SE537609C2 - LED-lampa och metod i samband med en LED-lampa med funktionalitet som simulerar en glödlampa - Google Patents

Abstract

Sammandrag En LED-lampa (2) innefattande en ljusdioduppsattning (4), dar LED-lampan (2) är konfigurerad att motta en driftspanning via en driftspanningsingang (6). LEDlampan innefattar en styrenhet (8) innefattande en tidmatningsdel (10) och ett statusminne (12) for ljusdioduppsattningen (4) dar det lagras information avseende om den fungerar eller inte; en forsta kopplingsenhet (14) vars inkoppling styrs av en fOrsta inkopplingssignal (16) genererad av namnda styrenhet (8), och en resistansenhet (18) uppvisande resistansen R, varvid namnda resistansenhet ar anordnad att inkopplas parallellt med namnda ljusdioduppsattning (4) medelst namnda f6rsta kopplingsenhet (14). Styrenheten (8) ar konfigurerad att detektera en driftspanning pa driftspanningsingangen (6) och att tidmatningsdelen (10) ar konfigurerad att lagra tidpunkten t1 vid den tidpunkt da en driftspanning detekteras, och att mata tiden At raknat tan t1 sa lange som driftspanningen foreligger. Styrenheten (8) ar vidare konfigurerad att styra inkopplingen av namnda resistansenhet (18) sa att resistansenheten inkopplas da information i statusminnet (12) visar att ljusdioduppsattningen (4) fungerar, och forblir inkopplad sa lange som At

Description

LED-lampa och metod i samband med en LED-Iampa med funktionalitet som simulerar en glodlampa Uppfinninciens omrade FOreliggande uppfinning avser en LED-Iampa och en metod i samband med en LED-Iampa enligt ingresserna av de sjalvstandiga patentkraven.

Narmare bestamt avses en smart LED-Iampa med funktionalitet som simulerar en glodlampa far att darigenom kunna bibehalla befintlig diagnosfunktion for glodljus.

Bakcirund till uppfinninoen Anvandning av ljusdioder (Light Emitting Diod; LED) i stralkastare, bromsljus och annan belysning i fordon blir alit vanligare. Anledningen är bland annat att man far en okad livslangd och minskad stromforbrukning. Ofta anvands ett flertal ljusdioder, exempelvis upp till 20 stycken, tillsammans och en enhet med flera ljusdioder, kallad ljusdioduppsattning, ingar i det som i ansokan kommer att benamnas LED-lampa.

For att fa en indikation pa om en glodlampa fungerar anvands ofta en testmodul som genererar en kort puls, en testpuls, far att diagnostisera glodlampan, dvs. sakerstalla att glodlampan fungerar. Pulsen har en varaktighet som är tillrackligt Lang far att hinna genomfora resistansmatningen over lampan men inte sá lang sa att glodtraden lands". Pulslangden kan vara upp till i storleksordningen 120-250 ms. F6r en fungerande glodlampa är resistansen kand, och är relativt lag. For en icke-fungerande glodlampa, da exempelvis glodtraden är helt eller delvis av, är resistansen hogre. Genom matning av resistansen kan saledes glodlampans funktion testas.

Testpulserna genereras av en testmodul da glodlampan är i avslaget lage, dvs. slackt, och avges ofta med regelbundna intervall, exv. i storleksordningen sekunder eller minuter.

Det finns system for testning av LED-lampor. 1 Exempelvis avser WO-2012/171531 metod och system for att diagnosticera fel pa LED-Iampor i ett fordon, som bland annat innebar aft man bestammer eft impedansspektrum for armaturen som sedan analyseras.

En ljusdiod har en hog inre resistans i jamforelse med en konventionell lampa med glodtrad. Om man ersatter glodlampor med LED-lampor i ett fordon med en testmodul avsedd for glodlampor innebar det all LED-lampan, till skillnad mot glodlampan, hinner bOrja avge ljus under den korta tid som en testpuls pafors LED-lampan.

AU-2006200462 avser anvandning av en LED-Iampa i fordon med en tesffunktion for gladlampor, och i synnerhet hur man undviker att LED-lampan blinkar da en testpuls avges.

Vidare fungerar inte testmodulens diagnosticering av lampan som avsett eftersom 15 den forhallandevis hoga inre resistans som LED-Iampan uppvisar kommer av testmodulen att tolkas som att LED-lampan inte fungerar, vilket är felaktigt.

Det är kostsamt och besvarligt att byta ut befintliga testmoduler anpassade for diagnos av glodlampor. Det finns darfor ett onskemal att, med befintlig testmodul, 20 kunna diagnosticera LED-Iampans funktion, dvs. sakerstalla aft den fungerar som avsett.

Syftet med foreliggande uppfinning är att ange en LED-Iampa och en metod avsedda att dels sakerstalla aft testmodulen inte avger en felaktig diagnos och dels att se till all den avger en korrekt diagnos.

Sammanfattnino av uppfinninoen Foreliggande uppfinning, definierad av de sjalvstandiga patentkraven, mojliggor en lOsning av en eller flera av problemen som diskuterats ovan.

Foredragna ufforingsformer definieras av de osjalvstandiga patentkraven. 2 For att f bibehallen diagnosfunktion for en LED-lampa och foretradesvis ocksa se till aft lampan inte lyser eller blinkar vid avstangt lage, har atminstone en aktiv switch anordnats i LED-Iampan som initialt kopplar in en resistans, motsvarande resistansen i en glodlampa, och sen switchas Over till LED-lampan.

LED-Iampan har enligt en variant en "larande funktion", vilket innebar aft den mater testpulsens langd och vid en puls langre an denna, sa kopplas LED-lampan in istallet for resistansen.

Far att ocksa kunna diagnostisera LED-lampan, sá mats strommen genom ljusdioduppsattningen i LED-lampan och visar det sig att dessa inte fungerar korrekt, sa kopplas aldrig resistansen in och den extema testmodulens diagnosfunktion visar da aft LED-lampan är ur funktion.

Funktionen styrs med en styrenhet, foretradesvis en liten mikroprocessor, som är integrerad i LED-Iampan. Da kostnaden for styrenheten och ovriga kretsar som kravs är lag, är det mojligt aft bygga in all funktionalitet i LED-Iampan utan aft aka priset alltfor mycket.

Saledes, utover de vanliga fordelarna med aft ersatta gladljus med LED far man ocksa en bibehallen, transparant, diagnosfunktion eftersom en befintlig testmodul kan utnyttjas. Enligt en utforingsform elimineras blinkningar under testpulsen.

Kort ritningsbeskrivnino Figur 1 är ett blockschema som schematiskt illustrerar utforingsformer av LEDlampan enligt uppfinningen.

Figurerna 2-4 visar schematiskt driftspanningen och styrsignaler far olika driftsfall av LED-Iampan.

Figur 5 är ett flodesschema avsett att forklara funktionen av LED-lampan.

Figur 6 är ett flodesschema avsett att illustrera en metod avsedd att anvandas i samband med LED-Iampan. 3 Detalierad beskrivning av foredraona utforinosformer av uppfinningen I foljande detaljerade beskrivning har samma eller likartade funktioner och element genomgaende erhallit samma hanvisningsbeteckning.

I figur 1 visas en LED-Iampa 2 innefattande en ljusdioduppsattning 4, dar LED- lampan 2 ar konfigurerad aft motta en driftspanning via en driftspanningsingang 6. Dritftspanningen är normalt 12 eller 24 volt om LED-lampan anordnats i ett fordon. Som namnts ovan i bakgrundsdelen ingar ofta ett flertal ljusdioder i en LEDlampa, och dessa har har benamnts som en ljusdioduppsattning 4, varav en sadan kan innefatta upp till tjugo eller fler ljusdioder. LED-lampan är till exempel anordnad pa ett fordon, men kan naturligtvis aven anvandas i andra tillampningar.

LED-lampan 2 är ansluten till en drivspanningskalla 26, t.ex. ett batted, i en anslutningsmodul 28 via en kopplingsdel 30. Anslutningsmodulen 28 innefattar exempelvis en lamplig sockel for montering av LED-lampan. Dessa delar beskrivs ej i detalj eftersom de utgor for fackmannen kanda konstruktioner och konstruktionsdetaljer.

Kopplingsdelen 30 ansluter, i beroende av styrsignaler (ej visade) LED-lampan till drivspanningskallan 26. Det finns aven en testmodul anordnad (ej visad) som anvands for testning av funktionen av en lampa ansluten till anslutningsmodulen. I samband med testning ansluts lampan till testmodulen under en bestamd tidsperiod, dvs. en testpuls avges till lampan, och testmodulen genomfor en matning far att bestamma om lampan fungerar som avsett. Ofta mats resistansen far lampan och om resistansen awiker fran det forvantade genererar testmodulen en felsignal, exempelvis tands en felindikeringslampa eller ett felmeddelande avges.

LED-lampan innefattar vidare en styrenhet 8 innefattande en tidmatningsdel och ett statusminne 12 for ljusdioduppsattningen 4 dar det lagras information avseende om den, eller enskilda ljusdioder, fungerar eller inte. Styrenheten 8 utgors exempelvis av en mikroprocessor som ãr integrerad i LED-lampan. Den 4 kan vara anordnad i anslutning till en anslutningsdel, exempelvis en sockel, pa LED-Iampan.

LED-lampan innefattar ocksa en forsta kopplingsenhet 14, en "switch", vars inkoppling styrs av en forsta inkopplingssignal 16 genererad av namnda styrenhet 8. Kopplingsenheten 14 utgor foretradesvis av en transistor eller flagon annan enhet med motsvarande funktionalitet.

Vidare finns en resistansenhet 18 uppvisande resistansen R anordnad.

Foretradesvis är detta en resistor med en resistans R som är i storleksordningen som resistansen for en glodlampa inkopplad dar nu LED-lampan är inkopplad. Resistansen R är foretradesvis mindre an 20% av en resistans RLED for ljusdioduppsattningen — RLED ãr hog och kan ligga i storleksordningen 1-2 C2. Resistansenheten 18 är anordnad att inkopplas parallellt med ljusdioduppsattningen 4 med anvandning av den forsta kopplingsenheten 14.

Styrenheten 8 är konfigurerad att detektera en driftspanning pa driftspanningsingangen 6 och att tidmatningsdelen 10 är konfigurerad att lagra tidpunkten t1 vid den tidpunkt da en driftspanning detekteras.

I samband med att en driftspanning detekterats !polar tidmatningsdelen att mata tiden At raknat fran t1 sa Lange som driftspanningen foreligger.

Styrenheten 8 är vidare konfigurerad att styra inkopplingen av namnda resistansenhet 18 sa att resistansenheten inkopplas da information i statusminnet 12 visar att ljusdioduppsattningen 4 fungerar, och forblir inkopplad sa lange som At Faretradesvis innefattar LED-Iampan en andra inkopplingsenhet 20 inkopplad i serie med ljusdioduppsattningen 4 vars inkoppling styrs av en andra inkopplingssignal 22 genererad av styrenheten 8. Ljusdioduppsattning inkopplas dá At>tp. Syftet med den andra inkopplingsenheten 20 är aft undvika att ljusdioduppsattningen avger en blinkning under testpulsen. lnkopplingsenheten ser saledes till all ljusdioduppsattningen är bortkopplad under testpulsen och att den inkopplas forst cla det konstaterats att det inte var en testpuls utan aft avsikten var aft tanda LED-Iampan.

Eftersom langden f6r testpulser som anvands kan variera kan det vara fordelaktigt 5 att mata upp langden av testpulsen i samband med aft LED-lampan monteras.

Matningen sker cla LED-Iampan inkopplats och da den är slackt och behover endast gams en gang. Ett antal testpulser tas emot och ett representativt varde for langden tp av en testpuls bestams av tidmatningsdelen 10 och lagras dar. Det är naturligtvis ocksa mojligt aft i forvag bestamma och lagra ett varde tp. Langden 10 for en testpuls har diskuterats ovan och är ofta i storleksordningen 120-250 ms.

I styrenheten 8 finns ocksa en diagnosenhet 24 anordnad. Denna är konfigurerad att bestamma om ljusdioduppsattningen fungerar som avsett, och aft sedan uppdatera statusminnet i beroende darav. Funktionen bestam foretradesvis genom att mata strommen genom ljusdioduppsattningen under drift, dvs. nar ljusdioderna är tanda.

I figur 6 visas ett fOrenklat flodesschema for en metod i samband med en LED- lampa 2. LED-Iampan innefattar en ljusdioduppsattning 4, dar LED-Iampan 2 är konfigurerad att motta en driftspanning via en driftspanningsingang 6, och dar LED-lampan vidare innefattar en styrenhet 8 innefattande en tidmatningsdel 10 och eft statusminne 12 f6r ljusdioduppsattningen 4 dar det lagras information avseende om den fungerar eller inte.

I LED-lampan finns en forsta kopplingsenhet 14 anordnad vars inkoppling styrs av en forsta inkopplingssignal 16 genererad av styrenheten 8, och en resistansenhet 18 uppvisande resistansen R, dar resistansenheten är anordnad aft inkopplas parallellt med ljusdioduppsattningen 4 med hjalp av den fOrsta kopplingsenhet 14. LED-lampan har aven beskrivits ovan med hanvisning till figur 1 och det hanvisas har till denna beskrivning.

Metoden som visas i flodesschemat i figur 6 innefattar att: - detektera en driftspanning pa driftspanningsingangen 6; - lagra tidpunkten t1 vid den tidpunkt da en driftspanning detekteras, 6 - mata tiden At raknat fran t1 sa lange som driftspanningen foreligger, - styra inkopplingen av namnda resistansenhet 18 sa aft resistansenheten inkopplas dá information i statusminnet 12 visar aft ljusdioduppsattningen 4 fungerar, och forblir inkopplad sa lange som At LED-Iampan innefattar aven en andra inkopplingsenhet 20 inkopplad i serie med namnda ljusdioduppsattning 4 vars inkoppling styrs av en andra inkopplingssignal 22 genererad av styrenheten 8 (se figur 1). Metoden innefattar foretradesvis steget aft namnda ljusdioduppsattning inkopplas da At>tp.

I anslutning till beskrivningen av LED-Iampan ovan har steget aft bestamma langden tp av en testpuls beskrivits, och att styrenheten 8 innefattar en diagnosenhet 24 och att metoden dá innefattar stegen att bestamma om ljusdioduppsattningen fungerar som avsett, och att uppdatera namnda statusminne i beroende darav. Dessa metodsteg har i figur 6 indikerats med streckade rutor som betecknar att stegen foretradesvis genomfors.

Eft antal olika driftsfall kan intraffa. Dessa kommer nu aft beskrivas med hanvisning till flodesschemat i figur 5 och till figurerna 2-4 som vardera schematiskt illustrerar om respektive kopplingsenhet 14 och 20 är inkopplad och nivan for driftspanningen, dvs. om driftspanning finns pa driftspanningsingangen 6. I figurerna 2-4 har de olika nivaerna for kopplingsenheterna betecknats "0" eller "1", dar "0" avser aft "switchen" är oppen och "1" avser att "switchen" ar stangd, dvs. tillkopplad. Driftspanningen betecknas med "U".

Styrenheten 8 !canner av om flagon driftspanning foreligger pa driftspanningsingangen 6. Detta representeras av rutan overst till vanster i figur 5. Da en driftspanning detekterats sparas tidpunkten da detektionen skedde ("spara t1"). Sedan kontrolleras om nagot fel pa ljusdioduppsattningen finns lagrat i statusminnet 12. Om ett fel foreligger, dvs. om tidigare tester med diagnosenheten 24 resulterat aft ett fel foreligger och detta lagrats i statusminnet, 7 kommer inte resistorenheten 18 att kopplas in. Det är situationen som illustreras i figur 4. Dvs. en testpuls med langden tp detekteras, men eftersom ett fel foreligger kommer inte resistorenheten 18 att kopplas in. Testmodulen i anslutningsmodulen 28 mater resistansen som kommer att vara hag, vilket är samma resultat som den skulle fatt om det varit en glodlampa dar glodtraden var skadad eller ay. Med andra ord kommer testmodulen att avge en indikering att LED-lampan inte fungerar korrekt.

Om istallet ljusdioduppsattningen fungerar som avsett, "ja" är uppfyllt, kopplas resistansenheten 18 in genom att sluta "switchen" 14.

Fran detta lage kan tva olika fall intraffa. Antingen har driftspanningen tillforts LED-lampan far att tanda lampan (illustreras i figur 2), eller sa har en testpuls genererats, dvs. driftspanningen tillfors under tiden tp (illustreras i figur 3).

Sa lange som At Nar At>tp, dvs. nar tiden far testpulsens varaktighet har lopt ut kopplas 18 bort och det kontrolleras om driftspanning foreligger. Om den fortfarande foreligger skall lampan tandas och da kopplas kopplingsenheten 20 in och darigenom tands dioderna och darmed LED-lampan.

Om driftspanningen inte langre foreligger var det antingen en testpuls som togs emot — detta visas i figur 3 — och da skall kopplingsenheten 20 fortsatta att vara oppen. Eller sa har lampan slackts efter att ha varit tand och dá kopplar kopplingsenheten 20 ifran ljusdioduppsattningen 4.

Enligt en variant har den andra kopplingsenheten uteslutits. Funktionaliteten blir 30 densamma som beskrivits ovan bortsett fran att ljusdioduppsattningen kommer att blinka under testpulsen. 8 FOreliggande uppfinning är inte begransad till ovan-beskrivna foredragna utforingsformer. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan anvandas. Utforingsformerna ovan skall darfor inte betraktas som begransande uppfinningens skyddsomf6ng vilket definieras av de bifogade patentkraven. 9

Claims (10)

Patentkrav 1. En LED-lampa (2) innefattande en ljusdioduppsattning (4), dar LED- lampan (2) är konfigurerad att motta en driftspanning via en driftspanningsingang (6), k a n n etecknad av att LED-lampan innefattar

1. en styrenhet (8) innefattande en tidmatningsdel (10) och ett statusminne (12) for ljusdioduppsattningen (4) dar det lagras information avseende om den fungerar eller inte, 2. en fOrsta kopplingsenhet (14) vars inkoppling styrs av en fOrsta inkopplingssignal (16) genererad av namnda styrenhet (8), 3. en resistansenhet (18) uppvisande resistansen R, varvid namnda resistansenhet är anordnad att inkopplas parallellt med namnda ljusdioduppsattning (4) medelst namnda forsta kopplingsenhet (14), varvid styrenheten (8) är konfigurerad att detektera en driftspanning pa driftspanningsingangen (6) och att tidmatningsdelen (10) är konfigurerad att lagra tidpunkten t1 vid den tidpunkt da en driftspanning detekteras, och att mata tiden At raknat fran t1 sa lange som driftspanningen foreligger, och varvid styrenheten (8) vidare är konfigurerad att styra inkopplingen av namnda resistansenhet (18) sa att resistansenheten inkopplas da information i statusminnet (12) visar att ljusdioduppsattningen (4) fungerar, och forblir inkopplad sa lange som At

2. LED-lampan enligt krav 1, varvid resistansen R är mindre an 20% av en resistans RLED for namnda ljusdioduppsattning.

3. LED-lampan enligt krav 1 eller 2, varvid LED-lampan innefattar en andra inkopplingsenhet (20) inkopplad i serie med namnda ljusdioduppsattning (4) vars inkoppling styrs av en andra inkopplingssignal (22) genererad av namnda styrenhet (8), varvid namnda ljusdioduppsattning inkopplas da At>tp.

4. LED-lampan enligt nagot av kraven 1-3, varvid tidmatningsdelen (10) är konfigurerad att bestamma langden tp av en testpuls.

5. LED-lampan enligt nagot av kraven 1-4, varvid styrenheten (8) innefattar en diagnosenhet (24) konfigurerad att bestamma om ljusdioduppsattningen fungerar som avsett, och att uppdatera namnda statusminne i beroende darav.

6. En metod i samband med en LED-lampa (2) innefattande en ljusdioduppsattning (4), dar LED-lampan (2) är konfigurerad att motta en driftspanning via en driftspanningsingang (6), och dar LED-lampan innefattar: - en styrenhet (8) innefattande en tidmatningsdel (10) och ett statusminne (12) for ljusdioduppsattningen (4) dar det lagras information avseende om den fungerar eller inte, 1. en forsta kopplingsenhet (14) vars inkoppling styrs av en forsta inkopplingssignal (16) genererad av namnda styrenhet (8), - en resistansenhet (18) uppvisande resistansen R, varvid namnda resistansenhet är anordnad att inkopplas parallellt med namnda ljusdioduppsattning (4) medelst namnda forsta kopplingsenhet (14), k a n n etecknad av att nnetoden innefattar att: 2. detektera en driftspanning pa driftspanningsingangen (6); - lagra tidpunkten t1 vid den tidpunkt da en driftspanning detekteras, 3. mata tiden At raknat fran t1 sa lange som driftspanningen foreligger, 4. styra inkopplingen av namnda resistansenhet (18) sa att resistansenheten inkopplas dá information i statusminnet (12) visar att ljusdioduppsattningen (4) fungerar, och forblir inkopplad sa lange som At

7. Metoden enligt krav 6, varvid resistansen R är mindre an 20% av en resistans RLED fOr namnda ljusdioduppsattning.

8. Metoden enligt krav 6 eller 7, varvid LED-lampan innefattar en andra inkopplingsenhet (20) inkopplad i serie med namnda ljusdioduppsattning (4) vars inkoppling styrs av en andra inkopplingssignal (22) genererad av namnda 11 styrenhet (8), varvid metoden innefattar steget att narnnda ljusdioduppsattning inkopplas da At>tp.

9. Metoden enligt nagot av kraven 6-8, varvid metoden innefattar steget att bestamma langden tp av en testpuls.

10. Metoden enligt nagot av kraven 6-9, varvid styrenheten (8) innefattar en diagnosenhet (24) och att metoden innefattar stegen att bestamma om ljusdioduppsattningen fungerar som avsett, och att uppdatera namnda statusminne i beroende darav. 12 1/2