WO2013107894A1 - Optoelektronische bauelementevorrichtung - Google Patents

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WO2013107894A1
WO2013107894A1 PCT/EP2013/050990 EP2013050990W WO2013107894A1 WO 2013107894 A1 WO2013107894 A1 WO 2013107894A1 EP 2013050990 W EP2013050990 W EP 2013050990W WO 2013107894 A1 WO2013107894 A1 WO 2013107894A1
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optoelectronic
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optoelectronic component
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component device
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PCT/EP2013/050990
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Bernhard Siessegger
Hubert Maiwald
Marijan Kostrun
Philip E. Moskowitz
Warren P. Moskowitz
Norwin Von Malm
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Osram Gmbh
Osram Opto Semiconductors Gmbh
Osram Sylvania Inc.
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    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Definitions

  • Optoelectronic component device provided.
  • a redshift can often be perceived and desired.
  • the redshift is due to a change in the
  • LED light emitting diodes
  • LED for example, by means of the current intensity through the LED and / or the duty cycle of the LED (pulse width)
  • the LED chains may have one or more, the same or different LED chips. At the same time the light of
  • the first LED chain has a higher color temperature than the second LED chain.
  • the current through the first LED string is reduced, while at the same time the current through the second LED string is increased.
  • the current is then reduced again by the LED chain with a low color temperature, ie the current through both LED chains is low.
  • the maximum current through the LED strings is not present at the same time, i.
  • the LED lighting could emit light at a higher intensity than it actually does. Due to the nature of the driving of the LED chains, however, the possibility of higher light intensity is not used, as a result of which the LED chips of the LED chains are not optimally used.
  • At least two LED chains, one driver per LED chain and a control unit for the driver are required for this method of color-variable LED lighting.
  • dimmable, color-changeable LED lights can be more cost-intensive than LED lights without
  • Optoelectronic component device provided, with which it is possible in a technically simple manner to realize a dimmable, color variable LED lighting with little circuit complexity.
  • a group of optoelectronic components can also be understood to mean a pixel and / or a cluster of a plurality of optoelectronic components in each case.
  • an optoelectronic component can be understood as a component emitting electromagnetic radiation.
  • an optoelectronic device may be a semiconductor device emitting electromagnetic radiation and / or as an electromagnetic
  • electromagnetic radiation emitting diode as an electromagnetic radiation emitting transistor or as an organic electromagnetic radiation
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • the radiation may, for example, be light in the visible range, UV light and / or infrared light.
  • light emitting diode light emitting diode
  • organic light emitting diode organic light emitting diode
  • Component may be part of an integrated circuit in various embodiments. Furthermore, a
  • emitting electromagnetic radiation can emit
  • a cycle may be understood to mean a period of, for example, a point-symmetrical and / or mirror-symmetrical geometric functions be, for example, a vibration similar to or equal to a sine function, cosine function.
  • the geometric function may be phase-shifted and / or modulated with further geometric functions, for example superimposed.
  • Optoelectronic component device comprising: a first group of optoelectronic components having at least one first optoelectronic component, wherein the
  • optoelectronic components having at least one second optoelectronic component, wherein the at least one, second optoelectronic component for providing
  • phase dimmer electromagnetic radiation of a second color valence is set up; and a phase dimmer, wherein the phase dimmer is arranged such that a first operating mode with a first degree of dimming and a second
  • phase dimmer the first group of optoelectronic devices and the second group
  • optoelectronic components such that in the first operating mode, a first region of optoelectronic components of the optoelectronic component device is energized and in the second operating mode, a second
  • Color valence in the first operating mode is smaller than in the second operating mode and the proportion of electromagnetic Radiation of the second color valence in the first operating mode is greater than in the second operating mode.
  • Optoelectronic device device is provided, smaller in the intensity of the
  • the second area is the second area
  • optoelectronic components such that the second region has at least one of the following differences with respect to optoelectronic components that provide electromagnetic radiation: a
  • the turn-on time i. the time within which the operating voltage is applied to the groups of optoelectronic components, too short for
  • the second group of optoelectronic components can no longer provide electromagnetic radiation in the de-energized state. As a result, for example, the second region of the energized optoelectronic components less
  • phase dimmer of the optoelectronic component device can be set up such that the first group of optoelectronic components and the second group of optoelectronic components such
  • the first group of optoelectronic components can still provide electromagnetic radiation, while the second group of optoelectronic components no electromagnetic
  • Phase control and / or phase control section of the optoelectronic devices be set up.
  • the first group is selected from:
  • optoelectronic components at least one
  • Optoelectronic device more or less than the second group of optoelectronic devices.
  • the first group is selected from:
  • Optoelectronic devices about twice as many or about half as many optoelectronic devices
  • the first group is selected from:
  • Optoelectronic components are electrically connected upstream of the second group of optoelectronic components.
  • the first group is selected from:
  • Optoelectronic component and / or the second group of optoelectronic components a series circuit, a parallel circuit and / or a combination of
  • Device device be configured such that the second optoelectronic devices, the first
  • Component device may be configured such that the number of optoelectronic components and thus the surface of the optoelectronic component device from which electromagnetic radiation is provided,
  • the size of the light field decreases with increasing dimming.
  • the luminous field can have a planar coherent geometric shape, for example a circle, a rectangle, a polygon or the like.
  • the first group is selected from:
  • Optoelectronic components are concentrically surrounded by the second group of optoelectronic devices. As a result, the luminous area can decrease with increasing degree of dimming from outside to inside.
  • the second group is selected from:
  • Optoelectronic components are concentrically surrounded by the first group of optoelectronic devices. As a result, the luminous area can decrease with increasing degree of dimming from the inside to the outside.
  • the first group
  • Optoelectronic devices and / or the second group of optoelectronic devices have one of the following arrangements: star-shaped, circular, rectangular, polygonal, arbitrary.
  • the optoelectronic device in one embodiment, the optoelectronic
  • Components of the first group and / or the second group have a concentric arrangement, for example in the form of rings, triangles, circles, cylinders, rectangles, cuboids, ellipses or similar geometric figures.
  • the first color valence may have a different color locus than the second color valence.
  • the first color valence may have a higher correlated color temperature than the second color valence
  • the optoelectronic device in one embodiment, the optoelectronic
  • Component device further comprise at least a third group of optoelectronic components having at least one, third optoelectronic component.
  • Optoelectronic components and / or the second group of optoelectronic components are Optoelectronic components and / or the second group of optoelectronic components.
  • the third group
  • Optoelectronic devices provide electromagnetic radiation with a third Farbvalenz.
  • the third color valence can have a correlated color temperature whose value is formed between the first color valence and the second color valence.
  • the third group of optoelectronic components can be set up such that the optoelectronic properties of the electromagnetic radiation that is provided by the third group of optoelectronic components,
  • the optoelectronic device has properties of the first group of optoelectronic device and / or the second group of optoelectronic device, for example, an increase and / or decrease in the relative proportion of the electromagnetic radiation, which is provided by the at least one, third optoelectronic device.
  • the optoelectronic device for example, an increase and / or decrease in the relative proportion of the electromagnetic radiation, which is provided by the at least one, third optoelectronic device.
  • Component device to be set up as a dimmable lighting, wherein the color valency of the provided
  • electromagnetic radiation is converted when dimming from the first color valence to the second color valence.
  • Figure 1 is a tabular overview of the light output
  • Figure 2 is a diagram of the relationship between
  • Figure 3 shows an embodiment of a circuit of a
  • Optoelectronic component device according to various embodiments.
  • Figure 4 shows an embodiment of a circuit of a
  • Optoelectronic component device according to various embodiments.
  • Figure 5 shows an embodiment of a circuit of a
  • Optoelectronic component device according to various embodiments.
  • Figure 6 shows a concrete embodiment of a
  • Optoelectronic component device according to various embodiments.
  • Figure 7 shows a concrete embodiment of a
  • FIG. 8 shows a concrete embodiment of a dimmable optoelectronic component device according to various embodiments.
  • Fig.l shows a tabular overview of the light output of an optoelectronic component device, according to various embodiments.
  • Optoelectronic components can be used for the optoelectronic component device.
  • Component device is provided, depending on the phase angle (in unit degrees) of the dimming. As a relative proportion of light, the average
  • Luminous intensity can be understood during a cycle of an optoelectronic component with respect to the total provided light intensity of the optoelectronic
  • An optoelectronic component device may have a plurality of groups of optoelectronic components, wherein the optoelectronic components in a common
  • electrical circuit are arranged, for example, have a common power source.
  • the optoelectronic components can be configured, for example, as light emitting diodes (light emitting diode).
  • Components can be bridged by means of an electrical switch.
  • the switch should be designed such that the on-time by means of the average amplitude of
  • Input voltage can be adjusted.
  • the on-switching time can be understood as the time in which the electrical switch of a group of optoelectronic components is opened and an electrical current flow through the group of optoelectronic components can take place.
  • Such an electrical switch for bridging can be, for example, a triac, a transistor, for example a MOSFET, a thyristor or a similar electronic Component, such as a circuit or an integrated circuit with a similar function.
  • the optoelectronic components themselves do not need to be directly bypassed, for example when the groups of optoelectronic components have energy stores, for example capacitors.
  • the electromagnetic waves are not need to be directly bypassed, for example when the groups of optoelectronic components have energy stores, for example capacitors.
  • radiation provided by an opto-electronic device may be partially modulated significantly at twice the frequency of the input voltage.
  • Components may be, for example, an AC voltage, for example, be a rectified AC voltage.
  • the mean amplitude of the input voltage can be any suitable amplitude.
  • phase control for example by means of a phase control
  • a concrete embodiment for the control of the groups of optoelectronic components can, for example, similar or equal to one of the embodiments of a
  • the different groups of optoelectronic components can thus be used together and with a phase dimmer
  • phase angle Phi can be understood to be the angular interval in one half cycle of the input voltage, while no voltage is applied to the groups of the optoelectronic components by means of the dimmer.
  • the phase angle may have an amount in a range of about 0 ° to about 180 °.
  • phase angle of about 0 ° can be considered as undimmed
  • phase angle of about 180 ° can be understood as being maximally dimmed.
  • Maximum dimming may be understood as being similar to or equivalent to an open switch electrically connected in series with the group of dimmed optoelectronic devices.
  • Electromagnetic radiation may be dependent on the configuration of the circuit, such as the phase dimmer, for example, the number of optoelectronic devices in the group and the color valence of
  • phase angles of 45 ° (108), 90 ° (110) and 135 ° (112) the absolute intensities of the electromagnetic radiation are shown, i. the light intensity in the unit lumens, that of the individual groups 102, 104, 106
  • the relative proportion of electromagnetic radiation provided by the first group increases from
  • the electromagnetic radiation 114 provided by the optoelectronic component device provides the electromagnetic radiation 114 provided.
  • the relative proportion of the electromagnetic radiation provided by the second group 106 is reduced from approximately 18% to approximately 0% during phase dimming, ie when the phase angle is increased. In other words, with regard to the increase in the phase angle, the relative proportion of the light intensity of the
  • the relative proportion can refer to the total, provided at a phase angle of the optoelectronic component device, electromagnetic radiation.
  • Device device i. the opposite behavior of the first group and second group can, by means of a suitable choice of the phase control and / or
  • Phase section control (see descriptions of Figure 3 to Figure 5) can be realized.
  • the relative proportion of the electromagnetic radiation of the third group 104 provided may have properties of the first group 102 and / or of the third group 104, that is, with regard to the light intensity between the first group 102 and the second group 106.
  • the proportion of the electromagnetic radiation of the third group 104 provided can be increased by means of increasing the
  • An optoelectronic component can, for example
  • Strahlers or Planck 'see radiator for example in a range of about 1000 K to about 8000 K, for example about 2500 K to about 6000 K,
  • the different groups of optoelectronic components can have optoelectronic components of the same and / or different design.
  • Optoelectronic components may be formed, for example, as inorganic LEDs, for example GaN diodes, InGaN diodes or InGaAlP diodes.
  • two or more light emitting diodes may be used.
  • two or more light emitting diodes may be used.
  • Have converter element for example a
  • Two or more light-emitting diodes may, for example, have the same or different design.
  • two or more light emitting diodes may be used
  • a substance can be understood as the luminescent material, which converts lossy electromagnetic radiation of one wavelength into electromagnetic radiation of a different wavelength, for example longer
  • the energy difference from absorbed electromagnetic radiation and emitted electromagnetic radiation may be expressed in phonons, i. Heat, be converted and / or by emission of
  • electromagnetic radiation having a wavelength as a function of the energy difference.
  • a phosphor can be Ce-doped garnets such as
  • YAG Ce and LuAG, for example, (Y, Lu) 3 (Al, Ga) 5O12: Ce; eu
  • doped nitrides for example CaAlSi 3: Eu,
  • Orthosilicates for example (Ba, Sr) 2S104: Eu;
  • Chlorosilicates Chlorosilicates, chlorophosphates, BAM
  • Phase angle 108 may be optoelectronic devices
  • the at least one group of optoelectronic components for example the third group 106, which provides little light at high phase angle 112, with respect to FIG.
  • provided electromagnetic radiation of the same group at high phase angles 112 may have optoelectronic devices that can provide electromagnetic radiation with a high color temperature.
  • the optoelectronic device in one embodiment, the optoelectronic
  • correlated color temperature in a range of about 1000K to about 8000K.
  • the optoelectronic device in one embodiment, the optoelectronic
  • Components for example the first group 102,
  • the second group 104 provide electromagnetic radiation with a correlated color temperature in a range of about 3500 K to about 8000 K, for example about 4500 K; and the third group 106,
  • Color temperature provide in a range of about 2000 K to about 8000 K, for example, about 3500 K.
  • a glow for example, similar or the same the glow when dimming a tungsten light bulb can be realized.
  • Component device can optoelectronic devices with other color temperatures, for example, 5500 K, and a fourth group and / or further groups of optoelectronic devices, for example, with another
  • spectral color for example, a spectral color or other color location.
  • Component device may be the opto-electronic
  • Component device having an energy storage, such as a capacitor.
  • Color temperature 202 provided electromagnetic radiation as a function of the phase angle 204 for a
  • the course of the color locus as a function of the dimming level, dimming level, or the phase angle can be seen.
  • the color locus with the phase angle that is to say in the course of the dimming, can be changed from the first color valence 212 to the second color valence 210.
  • Changing the color location in the course of dimming can be continuous, for example, continuous,
  • Optoelectronic component device for example the circuit, the phase dimmer and / or the type of the optoelectronic components can be correlated by means of the method described above in Fig.l for the selection of the correlated
  • Phase angles that is, at a high degree of dimming, are formed during phase dimming, for example, similar or equal to glowing of the provided electromagnetic radiation when dimming
  • FIG. 3 shows an embodiment of a circuit of a
  • FIG. 300 is a schematic view of a
  • the driver structure 304 may, for example, a
  • Rectifier circuit 404 and a regulator circuit 406 have. Further details regarding the components of the driver structure 304 can be found in the description of FIG.
  • the driver structure 304 may, according to various aspects
  • Embodiments at least partially be configured as a phase dimmer 304 or be understood as a phase dimmer 304.
  • the illumination structure 306 may include one or more switches 308 and one or more groups of opto-electronic
  • the illumination structure 306 can have any number of groups of optoelectronic components.
  • Each group of optoelectronic components 310, 318, 320, 322 can have any number of optoelectronic components and / or electrical resistances.
  • the groups of optoelectronic components 310, 318, 320, 322 may have an equal or different number
  • the switches 308 may for this purpose be electrically connected to the driver structure 304, for example by means of a Regulator line 312. Furthermore, the at least one
  • Switch 308 to be electrically connected to at least one group of optoelectronic devices 310.
  • the groups of optoelectronic components 310 can be connected by means of a first chain line 314 and a second chain line 314
  • Chain line 316 may be electrically connected, wherein the first chain line 314 has a different electrical potential
  • Component device may be the circuit for operating the optoelectronic devices similar or equal to a circuit without energy storage (zero energy storage ZES) set up, for example, similar or equal to the embodiment shown in view 400 of a circuit diagram.
  • a node K can be understood as an electrical equipotential, for example as an electrical line with a constant
  • electrical potential can be connected to the plurality of electrical and / or electronic components.
  • View 400 shows a circuit with a voltage source 302; a rectifier circuit 404; a regulator circuit 406; a current monitoring circuit 412 having resistors R50 and R51; a chain of optoelectronic devices with a large number of groups optoelectronic Devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n and a plurality of switch circuits 408-1, 408-2, 408-3, 408-n.
  • the voltage source 302 may be connected to the node K1 and the node K2.
  • the resistor R50 (shunt) may be connected to the node K5 and the node K10.
  • the resistor R51 may be connected to the node K8 and the node K10.
  • the first group of optoelectronic components 410-1 may be connected on the input side to the node K3 and in the forward direction on the output side to the node K12-1.
  • the second group of optoelectronic components 410-2 can be connected on the input side to the node K12-1 and in the forward direction on the output side to the node K12-2.
  • the third group of optoelectronic components 410-3 may be connected on the input side to the node K12-2 and in the forward direction on the output side to the node K12-3.
  • the n-th group of optoelectronic components 410-n can be connected on the input side to the node K12-n and in the forward direction on the output side to the node K10.
  • the further groups of the switch circuits of the further groups of optoelectronic components can be connected to the nodes K12-3 and the node K12-n (not shown).
  • the further high-voltage diode of the further regulator protection circuit of the further groups of the switch circuits may be connected to the node K9 (not shown).
  • Each of the switch circuits 408-1, 408-2, 408-3, 408-n may be connected in parallel with at least one group of opto-electronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n.
  • each of the switch circuits 408-1, 408-2, 408-3, 408-n may be associated with at least one group
  • optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n are examples of optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n.
  • a group of optoelectronic components 410-1, 410-2, 410-3, 410-n can have at least one optoelectronic component, for example two or more optoelectronic components.
  • An optoelectronic component can be, for example, a light-emitting diode, for example an organic and / or
  • Group and / or different groups may have the same or different design, for example, provide electromagnetic radiation with a different color valence and / or other optical
  • Wavelength converter or similar.
  • Group / n optoelectronic components may be densely packed, for example, be arranged side by side. This allows the electromagnetic radiation
  • the groups of optoelectronic components 410-1, 410-2, 410-3, 410-n may, for example, be arranged partially in a common package and / or in a common housing. The stream to operate the multitude of groups
  • Optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n may be provided by a voltage source 302.
  • the voltage source 302 may, for example, as a
  • AC power source 302 for example, a power grid, and / or be configured to provide an AC voltage.
  • the voltage source 302 may also be configured as a DC power source 302, for example a battery 302 or the like.
  • the circuit 400 may include a rectifier 404 and / or a rectifier circuit 404 configured to rectify the
  • Component device 304, 306 have.
  • the rectifier circuit 404 may be connected to the AC power source 302
  • AC voltage source 302 may provide AC voltage to rectifier circuit 404.
  • the rectifier 404 may comprise, for example, a plurality of electronic components, for example diodes, for example D52, D53, D54 and D55, and / or a
  • the rectifier 404 may be similar or equal to one
  • conventional rectifier circuit 404 for rectifying alternating current for example, similar or equal to a bridge rectifier 404, a
  • Half-wave rectifier 404 and / or a
  • Midpoint rectifier 404 In the case of a
  • a rectifier circuit 404 may be optional.
  • the diode D52 is connected to the node K2 by means of the anode and to the node K3 by means of the cathode;
  • the diode D53 is connected to the node Kl by means of the anode and to the node K3 by means of the cathode;
  • the diode D54 is connected to the node K5 by means of the anode and to the node K2 by means of the cathode;
  • the diode D55 is connected to the node K5 by means of the anode and to the node K1 by means of the cathode.
  • the regulator circuit 406 may include a supply voltage circuit 405, a voltage reference circuit 430 with the resistors R52 and R53, a voltage negative feedback circuit 432 with the resistor R56, a
  • the resistor R52 may be connected to the node K5 and the node K7.
  • the resistor R53 may be connected to the node K3 and the node K7.
  • the resistor R56 may be connected to the node K6 and the node K7.
  • the operational amplifier U50 may be connected to the input for the positive supply voltage to the node K6 and the other input for the supply voltage to the node K5.
  • the inverting input of the operational amplifier U50 may be connected to the node K8 and the non-inverting input to the node K7.
  • the output of operational amplifier U50 may be connected to node K9.
  • the supply voltage for the operational amplifier circuit 436 may be provided by means of a supply voltage circuit 405.
  • the supply voltage circuit 405 may include a
  • Resistor R54 a Zener diode D50, a diode D51, a capacitor C50, and a switch, such as a MOSFET M50 have.
  • the resistor R54 may be connected to the node K3 and the node K4.
  • the capacitor C50 may be connected to the node K5 and the node K6.
  • the diode D50 may be connected to the node K4 at the cathode and to the node K5 at the anode.
  • the diode D51 may be connected to the anode to the node K3 and to the cathode to the drain terminal of the MOSFET switch M50.
  • the MOSFET switch M50 may have its gate connected to node K4, its source connected to node K6, and its drain connected to the cathode of diode D51. These devices may be coupled to the output of rectifier circuit 404, ie node K3 and node K5, and have a low DC voltage,
  • the capacitor C50 can additionally with the
  • Supply voltage input of the operational amplifier U50 be coupled and thereby provide the supply voltage for the operational amplifier U50.
  • Resistors R 52 and R 53 of voltage reference circuit 430 are provided in a voltage divider arrangement with a terminal, such as a tap, between resistor R52 and resistor R53. This terminal may be coupled to the non-inverting input of operational amplifier U50 as a voltage reference signal.
  • the output of the current monitoring circuit 412 may be representative of the current flowing through the plurality of groups of opto-electronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n, and may above the resistor R51.
  • the output of the current monitoring circuit 412 may be coupled to the inverting input of the operational amplifier U50. This allows the current entering the regulator circuit 406 to be monitored so that the regulator circuit 406 can limit the total current flow through the groups of the opto-electronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-4. n flows.
  • the current monitoring circuit 412 may also be used to monitor the current input of the battery
  • Operational amplifier U50 be formed in combination with an active feedback (active feedback).
  • active feedback active feedback
  • the current flow through the optoelectronic components in the multiplicity of groups of optoelectronic components 410-1, 410-2, 410-3, 410-n can be regulated such that the current flow through the optoelectronic components approximately follows the input current that originates from the voltage source 302 is provided.
  • the current flow in the circuit 400 can be ensured.
  • the current flow can be adjusted, for example, by adjusting the regulator signal in the regulator circuit 406.
  • the frequency stabilization circuit 434 may comprise a capacitor C51 and a resistor R55, which may be coupled to the output of the operational amplifier U50, ie the output signal of the regulator circuit 406.
  • the resistor R55 may be connected to the capacitor C51 and the
  • the capacitor C51 may be connected to the resistor R55 and the
  • Vibrations in the output signal of the regulator circuit 406 can be reduced and / or prevented.
  • Circuit 405 may be coupled to an input of the supply voltage of the operational amplifier U50.
  • the voltage negative feedback circuit 432 may include a
  • Resistor R56 which is between the input of
  • Input of the operational amplifier U50 is arranged.
  • This arrangement can compensate for voltage drops in the rectifier circuit 404 and the power factor
  • the op amp circuit 436 may compensate for the current flowing through the plurality of groups
  • opto-electronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n flows and the reference voltage signal, which is provided by the voltage reference circuit 430 form.
  • the current through the groups of optoelectronic components 410-1, 410-2, 410-3, 410-n can be determined, for example, by means of the current through the resistor R51 of the current monitoring circuit 412.
  • Optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n may be modified by changing the value of resistor R52
  • Each switch circuit of the plurality or plurality of switch circuits 408-1, 408-2, 408-3, 408-n may have a
  • Switches 426-1, 426-2, 426-3, 426-n have, for example, a triac, a transistor, such as a MOSFET (shown), a thyristor or the like
  • Electronic device such as a circuit or an integrated circuit with a similar function.
  • MOSFET switches 426-1, 426-2, 426-3, 426-n may be connected to the
  • Terminals of a group of optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n with the respective switch circuit 408-1, 408-2, 408-3, 408-n of the respective Switch 426-1, 426-2, 426-3, 426-n,
  • the MOSFET switch 426-1 (Ml) may be connected with its gate terminal to the node Kll-1, with its source terminal to the node K12-1 and with its drain terminal to the node K3;
  • the MOSFET switch 426-2 (M2) may be connected with its gate terminal to the node Kll-2, with its source terminal to the node K12-2 and with its drain terminal to the node K12-1;
  • MOSFET switch 426-3 may have its gate connected to node Kll-3, its source connected to node K12-3, and its drain connected to node K12-2;
  • MOSFET switch 426-n may be connected at its gate to node Kll-n, its source to node K10, and its drain connected to node K12-n.
  • a switch 426-1, 426-2, 426-3, 426-n in an electrical current conducting state can supply the current through the switch circuit 408-1, 408-2, 408-3, 408 -n-associated group of optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n.
  • bridged groups of optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n be de-energized and no light
  • the group can optoelectronic Devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n connected in parallel with switch 426-1, 426-2, 426-3, 426-n
  • a switch circuit of the plurality of switch circuits 408-1, 408-2, 408-3, 408-n is in a non-conductive state with respect to an electric current, that is, opened, the current through the with the switch 426-1, 426-2, 426-3, 426-n associated group of optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n flow.
  • the group of optoelectronic components 410-1, 410-2, 410-3, 410-n associated with the open switch 426-1, 426-2, 426-3, 426-n can be energized and provide electromagnetic radiation, for example light emit.
  • a current may flow through the non-conductive switch circuit 408-1, 408 -2, 408-3, 408-n associated group of optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n.
  • the at least one optoelectronic component can be energized so that it can provide electromagnetic radiation, for example light.
  • Component 410-1, 410-2, 410-3, 410-n no longer be energized and provide no electromagnetic radiation.
  • each switch circuit 408-1 , 408-2, 408-3, 408-n one Switch protection circuit 422-1, 422-2, 422-3, 422-n
  • Component can be understood as an interruption of a circuit, similar to an open switch in a conventional circuit.
  • a switch protection circuit 422-1, 422-2, 422-3, 422-n may include a first protection resistor Ria, R2a, R3a, Rna connected between the drain terminal and the source terminal of each of them Switch protection circuit 422-1, 422-2, 422-3, 422-n associated switch 426-1, 426-2, 426-3, 426-n may be arranged.
  • the resistor Ria can be connected to the node K3 and the node Kll-1;
  • the resistor R2a can be connected to the node K12-1 and the
  • the resistor R3a can be connected to the node K12-2 and the
  • the resistor RNa can be connected to the node K12-n and the
  • the first protection resistor Ria, R2a, R3a, RNRNa can put the respective associated MOSFET switch 426-1, 426-2, 426-3, 426-n in a conductive state, if the
  • the switch protection circuit 422-1, 422-2, 422-3, 422-n may include a second protection resistor R1, R2, R3, RN.
  • the second protective resistor Rl, R2, R3, RN can be between the Gate terminal and the source terminal of the respectively to the switch protection circuit 422-1, 422-2, 422-3, 422-n
  • the resistor Rl can be connected to the node Kll-1 and the
  • the resistor R2 can be connected to the node Kll-2 and the
  • the resistor R3 can be connected to the node Kll-3 and the
  • the resistor RN can be connected to the node Kll-n and the
  • the MOSFET switch 426-1, 426-2, 426-3, 426-n can assume a non-conductive state.
  • the conductive state of each of the MOSFET switches 426-1, 426-2, 426-3, 426-n can be controlled by the output of the regulator circuit 406.
  • the regulator circuit 406 may be configured, for example, as an output of the operational amplifier U50 (shown).
  • the output of the regulator circuit 406 may be coupled through the respective regulator protection circuits 424-1, 424-2, 424-3, 424-n to the gate of each MOSFET switch 426-1, 426-2, 426- 3, 426-n.
  • a regulator protection circuit 424-1, 424-2, 424-3, 424-n may be, for example, a high voltage diode D1, D2, D3, DN
  • Diode D1 may be connected to the cathode with node Kll-1 and to the anode with node K9.
  • Diode D2 may be connected to the cathode at node Kll-2 and to the anode at node K9.
  • Diode D3 may be connected to the cathode with node Kll-3 and to the anode with node K9.
  • the diode DN may be connected to the cathode with the node Kll-N and to the anode with the node K9.
  • the respective high voltage diode D1, D2, D3, DN may be in the reverse direction
  • the regulator circuit 406 may precede the higher
  • the higher potential can be considered a free electric
  • the respective high-voltage diodes D1, D2, D3, DN can be set up in such a way that the diodes D1, D2, D3, DN can withstand the occurring voltage, for example withstanding, not breaking through.
  • the groups of optoelectronic components 410-1, 410-2, 410-3, 410-n can have a different design, for example provide electromagnetic radiation of different color temperature.
  • the optoelectronic components of a group of optoelectronic components 410-1, 410-2, 410-3, 410-n can be interconnected as a series circuit, as
  • the sum of the voltage drop across all groups should be approximately greater than the voltage spike of the
  • the switch circuits 408-1, 408-2, 408-3, 408-n can be used to bridge non-active groups of optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n and to bypass the current be configured of the controller circuit 406.
  • these functions may be separated, for example, by operating the switch device completely in an "on-state” or “off-state” and current control of the regulator circuit 406 by means of a separate electronic device
  • the optoelectronic devices may be operated at frequencies approximately equal to the switching speed of the switch circuits 408-1, 408-2, 408-3, 408-n and / or the response time of the operational amplifier circuit 436 of the regulator circuit 406.
  • the Frequency need not be limited to the frequency of the input voltage of the voltage source 302.
  • the principle of the current flow control function is the example of the circuit state of the MOSFET switch 426-2
  • MOSFET switch for example, to the left of MOSFET switch 426-2, i. Switch 426-1, in a non-conductive state (open) and all MOSFET switches on the right of MOSFET switch 426-2, i. Switch 426-3, 426-n, in one
  • Components 410-1, 410-2, 410-3, 410-n are energized to the left of MOSFET switch 426-2, ie 410-1, and all groups Optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n right of the MOSFET switch 426-2, ie 410-3, 410-n, are not energized.
  • Optoelectronic devices may be approximately smaller than the rectified input voltage provided by the
  • Rectifier 404 is provided by means of the first chain line 314 and the second chain line 316.
  • Voltage drop across the energized group of opto-electronic devices 410-1 may be via the MOSFET switch 426-2 and the group associated with the MOSFET switch 426-2
  • abut optoelectronic components 410-2 for example fall off.
  • the voltage drop may not be sufficient around the group of optoelectronic devices 410-2
  • the MOSFET switch 426-1 to the left of the MOSFET switch 426-2 may have a source voltage larger than that
  • MOSFET switches 426-2 flow.
  • the MOSFET switches 426-1, 426-2, 426-3, 426-n may be any MOSFET switches 426-1, 426-2, 426-3, 426-n.
  • the MOSFET switch 426-3 to the right of the MOSFET switch 426-2 can assume a higher resistance, for example, form.
  • the voltage at the source terminal of the MOSFET switch 426-2 may increase and the MOSFET switch 426-2 may become non-conductive (opened).
  • the rectified input voltage Vj_ n is changed, for example, increases, for example, by means of time modulating the input voltage or changing the degree of dimming, the current flow through the group can
  • the regulator circuit 406 may be at a concrete
  • the plurality of switch circuits 408-1, 408-2, 408-3, 408-n can be directly opened and / or closed, for example as a result of
  • Voltage change for example, the voltage drop across the plurality of groups of optoelectronic devices.
  • the switch 426-3 and further switches 426-n can be opened in a similar manner until the sum of the
  • optoelectronic devices 410-3, 410-n reaches the magnitude of the input voltage approximately.
  • the first group of optoelectronic components 410-1 can be energized for a longer time than all energized groups of optoelectronic devices 426-2, 426-3, 426-n right of the first group 410-1.
  • the group of optoelectronic devices with the shortest on-time can be the last energized group
  • Optoelectronic devices for example, 410-n.
  • the current can be adjusted by the groups of optoelectronic components. This can also be called changing dimmer firing time
  • the dimmer ignition time can be used as the phase angle of a
  • the resistor R52 can be embodied as a variable resistor R52, for example a
  • Potentiometer R52 be set up.
  • the delay can correspond to the time associated with the phase angle.
  • the time may depend on the frequency of one
  • the electromagnetic radiation having a higher correlated color temperature
  • second color valence than the optoelectronic components of the groups with a longer on-time (first color valence), for example the groups of optoelectronic components 408-1, 408-2.
  • Electromagnetic radiation of the second color valence for example with a higher, correlated color temperature, can reduce the overall brightness, that is to say the overall intensity of the electromagnetic radiation provided, and the correlated color temperature of the total electromagnetic radiation provided (see also Table 100).
  • Light components of the optoelectronic components of the higher color temperature can be reduced.
  • Vertex voltage that is, the instantaneous voltage or the input voltage to a group of optoelectronic Components
  • the groups of optoelectronic devices right for example, from the group of optoelectronic devices 410-n starting to the left, for example, to the group of optoelectronic devices 410-1, ie the groups 410-n, 410-3, 410-2, for example none
  • Optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n for example, the switch 426-3, 426-n, in a non-conductive state to move (open).
  • Optoelectronic devices provide electromagnetic radiation.
  • Shift color valency for example the correlated color temperature, of the total electromagnetic radiation provided in the direction of the color valence of the first group of optoelectronic components 408-1,
  • Components 410-2, 410-3, 410-n have a shorter duty cycle and / or some groups at high phase angles
  • Optoelectronic components 410-2, 410-3, 410-n can no longer provide electromagnetic radiation.
  • Adjusting the phase angle, the light field can change, for example the brightness, the color temperature provided electromagnetic radiation and the number of electromagnetic radiation providing
  • the brightness may be small, the color temperature may appear lower, for example, and the light field may be smaller.
  • a first group of optoelectronic components 410-1 electromagnetic
  • a first group of optoelectronic components 410-1 may have, for example, approximately 19 optoelectronic components, for example light emitting diodes.
  • a second group of optoelectronic components 410-2 electromagnetic
  • a second group of optoelectronic components 410-2 may have, for example, approximately 18 optoelectronic components, for example light emitting diodes.
  • a third group of optoelectronic components 410-3 may be approximately 25 optoelectronic components, such as LEDs have.
  • a fourth group of optoelectronic components 410-4 may have, for example, approximately 15 optoelectronic components, for example light-emitting diodes.
  • a fifth group of optoelectronic components 410-5 may comprise, for example, approximately 15 optoelectronic components, for example light-emitting diodes.
  • Device device may comprise a rectifier which is electrically connected to a linear regulator.
  • the controller can be used for several groups of optoelectronic
  • Component such as light emitting diodes, provide a voltage VLE D.
  • each group of optoelectronic components may comprise approximately twice and / or approximately half the number of optoelectronic components with respect to FIG
  • FIG. 5 shows, as an example, the light-emitting diode / switch region of a circuit with four LED groups 510, 512, 514, 516.
  • switches 502, 504, 506, 508 may be operated in a binary circuit pattern, shown in view 520.
  • the voltage drop across the linear regulator can be kept low and a good electrical efficiency can be achieved.
  • the dimming of the circuit has a phase control, for example, at large phase angles some of the groups of optoelectronic components with a large number of optoelectronic devices are no longer energized, for example, the group of optoelectronic devices 516.
  • the groups of optoelectronic devices that are no longer turned on, for example are not energized, because the voltage drop VLE D over the LED chain, that is about the energized groups of the optoelectronic devices should be approximately smaller than the applied input voltage.
  • Device devices may include the groups of opto-electronic devices operating at high phase angles, i. high dimming level, no longer be energized, optoelectronic
  • Components D41-D48 for example, a larger
  • Probability to be energized at higher voltage for example, electron-magnetic radiation with a second color valence, for example, a higher
  • Color temperature with respect to other groups optoelectronic device of the optoelectronic component device provide.
  • the higher color temperature can also be higher, for example, with respect to the mean color temperature of the group of optoelectronic components with respect to at least one further group of optoelectronic components.
  • devices such as Dil may have a higher probability of being operated at a lower voltage or no dependence
  • optoelectronic components for example a warm white emitting LED and a cold white emitting LED.
  • the optoelectronic components for example a warm white emitting LED and a cold white emitting LED.
  • the optoelectronic components for example a warm white emitting LED and a cold white emitting LED.
  • Components of the first group Dil and the optoelectronic devices of the second group D21, D22, for example, provide warm white light.
  • the optoelectronic components of the third group D31-D34 can be, for example, optoelectronic components
  • the optoelectronic components of the fourth group D41-D48 can have, for example, optoelectronic components which provide cool white light.
  • 6 shows a concrete embodiment of a
  • the groups of optoelectronic components can have optoelectronic components which, for example, provide blue light and / or a Wavelength converter, for example a phosphor layer.
  • the wavelength converter can be used in the beam path of the
  • provided electromagnetic radiation may be formed on or above the optoelectronic device.
  • package 600 Shown in the schematic cross-sectional view of package 600 (package 600) are a first one
  • Wavelength converter 606 on or above a first one
  • Wavelength converter 608 on or over a second
  • Optoelectronic devices 602, 604 on or over a substrate 610 for example, a chip carrier 610 (chip carrier 610) are applied.
  • color temperature have as the
  • the wavelength converter for example a phosphor layer, on or via the optoelectronic component can be printed, for example, on the optoelectronic component and / or applied as ceramic plates on or over the optoelectronic components, for example, placed.
  • the substrate can be, for example, electrically different, conductive Have area, such as the
  • Optoelectronic components can be set up.
  • the optoelectronic components can be set up. In one embodiment, the optoelectronic
  • device 602, 604 may be part of the same and / or different group of optoelectronic
  • Substrate 610 may be arranged for storing electrical energy 612, for example in the substrate 610
  • capacitors 612 may be formed on or above the substrate 610.
  • the substrate 610 may, for example, be arranged on or over at least one part of a leadframe 702, 706 (leadframe 702, 706), for example in the electrical and / or physical, for example cohesive, contact.
  • a leadframe 702, 706 may, for example, be understood to mean a metal structure that has one or more metal pieces,
  • a leadframe 702, 706 may be formed of, for example, a sheet metal plate, for example, by a chemical method such as etching, or by a mechanical method such as punching.
  • a leadframe 702, 706 may include a metal frame that includes a plurality of later-electrode-forming pieces of metal
  • a leadframe 702, 706 may be understood to be one of the above Metal pieces formed metal frame which form electrodes, wherein the metal pieces are no longer physically connected to each other by means of the metal, ie
  • the leadframe itself or can represent isolated parts of a leadframe.
  • the different electrical and / or electronic components 610, 612 of the component device can be connected to the substrate 610 and / or the leadframe 702, 706 by means of wirings 614.
  • the optoelectronic component device may comprise a potting material 620, for example a housing 620.
  • the potting material 620 may include, for example, a plastic or be formed therefrom.
  • the potting material may comprise or be formed from a group of substances as a substance: polyolefins (for example high or low density polyethylene (PE) or polypropylene (PP)), polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polyester, polycarbonate (PC),
  • polyolefins for example high or low density polyethylene (PE) or polypropylene (PP)
  • PVC polyvinyl chloride
  • PS polystyrene
  • polyester polycarbonate
  • PET Polyethylene terephthalate
  • PES polyethersulfone
  • PEN Polyethylene naphthalate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PI polyimide
  • PEEK polyether ketone
  • the potting material 620 may be configured for mechanical stabilization of the optoelectronic component device. In one embodiment, at least a part of the
  • Leadframes 702, 706 from the housing 620 and / or the package 620 be led out, for example, for conversion.
  • the exported parts of the leadframe 702, 706 can
  • pin 1 for example, referred to as a pin
  • pin 5 see, for example, Fig.7.
  • the lead-out parts of the leadframe 702, 706 can be set up, for example, to make electrical contact with the groups of the optoelectronic components 602, 604.
  • the optoelectronic component device can have an optical component 622, for example an optical lens 622.
  • the optical lens 622 can be any optical lens 622.
  • Vergusses be formed.
  • the optical lens 622 may comprise or be formed from, for example, a silicone, a silazane and / or an epoxy.
  • the switch circuits 408-1, 408-2, 408-3, 408-n for the optoelectronic components may, for example, be formed on or in the substrate 610 (not shown).
  • different wavelength converters 606, 608 for example different phosphor layers 606, 608 on the different groups of the optoelectronic components 602, 604, the same substance and / or the same substance mixture with the same phosphor for both
  • Groups of optoelectronic device 602, 604 are used.
  • Phosphor layer 606, 608 for different groups Optoelectronic components are set up differently.
  • Groups of the optoelectronic components can be similar or identical and the different color location can be formed by means of different layer thicknesses of the phosphor layer.
  • a series of groups of optoelectronic components 602, 604 may be applied and / or formed on or above the substrate 610, and a phosphor layer 606, 608 may be applied thereto or thereon by screen printing.
  • the phosphor layer 606, 608 can with respect to the flat surface of the substrate 610 and the optoelectronic device 602, 604 a
  • the layer thickness gradient of the phosphor layer 606, 608 can be selected such that the average layer thickness of the phosphor layer 606, 608 is limited to groups
  • the phosphor layer can be dispensed, for example dispensed irregularly, and / or the phosphor layer can be applied by means of volume encapsulation.
  • FIG. 7 shows a printed circuit board, which can be understood as a specific embodiment of an optoelectronic component device, wherein both ends of the LED chains are arranged close to one another.
  • a package 600 with at least a group of optoelectronic components shown two groups 602, 604, for example, similar or equal to one of
  • the pin 2 and the pin 3 may be configured as contacts of a first group of optoelectronic components.
  • the pin 1 and the pin 5 may be configured as contacts of a second group of optoelectronic components.
  • Pins 2, 3 and 1, 5 can be used to serially power the different packages 716-1, 716-2, 716-3, 716-4, 716-5, 716-6, 716-7, 716-8, 716 -9 be set up.
  • the pin 4 may be configured as a common terminal 312 of the regulator circuit.
  • the components of the circuit for operating an optoelectronic component device described above for example the switch circuits 426-1, 426-2, 426-3, 426-n, can be found, for example, in the respective package 716-1, 716-2, 716-3, 716-4, 716-5, 716-6, 716-7, 716-8, 716-9.
  • the rectifier 404 and the voltage source 402 are not shown in the view 500 and can be realized, for example, on a further, not shown board.
  • the series connection of groups of optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-n by means of the electrical coupling of the pin 1 of a first package to the pin 5 of a second package and an electrical coupling of the pin 2 a first package with the pin 3 of a second package can be realized.
  • the illustrated arrangement may have the advantage that the printed circuit board can be printed on one side, since the electrical interconnects 712 do not intersect and / or the electrical interconnects 714 can run invisible under the packages of the groups of optoelectronic components.
  • FIG. 8 shows a concrete embodiment of a dimmable, optoelectronic component device, according to
  • the view 800 shows a plan view of a part of an optoelectronic component device, according to one embodiment of the descriptions of FIGS. 1 to 7.
  • Component device can the groups of optoelectronic devices 410-1, 410-2, 410-3, 410-4, 410-5 such
  • the groups of optoelectronic components with a second color valence for example high correlated color temperature, concentric at least partially surrounded or surrounded at least a group of optoelectronic devices with first Farbvalenz, for example, lower correlated color temperature.
  • the fifth group of optoelectronic components 410-5 with the shortest on-switching time can be, for example
  • the fifth group can optoelectronic
  • Components 410-5 go out first, i. no longer be energized. Thereafter, the fourth group of optoelectronic devices 410-4 may follow with lower correlated color temperature.
  • Optoelectronic devices are surrounded with the highest correlated color temperature of groups of optoelectronic devices with lower temperature.
  • Different temperature devices may be arranged concentrically with each other so that the color valence of provided electromagnetic radiation, i. of the
  • Color location for example, the color temperature, from the inside increases externally, increases from outside to inside or
  • the concentric arrangement may, for example, have a shape similar to or equal to one of the geometric shape: a square, a rectangle, a triangle, a circle, an ellipse, a quadrangle, a meandering arrangement, or the like.
  • optoelectronic component device If more than two groups of optoelectronic component are required for the optoelectronic component device, they can be formed, for example, alternately within a segment, ie within a ring, for example represented by the fourth group 410-4 and fifth group 410-5 in the view 800.
  • Optoelectronic device device provided with which it is possible by means of very little circuit complexity with only a chain of groups optoelectronic
  • Design elements with different Farbvalenz provided electromagnetic radiation, such as correlated color temperature, during dimming.
  • the optoelectronic components can be arranged such that the optoelectronic components, the electromagnetic radiation with a high correlated color temperature
  • Diffuser material and a lower diffuser thickness may be necessary.
  • the optical loss can be lower, whereby the efficiency of the light source can be increased.
  • Optoelectronic component device such as LED lighting, with variable correlated
  • the optoelectronic component device may have the advantage that the optoelectronic
  • Components such as LEDs, with lower correlated color temperature and associated lower efficiency are switched on longer and thus the impression of the total luminance appears homogeneous.
  • Color temperature also already provide electromagnetic radiation, while the input voltage to the

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Abstract

In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine optoelektronische Bauelementevorrichtung bereitgestellt die optoelektronischen Bauelement aufweisend: eine erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente (106, 410-n) mit wenigstens einem ersten optoelektronischen Bauelement, wobei das wenigstens eine, erste optoelektronische Bauelement zum Bereitstellen elektromagnetischer Strahlung einer ersten Farbvalenz (212) eingerichtet ist; eine zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente (102, 410-1) mit wenigstens einem zweiten optoelektronischen Bauelement, wobei das wenigstens eine, zweite optoelektronische Bauelement zum Bereitstellen elektromagnetischer Strahlung einer zweiten Farbvalenz (210) eingerichtet ist; und einen Phasen-Dimmer (406), wobei der Phasen-Dimmer (406) derart eingerichtet ist, dass ein erster Betriebsmodus mit einem ersten Grad der Dimmung und ein zweiter Betriebsmodus mit einem zweiten Grad der Dimmung bereitgestellt wird, wobei der Phasen-Dimmer (406) die erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente (106, 410-n) und die zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente (102, 410-1) derart ansteuert, dass im ersten Betriebsmodus ein erster Bereich optoelektronischer Bauelemente der optoelektronischen Bauelementevorrichtung bestromt wird und im zweiten Betriebsmodus ein zweiter Bereich optoelektronischer Bauelemente der optoelektronischen Bauelementevorrichtung bestromt wird; wobei bezüglich der Gesamtintensität der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung der optoelektronischen Bauelementevorrichtung der Anteil der elektromagnetischen Strahlung der ersten Farbvalenz (212) im ersten Betriebsmodus kleiner ist als im zweiten Betriebsmodus und der Anteil der elektromagnetischen Strahlung der zweiten Farbvalenz (210) im ersten Betriebsmodus größer ist als im zweiten Betriebsmodus.

Description

Beschreibung
Optoelektronische Bauelementevorrichtung
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine
optoelektronische Bauelementevorrichtung bereitgestellt.
Beim Dimmen der Lichtstärke eines Leuchtmittels,
beispielsweise einer herkömmlichen Glühlampe, kann häufig eine Rotverschiebung wahrgenommen werden und erwünscht sein. Die Rotverschiebung wird aufgrund einer Änderung der
Temperatur eines von elektrischem Strom durchflossenen, metallischen Drahtes von einem hohen Temperaturwert zu einem niedrigen Temperaturwert ausgebildet. Bei Glühlampen ist dies technologisch bedingt der Fall.
Bei Leuchtdioden, beispielsweise weißen Leuchtdioden, kann eine gleichbleibend hohe Farbtemperatur bei geringer
Lichtstärke oder niedriger Dimmung irritierend wirken. Bei Leuchtdioden (light emitting diode LED) werden veränderliche Farbtemperaturen herkömmlich mit unterschiedlichen, teilweise technisch sehr aufwendigen und kostenintensiven
Mischverfahren realisiert.
In einem herkömmlichen Verfahren kann der Farbort einer
Leuchtdiode beispielsweise mittels der Stromstärke durch die LED und/oder der Einschaltdauer der LED (Pulsweite)
eingestellt werden.
In einem weiteren herkömmlichen Verfahren kann der Farbort einer LED-Beleuchtung beispielsweise mittels
unterschiedlicher LED-Ketten eingestellt werden, wobei die LED-Ketten einen oder mehrere, gleiche oder unterschiedliche LED-Chips aufweisen können. Dabei wird das Licht von
wenigstens einer ersten LED-Kette und einer zweiten LED-Kette unterschiedlicher Farbtemperatur in einem Diffusor gemischt. Die erste LED-Kette weist eine höhere Farbtemperatur auf als die zweite LED-Kette. Für eine Dimmung der LED-Beleuchtung wird der Strom durch die erste LED-Kette reduziert, während gleichzeitig der Strom durch die zweite LED-Kette erhöht wird. Bei starker Dimmung wird der Strom durch die LED-Kette mit geringer Farbtemperatur dann wieder reduziert, d.h. der Strom durch beide LED-Ketten ist gering.
Die maximale Stromstärke durch die LED-Ketten liegt nicht gleichzeitig vor, d.h. die LED-Beleuchtung könnte Licht mit einer höheren Lichtstärke ausstrahlen als es tatsächlich erfolgt. Auf Grund der Art der Ansteuerung der LED-Ketten wird die Möglichkeit der höheren Lichtstärke jedoch nicht genutzt, wodurch die LED-Chips der LED-Ketten nicht optimal verwendet werden.
Weiterhin werden für dieses Verfahren der farbveränderlichen LED-Beleuchtung wenigstens zwei LED-Ketten, ein Treiber je LED-Kette und eine Steuereinheit für die Treiber benötigt.
Dadurch können dimmbare, farbveränderliche LED-Beleuchtungen kosteninstensiver sein als LED-Beleuchtungen ohne eine
Möglichkeit der Farbveränderung. In verschiedenen Ausführungsformen wird eine
optoelektronische Bauelementevorrichtung bereitgestellt, mit der es möglich ist auf technisch einfache Weise, mit geringem Schaltungsaufwand eine dimmbare, farbveränderliche LED- Beleuchtung zu realisieren.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einer Gruppe optoelektronischer Bauelemente auch ein Pixel und/oder ein Cluster jeweils mehrerer optoelektronischer Bauelemente verstanden werden. Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein optoelektronisches Bauelement als ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement verstanden werden. In verschiedenen
Ausführungsbeispielen kann ein optoelektronisches Bauelement ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Halbleiter- Bauelement sein und/oder als eine elektromagnetische
Strahlung emittierende Diode, als eine organische
elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung
emittierender Transistor ausgebildet sein. Die Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. In diesem Zusammenhang kann das
elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement
beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED) als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED) , als Licht emittierender
Transistor oder als organischer Licht emittierender
Transistor ausgebildet sein. Das Licht emittierende
Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine
Mehrzahl von Licht emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen
Gehäuse .
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Bereitstellen von elektromagnetischer Strahlung ein Emittieren von
elektromagnetischer Strahlung verstanden werden. ser Besehr
ischer Str
ischer Str
Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter einem Zyklus eine Periode beispielsweise einer punktsymmetrischen und/oder spiegelsymmetrisehen geometrischen Funktionen verstanden werden, beispielsweise eine Schwingung ähnlich oder gleich einer Sinus-Funktion, Cosinus-Funktion. Die geometrische Funktion kann Phasenverschoben sein und/oder mit weiteren geometrischen Funktionen moduliert sein, beispielsweise überlagert sein.
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine
optoelektronische Bauelementevorrichtung bereitgestellt, die optoelektronische Bauelementevorrichtung aufweisend: eine erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente mit wenigstens einem ersten optoelektronischen Bauelement, wobei das
wenigstens eine, erste optoelektronische Bauelement zum
Bereitstellen elektromagnetischer Strahlung einer ersten Farbvalenz eingerichtet ist; eine zweite Gruppe
optoelektronischer Bauelemente mit wenigstens einem zweiten optoelektronischen Bauelement, wobei das wenigstens eine, zweite optoelektronische Bauelement zum Bereitstellen
elektromagnetischer Strahlung einer zweiten Farbvalenz eingerichtet ist; und einen Phasen-Dimmer, wobei der Phasen- Dimmer derart eingerichtet ist, dass ein erster Betriebsmodus mit einem ersten Grad der Dimmung und ein zweiter
Betriebsmodus mit einem zweiten Grad der Dimmung
bereitgestellt wird, wobei der Phasen-Dimmer die erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente und die zweite Gruppe
optoelektronischer Bauelemente derart ansteuert, dass im ersten Betriebsmodus ein erster Bereich optoelektronischer Bauelemente der optoelektronischen Bauelementevorrichtung bestromt wird und im zweiten Betriebsmodus ein zweiter
Bereich optoelektronischer Bauelemente der optoelektronischen Bauelementevorrichtung bestromt wird; wobei bezüglich der Gesamtintensität der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung der optoelektronischen Bauelementevorrichtung der Anteil der elektromagnetischen Strahlung der ersten
Farbvalenz im ersten Betriebsmodus kleiner ist als im zweiten Betriebsmodus und der Anteil der elektromagnetischen Strahlung der zweiten Farbvalenz im ersten Betriebsmodus größer ist als im zweiten Betriebsmodus.
Im Rahmen dieser Beschreibung wird mit zunehmender Dimmung, d.h. mit zunehmendem Grad der Dimmung, die Intensität der elektromagnetischen Strahlung, die von der gedimmten
optoelektronischen Bauelementevorrichtung bereitgestellt wird, kleiner bezüglich der Intensität der
elektromagnetischen Strahlung, die von der ungedimmten optoelektronischen Bauelementevorrichtung bereitgestellt wird .
In einer Ausgestaltung kann sich der zweite Bereich
optoelektronischer Bauelemente vom ersten Bereich
optoelektronischer Bauelemente derart unterscheiden, dass der zweite Bereich wenigstens einen der folgenden Unterschiede aufweist bezüglich optoelektronischer Bauelemente, die elektromagnetische Strahlung bereitstellen: eine
unterschiedliche Anzahl, eine unterschiedliche Bauform, eine unterschiedliche geometrisch Anordnung und/oder ein
unterschiedliche Größe des Leuchtfeldes.
Mittels der Phasendimmung kann die Einschaltzeit, d.h. die Zeit, innerhalb der die Betriebsspannung an den Gruppen optoelektronischer Bauelemente anliegt, zu kurz zur
Bestromung der zweiten Gruppe optoelektronischer Bauelemente sein. Die zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente kann im stromlosen Zustand keine elektromagnetische Strahlung mehr bereitstellen. Dadurch kann beispielsweise der zweite Bereich bestromter optoelektronischer Bauelemente weniger
optoelektronische Bauelemente aufweisen, die
elektromagnetische Strahlung bereitstellen.
Mit anderen Worten: der Phasen-Dimmer der optoelektronischen Bauelementevorrichtung kann derart eingerichtet sein, dass die erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente und die zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente derart
angesteuert werden, dass im zweiten Betriebsmodus,
beispielsweise bei einem höheren Grad der Dimmung, die erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente noch elektromagnetische Strahlung bereitstellen kann, während die zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente keine elektromagnetische
Strahlung mehr bereitstellen kann, da diese nicht mehr bestromt wird. In einer Ausgestaltung kann der Phasen-Dimmer zum
Phasenanschnittsteuern und/oder Phasenabschnittsteuern der optoelektronischen Bauelemente eingerichtet sein.
In einer Ausgestaltung kann die erste Gruppe
optoelektronischer Bauelemente wenigstens ein
optoelektronisches Bauelement mehr oder weniger aufweisen als die zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente.
In einer Ausgestaltung kann die erste Gruppe
optoelektronischer Bauelemente ungefähr doppelt so viele oder ungefähr halb so viele optoelektronische Bauelemente
aufweisen wie die zweite Gruppe optoelektronischer
Bauelemente . In einer Ausgestaltung kann die erste Gruppe
optoelektronischer Bauelemente elektrisch der zweiten Gruppe optoelektronischer Bauelemente vorgeschaltet sein.
In einer Ausgestaltung kann die erste Gruppe
optoelektronischer Bauelementes und/oder die zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente eine Reihenschaltung, eine Parallelschaltung und/oder eine Kombination aus
Reihenschaltung und Parallelschaltung optoelektronischer Bauelemente aufweisen. In einer Ausgestaltung kann die optoelektronische
Bauelementevorrichtung derart eingerichtet sein, dass zweiten optoelektronischen Bauelemente die ersten
optoelektronischen Bauelemente wenigstens teilweise in
Anordnung umgeben.
In einer Ausgestaltung kann der bestromte Bereich
optoelektronischer Bauelemente der optoelektronischen
Bauelementevorrichtung im zweiten Betriebsmodus kleiner als im ersten Betriebsmodus.
Mit anderen Worten: die optoelektronische
Bauelementevorrichtung kann derart ausgebildet sein, dass die Anzahl optoelektronischer Bauelemente und damit die Fläche der optoelektronischen Bauelementevorrichtung, von der elektromagnetische Strahlung bereitgestellt wird,
beispielsweise die Größe des Leuchtfeldes, mit zunehmender Dimmung abnimmt.
In einer Ausgestaltung kann das Leuchtfeld eine flächig zusammenhängende geometrische Form aufweisen, beispielswe eines Kreises, eines Rechteckes, eines Vieleckes oder ähnlichem.
In einer Ausgestaltung kann die erste Gruppe
optoelektronischer Bauelemente konzentrisch von der zweiten Gruppe optoelektronischer Bauelemente umgeben werden. Dadurch kann die Leuchtfläche mit zunehmenden Grad der Dimmung von außen nach innen abnehmen.
In einer Ausgestaltung kann die zweite Gruppe
optoelektronischer Bauelemente konzentrisch von der ersten Gruppe optoelektronischer Bauelemente umgeben werden. Dadurch kann die Leuchtfläche mit zunehmenden Grad der Dimmung von innen nach außen abnehmen. In einer Ausgestaltung kann die erste Gruppe
optoelektronischer Bauelemente und/oder die zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente eine der folgenden Anordnungen aufweisen: sternförmig, kreisförmig, rechteckig, vieleckig, willkürlich.
In einer Ausgestaltung können die optoelektronischen
Bauelemente der ersten Gruppe und/oder der zweiten Gruppe eine konzentrische Anordnung aufweisen, beispielsweise in Form von Ringen, Dreiecken, Kreisen, Zylindern, Rechtecken, Quadern, Ellipsen oder ähnlichem geometrische Figuren.
In einer Ausgestaltung kann die erste Farbvalenz einen anderen Farbort aufweisen als die zweite Farbvalenz.
In einer Ausgestaltung kann die erste Farbvalenz eine höhere korrelierte Farbtemperatur aufweisen als die zweite
Farbvalenz . In einer Ausgestaltung kann die erste Farbvalenz eine
niedrigere korrelierte Farbtemperatur aufweisen als die zweite Farbvalenz.
In einer Ausgestaltung kann die optoelektronische
Bauelementevorrichtung ferner wenigstens eine dritte Gruppe optoelektronischer Bauelemente mit wenigstens einem, dritten optoelektronischen Bauelement aufweisen.
In einer Ausgestaltung kann das wenigstens eine
optoelektronische Bauelement der dritten Gruppe
optoelektronischer Bauelemente unterschiedliche
optoelektronische Eigenschaften bezüglich der
optoelektronischen Eigenschaften der ersten Gruppe
optoelektronische Bauelemente und/oder der zweiten Gruppe optoelektronischer Bauelemente aufweisen. In einer Ausgestaltung kann die dritte Gruppe
optoelektronischer Bauelemente elektromagnetische Strahlung mit einer dritten Farbvalenz bereitstellen. In einer Ausgestaltung kann die dritte Farbvalenz eine korrelierte Farbtemperatur aufweisen, deren Wert zwischen der ersten Farbvalenz und der zweiten Farbvalenz ausgebildet ist.
Die dritte Gruppe optoelektronischer Bauelemente kann derart eingerichtet sein, dass die optoelektronischen Eigenschaften der elektromagnetischen Strahlung die von der dritten Gruppe optoelektronischer Bauelement bereitgestellt wird,
Eigenschaften der ersten Gruppe optoelektronischer Bauelement und/oder der zweiten Gruppe optoelektronischer Bauelement aufweisen, beispielsweise ein Ansteigen und/oder Absinken des relativen Anteils der elektromagnetischen Strahlung, die von dem wenigstens einen, dritten optoelektronischen Bauelement bereitgestellt wird. In einer Ausgestaltung kann die optoelektronische
Bauelementevorrichtung als dimmbare Beleuchtung eingerichtet sein, wobei die Farbvalenz der bereitgestellten
elektromagnetischen Strahlung beim Dimmen von der ersten Farbvalenz zu der zweiten Farbvalenz umgewandelt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 eine tabellarische Übersicht zur Lichtleistung
einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß verschiedenen Ausgestaltung; Figur 2 in einem Diagramm den Zusammenhang zwischen
Farbtemperatur und Phasenwinkel für zwei Ausgestaltungen einer optoelektronischen
Bauelementevorrichtung, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen; Figur 3 eine Ausgestaltung einer Schaltung einer
optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen;
Figur 4 eine Ausgestaltung einer Schaltung einer
optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen;
Figur 5 eine Ausgestaltung einer Schaltung einer
optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen;
Figur 6 eine konkrete Ausgestaltung einer
optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen;
Figur 7 eine konkrete Ausgestaltung einer
optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen; und Figur 8 eine konkrete Ausgestaltung einer dimmbaren, optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird
Richtungsterminologie wie etwa „oben", „unten", „vorne", „hinten", „vorderes", „hinteres", usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur (en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl
verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe
"verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Fig.l zeigt eine tabellarische Übersicht zur Lichtleistung einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß verschiedenen Ausgestaltung.
Jede Bauart eines Hochspannungsschaltkreises
optoelektronischer Bauelemente kann für die optoelektronische Bauelementevorrichtung verwendet werden. In den Schaltkreis sollte jedoch der relative Anteil des Lichtes, der von wenigstens einem optoelektronischen Bauelement einer Gruppe optoelektronischer Bauelemente der optoelektronischen
Bauelementevorrichtung bereitgestellt wird, abhängig sein von dem Phasenwinkel (in Einheit Grad) der Dimmung. Als relativer Anteil des Lichtes kann die mittlere
Leuchtstärke verstanden werden, die während eines Zyklus von einem optoelektronischen Bauelement bezüglich der gesamten bereitgestellten Lichtstärke der optoelektronischen
Bauelementevorrichtung bereitgestellt wird, wobei das Licht von wenigstens einem optoelektronischen Bauelement einer Gruppe optoelektronischer Bauelemente. Eine optoelektronische Bauelementevorrichtung kann mehrere Gruppen optoelektronischer Bauelemente aufweisen, wobei die optoelektronischen Bauelemente in einem gemeinsamen
elektrischen Schaltkreis angeordnet sind, beispielsweise eine gemeinsame Stromquelle aufweisen.
Die optoelektronischen Bauelemente können beispielsweise als Leuchtdioden (light emitting diode LED) eingerichtet sein.
Der Spannungseingang jeder Gruppe optoelektronischer
Bauelemente kann mittels eines elektrischen Schalters überbrückt werden.
Der Schalter sollte derart ausgebildet sein, dass die Ein- Schaltzeit mittels der mittleren Amplitude der
Eingangsspannung eingestellt werden kann.
Als Ein-Schaltzeit kann die Zeit verstanden werden, in der der elektrische Schalter einer Gruppe optoelektronischer Bauelemente geöffnet ist und einen elektrischen Stromfluss durch die Gruppe optoelektronischer Bauelemente erfolgen kann .
Ein solcher elektrischer Schalter zum Überbrücken kann beispielsweise ein Triac, ein Transistor, beispielsweise ein MOSFET, ein Thyristor oder ein ähnliches elektronisches Bauelement sein, beispielsweise ein Schaltkreis oder ein integrierter Schaltkreis mit ähnlicher Funktion.
Die optoelektronischen Bauelemente brauchen selbst nicht direkt überbrückt sein, beispielsweise wenn die Gruppen optoelektronischer Bauelemente Energiespeicher aufweisen, beispielsweise Kondensatoren. Die elektromagnetische
Strahlung, die von einem optoelektronischen Bauelement bereitgestellt wird, kann daher teilweise signifikant mit der doppelten Frequenz der Eingangsspannung moduliert sein.
Die Eingangsspannung der Gruppe der optoelektronischen
Bauelemente kann beispielsweise eine Wechselspannung sein, beispielsweise eine gleichgerichtete Wechselspannung sein.
Die mittlere Amplitude der Eingangsspannung kann
beispielsweise mittels einer Phasenanschnittsteuerung
und/oder einer Phasenabschnittssteuerung verändert werden. Eine konkrete Ausgestaltung für die Ansteuerung der Gruppen optoelektronischer Bauelemente kann beispielsweise ähnlich oder gleich einer der Ausgestaltungen eines
Schaltkreises/Phasen-Dimmers der Beschreibungen der Fig.3 bis Fig.5 eingerichtet sein.
Die unterschiedlichen Gruppen optoelektronischer Bauelemente können derart miteinander und mit einem Phasen-Dimmer
verschaltet sein, dass die optoelektronischen Bauelemente bei einem hohen Phasenwinkel absolut weniger elektromagnetische Strahlung bereitstellen.
Mit anderen Worten: Die optoelektronische
Bauelementevorrichtung kann mittels des Phasenwinkels gedimmt werden, beispielsweise mittels Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung. Im Rahmen dieser Beschreibung kann unter dem Phasenwinkel Phi das Winkelintervall in einem Halbzyklus der Eingangsspannung verstanden werden, während mittels des Dimmers keine Spannung an die Gruppen der optoelektronischen Bauelemente angelegt ist. Der Phasenwinkel kann beispielsweise einen Betrag in einem Bereich von ungefähr 0° bis ungefähr 180° aufweisen.
Ein Phasenwinkel von ungefähr 0° kann als ungedimmt
verstanden werden. Ein Phasenwinkel von ungefähr 180° kann als maximal gedimmt verstanden werden. Eine maximale Dimmung kann verstanden werden als ähnlich oder gleich einem offenen Schalter der elektrisch in Serie zu der Gruppe der gedimmten optoelektronischen Bauelemente geschaltet ist. Der konkrete Zusammenhang zwischen Phasenwinkel und
Farbtemperatur der gesamten, bereitgestellten,
elektromagnetischen Strahlung kann abhängig sein von der Ausgestaltung des Schaltkreises, beispielsweise des Phasen- Dimmers, beispielsweise von der Anzahl der optoelektronischen Bauelemente in den Gruppe und der Farbvalenz der
elektromagnetischen Strahlung, die von den optoelektronischen Bauelementen der jeweiligen Gruppe bereitgestellt wird.
In der ersten Tabelle 100 sind für eine Ausgestaltung einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung, d.h. zur
Veranschaulichung des Prinzips und ohne Beschränkung der Allgemeinheit, für Phasenwinkel von 45° (108), 90° (110) und 135° (112) die absoluten Intensitäten der elektromagnetischen Strahlung dargestellt, d.h. die Lichtstärke in der Einheit Lumen, die von den einzelnen Gruppen 102, 104, 106
optoelektronischer Bauelemente bereitgestellt wird.
An der Summe 114 der bereitgestellten Lichtstärke kann erkannt werden, dass die Lichtstärke mit zunehmendem
Phasenwinkel abnimmt. In der zweiten Tabelle 120 ist der relative Anteil für die von den einzelnen Gruppen 102, 104, 106 optoelektronischer Bauelemente bereitgestellte elektromagnetische Strahlung der Tabelle 100 bezüglich der gesamten, bereitgestellten
elektromagnetischen Strahlung 114 (100 %) dargestellt.
Der relative Anteil der elektromagnetischen Strahlung, die von der ersten Gruppe bereitgestellt, erhöht sich von
ungefähr 52 % auf ungefähr 70 % bei Dimmung - ersichtlich im relativen Anteil der von der ersten Gruppe 102
bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung bezüglich der gesamten, von der optoelektronischen Bauelementevorrichtung bereitgestellten, elektromagnetischen Strahlung 114. Der relative Anteil der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung de zweiten Gruppe 106 reduziert sich von ungefähr 18 % auf ungefähr 0 % beim Phasen-Dimmen, das heißt beim Erhöhen des Phasenwinkels. Mit anderen Worten: Bezüglich der Erhöhung des Phasenwinkels kann sich der relative Anteil der Lichtstärke der
bereitgestellten, elektromagnetischen Strahlung der zweiten Gruppe 106 gegensätzlich zu dem relativen Anteil der
bereitgestellten, elektromagnetische Strahlung der ersten Gruppe 102 verhalten, wobei sich der relative Anteil auf die gesamte, bei einem Phasenwinkel von der optoelektronischen Bauelementevorrichtung bereitgestellten, elektromagnetischen Strahlung beziehen kann. Die Ausgestaltung dieser Eigenschaft der optoelektronischen
Bauelementevorrichtung, d.h. das gegensätzliche Verhalten von erster Gruppe und zweiter Gruppe, kann mittels geeigneter Wahl der Phasenanschnittsteuerung und/oder
Phasenabschnittssteuerung (siehe Beschreibungen der Fig.3 bis Fig.5) realisiert werden. Der relative Anteil der bereitgestellten, elektromagnetischen Strahlung der dritten Gruppe 104 kann Eigenschaften der ersten Gruppe 102 und/oder der dritten Gruppe 104 aufweisen, das heißt bezüglich der Lichtstärke zwischen der Lichtstärke der ersten Gruppe 102 und der Lichtstärke der zweiten Gruppe 106 angeordnet sein.
Der Anteil der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung der dritten Gruppe 104 kann mittels des Erhöhens des
Phasenwinkels zunächst zunehmen - ersichtlich in den
Lichtstärken der Phasenwinkel von 45° (108) zu 90° (110) . Bei weiterer Dimmung kann die Lichtstärke der zweiten Gruppe 104 wieder abnehmen - ersichtlich in den Lichtstärken der Phasenwinkel von 110° (110) zu 135° (112) .
Ein optoelektronisches Bauelement kann beispielsweise
elektromagnetische Strahlung bereitstellen, die mit einer Farbtemperatur (eines schwarzen Körpers bzw. schwarzen
Strahlers bzw. Planck' sehen Strahlers) beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 1000 K bis ungefähr 8000 K, beispielsweise ungefähr 2500 K bis ungefähr 6000 K,
assoziiert werden kann, beispielsweise korreliert werden kann . Die unterschiedlichen Gruppen optoelektronischer Bauelemente können optoelektronische Bauelemente gleicher und/oder unterschiedlicher Bauart aufweisen.
Die optoelektronischen Bauelemente der Gruppen
optoelektronischer Bauelemente können beispielsweise als anorganische LED, beispielsweise GaN-Dioden, InGaN-Dioden oder InGaAlP-Dioden ausgebildet sein.
Zwei oder mehr Leuchtdioden können beispielsweise ein
Konverterelement aufweisen, beispielsweise eine
LeuchtstoffSchicht . Zwei oder mehr Leuchtdioden können beispielsweise eine gleiche oder unterschiedliche Bauart aufweisen. Zwei oder mehr Leuchtdioden können beispielsweise ein
gleiches oder unterschiedliches Konverterelement aufweisen.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann als Leuchtstoff ein Stoff verstanden werden, der verlustbehaftet elektromagnetische Strahlung einer Wellenlänge in elektromagnetische Strahlung anderer Wellenlänge umwandelt, beispielsweise längerer
Wellenlänge ( Stokes-Verschiebung) oder kürzerer Wellenlänge (Anti-Stokes-Verschiebung) , beispielsweise mittels
Phosphoreszenz oder Fluoreszenz. Die Energiedifferenz aus absorbiertem elektromagnetischer Strahlung und emittierter elektromagnetischer Strahlung kann in Phononen, d.h. Wärme, umgewandelt werden und/oder mittels Emission von
elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge als Funktion der Energiedifferenz.
3+
Em Leuchtstoff kann beispielsweise Ce dotierte Granate wie
3+ 2+
YAG:Ce und LuAG, beispielsweise (Y, Lu) 3 (AI , Ga) 5O12 : Ce ; Eu
2+
dotierte Nitride, beispielsweise CaAlSi 3:Eu ,
2+ 2+
(Ba, Sr) 2S15 8 :Eu ; Eu dotierte Sulfdide, SIONe, SiAlON,
2+
Orthosilicate, beispielsweise (Ba, Sr) 2S1O4 : Eu ;
Chlorosilicate, Chlorophosphate, BAM
(Bariummagnesiumaluminat : Eu) und/oder SCAP, Halophosphat aufweisen oder daraus gebildet sein. Mittels der unterschiedlichen Farbvalenz der Gruppen
optoelektronischer Bauelemente und den, beispielsweise in der Beschreibung der Fig.4, beschriebenen Eigenschaften beim Phasen-Dimmen kann beim Dimmen ein Ändern der Farbvalenz der bereitgestellten, elektromagnetischen Strahlung realisiert werden. Die wenigstens eine Gruppe optoelektronischer Bauelemente, beispielsweise die erste Gruppe 102, die bei kleinen
Phasenwinkeln viel elektromagnetische Strahlung
bereitstellten, bezüglich der selben Gruppe bei kleinen
Phasenwinkel 108, kann optoelektronische Bauelemente
aufweisen, die elektromagnetische Strahlung einer niedrigen Farbtemperatur bereitstellen können. Die wenigstens eine Gruppe optoelektronischer Bauelemente, beispielsweise die dritte Gruppe 106, die wenig Licht bei großem Phasenwinkel 112 bereitstellt, bezüglich der
bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung der selben Gruppe bei hohen Phasenwinkeln 112, kann optoelektronische Bauelemente aufweisen, die elektromagnetische Strahlung mit einer hohen Farbtemperatur bereitstellen können.
In einer Ausgestaltung können die optoelektronischen
Bauelemente elektromagnetische Strahlung mit einer
korrelierten Farbtemperatur in einem Bereich von ungefähr 1000 K bis ungefähr 8000 K bereitstellen.
In einer Ausgestaltung können die optoelektronischen
Bauelemente, beispielsweise der ersten Gruppe 102,
elektromagnetische Strahlung mit einer korrelierten
Farbtemperatur bereitstellen in einem Bereich von ungefähr 2000 K bis ungefähr 3500 K, beispielsweise ungefähr 2700 K; die zweite Gruppe 104, elektromagnetische Strahlung mit einer korrelierten Farbtemperatur bereitstellen in einem Bereich von ungefähr 3500 K bis ungefähr 8000 K, beispielsweise ungefähr 4500 K; und der dritten Gruppe 106,
elektromagnetische Strahlung mit einer korrelierten
Farbtemperatur bereitstellen in einem Bereich von ungefähr 2000 K bis ungefähr 8000 K, beispielsweise ungefähr 3500 K. Mittels dieser Ausgestaltung kann als Dimm-Verhalten
beispielsweise ein Glühen, beispielsweise ähnlich oder gleich dem Glühen beim Dimmen einer Wolfram-Glühlampe realisiert werden .
In weiteren Ausgestaltungen der optoelektronischen
Bauelementevorrichtung können optoelektronische Bauelemente mit anderen Farbtemperaturen, beispielsweise 5500 K, und eine vierte Gruppe und/oder weitere Gruppen optoelektronischer Bauelemente, beispielsweise mit einer weiteren
Farbtemperatur, beispielsweise 3800 K, in der
optoelektronischen Bauelementevorrichtung realisiert sein.
In einer weiteren Ausgestaltung kann wenigstens ein Teil einer Gruppe optoelektronischer Bauelemente
elektromagnetische Strahlung bereitstellen, die nicht der Farbtemperatur eines Schwarzen Körpers entspricht,
beispielsweise eine Spektralfarbe oder sonstigen Farbort.
Fig.2 zeigt in einem Diagramm den Zusammenhang zwischen
Farbtemperatur und Phasenwinkel für zwei Ausgestaltungen einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen.
In einer Ausgestaltung einer optoelektronischen
Bauelementevorrichtung kann die optoelektronische
Bauelementevorrichtung einen Energiespeicher aufweisen, beispielsweise einen Kondensator.
Der Energiespeicher kann die Abstrahlcharakteristik der optoelektronischen Bauelementevorrichtung beim Dimmen
beeinflussen, wie aus dem Diagramm 200 ersichtlich ist.
Im Diagramm 200 ist der Zusammenhang der korrelierten
Farbtemperatur 202 bereitgestellter elektromagnetischer Strahlung als Funktion des Phasenwinkels 204 für eine
Ausgestaltung einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung mit Energiespeicher in einer ersten Kennlinie 206 und einer Ausgestaltung einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung ohne Energiespeicher in einer zweiten Kennlinie 208
dargestellt . In dem Diagramm ist der Verlauf des Farbortes als Funktion des Dimm-Levels, Dimm-Grades, oder des Phasenwinkels, zu erkennen. Mittels der Ausgestaltung der optoelektronischen Bauelementevorrichtung mit Phasen-Dimmer kann der Farbort mit dem Phasenwinkel, das heißt im Verlaufe des Dimmens, von der ersten Farbvalenz 212 zu der zweiten Farbvalenz 210 hin verändert werden. Das Ändern des Farbortes im Verlaufe des Dimmens kann stetig, beispielsweise kontinuierlich,
ausgebildet sein. Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der
optoelektronischen Bauelementevorrichtung, beispielsweise des Schaltkreises, des Phasen-Dimmers und/oder der Bauart der optoelektronischen Bauelemente kann mittels der oben in Fig.l beschriebenen Methode zur Auswahl der korrelierten
Farbtemperatur der optoelektronischen Bauelemente, ein
Abfallen der korrelierten Farbtemperatur bei hohen
Phasenwinkeln, das heißt bei einem hohen Dimm-Grad, beim Phasen-Dimmen ausgebildet werden, beispielsweise ähnlich oder gleich einem Glühen der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung beim Dimmen
Fig.3 zeigt eine Ausgestaltung einer Schaltung einer
optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß
verschiedenen Ausgestaltungen.
In Ansicht 300 ist eine schematische Ansicht eines
Schaltkreises zum Betreiben einer optoelektronischen
Bauelementevorrichtung dargestellt, gemäß verschiedenen
Ausgestaltungen. Dargestellt ist eine Spannungsversorgung 302, eine
Treiberstruktur 304 und eine Beleuchtungsstruktur 306.
Die Treiberstruktur 304 kann beispielsweise einen
Gleichrichter-Schaltkreis 404 und eine Regler-Schaltkreis 406 aufweisen. Weitere Angaben bezüglich der Komponenten der Treiberstruktur 304 können der Beschreibung der Fig.4
entnommen werden. Die Treiberstruktur 304 kann, gemäß verschiedenen
Ausgestaltungen, wenigstens teilweise als Phasen-Dimmer 304 eingerichtet sein oder als Phasen-Dimmer 304 verstanden werden . Die Beleuchtungsstruktur 306 kann einen oder mehrere Schalter 308 und eine oder mehrere Gruppen optoelektronischer
Bauelemente 310 aufweisen.
Mittels der Schalter 308 können die Gruppen
optoelektronischer Bauelemente 310, 318, 320, 322
eingeschaltet und/oder ausgeschaltet werden.
Die Beleuchtungsstruktur 306 kann beliebig viele Gruppen optoelektronischer Bauelemente aufweisen.
Jede Gruppe optoelektronischer Bauelemente 310, 318, 320, 322 kann beliebig viele optoelektronische Bauelemente und/oder elektrische Widerstände aufweisen. Die Gruppen optoelektronischer Bauelemente 310, 318, 320, 322 können eine gleiche oder unterschiedliche Anzahl
optoelektronischer Bauelemente, gleicher und/oder
unterschiedlicher Bauart aufweisen. Die Schalter 308 können dazu mit der Treiberstruktur 304 elektrisch verbunden sein, beispielsweise mittels einer Reglerleitung 312. Weiterhin kann der wenigstens eine
Schalter 308 mit wenigstens einer Gruppe optoelektronischer Bauelemente 310 elektrisch verbunden sein. Die Gruppen optoelektronischer Bauelemente 310 können mittels einer ersten Kettenleitung 314 und einer zweiten
Kettenleitung 316 elektrisch verbunden sein, wobei die erste Kettenleitung 314 ein anderes elektrisches Potenzial
aufweisen kann als die zweite Kettenleitung 316.
Fig.4 zeigt eine Ausgestaltung einer Schaltung einer
optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß
verschiedenen Ausgestaltungen. In einer weiteren Ausgestaltung der optoelektronischen
Bauelementevorrichtung kann der Schaltkreis zum Betreiben der optoelektronischen Bauelemente ähnlich oder gleich einem Schaltkreis ohne Energiespeicherung (zero energy storage ZES) eingerichtet sein, beispielsweise ähnlich oder gleich der in Ansicht 400 dargestellten Ausgestaltung eines Schaltplans.
Im Folgenden wird die Schaltung der elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente anhand von elektrischen Knoten beschrieben .
Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Knoten K als ein elektrisches Equipotential verstanden werden, beispielsweise als eine elektrische Leitung mit einem konstanten
elektrischen Potential mit der mehrere elektrische und/oder elektronische Bauelemente verbunden sein können.
Ansicht 400 zeigt einen Schaltkreis mit einer Spannungsquelle 302; einem Gleichrichter-Schaltkreis 404; einem Regler- Schaltkreis 406; einen Stromüberwachungs-Schaltkreis 412 mit den Widerständen R50 und R51; eine Kette optoelektronischer Bauelemente mit einer Vielzahl an Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n und einer Vielzahl an Schalter-Schaltkreisen 408-1, 408-2, 408-3, 408-n.
Die Spannungsquelle 302 kann mit dem Knoten Kl und dem Knoten K2 verbunden sein.
Der Widerstand R50 (Shunt) kann mit dem Knoten K5 und dem Knoten K10 verbunden sein. Der Widerstand R51 kann mit dem Knoten K8 und dem Knoten K10 verbunden sein.
Die erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1 kann eingangsseitig mit dem Knoten K3 und in Durchlassrichtung ausgangsseitig mit dem Knoten K12-1 verbunden sein.
Die zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-2 kann eingangsseitig mit dem Knoten K12-1 und in Durchlassrichtung ausgangsseitig mit dem Knoten K12-2 verbunden sein.
Die dritte Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-3 kann eingangsseitig mit dem Knoten K12-2 und in Durchlassrichtung ausgangsseitig mit dem Knoten K12-3 verbunden sein. Die n-te Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-n kann eingangsseitig mit dem Knoten K12-n und in Durchlassrichtung ausgangsseitig mit dem Knoten K10 verbunden sein.
Weitere Gruppen optoelektronischer Bauelemente können
eingangsseitig mit dem Knoten K12-3 und in Durchlassrichtung ausgangsseitig mit dem Knoten K12-n verbunden sein (nicht dargestellt) .
Die weiteren Gruppen der Schalter-Schaltkreise der weiteren Gruppen optoelektronischer Bauelemente können mit den Knoten K12-3 und dem Knoten K12-n verbunden sein (nicht dargestellt) .
Die weitere Hochspannungsdiode des weiteren Regler-Schutz- Schaltkreises der weiteren Gruppen der Schalter-Schaltkreise kann mit dem Knoten K9 verbunden sein (nicht dargestellt) .
Jeder der Schalter-Schaltkreise 408-1, 408-2, 408-3, 408-n kann parallel zu wenigstens einer Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n geschaltet sein. Mit anderen Worten jeder der Schalter-Schaltkreise 408-1, 408-2, 408-3, 408-n kann mit wenigstens einer Gruppe
optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n assoziiert sein.
Eine Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410- 3, 410-n kann wenigstens ein optoelektronische Bauelement aufweisen, beispielsweise zwei oder mehr optoelektronische Bauelement .
Ein optoelektronisches Bauelement kann beispielsweise eine Leuchtdiode, beispielsweise eine organische und/oder
anorganische Leuchtdiode sein. Zwei oder mehr optoelektronische Bauelement der gleichen
Gruppe und/oder unterschiedlicher Gruppen können eine gleiche oder unterschiedliche Bauart aufweisen, beispielsweise elektromagnetische Strahlung mit einer unterschiedlichen Farbvalenz bereitstellen und/oder weitere optische
Bauelemente aufweisen, beispielsweise optische Linsen,
Wellenlängenkonverter oder ähnliches.
Die optoelektronischen Bauelemente einer oder mehrerer
Gruppe/n optoelektronischer Bauelemente können dicht gepackt sein, beispielsweise nebeneinander angeordnet sein. Dadurch kann die elektromagnetische Strahlung
unterschiedlicher Farbtemperatur gut gemischt werden und weniger Diffusor notwendig sein. Die Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410- 3, 410-n können beispielsweise teilweise in einer gemeinsamen Verpackung (Package) und/oder in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Der Strom zum Betreiben der Vielzahl von Gruppen
optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n kann von einer Spannungsquelle 302 bereitgestellt werden. Die Spannungsquelle 302 kann beispielsweise als eine
Wechselstromquelle 302, beispielsweise ein Stromnetz, und/oder zum Bereitstellen einer Wechselspannung eingerichtet sein .
In einer Ausgestaltung kann die Spannungsquelle 302 auch als Gleichstromquelle 302 eingerichtet sein, beispielsweise eine Batterie 302 oder ähnliches.
Im Falle einer Wechselstromquelle 302 kann die Schaltung 400 einen Gleichrichter 404 und/oder einen Gleichrichter- Schaltkreis 404 eingerichtet zum Gleichrichten des
Stromflusses durch die Stromkreise der optoelektronischen
Bauelementevorrichtung 304, 306 aufweisen. Der Gleichrichter- Schaltkreis 404 kann mit der Wechselstromquelle 302
elektrisch gekoppelt sein. Mit anderen Worten: Eine
Wechselspannungsquelle 302 kann dem Gleichrichter-Schaltkreis 404 eine Wechselspannung bereitstellen.
Der Gleichrichter 404 kann beispielsweise eine Vielzahl elektronischer Bauelemente aufweisen, beispielsweise Dioden, beispielsweise D52, D53, D54 und D55, und/oder einen
Energiespeicher beispielsweise Kondensatoren, beispielsweise C52. Der Gleichrichter 404 kann ähnlich oder gleich einem
herkömmlichen Gleichrichter-Schaltkreis 404 zum Gleichrichten von Wechselstrom eingerichtet sein, beispielsweise ähnlich oder gleich einem Brückengleichrichter 404, einem
Einweggleichrichter 404 und/oder einem
Mittelpunktgleichrichter 404. Im Falle einer
Gleichstromquelle kann ein Gleichrichter-Schaltkreis 404 optional sein.
Bei einem Brückengleichrichter 404 kann:
• die Diode D52 mittels der Anode mit dem Knoten K2 und mittels der Katode mit dem Knoten K3 verbunden sein;
• die Diode D53 mittels der Anode mit dem Knoten Kl und mittels der Katode mit dem Knoten K3 verbunden sein;
• die Diode D54 mittels der Anode mit dem Knoten K5 und mittels der Katode mit dem Knoten K2 verbunden sein; und
• die Diode D55 mittels der Anode mit dem Knoten K5 und mittels der Katode mit dem Knoten Kl verbunden sein.
Mittels des Gleichrichters 404 kann eine gleichgerichtete Eingangsspannung an dem Kondensator C52 bereitgestellt werden . Der Regler-Schaltkreis 406 kann einen Versorgungsspannungs- Schaltkreis 405, einen Spannungsreferenz-Schaltkreis 430 mit den Widerständen R52 und R53, einen Spannungs-Gegenkopplungs- Schaltkreis 432 mit dem Widerstand R56, einen
Operationsverstärker-Schaltkreis 436 mit Operationsverstärker U50 und einen Frequenz-Kompensations-Beschaltung 434 mit dem Widerstand R55 und Kondensator C51 aufweisen oder daraus gebildet sein.
Der Widerstand R52 kann mit dem Knoten K5 und dem Knoten K7 verbunden sein. Der Widerstand R53 kann mit dem Knoten K3 und dem Knoten K7 verbunden sein.
Der Widerstand R56 kann mit dem Knoten K6 und dem Knoten K7 verbunden sein.
Der Operationsverstärker U50 kann mit dem Eingang für die positive Versorgungsspannung mit dem Knoten K6 und der andere Eingang für die Versorgungsspannung mit dem Knoten K5 verbunden sein.
Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers U50 kann mit dem Knoten K8 und der nicht-invertierende Eingang mit dem Knoten K7 verbunden sein.
Der Ausgang des Operationsverstärkers U50 kann mit dem Knoten K9 verbunden sein.
Die Versorgungsspannung für den Operationsverstärker- Schaltkreis 436 kann mittels eines Versorgungsspannungs- Schaltkreises 405 bereitgestellt werden.
Der Versorgungsspannungs-Schaltkreis 405 kann einen
Widerstand R54, eine Zener-Diode D50, eine Diode D51, einen Kondensator C50, und einen Schalter, beispielsweise einen MOSFET M50, aufweisen.
Der Widerstand R54 kann mit dem Knoten K3 und dem Knoten K4 verbunden sein.
Der Kondensator C50 kann mit dem Knoten K5 und dem Knoten K6 verbunden sein.
Die Diode D50 kann mit der Kathode dem Knoten K4 und mit der Anode mit dem Knoten K5 verbunden sein. Die Diode D51 kann mit der Anode mit dem Knoten K3 und mit der Kathode mit dem Drain-Anschluss des MOSFET-Schalters M50 verbunden sein. Der MOSFET-Schalter M50 kann mit seinem Gate-Anschluss mit dem Knoten K4, mit seinem Source-Anschluss mit dem Knoten K6 und mit seinem Drain-Anschluss mit der Kathode der Diode D51 verbunden sein. Diese Bauelemente können an den Ausgang des Gleichrichter- Schaltkreises 404, d.h. dem Knoten K3 und dem Knoten K5, gekoppelt sein und eine niedrige Gleichspannung,
beispielsweise mit einem Wert von ungefähr 5 V, als Spannung an dem Kondensator C50 bereitstellen.
Der Kondensator C50 kann zusätzlich mit dem
Versorgungsspannungseingang des Operationsverstärker U50 gekoppelt sein und dadurch die Versorgungspannung für den Operationsverstärker U50 bereitstellen.
Die Widerstände R 52 und R 53 des Spannungsreferenz- Schaltkreises 430 sind in einer Spannungsteiler-Anordnung bereitgestellt mit einem Anschluss, beispielsweise einen Abgriff, zwischen dem Widerstand R52 und dem Widerstand R53. Dieser Anschluss kann mit dem nicht-invertierendem Eingang des Operationsverstärkers U50 als ein Spannungsreferenz- Signal gekoppelt sein.
Das Ausgangssignal des Stromüberwachungs-Schaltkreises 412, beispielsweise der Spannung über dem Widerstand R51, kann repräsentativ sein für den Strom, der durch die Vielzahl der Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n fließt, und kann über dem Widerstand R51 gemessen werden . Das Ausgangssignal des Stromüberwachungs-Schaltkreis 412 kann an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers U50 gekoppelt sein. Dadurch kann der Strom, der in den Regler-Schaltkreis 406 gelangt, überwacht werden, sodass der Regler-Schaltkreis 406 den gesamten Stromfluss begrenzen kann, der durch die Gruppen der optoelektronischen Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n fließt.
Dadurch kann ein Schaden, beispielsweise mittels einer elektrostatischen Entladung, an den optoelektronischen
Bauelementen verhindert werden. In einer Ausgestaltung kann der Stromüberwachungs-Schaltkreis 412 auch zum Überwachen des Stromeinganges des
Operationsverstärker U50 in Kombination mit einer aktiven Rückkopplung (active feedback) ausgebildet sein. Dadurch kann der Stromfluss durch die optoelektronischen Bauelemente in der Vielzahl der Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410- 1, 410-2, 410-3, 410-n reguliert werden derart, dass der Stromfluss durch die optoelektronischen Bauelemente ungefähr dem Eingangsstrom folgt, der von der Spannungsquelle 302 bereitgestellt wird.
Dadurch kann eine reduzierte harmonische Störung des
Stromflusses im Schaltkreis 400 gewährleistet werden. Der Stromfluss kann beispielsweise mittels Anpassens des Regler- Signals in dem Regler-Schaltkreis 406 eingestellt werden.
Zusätzlich kann das Ausgangssignal des
Frequenzstabilisierungs-Schaltkreises 434 mit dem
invertierenden Eingang des Operationsverstärkers U50
gekoppelt sein. Der Frequenzstabilisierungs-Schaltkreises 434 kann einen Kondensator C51 und einen Widerstand R55 aufweisen, wobei diese mit dem Ausgang des Operationsverstärkers U50 gekoppelt sein können, d.h. dem Ausgangssignals des Regler- Schaltkreises 406.
Der Widerstand R55 kann mit dem Kondensator C51 und dem
Knoten K9 verbunden sein. Der Kondensator C51 kann mit dem Widerstand R55 und dem
Knoten K8 verbunden sein.
Dadurch können unerwünschte Oszillationen und/oder
Schwingungen in dem Ausgangssignals des Regler-Schaltkreises 406 reduziert und/oder verhindert werden.
Um den Leistungsfaktor des Schaltkreises 400 zum Betreiben einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung zu erhöhen, können der Ausgang des Spannungs-Gegenkopplungs-Schaltkreis 432 und das Ausgangssignal der Versorgungsspannungs-
Schaltkreises 405 mit einem Eingang der Versorgungsspannung des Operationsverstärker U50 gekoppelt sein.
Der Spannungs-Gegenkopplungs-Schaltkreis 432 kann einen
Widerstand R56 aufweisen, der zwischen dem Eingang der
Versorgungsspannung des Operationsverstärker U50 und dem Anschluss, beispielsweise Abgriff, zwischen dem Widerstand R53 und dem Widerstand R52 und dem nicht-invertierendem
Eingang des Operationsverstärker U50 angeordnet ist.
Diese Anordnung kann Spannungsabfälle in dem Gleichrichter- Schaltkreis 404 kompensieren und den Leistungsfaktor
verbessern. Ein verbesserter Leistungsfaktor kann auch harmonische Störungen reduzieren. Der Operationsverstärker-Schaltkreis 436 kann einen Ausgleich zwischen dem Strom, der durch die Vielzahl an Gruppen
optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n fließt und dem Referenzspannungs-Signal, welches von dem Spannungsreferenz-Schaltkreis 430 bereitgestellt wird, ausbilden .
Der Strom durch die Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n kann beispielsweise mittels des Stroms durch den Widerstand R51 des Stromüberwachungs- Schaltkreises 412 bestimmt werden.
Das quadratische Mittel (root mean Square RMS) des
Stromflusses durch die Vielzahl der Gruppen
optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n kann mittels Änderns des Wertes des Widerstandes R52
eingestellt werden.
Jeder Schalter-Schaltkreis der Mehrzahl oder der Vielzahl der Schalter-Schaltkreise 408-1, 408-2, 408-3, 408-n kann einen
Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n aufweisen, beispielsweise einen Triac, einen Transistor, beispielsweise ein MOSFET (dargestellt) , einen Thyristor oder ein ähnliches
elektronisches Bauelement, beispielsweise einen Schaltkreis oder ein integrierter Schaltkreis mit ähnlicher Funktion.
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird im Weiteren die Schaltung an einem MOSFET-Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n beschrieben .
Der Source-Anschluss und der Drain-Anschluss der MOSFET- Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n können mit den
Anschlüssen einer Gruppe der optoelektronischen Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n, die mit dem jeweiligen Schalter- Schaltkreis 408-1, 408-2, 408-3, 408-n des jeweiligen Schalters 426-1, 426-2, 426-3, 426-n assoziiert ist,
gekoppelt sein.
Mit anderen Worten:
der MOSFET-Schalter 426-1 (Ml) kann mit seinem Gate- Anschluss mit dem Knoten Kll-1, mit seinem Source- Anschluss mit dem Knoten K12-1 und mit seinem Drain- Anschluss mit dem Knoten K3 verbunden sein;
der MOSFET-Schalter 426-2 (M2) kann mit seinem Gate- Anschluss mit dem Knoten Kll-2, mit seinem Source- Anschluss mit dem Knoten K12-2 und mit seinem Drain- Anschluss mit dem Knoten K12-1 verbunden sein;
der MOSFET-Schalter 426-3 (M3) kann mit seinem Gate- Anschluss mit dem Knoten Kll-3, mit seinem Source- Anschluss mit dem Knoten K12-3 und mit seinem Drain- Anschluss mit dem Knoten K12-2 verbunden sein;
der MOSFET-Schalter 426-n (MN) kann mit seinem Gate- Anschluss mit dem Knoten Kll-n, mit seinem Source- Anschluss mit dem Knoten K10 und mit seinem Drain- Anschluss mit dem Knoten K12-n verbunden sein.
Ein Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n in einem elektrischen Strom leitenden Zustand (geschlossen) , kann den Strom durch die mit der Schalter-Schaltkreis 408-1, 408-2, 408-3, 408-n assoziierte Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410- 2, 410-3, 410-n überbrücken.
Dadurch können die optoelektronischen Bauelemente der
überbrückten Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n stromlos sein und kein Licht
bereitstellen .
Mit anderen Worten: Wenn ein Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n der Vielzahl der Schalter-Schaltkreise 408-1, 408-2, 408-3, 408-n in einem leitenden Zustand ist oder fällt, das heißt geschlossen ist, kann die Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n, die mit dem Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n in einer Parallelschaltung
assoziiert sind, mittels des Stromflusses durch den Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n überbrückt bzw. kurzgeschlossen werden.
Anders formuliert: Wenn ein Schalter-Schaltkreis der Vielzahl der Schalter-Schaltkreise 408-1, 408-2, 408-3, 408-n in einen nicht leitenden Zustand bezüglich eines elektrischen Stromes ist, das heißt geöffnet ist, kann der Strom durch die mit dem Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n assoziierte Gruppe der optoelektronischen Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n fließen. Dadurch kann die zu dem geöffneten Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n assoziierte Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n bestromt werden und elektromagnetische Strahlung bereitstellen, beispielsweise Licht emittieren.
Bei einem Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n, der in einem elektrischen Strom nicht-leitenden Zustand ist oder fällt, kann ein Strom durch die zu dem nicht-leitenden Schalter- Schaltkreis 408-1, 408-2, 408-3, 408-n assoziierte Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n fließen. Dadurch kann das wenigstens eine optoelektronische Bauelement bestromt werden, so dass dieses elektromagnetische Strahlung, beispielsweise Licht, bereitstellen kann.
Dadurch kann die überbrückte Gruppe optoelektronischer
Bauelement 410-1, 410-2, 410-3, 410-n nicht mehr bestromt sein und keine elektromagnetische Strahlung bereitstellen.
Um eine Beschädigung eines nicht-leitenden MOSFET-Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n zu verhindern, beispielsweise bei einer gleichgerichteten Eingangsspannung und einem Versagen der Leitfähigkeit eines optoelektronischen Bauelementes, kann jeder Schalter-Schaltkreis 408-1, 408-2, 408-3, 408-n einen Schalter-Schutz-Stromkreis 422-1, 422-2, 422-3, 422-n
aufweisen .
Ein Versagen der Leitfähigkeit eines optoelektronischen
Bauelementes kann als Unterbrechung eines Stromkreises, ähnlich einem geöffneten Schalter in einer herkömmlichen Schaltung, verstanden werden.
Ein Schalter-Schutz-Stromkreis 422-1, 422-2, 422-3, 422-n kann beispielsweise einen ersten Schutzwiderstand Ria, R2a, R3a, Rna aufweisen, der zwischen dem Drain-Anschluss und dem Source-Anschluss des jeweiligen zu dem Schalter-Schutz- Stromkreis 422-1, 422-2, 422-3, 422-n assoziierten Schalters 426-1, 426-2, 426-3, 426-n angeordnet sein kann.
Mit anderen Worten:
• der Widerstand Ria kann mit dem Knoten K3 und dem Knoten Kll-1 verbunden sein;
• der Widerstand R2a kann mit dem Knoten K12-1 und dem
Knoten Kll-2 verbunden sein;
• der Widerstand R3a kann mit dem Knoten K12-2 und dem
Knoten Kll-3 verbunden sein;
• der Widerstand RNa kann mit dem Knoten K12-n und dem
Knoten Kll-n verbunden sein.
Der erste Schutzwiderstand Ria, R2a, R3a, RNRNa kann den jeweilig assoziierten MOSFET-Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n in einen leitfähigen Zustand versetzen, falls die
Leifähigkeit eines optoelektronischen Bauelementes der zu dem Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n assoziierten Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n versagt .
Der Schalter-Schutz-Stromkreis 422-1, 422-2, 422-3, 422-n kann einen zweiten Schutzwiderstand Rl, R2, R3, RN aufweisen. Der zweite Schutzwiderstand Rl, R2, R3, RN kann zwischen dem Gate-Anschluss und dem Source-Anschluss des jeweilig zu dem Schalter-Schutz-Stromkreis 422-1, 422-2, 422-3, 422-n
assoziierten Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n angeordnet sein .
Mit anderen Worten:
• der Widerstand Rl kann mit dem Knoten Kll-1 und dem
Knoten K12-1 verbunden sein;
• der Widerstand R2 kann mit dem Knoten Kll-2 und dem
Knoten K12-2 verbunden sein;
• der Widerstand R3 kann mit dem Knoten Kll-3 und dem
Knoten K12-3 verbunden sein;
• der Widerstand RN kann mit dem Knoten Kll-n und dem
Knoten K12-n verbunden sein.
Mittels des zweiten Schutzwiderstandes Rl, R2, R3, RN kann sichergestellt werden, dass der MOSFET-Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n einen nicht-leitenden Zustand einnehmen kann. Der leitende Zustand jedes der MOSFET-Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n kann mittels des Ausgangssignals des Regler- Schaltkreises 406 geregelt werden.
In einer Ausgestaltung kann der Regler-Schaltkreis 406 beispielsweise als Ausgang des Operationsverstärker U50 eingerichtet sein (dargestellt) .
Das Ausgangssignal des Regler-Schaltkreises 406 kann durch die jeweiligen Regler-Schutz-Schaltkreise 424-1, 424-2, 424- 3, 424-n mit dem Gate-Anschluss jedes MOSFET-Schalters 426-1, 426-2, 426-3, 426-n gekoppelt sein.
Ein Regler-Schutz-Schaltkreis 424-1, 424-2, 424-3, 424-n kann beispielsweise eine Hochspannungsdiode Dl, D2, D3, DN
aufweisen, wobei die Hochspannungsdioden Dl, D2, D3, DN in
Sperrrichtung eine hohe Durchbruchspannung aufweisen können. Die Diode Dl kann mit der Kathode mit dem Knoten Kll-1 und mit der Anode mit dem Knoten K9 verbunden sein.
Die Diode D2 kann mit der Kathode mit dem Knoten Kll-2 und mit der Anode mit dem Knoten K9 verbunden sein.
Die Diode D3 kann mit der Kathode mit dem Knoten Kll-3 und mit der Anode mit dem Knoten K9 verbunden sein.
Die Diode DN kann mit der Kathode mit dem Knoten Kll-N und mit der Anode mit dem Knoten K9 verbunden sein.
Für jeden der MOSFET-Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n, der in einem nicht-leitenden Zustand ist, kann die jeweilige Hochspannungsdiode Dl, D2, D3, DN in Sperr-Richtung
vorgespannt (reverse-biased) sein. Dadurch können die nicht¬ leitenden Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n auf die höhere Spannung der jeweiligen bestromten Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n gebracht werden.
Dadurch kann der Regler-Schaltkreis 406 vor der höheren
Spannung geschützt werden.
Das höhere Potential kann als ein freies elektrisches
Potential (floating potential) verstanden werden.
Die jeweiligen Hochspannungsdioden Dl, D2, D3, DN können derart eingerichtet sein, dass die Dioden Dl, D2, D3, DN den auftretenden Spannung widerstehen können, beispielsweise standhalten, nicht Durchbrechen.
Die Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410- 3, 410-n können eine unterschiedliche Bauart aufweisen, beispielsweise elektromagnetische Strahlung unterschiedlicher Farbtemperatur bereitstellen. Die optoelektronischen Bauelemente einer Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n können untereinander als Serienschaltung, als
Parallelschaltung und/oder als eine Kombination aus
Parallelschaltung und Serienschaltung eingerichtet sein.
Über jede der Gruppe (Index i) optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n kann eine Spannung Vfi
entsprechend der Ausgestaltung der jeweiligen Gruppe
abfallen.
Die Summe des Spannungsabfalls über alle Gruppe sollte ungefähr größer sein als die Spannungsspitze der
gleichgerichteten Eingangsspannung der Spannungsversorgung 302.
In einer Ausgestaltung können die Schalter-Schaltkreise 408- 1, 408-2, 408-3, 408-n zur Überbrückung nicht aktiver Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n und zur Überbrückung des Stromes des Regler-Schaltkreises 406 eingerichtet sein.
In einer anderen Ausgestaltung können diese Funktionen separiert sein, beispielsweise indem die Schalter-Einrichtung vollkommen in einem „An-Zustand" oder „Aus-Zustand" betrieben werden und die Stromkontrolle des Regler-Schaltkreises 406 mittels eines separaten elektronischen Bauelementes
realisiert wird, welches elektrisch in Reihe zu der LED Kette geschaltet sein kann.
Die optoelektronischen Bauelemente können bei Frequenzen betrieben werden, die ungefähr der Schaltgeschwindigkeit der Schalter-Schaltkreis 408-1, 408-2, 408-3, 408-n und/oder der Antwortzeit des Operationsverstärker-Schaltkreis 436 des Regler-Schaltkreises 406 entsprechen. Mit anderen Worten die Frequenz braucht nicht auf die Frequenz der Eingangsspannung der Spannungsquelle 302 beschränkt sein.
Im Folgenden soll das Wirkungsprinzip einer
farbveränderlichen Phasen-Dimmung der optoelektronischen Bauelementevorrichtung, beispielsweise gemäß einer der
Ausgestaltung der Beschreibung der Fig.l und/oder Fig.2, mit einer Ausgestaltung des Stromkreises zum Betreiben der optoelektronischen Bauelementevorrichtung ähnliche oder gleich der in Ansicht 400 dargestellten Ausgestaltung
veranschaulicht werden.
Das Prinzip der Stromflusskontrollfunktion sei am Beispiel des Schaltungszustandes des MOSFET-Schalters 426-2
veranschaulicht.
Für eine verständlichere Beschreibung werden die Begriffe „links" und „rechts" verwendet, die sich auf die Bauelemente und/oder Schaltkreise links oder rechts des Bezugs- Bauelementes und/oder Bezugs-Schaltkreises in der
dargestellten Ausgestaltung 400 des Schaltkreises beziehen. Die Begriffe „links" und „rechts" sollen lediglich zur leichteren Verständlichkeit des Schaltplanes dienen und lassen keinerlei Aufschluss über die geometrische Anordnung der Bauelemente zueinander zu.
Bei einer gleichgerichteten Eingangsspannung Vj_n können die
MOSFET-Schalter beispielsweise links des MOSFET-Schalters 426-2, d.h. Schalter 426-1, in einem nicht-leitenden Zustand sein (offen) und alle MOSFET-Schalter rechts des MOSFET- Schalters 426-2, d.h. Schalter 426-3, 426-n, in einem
leitenden Zustand (geschlossen) sein.
Daraus folgt, dass alle Gruppen optoelektronischer
Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n links des MOSFET- Schalters 426-2 bestromt werden, d.h. 410-1, und alle Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n rechts des MOSFET-Schalters 426-2, d.h. 410-3, 410-n, nicht bestromt werden. Die Summe des Spannungsabfalls über die bestromten,
optoelektronischen Bauelemente kann ungefähr kleiner sein als die gleichgerichtete Eingangsspannung, die von dem
Gleichrichter 404 mittels der ersten Kettenleitung 314 und der zweiten Kettenleitung 316 bereitgestellt wird.
Die Spannungsdifferenz aus Eingangsspannung und
Spannungsabfall über der bestromten Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1 kann über den MOSFET-Schalter 426-2 und der zu dem MOSFET-Schalter 426-2 assoziierten Gruppe
optoelektronischer Bauelemente 410-2 anliegen, beispielsweise abfallen .
Der Spannungsabfall kann beispielsweis nicht ausreichend sein um die Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-2
vollständig zu bestromen, d.h. mit maximaler Stromstärke, so dass ein Teil des Stroms von dem MOSFET-Schalter 426-2 weitergeleitet wird.
Da über den MOSFET-Schalter 426-2 eine Spannung abfällt, kann der MOSFET-Schalter 426-1 links des MOSFET-Schalters 426-2 eine Source-Spannung aufweisen, die größer ist als die
Source-Spannung des MOSFET-Schalters 426-2.
Da alle Gate-Anschlüsse der MOSFET-Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n mittels der Hochspannungsdioden Dl, D2, D3, DN an einer gemeinsamen Reglerleitung 312 angeschlossen sind, kann der Spannungsabfall zwischen Gate-Anschluss und Source- Anschluss (gate-to-source voltage) des MOSFET-Schalters 426-1 links des MOSFET-Schalters 426-2 kleiner sein als der
Spannungsabfall zwischen Gate-Anschluss und Source-Anschluss des MOSFET-Schalters 426-2. Dadurch kann kein oder nur ein geringer Strom durch den
MOSFET-Schalter 426-2 fließen. Zusätzlich wird die Hochspannungsdiode Dl, die mit den Gate- Anschluss des nicht-leitenden MOSFET-Schalters 426-1
gekoppelt ist, in Sperrrichtung vorgespannt.
Weiterhin kann der zweite Schutzwiderstand Rl den
Spannungsabfall zwischen Gate-Anschluss und Source-Anschluss des nicht-leitenden MOSFET-Schalters 426-1 reduzieren, beispielsweise auf 0 V. Dadurch kann weiterhin sichergestellt werden, dass der nicht-leitende MOSFET-Schalter 426-1 nicht¬ leitend bleibt.
Die MOSFET-Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n können
weiterhin das Aufrechterhalten des Stromflusses durch die Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n auf einem bestimmten Pegel unterstützen.
Wenn der Stromfluss durch die Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n gering ist, kann der MOSFET-Schalter 426-3 rechts des MOSFET-Schalters 426-2 einen höheren Widerstand einnehmen, beispielsweise ausbilden.
Dadurch kann die Spannung am Source-Anschluss des MOSFET- Schalters 426-2 ansteigen und der MOSFET-Schalter 426-2 kann nicht-leitend (geöffnet) werden. Wenn die gleichgerichtete Eingangsspannung Vj_n geändert wird, beispielsweise ansteigt, beispielsweise mittels zeitlichen Modulierens der Eingangsspannung oder Änderns des Grades der Dimmung, kann der Stromfluss durch die Gruppe
optoelektronischer Bauelemente 410-2 die zu dem MOSFET- Schalter 426-2 assoziiert ist, ansteigen. Gleichzeitig kann der Stromfluss durch den MOSFET-Schalter 426-2 abfallen. Ab einem Zeitpunkt kann, während die gleichgerichtete
Eingangsspannung steigt, der Stromfluss durch den MOSFET- Schalter 426-2 versiegen, (d.h. der Schalter geöffnet werden) und die Stromflusskontrollfunktion an den MOSFET-Schalter 426-3 rechts des MOSFET-Schalter 426-2 übergehen,
beispielsweise weitergegeben werden.
Der Regler-Schaltkreis 406 kann bei einem konkreten
Stromfluss mittels des Regler-Signals der Reglerleitung 312 bei der Aufrechterhaltung des konkreten Stromflusses durch die Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410- 3, 410-n unterstützend wirken. Dazu kann der leitende Zustand der MOSFET-Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n mittels aktiver Rückkoppelung mittels des Strom-Überwachungs- Schaltkreises 412 angepasst werden.
In einer Ausgestaltung kann die Vielzahl von Schalter- Schaltkreisen 408-1, 408-2, 408-3, 408-n direkt geöffnet und/oder geschlossen werden, beispielsweise als Folge der
Spannungsänderung, beispielsweise des Spannungsabfalls, über die Vielzahl der Gruppen der optoelektronischen Bauelemente. In einer Ausgestaltung kann die Feinanpassung des
Stromflusses der von dem Regler-Schaltkreis 406
bereitgestellt wird, mittels eines Regler-Signals eingestellt werden .
Der Schalter 426-3 und weitere Schalter 426-n können auf ähnliche Weise geöffnet werden, bis die Summe der
Spannungsabfälle Vfj_ der bestromten Gruppen
optoelektronischer Bauelemente 410-3, 410-n den Betrag der Eingangsspannung ungefähr erreicht.
Mittels des seriellen, beispielsweise einzelnen, Öffnens der Schalter 426-1, 426-2, 426-3, 426-n kann die erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1 länger bestromt sein als alle bestromten Gruppen optoelektronischer Bauelemente 426-2, 426-3, 426-n rechts der ersten Gruppe 410-1.
Ähnliches gilt für die zweite Gruppe 426-2 für die Gruppen 426-3, 426-n rechts der zweiten Gruppe 426-2 usw.
Die Gruppe optoelektronischer Bauelemente mit der kürzesten Ein-Schaltzeit kann die letzte noch bestromt Gruppe
optoelektronischer Bauelemente sein, beispielsweise 410-n.
Mittels des Wertes des Widerstandes R52 kann der Strom durch die Gruppen optoelektronischer Bauelemente eingestellt werden. Dies kann auch als Ändern Dimmerzündzeitpunkt
verstanden werden.
Der Dimmerzündzeitpunkt kann als Phasenwinkel eines
Halbzyklus der bereitgestellten Spannung verstanden werden, ab der der erste Schalter 426-1 in einem nicht leitenden Zustand (geöffnet) übergehen kann und die optoelektronischen Bauelemente der Gruppe 410-1 elektromagnetische Strahlung bereitstellen können.
In einer Ausgestaltung zum Dimmen der optoelektronischen Bauelementevorrichtung kann der Widerstand R52 als ein veränderlicher Widerstand R52, beispielsweise ein
Potentiometer R52, eingerichtet sein.
Mit anderen Worten: Abhängig vom Dimmerzündzeitpunkt kann die Wechselspannung, die von der Spannungsquelle 302
bereitgestellt wird, beispielsweise die Momentannetzspannung, erst verzögert zugeschaltet werden. Die Verzögerung kann dabei der zu dem Phasenwinkel zugehörigen Zeit entsprechen. Die Zeit kann abhängig sein von der Frequenz eines
Wechselstromsignals der Spannungsquelle 402. Mit anderen Worten: der Spannungsabfall über die Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n und Schalter-Schaltkreise 426-1, 426-2, 426-3, 426-n kann
verzögert zu der Eingangsspannung Vj_n sein.
Bei einem Dimmerzündzeitpunkt , das heißt Phasenwinkel, kleiner ungefähr 90° kann dies derart bemerkbar sein, dass einige Gruppen optoelektronischer Bauelemente, beispielsweise die Gruppe optoelektronischer Bauelemente 426-3, 426-n zunächst mittels der kürzeren Einschaltweite (Pulsweite) dunkler werden. Gemäß den Beschreibungen der Fig.l und Fig.2 können diese Gruppen optoelektronischer Bauelemente
beispielsweise Leuchtdioden aufweisen, die elektromagnetische Strahlung mit einer höheren korrelierten Farbtemperatur
(zweite Farbvalenz) bereitstellen als die optoelektronischen Bauelemente der Gruppen mit längerer Ein-Schaltzeit (erste Farbvalenz) , beispielsweise die Gruppen optoelektronischer Bauelemente 408-1, 408-2. Mittels des geringeren, relativen Lichtanteils der
elektromagnetischen Strahlung der zweiten Farbvalenz, beispielsweise mit höherer, korrelierter Farbtemperatur, kann sich die gesamte Helligkeit, das heißt die Gesamtintensität der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung, und die korrelierter Farbtemperatur der gesamten, bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung reduzieren (siehe auch Tabelle 100) .
Mit anderen Worten beim Dimmen können vorwiegend die
Lichtanteile der optoelektronischen Bauelemente der höheren Farbtemperatur reduziert werden.
Bei dem Dimmerzündzeitpunkt, das heißt bei einem
Phasenwinkel, von über 90° können abhängig von der
Scheitelspannung, das heißt der Momentannetzspannung bzw. der Eingangsspannung an einer Gruppe optoelektronischer Bauelemente, die Gruppen optoelektronischer Bauelemente rechts, beispielsweise von der Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-n ausgehend nach links, beispielsweise bis zur Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1, d.h. die Gruppen 410-n, 410-3, 410-2, beispielsweise keine
elektromagnetische Strahlung mehr bereitstellen. Mit anderen Worten: Der Betrag der über die Gruppen optoelektronischer Bauelemente bereitgestellten Spannung kann nicht mehr
ausreichend groß sein, um alle Schalter der Gruppen
optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n beispielsweise die Schalter 426-3, 426-n, in einen nicht- leitenden-Zustand zu versetzen (zu öffnen). Mit anderen
Worten: Bei einem Dimm-Grad mit einem Phasenwinkel von größer ungefähr 90 ° können nicht mehr alle Gruppen
optoelektronischer Bauelemente elektromagnetische Strahlung bereitstellen .
Bei Phasenwinkeln größer ungefähr 90 ° kann sich die
Farbvalenz, beispielsweise die korrelierte Farbtemperatur, der gesamten, bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung weiter in Richtung der Farbvalenz der ersten Gruppe der optoelektronischen Bauelemente 408-1 verschieben,
beispielsweise weil nur noch die Gruppen optoelektronischer Bauelemente elektromagnetische Strahlung bereitstellen, die eine elektromagnetische Strahlung mit erster Farbvalenz, beispielsweise mit niedrigerer Farbtemperatur, bereitstellen.
Mit anderen Worten: einige Gruppen optoelektronischer
Bauelemente 410-2, 410-3, 410-n haben bei hohen Phasenwinkeln eine kürzere Einschaltdauer und/oder einige Gruppen
optoelektronischen Bauelemente 410-2, 410-3, 410-n können gar keine elektromagnetische Strahlung mehr bereitstellen.
Mit anderen Worten abhängig von der Dimmung, d.h. der
Einstellung des Phasenwinkels, kann sich das Leuchtfeld verändern, beispielsweise die Helligkeit, die Farbtemperatur bereitgestellter elektromagnetischer Strahlung und die Anzahl elektromagnetische Strahlung bereitstellende
optoelektronische Bauelement. Mit anderen Worten: Bei hohen Dimmzündzeitpunkten kann die Helligkeit klein sein, die Farbtemperatur beispielsweise niedriger erscheinen und das Leuchtfeld verkleinert sein.
In einer konkreten Ausgestaltung kann eine erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1 elektromagnetische
Strahlung mit einer korrelierten Farbtemperatur von ungefähr 2700 K bereitstellen.
In einer konkreten Ausgestaltung kann eine erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1 beispielsweise ungefähr 19 optoelektronische Bauelemente, beispielsweise Leuchtdioden aufweisen .
In einer konkreten Ausgestaltung kann eine zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-2 elektromagnetische
Strahlung mit einer korrelierten Farbtemperatur von ungefähr 3000 K bereitstellen.
In einer konkreten Ausgestaltung kann eine zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-2 beispielsweise ungefähr 18 optoelektronische Bauelemente, beispielsweise Leuchtdioden aufweisen .
In einer konkreten Ausgestaltung kann eine dritte Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-3 elektromagnetische
Strahlung mit einer korrelierten Farbtemperatur von ungefähr 3500 K bereitstellen.
In einer konkreten Ausgestaltung kann eine dritte Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-3 beispielsweise ungefähr 25 optoelektronische Bauelemente, beispielsweise Leuchtdioden aufweisen .
In einer konkreten Ausgestaltung kann eine vierte Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-4 elektromagnetische
Strahlung mit einer korrelierten Farbtemperatur von ungefähr 4000 K bereitstellen.
In einer konkreten Ausgestaltung kann eine vierte Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-4 beispielsweise ungefähr 15 optoelektronische Bauelemente, beispielsweise Leuchtdioden aufweisen .
In einer konkreten Ausgestaltung kann eine fünfte Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-5 elektromagnetische
Strahlung mit einer korrelierten Farbtemperatur von ungefähr 4000 K bereitstellen.
In einer konkreten Ausgestaltung kann eine fünfte Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-5 beispielsweise ungefähr 15 optoelektronische Bauelemente, beispielsweise Leuchtdioden aufweisen .
Fig.5 zeigt eine Ausgestaltung einer Schaltung einer
optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß
verschiedenen Ausgestaltungen.
Fig.5 zeigt einen Teil einer Schaltkreis-Bauart bzw.
Schaltkreis-Anordnung einer optoelektronischen
Bauelementevorrichtung, die geeignet sein kann, die
optoelektronischen Bauelemente der optoelektronischen
Bauelementevorrichtung zu betreiben.
Dargestellt ist ein digitaler Stufenwandler. Der Schaltkreis zum Betreiben der optoelektronischen
Bauelementevorrichtung kann einen Gleichrichter aufweisen, der mit einem linearen Regler elektrisch verbunden ist. Der Regler kann für mehrere Gruppen von optoelektronischen
Bauelement, beispielsweise Leuchtdioden, eine Spannung VLE D bereitstellen .
In einer Ausgestaltung kann jede Gruppe optoelektronischer Bauelemente die ungefähr doppelte und/oder ungefähr halbe Anzahl optoelektronischer Bauelemente der bezüglich der
Stromrichtung nachfolgenden Gruppe aufweisen.
In Fig.5 ist als Beispiel der Leuchtdioden/Schalter-Bereich eines Schaltkreises mit vier LED-Gruppen 510, 512, 514, 516 dargestellt.
In Abhängigkeit von der Eingangsspannung können die Schalter 502, 504, 506, 508 in einem binären Schaltungsmuster - dargestellt in Ansicht 520 - betrieben werden. Dadurch kann der Spannungsabfall über den linearen Regler gering gehalten werden und eine gute elektrische Effizienz erreicht werden.
Wenn die Dimmung des Schaltkreises eine Phasensteuerung aufweist, können beispielsweise bei großen Phasenwinkeln einige der Gruppen der optoelektronischen Bauelemente mit großer Anzahl optoelektronischer Bauelemente nicht mehr bestromt werden, beispielsweise die Gruppe optoelektronischer Bauelemente 516. Die Gruppen optoelektronischer Bauelemente, die nicht mehr eingeschalteten werden, können beispielsweise nicht bestromt werden, weil der Spannungsabfall VLE D über die LED-Kette, das heißt über die bestromten Gruppen der optoelektronischen Bauelemente, ungefähr kleiner sein sollte als die anliegende Eingangsspannung. In einer Ausgestaltung der optoelektronischen
Bauelementevorrichtung können die Gruppen optoelektronischer Bauelemente, die bei hohem Phasenwinkel, d.h. hohem Dimm- Grad, nicht mehr bestromt werden, optoelektronischen
Bauelement aufweisen, beispielsweise LEDs, die
elektromagnetische Strahlung bereitstellen, die mit einer höheren Farbtemperatur korrelierten sind und/oder eine höhere Anzahl optoelektronischer Bauelemente aufweisen. Gruppen optoelektronischer Bauelemente, beispielsweise die zu Schalter 508 assoziierte Gruppe optoelektronischer
Bauelemente D41-D48, kann beispielsweise eine größere
Wahrscheinlichkeit aufweisen bei einer hohen Spannung
bestromt zu werden, als die erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente 510.
Die optoelektronischen Bauelemente mit höherer
Wahrscheinlichkeit bei höherer Spannung bestromt zu werden, können beispielsweise elektronmagnetische Strahlung mit einer zweiten Farbvalenz, beispielsweise einer höheren
Farbtemperatur bezüglich weiterer Gruppen optoelektronischer Bauelement der optoelektronischen Bauelementevorrichtung, bereitstellen . Die höhere Farbtemperatur kann beispielsweise auch bezüglich der mittleren Farbtemperatur der Gruppe optoelektronischer Bauelemente höher sein bezüglich wenigstens einer weiteren Gruppe optoelektronischer Bauelemente. Die wenigstens eine weitere Gruppe optoelektronischer
Bauelemente, beispielsweise Dil, kann beispielsweise eine höhere Wahrscheinlichkeit aufweisen, bei einer geringeren Spannung betrieben zu werden oder keine Abhängigkeit
bezüglich optoelektronischer Eigenschaften von der
Eingangsspannung aufweisen; als die Gruppe optoelektronischer Bauelemente, beispielsweise D41 bis D48, bei höherer
Spannung .
In einer Ausgestaltung können für die optoelektronischen Bauelemente Dil, D21, D22, D31-D34, D41-D48 zwei
unterschiedliche Bauarten optoelektronischer Bauelemente verwendet werden, beispielsweise eine warm weiß emittierende LED und eine kalt weiß emittierende LED. In einer Ausgestaltung können die optoelektronischen
Bauelemente der ersten Gruppe Dil und die optoelektronischen Bauelemente der zweiten Gruppe D21, D22 beispielsweise warm weißes Licht bereitstellen. Die optoelektronischen Bauelemente der dritten Gruppe D31-D34 können beispielsweise optoelektronische Bauelemente
aufweisen, von denen ungefähr eine Hälfte warm weißes Licht bereitstellt und ungefähr eine Hälfte kalt weißes Licht bereitstellt .
Die Die optoelektronischen Bauelemente der vierten Gruppe D41-D48 können beispielsweise optoelektronische Bauelemente aufweisen, die kaltweißes Licht bereitstellen. Fig.6 zeigt eine konkrete Ausgestaltung einer
optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß
verschiedenen Ausgestaltungen.
Dargestellt ist eine schematische Querschnittsansicht eines Teils einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß verschiedenen Ausgestaltungen.
Zu erkennen sind in der Querschnittsansicht Gruppen
optoelektronische Bauelemente. Die Gruppen optoelektronischer Bauelemente können optoelektronische Bauelemente aufweisen, die beispielsweise blaues Licht bereitstellen und/oder einen Wellenlängenkonverter, beispielsweise eine Phosphor-Schicht. Der Wellenlängenkonverter kann im Strahlengang der
bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung auf oder über dem optoelektronischen Bauelement ausgebildet sein.
In der schematischen Querschnittsansicht der Verpackung 600 (Package 600) dargestellt sind ein erster
Wellenlängenkonverter 606 auf oder über einem ersten
optoelektronischen Bauelement 602, ein zweiter
Wellenlängenkonverter 608 auf oder über einen zweiten
optoelektronischen Bauelement 604, wobei die
optoelektronischen Bauelemente 602, 604 auf oder über einem Substrat 610, beispielsweise einem Chipträger 610 (Chip carrier 610) aufgebracht sind.
Die Farbvalenz der elektromagnetischen Strahlung, die von der ersten Gruppe optoelektronischer Bauelement 602
bereitgestellt wird, kann eine andere Farbvalenz,
beispielsweise Farbtemperatur, aufweisen als die
elektromagnetische Strahlung, die von der zweiten Gruppe optoelektronischer Bauelement 604 bereitgestellt wird.
Der Wellenlängenkonverter, beispielsweise eine Phosphor- Schicht, auf oder über den optoelektronischen Bauelement können beispielsweise auf das optoelektronische Bauelement aufgedruckt werden und/oder als Keramik-Plättchen auf oder über den optoelektronischen Bauelementen aufgebracht werden, beispielsweise platziert werden Das Substrat kann beispielsweise elektrisch unterschiedliche, leitfähige Bereich aufweisen, beispielsweise die als
unterschiedliche Elektroden zur Kontaktführung der
optoelektronischen Bauelemente eingerichtet sein können. In einer Ausgestaltung können die optoelektronischen
Bauelementes 602, 604 können beispielsweise Teil der gleichen und/oder unterschiedlichen Gruppe optoelektronischer
Bauelemente sein.
Weiterhin können auf dem Substrat 610 und/oder in dem
Substrat 610 Einrichtungen zum Speichern elektrische Energie 612 angeordnet sein, beispielsweise im Substrat 610
integriert sein und/oder aufgebracht sein, beispielsweise können Kondensatoren 612 auf oder über dem Substrat 610 ausgebildet sein.
Das Substrat 610 kann beispielsweise auf oder über wenigstens einem Teil eines Leiterrahmens 702, 706 (Leadframe 702, 706) angeordnet sein, beispielsweise im elektrischen und/oder körperlichen, beispielsweise Stoffschlüssigen, Kontakt eingerichtet sein.
In verschiedenen Ausführungsformen kann unter einem Leadframe 702, 706 beispielsweise eine Metallstruktur verstanden werden, die eine oder mehrere Metallstücke aufweist,
beispielsweise die Metallstücke mittels eines Metallrahmens zusammenhält .
In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Leadframe 702, 706 beispielsweise aus einer flächigen Metallplatte gebildet werden, beispielsweise mittels eines chemischen Verfahrens wie beispielsweise Ätzen, oder mittels eines mechanischen Verfahrens wie beispielsweise Stanzen.
In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Leadframe 702, 706 beispielsweise einen Metallrahmen aufweisen, der eine Vielzahl von später Elektroden-bildende Metallstücke
aufweist, die mittels Metallstegen miteinander und mit dem Metallrahmen verbunden sein können. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Leadframe 702, 706 jedoch auch verstanden werden als die aus einem oben beschriebenen Metallrahmen gebildeten Metallstücke, welche Elektroden bilden, wobei die Metallstücke nicht mehr mittels des Metalls miteinander körperlich verbunden sind, d.h.
beispielsweise nachdem die Metallstege schon entfernt worden sind. Somit bilden die Elektroden anschaulich in
verschiedenen Ausführungsformen den Leadframe selbst oder können vereinzelte Teile eines Leadframes darstellen.
Die unterschiedlichen elektrischen und/oder elektronischen Bauelemente 610, 612 der Bauelementevorrichtung können mittels Verdrahtungen 614 mit dem Substrat 610 und/oder dem Leadframe 702, 706 verbunden sein.
Weiterhin kann die optoelektronische Bauelementevorrichtung ein Vergussmaterial 620, beispielsweise ein Gehäuse 620, aufweisen .
Das Vergussmaterial 620 kann beispielsweise einen Kunststoff aufweisen oder daraus gebildet sein.
Das Vergussmaterial kann als Stoff einen Stoff aufweisen oder daraus gebildet sein aus der Gruppe von Stoffen: Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE) mit hoher oder niedriger Dichte oder Polypropylen (PP) ) , Polyvinylchlorid (PVC) , Polystyrol (PS) , Polyester, Polycarbonat (PC) ,
Polyethylenterephthalat (PET), Polyethersulfon (PES) ,
Polyethylennaphthalat (PEN), Polymethylmethacrylat (PMMA) , Polyimid (PI), Polyetherketone (PEEK) , ein Epoxid, ein
Silazan, ein Silikon.
Das Vergussmaterial 620 kann zur mechanischen Stabilisierung der optoelektronischen Bauelementevorrichtung eingerichtet sein . In einer Ausgestaltung kann ein wenigstens ein Teil des
Leadframes 702, 706 aus dem Gehäuse 620 und/oder dem Package 620 herausgeführt sein, beispielsweise zur Konvertierung. Die ausgeführten Teile des Leadframes 702, 706 können
beispielsweise als Pin bezeichnet werden (dargestellt Pin 1 (702) und Pin 5 (706)- siehe beispielsweise auch Fig.7) .
Die herausgeführten Teile des Leadframes 702, 706 können beispielsweise zu elektrischen Kontaktierung der Gruppen der optoelektronischen Bauelemente 602, 604 eingerichtet sein. Weiterhin kann die optoelektronische Bauelementevorrichtung ein optisches Bauelement 622 aufweisen, beispielsweise eine optische Linse 622. Die optische Linse 622 kann
beispielsweise im Lichtweg der optoelektronischen Bauelemente angeordnet sein, beispielsweise mittels Volumenvergusses ausgebildet worden sein.
Die optische Linse 622 kann beispielsweise ein Silikon, ein Silazan und/oder ein Epoxid aufweisen oder daraus gebildet sein .
Die Schalter-Schaltkreise 408-1, 408-2, 408-3, 408-n für die optoelektronischen Bauelemente können beispielsweise auf oder im Substrat 610 ausgebildet sein (nicht dargestellt) . Anstelle unterschiedlicher Wellenlängenkonverter 606, 608, beispielsweise unterschiedlicher Phosphor-Schichten 606, 608 auf den unterschiedlichen Gruppen der optoelektronischen Bauelemente 602, 604 kann der gleiche Stoff und/oder das gleiche Stoffgemisch mit gleichem Leuchtstoff für beide
Gruppen optoelektronischer Bauelementes 602, 604 verwendet werden .
Zum Ändern der korrelierten Farbtemperatur kann
beispielsweise die optische Wegstrecke durch die
LeuchtstoffSchicht 606, 608 für unterschiedliche Gruppen optoelektronischer Bauelemente unterschiedlich eingerichtet werden .
Mit anderen Worten der Stoff oder das Stoffgemisch der
Gruppen der optoelektronischen Bauelemente kann ähnlich oder gleich sein und der unterschiedlicher Farbort mittels unterschiedlicher Schichtdicken der LeuchtstoffSchicht ausgebildet werden. In einer Ausgestaltung kann auf oder über dem Substrat 610 eine Reihe von Gruppen optoelektronischer Bauelemente 602, 604 aufgebracht und/oder ausgebildet sein und darauf oder darüber mittels Siebdruckes eine LeuchtstoffSchicht 606, 608 aufgebracht sein. Die LeuchtstoffSchicht 606, 608 kann bezüglich der flächigen Oberfläche des Substrates 610 und der optoelektronischen Bauelementes 602, 604 eine
unterschiedliche Schichtdicke aufweisen.
Der Schichtdickengradient der LeuchtstoffSchicht 606, 608 kann derart gewählt werden, dass die mittlere Schichtdicke der LeuchtstoffSchicht 606, 608 auf Gruppen
optoelektronischer Bauelemente, die eine höhere korrelierte Farbtemperatur aufweisen, kleiner ist als auf Gruppen
optoelektronischer Bauelemente die eine niedrigerer
Farbtemperatur aufweisen sollen.
Anstelle eines Siebdrucks der LeuchtstoffSchicht auf oder über das Substrat, kann die LeuchtstoffSchicht dispensiert werden, beispielsweise unregelmäßig dispensiert werden, und/oder der LeuchtstoffSchicht mittels Volumenvergusses aufgebracht werden.
Fig.7 zeigt eine konkrete Ausgestaltung einer
optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß
verschiedenen Ausgestaltungen. In Fig.7 ist eine Leiterplatine (printed circuit board) dargestellt, die als eine konkrete Ausgestaltung einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung verstanden werden kann, wobei beide Enden der LED-Ketten dicht beieinander angeordnet sind.
Auf jedem der beispielsweise dargestellten 9 Package- Positionen 716-1, 716-2, 716-3, 716-4, 716-5, 716-6, 716-7, 716-8, 716-9 kann ein Package 600 mit wenigstens einer Gruppe optoelektronischer Bauelemente (dargestellt zwei Gruppen602, 604), beispielsweise ähnlich oder gleich einer der
Ausgestaltungen der Beschreibung der Fig.6, verdrahtet, beispielsweise elektrisch mittels Pins kontaktiert sein. Der Pin 2 und der Pin 3 können als Kontakte einer ersten Gruppe optoelektronischen Bauelemente eingerichtet sein.
Der Pin 1 und der Pin 5 können als Kontakte einer zweiten Gruppe optoelektronischen Bauelemente eingerichtet sein.
Die Pins 2, 3 bzw. 1, 5 können zum seriellen Bestromen der unterschiedlichen Packages 716-1, 716-2, 716-3, 716-4, 716-5, 716-6, 716-7, 716-8, 716-9 eingerichtet sein. Der Pin 4 kann als gemeinsamer Anschluss 312 des Regler- Schaltkreises eingerichtet sein.
Die oben beschriebenen Komponenten des Schaltkreises zum Betreiben einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung, beispielsweise die Schalter-Schaltkreise 426-1, 426-2, 426-3, 426-n können beispielsweise in dem jeweiligen Package 716-1, 716-2, 716-3, 716-4, 716-5, 716-6, 716-7, 716-8, 716-9 ausgebildet sein. Der Gleichrichter 404 und die Spannungsquelle 402 sind in der Ansicht 500 nicht dargestellt und können beispielweise auf einer weiteren, nicht dargestellten Platine realisiert sein. Wie dargestellt ist, kann die Reihenschaltung von Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-n mittels des elektrischen Koppeins des Pin 1 eines ersten Package mit dem Pin 5 eines zweiten Package und eines elektrischen Koppeins des Pin 2 eines ersten Package mit dem Pin 3 eines zweiten Package realisiert werden.
Die dargestellte Anordnung kann den Vorteil aufweisen, dass die Leiterplatine einseitig bedruckt werden kann, da sich die elektrischen Leiterbahnen 712 nicht kreuzen und/oder die elektrischen Leiterbahnen unsichtbar 714 unter den Packages der Gruppen optoelektronischer Bauelemente verlaufen können.
Fig.8 zeigt eine konkrete Ausgestaltung einer dimmbaren, optoelektronischen Bauelementevorrichtung, gemäß
verschiedenen Ausgestaltungen.
In der Ansicht 800 ist eine Draufsicht auf einen Teil einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung dargestellt, gemäß einer Ausgestaltung der Beschreibungen der Fig.l bis Fig.7.
In einer Ausgestaltung der optoelektronischen
Bauelementevorrichtung können die Gruppen optoelektronischer Bauelemente 410-1, 410-2, 410-3, 410-4, 410-5 derart
eingerichtet sein, dass beispielsweise ähnlich oder gleich einer Ausgestaltung der Beschreibung der Fig.4 in Summe ein homogenes Leuchtbild, beispielsweise homogenes Strahlungsfeld der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung erreicht wird . In einer Ausgestaltung können die Gruppen optoelektronischer Bauelemente mit zweiter Farbvalenz, beispielsweis hoher korrelierter Farbtemperatur, konzentrisch wenigstens eine Gruppe optoelektronischer Bauelemente mit erster Farbvalenz, beispielsweise geringerer korrelierter Farbtemperatur, wenigstens teilweise umgeben oder umgeben werden.
Die fünfte Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-5 mit kürzester Ein-Schaltzeit kann beispielsweise
elektromagnetische Strahlung mit der höchsten Farbtemperatur bereitstellen .
Beim Dimmen kann die fünfte Gruppe optoelektronischer
Bauelemente 410-5 als erstes erlöschen, d.h. nicht mehr bestromt werden. Danach kann die vierte Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-4 mit niedrigerer korrelierter Farbtemperatur folgen.
Mit zunehmenden Dimm-Grad kann sich das Erlöschen, d.h.
Zustand in dem keine elektromagnetische Strahlung mehr bereitgestellt wird, bis zum Erlöschen der ersten Gruppe optoelektronischer Bauelemente 410-1 fortsetzen.
Mit anderen Worten: es kann in der konzentrischen Anordnung der Gruppen optoelektronischer Bauelemente zu einem seriellen Erlöschen der Gruppen von außen nach innen erfolgen.
In einer weiteren Ausgestaltung kann die Gruppe
optoelektronischer Bauelemente mit der höchsten korrelierten Farbtemperatur von Gruppen optoelektronischer Bauelemente mit niedrigerer Temperatur umgeben werden.
Mit anderen Worten: die Gruppen optoelektronischer
Bauelemente mit unterschiedlicher Temperatur können derart konzentrisch zueinander angeordnet sein, das die Farbvalenz bereitgestellter elektromagnetischer Strahlung, d.h. der
Farbort, beispielsweise die Farbtemperatur, von innen nach außen hin zunimmt, von außen nach innen zunimmt oder
beispielsweise alternierend angeordnet ist.
Die konzentrische Anordnung kann beispielsweise eine Form ähnlich oder gleich einer der geometrischen Form aufweisen: ein Quadrat, ein Rechteck, ein Dreieck, ein Kreis, Ellipse, ein Viereck, eine meanderartige Anordnung oder Ähnliches.
Werden für die optoelektronische Bauelementevorrichtung mehr als zwei Gruppen optoelektronischer Bauelement benötigt können diese innerhalb eines Segmentes, das heißt innerhalb eines Ringes, beispielsweise alternierend ausgebildet werden - beispielsweise dargestellt mittels der vierten Gruppe 410-4 und fünften Gruppe 410-5 in der Ansicht 800.
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine
optoelektronische Bauelementevorrichtung bereitgestellt, mit der es möglich ist mittels sehr geringen Schaltungsaufwandes mit nur einer Kette von Gruppen optoelektronischer
Bauelemente mit unterschiedlicher Farbvalenz bereitgestellter elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise korrelierter Farbtemperatur, beim Dimmen auszubilden.
In der optoelektronischen Bauelementevorrichtung können die optoelektronischen Bauelemente derart angeordnet werden, dass die optoelektronischen Bauelemente, die elektromagnetische Strahlung mit hoher korrelierter Farbtemperatur
bereitstellen, von optoelektronischen Bauelementes umgeben werden, beispielsweise konzentrisch, deren bereitgestellte elektromagnetische Strahlung eine geringere korrelierter Farbtemperatur aufweisen. Dadurch können für das Ausbilden einer Farbmischung bezüglich einer herkömmlichen
optoelektronischen Bauelementevorrichtung weniger
Diffusormaterial und eine geringere Diffusordicke notwendig sein . Der optische Verlust kann dabei geringer sein, wodurch die Effizienz der Lichtquelle erhöht werden kann.
Weiterhin können weniger elektrische Bauelemente, weniger elektronische Bauelemente und/oder ein geringerer
schaltungstechnischer Aufwand notwendig sein, um eine
optoelektronischen Bauelementevorrichtung, beispielsweise eine LED-Beleuchtung, mit veränderlicher korrelierter
Farbtemperatur auszubilden. Weiterhin kann die optoelektronische Bauelementevorrichtung den Vorteil aufweisen, dass die optoelektronischen
Bauelemente, beispielsweise LEDs, mit niedriger korrelierter Farbtemperatur und damit verbundenen niedrigerem Wirkungsgrad länger eingeschalteten sind und und damit der Eindruck der gesamten Leuchtdichte homogen erscheint.
Weiterhin können die optoelektronischen Bauelemente,
beispielsweise LEDs, mit niedriger korrelierter
Farbtemperatur auch bereits elektromagnetische Strahlung bereitstellen, während die Eingangsspannung an den
optoelektronischen Bauelementen noch ansteigt. Bei
niedrigeren Spannungen können die optoelektronischen
Bauelemente effizienter elektromagnetische Strahlung
bereitstellen. Dadurch können die Effizienz und die
Lebensdauer der optoelektronischen Bauelementevorrichtung verbessert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Optoelektronische Bauelementevorrichtung, aufweisend:
• eine erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente (106, 410-n) mit wenigstens einem ersten optoelektronischen Bauelement, wobei das wenigstens eine, erste optoelektronische Bauelement zum
Bereitstellen elektromagnetischer Strahlung einer ersten Farbvalenz (212) eingerichtet ist; · eine zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente
(102, 410-1) mit wenigstens einem zweiten optoelektronischen Bauelement, wobei das wenigstens eine, zweite optoelektronische Bauelement zum
Bereitstellen elektromagnetischer Strahlung einer zweiten Farbvalenz (210) eingerichtet ist; und
• einen Phasen-Dimmer (406),
wobei der Phasen-Dimmer (406) derart
eingerichtet ist, dass ein erster
Betriebsmodus mit einem ersten Grad der
Dimmung und ein zweiter Betriebsmodus mit einem zweiten Grad der Dimmung bereitgestellt wird,
wobei der Phasen-Dimmer (406) die erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente (106, 410-n) und die zweite Gruppe optoelektronischer
Bauelemente (102, 410-1) derart ansteuert, dass im ersten Betriebsmodus ein erster
Bereich optoelektronischer Bauelemente der optoelektronischen BauelementeVorrichtung bestromt wird und im zweiten Betriebsmodus ein zweiter Bereich optoelektronischer Bauelemente der optoelektronischen Bauelementevorrichtung bestromt wird;
wobei bezüglich der Gesamtintensität der
bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung der optoelektronischen Bauelementevorrichtung der Anteil der elektromagnetischen Strahlung der ersten Farbvalenz (212) im ersten Betriebsmodus kleiner ist als im zweiten Betriebsmodus und der Anteil der
elektromagnetischen Strahlung der zweiten
Farbvalenz (210) im ersten Betriebsmodus größer ist als im zweiten Betriebsmodus.
Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß
Anspruch 1,
wobei der Phasen-Dimmer (406) zum Phasenanschnittsteuern und/oder Phasenabschnittsteuern der optoelektronischen Bauelemente eingerichtet ist. Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2,
wobei die erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente (106, 410-n) wenigstens ein optoelektronisches
Bauelement mehr oder weniger aufweist als die zweite Gruppe optoelektronischer Bauelemente (102, 410-1).
Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß einem Ansprüche 1 bis 3,
wobei die erste Gruppe optoelektronischer Bauelemente (106, 410-n) elektrisch der zweiten Gruppe
optoelektronischer Bauelemente (102, 410-1)
vorgeschaltet ist.
Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die erste Gruppe optoelektronischer Bauelementes (106, 410-n) und/oder die zweite Gruppe
optoelektronischer Bauelemente (102, 410-1) eine
Reihenschaltung, eine Parallelschaltung und/oder eine Kombination aus Reihenschaltung und Parallelschaltung optoelektronischer Bauelemente aufweist. Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei die optoelektronische Bauelementevorrichtung derart eingerichtet ist, dass die zweiten
optoelektronischen Bauelemente die ersten
optoelektronischen Bauelemente wenigstens teilweise in ihrer Anordnung (800) umgeben.
Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei der bestromte Bereich optoelektronischer
Bauelemente der optoelektronischen
Bauelementevorrichtung im zweiten Betriebsmodus kleiner ist als im ersten Betriebsmodus.
Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei die erste Farbvalenz (212) einen anderen Farbort aufweist als die zweite Farbvalenz (210) .
Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß
Anspruch 8,
wobei die erste Farbvalenz (212) eine höhere korrelierte Farbtemperatur aufweist als die zweite Farbvalenz (210).
Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß
Anspruch 8,
wobei die erste Farbvalenz (212) eine niedrigere
korrelierte Farbtemperatur aufweist als die zweite
Farbvalenz (210) .
Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10,
ferner aufweisend wenigstens eine dritte Gruppe
optoelektronischer Bauelemente (104, 410-2, 410-3). Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß
Anspruch 11,
wobei das wenigstens eine optoelektronische Bauelement der dritten Gruppe optoelektronischer Bauelemente (104, 410-2, 410-3) unterschiedliche optoelektronische
Eigenschaften bezüglich den optoelektronischen
Bauelement der ersten Gruppe optoelektronische
Bauelemente (106, 408-n) und/oder der zweiten Gruppe optoelektronischer Bauelemente (102, 410-1) aufweist.
Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß
Anspruch 12,
wobei die dritte Gruppe optoelektronischer Bauelemente (104, 410-2, 410-3) elektromagnetische Strahlung mit einer dritten Farbvalenz bereitgestellt.
Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß
Anspruch 13,
wobei die dritte Farbvalenz eine korrelierte
Farbtemperatur aufweist, deren Wert zwischen der ersten Farbvalenz (212) und der zweiten Farbvalenz (210) ausgebildet ist.
Optoelektronische Bauelementevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14,
eingerichtet als dimmbare Beleuchtung, wobei die
Farbvalenz der bereitgestellten elektromagnetischen Strahlung beim Dimmen von der ersten Farbvalenz (210) zu der zweiten Farbvalenz (212) umgewandelt wird.
PCT/EP2013/050990 2012-01-20 2013-01-18 Optoelektronische bauelementevorrichtung WO2013107894A1 (de)

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