WO2013076069A1 - Light, control unit therefor and arrangement of light and control unit, with temperature and type detection by means of thermistor - Google Patents

Light, control unit therefor and arrangement of light and control unit, with temperature and type detection by means of thermistor Download PDF

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WO2013076069A1
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control unit
voltage
connection
lamp
terminal
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PCT/EP2012/073082
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Karl-Heinz Fortkort
Joachim Olk
Josef Studniorz
Josef BIRKHOLZ
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Hella Kgaa Hueck & Co.
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    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • the invention relates to a luminaire, in particular an LED headlamp, for a motor vehicle, having a connection for connection to a control unit, via which the luminaire can be supplied with electrical energy by the control unit and via which the luminaire can be controlled by the control unit, with a Ground connection and with one or more lamps, which is connected on the one hand to the connection for connection to the control unit and on the other hand to the ground terminal or are.
  • the invention further relates to a control device for controlling an aforementioned lamp and for supplying the lamp with electrical energy, wherein the control device has a DC-DC converter, with which a voltage between an output terminal for connecting to the lamp and a ground terminal can be provided wherein the voltage is in the first voltage range and has a course in which pulses and pauses alternate.
  • the invention also relates to an arrangement of an aforementioned lamp and an aforementioned control unit.
  • Light-emitting diodes as lighting means in a luminaire, in particular in a headlight of a motor vehicle, require electronics for controlling.
  • the electronics can be integrated in a control unit on or in the light or in a central control unit in the vehicle.
  • the LEDs are usually connected via two short electrical lines to the control electronics.
  • the light is supplied via a positive supply voltage line and a ground line, which is fed back into the control unit, so that no Differential voltage between the ground potential in the control unit and the ground connection of the lamp may occur.
  • the two supply lines to the luminaire in the wiring harness of the vehicle must be additionally accommodated. Therefore, it is advantageous if only one supply line to the load is required and the ground terminal of the lamp is connected via a short line within the lamp to the vehicle ground. As a result, the separate ground line can be saved from the light to the control unit in the harness.
  • load information is required for safe operation of the luminaire.
  • luminaires with LEDs are classified according to so-called light classes.
  • the constant current for the light emitting diodes of the luminaire must be set by the control unit.
  • the constant current must be reduced so that the light-emitting diodes are protected against thermal destruction.
  • This load information namely the light class of the luminaire and the temperature of the luminaire, are provided in the prior art by a coding resistor and an NTC resistor on an LED carrier.
  • the load information must be read out of the luminaire by the control unit.
  • control unit is mounted directly on the headlight, these components can be connected via short lines to the electronics of the control unit.
  • BCM Body Controller Module
  • the lamp has a first resistance component with a temperature-dependent resistor, which - according to a first variant - instead of or the lighting means in the connection between the connection for connection to the control unit and the ground terminal is switchable or -
  • a second variant - that is part of a power source, which is arranged parallel to the one or more bulbs or instead of the one or more bulbs between the connection for connection to the control unit and to the ground terminal.
  • a measurement signal for detecting the resistance component can be applied to the same connection of the luminaire for connection to the control unit, via which the luminaire can also be supplied with electrical energy for operating the luminous means or the illuminant.
  • first resistance elements with different nominal resistances corresponding to the built-in light classes in the luminaires can be provided in different luminaires. Based on the nominal resistance then the light class and based on the current resistance, the temperature can be determined. This information must be able to be read out of the luminaire. If, in principle, the determination of the resistance of the first resistance component is possible, a distinction can be made between the nominal resistance and the temperature-related resistance, if the determination of the nominal resistance is carried out only at times when the lamp is not heated by the operation and also the environment of Luminaire is not or not excessively raised.
  • Such a condition can for example to start a car ride. Since the light class of a luminaire changes at most when replacing the luminaire, it is basically sufficient if the light class of the luminaire is determined once, namely at the time of connection of the luminaire to the control unit.
  • the innovation of the information transmission via the supply line is that the load information from the lamp to the controller is carried by a current through the first resistance device, which then flows when the one or more bulbs of the lamp is switched off in a pause between two pulses of the supply voltage or are. These breaks are not used for energy transfer from the controller to the luminaire and are therefore available for use in transmitting information. Both the energy transfer and the information transfer thus takes place with electricity through the one conductor of the supply line.
  • the first resistance component instead of or the light source between the connection of the lamp for connection to the controller connected.
  • a constant current source with the first resistance component is connected in parallel with the lighting means or in place of the lighting means or between the connection for connection to the control unit and with the ground connection.
  • a first controllable switch can be arranged in series with the luminous means or in rows to form a circuit from the luminous means.
  • the luminaire may have a control with which the first controllable switch can be switched on if a voltage is applied to the connection for connection to the control device with respect to the ground connection, which lies in a first voltage range.
  • the first controllable switch can be switched off if a voltage is applied to the connection for connection to the control device with respect to the ground connection, which lies in the second, third or fourth voltage range, which are different from the first voltage range.
  • the lighting means or the lighting means of the lamp can be switched into a current path between the connection for connection to the control unit and the ground terminal.
  • a luminaire according to the invention can furthermore have a second controllable switch in series with the first resistance component.
  • a second controllable switch With the control of the second controllable switch can be turned on or conductive, when applied to the terminal for connection to the control unit, a voltage relative to the ground terminal, which lies in the second voltage range.
  • the second switch may be turned off with the controller when the terminal for connection to the controller has a voltage across the ground terminal that is in the first, third, or fourth voltage range that is different than the second voltage range.
  • the first resistance component can be switched into a current path between the connection for connection to the control unit and the ground connection. Since the luminaire and the control unit are usually connected via plugs to the line connecting the two components, the measured values can be influenced by other factors:
  • the voltage offset also called mass offset
  • the luminaire and the control unit which may arise due to different ground levels in the vehicle.
  • the voltage offset and the debris resistance can lead in unfavorable cases to a faulty detection of the light class and the temperature when the measurements are made via the line to the luminaire. If a very accurate temperature detection is required, these influences should be considered.
  • Information about the ground offset and the dirt resistance can be provided to a control device in addition to the information about the temperature or the light class in differentiated voltage ranges via a voltage measurement of a lamp according to the invention.
  • a second resistance component can also be incorporated in the luminaire to determine the mass offset.
  • a luminaire according to the invention can enable detection of the dirt resistance.
  • a third controllable switch can be arranged. With the control of a luminaire according to the invention, the third controllable switch can advantageously be switched on if a voltage with respect to the ground connection is connected to the connection for connection to the control unit. lying in a third or fourth voltage range. With the controller, the third controllable switch can be switched off if a voltage is applied to the connection for connection to the control device with respect to the ground connection, which lie in the first or second voltage range, which are different from the third and the fourth voltage range.
  • the detection of the load information of a lamp according to the invention requires a suitable controller.
  • control device has a DC-DC converter with which a voltage can be provided between an output connection for connection to the luminaire and a ground connection, the voltage in the first voltage range and has a course in which alternate pulses and pauses.
  • control unit has at least one voltage regulator with which a voltage can be provided in the pauses of the voltage provided by the DC-DC converter between the output terminal and a ground terminal, which voltage is in the second, third or fourth voltage range.
  • the voltage regulator preferably has a first output connected to the output terminal of the controller via a third resistance device.
  • a voltage in the second or in the third voltage range can be made available via the first output.
  • the voltage regulator may further comprise a second output connected to the output terminal via a series arrangement of a fourth resistance component and a fifth resistance component, wherein the second output of the current regulator is connected to the fourth resistance component and the output terminal of the controller is connected to the fifth resistance component. Via the second output, a voltage in the fourth voltage range can be provided.
  • the resistance of the fifth resistance component is preferably greater than that of the third resistance component. This means that a low-impedance supply of the luminaire with a voltage in the second and third voltage range is possible, the significance of which will be explained later.
  • the controller may include a sensor for measuring the voltage at the first output of the voltage regulator. Furthermore, the control unit may have a sensor for measuring the voltage between the fourth and the fifth resistance component. From the voltages which can be detected at the measuring points, the sought-after information about the luminaire can be determined with a control device according to the invention, which will be explained in more detail with reference to the following exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a lamp according to the invention in a first variant
  • FIG. 3 shows a luminaire according to the invention in a second variant
  • Fig. 6 shows a first example of a possible signal at the output of a control device according to the invention
  • FIG. 8 is a simplified circuit diagram of an inventive arrangement in the first variant for determining a mass offset
  • FIG. 9 is a simplified circuit diagram of an inventive arrangement in the first variant for determining a resistance to dirt
  • FIG. 10 shows a simplified circuit diagram of an arrangement according to the invention in the first variant for determining the resistance of a first resistance component.
  • the light L illustrated in FIG. 1 and the control unit C shown in FIG. 2 can be connected to an arrangement according to the invention with a line from the output terminal A1 of the control unit C to the connection for connection to the control unit of the light L.
  • control unit C and the lamp L there is also a ground connection via the vehicle, in which the arrangement of the control unit C and the lamp L is used.
  • control unit C and the light L each have at least one ground connection.
  • the light emitting diodes LED of the lamp are powered by a DC-DC converter W in the control unit C with electrical energy.
  • the DC-DC converter W is operated modulating.
  • the control of the DC-DC converter W is effected by pulse width modulation.
  • the DC-DC converter W is connected via a connection PWM with a controller, not shown, outside of the control unit.
  • the controller can also be arranged inside the control unit.
  • the DC-DC converter W provides at its output a voltage with respect to ground in a first voltage range U1 which drives the desired current through the light emitting diodes LED of the light L.
  • the transmission of information about the light class of the lamp and the temperatures of the lamp, in particular arranged in the lamp L bulbs is provided.
  • a light emitting diode LED are provided in the lamp L according to the figures 1.
  • the light-emitting diodes LED must be protected against thermal destruction and must therefore not exceed a specific temperature.
  • a temperature monitoring is provided.
  • the information about the temperatures of the lamp L and the light class of the lamp L must be determined by the control unit C for correct control of the lamp L and transmitted to the control unit. Also for the transmission of this information, the single line between the output terminal A1 and the terminal E1 of the lamp L for connection to the control unit C is provided.
  • control unit C In order for the information to be available in the control unit C, electronics L are constructed in the light L, which makes it possible for the information in the control unit C to be determined. Also, the control unit C comprises means that makes the determination of the information possible.
  • the output terminal A1 of the control unit C is connected within the control unit C not only with the output of the DC-DC converter W with PWM control and adjustable current control.
  • the output terminal A1 is also connected to two outputs U2R / U3R, U4R of a voltage regulator UREG.
  • the voltage regulator UREG can at the output terminal voltages in a second voltage range U2, in a third voltage range U3 and in a fourth Provide voltage range U4.
  • the position of these voltage ranges U2, U3, U4 relative to one another and to the first voltage range U1 of the voltage provided by the DC-DC converter W is shown in FIG.
  • the voltage ranges U1 to U4 do not overlap each other. The highest voltages are found in the first voltage range U1 and the lowest voltages in the fourth voltage range U4.
  • the voltage regulator UREG is controlled via an input ON / OFF so that it only provides a voltage at one of its outputs when there is a pause in the pulse-width-modulated output signal of the DC-DC converter W. During these pauses, the voltage regulator supplies either current via output U2R / U3R or output U4R, which flows from output U2R / U3R via a third resistance component R13 to the output terminal or from output U4R via a fourth resistance component R11 and a fifth resistance component R12. The resistance of the third resistance device R13 is smaller than the resistance of the fifth resistance device R12.
  • the voltage at the output U2R / U3R can be measured via an amplifier V1.
  • the measuring signal UV1 is available in the control unit C for further processing.
  • the voltage at a node between the fourth resistance device R1 and the fifth resistance device R12 can also be measured.
  • the voltage is amplified via an amplifier V2 and is available as measurement signal UV2 for further processing.
  • the wiring of the output terminal in the control unit C additionally includes a transistor T11.
  • a transistor T11 With the PWM control of the DC-DC converter with eg 200Hz, with the help of the transistor T11 and its wiring with a capacitor C11, resistor devices R15, R16 and a NOT gate at the beginning of Pauses the output terminal via a resistor component R14 are pulled to ground potential.
  • a voltage in the first voltage range IM, in the second voltage range U2, in the third voltage range U3 or in the fourth voltage range U4 is applied to the terminal E1 of the light L.
  • the voltage present at the terminal E1 leads to a different circuit of the currents driven by the voltage.
  • the different circuit is achieved by a control of the lamp, the u. a. is realized by two Zener diodes D21, D22.
  • the two zener diodes D21, D22 have different zener or breakdown voltages.
  • the Zener diode D21 has a breakdown voltage that makes the Zener diode D21 conductive in the voltage ranges U1, U2, and U3 while blocking in the fourth voltage range U4.
  • the zener diode D22 is conductive in the voltage range U1 and blocks in the voltage range U2, U3 and U4.
  • the Zener diodes D21, D22 are connected with their cathodes to the terminal E1 and the anodes are connected via resistor components R22 and R25 to the ground terminal of the lamp L.
  • the drain-source path of the transistor T26 is arranged in series with the LEDs LED and serves as the first controllable switch of the lamp L.
  • the anodes of the LEDs LED are connected via a reverse polarity protection diode 23 to the terminal E1.
  • the cathodes of the light-emitting diodes are connected via the drain-source path of the transistor T26 and a resistance component to the ground terminal of the light-emitting diode. connected. In the voltage range U1, therefore, the LEDs LED are turned on.
  • a transistor T25 protects the light-emitting diode LED from destruction in the event of a short-circuit in the LED supply to the battery.
  • the base of the transistor T25 is connected to the source of the transistor T26, the collector of the transistor T25 to the gate of the transistor T26 and the emitter of the transistor T25 to the ground terminal of the lamp L connected thereto.
  • the transistor T24 which is turned on by the breakdown of the zener diode D22 connects the gate of a transistor T23 to the ground terminal of the luminaire L, for which reason the transistor T23 is forcibly blocked by the switching on of the transistor T24.
  • the transistor T23 forms a second controllable switch of the lamp L and is connected in series with a first resistance component NTC with a temperature-dependent resistor.
  • the series connection of the first resistance component NTC and the transistor T23 is connected on the one hand to the terminal E1 and on the other hand to the ground terminal of the lamp L.
  • the Zener diode D21 Since the Zener diode D21 has a lower breakdown voltage than the Zener diode D22, the Zener diode D21 is conductive in the first voltage range U1 and in the second voltage range U2. The anode potential of the zener diode D21 thereby also rises above the potential of the ground terminal of the luminaire. This can be used to turn on the transistor T23 when the transistor T24 turns off, since then the base of the transistor T23 is connected via a resistor component R23 to the ground potential raised anode potential of the zener diode D21.
  • the transistor T24 turns off when the anode potential of the zener diode D22 falls to the potential at the ground terminal of the lamp L, which is the case when a voltage across the ground potential drops at the terminal E1, which is in the second voltage range U2.
  • a transistor T22 is turned on, whose gate is connected via a resistor component to the anode of the zener diode D21.
  • the source of this transistor T22 is connected to the ground terminal of the lamp L.
  • the drain is connected to the gate of a transistor T21, which forms a third controllable switch of the lamp L. If the transistor T22 is turned on, it connects the gate of the transistor T21 to the ground terminal of the lamp L, which is why the transistor T21 is forcibly locked by the turning on of the transistor T22.
  • the first resistance element NTC forms the output load for the control unit C.
  • the zener diode D21 also blocks. As a result, the transistors T23 and T22 also turn off, and thus the current through the first resistance device NTC and the ground connection of the gate of the transistor T21 is cut off.
  • the gate of the transistor T21 is then connected via the resistor component R20 only to the terminal E1 of the lamp. The potential at the gate of the resistance device R20 is thereby raised and the transistor T21 turns on. Then, a current from the terminal E1 via a second resistance device R V and the drain-source path of the transistor T21 to the ground terminal of the lamp L flow.
  • the transistor T21 remains conductive.
  • the light emitting diodes LED are operated.
  • the output U4R of the voltage regulator UREG is turned on. Then a current flows to the luminaire via the resistance components R11, R12.
  • the resistance values of the resistance components R11, R12 are selected to be high-impedance relative to the second resistance component RMV in the luminaire L, so that a negative and positive ground offset can be evaluated in the control unit C and the dirt resistance has no major influence on the measurement.
  • a voltage in the voltage range U4 sets. The voltage is measured at the measuring point UV2. With the aid of the measuring signal UV2, the mass offset L between the control unit C and the luminaire L can be calculated as follows (see also FIG. 8).
  • a dirt resistance which may already be present in this measurement only falsifies the measurement for the mass offset insignificantly if the resistance of the second resistance component RMV is chosen to be much smaller than the dirt resistance (small factor 10). It is assumed that the comparatively small LED current in the vehicle contributes little or no negligible contribution to a mass offset between luminaire and BCM. A significant mass offset of up to +/- 1 V can be generated by high current consumers. Subsequently, the resistance to ground in the voltage range U3 from the parallel connection of the protective resistor with the second resistance component RMV is determined via a low-impedance control of the lamp L.
  • the voltage U3R be switched on the analog voltage regulator output and the voltage U4R off.
  • the supply of the lamp L is thus low-resistance via the third resistance component R13.
  • the voltage at the output terminal A1 or at the terminal E1 is a voltage in the voltage range U3.
  • a possible dirt resistance can be assumed in the range of> 10kOhm.
  • the dirt resistance has only a small effect on the measurement of the temperature and usually does not have to be taken into account in low-resistance NTC resistors for temperature determination.
  • the voltage U2R is set at the output of the voltage regulator UREG which generates a voltage in the voltage range U2 at the terminal E1 of the luminaire E1 or at the output terminal A1.
  • the voltage causes a current flow in the zener diode D21, whereby the second resistance device R M v is deenergized and the defined NTC is activated as a load.
  • the larger output voltage U2R is switched on in the control unit C on the voltage regulator.
  • the difference measurement UV1 and U V2 the light class or the temperature can be calculated as follows, taking into account the mass offset and the dirt resistance (see FIG. 10):
  • the light class a measurement takes place at defined times, for example after starting the vehicle before switching on the light.
  • the luminaire has different NTC resistance values R T for different light classes.
  • the light class can be determined by measuring the NTC resistors.
  • Ground offset, dirt resistance and temperature can be continuously measured cyclically or at intervals in the off phases. (Figure 6). At lower accuracy requirements for the detection of temperature may optionally be dispensed with a continuous measurement of the mass offset and the dirt resistance. Then only a cyclic or sporadic measurement of the LED temperature takes place (FIG. 7). With continuous control of the LEDs LED without PWM the control is cyclically switched off for a short time in order to transmit the load information, which will not be perceived by human in the visible light image.
  • the second resistance device may be part of a constant current source in the luminaire, as shown in FIG.
  • the advantage of the power source is the independence of a possible ground offset.
  • a ground offset does not affect the measurement in controller C and the calculation of the temperature with the controlled current source.
  • the measurement is carried out in the same way as before in the voltage range U2.
  • a recognition of the light class also takes place by a distinction of the nominal resistances of the second resistance component with temperature-dependent resistance.
  • the residual current through the LEDs LED is very low in the voltage range U2, so that for the function no shutdown with the transistor T26 (Fig. 2) is required.
  • the control for the voltage ranges U3 and U4 can be dispensed with in this embodiment of the luminaire L (FIG. 4).
  • the resistance of the second resistance component NTC is calculated neglecting a reference current through a converter valve D24 according to the following formula:
  • the device TL431 can be used as a converter valve.
  • a datasheet for the TL431 device also describes the constant current source constructed with this converter component. The following improvements, simplifications or changes to the circuit concept are possible:
  • the electronic circuit in the luminaire can also be realized in the form of an ASIC.
  • the voltage ranges U2 to U4 are generated by the DC / DC converter. As a result, the separate voltage regulator UREG in the control unit C can be omitted.
  • the temperature measurement can be done instead of the NTC resistor components by means of a voltage to the LEDs.
  • the temperature can be measured using the LED voltage to UV2.
  • a calibration of the LED voltage with the outside temperature in the control unit C via CAN after a longer LED off phase and defined LED temperature is made so that variations in the nominal LED voltages can be largely compensated.

Abstract

The invention relates to a light (L), in particular an LED headlamp for a vehicle, having a terminal (E1) for connection to a control unit (C), via which the light (L) can be supplied with electrical energy by the control unit (C) and via which the light (L) can be controlled by a control unit (C), with an earth terminal and with one or more illuminants (LED), which is or are connected on one side to the terminal (E1) for connection to the control unit (C) and on the other side to the earth terminal, wherein the light (L) has a first resistance component (NTC) with a temperature-dependent resistor, which can be inserted, instead of the illuminant or illuminants (LED), into the connection between the terminal (E1) for connection to the control unit (C) and the earth terminal, or which is part of a current source that is arranged in parallel to the illuminant or illuminants (LED) between the terminal for connection to the control unit (C) and the earth terminal, and a measuring signal for detecting the resistance component (NTC) can be applied to the same terminal of the light (L) for connection to the control unit (C) as that via which the light (L) can also be supplied with electrical energy for operating the illuminant or illuminants (LED), and the resistance component (NTC) is used for both detecting the temperature of the LED and also for recognising the light class of the LED, and the information is transmitted from the light to the control unit differentiated into various voltage ranges.

Description

LEUCHTE , STEUERGERÄT DAFÜR UND ANORDNUNG AUS LEUCHTE UND STEUERGERÄT , MIT TEMPERATUR - UND TYP - FESTSTELLUNG DURCH THERMI STOR  LUMINAIRE, CONTROL UNIT FOR IT AND ARRANGEMENT OF LIGHT AND CONTROL UNIT, WITH TEMPERATURE AND TYPE - DETERMINED BY THERMI STOR
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere einen LED-Scheinwerfer, für ein Kraftfahrzeug, mit einem Anschluss zur Verbindung mit einem Steuergerät, über welche die Leuchte von dem Steuergerät mit elektrischer Energie versorgbar ist und über welche die Leuchte von dem Steuergerät steuerbar ist, mit einem Masseanschluss und mit einem oder mehreren Leuchtmittel, die einerseits mit dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät und andererseits mit dem Masseanschluss verbunden ist bzw. sind. The invention relates to a luminaire, in particular an LED headlamp, for a motor vehicle, having a connection for connection to a control unit, via which the luminaire can be supplied with electrical energy by the control unit and via which the luminaire can be controlled by the control unit, with a Ground connection and with one or more lamps, which is connected on the one hand to the connection for connection to the control unit and on the other hand to the ground terminal or are.
Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät zur Steuerung einer vorgenannten Leuchte und zur Versorgung der Leuchte mit elektrischer Energie, wobei das Steuergerät einen DC-DC-Wandler aufweist, mit welchem eine Spannung zwischen einem Aus- gangsanschluss zum Verbinden mit der Leuchte und einem Masseanschluss bereitstellbar ist, wobei die Spannung in dem ersten Spannungsbereich liegt und einen Verlauf hat, in dem sich Pulse und Pausen abwechseln. The invention further relates to a control device for controlling an aforementioned lamp and for supplying the lamp with electrical energy, wherein the control device has a DC-DC converter, with which a voltage between an output terminal for connecting to the lamp and a ground terminal can be provided wherein the voltage is in the first voltage range and has a course in which pulses and pauses alternate.
Schließlich betrifft die Erfindung auch eine Anordnung aus einer vorgenannten Leuchte und einem vorgenannten Steuergerät. Finally, the invention also relates to an arrangement of an aforementioned lamp and an aforementioned control unit.
Leuchtdioden als Leuchtmittel in einer Leuchte, insbesondere in einem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs erfordern eine Elektronik zur Ansteuerung. Die Elektronik kann in einem Steuergerät an oder in der Leuchte oder in einem zentralen Steuergerät im Fahrzeug integriert sein. Light-emitting diodes as lighting means in a luminaire, in particular in a headlight of a motor vehicle, require electronics for controlling. The electronics can be integrated in a control unit on or in the light or in a central control unit in the vehicle.
Wenn das Steuergerät direkt an der Leuchte angebracht ist, werden die Leuchtdioden in der Regel über zwei kurze elektrische Leitungen mit der Steuerelektronik verbunden. Die Versorgung der Leuchte erfolgt über eine positive Versorgungsspannungslei- tung und eine Masseleitung, die in das Steuergerät zurückgeführt wird, so dass keine Differenzspannung zwischen dem Massepotential im Steuergerät und dem Massean- schluss der Leuchte auftreten kann. If the control unit is mounted directly on the lamp, the LEDs are usually connected via two short electrical lines to the control electronics. The light is supplied via a positive supply voltage line and a ground line, which is fed back into the control unit, so that no Differential voltage between the ground potential in the control unit and the ground connection of the lamp may occur.
Bei der Ansteuerung der Leuchte aus einem zentralen Steuergerät müssen die beiden Zuleitungen zu der Leuchte im Kabelbaum des Fahrzeugs zusätzlich untergebracht werden. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn nur eine Zuleitung zum Verbraucher erforderlich ist und der Masseanschluss der Leuchte über eine kurze Leitung innerhalb der Leuchte an die Fahrzeugmasse angeschlossen ist. Dadurch kann die separate Masseleitung von der Leuchte zum Steuergerät im Kabelbaum eingespart werden. When controlling the luminaire from a central control unit, the two supply lines to the luminaire in the wiring harness of the vehicle must be additionally accommodated. Therefore, it is advantageous if only one supply line to the load is required and the ground terminal of the lamp is connected via a short line within the lamp to the vehicle ground. As a result, the separate ground line can be saved from the light to the control unit in the harness.
Beim Einsatz von Leuchtdioden in Leuchten sind Lastinformationen für einen sicheren Betrieb der Leuchte erforderlich. When using LEDs in luminaires, load information is required for safe operation of the luminaire.
So werden Leuchten mit Leuchtdioden nach sogenannten Lichtklassen unterschieden. Abhängig von der Lichtklasse ist der Konstantstrom für die Leuchtdioden der Leuchte vom Steuergerät einzustellen. Thus, luminaires with LEDs are classified according to so-called light classes. Depending on the light class, the constant current for the light emitting diodes of the luminaire must be set by the control unit.
Außerdem muss bei zu hoher Temperatur der Konstantstrom reduziert werden, damit die Leuchtdioden vor thermischer Zerstörung geschützt werden. In addition, if the temperature is too high, the constant current must be reduced so that the light-emitting diodes are protected against thermal destruction.
Diese Lastinformationen, nämlich die Lichtklasse der Leuchte und die Temperatur der Leuchte, werden nach dem Stand der Technik durch einen Kodierwiderstand und einen NTC-Widerstand auf einem LED-Träger zur Verfügung gestellt. Die Lastinformationen müssen vom Steuergerät aus der Leuchte ausgelesen werden. This load information, namely the light class of the luminaire and the temperature of the luminaire, are provided in the prior art by a coding resistor and an NTC resistor on an LED carrier. The load information must be read out of the luminaire by the control unit.
Wenn das Steuergerät direkt am Scheinwerfer angebaut ist, können diese Bauteile über kurze Leitungen mit der Elektronik des Steuergerätes verbunden werden. If the control unit is mounted directly on the headlight, these components can be connected via short lines to the electronics of the control unit.
Bei der Ansteuerung aus einem zentralen, von den Leuchten entfernten Steuergerät (auch Body Controller Module, BCM genannt) ist es vorteilhaft, diese Verbindungsleitungen zum Steuergerät einzusparen und die Informationen über die Versorgungsleitung vom Steuergerät zur Leuchte zu leiten. In diesem Fall ist nur eine Leitung im Kabelbaum vom BCM zum Verbraucher erforderlich. Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn für die Erkennung der Lichtklasse und der Temperatur nur ein einzelnes Bauelement eingesetzt wird. When driving from a central, remote from the lights control unit (also known as Body Controller Module, BCM), it is advantageous to save these connection lines to the control unit and to pass the information on the supply line from the controller to the light. In this case, only one wire in the wiring harness from the BCM to the load is required. In addition, it is advantageous if only a single component is used to detect the light class and the temperature.
Es stellt sich nun das Problem, wie die Temperatur der Leuchte und die Lichtklasse bei nur einer Leitungsverbindung zwischen einem zentralen Steuergerät und der Leuchte vom Steuergerät aus der Leuchte ausgelesen werden können. The problem now arises as to how the temperature of the luminaire and the light class can be read out of the luminaire by the control unit with only one line connection between a central control unit and the luminaire.
Dieses Problem wird erfindungemäß dadurch gelöst, dass die Leuchte ein erstes Widerstandsbauelement mit einem temperaturabhängigen Widerstand aufweist, das - nach einer ersten Variante - anstelle des oder der Leuchtmittel in die Verbindung zwischen dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät und mit dem Masseanschluss schaltbar ist oder dass - nach einer zweiten Variante - das Teil einer Stromquelle ist, die parallel zu dem oder den Leuchtmitteln oder anstelle des oder der Leuchtmittel zwischen dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät und mit dem Masseanschluss angeordnet ist. Außerdem ist ein Messsignal zum Erfassen des Widerstandsbauelementes an den gleichen Anschluss der Leuchte zur Verbindung mit dem Steuergerät anlegbar, über den auch die Leuchte mit elektrischer Energie zum Betreiben des oder der Leuchtmittel versorgbar ist. This problem is solved according erfindungemäß in that the lamp has a first resistance component with a temperature-dependent resistor, which - according to a first variant - instead of or the lighting means in the connection between the connection for connection to the control unit and the ground terminal is switchable or - According to a second variant - that is part of a power source, which is arranged parallel to the one or more bulbs or instead of the one or more bulbs between the connection for connection to the control unit and to the ground terminal. In addition, a measurement signal for detecting the resistance component can be applied to the same connection of the luminaire for connection to the control unit, via which the luminaire can also be supplied with electrical energy for operating the luminous means or the illuminant.
Um eine Erkennung der Lichtklasse zusätzlich über ein für die Temperaturmessung vorgesehenes erstes Widerstandselement mit temperaturabhängigem Widerstand, zum Beispiel einem NTC-Bauelement durchzuführen, können in verschiedene Leuchten erste Widerstandselemente mit unterschiedlichen Nennwiderständen entsprechend den eingebauten Lichtklassen in den Leuchten vorgesehen sein. Anhand des Nennwiderstandes kann dann die Lichtklasse und anhand des momentanen Widerstandes die Temperatur ermittelt werden. Diese Informationen müssen aus der Leuchte ausgelesen werden können. Sofern grundsätzlich die Ermittlung des Widerstandes des ersten Widerstandsbauelementes möglich ist, kann zwischen den Nennwiderstand und dem temperaturbedingten veränderten Widerstand unterschieden werden, wenn man die Ermittlung des Nennwiderstands nur zu Zeitpunkten durchführt, in denen die Leuchte nicht durch den Betrieb erwärmt ist und auch die Umgebung der Leuchte nicht oder nicht übermäßig erhöht ist. Ein solcher Zustand kann zum Beispiel zum Beginn einer Autofahrt vorliegen. Da die Lichtklasse einer Leuchte sich allenfalls bei einem Austausch der Leuchte ändert, ist es im Grunde ausreichend, wenn die Lichtklasse der Leuchte einmal, nämlich zum Zeitpunkt des Anschlusses der Leuchte an das Steuergerät ermittelt wird. In order to additionally carry out a detection of the light class via a first resistance element with temperature-dependent resistance, for example an NTC component, provided for the temperature measurement, first resistance elements with different nominal resistances corresponding to the built-in light classes in the luminaires can be provided in different luminaires. Based on the nominal resistance then the light class and based on the current resistance, the temperature can be determined. This information must be able to be read out of the luminaire. If, in principle, the determination of the resistance of the first resistance component is possible, a distinction can be made between the nominal resistance and the temperature-related resistance, if the determination of the nominal resistance is carried out only at times when the lamp is not heated by the operation and also the environment of Luminaire is not or not excessively raised. Such a condition can for example to start a car ride. Since the light class of a luminaire changes at most when replacing the luminaire, it is basically sufficient if the light class of the luminaire is determined once, namely at the time of connection of the luminaire to the control unit.
Eine größere praktische Bedeutung kommt dagegen der Übertragung von Informationen über die Lichtklasse und der Temperatur von der Leuchte zum Steuergerät über die für die Versorgung vorgesehene Leitung mit nur einem Leiter zu. On the other hand, the transmission of information about the light class and the temperature from the luminaire to the control unit via the supply line with a single conductor is of greater practical importance.
Die Neuerung der Informationsübertragung über die Versorgungsleitung besteht darin, dass die Lastinformationen von der Leuchte zum Steuergerät durch einen Strom durch das erste Widerstandsbauelement erfolgt, der dann fließt, wenn das oder die Leuchtmittel der Leuchte in einer Pause zwischen zwei Pulsen der Versorgungsspannung abgeschaltet ist bzw. sind. Diese Pausen werden nicht für die Energieübertragung vom Steuergerät zur Leuchte genutzt und stehen daher für eine Nutzung zur Informationsübertragung zur Verfügung. Sowohl die Energieübertragung als auch die Informationsübertragung erfolgt somit mit Strom über den einen Leiter der Versorgungsleitung. The innovation of the information transmission via the supply line is that the load information from the lamp to the controller is carried by a current through the first resistance device, which then flows when the one or more bulbs of the lamp is switched off in a pause between two pulses of the supply voltage or are. These breaks are not used for energy transfer from the controller to the luminaire and are therefore available for use in transmitting information. Both the energy transfer and the information transfer thus takes place with electricity through the one conductor of the supply line.
In der Pause wird, bei der ersten Variante, das erste Widerstandsbauelement anstelle des oder der Leuchtmittel zwischen den Anschluss der Leuchte zur Verbindung mit dem Steuergerät geschaltet. Bei der zweiten Variante wird eine Konstantstromquelle mit dem ersten Widerstandsbauelement parallel zu dem oder den Leuchtmitteln oder anstelle des oder der Leuchtmittel zwischen dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät und mit dem Masseanschluss geschaltet. In the break, in the first variant, the first resistance component instead of or the light source between the connection of the lamp for connection to the controller connected. In the second variant, a constant current source with the first resistance component is connected in parallel with the lighting means or in place of the lighting means or between the connection for connection to the control unit and with the ground connection.
Um auf der Seite der Leuchte zwischen den Pulsen zur Energieübertragung und den Pausen zur Informationsübertragung unterscheiden zu können, in denen ein Strom zur Energieübertragung bzw. zur Informationsübertragung fließt, werden bevorzugt unterschiedliche Spannungspegel zur Energieübertragung und Informationsübertragung genutzt. Differenziert zugeordnete Spannungswerte können also dazu dienen die Lastinformationen von der Leuchte zum Steuergerät über einen Leiter zu übertragen, der auch zur Energieübertragung genutzt wird. Dieser Gedanke kann zum Beispiel folgendermaßen in einer erfindungsgemäßen Leuchte in der ersten erfindungsgemäßen Variante umgesetzt sein: In order to be able to distinguish on the side of the luminaire between the pulses for energy transmission and the breaks for information transmission, in which a current flows for energy transmission or for information transmission, different voltage levels are preferably used for energy transmission and information transmission. Differentiated assigned voltage values can thus serve to transfer the load information from the luminaire to the control unit via a conductor, which is also used for energy transmission. This idea can be implemented, for example, as follows in a luminaire according to the invention in the first variant according to the invention:
In Reihe zu dem Leuchtmittel oder in Reihen zu einer Schaltung aus den Leuchtmitteln kann ein erster steuerbarer Schalter angeordnet sein. Die Leuchte kann eine Steuerung aufweisen, mit welcher der erste steuerbare Schalter einschaltbar ist, wenn an dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät eine Spannung gegenüber dem Masseanschluss anliegt, die in einem ersten Spannungsbereich liegt. Mit der Steuerung der Leuchte kann der erste steuerbare Schalter ausschaltet werden, wenn an dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät eine Spannung gegenüber dem Masseanschluss anliegt, die in dem zweiten, dritten oder vierten Spannungsbereich liegt, die von dem ersten Spannungsbereich verschieden sind. A first controllable switch can be arranged in series with the luminous means or in rows to form a circuit from the luminous means. The luminaire may have a control with which the first controllable switch can be switched on if a voltage is applied to the connection for connection to the control device with respect to the ground connection, which lies in a first voltage range. With the control of the luminaire, the first controllable switch can be switched off if a voltage is applied to the connection for connection to the control device with respect to the ground connection, which lies in the second, third or fourth voltage range, which are different from the first voltage range.
Durch den ersten Schalter und dessen Ansteuerung kann das Leuchtmittel oder können die Leuchtmittel der Leuchte in einen Strompfad zwischen dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät und dem Masseanschluss geschaltet werden. By the first switch and its control, the lighting means or the lighting means of the lamp can be switched into a current path between the connection for connection to the control unit and the ground terminal.
Eine erfindungsgemäße Leuchte kann ferner in Reihe zu dem ersten Widerstandsbauelement einen zweiten steuerbaren Schalter aufweisen. Mit der Steuerung kann der zweite steuerbare Schalter eingeschaltet oder leitend werden, wenn an dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät eine Spannung gegenüber dem Masseanschluss anliegt, die in dem zweiten Spannungsbereich liegt. Der zweite Schalter kann mit der Steuerung ausgeschaltet werden, wenn an dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät eine Spannung gegenüber dem Masseanschluss anliegt, die in dem ersten, dritten oder vierten Spannungsbereich liegt, der von dem zweiten Spannungsbereich verschieden ist. A luminaire according to the invention can furthermore have a second controllable switch in series with the first resistance component. With the control of the second controllable switch can be turned on or conductive, when applied to the terminal for connection to the control unit, a voltage relative to the ground terminal, which lies in the second voltage range. The second switch may be turned off with the controller when the terminal for connection to the controller has a voltage across the ground terminal that is in the first, third, or fourth voltage range that is different than the second voltage range.
Durch den zweiten Schalter und dessen Ansteuerung kann das erste Widerstandsbauelement in einen Strompfad zwischen dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät und dem Masseanschluss geschaltet werden. Da die Leuchte und das Steuergerät in der Regel über Stecker an die die beiden Komponenten verbindende Leitung angeschlossen sind, können die Messwerte durch weitere Faktoren beeinflusst werden: By means of the second switch and its activation, the first resistance component can be switched into a current path between the connection for connection to the control unit and the ground connection. Since the luminaire and the control unit are usually connected via plugs to the line connecting the two components, the measured values can be influenced by other factors:
1. Vom Spannungsversatz (auch Masseversatz genannt) zwischen der Leuchte und dem Steuergerät, der sich aufgrund unterschiedlicher Massepegel im Fahrzeug ergeben kann. 1. The voltage offset (also called mass offset) between the luminaire and the control unit, which may arise due to different ground levels in the vehicle.
2. Vom so genannten Schmutzwiderstand, der sich an den Steckern gegen Masse einstellen kann.  2. The so-called dirt resistance, which can be adjusted to ground at the plugs.
Der Spannungsversatz und der Schmutzwiderstand können in ungünstigen Fällen zu einer fehlerbehafteten Erfassung der Lichtklasse und der Temperatur führen, wenn die Messungen über die Leitung zur Leuchte erfolgen. Falls eine sehr genaue Temperaturerfassung erforderlich ist, sollten diese Einflüsse berücksichtigt werden. The voltage offset and the debris resistance can lead in unfavorable cases to a faulty detection of the light class and the temperature when the measurements are made via the line to the luminaire. If a very accurate temperature detection is required, these influences should be considered.
Informationen über den Masseversatz und den Schmutzwiderstand können neben der Information über die Temperatur oder die Lichtklasse in differenzierten Spannungsbereichen über eine Spannungsmessung von einer erfindungsgemäßen Leuchte einem Steuergerät zur Verfügung gestellt werden. So wie die Temperatur und die Lichtklasse mittels des ersten Widerstandsbauelementes in der Leuchte erfasst wird, kann auch zur Ermittlung des Masseversatzes ein zweites Widerstandsbauelement in der Leuchte eingebaut sein. Ebenso kann eine erfindungsgemäße Leuchte eine Erfassung des Schmutzwiderstands ermöglichen. Information about the ground offset and the dirt resistance can be provided to a control device in addition to the information about the temperature or the light class in differentiated voltage ranges via a voltage measurement of a lamp according to the invention. Just as the temperature and the light class are detected by means of the first resistance component in the luminaire, a second resistance component can also be incorporated in the luminaire to determine the mass offset. Likewise, a luminaire according to the invention can enable detection of the dirt resistance.
Das zweite Widerstandsbauelement zum Erfassen einer Spannung zwischen dem Masseanschluss der Leuchte und einem Masseanschluss des Steuergerätes, d.h. zur Erfassung des Masseversatzes, kann anstelle des oder der Leuchtmittel und anstelle des ersten Widerstandsbauelementes in die Verbindung zwischen dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät und mit dem Masseanschluss geschaltet werden. In Reihe zu dem zweiten Widerstandsbauelement kann ein dritter steuerbarer Schalter angeordnet sein. Mit der Steuerung einer erfindungsgemäßen Leuchte kann vorteilhaft der dritte steuerbare Schalter eingeschaltet werden, wenn an dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät eine Spannung gegenüber dem Masseanschluss an- liegt, die in einem dritten oder vierten Spannungsbereich liegt. Mit der Steuerung kann der dritte steuerbare Schalter ausgeschaltet werden, wenn an dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät eine Spannung gegenüber dem Masseanschluss anliegt, die in dem ersten oder zweiten Spannungsbereich liegen, die von dem dritten und dem vierten Spannungsbereich verschieden sind. The second resistance component for detecting a voltage between the ground terminal of the luminaire and a ground terminal of the control unit, ie for detecting the mass offset, instead of the one or more bulbs and instead of the first Widerstandbauelementes in the connection between the terminal for connection to the control unit and the ground terminal be switched. In series with the second resistance component, a third controllable switch can be arranged. With the control of a luminaire according to the invention, the third controllable switch can advantageously be switched on if a voltage with respect to the ground connection is connected to the connection for connection to the control unit. lying in a third or fourth voltage range. With the controller, the third controllable switch can be switched off if a voltage is applied to the connection for connection to the control device with respect to the ground connection, which lie in the first or second voltage range, which are different from the third and the fourth voltage range.
Die Erfassung der Lastinformationen einer erfindungsgemäßen Leuchte benötigt ein dazu geeignetes Steuergerät. The detection of the load information of a lamp according to the invention requires a suitable controller.
Diesem Bedarf nach einem an die erfindungsgemäße Leuchte angepasstem Steuergerät wird erfindungsgemäß dadurch nachgekommen, dass das Steuergerät einen DC-DC-Wandler aufweist, mit welchem eine Spannung zwischen einem Ausgangsanschluss zum Verbinden mit der Leuchte und einem Masseanschluss bereitgestellt werden kann, wobei die Spannung in dem ersten Spannungsbereich liegt und einen Verlauf hat, in dem sich Pulse und Pausen abwechseln. Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass das Steuergerät wenigstens einen Spannungsregler aufweist, mit dem in den Pausen der vom DC-DC-Wandler zwischen dem Ausgangsanschluss und einem Masseanschluss bereitgestellten Spannung eine Spannung bereitstellbar ist, die im zweiten, dritten oder vierten Spannungsbereich liegt. This requirement for a control device adapted to the luminaire according to the invention is achieved according to the invention in that the control device has a DC-DC converter with which a voltage can be provided between an output connection for connection to the luminaire and a ground connection, the voltage in the first voltage range and has a course in which alternate pulses and pauses. According to the invention, it is further provided that the control unit has at least one voltage regulator with which a voltage can be provided in the pauses of the voltage provided by the DC-DC converter between the output terminal and a ground terminal, which voltage is in the second, third or fourth voltage range.
Der Spannungsregler hat vorzugsweise einen ersten Ausgang, der über ein drittes Widerstandsbauelement mit dem Ausgangsanschluss des Steuergeräts verbunden ist. Über den ersten Ausgang kann eine Spannung im zweiten oder im dritten Spannungsbereich zur Verfügung gestellt werden. The voltage regulator preferably has a first output connected to the output terminal of the controller via a third resistance device. A voltage in the second or in the third voltage range can be made available via the first output.
Der Spannungsregler kann ferner einen zweiten Ausgang haben, der über eine Reihenschaltung aus einem vierten Widerstandsbauelement und einem fünften Widerstandsbauelement mit dem Ausgangsanschluss verbunden ist, wobei der zweite Ausgang des Stromreglers mit dem vierten Widerstandsbauelement und der Ausgangsanschluss des Steuergeräts mit dem fünften Widerstandsbauelement verbunden ist. Über den zweiten Ausgang kann eine Spannung im vierten Spannungsbereich bereitgestellt werden. Der Widerstand des fünften Widerstandsbauelementes ist vorzugsweise größer als der des dritten Widerstandsbauelementes. D. h., dass eine niederohmige Versorgung der Leuchte mit einer Spannung im zweiten und dritten Spannungsbereich möglich ist, deren Bedeutung noch erläutert werden wird. The voltage regulator may further comprise a second output connected to the output terminal via a series arrangement of a fourth resistance component and a fifth resistance component, wherein the second output of the current regulator is connected to the fourth resistance component and the output terminal of the controller is connected to the fifth resistance component. Via the second output, a voltage in the fourth voltage range can be provided. The resistance of the fifth resistance component is preferably greater than that of the third resistance component. This means that a low-impedance supply of the luminaire with a voltage in the second and third voltage range is possible, the significance of which will be explained later.
Das Steuergerät kann einen Sensor zur Messung der Spannung am ersten Ausgang des Spannungsreglers aufweisen. Ferner kann das Steuergerät einen Sensor zur Messung der Spannung zwischen dem vierten und dem fünften Widerstandsbauelement aufweisen. Aus den an den Messpunkten erfassbaren Spannungen können mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät die gesuchten Informationen über die Leuchte ermittelt werden, was noch näher anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert wird. The controller may include a sensor for measuring the voltage at the first output of the voltage regulator. Furthermore, the control unit may have a sensor for measuring the voltage between the fourth and the fifth resistance component. From the voltages which can be detected at the measuring points, the sought-after information about the luminaire can be determined with a control device according to the invention, which will be explained in more detail with reference to the following exemplary embodiment of the invention.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt: Reference to the accompanying drawings, the invention is explained in more detail below. Showing:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Leuchte in einer ersten Variante, 1 shows a lamp according to the invention in a first variant,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Steuergerät in einer ersten Variante, 2 shows an inventive control device in a first variant,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Leuchte in einer zweiten Variante, 3 shows a luminaire according to the invention in a second variant,
Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Steuergerät in einer zweiten Variante, 4 shows an inventive control device in a second variant,
Fig. 5 eine qualitative Darstellung der Lage von Spannungsbereichen, 5 is a qualitative representation of the position of voltage ranges,
Fig. 6 ein erstes Beispiel für ein mögliches Signal am Ausgang eines erfindungsgemäßen Steuergerätes und Fig. 6 shows a first example of a possible signal at the output of a control device according to the invention and
Fig. 7 ein zweites Beispiel für ein mögliches Signal am Ausgang eines erfindungsgemäßen Steuergerätes, 7 shows a second example of a possible signal at the output of a control device according to the invention,
Fig. 8 ein vereinfachtes Schaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung in der ersten Variante zur Ermittlung eines Masseversatzes, 8 is a simplified circuit diagram of an inventive arrangement in the first variant for determining a mass offset,
Fig. 9 ein vereinfachtes Schaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung in der ersten Variante zur Ermittlung eines Schmutzwiderstands, 9 is a simplified circuit diagram of an inventive arrangement in the first variant for determining a resistance to dirt,
Fig. 10 ein vereinfachtes Schaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung in der ersten Variante zur Ermittlung des Widerstands eines ersten Widerstandsbauelementes. Die in der Figur 1 dargestellte Leuchte L und das in Figur 2 dargestellte Steuergerät C können zu einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einer Leitung vom Ausgangsan- schluss A1 des Steuergeräts C zum Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät der Leuchte L verbunden werden. 10 shows a simplified circuit diagram of an arrangement according to the invention in the first variant for determining the resistance of a first resistance component. The light L illustrated in FIG. 1 and the control unit C shown in FIG. 2 can be connected to an arrangement according to the invention with a line from the output terminal A1 of the control unit C to the connection for connection to the control unit of the light L.
Zwischen dem Steuergerät C und der Leuchte L besteht auch eine Masseverbindung über das Fahrzeug, in dem die Anordnung aus dem Steuergerät C und der Leuchte L eingesetzt ist. Dazu weisen das Steuergerät C und die Leuchte L jeweils wenigstens einen Masseanschluss auf. Between the control unit C and the lamp L there is also a ground connection via the vehicle, in which the arrangement of the control unit C and the lamp L is used. For this purpose, the control unit C and the light L each have at least one ground connection.
Über die Leitung und die Masseverbindung kann elektrische Energie vom Steuergerät C zur Leuchte L transportiert werden. Ebenso ist die Leitung zur Steuerung der Leuchte L vorgesehen. Electrical energy can be transported from the control unit C to the light L via the line and the earth connection. Likewise, the line for controlling the lamp L is provided.
Die Leuchtdioden LED der Leuchte werden über einen DC-DC-Wandler W im Steuergerät C mit elektrischer Energie versorgt. Um mit dem DC-DC-Wandler W einen gewünschten Strom durch die Leuchtdioden LED bereitzustellen, wird der DC-DC- Wandler W modulierend betrieben. Die Ansteuerung des DC-DC-Wandlers W erfolgt durch Pulsweitenmodulation. Der DC-DC-Wandler W ist dazu über einen Anschluss PWM mit einem nicht dargestellten Regler außerhalb des Steuergeräts verbunden. Der Regler kann auch innerhalb des Steuergeräts angeordnet sein. Der DC-DC- Wandler W stellt an seinem Ausgang eine Spannung gegenüber Masse in einem ersten Spannungsbereich U1 zur Verfügung, die den gewünschten Strom durch die Leuchtdioden LED der Leuchte L treibt. The light emitting diodes LED of the lamp are powered by a DC-DC converter W in the control unit C with electrical energy. In order to provide a desired current through the LEDs LED with the DC-DC converter W, the DC-DC converter W is operated modulating. The control of the DC-DC converter W is effected by pulse width modulation. The DC-DC converter W is connected via a connection PWM with a controller, not shown, outside of the control unit. The controller can also be arranged inside the control unit. The DC-DC converter W provides at its output a voltage with respect to ground in a first voltage range U1 which drives the desired current through the light emitting diodes LED of the light L.
Aufgrund der realen Gegebenheiten in einem Kraftfahrzeug kann es zwischen dem Masseanschluss der Leuchte L und einem Masseanschluss des Steuergeräts C zu dem Spannungsabfall, dem so genannten Masseversatz kommen. Ferner kann das an den Verbindungen des Steuergeräts C zur Leitung und der Leuchte L zur Leitung zu so genannten Schmutzwiderständen gegenüber Masse kommen. Sowohl der Masseversatz als auch der Schmutzwiderstand können die Steuerung der Leuchte L durch das Steuergerät C beeinflussen. Es kann daher angebracht sein, wenn in dem Steuergerät C der Masseversatz und/oder der Schmutzwiderstand bekannt sind. Eine An- forderung an die erfindungsgemäße Leuchte L und das erfindungsgemäße Steuergerät C in der ersten Variante ist daher, dass der Schmutzwiderstand und der Masseversatz ermittelt werden können. Die zur Ermittlung des Masseversatzes und des Schmutzwiderstandes notwendigen Informationen sollen dazu über eine einzige Leitung, nämlich die auch zur Energieversorgung der Leuchte eingesetzte Leitung zwischen dem Ausgangsanschluss A1 und dem Anschluss E1 der Leuchte L zur Verbindung mit dem Steuergerät C transportiert werden. Due to the real conditions in a motor vehicle, it can come between the ground terminal of the lamp L and a ground terminal of the controller C to the voltage drop, the so-called mass offset. Furthermore, at the connections of the control unit C to the line and the light L to the line so-called dirt resistance to ground can come. Both the ground offset and the dirt resistance can affect the control of the lamp L by the control unit C. It may therefore be appropriate if in the control unit C of the mass offset and / or dirt resistance are known. An appendix Requirement for the luminaire L according to the invention and the control device C according to the invention in the first variant is therefore that the dirt resistance and the mass offset can be determined. The information necessary for determining the mass offset and the dirt resistance is to be transported via a single line, namely the line also used to power the lamp between the output terminal A1 and the terminal E1 of the lamp L for connection to the control unit C.
Wichtiger noch als der Schmutzwiderstand und der Masseversatz ist jedoch die Übertragung von Informationen über die Lichtklasse der Leuchte und die Temperaturen der Leuchte, insbesondere der in der Leuchte L angeordneten Leuchtmittel. Als Leuchtmittel sind bei der Leuchte L gemäß der Figuren 1 Leuchtdioden LED vorgesehen. Die Leuchtdioden LED müssen vor einer thermischen Zerstörung bewahrt werden und dürfen daher eine spezifische Temperatur nicht übersteigen. Um den Anstieg auf die spezifische Temperatur zu verhindern, ist eine Temperaturenüberwachung vorgesehen. Die Informationen über die Temperaturen der Leuchte L und die Lichtklasse der Leuchte L müssen für eine korrekte Ansteuerung der Leuchte L durch das Steuergerät C ermittelt und an das Steuergerät übertragen werden können. Auch für die Übertragung dieser Informationen ist die einzige Leitung zwischen dem Ausgangsanschluss A1 und dem Anschluss E1 der Leuchte L zur Verbindung mit dem Steuergerät C vorgesehen. However, more important than the dirt resistance and the mass offset is the transmission of information about the light class of the lamp and the temperatures of the lamp, in particular arranged in the lamp L bulbs. As a light emitting diode LED are provided in the lamp L according to the figures 1. The light-emitting diodes LED must be protected against thermal destruction and must therefore not exceed a specific temperature. To prevent the increase to the specific temperature, a temperature monitoring is provided. The information about the temperatures of the lamp L and the light class of the lamp L must be determined by the control unit C for correct control of the lamp L and transmitted to the control unit. Also for the transmission of this information, the single line between the output terminal A1 and the terminal E1 of the lamp L for connection to the control unit C is provided.
Damit die Informationen in dem Steuergerät C zur Verfügung stehen können, ist in der Leuchte L eine Elektronik aufgebaut, die es ermöglicht, dass die Informationen im Steuergerät C ermittelt werden können. Auch das Steuergerät C umfasst Mittel, die die Ermittlung der Informationen möglich macht. In order for the information to be available in the control unit C, electronics L are constructed in the light L, which makes it possible for the information in the control unit C to be determined. Also, the control unit C comprises means that makes the determination of the information possible.
Der Ausgangsanschluss A1 des Steuergerätes C ist innerhalb des Steuergeräts C nicht nur mit dem Ausgang des DC-DC-Wandlers W mit PWM-Ansteuerung und einstellbarer Stromregelung verbunden. Der Ausgangsanschluss A1 ist auch mit zwei Ausgängen U2R/U3R, U4R eines Spannungsreglers UREG verbunden. Der Spannungsregler UREG kann am Ausgangsanschluss Spannungen in einem zweiten Spannungsbereich U2, in einem dritten Spannungsbereich U3 und in einem vierten Spannungsbereich U4 bereitstellen. Die Lage dieser Spannungsbereiche U2, U3, U4 zueinander und zum ersten Spannungsbereich U1 der vom DC-DC-Wandler W zur Verfügung gestellten Spannung ist in der Figur 5 dargestellt. Die Spannungsbereiche U1 bis U4 überlappen einander nicht. Die höchsten Spannungen finden sich im ersten Spannungsbereich U1 und die niedrigsten Spannungen im vierten Spannungsbereich U4. The output terminal A1 of the control unit C is connected within the control unit C not only with the output of the DC-DC converter W with PWM control and adjustable current control. The output terminal A1 is also connected to two outputs U2R / U3R, U4R of a voltage regulator UREG. The voltage regulator UREG can at the output terminal voltages in a second voltage range U2, in a third voltage range U3 and in a fourth Provide voltage range U4. The position of these voltage ranges U2, U3, U4 relative to one another and to the first voltage range U1 of the voltage provided by the DC-DC converter W is shown in FIG. The voltage ranges U1 to U4 do not overlap each other. The highest voltages are found in the first voltage range U1 and the lowest voltages in the fourth voltage range U4.
Der Spannungsregler UREG wird über einen Eingang EIN/AUS so angesteuert, dass er nur dann an einem seiner Ausgänge eine Spannung bereitstellt, wenn in dem puls- weitenmodulierten Ausgangssignal des DC-DC-Wandlers W eine Pause vorliegt. In diesen Pausen liefert der Spannungsregler entweder über den Ausgang U2R/U3R oder den Ausgang U4R einen Strom, der vom Ausgang U2R/U3R über ein drittes Widerstandsbauelement R13 zum Ausgangsanschluss oder vom Ausgang U4R über ein viertes Widerstandsbauelement R11 und ein fünftes Widerstandsbauelement R12 fließt. Der Widerstand des dritten Widerstandsbauelementes R13 ist kleiner als der Widerstand des fünften Widerstandsbauelementes R12. The voltage regulator UREG is controlled via an input ON / OFF so that it only provides a voltage at one of its outputs when there is a pause in the pulse-width-modulated output signal of the DC-DC converter W. During these pauses, the voltage regulator supplies either current via output U2R / U3R or output U4R, which flows from output U2R / U3R via a third resistance component R13 to the output terminal or from output U4R via a fourth resistance component R11 and a fifth resistance component R12. The resistance of the third resistance device R13 is smaller than the resistance of the fifth resistance device R12.
Ob der Ausgang U2R/U3R oder der Ausgang U4R am Ausgangsanschluss eine Spannung bereitstellen, wird über Eingänge S1 , S2 des Spannungsreglers UREG gesteuert. Whether the output U2R / U3R or the output U4R provide a voltage at the output terminal is controlled via inputs S1, S2 of the voltage regulator UREG.
Die Spannung am Ausgang U2R/U3R kann über einen Verstärker V1 gemessen werden. Das Messsignal UV1 steht im Steuergerät C zu einer weiteren Verarbeitung zur Verfügung. Die Spannung an einem Knoten zwischen dem vierten Widerstandsbauelement R1 und dem fünften Widerstandsbauelement R12 kann ebenfalls gemessen werden. Dazu wird die Spannung über einen Verstärker V2 verstärkt und steht als Messsignal UV2 für eine Weiterverarbeitung zu Verfügung. The voltage at the output U2R / U3R can be measured via an amplifier V1. The measuring signal UV1 is available in the control unit C for further processing. The voltage at a node between the fourth resistance device R1 and the fifth resistance device R12 can also be measured. For this purpose, the voltage is amplified via an amplifier V2 and is available as measurement signal UV2 for further processing.
Die Beschaltung des Ausgangsanschlusses im Steuergerät C umfasst zusätzlich noch einen Transistor T11. Mit der PWM-Ansteuerung des DC-DC-Wandlers mit z.B. 200Hz kann mit Hilfe des Transistors T11 und dessen Beschaltung mit einem Kondensator C11 , Widerstandsbauelementen R15, R16 und einem NICHT-Gatter zu Beginn der Pausen der Ausgangsanschluss über ein Widerstandsbauelement R14 auf Massepotential gezogen werden. The wiring of the output terminal in the control unit C additionally includes a transistor T11. With the PWM control of the DC-DC converter with eg 200Hz, with the help of the transistor T11 and its wiring with a capacitor C11, resistor devices R15, R16 and a NOT gate at the beginning of Pauses the output terminal via a resistor component R14 are pulled to ground potential.
Entsprechend der Spannung am Ausgangsanschluss A1 des Steuergeräts C liegt am Anschluss E1 der Leuchte L keine Spannung, eine Spannung im ersten Spannungsbereich IM , im zweiten Spannungsbereich U2, im dritten Spannungsbereich U3 oder im vierten Spannungsbereich U4 an. Die am Anschluss E1 anliegende Spannung führt je nach dem welchem Spannungsbereich U1 , U2, U3, U4 die Spannung zugeordnet ist, zu unterschiedlicher Schaltung der durch die Spannung getriebenen Ströme. Die unterschiedliche Schaltung wird durch eine Steuerung der Leuchte erreicht, die u. a. durch zwei Zenerdioden D21 , D22 realisiert ist. Die zwei Zenerdioden D21 , D22 haben unterschiedliche Zener- oder Durchbruchsspannungen. Corresponding to the voltage at the output terminal A1 of the control unit C, no voltage, a voltage in the first voltage range IM, in the second voltage range U2, in the third voltage range U3 or in the fourth voltage range U4 is applied to the terminal E1 of the light L. Depending on which voltage range U1, U2, U3, U4 the voltage is assigned to, the voltage present at the terminal E1 leads to a different circuit of the currents driven by the voltage. The different circuit is achieved by a control of the lamp, the u. a. is realized by two Zener diodes D21, D22. The two zener diodes D21, D22 have different zener or breakdown voltages.
Die Zenerdiode D21 hat eine Durchbruchsspannung, die die Zenerdiode D21 in den Spannungsbereichen U1 , U2 und U3 leitend werden lässt, während sie im vierten Spannungsbereich U4 sperrt. Dagegen ist die Zenerdiode D22 im Spannungsbereich U1 leitend und sperrt im Spannungsbereich U2, U3 und U4. The Zener diode D21 has a breakdown voltage that makes the Zener diode D21 conductive in the voltage ranges U1, U2, and U3 while blocking in the fourth voltage range U4. In contrast, the zener diode D22 is conductive in the voltage range U1 and blocks in the voltage range U2, U3 and U4.
Die Zenerdioden D21 , D22 sind mit ihren Kathoden mit dem Anschluss E1 verbunden und die Anoden sind über Widerstandsbauelemente R22 bzw. R25 mit dem Masseanschluss der Leuchte L verbunden. The Zener diodes D21, D22 are connected with their cathodes to the terminal E1 and the anodes are connected via resistor components R22 and R25 to the ground terminal of the lamp L.
Liegt am Anschluss E1 eine Spannung im Spannungsbereich U1 an, leitet die Zenerdiode D22. Dadurch steigt das Potential der Anode über das Massepotential und das Potential der über Widerstandsbauelemente R24, R26 mit der Anode verbundenen Gates von Transistoren T24, T26 steigt ebenfalls an. Die Transistoren T24, T26 schalten durch, d.h. die Drain-Source-Strecken dieser Transistoren werden leitend. If a voltage in the voltage range U1 is present at the terminal E1, the zener diode D22 conducts. As a result, the potential of the anode rises above the ground potential, and the potential of the gates of transistors T24, T26 connected to the anode via resistance components R24, R26 likewise rises. Transistors T24, T26 turn on, i. the drain-source paths of these transistors become conductive.
Die Drain-Source-Strecke des Transistor T26 ist in Reihe zu den Leuchtdioden LED angeordnet und dient als erster steuerbarer Schalter der Leuchte L. Die Anoden der Leuchtdioden LED sind über eine Verpolschutzdiode 23 mit dem Anschluss E1 verbunden. Die Kathoden der Leuchtdioden sind über die Drain-Source-Strecke des Transistors T26 und ein Widerstandsbauelement mit dem Masseanschluss der Leuch- te verbunden. Im Spannungsbereich U1 sind daher die Leuchtdioden LED eingeschaltet. The drain-source path of the transistor T26 is arranged in series with the LEDs LED and serves as the first controllable switch of the lamp L. The anodes of the LEDs LED are connected via a reverse polarity protection diode 23 to the terminal E1. The cathodes of the light-emitting diodes are connected via the drain-source path of the transistor T26 and a resistance component to the ground terminal of the light-emitting diode. connected. In the voltage range U1, therefore, the LEDs LED are turned on.
Falls die am Anschluss E1 anliegende Spannung größer ist als eine Betriebsspannung der Leuchtdioden LED, schützt ein Transistor T25 die Leuchtdioden LED bei einem Kurzschluss der LED-Versorgung mit der Batterie vor Zerstörung. Die Basis des Transistors T25 ist dazu mit der Source des Transistors T26, der Kollektor des Transistors T25 mit dem Gate des Transistors T26 und der Emitter des Transistors T25 mit dem Masseanschluss der Leuchte L verbunden. If the voltage present at the terminal E1 is greater than an operating voltage of the light-emitting diode LED, a transistor T25 protects the light-emitting diode LED from destruction in the event of a short-circuit in the LED supply to the battery. The base of the transistor T25 is connected to the source of the transistor T26, the collector of the transistor T25 to the gate of the transistor T26 and the emitter of the transistor T25 to the ground terminal of the lamp L connected thereto.
Der durch den Durchbruch der Zenerdiode D22 durchgeschaltete Transistor T24 verbindet das Gate eines Transistors T23 mit dem Masseanschluss der Leuchte L, weshalb durch das Durchschalten des Transistors T24 der Transistor T23 zwangsweise gesperrt ist. The transistor T24 which is turned on by the breakdown of the zener diode D22 connects the gate of a transistor T23 to the ground terminal of the luminaire L, for which reason the transistor T23 is forcibly blocked by the switching on of the transistor T24.
Der Transistor T23 bildet einen zweiten steuerbaren Schalter der Leuchte L und liegt in Reihe zu einem ersten Widerstandsbauelement NTC mit einem temperaturabhängigen Widerstand. Die Reihenschaltung aus dem ersten Widerstandsbauelement NTC und dem Transistor T23 ist einerseits mit dem Anschluss E1 und andererseits mit dem Masseanschluss der Leuchte L verbunden. The transistor T23 forms a second controllable switch of the lamp L and is connected in series with a first resistance component NTC with a temperature-dependent resistor. The series connection of the first resistance component NTC and the transistor T23 is connected on the one hand to the terminal E1 and on the other hand to the ground terminal of the lamp L.
Da die Zenerdiode D21 eine geringere Durchbruchsspannung hat als die Zenerdiode D22 ist die Zenerdiode D21 im ersten Spannungsbereich U1 und im zweiten Spannungsbereich U2 leitend. Das Anodenpotential der Zenerdiode D21 steigt dadurch ebenfalls über das Potential des Masseanschlusses der Leuchte. Das kann zum Durchschalten des Transistors T23 genutzt werden, wenn der Transistor T24 sperrt, da dann die Basis des Transistors T23 über ein Widerstandsbauelement R23 mit dem über das Massepotential angehobenen Anodenpotential der Zenerdiode D21 verbunden ist. Der Transistor T24 sperrt, wenn das Anodenpotential der Zenerdiode D22 auf das Potential am Masseanschluss der Leuchte L fällt, was der Fall ist, wenn am Anschluss E1 eine Spannung gegenüber dem Massepotential abfällt, die im zweiten Spannungsbereich U2 liegt. Durch einen Wechsel der Spannung am Anschluss E1 der Leuchte kann also erreicht werden, dass entweder der Transistor T26 und damit die Leuchtdioden LED eingeschaltet sind oder der Transistor T23 und das erste Widerstandsbauelement NTC leitend sind. Since the Zener diode D21 has a lower breakdown voltage than the Zener diode D22, the Zener diode D21 is conductive in the first voltage range U1 and in the second voltage range U2. The anode potential of the zener diode D21 thereby also rises above the potential of the ground terminal of the luminaire. This can be used to turn on the transistor T23 when the transistor T24 turns off, since then the base of the transistor T23 is connected via a resistor component R23 to the ground potential raised anode potential of the zener diode D21. The transistor T24 turns off when the anode potential of the zener diode D22 falls to the potential at the ground terminal of the lamp L, which is the case when a voltage across the ground potential drops at the terminal E1, which is in the second voltage range U2. By changing the voltage at the terminal E1 of the lamp can thus be achieved that either the transistor T26 and thus the light-emitting diodes LED are turned on or the transistor T23 and the first resistance component NTC are conductive.
Zusammen mit dem Transistor T23 wird auch ein Transistor T22 leitend, dessen Gate über ein Widerstandsbauelement mit der Anode der Zenerdiode D21 verbunden ist. Die Source dieses Transistors T22 ist mit dem Masseanschluss der Leuchte L verbunden. Die Drain ist mit dem Gate eines Transistors T21 , der einen dritten steuerbaren Schalter der Leuchte L bildet. Ist der Transistor T22 durchgeschaltet, verbindet er das Gate des Transistors T21 mit dem Masseanschluss der Leuchte L, weshalb durch das Durchschalten des Transistors T22 der Transistor T21 zwangsweise gesperrt ist. Together with the transistor T23 also a transistor T22 is turned on, whose gate is connected via a resistor component to the anode of the zener diode D21. The source of this transistor T22 is connected to the ground terminal of the lamp L. The drain is connected to the gate of a transistor T21, which forms a third controllable switch of the lamp L. If the transistor T22 is turned on, it connects the gate of the transistor T21 to the ground terminal of the lamp L, which is why the transistor T21 is forcibly locked by the turning on of the transistor T22.
Im zweiten Spannungsbereich U2 bildet daher das erste Widerstandselement NTC die Ausgangsbelastung für das Steuergerät C. In the second voltage range U2, therefore, the first resistance element NTC forms the output load for the control unit C.
Wechselt die Spannung am Anschluss E1 der Leuchte vom zweiten Spannungsbereich in den dritten Spannungsbereich U3, sperrt auch die Zenerdiode D21. In Folge dessen sperren auch die Transistoren T23 und T22, weshalb der Strom durch das erste Widerstandsbauelement NTC und die Masseverbindung des Gates des Transistors T21 unterbrochen wird. Das Gate des Transistors T21 ist dann über das Widerstandsbauelement R20 nur mit dem Anschluss E1 der Leuchte verbunden. Das Potential am Gate des Widerstandsbauelements R20 wird dadurch angehoben und der Transistor T21 schaltet durch. Dann kann ein Strom vom Anschluss E1 über ein zweites Widerstandsbauelement R V und die Drain-Source-Strecke des Transistors T21 zum Masseanschluss der Leuchte L fließen. If the voltage at terminal E1 of the luminaire changes from the second voltage range to the third voltage range U3, the zener diode D21 also blocks. As a result, the transistors T23 and T22 also turn off, and thus the current through the first resistance device NTC and the ground connection of the gate of the transistor T21 is cut off. The gate of the transistor T21 is then connected via the resistor component R20 only to the terminal E1 of the lamp. The potential at the gate of the resistance device R20 is thereby raised and the transistor T21 turns on. Then, a current from the terminal E1 via a second resistance device R V and the drain-source path of the transistor T21 to the ground terminal of the lamp L flow.
Wechselt die Spannung am Anschluss E1 der Leuchte L vom dritten Spannungsbereich in den niedrigeren vierten Spannungsbereich U4, bleibt der Transistor T21 leitend. If the voltage at the terminal E1 of the lamp L changes from the third voltage range to the lower fourth voltage range U4, the transistor T21 remains conductive.
In dem dritten Spannungsbereich U3 und dem vierten Spannungsbereich U4 tritt nur das zweite Widerstandsbauelement RMV am -Ausgangsanschluss A1 des Steuergeräts C als Belastung auf. Die zu ermittelnden Informationen werden wie folgt in den Spannungsbereichen U2, U3, U4 erfasst: In the third voltage range U3 and the fourth voltage range U4, only the second resistance component RMV appears at the output terminal A1 of the control unit C as a load. The information to be determined is recorded as follows in the voltage ranges U2, U3, U4:
U2: Lichtklasse und Temperatur U2: light class and temperature
U3: der Schmutzwiderstand U3: the dirt resistance
U4: der Masseversatz U4: the mass offset
Im ersten Spannungsbereich U1 werden die Leuchtdioden LED betrieben. In the first voltage range U1, the light emitting diodes LED are operated.
Mit Hilfe der Ausgangsbeschaltung im Steuergerät C und in der Leuchte L eingeschalteter Belastung des Steuergerätes C stellen sich Messsignale UV1 und UV2 ein, die ausgewertet werden können, um die Lichtklasse und Temperatur, den Schmutzwiderstand und den Masseversatz zu berechnen. With the aid of the output circuit in the control unit C and in the light L switched load of the control unit C set measuring signals UV1 and UV2, which can be evaluated to calculate the light class and temperature, the dirt resistance and the ground offset.
Zur Bestimmung des Masseversatzes erfolgt eine Bestromung des ersten Widerstandsbauelementes RM in der Leuchte L mittels einer Spannung im Spannungsbereich U4. Dann kann der Masseversatz zwischen der Leuchte L und dem Steuergerät C berechnet werden. In order to determine the mass offset, current is applied to the first resistance component RM in the luminaire L by means of a voltage in the voltage range U4. Then, the mass offset between the lamp L and the controller C can be calculated.
Zur Bestimmung des Masseversatzes wird der Ausgang U4R des Spannungsreglers UREG eingeschaltet. Dann fließt über die Widerstandsbauelemente R11 , R12 ein Strom zur Leuchte. Die Widerstandswerte der Widerstandsbauelemente R11 , R12 sind hochohmig gegenüber dem zweiten Widerstandsbauelement RMV in der Leuchte L gewählt, damit im Steuergerät C ein negativer und positiver Masseversatz ausgewertet werden kann und der Schmutzwiderstand keinen großen Einfluss auf die Messung hat. Am Ausgangsanschluss A1 stellt sich eine Spannung im Spannungsbereich U4 ein. Die Spannung wird am Messpunkt UV2 gemessen. Mit Hilfe des Messsignals UV2 kann der Masseversatz L zwischen dem Steuergerät C und der Leuchte L folgendermaßen berechnet werden (siehe auch Fig. 8). To determine the mass offset, the output U4R of the voltage regulator UREG is turned on. Then a current flows to the luminaire via the resistance components R11, R12. The resistance values of the resistance components R11, R12 are selected to be high-impedance relative to the second resistance component RMV in the luminaire L, so that a negative and positive ground offset can be evaluated in the control unit C and the dirt resistance has no major influence on the measurement. At the output terminal A1, a voltage in the voltage range U4 sets. The voltage is measured at the measuring point UV2. With the aid of the measuring signal UV2, the mass offset L between the control unit C and the luminaire L can be calculated as follows (see also FIG. 8).
Zunächst gilt für einen Strom Iq durch den Ausgangsanschluss A1 bzw. den An- schluss E1:
Figure imgf000018_0001
First of all, for a current Iq through the output terminal A1 or the connection E1:
Figure imgf000018_0001
Ferner gilt für die Messspannung U V2: Furthermore, for the measuring voltage U V2:
(2) UYI =U R-{lq . R ), die sich zu (2) U YI = U R - {l q . R), which is too
(3) / = - ^2. + ^« (3) / = - ^ 2. + ^ «
ergibt. results.
Durch Gleichsetzen von (1 ) und (3) ergibt sich Equating (1) and (3) yields
Rl + R + RMV Ru Rn R l + R + R MV R u R n
Wird (4) nach UMV aufgelöst, ergibt sich der Masseversatz UMv aus der Messspannung UV2
Figure imgf000018_0002
If (4) is resolved according to UMV, the mass offset U M v results from the measurement voltage UV 2
Figure imgf000018_0002
Ein bei dieser Messung möglicherweise bereits vorhandener Schmutzwiderstand verfälscht die Messung für den Masseversatz nur unwesentlich, wenn der Widerstand des zweiten Widerstandsbauelementes RMV wesentlich kleiner als der Schmutzwiderstand gewählt wird (kleiner Faktor 10). Es wird davon ausgegangen, dass der verhältnismäßig kleine LED-Strom im Fahrzeug keinen oder nur einen vernachlässigbaren Beitrag zu einem Masseversatz zwischen Leuchte und BCM beiträgt. Ein nennenswerter Masseversatz von bis zu +/-1 V kann durch Hochstromverbraucher erzeugt werden. Anschließend wird über eine niederohmige Ansteuerung der Leuchte L der Schmutzwiderstand gegen Masse im Spannungsbereich U3 aus der Parallelschaltung des Schutzwiderstandes mit dem zweiten Widerstandsbauelement RMV ermittelt. A dirt resistance which may already be present in this measurement only falsifies the measurement for the mass offset insignificantly if the resistance of the second resistance component RMV is chosen to be much smaller than the dirt resistance (small factor 10). It is assumed that the comparatively small LED current in the vehicle contributes little or no negligible contribution to a mass offset between luminaire and BCM. A significant mass offset of up to +/- 1 V can be generated by high current consumers. Subsequently, the resistance to ground in the voltage range U3 from the parallel connection of the protective resistor with the second resistance component RMV is determined via a low-impedance control of the lamp L.
Zur Bestimmung des Schmutzwiderstandes gegen Masse werden die Spannung U3R am analogen Spannungsreglerausgang eingeschaltet und die Spannung U4R abgeschaltet. Die Versorgung der Leuchte L erfolgt damit niederohmig über das dritte Widerstandsbauelement R13. Als Spannung am Ausgangsanschluss A1 bzw. am An- schluss E1 stellt sich eine Spannung im Spannungsbereich U3 ein. Mit Hilfe der Differenz den Messspannungen UV1 und UV2 lässt sich ein möglicher Schmutzwiderstand an den Steckkontakten bestimmen, wie nachfolgend mit Hilfe von Fig. 9 dargestellt: To determine the resistance to ground, the voltage U3R be switched on the analog voltage regulator output and the voltage U4R off. The supply of the lamp L is thus low-resistance via the third resistance component R13. The voltage at the output terminal A1 or at the terminal E1 is a voltage in the voltage range U3. With the help of the difference between the measuring voltages UV1 and UV2, it is possible to determine a possible resistance to dirt at the plug contacts, as shown below with reference to FIG. 9:
Für einen Strom Iq durch den Ausgangsanschluss A1 bzw. den Anschluss E1 gilt:
Figure imgf000019_0001
For a current Iq through the output terminal A1 or the terminal E1, the following applies:
Figure imgf000019_0001
Ferner gilt für den Gesamtwiderstand RP der Parallelschaltung aus dem Schmutzwiderstand und dem zweiten Widerstandsbauelement RMV:
Figure imgf000019_0002
Furthermore, for the total resistance RP of the parallel circuit consisting of the debris resistor and the second resistance component RMV:
Figure imgf000019_0002
Setzt man (6) in (7) ein ergibt sich:
Figure imgf000019_0003
Substituting (6) into (7) yields:
Figure imgf000019_0003
Aus der Parallelschaltung des zweiten Widerstandsbauelementes RMV und dem Schmutzwiderstand Rs ergibt sich für den Schmutzwiderstand: (9) Rs = From the parallel connection of the second resistance component RMV and the dirt resistance Rs results for the dirt resistance: (9) R s =
Setzt man (8) in (9) ergibt sich dann Substituting (8) into (9) yields
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000020_0001
Ein möglicher Schmutzwiderstand kann im Bereich von > 10kOhm angenommen werden. Der Schmutzwiderstand hat nur eine geringe Auswirkung auf die Messung der Temperatur und muss in der Regel bei niederohmigen NTC-Widerständen zur Temperaturbestimmung nicht berücksichtigt werden. A possible dirt resistance can be assumed in the range of> 10kOhm. The dirt resistance has only a small effect on the measurement of the temperature and usually does not have to be taken into account in low-resistance NTC resistors for temperature determination.
Zur Erfassung der Temperatur wird am Ausgang des Spannungsreglers UREG die Spannung U2R eingestellt, die eine Spannung im Spannungsbereich U2 am An- schluss E1 der Leuchte E1 bzw. am Ausgangsanschluss A1 erzeugt. Die Spannung bewirkt einen Stromfluss in der Zenerdiode D21 , wodurch das zweite Widerstandsbauelement RMv stromlos schaltet und der definierte NTC als Last aktiviert wird. Mittels der Spannung an der Leuchte L kann die Lichtklasse oder die Temperatur am NTC und damit die LED-Temperatur in der Leuchte berechnet werden. For detecting the temperature, the voltage U2R is set at the output of the voltage regulator UREG which generates a voltage in the voltage range U2 at the terminal E1 of the luminaire E1 or at the output terminal A1. The voltage causes a current flow in the zener diode D21, whereby the second resistance device R M v is deenergized and the defined NTC is activated as a load. By means of the voltage at the lamp L, the light class or the temperature at the NTC and thus the LED temperature in the lamp can be calculated.
Zur Temperaturmessung wird im Steuergerät C am Spannungsregler die größere Ausgangsspannung U2R eingeschaltet. Über die Differenzmessung UV1 und U V2 lassen sich unter Berücksichtigung des Masseversatzes und des Schmutzwiderstandes die Lichtklasse oder die Temperatur wie folgt berechnen (siehe Fig. 10): For temperature measurement, the larger output voltage U2R is switched on in the control unit C on the voltage regulator. Using the difference measurement UV1 and U V2, the light class or the temperature can be calculated as follows, taking into account the mass offset and the dirt resistance (see FIG. 10):
Für einen Strom Iq durch den Ausgangsanschluss A1 bzw. den Anschluss E1 gilt: vi For a current Iq through the output terminal A1 or the terminal E1, vi
(11 ) i„ = (11) i "=
,3 Ferner gilt für den Gesamtwiderstand Rp der Parallelschaltung aus dem Schmutzwiderstand und dem ersten Widerstandsbauelement NTC mit dem in Abhängigkeit von der Temperatur sich einstellenden Widerstand RT: 3 Furthermore, for the total resistance Rp of the parallel connection of the dirt resistance and the first resistance component NTC with the resistance RT that arises as a function of the temperature, the following applies:
(12) RP = U UMV (12) R P = U UMV
Setzt man (11 ) in (12) ein ergibt sich: Substituting (11) into (12) yields:
(UV2 -UMV )- RU (U V2 -U MV ) - R U
(13) R„ =  (13) R "=
Uvl— UV2 U vl - U V2
Aus der Parallelschaltung des ersten Widerstandsbauelementes NTC und dem Schmutzwiderstand Rs ergibt sich für den Widerstand Rj:  From the parallel connection of the first resistance component NTC and the dirt resistance Rs, the following is obtained for the resistor Rj:
(14) RP -RS (14) R P -R S
RT = R T =
Setzt man (13) in (14) ergibt sich dann Substituting (13) into (14) then yields
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0001
Zur Bestimmung der Lichtklasse erfolgt eine Messung zu definierten Zeiten zum Beispiel nach dem Start des Fahrzeuges vor dem Einschalten der Leuchte. In der Leuchte sind unterschiedliche NTC-Widerstandswerte RT für unterschiedliche Lichtklassen verbaut. Unter Einbeziehung der Außentemperatur des Fahrzeugs kann die Lichtklasse durch die Messung der NTC-Widerstände ermittelt werden. To determine the light class, a measurement takes place at defined times, for example after starting the vehicle before switching on the light. The luminaire has different NTC resistance values R T for different light classes. Taking into account the outside temperature of the vehicle, the light class can be determined by measuring the NTC resistors.
Masseversatz, Schmutzwiderstand und die Temperatur können fortlaufend zyklisch oder in gewissen Zeitabständen in den Ausschaltphasen gemessen werden. (Fig. 6). Bei niedrigeren Genauigkeitsanforderungen für die Erfassung der Temperatur kann gegebenenfalls auf eine kontinuierliche Messung des Masseversatzes und des Schmutzwiderstandes verzichtet werden. Dann erfolgt nur noch eine zyklische oder sporadische Messung der LED-Temperatur (Fig. 7). Bei kontinuierlicher Ansteuerung der Leuchtdioden LED ohne PWM wird die Ansteuerung zyklisch kurzzeitig ausgeschaltet, um die Lastinformationen übertragen zu können, welche im sichtbaren Lichtbild vom Menschen nicht wahrgenommen werden wird. Ground offset, dirt resistance and temperature can be continuously measured cyclically or at intervals in the off phases. (Figure 6). At lower accuracy requirements for the detection of temperature may optionally be dispensed with a continuous measurement of the mass offset and the dirt resistance. Then only a cyclic or sporadic measurement of the LED temperature takes place (FIG. 7). With continuous control of the LEDs LED without PWM the control is cyclically switched off for a short time in order to transmit the load information, which will not be perceived by human in the visible light image.
In der Regel muss der Schmutzwiderstand an den Steckern bei einem niederohmigen ersten Widerstandsbaumelement NTC nicht berücksichtigt werden. In diesem Fall kann das zweite Widerstandsbauelement Teil einer Konstantstromquelle in der Leuchte aufgebaut werden, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Der Vorteil der Stromquelle ist die Unabhängigkeit von einem möglichen Masseversatz. Ein Masseversatz wirkt sich auf die Messung im Steuergerät C und auf die Berechnung der Temperatur mit der gesteuerten Stromquelle nicht aus. Die Messung erfolgt nach dem gleichen Verfahren wie vorher auch im Spannungsbereich U2. Eine Erkennung der Lichtklasse erfolgt ebenfalls durch eine Unterscheidung der Nennwiderstände des zweiten Widerstandsbauelementes mit temperaturabhängigem Widerstand. Der Reststrom durch die Leuchtdioden LED ist im Spannungsbereich U2 sehr niedrig, so dass für die Funktion keine Abschaltung mit dem Transistor T26 (Fig. 2) erforderlich ist. Im Steuergerät kann bei dieser Ausführung der Leuchte L die Ansteuerung für die Spannungsbereiche U3 und U4 entfallen (Fig. 4). As a rule, the dirt resistance at the plugs in a low-resistance first resistance tree element NTC need not be considered. In this case, the second resistance device may be part of a constant current source in the luminaire, as shown in FIG. The advantage of the power source is the independence of a possible ground offset. A ground offset does not affect the measurement in controller C and the calculation of the temperature with the controlled current source. The measurement is carried out in the same way as before in the voltage range U2. A recognition of the light class also takes place by a distinction of the nominal resistances of the second resistance component with temperature-dependent resistance. The residual current through the LEDs LED is very low in the voltage range U2, so that for the function no shutdown with the transistor T26 (Fig. 2) is required. In the control unit, the control for the voltage ranges U3 and U4 can be dispensed with in this embodiment of the luminaire L (FIG. 4).
Der Widerstand des zweiten Widerstandsbauelementes NTC berechnet sich unter Vernachlässigung eines Referenzstromes durch ein Stromrichterventil D24 nach folgender Formel: The resistance of the second resistance component NTC is calculated neglecting a reference current through a converter valve D24 according to the following formula:
Als Stromrichterventil kann zum Beispiel das Bauelement TL431 verwendet werden. In einem Datenblatt zu dem Bauelement TL431 ist auch die mit diesem Stromrichterbauelement aufgebaute Konstantstromquelle beschrieben. Folgende Verbesserungen, Vereinfachungen oder Änderungen des Schaltungskonzepts sind möglich: As a converter valve, for example, the device TL431 can be used. A datasheet for the TL431 device also describes the constant current source constructed with this converter component. The following improvements, simplifications or changes to the circuit concept are possible:
Die elektronische Schaltung in der Leuchte kann auch in Form eines ASIC realisiert werden. The electronic circuit in the luminaire can also be realized in the form of an ASIC.
Die Spannungsbereiche U2 bis U4 werden durch den DC/DC-Wandler erzeugt. Dadurch kann der separate Spannungsregler UREG im Steuergerät C entfallen.  The voltage ranges U2 to U4 are generated by the DC / DC converter. As a result, the separate voltage regulator UREG in the control unit C can be omitted.
Die Temperaturmessung kann anstelle der NTC-Widerstandsbauelemente mit Hilfe einer Spannung an den Leuchtdioden erfolgen. Bei Sicherstellung von niederohmigen Masseverbindungen im Fahrzeug zwischen dem Steuergerät C und der Leuchte L kann die Temperaturmessung mit Hilfe der LED-Spannung an UV2 erfolgen. Dabei wird eine Kalibrierung der LED-Spannung mit der Außentemperatur im Steuergerät C über CAN nach einer längeren LED- Ausschaltphase und definierter LED-Temperatur vorgenommen, so dass Streuungen der LED-Nennspannungen weitgehend kompensiert werden können. The temperature measurement can be done instead of the NTC resistor components by means of a voltage to the LEDs. When ensuring low-impedance ground connections in the vehicle between the control unit C and the lamp L, the temperature can be measured using the LED voltage to UV2. In this case, a calibration of the LED voltage with the outside temperature in the control unit C via CAN after a longer LED off phase and defined LED temperature is made so that variations in the nominal LED voltages can be largely compensated.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
L Leuchte L light
C Steuergerät  C control unit
LED Leuchtmittel  LED bulbs
E1 Anschluss der Leuchte zur Verbindung mit dem SteuergerätE1 Connection of the luminaire for connection to the control unit
A1 Ausgangsanschluss des Steuergeräts A1 Output terminal of the controller
NTC erstes Widerstandsbauelement NTC first resistance component
RMV zweites Widerstandsbauelement  RMV second resistance component
R13 drittes Widerstandsbauelement  R13 third resistance component
R11 viertes Widerstandsbauelement  R11 fourth resistance component
R12 fünftes Widerstandsbauelement  R12 fifth resistance component
W DC-DC Wandler  W DC-DC converter
D21 Zenerdiode der Steuerung D21 Zener diode of the controller
D22 Zenerdiode der Steuerung  D22 Zener diode of the controller
T26 erster steuerbarer Schalter T26 first controllable switch
T23 zweiter steuerbarer Schalter  T23 second controllable switch
T21 dritter steuerbarer Schalter  T21 third controllable switch
T22 Transistor der Steuerung  T22 transistor of the controller
T24 Transistor der Steuerung  T24 transistor of the controller
T25 Transistor einer Schutzbeschaltung der Leuchtdioden  T25 transistor of a protective circuit of the LEDs
UREG Spannungsregler UREG voltage regulator
U2R U3R erster Ausgang des Spannungsreglers  U2R U3R first output of the voltage regulator
U4R zweiter Ausgang des Spannungsreglers  U4R second output of the voltage regulator
U1 erster Spannungsbereich U1 first voltage range
U2 zweiter Spannungsbereich  U2 second voltage range
U3 dritter Spannungsbereich U4 vierter Spannungsbereich U3 third voltage range U4 fourth voltage range

Claims

Patentansprüche claims
1. Leuchte (L), insbesondere LED-Scheinwerfer, für ein Kraftfahrzeug, mit einem Anschluss (E1 ) zur Verbindung mit einem Steuergerät (C), über welche die Leuchte (L) von dem Steuergerät (C) mit elektrischer Energie versorgbar ist und über welche die Leuchte (L) von dem Steuergerät (C) steuerbar ist, mit einem Masseanschluss und mit einem oder mehreren Leuchtmitteln (LED), die einerseits mit dem Anschluss (E1 ) zur Verbindung mit dem Steuergerät (C) und andererseits mit dem Masseanschluss verbunden ist bzw. sind, 1. Lamp (L), in particular LED headlights, for a motor vehicle, with a connection (E1) for connection to a control unit (C), via which the lamp (L) of the control unit (C) can be supplied with electrical energy and via which the lamp (L) is controllable by the control unit (C), with a ground connection and with one or more light sources (LED), on the one hand with the terminal (E1) for connection to the control unit (C) and on the other hand with the ground terminal is or are connected,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Leuchte (L) ein erstes Widerstandsbauelement (NTC) mit einem temperaturabhängigen Widerstand aufweist, das anstelle des oder der Leuchtmittel (LED) in die Verbindung zwischen dem Anschluss (E1 ) zur Verbindung mit dem Steuergerät (C) und mit dem Masseanschluss schaltbar ist oder Teil einer Stromquelle ist, die parallel zu dem oder den Leuchtmitteln (LED) zwischen dem Anschluss zur Verbindung mit dem Steuergerät (C) und mit dem Masseanschluss angeordnet ist, und  in that the luminaire (L) has a first resistance component (NTC) with a temperature-dependent resistor which can be switched into the connection between the terminal (E1) for connection to the control unit (C) and to the ground terminal instead of the lamp or bulbs (LED) or is part of a power source which is arranged in parallel with the light source (s) (LED) between the connection for connection to the control device (C) and to the ground terminal, and
dass ein Messsignal zum Erfassen des Widerstandsbauelementes (NTC) an den gleichen Anschluss der Leuchte (L) zur Verbindung mit dem Steuergerät (C) anlegbar ist, über den auch die Leuchte (L) mit elektrischer Energie zum Betreiben des oder der Leuchtmittel (LED) versorgbar ist.  a measurement signal for detecting the resistance component (NTC) can be applied to the same connection of the luminaire (L) for connection to the control unit (C), via which the luminaire (L) is also supplied with electrical energy for operating the luminous means (LED) is available.
2. Leuchte (L) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe zu dem Leuchtmittel (LED) oder in Reihe zu einer Schaltung aus den Leuchtmitteln (LED) ein erster steuerbarer Schalter (T26) angeordnet ist. 2. Lamp (L) according to claim 1, characterized in that in series with the lighting means (LED) or in series with a circuit of the lighting means (LED), a first controllable switch (T26) is arranged.
3. Leuchte (L) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (L) eine Steuerung (D21 , D22, T22, T24) aufweist, mit welcher der erste steuerbare Schalter (T26) einschaltbar ist, wenn an dem Anschluss (E1 ) zur Verbindung mit dem Steuergerät (C) eine Spannung gegenüber dem Masseanschluss anliegt, die in einem ersten Spannungsbereich (U1 ) liegt, und mit welcher der erste steuerbare Schalter (T26) ausschaltbar ist, wenn an dem Anschluss (E1 ) zur Verbindung mit dem Steuergerät (C) eine Spannung gegenüber dem Masseanschluss anliegt, die in dem zweiten, dritten oder vierten Spannungsbereich (U2, U3, U4) liegt, die von dem ersten Spannungsbereich (U1 ) verschieden sind. 3. Lamp (L) according to claim 2, characterized in that the lamp (L) a control (D21, D22, T22, T24), with which the first controllable switch (T26) is switched on, when applied to the terminal (E1) for connection to the control unit (C), a voltage relative to the ground terminal, which in a first voltage range (U1) is located, and with which the first controllable switch (T26) is switched off, when applied to the terminal (E1) for connection to the control unit (C), a voltage relative to the ground terminal in the second, third or fourth Voltage range (U2, U3, U4), which are different from the first voltage range (U1).
4. Leuchte (L) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe zu dem ersten Widerstandsbauelement (NTC) ein zweiter steuerbarer Schalter (T23) angeordnet ist. 4. Lamp (L) according to one of claims 1 to 3, characterized in that in series with the first resistance component (NTC), a second controllable switch (T23) is arranged.
5. Leuchte (L) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuerung (D21 , D22, T22, T24) der zweite steuerbare Schalter (T23) einschaltbar ist, wenn an dem Anschluss (E1 ) zur Verbindung mit dem Steuergerät (C) eine Spannung gegenüber dem Masseanschluss anliegt, die in dem zweiten Spannungsbereich (U2) liegt, und mit welcher der erste steuerbare Schalter (T26) ausschaltbar ist, wenn an dem Anschluss (E1 ) zur Verbindung mit dem Steuergerät (C) eine Spannung gegenüber dem Masseanschluss anliegt, die in dem ersten, dritten oder vierten Spannungsbereich (U1 , U3, U4) liegt, der von dem zweiten Spannungsbereich (U2) verschieden ist. 5. Lamp (L) according to claim 4, characterized in that with the controller (D21, D22, T22, T24), the second controllable switch (T23) is switched on when at the terminal (E1) for connection to the control unit (C ) is applied to the ground terminal, which is in the second voltage range (U2), and with which the first controllable switch (T26) is switched off, if at the terminal (E1) for connection to the control unit (C) a voltage relative to the Ground terminal is present, which is in the first, third or fourth voltage range (U1, U3, U4), which is different from the second voltage range (U2).
6. Leuchte (L) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (L) ein zweites Widerstandsbauelement (RMV) zum Erfassen einer Spannung zwischen dem Masseanschluss der Leuchte (L) und einem Masseanschluss des Steuergerätes (C) aufweist, das anstelle des oder der Leuchtmittel (LED) und anstelle des ersten Widerstandsbauelementes (NTC) in die Verbindung zwischen dem Anschluss (E1 ) zur Verbindung mit dem Steuergerät (C) und mit dem Masseanschluss schaltbar ist. 6. Lamp (L) according to claim 5, characterized in that the lamp (L) has a second resistance component (RMV) for detecting a voltage between the ground terminal of the lamp (L) and a ground terminal of the control unit (C), instead of the or the lighting means (LED) and instead of the first resistance component (NTC) in the connection between the terminal (E1) for connection to the control unit (C) and with the ground terminal is switchable.
7. Leuchte (L) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe zu dem zweiten Widerstandsbauelement (RMV) ein dritter steuerbarer Schalter (T21) angeordnet ist. 7. Lamp (L) according to claim 6, characterized in that in series with the second resistance component (RMV), a third controllable switch (T21) is arranged.
8. Leuchte (L) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuerung (D21 , D22, T22, T24) der dritte steuerbare Schalter (T21 ) einschaltbar ist, wenn an dem Anschluss (E1) zur Verbindung mit dem Steuergerät (C) eine Spannung gegenüber dem Masseanschluss anliegt, die in einem dritten oder vierten Spannungsbereich (U3, U4) liegt, und mit welcher der dritte steuerbare Schalter (T21 ) ausschaltbar ist, wenn an dem Anschluss (E1) zur Verbindung mit dem Steuergerät (C) eine Spannung gegenüber dem Masseanschluss anliegt, die in dem ersten oder zweiten Spannungsbereich (U1 , U2) liegen, die von dem dritten und dem vierten Spannungsbereich (U3, U4) verschieden sind. 8. Lamp (L) according to claim 7, characterized in that with the controller (D21, D22, T22, T24), the third controllable switch (T21) is switched on when at the terminal (E1) for connection to the control unit (C ) a voltage is applied to the ground terminal, which is in a third or fourth voltage range (U3, U4), and with which the third controllable switch (T21) can be switched off when connected to the terminal (E1) for connection to the control unit (C) a voltage is applied to the ground terminal, which are in the first or second voltage range (U1, U2), which are different from the third and the fourth voltage range (U3, U4).
9. Steuergerät (C) zur Steuerung einer Leuchte (L) nach einem der Ansprüche 9. Control device (C) for controlling a lamp (L) according to any one of claims
1 bis 8 und zur Versorgung der Leuchte (L) mit elektrischer Energie, wobei das Steuergerät (C) einen DC-DC-Wandler (W) aufweist, mit welchem eine Spannung zwischen einem Ausgangsanschluss (A1 ) zum Verbinden mit der Leuchte (L) und einem Masseanschluss bereitstellbar ist, wobei die Spannung in dem ersten Spannungsbereich (U1 ) liegt und einen Verlauf hat, in dem sich Pulse und Pausen abwechseln,  1 to 8 and for supplying the lamp (L) with electrical energy, wherein the control unit (C) has a DC-DC converter (W), with which a voltage between an output terminal (A1) for connecting to the lamp (L) and a ground terminal, the voltage being in the first voltage range (U1) and having a course in which pulses and pauses alternate,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Steuergerät (C) wenigstens einen Spannungsregler (UREG) aufweist, mit dem in den Pausen der vom DC-DC-Wandler (W) zwischen dem Ausgangsanschluss (A1 ) und einem Masseanschluss bereitstellbaren Spannung eine Spannung bereitstellbar ist, die im zweiten, dritten oder vierten Spannungsbereich (U2, U3, U4) liegt.  the control unit (C) has at least one voltage regulator (UREG), with which a voltage can be provided in the pauses of the voltage which can be provided by the DC-DC converter (W) between the output terminal (A1) and a ground terminal, in the second, third or third voltage fourth voltage range (U2, U3, U4) is located.
10. Steuergerät (C) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsregler (UREG) einen ersten Ausgang (L UaF hat, der über ein drittes Widerstandsbauelement (R13) mit dem Ausgangsanschluss (A1 ) des Steuergeräts (C) verbunden ist. 10. Control device (C) according to claim 9, characterized in that the voltage regulator (UREG) has a first output (L UaF, which is connected via a third resistance component (R13) to the output terminal (A1) of the control unit (C).
11. Steuergerät (C) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsregler (UREG) einen zweiten Ausgang (U4R) hat, der über eine Reihenschaltung aus einem vierten Widerstandsbauelement (R11 ) und einem fünften Widerstandsbauelement (R12) mit dem Ausgangsanschluss (A1 ) verbunden ist, wobei der zweite Ausgang (L ) des Spannungsreglers (UREG) mit dem vierten Widerstandsbauelement (R11 ) und der Ausgangsanschluss (A1 ) des Steuergeräts mit dem fünften Widerstandsbauelement (R12) verbunden ist. 11. Control device (C) according to claim 10, characterized in that the Voltage regulator (UREG) has a second output (U 4 R), which is connected via a series circuit of a fourth resistance component (R11) and a fifth resistance component (R12) to the output terminal (A1), wherein the second output (L) of the voltage regulator (UREG) is connected to the fourth resistance component (R11) and the output terminal (A1) of the controller is connected to the fifth resistance component (R12).
12. Steuergerät (C) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand des fünften Widerstandsbauelementes (R12) größer ist als der des dritten Widerstandsbauelementes (R13). 12. Control device (C) according to claim 11, characterized in that the resistance of the fifth resistance component (R12) is greater than that of the third resistance component (R13).
13. Steuergerät (C) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (C) einen Sensor zur Messung der Spannung am ersten Ausgang des Spannungsreglers (UREG) aufweist. 13. Control device (C) according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the control device (C) has a sensor for measuring the voltage at the first output of the voltage regulator (UREG).
14. Steuergerät (C) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (C) einen Sensor zur Messung der Spannung zwischen dem vierten und dem fünften Widerstandsbauelement (R11 , R12) aufweist. 14. Control device (C) according to one of claims 11 to 13, characterized in that the control device (C) has a sensor for measuring the voltage between the fourth and the fifth resistance component (R11, R12).
15. Anordnung aus einer Leuchte (L) und einem Steuergerät (C), dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (L) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und das Steuergerät (C) nach einem der Ansprüche 9 bis 14 ausgebildet sind und wobei der Anschluss (E1 ) der Leuchte (L) zur Verbindung mit dem Steuergerät (C) mit dem Ausgangsanschluss (A ) des Steuergerätes (C) elektrisch verbunden ist. 15. Arrangement of a lamp (L) and a control unit (C), characterized in that the lamp (L) according to one of claims 1 to 8 and the control unit (C) are designed according to one of claims 9 to 14 and wherein the Terminal (E1) of the lamp (L) for connection to the control unit (C) to the output terminal (A) of the control unit (C) is electrically connected.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014207165A1 (en) * 2014-04-15 2015-10-29 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Automotive lighting system
DE102017008107A1 (en) 2017-08-26 2018-04-19 Daimler Ag Method for determining a temperature of a vehicle component
DE102017126044A1 (en) 2017-11-08 2019-05-09 HELLA GmbH & Co. KGaA Circuit arrangement of a lighting unit of a headlight for a vehicle
CN109548243A (en) * 2018-12-26 2019-03-29 马瑞利汽车零部件(芜湖)有限公司 A kind of headlight fictitious load circuit arrangement

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1379108A1 (en) * 2002-07-04 2004-01-07 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH LED supply and identification unit
DE102007009104A1 (en) * 2007-02-24 2008-08-28 Lear Corporation Gmbh Control circuit for clocked driving at least one light emitting diode
US20090085503A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Toyoda Gosei Co., Ltd. On-vehicle LED illumination device
DE102008039530A1 (en) * 2008-08-23 2010-02-25 Hella Kgaa Hueck & Co. Diode assembly i.e. LED, temperature detecting device, has measuring device connected with connecting terminals, where measuring device has resistor with temperature dependent resistance value indicating temperature of diode assembly

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04100748A (en) * 1990-08-14 1992-04-02 Stanley Electric Co Ltd Led lamp for vehicle
DE19728763B4 (en) * 1997-07-07 2007-10-31 Reitter & Schefenacker Gmbh & Co. Kg Circuit device for protecting current-driven light sources, in particular LEDs, for signaling or lighting purposes
JP4030903B2 (en) * 2003-03-14 2008-01-09 株式会社小糸製作所 Vehicle lighting
JP2004330819A (en) * 2003-05-01 2004-11-25 Koito Mfg Co Ltd Lighting fixture for vehicle
JP5152714B2 (en) * 2007-09-20 2013-02-27 ハリソン東芝ライティング株式会社 Light emitting device and lamp
FR2922077B1 (en) * 2007-10-09 2011-04-01 Zedel PORTABLE ELECTROLUMINESCENT DIODE ELECTRICAL LAMP, TEMPERATURE PROTECTED BY VARIABLE THERMAL COEFFICIENT RESISTANCE
JP5006180B2 (en) * 2007-12-27 2012-08-22 株式会社小糸製作所 Lighting control device for vehicle lamp

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1379108A1 (en) * 2002-07-04 2004-01-07 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH LED supply and identification unit
DE102007009104A1 (en) * 2007-02-24 2008-08-28 Lear Corporation Gmbh Control circuit for clocked driving at least one light emitting diode
US20090085503A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Toyoda Gosei Co., Ltd. On-vehicle LED illumination device
DE102008039530A1 (en) * 2008-08-23 2010-02-25 Hella Kgaa Hueck & Co. Diode assembly i.e. LED, temperature detecting device, has measuring device connected with connecting terminals, where measuring device has resistor with temperature dependent resistance value indicating temperature of diode assembly

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