DE102008060947A1

DE102008060947A1 - Verfahren zum Betrieb einer Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eines Fahrzeugscheinwerfers

Info

Publication number: DE102008060947A1
Application number: DE102008060947A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. Engler; Tobias Dipl.-Ing. Schmid; Markus Dipl.-Ing. Wagner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-12-06
Filing date: 2008-12-06
Publication date: 2009-09-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eines Fahrzeugscheinwerfers, mit einer vorgebbaren Anzahl von Leuchtdioden-Ketten (1 bis 9), wobei wenigstens eine Steuereinheit (X, Y) vorgesehen ist, anhand der eine vorgebbare Anzahl von Leuchtdioden-Ketten (1 bis 9) angesteuert wird, wobei eine jeweilige Leuchtdioden-Kette (1 bis 9) über einen jeweiligen dieser zugeordneten Leitungskanal (K1 bis K5) an die jeweilige Steuereinheit (X, Y) gekoppelt wird, wobei jedem Leitungskanal (K1 bis K5) Betriebsparameter der jeweiligen Leuchtdioden-Kette (1 bis 9) zugeordnet und der jeweiligen Steuereinheit (X, Y) zugeführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eines Fahrzeugscheinwerfers, umfassend eine vorgebbare Anzahl von Leuchtdioden-Ketten, wobei wenigstens eine Steuereinheit vorgesehen ist, anhand der eine vorgebbare Anzahl von Leuchtdioden-Ketten angesteuert wird.
Leuchtdioden-Ketten, die eine vorgebbare Anzahl von Leuchtdioden umfassen, werden mit verschiedenen Helligkeitsstufen und/oder Farbstufen beispielsweise in einem Scheinwerfer eines Fahrzeuges verbaut. Daraus resultierende Helligkeitsunterschiede eines von dem Scheinwerfer abgestrahlten Lichtes, insbesondere innerhalb der Leuchtdioden-Ketten, werden durch entsprechende Taktung einer Spannung der Leuchtdioden-Ketten anhand einer diese ansteuernden Steuereinheit ausgeglichen. Eine Anpassung der Taktung der Spannung wird üblicherweise in einer Werkstatt durchgeführt.
Im Allgemeinen ist bekannt, dass eine derartige Anpassung der einzustellenden Spannung anhand so genannter Kodierwiderstände durchgeführt wird. Dabei ist beispielsweise ein Kodierwiderstand einer Leuchtdioden-Kette zugeordnet. Insbesondere sind die Kodierwiderstände an einer jeweiligen Leuchtdioden-Kette angeordnet bzw. an dieser verbaut. Anhand der Kodierwiderstände wird ein Spannungsteiler aufgebaut, wodurch eine sich einstellende Spannung erzeugt wird, anhand derer die Helligkeitsunterschiede der Leuchtdioden-Ketten ausgeglichen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vereinfachtes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Anpassung einer eine Leuchtdioden-Kette ansteuernden Steuereinheit an spezifische Betriebsparameter zumindest einer jeweiligen Leuchtdioden-Kette anzugeben.
Die Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eines Fahrzeugscheinwerfers, mit einer vorgebbaren Anzahl von Leuchtdioden-Ketten, die anhand wenigstens einer Steuereinheit angesteuert werden, sieht vor, dass jede Leuchtdioden-Kette über einen jeweiligen zugeordneten Leitungskanal an die Steuereinheit gekoppelt wird, wobei jedem Leitungskanal Betriebsparameter der jeweiligen Leuchtdioden-Kette zugeordnet und der Steuereinheit zugeführt werden.
Durch die der Steuereinheit zugeführten Betriebsparameter der jeweiligen Leuchtdioden-Kette kann in gewinnbringender Weise eine Taktung der Spannung der jeweiligen Leuchtdioden-Kette einzeln eingestellt werden. Hierzu ist in besonders vorteilhafter Weise kein weiterer Einsatz von Komponenten zur Taktung einer der Leuchtdioden-Kette zugeführten Spannung erforderlich. Darüber hinaus wird eine Verfälschung einer einzustellenden Spannung durch so genannte Schmutzwiderstände, die sich an Widerstandsschaltungen bilden können, vermieden.
Dabei ist unter dem Begriff Leuchtdioden-Kette zu verstehen, dass eine vorgebbare Anzahl von Leuchtdioden zu einer Gruppe zusammengefasst ist.
Darüber hinaus bezeichnet der Begriff Leitungskanal insbesondere eine elektrische Leitung, über die die zugehörige Leuchtdioden-Kette mit elektrischer Energie versorgt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch eine Ausführungsform einer Ziffernfolge, die Leuchtdioden-Ketten bzw. Kanälen einer Beleuchtungsvorrichtung zugeordnet sind,
2 schematisch eine Zuordnung einer Ziffernfolge zu einem jeweiligen Leitungskanal, und
3 eine mögliche Ausführungsform einer in einer Steuereinheit hinterlegten Wertetabelle.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist eine mögliche Ausführungsform zur Darstellung von erforderlichen Betriebsparametern zum Betreiben einer nicht näher dargestellten Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eines Fahrzeugscheinwerfers, gezeigt.
Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst eine vorgebbare Anzahl von Leuchtdioden-Ketten 1 bis 9, wobei eine erste Steuereinheit X fünf Leuchtdioden-Ketten 1 bis 5, die in einer ersten Zeile 10 angeordnet sind, und eine zweite Steuereinheit Y vier Leuchtdioden-Ketten 6 bis 9, die in einer zweiten Zeile 11 angeordnet sind, ansteuert.
Die zum Betreiben der Beleuchtungsvorrichtung erforderlichen Betriebsparameter sind beispielsweise auf der Beleuchtungsvorrichtung derart angeordnet, dass die Betriebsparameter in einem eingebauten Zustand der Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere in einem Fahrzeug, gut lesbar sind. Hierzu können die Betriebsparameter z. B. in eine Abdeckscheibe des Fahrzeugscheinwerfers eingelasert sein und/oder auf ein Etikett gedruckt sein, welches auf der Beleuchtungsvorrichtung angebracht wird. Dabei werden die Betriebsparameter beispielsweise mittels einer Leseeinheit und/oder mittels einer Eingabeeinheit der Steuereinheit X, Y zugeführt.
Insbesondere wird einer jeden Leuchtdioden-Kette 1 bis 9 ein wie in 2 gezeigter Leitungskanal K1 bis K5 zugeordnet, wobei in 2 die erste Zeile dargestellt ist. Über die Kanäle K1 bis K5 sind die jeweiligen Leuchtdioden-Ketten 1 bis 5 an die jeweilige Steuereinheit X, Y gekoppelt ist. Dabei wird für jeden dieser Kanäle K1 bis K5 eine dreistellige Ziffernfolge hinterlegt, die als Information die erforderlichen Betriebsparameter der jeweiligen Leuchtdioden-Kette 1 bis 5 enthält.
Insbesondere wird mittels einer ersten Ziffer der Ziffernfolge Z1 bis Z9 eine Stromklasse S der jeweiligen Leuchtdioden-Kette 1 bis 9 angegeben.
Aus der zweiten Ziffer und der dritten Ziffer der Ziffernfolge Z1 bis Z9 lässt sich ein einzustellender Pulsweitenmodulations-Wert P ermitteln.
Ein Pulsweitenmodulationsverfahren, auch Unterschwingungsverfahren genannt, ist eine Modulationsart, bei der eine technische Größe, beispielsweise ein elektrischer Strom, anhand von Taktung zwischen zwei Werten wechselt.
Der Pulsweitenmodulations-Wert P dient insbesondere einem Ausgleich von Helligkeitsunterschieden der Leuchtdioden-Ketten 1 bis 9.
Bezogen auf die in 1 dargestellte erste Leuchtdioden-Kette 1 ist ein Pulsweitenmodulations-Wert P von 23 angegeben. D. h., dass der Pulsweitenmodulations-Wert P 23% entspricht. Dabei bezeichnet der Pulsweitenmodulations-Wert P insbesondere eine maximale relative Einschaltdauer im Bezug auf eine vorgegebene Periodendauer, d. h. es wird eine gepulste Energieversorgung der Leuchtdioden-Ketten 1 bis 9 erzeugt, um die Helligkeitsunterschiede auszugleichen.
Die Stromklasse S der ersten Leuchtdioden-Kette 1 ist durch die erste Ziffer angegeben, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 1 beträgt. Die angegebene Stromklasse S bezeichnet einen maximalen Wert einer Spannung, mit welcher die entsprechende Leuchtdiode oder alle Leuchtdioden der Leuchtdioden-Kette 1 bis 9 betrieben werden kann oder können.
Am Ende einer jeweiligen Zeile 10, 11 ist eine weitere zweistellige Ziffer, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine 89, dargestellt. Diese Ziffer wird als Prüfziffer PZ bezeichnet, und dient dazu, die über die Diagnoseschnittstelle eingelesenen Betriebsparameter zu verifizieren. Hierzu wird die Prüfziffer PZ nach Eingabe der jeweiligen an der Beleuchtungsvorrichtung angegebenen Betriebsparameter ermittelt. Sofern ein als Ziffer eingegebener Betriebsparameter falsch eingegeben wurde, entspricht die so ermittelte Prüfziffer PZ nicht der an der Beleuchtungsvorrichtung angegebenen Prüfziffer PZ.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die an der Beleuchtungsvorrichtung angebrachte Ziffernfolge Z1 bis Z9 über eine Diagnoseschnittstelle ausgelesen und über einen so genannten Kodierstring der jeweiligen Steuereinheit X, Y zugeführt.
Hierzu werden die Ziffernfolgen Z1 bis Z9 beispielsweise mittels einer Leseeinheit der Steuereinheit X, Y zugeführt. Alternativ oder zusätzlich können die Ziffernfolgen Z1 bis Z9 auch über eine Eingabeeinheit, in welche die Ziffernfolgen Z1 bis Z9 manuell eingegeben werden, der Steuereinheit X, Y zugeführt werden.
In 2 ist eine Aufteilung der Ziffernfolge Z1 bis Z5 entsprechend der in 1 gezeigten ersten Zeile 10 dargestellt, wobei eine jede Ziffernfolge Z1 bis Z5 einem Leitungskanal K1 bis K5, über den die jeweilige Leuchtdioden-Kette 1 bis 5 an die erste Steuereinheit X gekoppelt ist, zugeordnet ist.
Dabei werden die dargestellten Leuchtdioden-Ketten 1 bis 5 insbesondere von der ersten Steuereinheit X angesteuert. Jeder einzelnen Leuchtdioden-Kette 1 bis 5 ist ein Leitungskanal K1 bis K5 zugeordnet, über den die Leuchtdioden-Ketten 1 bis 5 an die erste Steuereinheit X gekoppelt werden.
Dadurch, dass jeder Leuchtdioden-Kette 1 bis 5 die zum Betreiben erforderlichen Betriebsparameter zugeordnet sind, sind auch jedem einzelnen Leitungskanal K1 bis K5 die erforderlichen Betriebsparameter der jeweiligen Leuchtdioden-Kette 1 bis 5 zugeordnet.
In 3 ist eine Wertetabelle T einer Zuordnung von Stromklassen S zu einem jeweiligen Leitungskanal K1 bis K5 dargestellt. Insbesondere ist die Wertetabelle in der ersten Steuereinheit X hinterlegt, anhand welcher die Leuchtdioden-Ketten 1 bis 5 angesteuert werden.
Dabei ist in einer ersten Spalte der Wertetabelle ein Hexwert HS hinterlegt. Der Hexwert HS gibt insbesondere einen Helligkeits- und/oder Farbwert wieder, wobei in einer zweiten Spalte der Wertetabelle T die Stromklasse S in Abhängigkeit des Hexwertes HS bzw. eine auf dem jeweiligen Leitungskanal K1 bis K5 einzustellende Stromstärke zum Betreiben der jeweiligen Leuchtdiodenkette 1 bis 5 angegeben ist.
Darüber hinaus ist in der Wertetabelle T aufgezeigt, welche Stromstärke auf welchem Leitungskanal K1 bis K5 eingestellt werden kann, um die jeweilige Leuchtdioden-Kette 1 bis 5 zu betreiben, wobei sich in Abhängigkeit einer jeweiligen Stromstärke auch der Pulsweitenmodulations-Wert P ändert.
Insbesondere ist die in der 3 dargestellte Wertetabelle T in der ersten Steuereinheit X hinterlegt.
Anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in gewinnbringender Weise keine zusätzlichen Komponenten erforderlich, um eine Spannung zum Betreiben einer jeweiligen Leuchtdioden-Kette 1 bis 9 der Beleuchtungsvorrichtung einzustellen. Darüber hinaus kann in vorteilhafter Weise eine Einstellung der erforderlichen Spannung für jede Leuchtdioden-Kette 1 bis 9 einzeln durchgeführt werden.
Weiterhin wird durch einen Wegfall von aus dem Stand der Technik bekannten Kodierwiderständen ein Risiko zur Bildung von Schmutzwiderständen vermieden.

1 bis 9: Leuchtdioden-Kette
10: erste Zeile
11: zweite Zeile
K1: bis K5 Leitungskanal
Z1: bis Z9 Ziffernfolge
HS: Hexwert
P: Pulsweitenmodulations-Wert
S: Stromklasse
T: Wertetabelle
X: erste Steuereinheit
Y: zweite Steuereinheit

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eines Fahrzeugscheinwerfers, mit einer vorgebbaren Anzahl von Leuchtdioden-Ketten (1 bis 9), wobei wenigstens eine Steuereinheit (X, Y) vorgesehen ist, anhand der eine vorgebbare Anzahl von Leuchtdioden-Ketten (1 bis 9) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass jede Leuchtdioden-Kette (1 bis 9) über einen zugeordneten Leitungskanal (K1 bis K5) an die Steuereinheit (X, Y) gekoppelt wird, wobei jedem Leitungskanal (K1 bis K5) Betriebsparameter der zugehörigen Leuchtdioden-Kette (1 bis 9) zugeordnet und der Steuereinheit (X, Y) zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsparameter über eine Diagnoseschnittstelle eingelesen und der Steuereinheit (X, Y) zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinheit (X, Y) ein erster einzustellender Betriebsparameter in Form einer Stromklasse (S) einer jeweiligen Leuchtdioden-Kette (1 bis 9) zugeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinheit (X, Y) ein zweiter Betriebsparameter in Form eines einzustellenden Pulsweitenmodulations-Wertes (P) einer jeweiligen Leuchtdioden-Kette (1 bis 9) zugeführt wird.
Vorrichtung zum Betrieb einer Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eines Fahrzeugscheinwerfers, mit einer vorgebbare Anzahl von Leuchtdioden-Ketten (1 bis 9), wobei wenigstens eine Steuereinheit (X, Y) vorgesehen ist, anhand der eine vorgebbare Anzahl von Leuchtdioden-Ketten (1 bis 9) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Leuchtdioden-Kette (1 bis 9) über einen jeweiligen zugeordneten Leitungskanal (K1 bis K5) an die Steuereinheit (X, Y) koppelbar ist, wobei jedem Leitungskanal (K1 bis K5) Betriebsparameter der zugehörigen Leuchtdioden-Kette (1 bis 9) zuordbar und der Steuereinheit (X, Y) zuführbar sind.