DE10341022A1 - Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung - Google Patents

Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE10341022A1
DE10341022A1 DE10341022A DE10341022A DE10341022A1 DE 10341022 A1 DE10341022 A1 DE 10341022A1 DE 10341022 A DE10341022 A DE 10341022A DE 10341022 A DE10341022 A DE 10341022A DE 10341022 A1 DE10341022 A1 DE 10341022A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
led
leds
parallel
series
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10341022A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Haruhi Tanabe
Shigeaki Tauchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Gosei Co Ltd filed Critical Toyoda Gosei Co Ltd
Publication of DE10341022A1 publication Critical patent/DE10341022A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40Details of LED load circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/52Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits in a parallel array of LEDs

Landscapes

  • Led Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Eine Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung enthält LEDs (DL1, ..., DL6), die jeweils in Reihe mit Widerständen (R1, ..., R6) geschaltet sind, um sechs Serieneinheiten zu bilden, wobei zwei dieser Serieneinheiten jeweils parallel geschaltet sind und drei dieser parallelen Einheiten in Serie geschaltet sind, um eine Gitteranordnung zu bilden. Selbst wenn beispielsweise DL2 ausfällt, kann eine Erhöhung der Strommenge, die in DL1 fließt, soweit wie möglich beschränkt werden, und selbst wenn LEDs mit variabler Vorwärtsspannung parallel geschaltet sind, kann eine Differenz der Strommenge, die zwischen LEDs fließt, minimiert und eine Helligkeitsdifferenz im Wesentlichen beseitigt werden. Wenn Widerstände den entsprechenden Einheiten zugefügt werden, kann darüber hinaus die Anzahl der LEDs frei geändert werden, indem die Einheiten ohne die LED direkt verbunden werden.

Description

  • 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.

Claims (9)

  1. Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung, die eine Mehrzahl von Einheiten aufweist, die jeweils eine LED (DL1-DL6) und einen Widerstand (R1-R6) enthalten, die in Serie geschaltet sind, wobei die Mehrzahl der Einheiten parallel geschaltet sind, um eine parallele Schaltung zu bilden, und eine Mehrzahl der parallelen Schaltungen ferner in Reihe geschaltet sind, um ein Gitternetzwerk zu bilden.
  2. Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Serieneinheit, die keine LED (DL1-DL6) aufweist, wobei die Serieneinheit in mindestens einer der parallelen Schaltungen gebildet ist.
  3. Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, bei der die Serieneinheit gebildet ist, indem eine Kurzschlussschaltung zwischen Anschlüssen gebildet wird, die zu einer Anode und Kathode der LED passen, ohne die LED zu koppeln.
  4. Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 3, bei der die Kurzschlussschaltung eine Jumperleitung aufweist.
  5. Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Dummydiode, die anstelle der LED in der Einheit gebildet ist.
  6. Bremslicht, das die Schaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
  7. Richtungsanzeiger, der die Schaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
  8. Rücklichteinrichtung, die die Schaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
  9. Scheinwerfer, der die Schaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
DE10341022A 2002-09-03 2003-09-03 Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung Ceased DE10341022A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002/257682 2002-09-03
JP2002257682A JP2004090858A (ja) 2002-09-03 2002-09-03 ストップランプ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10341022A1 true DE10341022A1 (de) 2004-03-11

Family

ID=31712283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10341022A Ceased DE10341022A1 (de) 2002-09-03 2003-09-03 Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20040042205A1 (de)
JP (1) JP2004090858A (de)
DE (1) DE10341022A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007001716A1 (de) * 2007-01-11 2008-07-17 Hella Kgaa Hueck & Co. Leuchtdioden-Schaltungsanordnung
DE202007007532U1 (de) * 2007-05-26 2008-10-09 Hella Kgaa Hueck & Co. Elektrische Schaltung für Leuchtdioden
DE102008025397A1 (de) * 2008-05-28 2009-12-24 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung mit mindestens zwei Halbleiter-Leuchtelementen
DE102013202282A1 (de) * 2013-02-13 2014-08-14 Continental Automotive Gmbh Lichtquelle und Verfahren zur Herstellung der Lichtquelle

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7045965B2 (en) * 2004-01-30 2006-05-16 1 Energy Solutions, Inc. LED light module and series connected light modules
US7012585B2 (en) * 2004-02-06 2006-03-14 Eastman Kodak Company OLED apparatus having improved fault tolerance
JP4317067B2 (ja) 2004-04-02 2009-08-19 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
US8016440B2 (en) 2005-02-14 2011-09-13 1 Energy Solutions, Inc. Interchangeable LED bulbs
US7535180B2 (en) * 2005-04-04 2009-05-19 Cree, Inc. Semiconductor light emitting circuits including light emitting diodes and four layer semiconductor shunt devices
US20070023765A1 (en) * 2005-07-29 2007-02-01 Thomas Alan C Acicular ITO for LED array
WO2007034680A1 (ja) * 2005-09-20 2007-03-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. Led照明装置
US8083393B2 (en) 2006-02-09 2011-12-27 1 Energy Solutions, Inc. Substantially inseparable LED lamp assembly
WO2007116556A1 (ja) * 2006-04-10 2007-10-18 Sharp Kabushiki Kaisha Ledパッケージ並びにこれを備えた照明装置および液晶表示装置
CN100573237C (zh) * 2006-12-20 2009-12-23 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光源模拟装置
US8376606B2 (en) 2008-04-08 2013-02-19 1 Energy Solutions, Inc. Water resistant and replaceable LED lamps for light strings
US8314564B2 (en) 2008-11-04 2012-11-20 1 Energy Solutions, Inc. Capacitive full-wave circuit for LED light strings
US8836224B2 (en) 2009-08-26 2014-09-16 1 Energy Solutions, Inc. Compact converter plug for LED light strings
US10264637B2 (en) 2009-09-24 2019-04-16 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus with compensation bypass circuits and methods of operation thereof
US9713211B2 (en) * 2009-09-24 2017-07-18 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus with controllable bypass circuits and methods of operation thereof
US8901845B2 (en) 2009-09-24 2014-12-02 Cree, Inc. Temperature responsive control for lighting apparatus including light emitting devices providing different chromaticities and related methods
JP5686521B2 (ja) * 2010-03-17 2015-03-18 三菱電機照明株式会社 Led照明器具
US8476836B2 (en) 2010-05-07 2013-07-02 Cree, Inc. AC driven solid state lighting apparatus with LED string including switched segments
TW201206234A (en) * 2010-07-21 2012-02-01 Advanced Connectek Inc DC driving circuit of light-emitting element
US8569974B2 (en) 2010-11-01 2013-10-29 Cree, Inc. Systems and methods for controlling solid state lighting devices and lighting apparatus incorporating such systems and/or methods
US9516713B2 (en) * 2011-01-25 2016-12-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
US9839083B2 (en) 2011-06-03 2017-12-05 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus and circuits including LED segments configured for targeted spectral power distribution and methods of operating the same
US8742671B2 (en) 2011-07-28 2014-06-03 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus and methods using integrated driver circuitry
US8823285B2 (en) 2011-12-12 2014-09-02 Cree, Inc. Lighting devices including boost converters to control chromaticity and/or brightness and related methods
US8847516B2 (en) 2011-12-12 2014-09-30 Cree, Inc. Lighting devices including current shunting responsive to LED nodes and related methods
US9374862B2 (en) * 2012-11-13 2016-06-21 Chih-Yuan Huang Circuit for vehicle lamps
JP2015119096A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 株式会社タムラ製作所 発光装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4471414A (en) * 1982-03-11 1984-09-11 Savage John Jun Integrated light unit and circuit element attachable to circuit board
US5765940A (en) * 1995-10-31 1998-06-16 Dialight Corporation LED-illuminated stop/tail lamp assembly
FR2768895B1 (fr) * 1997-09-24 1999-12-10 Valeo Electronique Circuit a diodes electroluminescentes pour feu de vehicule automobile et feu de vehicule automobile comportant un tel circuit
DE10025810B4 (de) * 2000-05-24 2014-01-23 SMR Patents S.à.r.l. Leuchteneinheit, insbesondere für Außenrückblickspiegel von Fahrzeugen, vorzugsweise von Kraftfahrzeugen
US6520669B1 (en) * 2000-06-19 2003-02-18 Light Sciences Corporation Flexible substrate mounted solid-state light sources for exterior vehicular lighting
US6598996B1 (en) * 2001-04-27 2003-07-29 Pervaiz Lodhie LED light bulb
US7380961B2 (en) * 2002-04-24 2008-06-03 Moriyama Sangyo Kabushiki Kaisha Light source coupler, illuminant device, patterned conductor, and method for manufacturing light source coupler

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007001716A1 (de) * 2007-01-11 2008-07-17 Hella Kgaa Hueck & Co. Leuchtdioden-Schaltungsanordnung
DE102007001716B4 (de) * 2007-01-11 2015-11-05 Hella Kgaa Hueck & Co. Leuchtdioden-Schaltungsanordnung sowie Verfahren zum Betreiben einer Leuchtdioden-Schaltungsanordnung
DE202007007532U1 (de) * 2007-05-26 2008-10-09 Hella Kgaa Hueck & Co. Elektrische Schaltung für Leuchtdioden
DE102008025397A1 (de) * 2008-05-28 2009-12-24 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung mit mindestens zwei Halbleiter-Leuchtelementen
US8646956B2 (en) 2008-05-28 2014-02-11 Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung Vehicle lighting device with at least two semiconductor light-emitting elements
DE102013202282A1 (de) * 2013-02-13 2014-08-14 Continental Automotive Gmbh Lichtquelle und Verfahren zur Herstellung der Lichtquelle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004090858A (ja) 2004-03-25
US20040042205A1 (en) 2004-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10341022A1 (de) Schaltung für eine Beleuchtungseinrichtung
DE60008855T2 (de) Dreidimensionale led matrix zur beleuchtung
DE60008854T2 (de) Led-matrix in gitterstruktur zur beleuchtung
DE60109796T2 (de) Verbesserte einstellungsauflösung einer spannungs- und helligkeitsgeregelten led ansteuerschaltung
EP1449408A1 (de) Schaltungsanordnung für ein led-array
DE202013104998U1 (de) LED-Treiber mit einem Schutz gegen Stromunterbrechung und einer Verstellmöglichkeit der Farbtemperatur und der Lichtstärke
DE102018216098A1 (de) Beleuchtungsschaltung und Fahrzeugleuchte
DE102006058509A1 (de) Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung
DE19708659C1 (de) Blinklichtsignalanlage für Kraftfahrzeuge
DE102008033176A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Lichtquellenanordnung und Lichtquellenanordnung
DE10102352C2 (de) Schaltungsanordnung zur Kennlinienanpassung einer Leuchtdiodenanordnung, Leuchtdioden-Signallampe und Leuchtsignalanordnung sowie deren Verwendung
DE10236862B4 (de) Schaltungsanordnung zur Stromversorgung und zum Steuern von Leuchtdiodenanordnungen, insbesondere in Fahrzeugleuchten
EP0992961A2 (de) Schaltungsanordnung zum Betreiben eines Leuchtzeichens
DE102008021534A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102010015613A1 (de) LED-Lampe und Leuchte
DE10329367A1 (de) LED-Kette, LED-Array und LED-Modul
DE102007001716B4 (de) Leuchtdioden-Schaltungsanordnung sowie Verfahren zum Betreiben einer Leuchtdioden-Schaltungsanordnung
DE19781744B4 (de) In Reihe geschaltete Lichterkette mit Glühfadennebenwiderstand
DE102011078620A1 (de) Hochvolt-LED-Multichip-Modul und Verfahren zur Einstellung eines LED-Multichip-Moduls
AT16808U1 (de) Anordnung zur Beleuchtung
WO2008065018A1 (de) Schaltungsanordnung und verfahren zur ausfallsicherung einer led-oder oled-kette
DE202009004797U1 (de) LED-Lichtquellenmodul und Anordnung einer Konstantstromeinheit zur Verwendung mit demselben
EP1349434B1 (de) Beleuchtungsschaltkreis, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE10324609A1 (de) Ansteuerschaltung für ein LED-Array und Verfahren zum Betreiben eines LED-Arrays
DE102018123965B4 (de) Elektronischer Treiber für ein LED-Beleuchtungsmodul und LED-Lampe

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: KRAMER - BARSKE - SCHMIDTCHEN, 81245 MUENCHEN

8131 Rejection