WO2013092843A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur dimmbaren erzeugung von licht mittels leds, mit farbtemperatur - regelung - Google Patents

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WO2013092843A1
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Philip JERMYN
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Tridonic Gmbh & Co Kg
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    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
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    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • H05B45/24—Controlling the colour of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules

Definitions

  • the invention relates to a method and a
  • Circuit arrangement for the dimmable generation of light In an undimmed state, the light is converted by mixing longer-wavelength light of at least a first LED and
  • the proportion of shorter-wave light is reduced.
  • the resulting light consists only of light from the first LED. The border between the longer-wave and the
  • 15 shorter-wavelength light may, for example, be at 500 nm (with respect to the peak of the spectrum).
  • intestine 1 can pass through white light
  • 25 light LED this is, for example, a blue light or UV light-emitting LED chip, which is covered with a phosphor layer, which converts the blue light or the UV light into a longer-wave light with a correspondingly different color , be generated.
  • white light can be generated by RGB (red, green, blue) mix or other mixes.
  • the invention has for its object to provide a method and a circuit arrangement which a replica of the change in color temperature in a dimming of a conventional light bulb with the least possible effort and at the same time as high
  • An operating circuit according to the invention for an LED track with at least one LED of a first type and an auxiliary LED track with at least one LED of a second type is designed to be preferably from a first
  • Power source to be supplied with an adjustable, preferably regulated total current.
  • a main current through the LED track is powered directly from the total current.
  • the operating circuit has a second current source, which is powered by the total current and supplies the auxiliary LED track with an auxiliary current.
  • Operating circuit further comprises a control circuit which controls the second current source in response to a voltage at the LED track. So can one
  • the second current source is preferably designed as a high-frequency clocked current source, in particular as a high-frequency clocked switching regulator.
  • High frequency clocked power source allows the energy to be cached and stored only
  • the control circuit is preferably designed to control, when a threshold value is exceeded by the voltage, the second current source in order to supply the auxiliary LED path with the auxiliary current and, when the voltage drops below the threshold value, the second one
  • the second power source is preferably such
  • the auxiliary current through the auxiliary LED track is constant, and so the auxiliary LED track constantly emits light, as long as the LED track a main current
  • the auxiliary current through the auxiliary LED path is subject to an amplitude dimming, so that the auxiliary LED route emits dimmed light, as long as the LED Streckek receives a main current and so emits no light. Unstable operating states can thus be safely avoided in the case of amplitude modulation.
  • the second current source is preferably designed such that, when dimming by means of pulse width modulation of the total current, the auxiliary current through the auxiliary LED path follows the course of the total current and the auxiliary LED path emits light in a dimmed manner. Thus, an afterglow of the auxiliary LED route can be avoided in a pulse width modulation operation.
  • the second current source is alternatively designed such that when dimming by means of pulse width modulation of the total current, the auxiliary current through the auxiliary LED path has no pulse width modulation and the auxiliary LED route emits light so constant and undimmed. This ensures that in a pure pulse width modulation operation, a color change occurs during dimming.
  • the control circuit preferably includes a
  • the control circuit is designed to transmit a control signal to the second current source as a function of the comparison.
  • the second current source is preferably designed to be in
  • the control circuit preferably has a switch, preferably a transistor, which generates the control signal as a function of the comparison. So can with simple circuit engineering
  • the comparator preferably has a voltage divider and a voltage reference.
  • the voltage divider then reduces the voltage by a factor.
  • the voltage reference preferably generates a reference voltage which corresponds to the threshold value reduced by the factor.
  • the comparator preferably compares the lowered operating voltage with the constant voltage of the
  • circuit means the desired behavior of the operating circuit can be achieved.
  • An LED module according to the invention comprises at least one operating circuit described above and an LED track with at least one LED of a first type and an auxiliary LED track with at least one LED of a second type.
  • the LEDs of the first type and the LEDs of the second type preferably have different
  • An LED lamp according to the invention is preferably a
  • An inventive method is used to operate an LED track with at least one LED of a first type and an auxiliary LED track with at least one LED of a second type.
  • the LED track and the auxiliary LED track are controlled by an adjustable, preferably regulated
  • a main current through the LED track is powered directly from the total current.
  • the auxiliary LED section is supplied with an auxiliary current.
  • the auxiliary current is dependent on a voltage at the LED track controlled. Unstable operating conditions can be so at a
  • Amplitude modulation can be safely avoided.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a
  • Fig. 2 shows a second embodiment of a
  • Fig. 3 shows a first embodiment of a
  • Fig. 4 shows an embodiment of the invention
  • At least one white LED should use an amber LED.
  • the use of one or more yellow red or RGB LEDs is also conceivable.
  • a dimming of an LED light is achieved by an amplitude modulation and / or a pulse width modulation of an operating current.
  • Pulse width modulation to achieve. That the white LED or the white LEDs are thus pulse-width modulated, while the colored LED as possible undergoes no such modulation.
  • the present invention is not limited to white or red LEDs. It is only important that at least two LED sections are used, each with at least one LED. The emission spectra of the two routes must differ to one
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a
  • a rectifier module 20 is supplied with an AC voltage 10.
  • Rectifier module 20 generated from the AC voltage 10th a DC voltage 11.
  • the DC voltage 11 supplies a first current source 21.
  • the first current source 21 is a DC source, the
  • the rectifier module 20 is operated. It may also include the rectifier module 20 and the first current source 21 in a single module
  • a dimming device 24 generates a dimming signal 15a, which is supplied to the current source 21.
  • the current source 21 generates the current I G as a function of
  • Dimming device 24 determines the dimming signal 15a in response to a dimming value, which is e.g. of a
  • a pulse width modulation can be used.
  • the dimmer 24 generates the dimming signal 15a as a pulse width modulation signal. That the dimming signal specifies a frequency and a duty cycle of the pulse width modulation by the first current source 21.
  • Fig. 2 is a second embodiment of
  • the LED lamp according to the invention shown.
  • the structure corresponds largely to the structure of FIG. 1.
  • the LED light here includes a control device 23, which processes a signal 13, which allows conclusions about the current brightness of the light generated by the LED module 22.
  • a control device 23 which processes a signal 13, which allows conclusions about the current brightness of the light generated by the LED module 22.
  • Dimming signal 15b of the control device 23 is supplied.
  • the control device 23 generates a control signal 14 for controlling the first current source 21 from the dimming signal 15b and the brightness signal 13.
  • Control device 23 are included. For example, e.g.
  • the use of a temperature signal is very advantageous since LEDs of different types and therefore different wavelengths often have different temperature characteristics. That at a
  • Fig. 3 is a first embodiment of the
  • An LED module 22 has connections 12a, 12b. It has an LED track 30, a control circuit 40, a power source 60 and an auxiliary LED track 70.
  • the LED section 30 consists of series-connected LEDs 31-39.
  • the LEDs 31-39 here are white LEDs of a first type w.
  • the LED track30 is with the
  • Terminals 12a, 12b connected directly and is powered by the total current I G. It adjusts a main current ⁇ through the LED track 30.
  • the second current source 60 includes an integrated circuit 67, such as a device of the type
  • the integrated circuit 67 is connected via a first terminal 67 3 by means of a capacitor 62 to the terminal 12a.
  • the connection 12a here corresponds to the supply current I G.
  • Terminal 67 2 the integrated circuit 67 is directly connected to ground. It is connected via a connection 67i by means of a coupling capacitor 68 to the connection 12b
  • connection 12b here corresponds to ground.
  • connection 67 4 it is connected to a voltage divider 69 consisting of an ohmic resistor 64 and an ohmic resistor 66.
  • connection 67 5 it is furthermore connected to an inductance 65, which in turn is connected to the center of the voltage divider 69.
  • the terminal 67 5 is further connected via a diode 61 to the terminal 12 a.
  • the Voltage divider 69 is also connected to the auxiliary LED track 70.
  • the auxiliary LED track includes here only one LED 63 of a second type a. On its other side is the LED 63 with the terminal 12a
  • the second current source 60 corresponds to one here
  • the integrated circuit 67 determines the voltage drop across the resistor 64 via the voltage divider 69. The voltage drop is determined between the terminal 67 i and the terminal 67 4 . The integrated circuit 67 adjusts the current through the auxiliary LED path 70 such that the voltage drop always has a fixed value,
  • the current can thus be adjusted by selecting the resistor 64.
  • the integrated circuit 67 stores energy in the inductance 65.
  • the energy stored in the inductance 65 is used to generate the constant current as an output signal.
  • the energy stored in the inductor 65 changes over time. As long as a voltage is applied between the terminals 12a, 12b, the energy stored in the inductance 65 increases or remains constant at its maximum value. As long as no voltage is applied to the terminals 12a, 12b, the energy stored in the inductance 65 decreases, while the constant current source 60 continues to generate a constant current as an output signal and the LED 63 supplies.
  • the inductance 65 is designed so small that the LED module 22 according to the invention meets the special property of the color change in the course of dimming only with an amplitude modulation. That the energy in the inductance is not enough to one
  • the inductance 65 is designed such that the operating current for the LED 63 is sufficient even with a minimum duty cycle of the pulse width modulation in order to permanently supply the LED 63 with a constant current.
  • the inductance 65 is designed such that the operating current for the LED 63 is sufficient even with a minimum duty cycle of the pulse width modulation in order to permanently supply the LED 63 with a constant current.
  • Pulse width modulation can be maintained.
  • the input of the current source 60 acts as a load
  • Route30 is in operation.
  • the voltage U G is kept at a fixed value by the LED path 30 in this case. This provides a source of low impedance for the current source 60. Thus, problems only arise while the LED track 30 is nonconductive. This is at power up, at power off and at a
  • the current source 21 During power up, or at the rising edge of each pulse width modulation pulse, the current source 21 must ramp up its output voltage until the LED trace 30 becomes conductive. If the power source 60 is connected, so a very large current is drawn, resulting in a
  • Constant current source 60 by means of a control circuit 40 causes to show in terms of their current-voltage characteristic of the behavior of an LED track. That is, the current source 60 is caused, only from a threshold value, a part I 2 of the operating current I G
  • control circuit 40 takes. The following will discuss the exact function of the control circuit 40.
  • the control circuit 40 has a voltage divider 51 consisting of ohmic resistors 41 and 42, which also connected to the terminals 12a and 12b.
  • the center of the voltage divider 51 is connected to a negative input of an operational amplifier 45.
  • the center of the voltage divider 51 is connected to a negative input of an operational amplifier 45.
  • a voltage divider 52 is formed by an ohmic resistor 43 and a Zener diode 46.
  • the operational amplifier 45 thus compares a through the first voltage divider 51 in the ratio of the resistors 41, 42 lowered operating voltage U G with the breakdown voltage of the Zener diode 46. outweighs the decreased operating voltage U G, is so the
  • Operational amplifier 45 at its output a LOW signal. In contrast, outweighs the breakdown voltage of
  • Zener diode 46 the operational amplifier 45 outputs a HIGH signal at its output.
  • the voltage divider 53 consists of ohmic resistors 47 and 49. At the midpoint of the voltage divider 53, the signal becomes the base of a
  • Transistor 48 is supplied.
  • the collector is connected via an ohmic resistor 50 to ground.
  • the emitter of the transistor 48 is connected to the power source 60.
  • the transistor 48 here has the function of a switch. That when the operational amplifier outputs a HIGH signal at its output, the collector-emitter path of the transistor 48 becomes conductive.
  • the emitter of the transistor 48 is connected to the terminal 67 4 of the integrated circuit 67. Is the Transistor conductive, a voltage drop is at the
  • Terminal 67 4 generated because the current through the transistor 48 via the resistor 66 is pulled.
  • the said voltage drop leads to a shutdown of
  • Power source 21 which supplies the LED module 22, can reach a stable operating state before the
  • Transistor 48 becomes nonconductive and an artificial voltage drop at terminal 67 4 no longer becomes
  • the power source 60 thus starts operating. Since there is already a significant current flow Ii through the LED path 30, the negative current-voltage characteristic of the current source 60 can no longer adversely affect the current source 21.
  • the amplification factor of the operational amplifier 45 can be set.
  • the amplification factor can be the current-voltage characteristic of the overall circuit
  • a low gain provides a "soft" threshold, which results in the auxiliary LED link 70 not being switched on instantaneously but slowly when the threshold is exceeded by the voltage U G. If a pulse width modulation takes place, then the process of turning on and off the constant current source 60 takes place at each individual pulse. In the case of the amplitude modulation of the operating current I G , the process mentioned only once at
  • Circuit 67 has its own pulse width modulation of
  • Duty cycle of the auxiliary LED track 70 performs.
  • the integrated circuit 67 is informed of the dimming value of the auxiliary LED path 70 via an additional signal.
  • the pulse width modulation of the auxiliary LED path 70 is completely independent in this case
  • Buffer capacitor be arranged as energy storage.
  • auxiliary LED path 70 is supplied with the auxiliary current I 2 , an energy buffering.
  • this energy is taken from the LED track 30.
  • the buffered energy of the buffer capacitor can be released again.
  • this energy may then be used in a further phase of the operation of the auxiliary LED track 70 to power the auxiliary LED track 70.
  • Fig. 4 is an embodiment of the
  • the method corresponds to a ramp-up of an operating voltage and the reaction of the affected circuit elements.
  • an operating voltage U G is powered up from a power source.
  • a third step 82 is continued. In the third step 82, an auxiliary LED route is activated.
  • the process continues with a fourth step 83.
  • the operating voltage U G is further increased.
  • a fifth step 84 It is now determined whether the voltage is a
  • Threshold voltage of an LED track exceeds. If this is not the case, the fourth step 83
  • a sixth step 85 is continued.
  • the LED route is activated. The said steps are repeated each time the operating voltage U G is raised .
  • the steps are carried out in the reverse order. That After an initial shutdown of the voltage, it is first checked whether the threshold voltage of the LED track has been undershot. If this is the case, then the LED route is deactivated. After further lowering of the voltage is checked whether the threshold was exceeded. As soon as the threshold value has been undershot, the auxiliary LED route is deactivated.
  • a high-frequency clocked second power source also ensures a safe and constant operation of the auxiliary LED track, since the operation of this auxiliary LED track is done by an independent of the regulation of the LED route control. At the same time, the LED track is evenly loaded by the high frequency clocked second power source, as due to the

Abstract

Eine Betriebsschaltung für eine LED-Strecke (30) mit zumindest einer LED (31 - 39) eines ersten Typs (w) und eine Hilfs-LED-Strecke (70) mit zumindest einer LED (63) eines zweiten Typs (a) ist ausgebildet, um bevorzugt von einer ersten Stromquelle mit einem einstellbaren, bevorzugt geregelten Gesamtstrom (IG) versorgt zu werden. Ein Hauptstrom (I1) durch die LED-Strecke (30) ist direkt von dem Gesamtstrom (IG) versorgt. Die Betriebsschaltung weist dabei eine zweite Stromquelle (60) auf, die von dem Gesamtstrom (IG) versorgt ist und die Hilfs-LED-Strecke (70) mit einem Hilfsstrom (I2) versorgt. Die Betriebsschaltung weist weiterhin eine Steuerschaltung (40) auf, welche die zweite Stromquelle (60) in Abhängigkeit einer Spannung (UG) an der LED-Strecke (30) steuert.

Description

VERFAHREN UND SCHALTUNGSANORDNUNG ZUR DIMMBAREN ERZEUGUNG VON LICHT MITTELS LEDS, MIT FARBTEMPERATUR - REGELUNG
5
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Schaltungsanordnung zur dimmbaren Erzeugung von Licht. In einem ungedimmten Zustand wird das Licht durch Mischen von längerwelligem Licht zumindest einer erste LED und
10 kürzerwelligen Licht zumindest einer zweiten LED erzeugt.
Mit zunehmender Dimmung wird der Anteil des kürzerwelligen Lichts reduziert. In einem maximal gedimmten Zustand besteht das resultierende Licht lediglich aus Licht der ersten LED. Die Grenze zwischen dem längerwelligen und dem
15 kürzerwelligen Licht kann beispielsweise bei 500nm (bzgl. des Peaks des Spektrums) liegen.
Es ist bekannt, Mischlicht einer vorbestimmten Farbe durch Mischen des von mindestens zwei LEDs emittierten Lichts zu
20 erzeugen, wobei das von der einen LED und das von der
anderen LED emittierte Licht unterschiedliche Wellenlängen haben. Beispielsweise kann Darmes1 Weißlicht durch
Mischen des von einer Rotlicht-LED emittierten Lichts und des von einer farbkonvertierten Blaulicht-LED oder UV-
25 Licht-LED (es handelt sich dabei beispielsweise um einen blaues Licht oder UV-Licht erzeugenden LED-Chip, der mit einer Phosphorschicht bedeckt ist, die das blaue Licht bzw. das UV-Licht in ein längerwelliges Licht mit einer entsprechend anderen Farbe umwandelt, erzeugt werden.
30 Alternativ kann Weißlicht auch durch RGB (rot, grün, blau) -Mischung oder andere Mischungen erzeugt werden.
So zeigt z.B. die internationale Patentanmeldung WO
2001/054547 AI eine LED-Ansteuerschaltung, welche einen passiven Kompensationszweig einsetzt, welcher die Spannung an einer oder an mehreren LEDs reduziert, um die
Farbtemperatur einzustellen. Dabei wird jedoch ein Teil der elektrischen Leistung thermisch umgesetzt was zu einem hohen Energieverbrauch führt.
Von herkömmlichen Glühlampen sind es Nutzer gewöhnt, beim Dimmen eine Änderung der Farbtemperatur, d.h. der
spektralen Verteilung des emittierten Lichts wahrzunehmen. Bei Glühlampen ergibt sich bei zunehmenden Dimmgrad üblicherweise eine Verschiebung hin zu wärmerem Licht.
Herkömmliche Glühlampen weisen jedoch eine sehr geringe Energieeffizienz auf. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zu schaffen, welche eine Nachbildung der Änderung der Farbtemperatur bei einem Dimmvorgang einer herkömmlichen Glühlampe mit möglichst geringem Aufwand und gleichzeitig möglichst hohem
Wirkungsgrad ermöglichen.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders
vorteilhafter Weise weiter.
Eine erfindungsgemäße Betriebsschaltung für eine LED- Strecke mit zumindest einer LED eines ersten Typs und eine Hilfs-LED-Strecke mit zumindest einer LED eines zweiten Typs ist ausgebildet, um bevorzugt von einer ersten
Stromquelle mit einem einstellbaren, bevorzugt geregelten Gesamtstrom versorgt zu werden. Ein Hauptström durch die LED-Streckeist direkt von dem Gesamtstrom versorgt. Die Betriebsschaltung weist dabei eine zweite Stromquelle auf, die von dem Gesamtstrom versorgt ist und die Hilfs-LED- Strecke mit einem Hilfsstrom versorgt. Die
Betriebsschaltung weist weiterhin eine Steuerschaltung auf, welche die zweite Stromquelle in Abhängigkeit einer Spannung an der LED-Strecke steuert. So kann eine
Farbänderung während des Dimmens realisiert werden, ohne dass instabile Betriebszustände auftreten. Die zweite Stromquelle ist vorzugsweise als hochfrequent getaktete Stromquelle ausgebildet, insbesondere als hochfrequent getakteter Schaltregler. Durch den Einsatz einer
hochfrequent getakteten Stromquelle wird es ermöglicht, dass die Energie nur zwischengespeichert und auf
verschiedene Zweige verteilt wird, es wird hier aber keine Energie in thermische Energie umgewandelt.
Die Steuerschaltung ist bevorzugt ausgebildet, um bei Überschreiten eines Schwellwerts durch die Spannung, die zweite Stromquelle zu steuern, um die Hilfs-LED-Strecke mit dem Hilfsstrom zu versorgen, und um bei Unterschreiten des Schwellwerts durch die Spannung, die zweite
Stromquelle zu steuern, um die Hilfs-LED-Strecke nicht mit dem Hilfsstrom zu versorgen. Bevorzugt ist eine
Einsatzspannung der LED-Strecke größer ist als der
Schwellwert. So können instabile Betriebszustände
besonders sicher vermieden werden.
Die zweite Stromquelle ist vorzugsweise derart
ausgebildet, dass bei einem Amplitudendimmen des
Gesamtstroms, der Hilfsstrom durch die Hilfs-LED-Strecke konstant ist und so die Hilfs-LED-Strecke konstant Licht emittiert, solange die LED-Streckeeinen Hauptstrom
aufnimmt und so Licht emittiert. Der Hilfsstrom durch die Hilfs-LED-Strecke unterliegt dabei einem Amplitudendimmen, so dass die Hilfs-LED-Strecke gedimmt Licht emittiert, solange die LED-Streckek einen Hauptstrom aufnimmt und so kein Licht emittiert. Instabile Betriebszustände können so bei einer Amplitudenmodulation sicher vermieden werden. Die zweite Stromquelle ist bevorzugt derart ausgebildet, dass bei einem Dimmen mittels Pulsweitenmodulation des Gesamtstroms, der Hilfsstrom durch die Hilfs-LED-Strecke dem Verlauf des Gesamtstroms folgt und die Hilfs-LED- Strecke so gedimmt Licht emittiert. So kann ein Nachglühen der Hilfs-LED-Strecke bei einem Pulsweitenmodulations- Betrieb vermieden werden.
Die zweite Stromquelle ist alternativ derart ausgebildet, dass bei einem Dimmen mittels Pulsweitenmodulation des Gesamtstroms, der Hilfsstrom durch die Hilfs-LED-Strecke keine Pulsweitenmodulation aufweist und die Hilfs-LED- Strecke so konstant und ungedimmt Licht emittiert. So wird erreicht, dass bei einem reinen Pulsweitenmodulations- Betrieb eine Farbänderung beim Dimmen auftritt.
Die Steuerschaltung beinhaltet bevorzugt einen
Vergleicher, der die Spannung zumindest mittelbar mit dem Schwellwert vergleicht. Die Steuerschaltung ist dabei ausgebildet, um der zweiten Stromquelle in Abhängigkeit des Vergleichs ein Steuersignal zu übertragen. Die zweite Stromquelle ist dabei bevorzugt ausgebildet, um in
Abhängigkeit des Steuersignals die Hilfs-LED-Strecke mit dem Hilfsstrom zu versorgen. Die Steuerschaltung weist bevorzugt einen Schalter, bevorzugt einen Transistor auf, der in Abhängigkeit des Vergleichs das Steuersignal erzeugt. So kann mit einfachen schaltungstechnischen
Mitteln das gewünschte Verhalten der Betriebsschaltung erreicht werden. Der Vergleicher weist bevorzugt einen Spannungsteiler und eine Spannungsreferenz auf. Der Spannungsteiler setzt dann die Spannung um einen Faktor herab. Die Spannungsreferenz erzeugt bevorzugt eine Referenzspannung, welche dem um den Faktor herabgesetzten Schwellwert entspricht. Der
Vergleicher vergleicht vorzugsweise die herabgesetzte Betriebsspannung mit der konstanten Spannung der
Spannungsreferenz. So kann mit einfachen
schaltungstechnischen Mitteln das gewünschte Verhalten der Betriebsschaltung erreicht werden.
Ein erfindungsgemäßes LED-Modul beinhaltet zumindest eine zuvor beschriebene Betriebsschaltung und eine LED- Streckemit zumindest einer LED eines ersten Typs und eine Hilfs-LED-Strecke mit zumindest einer LED eines zweiten Typs. Die LEDs des ersten Typs und die LEDs des zweiten Typs weisen dabei bevorzugt unterschiedliche
Emissionsspektren auf. So ist es möglich eine gewünschte Farbtemperatur je nach Dimmgrad zu erreichen.
Eine erfindungsgemäße LED-Leuchte ist bevorzugt eine
Retrofit-LED-Leuchte mit zumindest einem zuvor
beschriebenen LED-Modul und einer ersten Stromquelle. So können herkömmliche Leuchten einfach ersetzt werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient dem Betrieb einer LED-Strecke mit zumindest einer LED eines ersten Typs und einer Hilfs-LED-Strecke mit zumindest einer LED eines zweiten Typs. Die LED-Strecke und die Hilfs-LED-Strecke werden von einem einstellbaren, bevorzugt geregelten
Gesamtstrom versorgt. Ein Hauptstrom durch die LED-Strecke wird direkt von dem Gesamtstrom versorgt. Die Hilfs-LED- Strecke wird mit einem Hilfsstrom versorgt. Der Hilfsstrom wird in Abhängigkeit einer Spannung an der LED-Strecke gesteuert. Instabile Betriebszustände können so bei einer
Amplitudenmodulation sicher vermieden werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen nunmehr unter Bezugnahme auf die Figuren der begleitenden Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Leuchte;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Leuchte;
Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen LED-Moduls, und
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens . Zunächst werden anhand der Fig. 1 - 3 der Aufbau und die Funktionsweise unterschiedlicher Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert. Anschließend wird anhand von Fig. 4 im Detail die Funktionsweise einer
Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Identische Elemente wurden in ähnlichen
Abbildungen zum Teil nicht wiederholt dargestellt und beschrieben .
Um eine LED-Lampe, welche mit zunehmender Dimmung ein 'wärmeres1 Licht abgibt zu schaffen, ist vorgesehen, ne zumindest einer weißen LED eine bernsteinfarbene LED einzusetzen. Auch der Einsatz einer oder mehrerer gelbe roter oder RGB-LEDs ist denkbar. Der gegenwärtigen
Erfindung liegt die grundliegende Idee zugrunde, die farbige LED oder die farbigen LEDs bei konstanter
Helligkeit zu betreiben, während der Dimmvorgang lediglich die weiße bzw. weißen LEDs betrifft. Optional kann
zusätzlich nach verlöschen der weißen LED ein Dimmen der farbige LED einsetzen.
Üblicherweise wird ein Dimmen einer LED-Leuchte durch eine Amplitudenmodulation und/oder eine Pulsweitenmodulation eines Betriebsstroms erreicht. Im Fall einer
Amplitudenmodulation des Betriebsstroms ist es somit Ziel der gegenwärtigen Erfindung, den Betriebsstrom der
farbigen LED konstant zu halten, während der Betriebsstrom der weißen LED bzw. LEDs in Abhängigkeit des Dimmgrads reduziert wird.
Im Fall der Pulsweitenmodulation ist es optional Ziel der gegenwärtigen Erfindung, einen dauerhaften Betrieb der farbigen LED möglichst unabhängig von der
Pulsweitenmodulation zu erreichen. D.h. die weiße LED bzw. die weißen LEDs werden somit pulsweitenmoduliert , während die farbige LED möglichst keiner derartigen Modulation unterliegt .
Die gegenwärtige Erfindung ist jedoch nicht auf weisse oder rote LEDs beschränkt. Wichtig ist lediglich, dass zumindest zwei LED-Strecken mit jeweils zumindest einer LED eingesetzt werden. Die Emissionsspektren der beiden Strecken müssen sich dabei unterscheiden, um eine
Farbveränderung beim Dimmen darstellen zu können.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen LED-Leuchte. Ein Gleichrichtermodul 20 wird mit einer Wechselspannung 10 versorgt. Das
Gleichrichtermodul 20 erzeugt aus der Wechselspannung 10 eine Gleichspannung 11. Die Gleichspannung 11 versorgt eine erste Stromquelle 21. Bei der ersten Stromquelle 21 handelt es sich um eine Gleichstromquelle, die
vorzugsweise als Gleichspannungswandler ausgebildet ist, beispielsweise als isolierter Sperrwandler. Sie erzeugt einen Gesamtstrom IG, mit welchem ein LED-Modul 22
betrieben wird. Es kann auch das Gleichrichtermodul 20 und die erste Stromquelle 21 in einem einzelnen Modul
integriert sein.
Eine Dimmeinrichtung 24 erzeugt dabei ein Dimmsignal 15a, welches der Stromquelle 21 zugeführt wird. Die Stromquelle 21 erzeugt den Strom IG dabei in Abhängigkeit des
Dimmsignals 15a.
Im Folgenden wird zunächst von einer reinen
Amplitudenmodulation ausgegangen. D.h. das Dimmsignal 15a veranlasst die erste Stromquelle 21 einen konstanten
Gleichstrom IG einer einstellbaren Stromstärke zu erzeugen und damit das LED-Modul 22 zu betreiben. Die
Dimmeinrichtung 24 bestimmt das Dimmsignal 15a dabei in Abhängigkeit eines Dimmwerts, welcher z.B. von einem
Nutzer an einem Dimmer eingestellt wird. Alternativ kann auch eine Pulsweitenmodulation eingesetzt werden. In diesem Fall erzeugt die Dimmeinrichtung 24 das Dimmsignal 15a als Pulsweitenmodulationssignal . D.h. das Dimmsignal gibt eine Frequenz und ein Tastverhältnis der Pulsweitenmodulation durch die erste Stromquelle 21 vor.
Auf den genauen Aufbau und die Funktionsweise des LED- Moduls 22 wird anhand von Fig. 3 im Detail eingegangen. In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen LED-Leuchte dargestellt. Der Aufbau entspricht weitgehend dem Aufbau aus Fig. 1. Zusätzlich beinhaltet die LED-Leuchte hier eine Steuereinrichtung 23, welche ein Signal 13 verarbeitet, welches Rückschlüsse auf die gegenwärtige Helligkeit des Lichts, welches von dem LED-Modul 22 erzeugt wird, zulässt. Hier wird ein
Dimmsignal 15b der Steuereinrichtung 23 zugeführt. Die Steuereinrichtung 23 erzeugt aus dem Dimmsignal 15b und dem Helligkeitssignal 13 ein Steuersignal 14 zur Steuerung der ersten Stromquelle 21.
Zusätzlich zu dem Dimmsignal 15b und dem Helligkeitssignal 13 können weitere Signale in die Steuerung durch die
Steuereinrichtung 23 einbezogen werden. So ist z.B.
denkbar, ein zusätzliches Temperatursignal zu verarbeiten. Da LEDs eine Temperaturcharakteristik aufweisen, ist es hilfreich die gegenwärtige Temperatur zur Steuerung der LEDs zu berücksichtigen. Insbesondere, um die
Farbtemperatur bei einem bestimmten Dimmwert konstant zu halten ist die Nutzung eines Temperatursignals sehr vorteilhaft, da LEDs unterschiedlichen Typs und damit unterschiedlicher Wellenlänge häufig unterschiedliche Temperaturcharakteristiken aufweisen. D.h. bei einer
Temperaturveränderung kann es notwendig sein, die Mischung des Lichts durch das LED-Modul 22 anzupassen.
Im Fall einer Pulsweitenmodulation erzeugt die erste
Stromquelle 21 einen pulsweitenmodulierten Strom IG. Die Pulsweitenmodulation entspricht dabei dem gewünschten
Dimmgrad bzw. wird wie anhand von Fig. 2 dargestellt, in Abhängigkeit von weiteren Steuerparametern bestimmt. In Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen LED-Moduls dargestellt. Ein LED-Modul 22 verfügt über Anschlüsse 12a, 12b. Es weist eine LED- Strecke30, eine Steuerschaltung 40, eine Stromquelle 60 und eine Hilfs-LED-Strecke 70 auf.
Die LED-Strecke30 besteht dabei aus in Serie geschalteten LEDs 31 - 39. Die LEDs 31 - 39 sind hier weiße LEDs eines ersten Typs w. Die LED-Strecke30 ist dabei mit den
Anschlüssen 12a, 12b direkt verbunden und wird durch den Gesamtstrom IG versorgt. Es stellt sich ein Hauptstrom Ιχ durch die LED-Strecke30 ein.
Die zweite Stromquelle 60 beinhaltet eine integrierte Schaltung 67, beispielsweise ein Bauelement des Typs
TS19373 als Beispiel für einen Regler-IC für einen
Abwärtswandler. Die integrierte Schaltung 67 ist dabei über einen ersten Anschluss 673 mittels eines Kondensators 62 mit dem Anschluss 12a verbunden. Der Anschluss 12a entspricht hier dem Versorgungsstrom IG. Über einen
Anschluss 672 ist die integrierte Schaltung 67 direkt mit Masse verbunden. Über einen Anschluss 67i ist sie mittels eines Koppelkondensators 68 mit dem Anschluss 12b
verbunden. Der Anschluss 12b entspricht hier Masse. Über einen Anschluss 674 ist sie mit einem Spannungsteiler 69 bestehend aus einem ohmschen Widerstand 64 und einem ohmschen Widerstand 66 verbunden. Über einen Anschluss 675 ist sie weiterhin mit einer Induktivität 65 verbunden, welche ihrerseits mit dem Mittelpunkt des Spannungsteilers 69 verbunden ist. der Anschluss 675 ist weiterhin über eine Diode 61 mit dem Anschluss 12a verbunden. Das der integrierten Schaltung 67 abgewandte Ende des
Spannungsteilers 69 ist darüber hinaus mit der Hilfs-LED- Strecke 70 verbunden. Die Hilfs-LED-Strecke beinhaltet hier nur eine LED 63 eines zweiten Typs a. Auf ihrer anderen Seite ist die LED 63 mit dem Anschluss 12a
verbunden . Die zweite Stromquelle 60 entspricht hier einem
Abwärtswandler als Beispiel eines hochfrequent getakteten Schaltreglers. Aus den Anschlüssen 12a und 12b entnimmt die Stromquelle 60 so viel Strom, um einen konstanten Strom zu erzeugen. Die LED-Strecke 70 wird mit diesem Strom beaufschlagt. Es ergibt sich somit eine negative
Strom-Spannungs-Charakteristik der Konstantstromquelle 60. D.h. bei ansteigender Betriebsspannung sinkt der
entnommene Strom.
Über den Spannungsteiler 69 ermittelt die integrierte Schaltung 67 den Spannungsabfall über den Widerstand 64. Der Spannungsabfall wird zwischen dem Anschluss 67i und dem Anschluss 674 ermittelt. Die integrierte Schaltung 67 passt den Strom durch die Hilfs-LED-Strecke 70 so an, dass der Spannungsabfall stets einen festen Wert,
beispielsweise 0,3 Volt annimmt. Der Strom kann somit durch Auswahl des Widerstands 64 eingestellt werden.
Ansonsten handelt es sich um einen konstanten Strom. Die integrierte Schaltung 67 speichert dabei Energie in der Induktivität 65. Die in der Induktivität 65 gespeicherte Energie wird dabei zur Erzeugung des Konstantstroms als Ausgangssignal herangezogen.
Liegt an dem LED-Modul 22 ein durchgehender Strom IG an (wie im Fall der Amplitudenmodulation) , so ist stets eine konstante Menge an Energie in der Induktivität 65
gespeichert. Die Herstellung eines konstanten
Ausgangsstroms ist somit für die Konstantstromquelle 60 unproblematisch. Liegt jedoch eine wechselnde Spannung (wie z. B. bei einer Pulsweitenmodulation) an den
Anschlüssen 12a, 12b an, so verändert sich die in der Induktivität 65 gespeicherte Energie im Laufe der Zeit. Solange eine Spannung zwischen den Anschlüssen 12a, 12b anliegt, steigt die in der Induktivität 65 gespeicherte Energie bzw. bleibt konstant auf ihrem maximalen Wert. Solange keine Spannung an den Anschlüssen 12a, 12b anliegt, so sinkt die in der Induktivität 65 gespeicherte Energie ab, während die Konstantstromquelle 60 weiterhin einen konstanten Strom als Ausgangssignal erzeugt und der LED 63 zuführt. Die Induktivität 65 ist dabei so klein ausgelegt, dass das erfindungsgemäße LED-Modul 22 nur bei einer Amplitudenmodulation die besondere Eigenschaft der Farbveränderung im Zuge des Dimmens erfüllt. D.h. die Energie in der Induktivität genügt nicht, um eine
Ausschaltperiode einer Pulsweitenmodulation zu
überbrücken. Ein Nachleuchten während der ausgeschalteten Zeiten einer Pulsweitenmodulation kann so vermieden werden.
Alternativ ist die Induktivität 65 ist dabei derart ausgelegt, dass der Betriebsstrom für die LED 63 selbst bei minimaler Einschaltdauer der Pulsweitenmodulation ausreicht, um die LED 63 dauerhaft mit einem konstanten Strom zu versorgen. In diesem Fall kann die
Farbveränderung beim Dimmen auch bei einer reinen
Pulsweitenmodulation aufrechterhalten werden.
Ohne weitere Maßnahmen gibt es Betriebszustände, in welchen die Konstantstromquelle 60 instabil arbeitet. So wirkt der Eingang der Stromquelle 60 als eine Last
negativen Widerstands. D.h. die Versorgungsspannung erhöht sich, während der Betriebsstrom sich verringert. Diese Kombination ist nicht stabil, da sich ein Rückkopplungsmechanismus mit der Stromquelle 21
entwickelt. Ein Versuch den Strom zu erhöhen wird ihn tatsächlich verringern. Diese Kombination arbeitet stabil, während die LED-
Strecke30 in Betrieb ist. Die Spannung UG wird durch die LED-Strecke 30 in diesem Fall auf einem festen Wert gehalten. Dies sorgt für eine Quelle niedriger Impedanz für die Stromquelle 60. Probleme entstehen somit lediglich während die LED-Strecke30 nicht-leitend ist. Dies ist beim Einschalten, beim Ausschalten und bei einer
Pulsweitenmodulation der Fall.
Während des Einschaltens bzw. bei der steigenden Flanke jedes Pulses der Pulsweitenmodulation muss die Stromquelle 21 ihre Ausgangsspannung hochfahren, bis die LED-Strecke30 leitfähig wird. Ist die Stromquelle 60 angeschlossen, so wird ein sehr großer Strom gezogen, was zu einem
Zusammenbruch der Versorgungsspannung UG führt. Ein Abfall der Versorgungsspannung UG wiederum sorgt für einen
Anstieg des von der Konstantstromquelle 60 gezogenen
Stroms .
Um die genannten Probleme zu überwinden, wird die
Konstantstromquelle 60 mittels einer Steuerschaltung 40 veranlasst, hinsichtlich ihrer Strom-Spannungs- Charakteristik das Verhalten einer LED-Strecke zu zeigen. D.h. die Stromquelle 60 wird veranlasst, erst ab einem Schwellwert einen Teil I2 des Betriebstroms IG
aufzunehmen. Im Folgenden wird auf die genaue Funktion der Steuerschaltung 40 eingegangen.
Die Steuerschaltung 40 weist einen Spannungsteiler 51 bestehend aus ohmschen Widerständen 41 und 42 auf, welcher ebenfalls mit den Anschlüssen 12a und 12b verbunden ist. Der Mittelpunkt des Spannungsteilers 51 ist dabei mit einem negativen Eingang eines Operationsverstärkers 45 verbunden. Zusätzlich ist der Mittelpunkt des
Spannungsteilers 51 über einen ohmschen Widerstand 44 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 45 verbunden.
Ein Spannungsteiler 52 wird dabei durch einen ohmschen Widerstand 43 und eine Zenerdiode 46 gebildet. Der
Mittelpunkt dieses Spannungsteilers 52 ist mit dem
positiven Eingang des Operationsverstärkers 45 verbunden. Der Operationsverstärker 45 vergleicht somit eine durch den ersten Spannungsteiler 51 im Verhältnis der ohmschen Widerstände 41, 42 herabgesetzte Betriebsspannung UG mit der Durchbruchspannung der Zenerdiode 46. Überwiegt die herabgesetzte Betriebsspannung UG, so gibt der
Operationsverstärker 45 an seinem Ausgang ein LOW-Signal aus. Überwiegt dagegen die Durchbruchspannung der
Zenerdiode 46, so gibt der Operationsverstärker 45 an seinem Ausgang ein HIGH-Signal aus. Diese resultierenden
Signale werden über einen dritten Spannungsteiler 53 gegen Masse abgeführt. Der Spannungsteiler 53 besteht aus ohmschen Widerständen 47 und 49. An dem Mittelpunkt des Spannungsteilers 53 wird das Signal der Basis eines
Transistors 48 zugeführt. Der Kollektor ist über einen ohmschen Widerstand 50 gegen Masse geschaltet. Der Emitter des Transistors 48 ist mit der Stromquelle 60 verbunden. Der Transistor 48 hat hier die Funktion eines Schalters. D.h. wenn der Operationsverstärker an seinem Ausgang ein HIGH-Signal ausgibt, wird die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 48 leitend.
Der Emitter des Transistors 48 ist mit dem Anschluss 674 der integrierten Schaltung 67 verbunden. Ist der Transistor leitend, wird ein Spannungsabfall an dem
Anschluss 674 erzeugt, da der Strom durch den Transistor 48 über den Widerstand 66 gezogen wird. Der genannte Spannungsabfall führt zu einer Abschaltung der
Konstantstromquelle 60.
D.h. solange die Spannung UG unterhalb eines Schwellwerts ist, ist die Stromquelle 60 und damit auch die Hilfs-LED- Strecke 70 abgeschaltet. Dies ermöglicht, dass die
Stromquelle 21, welche das LED-Modul 22 versorgt, einen stabilen Betriebszustand erreichen kann, bevor die
Stromquelle 60 eingeschaltet wird. Sobald der Schwellwert durch die Spannung UG überschritten ist, wechselt der Ausgang des Operationsverstärkers 45 auf Low, der
Transistor 48 wird nicht-leitend und ein künstlicher Spannungsabfall am Anschluss 674 wird nicht länger
erzeugt. Die Stromquelle 60 nimmt somit den Betrieb auf. Da nun bereits ein signifikanter Stromfluss Ii durch die LED-Strecke30 besteht, kann die negative Strom-Spannungs- Charakteristik der Stromquelle 60 die Stromquelle 21 nicht länger negativ beeinflussen.
Durch den Wert der ohmschen Widerstände 41, 42 und 44 kann dabei der Verstärkungsfaktor des Operationsverstärkers 45 eingestellt werden. Über den Verstärkungsfaktor kann die Strom-Spannungs-Charakteristik der Gesamtschaltung
eingestellt werden. Ein geringer Verstärkungsfaktor sorgt für einen „weichen" Schwellwert. Dies führt dazu, dass die Hilfs-LED-Strecke 70 nicht augenblicklich sondern langsam zugeschaltet wird, wenn der Schwellwert durch die Spannung UG überschritten wird. Findet eine Pulsweitenmodulation statt, so findet der Vorgang des An- und Abschaltens der Konstantstromquelle 60 bei jedem einzelnen Puls statt. Im Fall der Amplitudenmodulation des Betriebsstroms IG findet der genannte Vorgang lediglich einmal beim
Einschalten und beim Ausschalten statt.
Alternativ ist es auch denkbar, dass die integrierte
Schaltung 67 eine eigene Pulsweitenmodulation der
Einschaltdauer der Hilfs-LED-Strecke 70 durchführt. In diesem Fall wird der integrierten Schaltung 67 über ein zusätzliches Signal der Dimmwert der Hilfs-LED-Strecke 70 mitgeteilt. Die Pulsweitenmodulation der Hilfs-LED-Strecke 70 ist in diesem Fall vollständig unabhängig von der
Pulsweitenmodulation durch die Stromquelle 21 bzw. von der Amplitudenmodulation durch die Stromquelle 21.
Innerhalb der zweiten Stromquelle 60 kann auch ein
Pufferkondensator als Energiespeicher angeordnet sein.
Dieser kann beispielsweise in der Betriebsphase, in der die Hilfs-LED-Strecke 70 mit dem Hilfsstrom I2 versorgt wird, eine Energie Zwischenspeichern. Innerhalb dieser Phase wird diese Energie der LED-Strecke 30 entnommen. In einer weiteren Phase kann die zwischengespeicherte Energie des Pufferkondensators wieder abgegeben werden.
Beispielsweie kann diese Energie dann in einer weiteren Phase des Betriebs der Hilfs-LED-Strecke 70 zum Speisen der Hilfs-LED-Strecke 70 genutzt werden.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren entspricht einem Hochfahren einer Betriebsspannung und der Reaktion der betroffenen Schaltungselemente. In einem ersten Schritt 80 wird eine Betriebsspannung UG von einer Stromquelle hochgefahren. In einem zweiten Schritt 81 wird ermittelt, ob die Spannung einen Schwellwert
überschreitet. Ist dies nicht der Fall, wird mit dem ersten Schritt 80 fortgefahren. Ist dies jedoch der Fall, so wird mit einem dritten Schritt 82 fortgefahren. In dem dritten Schritt 82 wird eine Hilfs-LED-Strecke aktiviert.
Fortgefahren wird mit einem vierten Schritt 83. In dem vierten Schritt 83 wird die Betriebsspannung UG weiter hochgefahren. Fortgefahren wird mit einem fünften Schritt 84. Es wird nun ermittelt, ob die Spannung eine
Einsatzspannung einer LED-Strecke überschreitet. Ist dies nicht der Fall, wird mit dem vierten Schritt 83
fortgefahren. Ist dies jedoch der Fall, wird mit einem sechsten Schritt 85 fortgefahren. In dem sechsten Schritt 85 wird die LED-Strecke aktiviert. Die genannten Schritte werden bei jedem Hochfahren der Betriebsspannung UG wiederholt .
Bei einem Herunterfahren der Betriebsspannung UG werden die Schritte in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt. D.h. nach einem initialen Herunterfahren der Spannung wird zunächst überprüft, ob die Einsatzspannung der LED-Strecke unterschritten wurde. Ist dies der Fall, so wird die LED- Strecke deaktiviert. Nach weiterem Herunterfahren der Spannung wird überprüft, ob der Schwellwert unterschritten wurde. Sobald der Schwellwert unterschritten wurde, wird die Hilfs-LED-Strecke deaktiviert.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere können beliebige Anzahlen unterschiedlicher LEDs eingesetzt werden. Wichtig ist lediglich, dass sich die direkt von der Stromquelle 21 betriebenen LEDs hinsichtlich ihrer Strahlungscharakteristik von den durch die Stromquelle 60 betriebenen LEDs unterscheiden. Alle vorstehend
beschriebenen Merkmale oder in den Figuren gezeigten
Merkmale sind im Rahmen der Erfindung beliebig vorteilhaft miteinander kombinierbar.
Durch den Einsatz einer hochfrequent getakteten zweiten Stromquelle wird zudem ein sicherer und konstanter Betrieb der Hilfs-LED-Strecke gewährleistet, da der Betrieb dieser Hilfs-LED-Strecke durch eine von der Regelung der LED- Strecke unabhängigen Regelung erfolgt. Gleichzeitig wird die LED-Strecke durch die hochfrequent getaktete zweiten Stromquelle gleichmäßig belastet, da aufgrund der
hochfrequenten Taktung eine gleichmäßige Stromaufnahme durch die hochfrequent getaktete zweiten Stromquelle gewährleistet ist.

Claims

Ansprüche
1. Betriebsschaltung für eine LED-Strecke ( 30 ) mit
zumindest einer LED (31 - 39) eines ersten Typs (w) und eine Hilfs-LED-Strecke (70) mit zumindest einer LED (63) eines zweiten Typs (a) , dessen Spektrum sich von dem ersten Typ (w) unterscheidet,
wobei die Betriebsschaltung ausgebildet ist, um bevorzugt von einer ersten Stromquelle (21) mit einem einstellbaren, bevorzugt geregelten Gesamtstrom (IG) versorgt zu werden, wobei ein Hauptstrom (Ii) durch die LED-Strecke ( 30 ) direkt von dem Gesamtstrom (IG) ersorgt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Betriebsschaltung eine zweite Stromquelle (60) aufweist, die von dem Gesamtstrom (IG) versorgt ist und die Hilfs-LED-Strecke (70) mit einem Hilfsstrom (I2) versorgt, und
dass die Betriebsschaltung eine Steuerschaltung (40) aufweist,
welche die zweite Stromquelle (60) in Abhängigkeit einer Spannung (UG) an der LED-Strecke ( 30 ) steuert.
2. Betriebsschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerschaltung (40) ausgebildet ist,
um bei Überschreiten eines Schwellwerts durch die Spannung (UG) , die zweite Stromquelle (60) zu steuern, um
die Hilfs-LED-Strecke (70) mit dem Hilfsstrom (I2) zu versorgen, und
um bei Unterschreiten des Schwellwerts durch die Spannung (UG) , die zweite Stromquelle (60) zu steuern, um die
Hilfs-LED-Strecke (70) nicht mit dem Hilfsstrom (I2) zu versorgen, und dass eine Einsatzspannung der LED-Strecke ( 30 ) größer ist als der Schwellwert.
3. Betriebsschaltung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Stromguelle (60) derart ausgebildet ist, dass bei einem Amplitudendimmen des Gesamtstroms, der Hilfsstrom (I2) durch die Hilfs-LED-Strecke (70) konstant ist und so die Hilfs-LED-Strecke (70) konstant Licht emittiert, solange die LED-Strecke (30) einen Hauptstrom (Ii) aufnimmt und so Licht emittiert, und
der Hilfsstrom (I2) durch die Hilfs-LED-Strecke (70) einem Amplitudendimmen unterliegt und so die Hilfs-LED-Strecke (70) gedimmt Licht emittiert, solange die LED-Strecke { 30 ) keinen Hauptstrom (Ιχ) aufnimmt und so kein Licht
emittiert .
4. Betriebsschaltung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Stromquelle (60) derart ausgebildet ist, dass bei einem Dimmen mittels Pulsweitenmodulation des Gesamtstroms (IG) , der Hilfsstrom (I2) durch die Hilfs- LED-Strecke (70) dem Verlauf des Gesamtstroms (IG) folgt und die Hilfs-LED-Strecke (70) so gedimmt Licht emittiert.
5. Betriebsschaltung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Stromquelle (60) derart ausgebildet ist, dass bei einem Dimmen mittels Pulsweitenmodulation des Gesamtstroms [IG) , der Hilfsstrom (I2) durch die Hilfs- LED-Strecke (70) keine Pulsweitenmodulation aufweist und die Hilfs-LED-Strecke (70) so konstant und ungedimmt Licht emittiert .
6. Betriebsschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerschaltung (40) einen Vergleicher (54) aufweist, der die Spannung zumindest mittelbar mit dem Schwellwert vergleicht,
dass die Steuerschaltung (40) ausgebildet ist, um der zweiten Stromquelle (60) in Abhängigkeit des Vergleichs ein Steuersignal zu übertragen,
dass die zweite Stromquelle (60) ausgebildet ist, um in Abhängigkeit des Steuersignals die Hilfs-LED-Strecke (70) mit dem Hilfsstrom (±2) zu versorgen, und
dass die Steuerschaltung (40) einen Schalter, bevorzugt einen Transistor (48) aufweist, der in Abhängigkeit des Vergleichs das Steuersignal erzeugt.
7. Betriebsschaltung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Vergleicher (54) einen Spannungsteiler (51) und eine Spannungsreferenz (52) aufweist,
dass der Spannungsteiler (51) die Spannung um einen Faktor herabsetzt,
dass die Spannungsreferenz (52) eine Referenzspannung erzeugt, welche dem um den Faktor herabgesetzten
Schwellwert entspricht, und
dass der Vergleicher (54) die herabgesetzte
Betriebsspannung mit der konstanten Spannung der
Spannungsreferenz vergleicht.
8. LED-Modul mit zumindest einer Betriebsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einer LED-Strecke (30) mit zumindest einer LED {31 - 39) eines ersten Typs (w) und einer Hilfs-LED-Strecke (70) mit zumindest einer LED (63) eines zweiten Typs (a) , wobei LEDs (31 - 39} des ersten Typs (w) und LEDs (63) des zweiten Typs (a) unterschiedliche Emissionsspektren aufweisen .
9. LED-Leuchte, bevorzugt Retrofit-LED-Leuchte mit
zumindest einem LED-Modul (22) gemäß Anspruch 8 und einer ersten Stromquelle (21) .
10. Verfahren zum Betrieb einer LED-Strecke ( 30 ) mit zumindest einer LED (31 - 39) eines ersten Typs (w) und einer Hilfs-LED-Strecke (70) mit zumindest einer LED (63) eines zweiten Typs (a) , dessen Spektrum sich von dem des ersten Typs unterscheidet,
wobei die LED-Strecke ( 30 ) und die Hilfs-LED-Strecke (70) von einem einstellbaren, bevorzugt geregelten Gesamtstrom (IG) versorgt werden,
wobei ein Hauptstrom (Ι ) durch die LED-Strecke (30) direkt von dem Gesamtstrom (IG) versorgt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hilfs-LED-Strecke (70) mit einem Hilfsstrom (I2) versorgt wird, welcher von dem Gesamtstrom (IG) versorgt wird,
dass der Hilfsstrom (I2) in Abhängigkeit einer Spannung (UG) an der LED-Strecke (30) gesteuert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Überschreiten eines Schwellwerts durch die
Spannung (UG) , die Hilfs-LED-Strecke (70) mit dem
Hilfsstrom (I2) versorgt wird, und
dass bei Unterschreiten des Schwellwerts durch die
Spannung (UG) , die Hilfs-LED-Strecke (70) nicht mit dem Hilfsstrom (I2) versorgt wird, und dass eine Einsatzspannung der LED-Strecke ( 30 ) größer ist als der Schwellwert.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem Amplitudendimmen des Gesamtstroms (IG) , der Hilfsstrom (I2) durch die Hilfs-LED-Strecke (70) konstant eingestellt wird und so durch die Hilfs-LED- Strecke (70) konstant Licht emittiert wird, solange die LED-Strecke (30) einen Hauptstrom (Ii) aufnimmt und so Licht emittiert, und
der Hilfsstrom (I2) durch die Hilfs-LED-Strecke (70) einem so eingestellt wird, dass er einem Amplitudendimmen unterliegt und so durch die Hilfs-LED-Strecke (70) gedimmt Licht emittiert wird, solange die LED-Strecke ( 30 } keinen Hauptstrom (Ii) aufnimmt und so kein Licht emittiert.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem Dimmen mittels Pulsweitenmodulation des Gesamtstroms (IG) , der Hilfsstrom (I2) durch die Hilfs- LED-Strecke (70) so eingestellt wird, dass er dem Verlauf des Gesamtstroms (IG) folgt und die Hilfs-LED-Strecke (70) so gedimmt Licht emittiert.
14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem Dimmen mittels Pulsweitenmodulation des Gesamtstroms (IG) , der Hilfsstrom (I2) durch die Hilfs- LED-Strecke (70) so eingestellt wird, dass er keine
Pulsweitenmodulation aufweist und die Hilfs-LED-Strecke (70) so konstant und ungedimmt Licht emittiert.
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