DE102012201317A1 - Lamp operation apparatus for operating e.g. LED in lighting system, has test unit to measure voltage of LED or organic LED (OLED) by supplying small forward current, in order to check electrostatic discharge damages of LED or OLED - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lampenbetriebsgerät zum Betreiben mindestens einer LED oder OLED. The present invention relates to a lamp operating device for operating at least one LED or OLED.
Leuchtdioden (LEDs) werden als Leuchtmittel in den verschiedensten Bereichen der Beleuchtungstechnik immer häufiger eingesetzt, da LEDs erhebliche Vorteile insbesondere bzgl. der Lebensdauer und Energieeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtmitteln aufweisen und mittlerweile auch über eine ausreichende Leuchtintensität verfügen. Light-emitting diodes (LEDs) are being used more and more frequently as light sources in the most diverse fields of lighting technology, since LEDs have considerable advantages, in particular with regard to the life and energy efficiency compared to conventional light sources, and meanwhile also have sufficient light intensity.
Ein Problem bei der Verwendung von LEDs besteht jedoch darin, dass diese empfindlich bezüglich elektrostatischer Entladungen (ESD) sind, was relativ schnell zu entsprechenden Beschädigungen der Struktur der LEDs führt. Um elektrostatische Entladungen und somit ESD-Schäden an den LEDs zu vermeiden, werden beispielsweise bei der Herstellung von LEDs entsprechende Schutzmaßnahmen getroffen. Zusätzlich können bei LED-Modulen, auf denen mehrere LEDs angeordnet sind, auch spezielle Schutzschaltungen zur Vermeidung von ESD-Schäden vorgesehen sein. However, a problem with the use of LEDs is that they are sensitive to electrostatic discharge (ESD), which relatively quickly leads to corresponding damage to the structure of the LEDs. In order to avoid electrostatic discharges and thus ESD damage to the LEDs, protective measures are taken, for example, in the manufacture of LEDs. In addition, LED modules on which a plurality of LEDs are arranged, special protection circuits to prevent ESD damage can be provided.
Bei der Montage von entsprechenden Leuchten oder auch dem Austausch von LED-Modulen, beispielsweise durch einen Elektriker kann es allerdings nach wie vor zu ESD-Beschädigungen an der Struktur der LEDs kommen, dann beispielsweise, wenn der Elektriker keine oder nicht ordnungsgemäße Schutzmaßnahmen bei den Montage- bzw. Austauscharbeiten trifft und versehentlich die LEDs bzw. die LED-Module und die damit verbundenen Komponenten berührt. Hierbei kann dann eine elektrostatische Entladung auftreten, die zu entsprechenden Beschädigungen der Struktur der LEDs führt, wobei zu beachten ist, dass die durch die ESD-Schäden hervorgerufenen Effekte teilweise auch erst zu einem späteren Zeitpunkt sichtbar werden und dementsprechend die LEDs auch nicht unmittelbar unbrauchbar werden. However, during the assembly of corresponding luminaires or the replacement of LED modules, for example by an electrician, ESD damage to the structure of the LEDs may still occur, for example if the electrician has no or not proper protective measures during assembly - Exchanges and accidentally touches the LEDs or the LED modules and the components connected to it. In this case, then an electrostatic discharge can occur, which leads to corresponding damage to the structure of the LEDs, it should be noted that the effects caused by the ESD damage partially visible only at a later date and accordingly the LEDs are not immediately unusable ,
Derartige ESD-Beschädigungen können beispielsweise auf optischem Wege über ein Elektronenrastermikroskop festgestellt werden, wobei jedoch eine Analyse mit einem Elektronenrastermikroskop sehr aufwendig und dementsprechend teuer ist. Such ESD damage can be detected, for example, optically via a scanning electron microscope, but an analysis with a scanning electron microscope is very complex and therefore expensive.
Eine andere Möglichkeit zur Feststellung von ESD-Beschädigungen bei LEDs wird von verschiedenen LED-Herstellern wie beispielsweise Cree oder Nichia aufgezeigt. Dabei ist vorgesehen, dass durch eine Testmessung aufgrund von elektrischen Kriterien ermittelt wird, ob eine ESD-Beschädigung einer LED vorliegt. Hierfür wird beispielsweise ein kleiner Vorwärtsstrom angelegt und die Spannung gemessen, wobei anhand der Spannung beurteilt werden kann, ob eine ESD-Beschädigung vorliegt. Bei einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass ein Puls in Vorwärtsrichtung und anschließend eine positive Spannung in Sperrrichtung angelegt wird, wobei in beiden Fällen der Strom gemessen wird. Die Höhe des Stroms ist hierbei ein Indikator für mögliche ESD-Beschädigungen der LED. Another way to detect ESD damage to LEDs is shown by various LED manufacturers such as Cree or Nichia. It is provided that it is determined by a test measurement based on electrical criteria, whether an ESD damage of an LED is present. For this purpose, for example, a small forward current is applied and the voltage is measured, it being possible to judge from the voltage whether ESD damage is present. In a further variant it is provided that a pulse in the forward direction and then a positive voltage in the reverse direction is applied, in both cases the current is measured. The magnitude of the current is an indicator of possible ESD damage to the LED.
Bisher werden derartige Testmessungen auf ESD-Beschädigungen allerdings lediglich dann durchgeführt, wenn beispielsweise offensichtlich defekte bzw. beschädigte LEDs bzw. LED-Module an die Hersteller zurückgegeben werden, wobei dann durch die Tests festgestellt werden kann, ob die LED bzw. das LED-Modul unsachgemäß behandelt wurde. So far, however, such test measurements for ESD damage are only performed if, for example, obviously defective or damaged LEDs or LED modules are returned to the manufacturer, in which case it can be determined by the tests whether the LED or the LED module was treated improperly.
Zusätzlich können derartige ESD Beschädigungen aber auch bei organischen Leuchtdioden (OLEDs) auftreten. In addition, such ESD damage can also occur in organic light emitting diodes (OLEDs).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Möglichkeit zu schaffen, LEDs bzw. OLEDs jederzeit und auch ohne Ausbau aus einer entsprechenden Leuchtanordnung testen zu können. Object of the present invention is therefore to provide a way to be able to test LEDs or OLEDs at any time and without removal from a corresponding light assembly.
Die Aufgabe wird durch ein Lampenbetriebsgerät zum Betreiben mindestens einer LED oder OLED gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The object is achieved by a lamp operating device for operating at least one LED or OLED according to
Erfindungsgemäß wird ein Lampenbetriebsgerät zum Betreiben mindestens einer LED oder OLED vorgeschlagen, wobei das Lampenbetriebsgerät eine Testeinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, die an das Lampenbetriebsgerät angeschlossene LED bzw. OLED auf ESD-Beschädigungen zu überprüfen. According to the invention, a lamp operating device for operating at least one LED or OLED is proposed, wherein the lamp operating device has a test unit which is designed to check the LED or OLED connected to the lamp operating device for ESD damage.
Durch diese Testeinheit ist es nunmehr möglich, dass die LEDs bzw. OLEDs jederzeit und auch im eingebauten Zustand getestet werden können, wobei vorgesehen sein kann, dass das Lampenbetriebsgerät Mittel zur manuellen Betätigung aufweist, die dazu ausgebildet sind, die Überprüfung durch die Testeinheit nach manueller Betätigung der Mittel zu starten. Hierdurch kann ein Nutzer bzw. entsprechendes Wartungspersonal jederzeit nach Wunsch eine entsprechende Überprüfung starten. By means of this test unit, it is now possible that the LEDs or OLEDs can be tested at any time and also when installed, it being possible for the lamp operating device to have means for manual actuation which are designed to make the test by the test unit manual Activation of funds to start. As a result, a user or corresponding maintenance personnel can start a corresponding check at any time as desired.
Eine weitere Möglichkeit die Überprüfung durch die Testeinheit zu starten, kann darin bestehen, dass das Lampenbetriebsgerät dazu ausgebildet ist, bei jedem Start der LED bzw. OLED die Überprüfung automatisch zu starten. Another way to start the review by the test unit, may be that the lamp operating device is designed to automatically start the check each time the LED or OLED.
Des Weiteren kann auch vorgesehen sein, dass das Lampenbetriebsgerät Mittel zur Verbindung mit einer externen Vorrichtung aufweist und dazu ausgebildet ist, die Überprüfung durch die Testeinheit nach Empfang eines Startbefehls von der externen Vorrichtung zu starten und zusätzlich das durch die Überprüfung durch die Testeinheit erhaltene Ergebnis an die externe Vorrichtung zu übermitteln. Die Mittel zur Verbindung können einen Anschluss für einen Bus aufweisen, wobei die Verbindung zur externen Vorrichtung über den Bus erfolgt. Stattdessen könnten die Mittel zur Verbindung auch ein Modul zur drahtlosen Kommunikation aufweisen, wobei die Verbindung zur externen Vorrichtung dann drahtlos erfolgt. Furthermore, it can also be provided that the lamp operating device has means for connection to an external device and to it is configured to start the check by the test unit after receiving a start command from the external device and in addition to transmit the result obtained by the check by the test unit to the external device. The means for connection may comprise a port for a bus, the connection to the external device being via the bus. Instead, the means for connection could also comprise a module for wireless communication, wherein the connection to the external device then takes place wirelessly.
Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, dass beispielsweise von einer Zentrale aus entsprechende Startbefehle an mehrere Lampenbetriebsgeräte übermittelt werden, die daraufhin jeweils eine Überprüfung der an sie angeschlossenen LEDs bzw. OLEDs vornehmen, wobei dann anschließend die Ergebnisse der Überprüfungen an der Zentrale betrachtet bzw. ausgewertet werden können und es hierdurch nicht mehr erforderlich ist, dass ein Nutzer bzw. entsprechendes Wartungspersonal an jedem Lampenbetriebsgerät die Überprüfung einzeln durchführen müssen. This results in the possibility that, for example, from a central office corresponding start commands are transmitted to a plurality of lamp operating devices, which then make a check of the LEDs or OLEDs connected to them, in which case the results of the checks at the control center are subsequently considered or evaluated and it is therefore no longer necessary that a user or appropriate maintenance personnel on each lamp operating device must perform the review individually.
Vorteilhafterweise kann auch vorgesehen sein, dass das Lampenbetriebsgerät sowohl Mittel zur Speicherung als auch Mittel zur Anzeige des durch die Überprüfung durch die Testeinheit erhaltenen Ergebnisses aufweist. Durch die Mittel zur Speicherung ist beispielsweise eine Protokollierung der Ergebnisse der Überprüfung möglich. Advantageously, it can also be provided that the lamp operating device has both means for storing and means for displaying the result obtained by the check by the test unit. By means of storage, for example, a logging of the results of the review is possible.
Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass mehrere LEDs bzw. OLEDs an das Lampenbetriebsgerät angeschlossen sind, wobei die Testeinheit dazu ausgebildet ist, jede LED bzw. OLED zu überprüfen. Die mehreren LEDs bzw. OLEDs können dabei auch auf LED-Modulen bzw. OLED-Modulen angeordnet sein, wobei jede LED bzw. OLED oder jedes LED-Modul bzw. OLED-Modul überprüft wird. In addition, it can also be provided that a plurality of LEDs or OLEDs are connected to the lamp operating device, wherein the test unit is designed to check each LED or OLED. The plurality of LEDs or OLEDs can also be arranged on LED modules or OLED modules, wherein each LED or OLED or each LED module or OLED module is checked.
Zur Überprüfung auf ESD-Beschädigungen kann vorteilhafterweise ein kleiner Vorwärtsstrom an die LEDs bzw. OLEDs angelegt und die Spannung gemessen werden. To check for ESD damage, a small forward current can advantageously be applied to the LEDs or OLEDs and the voltage measured.
Alternativ oder zusätzlich kann zum Überprüfen auch ein Puls in Vorwärtsrichtung und dann eine positive Spannung in Sperrrichtung an die LEDs bzw. OLEDs angelegt werden und dabei jeweils der Strom gemessen werden. Alternatively or additionally, a pulse in the forward direction and then a positive voltage in the reverse direction can be applied to the LEDs or OLEDs for checking and the current in each case can be measured.
Vorteilhafterweise kann das Lampenbetriebsgerät ein Gehäuse aufweisen, wobei die Testeinheit im Gehäuse oder außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Advantageously, the lamp operating device may comprise a housing, wherein the test unit is arranged in the housing or outside of the housing.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and the accompanying drawings. Show it:
Das erfindungsgemäße Lampenbetriebsgerät
Hierzu kann ein kleiner Vorwärtsstrom an die LEDs
Wie bereits erläutert, ist in
Um die Überprüfung der LEDs
Alternativ oder auch zusätzlich kann aber auch vorgesehen sein, dass regelmäßig bei jedem LED-Start eine entsprechende Überprüfung durch die Testeinheit automatisch, ohne manuellen Eingriff eines Nutzers bzw. entsprechenden Wartungspersonals, gestartet bzw. vorgenommen wird. Alternatively or additionally, however, it may also be provided that a corresponding check by the test unit is automatically started or carried out at each LED start without manual intervention of a user or corresponding maintenance personnel.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass das erfindungsgemäße Lampenbetriebsgerät
Zusätzlich kann über den Bus
Die Verbindung zwischen dem Lampenbetriebsgerät und der Zentrale kann aber auch drahtlos erfolgen, wobei dann das Lampenbetriebsgerät ein entsprechendes Modul zu drahtlosen Kommunikation aufweist. However, the connection between the lamp operating device and the center can also be wireless, in which case the lamp operating device has a corresponding module for wireless communication.
Das erfindungsgemäße Lampenbetriebsgerät
Außerdem ist es auch denkbar, dass beim Anschluss des Lampenbetriebsgeräts
Das Sammeln bzw. Ablegen und Speichern der Ergebnisse in der Speichereinheit kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn beispielsweise lediglich eine einzelne LED
Das in
Anstelle der Status-LEDs
Des Weiteren ist auch noch anzumerken, dass in
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Lampenbetriebsgeräts besteht nunmehr darin, dass die Informationen bzw. Ergebnisse der Überprüfung auf ESD-Beschädigungen unmittelbar von dem Lampenbetriebsgerät zur Verfügung gestellt werden können und keine separate Überprüfung der LEDs bzw. OLEDs zu einem späteren Zeitpunkt erforderlich ist. Hierdurch lassen sich bereits frühzeitig entsprechende Fehler erkennen. The advantage of the lamp operating device according to the invention is now that the information or results of the check for ESD damage can be made available directly from the lamp operating device and no separate verification of the LEDs or OLEDs at a later date is required. This makes it possible to detect corresponding errors early on.
Zudem kann ein erfindungsgemäßes Lampenbetriebsgerät für einen entsprechenden Endtest von LEDs bzw. OLEDs auch bereits bei der Fertigung eingesetzt werden. In addition, a lamp operating device according to the invention for a corresponding end test of LEDs or OLEDs can already be used during production.
Insgesamt ist auch noch anzumerken, dass über eine derartige Testmessung bzw. Überprüfung der Struktur der LEDs bzw. OLEDs auch dann bereits eine ESD-Beschädigung festgestellt werden kann, wenn diese noch nicht sichtbar ist. Overall, it should also be noted that such a test measurement or checking the structure of the LEDs or OLEDs even then an ESD damage can be detected, if this is not yet visible.
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