EP3138368A1 - Schaltungsanordnung und verfahren zum betreiben von leds - Google Patents

Schaltungsanordnung und verfahren zum betreiben von leds

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EP3138368A1
EP3138368A1 EP15721618.5A EP15721618A EP3138368A1 EP 3138368 A1 EP3138368 A1 EP 3138368A1 EP 15721618 A EP15721618 A EP 15721618A EP 3138368 A1 EP3138368 A1 EP 3138368A1
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EP
European Patent Office
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led
current
leds
arrangement
operating device
Prior art date
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EP15721618.5A
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English (en)
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EP3138368B1 (de
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Cristian OLARIU
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Zumtobel Lighting GmbH Austria
Original Assignee
Zumtobel Lighting GmbH Austria
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Publication date
Application filed by Zumtobel Lighting GmbH Austria filed Critical Zumtobel Lighting GmbH Austria
Publication of EP3138368A1 publication Critical patent/EP3138368A1/de
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Publication of EP3138368B1 publication Critical patent/EP3138368B1/de
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    • 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
    • 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]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • 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]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • 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]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/56—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving measures to prevent abnormal temperature of the LEDs

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement for operating a multiplicity of LEDs, which are arranged in LED circuits to be operated with constant current, preferably connected in the context of several so-called series-parallel arrays. Furthermore, the invention relates to a method for operating LEDs. LEDs are replacing more and more classic light sources in modern lighting technology. There are a wide variety of LED types available, which differ in terms of their performance and in terms of color or color temperature of the emitted light. Depending on the field of application of a luminaire in which the LEDs are used, suitably suitable LEDs are used.
  • high-power LEDs are used, but instead medium or low power LEDs are used, which are interconnected in larger circuit arrangements.
  • medium or low power LEDs are used, which are interconnected in larger circuit arrangements.
  • such lower power LEDs are significantly cheaper to manufacture, on the other hand, with the help of such
  • FIG. 1 thus shows a circuit variant known from the prior art, in which all the LEDs are supplied by a common operating device 200.
  • a single LED array 210 consists in each case of a plurality of parallel-connected LED strands 220, in which in turn in each case a plurality of LEDs 225 in series
  • a plurality of such LED arrays 210 can also be connected in series with each other and then in turn in parallel, wherein the operating device 200 then supplies the resulting overall arrangement with a correspondingly suitable constant current IBALLAST.
  • IBALLAST constant current
  • a corresponding use of LEDs in the illustrated series-parallel arrays is characterized by the relatively simple construction, the associated low costs and the high efficiency that can nevertheless be achieved thereby.
  • the circuit arrangement shown in FIG. 1 and known from the prior art can be modified in many different ways. In particular, the number of LEDs used within a single array and the type of LEDs can be changed. Furthermore, the number of LED arrays can be varied and it can be varied how many of these arrays are connected in series and how many of the resultant LED array strands are in turn arranged in parallel. Depending on the design of the
  • Circuitry must then provide the operating device 200 a suitable power.
  • the circuit arrangement must therefore be designed such that it is ensured that a suitable current for the LEDs is actually provided by the operating device.
  • the following procedures for solving this problem are already known from the prior art.
  • the operating device can already be appropriately parameterized during manufacture or during startup, so that it permanently outputs the appropriate current given at the beginning. However, this then means that an adaptation of the current to changing conditions during the later operation is not possible.
  • Resistor to adjust the amount of output power accordingly.
  • Resistance can only be done with a relatively low accuracy. Further In this case, only a single LED array can be identified by the operating device and this must assume that the circuit arrangement has a total of completely identical arrays. In particular, however, can not be seen by the operating device, how many LED arrays are available in total and in what way these are interconnected.
  • each LED module with a memory element in which information regarding the required supply current is stored digitally. The operating device must then read this memory and adjust the output current based on it.
  • Operating device usually identifies only a single LED module and in turn is not aware of how many LED arrays are interconnected. Incidentally, the above-described problems also arise when the LEDs are connected in a different way than in the parallel-serial arrays shown. Also in this case, it must be ensured that the LEDs are supplied with a suitable current.
  • the present invention is therefore based on the task, a
  • the solution according to the invention is based on the idea of assigning an identification element in the form of a so-called current sink to an arrangement of LEDs. This is connected separately from the actual power supply circuit via a parallel so-called feedback circuit with the operating device, so that the operating device can determine the resulting due to the current sink current flow in the feedback circuit. This current flow in turn characterizes the LED arrangement such that the operating device is enabled to provide a suitable
  • the invention therefore proposes a circuit arrangement for operating LEDs with at least one - preferably series-parallel LED array and an operating device for providing a supply current for the LEDs, wherein the LED array is associated with an identification element in the form of a current sink, which via a Feedback circuit is connected to the operating device, and wherein the operating device is adapted to provide a suitable supply current for the LEDs based on a resulting from the feedback circuit current flow.
  • Identification element assigned in the form of a current sink and a
  • each LED arrangement is a corresponding identification element in the form of a
  • the current sinks that is to say the identification elements, not only make it possible to draw conclusions about the required current but also about the required voltage for operating the LEDs.
  • each current sink additionally causes a fixed predetermined voltage drop in the feedback circuit. Is this caused by the current sink voltage drop the
  • the voltage drop caused by the current sink corresponds to a predetermined integer fraction of the required forward voltage of the LED arrangement. In the event that this gain factor is known to the operating device, then this in turn can provide a suitable supply voltage available. However, it is not possible to deduce the number of LED arrangements connected in series directly here.
  • Another development of the invention relates to protection measures by which defects of individual LEDs are taken into account in the circuit arrangement. From the prior art, different variants are known to respond to corresponding LED defects. This is necessary because defective LEDs can lead to a strong imbalance in the distribution of the current within the circuitry, which can then propagate the imbalance such that further LEDs are damaged. Various protective mechanisms are therefore known which, upon detection of corresponding defects, either interrupt the current flow through the associated LED arrangement or bridge it.
  • Feedback circuit automatically adapts to the changed required supply current, if required by protective measures.
  • the operation of the LEDs as a whole is thereby additionally optimized.
  • Figure 1 is a known from the prior art circuit arrangement of a plurality of interconnected parallel-serial LED arrays
  • FIG. 2 shows the embodiment according to the invention of a single LED array
  • Figure 3 is a total of the invention resulting circuitry for operating a plurality of LEDs
  • Figure 4 shows a first advantageous embodiment of the inventive concept
  • Figure 5 shows a second advantageous embodiment of the invention
  • FIG. 7 shows a second possibility for the embodiment of the invention
  • Figure 8 shows a way to further improve the current sink, in the
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a generally provided with the reference numeral 10 LED module, which is designed in accordance with the invention.
  • the LED module 10 initially contains a series-parallel LED array 15, which is formed from a plurality of LED strands 16 connected in parallel with one another.
  • each LED string 16 a plurality of LEDs 17 are connected in series with one another, ideally the number of LEDs 17 in the strands 16 being identical.
  • the LED module 10 has at the input and the output of the LED array 15 terminals LED + and LED-, which connects to a Supply circuit, which leads to an operating device for powering the LEDs allow.
  • the invention is described with reference to serial-parallel LED arrays, which - as mentioned - represent a particularly advantageous circuit variant for operating LEDs.
  • the concept according to the invention can be used much more generally and can also be used in LED arrangements in which the LEDs are otherwise connected.
  • the module 10 requires a certain constant supply current I M O D U LE and a suitable supply voltage.
  • the LED module 10 itself allows the operating device to determine the level of the required current.
  • the LED module 10 has an identification element in the form of a so-called current sink 20, which is connected to the operating device via a so-called feedback circuit.
  • the LED module 10 has two further connections FB + and FB-, which are separated from the terminals for the
  • Power supply circuit LED + and LED- are formed on. That is, the
  • Feedback circuit is basically separate but - as described in more detail below - executed parallel to the power supply circuit.
  • the current sink 20 is now designed such that it specifically causes a defined current flow IS ET in the feedback circuit, wherein ideally the following relationship exists:
  • I M O D U LE denotes the current required by the LED array 15 while IS ET denotes the current flow caused by the current sink 20.
  • the proportionality factor Fe must be known to the operating device, so that this after evaluating the resulting by the feedback loop
  • the gain factor F c could be 100, so that at a current level of 3mA caused by the current sink, the driver supplies a supply current to the LEDs of 300mA
  • the inventive concept brings advantages in particular when the overall arrangement not only has an LED array as shown in FIG. 2, but consists of a plurality of LED arrays, as shown by way of example in FIG.
  • each LED module 10 has the invention
  • identifying current sink 20 which are now interconnected in a feedback circuit 25, which also leads to the operating device 50 and is here connected to an internal control unit 51.
  • the feedback circuit 25 is formed separately from the power supply circuit 5, it is executed in parallel or in an identical manner with respect to its structure. That is, the individual current sinks 20 of the LED modules 10 are connected to each other in the same way as is the case for the LED arrays 15. This automatically results in a corresponding total current I FEEDB AC K in the feedback circuit 25 which, in turn, corresponds to the total current required by the LED arrangement via the known proportionality factor Fe and is then output by the operating device 50 in a corresponding manner.
  • the modules themselves may even each require different supply currents, since this effect automatically also - if the above relationship applies, according to the current flow caused by the current sink is a predetermined fraction of the required current - on the in the feedback loop resulting current flow.
  • the modules are as similar as possible or even identical, since this usually results in advantages in terms of a uniform light output.
  • the concept can also be used to adapt the voltage output by the operating device in a corresponding manner or to identify the number of LED modules 10 connected in series.
  • the current sink 20 causes a specific voltage drop VS INK (see FIG. 2), which is fixed and known to the operating device 50. Out of the total resulting
  • the voltage drop VS INK could also represent a fraction of the voltage V LED dropping across the LED array (see FIG. 2). That means it applies
  • the operating device 50 can automatically reset the total required
  • FIG. 4 shows a first protective mechanism 30 which has a switching element 31 which interrupts the current flow through the entire array 15 in certain situations. This can be the case, for example, if the result is an excessively high current flow due to individual defective LEDs, which possibly leads to another one Damage to all LEDs can cause. As already mentioned are such
  • the interruption of the current flow through the array 15 of course then also affects the height of the total required by the LED array current.
  • the current sink 20 of the LED module 10 is treated in the same way by the protective mechanism 30. That is, in the feedback circuit of the current sink 20 is assigned a switch 32, of the
  • FIG. 5 shows an alternative protection mechanism 40 which, in the event of a problem being detected by means of a switch 41, shorts or bridges the LED array 15. Also in this case, an identical treatment of the current sink 20 is provided. That is, the feedback circuit has now parallel to the current sink 20, a switch 42 which is the same as the switch 41 is driven by the protective mechanism 40.
  • FIGS. 6 to 8 show three possibilities for configuring the current sink which according to the invention is used to identify the LED array. In this context, however, it should be noted that
  • a very simple embodiment is formed by two transistors Qi and Q 2 and two resistors Ri and R 2 , in which the transistor Q1 causes a predetermined current flow due to the illustrated interconnection.
  • this current sink is a suitable
  • Preload V BI AS is required, which can be obtained, for example, that the corresponding terminal to the positive input of the supply circuit for the LED module is connected.
  • the current sink works so only when the LEDs of the associated LED array are actually supplied with power.
  • the total resulting voltage drop VS INK can be increased, for example, the
  • FIG. An alternative possibility for designing a current sink is shown in FIG. Again, this is based on the realization or interconnection of two transistors Qi and Q 2 and two resistors Ri and R 2 , but now with the help of additional components, in particular the other transistors Q 3 and Q 4 and the resistor R 3, the current sink in the position is added to independently create a corresponding bias.
  • the current sink must actually be connected exclusively to the terminals of the feedback circuit FB + and FB- and a coupling with the power supply circuit for the LEDs is not required.
  • a higher voltage VS INK is required, which can optionally be obtained again with the aid of the zener diode D z .
  • FIG. A temperature-dependent resistor R TH which is part of a corresponding resistor network with the resistors R B AS E , Rp and Rs, serves to compensate for thermal fluctuations of the base-emitter voltage. This ensures that the supply current remains constant even at higher temperatures.
  • FIGS. 6 to 8 represent only conceivable variants for realizing a current sink. Of course, these could also be formed elsewhere.
  • the corresponding operating device is enabled to automatically adjust the supply current to the corresponding needs of the circuit.
  • failures or bypasses of individual LED arrangements due to defects are automatically taken into account, but also the replacement or replacement of an LED module with a new one, which places different demands on the supply current, is automatically taken into account.

Landscapes

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

Abstract

Bei einer Schaltungsanordnung mit mindestens einer LED-Anordnung (15) sowie einem Betriebsgerät (50) zum Bereitstellen eines Versorgungsstroms (IBALLAST) für die LEDs (17) ist der LED-Anordnung (15) ein Identifizierungselement in Form einer Stromsenke (20) zugeordnet, welche über einen parallelen Feedback-Kreis (25) mit dem Betriebsgerät (50) verbunden ist, wobei das Betriebsgerät (50) dazu ausgebildet ist, auf Basis eines sich durch den Feedback-Kreis (25) ergebenden Stromflusses (IFEEDBACK) einen geeigneten Versorgungsstrom für die LEDs (17) zur Verfügung zu stellen.

Description

Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben von LEDs
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Betreiben einer Vielzahl von LEDs, welche in mit Konstantstrom zu betreibenden LED- Schaltungen angeordnet, vorzugsweise im Rahmen mehrerer so genannter seriell -paralleler Arrays verschaltet sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben von LEDs. LEDs verdrängen in der modernen Beleuchtungstechnologie mehr und mehr klassische Lichtquellen. Es sind unterschiedlichste LED-Typen verfügbar, welche sich hinsichtlich ihrer Leistung sowie hinsichtlich der Farbe oder Farbtemperatur des abgegebenen Lichts unterscheiden. Abhängig von dem Anwendungsgebiet einer Leuchte, bei der die LEDs zum Einsatz kommen, werden dabei entsprechend geeignete LEDs verwendet.
Aus verschiedenen Gründen werden dabei bevorzugt nicht einige wenige
Hochleistungs-LEDs verwendet, sondern es kommen stattdessen LEDs mittlerer oder niedriger Leistung zum Einsatz, welche in größeren Schaltungsanordnungen miteinander verbunden sind. Zum einen sind derartige LEDs geringerer Leistung deutlich kostengünstiger herzustellen, zum anderen kann mit Hilfe derartiger
Anordnungen besser eine großflächige Lichtabgabe erzielt werden, was im Hinblick auf die Tatsache, dass LEDs im Wesentlichen punktförmige Lichtquellen darstellen, einen nicht unbeträchtlicher Vorteil darstellt. In der Praxis hat sich dabei durchgesetzt, LEDs in den oben erwähnten seriell-parallelen Arrays anzuordnen, wie dies schematisch in Figur 1 dargestellt ist.
Figur 1 zeigt also eine aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungsvariante, bei der alle LEDs von einem gemeinsamen Betriebsgerät 200 versorgt werden. Ein einzelnes LED-Array 210 besteht dabei jeweils aus mehreren parallel geschalteten LED-Strängen 220, in denen wiederum jeweils mehrere LEDs 225 in Serie
miteinander verschaltet sind. Entsprechend der Darstellung von Figur 1 können dabei mehrere derartige LED-Arrays 210 auch in Serie zueinander und dann wiederum parallel verschaltet werden, wobei das Betriebsgerät 200 die sich insgesamt ergebende Anordnung dann mit einem entsprechend geeigneten Konstantstrom IBALLAST versorgt. Wie bereits erwähnt zeichnet sich ein entsprechender Einsatz von LEDs in den dargestellten seriell-parallelen Arrays durch den verhältnismäßig einfachen Aufbau, die damit verbundenen geringen Kosten und der trotz allem damit erzielbaren hohen Effizienz aus. Offensichtlich kann die in Figur 1 dargestellte, aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungsanordnung in verschiedenster Weise abgewandelt werden. Insbesondere kann die Anzahl der innerhalb eines einzelnen Arrays zum Einsatz kommenden LEDs sowie der Typ der LEDs verändert werden. Ferner kann die Anzahl der LED-Arrays verändert werden und es kann variiert werden, wie viele dieser Arrays in Serie geschaltet sind und wie viele sich hieraus ergebende LED-Array-Stränge wiederum parallel zueinander angeordnet werden. Abhängig von der Ausgestaltung der
Schaltungsanordnung muss dann das Betriebsgerät 200 einen geeigneten Strom zur Verfügung stellen. Gleiches gilt auch für den Fall, dass lediglich ein einziges LED- Array von dem Betriebsgerät mit Strom versorgt wird. Auch hier ergibt sich abhängig von der Anzahl und Verschaltung der zum Einsatz kommenden LEDs ein benötigter Versorgungsstrom. Die Schaltungsanordnung muss also derart ausgestaltet sein, dass sichergestellt ist, dass durch das Betriebsgerät tatsächlich ein geeigneter Strom für die LEDs zur Verfügung gestellt wird. Aus dem Stand der Technik sind bereits die nachfolgenden Vorgehensweisen zur Lösungen dieses Problems bekannt. Zum einen kann das Betriebsgerät bereits bei Herstellung bzw. bei Inbetriebnahme entsprechend parametrisiert werden, so dass es dauerhaft den zu Beginn vorgegebenen, geeigneten Strom ausgibt. Dies bedeutet dann allerdings, dass eine Anpassung des Stroms an sich ändernde Verhältnisse während des späteren Betriebs nicht möglich ist. Eine Anpassung könnte allerdings beispielsweise erforderlich sein, wenn einzelne der LED-Arrays ausfallen und/oder defekte LED-Arrays durch neue, mit anderen LEDs bestückte Arrays ersetzt werden. Diese Situationen können sich auf den insgesamt von der LED-Anordnung benötigten Strom auswirken und sollten idealerweise von dem Betriebsgerät berücksichtigt bzw. erkannt werden, da andernfalls ein zuverlässiger Betrieb nicht gewährleistet ist.
Alternativ zu der oben beschriebenen Vorprogrammierung der Betriebsgeräte ist aus dem Stand der Technik auch bekannt, LED-Module, welche die LEDs beinhalten, durch einen Widerstand zu charakterisieren, der von dem Betriebsgerät ausgewertet wird. Der Widerstand charakterisiert beispielsweise die Höhe des von dem LED- Modul benötigten Stroms und erlaubt es dem Betriebsgerät, nach Auswertung des
Widerstands die Höhe des ausgegebenen Versorgungsstroms entsprechend anzupassen.
Problematisch ist in diesem Zusammenhang allerdings, dass das Bewerten des
Widerstands nur mit einer verhältnismäßig geringen Genauigkeit erfolgen kann. Ferner kann in diesem Fall dann lediglich ein einziges LED-Array durch das Betriebsgerät identifiziert werden und dieses muss davon ausgehen, dass die Schaltungsanordnung insgesamt lauter identische Arrays aufweist. Insbesondere jedoch ist durch das Betriebsgerät nicht erkennbar, wie viele LED-Arrays insgesamt vorhanden sind und in welcher Weise diese miteinander verschaltet sind.
Schließlich ist aus dem Stand der Technik auch noch bekannt, jedes LED-Modul mit einem Speicherelement zu versehen, in dem eine Information bezüglich des benötigten Versorgungsstroms digital hinterlegt ist. Das Betriebsgerät muss dann diesen Speicher auslesen und darauf basierend den ausgegebenen Strom anpassen.
Bei diesem digitalen Auslesen der Informationen wird zwar im Vergleich zum
Bewerten eines Identifizierungswiderstands eine höhere Genauigkeit erzielt, allerdings sind die entsprechenden Mittel hierfür deutlich komplexer und kostenintensiver. Ferner ergibt sich wiederum das bereits oben geschilderte Problem, dass nämlich das
Betriebsgerät in der Regel nur ein einziges LED-Modul identifiziert und wiederum keine Kenntnis darüber vorliegt, in welcher Weise wie viele LED-Arrays miteinander verschaltet sind. Die oben geschilderten Probleme ergeben sich im Übrigen auch denn, wenn die LEDs in anderer Weise als in den dargestellten parallel-seriellen Arrays verschaltet sind. Auch in diesem Fall muss sichergestellt sein, dass die LEDs mit einem geeigneten Strom versorgt werden. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabenstellung zugrunde, ein
Betriebsgerät, welches LED-Schaltungsanordnungen versorgt, in die Lage zu versetzen, in einfacher Weise den ausgegebenen Versorgungsstrom an die
tatsächlichen Bedürfnisse der Schaltungsanordnung anzupassen. Die Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Gedanken, einer Anordnung von LEDs ein Identifizierungselement in Form einer sog. Stromsenke zuzuordnen. Diese ist getrennt von dem eigentlichen Stromversorgungskreis über einen parallelen so genannten Feedback-Kreis mit dem Betriebsgerät verbunden, so dass das Betriebsgerät den sich aufgrund der Stromsenke ergebenden Stromfluss in dem Feedback-Kreis ermitteln kann. Dieser Stromfluss wiederum charakterisiert die LED-Anordnung derart, dass das Betriebsgerät in die Lage versetzt wird, einen geeigneten
Versorgungsstrom zur Verfügung zu stellen.
Erfindungsgemäß wird deshalb eine Schaltungsanordnung zum Betreiben von LEDs mit mindestens einer - vorzugsweise seriell-parallelen - LED-Anordnung sowie einem Betriebsgerät zum Bereitstellen eines Versorgungsstroms für die LEDs vorgeschlagen, wobei der LED-Anordnung ein Identifizierungselement in Form einer Stromsenke zugeordnet ist, welche über einen Feedback-Kreis mit dem Betriebsgerät verbunden ist, und wobei das Betriebsgerät dazu ausgebildet ist, auf Basis eines sich durch den Feedback-Kreis ergebenden Stromflusses einen geeigneten Versorgungsstrom für die LEDs zur Verfügung zu stellen.
Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer - vorzugsweise seriellparallelen - LED-Anordnung vorgeschlagen, bei der der LED-Anordnung ein
Identifizierungselement in Form einer Stromsenke zugeordnet und über einen
Feedback-Kreis mit einem Betriebsgerät verbunden ist, wobei auf Basis eines sich durch den Feedback-Kreis ergebenden Stromflusses ein geeigneter Versorgungsstrom für die LEDs zur Verfügung gestellt wird. Das erfindungsgemäße Konzept kann bereits bei Verwendung eines einzelnen seriellparallelen LED-Arrays bzw. einer einzelnen LED-Anordnung zum Einsatz kommen, vorzugsweise weist die LED-Anordnung allerdings mehrere LED-Anordnungen auf. In diesem Fall ist dann gemäß einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung jeder LED-Anordnung ein entsprechendes Identifizierungselement in Form einer
Stromsenke zugeordnet, wobei diese Stromsenken dann im Rahmen des Feedback- Kreises miteinander verbunden sind. Dieser ist zwar getrennt von dem
Versorgungsstromkreis aber hinsichtlich seiner Struktur exakt in gleicher Weise ausgeführt. Das heißt, die Stromsenken sind je nach Anzahl der seriell oder parallel miteinander verschalteten LED -Anordnungen in gleicher Weise miteinander verbunden. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der sich insgesamt ergebende
Stromfluss in dem Feedback-Kreis wiederum in einfacher Weise Rückschluss auf den von allen LEDs insgesamt benötigten Versorgungsstrom erlaubt. Dabei ist
vorzugsweise vorgesehen, dass sich durch die Stromsenken insgesamt nur ein sehr geringer Stromfluss in dem Feedback-Kreis ergibt, der allerdings über einen bekannten Proportionalitätsfaktor mit dem tatsächlich benötigten Strom verbunden ist.
Letztendlich erlaubt also die erfindungsgemäße Lösung, unabhängig von der
Verschaltung der LED -Anordnungen untereinander in einfacher Weise den insgesamt benötigten Strom zu ermitteln und dementsprechend die LED-Anordnung in geeigneter Weise zu betreiben.
Darüber hinaus kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform auch vorgesehen sein, dass die Stromsenken, also die Identifizierungselemente nicht nur Rückschluss auf den benötigten Strom sondern auch auf die benötigte Spannung zum Betreiben der LEDs ermöglichen.
Dabei kann gemäß einer ersten Variante vorgesehen sein, dass jede Stromsenke zusätzlich auch einen fest vorgegebenen Spannungsabfall in dem Feedback-Kreis bewirkt. Ist dieser von der Stromsenke hervorgerufene Spannungsabfall dem
Betriebsgerät bekannt, so kann aus dem sich insgesamt über den gesamten Feedback- Kreis ergebenden Spannungsabfall ermittelt werden, wie viele LED-Anordnungen in Serie zueinander geschaltet sind.
Alternativ zu der oben beschriebenen Vorgehensweise könnte auch vorgesehen sein, dass der durch die Stromsenke bewirkte Spannungsabfall einem vorgegebenen ganzzahligen Bruchteil der benötigten Vorwärtsspannung der LED-Anordnung entspricht. Für den Fall, dass dieser Verstärkungsfaktor dem Betriebsgerät bekannt ist, kann dieses dann wiederum eine geeignete Versorgungsspannung zur Verfügung stellen. Allerdings kann hier dann nicht unmittelbar auf die Anzahl der in Serie verschalteten LED-Anordnungen rückgeschlossen werden.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung betrifft Schutz -Maßnahmen, durch welche Defekte einzelner LEDs in der Schaltungsanordnung berücksichtigt werden. Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Varianten bekannt, auf entsprechende LED- Defekte zu reagieren. Dies ist deshalb erforderlich, da defekte LEDs zu einem starken Ungleichgewicht in der Verteilung des Stroms innerhalb der Schaltungsanordnung führen können, wobei sich dann das Ungleichgewicht derart fortpflanzen kann, dass weitere LEDs beschädigt werden. Es sind deshalb verschiedene Schutzmechanismen bekannt, die bei Erkennen entsprechender Defekte entweder den Stromfluss durch die zugehörige LED-Anordnung unterbrechen oder dieses überbrücken.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist nunmehr vorgesehen, dass für den Fall, dass derartige Schutzmechanismen vorgesehen sind, diese in gleicher Weise auch die zugehörigen Identifizierungs-Stromsenken betreffen. Das heißt, sollte ein Schutzmechanismus aufgrund eines erkannten LED-Defekts das zugehörige Array bzw. die zugehörige Anordnung überbrücken, erfolgt dies in gleicher Weise auch für die Stromsenke innerhalb des Feedback-Kreises. Wird hingegen der Stromfluss unterbrochen, so wird auch der zugehörige Zweig in dem Feedback-Kreis unterbrochen. Diese Maßnahmen haben zur Folge, dass sich der Strom in dem
Feedback-Kreis automatisch an den geänderten benötigten Versorgungsstrom anpasst, falls Schutzmaßnahmen dies erfordern. Der Betrieb der LEDs insgesamt wird hierdurch nochmals zusätzlich optimiert.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 eine aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungsanordnung von mehreren miteinander verschalteten parallel-seriellen LED-Arrays;
Figur 2 die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines einzelnen LED-Arrays;
Figur 3 eine sich aus der Erfindung insgesamt ergebende Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Vielzahl von LEDs;
Figur 4 eine erste vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Konzepts;
Figur 5 eine zweite vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Konzepts;
Figur 6 eine erste Möglichkeit zur Ausgestaltung einer erfindungsgemäß zum
Einsatz kommenden Stromsenke;
Figur 7 eine zweite Möglichkeit zur Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Stromsenke und
Figur 8 eine Möglichkeit zur weiteren Verbesserung der Stromsenke, bei der
Temperatureffekte berücksichtigt werden.
Figur 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehenen LED-Moduls, welches in erfindungsgemäßer Weise ausgestaltet ist. Das LED-Modul 10 beinhaltet dabei zunächst ein seriell-paralleles LED-Array 15, welches aus mehreren parallel zueinander verschalteten LED-Strängen 16 gebildet ist.
Innerhalb eines jeden LED-Strangs 16 sind mehrere LEDs 17 in Serie zueinander geschaltet, wobei idealerweise die Anzahl von LEDs 17 in den Strängen 16 identisch ist. Das LED-Modul 10 weist dabei am Eingang und am Ausgang des LED-Arrays 15 Anschlüsse LED+ und LED- auf, welche das Verbinden mit einem Versorgungsstromkreis, der zu einem Betriebsgerät zur Stromversorgung der LEDs führt, ermöglichen.
Anzumerken ist, dass im dargestellten Fall die Erfindung anhand von seriell-parallelen LED-Arrays beschrieben wird, welche - wie erwähnt - eine besonders vorteilhafte Schaltungsvariante zum Betreiben von LEDs darstellen. Das erfindungsgemäße Konzept kann allerdings deutlich allgemeiner eingesetzt werden und auch bei LED- Anordnungen zum Einsatz kommen, bei denen die LEDs anderweitig verschaltet sind. Abhängig von dem Typ der verwendeten LEDs 17, der Anzahl von LEDs sowie der Anzahl der parallel miteinander verschalteten LED-Stränge 16 benötigt das Modul 10 einen bestimmten konstanten Versorgungsstrom IMODULE sowie eine geeignete Versorgungsspannung. In einem ersten Schritt ist dabei gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass das LED-Modul 10 selbst es dem Betriebsgerät ermöglicht, die Höhe des erforderlichen Stroms festzustellen.
Hierzu weist erfindungsgemäß das LED-Modul 10 ein Identifizierungselement in Form einer sog. Stromsenke 20 auf, die über einen so genannten Feedback-Kreis mit dem Betriebsgerät verbunden wird. Hierzu weist das LED-Modul 10 zwei weitere Anschlüsse FB+ und FB-, die getrennt von den Anschlüssen für den
Stromversorgungskreis LED+ und LED- ausgebildet sind, auf. Das heißt, der
Feedback-Kreis ist grundsätzlich getrennt aber - wie nachfolgend näher beschrieben - parallel zu dem Stromversorgungskreis ausgeführt. Die Stromsenke 20 ist nunmehr derart ausgeführt, dass sie gezielt einen definierten Stromfluss ISET in dem Feedback-Kreis hervorruft, wobei idealerweise der folgende Zusammenhang besteht:
IMODULE = Fe * ISET
IMODULE bezeichnet hierbei den von dem LED-Array 15 benötigten Strom während ISET den durch die Stromsenke 20 hervorgerufenen Stromfluss bezeichnet. Der
Proportionalitätsfaktor Fe muss in diesem Fall also dem Betriebsgerät bekannt sein, so dass dieses nach Bewerten des sich durch den Feedback-Kreis ergebenden
Stromflusses weiß, welche Höhe der über den Versorgungskreis ausgegebene Strom aufweisen muss. Beispielsweise könnte der Verstärkungsfaktor Fc 100 betragen, so dass dann bei einer durch die Stromsenke hervorgerufenen Stromhöhe von 3mA das Betriebsgerät einen Versorgungsstrom für die LEDs in Höhe von 300mA zur
Verfügung stellt. Das erfindungsgemäße Konzept bringt insbesondere dann Vorteile mit sich, wenn die Gesamtanordnung nicht nur ein LED-Array wie in Figur 2 dargestellt aufweist, sondern aus mehreren LED-Arrays besteht, wie dies beispielhaft in Figur 3 gezeigt ist.
In diesem Fall sind also insgesamt n*m LED-Module 10, die jeweils ein LED-Array 15 beinhalten, miteinander verschaltet, wobei dies in n parallelen Strängen erfolgt, die jeweils m in Serie verschaltete LED-Module 10 aufweisen.
Wie Figur 3 zeigt, weist dabei jedes LED-Modul 10 erfindungsgemäß die
identifizierende Stromsenke 20 auf, welche nunmehr in einem Feedback-Kreis 25 miteinander verbunden sind, der ebenfalls zu dem Betriebsgerät 50 führt und hier mit einer internen Steuereinheit 51 verbunden ist. Wie hierbei erkennbar ist, ist der Feedback-Kreis 25 zwar getrennt von dem Stromversorgungskreis 5 ausgebildet, allerdings im Hinblick auf seine Struktur parallel bzw. in identischer Weise hierzu ausgeführt. Das heißt, die einzelnen Stromsenken 20 der LED-Module 10 sind in gleicher Weise miteinander verbunden, wie dies auch für die LED-Arrays 15 der Fall ist. Hierdurch ergibt sich automatisch ein entsprechender Gesamtstrom IFEEDBACK in dem Feedback-Kreis 25, der wiederum über den bekannten Proportionalitätsfaktor Fe dem insgesamt von der LED-Anordnung benötigten Strom entspricht und dann in entsprechender Weise von dem Betriebsgerät 50 ausgegeben wird.
Dies stellt einen besonders vorteilhaften Effekt der erfindungsgemäßen Lösung dar, da sich das Betriebsgerät 50 unmittelbar an die entsprechende Schaltungsanordnung anpassen kann und keine weiteren Informationen benötigt. Insbesondere muß die Topologie der Anordnung der LED-Module, also die Art und Weise, wie die Module miteinander verbunden sind, dem Betriebsgerät nicht bekannt sein.
Dabei könnten die LED-Arrays 15 der einzelnen LED-Module 10 sogar
unterschiedlich gestaltet sein. Das heißt, die Module selbst könnten sogar jeweils verschiedene Versorgungsströme benötigen, da dieser Effekt automatisch dann auch - sofern der obige Zusammenhang gilt, gemäß dem der durch die Stromsenke hervorgerufene Stromfluss einen vorgegebenen Bruchteil des benötigten Stroms darstellt - sich auf den in dem Feedback-Kreis resultierenden Stromfluß auswirkt. Idealerweise sind jedoch die Module möglichst gleichartig bzw. sogar identisch ausgeführt, da sich hierdurch in der Regel Vorteile hinsichtlich einer gleichmäßigen Lichtabgabe ergeben. Die bisherigen Betrachtungen bezogen sich auf die Höhe des Stroms, der von dem Betriebsgerät 50 für die LED-Module 10 zur Verfügung gestellt wird. Ergänzend kann allerdings das Konzept auch dazu genutzt werden, die von dem Betriebsgerät ausgegebene Spannung in entsprechender Weise anzupassen bzw. die Anzahl der in Serie verschalteten LED-Module 10 zu identifizieren.
Gemäß einer ersten Option kann hierbei vorgesehen sein, dass die Stromsenke 20 einen bestimmten Spannungsabfall VSINK (siehe Fig. 2) bewirkt, der fest vorgegeben und dem Betriebsgerät 50 bekannt ist. Aus dem sich insgesamt ergebenden
Spannungsabfall VFEEDBACK über den Feedback-Kreis kann dann die Information abgeleitet werden, wie viele - im dargestellten Ausführungsbeispiel von Figur 3 also m - LED-Module 10 in Serie verschaltet sind.
Gemäß einer zweiten Option könnte allerdings der Spannungsabfall VSINK auch einen Bruchteil der über das LED-Array abfallenden Spannung VLED (siehe Figur 2) darstellen. Das heißt, es gilt
VSINK = fv * LED In diesem Fall kann das Betriebsgerät 50 automatisch die insgesamt benötigte
Spannung für die LED-Anordnung feststellen, allerdings nun nicht mehr ermitteln, wie viele Module in Serie verschaltet sind. Der Proportionalitätsfaktor fv muss in diesem Fall selbstverständlich dem Betriebsgerät 50 bekannt sein. Die minimale benötigte Spannung VSINK der Stromsenke kann sehr gering,
insbesondere kleiner als 1 Volt gehalten werden. Kombiniert mit einem hohen
Verstärkungsfaktor Fc und damit einem geringen Stromfluss, der durch die
Stromsenke hervorgerufen wird, ergibt sich, dass der Leistungsverlust, der durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen hervorgerufen wird, äußerst gering ist. Gleichzeitig werden allerdings wie oben beschrieben deutliche Vorteile hinsichtlich der
automatischen Anpassung bezüglich des Versorgungsstroms erzielt.
Wie bereits erwähnt sind aus dem Stand der Technik Schutzmechanismen bekannt, die im Falle eines LED-Defekts das zugehörige Array unterbrechen oder überbrücken. Figur 4 zeigt hierbei einen ersten Schutzmechanismus 30 der ein Schaltelement 31 aufweist, das in gewissen Situationen den Stromfluss durch das gesamte Array 15 unterbricht. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn sich aufgrund einzelner defekter LEDs ein zu hoher Stromfluss ergibt, der gegebenenfalls zu einer weiteren Beschädigung aller LEDs fuhren kann. Wie bereits erwähnt sind derartige
Schutzmechanismen aus dem Stand der Technik bereits bekannt.
Die Unterbrechung des Stromflusses durch das Array 15 wirkt sich selbstverständlich dann auch auf die Höhe des insgesamt von der LED-Anordnung benötigten Stroms aus. Um dies bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise berücksichtigen zu können, ist vorgesehen, dass in gleicher Weise auch die Stromsenke 20 des LED-Moduls 10 durch den Schutzmechanismus 30 behandelt wird. Das heißt, auch in dem Feedback- Kreis wird der Stromsenke 20 ein Schalter 32 zugeordnet, der von dem
Schutzmechanismus 30 in identischer Weise angesteuert wird. Wird also der
Stromfluss durch das LED-Array 15 unterbrochen, so gilt dies in gleicher Weise auch für den Zweig mit der Stromsenke 20.
Figur 5 zeigt einen alternativen Schutzmechanismus 40, der im Falle des Feststellens eines Problems mit Hilfe eines Schalters 41 das LED-Array 15 kurzschließt bzw. überbrückt. Auch in diesem Fall ist eine identische Behandlung der Stromsenke 20 vorgesehen. Das heißt, der Feedback-Kreis weist nunmehr parallel zur Stromsenke 20 einen Schalter 42 auf, der identisch wie der Schalter 41 von dem Schutzmechanismus 40 angesteuert wird.
Bei beiden Varianten, die im Übrigen auch miteinander kombiniert werden könnten, wird also das Unterbrechen bzw. Überbrücken eines LED-Moduls automatisch auch in dem Feedback-Kreis berücksichtigt und die Ausgabe des Versorgungsstroms kann durch das Betriebsgerät in entsprechender Weise angepasst werden. Hierdurch wird eine nochmals bessere Anpassung der Stromversorgung für die LEDs erzielt.
Die Figuren 6 bis 8 zeigen schließlich drei Möglichkeiten, die Stromsenke, die erfindungsgemäß zum Identifizieren des LED-Arrays zum Einsatz kommt, auszugestalten. In diesem Zusammenhang ist allerdings zu bemerken, dass
Stromsenken aus dem Stand der Technik bereits bekannt sind und in vielfacher Weise realisiert werden könnten. Die nachfolgenden Varianten stellen lediglich einige denkbare Beispiele dar.
So ist bei der Variante gemäß Figur 6 eine sehr einfache Ausführungsform gebildet durch zwei Transistoren Qi und Q2 und zwei Widerstände Ri und R2 vorgesehen, bei der aufgrund der dargestellten Verschaltung der Transistor Ql einen vorgegebenen Stromfluss hervorruft. Zum Betreiben dieser Stromsenke wird eine geeignete
Vorspannung VBIAS benötigt, die beispielsweise dadurch erhalten werden kann, dass der entsprechende Anschluss mit dem positiven Eingang des Versorgungsstromkreises für das LED-Modul verbunden wird. In diesem Fall funktioniert die Stromsenke also nur dann, wenn die LEDs des zugehörigen LED-Arrays auch tatsächlich mit Strom versorgt werden. Mit Hilfe einer optionalen Zener-Diode Dz kann der sich insgesamt ergebende Spannungsabfall VSINK angehoben werden, um beispielsweise die
Genauigkeit bei der Detektierung der Anzahl der in Serie verschalteten LED-Module zu verbessern oder die Genauigkeit der insgesamt erforderlichen Vorwärtsspannung für die LEDs zu optimieren. Dies bringt Vorteile mit sich, da aufgrund einer verhältnismäßig starken Temperaturabhängig der Basis-Emitter-Spannung VBE des zweiten Transistors Q2 die Gefahr besteht, dass die Vorwärtsspannung über die Stromsenke zu stark variiert und dementsprechend keine genaue Erkennung mehr ermöglicht wird.
Eine alternative Möglichkeit zur Ausgestaltung einer Stromsenke ist in Figur 7 dargestellt. Wiederum basiert diese auf der Realisierung bzw. Verschaltung zweier Transistoren Qi und Q2 und zweier Widerstände Ri und R2, wobei nunmehr allerdings mit Hilfe ergänzender Komponenten, insbesondere der weiteren Transistoren Q3 und Q4 sowie des Widerstands R3 die Stromsenke in die Lage versetzt wird, selbstständig eine entsprechende Vorspannung zu kreieren. In diesem Fall muss also die Stromsenke tatsächlich ausschließlich mit den Anschlüssen des Feedback-Kreises FB+ und FB- verbunden werden und eine Kopplung mit dem Stromversorgungskreis für die LEDs ist nicht erforderlich. In diesem Fall ist allerdings eine höhere Spannung VSINK erforderlich, die gegebenenfalls wieder mit Hilfe der Zener-Diode Dz erhalten werden kann.
Wie bereits erwähnt besteht das Problem, dass Temperaturschwankungen zu einer starken Abhängigkeit der Basis-Emitter-Spannung VBE des Transistors Q2 führen können. Dies könnte möglicherweise dazu führen, dass der über die Stromsenke hervorgerufene Stromfluss mit steigender Temperatur abfällt, was letztendlich bedeutet, dass die den LEDs zugeführte Leistung reduziert wird, wenn die Module wärmer werden. Ein derartiger Effekt könnte sogar einen entsprechenden
Schutzmechanismus darstellen, durch den die LED-Leistung bei zu hohen
Temperaturen automatisch reduziert wird.
Ist dies jedoch nicht gewünscht, so kann die Temperaturabhängigkeit durch die in Figur 8 dargestellte Ergänzung kompensiert werden. Ein temperaturabhängiger Widerstand RTH, der Bestandteil eines entsprechenden Widerstandnetzwerks mit den Widerständen RBASE, Rp und Rs ist, dient hierbei dazu, thermische Schwankungen der Basis-Emitter-Spannung zu kompensieren. Hierdurch wird sichergestellt, dass auch bei höheren Temperaturen der Versorgungsstrom konstant bleibt. Wie bereits erwähnt stellen die Figuren 6 bis 8 lediglich denkbare Varianten zur Realisierung einer Stromsenke dar. Selbstverständlich könnte diese auch anderweitig gebildet werden.
Insgesamt gesehen ergibt sich also mit Hilfe der vorliegenden Erfindung der Vorteil, dass für die Stromversorgung komplexerer LED-Schaltungen das entsprechende Betriebsgerät in die Lage versetzt wird, automatisch den Versorgungsstrom an die entsprechenden Bedürfnisse der Schaltung anzupassen. Hierbei werden nicht nur automatisch Ausfälle oder Überbrückungen einzelner LED-Anordnungen aufgrund von Defekten berücksichtigt, sondern auch der Wechsel bzw. Ersatz eines LED- Moduls durch ein neues, welches andere Anforderungen an den Versorgungsstrom stellt, wird automatisch berücksichtigt.

Claims

Ansprüche
1. Schaltungsanordnung mit mindestens einer LED-Anordnung (15) sowie einem
Betriebsgerät (50) zum Bereitstellen eines Versorgungsstroms (IBALLAST) für die LEDs (I V),
wobei der LED-Anordnung (15) ein Identifizierungselement in Form einer Stromsenke (20) zugeordnet ist, welche über einen parallelen Feedback-Kreis (25) mit dem
Betriebsgerät (50) verbunden ist,
und wobei das Betriebsgerät (50) dazu ausgebildet ist, auf Basis eines sich durch den Feedback-Kreis (25) ergebenden Stromflusses (IFEEDBACK) einen geeigneten
Versorgungsstrom für die LEDs (17) zur Verfügung zu stellen.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass diese mehrere LED-Anordnungen (15) aufweist, welche über einen
Versorgungsstromkreis (5) mit dem Betriebsgerät (50) verbunden sind,
wobei jeder LED- Anordnung (15) jeweils eine Stromsenke (20) zugeordnet ist und die Struktur des Feedback-Kreis (5) identisch zu der des Versorgungsstromkreises (25) ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein durch die Stromsenke (20) hervorgerufener Stromfluss proportional zu dem von der zugehörigen LED-Anordnung (15) benötigten Strom ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Betriebsgerät (50) ferner dazu ausgebildet ist, abhängig von einem
Spannungsabfall in dem Feedback-Kreis (5) eine Versorgungsspannung für die LEDs auszugeben.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stromsenke (20) einen fest vorgegebenen Spannungsabfall (VSINK) bewirkt.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass ein durch die Stromsenke (20) hervorgerufener Spannungsabfall (VSINK) proportional zur benötigten Vorwärtsspannung der zugehörigen LED-Anordnung (15) ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der LED-Anordnung (15) ein Schutzmechanismus (30, 40) zugeordnet ist, der im Falle eines erkannten Fehlerzustands die LED-Anordnung (15) überbrückt oder einen Stromfluss durch die LED-Anordnung (15) unterbricht,
wobei der Schutzmechanismus in gleicher Weise Einfluss auf die zugehörige
Stromsenke (20) nimmt.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die LEDs der LED-Anordnung (15) bzw. LED-Anordnungen (15) jeweils in Form eines seriell-parallelen Arrays angeordnet sind.
9. LED-Modul (10) mit einer LED- Anordnung (15) sowie Anschlüssen (LED+, LED-) zum Verbinden des Moduls mit einem Betriebsgerät (50) zum Bereitstellen eines Versorgungsstroms (IBALLAST) für die LEDs (17),
wobei das LED-Modul ferner ein Identifizierungselement in Form einer Stromsenke (20) aufweist, welches über zusätzliche Anschlüsse mit dem Betriebsgerät (50) verbindbar ist, um diesen zu ermöglichen, einen geeigneten Versorgungsstrom für die LEDs (17) zur Verfügung zu stellen.
10. Verfahren zum Betreiben mindestens einer LED-Anordnung (15) sowie einem Betriebsgerät (50) zum Bereitstellen eines Versorgungsstroms (IBALLAST) für die LEDs (IV),
wobei der LED-Anordnung (15) ein Identifizierungselement in Form einer Stromsenke (20) zugeordnet ist, welche über einen parallelen Feedback-Kreis (25) mit dem
Betriebsgerät (50) verbunden ist,
und auf Basis eines sich durch den Feedback-Kreis (25) ergebenden Stromflusses (IFEEDBACK) einen geeigneter Versorgungsstrom für die LEDs (17) zur Verfügung gestellt wird.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anordnung mehrere einzelne LED-Anordnungen (15) aufweist, welche über einen Versorgungsstromkreis (5) mit dem Betriebsgerät (50) verbunden sind, wobei jeder LED- Anordnung (15) jeweils eine Stromsenke (20) zugeordnet ist und die Struktur des Feedback-Kreis (5) identisch zu der des Versorgungsstromkreises (25) ist.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein durch die Stromsenke (20) hervorgerufener Stromfluss proportional zu dem von der zugehörigen LED-Anordnung (15) benötigten Strom ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass abhängig von einem Spannungsabfall in dem Feedback-Kreis (5) eine
Versorgungsspannung für die LEDs ausgegeben wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stromsenke (20) einen fest vorgegebenen Spannungsabfall (VSINK) bewirkt.
15. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein durch die Stromsenke (20) hervorgerufener Spannungsabfall (VSINK) proportional zur benötigten Vorwärtsspannung der zugehörigen LED-Anordnung (15) ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der LED-Anordnung (15) ein Schutzmechanismus (30, 40) zugeordnet ist, der im Falle eines erkannten Fehlerzustands die LED-Anordnung (15) überbrückt oder einen Stromfluss durch die LED-Anordnung (15) unterbricht,
wobei der Schutzmechanismus in gleicher Weise Einfluss auf die zugehörige
Stromsenke (20) nimmt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die LEDs der LED- Anordnung (15) bzw. LED-Anordnungen (15) jeweils in Form eines seriell-parallelen Arrays angeordnet sind.
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