EP3426007A1 - Kfz-beleuchtungseinrichtung mit leistungssteuerung - Google Patents

Kfz-beleuchtungseinrichtung mit leistungssteuerung Download PDF

Info

Publication number
EP3426007A1
EP3426007A1 EP18182482.2A EP18182482A EP3426007A1 EP 3426007 A1 EP3426007 A1 EP 3426007A1 EP 18182482 A EP18182482 A EP 18182482A EP 3426007 A1 EP3426007 A1 EP 3426007A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage
led
circuit
actual
lighting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP18182482.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3426007B1 (de
Inventor
Burkhard Herbach
Christian Vollmer
Frank Marowski
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE202017104063.1U external-priority patent/DE202017104063U1/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to SI201830880T priority Critical patent/SI3426007T1/sl
Publication of EP3426007A1 publication Critical patent/EP3426007A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3426007B1 publication Critical patent/EP3426007B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/20—Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
    • H05B47/24—Circuit arrangements for protecting against overvoltage
    • 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]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/32—Pulse-control circuits
    • H05B45/325—Pulse-width modulation [PWM]
    • 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 invention relates to a motor vehicle lighting device according to the preamble of claim 1.
  • the lighting devices are operated at an overvoltage of 25% with effective powers that can be three times the rated connection value of the LED.
  • the lighting devices are operated at an overvoltage of 25% with effective powers that can be three times the rated connection value of the LED.
  • the series resistors are exposed to stresses that lead to their destruction.
  • the effects of this significantly increased effective output consist first of all in an increased heat output which, depending on the installation situation, must be avoided from the point of view of the risk of fire.
  • the life of the affected LED is significantly reduced.
  • the practical life of the lighting device which is much shorter than the lifetime, can be significantly reduced. In this case, the period of use during which the illumination device emits a light which can be used by the user is referred to as a practical service life. The practical life depends therefore for example, from the state of charge of a battery with which the lighting device is operated.
  • the invention has for its object to improve a generic automotive lighting device to the extent that this allows operation with the desired performance even with an applied overvoltage.
  • the invention proposes to precede the LED with an electronic overvoltage protection circuit, briefly referred to as a circuit, for power regulation.
  • a circuit for power regulation.
  • the effective power of the lighting device is controlled by an undesirable entry of power into the LED lamp prevents and rather the power input is limited to the desired target value. At the same time, this reduces the energy requirement of the lighting device compared to operation without the proposed circuit.
  • the actual voltage applied to the illumination device is not changed, so that a particularly economical circuit can be used.
  • large cable lengths or small cable cross-sections that cause a sufficiently large drop in the supply voltage to the voltage applied to the LED light voltage can cause accidental, unscheduled protection of the LED light before the aforementioned overvoltage, while another LED light due to a different installation position and correspondingly shorter cable length, the overvoltage may be exposed to the same vehicle and operated at too high a capacity.
  • the proposed circuit according to the voltage applied there can be determined and taken into account for each LED light.
  • the circuit effects the power control by means of an intermittent modulation.
  • the power supply for the LED is thus alternately switched on and off at intervals, so that, accordingly, the LED is turned on and off alternately.
  • the human observer has a certain perception of brightness depending on the amplitude of the voltage and the duty cycle of each pulse, but the optical sensation of a constantly illuminated illumination device is maintained can occur when the on and off cycles with a physiologically high enough frequency. Since such an intermittent modulation for dimming the LED light is provided anyway, so to influence their brightness control, the present proposal is constructive with relatively simple means and economically feasible.
  • the proposed circuit provided initially the actually applied actual voltage is detected.
  • the duty cycle of the LED is reduced.
  • this voltage supply can theoretically be divided into seamlessly arranged, equally long intervals of a specific period of time, for example. B. 50 or 100 intervals per second. Each of these intervals can be mentally divided into two different switching states, namely a switch-on phase and a switch-off phase. In the switch-on phase, the actual voltage is unchanged, and in the switch-off phase, the voltage has the value zero. If the voltage is applied constantly, the switch-off phase has a duration of zero accordingly. If an overvoltage occurs, the switch-off phase is extended by the circuit according to the proposal to a value greater than zero, and the switch-on phase is accordingly shortened.
  • the circuit can advantageously take into account correspondingly many intervals per second, that is, correspondingly switch many on and off phases per second. From the field of the screening of films is known that even at frequencies below 30 Hz, the impression of an uninterrupted, fluid movement can be achieved.
  • the switching frequency also be correspondingly high.
  • more than 100 intervals per second may be provided, for example 200 to 700 intervals.
  • the proposed Circuit use, but also with a dimmer.
  • a frequency-based dimmer can be used which alternately generates switching on and off phases.
  • the duration of the switch-on is reduced when overvoltages occur, so that in this case, based on a target duty cycle in operation with the target voltage, the actual voltage actually occurring in comparison to a correspondingly shorter actual duty cycle leads.
  • the quadratic influence of the voltage for the power calculation is offset by the merely linear influence of the shortened switch-on phase.
  • the effects of an overvoltage on the one hand, the LEDs and on the other hand, the ballast resistors of the lighting device are also different, so that an exact calculation would require a comparatively complicated design of the circuit to ensure the exact identical power consumption of the lighting device under the actual conditions by means of the circuit as they would otherwise be given under target conditions.
  • the LEDs and the series resistors of the lighting devices may behave differently, so that an exact adaptation of the circuit would be required to ensure the mentioned identical power consumption under the actual conditions.
  • the circuit shortens the switch-on phase within an interval with an applied overvoltage by a specified factor as a function of the determined, actually applied actual voltage.
  • this factor F is 1, for example, the switch-on phase is shortened by the same amount by which the overvoltage exceeds the nominal voltage provided per se. With an overvoltage of 10%, consequently, the switch-on phase is shortened by 10% in comparison with a nominal switch-on duration of the LED which is provided per se, so that the product of voltage and switch-on duration yields the same value as the product of the non-reduced switch-on duration and the desired value -Tension.
  • another factor in the circuit can be taken into account.
  • a factor of 3 results in a 15% reduction of the power-up phase when a 5% overvoltage is applied, and a 60% overvoltage reduces the power-up phase by 60% to only 40% of its target duration.
  • the present proposal is explained in more detail below with reference to the purely schematic representation.
  • the intermittent brightness of the LED in the manner of a Voltage modulation allows.
  • the switch-on phase at setpoint voltage U S is a period of time which is identified as the set duration D S and from a switch-on time t 1 of FIG first interval until an end time t S lasts.
  • a circuit which may be referred to as an overvoltage protection circuit for power regulation, serves to detect the actual voltage U i and to modulate the switch-on phases in such a way that nevertheless the connected LED is to be operated at approximately the desired power, and In any case, the operation is avoided with an unhealthy high performance.
  • the actual voltage U i is not changed, but the LED is operated with this overvoltage.
  • the switch-on phase is reduced within an interval from the set value D S to an actual duration D i , so that the switch-on phase from the time t 1 at the beginning of the interval only to the actual end time t i instead of the actual intended end Time t S takes.
  • the proposed proposed circuit Compared to the operation of the LED on a constant current source can be ensured by the proposed proposed circuit in an economically advantageous manner that the LEDs are operated at an acceptable performance and reliably avoided the disadvantages that would be associated with undesirable operation with increased effective power can be.
  • the circuit provided according to the proposal may also be designed in such a way that another factor is applied, or that an additional correction factor is included in the calculation of the actual duration D i : for example, if the brightness of the LED is not linear with the applied voltage developed, the mentioned correction factor can ensure that the LED is operated with the desired brightness. In particular, when the brightness increases disproportionately, by means of such correction factors the actual duration D i be further shortened, as described with reference to the embodiment, so that the positive effects of the circuit come particularly to bear.
  • Standard LED strips available on the market are designed to operate at a constant voltage. Since the amount of light emitted by an LED depends exclusively on the current, it is necessary to keep this current constant. If a constant supply voltage is present, ensure a constant current through a series resistor. When operating with power supplies, e.g. in building installations, that's to be ensured. Due to the cable resistance caused by longer building cabling, the required terminal voltage is often even undershot and the maximum permissible LED power or brightness is not reached. But the situation looks different in the car. Here board voltages of 10-20% above the rated voltage of 12V are even the rule. What hardly anyone has taken into account so far is that this overvoltage in the case of LEDs with series resistor can drastically increase the performance of the system. Depending on the LED quality, this can lead to up to 200% of the nominal power at 20% overvoltage. Not even the brightness is doubled, but the series resistor contributes significantly to the warming.
  • An inventively designed automotive lighting device aims to avoid overheating of the LED lights with changing and increased on-board voltages.
  • the first desired side effect is the constant brightness. This is achieved because the human eye integrates the brightness of a light source via perception, similar to a television picture. People knows that a television picture shows frames in a row, yet they are perceived as flowing movements. In the present case, a technique is used as it is also used in the dimming of LEDs. Here, the functional relationship between on-board voltage and the resulting connected load has been determined, so that their influence can be compensated.
  • the controller can be used on 12V or 24V systems and can be operated up to over 30V input voltage.
  • a separate protection circuit is activated, which protects the control itself. However, only a limited time of a few minutes.
  • the system is self-resetting designed so that no user intervention on the controller is necessary. If the voltage drops below an adjustable threshold, the function reactivates automatically.
  • the voltage is not really constant, a defined operation by means of a constant current source is possible. This regulates occurring overvoltages within a certain range. Disadvantage: The current determines the power, so it must be known beforehand, so that a defined work area can be produced. A universal use is not possible because the power source must be matched to the LEDs.
  • the theoretically expected quadratic dependence is barely perceptible in empirical practice, since the observed range from 0% to approximately 30% is still approximately linear. Therefore, one could use a linear equation with sufficient accuracy.
  • the terms in the equation can be identified as follows.

Landscapes

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

Abstract

Bei einer Kfz-Beleuchtungseinrichtung, mit einer eine SollSpannung (US) liefernden Spannungsquelle, und einer an die Spannungsquelle anschließbaren LED, sowie mit einem der LED vorgeschalteten Vorwiderstand, schlägt die Erfindung vor, dass der LED eine kurz als Schaltung bezeichnete elektronische Überspannungs-Schutzschaltung zur Leistungsregelung mittels intermittierender Spannungsmodulation vorgeschaltet ist, welche die Spannungsversorgung intervallweise in der Art unterbrechend ausgestaltet ist, dass die LED abwechselnd ein- und ausgeschaltet ist, wobei jeweils eine Einschaltphase und eine daran Ausschaltphase ein Intervall definieren, wobei die Schaltung derart ausgestaltet ist, dass unter Beibehaltung einer der Schaltung anliegenden Ist-Spannung (Ui) die Ist-Einschaltdauer (Di) innerhalb eines Intervalls im Vergleich zu einer vorbestimmten Soll-Einschaltdauer (DS)verkürzt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kfz-Beleuchtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Gattungsgemäße Kfz-Beleuchtungseinrichtungen sind aus der Praxis bekannt.
  • Außerhalb des Kfz-Bereichs ist es bekannt, LEDs an einer Konstantstromquelle zu betreiben, oder an einer Konstantspannungsquelle von beispielsweise 12V. Netzteile stellen die Einhaltung der gewünschten Strom- oder Spannungswerte sicher Im Kfz-Bereich geht man anscheinend bei der Installation bekannter, gattungsgemäßer Beleuchtungseinrichtungen häufig davon aus, dass eine bestimmte Soll-Spannung von beispielsweise 12V mit einer ausreichend geringen Schwankungsbreite anliegt, um eine in der Beleuchtungseinrichtung vorgesehene LED im Konstantspannungsbetrieb betreiben zu können. Die Angabe von 12V, auf die auch in der weiteren vorliegenden Beschreibung Bezug genommen wird, ist dabei rein beispielhaft und steht stellvertretend für die jeweils vorgesehene Bordspannung, die z. B. auch 24V, 48V oder auch andere Spannungswerte betragen kann. Aus Kostengründen werden die im Kfz-Bereich verwendeten LEDs mit entsprechend an die vorgesehene Bordspannung angepassten Vorwiderständen versehen, wie dies auch für den Betrieb an Konstantspannungs-Netzteilen üblich ist.
  • Mit diesem in der Praxis üblichen Betrieb von LED-basierten Beleuchtungseinrichtungen im Kfz-Bereich sind allerdings überraschende Nachteile verbunden: Tatsächlich kann man im Kfz-Bereich nicht davon ausgehen, dass die Soll-Spannung von 12V mit einer ausreichend kleinen Schwankungsbreite, wie bei einem Konstantspannungs-Netzteil, eingehalten wird. Bei genauerer Betrachtung stellt sich heraus, dass im Vergleich zu der Soll-Spannung von beispielsweise 12 V die Spannungsversorgung für die LEDs häufig oberhalb dieser Soll-Spannung liegt. Die Ladeschlussspannung beträgt nämlich beispielsweise 14,4 V, so dass in der Praxis die LEDs häufig mit einer Ist-Spannung von oberhalb 12 V betrieben werden, nämlich bis hin zu einer Ist-Spannung von 14,4 V, was einer Überspannung von 20 % entspricht.
  • Da mit der Spannung auch der Strom ansteigt, ergibt sich aufgrund des quadratischen Einflusses der Spannung für die Leistungsberechnung, dass bei einer Überspannung von 25 % die Beleuchtungseinrichtungen mit Effektivleistungen betrieben werden, die das Dreifache des Nennanschlusswertes der LED betragen können. Bei handelsüblichen LED-Streifen, die mit LEDs und Vorwiderständen bestückt sind und bei einer anliegenden Spannung von 12V mit einer Leistung von 100% betrieben werden, steigt, wenn die Ladeschlussspannung von 14,4V und somit eine Überspannung von 20% anliegt, die Leistung auf mehr als 200%. Insbesondere die Vorwiderstände werden dabei Belastungen ausgesetzt, die zu ihrer Zerstörung führen.
  • Die Auswirkungen dieser deutlich erhöhten Effektivleistung bestehen erstens in einer erhöhten Wärmeabgabe, die je nach Einbausituation unter dem Gesichtspunkt der Brandgefahr zu vermeiden ist. Zweitens wird die Lebensdauer der betroffenen LED erheblich reduziert. Drittens kann zusätzlich zu der reduzierten Lebensdauer der LED die - im Vergleich zu der Lebensdauer sehr viel kürzere - praktische Nutzungsdauer der Beleuchtungseinrichtung erheblich verkürzt werden. Als praktische Nutzungsdauer wird dabei die Zeitdauer bezeichnet, während welcher die Beleuchtungseinrichtung ein für den Anwender verwertbares Licht abgibt. Die praktische Nutzungsdauer hängt daher beispielsweise vom Ladezustand eines Akkus ab, mit welchem die Beleuchtungseinrichtung betrieben wird. Während bei motorisierten Fahrzeugen, die mit einer Verbrennungskraftmaschine betrieben werden, gemeinsam mit dem Verbrennungsmotor üblicherweise auch ein Generator betrieben wird, sind bei Elektrofahrzeugen die Antriebsmotoren der Fahrzeuge ebenso als Verbraucher anzusehen wie die Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs. Und bei motorlosen Fahrzeugen, wie beispielsweise Anhängern, ist beispielsweise im Campingbereich eine autarke elektrische Energieversorgung in Form einer Spannungsquelle vorgesehen, beispielsweise eines Akkus. Der nächste Ladevorgang erfolgt beispielsweise erst dann wieder, wenn der Anhänger an ein Zugfahrzeug und dessen Bordnetz angeschlossen wird. Bis zu diesem nächsten Ladevorgang kann durch die erhöhte Leistungsaufnahme die praktische Nutzungsdauer der Beleuchtungseinrichtungen unerwünscht verkürzt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kfz-Beleuchtungseinrichtung dahingehend zu verbessern, dass diese einen Betrieb mit der gewünschten Leistung auch bei einer anliegenden Überspannung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Kfz-Beleuchtungseinrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, der LED eine kurz als Schaltung bezeichnete elektronische Überspannungs-Schutzschaltung zur Leistungsregelung vorzuschalten. Mittels der Schaltung wird die effektive Leistung der Beleuchtungseinrichtung geregelt, indem ein unerwünschter Leistungseintrag in die LED-Leuchte verhindert und vielmehr der Leistungseintrag auf den gewünschten Soll-Wert begrenzt wird. Gleichzeitig wird dadurch der Energiebedarf der Beleuchtungseinrichtung gegenüber einem Betrieb ohne die vorschlagsgemäße Schaltung verringert. Die Ist-Spannung, die der Beleuchtungseinrichtung anliegt, wird dabei nicht verändert, so dass eine besonders wirtschaftliche Schaltung verwendet werden kann.
  • Zufällige Einflüsse wie z. B. große Kabellängen oder geringe Kabelquerschnitte, die einen ausreichend großen Abfall der Versorgungsspannung bis zu der an der LED-Leuchte anliegenden Spannung bewirken, können einen zufälligen, nicht geplanten Schutz der LED-Leuchte vor der erwähnten Überspannung bewirken, während eine andere LED-Leuchte am selben Fahrzeug aufgrund einer anderen Einbauposition und dementsprechend geringerer Kabellänge möglicherweise der Überspannung ausgesetzt und mit zu hoher Leistung betrieben wird. Mittels der vorschlagsgemäß vorgesehenen Schaltung kann für jede LED-Leuchte die dort anliegende Spannung ermittelt und berücksichtigt werden.
  • Die Schaltung bewirkt die Leistungsregelung mittels einer intermittierenden Modulation. Die Spannungsversorgung für die LED wird also abwechselnd intervallweise ein- und ausgeschaltet, so dass dementsprechend auch die LED abwechselnd ein- und ausgeschaltet wird. Ähnlich wie dies vom Phasenanschnitt bzw. - abschnitt zum Dimmen von klassischen Glühbirnen bekannt ist, ergibt sich für den menschlichen Beobachter abhängig von der Amplitude der Spannung und von der Einschaltdauer jedes Pulses eine bestimmte Helligkeitswahrnehmung, wobei jedoch das optische Empfinden einer konstant leuchtenden Beleuchtungseinrichtung beibehalten werden kann, wenn die Ein- und Ausschaltzyklen mit einer physiologisch ausreichend hohen Frequenz erfolgen. Da ohnehin eine solche intermittierende Modulation zum Dimmen der LED-Leuchte vorgesehen ist, also zur Beeinflussung von deren Helligkeitssteuerung, ist der vorliegende Vorschlag konstruktiv mit vergleichsweise einfachen Mitteln und wirtschaftlich zu verwirklichen.
  • Mittels der vorschlagsgemäß vorgesehenen Schaltung wird zunächst die tatsächlich anliegende Ist-Spannung erfasst. Im Falle einer Überspannung im Vergleich zu der Soll-Spannung, beispielsweise der vorgesehenen Bordspannung von 12V, wird die Einschaltdauer der LED reduziert.
  • Soll beispielsweise die LED mit konstant durchgängig anliegender Spannung betrieben werden, so kann diese Spannungsversorgung gedanklich in nahtlos aneinander gereihte, gleich lange Intervalle von bestimmter Zeitdauer aufgeteilt werden, z. B. 50 oder 100 Intervalle pro Sekunde. Jedes dieser Intervalle kann gedanklich in zwei unterschiedliche Schaltzustände aufgeteilt werden, nämlich in eine Einschaltphase und eine Ausschaltphase. In der Einschaltphase liegt die Ist-Spannung unverändert an, und in der Ausschaltphase hat die Spannung den Wert Null. Bei konstant anliegender Spannung hat die Ausschaltphase dementsprechend eine Dauer von Null. Tritt eine Überspannung auf, so wird vorschlagsgemäß mittels der Schaltung die Ausschaltphase auf einen Wert größer Null verlängert und die Einschaltphase dementsprechend verkürzt.
  • Für den menschlichen Betrachter bleibt bei einer ausreichend hohen Schaltfrequenz der optische Eindruck einer konstant leuchtenden LED auch bei deren intermittierendem Betrieb bestehen. Daher kann die Schaltung vorteilhaft dementsprechend viele Intervalle pro Sekunde berücksichtigen, also dementsprechend viele Ein- und Ausschaltphasen pro Sekunde schalten. Aus dem Bereich der Vorführung von Filmen ist bekannt, dass bereits bei Frequenzen unterhalb 30 Hz der Eindruck einer unterbrechungsfreien, flüssigen Bewegung erzielt werden kann. Vorteilhaft kann daher die Schaltfrequenz ebenfalls dementsprechend hoch liegen. Um die unangenehme Wahrnehmung eines Flimmerns zuverlässig auszuschließen, können insbesondere mehr als 100 Intervalle pro Sekunde vorgesehen sein, beispielsweise 200 bis 700 Intervalle.
  • Nicht nur in dem erwähnten Dauerbetrieb der LED mit einer konstant anliegenden Versorgungsspannung kann die vorschlagsgemäße Schaltung Verwendung finden, sondern auch zusammen mit einem Dimmer. In an sich bekannter Weise kann dabei ein frequenzbasierter Dimmer verwendet werden, welcher abwechselnd Ein- und Ausschaltphasen erzeugt. Mittels der vorschlagsgemäßen Schaltung wird beim Auftreten von Überspannungen die Dauer der Einschaltphasen verringert, so dass auch in diesem Fall, bezogen auf eine Soll-Einschaltdauer im Betrieb mit der Soll-Spannung, die demgegenüber tatsächlich auftretende Ist-Spannung zu einer entsprechend kürzeren Ist-Einschaltdauer führt.
  • Dem quadratischen Einfluss der Spannung für die Leistungsberechnung steht der lediglich lineare Einfluss der verkürzten Einschaltphase gegenüber. Die Auswirkungen einer Überspannung auf einerseits die LEDs und auf andererseits die Vorschaltwiderstände der Beleuchtungseinrichtung sind jedoch ebenfalls unterschiedlich, so dass eine exakte Berechnung eine vergleichsweise aufwendige Ausgestaltung der Schaltung erfordern würde, um mittels der Schaltung die exakt identische Leistungsaufnahme der Beleuchtungseinrichtung unter den Ist-Bedingungen sicherzustellen, wie sie ansonsten unter Soll-Bedingungen gegeben wäre. Insbesondere können in Abhängigkeit von der Bauart, vom Hersteller, und gegebenenfalls von den Produktchargen die LEDs und die Vorwiderstände der Beleuchtungseinrichtungen ein unterschiedliches Verhalten aufweisen, so dass eine exakte Anpassung der Schaltung erforderlich wäre, um die erwähnte identische Leistungsaufnahme unter den Ist-Bedingungen sicherzustellen.
  • Insbesondere wenn nicht die absoluten Werte von Überspannung und dem Zuviel an Leistung berücksichtigt werden, sondern wenn mit relativen bzw. prozentualen Werten gerechnet wird, ergibt sich für den Bereich, in welchem die Überspannungen in der Praxis bei Fahrzeugen auftreten, unabhängig von der tatsächlichen Soll-Bordspannung ein annähernd linearer Zusammenhang. Dementsprechend kann mit einer ausreichend guten Genauigkeit entsprechend der relativen Überspannung die Verkürzung der so genannten "duty cycles" bzw. Einschaltdauer in den Ein- und Ausschaltzyklen gesteuert werden. Empirisch konnte in ersten Versuchen ein relativ linearer Zusammenhang zwischen Überspannung und resultierendem Leistungsanstieg ermittelt werden. Unabhängig von Leistung, Spannung und Art der LED-Leuchte, in der Praxis häufig in Form eines LED-Streifens, war dabei faktisch ein linearer Zusammenhang zwischen der relativen Überspannung und dem auftretenden relativen Leistungsanstieg zu beobachten, wobei bei den LED-Leuchten die in der Praxis vielfach üblichen, einfachen Vorwiderstände verbaut waren, und keine aktive Regelung.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist daher vorgesehen, dass die Schaltung in Abhängigkeit von der ermittelten, tatsächlich anliegenden Ist-Spannung die Einschaltphase innerhalb eines Intervalls bei einer anliegenden Überspannung um einen festgelegten Faktor verkürzt. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen einfachen, wirtschaftlichen Aufbau der Schaltung. Auf diese Weise wird der Beleuchtungseinrichtung zwar nicht dieselbe Leistung zugeführt wie bei anliegender Soll-Spannung, es kann jedoch sichergestellt werden, dass die negativen Auswirkungen der Überspannung erheblich verringert oder sogar in einem praxisrelevanten Ausmaß vermieden werden.
  • Die Schaltung kann folglich in der Art ausgestaltet sein, dass sie entsprechend der folgenden Formeln die Überspannung und in Abhängigkeit davon die Ausschaltphase bestimmt: U i / U s − 1 = Ü ,
    Figure imgb0001
     und D s − D s * Ü * F = D i
    Figure imgb0002
  • Darin bezeichnet
    • Ui die tatsächlich anliegende Ist-Spannung,
    • US die Soll-Spannung (z. B. des Fahrzeug-Bordnetzes),
    • Ü das Maß der Überspannung als dimensionsloser Relativwert, bezogen auf die Soll-Spannung,
    • DS die Soll-Dauer der Einschaltphase,
    • Di die Ist-Dauer der Einschaltphase, und
    • F den erwähnten Faktor
  • Wenn dieser Faktor F beispielsweise 1 ist, wird die Einschaltphase um dasselbe Maß verkürzt, um welches die Überspannung die an sich vorgesehene Soll-Spannung übersteigt. Bei einer Überspannung von 10 % wird folglich die Einschaltphase im Vergleich zu einer an sich vorgesehenen Soll-Einschaltdauer der LED um 10 % verkürzt, so dass das Produkt aus Spannung und Einschaltdauer den gleichen Wert ergibt wie das Produkt aus der nicht reduzierten Einschaltdauer und der Soll-Spannung. Um im Vergleich zu dem genannten Faktor 1 eine stärkere Reduzierung der Leistungsaufnahme zu erreichen und den quadratischen Einfluss der Spannung noch weiter zu kompensieren, kann ein anderer Faktor in der Schaltung berücksichtigt werden. Beispielsweise führt ein Faktor 3 zu einer Verkürzung der Einschaltphase um 15%, wenn eine Überspannung von 5% anliegt, und bei einer Überspannung von 20% zu einer Verkürzung der Einschaltphase um 60% verkürzt, auf lediglich 40% ihrer Soll-Dauer.
    Der vorliegende Vorschlag wird anhand der rein schematischen Darstellung nachfolgend näher erläutert.
  • Dabei ist in der Zeichnung ein Diagramm dargestellt, bei welchem eine elektrische Spannung U über der Zeit t aufgetragen ist, also die einer LED anlegbare Spannung U in vertikaler Richtung und der Zeitablauf t in horizontaler Richtung aufgetragen ist.
  • Im Diagramm ist die theoretisch vorgesehene Soll-Spannung mit Us gekennzeichnet, die einen Wert von 12 V aufweist, jedoch in dem dargestellten Beispiel nicht anliegt. Aus diesem Grund ist der Verlauf der Soll-Spannung US gestrichelt eingezeichnet.
  • Zudem ist kein konstanter, sondern ein intervallartiger Betrieb der LED vorgesehen, nämlich mittels eines Dimmers, der intermittierend eine Helligkeitsbeeinflussung der LED in Art einer Spannungsmodulation ermöglicht. Um die LED mit einer bestimmten Leistung - und einer daraus resultierenden, bestimmten wahrnehmbaren Helligkeit - zu betreiben, beträgt die Einschaltphase bei Soll-Spannung US eine Zeitspanne, die als Soll-Dauer DS gekennzeichnet ist und von einem Einschalt-Zeitpunkt t1 des ersten Intervalls bis zu einem End-Zeitpunkt tS dauert.
  • Nach Ablauf dieser Soll-Dauer DS ist eine Ausschaltphase vorgesehen. Diese dauert bis zu einem Zeitpunkt t2, zu welchem das erste Intervall endet und das zweite Intervall beginnt, indem die angeschlossene LED erneut eingeschaltet wird.
  • Tatsächlich jedoch liegt abweichend von den beschriebenen Soll-Werten keine Soll-Spannung US von 12 V an, sondern vielmehr eine Ist-Spannung Ui, die einen höheren Wert als 12 V aufweist, also eine Überspannung darstellt. Der Verlauf der Ist-Spannung Ui ist in durchgezogenen Linien dargestellt.
  • Eine Schaltung, die als Überspannungs-Schutzschaltung zur Leistungsregelung bezeichnet werden kann, dient dazu, die Ist-Spannung Ui zu detektieren und die Einschaltphasen in der Weise zu modulieren, dass dennoch die angeschlossene LED mit annähernd der gewünschten Leistung zu betreiben ist, und dass jedenfalls der Betrieb mit einer unzuträglich hohen Leistung vermieden wird. Hierzu wird die Ist-Spannung Ui nicht verändert, sondern die LED wird mit dieser Überspannung betrieben. Allerdings wird die Einschaltphase innerhalb eines Intervalls vom Soll-Wert DS auf eine Ist-Dauer Di reduziert, so dass die Einschaltphase vom Zeitpunkt t1 zu Beginn des Intervalls lediglich bis zum tatsächlichen End-Zeitpunkt ti statt bis zum eigentlich vorgesehenen End-Zeitpunkt tS dauert.
  • In der grafischen Darstellung des Diagramms ergeben sich sowohl für das Rechteck mit den Soll-Werten, also in gestrichelten Linien, als auch für das Rechteck in durchgezogenen Linien, welches die Ist-Werte repräsentiert, gleiche Flächeninhalte. Diese verdeutlichen, dass die Schaltung die Einschaltphase um dasselbe Maß - also mit einem Faktor von 1 - verkürzt, um welches die Ist-Spannung Ui die Soll-Spannung US als Überspannung übersteigt.
  • Im Vergleich zum Betrieb der LED an einer Konstantstromquelle kann mittels der vorschlagsgemäß vorgesehenen Schaltung auf wirtschaftlich vorteilhafte Weise sichergestellt werden, dass die LEDs mit einer akzeptablen Leistung betrieben werden und die Nachteile, die mit einem unerwünschten Betrieb mit einer erhöhten effektiven Leistung verbunden wären, zuverlässig vermieden werden können.
  • Im Gegensatz zu den erläuterten, in der Praxis auftretenden Überspannungen können mittels der vorgeschlagenen Schaltung Unterspannungen, die in der Praxis ebenfalls auftreten, nicht ausgeglichen werden. Sie bewirken jedoch für die Temperaturentwicklung und die Lebensdauer der LEDs sowie für die praktische Nutzungsdauer der Beleuchtungseinrichtung nicht die eingangs geschilderten Nachteile, so dass die Unterspannungen eher in Kauf genommen werden können als Überspannungen.
  • Anhand des in der Zeichnung dargestellten Beispiels wurde erläutert, dass mittels der vorschlagsgemäßen Schaltung und dem darin berücksichtigten Faktor 1 das Produkt aus Spannung und Einschalt-Zeitdauer im praktischen Betrieb exakt gleich groß ist wie das Produkt aus der vorgesehenen Soll-Spannung und der vorgesehenen Soll-Einschalt-Zeitdauer. Abweichend davon kann die vorschlagsgemäß vorgesehene Schaltung auch in der Weise ausgestaltet sein, dass ein anderer Faktor angewendet wird, oder dass ein zusätzlicher Korrekturfaktor in die Berechnung der Ist-Dauer Di einfließt: beispielsweise wenn sich die Helligkeit der LED nicht linear mit der angelegten Spannung entwickelt, kann der erwähnte Korrekturfaktor sicherstellen, dass die LED mit der gewünschten Helligkeit betrieben wird. Insbesondere wenn die Helligkeit überproportional ansteigt, kann mittels derartiger Korrekturfaktoren die Ist-Dauer Di weiter verkürzt werden, als anhand des Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, so dass die positiven Auswirkungen der Schaltung besonders stark zum Tragen kommen.
  • Am Markt erhältliche Standard-LED-Streifen sind dafür ausgelegt an einer konstanten Spannung betrieben zu werden. Weil die abgegebene Lichtmenge einer LED ausschließlich vom Strom abhängt, ist es notwendig, diesen Strom konstant zu halten. Liegt eine konstante Anschlussspannung vor, ist ein konstanter Strom durch einen Vorwiderstand sicherzustellen. Beim Betrieb mit Netzteilen, z.B. in Gebäudeinstallationen, ist das sicherzustellen. Hier wird aufgrund der Leitungswiderstände durch längere Gebäudeverkabelungen die gewünschte Anschlussspannanung sogar häufig unterschritten und die maximale zulässige LED-Leistung bzw. -Helligkeit nicht erreicht. Anders sieht aber der Betrieb im KFZ aus. Hier sind Bord-Spannungen von 10-20% oberhalb der Nennspannung von 12V sogar die Regel. Was dabei bislang kaum jemand berücksichtigt hat, ist, dass diese Überspannung bei LEDs mit Vorwiderstand die Leistung des Systems drastisch ansteigen lässt. Je nach LED-Qualität kann das bei 20% Überspannung zu bis zu 200% der Nennleistung führen. Dabei wird noch nicht einmal die Helligkeit verdoppelt, sondern der Vorwiderstand trägt wesentlich zur Erwärmung bei.
  • Der Lichtstrom nimmt linear mit dem Strom zu, damit steigt auch die Leistungsaufnahme der LED annähernd linear. Aber das Ohmsche Gesetzt beschreibt die Leistungsaufnahme am Widerstand mit P = R * I2. Damit geht der wesentliche Leistungsbedarf einfach in Wärme über, ohne zur Erhellung beizutragen. Natürlich ist damit die LED-Helligkeit nach wie vor von der Bordspannung abhängig. Bleibt noch zu erwähnen, dass die Standzeit bzw. die Lebensdauer (lifetime) einer LED im Wesentlichen von ihrer Betriebstemperatur abhängt. Diese kann sich ohne weiteres durch den falschen Temperaturarbeitsbereich von 40.000h auf einen Bruchteil z.B. im Mittel 4.000h reduzieren.
  • Man hat es also mit mehreren negativen Effekten zu tun:
    1. 1. Akkukapazität wird verschwendet,
    2. 2. die Helligkeit der LED schwankt mit der Bordspannung,
    3. 3. die LED-lifetime sinkt dramatisch.
    Das bekannteste Verfahren um solche negativen Auswirkungen zu verhindern, ist die Nutzung von Konstantstromquellen. Diese werden exakt auf die verwendeten LEDs bzw. auf die Anwendung abgestimmt und sind entweder extern vorgeschaltet oder mit der LED gemeinsam aufgebaut. Letzteres führt zu erhöhten Kosten. Ersteres ist aufgrund der niedrigen Bordnennspannung von 12V nur für max. 3 (weiße) LED in Reihe geeignet. In jedem Fall muss aber die angeschlossene LED-Leistung bzw. der LED-Strom vorab bekannt sein, damit auch die richtige LED-Leistung eingestellt wird.
  • Eine erfindungsgemäß ausgestaltete Kfz-Beleuchtungseinrichtung zielt darauf ab, die Überhitzung der LED-Leuchten bei wechselnden und erhöhten Bordspannungen zu vermeiden. Erster erwünschter Nebeneffekt ist die Konstanthaltung der Helligkeit. Dies wird erreicht, weil das menschliche Auge die Helligkeit einer Lichtquelle über die Wahrnehmung integriert, ähnlich wie es bei einem Fernsehbild der Fall ist. Jeder weiß, dass ein Fernsehbild Einzelbilder in Folge zeigt, trotzdem werden diese als fließende Bewegungen wahrgenommen. Im vorliegenden Fall wird eine Technik genutzt wie sie auch beim Dimmen von LEDs genutzt wird. Hier ist der funktionale Zusammenhang zwischen Bordspannung und der resultierenden Anschlussleistung ermittelt worden, so dass deren Einfluss kompensiert werden kann.
  • Die Begrenzung der Ausgangsleistung bei überhöhten Spannungen ist zwar auch mit einer Konstantstromquelle machbar, das setzt aber immer die Kenntnis bzw. Festlegung auf eine bestimmte Nennleistung voraus. Erfindungsgemäß hingegen wird hier keine derartige Festlegung benötigt und es wird über den gesamten Leistungsbereich automatisch auf die gerade angeschlossene LED-Leistung begrenzt. Sogar unterschiedliche parallel geschaltete Konstantspannungs-LED-Leuchten lassen sich in ihrer jeweiligen individuellen Leistung begrenzen. Zusätzlich ist automatisch ein Überspannungsschutz integriert, der die LEDs oberhalb von z.B. einstellbaren 16V Bord(über)spannung komplett abschaltet und damit sicher schützt.
  • Die Steuerung kann an 12V- oder 24V-Systemen eingesetzt werden und ist bis über 30V Eingangsspannung zu betreiben. Darüber wird eine eigene Schutzschaltung aktiv, welche die Steuerung selbst schützt. Allerdings nur eine begrenzte Zeit von wenigen Minuten. Das System ist selbstrückstellend ausgelegt, sodass kein Nutzereingriff an der Steuerung nötig ist. Sinkt die Spannung unterhalb einer einstellbaren Schwelle, reaktiviert sich die Funktion automatisch.
  • Ein dauerhaft falscher Anschluss an eine zu hohe Spannung kann die Steuerung trotzdem beschädigen. Damit auch LEDs mit eigener Stromquelle an solcher einer Steuerung betrieben werden können, lässt sich diese Funktion selektiv für einzelne oder alle Kanäle abschalten, ohne die generelle Schutzschaltung (z.B. 16V) zu beeinträchtigen. Grundsätzlich lassen sich alle LEDs mit Vorwiderstand so in Ihrer Leistung begrenzen und vor Überhitzung schützen.
    • 1. Fall
  • Um den Betriebszustand von LEDs innerhalb definierter Grenzen zu halten, ist entweder eine konstante Spannung oder ein konstanter Strom notwendig. Bei konstanter Spannung kann durch geeignete Wahl eines (konstanten) Vorwiderstandes der gewünschte Betriebszustand hergestellt werden.
  • Nachteil: Überschreitet die Ist-Spannung auch nur leicht um 10-20% die Nennspannung, erhöht sich die Leistungsaufnahme solch eines Konzeptes sofort bis zum Doppelten der Nennleistung und führt u.U. zum schnellen Ausfall durch Überhitzung, oder lässt die lifetime der LED durch die Überhitzung drastisch sinken.
    • 2. Fall
  • Ist die Spannung nicht wirklich konstant, ist ein definierter Betrieb mittels einer Konstantstromquelle möglich. Diese regelt auftretende Überspannungen innerhalb eines gewissen Bereiches aus.
    Nachteil: Der Strom bestimmt die Leistung, weshalb diese vorher bekannt sein muss, damit ein definierter Arbeitsbereich hergestellt werden kann. Ein universeller Einsatz ist nicht möglich, weil die Stromquelle auf die LEDs abgestimmt werden muss.
  • Diese beiden Nachteile vermeidet das erfindungsgemäße Konzept, weil es unabhängig von der tatsächlichen angeschlossenen Leistung funktioniert. Allein die Messung des Unterschiedes zwischen Ist- und Soll-Spannung reicht aus, um eine lastunabhängige Leistungsbegrenzung und damit eine übermäßige Erwärmung der LEDs zu verhindern. Hierfür wurde ein funktionaler Zusammenhang zwischen Überspannung und der Leistungsaufnahme ermittelt. Dieser funktionale Zusammenhang wird einer erfindungsgemäßen LED-Steuerung genutzt, um die Leistungsaufnahme der LEDs mit Vorwiderstand trotz Überspannung annähernd konstant zu halten.
    Dazu müssen nur wenige und leicht zu ermittelnde bzw. bekannte Größen als Parameter der Funktion berücksichtigt werden. Das sind:
    1. 1. Sollspannung, z.B. 12V oder 24V
    2. 2. Istspannung = Sollspannung + 10-20%
    3. 3. Durchbruch-Spannung der verwendeten LEDs, bei weiß ca. 2.8V bis 3.2V pro LED
    4. 4. Anzahl der LED pro Gruppe, 3 Stück bei 12V, 6 Stück bei 24V usw.
  • Allein aus diesen Parametern lässt sich über folgende Formel ein Faktor ermitteln, der z.B. eine eingestellte PWM (Pulsweitenmodulation) überlagert und dadurch die Leistung und wahrgenommene Helligkeit auf konstantem Niveau hält. P rel = − U LED U ist U nenn − U LED + U ist + U LED U ist 2 U nenn 2 − U LED + U ist + U ist 2 U nenn 2
    Figure imgb0003
    • Uist = 14.4 V
    • Unenn = 12 V
    • ULED = 9.6 V
    • Urel = 1.2
    • Prel = 1.92
  • Urel und Prel sind dimensionslose Faktoren. ULED steht für die LED-Durchbruchspannung (Annahme: 3 x 3.2V = 9.6V). Urel = 1.2 steht für 20% Überspannung und Prel = 1.92 steht für 1.92-fache Leistungsaufnahme. Wird z.B. die PWM um diesen Faktor reduziert, reduziert sich auch die Leistungsaufnahme um diesen Faktor und bleibt damit konstant. Damit lässt sich allein aus den Spannungsverhältnissen berechnen, wie die Leistung bei einer bestimmten Überspannung steigt. Da weder der Strom, noch eine Anschlussleistung in die Formel eingeht, ist dieses Verfahren sehr universell und kann damit an jeder LED-Schaltung mit Vorwiderständen eingesetzt werden, auch bei unterschiedlichen Nennspannungen. Hier ist allein die LED-Spannung für LED-Gruppe (3, 6, ..) anzupassen.
  • Die Formel für Prel könnte noch durch einen Term ergänzt werden, der berücksichtigt wie ULED mit zunehmendem Strom ebenfalls größer wird (hier als Konstant angenommen). Da dieser physikalische Einfluss auf die Leistung aber vernachlässigbar ist und die Gleichung dadurch zu einer Differentialgleichung würde, wurde hier darauf verzichtet.
  • Die theoretisch erwartete quadratische Abhängigkeit ist in der empirischen Praxis kaum wahrnehmbar, da der betrachtete Bereich von 0% bis ca. 30% sich noch annähernd linear verhält. Deshalb könnte man auch mit ausreichender Genauigkeit eine lineare Gleichung verwenden. Die Terme in der Gleichung lassen sich wie folgt identifizieren.
    Der lineare Term steht für die LED, deren Leistung linear zunimmt, während die (Verlust-)Leistung am Vorwiderstand wegen Pvor = I2 X Rvor quadratisch zunimmt.
    • Bezugszeichen:
    • U
    Spannung t Zeit
    US
    Soll-Spannung
    DS
    Soll-Dauer
    t1
    Zeitpunkt: Beginn des ersten Intervalls
    tS
    Zeitpunkt: Soll-Ende des ersten Intervalls
    t2
    Zeitpunkt: Beginn des zweiten Intervalls
    Ui
    Ist-Spannung
    Di
    Ist-Dauer
    Ti
    tatsächlicher End-Zeitpunkt

Claims (7)

  1. Kfz-Beleuchtungseinrichtung,
    mit einer eine Soll-Spannung (Us) liefernden Spannungsquelle,
    und einer an die Spannungsquelle anschließbaren LED, sowie mit einem der LED vorgeschalteten Vorwiderstand, dadurch gekennzeichnet,
    dass der LED eine kurz als Schaltung bezeichnete elektronische Überspannungs-Schutzschaltung zur Leistungsregelung mittels intermittierender Spannungsmodulation vorgeschaltet ist,
    welche die Spannungsversorgung intervallweise in der Art unterbrechend ausgestaltet ist, dass die LED abwechselnd ein- und ausgeschaltet ist, wobei jeweils eine Einschaltphase und eine daran Ausschaltphase ein Intervall definieren,
    wobei die Schaltung derart ausgestaltet ist, dass unter Beibehaltung einer der Schaltung anliegenden Ist-Spannung (Ui) die Ist-Einschaltdauer (Di) innerhalb eines Intervalls im Vergleich zu einer vorbestimmten Soll-Einschaltdauer (DS)verkürzt ist.
  2. Kfz-Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Beleuchtungseinrichtung einen der Schaltung vorgeschalteten, Ein- und Ausschaltphasen erzeugenden Dimmer aufweist.
  3. Kfz-Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schaltung derart ausgestaltet ist, dass sie 25 oder mehr Ein- und Ausschaltvorgänge pro Sekunde schaltet.
  4. Kfz-Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schaltung derart ausgestaltet ist, dass sie 100 oder mehr Ein- und Ausschaltvorgänge pro Sekunde schaltet.
  5. Kfz-Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schaltung derart ausgestaltet ist, dass in die Berechnung der Ist-Einschaltdauer (Di) ein Faktor (F) einfließt, derart, dass bei einer nach der Formel Ui/US -1 = Ü ermittelten Überspannung Ü die Ist-Einschaltdauer (Di) nach der Berechnung
    DS- (DS * Ü * F) = Di festgelegt ist.
  6. Kfz-Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schaltung derart ausgestaltet ist, dass unter Beibehaltung einer der Schaltung anliegenden Ist-Spannung (Ui) das Produkt aus Ist-Einschaltdauer (Di) und Ist-Spannung (Ui) gleich groß ist wie das Produkt aus einer vorbestimmten Soll-Einschaltdauer (DS) und der Soll-Spannung (Us).
  7. Kfz-Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schaltung derart ausgestaltet ist, dass in die Berechnung der Ist-Einschaltdauer (Di) ein den Helligkeitsverlauf der LED im Bereich der Überspannungen berücksichtigender Korrekturfaktor einfließt.
EP18182482.2A 2017-07-07 2018-07-09 Kfz-beleuchtungseinrichtung mit leistungssteuerung Active EP3426007B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201830880T SI3426007T1 (sl) 2017-07-07 2018-07-09 Osvetlitvena priprava za motorno vozilo s krmiljenjem moči

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202017104063.1U DE202017104063U1 (de) 2017-07-07 2017-07-07 Kfz-Beleuchtungseinrichtung mit Leistungssteuerung
DE102017119464 2017-08-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3426007A1 true EP3426007A1 (de) 2019-01-09
EP3426007B1 EP3426007B1 (de) 2022-12-28

Family

ID=63041766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18182482.2A Active EP3426007B1 (de) 2017-07-07 2018-07-09 Kfz-beleuchtungseinrichtung mit leistungssteuerung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3426007B1 (de)
PL (1) PL3426007T3 (de)
SI (1) SI3426007T1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023028130A1 (en) * 2021-08-24 2023-03-02 Lumileds Llc Driver for led retrofit with pwm correction unit, led retrofit and vehicle headlight

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130141635A1 (en) * 1998-03-19 2013-06-06 LED Tech Development LLC Apparatus and method for l.e.d. illumination
US20140354169A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Kevin McDermott Light emitting diode lighting device
US20170048935A1 (en) * 2015-08-12 2017-02-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting diode (led) driving apparatus, lighting apparatus, and current control circuit

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004042676A1 (de) * 2004-09-01 2006-03-02 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Ansteuerung einer elektrischen Lichtquelle durch Pulsweitenmodulation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130141635A1 (en) * 1998-03-19 2013-06-06 LED Tech Development LLC Apparatus and method for l.e.d. illumination
US20140354169A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Kevin McDermott Light emitting diode lighting device
US20170048935A1 (en) * 2015-08-12 2017-02-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting diode (led) driving apparatus, lighting apparatus, and current control circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023028130A1 (en) * 2021-08-24 2023-03-02 Lumileds Llc Driver for led retrofit with pwm correction unit, led retrofit and vehicle headlight

Also Published As

Publication number Publication date
EP3426007B1 (de) 2022-12-28
SI3426007T1 (sl) 2023-05-31
PL3426007T3 (pl) 2023-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2234240B1 (de) LED-Treiberschaltung
DE102018208177B4 (de) Lichtemissions-Ansteuervorrichtung und Fahrzeugleuchte
DE102012104732A1 (de) Hinterleuchtungseinheit und Verfahren zum Ansteuern derselben
EP1558063A1 (de) Verfahren zum Ansteuern wenigstens eines Leuchtmittels sowie Ansteuerschaltung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE4309218A1 (de) Niederspannungs-Vorschaltanordnung für eine Entladungs-Lichtquelle großer Helligkeit
DE102013113053A1 (de) Treiberschaltung mit einer Halbleiterlichtquelle sowie Verfahren zum Betrieb einer Treiberschaltung
WO2009043412A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur spannungsversorgung eines spannungs- oder stromauslösenden schaltgeräts
EP2615886A1 (de) Temperaturüberwachung von Leuchtvorrichtungen
EP3426007B1 (de) Kfz-beleuchtungseinrichtung mit leistungssteuerung
DE102009041943B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Lichtquelle mittels Pulsmodulation
DE102016107724B4 (de) Schwebungskompensation bei automatischer Scheinwerfereinstellung
DE102015217311A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Spulenantriebs
EP2179896A2 (de) Vorrichtung zum Ausgleich von Spannungsunterschieden, insbesondere in einem Kraftfahrzeug
WO2011134796A2 (de) Verfahren und ansteuerschaltung für den start einer gasentladungslampe
DE19933733B4 (de) PWM-Ansteuerverfahren
DE102014203832B4 (de) PWM-Ansteuerverfahren zur Beeinflussung der Helligkeit wenigstens eines Leuchtkörpers eines Kraftfahrzeuges
DE102008008181A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung
DE202017104063U1 (de) Kfz-Beleuchtungseinrichtung mit Leistungssteuerung
EP0863604B1 (de) Steuer- und/oder Regelvorrichtung bzw. -verfahren für einen Retarder als Zusatzbremseinrichtung für Fahrzeuge o. dgl.
DE102009030176B4 (de) Anordnung zur Ansteuerung von Licht emittierenden Dioden
DE102017119999B4 (de) Verfahren zur Vermeidung des Überschreitens von Stromgrenzwerten in einer lichtemittierenden Diode sowie Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102016220202B3 (de) Verfahren zum Betreiben einer Serienschaltung aus Leuchtdioden im PWM-Dimmbetrieb, Steuervorrichtung und Kraftfahrzeug-Scheinwerfer
EP2236012B1 (de) Betriebsverfahren und schaltungsanordnung für lichtquellen
WO2015132332A1 (de) Schaltungsanordnung zur regelung eines elektrischen stroms
DE102014113717A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Lichtverteilung einer Lichtquelle

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: MAROWSKI, FRANK

Inventor name: VOLLMER, CHRISTIAN

Inventor name: HERBACH, BURKHARD

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20190708

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20200512

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R079

Ref document number: 502018011296

Country of ref document: DE

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H05B0033080000

Ipc: H05B0045325000

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: H05B 47/24 20200101ALI20220615BHEP

Ipc: H05B 45/50 20220101ALI20220615BHEP

Ipc: H05B 45/325 20200101AFI20220615BHEP

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20220707

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502018011296

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1541283

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20230115

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230328

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20221228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230329

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230526

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230428

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230428

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Payment date: 20230623

Year of fee payment: 6

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502018011296

Country of ref document: DE

Representative=s name: PATENTANWAELTE OLBRICHT, BUCHHOLD, KEULERTZ PA, DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502018011296

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20230801

Year of fee payment: 6

Ref country code: AT

Payment date: 20230718

Year of fee payment: 6

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Payment date: 20230626

Year of fee payment: 6

Ref country code: FR

Payment date: 20230724

Year of fee payment: 6

26N No opposition filed

Effective date: 20230929

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20230731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230709

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20230709

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230709

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230709

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221228

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230709

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230709

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20240821

Year of fee payment: 7