WO2015044447A2 - Beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

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WO2015044447A2
WO2015044447A2 PCT/EP2014/070893 EP2014070893W WO2015044447A2 WO 2015044447 A2 WO2015044447 A2 WO 2015044447A2 EP 2014070893 W EP2014070893 W EP 2014070893W WO 2015044447 A2 WO2015044447 A2 WO 2015044447A2
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Christian Schmitz
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
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    • HELECTRICITY
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    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/32Pulse-control circuits

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung umfasst eine Mehrzahl von Leuchtmitteln insbesondere in Form von LEDs in mehreren Farben und Treiber zum Betreiben der Mehrzahl von LEDs. Des Weiteren umfasst sie mehrere, mit der Mehrzahl von LEDs in einem Stromkreis verschaltete und den jeweiligen Strompfaden entsprechende Schalter und/oder Regler, die Teil der Treiber sind, sowie eine zugehörige Steuerung (101) zum aperiodischen und unabhängigen Öffnen und Schließen der besagten Schalter oder Regler. Dabei kann die Steuerung (101) eine veränderliche Bus-Adresse aufweisen, um einen jeweiligen Anteil eines zugewiesenen Eingangsdatenflusses zu identifizieren und darauf zu reagieren. Dabei erzeugt die Steuereinrichtung (101) eine Mehrzahl von Ansteuersignalen (102, 103, 104). Jedes Ansteuersignal (102, 103, 104) entspricht dabei jeweils einer Farbe der Mehrzahl von LEDs (106, 107, 108, R, G, B) verschiedener Farben. Der logische Zustand jedes der Ansteuersignale (102, 103, 104) wird dabei durch das Öffnen und Schließen eines der Schalter oder der Regler entsprechend dem jeweiligen logischen Zustand eines Ansteuersignals bestimmt. Das Frequenzspektrum des Betrags der Frequenz des jeweiligen Ansteuersignals (102, 103, 104) und/oder des jeweiligen Ansteuersignals ist dabei bandbegrenzt. Dabei umfasst ein Datenflussanteil des Datenstromes auf einem Datenbus (EBUS, 109) oder innerhalb eines funkgestützten Datenstroms Daten zur Bestimmung des jeweiligen Füllfaktors des jeweiligen Ansteuersignais (102, 103, 104) und/oder des jeweiligen Ansteuersignals für die jeweilige verschiedenfarbige LED.

Description

Beleuchtunqsvorrichtunq
Die vorliegende PCT-Anmeldung nimmt die Prioritäten der beiden europäischen Patentanmeldungen 14 155 995.5 vom 20. Februar 2014 und 14 156 035.9 vom 20. Februar 2014 und der deutschen Patentanmeldung 10 2013 016 386.2 vom 30. September 2013 in Anspruch, deren Inhalte hiermit zum Ge- genstand der vorliegenden Anmeldung gemacht werden.
Einleitung
Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung zur Einstellung mehrfarbiger Lichtszenen in Kfz.
Die Verfügbarkeit mehrfarbiger LEDs als bevorzugtes Beispiel von Leuchtmitteln ermöglicht die Einstellung verschiedener Lichtszenen insbesondere in Innenräumen. Ganz besondere Bedingungen herrschen dabei im Innern von Kfz.
Im Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, bei denen eine PWM Ansteuerung zur Regelung der Helligkeit verwendet wird.
Die PWM Modulation ist mit einigen Nachteilen insbesondere im Hinblick auf EMV-Aspekte behaftet, was nachfolgend im Einzelnen beschrieben werden soll.
Zur Einführung sei zunächst auf eine Definition der PWM nach dem Stand der Technik verwiesen. Die Pulsweitenmodulation (PWM) respektive Pulslängenmodulation (siehe auch "Karsten Block, Peter Busch, Ludger Erwig, Franz Fischer, Wilken Pape, Manfred Weißgerber: Elektroberufe. Lernfelder 9-13. Energie- und Gebäudetechnik. 1. Auflage. Bildungsverlag EINS, Troisdorf 2006. ISBN 978-3-427-44464-0. S. 216 ff., 253 ff., 304" oder auch PLM für Puls-Längen-Modulation ist gemäß allgemein anerkannter Definition eine Modulationsart, bei der eine technische Größe (z. B. der elektrische Strom) zwischen zwei Werten wechselt. Dabei wird bei konstanter Frequenz der Tastgrad eines Rechteckpulses moduliert, also die Breite der ihn bildenden Pulse. Der englische Begriff für das Verfahren lautet Pulse-Width-Modulation (PWM. Die PWM ist auch unter Pulsbreitenmodulation (PBM) und Pulsdauermodulation (PDM) bekannt. Der letztgenannte Begriff ist genormt. (Siehe auch DIN 5483-1:1983 - Zeitabhängige Größen: Benennung der Zeitabhängigkeit. Nr. 7.3)
Im Stand der Technik sind beispielsweise Beleuchtungsvorrichtungen bekannt, die eine Mehrzahl von Lichtstrahlern in zumindest zwei verschiedenen Farben umfassen, die darauf ausgelegt sind, an einen Stromkreis gekoppelt zu werden, der eine Stromquelle sowie eine gemeinsame Potentialreferenz und Trei- ber (TRI, TR2, TR3, DRV) zum Betreiben der Mehrzahl von Lichtstrahlern enthält, von denen zumindest zwei mit der Mehrzahl von Lichtstrahlern und dem Stromkreis verschaltet sind und den jeweiligen Strompfaden der zumindest zwei verschiedenfarbigen Lichtstrahler entsprechende Schalter umfassen. Des Weiteren enthält besagte Beleuchtungsvorrichtung aus dem Stand der Technik eine Steuerung zum periodischen und unabhängigen Öffnen und Schließen von zumindest zwei Schaltern. Dabei besitzt die Steuerung eine ihr von außen zugewiesene, veränderliche Bus-Adresse, um den Adress-Anteil eines Eingangs¬ datenflusses zu identifizieren und darauf zu reagieren, wobei der Datenflussan- teil, insbesondere ein adressiertes Datenpaket, dieser Steuerung zugewiesen ist. Dabei ist diese Beleuchtungsvorrichtung aus dem Stand der Technik insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass jeder Lichtstrahler eine LED ist und die Steuerung eine Mehrzahl von PWM-Signalen erzeugt, wobei jedes PWM-Signal jeweils einer LED der Mehrzahl von LEDs verschiedener Farben zugeordnet ist und jedes der PWM-Signale einen entsprechenden der zumindest zwei Schalter zum Öffnen und Schließen mit entsprechenden Frequenzen gemäß den jeweiligen Arbeitszyklen veranlasst und wobei der Datenflussanteil Daten zur Be- Stimmung der jeweiligen Arbeitszyklen der zumindest zwei verschiedenfarbigen LEDs umfasst (siehe z. B. EP-B-1 016062).
Fig. 1 zeigt ein beispielhaftes Spektrum für eine bipolare PWM entsprechend dem Stand der Technik.
Das Spektrum strahlt sehr stark auch noch in höheren Frequenzen. Dies kann beträchtliche EMV-Probleme verursachen. Aus US-B-8 129 924 ist eine Beleuchtungsvorrichtung bekannt, bei der die Leuchtmittel zur Erzeugung von Licht mit gewünschter Intensität und Farbe mittels Pulsmodulation zufallsgesteuerter Pulsbreite betrieben werden, wodurch sich wiederum weißes Rauschen als Spektrum einstellt. Weitere Verfahren zur Erzeugung von kodierten Ansteuersignalen sind beschrieben in EP-A-2 696 657, US-A-2010/109550, DE-T-11 2008 003651, WO-A-2009/040405, WO-A-2009/090511, US-B-8 129 924, EP-A-2 631 674, EP-B-1 016 062, WO-A-2009/136317, US-A-2011/0018465, US-A- 2012/0127210, US-A-2013/0015798, EP-B-1 490 772, EP-A-2 571 200, EP-A- 2 631 674, WO-A-2010/136956; ASHDOWN I: "Extended Parallel Pulse Code Modulation of LEDs", PROCEEDINGS OF SPIE, S P I E - INTERNATIONAL SOCIETY FOR OPTICAL ENGINEERING, US, Bd. 6337, 31. August 2006 (2006- 08-31), Seiten 63370W-1, XP002539703, ISSN: 0277-786X, D01: 10.1117/12.679674; ION TOMA ET AL: "Pseudorandom pulse code modulation of LEDs", PROCEEDINGS OF SPIE, Bd. 6669, 13. September 2007 (2007-09- 13), XP055122545, ISSN: 0277-786X, D01: 10.1117/12.732531 und CLAVIER A G ET AL: "Distortion in a Pulse Count Modulation System", TRANSACTIONS OF THE AMERICAN INSTITUTE OF ELECTRICAL ENGINEERS, AMERICAN INSTITUTE OF ELECTRICAL ENGINEERS, NEW YORK, NY, US, Bd. 66, Nr. 1, 1. Januar 1947 (1947-01-01), Seiten 989-1005, XP011294078, ISSN: 0096- 3860. Aufgabe der Erfindung
Die Erfindung löst die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Versorgung von Lichtstrahlern und/oder LEDs mit elektrischer Energie bereitzustellen, wobei ein Störspektrum mit verringerter Amplitude und ein im Gegensatz zum Stand der Technik in gewissen Grenzen modellierbares Störspektrum entstehen .
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Einzelne Aspekte der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben .
Eine später in der Beschreibung angegebene Teilaufgabe ist die Bereitstellung eines Pseudozufallssignals mit einem Füllfaktor, der von 50% abweicht.
Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung schlägt eine Beleuchtungsvorrichtung vor, die versehen ist mit einer ersten Gruppe von Leuchtmitteln zur Abgabe von Licht einer ersten Farbe, wobei die erste Gruppe mindestens ein Leuchtmittel umfasst, mindestens einer zweiten Gruppe von Leuchtmitteln zur Abgabe von Licht einer von der ersten Farbe verschiedenen zweiten Farbe, wobei die zweite
Gruppe mindestens ein Leuchtmittel umfasst,
einer ersten Treibereinheit zum Treiben der ersten Gruppe von Leuchtmitteln,
einer zweiten Treibereinheit zum Treiben der zweiten Gruppe von Leuchtmitteln und
einer Ansteuereinheit zur gemeinsam und/oder unabhängig voneinander erfolgenden Ansteuerung der ersten und der zweiten Treibereinheit mittels Ansteuersignalen,
wobei jedes Ansteuersignal der Ansteuereinheit ein n-Bits repräsentie- rendes Ansteuersignal eines Mehrbit-Codes ist, mit n > 1, wobei der Mehrbit-Code eine Vielzahl von binären Codewörtern aufweist, die sich in mindestens zwei Code-Klassen von Codewörtern mit unterschiedlicher Anzahl von Eins-Bits unterteilen,
wobei mindestens eine Code-Klasse Codewörter mit der gleichen Anzahl von Eins-Bits aufweist,
wobei die Anzahl von Eins-Bits der Codewörter der Klassen von Code- Klasse zu Code-Klasse verschieden ist,
wobei die Code-Klassen verschiedenen Intensitäten zugeordnet sind, mit denen die Leuchtmittel Licht abgeben,
wobei die Ansteuereinheit zur Steuerung der Intensität, mit der mindestens eine erste Leuchtmittel oder das mindestens eine zweite Leuchtmittel Licht abgibt, an die Treibereinheit bzw. Treibereinheiten Ansteuersig- nale mit einem Codewort aus derjenigen Code-Klasse sendet, die der Intensität zugeordnet ist, mit der das betreffende Leuchtmittel Licht abgeben soll, und
wobei die Ansteuereinheit dann, wenn die Intensität, mit der das betreffende Leuchtmittel Licht abgibt, unverändert bleiben soll und der Intensität eine Code-Klasse mit mehreren Codewörtern zugeordnet ist, nacheinander Ansteuersignale mit verschiedenen Codewörtern aus der Gruppe der Codewörter der der Intensität zugeordneten Code-Klasse sendet.
Erfindungsgemäß werden die Leuchtmittel mittels eines Ansteuersignais angesteuert, das mittels binärer Codewörter moduliert ist, was auch als Pulsdichtemodulation oder als Spread Spektrum Pulsdichtemodulation bezeichnet wer- den kann. Die Codewörter des Codes lassen sich, nach der Anzahl ihrer Eins- Bits sortiert, in mehrere Code-Klassen unterteilen. Jede Code-Klasse repräsentiert dabei eine bestimmte Energie/Leistung, mit der ein Verbraucher betrieben wird. Soll nun ein Verbraucher mit einer vorgebbaren Energie/Leistung angesteuert werden, die einer mehrere Codewörter umfassenden Code-Klasse zu- geordnet ist, so werden deren Codewörter erfindungsgemäß insbesondere sto- chastisch wechselnd, also zufalls- oder quasizufallsgesteuert alternierend, oder aber auch deterministisch variierend verwendet. Das hat den Vorteil, dass das in Bezug auf die EMV zu beachtende (Stör-)Spektrum im Vorhinein wählbar ist bzw. begrenzt werden kann und sich damit ganz eindeutig von weißem Rauschen unterscheidet. Damit wiederum ist es wesentlich einfacher, die zur Sicherstellung der EMV erforderlichen Maßnahmen, die überdies selbst wesent- lieh einfacher zu realisieren sind, zu treffen .
Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass aus der Anzahl von Codewörtern einer Code-Klasse eine Untermenge an Codewörtern ausgewählt ist, und dass die Codewörter dieser Untermenge zur Bildung des Ansteuersignais verwendet werden, wobei die Untermenge mindestens zwei und weniger als die Anzahl von Codewörtern der betreffenden Code-Klasse umfasst. Hierdurch lässt sich das potentiell von der erfindungsgemäßen Ansteuerung einer Vorrichtung ausgehende (Stör-)Spektrum nach Frequenzgang und Lage gezielt beeinflussen . Wie bereits oben dargelegt, ist es zweckmäßig, wenn die Auswahl der Codewörter aus einer Code-Klasse, die durch die Ansteuersignale der Ansteuerein- heit repräsentiert werden, zufallsgesteuert, quasi zufallsgesteuert, beliebig variierend oder deterministisch variierend ist. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, die Ansteuersignale lediglich aus solchen Code-Klassen, die mehrere Codewörter umfassen, Codewörter repräsentieren, die einen bezogen auf die Anzahl n der Bits des Mehrbit-Codes prozentualen Anteil an Eins-Bits aufweisen, der zwischen einer vorgegebenen unteren und einer vorgegebenen oberen Grenze und/oder innerhalb eines oder mehrere vorgegebener Bereiche liegt. Hierdurch ergibt sich beim Design einer Vorrichtung, bei der die Erfindung genutzt wird, ein weiterer Freiheitsgrad der Vorherbestimmung des (Stör-)Spektrums hinsichtlich dessen Frequenzgang(-gängen) und Lage(n). Vorzugsweise liegt der oder einer der vorgegebenen Bereiche zwischen 30 % und 70 %, insbesondere zwischen 45 % und 55 %. Die erfind ungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann, fal ls gewü nscht, ferner einen mit der Ansteuereinheit gekoppelten Daten bus zum Empfangen von Datensig nalen über den Datenbus aufweisen, die die Ansteuereinheit befähigen, die Treibereinheiten mit den zur Erzeugung eines gewünschten M ischfarben- lichts erforderl ichen Ansteuersignalen anzusteuern .
Ferner kann es von Vorteil sein, wenn mindestens eine Code-Tabel le existiert, in der Codewörter der Code- Klassen oder zuvor ausgewählten Code- Klassen abgelegt sind .
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfind ung kann es zweckmäßig sein, wenn die mindestens zwei Ansteuersig nale nicht miteinander korrelieren und/oder erst nach einer vorgebbaren Anzahl von Takten, z. B. erst nach 256, 512, 1024, 2048 oder 4096 Takten für einen oder wenige Takte miteinander korrelieren . Diese Maßnahme dient der U nterd rückung der Entstehung und/oder der Auswirkungen von Störungen . M it " Korrelation" ist hierbei gemeint, dass die Auto- oder die Kreuzkorrelationsfunktion für vorgegebene Intervalle einen Wert oberhal b einer vorgegebenen Schwel le annimmt. Die erfind ungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung kann ferner eine Farb-Tabel le aufweisen, in der für jede Gru ppe von Leuchtmittel n d ie der gewünschten Farbe des von den Leuchtmitteln abzugebenden Lichts zugeordneten Code- Klassen angegeben sind . Für eine Farbregel ung ist es zweckmäßig, wenn die erfind ungsgemäße Be¬ leuchtungsvorrichtung einen Farbsensor zur Erfassung der Farbe des von den Leuchtmittel n abgegebenen Lichts zur Regel ung der Farbe d urch d ie Ansteuereinheit aufweist. In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfind ung kann ferner vorgesehen sein, dass die Ansteuereinheit die Farbtemperatur der Leuchtmittel anhand eines Soll- und eines Ist- Farbtemperaturwerts regelt, indem der Maximalstrom und/oder die Maximalspannung und/oder die Maximalenergie des jeweiligen Ansteuersignais geregelt wird. Hierdurch kann die Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Leistung, an dessen potentielle "Eigenschaftsverluste" angepasst und damit diese kompensiert werden. Hintergrund dieser Maßnah- me ist, dass ein Verbraucher bei Ansteuerung durch die erfindungsgemäß generierten Signale mit Codewörtern aus derselben Code-Klasse unterschiedlich reagieren kann. Das liegt daran, dass die Lage der Eins-Bits der Codewörter ein- und derselben Code-Klasse unterschiedlich ist. So können z. B. die Eins- Bits einzeln, d. h. voneinander durch Null-Bits getrennt, oder aber gruppen- weise mit unterschiedlichen Anzahlen von direkt "aneinanderhängenden "Eins- Bits aufeinanderfolgen. Aufgrund des "Anlaufs" des Verbrauchers bei dessen pulsförmiger Ansteuerung, wie dies bei der erfindungsgemäßen Modulation (aber auch bei anderen Pulsmodulationsverfahren wie z. B. Puls-Amplituden- Modulation (PAM), Puls-Frequenz-Modulation (PFM), Puls-Weiten-Modulation (PWM), Puls-Pausen-Modulation (PPM), Puls-Phasen-Modulation (PPM) und Puls-Position-Modulation (PPM), wie beispielsweise beim Manchester-Code) der Fall ist, arbeitet der Verbraucher also je nach Codewort und Aufeinanderfolge der Eins-Bits unterschiedlich lange mit der durch ein Eins-Bit definierten Betriebsspannung bzw. dem entsprechenden Betriebsstrom. Das kann z. B. bei Leuchtmitteln und insbesondere bei LEDs Einfluss auf deren Farbtemperatur haben. Daher wird dieser Effekt durch einen veränderlichen Wert (, der durch ein Eins-Bit des Codes repräsentiert wird) für die Spannung, den Strom oder die den Verbraucher zuzuführenden Leistung korrigiert. Alternativ oder zusätzlich kann die obige Erkenntnis auch dazu genutzt werden, diejenigen Codewör- ter einer Code-Klasse für eine Ansteuerung auszuschließen, deren Eins-Bit- Muster für den Betrieb eines Verbrauchers weniger vorteilhaft als andere Eins- Bit-Muster dieser Code-Klasse sind.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Taktfrequenz der Ansteuersignale, mit denen die Code-Wörter übertragen werden, monofrequent oder bandbreitenbegrenzt mit einer unteren Grenzfrequenz ungleich Null und einer oberen Grenzfrequenz und damit varia- bei ist. Hierdurch werden weitere Störspektren unterdrückt, was mit der asynchronen Taktung zu tun hat, wie sie vorstehend als vorteilhaft angegeben ist.
In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann es sinnvoll sein, wenn, falls erforderlich, innerhalb einer zeitlichen Aufeinanderfolge von Codewörtern einer Code-Klasse ein oder mehrere Codewörter einer oder mindestens einer anderen Code-Klasse übertragen werden. Hierbei ist anzumerken, dass eine derartige Modifikation, d. h. das "Einstreuen" von Codewörtern anderer Code-Klassen als derjenigen, die die elektrische Spannung, den elektri- sehen Strom oder die elektrische Leistung repräsentieren, mit der der Verbraucher aktuell versorgt werden soll, hinsichtlich der oben angegebenen Eigenschaftseinschränkungen eines Verbrauchers von Vorteil sein kann.
In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass jedes ein Codewort repräsentierendes Ansteuersignal im Frequenzbereich ein Teilspektrum aufweist und somit jedem Codewort jeder Code-Klasse ein Teilspektrum entspricht und dass diejenigen Codewörter, deren Teilspektren innerhalb eines vorgebbaren Gesamtspektrums liegen, potentiell für die Bildung des Ansteuersignais verwendet werden. Hierdurch ist die Zielvorgabe, dass nämlich das (Stör-)Spektrum eine gewisse Lage und Größe aufweisen soll, besonders vorteilhaft einzuhalten.
Die Erfindung betrifft ferner eine Beleuchtungsanordnung mit
mehreren Beleuchtungsvorrichtungen nach ein oder mehreren der zuvor genannten Ausgestaltungen der Erfindung,
einer Zentral-Steuereinheit, die über einen Datenbus mit den Ansteuer- einheiten der Beleuchtungsvorrichtungen gekoppelt ist,
wobei über den Datenbus gelangende Datensignale Adressinformationen zur Adressierung einer oder mehrerer Beleuchtungsvorrichtungen und Nutzinformationen zur Versorgung der adressierten Beleuchtungsvorrichtung bzw. Beleuchtungsvorrichtungen mit den zur Erzeugung des jeweils gewünschten Farblichts durch diese erforderlichen Informationen aufweisen.
Die Erfindung löst das Problem der unkontrollierten EMV-Emissionen durch die Nutzung von Zufalls-Bit-Folgen oder Pseudozufalls-Bit-Folgen. Solche Zufallsfolgen und Pseudozufallsfolgen haben die Eigenschaft, dass ca. 50% der Bits 1 sind und ca. 50% der Bits 0 sind . Bei einer echten Zufallsfolge handelt es sich um weißes Rauschen. Würde eine solche Folge direkt für die Ansteuerung der Leuchtmittel, insbesondere von LEDs benutzt, so würde deren Leuchtstärke auch in Frequenzbereichen rauschen, die durch das menschliche Auge wahrgenommen werden. Dies ist nicht erwünscht. Es ist daher wichtig, dass die Zufallsfolge bandbegrenzt ist. Insbesondere ist es wichtig, dass die Amplitude des Steuersignals unterhalb einer unteren Grenzfrequenz ou im Idealfall Null oder für den Anwendungszweck vernachlässigbar ist.
Eine Möglichkeit, um ein bandbegrenztes Pseudozufallssignal zu generieren, ist die Nutzung rückgekoppelter Schieberegister. Wenn die Länge des Schieberegisters K Bits beträgt, so ist die maximale Periodendauer TP für ein solches rückgekoppeltes Schieberegister bis zur Wiederholung rp = (2K -l)rc/,
Dabei bedeutet TC|k die Taktperiodendauer für den Schiebevorgang . Die Rückkopplung erfolgt durch ein einfach primitives Polynom. Hier sei auf die europäi- sehe Anmeldung EP2631674A1 verwiesen. Der Kehrwert der maximalen Periodendauer TP ist die untere Grenzfrequenz. Dabei ist jedoch zu vermerken, dass eine solche Pseudozufallsfolge immer einen mittleren Erwartungswert von ca. 50% für eine 1 hat und somit nicht zur Amplitudenregelung geeignet ist.
Es stellt sich somit die Teilaufgabe, wie eine Pseudozufallsfolge oder besser noch eine Zufallsfolge mit einem vorgegebenen Erwartungswert kleiner oder größer als 50% erzeugt werden kann. Im Folgenden wird dieser Erwartungswert, ausgedrückt in %, mit "Füllfaktor" bezeichnet, da er bestimmt, wie viele 1-Bits im Mittel auf wie viele O-Bits kommen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst diese Teilaufgabe mit Hilfe von mindes¬ tens zwei vordefinierbaren Codes, die mit einer konstanten Taktrate gesendet werden. Im Folgenden wird ausschließlich das Beispiel eines 4-Bit-Codes be¬ sprochen, da dieser in den Zeichnungen und der Beschreibung kurz und vereinfacht dargestellt werden kann. In einer realen Anwendung dürften in analo- ger Weise wesentlich längere Codes zum Einsatz kommen. Insofern ist diese Beschreibung nur beispielhaft und beschränkt die Offenbarung ausdrücklich nicht auf diese Code-Länge.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus mehreren Leuchtmitteln (106, 107, 108, R, G, B), die über Zuleitungen (102, 103, 104) mit jeweils einem Treiber (TRI, TR2, TR3, DRV) verbunden sind. Ein Controller regelt die Leistung und/oder den Strom und/oder die Spannung, die der jeweilige Treiber (TRI, TR2, TR3, DRV) an die Leuchtmittel (106, 107, 108, R, G, B) abgibt. Im Falle einer LED-Schaltung, die aus Parallel- und Serienschaltungen von LEDs bestehen kann, ist dies vorzugsweise eine Stromansteuerung. Eine Span- nungs- bzw. Leistungssteuerung ist aber ebenso sinnvoll.
Im Gegensatz zum Stand der Technik erzeugt in jedem der Treiber (TRI, TR2, Tr3, DRV) ein Kanal (CHN) ein Signal (102, 103, 104) entsprechend einem vorgegebenen Code, dem aktiven Code, und dem im Folgenden beschriebenen Verfahren.
Dieser aktive Code (in dem besagten beispielsweise ein 4-bit-Code) kann je¬ weils in einem Speicher (CTAB) für die beispielhaften 16 Codes, die sich aus den besagten beispielhaften 4 Bits ergeben, abgelegt sein. Eine solche beispielhafte Code-Tabelle (CTAB) wird im Folgenden für den besagten beispielhaften 4-Bit-Code angegeben. Als Füllfaktor wird im Folgenden die Anzahl der 1-Bits in einem Code (in Bits) geteilt durch die Länge des Codes (ebenfalls in Bits) als Prozentzahl angegeben. Der Maximale Füllfaktor beträgt demnach 100%.
BenenFüllfaktor Code DatenCode- nung des wort Klasse
Codes in
den Figuren
0_1 0% 0000 000 0
1_1 25% 1000 100 1
1_2 25% 0100 100 1
1_3 25% 0010 100 1
1_4 25% 0001 100 1
2_1 50% 1100 010 2
2_2 50% 1010 010 2
2_3 50% 1001 010 2
2_4 50% 0110 010 2
2_5 50% 0101 010 2
2_6 50% 0011 010 2
3_1 75% 1110 110 3
3_2 75% 1101 110 3
3_3 75% 1011 110 3
3_4 75% Ol l i 110 3
4_1 100% 1111 001 4
Nicht Nicht Nicht 101 Nicht
benutzt benutzt benutzt benutzt
Nicht Nicht Nicht 011 Nicht
benutzt benutzt benutzt benutzt
Nicht Nicht Nicht 111 Nicht
benutzt benutzt benutzt benutzt In dem hier beschriebenen Beispiel zur Verdeutlichung der Erfindung soll ein Zahlenwert von 0 der besagten beispielhaften 4-Steuerbits einer Leistungsoder Stromabgabe von 0% und einem Füllfaktor von 0% entsprechen . Ein Zahlenwert von 16, also der Zahlenwert des Codes, bei dem alle 4 Bits auf logisch 1 stehen, soll einer Abstrahlleistung von 100% und einem Füllfaktor von 100% entsprechen .
Dabei korrespondiert beispielsweise ein 3-Bit-Datenwort zur Selektion des Füll- faktors mit jeweils einer Code-Klasse.
Dabei ist es nicht notwendig, dass der Mittelwert der Bits eines Codes, d . h . der Füllfaktor, einem von außen vorgegebenen Zahlenwert, d . h . einem Datenwort, tatsächlich proportional ist. Es ist beispielsweise denkbar, dass eine Intensitätskennline durch unterschiedliche Codes implementiert wird . Für diesen Zweck kann ein Code beispielsweise über mehr als 16-Bit für das besagte Beispiel verfügen, wobei der konkrete Code beispielsweise durch eine 4-bit- Zufallszahl aus der Menge der Codes mit gleichen Füllfaktor ausgewählt wird . So ist es beispielsweise sinnvoll, die physiologische Empfindlichkeit zu berücksichtigen .
Im Folgenden wird zur Vereinfachung lediglich eine proportionale Zuordnung zwischen Datenwort und Füllfaktor betrachtet. Die Offenbarung wird dadurch aber nicht beschränkt. Es ist offensichtlich, dass zu einem Wert, bei dem N Bits der M Bits, die den Code bilden - in dem Beispiel 4 Bit -, einen logischen Wert von 1 haben q = -, τ— Möglichkeiten der Kodierung der M Bits, die von der
(M - N) N
Kanal (CHN) erzeugt werden . Würde der Kanal (CH N) stets den gleichen Code senden, so hätte dies zur Folge, dass einzelne Frequenzen bevorzugt würden. Das Ziel eines Verwischen der Transienten würde verfehlt. Es ist daher sinnvoll, die Codes von Periode zu Periode auszutauschen. Dabei werden Codes gleichen Füllfaktors zu Code-Klassen zusammengefasst. In dem Beispiel eines 4-Bit langen Codes gibt es daher fünf Code-Klassen, nämlich die Code-Klasse 0 mit Füllfaktor 0% mit nur einem Code, die Code-Klasse 1 mit Füllfaktor 25% mit vier Codes, die Code-Klasse 2 mit Füllfaktor 50% mit sechs Codes, die Code-Klasse 3 mit Füllfaktor 75% mit vier Codes und die Code- Klasse 4 mit Füllfaktor 100% mit wiederum nur einem Code (siehe die rechte Spalte der Tabelle). Der Austausch kann beispielsweise dadurch geschehen, dass beispielsweise wie oben beschrieben, mittels eines rückgekoppelten Schieberegisters und ei¬ nes einfach primitiven Polynoms, das beispielsweise in Form einer entspre¬ chende Logik implementiert ist, eine Zufalls- oder Pseudozufallszahl (ZZ) in einem Zufallsgenerator (ZG) erzeugt wird, die nun aber nicht direkt zur An- Steuerung der Leuchtmittel und/oder der LED, sondern zur Selektion des zu verwendenden aktiven Codes aus der Menge der erlaubten und/oder möglichen Codes für die nächste Sendeperiode aus den Codes der vorgegeben Code-Klasse durch einen Controller (CTR) genutzt wird und diesen zu verwendenden aktiven Code festlegt. Die Code-Klasse entspricht dabei dem ge- wünschten Füllfaktor. Sie entspricht in der Funktion derjenigen des Tastverhältnisses bei einer PWM. Durch die Selektion der Code-Klasse kann somit ein Füllfaktor für das Ansteuersignal festgelegt werden, der von 50% wesentlich abweicht, also zumindest in bestimmten Betriebslagen weniger als 45% und/oder mehr als 55% beträgt. Bei einer entsprechenden Länge der erzeug- ten Zufallsfolge wird daher das gesamte Ansteuersignal, das durch den Con¬ troller (CTR) erzeugt wird, zu einem bandbegrenzten aperiodischen Quasizufalls- oder Zufallssignal mit einem Füllfaktor entsprechend der gewählten Code-Klasse, das sich für die Ansteuerung der Leuchtmittel und besonders von LEDs eignet.
Die Selektion von Codes innerhalb einer Code-Klasse kann aufgrund von EMV- Anforderungen eingeschränkt werden. So ist es, beispielsweise bezogen auf das hier diskutierte Beispiel, denkbar, nicht alle sechs Codes mit Füllfaktor 50% (siehe Tabelle) zu verwenden, sondern beispielsweise nur zwei oder auch nur einen dieser sechs möglichen Codes. Bei der Verwendung von nur einem Code ergäbe sich allerdings ein periodisches Signal, da dann ja keine Auswahl des Codes aufgrund des Zufallssignals mehr stattfinden kann und das An- steuersignal die Eigenschaft eines Zufallssignals verlieren würde.
Insbesondere bei mittleren Füllfaktoren der Codes (siehe Tabelle) sind im Üb¬ rigen auch sehr hohe Frequenzen möglich. Es besteht daher die Möglichkeit durch die besagte Selektion von bestimmten Codes und durch den Ausschluss von anderen Codes das spektrale Verhalten der Modulation zu steuern und beispielsweise nur solche Codes als aktive Codes zu erlauben, die vorzugswei¬ se zu niedrigeren Störfrequenzen führen. Somit kann in Abhängigkeit von dem bisher abgestrahlten Spektrum oder dem erwarteten zukünftigen Abstrahl- spektrum der nächste aktive Code oder die Menge an zulässigen aktiven Codes bestimmt werden. Auch sollte berücksichtigt werden, dass unter Umständen Codes, die hohe Frequenzanteile besitzen, durch die Ansteuerung, die Zulei¬ tungen und die LEDs selbst aufgrund von deren Tiefpasseigenschaften nicht mehr dargestellt werden können. Insofern ist es sinnvoll, bestimmte kritische Codes entweder nicht darzustellen oder für sehr niedrige Leuchtstärken die Nichtlinearität der LEDs derart zu berücksichtigen, dass durch eine nichtlineare Abbildung der Codes diese auf darstellbare Codes als aktiver Code abgebildet werden. Eine Code-Bit-Folge 0010 könnte so zur Folge 0110 transformiert werden, wobei die erste 1 der Sequenz infolge der Tiefpasseigenschaften des Treibers (DRV, TRI, TR2, TR3), der Zuleitungen (102, 103, 103) und der LEDs (106, 107, 108, R, G, B) nicht dargestellt wird, so dass sich wieder der gewünschte Code 0010 als effektiv durch die LEDs dargestellter aktiver Code ergibt. Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung umfasst daher in einer speziellen Ausprägung typischerweise eine Mehrzahl von Lichtmitteln und/oder LEDs in mindestens zwei, typischerweise jedoch drei oder vier oder mehr verschie- denen Farben . Diese sind typischerweise darauf ausgelegt, an eine elektrische Energieversorgung angeschlossen zu werden . Die Energieversorgung enthält einen elektrischen Stromkreis und eine gemeinsame Potentialreferenz ( 105). Die Treibermittel (TRI, TR2, TR3, DRV) zum Betreiben der Mehrzahl von Licht- Strahlern und/oder LEDs sind ebenfalls Teil der Vorrichtung . Die Treibermittel (TRI, TR2, TR3, DRV) sind mit den besagten Leuchtmitteln und/oder LEDs und dem Stromkreis verschaltet sowie mit den jeweiligen Strompfaden ( 102, 103, 104) die zumindest zwei verschiedenfarbigen Leuchtmitteln/LEDs entsprechende Schalter und/oder Regler umfassen . Des Weiteren ist eine Steuerung zum aperiodischen und unabhängigen Öffnen und Schließen der zumindest zwei Schalter oder zumindest zwei Regler vorgesehen . Dabei soll unter dem Öffnen und Schließen im Falle eines besagten Reglers eine Verminderung oder Erhöhung des Energiedurchsatzes durch den jeweiligen Regler zu verstehen sein . Die Steuerung ist dabei an ein drahtgebundenes oder drahtloses Daten- netzwerk und/oder eine Datenleitung und/oder einen Daten-Bus angeschlossen . Dabei kann die Steuerung eine von außen mittels Programmierung oder unter Zuhilfenahme eines Adressengenerators, der Teil der Vorrichtung ist, veränderliche Bus-Adresse aufweisen . Diese Bus-Adresse wird durch die Vorrichtung genutzt, um z. B. aus dem Datenstrom Daten, insbesondere Daten- pakete oder andere Datenbotschaften, herauszufiltern . Sie identifiziert also den jeweiligen Anteil eines zugewiesenen Eingangsdatenflusses und reagiert darauf typischerweise durch Veränderung eines Parameters der Vorrichtung . Beispielsweise ist es denkbar, einen Code oder Teile der Code-Tabelle (CTAB) oder die ganze Code-Tabelle (CTAB) auszutauschen . An dieser Stelle sei da- rauf hingewiesen, dass die Größe der Code-Tabelle (CTAB) nicht notwendigerweise 2n betragen muss, wobei n die Länge des Codes bezeichnet. Es ist vielmehr denkbar, dass die Code-Tabelle (CTAB) wesentlich kürzer mit weniger Codes implementiert wird . Es ist also ein wesentliches mögliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dass die Selektion der aktiven Codes durch Vorgaben über die besagte Datenschnittstelle beeinflusst wird . Dabei sind typischerweise zumindest zwei der besagten Leuchtmittel LEDs. Die Steuerung ( 101) erzeugt typischerweise mittels der Treiber (TRI, TR2, TR3) eine Mehr- zahl von Ansteuersignalen (102, 103, 104). Vorzugsweise korrelieren die An- steuersignale (102, 103, 104) nicht miteinander. Diese Nicht-Korrelation kann sich auch nur auf Abschnitte der Signale beziehen. Es ist beispielsweise denkbar, dass eine Korrelation erst nach 256 oder 512 oder 1024 oder 2048 oder 4096 Takten auftritt, was aber nicht dem technischen Optimum entspricht. Die Nicht-Korellation ist aber nicht zwingend erforderlich. Jedes der Ansteuersigna- le (102, 103, 104) korrespondiert dabei jeweils mit einer Farbe der Mehrzahl von LEDs (106, 107, 108, R, G, B) und/oder Leuchtmitteln verschiedener Farben. Dabei wird jedes der Ansteuersignale (102, 103, 104) erzeugt, indem je- weils mindestens ein entsprechender, dem jeweiligen Ansteuersignal zugeordneter Schalter oder Regler zum Öffnen und Schließen entsprechend dem jeweiligen logischen Zustand des ebenfalls dem jeweiligen Ansteuersignal zugehörigen internen Ansteuersignais (S) des jeweiligen Kanals (CHN) der Steuereinheit (101) veranlasst wird . Dabei ist das Frequenzspektrum des Betrags der Frequenz des Ansteuersignais, wie oben beschrieben, bandbegrenzt. Das bedeutet, dass das Signal eine untere Grenzfrequenz cou und/oder eine obere Grenzfrequenz ω0 besitzt.
In einer besonderen Ausprägung der Erfindung bestimmt der besagte Daten- flussanteil, also typischerweise ein Datenpaket, die Daten zur Bestimmung der jeweiligen aktiven Bereiche der Sende-Codes, die die zumindest zwei verschiedenfarbigen LEDs aussenden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Daten- flussanteil, also typischerweise ein für die Vorrichtung bestimmtes Datenpaket, eine vordefinierte oder vorprogrammierte Farbpalette in Form einer Unter- menge der möglichen aktiven Codes bestimmt. Die Vorrichtung verfügt daher je Leuchtmittel über eine Teilvorrichtung, die die diesem Datenflussanteil entsprechende Untermenge der möglichen aktiven Codes in eine Zufallssequenz von Ein- und Ausschaltsignalen und insbesondere in ein Ansteuersignal (S) für die besagten Schalter mit dem vorgewählten Füllfaktor umwandelt.
In einer weiteren Ausprägung der Erfindung umfasst die Steuerung zumindest zwei Register für die Ansteuerung der zumindest zwei verschiedenfarbigen Leuchtmittel/LEDs. Statt zweier Register können selbstverständlich auch Teile von Registern verwendet werden. Diese Register bzw. Registerteile werden jeweils zum Speichern von Werten verwendet, die zum Beispiel die besagte Datenschnittstelle aus einem Datenfluss erhält. Diese Datenflussanteile, insbe- sondere Datenpakete, werden dann den jeweiligen verschiedenfarbigen Leuchtmitteln/LEDs zugeordnet und geben beispielsweise jeweils den besagten Füllfaktor und damit die aktive Code-Klasse vor. Dies kann zum einen in direkter Weise geschehen in der Form, dass der Inhalt des Datenflussanteils direkt den Füllfaktor widerspiegelt, der verwendet werden soll oder zum anderen in der Weise geschehen, dass der Inhalt des Datenflussanteils auf den Füllfaktor direkt oder indirekt über weitere Tabellen verweist, die verwendet werden sollen. Beispielsweise ist die Verwendung von Farbpaletten denkbar, auf die dann der Registerinhalt verweisen kann. Dies ist besonders effizient, wenn z. B. eine Beschränkung auf 16 Farben stattfindet. In diesem Fall müssen nicht alle Da- ten, sondern beispielsweise nur ein 4-Bit-Datenwort für die Farbe übertragen werden.
Mit Hilfe dieses beispielhaften 4- Bit- Datenwortes wird dann der Füllfaktor jedes einzelnen Ansteuersignais (102, 103, 104, Out) mit Hilfe der Farbpalette be- stimmt.
Die Vorrichtung kann zweckmäßigerweise über eine Steuerung verfügen, die dafür eingerichtet ist, den Code-Füllfaktor geeignet einzustellen. Dabei wird wie oben beschrieben festgelegt, welche Art von Codes überhaupt verwendet werden dürfen. In dem hier dargestellten Beispiel eines vier Bit-Codes ergeben sich die möglichen Füllfaktoren von 0%, 25%, 50%, 75% und 100% der beispielhaften Code-Klassen 0 bis 4. Wie der Tabelle oben zu entnehmen ist, sind für die Füllfaktoren nahe dem Wert von 50% jeweils die maximale Anzahl an Code-Variationen möglich. Wird dieser Code an ein Leuchtmittel bzw. eine LED gesendet, so ist die mittlere Einschaltdauer pro Einschaltzyklus gleich dem Produkt aus Code-Transmissionsdauer und Füllfaktor. Das bedeutet, dass das Verhalten demjenigen einer PWM analog ist, bei der die Datenwerte zum Be- stimmen der mittleren Einschaltdauer pro Zeiteinheit der zugehörigen Farb- LEDs (allg. Farb-Leuchtmittel) zugeordnet werden.
In einer weiteren Ausprägung der Erfindung umfasst die Steuerung zumindest ein weiteres Register für die Ansteuerung der zumindest zwei verschiedenfarbigen Leuchtmitteln bzw. LEDs. Statt dieses zusätzlichen dritten Registers können selbstverständlich auch Teile von Registern verwendet werden. Dieses dritte Register bzw. dieser dritte Registerteil wird jeweils zum Speichern eines dritten Wertes verwendet, den zum Beispiel die besagte Datenschnittstelle ebenfalls aus einem Datenfluss erhält. Auch hier ist wieder die direkte Verwendung des Wertes möglich, aber auch die indirekte Verwendung über eine der Farbpalette ggf. zugeordnete Code-Palette. In dem letzteren Fall verweist der Inhalt des dritten Wertes beispielsweise auf die richtige Code-Tabelle. Dieser Datenflussanteil, insbesondere ein Datenpaket, wird bei der direkten Verwen- dung der aktiven Code-Tabelle zugeordnet und steuert beispielsweise die Se¬ lektion der Codes aus der Code-Tabelle.
Dabei ist es grundsätzlich sinnvoll, die Vorrichtung mit einem Gehäuse zu versehen, das im Wesentlichen die Mehrzahl von Leuchtmitteln bzw. LEDs, die Treibermittel (TRI, TR2, TR3, DRV) und die besagte Steuerung (101) umgibt.
In einer weiteren Ausprägung der Erfindung umfasst die Vorrichtung einen elektrischen Regler zum Steuern der über die Strompfade zu der Mehrzahl von LEDs gelieferten Maximalströme, um so die Maximalströme auf konstanten Maximalwerten zu halten. Dies hat den Vorteil, dass die Farbtemperatur der LEDs konstant gehalten werden kann.
Es wird also zusätzlich zur Vorgabe des Pulsmusters typischer Weise auch die Amplitude des Pulssignals geregelt.
Darüber hinaus kann die Vorrichtung mit einem Farbsensor verbunden und/oder versehen sein, der es der Steuereinheit (101) ermöglicht, den Füll- faktor und/oder die Farbtemperatur der Leuchtmittel bzw. LEDs so nachzuregeln, das die erwünschte Farbabstrahlung oder Farbreflektion des bestrahlten Objekts erzielt wird. So ist es beispielsweise sinnvoll, die Farbtemperatur eines Kanals (CHN, CHN1, CHN2, CHN3) immer dann zu messen, wenn die anderen Kanäle ausgeschaltet sind, was bei nicht korrelierten Ansteuersignalen (102, 103, 104, Out), die auf Zufallssignalen oder Pseudozufallszahlen beruhen, immer wieder der Fall sein wird. Dies ermöglicht es, durch Nachregelung des Maximalstroms und/oder der Maximalspannung und/oder der Maximalenergie die Farbtemperatur sehr einfach nachzuregeln.
In einer weiteren beispielhaften Ausprägung der Erfindung umfasst die Vorrichtung einen elektrischen Regler zum Steuern der über die Strompfade zu der Mehrzahl von Leuchtmitteln bzw. LEDs gelieferten Maximalenergie, um so die durch die Leuchtmittel bzw. LEDs aufgenommene Maximalenergie auf kon¬ stanten Maximalwerten zu halten. Eine solche Regelung hat im Gegensatz zur Regelung des Stromes den Vorteil, dass die Energiemenge, die umgesetzt wird unter Kontrolle gehalten werden kann.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausprägung der Erfindung umfasst die Vorrichtung einen Regler zum Steuern der über die Strompfade zu der Mehrzahl von LEDs gelieferten Maximalströme oder der elektrischen Maximalenergie, um so die Maximalströme und/oder Maximalenergie auf konstanten Maximalwer- ten zu halten, wobei das Gehäuse im Wesentlichen zusätzlich zur Mehrzahl von LEDs, den Treibermitteln (TRI, TR2, TR3, DRV) und der Steuerung (101) nun auch den Regler (PWR) umgibt. Eine solche integrierte Lösung hat den Vorteil, dass die EMV Robustheit weiter erhöht wird. In einer weiteren vorzugsweisen Ausprägung der Erfindung ist die Steuerung zum Identifizieren und Reagieren auf einen Eingangsdatenflussanteil, also dem jeweiligen Datenpaket, in Übereinstimmung mit einem LIN-Datenprotokoll und/oder einem Flexray- Datenprotokol l und/oder einem CAN- Datenprotokoll und/oder einem KNX- Datenprotokoll und/oder einem I P- Datenprotokol l und/oder einem USB- Datenprotokol l und/oder einem H DMI- Datenprotokol l eingerichtet. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, wenn die Einrichtung selbstständig ihre Position im Netzwerk feststellen kann . Ganz besonders vorteil haft ist es, wenn die Vorrichtung dabei über eine erste Datenschnittstelle und eine zweite Datenschnittstelle verfügt. Die Durchleitung von der ersten Datenschnittstelle zur zweiten Datenschnittstelle sol lte dabei vorzugsweise da¬ von abhängen, ob die Datenschnittstelle bereits eine gültige Bus-Ad resse er- halten hat. Sofern dies nicht der Fal l ist, werden die Datenpakete nicht weitergeleitet.
Dementsprechend ist es auch sinnvoll , wenn die Vorrichtung über eine Funk¬ schnittstelle und/oder eine Bl uetooth Schnittstelle und/oder eine WLAN Schnittstelle verfügt.
In einer weiteren Ausprägu ng der Erfind ung umfasst jeder Eingangsdaten- flussanteil vorteilhafterweise jeweils ein Datenwort aus einem oder einer Mehr¬ zahl von Bits oder Bytes für jede Leuchtmittel- bzw. LED- Farbe. Dabei enthält das Byte 8 Datenbits zum Festlegen der Intensität der jeweiligen LED- Farbe innerhal b eines Bereichs, der den Dezimalzahlen 0 bis 255 entspricht. Die Steuerung ist dabei dafür eingerichtet, den Fül lfaktor der jeweils angewandten Codes in Ü bereinstimmung mit dem Bitinhalt des jeweiligen Datenwortes zu steuern .
In einer weiteren Auspräg ung der erfind ungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Mehrzahl von Leuchtmitteln bzw. LEDs rote und/oder grüne und/oder blaue und/oder gelbe und/oder weiße Leuchtmittel bzw. LEDs und/oder UV- Leuchtmittel bzw. - LEDs und/oder IR- Leuchtmittel bzw. - LEDs.
Dabei kann grundsätzl ich die Meh rzah l von Leuchtmitteln bzw. LEDs eine seriel le und/oder parallele Anord nung von Leuchtmittel n bzw. LEDs umfassen . Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einem Beleuchtungsnetzwerk eingesetzt werden. Ein solches erfindungsgemäßes Beleuchtungsnetzwerk umfasst eine zentrale Steuerung zum Erzeugen des besagten Eingangs- datenflusses und eine Mehrzahl von Beleuchtungsvorrichtungen wie zuvor beschrieben. Dabei sollte jeder der Beleuchtungsvorrichtungen dafür eingerichtet sein, den Datenfluss zu empfangen und seine veränderliche Bus-Adresse wäh¬ rend der Initialisierungsphase anders als die übrigen Beleuchtungsvorrichtun¬ gen des Beleuchtungsnetzwerks und im Gegensatz zum Stand der Technik selbst zu setzen, um sicherzustellen, dass die Beleuchtungseinrichtungen auf verschiedene Anteile des Eingangsdatenflusses reagieren. Es ist daher von be¬ sonderem Vorteil, wenn jede der Beleuchtungsvorrichtungen über eine Einrichtung verfügt, um eine veränderliche Netzwerkadresse (Bus-Adresse) selbst zu erzeugen, die vorzugsweise von der Position im Beleuchtungsnetzwerk ab- hängt. Beispielhafte Verfahren hierzu sind in DE-B-102 56 631, EP-B-1 490 772, EP-B-1 364288 und/oder in EP-A-2571 200 offenbart.
Bei einer solchen Art der Autoadressierung erfolgt insbesondere keine Zuweisung einer Bus-Adresse an einen vorbestimmten Endknoten durch die Steue- rung. Vielmehr stellt die Steuerung beispielsweise eine Bus-Adresse allen Bus- Teilnehmern (Beleuchtungsvorrichtung) geleichzeitig zur Verfügung und die Bus-Teilnehmer entscheiden, ob diese Bus-Adresse für den jeweiligen Bus- Teilnehmer geeignet ist. Wenn diese Entscheidung positiv ausfällt, übernimmt der Bus-Teilnehmer die zur Verfügung gestellte Bus-Adresse und signalisiert allen anderen Bus-Teilnehmern, dass diese Bus-Adresse übernommen wurde bzw. dass nun die Übernahme der nächsten Bus-Adresse durch einen anderen Bus-Teilnehmer erfolgen soll. Diese Signalisierung kann beispielsweise durch die Durchleitung des Datenflusses von der besagten ersten Datenschnittstelle der Beleuchtungsvorrichtung zur besagten zweiten Datenschnittstelle der Be- leuchtungsvorrichtung und umgekehrt ab dem Zeitpunkt erfolgen, ab dem die veränderliche Bus-Adresse der Beleuchtungsvorrichtung übernommen wurde. Bei den oben zitierten Autoadressierungsverfahren wird die Bus-Adresse also nicht einem Bus-Teilnehmer konkret zugewiesen . Es ist somit so, dass die Steuerung dem Netzwerk - also allen Bus-Teilnehmern - eine Bus-Adresse zur (freien) Verfügung stellt. Einzelne Bus-Teilnehmer entscheiden dabei entspre- chend diesem Verfahren selbstständig, ob sie diese Bus-Adresse verwenden. Es handelt sich somit nicht um eine Zuweisung bezogen auf einen einzelnen Bus-Teilnehmer, sondern um die Zuweisung der Bus-Adresse zu einer Netzwerk-Position. Der besondere Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass die einzelnen Bus-Teilnehmer aufgrund ihrer Position ihre Bus-Adresse erhalten und nicht vorkonfiguriert werden müssen.
Hierfür kann es auch sinnvoll sein, dass der Bus-Teilnehmer die Adresstabelle aller verwendeten Netzwerkadressen (Bus-Adressen) des Beleuchtungsnetzwerks vorhält. Der Bus-Teilnehmer wählt selbstständig, bestimmt durch die Position im Kabelbaum, eine der Bus-Adressen aus.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei : das Spektrum einer bipolaren PWM nach dem Stand der Technik, schematisch den Aufbau einer beispielhaften Beleuchtungsvorrichtung nach der Erfindung, eine Darstellung verschiedener Signale, wie sie nach der Erfindung genutzt werden können, eine beispielhafte Implementierung einer erfindungsgemäßen An- steuereinheit, ein Ausführungsbeispiel für ein Beleuchtungsnetzwerk, ein weiteres Beispiel für ein Beleuchtungsnetzwerk,
Fig . 7 ein Ausführungsbeispiel (schematisch) einer erfind ungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung,
Fig . 8 ein weiteres Beispiel (schematisch) für eine Beleuchtungsvorrichtung,
Fig . 9 wiederum ein Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung ,
Fig . 10 eine Beleuchtungsvorrichtung ähnl ich der nach Fig . 9, Fig . 11 eine weitere Beleuchtungsvorrichtung ähnlich der nach Fig . 8 und Fig . 12 einen weiteren Anwendungsfal l für das erfind ungsgemäße Konzept.
Fig . 1 zeigt das Spektrum einer bipolaren PWM entsprechend dem Stand der Technik. Fig . 2 zeigt den schematischen Aufbau einer beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 mit d rei Gruppen von RG B- Leuchtmitte In 108, 107, 106 insbesondere in Form von LEDs . Eine Gruppe kann dabei auch nu r ein Leuchtmittel und weitere elektrische Komponenten und Vorrichtungen enthalten . Die Steuereinheit 101 verfügt in d iesem Beispiel über eine Datenschnittstelle 109. Ü ber diese Datenschnittstelle 109 kommuniziert die erfind ungsgemäße Vor¬ richtung 100 mit dem Beleuchtungsnetzwerk, in die die erfind ungsgemäße Vorrichtung 100 eingebunden ist. Die Steuereinheit 101 gibt drei Ansteuersig- nale 102, 103, 104 aus, mit denen die Gruppen von RG B- Leuchtmitte In 106, 107, 108 betrieben werden . Dabei soll in diesem Beispiel die mit„R" markierte Leuchtmittelgruppe rotes Licht ausstrahlen, die m it „B" markierte Leuchtmit¬ telgruppe blaues Licht ausstrahlen und die m it „G" markierte Leuchtmittel¬ gruppe g rünes Licht ausstrahlen . Somit ist das erste Ansteuersig nal 102 der rot strahlenden Leuchtmittelgruppe 108 zugeordnet, das zweite Ansteuersignal 103 der blau strahlenden Leuchmittelgruppe 107 zugeordnet und das dritte Ansteuersignal 104 der grün strahlenden Leuchtmittelgruppe 106 zugeordnet. Alle Komponenten 101, 106, 107, 108 sind über ein Bezugspotenzial 105 ver- bunden . In einem Kfz ist dieses Bezugspotenzial vorzugsweise mit der Karosserie verbunden .
Fig . 3 zeigt einen beispielhaften Basis-Systemtakt 1 ', der die Position der Flanken des Ansteuersignais 4' bestimmt. Die Zeit ist dabei von links nach rechts dargestellt. In dem Beispiel sind die Codes 2', die jeweils aktiv sind, dargestellt. Die möglichen beispielhaften Codes mit beispielhafter Code-Länge vier sind in der Tabelle oben aufgelistet. Es handelt sich um die bereits dargestellten beispielhaften 4-Bit-Codes. In der Realität sind, wie erwähnt, andere und insbesondere größere Code-Längen sinnvoll . Da die Codes eine Code-Länge von vier Bit haben, wird mit jedem vierten Takt des Basis-Systemtakts 1' erst eine neue Zufallszahl 5' bestimmt und dann der entsprechende Code als neuer aktiver Code 2' gewählt. Dabei wird das Verfahren zur Bestimmung der Zufallszahl 5' vorzugsweise so gewählt, dass alle Codes des gerade aktiven Füllfaktors mit der gleichen Wahrscheinlichkeit gewählt werden können . In dem Beispiel beträgt der aktive Füllfaktor 50%.
Zum Vergleich zu einer PWM-Modulation mit einem Duty-Cycle von 50 % ist ganz unten in Fig . 3 das entsprechende PWM-Signal 6 dargestellt, was deutlich den Unterschied der erfindungsgemäßen Modulation zur bekannten PWM- Modulation und - Ansteuerung der Leuchtmittel bzw. LEDS zeigt.
Der Basis-Systemtakt 1' könnte, statt monofrequent, wie in Fig . 3 gezeigt, auch innerhalb vorgebbarer Frequenzgrenzen (mit der unteren Grenze ungleich Null) bandbreitenbegrenzt sein, was zu einer asynchronen Taktung des Systems führen würde. Fig. 4 zeigt eine beispielhafte Implementation der Steuereinheit 101. Die beispielhafte Steuereinheit verfügt über einen Mikro-Controller pC, der zusammen mit einer Speichereinheit RAM/ROM/FLASH und dem Taktgenerator CLK ein Mikrorechnersystem bildet. Die Teilvorrichtungen des beispielhaften Mikro- rechnersystems sind über einen internen Daten- und Steuerbus IBUS mitei¬ nander verbunden. An diesen internen Daten- und Steuerbus IBUS ist eine Datenschnittstelle IF angeschlossen, über die der Mikro-Controller pC mit dem Rest des Beleuchtungsnetzwerks kommunizieren kann. Die Datenschnittstelle IF ist dabei mit dem externen Bus EBUS verbunden, der zusammen mit der zuvor genannten Datenschnittstelle (IF) mit der zuvor erwähnten externen Datenschnittstelle (109) der Fig. 2 identisch ist. Eine Energieversorgung PWR versorgt die Vorrichtung mit Energie. Die Energieversorgung PWR erhält die elektrische Energie über einen externen Energieanschluss EXTPWR. Es ist vor¬ teilhaft, wenn der Mikro-Controller pC deren Zustand über den internen Bus IBUS abfragen und dadurch ggf. die Leistung der Vorrichtung verändern kann. Eine Schaltung zur Detektion des Einschaltvorgangs PWRst setzt die Vorrichtung in einen definierten Zustand zurück, wenn die externe Energieversorgung der Vorrichtung über den externen Energieanschluss EXTPWR eingeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt versucht eine Adresserzeugung AdrGen eine im Be- leuchtungsnetzwerk nur einmal vergebene Bus-Adresse zu erzeugen. Diese wird der Schnittstelle IF zur Verfügung gestellt. Dieses Basis-Rechnersystem entspricht dabei weitestgehend dem Stand der Technik.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt nun je ein Kanal CHN, CHN1, CHN2, CHN3 über eine Treibereinrichtung DRV, TRI, TR2, TR3 mit einem Ausgangssignal Out, die je eines der besagten Ansteuersignale 102, 103, 104 als Ausgangssignal Out für eine der zuvor erwähnten Gruppen von RGB- Leuchtmitteln 108, 106, 107 erzeugt. In dem Beispiel der Fig. 4 erzeugt mit Hilfe der Zeitbasis CLK ein Zufallsgenerator ZG eine Zufallszahl ZZ und stellt diese einem Controller CTR zur Verfügung. Der Controller erzeugt mit Hilfe der Zeitbasis CLK, der Code-Tabelle CTAB und eines Registerwertes REG, der den Füllfaktor festlegt, das Ansteuersignal S. Dieses wird durch einen Treiber DRV zu dem besagten nieder-ohmigen Ausgangsignal Out umgesetzt. Der Treiber kann dabei einen Regler enthalten, der den Maximalpegel des Out-Signals entsprechend einer Vorgabe regelt. Diese Vorgabe kann insbesondere von extern, beispielsweise über ein Register oder durch Messung der Farbtemperatur, er- folgen. Der Regler kann dabei den Maximalstrom oder die Maximalenergie oder die Maximalspannung ausregeln. Eine Regelung des Maximalstroms ist besonders vorteilhaft. Der Regler ist in diesem Sinne ein Teil des Treibers. Der Treiber verfügt in der Regel über mindestens einen ersten Schalter, der in Abhängigkeit vom Ansteuersignal S den Treiberausgang Out mit der Energiequelle, bevorzugt über den Regler, verbindet. In vielen Realisierungen wird der Treiber über eine Push-Pull-Stufe mit zwei Schaltern verfügen, von denen der zusätzlich zweite Schalter den Ausgang Out nur dann beispielsweise mit dem Bezugspotenzial 105 verbindet, wenn der andere zuvor erwähnte erste Schalter geöffnet ist. Als Schalter werden typischer Weise Bipolar- oder Feldeffekt- Transistoren oder ähnliches verwendet. Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Komponenten ihren Status an den Mikro-Controller pC melden können und von diesem konfiguriert werden können. Der Treiber DRV wird dabei durch die Spannungsversorgung PWR mit Energie versorgt. Dabei wird das Referenzpotenzial 105 über einen separaten Anschluss Ref zugeführt. Über diesen Anschluss wird der Strom der Treiber TRI, TR2, TR3, DRV von den RGB- Leuchtmitte In 106, 107, 108 und LEDs zurückgeführt. Im Beispiel der Fig. 2 sind drei Kanäle CHN notwendig. In der Fig. 4 ist zur Vereinfachung jedoch nur ein Kanal CHN als Repräsentant für die Mehrzahl an Kanälen CHN1, CHN2, CHN3 einer Steuereinrichtung 101 eingezeichnet. Die besagten Ansteuersigna- le 102, 103, 104 der Fig. 2 werden jeweils an einen Ausgang Out je eines Kanals CHN1, CHN2, CHN3 der Steuereinrichtung 101 angeschlossen. Da es sich nur um ein Beispiel handelt, wird bei den Ansteuersignalen in der Folge immer auch ein Signal Out für einen einzelnen Kanal vermerkt. Dieses Signal Out repräsentiert jedoch bei der Verwendung mehrerer Kanäle CHN1, CHN1, CHN3 mehrere Ansteuersignale 102, 103, 104). In dem Beispiel der drei Ansteuer- signale 102, 103, 104 werden diese somit ebenfalls durch den allgemeineren Begriff Out umfasst. Fig. 5 zeigt ein beispielhaftes Beleuchtungsnetzwerk mit einer zentralen Kontrolleinheit CENTR und vier beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtungen 100, die über einen sternförmigen Bus miteinander verbunden sind.
Fig. 6 zeigt ein beispielhaftes Beleuchtungsnetzwerk mit einer zentralen Kontrolleinheit CENTR und vier beispielhaften erfindungsgemäßen Vorrichtungen 100, die über einen sequentiellen Bus miteinander verbunden sind. Dabei verfügt jede der Vorrichtungen über eine weitere zweite Datenschnittstelle. Dies ermöglicht die Durchführung eines Verfahrens zur Ermittlung der veränderlichen Bus-Adresse wie in DE-B-102 56 631, EP-B-1 490 772, EP-B-1 364 288 und/oder in EP-A-2571 200 offenbart.
Fig. 7zeigt eine beispielhafte schematische erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei Schnittstellen IF1, IF2, die jeweils an einen Datenbus EBUS1, EBUS2 angeschlossen sind. Diese Vorrichtung ist für ein Bussystem entsprechend Fig. 6 geeignet. Die Vorrichtung verfügt darüber hinaus beispielhaft über eine Funkschnittstelle TX/RX. Fig. 8 zeigt eine beispielhafte schematische Vorrichtung 200 mit zu einem Stern verschalteten induktiven Lasten 206, 207, 208. Die zuvor beschriebene Steuereinrichtung 201 erzeugt mittels dreier Kanäle CHN1, CHN2, CHN3 mit je einem Treiber TR jeweils ein Steuersignal 202, 203, 204. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass solche Konstruktionen beispielsweise geeignet sind, um beispielsweise die Statorfeldspulen von bürstenlosen DC Motoren anzusteuern. Die Treiber TR müssen dabei für die Ansteuerung induktiver Lasten geeignet sein. Eine beispielhafte Ausführung einer solchen Treiberstufe ist aus EP-A-2 688 209 bekannt. In dem hier demonstrierten Beispiel dient der Sternpunkt als Potenzialreferenz 205. Die Steuerung der Steuereinrichtung 201 er- folgt wieder über einen Datenbus. Solche Konstruktionen werden vorzugsweise für die Erzeugung von Drehfeldern verwendet. Fig. 9zeigt eine Vorrichtung ähnlich der aus Fig. 8 mit dem Unterschied, dass nun der Sternpunkt 205 über einen weiteren Kanal CHN4 und einen zugehörigen Treiber TR angesteuert wird. Der Ausgang des Treibers 210 Treibt dabei eine separate Sternpunktsinduktivität. 211 Ziel ist es dabei typischerweise, dass die Sternpunktsspannung OV wird. Eine solche Topologie ist beispielswei¬ se sinnvoll, wenn die Informationen der Messmittel der Kanäle CHN1, CHN2, CHN3, CHN4 auch zur Lagebestimmung des Rotors einer rotierenden Maschine, beispielsweise eines bürstenlosen Gleichstrommotors, herangezogen wer¬ den sollen.
Fig. 10 zeigt eine Vorrichtung ähnlich der aus Fig. 9 mit dem Unterschied, dass das Bezugspotenzial der Steuereinrichtung 201 nicht mehr mit dem Sternpunkt verbunden ist. Fig. llzeigt eine Vorrichtung ähnlich der in Fig. 8 mit dem Unterschied, dass die Induktivitäten nun im Dreieck geschaltet sind.
Fig. 12zeigt eine andere einschlägige Anwendung, an der sich besonders gut die Möglichkeiten zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit diskutieren lassen. Die Vorrichtung verfügt beispielhaft hier nur über einen einzigen Kanal CHN1. Dieser steuert über den Treiber TR die Leitung 302. Die Leitung weist eine parasitäre Induktivität 308 und eine parasitäre Kapazität 312 auf. Es sei die Aufgabe der Schaltung 300, einen Verbraucher 307, also beispielsweise eine LED, mit elektrischer Energie in der Art zu versorgen, dass durch die Schaltvorgänge der Schwingkreis aus Induktivität 308 und Kapazität 307 nicht anschwingt oder, wenn dies doch geschehen solle, schnell ausschwingt.
Das Problem beschränkt sich dabei nicht nur auf die Resonanzfrequenz des Schwingkreises bestehend aus Induktivität 308 und Kapazität 312, sondern erstreckt sich typischerweise auch auf Oberwellen der Resonanzfrequenz. Typischerweise lässt sich beispielsweise ein Empfindlichkeitsspektrum e(f) in Abhängigkeit von der Frequenz angeben. Diese soll nun durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 200 und die erfindungsgemäße Steuereinrichtung 201 berücksichtigt werden. Diese Berücksichtigung erfolgt durch geeignete Aus- wähl des nächsten zu sendenden Codes durch die Steuereinrichtung 201. Hierzu speichert die Steuereinheit zumindest eine zeitbegrenzte Sequenz der gesendeten Codes und damit die gesendete Bit-Sequenz ab. Vor der Aussendung eines Codes wird dieser durch die Steuereinrichtung 201 auf Eignung geprüft. Es wird der geeignetste Code gesendet. Diese Eignungsprüfung, also eine Be- wertung, erfolgt beispielsweise so, dass die abgespeicherte Code-Sequenz um den zu bewertenden Code ergänzt wird und die so erhaltene Code-Sequenz Fourier-transformiert wird. Hierbei ist übrigens zu beachten, dass die Länge der so erhaltenen Code-Sequenz nicht schon selbst Transienten erzeugt, die mit der Resonanzfrequenz und oder deren Oberwellenfrequenzen korrelieren. Nun wird das durch die Fourier-Transformation erhaltene Spektrum der ergänzten Code-Sequenz mit dem Empfindlichkeitsspektrum e(f) multipliziert und das Produkt über den interessierenden Bereich integriert. Die so erhaltene Zahl ist ein beispielhaftes Maß für die Korrelation und damit dafür, inwieweit der Code die Resonanz oder eine der möglichen Oberschwingungen anregen würde.
Auf diese Weise werden nun alle Codes mit dem vorgegebenen Füllfaktor, dem Zielfüllfaktor bewertet. Der Code mit der geringsten Anregung, bei diesem Beispiel der Code mit der geringsten Bewertung, wird für die Sendung ausge- wählt. Ist die Anwendung sehr genau bekannt, so kann für verschiedene Füllfaktoren der zu wählende Code oder eine zu wählende Sequenz von Codes schon in der Konstruktionsphase vorausberechnet und in der Vorrichtung abgespeichert oder hart verdrahtet werden. Es ist darüber hinaus denkbar, dass in der jeweiligen Applikation ein vom vorgegebenen Füllfaktor, dem Zielfüllfaktor, in geringem Maße abweichender Füllfaktor nicht auffallen würde. Daher ist es durchaus denkbar, wenn auch Codes mit einem geringfügig abweichenden Fül lfaktor geprüft werden . Bei der Bewertung werden diese mit einem " Mal us" versehen, der umso größer sein sollte, je g rößer d ie Abweichung des Füllfaktors ist. Dieser Malus kann beispielsweise ein Bewertungsoffset und/oder ein Mal usfaktor sein, mit dem das Bewertu ngser- gebnis verschlechtert wird . Andere, insbesondere nichtlineare Bewertu ngsme¬ thoden sind denkbar. Das System selektiert daher den Code, der hinsichtlich der Bewertung der elektromag netischen Verträg lichkeit - hier das beispielhafte Anschwingen eines Serienresonanzkreises - und hinsichtlich der Bewertung des Ergebnisses für den Nutzer die optimalen Eigenschaften im Sinne eines optimalen Kompromisses darstellt. Die exakte Bewertungsfunktion hinsichtlich d ieser zwei Bewertungsd imensionen d ürften von Anwendungsfal l zu Anwendungsfal l sehr stark schwanken, weshal b es h ier bei d iesen Beispielen bleiben soll . Nachfolgend werden, in Gruppen unterteilt, einzelne Merkmale der Erfind ung aufgeführt, die einzeln oder in beliebigen Kombinationen, g ruppenweise oder g ruppenübergreifend d ie Erfind ung definieren können .
1. Beleuchtungsvorrichtung , umfassend :
- eine Mehrzah l von Leuchtmitteln 106, 107, 108 und/oder insbesondere LEDs in zumindest zwei verschiedenen Farben, die darauf ausgelegt sind , an eine elektrische Energ ieversorg ung gekoppelt zu werden, die einen elektrischen Stromkreis und eine gemeinsame Poten¬ tial referenz 105 enthält;
- Treiber DRV, TRI , TR2, TR3 zum Betreiben der Mehrzahl von
Leuchtmitteln 106, 107, 108, die zumindest zwei mit der Mehrzah l von Leuchtmitteln 106, 107, 108 und/oder insbesondere LEDs und dem Stromkreis verschaltete und den jeweiligen Strompfaden der zumindest zwei verschiedenfarbigen Leuchtmittel entsprechende Schalter und/oder Reg ler umfassen und
eine Steuerung 101 zum aperiod ischen und unabhäng igen Öffnen und Schließen der zumindest zwei Schalter oder zumindest zwei Reg- ler, wobei unter Öffnen und Schließen der Regler eine Verminderung oder Erhöhung des Energiedurchsatzes durch die besagten Regler zu verstehen ist, und wobei die Steuerung 101 eine veränderliche Bus- Adresse hat, um einen jeweiligen Anteil eines zugewiesenen Eingangsdatenflusses zu identifizieren und darauf zu reagieren und wobei der Datenflussanteil dieser Steuerung 101 mittels der besagten veränderlichen Bus-Adresse zugewiesen ist,
wobei zumindest zwei der besagten Leuchtmittel 106, 107, 108 LEDs sind und
wobei zumindest die besagte die Steuereinrichtung 101 eine Mehrzahl von Ansteuersignalen 102, 103, 104, Out erzeugt und
wobei jedes Ansteuersignal Out, 102, 103, 104 jeweils einer Farbe der Mehrzahl von LEDs und/oder Leuchtmitteln 106, 107, 108 verschiedener Farben entspricht und
wobei der logische Zustand jedes der Ansteuersignale Out, 102, 103, 104 durch das Öffnen und Schließen eines der zumindest zwei Schalter oder Regler zum Öffnen und Schließen entsprechend dem jeweiligen logischen Zustand zumindest eines Ansteuersignais S bestimmt wird und
wobei das Frequenzspektrum des Betrags der Frequenz des jeweiligen Ansteuersignais Out, 102, 103, 104 und/oder des jeweiligen An- steuersignals S bandbegrenzt ist und
wobei ein Datenflussanteil des Datenstromes auf einem Datenbus EBUS, 109 oder eines funkgestützten Datenstroms Daten zur direkten oder indirekten Bestimmung des jeweiligen Füllfaktors der jeweiligen zumindest zwei Ansteuersignale Out, 102, 103, 104 der zumindest zwei verschiedenfarbigen LEDs 106, 107, 108 oder Leuchtmittel umfasst.
Vorrichtung gemäß Punkt 1, wobei die Steuereinrichtung 101 zumindest zwei Register Reg oder zumindest zwei Teile von Registern für die zumindest zwei verschiedenfarbigen LEDs und/oder Leuchtmittel umfasst, die jeweils zum Speichern respektiver Datenwerte des Datenflussanteils für die zumindest zwei verschiedenfarbigen LEDs und/oder Leuchtmittel eingerichtet sind, wobei die Steuerung 101 dafü r eingerichtet ist, d ie Datenwerte zum Bestimmen des Fül lfaktors des Ansteuersignais Out, S, 102, 103, 104 der jeweils zugehörigen Farb- LEDs direkt oder ind irekt über eine
Farbtabelle zu verwenden .
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Punkte, wobei zumindest ein Ansteuersig nal Out, S, 102, 103, 104 ein digitales Signal ist, das zumindest in einer mög lichen Betriebslage eine Zufal lsfolge oder Pseudozufallsfolge mit einem Füllfaktor ist, der von 50% verschieden ist und/ oder kleiner als 45% ist oder von 50% verschieden ist und/ oder g rößer als 50% ist. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Punkte, wobei die Steuereinrichtu ng 101 zumindest ein drittes Reg ister oder zumindest einen Teil eines Reg ister Reg umfasst, d ie jeweils zu m Speichern zumindest eines d ritten Datenwertes des Datenflussanteils eingerichtet ist, wobei die Steuerung 101 dafür eingerichtet ist, die Datenwerte zum Bestimmen der zulässigen Codes für die Kodierung des Ansteuersignais
102, 103, 104, Out der jeweils zugehörigen Farb- LEDs direkt oder indirekt über eine Code-Tabel le zu verwenden .
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Punkte, wobei die Steuereinrichtu ng 101 zumindest Reg ister Reg oder andere Speichermittel z. B. Ram/ROM/FLASH oder eine feste Verd rahtung aufweist, die die zulässigen Codes für die Kodierung des Ansteuersignais 102, 103, 104 der jeweils zugehörigen Farb- LEDs oder Algorithmen und/oder Parameter zu deren Bestimmung enthalten . Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Punkte, die ein Gehäuse umfasst, das im Wesentlichen die Mehrzahl von LEDs, die Treiber TRI, TR2, TR3, DRV und die Steuerung 101 umgibt.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Punkte, weiterhin umfassend einen elektrischen Regler DRV zum Steuern der über die Strompfade zu der Mehrzahl von LEDs gelieferten Maximalströme, um so die Maximalströme auf konstanten Maximalwerten zu halten.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Punkte, weiterhin umfassend einen elektrischen Regler DRV zum Steuern der über die Strompfade zu der Mehrzahl von LEDs gelieferten Maximalenergie, um so die durch die LEDs aufgenommene Maximalenergie auf konstanten Maximalwerten zu halten.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Punkte, weiterhin umfassend einen Regler zum Steuern der über die Strompfade zu der Mehrzahl von LEDs gelieferten Maximalströme oder der elektrischen Maximalenergie, um so die Maximalströme auf konstanten Maximalwerten zu halten, wobei das Gehäuse im Wesentlichen zusätzlich zur Mehrzahl von LEDs, den Treibern TRI, TR2, TR3, DRV und der Steuerung 101, den Regler umgibt.
Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Punkte, wobei die Steuerung zum Identifizieren und Reagieren auf den jeweiligen Eingangsdatenflussanteil in Übereinstimmung mit einem LIN- Datenprotokoll oder einem Flexray-Datenprotokoll oder einem CAN- Datenprotokoll oder einem KNX-Datenprotokoll oder einem IP- Datenprotokoll oder einem USB-Datenprotokoll oder einem HDMI- Datenprotokoll eingerichtet ist. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vorrichtung über eine Funkschnittstelle und/oder eine Bluetooth-Schnittstelle und/oder eine WLAN-Schnittstelle verfügt. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei jeder Ein- gangsdatenflussanteil jeweils ein Datenwort umfasst, das den Füllfaktor zum Festlegen der Intensität der jeweiligen LED-Farbe enthält, und die Steuerung dafür eingerichtet ist, den Füllfaktor zumindest eines An- steuersignals in Übereinstimmung mit dem Bitinhalt des jeweiligen Datenwortes zu steuern. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Mehrzahl von LEDs rote und/oder grüne und/oder blaue und/oder gelbe und/oder weiße LEDs und/oder eine UV-LED und/oder eine IR-LED umfasst. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Mehrzahl von LEDs eine serielle und/oder parallele Anordnung von LEDs umfasst. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vorrichtung zumindest einen Zufallszahlgenerator ZG und/oder einen Pseudozu- fallszahlgenerator umfasst. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vorrichtung zumindest eine Code-Tabelle CTAB umfasst. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vorrichtung mehr als eine, zumindest aber zwei Code-Tabellen CTAB umfasst, die durch einen Reg ister- Wert selektiert werden. 18. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vorrichtung eine Farbpalette umfasst, die einen Füllfaktor in Abhängigkeit von einem Register-Wert für zumindest einen Kanal CHN vorgibt. 19. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vorrichtung zumindest eine Datenschnittstelle IF, 109 umfasst.
20. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vorrichtung zumindest einen Datenspeicher (z. B. RAM/ROM) umfasst.
21. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vorrichtung zumindest eine Energieversorgung PWR umfasst.
22. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vorrich- tung zumindest eine Teilvorrichtung PWRst umfasst, die die Vorrichtung in einen definierten Zustand versetzt, wenn diese aus einem Zustand ungenügender Energieversorgung in einen Zustand genügender Energieversorgung übergeht. 23. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vorrichtung mindestens zwei Ansteuersignale 102, 103, 104, Out ausgibt, die bei Bildung einer Auto-Korrelationsfunktion oder Kreuzkorrelationsfunktion nicht miteinander korrelieren .
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vorrichtung mindestens zwei Ansteuersignale 102, 103, 104, Out ausgibt, die bei Bildung einer Auto-Korrelationsfunktion oder Kreuzkorrelationsfunktion erst nach mindestens 256 oder 512 oder 1024 oder 2048 oder 4096 Takten miteinander korrelieren .
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vorrichtung über einen Farbsensor verfügt, der die abgestrahlte Farbe des Lichts der Mehrzahl von Leuchtmitteln 106, 107, 108 und/oder von LEDs oder die Farbe des reflektierten der Mehrzahl von Leuchtmitteln 106, 107, 108 und/oder von LEDs vermisst. Vorrichtung gemäß Punkt 25, wobei die Vorrichtung die Farbtemperatur einer einzelnen Mehrzahl von Leuchtmitteln 106, 107, 108 und/oder von LEDs vermisst, wenn nur eines der Ansteuersignale 102, 103, 104, Out aktiv ist und die zugehörige Mehrzahl von diesem PCM-Signal zugehörigen Leuchtmitteln 106, 107, 108 und/oder von diesem Ansteuersignal zugehörigen LEDs mit Energie versorgt. Vorrichtung gemäß Punkt 26, wobei die Vorrichtung die Farbtemperatur einer einzelnen Mehrzahl von Leuchtmitteln 106, 107, 108 und/oder von LEDs mit Hilfe des Messwerts der Farbtemperatur nachregelt, indem der Maximalstrom und/oder die Maximalspannung und/oder die Maximalenergie des zugehörigen Ansteuersignais nachgeregelt wird. Beleuchtungsnetzwerk, umfassend
eine zentrale Steuerung CENTR zum Erzeugen eines Eingangsdatenflusses
und eine Mehrzahl von Beleuchtungsvorrichtungen 100 gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei jeder der Beleuchtungsvorrichtungen dafür eingerichtet ist, den Datenfluss zu empfangen und seine veränderliche Bus-Adresse anders mittels einer Autoadressierungsvorrichtung AdrGen zusetzen, um so auf verschiedene Anteile des Eingangsdatenflusses zu reagieren. Beleuchtungsnetzwerk nach Punkt 28, wobei jeder der Apparate über eine Autoadressierungsvorrichtung (AdrGen) verfügt, um eine veränderliche Bus-Adresse selbst zu erzeugen, die von der Position im Beleuchtungsnetzwerk abhängt. Beleuchtungsnetzwerk nach einem oder mehreren der Punkte 28 bis 29 wobei eine zentrale Steuerung CENTR, die Teil des Beleuchtungsnetzwerks ist, einer Mehrzahl von Satelliten und/oder Beleuchtungsvorrichtungen gleichzeitig eine Bus-Adresse zur Verfügung stellt und wobei die besagten Satelliten und/oder Beleuchtungsvorrichtungen aufgrund ihrer Position am Kabelbaum des Netzwerkes entscheiden, ob diese Bus-Adresse ihre neue veränderliche Bus-Adresse ist. Beleuchtungsnetzwerk nach einem oder mehreren der Punkte 28 bis 30, wobei ein Satellit und/oder eine Beleuchtungsvorrichtung eine Adresstabelle aller oder eines Teils der verwendeten Netzwerkadressen (Bus- Adressen) des Beleuchtungsnetzwerks vorhält. Beleuchtungsnetzwerk nach Punkt 31, wobei ein Satellit und/ oder eine Beleuchtungsvorrichtung selbstständig aufgrund der Position im Kabelbaum eine der Bus-Adressen der Adresstabelle als veränderliche Bus- Adresse auswählt. Verfahren zur Erzeugung eines Ansteuersignais, wobei
a. zuerst zu Beginn eines Code-Zyklus basierend auf einem vorgegeben Füllfaktor (Zielfüllfaktor) ein aktiver Code erzeugt oder selektiert wird, b. dessen Bits in einem weiteren Schritt dann sequentiell als Teil des An- steuersignals in einer vorgegebenen Reihenfolge herausgegeben werden
c. woraufhin in einem weiteren Schritt der Code-Zyklus mit dem Ende des Herausgebens des letzten Bits des aktiven Codes der nächste Code-Zyklus mit Schritt a) beginnt.
Verfahren zur Erzeugung eines Ansteuersignais, wobei das Ansteuersignal ein Zufallssignal oder Pseudozufallssignal ist, dessen relativer Füllfaktor kleiner als 45% und/oder größer als 55% ist. Verfahren nach Punkt 33 oder 34, wobei zumindest zeitweise mindestens zwei verschiedene Codes zu verschiedenen Zeiten und nicht überlappend und mit einem gleichen Füllfaktor als Teil des Ansteuersignais ausgegeben werden. Verfahren nach Punkt 35, wobei eine Zufallszahl ZZ oder ein Zufallssignal oder ein Pseudozufallssignal oder eine Pseudozufallszahl bestimmt, welcher der mindestens zwei verschiedenen Codes als aktiver Code selektiert oder erzeugt und ausgegeben wird. Verfahren zur Erzeugung eines Ansteuersignais nach einem oder mehreren der Punkte 35 bis 36, wobei nicht alle möglichen Codes mit gleichem Füllfaktor und gleicher Code-Länge als aktive Codes verwendet werden.
Verfahren zur Erzeugung eines Ansteuersignais nach einem oder mehreren der Punkte 35 bis 37, wobei in Abhängigkeit von dem bisher abgestrahlten Spektrum oder dem erwarteten zukünftigen Abstrahlspektrum der nächste aktive Code oder die Menge an zulässigen aktiven Codes bestimmt wird.
Verfahren zur Erzeugung eines ersten Ansteuersignais nach einem oder mehreren der Punkte 35 bis 38, wobei dieses zusammen mit einem zweiten Ansteuersignal, das ebenfalls nach einem oder mehreren der Punkte 35 bis 38 erzeugt wird, erzeugt wird, wobei das erste Ansteuersignal und das zweite Ansteuersignal nicht oder weniger als 10% oder 25% miteinander korrelieren.
Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Energie, wobei der Verbraucher mit einer elektrischen Leistung versorgt wird, die mit einem Ansteuersignal, das gemäß einem Verfahren nach einem der Punkte 35 bis 39 erzeugt wird, moduliert ist. 41. Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Energie nach einem der Punkte 35 bis 40 mit einem Ansteuersig nal, wobei der Verbraucher ein Lichtstrahler und/oder eine LED ist.
Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Energie nach einem der Punkte 35 bis 41 , wobei der Füllfaktor d urch eine Datenbotschaft bestimmt wird , die über ein Datennetzwerk erhalten wird .
Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Energie nach einem der Punkte 35 bis 42, wobei mindestens ein als aktiver Code zulässiger Code oder ein aktiver Code d urch eine Datenbotschaft bestimmt wird, die über ein Datennetzwerk erhalten wird .
44. Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Energie nach einem der Ansprüche 35 bis 42, wobei mindestens ein aktiver Code einer Code-Tabelle CTAB in Abhäng igkeit von einer Zufal lszahl ZZ und/oder einem Zufal lssignal und/oder einer Pseudozufallszahl und/oder einem Pseudozufallssig nal entnommen wird . 45. Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Energie nach einem der Punkte 35 bis 42, wobei mindestens ein aktiver Code ei¬ ner Code-Tabelle CTAB in Abhäng igkeit von dem Spektrum einer Seq uenz zuvor gesendeter Codes ergänzt um d iesen Code hinsichtl ich der Korrelation mit einem Empfind lichkeitsspektrum e(f), bewertet wird, wobei das Empfind lichkeitsspektrum e(f) auch nur eine oder wenige d iskrete Freq uenzen umfassen kann .
46. Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Energie nach Punkt 45, wobei der mindestens ein aktiver Code einer Code-Tabelle (CTAB) in Abhäng ig keit von einem Bewertungsergebnis selektiert wird . Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Energie nach Punkt 45, wobei der mindestens ein aktiver Code einer Code-Tabelle CTAB mindestens einmal selektiert wird, dessen Füllfaktor von einem Zielfüllfaktor abweicht. Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Energie nach einem oder mehreren der Punkte 45 bis 46 und nach 47, wobei das Bewertungsergebnis eines Codes vom Unterschied des Füllfaktors des Codes zum Zielfüllfaktor abhängt. Verfahren zu Verfahren zur Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Energie wobei die abgegebene Energie, der Füllfaktor, von der Energie abweicht, die entsprechend einem Steuerwert, dem Zielfüllfaktor, abzugeben wäre und wobei diese Abweichung das Spektrum des Signals der Versorgungsleitung verändert. Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Verfahren nach einem oder mehreren der Punkte 33 bis 44 durchführt. Verfahren zur Erzeugung einer Sequenz von binären Codewörtern eines Mehrbit-Codes für ein Ansteuersignal, wobei bei dem Verfahren
ein Mehrbit-Code mit einer Vielzahl von binären Codewörtern mit jeweils gleicher Anzahl von n-Bits, mit n > 1 bereitgestellt wird, die sich in mindestens zwei Code-Klassen von Codewörtern unterteilen lassen, wobei mindestens eine Code-Klasse mehrere Codewörter mit der gleichen Anzahl von Eins-Bits aufweist und die Anzahl von Eins-Bits der Codewörter der Code-Klassen von Code-Klasse zu Code-Klasse verschieden ist, und
das Ansteuersignal als Sequenz der Codewörter einer Code-Klasse erzeugt wird, indem die Codewörter dieser Code-Klasse in dem Ansteuersignal zufalls- oder quasi zufallsgesteuert oder in beliebig variierender oder deterministisch variierender Reihenfolge aufeinander- folgen. Verfahren nach Punkt 51, wobei die Reihenfolge der das Ansteuersignal bildenden Codewörter einer Code-Klasse sich zyklisch wiederholt. Verfahren nach Punkt 51 oder 52, wobei als Code-Klasse, aus der das Ansteuersignal bildende Codewörter ausgewählt werden, nur eine solche Code-Klasse gewählt wird, der Codewörter zugeordnet sind, deren Anzahl an Eins-Bits in Relation zur Anzahl der n-Bits des Mehrbit-Codes innerhalb eines oder mehrerer Prozentbereiche liegt. Verfahren nach Punkt 53, wobei der oder einer der vorgebbaren Prozentbereiche zwischen 30 % und 70 %, insbesondere zwischen 45 % und 60 % liegt. Verfahren nach einem der Punkte 51 bis 54, wobeiaus der Anzahl von Codewörtern einer Code-Klasse eine Untermenge an Codewörtern ausgewählt wird, und dass die Codewörter dieser Untermenge zur Bildung des Ansteuersignais verwendet wird. Verfahren nach einem der Punkte 51 bis 55, wobei jedes ein Codewort repräsentierendes Ansteuersignal im Frequenzbereich ein Teilspektrum aufweist und somit jedem Codewort jeder Code-Klasse ein Teilspektrum entspricht und dass diejenigen Codewörter, deren Teilspektren innerhalb eines vorgebbaren Gesamtspektrums liegen, potentiell für die Bildung des Ansteuersignais verwendet werden. Verfahren nach einem der Punkte 51 bis 56, wobei die Taktfrequenz der Ansteuersignale, mit denen die Code-Wörter übertragen werden, monofrequent oder bandbreitenbegrenzt mit einer unteren Grenzfrequenz ungleich Null und einer oberen Grenzfrequenz und damit variabel ist. Verfahren nach einem der Punkte 51 bis 57, wobei, falls erforderlich, innerhalb einer zeitlichen Aufeinanderfolge von Codewörtern einer Code- Klasse ein oder mehrere Codewörter einer oder mindestens einer anderen Code-Klasse übertragen werden. Verfahren nach einem der Punkte 51 bis 58, wobei die mindestens zwei Ansteuersignale nicht miteinander korrelieren und/oder erst nach einer vorgebbaren Anzahl von Takten, z. B. erst nach 256, 512, 1024, 2048 oder 4096 Takten für einen oder wenige Takte miteinander korrelieren. Verfahren nach einem der Punkte 51 bis 59, wobei durch seine Verwendung zur Versorgung mindestens eines Verbrauchers, insbesondere eines Leuchtmittels wie z. B. eine LED, oder eines Verbrauchers mit einer ggf. parasitären, ohmschen und/oder induktiven und/oder kapazitiven Last, wie sie in elektrischen/elektronischen Gegenständen/Komponenten im Automotive-Bereich und/oder des täglichen Lebens für z. B. Wohn- und/oder Industriegebäude, Accessoire, Transport anzutreffen sind, mit elektrischer Energie.

Claims

Ansprüche
1. Beleuchtungsvorrichtung mit
einer ersten Gruppe von Leuchtmitteln zur Abgabe von Licht einer ersten Farbe, wobei die erste Gruppe mindestens ein Leuchtmittel umfasst,
mindestens einer zweiten Gruppe von Leuchtmitteln zur Abgabe von
Licht einer von der ersten Farbe verschiedenen zweiten Farbe, wobei die zweite Gruppe mindestens ein Leuchtmittel umfasst,
einer ersten Treibereinheit zum Treiben der ersten Gruppe von
Leuchtmitteln,
einer zweiten Treibereinheit zum Treiben der zweiten Gruppe von Leuchtmitteln und
einer Ansteuereinheit zur gemeinsam und/oder unabhängig voneinander erfolgenden Ansteuerung der ersten und der zweiten Treibereinheit mittels Ansteuersignalen,
wobei jedes Ansteuersignal der Ansteuereinheit ein n-Bits repräsentierendes Ansteuersignal eines Mehrbit-Codes ist, mit n > 1, wobei der Mehrbit-Code eine Vielzahl von binären Codewörtern (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) aufweist, die sich in mindestens zwei Code-Klassen (1, 2, 3, 4) von Codewörtern (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) mit unterschiedlicher Anzahl von Eins-Bits unterteilen,
wobei mindestens eine Code-Klasse (1, 2, 3, 4) mehrere Codewörter (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) mit der gleichen Anzahl von Eins-Bits aufweist,
wobei die Anzahl von Eins-Bits der Codewörter (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) der Klassen von Code-Klasse (1, 2, 3, 4) zu Code-Klasse (1, 2, 3, 4) verschieden ist,
wobei die Code-Klassen (1, 2, 3, 4) verschiedenen Intensitäten zugeordnet sind, mit denen die Leuchtmittel Licht abgeben,
wobei die Ansteuereinheit zur Steuerung der Intensität, mit der mindestens eine erste Leuchtmittel oder das mindestens eine zweite Leuchtmittel Licht abgibt, an die Treibereinheit bzw. Treibereinheiten Ansteuersignale mit einem Codewort (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3- 1 bis 3-4, 4-1) aus derjenigen Code-Klasse (1, 2, 3, 4) sendet, die der Intensität zugeordnet ist, mit der das betreffende Leuchtmittel Licht abgeben soll, und
wobei die Ansteuereinheit dann, wenn die Intensität, mit der das betreffende Leuchtmittel Licht abgibt, unverändert bleiben soll und der Intensität eine Code-Klasse (1, 2, 3, 4) mit mehreren Codewörtern (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) zugeordnet ist, nacheinander Ansteuersignale mit verschiedenen Codewörtern (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) aus der Gruppe der Codewörter (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) der der Intensität zugeordneten Code-Klasse (1, 2, 3, 4) sendet.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Codewörter (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4- 1) aus einer Code-Klasse (1, 2, 3, 4), die durch die Ansteuersignale der Ansteuereinheit repräsentiert werden, zufallsgesteuert, quasi zufallsgesteuert, beliebig variierend oder deterministisch variierend ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuersignale lediglich Codewörter (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) aus denjenigen Code-Klassen (1, 2, 3, 4) repräsentieren, die Codewörter (0-1, 1-1 bis 1-4,
2-1 bis 2-6,
3-1 bis 3-4, 4-1) mit einem bezogen auf die Anzahl n der Bits des Mehrbit-Codes prozentualen Anteil an Eins-Bits zwischen einer vorgegebenen unteren und einer vorgegebenen oberen Grenze und/oder innerhalb eines oder mehrere vorgegebener Bereiche aufweisen.
4. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der oder einer der vorgegebenen Bereiche zwischen 30 % und 70 %, insbesondere zwischen 45 % und 55 % liegt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Anzahl von Codewörtern (0-1, 1-1 bis 1-4, 2- 1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) einer Code-Klasse (1, 2, 3, 4) mit mindestens zwei Codewörtern (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) eine Untermenge an Codewörtern (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) ausgewählt ist, und dass die Codewörter (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2- 6, 3-1 bis 3-4, 4-1) dieser Untermenge zur Bildung des Ansteuersignais verwendet wird.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen mit der Ansteuereinheit gekoppelten Datenbus zum Empfangen von Datensignalen über den Datenbus, die die Ansteuereinheit befähigen, die Treibereinheiten mit den zur Erzeugung eines gewünschten Mischfarbenlichts erforderlichen Ansteuersignalen anzusteuern.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch mindestens eine Code-Tabelle, in der Codewörter (0-1, 1- 1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) der Code-Klassen (1, 2, 3, 4) oder zuvor ausgewählten Code-Klassen (1, 2, 3, 4) abgelegt sind .
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Ansteuersignale nicht miteinander korrelieren und/oder erst nach einer vorgebbaren Anzahl von Takten, z. B. erst nach 256, 512, 1024, 2048 oder 4096 Takten für einen oder wenige Takte miteinander korrelieren.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Farb-Tabelle, in der für jede Gruppe von Leuchtmitteln die der gewünschten Farbe des von den Leuchtmitteln abzugebenden Lichts zugeordneten Code-Klassen (1, 2, 3, 4) angegeben sind .
10. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen mit den Leuchtmitteln optisch gekoppelten und mit der Ansteuereinheit verbundenen Farbsensor zur Erfassung der Farbe des von den Leuchtmitteln abgegebenen Lichts zur Regelung der Farbe durch die Ansteuereinheit.
11. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit die Farbtemperatur der Leuchtmittel anhand eines Soll- und eines Ist-Farbtemperaturwerts durch Steuerung des Stroms und/oder der Spannung und/oder der Leistung des jeweiligen Ansteuersignais regelt.
12. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktfrequenz der Ansteuersignale, mit denen die Code-Wörter (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) übertragen werden, monofrequent oder bandbreitenbegrenzt mit einer unteren Grenzfrequenz ungleich Null und einer oberen Grenzfrequenz und damit variabel ist.
13. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuersignal innerhalb einer zeitlichen Aufeinanderfolge von Codewörtern (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) einer Code-Klasse (1, 2, 3, 4) neben diesen Codewörtern (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) auch ein oder mehrere Codewörter (0-1, 1-1 bis 1-4, 2-1 bis 2-6, 3-1 bis 3-4, 4-1) einer oder mindestens einer anderen Code-Klasse (1, 2, 3, 4) aufweist.
14. Beleuchtungsanordnung mit
mehreren Beleuchtungsvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, einer Zentral-Steuereinheit, die über einen Datenbus mit den An- steuereinheiten der Beleuchtungsvorrichtungen gekoppelt ist, wobei über den Datenbus gelangende Datensignale Adressinformationen zur Adressierung einer oder mehrerer Beleuchtungsvorrichtungen und Ansteuerinformationen zur Ansteuerung der adressierten Beleuchtungsvorrichtung bzw. Beleuchtungsvorrichtungen mit den zur Erzeugung des jeweils gewünschten Farblichts durch diese erforderlichen Informationen aufweisen.
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