WO2015166080A1 - Capacitance-free led driver - Google Patents

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WO2015166080A1 PCT/EP2015/059587 EP2015059587W WO2015166080A1 WO 2015166080 A1 WO2015166080 A1 WO 2015166080A1 EP 2015059587 W EP2015059587 W EP 2015059587W WO 2015166080 A1 WO2015166080 A1 WO 2015166080A1
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Stefan Dietrich
Sebastain STRACHE
Ralf Wunderlich
Stefan Heinen
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Rwth Aachen
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Abstract

The invention relates to a capacitance-free LED driver. The LED driver has one or more outputs (A1,... An) for driving a respective LED or multiple LEDs (LEDn,1... LEDn,m), a magnetic local energy store (L), a selection device (MUX, S1, S2,... Sn) for selecting the one or one of the multiple outputs (A1,... An) in order to transmit energy from the local electric energy store (L) through the selected output (A1,... An), and a switching unit (S) for selectively charging the magnetic local energy store (L), wherein the selection device does not select an output (A1,... An) for transmitting energy when the switching unit (S) is providing a charging process for the magnetic local energy store (L).

Description

Kapazitätsfreier LED-Treiber  Capacitance-free LED driver
Die Erfindung betrifft einen kapazitätsfreien LED-Treiber. The invention relates to a capacitance-free LED driver.
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Konventionelle Produkte der LED Raumbeleuchtungstechnik basieren auf einer Einfarbenanwendung mit fest definierten Farbtemperaturen und Lichtströmen. Gängige Farbtemperaturen sind im Bereich von über 5000K für Kaltweiß, 3500-5000K für Neutralweiß, oder unter 3500K für warmweiße Beleuchtungen definiert. Conventional products of LED room lighting technology are based on a single-color application with defined color temperatures and luminous fluxes. Common color temperatures are defined in the range of over 5000K for cold white, 3500-5000K for neutral white, or below 3500K for warm white lighting.
Die allgemeinste Möglichkeit Leuchtdioden anzusteuern ist in Figur 1 schematisch aufgezeigt. The most general way to control light-emitting diodes is shown schematically in FIG.
Dabei wird ausgehend von einer willkürlichen Eingangsspannung V ein die Ausgangsspannung über der LED Serienschaltung V aus von einem Spannungswandler geregelt, auf einer Kapazität C gespeichert und mittels einer frei wählbaren Regelungseinrichtung mit Spannungsabfall V ctrl geregelt. In this case, starting from an arbitrary input voltage V on, the output voltage across the LED series circuit V out is regulated by a voltage converter, stored on a capacitor C and regulated by means of a freely selectable regulation device with voltage drop V ctrl.
Die LEDs werden in üblichen Anwendungen mit gepulstem Strom betrieben. Für die Bereitstellung und Kontrolle eines beliebigen Pulsstroms ist ein Schalter in Serie zur LED / zu den LEDs nötig, um den Stromkreis zu schließen, oder zu unterbrechen. The LEDs are powered by pulsed current in common applications. To provide and control any pulse current, a switch in series with the LED (s) is needed to close or break the circuit.
Figur 1 zeigt eine allgemeine Lösung zur Steuerung eines LED Strangs, wobei der als Spannungswandler benannte Block als anwendungsspezifische Lösung mittels AC-DC, Linearregulatoren (LDO), geschaltete Gleichspannungswandler (DC-DC) Buck, geschaltete Gleichspannungswandler (DC-DC) Boost, geschaltete Gleichspannungswandler (DC-DC) Buck-Boost, geschaltete Wechselspannungs-Gleichspannungswandler (AC-DC) oder einen artverwandten Konverter realisiert sein kann. Dabei werden in diesem LED Strang beispielhaft eine Reihenschaltung von l...m Leuchtdioden mit dem Transistor S1 pulsweitenmoduliert geregelt. Der LED Strang, gebildet durch die Reihenschaltung er l...m Leuchtdioden, wird daher mit einer vorgegebenen Versorgungsspannung und einem vorgegebenem Versorgungsstrom versorgt. Die Lichtdimmung wird mittels Pulsweitenmodulation (PWM) durch den Transistor Si vollzogen, um den gewollten LED Strom lLED zu erhalten. FIG. 1 shows a general solution for controlling an LED string, wherein the block named as a voltage converter is switched as an application-specific solution by means of AC-DC, linear regulators (LDO), switched DC-DC converters (DC-DC) Buck, switched DC-DC converters (Boost) DC-DC converter buck-boost, switched AC-DC converter (AC-DC) or a related converter can be realized. In this case, a series connection of light emitting diodes with the transistor S 1 is regulated in a pulse width modulated manner in this LED string by way of example. The LED string, formed by the series connection he l ... m LEDs, is therefore supplied with a predetermined supply voltage and a predetermined supply current. The light dimming is carried out by means of pulse width modulation (PWM) through the transistor Si in order to obtain the desired LED current l LED .
Während die Vorwärtsspannung VF jeder Leuchtdiode direkt aus deren Strom-Spannungskennlinie(n) resultiert, ist V eine variable Größe, die es aus Effizienzgründen zu minimieren gilt. Diese Minimierung geschieht einerseits entweder durch intelligentes Schaltungsdesign, oder andererseits durch Erhöhung der Anzahl m Leuchtdioden, sodass bevorzugt V «VF. While the forward voltage V F of each light emitting diode results directly from its current-voltage characteristic (s), V is a variable quantity that has to be minimized for efficiency reasons. This minimization occurs on the one hand either by intelligent circuit design, or on the other hand by increasing the number m light-emitting diodes, so preferably V «V F.
Die dargestellte Verallgemeinerung der Ansteuerung von Leuchtdioden stellt zu jeder Zeit sowohl die Spannung über die LEDs V F als auch Strom durch die LEDs sicher. D.h. zu jeder Zeit ist die Spannung über den LEDs und Strom durch die LEDs definiert. The illustrated generalization of the driving of light emitting diodes ensures at all times both the voltage across the LEDs V F and current through the LEDs. That at any time the voltage across the LEDs and current through the LEDs is defined.
Bisherige Beleuchtungssysteme weisen den Vorteil gegenüber LED-Systemen auf, dass diese dimmbar sind. Um eine ernst zu nehmende Alternative für diese bisherigen Beleuchtungsysteme zu bieten, sollen moderne LED Treiber erhöhte Funktionalität, volles Lichtspektrum und einen hohen Dimmbereich bereitstellen. Previous lighting systems have the advantage over LED systems that they are dimmable. To provide a serious alternative to these previous lighting systems, modern LED drivers are expected to provide increased functionality, full spectrum light and high dimming range.
Für LED Beleuchtung mit höherer Individualität und breitem Lichtspektrum werden gegenwärtig zwei verschiedene Ansätze favorisiert. Die Topologie aus Figur 1 wird dabei zu einem Mehrkanal LED Treiber im einfachsten Fall weiterentwickelt. Eine hieraus resultierende schematisierte Schaltung eines Mehrkanals LED Treibers ist beispielhaft in Figur 2 gezeigt. For LED lighting with higher individuality and wide light spectrum, two different approaches are currently favored. The topology of FIG. 1 is thereby further developed into a multi-channel LED driver in the simplest case. A resulting schematic circuit of a multi-channel LED driver is shown by way of example in FIG.
Eine Anzahl von l...n verschiedenen Farben, welche jeweils von ihrem individuellen LED Strang repräsentiert wird, sind parallel geschaltet. Jeder LED Strang l...n hat eine beliebige Anzahl m Leuchtdioden. Die LED Stränge werden an den einfachen Ausgang des Spannungswandlers zusammen mit einer Kapazität und einer Regelung geschaltet. Die Ausgangsspannung V aus , welche auf der Kapazität C gespeichert ist, wird entsprechend dem LED Strang mit der höchsten Spannungsanforderung geregelt, sodass jeder weitere LED Strang mit weniger Versorgungsspannung ausreichend Spannungshub besitzt, um sinnvoll arbeiten zu können. Obwohl diese Realisierung besonders einfach ist, weist sie schwerwiegende Nachteile auf. A number of different colors, each represented by its individual LED string, are connected in parallel. Each LED strand l ... n has any number m of light-emitting diodes. The LED strings are connected to the simple output of the voltage converter together with a capacity and a regulation. The output voltage V out, which is stored on the capacitor C, is regulated according to the LED string with the highest voltage requirement, so that each additional LED strand with less supply voltage has sufficient voltage swing in order to be able to work meaningfully. Although this implementation is particularly simple, it has serious disadvantages.
Die Vorwärtsspannung VF der m LEDs korreliert mit dem Farbspektrum des emittierten Lichts, welches direkt an den Bandabstand des verwendeten Materials gebunden ist. Blaue LEDs emittierten Licht mit einer Wellenlänge von ungefähr 400 nm bis 450 nm und haben typischerweise eine Vorwärtsspannung im Bereich um 3,5 V. Im Vergleich dazu ist die Vorwärtsspannung von roten LEDs, die Licht mit einer Wellenlänge von circa 650 nm emittieren, bei ungefähr 2,6 V. Die Regelung der Ausgangsspannung des gezeigten mehrfarbigen Mehrkanal LED Treiber orientiert sich daher typischerweise am LED Strang mit der kleinsten Lichtwellenlänge, falls die Anzahl <m1 = ... = mn aller LEDs in den verschiedenen LED-Strängen identisch ist. The forward voltage V F of the m LEDs correlates with the color spectrum of the emitted light, which is bound directly to the band gap of the material used. Blue LEDs emit light at a wavelength of about 400 nm to 450 nm and typically have a forward voltage in the region of 3.5 V. In comparison, the forward voltage of red LEDs emitting light with a wavelength of about 650 nm is about 2.6 V. The control of the output voltage of the multicolor multichannel LED driver shown is therefore typically based on the LED strand with the smallest wavelength of light, if the number <m 1 = ... = m n of all LEDs in the different LED strands is identical ,
Mit der gleichen Anzahl an seriell geschalteten Leuchtdioden beträgt der Spannungsabfall über dem Regelungstransistor in jedem Strang den Unterschied zwischen LEDs mit hoher Bandlücke und LEDs mit niedriger Bandlücke. Selbst bei geringer Anzahl m seriell geschalteter LEDs ist der Unterschied in der Vorwärtsspannung bei beispielsweise blauen und roten LEDs bereits wesentlich, sodass es bei hohem LED Strom zur thermischen Zerstörung des Schalters kommen kann. Insgesamt ist festzustellen, dass die Anforderungen an Energieeffizienz mit dieser Schaltungsanordnung nur schwer, wenn überhaupt, zu erreichen sind. With the same number of serially connected light emitting diodes, the voltage drop across the control transistor in each leg is the difference between high bandgap LEDs and low bandgap LEDs. Even with a small number of m series-connected LEDs, the difference in the forward voltage for blue and red LEDs, for example, is already essential, so that at high LED current can lead to thermal destruction of the switch. Overall, it should be noted that the requirements for energy efficiency with this circuit arrangement are difficult, if any, to achieve.
Daher ist eine anderweitige LED Treiber Lösung notwendig, falls die Anzahl serieller LEDs hoch und somit auch die Spannungsdifferenz VF hoch ist, stark unterschiedliche LED Strang Konfigurationen, d.h. unterschiedlich viele LEDs pro LED Strang, oder vergleichsweise hoher LED Strom verwendet werden. Therefore, a different LED driver solution is necessary if the number of serial LEDs is high and thus the voltage difference V F is high, strongly different LED string configurations, ie different numbers of LEDs per LED string, or comparatively high LED current are used.
Figur 3 zeigt eine weitere schematisierte Schaltung eines Mehrkanals LED Treibers, welche als Fortbildung der schematisierten Schaltung der Figur 2 aufgefasst werden kann, welche einige der diskutierten Nachteile vermeidet. FIG. 3 shows a further schematic circuit of a multi-channel LED driver, which can be regarded as a development of the schematic circuit of FIG. 2, which avoids some of the disadvantages discussed.
In der in Figur 3 gezeigten Schaltung wird jeder LED Strang von einem individuellen Ausgang des Spannungswandlers versorgt. Die Kapazität Ci...„ speichert die geregelte Betriebsspannung Vaus>1 n des LED Strangs, die sich aus den Spannungen VLED und Vctri für die Flussspannung, respektive der Regelspannung ergibt. Der Schalter Si . n kontrolliert den Pulsstrom I LED und der jeweilige Block Ctrl stellt die Regelung dar. Individuelle und verschiedene LED Strang Applikationen, verschiedene LED Ströme und Versorgungsspannungen können hierdurch bereitgestellt werden. Durch die vollständige Isolation der einzelnen LED Ausgänge ist die Ansteuerung der Farben voneinander unabhängig. Jede Farbe kann daher so amplitudenmoduliert und/oder pulsweitenmoduliert kontrolliert werden, wie die Farbeinstellung des Systems es voraussieht. Des Weiteren ist bei dieser Schaltung die mögliche Energieeffizienz im Vergleich zur zuvor diskutierten Schaltung aus Figur 2 stark vergrößert, da in diesem Fall die Kontrollspannung Vctri jedes LED Strangs minimiert werden kann. In the circuit shown in Figure 3, each LED string is powered by an individual output of the voltage converter. The capacity Ci ... "stores the regulated operating voltage V out> 1 n of the LED string, which results from the voltages V LED and V ctr i for the forward voltage, respectively the control voltage. The switch Si. n controls the pulse current I LED and the respective block Ctrl represents the regulation. Individual and different LED strand applications, different LED currents and supply voltages can thereby be provided. Due to the complete isolation of the individual LED outputs, the control of the colors is independent of each other. Each color can therefore be controlled in an amplitude modulated and / or pulse width modulated manner as anticipated by the color setting of the system. Furthermore, in this circuit, the potential energy efficiency compared to the previously discussed circuit of Figure 2 is greatly increased, since in this case, the control voltage V ctri each LED strand can be minimized.
Allerdings ist die Schaltung aus Figur 3 ebenfalls nachteilig, da nunmehr die Lösung der in Figur 2 aufgezeigten Probleme mit einer stark erhöhten Systemkomplexität und den daraus resultierenden Formfaktor erkauft wird. However, the circuit of Figure 3 is also disadvantageous, since now the solution of the problems shown in Figure 2 with a greatly increased system complexity and the resulting form factor is paid.
Da die Spannung jedes LED Strangs auf einer dafür geeigneten Kapazität gespeichert wird, steigt die Anzahl der verwendeten externen Komponenten linear mit der Anzahl der Spannungswandlerausgänge an. Zusätzlich steigt die Anzahl der Schalttransistoren linear und die Regelung des Konverters wird erheblich kompliziert, da jeder Ausgang individuell geregelt wird. Neben dem stark ausgeweiteten Bauteileeinsatz, der kostentreibend ist, steigt auch der Flächenbedarf an. Since the voltage of each LED string is stored in an appropriate capacity, the number of external components used increases linearly with the number of voltage transformer outputs. In addition, the number of switching transistors increases linearly and the control of the converter is considerably complicated, since each output is controlled individually. In addition to the greatly expanded use of components, which is driving costs, the space requirement also increases.
Nicht unerwähnt bleiben soll ein weiteres Problem bei Mehrkanaligen LED-Treibern. Hier ist die zeitlich minimal auftretende Farbe problematisch, da es hier zu Flickereffekten kommen kann, sobald die Pulse der einzelnen Farben in den wahrnehmbaren Bereich fallen. It should not go unmentioned another problem with multi-channel LED drivers. Here, the minimum color occurring time is problematic, since it can cause flicker effects here, as soon as the pulses of the individual colors fall within the perceptible range.
Ausgehend von dieser Situation ist es Aufgabe der Erfindung eine kapazitätsfreien LED-Treiber zur Verfügung zu stellen, der es ermöglicht mit geringem Schaltungsaufwand eine hohe Energieeffizienz bereitzustellen. Based on this situation, it is an object of the invention to provide a capacitance-free LED driver, which makes it possible to provide high energy efficiency with low circuit complexity.
Die Aufgabe wird gelöst, durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Nachfolgend wird die Erfindung näher unter Bezug auf die Figuren erläutert. In diesen zeigt: Fig. 1 schematisierte Schaltung eines Einkanal LED-Treibers, The object is achieved by a device according to claim 1. Further advantageous embodiments are in particular subject of the dependent claims. The invention will be explained in more detail with reference to the figures. In these shows: 1 is a schematic circuit of a single-channel LED driver,
Fig. 2 schematisierte Schaltung eines ehrkanals LED-Treibers, 2 is a schematic circuit of an honor channel LED driver,
Fig. 3 eine weitere schematisierte Schaltung eines Mehrkanals LED-Treibers, 3 shows a further schematized circuit of a multi-channel LED driver,
Fig. 4 eine schematisierte Schaltung einer erste Ausführungsform eines Einkanal LED-Treibers gemäß der Erfindung, 4 shows a schematized circuit of a first embodiment of a single-channel LED driver according to the invention,
Fig. 5 eine schematisierte Schaltung einer zweiten Ausführungsform eines Einkanal LED-Treibers gemäß der Erfindung,  5 shows a schematized circuit of a second embodiment of a single-channel LED driver according to the invention,
Fig. 6 eine schematisierte Schaltung einer erste Ausführungsform eines Mehrkanal LED-Treibers gemäß der Erfindung, 10  6 shows a schematized circuit of a first embodiment of a multi-channel LED driver according to the invention, 10
Fig. 7 eine schematisierte Schaltung einer zweite Ausführungsform eines Mehrkanal LED-Treibers gemäß der Erfindung,  7 shows a schematized circuit of a second embodiment of a multi-channel LED driver according to the invention,
Fig. 8 eine schematisierte Schaltung einer dritte Ausführungsform eines Mehrkanal LED-Treibers gemäß der Erfindung,  8 shows a schematized circuit of a third embodiment of a multi-channel LED driver according to the invention,
Fig. 9 eine schematisierte Schaltung einer vierten Ausführungsform eines Mehrkanal LED-Treibers gemäß der Erfindung, und Fig. 9 is a schematic circuit of a fourth embodiment of a multi-channel LED driver according to the invention, and
Fig. 10 eine konzeptionelle Wiedergabe einer Farbsequenz.  10 is a conceptual representation of a color sequence.
In Figur 4 ist eine schematisierte Schaltung eines kapazitätsfreien LED-Treibers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. FIG. 4 shows a schematic circuit of a capacitance-free LED driver according to a first embodiment of the invention.
Der kapazitätsfreie LED-Treiber weist einen Ausgang A1 zum Treiben einer LED oder mehrerer LEDs LEDn l ... LEDn m eines LED-Strangs auf. Der kapazitätsfreie Treiber weist weiterhin einen magnetischen lokalen Energiespeicher L und eine Auswahleinrichtung S1 zum selektiven Auswählen von dem einen Ausgang Α auf, um Energie aus dem lokalen magnetischen Energiespeicher L durch den gewählten Ausgang Ai zu treiben. The capacitance-free LED driver has an output A 1 for driving an LED or a plurality of LEDs LED nl ... LED nm of a LED string. The capacitance-free driver further comprises a magnetic local energy store L and a selector S 1 for selectively selecting from the one output Α to drive energy from the local magnetic energy store L through the selected output Ai.
Der kapazitätsfreie LED-Treiber weist weiterhin eine Schalteinheit S zur selektiven Aufladung des magnetischen lokalen Energiespeichers L auf, wobei in Zeiten in den die Schalteinheit S ein Aufladung des magnetischen lokalen Energiespeichers L bereitstellt die Auswahleinrichtung den Ausgang Ai nicht zum Treiben auswählt. D.h., die vorliegende Erfindung löst die aufgeführten Komplexitätsprobleme des konventionellen Mehrkanal LED Treibers bei gleicher Anzahl passiver Komponenten des Einkanal LED Treibers und maximaler Systemeffizienz durch eine minimale Schalteranzahl. Eine hierzu ähnliche Schaltung, die sich lediglich in der Art des magnetischen Speichers unterscheidet ist in Figur 5 gezeigt. Während in Figur 4 der magnetische Speicher L als Spule ausgeführt ist, ist in Figur 5 der magnetische Speicher beispielsweise eine Sekundärwickelung eines Transformators, sodass z.B. eine geeignete Anpassung der Primärspannung an die Gegebenheiten der LED-Stränge bereitgestellt werden kann (k:l). Hierdurch wird die Anpassbarkeit der Schaltung erheblich verbessert, wodurch Effizienzsteigerungen erzielt werden können. The capacitance-free LED driver further comprises a switching unit S for selectively charging the magnetic local energy store L, wherein in times in which the switching unit S provides a charge of the magnetic local energy store L, the selector does not select the output Ai for driving. That is, the present invention solves the listed complexity problems of the conventional multi-channel LED driver with the same number of passive components of the single-channel LED driver and maximum system efficiency by a minimum number of switches. A circuit similar thereto, which differs only in the type of the magnetic memory is shown in Figure 5. While in FIG. 4 the magnetic memory L is embodied as a coil, in FIG. 5 the magnetic memory is, for example, a secondary winding of a transformer so that, for example, a suitable adaptation of the primary voltage to the conditions of the LED strands can be provided (k: l). As a result, the adaptability of the circuit is significantly improved, whereby efficiency gains can be achieved.
D.h. die Schaltung besteht aus einer Parallelschaltung einer (Wechsel-) Spannungsquelle, eines magnetischen Speichers L und l...m seriell geschalteten LEDs. Die Parallelschaltung wird von zwei (idealen) Schaltern S und Si getrennt und angesteuert. Die beiden Schalter arbeiten gegenphasig. D.h. bei geschlossenem Schalter S und geöffnetem Schalter S 1 wird der magnetische Speicher L von der positiven Eingangsspannung V ein am Knoten Vsw aufgeladen und der Strom lT steigt. That is, the circuit consists of a parallel connection of a (AC) voltage source, a magnetic memory L and l ... m serially connected LEDs. The parallel circuit is separated and controlled by two (ideal) switches S and Si. The two switches work in phase opposition. In other words, with the switch S closed and the switch S 1 open, the magnetic memory L is charged by the positive input voltage V in at the node V sw and the current I T rises.
Falls der Schalter S geöffnet und Si geschlossen wird, werden die LEDs in Vorwärtsrichtung gepolt und ein Ausgleichsstrom äquivalent zu k*lT fließt ausgehend vom Bezugspotential in Figur 5 bzw. in Figur 4 über die LEDs zu Vsw. Dieser Stromfluss über die LEDs resultiert in emittiertem Licht. If the switch S is opened and Si is closed, the LEDs are polarized in the forward direction and a compensation current equivalent to k * l T flows from the reference potential in Figure 5 or in Figure 4 via the LEDs to V sw . This current flow across the LEDs results in emitted light.
Aufgrund des definierten Zusammenhangs zwischen Strom und Spannung in den LEDs definiert die Anzahl l...m und die Bandlücke der Leuchtdioden in dieser Schalterstellung die maximale Spannung am Punkt Vsw- in Figur 5 bzw. Vsw in Figur 4. Mit der definierten Spannung am Punkt Vsw- in Figur 5 bzw. Vsw in Figur 4 ist auch der Spannungsabfall über dem magnetischen Speicher L damit die Steigung der Entladung bekannt. So lange Energie im magnetischen Speicher L vorhanden ist, bleibt Vsw- in Figur 5 bzw. Vsw in Figur 4 negativ und lT sinkt bis sich das System andernfalls selbst abschaltet. D.h. der geladene magnetische Speicher L wird durch den Freilaufstrom durch Schließen des Schalters S1 durch die LEDs entladen, sodass beim Entladen Licht durch die LEDs emittiert wird. Due to the defined relationship between current and voltage in the LEDs defines the number l ... m and the band gap of the LEDs in this switch position, the maximum voltage at point V sw - in Figure 5 and V sw in Figure 4. With the defined voltage at point V sw - in Figure 5 and V sw in Figure 4, the voltage drop across the magnetic memory L so that the slope of the discharge is known. As long as energy is present in the magnetic memory L, V sw remains negative in FIG. 5 or V sw in FIG. 4 and l T sinks until the system otherwise shuts itself off. That is, the charged magnetic memory L is discharged by the freewheeling current by closing the switch S 1 by the LEDs, so that when discharging light is emitted through the LEDs.
Im eingeschwungenen Zustand wird ein kontinuierlicher Betrieb durch abwechselndes Hinzufügen von Energie in den magnetischen Speicher L und Energieverbrauch mittels strahlender Rekombination in den LEDs durch die Schalter S und S 1 aufrecht erhalten. Die Stelle und die Art der Schalter innerhalb des Strangs sind dabei beliebig. Da sich die Flussspannung der LEDs bei fest definiertem Strom durch die LEDs einstellt, ist eine Spannungsregelung für diese Topologie nicht notwendig. Etwaige Kapazitäten zur Bereitstellung der Ausgangsspannung können eingespart werden. In the steady state, continuous operation is maintained by alternately adding energy to the magnetic memory L and power consumption by radiative recombination in the LEDs through the switches S and S 1. The location and type of switch within the strand are arbitrary. Since the forward voltage of the LEDs is set by the LEDs with a defined current, voltage regulation for this topology is not necessary. Any capacities for providing the output voltage can be saved.
Weiterhin erlaubt die Erfindung auch die Bereitstellung von Mehrkanaligen LED-Treibern. Furthermore, the invention also allows the provision of multi-channel LED drivers.
Durch Parallelschalten mehrerer, unterschiedlicher LED Stränge entwickelt sich die Topologie zu einem mehrfarbigen Mehrkanal LED Treiber, wie er in den Figuren 6 und 7 gezeigt ist. Während in Figur 6 der magnetische Speicher L als Spule ausgeführt ist, ist in Figur 7 der magnetische Speicher beispielsweise eine Sekundärwickelung eines Transformators, sodass z.B. eine geeignete Anpassung der Primärspannung an die Gegebenheiten der LED-Stränge bereitgestellt werden kann (k:l). Hierdurch wird die Anpassbarkeit der Schaltung erheblich verbessert, wodurch Effizienzsteigerungen erzielt werden können. By connecting several, different LED strands in parallel, the topology develops into a multi-color multi-channel LED driver, as shown in FIGS. 6 and 7. While in FIG. 6 the magnetic memory L is designed as a coil, in FIG. 7 the magnetic memory is for example a secondary winding of a transformer, so that e.g. a suitable adaptation of the primary voltage to the conditions of the LED strings can be provided (k: l). As a result, the adaptability of the circuit is significantly improved, whereby efficiency gains can be achieved.
Hier ist wie zuvor ein abwechselnder Betrieb der Entladeschalter Sa ...Sn mit S vorgesehen, sodass zu jeder Entladephase lediglich ein LED Strang Licht emittiert und den magnetischen Speicher L entlädt. Alternativ können diese Vielzahl von parallelen Entladeschaltern Si ...S„ auch als Multiplexer MUX aufgefasst werden. Die führt wiederum zu kontrolliertem Strom in dem jeweiligen ausgewählten LED Strang und damit zu kontrollierbarem Ausgangsspektrum. Here, as before, an alternating operation of the discharge switch S a ... S n with S provided, so that for each discharge phase only one LED strand emits light and discharges the magnetic memory L. Alternatively, this plurality of parallel discharge switches Si... S "can also be understood as a multiplexer MUX. This in turn leads to controlled current in the respective selected LED strand and thus to controllable output spectrum.
Ein Beispiel eines stabilen Gleichgewichtszustands wird demnach erfüllt und eine geeignete Schaltfrequenz mittelt den LED Strom und die diskreten Lichtspektren der Leuchtdioden zu einem für das menschliche Auge kontinuierlichen Lichtspektrum, ohne als Flickern wahr genommen zu werden. Thus, an example of stable steady state condition is satisfied, and a suitable switching frequency averages the LED current and the discrete light spectra of the LEDs to a continuous light spectrum for the human eye, without being perceived as flicker.
Die Topologie eignet sich hervorragend zur Anwendung stark unterschiedlicher LED Konfigurationen, durch automatische Einstellung des individuellen Spannungsabfalls. Der magnetische Speicher L wird abhängig der Anzahl der LEDs in einem LED-Strang in verschiedener Geschwindigkeit entladen, da sich über den magentischen Speicher L ein individueller Spannungsabfall durch den einzelnen LED- Strang ergibt. Während der Schaltphase eines bestimmten LED-Strangs sind die anderen LED-Stränge ausgeschaltet, sodass zu jeder Zeit ein klar definierter Strom fließt, wodurch sich der Regelungsbedarf auf eine einzige Stromregelschleife für den Entladestrom reduziert. Mit dieser Erfindung wird die Anzahl der genutzten externen Komponenten auf lediglich einen magnetischen Speicher L reduziert, was die Kosten der Schaltung dramatisch reduziert und den Formfaktor senkt. Zusätzlich wird die Komplexität der Schaltung vermindert und lediglich eine Stromregelschleife ist notwendig, da keine Spannungsregelung vorhanden ist. Durch die automatische Einstellung des abfallenden Stroms über die LEDs ist keine Ausgangsspannung notwendig und die Verluste werden auf ein Minimum eingestellt. The topology is ideal for using very different LED configurations by automatically adjusting the individual voltage drop. The magnetic memory L is discharged depending on the number of LEDs in a string of LEDs at different speeds, as is due to the magnetic memory L, an individual voltage drop through the individual LED strand results. During the switching phase of a particular LED string, the other LED strings are turned off, so that a clearly defined current flows at all times, reducing the control demand to a single current control loop for the discharge current. With this invention, the number of external components used is reduced to only one magnetic memory L, which dramatically reduces the cost of the circuit and lowers the form factor. In addition, the complexity of the circuit is reduced and only one current control loop is necessary because there is no voltage regulation. Automatic adjustment of the drooping current via the LEDs eliminates the need for an output voltage and keeps the losses to a minimum.
Durch die Nutzung eines Transformators als magnetischen Speicher L ist sogar ein direkter Anschluss ans Wechselspannungsnetz möglich und dennoch ist die Schaltung sekundärseitig galvanisch vom Primärkreis getrennt, sodass es zu keinen Sicherheitsrisiken für den Endverbraucher kommt. By using a transformer as a magnetic memory L even a direct connection to the AC mains is possible and yet the circuit is on the secondary side galvanically isolated from the primary circuit, so there are no security risks for the end user.
Die oben gezeigte Topologie kann wahlweise mit oder ohne Gleichrichter wie in Figur 8 gezeigt auftreten. Dabei ist die Art und Realisierung der Gleichrichtung und Gleichrichter für die Funktion des kapazitätsfreien, transformatorbasierten Mehrkanal LED Treiber irrelevant. Die Ansteuerschaltung kann beispielsweise wie in Figur 9 gezeigt mittels geeigneter Spannungsversorgung über die Sekundärseite mitversorgt werden. Die Ansteuerschaltung kann beispielsweise über eine oder mehrere Hilfswicklungen auf der Sekundärseite spannungsversorgt werden und ist damit auch im Niedervoltbereich realisierbar. Dabei ist die Art und Realisierung der Spannungsversorgung der Ansteuerschaltung und die Art und Realisierung der Ansteuerschaltung beliebig. The topology shown above may optionally occur with or without a rectifier as shown in FIG. The type and realization of the rectification and rectifier is irrelevant to the function of the capacitance-free, transformer-based multi-channel LED driver. The drive circuit can be co-supplied, for example, as shown in FIG. 9, by means of a suitable voltage supply via the secondary side. The drive circuit can be supplied with power via one or more auxiliary windings on the secondary side, for example, and can therefore also be implemented in the low-voltage range. The type and realization of the voltage supply of the drive circuit and the type and realization of the drive circuit is arbitrary.
Besonders vorteilhaft kann mit der Erfindung auch ein flickerfreier Betrieb ermöglicht werden. Particularly advantageous can be made possible with the invention, a flicker-free operation.
Dabei werden die einzelnen LED-Stränge über die Auswahleinrichtung entsprechend seriell angesteuert. Hierdurch wird ein zeitlich gemitteltes Licht über die Kombination von Amplituden- und/oder Pulsweitenmodulation erzeugt. In this case, the individual LED strands are controlled in series via the selection device. As a result, a time-averaged light is generated via the combination of amplitude and / or pulse width modulation.
Im Folgenden wird eine Farbsequenz als zeitlicher Ablauf eines gemittelten Lichtspektrums seriell angesteuerter, diskreter LED Lichtspektren bezeichnet. Z.B. weisen die unterschiedlichen LED-Stränge unterschiedliche LED-Typen auf. Um Flickern zu vermeiden wird nun die minimale Frequenz einer Farbsequenz so gewählt, dass sie über dem wahrnehmbaren Bereich liegt. Dieser Bereich kann zum einen normativ gegeben sein oder aber empirisch ermittelt werden. In aller Regel sollte jedoch ein Bereich von 150 Hz oder darüber diese Anforderung erfüllen. In the following, a color sequence is referred to as a time sequence of an averaged light spectrum of serially driven, discrete LED light spectra. For example, the different LED strands have different LED types. To avoid flicker, the minimum frequency of a color sequence is now chosen to be above the perceivable range. This range can be normative or empirically determined. As a rule, however, a range of 150 Hz or above should meet this requirement.
Ein häufiges Problem bei geschalteten Treibern ist, dass diese zu Geräuschabgabe neigen. Um dies zu vermeiden kann nun die Frequenz des Gesamtstromes so gewählt werden, dass die Frequenz des Gesamtstromes über der Hörschwelle liegt. Typischerweise kann also mit Frequenzen des Gesamtstromes über 20 kHz dieses Problem vermieden werden. A common problem with switched drivers is that they tend to produce noise. To avoid this, the frequency of the total current can now be selected such that the frequency of the total current is above the threshold of hearing. Typically, with frequencies of the total current above 20 kHz, this problem can be avoided.
Um eine geeignete Farbtiefe und Farbwiedergabe des Lichts zu erreichen, wird die Schaltfrequenz der einzelnen Lichtpakete der diskreten Spektren hoch gewählt, um eine Mischung zu erzeugen. Nachfolgend wird dies in Bezug auf Figur 10 erläutert werden. Dabei kann die Anzahl der Lichtpakete spektralabhängig sein und durch den Benutzer variierbar werden. D.h. es wird eine Einsteileinrichtung zur Farbsteuerung durch den Benutzer vorgesehen. Alternativ kann aber auch eine feste Vorgabe bestehen, z.B. LED-Lampen, die mittels verschiedener LED-Stränge und über die nachfolgend erläuterte Ansteuerung Licht einer bestimmten Temperatur erzeugen. In order to achieve a suitable color depth and color rendering of the light, the switching frequency of the individual light packets of the discrete spectra is selected to be high in order to produce a mixture. This will be explained below with reference to FIG. In this case, the number of light packets can be spectrally dependent and can be varied by the user. That An adjustment device for color control by the user is provided. Alternatively, however, there may also be a fixed specification, e.g. LED lamps, which generate light of a certain temperature by means of various LED strings and via the control explained below.
Nachfolgend wird in Bezug auf die Figur 10 angenommen, dass der LED-Treiber 4 LED-Stränge aufweist, wobei ein erster LED-Strang weiße LEDs W aufweist, ein zweiter LED-Strang rote LEDs R aufweist, ein dritter LED-Strang grüne LEDs G aufweist und ein vierter LED-Strang blaue LEDs B aufweist. Dabei ist die Auswahl der LEDs nur beispielhaft und nicht limitierend zu verstehen. In the following it will be assumed with reference to FIG. 10 that the LED driver has 4 LED strings, wherein a first LED string has white LEDs W, a second LED string has red LEDs R, a third LED string has green LEDs G and a fourth LED string has blue LEDs B. The selection of the LEDs is only to be understood as illustrative and not limiting.
Nachfolgend werden die einzelnen LED-Stränge auch als Farbe bezeichnet, d.h. auch„weißes" Licht einer LED wird als eine Farbe behandelt. Hereinafter, the individual LED strands are also referred to as color, i. also "white" light of an LED is treated as a color.
D.h. im LED-Treiber sind nun mindestens vier Ausgänge vorgesehen und jedem dieser Ausgänge ist ein anderer LED-Strang zugeordnet. That The LED driver now has at least four outputs and each of these outputs is assigned a different LED string.
Um die oben genannten Anforderungen zu erfüllen werden nun die LED-Stränge so angesteuert, dass jede einzelne Farbe individuell nicht wahrnehmbar ist und die Gesamtfarbe so zusätzlich flickerfrei bleibt. Dies kann z.B. durch eine digitale Steuerung des LED-Treibers in Bezug auf die Auswahleinrichtung erfolgen. Dabei kann z.B. die Auswahleinrichtung als eine Parallelschaltung von einzelnen Schaltern Si, S2, ... Sn aufgefasst werden. Dabei können die Schalterstellungen logisch als 1 für einen geschlossen Schalter und logisch als 0 für einen geöffneten Schalter abgebildet werden. In order to meet the above requirements, the LED strands are now controlled so that each individual color is individually imperceptible and the overall color thus remains flicker-free. This can be done for example by a digital control of the LED driver with respect to the selection device. In this case, for example, the selection device can be understood as a parallel connection of individual switches Si, S 2 ,... S n . The switch positions can be mapped logically as 1 for a closed switch and logically as 0 for an open switch.
Bevorzugt ist der Treiber dann so gestaltet, dass die Periode, d.h. eine Farbsequenz, in mehr als 2k l, bevorzugt 210 oder mehr Einzelschritte unterteilbar ist, wobei k die Anzahl der verwendeten Farbräume angibt. Je höher die Anzahl der Einzelschritte ist, um so besser ist die Farbe einstellbar bzw. wird auch der Dimmbereich verbessert. Preferably, the driver is then designed so that the period, ie a color sequence, is subdividable into more than 2 kl , preferably 2 10 or more individual steps, k indicating the number of color spaces used. The higher the number of individual steps, the better the color is adjustable or the dimming range is improved.
Da wie zuvor in Bezug auf die Figuren 6 bis 9 beschrieben immer nur ein LED-Strang aktiv ist, kann hier besonders einfach ein erfindungsgemäßer LED-Treiber verwendet werden. Since, as described above with reference to FIGS. 6 to 9, only one LED strand is always active, an LED driver according to the invention can be used here in a particularly simple manner.
Auch die Frequenz des Gesamtstroms kann hier digital durch die Schalteinheit S angesteuert werden. Besonders einfach ist dies durch die in Figur 9 gezeigte Ansteuerschaltung realisierbar. The frequency of the total current can also be controlled digitally by the switching unit S. This can be realized in a particularly simple manner by the drive circuit shown in FIG.
Die vorgestellte Erfindung erlaubt es, dass jede Farbsequenz neu erstellt wird. Es muss lediglich darauf geachtet werden, dass die Bedingungen an die Flickerfreiheit jeder einzelnen Farbe in Bezug auf die vorherige Farbsequenz erhalten bleibt. The presented invention allows each color sequence to be recreated. It is only necessary to ensure that the conditions for the flicker-free of each individual color with respect to the previous color sequence is maintained.
Um den hierfür notwendigen Rechenaufwand zu vermeiden kann daher vorgesehen sein, dass die Farbsequenzen für einzelne oder alle möglichen (einstellbaren) Farbtemperaturen fest vorgegeben sind. In Figur 10 ist beispielsweise angegeben, dass Licht einer bestimmten Temperatur durch 900 Lichtpakete der weißen LEDs, 73 rote Lichtpakete 29 grüne Lichtpakete und 22 blaue Lichtpakete erzeugt werden kann. D.h. eine Farbsequenz ist im Beispiel auf 1024 Pakete verteilt. D.h. der Farbraum ist 10 bit eingeteilt. Um eine Farbsteuerung von beispielhaften 4 Farben zu ermöglichen wären prinzipbedingt nur 2(4 11 = 8 Schalterstellungen nötig. Allerdings wäre dann das Farberlebnis sehr eingeschränkt. In order to avoid the computational effort required for this, it can therefore be provided that the color sequences for each or all possible (adjustable) color temperatures are fixed. For example, FIG. 10 indicates that light of a specific temperature can be generated by 900 light packets of the white LEDs, 73 red light packets, 29 green light packets, and 22 blue light packets. Ie a color sequence is distributed in the example on 1024 packages. That is, the color space is divided into 10 bits. In principle, only 2 (4 11 = 8 switch settings would be necessary to allow color control of exemplary 4 colors, but the color experience would then be very limited.
Um nun die Anforderung an die Flickerfreiheit zu erfüllen, werden die einzelnen Farben über die Farbsequenz verteilt. Im vorliegenden Beispiel wird z.B. die Farbe mit der niedrigsten Frequenz, also blau, ausgewählt. Da diese Farbe nur wenige Mal auftritt wird, wird nun um die Flickerfreiheit zu gewährleisten diese Farbe jeweils immer nur in einem einzigen Paket geschaltet. Diese Pakete werden nunmehr möglichst gleichmäßig über den zeitlichen Ablauf verteilt. In order to fulfill the requirement for the Flickerfreiheit, the individual colors are distributed over the color sequence. In this example, for example, the color with the lowest frequency, ie blue, is selected. Since this color only occurs a few times, is now around the Flickerfreiheit too ensure this color is always switched only in a single package. These packages are now distributed as evenly as possible over the course of time.
Dies kann z.B. dadurch erfolgen, dass die 1024 Schaltstellungen in 22 nahezu gleich lange Abschnitte unterteilt werden, in denen die einzelnen Farben in einer bestimmten Reihenfolge geschaltet werden. Beispielsweise ist in Figur 11 die Reihenfolge so gewählt, dass zunächst 40 oder 41 weiße Pakete ausgewählt werden, d.h. der entsprechende Schalter des LED-Strangs wird 40 oder 41 mal hintereinander ein- und wieder ausgeschaltet, anschließend folgt genau ein blaues Paket, dann werden 3 oder 4 rote Pakete ausgewählt und anschließend wird 1 oder 2 grüne Pakete ausgewählt. Soweit vorstehend eine variable Anzahl angegeben ist ergibt sich dies dadurch dass die jeweiligen Gesamtanzahlen für Pakete einer Farbe nicht durch 22 teilbar sind. This can e.g. be done by dividing the 1024 switch positions into 22 sections of almost equal length, in which the individual colors are switched in a specific order. For example, in Figure 11, the order is chosen to initially select 40 or 41 white packets, i. the corresponding switch of the LED string is switched on and off 40 or 41 times in succession, followed by exactly one blue packet, then 3 or 4 red packets are selected and then 1 or 2 green packets are selected. As far as a variable number is indicated above, this results from the fact that the respective total numbers for packages of a color are not divisible by 22.
Zudem ist es möglich für Effektbeleuchtung bestimmte Farbverläufe anzusteuern und/oder auch gewisse Zufälligkeiten in aufeinanderfolgenden Farbesequenzen vorzusehen. In addition, it is possible to control certain color gradients for effect lighting and / or to provide certain randomities in successive color sequences.
D.h. durch die intelligente serielle Ansteuerung verschiedener LED Stränge wird ein zeitlich gemitteltes Lichts über die Kombination von Amplituden- und Pulsweitenmodulation erzeugt. Dabei wird sichergestellt, dass die Frequenz einer Farbsequenz nicht in den wahrnehmbaren Bereich fällt. Soweit in den Figuren zur Erläuterung einiger Ausführungsformen der Erfindung Wechselspannungsquellen gezeigt sind, ist hierdurch jeweils die Ausführung der Schalteinrichtung bzw. der Auswahleinrichtung so umfasst, dass nur in einer entsprechenden Halbwelle der magnetische Speicher geladen wird. Dabei kann der lokale magnetische Speicher L auch in zumindest einem Teil der entsprechenden ersten (positiven) Halbwelle geladen werden. Eine Entladung kann darauffolgend noch in der gleichen (positiven) Halbwelle und/oder in der nachfolgenden (negativen) Halbwelle erfolgen. Anderseits umfasst die Erfindung auch eine gleichgerichtete Wechselspannung, als auch den Fall von Gleichspannungsquellen. D.h. in gleicher Weise kann auch die Energie aus einem Schaltregler bezogen werden. Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass der LED-Treiber einen Ausgang aufweist, der mit einer Diode und/oder einem Widerstand (in den Figuren nicht dargestellt) ausgestattet ist. Hiermit kann dem lokalen Energiespeicher L kontrolliert Energie entnommen werden, ohne dass eine oder mehrere Leuchtdioden zum Leuchten veranlasst werden. Dies kann z.B. dann von Vorteil sein, wenn der lokale Energiespeicher ansonsten trotz normaler Entladung über die LED-Ausgänge und Ladung in bisheriger Weise trotzdem an Ladung zunimmt. Ein solcher Zustand kann z.B. bei extrem kurzen Entladezeiten auftreten, bei denen weniger Energie aus dem lokalen Energiespeicher L entnommen werden kann als in der kürzest steuerbaren Zeit wieder aufgeladen wird. This means that the intelligent serial control of different LED strings generates a time-averaged light via the combination of amplitude and pulse width modulation. This ensures that the frequency of a color sequence does not fall within the perceptible range. Insofar as alternating voltage sources are shown in the figures to explain some embodiments of the invention, the design of the switching device or of the selection device is thereby in each case encompassed such that only in a corresponding half-wave the magnetic memory is charged. In this case, the local magnetic memory L can also be charged in at least part of the corresponding first (positive) half-wave. A discharge can subsequently take place in the same (positive) half-wave and / or in the subsequent (negative) half-wave. On the other hand, the invention also includes a rectified AC voltage, as well as the case of DC sources. That is, in the same way, the energy can be obtained from a switching regulator. Furthermore, it can also be provided that the LED driver has an output which is equipped with a diode and / or a resistor (not shown in the figures). Hereby, the local energy store L controlled energy can be removed without causing one or more light emitting diodes to light up. This can be advantageous, for example, if the local energy store otherwise continues to increase in charge despite normal discharge via the LED outputs and charge in the previous way. Such a condition can be extremely short, for example Discharge times occur in which less energy can be removed from the local energy storage L than is recharged in the shortest time controllable.
Obwohl in den Figuren zur Erläuterung einiger Ausführungsformen der Erfindung Wechselspannungsquellen gezeigt sind, kann natürlich auch eine Gleichspannungsquelle verwendet werden, da auf Grund der Schalteinheit S eine Stromänderung hervorgerufen werden kann. Although in the figures to illustrate some embodiments of the invention AC voltage sources are shown, of course, a DC voltage source can be used, since due to the switching unit S, a current change can be caused.

Claims

Ansprüche claims
Kapazitätsfreier LED-Treiber, wobei der LED-Treiber einen oder mehrere Ausgänge (Ai , ... An) zum Treiben jeweils einer LED oder mehrerer LEDs (LEDn ... LEDn m) aufweist, aufweisend einen magnetischen lokalen Energiespeicher (L), Capacitance-free LED driver, wherein the LED driver has one or more outputs (Ai, ... A n ) for driving one LED or a plurality of LEDs (LED n ... LED nm ), comprising a magnetic local energy store (L) .
eine Auswahleinrichtung (MUX, Si, S2, ... Sn) zum selektiven Auswählen von dem einen oder einem der mehreren Ausgänge (Ai, ... An), um Energie aus dem lokalen magnetischenselecting means (MUX, Si, S 2 , ... S n ) for selectively selecting the one or more outputs (Ai, ... A n ) to extract energy from the local magnetic
Energiespeicher (L) durch den gewählten Ausgang (A1( ... An) zu treiben, Energy storage (L) through the selected output (A 1 ( ... A n ) to drive,
eine Schalteinheit (S) zur selektiven Aufladung des magnetischen lokalen Energiespeichersa switching unit (S) for selectively charging the magnetic local energy storage
(L), (L),
wobei in Zeiten in den die Schalteinheit (S) ein Aufladung des magnetischen lokalen Energiespeichers (L) bereitstellt die Auswahleinrichtung keinen Ausgang (Al7 ... An) zum Treiben auswählt. wherein in times when the switching unit (S) provides charging of the magnetic local energy store (L), the selector does not select an output (A l7 ... A n ) for driving.
LED-Treiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische lokale Energiespeicher (L) Teil eines Transformators ist, wobei die selektive Aufladung magnetisch erfolgt. LED driver according to claim 1, characterized in that the magnetic local energy store (L) is part of a transformer, wherein the selective charging is magnetic.
LED-Treiber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der LED-Treiber mittels eines Schaltreglers mit Energie versorgt wird. LED driver according to claim 1 or 2, characterized in that the LED driver is powered by means of a switching regulator with energy.
LED-Treiber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltfrequenz der Schalteinheit (S) höher als die Wahrnehmbarkeitsschwelle für Flickern, insbesondere höher als 160 Hz, insbesondere höher als 20 kHz, ist. LED driver according to one of the preceding claims, characterized in that the switching frequency of the switching unit (S) is higher than the perception threshold for flicker, in particular higher than 160 Hz, in particular higher than 20 kHz.
LED-Treiber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ausgänge (Ai, ... An) vorgesehen sind, wobei zumindest einem Ausgang eine LED oder mehrere LEDs eines ersten Farbraumes und einem weiteren Ausgang eine LED oder mehrere LEDs eines zweiten Farbraums zugeordnet sind, wobei der erste Farbraum und der zweite Farbraum unterschiedlich sind. LED driver according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of outputs (Ai, ... A n ) are provided, wherein at least one output one or more LEDs of a first color space and a further output one LED or multiple LEDs of a second Color space are assigned, wherein the first color space and the second color space are different.
LED-Treiber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der LED-Treiber über eine EinStelleinrichtung zur Farbsteuerung verfügt. LED driver according to claim 5, characterized in that the LED driver has an adjusting device for color control.
7. LED-Treiber nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die minimale mittlere Wiederholrate der Auswahleinrichtung (MUX, Si, S2, ... Sn) zur selektiven Auswahl eines bestimmten Ausgangs höher als die Wahrnehmbarkeitsschwelle für Flickern, insbesondere höher als 160 Hz, ist. 7. LED driver according to claim 5 or 6, characterized in that the minimum average repetition rate of the selector (MUX, Si, S 2 , ... S n ) for selectively selecting a particular output higher than the perception threshold for flicker, in particular higher than 160 Hz, is.
8. LED-Treiber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der LED-Treiber digital die Auswahleinrichtung (MUX, Si, S2, ... Sn) ansteuert. 8. LED driver according to one of the preceding claims 5 to 7, characterized in that the LED driver digitally drives the selection device (MUX, Si, S 2 , ... S n ).
9. LED-Treiber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der LED-Treiber digital die Schalteinheit (S) ansteuert. 9. LED driver according to one of the preceding claims 5 to 8, characterized in that the LED driver digitally controls the switching unit (S).
10. LED-Treiber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der LED-Treiber digital die Auswahleinrichtung (MUX, S1( S2, ... Sn) ansteuert, wobei die Auswahleinrichtung abhängig von der Einstellung zur Farbsteuerung periodisch angesteuert wird. 10. LED driver according to one of the preceding claims 5 to 9, characterized in that the LED driver digitally drives the selection device (MUX, S 1 ( S 2 , ... S n ), wherein the selection device depends on the setting for Color control is controlled periodically.
11. LED-Treiber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Periode in mehr als 2k l, bevorzugt 210 oder mehr Einzelschritte unterteilbar ist, wobei k die Anzahl der verwendeten Farbräume angibt. 11. LED driver according to claim 10, characterized in that the period is subdividable into more than 2 kl , preferably 2 10 or more individual steps, where k indicates the number of color spaces used.
12. LED-Treiber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der der LED-Treiber zum unmittelbaren Betrieb mit Wechselspannung ausgelegt ist, wobei der lokale magnetischen Energiespeicher (L) in zumindest einem Teil einer ersten Halbwelle der Wechselspannung aufgeladen wird, während der Energiespeicher auch in einer zweiten Halbwelle der Wechselspannung entladen wird. 12. LED driver according to one of the preceding claims, characterized in that the LED driver is designed for direct operation with AC voltage, wherein the local magnetic energy store (L) is charged in at least part of a first half-wave of the AC voltage during the Energy storage is discharged in a second half cycle of the AC voltage.
13. LED-Treiber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der mehreren Ausgänge (Ai, ... An) mit einer Diode und/oder einem Lastwiderstand beschaltet ist, um Energie kontrolliert aus dem lokalen Energiespeicher (L) zu entnehmen, ohne dass Leuchtdioden zum Leuchten veranlasst werden. 13. LED driver according to one of the preceding claims, characterized in that one of the plurality of outputs (Ai, ... A n ) is connected to a diode and / or a load resistor to controlled energy from the local energy storage (L) without causing light-emitting diodes to light up.
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