittel und ein Verfahren bereitzustellen, welches das gleichmäßige und farbechte Ausleuchten einer Fläche durch ein Leuchtmittel mit Leuchtdioden ohne die oben genannten Nachteile bzw. unter einer deutlichen Reduzierung dieser Nachteile ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und für ein Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 27 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Lösung für eine Vorrichtung zum Betreiben von LEDs (organische oder anorganische Leuchtdioden) beruht auf dem Gedanken, dass ein von dem Treiber-Modul angesteuertes LED-Modul mit wenigstens einer LED vorhanden ist, und ein Speicher zur Hinterlegung von Informationen über das LED-Modul, wobei der Speicher entweder im Treiber-Modul oder im LED-Modul enthalten sein kann und die Informationen im Speicher abgeändert werden können.
  • Auf diese Weise ist es möglich, eine sehr gleichbleibende und gleichmäßige Ausleuchtung einer Fläche durch ein Leuchtmittel mit Leuchtdioden zu erreichen.
    • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Betreiben von LED nach dem Stand der Technik
    • Fig. 2 bis Fig. 3c zeigen eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
    • Fig. 4 bis Fig. 5 zeigen eine Ausgestaltung einer Anwendung durch einen Nutzer der erfindungsgemäßen Vorrichtung
  • Fig. 1 zeigt den Stand der Technik. Diese Vorrichtung weist ein Treiber-Modul 1 auf, und ein von dem Treiber-Modul 1 angesteuertes LED-Modul 5 mit wenigstens einer LED. Die LED des LED-Moduls 5 können über die verschiedenen Ansteuerkanäle (über die Verdrahtung 4) selektiv angesteuert werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Betreiben von LEDs erklärt. Diese Vorrichtung weist ein Treiber-Modul 1 auf, und ein von dem Treiber-Modul 1 angesteuertes LED-Modul 5 mit wenigstens einer LED, mit einem Speicher zur Hinterlegung von Informationen über das LED-Modul 5, wobei der Speicher entweder im Treiber-Modul 1 oder im LED-Modul 5 enthalten sein kann und die Informationen im Speicher abgeändert werden können.
  • Der Speicher ist vorzugsweise so ausgelegt, dass er nichtflüchtig ist, d.h. dass er auch bei einem Ausschalten oder Ausfall der Versorgungsspannung erhalten bleibt. Beispielsweise kann ein Flash-Speicher genutzt werden. Der Speicher kann in einem Treiber-Modul 1 enthalten sein. Das Treiber-Modul 1 verfügt über Anschlüsse 2 und 3, an die über die Verdrahtung 4 eine oder mehrere LED auf einem (vorzugsweise gemeinsamen) LED-Modul 5 befinden. Das LED-Modul 5 kann beispielsweise eine Platine oder ein Grundträger sein, auf dem eine oder mehrere LED angeordnet sind. Die LED können beispielsweise als bedrahtete LED, als SMD-LED oder als COB-LED (Chip-on-board-LED) ausgeführt sein. Das LED-Modul 5 kann auch Mittel zur Wärmeabfuhr oder Kühlung aufweisen. Es können innerhalb eines LED-Moduls 5 die LED auch über einzeln ansteuerbare Kanäle (über die Verdrahtung 4) selektiv angesteuert werden. Somit können die einzeln ansteuerbaren LED auf einem LED-Modul 5 selektiv angesteuert (beispielsweise eingeschaltet, abgeschaltet und in ihrer Helligkeit geändert) werden.
  • Die Informationen im Speicher aufgrund einer Kalibrierungsmessung abgeändert werden können. Die Informationen im Speicher können um einen Korrekturfaktor abgeändert werden. Die Informationen im Speicher können um einen Korrekturfaktor abgeändert werden, der aufgrund einer Kalibrierungsmessung bestimmt wurde. Der Korrekturfaktor kann von einem Benutzer geändert werden, beispielsweise über eine Vorgabe über eine Schnittstelle 7. Die Schnittstelle 7 kann sowohl eine drahtgebundene als auch eine drahtlose Übertragung nutzen.
  • Die Änderung des Korrekturfaktors, beispielsweise durch einen Benutzer, kann aufgrund einer Kalibrierungsmessung erfolgen. Diese Kalibrierungsmessung kann durch eine Messung mit einem Sensor 6 (wie später anhand der Fig. 4 und Fig. 5) beschrieben oder auch nur über das visuelle Empfinden des Benutzers erfolgen. Der Korrekturfaktor kann von der Alterung bzw. der Betriebsdauer des LED-Moduls 5 abhängig sein. Der Korrekturfaktor kann von der Temperatur des LED-Moduls 5 abhängig sein. Beispielsweise kann durch den Korrekturfaktor eine bei steigenden Temperaturen sinkende (oder steigende) Effizienz eines Leuchtstoffs oder eines bestimmten LED-Chipmaterials kompensiert werden. Die Temperatur des LED-Moduls 5 kann direkt über eine Temperaturmessung mit einem Temperaturmesselement oder indirekt, beispielsweise über die Auswertung der Kennlinie der LED, ermittelt werden.
  • Für die Durchführung der Kalibrierung kann ein Sensor 6 genutzt werden, der für die Kalibrierungsmessung in das Beleuchtungssystem eingeführt wird. Der Korrekturfaktor kann von einer Farbmessung abhängig sein. Die Farbmessung kann mittels einer RGB-Farbmessung, beispielsweise eines CCD Sensors, erfolgen. In diesem Falle wäre der Sensor 6 ein RGB-Farbsensor. Die Bestimmung des Korrekturfaktors kann in regelmäßigen Abständen wiederholt werden. Der Speicher kann von dem Treiber-Modul über eine (vorzugsweise digitale) Schnittstelle 7 ausgelesen werden. Der Speicher kann sich auf dem LED-Modul 5 befinden und bei Austausch des LED-Moduls 5 durch den Benutzer ausgelesen werden. Der Speicher kann sich auf dem LED-Modul 5 befinden und vor einem Austausch des LED-Moduls 5 durch das Treiber-Modul 1 aufgrund einer Signalisierung durch den Benutzer ausgelesen werden.
  • Der Speicher kann aber auch in einem Kalibriergerät oder auf dem Treiber-Modul 1 angeordnet sein.
  • In dem Speicher können Informationen über den Typ der LED, die Wellenlänge, den Farbort und / oder die Intensität der LED hinterlegt werden. Weiterhin können andere Betriebsparameter wie der erforderliche Soll-Betriebsstrom durch die LED oder der maximale zulässige Strom durch die LED oder auch die maximal zulässige Spannung durch die LED als Informationen in dem Speicher hinterlegt werden.
  • Die Signalisierung zum Auslesen des Speichers auf dem LED-Modul 5 kann durch den Benutzer durch eine Schaltfolge an der Versorgungsspannung, einen digitalen Steuerbefehl oder durch eine andere Signalisierung erfolgen.
  • Nach dem Austausch des LED-Moduls 5 können die ausgelesenen Informationen in dem Speicher des neuen LED-Moduls 5 abgelegt werden.
    Das Treiber-Modul 1 kann die im Speicher abgelegte Information über eine (vorzugsweise digitale) Schnittstelle 7 an andere Treiber-Module weiterleiten.
  • Zur Kalibrierung können eine oder mehrere LED-Module 5 abgeschaltet werden. Dabei können auch innerhalb eines LED-Moduls 5 einzeln ansteuerbare Kanäle selektiv abgeschaltet werden, so dass die einzeln ansteuerbaren LED auf einem LED-Modul 5 selektiv abgeschaltet werden können. Zur Kalibrierung kann jeweils auch nur ein LED-Modul 5 bzw. nur ein Kanal eines LED-Moduls 5 eingeschaltet werden.
  • Die Farbmessung kann mit einem Sensor 6(beispielsweise ein RGB Farbsensor, vorzugsweise ein CCD Sensor) durchgeführt werden. Der Sensor 6 kann aber auch durch mehrere Photodioden gebildet werden, die jeweils einen Farbfilter aufweisen, so dass die Photodioden nur durch bestimmte Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche angeregt werden können.
  • Der Sensor 6 kann so platziert sein, dass er einen Teil des von den LED-Modulen 5 abgestrahlten Lichtes empfangen kann.
  • Der Sensor 6 kann so platziert ist, dass er gegen Umgebungslicht abgeschottet ist und nur von den LED-Modulen 5 abgestrahltes Licht empfangen kann.
    Diese Abschottung kann durch eine Abdeckung erfolgen, die speziell für die Kalibrierungsmessung angebracht wird. Auf dieser Abdeckung 11 kann sich der Sensor 6 befinden. Der Sensor 6 kann aber auch auf dem Reflektor 10 der LED Leuchte platziert werden.
  • Der Sensor 6 kann so platziert sein, dass er direkt oder indirekt das Licht der LED des LED-Moduls 5 empfängt.
  • Bei der Kalibrierung können der Farbort und / oder die Intensität der LED gespeichert werden, dass diese Informationen können in dem Speicher abgelegt werden. Bei der Kalibrierung können die einzelnen LED-Module 5 nacheinander eingeschaltet und kalibriert werden. Die Kalibrierung kann zur Bestimmung der Farben der angeschlossenen LED-Module 5 dienen. Dabei werden die einzelnen Farben oder Farborte und / oder die Intensitäten der jeweils angesteuerten LEDs bestimmt.
  • Ein LED-Modul 5 kann dabei unterschiedliche LED aufweisen, wobei diese vorzugsweise unabhängig voneinander (selektiv) über einzelne Kanäle angesteuert werden können. Diese unterschiedlichen LED können sich beispielsweise in ihrer Wellenlänge, Farbort und / oder Intensität unterscheiden. Aus der Kombination der einzelnen Kalibrierungsmessungen, die nacheinander durchgeführt werden, kann die Zuordnung der Farben und für die Ausgabe einer gewünschten Farbe durch die LED Beleuchtung erforderliche Mischung der einzelnen LED ermittelt werden.
  • Es kann gemäß der Erfindung als Vorrichtung zum Betreiben von LED eine Leuchte mit LED aufweisend zumindest ein Treiber-Modul 1 und ein LED-Modul 5 aufgebaut werden, und ein Speicher zur Hinterlegung von Informationen über das LED-Modul 5 vorhanden sein, wobei der Speicher entweder im Treiber-Modul 1 oder im LED-Modul 5 enthalten sein kann und die Informationen im Speicher abgeändert werden können.
  • Das Treiber-Modul 1 kann einen Schaltregler, beispielsweise einen AC-DC-Wandler oder DC-DC-Wandler, enthalten. Das Treiber-Modul 1 kann an eine Versorgungsspannung 8 angeschlossen werden (beispielsweise AC Netzspannung). Das Treiber-Modul 1 kann einen PFC (aktive oder passive Leistungsfaktorkorrekturschaltung) enthalten. Der PFC kann beispielsweise durch einen Boost-Konverter, Buck-Boost-Konverter, einen Flyback-Konverter oder auch durch eine Valley Fill Schaltung gebildet werden. Das Treiber-Modul 1 kann eine Potentialtrennung aufweisen. Diese Potentialtrennung kann beispielsweise über einen Transformator erfolgen.
  • Das Treiber-Modul 1 kann beispielsweise einen Flyback-Konverter, einen Forward-Konverter oder eine Halbbrücken-Konverter mit Transformator enthalten.
    Wenn das Treiber-Modul 1 einen PFC aufweist, kann es als sogenannte einstufige Topologie, beispielsweise durch einen Flyback-Konverter, der im sogenannten Borderline Mode arbeitet, oder auch durch eine sogenannte zweistufige Topologie, beispielsweise durch einen Boost-Konverter mit einem nachfolgendem Halbbrücken-Konverter mit Transformator, ausgeführt sein.
    Das Treiber-Modul 1 kann Mittel zur Regelung des Stromes durch einzelne oder mehrere LED des LED-Moduls 5, der Spannung über den LED des LED-Moduls 5 oder auch der den LED des LED-Moduls 5 zugeführten Leistung aufweisen.
    Die Erfassung des Stromes durch einzelne oder mehrere LED des LED-Moduls 5 und / oder der Spannung über den LED des LED-Moduls 5 kann mittels Widerständen oder auch mittels anderer Sensormittel wie beispielsweise anhand eines Strom- oder Spannungsüberwachungstransformators erfolgen.
  • Der Betrieb der LEDs kann derart erfolgen, daß ein LED-Modul 5 mit wenigstens einer LED von einem Treiber-Modul 1 angesteuert wird, und ein Speicher zur Hinterlegung von Informationen über das LED-Modul 5 vorhanden ist, wobei Informationen im Speicher abgelegt oder abgeändert werden können. Die Informationen im Speicher können aufgrund einer Kalibrierungsmessung abgeändert werden.
    Die Informationen im Speicher können um einen Korrekturfaktor abgeändert werden.
  • Der Speicher kann auf dem LED-Modul 5, in einem Kalibriergerät oder auf dem Treiber-Modul 1 angeordnet sein. Das Kalibriergerät kann auch ein an die Schnittstelle 7 angeschlossenes Steuergerät sein, welches bei jedem Start der Vorrichtung zum Betreiben von LEDs die Daten des Speichers an das Treiber-Modul 1 sendet.
    In diesem Fall kann darauf verzichtet werden, dass in jedem LED-Modul 5 oder jedem Treiber-Modul 1 ein Speicher vorhanden sein muß.
  • Gemäß Fig. 4 wird ein möglicher Ablauf einer Kalibrierungsmessung beschrieben.
    Bei einer Signalisierung, dass eine Kalibrierungsmessung durchgeführt werden soll (beispielsweise durch ein Erkennungs-Kommando), werden alle LED eines LED-Moduls 5 auf einen niedrigen Intensitätswert gesetzt.
    Dieser niedrige Intensitätswert kann auch der Ausschaltzustand sein, es kann aber auch ein zu vernachlässigender Intensitätswert sein. In nächsten Schritt wird zumindest ein Kanal (eine LED) auf die maximale Helligkeit (bzw. auf einen vordefinierten hohen Helligkeitswert) angesteuert.
  • Jetzt werden die Daten des Sensors 6 ausgelesen und die ermittelten Daten für diesen Kanal (bzw. die angesteuerte LED) abgespeichert. Im nächsten Schritt wird der angesteuerte Kanal (bzw. die angesteuerte LED) wieder auf den niedrigen Intensitätswert gesetzt und im nächsten Schritt ein weiterer Kanal (eine weitere LED) auf die maximale Helligkeit (bzw. auf einen vordefinierten hohen Helligkeitswert) angesteuert. Jetzt werden wieder die Daten des Sensors 6 ausgelesen und die ermittelten Daten für den entsprechenden Kanal (bzw. die angesteuerte LED) abgespeichert.
  • Diese Schritte werden solange wiederholt, bis alle Kanäle (bzw. LED) angesteuert und deren entsprechende Sensordaten ausgelesen und abgespeichert wurden.
  • Gemäß Fig. 5 wird ein möglicher,Ablauf einer Kalibrierungsmessung zur Altersbestimmung der LED eines LED-Moduls 5 beschrieben.
  • Auch in diesem Fall kann die Kalibrierungsmessung aufgrund einer Signalisierung, dass eine Kalibrierungsmessung durchgeführt werden soll (beispielsweise durch ein Altersbestimmung-Kommando), durchgeführt werden. Es kann aber auch die Kalibrierungsmessung aufgrund eines Ablaufs eines Zählers, beispielsweise abhängig von der Betriebsdauer des LED-Moduls 5 oder abhängig von einem vorgegebenen Datum, initiiert werden.
    Dabei werden alle LED eines LED-Moduls 5 auf einen niedrigen Intensitätswert gesetzt.
    Dieser niedrige Intensitätswert kann auch der Ausschaltzustand sein, es kann aber auch ein zu vernachlässigender Intensitätswert sein.
  • Im nächsten Schritt wird zumindest ein Kanal (eine LED) auf die maximale Helligkeit (bzw. auf einen vordefinierten hohen Helligkeitswert) angesteuert. Jetzt werden die Daten des Sensors 6 ausgelesen und die ermittelten Daten für diesen Kanal (bzw. die angesteuerte LED) abgespeichert. Im nächsten Schritt wird der angesteuerte Kanal (bzw. die angesteuerte LED) wieder auf den niedrigen Intensitätswert gesetzt und im nächsten Schritt ein weiterer Kanal (eine weitere LED) auf die maximale Helligkeit (bzw. auf einen vordefinierten hohen Helligkeitswert) angesteuert.
  • Jetzt werden wieder die Daten des Sensors 6 ausgelesen und die ermittelten Daten für den entsprechenden Kanal (bzw. die angesteuerte LED) abgespeichert.
    Diese Schritte werden solange wiederholt, bis alle Kanäle (bzw. LED) angesteuert und deren entsprechende Sensordaten ausgelesen und abgespeichert wurden.
  • Aufgrund der ermittelten Daten kann durch einen Vergleich mit vorher abgelegten Daten eine Altersbestimmung der LED eines LED-Moduls 5 durchgeführt werden. Die vorher abgelegten Daten können vom LED Hersteller (im Speicher) abgelegte Daten oder auch Daten aus einer vorherigen Kalibrierungsmessung sein.
  • Die ermittelten Daten können auch durch die vorhandene Schnittstelle 7 oder durch eine optische oder akustische Visualisierung (beispielsweise Blinken der LED eines LED-Moduls 5) an den Nutzer übertragen werden. Beispielsweise kann bei einer starken Alterung durch Blinken der LED eines LED-Moduls 5 ein in Bälde erforderlicher Austausch optisch angezeigt werden. Bei einer Daten-Übertragung über die vorhandene Schnittstelle 7 kann auch der erwartete Austausch- oder Wartungstermin übertragen werden.
  • Somit wird ein Verfahren ermöglicht, bei dem ein LED-Modul 5 mit wenigstens einer LED von einem Treiber-Modul 1 angesteuert wird, und ein Speicher zur Hinterlegung von Informationen über das LED-Modul 5 vorhanden ist, wobei Informationen im Speicher abgelegt oder abgeändert werden können. Die Informationen im Speicher können aufgrund einer Kalibrierungsmessung abgeändert werden. Die Informationen im Speicher können um einen Korrekturfaktor abgeändert werden.
  • Das Verfahren zur Durchführung der Kalibrierungsmessung kann gemäß der anhand der Fig. 4 und Fig. 5 beschriebenen Schritte erfolgen.

Claims (19)

  1. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, aufweisend
    ein Treiber-Modul (1), und
    ein von dem Treiber-Modul (1) angesteuertes LED-Modul (5) mit wenigstens einer LED,
    mit einem Speicher zur Hinterlegung von Informationen über das LED-Modul (5),
    gekennzeichnet dadurch,
    dass der Speicher im LED-Modul (5) enthalten ist und die Informationen im Speicher veränderbar sind.
  2. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Informationen im Speicher aufgrund einer Kalibrierungsmessung veränderbar sind.
  3. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Informationen im Speicher um einen Korrekturfaktor veränderbar sind, der vorzugsweise aufgrund einer Kalibrierungsmessung bestimmt wurde.
  4. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Korrekturfaktor von einem Benutzer geändert werden kann.
  5. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 3 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Korrekturfaktor von der Alterung und / oder der Betriebsdauer des LED-Moduls (5) und / oder von der Temperatur des LED-Moduls (5) abhängig ist.
  6. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Korrekturfaktor von einer Farbmessung abhängig ist, wobei die Farbmessung vorzugsweise mittels einer RGB-Farbmessung erfolgt.
  7. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bestimmung des Korrekturfaktors in regelmäßigen Abständen wiederholt wird.
  8. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Speicher von dem Treiber-Modul (1) über eine Schnittstelle (7) ausgelesen werden kann.
  9. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Speicher bei Austausch des LED-Moduls (5) durch den Benutzer ausgelesen werden kann.
  10. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Speicher sich auf dem LED-Modul (5) befindet und vor einem Austausch des LED-Moduls (5) durch das Treiber-Modul (1) aufgrund einer Signalisierung durch den Benutzer ausgelesen werden kann.
  11. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Signalisierung zum Auslesen des Speichers auf dem LED-Modul (5) durch den Benutzer durch eine Schaltfolge an der Versorgungsspannung, einen digitalen Steuerbefehl oder durch eine andere Signalisierung erfolgen kann.
  12. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Treiber-Modul (1) die im Speicher abgelegte Information über eine digitale Schnittstelle an andere Treiber-Module weiterleiten kann.
  13. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 2 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Kalibrierung ein oder mehrere LED-Module (5) abgeschaltet werden können, wobei vorzugsweise zur Kalibrierung nur ein LED-Modul (5) eingeschaltet wird.
  14. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 6 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Farbmessung mit einem Sensor (6), insbesondere einen CCD Sensor, durchgeführt wird.
  15. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei der Kalibrierung der Farbort und / oder die Intensität gespeichert werden.
  16. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei der Kalibrierung die einzelnen LED-Module (5) nacheinander eingeschaltet und kalibriert werden.
  17. Vorrichtung zum Betreiben von LEDs, nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kalibrierung zur Bestimmung der Farben der angeschlossenen LED-Module (5) dient.
  18. Leuchte aufweisend eine Vorrichtung zum Betreiben von LEDs nach einem der vorangegangen Ansprüche.
  19. Verfahren zum Betreiben von LEDs, wobei LED-Modul (5) mit wenigstens einer LED von einem Treiber-Modul (1) angesteuert wird, und ein Speicher zur Hinterlegung von Informationen über das LED-Modul (5) vorhanden ist,
    gekennzeichnet dadurch,
    dass Informationen im Speicher abgelegt und abgeändert werden können und der Speicher im LED-Modul (5) enthalten ist.
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