WO2011135003A1 - Treiberschaltung für leuchtdioden und verfahren - Google Patents

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WO2011135003A1
WO2011135003A1 PCT/EP2011/056667 EP2011056667W WO2011135003A1 WO 2011135003 A1 WO2011135003 A1 WO 2011135003A1 EP 2011056667 W EP2011056667 W EP 2011056667W WO 2011135003 A1 WO2011135003 A1 WO 2011135003A1
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supply voltage
current
emitting diode
driver circuit
voltage
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Application number
PCT/EP2011/056667
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Bösmüller
Gilbert Promitzer
Andreas Hartberger
Original Assignee
Austriamicrosystems Ag
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Publication date
Application filed by Austriamicrosystems Ag filed Critical Austriamicrosystems Ag
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    • 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
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]

Definitions

  • the invention relates to a driver circuit for light-emitting diodes and an associated method.
  • Light-emitting diodes are increasingly used for lighting and in displays, so-called displays.
  • a forward voltage of an LED ie the voltage that drops across the LED when operating in the passband depends, among other things, on the color and the design of the LED.
  • a number of multiple LEDs are supplied in a series or matrix arrangement from a single power supply. Due to the different forward voltages of the individual LEDs of an array, the efficiency with which the individual LEDs can be operated varies. In the case of battery or battery-operated applications, the output voltage of the battery or of the rechargeable battery used as the supply voltage also changes depending on the respective state of charge and the lifetime.
  • Known drive circuits for light emitting diodes use the current through the LED as a control variable for their control.
  • the height of the versor ⁇ supply voltage for example, derived from this control variable.
  • a clamping ⁇ voltage supply is used mostly accurate. This leads to problems as soon as the circuit is intended to drive LEDs of different colors or different types.
  • One by egg ne example set too high voltage supply ⁇ he begat power loss reduces the efficiency and will be implemented in the drive circuit to heat.
  • the drive circuit is an integrated circuit, IC, guided, this heat must be Test ⁇ leads through the housing of the IC. Since the housing has a thermal resistance, therefore, there is an undesirable heating of the ICs.
  • a rechargeable battery or a battery is used to generate the supply voltage, then it must also be considered that the voltage provided varies with the service life and the state of charge.
  • One object is to increase the efficiency in operating light emitting diodes.
  • a first and a second input, a first and at least a second power supply unit, a control unit and a first and at least a two-th ⁇ output to a driver circuit for light emitting diodes At the first input is a first supply voltage. At the second input is a second supply voltage.
  • the first power supply unit is selectively coupled to at least one first control signal to the first or the second input.
  • the at least one second power supply unit is selectively coupled in Depending ⁇ ness of at least one second control signal to the first or the second input.
  • the control unit is with the first and with the at least one second
  • Power supply unit connected to their respective control.
  • the control unit is set up to provide the at least one first and the at least one second control signal.
  • the first output is connected to the first power supply unit coupled and adapted to provide a first current for at least a first light-emitting diode.
  • the at least one second output coupled to the at least ei ⁇ NEN second power supply unit and to the readiness provide a second current for at least one second light emitting diode designed.
  • the first power supply unit generates the first current for the at least one first light-emitting diode as a function of the at least one first control signal optionally from the first or the second supply voltage.
  • Power supply unit generates the second current for the at least one second light-emitting diode controlled by the at least one second control signal optionally from the first or second supply voltage.
  • both the first and the second current are respectively provided individually for the first connectable light-emitting diode and the second connectable light-emitting diode in the respectively required height.
  • This allows both the first and the second light emitting diode in each case with the günsti ⁇ Geren supply voltage from the set comprising the first and the second supply voltage is operated. Consequently, the efficiency is advantageously increased.
  • the first and / or second input is realized in each case as an internal input or as an external input.
  • the first supply voltage is, for example, supplied externally.
  • the second supply voltage for example, also supplied externally or provided internally.
  • the first and the second light emitting diode with each ⁇ wells a terminal, in particular their respective cathode dena circuit to a reference potential terminal based.
  • the at least one first control signal is provided as a function of a predefinable working range of the at least one first light-emitting diode.
  • the min ⁇ least a second control signal is provided in dependence on a predeterminable working area of the at least one second light emitting diode.
  • the first stream is based on a luminance of the at least one first light emitting diode provided and the first or the second supply voltage clamping ⁇ is the at least one first light emitting diode is selected in response to a first forward voltage.
  • the second current is provided in relation to a luminance of the at least one second light-emitting diode, and the first or the second supply voltage is selected as a function of a second forward voltage of the at least one second light-emitting diode.
  • the respective workspace of the first and second Leuchtdi- ode is defined as a region on the characteristic curve of the ers ⁇ th or second diode in which it is operated. In this area falls at the respective diode the respective
  • the driver circuit can advantageously decide which supply voltage, ie the first or second supply voltage, is cheaper for the required current.
  • the supply voltage for each individual LED is selected individually and based on the current operating state. This contributes to further platforms ⁇ tion efficiency.
  • the cheaper supply voltage is thus the one that is closer to the forward voltage of the respective light emitting diode.
  • the first supply voltage is variable.
  • the first supply voltage is generated for example by a battery or a battery.
  • the height of the first supply voltage is therefore variable.
  • the second supply voltage is adjustable.
  • the at least one first and the at least one second Steuersignae each have a first
  • a source control signal and a second source control signal are provided.
  • the control unit thus generates a control signal for each connectable light emitting diode, which comprises a first and a second source control signal.
  • the first and the at least one second power supply unit each comprise a controlled current source and a comparator coupled to the respective associated controlled current source.
  • Power source is respectively supplied to the first or the second versor ⁇ supply voltage.
  • the controlled current source is configured to provide the associated first or second current.
  • the comparator is configured to provide a respective operating condition signal as a function of the associated first or second current and in response to a zugehö ⁇ membered activation signal.
  • To the first power supply unit includes a first gesteu ⁇ erte current source and coupled with this first compati- rator, said first mode signal in response to the first current generated by said first power supply unit, and in response to the first activation signal representing the operated with the first stream at least one first LED on and off, provides.
  • an activation signal is supplied to the driver circuit.
  • a controlled current source supplies a constant current to an LED. Depending on the characteristic of the LED used and the desired luminous intensity, this current value can be set.
  • the comparator for example a current comparator, checks whether the supplied current has a value that is set according to the predefinable working range.
  • the operation status signal is a digita ⁇ les signal indicating whether the LED is driven at the desired operating beits Anlagen.
  • the circuit is operated, for example, so that all power supply units at power on to generate the respective current use the first supply voltage.
  • the control unit Based on the respective operating state signals, the control unit generates the respective first and second STEU ⁇ ersignal which control a switching from the first supply voltage to the second supply voltage for each power supply unit.
  • the comparator is alternatively implemented as a voltage comparator.
  • each controlled current source ei ⁇ NEN first and a second path.
  • the first path comprises a first current source which can be set by means of the first source control signal and to which the first supply voltage is supplied.
  • the second path comprises a second current source adjustable by means of the second source control signal, to which the second supply voltage is supplied.
  • the controlled current source is adjusted via its source control signals so that the current to be provided is generated either in the first path or in the second path.
  • the current with the first supply voltage is generated
  • the current with the second supply voltage is generated. It is therefore either the first path or the second path ak ⁇ tive.
  • each controlled current source has a controllable in dependence on an associated turn-on signal current source, which is based on the reference potential, on.
  • the control unit for providing the respective first and second source control signals is in each case set up as a function of the associated operating state signal and the associated activation signal.
  • control unit there is a logical link in ⁇ example, the first activation signal for the at least one first diode with the first operating state signal of the first power supply unit.
  • the result is fed in the form of at least one first control signal having the first and second source control signal for the first Stromversor ⁇ supply unit, the first controlled current source to ⁇ .
  • the driver circuit has a voltage converter which is set up to generate at least the second supply voltage as a function of the first supply voltage and in dependence on a first and a second converter control signal.
  • Converter control signal are each provided by the control unit in dependence of the operating state signals ⁇ .
  • the second supply voltage is generated with the voltage converter from the first supply voltage.
  • the voltage converter can provide further supply voltages at different heights.
  • the control unit controls the voltage converter by means of the first transducer control signal which switches the wall 1er for example on or off with the aid of the second converter control signal, which defines for example the Mo ⁇ dus of the voltage converter and thus the height of the respectively be ⁇ riding detected supply voltage. Due to the Evaluation of the operating state signals determines the control ⁇ unit, whether the voltage converter is turned on and in which mode it is operated.
  • the voltage converter at the beginning of operation as long as the first supply voltage still ⁇ sufficient to operate the connectable LEDs in the desired range, remain switched off. Only when this is no longer the case is the voltage converter switched on in the required mode.
  • the height of the second supply voltage is thus adjustable by means of the second converter control signal.
  • the voltage converter for example, implemented as La ⁇ dung pump or as a switching voltage converter.
  • the voltage converter is designed as an up or down converter.
  • the first supply voltage is different from the second supply voltage.
  • the second supply voltage is thus smaller or larger than the first supply voltage. This ensures that there is even upon release of which is for example powered by a battery of the Hö ⁇ height of the first supply voltage, sufficiently high supply voltage, namely, the second supply voltage is available to provide the JE for operating the light emitting diodes wells required currents ,
  • the second current is designed for at least one further second light-emitting diode which can be connected to the second output.
  • the first or the second current ge ⁇ precisely is again in each case generated in the time required for the work area of the respective light emitting diode height for the further first and further second light emitting diode.
  • the driver circuit also has a first and a second terminal.
  • the first terminal is connected to the reference potential terminal by means of a first switch controlled by a first switch-on signal, which is provided by the control unit in response to a start signal.
  • the at least one second terminal is gesteu ⁇ ert connected by means of a second switch of a second turn-on, which is provided by the STEU ⁇ eratti in dependence of the start signal with the reference potential terminal.
  • the start signal is supplied externally to the control unit. With the help of this start signal, a sequence control realized in the control unit is started.
  • the control unit ge ⁇ neriert the first and at least the second power, whereby the first or the second switch is closed. Thus, the connectable to the first or to the second terminal LED is turned on.
  • the first connection is designed for connection to the cathode of the first and the at least one second light-emitting diode.
  • the at least one second on ⁇ deadline is another for connection to the cathode first and the cathode of the at least one further second light-emitting diode.
  • the driver circuit is suitable for operating an array of light emitting diodes in matrix form.
  • a method comprises the following steps:
  • IDb a second current (IDb) for at least egg ne second light emitting diode (Db) and selection of a voltage from egg ⁇ lot 'comprising the first and the second supply clamping ⁇ voltage (VI, V2) in dependence on a second pass voltage (VDB) of at least one second light emitting diode (Db) and the second current (IDb), and
  • a development of the method comprises the following steps: checking whether the first current through the at least one first light-emitting diode has a first predetermined value
  • the second supply voltage is switched over in each case. Since the operating state of the respective switched-on LED is continuously checked, it is also possible to switch back to the first supply voltage.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a driver circuit for LEDs according to the proposed
  • FIG. 4 shows an exemplary matrix arrangement of light-emitting diodes
  • FIG. 5 shows an exemplary interconnection of the matrix arrangement of FIG. 4 with a driver circuit according to FIG. 3 and FIG. 6 shows a further embodiment of a driver circuit for light-emitting diodes according to FIG. 3.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a driver circuit for light-emitting diodes according to the proposed principle.
  • the driver circuit has a first input 302, to which a first supply voltage VI is supplied, and a second input 303, to which a second supply voltage V2 is applied.
  • the driver circuit comprises a control unit 103, a number of n power supply units 102a to 102n, and a number n of outputs 304a to 304n.
  • the control unit 103 is supplied with a number of n activation signals 206a to 206n.
  • a voltage converter 101 is also provided, to which the first supply voltage VI is supplied, and which provides the second supply voltage V2. Furthermore, n power supply units 102 to 102n are included in the driver circuit. Each power supply unit 102 to 102n is respectively selectively coupled to the first A ⁇ gear 302 or the second input 303rd Each power supply unit 102x is associated with the associated output 304x.
  • X stands for a letter from the
  • Amount a to n For example, the first power supply ⁇ unit 102a is linked to the first output 304a.
  • the two ⁇ te power supply unit 102b is connected to the second output 304b.
  • the nth power supply unit 102n is connected to the nth output 304n.
  • a light emitting diode Dx can be connected.
  • a first light-emitting diode Da can be connected to the first output 304a.
  • a second diode Db can be connected to the second output 304b.
  • An nth LED Dn can be connected to the nth output 304n.
  • Each light-emitting diode Dx is related to a reference potential terminal 10. In particular, it is directly related to the reference potential 10 related. For each connectable LED Dx so its own power supply unit 102x is provided.
  • the first supply voltage VI is supplied to the driver circuit from the outside, for example from a battery or from a battery.
  • the first supply voltage VI is thus va ⁇ riabel.
  • the voltage converter 101 generates from the first supply voltage controlled by a first converter control signal and by a second converter control signal 201, 202, which are provided by the control unit 103, the second supply voltage V2.
  • the ratio of first supply voltage VI and second supply voltage V2 is 2: 3 or 1: 2.
  • the height of the supply voltage VI ⁇ on the charge state and the load of the battery depends on and is thus variable. These changes also affect the second supply voltage V2.
  • the first and second converter control signals 201, 202 are defined by the control unit 103. With the first converter control signal
  • the voltage converter 101 is switched on or off ⁇ .
  • the second converter control signal 202 switches the ratio of the voltage gain of the voltage converter 101 between various available modes, for example a 2: 3 or a 1: 2 mode.
  • Each power supply 102x includes a regulated power source ⁇ lllx and a comparator to 112x.
  • the regulated current source IIIx has two paths, namely a first path 120x with a first adjustable current source Q1 and a second path 121x with a second adjustable current source Q2.
  • the first adjustable current source Ql is controlled by a first source control signal 203x.
  • the second one adjustable current source Q2 is controlled by a second Jonsteu ⁇ ersignal 204x.
  • the first path 120x, the first supply voltage VI is supplied.
  • the second path 121x, the second supply voltage V2 is supplied.
  • the first controlled current source IIIx thus generates a current IDx.
  • the ⁇ ser is supplied to the associated output 304x, 112x as well as the associated comparator.
  • the comparator 112x checks whether the current IDx is in a desired range when the associated activation signal 206x is present. As a result, the comparator 112x provides an operating state signal 301x supplied to the control logic 103. Accordingly ⁇ speaking activates the control unit 103 by means of the f th ⁇ and second source control signal 203x and 204x of the first and second path 120x, 121x of the power supply unit 102x.
  • the power supply units 102a to 102n are thus set so that they use the respectively more favorable voltage from the set of the first and the second supply voltage VI, V2 to generate the respective current IDx. This ensures that the chosen supply voltage mög ⁇ lichst close x to be operated LED is located on a forward voltage VD. This advantageously reduces the power loss arising in the circuit.
  • Each activation signal 206x provides the information as to whether a light-emitting diode Dx is on or off. This information is also available to the associated comparator 112x of the power supply unit 102x, so that the comparator 112x is active only when the LED Dx is switched on. With the illustrated embodiment of the driver scarf ⁇ tion so a number of n LEDs is driven, which are arranged in egg ⁇ ner series. Each of these LEDs is powered by its own power supply unit 102x assigned to it. Because the source control signals 203x and 204x are n-times implemented, each LED is operated individually with the first or the second supply voltage VI, V2 in dependence on its forward voltage VDx.
  • an operating state signal 301x is generated by the associated comparator 112x. This information indicates whether the respective LED Dx is operated in the desired working range. Accordingly, switching between first and second supply voltage VI, V2 is initiated by the control unit 103.
  • FIG. 2 shows exemplary characteristics of light-emitting diodes.
  • the course of an anode to Katho ⁇ voltage Vak of a light emitting diode is shown on the abscissa, whereas the course of the diode current I is shown on the ordinate.
  • Two curves 1 and 2 are shown.
  • Kennli ⁇ nien with the typical course according to a Exponentialfunkti ⁇ on is seen that a forward voltage is reached in each case shortly after the bend.
  • the forward voltage VD is reached slightly earlier than in the characteristic curve 2, whose forward voltage VDa is reached somewhat later.
  • the forward voltage VD of characteristic 1 corresponds to a current ID through the corresponding light-emitting diode.
  • the passage ⁇ voltage VDa of characteristic 2 corresponds to a current IDa by another light emitting diode.
  • the forward voltage VD or VDa is thus typically the voltage at which a light-emitting diode is currently switched on.
  • the work area ei ⁇ ner diode is so chosen so that the voltage at the Dio ⁇ de greater than the forward voltage.
  • the comparators 112x check whether the voltage present at the diode is large enough to allow the required current to flow through the diode.
  • Figure 3 shows a second embodiment of a driver circuit ⁇ according to the principle proposed. In contrast to the exemplary embodiment of FIG. 1, the light-emitting diodes in this embodiment are arranged in an n ⁇ m matrix.
  • 100 m connections 305a to 305m are provided in the driver circuit.
  • m switches 104 to 104m are provided, wherein a respective switch 104y is coupled to an associated terminal 305y.
  • Y is a letter from the letter set a to y.
  • m turn-on signals 205a to 205m are indicated.
  • Each switch 104y is driven by a switch-on signal 205y.
  • the control unit 103 is additionally supplied with a start signal 207.
  • the start signal 207 initializes a state machine implemented in the control unit 103, which in a suitable sequence provides the turn-on signals 205a to 205m as logic signals in order to close one of the switches 104a to 104m in each case.
  • With the switch closed the associated port 104y is gekop pelt ⁇ with the reference potential terminal 10 305y.
  • a diode Dxy coupled to the terminal 305y is additionally turned on by the respective activation signal 206x.
  • the matrix of light-emitting diodes thus comprises n columns and m rows.
  • the m rows are successively turned ⁇ switched according to the implementation of the state machine in the control unit 103 by respective one of the switches 104a through 104m.
  • ⁇ 102x For each of the n LEDs a number of its own power supply unit ⁇ 102x is provided as in the embodiment of FIG. 1
  • the supply voltage for each individual light-emitting diode Dxy the matrix can be derived either from the first or from the second supply voltage VI, V2.
  • Each comparator 112x provides the associated operating state signal 301x, so that the control unit 103 can control the voltage converter 101 accordingly and activate the first or second path in the associated power supply unit 102x.
  • a respective state of the loading operation state is signal 301x ge ⁇ stores in the control unit 103rd
  • the voltage converter 101 when the driver circuit 100 is turned on, the voltage converter 101 is turned off. If the control unit 103 determines that a flow less than the current waiting he ⁇ IDx by a lit LED Dxy, the voltage ⁇ converter 101 is turned on via the first control signal converter two hundred and first It is the lowest available voltage increase, for example, a 2: 3 mode for the two ⁇ th power supply voltage V2 is selected.
  • the power supply unit 102x associated with the respective LED Dxy is operated via the respective first and second source control signals 203x and 204x with the second supply voltage V2. Further light emitting diodes are only connected to the second supply voltage V2 when the corresponding comparator 112 detects that less than the set current flows through a light emitting diode.
  • control unit 103 can further increase the ratio of the voltage increase in the voltage converter 101 via the second converter control signal 202, for example to an I: 2 mode. This will be the second
  • Supply voltage V2 provided in the appropriate amount. Also in this matrix arrangement, the operating state is assessed individually for each connected LED and the supply supply voltage of the associated power supply unit 102 adjusted accordingly.
  • control unit 103 for example, depending on certain specifiable parameters
  • the voltage converter 101 is replaced by a further external voltage supply.
  • the voltage converter 101 simultaneously produces at least a further second versor ⁇ supply voltage V22 to optimize adaptation to the operating state of the connected light-emitting diode on.
  • the voltage converter 101 can also have different amplification ratios than the values of 2: 3 and 1: 2.
  • Figure 4 shows an exemplary array of neon ⁇ diodes.
  • the illustrated matrix is designed in such a way that the function of the connections 305 to 305m from FIG. 3 is taken over by means of multiplexing from the outputs 304 to 304n.
  • a respective block signal BLK1 to BLKm By means of a respective block signal BLK1 to BLKm, in each case exactly one light-emitting diode is switched on, as in FIG. This advantageously ensures that the number of terminals of the driver circuit 100 is significantly reduced. When implementing the driver circuit 100 as an integrated circuit, the number of pins is thus significantly reduced.
  • Figure 5 shows an exemplary interconnection of the arrangement of Figure 4 with the drive circuit according to FIG 3.
  • the generation of the power supply unit 102a tured current IDa is thus transmitted via the first signal block ⁇ BLK1.
  • the first diode Da is connected with the dustspotentialan- circuit 10 through the switch 104b.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a driver circuit for light-emitting diodes according to FIG. 3.
  • each controlled current source IIIa, 111b is designed in such a way as to control a current source Qa controllable in dependence on the associated switch-on signal 205a, 205b Qb referenced to the reference potential terminal 10.
  • Each controlled current source IIIa, 111b is additionally coupled to the associated terminal 305a, 305b.
  • controllable current source Qa of the first controlled current source is purple by means of the associated first
  • the first comparator 112a provides the determined first operating state signal 301a.
  • the control unit 103 selects the supply voltage to be supplied to the controllable current source Qa from the set including the first and the second

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Abstract

Treiberschaltung für Leuchtdioden aufweisend einen ersten und einen zweiten Eingang (302, 303), an den eine erste und eine zweite Versorgungsspannung, (V1, V2) anliegen, eine erste Stromversorgungseinheit (102a), die in Abhängigkeit mindestens eines ersten Steuersignals (203a, 204a) wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Eingang gekoppelt ist, mindestens eine zweite Stromversorgungseinheit (102b), die in Abhängigkeit mindestens eines zweiten Steuersignals (203b, 204b) wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Eingang gekoppelt ist, eine Steuereinheit (103), die mit der ersten und mit der zweiten Stromversorgungseinheit verbunden ist, und die zum Bereitstellen des ersten und zweiten Steuersignals eingerichtet ist, und einen ersten und einen zweiten Ausgang (304a, 304b) zum Bereitstellen eines ersten und eines zweiten Stromes für mindestens eine erste und eine zweite Leuchtdiode (Da,Db). Die Ausgänge sind mit der ersten und mit der zweiten Stromversorgungseinheit gekoppelt.

Description

Beschreibung
Treiberschaltung für Leuchtdioden und Verfahren Die Erfindung betrifft eine Treiberschaltung für Leuchtdioden und ein zugehöriges Verfahren.
Leuchtdioden, LEDs, werden zunehmend zur Beleuchtung und in Anzeigen, so genannten Displays, verwendet. Eine Durchlass- Spannung einer LED, also die Spannung, die an der LED bei Betrieb im Durchlassbereich abfällt, hängt dabei unter anderem von der Farbe und der Bauform der LED ab. Häufig wird eine Anzahl von mehreren LEDs in einer Reihenanordnung oder in einer Matrixanordnung von einer einzigen Spannungsversorgung versorgt. Aufgrund der unterschiedlichen Durchlassspannungen der einzelnen LEDs einer Anordnung variiert die Effizienz, mit der die einzelnen LEDs betrieben werden können. Bei bat- terie- beziehungsweise akkugetriebenen Anwendungen verändert sich zudem die als Versorgungsspannung genutzte Ausgangsspan- nung der Batterie beziehungsweise des Akkus in Abhängigkeit des jeweiligen Ladezustands und der Lebenszeit.
Bekannte Ansteuerschaltungen für Leuchtdioden verwenden den Strom durch die LED als Regelgröße für deren Ansteuerung. Aus dieser Regelgröße wird beispielsweise die Höhe der Versor¬ gungsspannung abgeleitet. Dabei wird meist genau eine Span¬ nungsversorgung eingesetzt. Dies führt zu Problemen, sobald mit der Schaltung LEDs unterschiedlicher Farbe oder unterschiedlicher Bauart angesteuert werden sollen. Eine durch ei- ne beispielsweise zu hoch gewählte Spannungsversorgung er¬ zeugte Verlustleistung reduziert die Effizienz und wird in der Ansteuerschaltung in Wärme umgesetzt. Ist die Ansteuerschaltung beispielsweise als integrierte Schaltung, IC, aus- geführt, so muss diese Wärme über das Gehäuse des ICs abge¬ führt werden. Da das Gehäuse einen thermischen Widerstand hat, kommt es daher zu einer unerwünschten Erwärmung des ICs. Wird zum Erzeugen der Versorgungsspannung ein Akku oder eine Batterie eingesetzt, so ist zudem zu berücksichtigen, dass sich die bereitgestellte Spannung mit der Lebensdauer und dem Ladezustand verändert. Eine Aufgabe besteht darin, die Effizienz beim Betreiben von Leuchtdioden zu steigern.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche. Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind je- weils Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
In einer Ausführungsform weist eine Treiberschaltung für Leuchtdioden einen ersten und einen zweiten Eingang, eine erste und mindestens eine zweite Stromversorgungseinheit, ei- ne Steuereinheit und einen ersten und mindestens einen zwei¬ ten Ausgang auf. Am ersten Eingang liegt eine erste Versorgungsspannung an. Am zweiten Eingang liegt eine zweite Versorgungsspannung an. Die erste Stromversorgungseinheit ist in Abhängigkeit mindestens eines ersten Steuersignals wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Eingang gekoppelt. Die mindestens eine zweite Stromversorgungseinheit ist in Abhängig¬ keit mindestens eines zweiten Steuersignals wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Eingang gekoppelt. Die Steuereinheit ist mit der ersten und mit der mindestens einen zweiten
Stromversorgungseinheit zu deren jeweiliger Steuerung verbunden. Die Steuereinheit ist zum Bereitstellen des mindestens einen ersten und des mindestens einen zweiten Steuersignals eingerichtet. Der erste Ausgang ist mit der ersten Stromver- sorgungseinheit gekoppelt und zum Bereitstellen eines ersten Stromes für mindestens eine erste Leuchtdiode eingerichtet. Der mindestens eine zweite Ausgang ist mit der mindestens ei¬ nen zweiten Stromversorgungseinheit gekoppelt und zum Bereit- stellen eines zweiten Stromes für mindestens eine zweite Leuchtdiode ausgelegt.
Die erste Stromversorgungseinheit erzeugt den ersten Strom für die mindestens einen erste Leuchtdiode in Abhängigkeit des mindestens einen ersten Steuersignals wahlweise aus der ersten oder der zweiten Versorgungsspannung. Die zweite
Stromversorgungseinheit erzeugt den zweiten Strom für die mindestens eine zweite Leuchtdiode gesteuert vom mindestens einen zweiten Steuersignal wahlweise aus der ersten oder zweiten Versorgungsspannung.
Somit werden sowohl der erste als auch der zweite Strom jeweils individuell für die erste anschließbare Leuchtdiode und die zweite anschließbare Leuchtdiode in der jeweils benötig- ten Höhe bereitgestellt. Dies ermöglicht, dass sowohl die erste als auch die zweite Leuchtdiode jeweils mit der günsti¬ geren Versorgungsspannung aus der Menge umfassend die erste und die zweite Versorgungsspannung betrieben wird. Folglich wird vorteilhafterweise die Effizienz gesteigert.
Der erste und/oder zweite Eingang ist jeweils als interner Eingang oder als externer Eingang realisiert. Die erste Versorgungsspannung ist beispielsweise von extern zugeführt. Die zweite Versorgungsspannung ist beispielsweise ebenfalls von extern zugeführt oder intern bereitgestellt. Bevorzugt sind die erste und die zweite Leuchtdiode mit je¬ weils einem Anschluss, insbesondere ihrem jeweiligen Katho- denanschluss auf einen Bezugspotentialanschluss bezogen. In einer Weiterbildung ist das mindestens eine erste Steuersignal in Abhängigkeit eines vorgebbaren Arbeitsbereichs der mindestens einen ersten Leuchtdiode bereitgestellt. Das min¬ destens eine zweite Steuersignal ist in Abhängigkeit eines vorgebbaren Arbeitsbereichs der mindestens einen zweiten Leuchtdiode bereitgestellt.
Dadurch wird sichergestellt, dass sowohl der ersten als auch der zweiten Stromversorgungseinheit eine ausreichende Versor¬ gungsspannung zur Verfuegung steht, um den benötigten Strom bereitstellen zu können, wodurch die jeweilige Leuchtdiode eingeschaltet ist und leuchtet.
In einer weiteren Ausführungsform ist der erste Strom bezogen auf eine Leuchtdichte der mindestens einen ersten Leuchtdiode bereitgestellt und die erste oder die zweite Versorgungsspan¬ nung ist in Abhängigkeit einer ersten Durchlassspannung der mindestens einen ersten Leuchtdiode ausgewählt. Der zweite Strom ist bezogen auf eine Leuchtdichte der mindestens einen zweiten Leuchtdiode bereitgestellt und die erste oder die zweite Versorgungsspannung ist in Abhängigkeit einer zweiten Durchlassspannung der mindestens einen zweiten Leuchtdiode ausgewählt .
Der jeweilige Arbeitsbereich der ersten und zweiten Leuchtdi- ode ist definiert als ein Bereich auf der Kennlinie der ers¬ ten oder zweiten Diode, in der diese betrieben wird. In diesem Bereich fällt an der jeweiligen Diode die jeweilige
Durchlassspannung ab. Fuer einen benoetigten Strom durch die LED ist entsprechend der Kennlinie der LED eine definierte Spannung an der LED notwendig. Die Treiberschaltung kann mit Vorteil entscheiden, welche Versorgungsspannung, also die erste oder zweite Versorgungsspannung, fuer den benötigten Strom günstiger ist. Dabei ist die Versorgungsspannung für jede einzelne LED individuell und bezogen auf den aktuellen Betriebszustand ausgewählt. Dies trägt zur weiteren Steige¬ rung der Effizienz bei. Die günstigere Versorgungsspannung ist also diejenige, die näher an der Durchlassspannung der jeweiligen Leuchtdiode liegt .
In einer Weiterbildung ist die erste Versorgungsspannung va- riabel.
Die erste Versorgungsspannung wird beispielsweise von einer Batterie oder von einem Akku generiert. Die Höhe der ersten Versorgungsspannung ist folglich variabel.
In einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Versorgungsspannung einstellbar.
In einer Weiterbildung weisen das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Steuersignae jeweils ein erstes
Quellensteuersignal und ein zweites Quellensteuersignal auf.
Die Steuereinheit erzeugt also für jede anschließbare Leucht¬ diode ein Steuersignal, welches ein erstes und ein zweites Quellensteuersignal umfasst. Dies ermöglicht mit Vorteil eine separate Steuerung aller Stromversorgungseinheiten, sodass die Versorgungsspannung an den Arbeitsbereich der jeweiligen zu betreibenden Leuchtdiode angepasst ist. In einer Weiterbildung umfassen die erste und die mindestens eine zweite Stromversorgungseinheit jeweils eine gesteuerte Stromquelle und einen mit der jeweils zugeordneten gesteuerten Stromquelle gekoppelten Komparator. Der gesteuerten
Stromquelle ist jeweils die erste oder die zweite Versor¬ gungsspannung zugeführt. Die gesteuerte Stromquelle ist zum Bereitstellen des zugehörigen ersten oder zweiten Stromes ausgelegt. Der Komparator ist zum Bereitstellen eines jeweiligen Betriebszustandssignals in Abhängigkeit des zugehörigen ersten oder zweiten Stromes und in Abhängigkeit eines zugehö¬ rigen Aktivierungssignals eingerichtet.
Zur ersten Stromversorgungseinheit gehört eine erste gesteu¬ erte Stromquelle und ein mit dieser gekoppelter erster Kompa- rator, der das erste Betriebszustandssignal in Abhängigkeit des von der ersten Stromversorgungseinheit erzeugten ersten Stromes sowie in Abhängigkeit des ersten Aktivierungssignals, welches die mit dem ersten Strom betriebene mindestens eine erste Leuchtdiode ein- und ausschaltet, bereitstellt.
Für jede anschließbare Leuchtdiode wird der Treiberschaltung ein Aktivierungssignal zugeführt. Eine gesteuerte Stromquelle versorgt eine LED mit einem konstanten Strom. Je nach Kennlinie der verwendeten LED und der gewünschten Leuchtintensität ist dieser Stromwert einstellbar. Der Komparator, beispielsweise ein Stromkomparator, überprüft, ob der bereitgestellte Strom einen entsprechend dem vorgebbaren Arbeitsbereich festgelegten Wert hat. Das Betriebszustandssignal ist ein digita¬ les Signal, welches anzeigt, ob die LED im gewünschten Ar- beitsbereich angesteuert wird.
Die Schaltung wird beispielsweise so betrieben, dass alle Stromversorgungseinheiten beim Einschalten zur Erzeugung des jeweiligen Stromes die erste Versorgungsspannung verwenden. Ausgehend von den jeweiligen Betriebszustandssignalen generiert die Steuereinheit das jeweilige ersten und zweite Steu¬ ersignal, welche ein Umschalten von der ersten Versorgungs- Spannung zur zweiten Versorgungsspannung für jede einzelne Stromversorgungseinheit steuern.
Der Komparator ist alternativ als Spannungskomparator implementiert .
In einer Weiterbildung weist jede gesteuerte Stromquelle ei¬ nen ersten und einen zweiten Pfad auf. Der erste Pfad umfasst eine erste mittels des ersten Quellensteuersignals einstell¬ bare Stromquelle, der die erste Versorgungsspannung zugeführt ist. Der zweite Pfad umfasst eine zweite mittels des zweiten Quellensteuersignals einstellbare Stromquelle, der die zweite Versorgungsspannung zugeführt ist.
Für jede Stromversorgungseinheit wird die gesteuerte Strom- quelle über ihre Quellensteuersignale so eingestellt, dass der bereitzustellende Strom entweder im ersten Pfad oder im zweiten Pfad erzeugt wird. Im ersten Pfad wird der Strom mit der ersten Versorgungsspannung generiert, im zweiten Pfad wird der Strom mit der zweiten Versorgungsspannung generiert. Es ist also entweder der erste Pfad oder der zweite Pfad ak¬ tiv .
In einer alternativen Ausführungsform weist jede gesteuerte Stromquelle eine in Abhängigkeit eines zugehörigen Einschalt- signals steuerbare Stromquelle, die auf den Bezugspotential- anschluss bezogen ist, auf. In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinheit zum Bereitstellen der jeweiligen ersten und zweiten Quellensteuersignale jeweils in Abhängigkeit des zugehörigen Betriebszu- standssignals und des zugehörigen Aktivierungssignals einge- richtet.
In der Steuereinheit erfolgt eine logische Verknüpfung bei¬ spielsweise des ersten Aktivierungssignals für die mindestens eine erste Diode mit dem ersten Betriebszustandssignal der ersten Stromversorgungseinheit. Das Ergebnis wird in Form des mindestens einen ersten Steuersignals, welche das erste und das zweite Quellensteuersignal für die erste Stromversor¬ gungseinheit aufweist, der ersten gesteuerten Stromquelle zu¬ geführt .
In einer Weiterbildung weist die Treiberschaltung einen Spannungswandler, der zum Erzeugen mindestens der zweiten Versorgungsspannung in Abhängigkeit der ersten Versorgungsspannung sowie in Abhängigkeit eines ersten und eines zweiten Wandler- Steuersignals eingerichtet ist. Das erste und das zweite
Wandlersteuersignal sind jeweils von der Steuereinheit in Ab¬ hängigkeit der Betriebszustandssignale bereitgestellt.
In dieser Ausführungsform wird mindestens die zweite Versor- gungsspannung mit dem Spannungswandler aus der ersten Versorgungsspannung erzeugt. Zusätzlich kann der Spannungswandler weitere Versorgungsspannungen in unterschiedlichen Höhen bereitstellen. Die Steuereinheit steuert den Spannungswandler mit Hilfe des ersten Wandlersteuersignals, welches den Wand- 1er beispielsweise ein- oder ausschaltet und mit Hilfe des zweiten Wandlersteuersignals, welches beispielsweise den Mo¬ dus des Spannungswandlers und damit die Höhe der jeweils be¬ reitgestellten Versorgungsspannung festlegt. Aufgrund der Auswertung der Betriebszustandssignale ermittelt die Steuer¬ einheit, ob der Spannungswandler eingeschaltet wird und in welchem Modus er betrieben wird. Vorteilhafterweise kann der Spannungswandler zu Beginn des Betriebes, solange die erste Versorgungsspannung noch aus¬ reicht, um die anschließbaren Leuchtdioden im gewünschten Bereich zu betreiben, ausgeschaltet bleiben. Erst wenn dies nicht mehr der Fall ist, wird der Spannungswandler im benö- tigten Modus eingeschaltet.
Die Höhe der zweiten Versorgungsspannung ist somit mit Hilfe des zweiten Wandlersteuersignals einstellbar. Der Spannungswandler ist beispielsweise realisiert als La¬ dungspumpe oder als Schaltspannungswandler . Der Spannungswandler ist als Aufwärts- oder Abwärtswandler ausgeführt.
In einer Weiterbildung ist die erste Versorgungsspannung ver- schieden von der zweiten Versorgungsspannung.
Die zweite Versorgungsspannung ist also kleiner oder größer als die erste Versorgungsspannung. Damit wird sichergestellt, dass selbst bei Nachlassen der Hö¬ he der ersten Versorgungsspannung, welche beispielsweise von einer Batterie bereitgestellt wird, eine ausreichend hohe Versorgungsspannung, nämlich die zweite Versorgungsspannung, zur Verfügung steht, um die zum Betrieb der Leuchtdioden je- weils benötigten Ströme bereitzustellen.
In einer weiteren Ausführungsform ist der erste Strom für mindestens eine weitere erste Leuchtdiode, welche mit dem ersten Ausgang verbindbar ist, ausgelegt. Der zweite Strom ist für mindestens eine weitere zweite Leuchtdiode, welche mit dem zweiten Ausgang verbindbar ist, ausgelegt. Für die weitere erste und die weitere zweite Leuchtdiode wird jeweils wieder der erste beziehungsweise der zweite Strom ge¬ nau in der für den Arbeitsbereich der jeweiligen Leuchtdiode benötigten Höhe erzeugt. In einer weiteren Ausführungsform weist die Treiberschaltung zudem einen ersten und einen zweiten Anschluss auf. Der erste Anschluss ist mittels eines ersten Schalters gesteuert von einem ersten Einschaltsignal, welches von der Steuereinheit in Abhängigkeit eines Startsignals bereitgestellt ist, mit dem Bezugspotentialanschluss verbunden. Der mindestens eine zweite Anschluss ist mittels eines zweiten Schalters gesteu¬ ert von einem zweiten Einschaltsignal, welches von der Steu¬ ereinheit in Abhängigkeit des Startsignals bereitgestellt ist, mit dem Bezugspotentialanschluss verbunden.
Das Startsignal wird der Steuereinheit von extern zugeführt. Mit Hilfe dieses Startsignals wird eine in der Steuereinheit realisierte Ablaufsteuerung gestartet. Die Steuereinheit ge¬ neriert das erste und mindestens das zweite Einschaltsignal, wodurch der erste oder der zweite Schalter geschlossen wird. Somit wird die mit dem ersten oder mit dem zweiten Anschluss verbindbare Leuchtdiode eingeschaltet.
In einer Weiterbildung ist der erste Anschluss zum Verbinden mit der Kathode der ersten und der mindestens einen zweiten Leuchtdiode eingerichtet. Der mindestens eine zweite An¬ schluss ist zum Verbinden mit der Kathode der einen weiteren ersten und der Kathode der mindestens einen weiteren zweiten Leuchtdiode eingerichtet.
Dadurch ergibt sich eine Anordnung von anschließbaren Leucht- dioden in Matrixform, beispielsweise in Form einer 2 x 2 Matrix. Die Anode der ersten Leuchtdiode ist mit dem ersten Aus¬ gang, während ihre Kathode mit dem ersten Anschluss koppelbar ist. Die Anode der mindestens einen weiteren ersten Leuchtdi¬ ode ist ebenfalls mit dem ersten Ausgang, ihre Kathode ist mit dem zweiten Anschluss koppelbar. Dabei wird über die Einschaltsignale und die Aktivierungssignale jeweils sicherge¬ stellt, dass genau einer der Schalter geschlossen ist und eine LED leuchtet. Vorteilhafterweise wird für jede anschließbare Leuchtdiode in dem zugeordneten Komparator der zugehörigen Stromversorgungseinheit ihr Betriebszustand überprüft. Somit wird die Span¬ nung, die am jeweiligen Ausgang für diese LED bereitgestellt wird, in der benötigten Höhe individuell angepasst. Dies trägt wesentlich zur Erhöhung der Effizienz der Treiberschaltung bei.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Treiberschaltung zum Betreiben einer Anordnung von Leuchtdioden in Matrixform geeignet.
Ausgehend von der oben beschriebenen Treiberschaltung sind weitere Leuchtdioden an die Treiberschaltung anschließbar, sodass sich eine Matrix von Leuchtdioden mit m Zeilen und n Spalten ergibt. Jede der anschließbaren Leuchtdioden wird wahlweise mit der ersten oder der zweiten Versorgungsspannung angesteuert . In einer Ausführungsform weist ein Verfahren folgende Schritte auf:
- Zuführen einer ersten und einer zweiten Versorgungsspan- nung,
- Bereitstellen eines ersten Stroms (IDa) für mindestens eine erste Leuchtdiode (Da) und Auswahl einer Spannung aus einer Menge umfassend die erste und die zweite Versorgungsspannung (VI, V2) in Abhängigkeit einer ersten Durchlassspannung (VDa) der mindestens einen ersten Leuchtdiode und des ersten Stroms ( IDa) ,
- Bereitstellen eines zweiten Stroms (IDb) für mindestens ei- ne zweite Leuchtdiode (Db) und Auswahl einer Spannung aus ei¬ ner Menge umfassend die erste und die zweite Versorgungsspan¬ nung (VI, V2) in Abhängigkeit einer zweiten Durchlassspannung (VDb) der mindestens einen zweiten Leuchtdiode (Db) und des zweiten Stroms (IDb), und
- individuelles Umschalten zwischen erster und zweiter Versorgungsspannung in Abhängigkeit des jeweils bereitgestellten ersten oder zweiten Stroms. Zu Beginn des Betriebes wird versucht, einen ersten bestimm¬ ten und mindestens einen zweiten bestimmten Strom mit Hilfe der ersten Versorgungsspannung der mindestens ersten und der mindestens zweiten Leuchtdiode zur Verfügung zu stellen. Aus den Kennlinien der LEDs ergibt sich aus dem Strom eine benö- tigte Spannung an der LED. Reicht die erste Versorgungsspannung nicht aus, den bestimmten Strom zur Verfügung zu stellen, wird auf die zweite Versorgungsspannung umgeschaltet. Gleiches gilt, wenn die erste Versorungsspannung während des Betriebs soweit absinkt, dass der benötigte Strom nicht mehr zur Verfügung gestellt werden kann.
Mit diesem Verfahren wird erreicht, eine möglichst kleine Spannung zur Verfügung zu stellen, die ermöglicht, den benötigten Strom durch die LED zu treiben. Dies vermindert die Verlustleistung und erhöht somit die Effizienz.
Individuell bedeutet dabei, dass die anschließbaren Leuchtdi- oden verschiedene oder gleiche Versorgungsspannungen haben.
Eine Weiterbildung des Verfahrens weist folgende Schritte auf : - Überprüfen, ob der erste Strom durch die mindestens eine erste Leuchtdiode einen ersten vorgegebenen Wert aufweist,
- falls ja, Bereitstellen des ersten Stromes mit Hilfe der ersten Versorgungsspannung,
- falls nein, Bereitstellen des ersten Stromes in mit Hilfe der zweiten Versorgungsspannung,
- Überprüfen, ob der zweite Strom durch die mindestens eine zweite Leuchtdiode einen zweiten vorgegebenen Wert aufweist,
- falls ja, Bereitstellen des zweiten Stromes mit Hilfe der ersten Versorgungsspannung, und - falls nein, Bereitstellen des zweiten Stromes mit Hilfe der zweiten Versorgungsspannung. Für den Fall, dass die erste Versorgungsspannung jeweils nicht mehr ausreicht, um den ersten oder zweiten Strom in der für den vorgebbaren Arbeitsbereich erforderlichen Höhe zu erzeugen, wird jeweils auf die zweite Versorgungsspannung umge- schaltet. Da der Betriebszustand der jeweils eingeschalteten LED laufend überprüft wird, besteht auch die Möglichkeit, wieder auf die erste Versorgungsspannung umzuschalten.
Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbei- spielen anhand der Figuren näher erläutert. Funktions- bezie¬ hungsweise wirkungsgleiche Bauelemente und Schaltungsteile tragen dabei gleiche Bezugszeichen. Es zeigen:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Treiberschal- tung für Leuchtdioden nach dem vorgeschlagenen
Prinzip,
Figur 2 beispielhafte Kennlinien von Leuchtdioden, Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Treiberschal¬ tung für Leuchtdioden nach dem vorgeschlagenen Prinzip,
Figur 4 eine beispielhafte Matrixanordnung von Leuchtdioden
Figur 5 eine beispielhafte Verschaltung der Matrixanordnung aus Figur 4 mit einer Treiberschaltung gemäß Figur 3 und Figur 6 ein weitere Ausführungsform einer Treiberschaltung für Leuchtdioden gemäß Figur 3. Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Treiber¬ schaltung für Leuchtdioden nach dem vorgeschlagenen Prinzip. Die Treiberschaltung weist einen ersten Eingang 302, dem eine erste Versorgungsspannung VI zugeführt ist, und einen zweiten Eingang 303, an dem eine zweite Versorgungsspannung V2 anliegt, auf. Des Weiteren umfasst die Treiberschaltung eine Steuereinheit 103, eine Anzahl n Stromversorgungseinheiten 102a bis 102n, sowie eine Anzahl n Ausgänge 304a bis 304n. Der Steuereinheit 103 sind eine Anzahl von n Aktivierungssig- nalen 206a bis 206n zugeführt.
In dieser Ausführungsform ist zudem ein Spannungswandler 101 vorgesehen, dem die erste Versorgungsspannung VI zugeführt ist, und der die zweite Versorgungsspannung V2 bereitstellt. Des Weiteren sind n Stromversorgungseinheiten 102 bis 102n von der Treiberschaltung umfasst. Jede Stromversorgungseinheit 102 bis 102n ist jeweils wahlweise mit dem ersten Ein¬ gang 302 oder mit dem zweiten Eingang 303 gekoppelt. Jede Stromversorgungseinheit 102x ist mit dem zugehörigen Ausgang 304 x verknüpft. X steht hier für einen Buchstaben aus der
Menge a bis n. Beispielsweise ist die erste Stromversorgungs¬ einheit 102a mit dem ersten Ausgang 304a verknüpft. Die zwei¬ te Stromversorgungseinheit 102b ist mit dem zweiten Ausgang 304b verknüpft. Die n-te Stromversorgungseinheit 102n ist mit dem n-ten Ausgang 304n verbunden.
An jedem Ausgang 304x ist eine Leuchtdiode Dx anschließbar. An den ersten Ausgang 304a ist beispielsweise eine erste Leuchtdiode Da anschließbar. An den zweiten Ausgang 304b ist eine zweite Diode Db anschließbar. An den n-ten Ausgang 304n ist eine n-te Leuchtdiode Dn anschließbar. Jede Leuchtdiode Dx ist dabei auf einen Bezugspotentialanschluss 10 bezogen. Insbesondere ist sie unmittelbar auf den Bezugspotentialan- schluss 10 bezogen. Für jede anschließbare Leuchtdiode Dx ist also eine eigene Stromversorgungseinheit 102x vorgesehen.
Die erste Versorgungsspannung VI wird der Treiberschaltung von außen, beispielsweise von einer Batterie oder von einem Akku zugeführt. Die erste Versorgungsspannung VI ist also va¬ riabel. Der Spannungswandler 101 generiert aus der ersten Versorgungsspannung gesteuert von einem ersten Wandlersteuersignal und von einem zweiten Wandlersteuersignal 201, 202, welche von der Steuereinheit 103 bereitgestellt werden, die zweite Versorgungsspannung V2. In einer typischen Implementierung ist das Verhaeltnis von erster Versogungsspannung VI und zweiter Versorgungsspannung V2 2:3 oder 1:2. Bei einer Realisierung, bei der die erste Versorgungsspannung VI aus einer Batterie gespeist wird, hängt die Höhe der Versorgungs¬ spannung VI vom Ladezustand und der Belastung dieser Batterie ab und ist somit veränderlich. Diese Änderungen wirken sich auch auf die zweite Versorgungsspannung V2 aus. Das erste und das zweite Wandlersteuersignal 201, 202 werden von der Steu- ereinheit 103 definiert. Mit dem ersten Wandlersteuersignal
201 wird der Spannungswandler 101 ein- beziehungsweise ausge¬ schaltet. Das zweite Wandlersteuersignal 202 schaltet das Verhältnis der Spannungsverstärkung des Spannungswandlers 101 zwischen verschiedenen zur Verfügung stehenden Modi, bei- spielsweise einem 2:3- oder einem l:2-Modus um.
Eine jede Stromversorgung 102x weist eine geregelte Strom¬ quelle lllx und einen Komparator 112x auf. Die geregelte Stromquelle lllx weist zwei Pfade, nämlich einen ersten Pfad 120x mit einer ersten einstellbaren Stromquelle Ql und einem zweiten Pfad 121x mit einer zweiten einstellbaren Stromquelle Q2 auf. Die erste einstellbare Stromquelle Ql wird von einem ersten Quellensteuersignal 203x gesteuert. Die zweite ein- stellbare Stromquelle Q2 wird von einem zweiten Quellensteu¬ ersignal 204x gesteuert. Dem ersten Pfad 120x ist die erste Versorgungsspannung VI zugeführt. Dem zweiten Pfad 121x ist die zweite Versorgungsspannung V2 zugeführt. Die erste ge- steuerte Stromquelle lllx erzeugt somit einen Strom IDx. Die¬ ser wird dem zugehörigen Ausgang 304x, sowie dem zugehörigen Komparator 112x zugeführt. Der Komparator 112x überprüft, ob der Strom IDx bei Vorliegen des zugehörigen Aktivierungssignals 206x in einem gewünschten Bereich liegt. Als Ergebnis stellt der Komparator 112x ein Betriebszustandssignal 301x bereit, welches der Steuerlogik 103 zugeführt ist. Dement¬ sprechend aktiviert die Steuereinheit 103 mit Hilfe des ers¬ ten und des zweiten Quellensteuersignals 203x und 204x den ersten oder den zweiten Pfad 120x, 121x der Stromversorgungs- einheit 102x.
Die Stromversorgungseinheiten 102a bis 102n werden also so eingestellt, dass sie zur Erzeugung des jeweiligen Stromes IDx die jeweils günstigere Spannung aus der Menge der ersten und der zweiten Versorgungsspannung VI, V2 verwenden. Dadurch wird erreicht, dass die gewählte Versorgungsspannung mög¬ lichst nah an einer Durchlassspannung VD x der zu betreibenden Leuchtdiode liegt. Dies vermindert mit Vorteil die in der Schaltung entstehende Verlustleistung.
Ein jedes Aktivierungssignal 206x stellt die Information zur Verfügung, ob eine Leuchtdiode Dx ein- oder ausgeschaltet ist. Diese Information steht auch dem zugehörigen Komparator 112x der Stromversorgungseinheit 102x zur Verfügung, sodass der Komparator 112x nur bei einer eingeschalteten LED Dx aktiv ist. Mit dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Treiberschal¬ tung wird also eine Anzahl von n LEDs angesteuert, die in ei¬ ner Reihe angeordnet sind. Jede dieser LEDs wird von einer eigenen ihr zugeordneten Stromversorgungseinheit 102x ver- sorgt. Dadurch dass auch die Quellensteuersignale 203x und 204x n-fach ausgeführt sind, wird jede LED in Abhängigkeit ihrer Durchlassspannung VDx individuell mit der ersten oder mit der zweiten Versorgungsspannung VI, V2 betrieben. Für jede LED Dx wird ein Betriebszustandssignal 301x vom zugehöri- gen Komparator 112x erzeugt. Diese Information zeigt an, ob die jeweilige LED Dx im gewünschten Arbeitsbereich betrieben wird. Entsprechend wird ein Umschalten zwischen erster und zweiter Versorgungsspannung VI, V2 von der Steuereinheit 103 initiiert .
Figur 2 zeigt beispielhafte Kennlinien von Leuchtdioden. Dabei ist auf der Abszisse der Verlauf einer Anoden- zu Katho¬ denspannung Vak einer Leuchtdiode dargestellt, wohingegen auf der Ordinate der Verlauf des Diodenstromes I dargestellt ist. Es sind zwei Kennlinien 1 und 2 gezeigt. Bei diesen Kennli¬ nien mit dem typischen Verlauf gemäß einer Exponentialfunkti¬ on ist erkennbar, dass eine Durchlassspannung jeweils kurz nach dem Knick erreicht wird. In der Kennlinie 1 wird die Durchlassspannung VD etwas früher erreicht als in der Kennli- nie 2, deren Durchlassspannung VDa etwas später erreicht wird. Der Durchlassspannung VD von Kennlinie 1 entspricht ein Strom ID durch die entsprechende Leuchtdiode. Der Durchlass¬ spannung VDa von Kennlinie 2 entspricht ein Strom IDa durch eine andere Leuchtdiode. Die Durchlassspannung VD beziehungs- weise VDa ist also typischerweise die Spannung, bei der eine Leuchtdiode gerade eingeschaltet ist. Der Arbeitsbereich ei¬ ner Diode wird also so gewählt, dass die Spannung an der Dio¬ de größer als die Durchlassspannung ist. Die Komparatoren 112x aus Figur 1 überprüfen, ob die an der Diode vorhandene Spannung groß genug ist, um den benötigten Strom durch die Diode fliessen zu lassen. Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Treiber¬ schaltung nach dem vorgeschlagenen Prinzip. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel von Figur 1 sind die Leuchtdioden in dieser Ausführungsform in einer n x m-Matrix angeordnet. Dazu sind in der Treiberschaltung 100 m Anschlüsse 305a bis 305m vorgesehen. Des Weiteren sind m Schalter 104 bis 104m vorgesehen, wobei jeweils ein Schalter 104y mit einem zugehörigen Anschluss 305y gekoppelt ist. Y ist ein Buchstabe aus der Buchstabenmenge a bis y. Zusätzlich sind m Einschaltsignale 205a bis 205m angegeben. Ein jeder Schalter 104y ist von ei- nem Einschaltsignal 205y angesteuert. Der Steuereinheit 103 ist zusätzlich ein Startsignal 207 zugeführt. Das Startsignal 207 initialisiert einen in der Steuereinheit 103 realisierten Zustandsautomaten, welcher in geeigneter Abfolge die Einschaltsignale 205a bis 205m als logische Signale zur Verfü- gung stellt, um jeweils einen der Schalter 104a bis 104m zu schließen. Bei geschlossenem Schalter 104y wird der zugehörige Anschluss 305y mit dem Bezugspotentialanschluss 10 gekop¬ pelt. Eine mit dem Anschluss 305y gekoppelte Diode Dxy wird, zusätzlich gesteuert vom betreffenden Aktivierungssignal 206x eingeschaltet.
Die Matrix von Leuchtdioden umfasst also n Spalten und m Zeilen. Die m Zeilen werden hintereinander gemäß der Implementierung des Zustandsautomaten in der Steuereinheit 103 durch jeweiliges Schließen eines der Schalter 104a bis 104m einge¬ schaltet. Für jede der n LEDs einer Reihe ist wie bereits im Ausführungsbeispiel von Figur 1 eine eigene Stromversorgungs¬ einheit 102x vorgesehen. Somit ist die Versorgungsspannung für jede einzelne Leuchtdiode Dxy der Matrix entweder von der ersten oder von der zweiten Versorgungsspannung VI, V2 abgeleitet werden. Jeder Komparator 112x stellt das zugehörige Betriebszustandssignal 301x bereit, sodass die Steuereinheit 103 den Spannungswandler 101 entsprechend steuern und in der zugehörigen Stromversorgungseinheit 102x den ersten oder zweiten Pfad aktivieren kann. Ein jeweiliger Zustand des Be- triebszustandssignals 301x wird in der Steuereinheit 103 ge¬ speichert .
In einem beispielhaften Ablauf ist beim Einschalten der Treiberschaltung 100 der Spannungswandler 101 ausgeschaltet. Erkennt die Steuereinheit 103, dass ein geringerer als der er¬ wartete Strom IDx durch eine eingeschaltete LED Dxy fließt, so wird über das erste Wandlersteuersignal 201 der Spannungs¬ wandler 101 eingeschaltet. Es wird die geringste verfügbare Spannungserhöhung, beispielsweise ein 2:3-Modus für die zwei¬ te Versorgungsspannung V2 gewählt. Die der betreffenden LED Dxy zugeordnete Stromversorgungseinheit 102x wird über das jeweilige erste und zweite Quellensteuersignal 203x und 204x mit der zweiten Versorgungsspannung V2 betrieben. Weitere Leuchtdioden werden erst mit der zweiten Versorgungsspannung V2 verbunden, wenn der entsprechende Komparator 112 erkennt, dass weniger als der eingestellte Strom durch eine Leuchtdio- de fließt. Reicht die Höhe der zweiten Versorgungsspannung V2 im weiteren Betrieb nicht mehr aus, den gewünschten Strom- fluss durch eine LED zu erzeugen, so kann die Steuereinheit 103 über das zweite Wandlersteuersignal 202 das Verhältnis der Spannungserhöhung im Spannungswandler 101 weiter erhöhen, beispielsweise auf einen l:2-Modus. Dadurch wird die zweite
Versorgungsspannung V2 in entsprechender Höhe bereitgestellt. Auch in dieser Matrixanordnung wird für jede angeschlossene LED der Betriebszustand individuell beurteilt und die Versor- gungsspannung der zugeordneten Stromversorgungseinheit 102 entsprechend angepasst.
Im weiteren Betrieb kann die Steuereinheit 103 in Abhängig- keit von bestimmten vorgebbaren Parametern beispielsweise
Zeit oder Spannung auch probieren, wieder auf die erste Versorgungsspannung VI zurückzugehen. Sofern über die jeweiligen Betriebszustandssignale 301x die Information geliefert wird, dass die erste Versorgungsspannung VI ausreicht, um eine je- weilige Diode zu betreiben, so kann der Spannungswandler 101 sogar wieder abgeschaltet werden.
In einer weiteren Ausführung ist der Spannungswandler 101 durch eine weitere externe Spannungsversorgung ersetzt.
In einer weiteren Ausführungsform erzeugt der Spannungswandler 101 gleichzeitig mindestens eine weitere zweite Versor¬ gungsspannung V22, um die Anpassung an den Betriebszustand der angeschlossenen Leuchtdiode weiter zu optimieren. Der Spannungswandler 101 kann dabei auch andere Verstärkungsverhältnisse als die angeführten Werte von 2:3 und 1:2 haben.
Figur 4 zeigt eine beispielhafte Matrixanordnung von Leucht¬ dioden. Die dargestellte Matrix ist dabei so ausgeführt, dass die Funktion der Anschlüsse 305 bis 305m aus Figur 3 mittels Multiplexing von den Ausgängen 304 bis 304n übernommen wird. Durch ein jeweiliges Blocksignal BLK1 bis BLKm wird jeweils wie in Figur 3 jeweils genau eine Leuchtdiode eingeschaltet. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass die Anzahl der Anschlüsse der Treiberschaltung 100 deutlich reduziert wird. Bei Realisierung der Treiberschaltung 100 als integrierte Schaltung wird also die Anzahl der Pins deutlich verringert. Figur 5 zeigt eine beispielhafte Verschaltung der Anordnung aus Figur 4 mit der Treiberschaltung gemäß Figur 3. Um die erste Diode D einzuschalten, wird also über das erste Block¬ signal BLK1 der von der Stromversorgungseinheit 102a gene- rierte Strom IDa übertragen. Mit der zweiten Blocksteuerlei¬ tung BLK2 wird die erste Diode Da mit dem Bezugspotentialan- schluss 10 über den Schalter 104b verknüpft.
Figur 6 zeigt ein weitere Ausführungsform einer Treiberschal- tung für Leuchtdioden gemäß Figur 3. In dieser Ausführungsform ist im Vergleich zu derjenigen aus Figur 3 jede gesteuerte Stromquelle lila, 111b so ausgeführt, dass sie eine in Abhängigkeit des zugehörigen Einschaltsignals 205a, 205b steuerbare Stromquelle Qa, Qb, die auf den Bezugspotentialan- schluss 10 bezogen ist, aufweist. Jede gesteuerte Stromquelle lila, 111b ist zusätzlich mit dem zugehörigen Anschluss 305a, 305b gekoppelt.
Beispielsweise wird die steuerbare Stromquelle Qa der ersten gesteuerte Stromquelle lila mittels des zugehörigen ersten
Einschaltsignals 205a ein- oder ausgeschaltet. Der erste Kom- parator 112a stellt das ermittelte erste Betriebszustandssig- nal 301a bereit. Auf dieser Basis wählt die Steuereinheit 103 die der steuerbaren Stromquelle Qa zuzuführende Versorgungs- Spannung aus der Menge umfassend die erste und die zweite
Versorgungsspannung VI, V2 aus und steuert die erste gesteu¬ erte Stromquelle 102a mit Hilfe des zugehörigen ersten Quel¬ lensteuersignals 203a und mit Hilfe des zugehörigen zweiten Quellensteuersignals 204a entsprechend an. Bezugs zeichenliste
Da,..., Dn Leuchtdiode
VI, V2, Vak Spannung
302, 303 Eingang
304a,..., 304n Anschluss
201, 202, 207 Signal
203a,..., 203n Signal
204a,..., 204n Signal
205a, 205m Signal
206a, 206n Signal
301a, 301n Signal
103 Steuereinheit
104a, 104m Schalter
102a, 102n Stromversorgungseinheit lila, Hin gesteuerte Stromquelle
112a, 112n Komparator
101 Spannungswandler
100 Treiberschaltung
10 Bezugspotentialanschluss
I, ID, Ida, IDn Strom
VD, VDa, VDn Spannung
Qla, Qln Stromquelle
Q2a, Q2n Stromquelle
Qa, Qb Stromquelle
BLK1 , BLKm Blocksignal

Claims

Patentansprüche
Treiberschaltung für Leuchtdioden aufweisend
- einen ersten Eingang (302), an dem eine erste Versorgungsspannung (VI) anliegt,
- einen zweiten Eingang (303) , an dem eine zweite Versorgungsspannung (V2) anliegt,
- eine erste Stromversorgungseinheit (102a), die in Ab¬ hängigkeit mindestens eines ersten Steuersignals (203a, 204a) wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Eingang (302, 303) gekoppelt ist,
- mindestens eine zweite Stromversorgungseinheit (102b) die in Abhängigkeit mindestens eines zweiten Steuersig¬ nals (203b, 204b) wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Eingang (302, 303) gekoppelt ist,
- eine Steuereinheit (103), die mit der ersten Stromver sorgungseinheit (102a) und mit der mindestens einen zweiten Stromversorgungseinheit (102b) zu deren jeweili ger Steuerung verbunden ist, und die zum Bereitstellen des mindestens einen ersten und des mindestens einen zweiten Steuersignals (203a, 204a, 203b, 204b) einge¬ richtet ist, und
- einen ersten mit der ersten Stromversorgungseinheit (102a) gekoppelten Ausgang (304a) zum Bereitstellen eines ersten Stromes (IDa) für mindestens eine erste Leuchtdiode (Da) ,
- mindestens einen zweiten mit der mindestens einen zweiten Stromversorgungseinheit (102b) gekoppelten Aus¬ gang (304b) zum Bereitstellen eines zweiten Stromes (IDb) für mindestens eine zweite Leuchtdiode (Db) .
Treiberschaltung nach Anspruch 1,
wobei - das mindestens eine erste Steuersignal (203a, 204a) in Abhängigkeit eines vorgebbaren Arbeitsbereichs der min¬ destens einen ersten Leuchtdiode (Da) bereitgestellt ist, und
- das mindestens eine zweite Steuersignal (203b, 204b) in Abhängigkeit eines vorgebbaren Arbeitsbereichs der mindestens einen zweiten Leuchtdiode (Db) bereitgestellt ist .
3. Treiberschaltung nach Anspruch 1 oder 2,
wobei
- der erste Strom (IDa) bezogen auf eine Leuchtdichte der mindestens einen ersten Leuchtdiode (Da) bereitge¬ stellt ist und die erste oder die zweite Versorgungs- Spannung (VI, V2) in Abhängigkeit einer ersten Duch- lassspannung (VDa) der mindestens einen ersten Leuchtdiode und des ersten Stroms ( IDa) ausgewählt ist, und
- der zweite Strom (IDb) bezogen auf eine Leuchtdichte der mindestens einen zweiten Leuchtdiode (Db) bereitge- stellt ist und die erste oder die zweite Versorgungs¬ spannung (VI, V2) in Abhängigkeit einer zweiten Durchlassspannung (VDb) der mindestens einen zweiten Leuchtdiode (Db) und des zweiten Stroms ( IDb) ausgewählt ist.
4. Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei die erste Versorgungsspannung (VI) variabel ist.
5. Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die zweite Versorgungsspannung (V2) einstellbar ist .
6. Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Steuersignal (203a, 204a, 203b, 204b) jeweils ein erstes Quellensteuersignal (203a, 203b) und ein zweites Quellensteuersignal (204a, 204b) aufweisen.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste und die mindestens eine zweite Stromver¬ sorgungseinheit (102a, 102b) jeweils
- eine gesteuerte Stromquelle (lila, 111b), der die ers¬ te oder die zweite Versorgungsspannung (VI, V2) zugeführt sind und die zum Bereitstellen des zugehörigen ersten beziehungsweise zweiten Stromes (IDa, IDb) ausge¬ legt ist, und
- einen Komparator (112a, 112b), der mit der jeweils zu¬ geordneten gesteuerten Stromquelle (lila, 111b) gekop¬ pelt ist und der zum Bereitstellen eines jeweiligen Be- triebszustandssignals (301a, 301b) in Abhängigkeit des zugehörigen ersten beziehungsweise zweiten Stromes (IDa, IDb) und in Abhängigkeit eines zugehörigen Aktivierungs¬ signals (206a, 206b) eingerichtet ist,
umfasst .
Treiberschaltung nach Anspruch 7,
wobei jede gesteuerte Stromquelle (lila, 111b)
- einen ersten Pfad (120a, 120b) mit einer ersten mit¬ tels des ersten Quellensteuersignals (203a, 203b) ein¬ stellbaren Stromquelle (Qla, Qlb) , der die erste Versor¬ gungsspannung (VI) zugeführt ist, und
- einen zweiten Pfad (121a, 121b) mit einer zweiten mittels des zweiten Quellensteuersignals (204a, 204b) ein¬ stellbaren Stromquelle (Q2a, Q2b) , der die zweite Ver¬ sorgungsspannung (V2) zugeführt ist, aufweist.
Treiberschaltung nach Anspruch 7,
wobei jede gesteuerte Stromquelle (lila, 111b) eine in Abhängigkeit eines zugehörigen Einschaltsignals (205a, 205b) steuerbare Stromquelle (Qa, Qb) , die auf einen Be- zugspotentialanschluss (10) bezogen ist, aufweist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Steuereinheit (103) zum Bereitstellen der je¬ weiligen ersten und zweiten Quellensteuersignale (203a, 203b, 204a, 204b) jeweils in Abhängigkeit des zugehöri¬ gen Betriebszustandssignals (301a, 301b) und des zugehö¬ rigen Aktivierungssignals (206a, 206b) eingerichtet ist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, weiter aufweisend einen Spannungswandler (101), der zum Erzeugen mindestens der zweiten Versorgungsspannung (V2) in Abhängigkeit der ersten Versorgungsspannung (VI), sowie in Abhängigkeit eines ersten und eines zweiten Wand¬ lersteuersignals (201, 202), welches jeweils von der Steuereinheit (103) in Abhängigkeit der Betriebszu- standssignale (301a, 301b) bereitgestellt ist, einge¬ richtet ist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die erste Versorgungsspannung (VI) von der zweiten Versorgungsspannung (V2) verschieden ist.
Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei
- der erste Strom (IDa) für mindestens eine weitere ers¬ te Leuchtdiode (Dab) , welche mit dem ersten Ausgang (304a) verbindbar ist, ausgelegt ist, und - der zweite Strom (IDb) für mindestens eine weitere zweite Leuchtdiode (Dbb) , welche mit dem zweiten Ausgang (304b) verbindbar ist, ausgelegt ist.
14. Treiberschaltung nach Anspruch 13,
weiter aufweisend
- einen ersten Anschluss (305a) , der mittels eines ers¬ ten Schalters (104a) gesteuert von einem ersten Ein¬ schaltsignal (205a) , welches von der Steuereinheit in Abhängigkeit eines Startsignals (207) bereitgestellt ist, mit einem Bezugspotentialanschluss (10) verbunden ist, und mindestens
- einen zweiten Anschluss (305b) , der mittels eines zweiten Schalters (104b) gesteuert von einem zweiten Einschaltsignal (205b) , welches von der Steuereinheit in Abhängigkeit des Startsignals (207) bereitgestellt ist, mit dem Bezugspotentialanschluss (10) verbunden ist.
15. Treiberschaltung nach Anspruch 14,
wobei
- der erste Anschluss (305a) zum Verbinden mit der Ka¬ thode der ersten und der mindestens einen zweiten
Leuchtdiode (Daa, Dab) eingerichtet ist, und
- der mindestens eine zweite Anschluss (305b) zum Ver¬ binden mit der Kathode der einen weiteren ersten und der Kathode der mindestens einen weiteren zweiten Leuchtdio¬ de (Dba, Dbb) eingerichtet ist.
16. Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
die zum Betreiben einer Anordnung von Leuchtdioden in Matrixform geeignet ist.
17. Verfahren aufweisend folgende Schritte: - Zuführen einer ersten und einer zweiten Versorgungsspannung (VI, V2),
- Bereitstellen eines ersten Stroms (IDa) für mindestens eine erste Leuchtdiode (Da) und Auswahl einer Spannung aus einer Menge umfassend die erste und die zweite Ver¬ sorgungsspannung (VI, V2) in Abhängigkeit einer ersten Durchlassspannung (VDa) der mindestens einen ersten Leuchtdiode und des ersten Stroms (IDa),
- Bereitstellen eines zweiten Stroms (IDb) für mindestens eine zweite Leuchtdiode (Db) und Auswahl einer Spannung aus einer Menge umfassend die erste und die zweite Versorgungsspannung (VI, V2) in Abhängigkeit einer zweiten Durchlassspannung (VDb) der mindestens einen zweiten Leuchtdiode (Db) und des zweiten Stroms (IDb),
- individuelles Umschalten zwischen erster und zweiter Versorgungsspannung (VI, V2) in Abhängigkeit des jeweils bereitgestellten ersten oder zweiten Stroms (IDa, IDb).
Verfahren nach Anspruch 17 weiter aufweisend,
- Überprüfen, ob der erste Strom (IDa) durch die mindestens eine erste Leuchtdiode (Da) einen ersten vorgegebe¬ nen Wert aufweist,
- falls ja, Bereitstellen des ersten Stromes (IDa) mit Hilfe der ersten Versorgungsspannung (VI),
- falls nein, Bereitstellen des ersten Stromes (IDa) mit Hilfe der zweiten Versorgungsspannung (V2),
- Überprüfen, ob der zweite Strom (IDb) durch die mindestens eine zweite Leuchtdiode (Db) einen zweiten vor¬ gegebenen Wert aufweist,
- falls ja, Bereitstellen des zweiten Stromes (IDb) mit Hilfe der ersten Versorgungsspannung (VI),
- falls nein, Bereitstellen des zweiten Stromes (IDb) mit Hilfe der zweiten Versorgungsspannung (V2) .
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