-
Die Erfindung betrifft eine Schaltung
für eine Beleuchtungseinrichtung,
beispielsweise für
einen Richtungsanzeiger (Blinklicht), eine Rückbeleuchtungseinrichtung,
einen Scheinwerfer, ein Bremslicht einschließlich eines oben angebrachten
Bremslichts und eines rückwärtig angebrachten
Kombinationslichts, die alle eine Mehrzahl von Licht emittierenden Dioden
(im Folgenden LEDs genannt) als Lichtquellen verwenden.
-
Unter Bezugnahme auf die 12 bis 14 wird im Folgenden ein herkömmliches
Bremslicht beschrieben. 12 zeigt
eine herkömmliche
Schaltung, die eine Bremslichtschaltung zur Beleuchtung einer Mehrzahl
von LEDs zeigt, die in einer Gitteranordnung verbunden sind. 13 zeigt einen Graphen,
der die Beziehung zwischen einer Vorwärtsspannung Vf und einem Vorwärtsstrom
If einer LED allgemein zeigt. 14 zeigt
ein Schaltungsdiagramm für
einen Fall, bei dem fünf
LEDs in einem herkömmlichen
Bremslicht verwendet werden.
-
In 12 werden
sechs LEDs (DL1, DL2, DL3, DL4, DLS, DL6) verwendet, um zwei serielle und
drei parallele Anordnungen zu bilden. Darüber hinaus sind eine rückwärtsgeschaltete
(verpolte) Schutzdiode D und ein Strom begrenzender Widerstand R
in Reihe geschaltet.
-
Im Folgenden werden Probleme des
herkömmlichen
Schaultungsaufbaus beschrieben.
-
(1) Für den Fall, dass eine der LEDs
eine Abschaltung erfährt
(also ausfällt),
fließt
ein fast doppelt so großer
Strom durch eine andere LED, die parallel zu der abgeschalteten
LED geschaltet ist, was keinen Spielraum für den maximalen Nennstrom lässt. (2) Wie
in 13 gezeigt, ist die
Beziehung zwischen der Vorwärtsspannung
Vf und des Vorwärtsstroms
If der LED im Allgemeinen derart, dass wenn Vf einen gegebenen Wert
oder einen größeren Wert
annimmt, sich If stark ändert,
selbst wenn sich Vf nur leicht ändert.
Der Wert von Vf variiert oft von LED zu LED, selbst bei LEDs gleicher
Bauart In herkömmlichen Systemen
fließt
ein größerer Strom
durch die LED, die einen kleineren Wert von Vf aufweist, und der Strom
für einen
größeren Wert
von Vf verringert sich, wenn LEDs, die unterschiedliche Werte von
Vf aufweisen, parallel geschaltet sind, wodurch eine Helligkeitsdifferenz
zwischen ihnen größer wird.
Entsprechend werden Vf-Werte
von zu verwendenden LEDs nacheinander gemessen, um eine Gruppe von
LEDs mit ungefähr ±10u mV
auszusortieren, was sehr viel Zeit in Anspruch nimmt. (3) Für den Fall,
dass fünf LEDs
zu setzen sind, um die gestellten Anforderungen zu erfüllen, werden
die LEDs, die in einer Gitteranordnung in dem herkömmlichen
System verbunden sind, gemäß 14 gebildet, und der Strom,
der von DL 1 zu DL4 fließt,
unterscheidet sich von dem, der in DLS fließt. Die herkömmliche
Anordnung ist folglich nicht für
fünf LEDs
anwendbar.
-
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung
einer Schaltung für
eine Beleuchtungseinrichtung, bei der ein Stromfluss in parallel
geschalteten LEDs soweit wie möglich
begrenzt ist, selbst wenn eine Unterbrechung auftritt; bei der die
Helligkeit im Wesentlichen gleichförmig ist, selbst wenn LEDs
mit einem unterschiedlichen Wert von Vf parallel geschaltet sind;
und bei der irgendeine Anzahl an LEDs verwendbar ist.
-
Eine Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung
gemäß der Erfindung
weist eine Mehrzahl von Einheiten auf, die jeweils eine LED und
einen Widerstand, die in Serie geschaltet sind, aufweisen, wobei
die Mehrzahl der Einheiten parallel geschaltet ist, um mindestens
eine parallele Schaltung zu bilden. Eine Mehrzahl der parallelen
Schaltungen kann ferner in Reihe geschaltet werden, um ein Gitternetzwerk
zu bilden.
-
Wenn die Strom begrenzenden Widerstände in Reihe
zu den jeweiligen LEDs geschaltet sind, die parallel in Einheiten
geschaltet sind, fließt
bei einer Unterbrechung ungefähr
der 1,5-fache Strom, wohingegen ein etwa doppelt so großer Strom
in der herkömmlichen
Schaltung fließt,
wenn eine Unterbrechung auftritt. Folglich wird eine Begrenzung
(Bandbreite) für
einen maximal zulässigen
Strom der LED erhöht.
Selbst wenn LEDs mit unterschiedlichem Wert von Vf parallel geschaltet
werden, bleibt ein Unterschied von If aufgrund einer Differenz von
Vf zwischen ihnen gleich, da die Widerstände den entsprechenden Einheiten
hinzugefügt
sind, so dass ein im Wesentlichen gleichförmiger Strom in jeder LED fließt. Da die
Helligkeit der LED proportional zu dem Strom ist, ist die Helligkeit
von beiden LEDs im Wesentlichen gleichförmig.
-
Der Stromfluss in der anderen LED,
die mit der einen LED parallel geschaltet ist, wird folglich so weit
wie möglich
begrenzt, selbst wenn eine Unterbrechung auftritt, und eine Begrenzung
für einen
maximal zulässigen
Strom kann einfach sichergestellt werden. Darüber hinaus können Schwankungen
in der Helligkeit der LED zum Zeitpunkt der Unterbrechung begrenzt
werden. Selbst wenn LEDs mit unterschiedlichen Werten von Vf parallel
geschaltet werden, ist es ferner möglich eine Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung
zu bilden, die mit LEDs gebildet ist, die im Wesentlichen eine gleichförmige Helligkeit
in ihrem normalen EIN-Zustand liefern, da Schwankungen im Stromfluss
in jeder LED unterdrückt
werden.
-
Die Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung
gemäß der Erfindung
kann eine Serieneinheit ohne eine LED aufweisen, und die Serieneinheit
ist mindestens in eine der parallelen Schaltungen eingearbeitet.
Die Serieneinheit kann aufgebaut sein, indem ein Kurzschluss zwischen
Anschlüssen
gebildet wird, die zu einer Anode und einer Kathode der LED passen,
ohne die LED zu koppeln. Die Kurzschlussschaltung kann ferner durch
eine Jumperleitung (Drahtbrücke)
gebildet werden.
-
Da eine Jumperleitung oder dergleichen
verwendet wird, um eine Kurzschlussschaltung zwischen den Anschlüssen zur
Montage der LED in der Einheit zu bilden, die keine LED aufweist,
kann die Anzahl von LEDs zur Verwendung frei innerhalb des Bereichs
der existierenden Schaltung gewählt
werden.
-
Die Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung
gemäß der Erfindung
kann eine Dummydiode aufweisen, die anstelle der LED in der Einheit
gebildet ist.
-
Wenn die Dioden als Dummydioden anstelle der
LED in der Einheit, die keine LED aufweist, verwendet werden, wird
eine Spannung Vf, die an die andere parallele LED angelegt wird,
steuerbar, so dass die Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung eine
im Wesentlichen gleichförmige
Helligkeit in ihrem normalen EIN-Zustand aufweisen kann.
-
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
-
1 ein
Schaltungsdiagramm einer Bremslichtschaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
-
2 einen
Graphen, der Vf-If Charakteristiken von LEDs zeigt;
-
3A eine
Schaltung vor dem Ausfall oder Abschalten der LED in einem herkömmlichen
System und 3B eine Schaltung
danach;
-
4Au eine
Schaltung vor dem Ausfall oder Abschalten der LED in der Schaltung
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung, und 4B ein
Schaltungsdiagramm danach;
-
5 einen
Graphen, der Vf-If Charakteristiken zeigt, wenn Vf der LED variabel
ist;
-
6 ein
Diagramm von LEDs, die parallel in einem Teil der herkömmlichen
Schaltung geschaltet sind, wobei die LEDs Schwankungen von Vf aufweisen;
-
7 ein
Diagramm von LEDs, die parallel in einem Teil der Schaltung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Endung geschaltet sind, wobei die LEDs Schwankungen von Vf zeigen;
-
8 ein
Schaltungsdiagramm, das eine Licht emittierende Schaltung eines
Bremslichts gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
-
9A und 9B Schaltungsdiagramme, die eine
Licht emittierende Schaltung eines Bremslichts gemäß einem
modifizierten zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung verdeutlichen;
-
10 ein
Schaltungsdiagramm, das eine Licht emittierende Schaltung eines
Bremslichts gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
-
11 ein
Schaltungsdiagramm, das eine Licht emittierende Schaltung eines
Bremslichts gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
-
12 ein
Schaltungsdiagramm, das eine herkömmliche Bremslichtschaltung
zur Beleuchtung einer Mehrzahl von LEDs verdeutlicht, die in einer Gitteranordnung
geschaltet sind;
-
13 einen
Graphen, der die Beziehung zwischen einer Vorwärtsspannung Vf und eines Vorwärtsstroms
If einer LED allgemein verdeutlicht; und
-
14 ein
Schaltungsdiagramm für
einen Fall, bei dem fünf
LEDs in einem herkömmlichen Bremslicht
verwendet werden.
-
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf
die Figuren Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben.
-
Erstes Ausführungsbeispiel
-
Zuerst wird ein Bremslicht gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
in dem eine Schaltung für eine
Beleuchtungseinrichtung gemäß der Endung verwendet
wird, unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 beschrieben. 1 zeigt ein Schaltungsdiagramm, das
eine Bremslichtschaltung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt. 2 zeigt einen
Graphen, der Vf-If Charakteristiken der LEDs verdeutlicht. 3A zeigt ein Schaltungsdiagramm
vor dem Auftreten eines Ausfalls der LED in einem herkömmlichen
System; und 3B zeigt
ein Schaltungsdiagramm nach dem Ausfall der LED. 4A zeigt ein Schaltungsdiagramm vor dem
Ausfall der LED in der Schaltung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung; und 4B zeigt
ein Schaltungsdiagramm nach dem Ausfall der LED. 5 zeigt einen Graphen, der Vf-If Charakteristiken
verdeutlicht, wenn Vf der LED variabel ist. 6 zeigt ein Diagramm von LEDs, die parallel
in einem Teil der herkömmlichen
Schaltung geschaltet sind, wobei die LEDs Schwankungen von Vf zeigen. 7 zeigt ein Diagramm von
LEDs, die parallel in einem Teil der Schaltung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der
Erfindung geschaltet sind, wobei die LEDs Schwankungen von Vf zeigen.
-
Wie in 1 gezeigt,
weist die Schaltung eines Bremslichts 1 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung eine Gitternetzanordnung auf, in der LEDs (DL1, DL2,
DL3, DL4, DLS, DL6) jeweils in Reihe mit Widerständen (R1, R2, R3, R4, R5, R6) geschaltet
sind, um sechs Serieneinheiten zu bilden, und zwei dieser Serieneinheiten
sind parallel geschaltet, und außerdem sind drei dieser Paralleleinheiten
in Serie geschaltet. Die sechs LEDs sind folglich in einer Gitteranordnung
verbunden, um einen Licht emittierenden Bereich in zwei seriellen
und drei parallelen Anordnungen zu bilden. Der Grund für das Schalten
der LEDs in einer derartigen Gitteranordnung liegt darin, dass irgendeine
Rücklichtkombination
von Bremslichtern derart ist, dass die gesamten LEDs darin nicht
ausgehen soll, selbst wenn eine LED ausfällt. Eine rückwärts geschaltete (verpolte) Schutzdiode
D ist mit der Gitterschaltung verbunden. Die Widerstände, die
mit den entsprechenden LEDs verbunden sind, sind entsprechend gemäß der Schaltungsanordnung
und der Vf-If Charakteristiken der LEDs ausgelegt.
-
Im Folgenden wird eine Beschreibung
der Eigenschaften des Bremslichts gegeben, das derartig gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung angeordnet ist, und eines Bremslichts gemäß einem
modifizierten ersten Ausführungsbeispiel
davon, unter Bezugnahme auf einen Fall, bei dem LEDs mit den in 2 gezeigten Vf-If-Eigenschaften (Charakteristiken)
verwendet werden. Zuerst wird die Wirkung eines Falles beschrieben,
bei dem eine LED ausgefallen ist, wobei zu Vergleichszwecken eine herkömmliche
Schaltung zitiert wird. Es sei angenommen, dass ein Strom von 100
mA in den LEDs bei einer Leistungsversorgungsspannung von 12V fließt, wobei
100 mA gleichmäßig in jeder
der LEDs in der herkömmlichen
Schaltung gemäß 3A fließt. Wenn eine Simulation bezüglich der
Schaltung durchgeführt
wird, entsprechend der Situation, bei der die LED DL2 ausfällt, wie
in 3B gezeigt, fließt ein Strom
von 189 mA in der LED (DL 1), die parallel zu der ausgefallenen
LED (DL2) geschaltet ist.
-
In der Schaltung mit den gleichen
verwendeten LEDs und mit einer Leistungsversorgungsspannung von
12V gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wie in 4A gezeigt,
fließt
ein Strom von 100 mA gleichmäßig in allen
LEDs. Wenn eine Simulation bezüglich
der Schaltung erfolgt, entsprechend der Situation, bei der die LED
(DL2) ausfällt,
wie in 4B gezeigt, fließt ein Strom
von 152 mA in der LED (DL1), die parallel zu der LED (DL2) geschaltet
ist.
-
Wenn eine LED ausfällt fließt in der
herkömmlichen
Schaltung folglich bei Ausfall der LED ein Strom in derjenigen LED,
die mit der ausgefallenen LED parallel geschaltet ist, der ungefähr 1,9 mal größer ist,
wohingegen ein derartiger Strom gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung auf das ungefähr
1,5-fache reduziert werden kann, wodurch eine Begrenzung für einen
maximal erlaubten Strom der LED erhöht wird.
-
Die Wirkung eines Falles, bei dem
die Vorwärtsspannung
der LED variabel ist, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die
herkömmliche
Schaltung für
Vergleichszwecke beschrieben. In diesem Fall wird ein Fall betrachtet,
bei dem Db mit Vf bei 2,4V und Dc mit Vf bei 2,6V, die von Abweichungen in
Vf her resultiert, parallel zu Da geschaltet sind, dessen Vorwärtsspannung
Vf 2,5V beträgt,
wenn 100 mA fließen,
wie in 2 gezeigt. Unter
der Voraussetzung, dass Db und Dc gleiche Eigenschaften aufweisen,
sind die Vf-If Charakteristiken in 5 gezeigt.
-
In der herkömmlichen Schaltung, unter der Annahme,
dass Db mit der Position von DLl verbunden ist, und dass Dc mit
der Position von DL2 verbunden ist, und ferner unter der Annahme,
dass Vf von beiden LEDs 2,5V beträgt, wie
in 6 gezeigt, fließt ein Strom
von 125 mA und ein Strom von 75 mA jeweils in DL1 und DL2. Da die
Helligkeit der LED proportional zum Strom ist, wird eine Helligkeitsdifferenz von
dem ungefähr
1,67-fachen zwischen
beiden LEDs erzeugt.
-
In der Schaltung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung folgt dagegen das in 7 gezeigte
Ergebnis, unter der Annahme, dass Db mit der Position von DL 1 verbunden
ist, und das Dc mit der Position von DL2 verbunden ist. Da die Leistungsversorgungsspannung 12V beträgt, werden 4V
als Leistungsversorgungsspannung an die zwei Einheiten angelegt,
wodurch, wenn der Strom in jeder LED einfach in Betracht gezogen
wird, ein Strom von (4 – 2,4)/15
= 0,107 (A) in DL1 fließt,
wohingegen ein Strom von (4 – 2,6)/15
= 0,093 (A) in DL2 fließt. Das
Verhältnis
der beiden LEDs wird folglich ungefähr gleich 1,15 und eine Helligkeitsdifferenz
wird sehr viel kleiner, als bei der herkömmlichen Schaltung.
-
Die gesamte LED-Anordnung in dem
Bremslicht gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird folglich durch die Gitterschaltung davor geschützt vollständig auszufallen,
trotz des Auftretens eines Ausfalls einer LED, und der Stromfluss
in den LEDs, die parallel geschaltet sind, kann begrenzt werden.
Darüber
hinaus kann eine Begrenzung für den
maximalen Nennstrom einfach sichergestellt werden, und Schwankungen
der Helligkeit der LEDs können
zum Zeitpunkt des Auftretens des Ausfalls begrenzt werden. Obwohl
die LEDs mit verschiedenen Vf-Werten parallel geschaltet sind, ist
es möglich ein
Bremslicht zu schaffen, das durch LEDs gebildet ist, welches eine
im Wesentlichen gleichförmige
Helligkeit in ihrem normalen EIN-Zustand liefert, da Schwankungen
des Stromflusses in jeder der LEDs unterdrückt werden. Folglich kann die
Routinearbeit betreffend das Aussortieren der LEDs, die Vf-Werte aufweisen,
die nahe beieinander liegen, stark reduziert werden, was eine Reduzierung
der Produktionskosten mit sich bringt.
-
Das derart geschaffene Bremslicht
erhält folglich
eine hohe Zuverlässigkeit
dadurch, dass die gesamte LED-Anordnung vor einem Komplettausfall geschützt ist,
trotz des Auftretens eines teilweisen Ausfalls (Break down) von
einer oder mehreren LEDs, wodurch Helligkeitsabweichungen vermindert werden
können.
-
Zweites Ausführungsbeispiel
-
Ein Bremslicht gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 8 und 9 beschrieben. 8 zeigt ein Schaltungsdiagramm,
das eine Licht emittierende Schaltung eines Bremslichts gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt; und die 9A und 9B zeigen Schaltungsdiagramme, die
eine Licht emittierende Schaltung eines Bremslichts gemäß einem
modifizierten zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt.
-
Um weniger als sechs LEDs in dem
Bremslicht gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zu verwenden, wie in 8 gezeigt,
verwenden Einheiten die jeweils keine LEDs aufweisen, Jumperdrähte L1 und
L2 (Drahtbrücken)
zur Bildung eines Kurzschlusses (einer Kurzschlussschaltung) zwischen
den Anschlüssen,
die zu einer Anode und einer Kathode der LED passen. Folglich werden
vier LEDs bereitgestellt. Die 9A und 9B zeigen ferner Licht emittierende
Schaltungen mit drei und zwei LEDs. In dem Fall von drei LEDs sind
drei Serieneinheiten auf einer Seite miteinander verbunden, wohingegen
in dem Fall von zwei LEDs eine Einheit ohne eine LED einen Jumperdraht
L3 zur Bildung eines Kurzschlusses zwischen Anschlüssen für die Anode und
die Kathode der LED verwendet.
-
Die 9A und 9B zeigen Strukturen der
unvollständigen
Schaltung, wobei irgendein elektrisches Bauteil zwischen die Anschlüsse geschaltet werden
kann, um eine vollständige
Schaltung zu bilden.
-
Da die Einheit ohne die LED den Jumperdraht
verwenden kann, um einen Kurzschluss zwischen den Anschlüssen zur
Montage der LED zu bilden, kann die Anzahl der LEDs für eine Verwendung frei
gesetzt werden. Folglich kann eine beliebige Anzahl von LEDs in
dem Bremslicht verwendet werden. In den parallelen Einheiten wird
jedoch die Lichtausstrahlung (Lichtemission) schwach, wenn die LED
in einer Einheit angeordnet und der Jumperdraht in der anderen angeordnet
ist, da der Strom, der durch die LED fließt nicht so groß ist. Folglich
sind in einem derartigen Fall Dummydioden, die im Folgenden unter
Bezugnahme auf das dritte Ausführungsbeispiel beschrieben
werden, notwendig. Die Leiterplattenherstellungskosten können gesenkt
werden, da ein gewisser Freiheitsgrad zur Änderung der Anzahl der LEDs
vorliegt, selbst wenn die gleiche Leiterplatte verwendet wird.
-
Drittes Ausführungsbeispiel
-
Ein Bremslicht gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. 10 zeigt eine Schaltung,
die eine Licht emittierende Schaltung eines Bremslichts gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung verdeutlicht.
-
Um fünf LEDs in dem Bremslicht gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zu verwenden, werden gemäß 10 zwei herkömmliche Dioden D1 und D2 als
Dummies in Serie mit einer Einheit verbunden, die keine LED aufweist.
Die zwei Dummydioden Du1 und D2 sind jedoch derart gewählt, dass
die gesamte Vorwärtsspannung
dieser zwei Dioden nahe am Wert der Vorwärtsspannung der LED (DLS) liegt.
-
Der Grund für die Verwendung der Dummydioden
ist das Ausgleichen von Vf in dem Fall, bei dem die LED auf einer
Seite vorhanden ist, und die LED auf der anderen Seite nicht vorhanden
ist. In dem Fall von sechs Einheiten in zwei Reihen- und drei Parallelanordnungen,
wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen
der Erfindung, wird folglich das dritte Ausführungsbeispiel nur verwendet, wenn
fünf LEDs
verwendet werden. Wenn die LED durch die Dummydioden ersetzt wird,
ist eine spezielle Ersetzungsschaltung zur Einrichtung der Dummydioden
D1 und D2 notwendig, wie in 10 gezeigt.
-
Da die Dioden anstelle der LED als
Dummies verwendbar sind, die mit der Einheit, die keine LED aufweist,
zu verbinden sind, kann die Anzahl der LEDs, die zu verwenden sind,
frei gesetzt werden. Folglich kann irgendeine Anzahl an LEDs in
einem Bremslicht dieser Art verwendet werden.
-
Viertes Ausführungsbeispiel
-
Ein Bremslicht gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. 11 zeigt ein Schaltungsdiagramm,
das eine Licht emittierende Schaltung eines Bremslichts gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung verdeutlicht.
-
Wie in 11 gezeigt,
ist die Schaltung eines Bremslichts 2 gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung derart, dass LEDs (DL1,..., DL9) jeweils in Reihe
mit Widerständen
(R1,..., R9) geschaltet sind, um neun Einheiten in drei Reihen- und
drei parallelen Licht emittierenden Gitterschaltungsanordnungen
zu schaffen, wodurch ein helleres Bremslicht gebildet wird. Darüber hinaus
ist eine verpolt geschaltete Schutzdiode D in Reihe mit der Gitteranordnung
geschaltet.
-
Wie in dem Fall gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann ein erhöhter
Stromfluss in zwei LEDs (DL2 und DL3), die mit der DL1 verbunden
sind, soweit wir möglich
begrenzt werden, selbst wenn irgendeine der LEDs (außer DL 1)
ausfällt,
wodurch eine Begrenzung für
den maximal erlaubten Strom der LED zunimmt. Selbst wenn die LEDs
mit variabler Vorwärtsspannung
parallel geschaltet sind, wird eine Differenz der Stromflussmenge
zwischen den LEDs minimiert und eine Helligkeitsdifferenz im Wesentlichen
ausgeglichen.
-
Da die Widerstände den jeweiligen Einheiten in
der Schaltung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung hinzugefügt
sind, kann die Anzahl der LEDs frei geändert werden, indem die Dummydioden
anstelle der LED mit den Einheiten verbunden werden, und diese Anordnung
ist verwendbar für den
Fall, bei dem sieben oder acht LEDs verwendet werden.
-
Die Bildung, Konfiguration, Menge,
das Material, die Größe, der
Anschluss und dergleichen von irgendeiner anderen Komponente des
Bremslichts sind nicht auf die in den Ausführungsbeispielen der Erfindung
beschriebenen beschränkt.
-
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme
auf Ausführungsbeispiele
eines Bremslichts beschrieben worden ist, ist die Erfindung selbstverständlich auch in
irgendeiner anderen Schaltung für
eine Beleuchtungseinrichtung anwendbar, die eine Mehrzahl von LEDs
aufweist, beispielsweise in einem Richtungsanzeiger (Blinker), einer
rückwärtigen Beleuchtungseinrichtung,
einem Scheinwerfer und dergleichen, die einen bestimmten Grad an
Helligkeit erfordern.
-
Wie oben beschrieben, weist eine
Schaltung für
eine Beleuchtungseinrichtung gemäß der Erfindung
eine Mehrzahl von Einheiten auf, die jeweils eine LED und einen
Widerstand enthalten, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Mehrzahl
der Einheiten parallel geschaltet sind, um mindestens eine parallele
Schaltung zu bilden. Eine Mehrzahl von parallelen Schaltungen kann
ferner in Reihe geschaltet werden, um ein Gitternetz zu bilden.
-
Da die Strom begrenzenden Widerstände in Reihe
mit den jeweiligen LEDs geschaltet sind, die parallel in den Einheiten
geschaltet sind, fließt
bei einer Unterbrechung ein ungefähr 1,5-facher Strom durch diese,
wohingegen ein ungefähr
doppelt so großer
Strom in der herkömmlichen
Schaltung fließt, wenn
ein Ausfall (Unterbrechung) auftritt. Eine Begrenzung für den maximal
erlaubten Strom der LED kann folglich erhöht werden. Selbst wenn LEDs
mit unterschiedlichen Vf Werten parallel geschaltet werden, kann
eine Differenz von If aufgrund einer Differenz von Vf dazwischen
ausgeglichen (geschwächt) werden,
da die Widerstände
mit den entsprechenden Einheiten verbunden sind, so dass ein im
Wesentlichen gleichförmiger
Stromfluss in jeder LED erhalten wird. Da die Helligkeit der LED
proportional zu dem Strom ist, ist die Helligkeit beider LEDs im
Wesentlichen gleichförmig.
-
Der Stromfluss in der anderen LED,
die mit der einen LED parallel geschaltet ist, wird folglich so weit
wie möglich
begrenzt, selbst wenn ein Ausfall auftritt, und eine Begrenzung
des maximalen zugelassenen Stroms kann einfach sichergestellt werden, und
darüber
hinaus können
Schwankungen der Helligkeit der LED zum Zeitpunkt des Auftretens
des Ausfalles begrenzt werden. Selbst wenn LEDs mit unterschiedlichen
Vf Werten parallel geschaltet werden, ist es möglich eine Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung
zu schaffen, die durch LEDs gebildet ist, die eine im Wesentlichen
gleichförmige
Helligkeit in ihrem normalen EIN-Zustand liefern, da Schwankungen
des Stromflusses in jeder der LEDs unterdrückt werden.
-
Die Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung
gemäß der Erfindung
kann eine Serieneinheit ohne LED aufweisen, und die Serieneinheit
ist in mindestens eine der parallelen Schaltungen eingearbeitet.
Die Serieneinheit kann gebildet sein, indem eine Kurzschlussschaltung
zwischen Anschlüssen
gebildet wird, die mit der Anode und der Kathode der LED zusammenpassen,
ohne die LED zu koppeln. Die Kurzschlussschaltung kann ferner durch
eine Jumperverbindung (Jumperleitung) gebildet werden.
-
Da die Jumperleitung oder dergleichen
zur Bildung einer Kurzschlussschaltung zwischen Anschlüssen zur
Montage der LED in der Einheit verwendet wird, die keine LED aufweist,
kann die Anzahl der LEDs zur Verwendung frei innerhalb des Bereichs
der existierenden Schaltung gesetzt (gewählt) werden.
-
Die Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung
gemäß der Erfindung
kann eine Dummydiode aufweisen, die anstelle der LED in der Einheit
gebildet wird.
-
Da die Dioden als Dummies anstelle
der LED in der Einheit verwendet werden, die keine LED aufweist,
ist Vf die an der anderen parallelen LED anliegt, steuerbar, so
dass die Schaltung für
eine Beleuchtungseinrichtung eine im Wesentlichen gleichförmige Helligkeit
in ihrem normalen EIN-Zustand liefern kann.
-
Die Erfindung ist nicht auf die oben
beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt
und kann verschiedene Modifikationen aufweisen, die für einen Fachmann
leicht zu erkennen sind, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu
verlassen.