DE102018122649A1

DE102018122649A1 - Elektronische Schaltung mit einem Led-Modul

Info

Publication number: DE102018122649A1
Application number: DE102018122649.7A
Authority: DE
Inventors: Damiano Sartori; Fabrizio Cortigiani; Marco Pamato; Gernot Unterweger
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2018-09-17
Filing date: 2018-09-17
Publication date: 2020-03-19
Also published as: KR20200032645A; CN110933818A; US10939528B2; CN110933818B; US20200092962A1

Abstract

Eine elektronische Schaltung und ein Verfahren werden beschrieben. Die elektronische Schaltung umfasst eine LED-Schaltung, wobei die LED-Schaltung (1) umfasst: einen Eingang (11, 12), der dazu ausgebildet ist, eine Eingangsspannung (V) zu erhalten; eine Ansteuerschaltung (2A), die an den Eingang (11, 12) angeschlossen ist; und ein LED-Modul (3A), das an die Ansteuerschaltung (2A) angeschlossen ist und eine LED-Kette (4) mit wenigstens einer LED aufweist. Die Ansteuerschaltung (2A) ist dazu ausgebildet, das LED-Modul (3A) hinsichtlich des Auftretens eines LED-Kurzschlusses in der LED-Kette (4) zu überwachen und von einem Normalbetrieb in einen Defektbetrieb bei Detektieren des Kurzschlusses zu wechseln, und die Ansteuerschaltung (2A) ist dazu ausgebildet, im Defektbetrieb die LED-Kette (4) in wenigstens einem Defektzyklus zu betreiben, der das Deaktivieren der LED-Kette (4) für einen Deaktivierungszeitraum, das Aktivieren der LED-Kette für einen Aktivierungszeitraum und das Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses in dem Aktivierungszeitraum aufweist.

Description

Diese Beschreibung betrifft allgemein eine elektronische Schaltung mit wenigstens einer LED-(Light Emitting Diode)-Kette.
LED-Ketten, die mehrere in Reihe geschaltete LEDs umfassen, sind für Beleuchtungszwecke in verschiedenen Arten von Anwendungen, wie beispielsweise Innen- oder Außenbeleuchtung in Fahrzeugen oder Beleuchtung in Gebäuden, um nur einige zu nennen, weit verbreitet. Eine LED-Kette kann durch eine Ansteuerschaltung angesteuert werden, die eine Eingangsspannung erhält und einen durch die LED-Kette erhaltenen Ansteuerstrom erzeugt. Die Ansteuerschaltung kann dazu ausgebildet sein, die LED-Kette zu überwachen und einen Defekt, wie beispielsweise einen Kurzschluss einer oder mehrerer der LEDs in der LED-Kette zu detektieren. Die durch die Ansteuerschaltung erhaltene Eingangsspannung kann durch eine Steuerschaltung basierend auf einem Eingangssignal erzeugt werden. Wenn das Eingangssignal anzeigt, dass es gewünscht ist, die LED-Kette einzuschalten, erzeugt die Ansteuerschaltung einen Spannungspegel der Eingangsspannung, der hoch genug ist, damit die Ansteuerschaltung ein Leuchten der LED-Kette bewirken kann. Wenn das Eingangssignal anzeigt, dass es gewünscht ist, die LED-Kette auszuschalten, erzeugt die Ansteuerschaltung einen Spannungspegel der Eingangsspannung, der niedrig genug ist, um zu verhindern, dass die Ansteuerschaltung ein Leuchten der LED-Kette bewirkt.
Bei einigen Anwendungen ist es wünschenswert, dass die Ansteuerschaltung die Detektion eines Fehlers in der LED-Kette an die Steuerschaltung berichtet. Ein dedizierter Kommunikationskanal, der zwischen die Steuerschaltung und die Ansteuerschaltung geschaltet ist, kann durch die Ansteuerschaltung dazu verwendet werden, den Fehler an die Steuerschaltung zu berichten. Ein solcher dedizierter Kommunikationskanal erfordert allerdings zusätzliche Anschlüsse (Pins) jeweils an der Steuerschaltung und der Ansteuerschaltung und erhöht damit die Kosten und die Komplexität des Gesamtsystems.
Es besteht daher ein Bedarf, dass die Ansteuerschaltung die Detektion eines Fehlers anzeigt, ohne zusätzliche Kommunikationspins zu benötigen.
Ein Beispiel betrifft eine elektronische Schaltung mit einer LED-Schaltung. Die LED-Schaltung umfasst einen Eingang, der dazu ausgebildet ist, eine Eingangsspannung zu erhalten, eine Ansteuerschaltung, die an den Eingang angeschlossen ist, und ein LED-Modul, das an die Ansteuerschaltung angeschlossen ist und eine LED-Kette mit wenigstens einer LED umfasst. Die Ansteuerschaltung ist dazu ausgebildet, das LED-Modul hinsichtlich des Auftretens eines LED-Kurzschlusses in der LED-Kette zu überwachen und bei Detektion des LED-Kurzschlusses von einem Normalbetrieb in einen Defektbetrieb zu wechseln. Im Defektbetrieb ist die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet, die LED-Kette in wenigstens einem Defektzyklus zu betreiben, der das Deaktivieren der LED-Kette für einen Deaktivierungszeitraum, das Aktivieren der LED-Kette für einen Aktivierungszeitraum und das Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses in dem Aktivierungszeitraum umfasst.
Ein weiteres Beispiel betrifft ein Verfahren. Das Verfahren umfasst das Überwachen eines LED-Moduls hinsichtlich des Auftretens eines LED-Kurzschlusses in einer LED-Kette und das Wechseln von einem Normalbetrieb in einen Defektbetrieb bei Detektion des LED-Kurzschlusses durch eine Ansteuerschaltung, die in der LED-Schaltung enthalten ist. Das Verfahren umfasst außerdem, im Defektbetrieb der Ansteuerschaltung, das Betreiben der Ansteuerschaltung in wenigstens einem Defektzyklus, der das Deaktivieren der LED-Kette für einen Deaktivierungszeitraum, das Aktivieren der LED-Kette für einen Aktivierungszeitraum und das Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses in dem Aktivierungszeitraum umfasst.
Beispiele sind unten anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen dienen dazu, bestimmte Prinzipien zu veranschaulichen, so dass nur Aspekte, die zum Verständnis dieser Prinzipien notwendig sind, dargestellt sind. Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgerecht. In den Zeichnungen bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche Merkmale.

1 zeigt ein Beispiel einer elektronischen Schaltung, die eine LED-Schaltung mit einer Ansteuerschaltung und einem LED-Modul umfasst;
2 zeigt ein Beispiel eines LED-Moduls, das eine LED-Kette umfasst;
3 zeigt ein Beispiel eines LED-Moduls, das mehrere LED-Ketten umfasst;
4 zeigt ein Zustandsdiagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, wie die LED-Schaltung arbeiten kann;
5 zeigt Zeitdiagramme, die ein Beispiel veranschaulichen, wie die LED-Schaltung arbeiten kann;
6 bis 8 zeigen Modifikationen des in 4 gezeigten Zustandsdiagramms;
9 zeigt ein Beispiel der Ansteuerschaltung weiter im Detail;
10 zeigt ein Beispiel einer Diagnoseschaltung, die in der in 9 gezeigten Ansteuerschaltung implementiert ist;
11 zeigt ein Beispiel einer Fehlerbehandlungsschaltung, die in der 9 gezeigten Ansteuerschaltung implementiert ist;
12 zeigt Signalverläufe, die die Funktion eines Eingangsfilters veranschaulichen, das in der in 11 gezeigten Fehlerbehandlungsschaltung implementiert ist;
13 zeigt ein weiteres Beispiel der Ansteuerschaltung;
14 zeigt ein Beispiel einer LED-Schaltung, die mehrere Ansteuerschaltungen und mehrere LED-Module umfasst;
15 zeigt ein Beispiel einer elektronischen Schaltung, die eine LED-Schaltung und eine Steuerschaltung umfasst;
16 zeigt Signalverläufe, die die Funktion der in 15 gezeigten Steuerschaltung veranschaulichen; und
17 zeigt ein Beispiel der Steuerschaltung weiter im Detail.

In der nachfolgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Die Zeichnungen bilden einen Teil der Beschreibung und zeigen zur Veranschaulichung Beispiele, wie die Erfindung verwendet und realisiert werden kann. Selbstverständlich können die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist.
1 veranschaulicht schematisch ein Beispiel einer elektronischen Schaltung, die eine LED-(Light Emitting Diode)-Schaltung 1 umfasst. Die LED-Schaltung 1 umfasst einen Eingang 11, 12, wenigstens eine Ansteuerschaltung 2A, die an den Eingang 11, 12 angeschlossen ist, und ein LED-Modul 3A, das an die Ansteuerschaltung 2A angeschlossen ist. Der Eingang 11, 12 ist dazu ausgebildet, eine Eingangsspannung V_IN und einen Eingangsstrom I_IN zu erhalten. Gemäß einem Beispiel umfasst der Eingang einen ersten Eingangsknoten 11 und einen zweiten Eingangsknoten 12. Gemäß einem Beispiel ist die Ansteuerschaltung 2A an den Eingang 11, 12 der LED-Schaltung 1 angeschlossen, indem ein Eingang 21A, 22A der Ansteuerschaltung 2A an den Eingang 11, 12 der LED-Schaltung 1 angeschlossen ist. Das LED-Modul 3A umfasst eine oder mehrere LED-Ketten mit wenigstens einer LED. Genauer, das LED-Modul 3A kann eine LED-Kette oder kann mehrere LED-Ketten umfassen, wobei jede LED-Kette wenigstens eine LED umfasst.
2 zeigt ein Beispiel des LED-Moduls 3A. Bei diesem Beispiel umfasst das LED-Modul 3A eine LED-Kette 4₁ . Die LED-Kette 4₁ umfasst eine oder mehrere LEDs. Bezugnehmend auf 2 kann die LED-Kette 4₁ mehrere LEDs 4₁₁ , 4₁₂ , 4_1o umfassen, die in Reihe geschaltet sind. Die LED-Kette 4₁ ist an die Ansteuerschaltung 2A angeschlossen und erhält einen Kettenstrom I4₁ von der Ansteuerschaltung 2A. Abhängig von einem Strompegel des Kettenstroms I4₁ leuchten die LEDs der Kette 4₁ oder leuchten nicht. Nachfolgend werden „ein“ und „aus“ synonym anstelle von „leuchten“ bzw. „nicht leuchten“ verwendet.
3 zeigt ein Beispiel eines LED-Moduls 3A, das mehrere LED-Ketten 4₁ , 4₂ , 4_n umfasst. Diese LED-Ketten sind jeweils an die Ansteuerschaltung 2A angeschlossen und erhalten einen jeweiligen Kettenstrom I4₁ , I4₂ , I4_n von der Ansteuerschaltung 2A, wobei die LEDs jeder Kette 4₁ , 4₂ , 4_n abhängig von einem Strompegel des jeweiligen Kettenstroms I4₁ , I4₂ , I4_n leuchten. Gemäß einem Beispiel umfassen diese LED-Ketten 4₁ , 4₂ , 4_n wie in 3 gezeigt jeweils mehrere LEDs. Bei diesem Beispiel umfasst eine erste LED-Kette 4₁ eine Anzahl von o LEDs 4₁₁-4_1o , umfasst eine zweite LED-Kette 4₂ eine Anzahl von p LEDs 4₂₁-4_2p und umfasst eine n-te LED-Kette 4_n eine Anzahl von q LEDs 4_n1-4_nq . Die Anzahl der LEDs in den einzelnen LED-Ketten 4₁-4_n kann dieselbe sein, so dass o=p=q. Es ist jedoch auch möglich, dass die LED-Ketten 4₁-4_n unterschiedliche Anzahlen von LEDs umfassen, so dass o ≠ p ≠ q.
Bei den in den 2 und 3 gezeigten Beispielen kann die Gesamtzahl der LEDs in einer LED-Kette jeweils von einer bis zu einigen 10, wie beispielsweise von 1 bis 50, insbesondere von 1 bis 30, reichen. Außerdem kann die Anzahl n von LED-Ketten in einem LED-Modul 3A von einer bis zu einigen 10, wie beispielsweise von einer bis 50, reichen. Lediglich zur Veranschaulichung umfasst das in 3 gezeigte LED-Modul 3A n=3 LED-Ketten 4₁-4_n .
Gemäß einem Beispiel sind die in Reihe geschalteten LEDs in einer LED-Kette 4₁-4_n vom selben Typ, so dass sie bei einem gegebenen Kettenstrom I4₁-I4_n im Wesentlichen mit derselben Intensität leuchten. LEDs von verschiedenen Ketten können vom selben Typ oder von unterschiedlichen Typen sein. Das heißt, die unterschiedlichen Ketten 4₁-4_n in dem LED-Modul 3A können beim selben Kettenstrom oder bei unterschiedlichen Kettenströmen leuchten. Dass eine Kette leuchtet, bedeutet, dass die LEDs der Kette leuchten.
Gemäß einem Beispiel ist die Ansteuerschaltung 2A dazu ausgebildet, den wenigstens einen Kettenstrom I4₁-I4_n so zu erzeugen, dass die LEDs der wenigstens einen LED-Kette 4₁-4_n immer dann leuchten, wenn die durch die Ansteuerschaltung 2A erhaltene Eingangsspannung V_IN für die Ansteuerschaltung 2A hoch genug ist, um den wenigstens einen Kettenstrom I4₁-I4_n so zu erzeugen, dass er das Leuchten der wenigstens einen Kette 4₁ bewirkt. Während des Betriebs des LED-Moduls 3A kann ein Defekt auftreten. Eine Art von Defekt, der auftreten kann, ist ein Kurzschluss in einer einzelnen LED, was nachfolgend kurz als LED-Kurzschluss bezeichnet wird. Im Fall eines LED-Kurzschlusses ist die defekte (kurzgeschlossene) LED aus, während die restlichen LEDs in der LED-Kette weiterhin ein sind. Ein Beispiel eines LED-Kurzschlusses in einer 4₁₂ der LEDs der Kette 4₁ ist in den 2 und 3 in fetten Linien dargestellt.
Gemäß einem Beispiel ist die Ansteuerschaltung 2A dazu ausgebildet, das LED-Modul 3A hinsichtlich des Auftretens eines LED-Kurzschlusses in der wenigstens einen LED-Kette 4₁-4_n zu überwachen und bei Detektion eines solchen LED-Kurzschlusses von einem Normalbetrieb in einen Defektbetrieb zu wechseln. Dies ist nachfolgend anhand der 2, 3 und 4 erläutert.
4 veranschaulicht ein Zustandsdiagramm der Ansteuerschaltung 2A. Bezugnehmend auf 4 arbeitet die Ansteuerschaltung 2A entweder in einem Normalbetrieb 110 oder einem Defektbetrieb 120. Im Normalbetrieb 110 erzeugt die Ansteuerschaltung 2A basierend auf der am Eingang 11, 12 erhaltenen Eingangsspannung V_IN den durch die wenigstens eine LED-Kette 4₁-4_n erhaltenen Kettenstrom I4₁-I4_n derart, dass die LEDs der wenigstens einen LED-Kette 4₁-4_n leuchten. Bei Detektion eines LED-Kurzschlusses in einer der an die Ansteuerschaltung 2A angeschlossenen einen oder mehreren LED-Ketten 4₁-4_n wechselt die Ansteuerschaltung 2A vom Normalbetrieb 110 in den Defektbetrieb 120. Die Kette, in der der LED-Kurzschluss (Defekt) detektiert wurde, ist nachfolgend als „defekte Kette“ bezeichnet.
Bezugnehmend auf 4 betreibt die Ansteuerschaltung 2A die defekte LED-Kette im Defektbetrieb in wenigstens einem Defektzyklus durch Deaktivieren der defekten LED-Kette für einen Deaktivierungszeitraum, Aktivieren der LED-Kette für einen Aktivierungszeitraum nach dem Deaktivierungszeitraum und Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses in dem, Aktivierungszeitraum. Wenn das Überprüfen das Fortbestehens des LED-Kurzschlusses ergibt, dass der Defekt fortbesteht, wird die defekte LED-Kette wieder für den Deaktivierungszeitraum deaktiviert. Wenn allerdings das Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses während des Aktivierungszeitraums ergibt, dass der LED-Kurzschluss nicht fortbesteht, wechselt der Betrieb der Ansteuerschaltung 2A vom Defektbetrieb 120 zurück in den Normalbetrieb 110.
5 zeigt Zeitdiagramme, die veranschaulichen, wie die Ansteuerschaltung 2A im Defektbetrieb arbeitet. 5 zeigt insbesondere Zeitdiagramme, die den Betriebszustand der Ansteuerschaltung 2A, den durch die Ansteuerschaltung 2A erhaltenen Eingangsstrom I_IN und den Kettenstrom I4₁ der defekten Kette 4₁ (lediglich zur Veranschaulichung ist angenommen, dass die Kette 4₁ defekt ist) zeigen. Bei dem in 5 gezeigten Beispiel wird ein LED-Kurzschluss in der defekten LED-Kette 4₁ in einem ersten Zeitpunkt t0 detektiert, so dass die Ansteuerschaltung 2A zum ersten Zeitpunkt t0 vom Normalbetrieb 110 in den Defektbetrieb 120 wechselt. Im Normalbetrieb hat der Kettenstrom I4₁ einen Strompegel I4₁__ON , der hoch genug ist, dass die LEDs der Kette 4₁ leuchten. Wie oben ausgeführt umfasst das Betreiben der defekten Kette im Defektbetrieb 120 wenigstens einen Defektzyklus, wobei mehrere solcher Defektzyklen in 5 dargestellt sind. In jedem dieser Defektzyklen wird die defekte Kette 4₁ für einen Deaktivierungszeitraum T_D deaktiviert und für einen Aktivierungszeitraum T_A aktiviert.
„Deaktiviert“ bedeutet, dass der Kettenstrom I4₁ der defekten Kette wesentlich geringer ist als der Pegel I4_{1_ON} im Normalbetrieb, wie beispielsweise weniger als 20% oder weniger 10% des Strompegels im Normalbetrieb 110, so dass die LEDs der defekten Kette 4₁ aus sind. Gemäß einem Beispiel ist der Strompegel des Kettenstroms I4₁ während des Deaktivierungszeitraums T_D null. Während des Aktivierungszeitraums T_A ist der Strompegel des Kettenstroms I4₁ derart, dass die nicht-defekten LEDs der defekten LED-Kette ein sind. Gemäß einem Beispiel ist der Strompegel des Kettenstroms I4₁ während der Aktivierungsdauer T_A im Wesentlichen gleich dem Strompegel I4₁__ON im Normalbetrieb 110. Gemäß einem weiteren Beispiel ist der Strompegel während des Aktivierungszeitraums T_A sogar höher als der Strompegel I4_{1_ON} im Normalbetrieb 110, wie beispielsweise zwischen 100% und 120% des Strompegels I4₁__ON im Normalbetrieb.
Bei dem in 5 dargestellten Beispiel verschwindet der Defekt zu einem zweiten Zeitpunkt t1, so dass in dem diesem Zeitpunkt t1 folgenden Aktivierungszeitraum der Defekt nicht länger detektiert werden kann und die Ansteuerschaltung 2A in den Normalbetrieb 110 zurückkehrt. Ein LED-Kurzschluss kann durch einen schlechten Lötprozess, leitfähigen Staub, usw. begründet sein. In diesen Fällen kann ein LED-Kurzschluss auftreten und nach einer bestimmten Zeit wieder verschwinden.
Gemäß einem Beispiel ist der Aktivierungszeitraum T_A lang genug, um der Ansteuerschaltung 2A zu ermöglichen zu detektieren, ob ein LED-Kurzschluss in der defekten Kette weiterhin vorhanden ist. Gemäß einem Beispiel ist die Dauer des Aktivierungszeitraums T_A ausgewählt aus zwischen 50 Mikrosekunden (µs) und 100 Mikrosekunden, insbesondere zwischen 70 Mikrosekunden und 80 Mikrosekunden. Gemäß einem Beispiel ist die Dauer des Deaktivierungszeitraums T_D wesentlich länger als die Dauer des Aktivierungszeitraums T_A . Gemäß einem Beispiel ist die Dauer des Deaktivierungszeitraums T_D wenigstens das 50-fache oder wenigstens das 100-fache der Dauer des Aktivierungszeitraums T_A . Dies hat den Effekt, dass der „durchschnittliche“ Kettenstrom I4₁ im Defektbetrieb wesentlich geringer ist als der Strompegel I4₁__ON des Kettenstroms I4₁ im Normalbetrieb. Der Defektbetrieb 120 kann daher auch als Niedrigstromverbrauchsbetrieb bezeichnet werden. Während des Defektbetriebs 120 wird nicht nur der (durchschnittliche) Stromverbrauch der defekten LED-Kette 4₁ reduziert, sondern auch der Eingangsstrom I_IN der LED-Schaltung 1 wird reduziert. Nach Übergang in den Defektbetrieb (Niedrigstromverbrauchsbetrieb) kann die LED-Schaltung 1 nur durch Verwenden der Eingangsknoten 11, 12 kommunizieren, dass ein LED-Kurzschluss in einer an die Ansteuerschaltung 2A angeschlossenen LED-Kette detektiert wurde. Wie stark der (durchschnittliche) Eingangsstrom I_IN absinkt, wenn die Ansteuerschaltung 2A vom Normalbetrieb 110 in den Defektbetrieb 120 wechselt, ist abhängig von einem Verhältnis zwischen den Dauern der Aktivierungszeiträume T_A und der Deaktivierungszeiträume T_D , aber kann auch abhängig sein von der Gesamtzahl der an die Ansteuerschaltung 2A angeschlossenen LED-Ketten und derart, wie nicht-defekte LED-Ketten im Defektbetrieb 120 betrieben werden. Beispiele wie diese nicht-defekten LED-Ketten betrieben werden können, sind weiter unten beschrieben.
Gemäß einem Beispiel sind Dauern der Aktivierungszeiträume T_A und der Deaktivierungszeiträume T_D so aneinander angepasst, dass ein Defektzykluszeitraum T, der gegeben ist durch die Dauer eines Aktivierungszeitraums T_A und die Dauer eines Deaktivierungszeitraums T_D zwischen 5 Millisekunden (ms) und 20 Millisekunden ist. In diesem Fall ist eine Defektzyklusfrequenz, die der Kehrwert 1/T des Defektzykluszeitraums ist, zwischen 200 Hz und 50 Hz. Bei dieser Defektzyklusfrequenz schalten die nicht-defekten LEDs (welches die LEDs sind, die keinen LED-Kurzschluss enthalten) der defekten Kette 4₁ ein und aus. Bei einer Defektzyklusfrequenz von zwischen 50 Hz und 200 Hz kann ein sichtbares Flackern der nicht-defekten LEDs der defekten LED-Kette weitgehend verhindert werden.
Wie oben ausgeführt, können mehrere LED-Ketten 4₁-4_n an die Ansteuerschaltung 2A angeschlossen werden, wobei die Ansteuerschaltung 2A dazu ausgebildet ist, diese LED-Ketten 4₁-4_n jeweils hinsichtlich des Auftretens eines LED-Kurzschlusses zu überwachen, und in den Defektbetrieb 120 übergeht, wenn ein LED-Kurzschluss in einer der mehreren LED-Ketten 4₁-4_n detektiert wird. Damit geht die Ansteuerschaltung 2A in den Defektbetrieb 120 über, wenn eine der LED-Ketten, wie beispielsweise die oben erläuterte LED-Kette 4₁ defekt ist, während die übrigen 4₂-4_n der LED-Ketten 4₁-4_n nicht defekt sind. Im Defektbetrieb 120 gibt es verschiedene Arten, die nicht-defekten LED-Ketten 4₂-4_n zu betreiben. Einige Beispiele, wie die nicht-defekten LED-Ketten 4₂-4_n betrieben werden können, sind nachfolgend anhand der 6 bis 8 erläutert. Diese 6 bis 8 zeigen jeweils ein Zustandsdiagramm der Ansteuerschaltung 2A. Diese Zustandsdiagramme basieren jeweils auf dem in 4 dargestellten Zustandsdiagramm.
Bezugnehmend auf 6 werden die nicht-defekten Ketten 4₂-4_n im Defektbetrieb aktiviert, so dass die nicht-defekten Ketten 4₂-4_n in derselben Weise wie im Normalbetrieb 110 leuchten. In diesem Fall wird die Reduktion des Eingangsstroms I_IN im Defektbetrieb im Vergleich zum Normalbetrieb 110 nur durch die Reduktion des (durchschnittlichen) Kettenstroms I4₁ der defekten Kette 4₁ bewirkt.
Gemäß einem weiteren Beispiel, das in 7 dargestellt ist, werden die nicht-defekten Ketten im Defektbetrieb deaktiviert. In diesem Fall verringert sich der Eingangsstrom I_IN während des Deaktivierungszeitraums T_D auf null. Außerdem ist während der Aktivierungsdauern T_A der Eingangsstrom I_IN nur gegeben durch den Strom I4₁ , der während des Aktivierungszeitraums T_A in die defekte Kette fließt. In diesem Fall wird der Eingangsstrom I_IN wesentlich reduziert, wenn die Ansteuerschaltung vom Normalbetrieb 110 in den Defektbetrieb 120 wechselt.
Gemäß einem weiteren (nicht dargestellten) Beispiel werden während des Defektbetriebs 120 einige der nicht-defekten Ketten aktiviert und andere der nicht-defekten Ketten deaktiviert. Durch geeignetes Auswählen eines Verhältnisses zwischen der Anzahl der aktivierten und der Anzahl der deaktivierten nicht-defekten Ketten kann die Reduktion des Eingangsstroms I_IN , wenn die Ansteuerschaltung vom Normalbetrieb 110 in den Defektbetrieb 120 wechselt, eingestellt werden. Wie oben ausgeführt, kann eine detektierbare Reduktion des Eingangsstroms I_IN gewünscht sein, wenn die Ansteuerschaltung 2A vom Normalbetrieb 110 in den Defektbetrieb 120 wechselt, da diese Reduktion dazu verwendet wird, die Detektion eines LED-Kurzschlusses von der Ansteuerschaltung 2A an eine externe Schaltung, die an die Eingangsknoten 11, 12 angeschlossen ist, über die Eingangsknoten 11, 12 zu kommunizieren,. Ein Beispiel einer solchen externen Schaltung ist weiter unten im Detail erläutert.
Gemäß einem weiteren Beispiel, das in 8 dargestellt ist, werden im Defektbetrieb 120 die defekte Kette 4₁ und die nicht-defekten Ketten 4₂-4_n in Defektzyklen des anhand von 5 erläuterten Typs betrieben, solange der Defekt in der defekten Kette 4₁ fortbesteht. Dies bewirkt auch eine signifikante Reduktion des Eingangsstroms I_IN , weil der Eingangsstrom I_IN während der Deaktivierungszeiträume T_D null ist und sich nur während der Aktivierungszeiträume T_A von null unterscheidet. Da, wie oben ausgeführt, die Dauern der Aktivierungszeiträume T_A wesentlich geringer sein können als die Dauern der Deaktivierungszeiträume T_D wird während des Defektbetriebs 120 der (durchschnittliche) Eingangsstrom I_IN erheblich reduziert.
Gemäß einem Beispiel aktiviert und deaktiviert die Ansteuerschaltung 2A die defekte Kette 4₁ solange der Defekt fortbesteht. Gemäß einem weiteren Beispiel zählt die Ansteuerschaltung 2A die Anzahl der Defektzyklen und deaktiviert die defekte Kette 4₁ , wenn eine vorgegebene Anzahl von Defektzyklen erreicht wurde. Die Ansteuerschaltung 2A kann den Defektzyklus nur nach einem Herunterfahren wieder aktivieren, das heißt, nachdem die Eingangsspannung V_IN unter eine Schwelle abgesunken ist, die bewirkt, dass die LED-Schaltung 1 die LED-Module ausschaltet, und nachdem die Eingangsspannung V_IN über diese Schwelle angestiegen ist.
9 zeigt ein Beispiel der Ansteuerschaltung 2A die dazu ausgebildet ist, das LED-Modul 3A zu überwachen und die bei Detektieren eines LED-Kurzschlusses in einer LED-Kette im Defektbetrieb 120 arbeitet. Lediglich zur Erläuterung ist bei dem in 9 gezeigten Beispiel nur eine LED-Kette 4₁ an die Ansteuerschaltung 2A angeschlossen. Ein Beispiel der Ansteuerschaltung 2A, an die mehr als eine LED-Kette angeschlossen ist, ist weiter unten erläutert. Bezugnehmend auf 9 umfasst die Ansteuerschaltung 2A eine Stromquelle 23, die in Reihe zu der LED-Kette 4₁ geschaltet ist, wobei eine Reihenschaltung mit der LED-Kette 4₁ und der Stromquelle 23 zwischen die Eingangsknoten 21A, 22A der Ansteuerschaltung 2A geschaltet ist. Die Stromquelle 23 ist eine steuerbare Stromquelle, die durch ein von einer Steuerschaltung 24 erhaltenes Steuersignal S23 gesteuert ist. Die Stromquelle 23 liefert den Kettenstrom I4₁ , wobei der Strompegel des Kettenstroms I4₁ abhängig von dem Steuersignal S23 ist. Gemäß einem Beispiel kann das Steuersignal S23 zwei Signalpegel haben, einen ersten Signalpegel, der die Stromquelle 23 aktiviert, so dass der durch die Stromquelle 23 bereitgestellte Kettenstrom I4₁ einen ersten Strompegel (I4₁__ON in 5) hat, der bewirkt, dass die (nicht-defekten) LEDs der LED-Kette 4₁ leuchten, und einen zweiten Signalpegel, der die Stromquelle 23 ausschaltet, so dass der Strompegel des Kettenstroms I4₁ null ist. Dies ist jedoch nur ein Beispiel. Das Steuersignal 23 kann mehr als zwei Signalpegel haben, die die Stromquelle 23 veranlassen können, mehr als zwei unterschiedliche Strompegel des Kettenstroms I4₁ zu erzeugen.
Bezugnehmend auf 9 umfasst die Ansteuerschaltung 2A eine Diagnoseschaltung 25. Die Diagnoseschaltung 25 ist an die LED-Kette 4₁ angeschlossen und dazu ausgebildet, eine Spannung V4₁ über der LED-Kette 4₁ zu detektieren und das Diagnosesignal 25 basierend auf dem Überwachen der Kettenspannung V4₁ zu erzeugen. Die Steuerschaltung 24 erhält das Diagnosesignal S25 und steuert die Stromquelle 25 abhängig von dem Diagnosesignal S25 an. Gemäß einem Beispiel kann das Diagnosesignal S25 zwei unterschiedliche Signalpegel haben, einen ersten Signalpegel, der nachfolgend als Normalpegel bezeichnet wird, der anzeigt, dass durch die Diagnoseschaltung 25 kein Defekt detektiert wurde, und einen zweiten Signalpegel, der nachfolgend als Defektpegel bezeichnet wird, der anzeigt, dass durch die Diagnoseschaltung 25 ein Defekt detektiert wurde.
Ein Beispiel der Diagnoseschaltung 25 ist in 10 veranschaulicht. Bei diesem Beispiel vergleicht die Diagnoseschaltung 25 die Kettenspannung V4₁ mit einer Schwellenspannung V4_TH und erzeugt das Diagnosesignal S25 basierend auf dem Vergleichen der Kettenspannung V4₁ mit der Schwellenspannung V4_TH . Gemäß einem Beispiel wird ein Normalpegel des Diagnosesignals S25 erzeugt, wenn die Kettenspannung V4₁ höher ist als die Schwellenspannung V4_TH , und wird ein Defektpegel erzeugt, wenn die Kettenspannung V4₁ unterhalb der Schwellenspannung V4_TH ist. Mit anderen Worten, eine Kettenspannung V4₁ unterhalb der Schwellenspannung V4_TH zeigt an, dass ein LED-Kurzschluss in wenigstens einer der LEDs 4₁₁-4_1o der LED-Kette 4₁ vorhanden ist. Die Schwellenspannung V4_TH ist so gewählt, dass die Kettenspannung V4₁ höher ist als die Schwellenspannung V4_TH , wenn die LEDs 4₁₁4_1o jeweils nicht defekt sind und wenn die Stromquelle 23 im Normalbetrieb der Ansteuerschaltung 2A den Kettenstrom I4₁ mit dem ersten Strompegel erzeugt, welcher hoch genug ist, um zu bewirken, dass die LEDs leuchten. Der Kettenstrom I4₁ bewirkt jeweils einen Spannungsabfall über den nicht-defekten LEDs, wobei ein Spannungswert des jeweiligen Spannungsabfalls abhängig ist von dem Strompegel des Kettenstroms I4₁ und dem speziellen Typ der LEDs. Der Spannungsabfall über einer LED ist mit dem Kettenstrom, der den Spannungsabfall bewirkt, über die Kennlinie der jeweiligen LED verknüpft. Wenn die Kette 4₁ nicht defekt ist, ist die Kettenspannung V4₁ gegeben durch die Summe der durch den Kettenstrom I4₁ über den einzelnen LEDs 4₁-4_1o bewirkten Spannungsabfälle. Wenn ein LED-Kurzschluss in einer der LEDs auftritt, reduziert sich die Kettenspannung V4₁ um die Spannung über der defekten LED bevor der LED-Kurzschluss aufgetreten ist. Die Schwellenspannung V4_TH ist an die Kettenspannung V4₁ , die auftritt, wenn die LED-Kette nicht defekt ist, derart angepasst, dass die Kettenspannung V4₁ höher ist als die Schwellenspannung V4_TH , wenn die Kette nicht defekt ist, und unter die Schwellenspannung V4_TH absinkt, wenn ein LED-Kurzschluss in einer der LEDs auftritt.
Bezugnehmend auf 10 kann die Schwellenspannung V4_TH durch eine Schwellenspannungsquelle 252 bereitgestellt werden und kann das Diagnosesignal S25 durch einen Komparator 251 bereitgestellt werden, der die Kettenspannung V4₁ an einem Eingang und die Schwellenspannung V4_TH an einem anderen Eingang erhält. Bei dem Beispiel in 10 erhält der Komparator die Kettenspannung V4₁ an einem nicht-invertierenden Eingang. Bei diesem Beispiel ist der Defektpegel ein niedriger Signalpegel und der Normalpegel ist ein hoher Signalpegel des Diagnosesignals. Dies ist jedoch nur ein Beispiel.
Bezugnehmend auf 9 kann die Ansteuerschaltung 2A außerdem eine Leistungsversorgung 26 umfassen. Die Leistungsversorgung 26 ist an die Eingangsknoten 21A, 22A angeschlossen, erhält die Eingangsspannung V_IN und erzeugt Versorgungsspannungen (in 9 nicht gezeigt), die durch die Steuerschaltung 24 und die Diagnoseschaltung 25 erhalten werden. Gemäß einem Beispiel ist die Steuerschaltung 24 dazu ausgebildet, die Stromquelle 23 zu aktivieren, um die LEDs sofort nach dem Hochfahren leuchten zu lassen, das heißt, sofort nachdem die Leistungsversorgung 26 die Steuerschaltung 24 und die Diagnoseschaltung 25 versorgt.
Gemäß einem Beispiel ist die Diagnoseschaltung 25 so realisiert, dass der Defektpegel des Diagnosesignals S25 fortbesteht, wenn die LED-Kette 4₁ durch Ausschalten des Kettenstroms I4₁ deaktiviert wird. Der Signalpegel des Diagnosesignals S25 wechselt nur von dem Defektpegel zum Normalpegel, wenn während des Aktivierungszeitraums T_A die Kettenspannung V4₁ über die Schwellenspannung V4_TH ansteigt und die Ansteuerschaltung in den Normalbetrieb 110 zurückkehr.
Die Steuerschaltung 24 ist dazu ausgebildet, die Ansteuerschaltung 2A im Defektbetrieb 120 zu betrieben, wenn das Diagnosesignal S25 anzeigt, dass ein LED-Kurzschluss detektiert wurde. Wie oben ausgeführt, umfasst das Betreiben der Ansteuerschaltung 2A im Defektbetrieb ein zyklisches Aktivieren und Deaktivieren der LED-Kette 4₁ .
Ein Beispiel der Steuerschaltung 24 ist in 11 veranschaulicht. Die in 11 gezeigte Steuerschaltung ist dazu ausgebildet, das Steuersignal S23, das durch die Stromquelle (23 in 9) erhalten wird, so zu erzeugen, dass die Stromquelle 23 aktiviert wird, wenn das Diagnosesignal S25 den Normalpegel hat, und so, dass die Stromquelle zyklisch deaktiviert und aktiviert wird, wenn das Diagnosesignal S25 den Defektpegel hat. Bezugnehmend auf 11 kann die Steuerschaltung 24 ein Logikgatter 241 enthalten, das das Diagnosesignal S25 und ein Ausgangssignal S242 von einer Defektverarbeitungsschaltung 242 erhält und dazu ausgebildet ist, das Steuerschaltung S23 basierend auf dem Diagnosesignal S25 zu erzeugen, wenn das Diagnosesignal den Normalpegel hat, und basierend auf dem Ausgangssignal S242 von der Defektverarbeitungsschaltung 242 zu erzeugen, wenn das Diagnosesignal S25 den Defektpegel hat. Gemäß einem Beispiel ist das Logikgatter 241 ein ODER-Gatter, ist der Normalpegel des Diagnosesignals S25 ein hoher Pegel und ist der Signalpegel des Steuersignals S25, der die Stromquelle 23 aktiviert, ein hoher Pegel. Die Defektverarbeitungsschaltung 242 erhält das Diagnosesignal S25 und ist dazu ausgebildet, ihr Ausgangssignal S242 so zu erzeugen, dass die Stromquelle 23 zyklisch für den oben erläuterten Deaktivierungszeitraum T_D deaktiviert und den Aktivierungszeitraum T_A aktiviert wird.
Gemäß einem Beispiel umfasst die Steuerschaltung (wie in 11 gezeigt) ein Filter 243, das das Diagnosesignal S25 filtert, um ein Filterausgangssignal S243 zur Verfügung zu stellen, wobei das Filterausgangssignal S243 durch das Logikgatter 241 und die Defektverarbeitungsschaltung 242 erhalten wird. Bei diesem Beispiel wird die Stromquelle aktiviert, wenn das Filterausgangssignal einen Normalpegel hat, und zyklisch aktiviert und deaktiviert, wenn das Filterausgangssignal S243 einen Defektpegel hat. Gemäß einem Beispiel hat das Filter 243 eine Tiefpass-Charakteristik, so dass das Filterausgangssignal S243 vom Normalpegel (der bei dem in 12 gezeigten Beispiel ein hoher Pegel ist) auf den Defektpegel (der bei dem in 12 gezeigten Beispiel ein niedriger Pegel ist) nur dann wechselt, wenn der Defektpegel des Diagnosesignals S25 länger als eine vorgegebene Zeitdauer fortbesteht. Dies stellt sicher, dass kurze (fehlerhafte) Änderungen des Diagnosesignals S25 vom Normalpegel auf den Defektpegel nicht bewirken, dass die Steuerschaltung 24 in den Defektbetrieb übergeht.
13 zeigt ein Beispiel einer Ansteuerschaltung 2A, die dazu ausgebildet ist, ein LED-Modul 3A mit mehreren LED-Ketten 4₁-4_N daran angeschlossen zu haben. Bei diesem Beispiel umfasst die Ansteuerschaltung 2A mehrere Stromquellen 23₁ , 23₂ , 23_n , wobei diese Stromquellen jeweils an eine jeweilige von mehreren LED-Ketten 4₁ , 4₂ , 4_n angeschlossen sind. Außerdem umfasst die Ansteuerschaltung 2A mehrere Diagnoseschaltungen 25₁ , 25_n , wobei diese Diagnoseschaltungen jeweils dazu ausgebildet sind, eine der LED-Ketten 4₁-4_n hinsichtlich des Auftretens eines LED-Kurzschlusses zu überwachen. Die Steuerschaltung 24 erhält ein Diagnosesignal S25₁ , S25₂ , S25_n von jeder dieser Diagnoseschaltungen 25₁ , 25_n und steuert die Stromquellen 23₁-23_n abhängig von diesen Diagnosesignalen S25₁-S25_n gemäß einem der anhand der 6 bis 8 erläuterten Beispiele an. Wenn beispielsweise durch die Diagnoseschaltung 25₁ ein LED-Kurzschluss in der Kette 4₁ detektiert wird, geht die Steuerschaltung 24 in den Defektbetrieb über und aktiviert und deaktiviert die defekt LED-Kette 4₁ zyklisch durch zyklisches Aktivieren und Deaktivieren der jeweiligen Stromquelle 23₁ . Die Stromquellen 23₂-23_n , die an die nicht-defekten LED-Ketten 4₂-4_n angeschlossen sind, können durch die Steuerschaltung 24 aktiviert werden (so dass die nicht-defekten LED-Ketten aktiviert sind) oder können deaktiviert werden (so dass die nicht-defekten LED-Ketten deaktiviert sind).
14 zeigt eine Modifikation der in 1 gezeigten LED-Schaltung 1. Die in 14 gezeigte LED-Schaltung 1 umfasst mehrere Ansteuerschaltungen 2A-2C, wobei diese Ansteuerschaltungen 2A-2C jeweils ein entsprechendes LED-Modul 3A-3C daran angeschlossen haben. Die Ansteuerschaltungen 2B, 2C können jeweils in derselben Weise wie die zuvor erläuterte Ansteuerschaltung 2A realisiert sein. Außerdem können die LED-Module 3B, 3C gemäß dem zuvor erläuterten LED-Modul 3A realisiert sein. Bezugnehmend auf 14 sind die Ansteuerschaltungen 2A-2C jeweils an den Eingang 11, 12 angeschlossen, so dass diese Ansteuerschaltungen 2A-2C jeweils die Eingangsspannung V_IN erhalten.
Gemäß einem Beispiel sind die Ansteuerschaltungen 2A-2C in Signalkommunikation miteinander, so dass diese Ansteuerschaltungen 2A-2C jeweils dazu ausgebildet sind, die Detektion eines LED-Kurzschlusses in dem entsprechenden LED-Modul an die anderen Ansteuerschaltungen zu kommunizieren. Kommunikationspfade zwischen Ansteuerschaltungen 2A-2C sind in 14 nur schematisch dargestellt. Diese Kommunikationspfade können als unidirektionale Signalleitungen, zwischen jeweils einer der Ansteuerschaltungen 2A-2C und jeweils einer anderen der Ansteuerschaltungen 2A-2C, als bidirektionale Signalleitungen (wie dargestellt) zwischen jedem Paar von Ansteuerschaltungen 2A-2C oder als Signalbus, an den die Ansteuerschaltungen jeweils angeschlossen sind, realisiert sein.
Lediglich zur Erläuterung sei angenommen, dass ein erstes LED-Modul 3A, das an eine erste Ansteuerschaltung 2A angeschlossen ist, defekt ist, das heißt, dass ein LED-Kurzschluss in einer LED in einer der einen oder mehreren LED-Ketten (vgl. 4₁ in 2 oder 4 ₁-4_n dargestellt in 3), die in dem ersten LED-Modul 3A implementiert sind, vorhanden ist. In diesem Fall kann die erste Ansteuerschaltung 2A vom Normalbetrieb in den Defektbetrieb wechseln und das LED-Modul 3A auf eine der anhand der 6 bis 8 erläuterten Arten betreiben. Bei Erhalten der Defektinformation von der ersten Ansteuerschaltung 2A können die an die nicht-defekten LED-Module 3B, 3C angeschlossenen Ansteuerschaltungen 2B, 2C diese LED-Module ausschalten, um den Gesamteingangsstrom I_IN zu reduzieren, solange die erste Ansteuerschaltung 2A im Defektbetrieb ist. „Ausschalten eines LED-Moduls“ umfasst das Verringern des Kettenstroms der wenigstens einen in dem LED-Modul erhaltenen LED-Kette auf null.
Bezugnehmend auf 15 kann die Eingangsspannung V_IN an die LED-Schaltung 1 durch eine Steuerschaltung 5 bereitgestellt werden, die an den Eingang 11, 12 der LED-Schaltung 1 angeschlossen ist. Die LED-Schaltung 1 kann eine Ansteuerschaltung, wie anhand von 1 erläutert ist, oder mehrere Ansteuerschaltungen, wie anhand von 14 erläutert ist, umfassen, wobei diese Ansteuerschaltungen jeweils an ein LED-Modul angeschlossen sind, das eine oder mehrere LED-Ketten umfasst. Die Steuerschaltung 5 umfasst einen Eingang 51, 52, der dazu ausgebildet ist, eine Versorgungsspannung V_SUP von einer Versorgungsspannungsquelle 6 zu erhalten und einen Steuereingang 53, der dazu ausgebildet ist, ein Steuersignal S_IN zu erhalten. Gemäß einem Beispiel ist die Steuerschaltung 5 dazu ausgebildet, die durch die LED-Schaltung 1 erhaltene Eingangsspannung V_IN abhängig von dem Eingangssignal S_IN zu erzeugen. Gemäß einem Beispiel erzeugt die Steuerschaltung 5 die Eingangsspannung V_IN derart, dass die Eingangsspannung V_IN einen ersten Spannungspegel hat, der bewirkt, dass die wenigstens eine Ansteuerschaltung (in 15 nicht gezeigt) im Normalbetrieb eine der LEDs der wenigstens einen LED-Kette (in 15 ebenfalls nicht gezeigt), die an die Ansteuerschaltung 2A angeschlossen ist, einschaltet. Außerdem kann die Steuerschaltung 5 einen zweiten Signalpegel der Eingangsspannung V_IN erzeugen, wobei dieser Spannungspegel derart ist, dass er für die Ansteuerschaltung 2A nicht hoch genug ist, um die LEDs einzuschalten. Die Steuerschaltung 5 erzeugt den ersten und zweiten Spannungspegel der Eingangsspannung V_IN basierend auf dem Eingangssignal S_IN , so dass im Normalbetrieb das in der LED-Schaltung 1 erhaltene wenigstens eine LED-Modul abhängig von dem Eingangssignal S_IN einschaltet oder ausschaltet.
Dies ist in 16 dargestellt, die ein Beispiel von Signalverläufen des Eingangssignal S_IN und der Eingangsspannung V_IN zeigt. Bei dem in 16 gezeigten Beispiel ist der Signalpegel des Eingangssignals S_IN , der einen Ein-Pegel der Eingangsspannung bewirkt, ein hoher Signalpegel und ein Signalpegel, der einen Aus-Pegel der Eingangsspannung V_IN bewirkt, ist ein niedriger Signalpegel. Dies ist jedoch nur ein Beispiel.
17 zeigt ein Beispiel der Steuerschaltung 5. Bei diesem Beispiel umfasst die Steuerschaltung 5 einen elektronischen Schalter 53, der zwischen einen ersten Eingangsknoten 51 der Steuerschaltung 5 und den ersten Eingangsknoten 11 der LED-Schaltung (in 15 nicht gezeigt) geschaltet ist. Außerdem kann ein zweiter Eingangsknoten 52 der Steuerschaltung 5 an den zweiten Eingangsknoten 12 der LED-Schaltung angeschlossen sein. Der Controller 54 erhält das Eingangssignal S_IN und schaltet den elektronischen Schalter 53 abhängig von dem Eingangssignal S_IN ein oder aus. Lediglich zur Veranschaulichung ist der elektronische Schalter ein MOSFET, insbesondere ein n-leitender MOSFET bei dem in 17 gezeigten Beispiel. Allerdings kann eine beliebige andere Art von elektronischem Schalter ebenfalls verwendet werden. Bezugnehmend auf 17 umfasst die Steuerschaltung außerdem eine Strommessschaltung 55, die dazu ausgebildet ist, einen durch die LED-Schaltung 1 erhaltenen Eingangsstrom I_IN zu messen. Gemäß einem Beispiel erhält der Controller 54 ein Strommesssignal S55, das den (durchschnittlichen) Eingangsstrom I_IN repräsentiert und das Strommesssignal S55 überwacht. Gemäß einem Beispiel gibt der Controller 54 ein Fehlersignal S_ERR basierend auf dem Strommesssignal S55 aus. Gemäß einem Beispiel erzeugt der Controller 54 das Fehlersignal S_ERR derart, dass das Fehlersignal S_ERR anzeigt, dass ein Fehler in der LED-Schaltung 1 aufgetreten ist, wenn das Strommesssignal S55 anzeigt, dass die LED-Schaltung 1 im Defektbetrieb arbeitet. „Dass die LED-Schaltung 1 im Defektbetrieb arbeitet“ bedeutet, dass wenigstens eine in der LED-Schaltung 1 enthaltene Ansteuerschaltung im Defektbetrieb arbeitet.
Obwohl die vorliegende Beschreibung nicht darauf beschränkt ist, zeigen die nachfolgenden nummerierten Beispiele einen oder mehrere Aspekte der Beschreibung.
Beispiel 1. Elektronische Schaltung, die eine LED-Schaltung umfasst, wobei die LED-Schaltung (1) umfasst: einen Eingang, der dazu ausgebildet ist, eine Eingangsspannung zu erhalten; eine Ansteuerschaltung, die an den Eingang angeschlossen ist; und ein LED-Modul, das an die Ansteuerschaltung angeschlossen ist und eine LED-Kette mit wenigstens einer LED umfasst, wobei die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, das LED-Modul hinsichtlich des Auftretens eines LED-Kurzschlusses in der LED-Kette zu überwachen und bei Detektion eines Kurzschlusses von einem Normalbetrieb in einen Defektbetrieb zu wechseln, und wobei die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, im Defektbetrieb die LED-Kette in wenigstens einem Defektzyklus zu betreiben, der das Deaktivieren der LED-Kette für einen Deaktivierungszeitraum, das Aktivieren der LED-Kette für einen Aktivierungszeitraum und das Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses in dem Aktivierungszeitraum umfasst.
Beispiel 2. Elektronische Schaltung nach Beispiel 1, bei der die Ansteuerschaltung weiterhin dazu ausgebildet ist, vom Defektbetrieb in den Normalbetrieb zu wechseln, wenn das Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses in dem Aktivierungszeitraum ergibt, dass der LED-Kurzschluss nicht fortbesteht.
Beispiel 3. Elektronische Schaltung nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 2, bei der ein Verhältnis zwischen einer Dauer des Aktivierungszeitraums und einer Dauer des Deaktivierungszeitraums in einem Ansteuerzyklus zwischen 1:10 und 1:100 ist.
Beispiel 4. Elektronische Schaltung nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 3, bei der das LED-Modul wenigstens eine weitere LED-Kette umfasst, und bei der die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, im Defektbetrieb die wenigstens eine weitere LED-Kette zu aktivieren.
Beispiel 5. Elektronische Schaltung nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 4, bei der das LED-Modul wenigstens eine weitere LED-Kette umfasst, und bei der die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, im Defektbetrieb die wenigstens eine weitere LED-Kette zu deaktivieren.
Beispiel 6. Elektronische Schaltung nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 5, bei der das LED-Modul wenigstens eine weitere LED-Kette umfasst, und bei der die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, im Defektbetrieb in dem wenigstens einen Defektzyklus die wenigstens eine weitere LED-Kette in Übereinstimmung mit der LED-Kette zu betreiben.
Beispiel 7. Elektronische Schaltung nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 6, die weiterhin umfasst: wenigstens eine weitere Ansteuerschaltung, die an ein entsprechendes weiteres LED-Modul angeschlossen ist, wobei die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, einen Defekthinweis, der die Detektion eines LED-Kurzschlusses anzeigt, an die wenigstens eine weitere Ansteuerschaltung zu kommunizieren, und wobei die wenigstens eine weitere Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, das entsprechende daran angeschlossene LED-Modul bei Erhalt des Defekthinweises zu deaktivieren.
Beispiel 8. Elektronische Schaltung nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 7, bei der die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, die Anzahl der Defektzyklen zu zählen und das LED-Modul zu deaktivieren, wenn eine vorgegebene Anzahl von Defektzyklen erreicht wurde.
Beispiel 9. Elektronische Schaltung nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 8, die weiterhin umfasst: eine Steuerschaltung, die an den Eingang der LED-Schaltung angeschlossen ist, die dazu ausgebildet ist, eine Versorgungsspannung zu erhalten, und die dazu ausgebildet ist, die Eingangsspannung der LED-Schaltung basierend auf der Versorgungsspannung abhängig von einem Eingangssignal zu erzeugen.
Beispiel 10. Elektronische Schaltung nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 1 bis 9, bei der die Steuerschaltung weiterhin dazu ausgebildet ist, einen durch die LED-Schaltung erhaltenen Eingangsstrom zu überwachen.
Beispiel 11. Verfahren, das umfasst: Überwachen eines LED-Moduls hinsichtlich des Auftretens eines LED-Kurzschlusses in einer LED-Kette und Wechseln von einem Normalbetrieb in einen Defektbetrieb bei Detektieren des LED-Kurzschlusses durch eine in einer LED-Schaltung enthaltene Ansteuerschaltung, Betreiben der LED-Kette in wenigstens einem Defektzyklus, der das Deaktivieren der LED-Kette für einen Deaktivierungszeitraum, das Aktivieren der LED-Kette für einen Aktivierungszeitraum und das Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses in dem Aktivierungszeitraum umfasst, durch die Ansteuerschaltung im Defektbetrieb.
Beispiel 12. Verfahren nach Beispiel 11, das weiterhin umfasst: Wechseln vom Defektbetrieb in den Normalbetrieb durch die Ansteuerschaltung, wenn das Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses in dem Aktivierungszeitraum ergibt, dass der LED-Kurzschluss nicht fortbesteht.
Beispiel 13. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 12, bei dem ein Verhältnis zwischen einer Dauer des Aktivierungszeitraums und einer Dauer des Deaktivierungszeitraums in einem Ansteuerzyklus zwischen 1:10 und 1:100 ist.
Beispiel 14. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 13, bei dem das LED-Modul wenigstens eine weitere LED-Kette umfasst, und bei dem das Verfahren weiterhin das Aktivieren der wenigstens einen weiteren LED-Kette durch die Ansteuerschaltung im Defektbetrieb umfasst.
Beispiel 15. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 14, bei dem das LED-Modul wenigstens eine weitere LED-Kette umfasst, und bei dem das Verfahren weiterhin das Deaktivieren der wenigstens einen weiteren LED-Kette durch die Ansteuerschaltung im Defektbetrieb umfasst.
Beispiel 16. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 15, bei dem das LED-Modul wenigstens eine weitere LED-Kette umfasst, und bei dem das Verfahren weiterhin das Betreiben der wenigstens einen LED-Kette durch die Ansteuerschaltung im Defektbetrieb in dem wenigstens einen Defektzyklus in Übereinstimmung mit der LED-Kette umfasst.
Beispiel 17. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 16, das weiterhin umfasst: Kommunizieren eines Defekthinweises, der die Detektion eines LED-Kurzschlusses durch die Ansteuerschaltung anzeigt, an die wenigstens eine weitere Ansteuerschaltung, die an ein entsprechendes weiteres LED-Modul angeschlossen ist, Deaktivieren des entsprechenden daran angeschlossenen LED-Moduls durch die wenigstens eine weitere Ansteuerschaltung nach Erhalt des Defekthinweises.
Beispiel 18. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 17, das weiterhin umfasst: Zählen einer Anzahl von Defektzyklen und Deaktivieren des LED-Moduls, wenn eine vorgegebene Anzahl von Defektzyklen erreicht wurde, durch die Ansteuerschaltung.
Beispiel 19. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 18, das weiterhin umfasst: Bereitstellen einer Eingangsspannung an die LED-Schaltung durch eine Steuerschaltung basierend auf einer Versorgungsspannung und abhängig von einem Eingangssignal.
Beispiel 20. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Beispiele 11 bis 19, das weiterhin umfasst: Überwachen eines Eingangsstroms, der durch die LED-Schaltung erhalten wird, durch die Steuerschaltung.
Während die Erfindung anhand von veranschaulichenden Beispielen beschrieben wurde, soll diese Beschreibung nicht in einschränkender Weise angesehen werden. Verschiedene Modifikationen und Kombinationen der veranschaulichenden Beispiele, ebenso wie andere Beispiele der Erfindung sind für Fachleute anhand der Beschreibung offensichtlich. Die beigefügten Ansprüche sollen daher beliebige dieser Modifikationen oder Beispiele umfassen.

Claims

Elektronische Schaltung, die eine LED-Schaltung aufweist, wobei die LED-Schaltung (1) aufweist: einen Eingang (11, 12), der dazu ausgebildet ist, eine Eingangsspannung (V_IN) zu erhalten; eine Ansteuerschaltung (2A), die an den Eingang (11, 12) angeschlossen ist; und ein LED-Modul (3A), das an die Ansteuerschaltung (2A) angeschlossen ist und eine LED-Kette (4₁) mit wenigstens einer LED aufweist, wobei die Ansteuerschaltung (2A) dazu ausgebildet ist, das LED-Modul (3A) hinsichtlich des Auftretens eines LED-Kurzschlusses in der LED-Kette (4₁) zu überwachen und bei Detektion eines Kurzschlusses von einem Normalbetrieb in einen Defektbetrieb zu wechseln, und wobei die Ansteuerschaltung (2A) dazu ausgebildet ist, im Defektbetrieb die LED-Kette (4₁) in wenigstens einem Defektzyklus zu betreiben, der das Deaktivieren der LED-Kette (4₁) für einen Deaktivierungszeitraum, das Aktivieren der LED-Kette (4₁) für einen Aktivierungszeitraum und das Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses in dem Aktivierungszeitraum aufweist.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 1, bei der die Ansteuerschaltung (2A) weiterhin dazu ausgebildet ist, vom Defektbetrieb in den Normalbetrieb zu wechseln, wenn das Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses in dem Aktivierungszeitraum ergibt, dass der LED-Kurzschluss nicht fortbesteht.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, bei der ein Verhältnis zwischen einer Dauer (T_A) des Aktivierungszeitraums und einer Dauer (T_D) des Deaktivierungszeitraums in einem Ansteuerzyklus zwischen 1:10 und 1:100 ist.
Elektronische Schaltung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, bei der das LED-Modul wenigstens eine weitere LED-Kette (4₂, 4_n) aufweist, und bei der die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, im Defektbetrieb die wenigstens eine weitere LED-Kette (4₂, 4_n) zu aktivieren.
Elektronische Schaltung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, bei der das LED-Modul (3A) wenigstens eine weitere LED-Kette (4₂, 4_n) aufweist, und bei der die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, im Defektbetrieb die wenigstens eine weitere LED-Kette (4₂, 4_n) zu deaktivieren.
Elektronische Schaltung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, bei der das LED-Modul (3A) wenigstens eine weitere LED-Kette (4₂, 4_n) aufweist, und bei der die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, im Defektbetrieb in dem wenigstens einen Defektzyklus die wenigstens eine weitere LED-Kette (4₂, 4_n) in Übereinstimmung mit der LED-Kette (4₁) zu betreiben.
Elektronische Schaltung nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, die weiterhin aufweist: wenigstens eine weitere Ansteuerschaltung (2B, 2C), die an ein entsprechendes weiteres LED-Modul (3B, 3C) angeschlossen ist, wobei die Ansteuerschaltung (2A) dazu ausgebildet ist, einen Defekthinweis, der die Detektion eines LED-Kurzschlusses anzeigt, an die wenigstens eine weitere Ansteuerschaltung (2B, 2C) zu kommunizieren, und wobei die wenigstens eine weitere Ansteuerschaltung (2B, 2C) dazu ausgebildet ist, das entsprechende daran angeschlossene LED-Modul bei Erhalt des Defekthinweises zu deaktivieren.
Elektronische Schaltung nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, bei der die Ansteuerschaltung (2A) dazu ausgebildet ist, die Anzahl der Defektzyklen zu zählen und das LED-Modul zu deaktivieren, wenn eine vorgegebene Anzahl von Defektzyklen erreicht wurde.
Elektronische Schaltung nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, die weiterhin aufweist: eine Steuerschaltung (5), die an den Eingang (11, 12) der LED-Schaltung (1) angeschlossen ist, die dazu ausgebildet ist, eine Versorgungsspannung (V_SUP) zu erhalten, und die dazu ausgebildet ist, die Eingangsspannung (V_IN) der LED-Schaltung (1) basierend auf der Versorgungsspannung (V_SUP) abhängig von einem Eingangssignal (S_IN) zu erzeugen.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 6, bei der die Steuerschaltung (5) weiterhin dazu ausgebildet ist, einen durch die LED-Schaltung (1) erhaltenen Eingangsstrom (I_IN) zu überwachen.
Verfahren, das aufweist: Überwachen eines LED-Moduls (3A) hinsichtlich des Auftretens eines LED-Kurzschlusses in einer LED-Kette (4₁) und Wechseln von einem Normalbetrieb in einen Defektbetrieb bei Detektieren des LED-Kurzschlusses durch eine in einer LED-Schaltung (1) enthaltene Ansteuerschaltung (2A), Betreiben der LED-Kette (4₁) in wenigstens einem Defektzyklus, der das Deaktivieren der LED-Kette (4₁) für einen Deaktivierungszeitraum, das Aktivieren der LED-Kette für einen Aktivierungszeitraum und das Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses in dem Aktivierungszeitraum aufweist, durch die Ansteuerschaltung (2A) im Defektbetrieb.
Verfahren nach Anspruch 11, das weiterhin aufweist: Wechseln vom Defektbetrieb in den Normalbetrieb durch die Ansteuerschaltung (2A), wenn das Überprüfen des Fortbestehens des LED-Kurzschlusses in dem Aktivierungszeitraum ergibt, dass der LED-Kurzschluss nicht fortbesteht.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei dem ein Verhältnis zwischen einer Dauer (T_A) des Aktivierungszeitraums und einer Dauer (T_D) des Deaktivierungszeitraums in einem Ansteuerzyklus zwischen 1:10 und 1: 100 ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem das LED-Modul (3A) wenigstens eine weitere LED-Kette (4₂, 4_n) aufweist, und bei dem das Verfahren weiterhin das Aktivieren der wenigstens einen weiteren LED-Kette (4₂, 4_n) durch die Ansteuerschaltung (2A) im Defektbetrieb aufweist.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 13, bei dem das LED-Modul (3A) wenigstens eine weitere LED-Kette (4₂, 4_n) aufweist, und bei dem das Verfahren weiterhin das Deaktivieren der wenigstens einen weiteren LED-Kette (4₂, 4_n) durch die Ansteuerschaltung (2A) im Defektbetrieb aufweist.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 13, bei dem das LED-Modul (3A) wenigstens eine weitere LED-Kette (4₂, 4_n) aufweist, und bei dem das Verfahren weiterhin das Betreiben der wenigstens einen LED-Kette (4₂, 4_n) durch die Ansteuerschaltung (2A) im Defektbetrieb in dem wenigstens einen Defektzyklus in Übereinstimmung mit der LED-Kette (4₁) aufweist.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 16, das weiterhin aufweist: Kommunizieren eines Defekthinweises, der die Detektion eines LED-Kurzschlusses durch die Ansteuerschaltung (2A) anzeigt, an die wenigstens eine weitere Ansteuerschaltung (2B, 2C), die an ein entsprechendes weiteres LED-Modul (3B, 3C) angeschlossen ist, Deaktivieren des entsprechenden daran angeschlossenen LED-Moduls durch die wenigstens eine weitere Ansteuerschaltung (2B, 2C) nach Erhalt des Defekthinweises.
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 17, das weiterhin aufweist: Zählen einer Anzahl von Defektzyklen und Deaktivieren des LED-Moduls, wenn eine vorgegebene Anzahl von Defektzyklen erreicht wurde, durch die Ansteuerschaltung (2A).
Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 18, das weiterhin aufweist: Bereitstellen einer Eingangsspannung (V_IN) an die LED-Schaltung (1) durch eine Steuerschaltung (5) basierend auf einer Versorgungsspannung (V_SUP) und abhängig von einem Eingangssignal (S_IN).
Verfahren nach Anspruch 19, das weiterhin aufweist: Überwachen eines Eingangsstroms (I_IN), der durch die LED-Schaltung (1) erhalten wird, durch die Steuerschaltung (5).