PL220122B1 - Sposób sterowania zasilaniem półprzewodnikowych elementów elektroluminescencyjnych w źródłach światła - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania zasilaniem półprzewodnikowych elementów elektroluminescencyjnych w źródłach światła, w szczególności w układach oświetlenia pomieszczeń i w reflektorach pojazdów mechanicznych.

Znany sposób sterowania zasilaniem półprzewodnikowych elementów elektroluminescencyjnych w źródłach światła polega na regulacji wartości napięcia zasilającego, co skutkuje zmianą natężenia strumienia świetlnego.

Znany jest sposób sterowania zasilaniem półprzewodnikowych elementów elektroluminescencyjnych polegający na załączeniu i wyłączeniu napięcia zasilającego na określony czas, co powoduje zmianę średniej wartości natężenia strumienia świetlnego, a co jest postrzegane jako zmiana jasności świecenia.

W znanych sposobach sterowania zasilaniem półprzewodnikowych elementów elektroluminescencyjnych w źródłach światła, nie ma możliwości kompensacji zmniejszania się wydajności świecenia poszczególnych elementów, spowodowaną degradacją starzeniową poszczególnych elementów, z których zbudowane jest dane źródło światła.

Istota sposobu sterowania zasilaniem półprzewodnikowych elementów elektroluminescencyjnych w źródłach światła według wynalazku polega na tym, że każdy z modułów zawierający elementy elektroluminescencyjne załącza się i wyłącza kolejno przy pomocy kluczy, w takim odstępie czasu cyklu, który jest równy ilorazowi okresu trwania jednego pełnego cyklu załączenia i wyłączenia wszystkich kluczy do liczby kluczy. Okres trwania jednego pełnego cyklu załączenia i wyłączenia wszystkich kluczy jest mniejszy od czasu, w którym nie jest przekroczona dopuszczalna wartość wskaźnika migotania światła. Przy zmniejszeniu się natężenia strumienia świetlnego emitowanego przez dowolny moduł elektroluminescencyjny, wydłuża się czas jego złączenia do czasu wydłużonego.

Sposób sterowania zasilaniem półprzewodnikowych elementów elektroluminescencyjnych w źródłach światła według wynalazku pozwala na regulację natężenia strumienia świetlnego w szerokim zakresie od poziomu niewidzialnego do wartość maksymalnej wynikającej z wydajności świetlnej tych elementów, a przez odpowiednie sterowanie załączeniem i wyłączeniem modułów zasilania elementów półprzewodnikowych w źródle światła minimalizowany jest negatywny wpływ zjawiska migotania światła i nierównomierność świecenia poszczególnych elementów w źródle światła. Ponadto sposób umożliwia oddzielne sterowanie natężeniem strumienia świetlnego w każdej gałęzi szeregowo połączonych elementów elektroluminescencyjnych, co pozwala na skompensowanie spadku natężenia strumienia świetlnego spowodowanego degradacją starzeniową elementów elektroluminescencyjnych w danej gałęzi.

Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania objaśniony jest na rysunku, którego fig. 1 przedstawia układ do sterowania zasilaniem półprzewodnikowych elementów elektroluminescencyjnych w źródłach światła, a fig. 2 przedstawia przebiegi czasowe procesu załączania i wyłączania modułów zawierających elementy elektroluminescencyjne.

Sposób sterowania zasilaniem półprzewodnikowych elementów elektroluminescencyjnych w źródłach światła według wynalazku jest realizowany w układzie, którego źródło światła ZS zawiera moduły elektroluminescencyjne MLED1, ..., MLEDn, gdzie n jest liczbą modułów. Jedna końcówka każdego z modułów elektroluminescencyjnych MLED1, ..., MLEDn połączona jest z jedną końcówką źródła zasilania Ez, którego druga końcówka połączona jest z poziomem odniesienia, a drugie końcówki każdego z modułów elektroluminescencyjnych MLED1, ..., MLEDn połączone są ze stykiem stałym 1 odpowiedniego klucza K1, ..., Kn, gdzie n jest liczbą kluczy. Styki ruchome 2 kluczy K1, ..., Kn połączone są z poziomem odniesienia. Wejścia sterujące WeS1, ..., WeSn, gdzie n jest liczbą wejść sterujących, poszczególnych kluczy K1,..., Kn połączone są z odpowiednimi wyjściami WyS1, ..., WySn, gdzie n jest liczbą wyjść, układu sterującego US. Z każdym z modułów elektroluminescencyjnego

MLED1, MLEDn połączony jest odpowiedni przetwornik PS1, ..., PSn, gdzie n jest liczbą przetworników, które mierzą natężenie strumienia światła emitowanego przez poszczególne moduły, a których wyjście połączone jest z wejściami pomiarowymi WeP1, ..., WePn, gdzie n jest liczbą wejść układu sterowania US. W układach przetworników natężenia strumienia światła PS1, ..., PSn zamienia się moc strumienia światła na proporcjonalną do niego wartość sygnału elektrycznego, który następnie mierzy się przez układ pomiarowy układu sterującego US. Wartość natężenia strumienia światła emitowanego przez źródło światła ZS ustawia się przez podanie sygnału do wejścia ustawiania poziomu oświetlenia WeRO, które jest równocześnie wejściem układu sterującego US.

PL 220 122 B1

Sterowanie zasilaniem półprzewodnikowych elementów elektroluminescencyjnych sposobem według wynalazku, realizuje się tak, że załącza się poszczególne klucze K1, ..., Kn na czas nominalny tH, zależny od średniego natężenia strumienia świetlnego poszczególnych modułów elektroluminescencyjnych MLED1, ..., MLEDn i tak ustawiany przez układ sterujący US, aby to średnie natężenie strumienia świetlnego z poszczególnych modułów MLED1, ..., MLEDn nie różniło się między sobą więcej niż wartość zadana. Oznacza to, że jeżeli dowolny z modułów elektroluminescencyjnych MLED1, ..., MLEDn emituje strumień światła o mniejszej średniej wartości natężenia w stosunku do pozostałych, to wtedy czas jego załączenia i tym samym czas świecenia wydłuża się do czasu wydłużonego tHp, w którym nastąpi wyrównanie natężenia strumienia światła w stosunku do pozostałych. Klucze K1, ..., Kn załącza się kolejno w odstępach czasu cyklu tp, którego wartość jest ilorazem okresu T, w czasie którego załączają się jednocześnie jeden raz wszystkie klucze K1, ..., Kn do liczby kluczy K1, ..., Kn. Wartość okresu T jest dużo mniejsza od czasu, w którym nie jest przekroczona dopuszczalna wartość wskaźnika migotania światła. Wartości sygnału napięciowego na wejściach pomiarowych WeP1, WePn odczytuje się za pomocą układu pomiarowego w układzie sterującym US i na ich podstawie wyznacza się średnią wartość natężenia strumienia świetlnego emitowanego przez źródło światła ZS w czasie okresu T, w którym załączają się jednocześnie jeden raz wszystkie klucze K1, Kn. Wyznaczoną w ten sposób średnią wartość natężenia strumienia świetlnego emitowanego przez źródło światła ZS porównuje się z wartością zadaną na wejściu WeRO. Jeżeli wyznaczona wartość średnia natężenia strumienia świetlnego jest niniejsza od wartości zadanej, to wtedy nominalny czas trwania załączenia tH poszczególnych kluczy K1,..., Kn wydłuża się do czasu wydłużonego tHp, w przeciwnym przypadku, czas trwania załączenia tych kluczy ustawia się na wartość niniejszą od wartości nominalnej tH.

Claims (1)

1. Sposób sterowania zasilaniem półprzewodnikowych elementów elektroluminescencyjnych w źródłach światła polegający na zmianie czasu trwania załączenia i wyłączenia zasilania elementów elektroluminescencyjnych, znamienny tym, że każdy z modułów (MLED1, MLEDn) zawierający elementy elektroluminescencyjne załącza się i wyłącza kolejno przy pomocy kluczy (K1, ..., Kn), w takim odstępie czasu cyklu (tp), który jest równy ilorazowi okresu (T) trwania jednego pełnego cyklu załączenia i wyłączenia wszystkich kluczy Kn) do liczby n kluczy (K1, ..., Kn), przy czym okres (T) trwania jednego pełnego cyklu załączenia i wyłączenia wszystkich kluczy (K1, ..., Kn) jest mniejszy od czasu, w którym nie jest przekroczona dopuszczalna wartość wskaźnika migotania światła, a przy zmniejszeniu się natężenia strumienia świetlnego emitowanego przez dowolny moduł elektroluminescencyjny (MLED1,..., MLEDn), wydłuża się czas jego załączenia do czasu wydłużonego (tHp).