DE102010002227A1 - Protection of LEDs against overheating and high through-current - Google Patents
Protection of LEDs against overheating and high through-current Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010002227A1 DE102010002227A1 DE102010002227A DE102010002227A DE102010002227A1 DE 102010002227 A1 DE102010002227 A1 DE 102010002227A1 DE 102010002227 A DE102010002227 A DE 102010002227A DE 102010002227 A DE102010002227 A DE 102010002227A DE 102010002227 A1 DE102010002227 A1 DE 102010002227A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- leds
- led
- current
- group
- reduction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
- H05B45/54—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits in a series array of LEDs
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/10—Controlling the intensity of the light
- H05B45/18—Controlling the intensity of the light using temperature feedback
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
- H05B45/56—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving measures to prevent abnormal temperature of the LEDs
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/20—Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
- H05B47/25—Circuit arrangements for protecting against overcurrent
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
Um LEDs (2) oder Gruppen (5) von LEDs gegen Überhitzung und den diese verursachenden Überstrom zu schützen wird eine Schaltungsanordnung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch einen zu der LED (2) bzw. Gruppe von LEDs (5) ein parallel geschalteten LED-Protektor (4), der einen Temperatursensor (9), einen Logikschaltungsteil (6) und ein Bypass-Element (7) enthält, wobei der Logikschaltungsteil (6) die von dem Temperatursensor (9) gemessene Temperatur auswertet und das Bypass-Element (7) veranlasst, die LED (2) bzw. Gruppe von LEDs (5) zu überbrücken oder deren Durchgangsstrom zu reduzieren, wenn die gemessene Temperatur einen vorgegebenen Abschalt-Schwellenwert überschreitet.In order to protect LEDs (2) or groups (5) of LEDs against overheating and the overcurrent causing them, a circuit arrangement is proposed which is characterized by an LED connected in parallel to the LED (2) or group of LEDs (5). Protector (4) which contains a temperature sensor (9), a logic circuit part (6) and a bypass element (7), the logic circuit part (6) evaluating the temperature measured by the temperature sensor (9) and the bypass element (7 ) causes the LED (2) or group of LEDs (5) to be bridged or their through current to be reduced if the measured temperature exceeds a predetermined switch-off threshold value.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen einer LED oder einer Gruppe von LEDs gegen Überhitzung und zu hohem Durchgangsstrom sowie eine Schaltungsanordnung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Die Erfindung betrifft auch eine LED-Lampe mit einer derartigen Schaltung.The invention relates to a method for protecting an LED or a group of LEDs against overheating and high through-current and a circuit arrangement for carrying out such a method. The invention also relates to an LED lamp with such a circuit.
Die LEDs können u. a. organische und/oder anorganische LEDs sein.The LEDs can u. a. be organic and / or inorganic LEDs.
LEDs werden meistens wegen ihrer niedrigen Betriebsspannung (3–5 Volt) und wegen der relativ geringen Lichtleistung durch Serien- und Parallelschaltung zu Gruppen zusammengefasst. Wenn in einer Serienschaltung eine LED infolge eines Unterbrechungsdefektes ausfällt, so ist zwangsläufig die Funktion der ganzen Gruppe davon betroffen. Um diesem unerwünschten Effekt entgegenzuwirken, ist aus der
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem anderen bei LEDs bzw. Gruppen von LEDs auftretenden Problem, nämlich mit einer Überhitzung, hervorgehoben bspw. durch Überstrom, Beschädigung der LED etc..The present invention is concerned with another problem encountered with LEDs or groups of LEDs, namely with overheating, highlighted, for example, by overcurrent, damage to the LED, etc.
Aufgabe der Erfindung ist es, zu dem Auftreten der genannten Einflussgrößen entgegenzuwirken.The object of the invention is to counteract the occurrence of the above influencing variables.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Merkmale betreffen zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung.The object is solved by the features of the independent claims. The dependent features relate to expedient embodiments of the invention.
Die Erfindung schlägt gemäss einem Aspekt ein Verfahren zum Schützen einer LED oder einer Gruppe von LEDs insbesondere gegen Überhitzung und zu hohem Durchgangsstrom vor. Dabei wird die Temperatur der LED oder der Gruppe von LEDs indirekt oder direkt erfasst. Wenn die erfasste Temperatur einen vorgegebenen Abschalt-Schwellenwert überschreitet, wird die LED oder die Gruppe von LEDs elektrisch überbrückt und/oder ihr Durchgangsstrom reduziert.In one aspect, the invention proposes a method for protecting an LED or a group of LEDs, in particular against overheating and high throughput current. The temperature of the LED or the group of LEDs is detected indirectly or directly. When the sensed temperature exceeds a predetermined shutdown threshold, the LED or group of LEDs is electrically bypassed and / or their feedthrough current is reduced.
Dabei kann in der einfachsten Ausführung der Schutzmodus (Überbrückung bzw. die Reduzierung des Durchgangsstromes) wieder aufgehoben werden, wenn die erfasste, bspw. gemessene Temperatur einen Einschalt-Schwellenwert wieder unterschreitet. Der Einschalt-Schwellenwert kann vom Abschalt-Schwellenwert abweichen, hier gleich oder vorzugsweise kleiner dem Abschalt-Schwellenwert sein. Die Kriterien für eine Aufhebung dieses Schutzmodus sind vorzugsweise komplexer, so dass es nicht unbedingt ausreichend sein musst, den Abschalt-Schwellenwert wieder zu unterschreiten. Bspw. kann dazu erforderlich sein, dass die Temperatur einen Betriebssollwert bzw. einem definierten Wert zwischen Betriebssollwert und Abschalt-Schwellenwert erreicht. Der Temperatur- Schwellenwert für die Aufhebung des Schutzmodus kann also niedriger sein als der Wert für das Einschalten des Schutzmodus (Hysterese-Regelung).In this case, in the simplest embodiment, the protection mode (bridging or the reduction of the through-current) can be canceled again if the detected, for example, measured temperature falls below a switch-on threshold again. The turn-on threshold may be different than the turn-off threshold, here equal to or preferably less than the turn-off threshold. The criteria for canceling this protection mode are preferably more complex, so that it may not be necessary to fall short of the switch-off threshold. For example. This may require that the temperature reaches an operating setpoint or a defined value between the setpoint and the switch-off threshold. The temperature threshold for canceling the protection mode can therefore be lower than the value for switching on the protection mode (hysteresis control).
Ansonsten könnte die Temperatur wieder knapp unter den Abschalt-Schwellenwert gemessen werden, die Überbrückung würde dann aufgehoben und nach kurzer Zeit könnte die Temperatur möglicherweise wieder über den Abschalt-Schwellenwert steigen und das System würde unter Umständen abschalten, weil mehrere Überschreitungen vorkommen. Die Aufhebung des Schutzmodus kann also durch eine Hysteresis geregelt sein.Otherwise, the temperature could again be measured just below the shutdown threshold, then the override would be removed and after a short time the temperature could possibly rise above the shutdown threshold again and the system might shut down because of multiple overshoots. The cancellation of the protection mode can therefore be regulated by a hysteresis.
Die Überbrückung bzw. Reduzierung des Durchgangsstromes kann eine bestimmte Mindestzeit aufrecht erhalten werden.The bridging or reduction of the passage current can be maintained for a certain minimum time.
Die Überbrückungszeit, bzw. die Zeit der Reduzierung des Durchgangsstromes, kann länger bemessen werden als die für die Abkühlung der LED bzw. der Gruppe von LEDs notwendige Zeit.The bridging time, or the time of reduction of the through-current, can be made longer than the time required for the cooling of the LED or the group of LEDs.
Die Überbrückung bzw. die Reduzierung des Durchgangsstromes kann dauerhaft aufrecht erhalten werden, wenn die gemessene Temperatur den Abschalt-Schwellenwert, insbesondere innerhalb eines gegebenen Zeitfensters, wiederholt überschreitet.The bridging or reduction of the through-current can be permanently maintained if the measured temperature repeatedly exceeds the switch-off threshold, in particular within a given time window.
Die Überbrückung bzw. die Reduzierung des Durchgangsstromes kann dauerhaft aufrecht erhalten werden, wenn das Auftreten des Überhitzungsfalls vorgegebene Abschaltkriterien erfüllt.The bridging or the reduction of the through-current can be permanently maintained if the occurrence of the overheating case meets predetermined switch-off criteria.
Die genannten Abschaltkriterien können bspw. sein:
- – Die Frequenz des Auftretens, also die Anzahl des Auftretens in einer bestimmten Zeiteinheit. Nach Ablauf der Zeiteinheit ohne Überhitzungsfall oder ohne Erreichen einer vorgegebenen Anzahl von Überhitzungsfällen innerhalb der Zeiteinheit kann somit ein Zähler wieder auf Null gestellt werden („Reset”),
- – Die absolute Anzahl des Auftretens. Dabei kann ein Überhitzungsereignis-Zähler bei bestimmten Ereignissen (Neueinschalten, etc.) zurückgesetzt werden (”Reset”).
- - The frequency of occurrence, ie the number of occurrences in a certain time unit. After expiration of the time unit without Überhitzungsfall or without reaching a predetermined number of overheating cases within the time unit thus a counter can be reset to zero ("Reset"),
- - The absolute number of occurrences. In this case, an overheating event counter can be reset ("reset") for certain events (restarting, etc.).
Die Überbrückung bzw. Reduzierung des Durchgangsstromes kann in Form eines bspw. akustischen oder visuellen Fehlersignales angezeigt werden. Es kann auch eine Meldung über eine Busleitung an eine Steuerzentrale erfolgen. The bridging or reduction of the through-current can be displayed in the form of, for example, an acoustic or visual error signal. It can also be a message via a bus line to a control center.
Die optische Anzeige kann durch Aktivieren einer LED, vorzugsweise einer roten LED, in den Überbrückungspfad bzw. der Stromreduzierungspfad realisiert werden.The optical display can be realized by activating an LED, preferably a red LED, in the bypass path or the current reduction path.
Wenn die LED oder die Gruppe von LEDs Teil einer aus einer Vielzahl von LEDs oder Gruppen von LEDs bestehenden Gesamtschaltung ist/sind, kann der Schutzmodus auf einen Teil der LEDs bzw. Gruppen von LEDs aus der Vielzahl beschränkt werden.When the LED or group of LEDs is part of an overall circuit comprised of a plurality of LEDs or groups of LEDs, the protection mode may be restricted to a portion of the LEDs or groups of LEDs of the plurality.
Die Temperaturmessung kann mittels eines Temperatursensors erfolgen.The temperature measurement can be done by means of a temperature sensor.
Die Überbrückung kann durch einen Thyristor erfolgen.The bridging can be done by a thyristor.
Die Erfindung betrifft auch eine Schaltungsanordnung zum Schützen einer LED oder einer Gruppe von LEDs, aufweisend: einen zu der LED bzw. Gruppe von LEDs parallel geschalteten LED-Protektor, der einen Temperatursensor, ein Logikschaltungsteil und ein Bypass-Element enthält, wobei der Logikschaltungsteil die von dem Temperatursensor (somit allgemein: Element zur direkten oder indirekten Temperaturerfassung) gemessene Temperatur auswertet und das Bypass-Element veranlasst, die LED bzw. Gruppe von LEDs zu überbrücken oder deren Durchgangsstrom zu reduzieren, wenn die gemessene Temperatur einen vorgegebenen Abschalt-Schwellenwert überschreitet.The invention also relates to a circuit arrangement for protecting an LED or a group of LEDs, comprising: an LED protector connected in parallel with the LED or group of LEDs, which contains a temperature sensor, a logic circuit part and a bypass element, wherein the logic circuit part from the temperature sensor (thus generally: element for direct or indirect temperature detection) evaluates measured temperature and causes the bypass element to bridge the LED or group of LEDs or reduce their through-current when the measured temperature exceeds a predetermined switch-off threshold.
Das Bypass-Element kann dabei ein Thyristor sein.The bypass element can be a thyristor.
Der Logikschaltungsteil kann so programmiert sein, dass er das Bypass-Element in einen nicht-leitenden Zustand schaltet und somit die Überbrückung bzw. die Stromreduzierung aufhebt, wenn die gemessene Temperatur den einen Einschalt-Schwellenwert wieder unterschreitet, wobei der Einschalt-Schwellenwert von dem Ausschalt-Schwellenwert abweichen kann, d. h. insbesondere niedriger gewählt sein kann.The logic circuit part may be programmed to switch the bypass element to a non-conductive state and thus to cancel the bypass when the measured temperature falls below the one turn-on threshold again, the turn-on threshold being from the off-state Threshold can differ, d. H. especially lower may be chosen.
Der Logikschaltungsteil kann so programmiert sein, dass er die Überbrückung der LED bzw. Gruppe von LEDs bzw. die Reduzierung ihres Durchgangsstromes eine bestimmte Mindestzeit lang aufrecht erhält.The logic circuit part may be programmed to maintain bridging the LED or group of LEDs or reducing their through current for a certain minimum time.
Der Logikschaltungsteil kann so programmiert sein, dass die Zeit der Überbrückung bzw. der Reduzierung des Durchgangsstromes länger bemessen wird als die für die Abkühlung der LED bzw. der Gruppe von LEDs notwendige Zeit.The logic circuit part may be programmed such that the time of the bypass or the reduction of the through-current is made longer than the time required for the cooling of the LED or the group of LEDs.
Der Logikschaltungsteil kann so programmiert sein, dass die Überbrückung bzw. Reduzierung des Durchgangsstromes dauerhaft aufrecht erhalten wird, wenn die gemessene Temperatur den Abschalt-Schwellenwert wiederholt überschreitet.The logic circuit portion may be programmed to permanently maintain the bypass current reduction when the measured temperature repeatedly exceeds the shutdown threshold.
Der Logikschaltungsteil kann so programmiert sein, dass die Überbrückung bzw. die Reduzierung des Durchgangsstromes dauerhaft aufrecht erhalten wird, wenn das Auftreten des Überhitzungsfalls vorgegebene Abschaltkriterien erfüllt.The logic circuit part may be programmed so that the bypass or the reduction of the through-current is permanently maintained if the occurrence of the overheating case meets predetermined switch-off criteria.
Die genannten Abschaltkriterien können bspw. sein:
- – Die Frequenz des Auftretens, also die Anzahl des Auftretens in einer bestimmten Zeiteinheit. Nach Ablauf der Zeiteinheit ohne Überhitzungsfall oder ohne Erreichen einer vorgegebenen Anzahl von Überhitzungsfällen innerhalb der Zeiteinheit kann somit ein Zähler wieder auf Null gestellt werden (”Reset”),
- – Die absolute Anzahl des Auftretens. Dabei kann ein Überhitzungsereignis-Zähler bei bestimmten Ereignissen (Neueinschalten, etc.) zurückgesetzt werden („Reset”).
- - The frequency of occurrence, ie the number of occurrences in a certain time unit. After expiration of the time unit without Überhitzungsfall or without reaching a predetermined number of overheating cases within the time unit thus a counter can be reset to zero ("Reset"),
- - The absolute number of occurrences. In this case, an overheating event counter can be reset ("reset") for certain events (restarting, etc.).
Mittel zum Generieren eines Fehlersignals können vorgesehen sein, die mit der Überbrückung wirksam werden.Means for generating an error signal may be provided which become effective with the lock-up.
Die Mittel zum Generieren eines Fehlersignals können eine im Überbrückungspfad bzw. Stromreduzierungspfad angeordnete – vorzugsweise rote – LED oder andere Leuchtmittel aufweisen.The means for generating an error signal may have a - preferably red - LED or other lighting means arranged in the bridging path or current reduction path.
Wenn die LED oder die Gruppe von LEDs Teil einer aus einer Vielzahl von LEDs oder Gruppen von LEDs bestehenden Gesamtschaltung ist/sind, kann die Schutz-Schaltungsanordnung nur bei einem Teil der LEDs bzw. Gruppen von LEDs aus der Vielzahl vorgesehen sein.When the LED or group of LEDs is part of an overall circuit comprised of a plurality of LEDs or groups of LEDs, the protection circuitry may be provided only on a portion of the LEDs or groups of LEDs of the plurality.
Die Erfindung betrifft auch eine LED-Lampe, aufweisend eine Schutzschaltung der oben genannten Art und wenigstens ein LED-Leuchtmittel, vorzugsweise wenigstens eine weisse LED.The invention also relates to an LED lamp, comprising a protective circuit of the type mentioned above and at least one LED illuminant, preferably at least one white LED.
Die LED-Lampe kann bspw. sein eine Retrofit LED-Lampe, ein LED-Modul, ein LED-Spot, etc..The LED lamp can be, for example, a retrofit LED lamp, an LED module, an LED spot, etc.
Allgemein gesprochen besteht die Lösung darin, dass der Durchgangsstrom durch eine zu schützende LED oder Gruppe von LEDs reduziert bzw. durch Überbrückung ganz auf Null gefahren wird, wenn direkt oder indirekt, vorzugsweise aber durch eine echte Temperaturmessung eine Erhöhung von deren Betriebstemperatur über einen vorgegeben Abschalt-Schwellwert festgestellt wird. Dies hat zwangsläufig eine Abkühlung der LED bzw. der Gruppe von LEDs zur Folge.Generally speaking, the solution is that the through-current is reduced by an LED or group of LEDs to be protected or brought to zero by bridging, if directly or indirectly, but preferably by a true temperature measurement, an increase of the operating temperature over a predetermined shutdown threshold is detected. This inevitably results in a cooling of the LED or the group of LEDs.
Die Reduzierung bzw. Überbrückung sollte vorzugsweise eine Mindestzeit lang aufrecht erhalten werden, so dass die Abkühlung unter einen Einschalt-Schwellwert sicher erreicht wird. Der Einschalt-Schwellenwert kann kleiner oder gleich dem Abschalt-Schwellenwert gewählt sein.The reduction should preferably be maintained for a minimum time such that cooling below a turn-on threshold is safely achieved. The turn-on threshold may be less than or equal to the turn-off threshold.
Wenn nach einem Abschalten der Reduzierung bzw. der Überbrückung eine wiederholte Überhitzung festgestellt wird, so kann eine erneute und nunmehr dauerhafte Abschaltung bzw. Überbrückung vorgenommen werden.If a repeated overheating is detected after switching off the reduction or bridging, then a new and now permanent shutdown or bridging can be made.
Um eine Überhitzung festzustellen, sollte die Temperatur der LED bzw. der Gruppe von LEDs gemessen und das Messergebnis zur Steuerung der Abschalt- bzw. Überbrückungszeit ausgenutzt werden.In order to detect overheating, the temperature of the LED or the group of LEDs should be measured and the measurement result used to control the switch-off or bridging time.
Um den zu bekämpfenden Effekt von außen zu erkennen, erzeugt man vorzugsweise gleichzeitig mit der Reduzierung bzw. Überbrückung ein Fehlersignal, das beispielsweise über eine Busleitung an eine Steuerzentrale gemeldet werden kann. Es ist aber auch möglich das Fehlersignal lokal zu begrenzen und als optisches oder akustisches Signal zu generieren.In order to recognize the effect to be counteracted from the outside, an error signal is preferably generated simultaneously with the reduction or bridging, which can be signaled to a control center via a bus line, for example. But it is also possible to limit the error signal locally and generate it as an optical or acoustic signal.
Wenn eine der hier betrachteten LEDs oder Gruppen von LEDs Teil einer Gesamtschaltung mit vielen LEDs oder Gruppen von LEDs ist, in den diese in Serie geschaltet sind, so genügt es wenn nur eine Teilzahl von LEDs oder Gruppen von LEDs in der vorher beschrieben Weise geschützt wird. Dies deshalb, weil die Reduzierung des Durchgangsstromes der Teilzahl von LEDs bzw. Gruppen von LEDs zwangsläufig auch eine Reduzierung des Durchgangsstromes der Gesamtschaltung zur Folge hat.If one of the LEDs or groups of LEDs considered here is part of an overall circuit with many LEDs or groups of LEDs into which they are connected in series, it is sufficient if only a partial number of LEDs or groups of LEDs is protected in the manner previously described , This is because the reduction of the passage current of the number of partitions of LEDs or groups of LEDs inevitably also results in a reduction of the through-current of the overall circuit.
Die schaltungsgemäße Realisierung der vorlegend beschriebenen Erfindungsidee ist möglich mit
einem Stromprotektor, der zu der zu schützenden LED bzw. Gruppe von LEDs parallel geschaltet ist,
einem Temperatursensor,
einem Logikschaltungsteil und
einem Bypass-Element,
wobei der Logikschaltungsteil die von dem Temperatursensor gemessene Temperatur auswertet und das Bypass-Element veranlasst, die LED bzw. Gruppe von LEDs zu überbrücken oder deren Durchgangsstrom zu reduzieren, wenn die gemessene Temperatur einen vorgegebenen Abschalt-Schwellenwert überschreitet.The circuit according realization of the inventive concept described above is possible with
a current protector connected in parallel with the LED or group of LEDs to be protected,
a temperature sensor,
a logic circuit part and
a bypass element,
wherein the logic circuit portion evaluates the temperature sensed by the temperature sensor and causes the by-pass element to bypass the LED array of LEDs or reduce their through current when the measured temperature exceeds a predetermined shutdown threshold.
Als Bypass-Element eignet sich beispielsweise ein Thyristor, der zwischen einem leitenden und einem nichtleitenden Zustand umschaltbar ist. Die Überbrückung bzw. Stromreduzierung erfolgt, wenn der Thyristor von dem Logikschaltungsteil in den leitenden Zustand gesteuert wird. Wenn die zu schützende LED bzw. Gruppe von LEDs zum Dimmen mittels PWM-Betrieb („PWM” bedeutet Pulsweitenmodulation) betrieben werden, so ist auch mit einem Thyristor eine Aufhebung der Überbrückung bzw. Stromreduzierung möglich.As a bypass element, for example, a thyristor is suitable, which is switchable between a conducting and a non-conducting state. The bypass or current reduction takes place when the thyristor is controlled by the logic circuit part in the conductive state. If the LED or group of LEDs to be protected for dimming is operated by means of PWM operation ("PWM" means pulse width modulation), it is also possible to cancel the bridging or current reduction with a thyristor.
Der Temperatursensor sollte in physisch möglichst engem Kontakt mit der zu schützenden LED bzw. Gruppe von LEDs stehen, um eine gute Wärmeübertragung zu gewährleisten.The temperature sensor should be physically in close contact with the LED or group of LEDs to be protected in order to ensure good heat transfer.
Zur Anzeige eines Fehlers eignet sich wiederum eine LED, die in den Überbrückungspfad eingefügt ist, derart, dass sie bei Aktivierung des Bypass-Elementes mit einer hinreichend hohen Betriebsspannung versorgt wird.To indicate a fault is again an LED, which is inserted in the bypass path, such that it is supplied with activation of the bypass element with a sufficiently high operating voltage.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.Embodiments of the invention are described below with reference to the drawing.
Es zeigen:Show it:
Die in
Zu der LED
Ergibt dann die Überwachung der Betriebstemperatur der LED
Der LED-Protektors
Für den Fall, dass das Auftreten des Überhitzungsfalls bestimmte Kriterien erfüllt, kann der LED-Protektor
Die genannten Kriterien (Abschaltkriterien) können bspw. sein:
- – Die Frequenz des Auftretens, also die Anzahl des Auftretens in einer bestimmten Zeiteinheit. Nach Ablauf der Zeiteinheit ohne Überhitzungsfall oder ohne Erreichen einer vorgegebenen Anzahl von Überhitzungsfälllen innerhalb der Zeiteinheit kann somit ein Zähler wieder auf Null gestellt werden („Reset”),
- – Die absolute Anzahl des Auftretens. Dabei kann ein Überhitzungsereignis-Zähler bei bestimmten Ereignissen (Neueinschalten, etc.) zurückgesetzt werden („Reset”).
- - The frequency of occurrence, ie the number of occurrences in a certain time unit. After expiration of the time unit without Überhitzungsfall or without reaching a predetermined number of Überhitzungsfälllen within the time unit thus a counter can be reset to zero ("Reset"),
- - The absolute number of occurrences. In this case, an overheating event counter can be reset ("reset") for certain events (restarting, etc.).
Es ist auch möglich, den LED-Protektor
Der in
Der Temperatursensor
Betrachtet man die Funktion der in
Die in
Durch das Vorhandensein der Fehleranzeige-LED
Da durch das Vorhandensein der Fehleranzeige-LED
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2009960 A2 [0003] EP 2009960 A2 [0003]
Claims (16)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010002227A DE102010002227A1 (en) | 2010-02-23 | 2010-02-23 | Protection of LEDs against overheating and high through-current |
EP11704789A EP2540140A1 (en) | 2010-02-23 | 2011-02-23 | Protection of leds from overheating and excessive through-current |
CN201180010571.8A CN102771186B (en) | 2010-02-23 | 2011-02-23 | Prevent LED guard method that is overheated and high pass electric current excessively, circuit unit and LED |
PCT/EP2011/052655 WO2011104262A1 (en) | 2010-02-23 | 2011-02-23 | Protection of leds from overheating and excessive through-current |
DE112011100646T DE112011100646A5 (en) | 2010-02-23 | 2011-02-23 | PROTECTION OF LEDS AGAINST OVERHEATING AND HIGH CONTINUITY |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010002227A DE102010002227A1 (en) | 2010-02-23 | 2010-02-23 | Protection of LEDs against overheating and high through-current |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010002227A1 true DE102010002227A1 (en) | 2011-08-25 |
Family
ID=44115733
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010002227A Withdrawn DE102010002227A1 (en) | 2010-02-23 | 2010-02-23 | Protection of LEDs against overheating and high through-current |
DE112011100646T Withdrawn DE112011100646A5 (en) | 2010-02-23 | 2011-02-23 | PROTECTION OF LEDS AGAINST OVERHEATING AND HIGH CONTINUITY |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE112011100646T Withdrawn DE112011100646A5 (en) | 2010-02-23 | 2011-02-23 | PROTECTION OF LEDS AGAINST OVERHEATING AND HIGH CONTINUITY |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2540140A1 (en) |
CN (1) | CN102771186B (en) |
DE (2) | DE102010002227A1 (en) |
WO (1) | WO2011104262A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2685788A1 (en) * | 2012-07-10 | 2014-01-15 | iWatt Inc. | Thermal de-rating power supply for LED loads |
EP2866526A1 (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-29 | Zumtobel Lighting GmbH | LED switching system and method for operating a LED switching system |
AT14933U1 (en) * | 2012-11-15 | 2016-08-15 | Zumtobel Lighting Gmbh | Circuit for operating a light source with temperature monitoring |
WO2017180527A1 (en) | 2016-04-11 | 2017-10-19 | Cooper Technologies Company | Fail-safe led system |
DE102018108412A1 (en) * | 2018-04-10 | 2019-10-10 | Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh | TEMPERATURE SUPERVISED LED MODULE |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107734748A (en) * | 2017-10-26 | 2018-02-23 | 芜湖市纯至网络科技有限公司 | A kind of brightness intelligent adjusting method of household lamp |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10201053A1 (en) * | 2001-01-16 | 2002-08-01 | Visteon Global Tech Inc | Series LED Hinterleuchtungsteuerschaltung |
EP2009960A2 (en) | 2007-06-18 | 2008-12-31 | TridonicAtco Schweiz AG | LED protection |
DE102008017483A1 (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-08 | Steinel Gmbh | A lighting device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19943345A1 (en) * | 1999-09-10 | 2001-03-15 | Hella Kg Hueck & Co | LED light |
TWI242299B (en) * | 2004-07-30 | 2005-10-21 | Add Microtech Corp | Integrated driver chip for light emitting diode |
US7710050B2 (en) * | 2005-11-17 | 2010-05-04 | Magna International Inc | Series connected power supply for semiconductor-based vehicle lighting systems |
DE102008031029B4 (en) * | 2008-06-30 | 2012-10-31 | Texas Instruments Deutschland Gmbh | Electronic component with a protective circuit for a light-emitting device |
-
2010
- 2010-02-23 DE DE102010002227A patent/DE102010002227A1/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-02-23 CN CN201180010571.8A patent/CN102771186B/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-02-23 WO PCT/EP2011/052655 patent/WO2011104262A1/en active Application Filing
- 2011-02-23 DE DE112011100646T patent/DE112011100646A5/en not_active Withdrawn
- 2011-02-23 EP EP11704789A patent/EP2540140A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10201053A1 (en) * | 2001-01-16 | 2002-08-01 | Visteon Global Tech Inc | Series LED Hinterleuchtungsteuerschaltung |
EP2009960A2 (en) | 2007-06-18 | 2008-12-31 | TridonicAtco Schweiz AG | LED protection |
DE102008017483A1 (en) * | 2008-04-03 | 2009-10-08 | Steinel Gmbh | A lighting device |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2685788A1 (en) * | 2012-07-10 | 2014-01-15 | iWatt Inc. | Thermal de-rating power supply for LED loads |
US20140015447A1 (en) * | 2012-07-10 | 2014-01-16 | Iwatt Inc. | Thermal de-rating power supply for led loads |
US9060408B2 (en) | 2012-07-10 | 2015-06-16 | Dialog Semiconductor Inc. | Thermal de-rating power supply for LED loads |
AT14933U1 (en) * | 2012-11-15 | 2016-08-15 | Zumtobel Lighting Gmbh | Circuit for operating a light source with temperature monitoring |
EP2866526A1 (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-29 | Zumtobel Lighting GmbH | LED switching system and method for operating a LED switching system |
DE102013221715A1 (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | Zumtobel Lighting Gmbh | LED circuit arrangement and method for operating an LED circuit arrangement |
AT15252U1 (en) * | 2013-10-25 | 2017-04-15 | Zumtobel Lighting Gmbh | LED circuit arrangement and method for operating an LED circuit arrangement |
WO2017180527A1 (en) | 2016-04-11 | 2017-10-19 | Cooper Technologies Company | Fail-safe led system |
EP3443813A4 (en) * | 2016-04-11 | 2019-11-20 | Eaton Intelligent Power Limited | Fail-safe led system |
DE102018108412A1 (en) * | 2018-04-10 | 2019-10-10 | Siteco Beleuchtungstechnik Gmbh | TEMPERATURE SUPERVISED LED MODULE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2540140A1 (en) | 2013-01-02 |
CN102771186B (en) | 2016-01-20 |
DE112011100646A5 (en) | 2013-02-28 |
CN102771186A (en) | 2012-11-07 |
WO2011104262A1 (en) | 2011-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2018701B1 (en) | Power circuit with short-circuit protective circuit | |
DE102008031029B4 (en) | Electronic component with a protective circuit for a light-emitting device | |
DE102010002227A1 (en) | Protection of LEDs against overheating and high through-current | |
DE102006061183A1 (en) | Power supply controller | |
DE102005008100B4 (en) | Redundancy circuit for series connected diodes | |
DE102012004843A1 (en) | Safety relay circuit | |
DE102006018308A1 (en) | Circuit arrangement for automotive vehicle electrical system, has controller e.g. flasher, that generates testing voltage and current for functional testing of flashing lights during turn-off phase of lights | |
EP2633738B2 (en) | Combination of an on-board power supply control device and at least one light control device of a motor vehicle | |
EP2866526A1 (en) | LED switching system and method for operating a LED switching system | |
EP2656687B1 (en) | Driving apparatus for led | |
EP1235465B1 (en) | LED driving circuit in a vehicle | |
WO2009034014A2 (en) | Detecting and compensating for led failures in long led chains | |
EP2949185B1 (en) | Led module, lamp and method for operating a led module | |
DE202016103031U1 (en) | Controllable bypass diode | |
DE102010037225A1 (en) | Light module operating device, has protective device switched between deactivate idle state and activated protection state and switching output and limiting output voltage at output in activated protection state | |
AT500039B1 (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT WITH A LED ARRANGEMENT | |
EP1341402A2 (en) | Lighting device with a LED-module | |
EP3038433B1 (en) | Led light module, signal light with such a light module and method for operating such a light module | |
DE10121380A1 (en) | Monitoring of LED type displays to ensure they are operating correctly, e.g. for signal displays used with railway switching and control, by monitoring the current drawn by individual display units and the whole unit | |
DE102014008614B4 (en) | LED lighting device for an AC voltage supply in an aircraft and aircraft with the LED lighting device | |
DE102013112815A1 (en) | safety control | |
DE19955743C1 (en) | Display device | |
DE102007047847A1 (en) | Light controlling device for signal generator of e.g. traffic light device, has supply current led across switch elements connected into row, and light e.g. LED light, to be controlled operated parallel to circuit elements | |
EP1286571A2 (en) | Electronically secured power supply for a circuit group and display for variable information | |
DE19756916A1 (en) | Thermistor-based monitoring system as watchdog for electrical loads |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority |
Effective date: 20110223 |