WO2008000209A1 - Beleuchtungseinrichtung - Google Patents

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WO2008000209A1 PCT/DE2007/000973 DE2007000973W WO2008000209A1 WO 2008000209 A1 WO2008000209 A1 WO 2008000209A1 DE 2007000973 W DE2007000973 W DE 2007000973W WO 2008000209 A1 WO2008000209 A1 WO 2008000209A1
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current
lighting device
longitudinal
connection
limiting element
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Timothy Daniel Dunn
Markus Hofmann
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits

Definitions

  • Lighting device comprises the illumination device at least two longitudinal strands connected in parallel to one another, wherein preferably each longitudinal strand comprises at least two radiation-emitting semiconductor components connected in series with one another.
  • At least two longitudinal strands of the illumination device each contain at least one node.
  • each longitudinal strand of the illumination device comprises at least one Kot point.
  • the illumination device furthermore has at least one transverse connection. The cross connection connects a node of a longitudinal strand with a node of another longitudinal strand electrically conductive.
  • each radiation-emitting semiconductor component in a longitudinal line of the illumination device is a current-limiting element - -
  • the current source 15 is replaced by a resistor 5 which is connected in series with the longitudinal strands Ll, L2, L3.
  • the resistor 5 impresses a constant current in the longitudinal strands L1, L2, L3.

Landscapes

  • Led Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

Es wird eine Beleuchtungseinrichtung, aufweisend - zumindest zwei zueinander parallel geschaltete Längsstränge (L1, L2, L3) enthaltend zueinander in Reihe geschaltete strahlungsemittierende Halbleiterbauelemente (1), wobei zumindest zwei Längsstränge (L1, L2, L3) je zumindest einen Knotenpunkt (2) enthalten, - zumindest eine Querverbindung (3), die den Knotenpunkt (2) eines Längsstrangs (L1, L2, L3) mit dem Knotenpunkt (2) eines anderen Längsstrangs (L1, L2, L3) elektrisch leitend verbindet, wobei die Querverbindung (3) ein strombegrenzendes Element (4, 4a) umfasst, und - zwei Anschlussstellen (6), mittels derer die Längsstränge (L1, L2, L3) gemeinsam elektrisch kontaktierbar sind, angeben.

Description

Beschreibung
Beleuchtungseinrichtung
Es wird eine Beleuchtungseinrichtung angegeben.
Die Druckschrift EP 0793402 Bl beschreibt eine Beleuchtungseinrichtung .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der
Beleuchtungseinrichtung umfasst die Beleuchtungseinrichtung zumindest zwei zueinander parallel geschaltete Längsstränge, wobei vorzugsweise jeder Längsstrang zumindest zwei zueinander in Reihe geschaltete Strahlungsemittierende Halbleiterbauelemente umfasst.
Bei den Halbleiterbauelementen handelt es sich vorzugsweise um Leuchtdiodenchips oder um Leuchtdioden. Unter einer Leuchtdiode ist dabei ein Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement zu verstehen, das zumindest einen Leuchtdiodenchip umfasst und zudem externe Anschlussstellen aufweist, über die der Leuchtdiodenchip der Leuchtdiode elektrisch kontaktierbar ist. Bei der Leuchtdiode kann es sich ferner um eine anorganische oder um eine organische Leuchtdiode (OLED) handeln.
Es ist aber auch möglich, das Laserdiodenchips oder Laserdioden als Halbleiterbauelemente Verwendung finden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform enthalten zumindest zwei Längsstränge der Beleuchtungseinrichtung je zumindest einen Knotenpunkt. Bevorzugt umfasst jeder Längsstrang der Beleuchtungseinrichtung zumindest einen Kotenpunkt. Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung weist die Beleuchtungseinrichtung ferner zumindest eine Querverbindung auf. Die Querverbindung verbindet einen Knotenpunkt eines Längsstrangs mit einem Knotenpunkt eines anderen Längsstrangs elektrisch leitend.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung umfasst die Querverbindung ein strombegrenzendes Element. Die Querverbindung kann dazu beispielsweise durch das strombegrenzende Element gebildet sein oder aber das strombegrenzende Element enthalten.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung weist die Beleuchtungseinrichtung ferner zwei Anschlussstellen auf, mittels derer die Längsstränge der Beleuchtungseinrichtung gemeinsam elektrisch kontaktierbar sind. Das heißt, wenn an die Anschlussstellen der Beleuchtungseinrichtung eine geeignete Spannung angelegt wird, erzeugen vorzugsweise alle Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente der Beleuchtungseinrichtung elektromagnetische Strahlung. Unter geeigneter Spannung ist eine Spannung zu verstehen, die die richtige Polarität und einen geeigneten Betrag zum Betreiben der Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente aufweist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung weist die Beleuchtungseinrichtung zumindest zwei zueinander parallel geschaltete Längsstränge auf, die zueinander in Reihe geschaltete Strahlungsemittierende Halbleiterbauelemente enthalten. Zumindest zwei Längsstränge enthalten dabei zumindest je einen Knotenpunkt. Weiter weist die Beleuchtungseinrichtung - -
zumindest eine Querverbindung auf, die den Knotenpunkt eines Längsstrangs mit dem Knotenpunkt eines anderen Längsstrangs elektrisch leitend verbindet. Dabei umfasst die Querverbindung ein strombegrenzendes Element. Weiter weist die Beleuchtungseinrichtung zwei Anschlussstellen auf, mittels derer die Längsstränge gemeinsam elektrisch kontaktierbar sind.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung ist jeder Knotenpunkt eines Längsstrangs der Beleuchtungseinrichtung mittels einer Querverbindung mit einem Knotenpunkt eines anderen Längsstrangs der Beleuchtungseinrichtung elektrisch leitend verbunden. Bevorzugt ist jeder Knotenpunkt eines Längsstrangs mittels der Querverbindung direkt mit einem Knotenpunkt eines anderen Längsstrangs verbunden. Das heißt, jede Querverbindung ist mit ihrem ersten Ende an den Knotenpunkt eines ersten Längsstrangs angeschlossen und mit ihrem zweiten Ende an den Knotenpunkt eines zweiten Längsstrangs angeschlossen.
Beispielsweise ist es möglich, dass dabei jede Querverbindung ein strombegrenzendes Element umfasst. Es ist aber auch möglich, dass manche Querverbindungen frei von einem strombegrenzenden Element sind. Solche Querverbindungen stellen dann eine direkte Verbindung zwischen zwei Knotenpunkten zweier Längsstränge dar, ohne dass sich ein strombegrenzendes Element zwischen den Knotenpunkten befindet .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist jedem Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement in einem Längsstrang der Beleuchtungseinrichtung ein strombegrenzendes - -
Element in einem Querstrang zugeordnet. Das heißt, fällt das Strahlungsemittierende Halbleiterbauelement aus - weist das Halbleiterbauelement also zum Beispiel einen unendlich hohen Widerstand auf - so fällt am strombegrenzenden Bauelement eine Spannung ab, die bei funktionstüchtigem Strahlungsemittierenden Bauelement am Halbleiterbauelement abfallen würde.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung ist jedem Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement eines Längsstrangs ein strombegrenzendes Element einer Querverbindung eindeutig zugeordnet. Das heißt, für jedes Strahlungsemittierende Halbleiterbauelement ist ein strombegrenzendes Element in einer Querverbindung vorhanden. Dabei ist es möglich, dass dieses strombegrenzende Element als strombegrenzendes Element für mehr als ein Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement dient.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung ist jedes Strahlungsemittierende Halbleiterbauelement eines Längsstrangs der Beleuchtungseinrichtung zwischen zwei Knotenpunkten dieses Längsstrangs angeordnet. Vorzugsweise ist dann jeder der Knotenpunkte mit einem Knotenpunkt in einem anderen Längsstrang bevorzugt in einem Nächster-Nachbar-Längsstrang mittels einer Querverbindung elektrisch leitend verbunden. Dabei kann jede der Querverbindungen ein strombegrenzendes Element umfassen. Es ist aber auch möglich, dass nur ausgewählte Querverbindungen ein solches strombegrenzendes Element umfassen.
Ein Nächster-Nachbar-Längsstrang zu einem ersten Längsstrang ist dabei jeder zweite Längsstrang, bei dem ein Knotenpunkt - -
des ersten Längsstrangs mit dem Knotenpunkt des zweiten Längsstrangs über eine Querverbindung direkt verbunden ist. Das heißt, die Querverbindung verbindet die beiden Längsstränge direkt miteinander, ohne mit einem zwischen geschalteten Längsstrang verbunden zu sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung ist jeder Knotenpunkt eines Längsstrangs höchstens mit zwei Knotenpunkten anderer Längsstränge mittels je einer Querverbindung elektrisch leitend verbunden. Vorzugsweise ist jeder Knotenpunkt eines Längsstrangs mit einem Knotenpunkt eines Nächster-Nachbar- Längsstrangs mittels einer Querverbindung elektrisch leitend verbunden. Da die Längsstränge zueinander parallel geschaltet sind, weist jeder Längsstrang höchstens zwei Nächste-Nachbar- Längsstränge auf.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung ist jeder Längsstrang der Beleuchtungseinrichtung über wenigstens eine Querverbindung, die ein strombegrenzendes Element umfasst, elektrisch leitend mit einem anderen Längsstrang verbunden. Vorzugsweise ist jeder Längsstrang dabei nur mit Nächste-Nachbar-Längssträngen verbunden, sodass jeder Längsstrang mit höchstens zwei benachbarten Längssträngen mittels einer solchen Querverbindung verbunden ist.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem strombegrenzenden Element einer Querverbindung um ein oberflächenmontierbares Bauelement. Ein solches oberflächenmontierbares Bauelement zeichnet sich durch eine besonders einfache und Platz sparende Montage aus. Der Begriff oberflächenmontierbares Bauelement (englisch surface- — —
mounted device, abgekürzt SMD) bedeutet beispielsweise, dass diese Bauelemente - wie beispielsweise Widerstände oder Dioden - im Gegensatz zur Durchsteckmontage keine Drahtanschlüsse haben, sondern mittels lötfähiger Anschlussflächen direkt auf eine Leiterplatte oder einen Anschlussträger gelötet werden. Die dazu gehörige Technik ist die Oberflächenmontagetechnik (engl, surface-mounting technology, abgekürzt SMT) .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung sind die strombegrenzenden Bauelemente der Querverbindungen der Beleuchtungseinrichtung jeweils durch einen ohmschen Widerstand gebildet. Der Widerstand kann dabei ein oberflächenmontierbarer Widerstand sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung umfasst das strombegrenzende Bauelement zwei anti-parallel zueinander geschaltete Dioden. Bei den Dioden kann es sich beispielsweise um Gleichrichterdioden, Zenerdioden oder auch um Leuchtdioden handeln.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung sind die Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente der Beleuchtungseinrichtung durch Leuchtdiodenchips gebildet. Bevorzugt sind die strombegrenzenden Elemente der Querverbindungen dann durch oberflächenmontierbare Bauelemente, beispielsweise durch oberflächenmontierbare ohmsche Widerstände oder durch oberflächenmontierbare Dioden gebildet. Besonders bevorzugt sind diese Komponenten - das heißt, strombegrenzende Elemente und Strahlungsemittierende Halbleiterbauelemente - auf einem gemeinsamen Anschlussträger aufgebracht.
Bei dem gemeinsamen Anschlussträger kann es sich beispielsweise um eine Leiterplatte handeln, die einen elektrisch isolierenden Grundkörper sowie auf den Grundkörper strukturierte elektrisch leitende Leiterbahnen umfasst. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Anschlussträger um eine Metallkernplatine oder eine bedruckte Leiterplatte (printed circuit board) .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung umfasst jeder Längsstrang der Beleuchtungseinrichtung zumindest ein strombegrenzendes Element, das zu einem Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement des Längsstrangs in Reihe geschaltet ist. Vorzugsweise ist das strombegrenzende Element durch ein oberflächenmontierbares Bauelement gebildet, das gemeinsam mit anderen Komponenten der Beleuchtungseinrichtung auf einen gemeinsamen Anschlussträger angeordnet sein kann.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung ist jedem Längsstrang der Beleuchtungseinrichtung ein strombegrenzendes Bauelement in Reihe geschaltet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem strombegrenzenden Bauelement, das dem Längsstrang oder den Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen in einem Längsstrang in Reihe geschaltet ist, um einen ohmschen Widerstand, besonders bevorzugt um einen oberflächenmontierbaren ohmschen Widerstand. - -
Im Folgenden wird die hier beschriebene
Beleuchtungseinrichtung anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert .
Figur 1 zeigt eine hier beschriebene
Beleuchtungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel .
Figur 2 zeigt eine schematische Schaltskizze einer hier beschriebenen Beleuchtungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel .
Figur 3 zeigt eine schematische Schaltskizze einer hier beschriebenen Beleuchtungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
Figur 4 zeigt eine schematische Schaltskizze einer hier beschriebenen Beleuchtungseinrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
Figur 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine hier beschriebene Beleuchtungseinrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Elemente sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Figur 1 zeigt die hier beschriebene Beleuchtungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel . - S -
Die Beleuchtungseinrichtung umfasst eine kombinierte Reihen- und Parallelschaltung von Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen 1. Bei den Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen handelt es sich beispielsweise um Leuchtdioden oder Leuchtdiodenchips .
Die Beleuchtungseinrichtung umfasst im Ausführungsbeispiel der Figur 1 drei Längsstränge Ll, L2, L3. Jeder Längsstrang Ll, L2, L3 umfasst zwei zueinander in Reihe geschaltete Strahlungsemittierende Halbleiterbauelemente 1. Ferner umfasst jeder Längsstrang Ll, L2 , L3 drei Knotenpunkte 2. Den Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen 1 eines jeden Längsstrangs Ll, L2 , L3 ist jeweils ein strombegrenzendes Element 5 in Reihe geschaltet . Bei den strombegrenzenden Elementen 5 handelt es sich vorzugsweise um ohmsche Widerstände .
Der Längsstrang Ll hat mit dem Längsstrang L2 genau einen Nächster-Nachbar-Längsstrang. Der Längsstrang L2 hat mit den Längssträngen Ll und L3 genau 2 Nächste-Nachbar-Längsstränge mit denen er jeweils direkt verbunden ist. Der Längsstrang L3 hat mit dem Längsstrang L2 genau einen Nächster-Nachbar- Längsstrang.
Jeder Knotenpunkt 2 eines Längsstrangs Ll, L2, L3 ist mittels einer Querverbindung 3 mit einem Knotenpunkt eines Nächster- Nachbar-Längsstrangs elektrisch leitend verbunden. Die mittels einer Querverbindung 3 verbundenen Knotenpunkte 2 liegen vorzugsweise auf gleichem elektrischem Potential.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist jeweils genau ein Knotenpunkt eines Längsstrangs mit einem Knotenpunkt 2 eines Nächster-Nachbar-Längsstrangs über eine Querverbindung 3 verbunden, die ein strombegrenzendes Element 4 umfasst. Bei dem strombegrenzenden Element 4 handelt es sich beispielsweise um einen ohmschen Widerstand.
Fällt nun beispielsweise im in Verbindung mit der Figur 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel der Beleuchtungseinrichtung das Strahlungsemittierende Halbleiterbauelement Ia im linken unteren Eck der Beleuchtungseinrichtung aus, so wird der Widerstand dieses Halbleiterbauelements unendlich groß. Elektrischer Strom, der beispielsweise von der Stromquelle 15 konstant in die Beleuchtungseinrichtung eingeprägt wird, fließt dann über das strombegrenzende Element 4a in den Längszweig L2 ab. Das strombegrenzende Element 4a ist dabei derart dimensioniert, dass eine Überstromung der verbleibenden, funktionstüchtigen Strahlungsemittierenden Bauelemente 1 der Beleuchtungseinrichtung verhindert wird. Auf diese Weise tragen die strombegrenzenden Bauelemente 4, 4a in den Querverbindungen 3 zu einer Erhöhung der Lebensdauer der Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente bei .
Die Beleuchtungseinrichtung weist ferner Anschlussstellen 6 auf, über die die Beleuchtungseinrichtung elektrisch kontaktierbar ist.
Die VorwärtsSpannung der Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente 1 beträgt vorzugsweise zwischen wenigstens 1,9 V und höchsten 2,5 V bei einer Stromstärke des Gruppierungsstroms von 50 mA. Der Widerstandswert für einen Widerstand 5 in einen Längszweig berechnet sich zu
R=(U3 - n U1)Zl3011. _
Dabei ist U3 die Spannung an der Querverbindung 3, n ist die
Zahl der Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente 1 im Längszweig, U]_ ist die mittlere VorwärtsSpannung der
Leuchtdioden im Längszweig beim Gruppierungsstrom und Isoll ist der Sollstrom durch die Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente 1. Diese Berechnung gilt in guter Näherung, wenn der Sollstrom nahe beim Gruppierungsström der Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente 1 liegt. Alternativ ist es möglich, den Widerstandswert R durch eine Simulation zu ermitteln.
Der Widerstandswert für das strombegrenzende Element 4a liegt bei wenigstens 20 Ohm, so dass ausreichend Spannung an diesen Widerständen abfällt.
Figur 2 zeigt die hier beschriebene Beleuchtungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel .
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel wie es in Verbindung mit der Figur 1 beschrieben ist, ist die Stromquelle 15 durch einen Widerstand 5 ersetzt, der in Reihe zu den Längssträngen Ll, L2 , L3 geschaltet ist. Der Widerstand 5 prägt einen konstanten Strom in die Längsstränge Ll, L2, L3 ein.
In Verbindung mit Figur 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der hier beschriebenen Beleuchtungseinrichtung beschrieben. Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 ist jeder der Längsstränge Ll, L2 , L3 an je zwei Knotenpunkten 2 über eine Querverbindung 3, die ein strombegrenzendes Element 4 umfasst, mit einem Nächster- Nachbar-Längsstrang elektrisch leitend verbunden. - -
Im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen der Beleuchtungseinrichtung gemäß den Figuren 1 und 2 ist die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Beleuchtungseinrichtung durch diese Maßnahme weiter erhöht, da auf diese Weise jedem Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement 1 ein strombegrenzendes Element 4 einer Querverbindung 3 zugeordnet ist. Auf diese Weise wird bei Ausfall irgendeines der Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente 1 der Beleuchtungseinrichtung der Strom durch ein strombegrenzendes Element 4 abgeleitet. Auf diese Weise sind die verbleibenden Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente 1 optimal vor einem zu großen Strom, der zu einer Beschädigung der verbleibenden Halbleiterbauelemente führen könnte, geschützt.
Den Längssträngen Ll, L2, L3 der in Verbindung mit der Figur 3 beschriebenen Beleuchtungseinrichtung kann ferner ein strombegrenzendes Element 5 oder eine Stromquelle 15 wie in den Figuren 2 oder 3 dargestellt in Reihe geschaltet sein, um einen konstanten Strom in die Längsstränge Ll, L2, L3 der Beleuchtungseinrichtung einzuprägen.
In Verbindung mit Figur 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der hier beschriebenen Beleuchtungseinrichtung beschrieben. Im Unterschied zum in Verbindung mit Figur 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel der Beleuchtungseinrichtung sind die strombegrenzenden Elemente 4 der Querverbindungen 3 durch zwei anti-parallel zueinander geschalteten Dioden 4b gebildet .
Hierzu finden vorzugsweise Dioden 4b Verwendung, die für einen Vorwärtsstrom von wenigstens 100 mA geeignet sind, und die eine Sperrspannung von wenigstens 20 V besitzen. Auch in den in Verbindung mit den Figuren 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es möglich, dass zumindest eines oder alle der strombegrenzenden Elemente 4 der Querverbindungen 3 durch zwei anti-parallel zueinander geschalteten Dioden 4b gebildet sind.
In Verbindung mit Figur 5 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel der hier beschriebenen Beleuchtungseinrichtung beschrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die
Beleuchtungseinrichtung einen Anschlussträger 10. Bei dem Anschlussträger 10 kann es sich beispielsweise um eine Leiterplatte handeln, die einen Grundkörper aus einem elektrisch isolierenden Material umfasst, auf den Leiterbahnen strukturiert sind. Die Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente 1 sind in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise durch Leuchtdiodenchips oder Leuchtdioden gebildet, die direkt auf die Leiterplatte 10 montiert sind.
Bei der Leiterplatte 10 handelt es sich beispielsweise um eine Metallkernplatine oder um eine bedruckte Leiterplatte (printed circuit board) .
Bei den strombegrenzenden Elementen 4, 5 handelt es sich vorzugsweise um oberflächenmontierbare Bauelemente wie beispielsweise oberflächenmontierbare Widerstände. Die Komponenten der Beleuchtungseinrichtung können beispielsweise gemäß den in Verbindung mit den Figuren 1 bis 4 beschriebenen Beleuchtungseinrichtungen angeordnet sein. Die Beleuchtungseinrichtung gemäß Figur 5 zeichnet sich durch eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung aus. - -
Die hier beschriebene Beleuchtungseinrichtung ist nicht auf eine bestimmte Anzahl von Längssträngen oder auf eine bestimmte Anzahl von Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen in einen Längsstrang beschränkt. Vielmehr können beliebig dimensionierte Felder von Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen in kombinierter Reihen- und Parallelschaltung auf die beschriebene Weise gebildet werden. Die hier beschriebene Beleuchtungseinrichtung zeichnet sich durch eine besonders hohe Lebensdauer aus, da auch bei Ausfall mehrerer strahlungsemittierender Halbleiterbauelemente eine Überstromung der verbleibenden Halbleiterbauelemente verhindert wird.
Die hier beschriebene Beleuchtungseinrichtung eignet sich besonders gut für einen Einsatz in Scheinwerfern, zum Beispiel in Kfz-Scheinwerfern.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2006 029 957.4, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Claims

Patentansprüche
1 . Beleuchtungseinrichtung, aufweisend
- zumindest zwei zueinander parallel geschaltete Längsstränge (Ll, L2 , L3) enthaltend zueinander in Reihe geschaltete Strahlungsemittierende Halbleiterbauelemente (1) , wobei zumindest zwei Längsstränge (Ll, L2, L3) je zumindest einen Knotenpunkt (2) enthalten,
- zumindest eine Querverbindung (3), die den Knotenpunkt (2) eines Längsstrangs (Ll, L2, L3) mit dem Knotenpunkt (2) eines anderen Längsstrangs (Ll, L2 , L3) elektrisch leitend verbindet, wobei die Querverbindung (3) ein strombegrenzendes Element (4, 4a) umfasst, und
- zwei Anschlussstellen (6) mittels derer die Längsstränge (Ll, L2 , L3) gemeinsam elektrisch kontaktierbar sind.
2. Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch 1, bei der jeder Knotenpunkt (2) eines Längsstrangs (Ll, L2 , L3) mittels einer Querverbindung (3) mit einem Knotenpunkt (2) eines anderen LängsStrangs (Ll, L2, L3) verbunden ist.
3. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der jede Querverbindung (3) ein strombegrenzendes Element (4, 4a) umfasst.
4. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der jedem Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement (1) eines Längsstrangs (Ll, L2, L3) ein strombegrenzendes Element (4) in einer Querverbindung (3) zugeordnet ist.
5. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der jedem Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement (1) eines Längsstrangs (Ll, L2,_L3) ein strombegrenzendes Element (4, 4a) in einer Querverbindung (3) eindeutig zugeordnet ist .
6. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der jedes Strahlungsemittierende Halbleiterbauelement (1) zwischen zwei Knotenpunkten (2) desselben Längsstrangs (Ll, L2, L3) angeordnet ist.
7. Beleuchtungseinrichtung gemäß dem vorherigen, bei der jeder Knotenpunkt (2) eines Längsstrangs (Ll, L2 , L3) mittels einer Querverbindung (3) mit einem Knotenpunkt (2) eines benachbarten Längsstrangs (Ll, L2, L3) verbunden ist.
8. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der jeder Knotenpunkt (2) eines Längsstrangs (Ll, L2 , L3) höchstens mit zwei Knotenpunkten (2) anderer Längsstränge (Ll, L2 , L3) mittels je einer Querverbindung (3) verbunden ist.
9. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche , bei der jeder Längsstrang (Ll, L2, L3) über wenigstens eine Querverbindung (3), die ein strombegrenzendes Element (4, 4a) umfasst, mit einem anderen Längsstrang (Ll, L2 , L3) verbunden ist . - -
10. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der das strombegrenzende Element (4, 4a) durch ein oberflächenmontierbares Bauelement gebildet ist.
11. Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der zumindest eines der strombegrenzenden Elemente (4, 4a) einen ohmschen Widerstand umfasst.
12. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der zumindest eines der strombegrenzenden Elemente (4) eine Antiparallelschaltung von zwei Dioden (4b) umfasst.
13. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der zumindest eines der Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente (1) durch einen Leuchtdiodenchip gebildet ist.
14. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der zumindest eines der Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente (1) durch eine Leuchtdiode gebildet ist.
15. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente (I] der Beleuchtungseinrichtung auf einem gemeinsamen Anschlussträger (10) angeordnet sind.
16. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelemente (1) durch Leuchtdiodenchips gebildet sind und das - strombegrenzende Element (4, 4a) durch ein oberflächenmontierbares Bauelement gebildet ist, wobei die Leuchtdiodenchips und das strombegrenzende Element auf einem gemeinsamen Anschlussträger (10) angeordnet sind.
17. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der jeder Längsstrang (Ll, L2, L3) zumindest ein strombegrenzendes Element (5) umfasst, das zu einem Strahlungsemittierenden Halbleiterbauelement (1) des Längsstrangs in Reihe geschaltet ist.
18. Beleuchtungseinrichtung gemäß dem vorherigen Anspruch, bei der das strombegrenzende Element (5) im Längsstrang (Ll, L2 , L3) durch ein oberflächenmontierbares Bauelement gebildet ist.
19. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der das strombegrenzende Element (5) im Längsstrang (Ll, L2 , L3) einen ohmschen Widerstand umfasst.
20. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der jedem Längsstrang (Ll, L2, L3) zumindest ein strombegrenzendes Bauelement (5) in Reihe geschaltet ist.
21. Beleuchtungseinrichtung gemäß dem vorherigen Anspruch, bei der das jedem Längsstrang (Ll, L2, L3) in Reihe geschaltete strombegrenzende Element (5) durch ein oberflächenmontierbares Bauelement gebildet ist.
22. Beleuchtungseinrichtung gemäß zumindest einem der vorherigen Ansprüche, bei der das jedem Längsstrang (Ll, L2, L3) in Reihe geschaltete strombegrenzende Element (5) einen ohmschen Widerstand umfasst.
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