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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystem und eine Blinkgeberschaltung
für die
Anzeigeleuchte.
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Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesysteme
mit Leuchtdioden (LEDs), welche einen geringeren Leistungsverbrauch
als Glühbirnen
aufweisen, sind kommerziell anwendbar geworden. Ein Beispiel für solche
Systeme ist in 5 gezeigt.
Das System enthält zwei
LED Leuchten: eine LED Leuchte 800a hinten links für eine Anzeigeleuchte
hinten links und eine LED Leuchte 800b hinten rechts für eine Anzeigeleuchte
hinten rechts. Wenn Warnblinkschalter 620a und 620b eingeschaltet
werden, steuert eine Blinkgeber- bzw. Blinksteuerschaltung 500c den
Blinkvorgang der vorderen Anzeigeleuchte 810a, 810b und der
hinteren LED Leuchten 800a, 800b.
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In dieser Anlage ändert sich ein Strom, welcher
durch einen Stromerfassungswiderstand 520 fließt, nicht
maßgeblich,
wenn eine LED ausgefallen ist. Deshalb stellt es sich als schwierig
heraus, den Ausfall der LED zu erfassen.
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Um den Ausfall zu geeignet erfassen
sind Stromkorrekturschaltungen 710a, 710b angeschlossen.
Die Stromkorrekturschaltungen 710a, 710b versorgen
die LEDs mit einem Pseudostrom, so daß ein Strom in geeigneter Größe für die Ausfallerfassung durch
den Widerstand 520 fließt. Jede der LEDs 800a, 800b ist
mit einer Ausfallerfassungsschaltung versehen. Die Ausfallerfassungsschaltung
gibt ein Signal, das den Ausfall anzeigt, an eine Stromabschaltschaltung 700a, 700b aus.
Wenn das Signal eingegeben wird, schaltet die Abschaltschaltung 700a, 700b die
Stromzufuhr zu der Stromkorrekturschaltung 710a, 710b ab.
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Mit der obigen Anordnung wird die
Ausfallerfassung für
die aus LEDs bestehende Anzeigeleuchte durchgeführt. Jedoch verbrauchen die
Stromkorrekturschaltungen 710a, 710b eine große Menge
an Strom und produzieren eine große Menge an Wärme.
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Die vorliegende Erfindung weist daher
die Aufgabe auf, ein Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystem mit Anzeigeleuchten
bestehend aus LEDs bzw. eine geeignete Blinkgeberschaltung für das Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystem
zu schaffen, in welchem ein Ausfall der LEDs ohne die oben beschriebene
Stromkorrekturschaltung erfaßt
wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale der Ansprüche
1 bzw. 4 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen eines solchen Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystems
bilden Gegenstand der Unteransprüche,
deren Inhalt hierdurch ausdrücklich
zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne an dieser Stelle
den Wortlaut zu wiederholen.
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Ein Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystem der
vorliegenden Erfindung umfaßt
eine erste Anzeigeleuchte, eine zweite Anzeigeleuchte und eine Blinkgeberschaltung.
Der erste Anzeigeleuchte besteht aus einer Glühbirne. Die zweite Anzeigeleuchte besteht
aus LEDs und einer Ausfallerfassungsschaltung für ein Erfassen eines Ausfalls
der LEDs und für Ausgeben
eines einen Ausfall anzeigendes Signals. Die Blinkgeberschaltung
versorgt die ersten und die zweiten Anzeigeleuchten zum Blinken
intermittierend mit Strömen.
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Die Blinkgeberschaltung enthält eine
Ansteuereinrichtung, einen Stromerfassungswiderstand, eine Blinkgeber-
bzw Blinkgebersteuerschaltung und eine Kurzschlußschaltung. Die Ansteuereinrichtung
steuert den Blinkvorgang der ersten und der zweiten Anzeigeleuchte,
indem den Leuchten Ströme
zugeführt
werden. Der Stromerfassungswiderstand ist an einer Leistungsleitung
der ersten und der zweiten Anzeigeleuchten zur Ausfallerfassung angeschlossen.
Die Blinksteueranlage führt
die Blink steuerung der ersten und der zweiten Anzeigeleuchten aus,
indem ein Steuersignal an die Ansteuereinrichtung während des
Betriebs der Leuchten ausgegeben wird.
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Des weiteren erfaßt die Blinkgebersteuerschaltung
einen Spannungsabfall an dem Stromerfassungswiderstand. Falls der
Spannungsabfall einen Schwellwert erreicht oder unterschreitet,
ermittelt die Schaltung den Ausfall mindestens einer der Anzeigeleuchten.
Falls der Spannungsabfall während
des Betriebs der ersten und der zweiten Anzeigeleuchten einen Schwellwert
erreicht oder unterschreitet, ermittelt die Schaltung den Ausfall.
Die Kurzschlußschaltung
schließt
den Widerstand entsprechend dem Ausfallsignal, welches von den zweiten
Anzeigeleuchten ausgegeben wurde, kurz. Mit diesem Vorgang wird
der Spannungsabfall auf einen Wert verringert, welcher dem Schwellwert
entspricht oder diesen unterschreitet.
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Der Ausfall wird ohne die Stromkorrekturschaltung
erfaßt.
Obwohl die Kurzschlußschaltung hinzugefügt wird,
ist sie im Aufbau einfacher als die Stromkorrekturschaltung. Der
Ausfall der LEDs wird somit mittels einer einfachen Anordnung geeignet
erfaßt.
Die obige sowie andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen ersichtlicher werden. In den Zeichnungen ist:
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1 ein
Schaltplan eines Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystems entsprechend
der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Schaltplan einer LED, welche in dem Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystem
nach 1 enthalten ist;
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3 ein
Schaltplan eines Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystems entsprechend
der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung:
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4 ein
Schaltplan eines Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystems entsprechend
der dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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5 ein
Schaltplan eines Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystems entsprechend
dem Stand der Technik.
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Die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden anhand der begleitenden Zeichnungen
erklärt.
In den Zeichnungen werden die selben Bezugsziffern für die selben
Bauteile und Vorrichtungen verwendet.
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[Erste Ausführungsform]
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Bezugnehmend auf 1 enthält ein Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystem
eine Blinkgeberschaltung 10, Warnblinkschalter 62a – 62c,
einen Anzeigeschalter 63, Glühbirnen 81a, 81b vorne
links und rechts (erste Anzeigeleuchte) sowie linke und rechte LEDs 85a, 85b (zweite
Anzeigeleuchte). Die Warnblinkschalter 62a – 62c werden
in Reaktion auf eine manuelle Schalttätigkeit durch den Fahrer betrieben.
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Die Blinkgeberschaltung 10 weist
einen Leistungsversorgungsanschluß A1 auf, welcher durch die Batterie 90 über den
Warnblinkschalter 62c mit einer Leistungsversorgungsspannung
versorgt wird, während
ein Zündungsschalter 61 eingeschaltet
ist. Eine durch die Batterie 90 gespeiste Elektrodenspannung wird über den
Warnblinkschalter 62c an den Anschluß A1 angelegt während der
Zündungsschalter ausgeschaltet
ist und der Warnblinkschalter 62c eingeschaltet ist.
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Die Blinkgeberschaltung 10 weist
einen Anschluß B1
auf, welcher über
den Warnblinkschalter 62a an die Leuchte 81a vorne
links und die LED-Leuchte 85a links sowie über den
Warnblinkschalter 62b an die Leuchte 81b vorne
rechts und die LED-Leuchte 85b rechts über den
Warnblinkschalter 62b verbunden ist. Der Anschluß B1 ist
ebenfalls an die Leuchte 81a vorne links sowie die LED-Leuchte 85a links,
oder die Leuchte 81b vorne rechts sowie die LED-Leuchte 85b rechts über den
Anzeigeschalter 63 anschließbar.
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Die Blinkgeberschaltung 10 enthält eine Blinkgebersteuerschaltung 100a,
ein Blinkgeberrelais 110, einen Stromerfassungswiderstand 120,
sowie ein Schaltelement 130. Das Blinkgeberrelais 110 weist
eine Spule sowie einen Kontakt auf, dessen Enden über den
Widerstand 120 jeweils an den Anschluß A1 sowie den Anschluß B1 angeschlossen sind.
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Die Blinkgebersteuerschaltung 100a erfaßt an dem
Anschluß B1
eine Spannung. Falls die erfaßte
Spannung einem vorbestimmten Schwellwert entspricht oder diesen
unterschreitet, beginnt die Steuerschaltung 100a die Blinksteuerung
der Anzeigeleuchten 81a, 81b, 85a sowie 85b.
Die Steuerschaltung 100a gibt an das Blinkgeberrelais 110 Blinksignale
aus, um die Anzeigeleuchten 81a, 81b, 85a sowie 85b anzusteuern.
Insbesondere versorgt die Steuerschaltung 100a die Spule
des Blinkgeberrelais 110 in einem vorbestimmten Zyklus
intermittierend mit Strom. Der Kontakt des Relais 110 öffnet und schließt entsprechend
der intermittierenden Stromversorgung.
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Des weiteren erfaßt die Steuerschaltung 100a während der
Blinksteuerung einen Spannungsabfall an dem Widerstand 120.
Falls der Spannungsabfall einem Schwellwert entspricht oder diesen
unterschreitet, ermittelt Sie, daß mindestens eine der Anzeigeleuchten
ausgefallen ist, und verringert den Öffnungs- und Schließzyklus
des Kontakts.
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Das Schaltelement 130 enthält einen
p-leitenden MOS Transistor 130a (Schaltbauteil) sowie Widerstände 130b, 130c, 130d.
Das Schaltelement 130 arbeitet als Kurzschlußschaltung
um den Widerstand 120, wenn der Transistor 130a einschaltet, kurzzuschließen. Der
Transistor 130a und der Widerstand 130d sind in
Serie und parallel zum Widerstand 120 verbunden. Ein Steueranschluß (Gate)
des Transistors 130a ist mit dem Anschluß A1 über den
Widerstand 130b sowie an dem Anschluß D1 der Blinkgeberschaltung 10 über den
Widerstand 130c angeschlossen. Die Widerstände 130b und 130c werden zur
Steuerung des Spannungsniveaus des Steueranschlußes verwendet. Der Widerstand 130d stellt
einen Strombegrenzungswiderstand dar, um den Strom zu begrenzen,
wenn der Transistor 130a einschaltet. Der Widerstandswert
des Widerstandes 130d ist in Bezug auf den des Widerstandes 120 mit einem
geringen Wert angesetzt.
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Die Leuchten 81a, 81b vorne
links und rechts sind im linken und rechten vorderen Bereich des Fahrzeuges
angeordnet und werden als vordere Anzeigeleuchten verwendet. Falls
Glühbirnen
mit einer Nennspannung von 12V und einer Verlustleistung von 27W
für die
vorderen Leuchten 81a, 81b verwendet werden, fließt in jeder
Vorderleuchte 81a, 81b ein Strom von etwa 2,1A.
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Bezugnehmend auf 2, enthalten die LED Leuchten 85a, 85b links
und rechts LEDs 854a sowie 854b und Ausfallerfassungsschaltungen.
Jede der LED Leuchten 85a sowie 85b sind mit einer
Ausfallerfassungsschaltung versehen, um den Ausfall der LEDs 854a sowie 854b zu
erfassen. Die LED Leuchten 85a, 85b links und
rechts sind im hinteren Bereich des Fahrzeuges links und rechts
angeordnet. Die Ausfallerfassungsschaltung besteht aus einer Wechselrichterschaltung 853a, 853b,
einer ODER-Schaltung 852a, 852b und
einem Transistor 851a, 851b.
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Falls eine oder mehrere LEDs 854 ausfallen, schaltet
der Transistor 851a, welcher an einen Anschluß H1 der
LED Leuchte 85a angeschlossen ist, entsprechend einer Ausgabe
der ODER-Schaltung 852a an, welche sich aus Ausgaben der
Wechselrichterschaltung 853a berechnet. Demzufolge beginnt
der Kollektorstrom durch den Transistor 851a zu fließen und
das Spannungsniveau an Anschluß D1
wird niedrig. Gleichermaßen
wird das Spannungsniveau an Anschluß D1 niedrig, wenn eine der LEDs 854b ausfällt.
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Nicht näher dargestellte Anzeigeleuchten sind
links und rechts von der Tachometereinheit des Fahrzeuges angeordnet.
Die Anzeigeleuchte links ist mit der Glühbirne 81a vorne links
oder der LED-Leuchte 85a links parallel geschaltet. Die
Anzeigeleuchte rechts ist mit der Glühbirne 81b vorne rechts
oder der LED Leuchte 85b rechts parallel geschaltet.
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Wenn der Warnblinkschalter 62a, 62b oder der
Anzeigeschalter 63 durch den Fahrer eingeschaltet wird,
so sinkt die Spannung an Anschluß B1. Die Steuerschaltung 100a erfaßt eine
Spannung an dem Anschluß B1.
Falls die Spannung niedrig ist, versorgt die Steuerschaltung 100a die
Spule des Relais 110 intermittierend mit Strom. Das Relais 110 öffnet und schließt in dem
vorbestimmten Zyklus entsprechend der intermittierenden Stromversorgung.
Durch diesen Vorgang blinken die Anzeigeleuchten 81a, 81b, 85a, 85b,
wenn die Warnschalter 62a, 62b oder der Anzeigeschalter 63 eingeschaltet
werden. Darüber hinaus
führt die
Steuerschaltung 100a eine Ausfallerfassung der Anzeigeleuchten 81a, 81b, 85a, 85b,
indem ein Spannungsabfall an dem Widerstand 120 erfaßt wird,
durch.
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Falls die Anzeigeleuchten 81a, 81b, 85a, 85b unter
der Blinksteuerung nicht ausgefallen sind, fließt der Strom, welcher einen
vorbestimmten Wert überschreitet,
durch den Widerstand 120. Demzufolge ist der Spannungsabfall
an dem Widerstand 120 größer als der Schwellwert und
die Steuerschaltung 100a führt somit keine Ausfallerfassung
aus.
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Falls eine oder mehrere vordere Anzeigeleuchten 81a, 81b ausfallen,
ist der Spannungsabfall an den Widerstand 120 kleiner oder
gleich dem vorbestimmten Wert. Demzufolge führt die Steuerschaltung 100a die
Ausfallerfassung durch. Überdies
steuert die Steuerschaltung 100a die Blinkzyklen der Anzeigeleuchten 81a, 81b sowie
der Anzeigeleuchten bei der Tachometereinheit, um den Fahrer über den Ausfall
zu unterrichten.
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Falls eine oder mehrere vordere Anzeigeleichten 81a, 81b und
LED-Leuchten 85a, 85b ausgefallen sind, wird ein
den Ausfall anzeigendes Ausfallsignal über den Anschluß H1 ausgegeben.
Das Ausfallsignal senkt das Spannungsniveau am Anschluß D1 und
schaltet den Transistor 130a ein. Demzufolge wird der Spannungsabfall
an dem Widerstand 120 kleiner oder gleich dem Schwellwert. Insbesondere
schließt
der Transistor 130a den Widerstand 120 kurz, um
den Spannungsabfall an dem Widerstand 120 unter den Schwellwert
zu senken. Demzufolge führt
die Steuerschaltung 100a die Aus fallerfassung durch und
unterrichtet den Fahrer auf die gleiche Weise von dem Ausfall als
die Anzeigeleuchten 81a, 81b vorne, falls ein
Ausfall erfaßt
wird.
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[Zweite Ausführungsform]
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Bezugnehmend auf 3, enthält ein Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystem
eine Blinkgeberschaltung 20, welche ein Schaltelement 230 aufweist.
Das Schaltelement 230 ist ein elektromagnetisches Relais 231,
welches einee Spule und einen Kontakt enthält und als Kurzschlußschaltung
arbeitet, um den Widerstand 120 kurzzuschließen. Der Kontakt
des Relais 231 ist parallel zum Stromerfassungswiderstand 120 verbunden.
Die Spule ist zwischen dem Leistungsversorgungsanschluß A2 und dem
Anschluß D2
der Blinkgeberschaltung 20 geschaltet. Der Kontakt wird
basierend auf einem von den linken und der rechten LED-Leuchten 85a und 85b ausgegebenen
Signal geöffnet
oder geschlossen.
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Wenn das Signal von mindestens einer
der LED-Leuchten 85a, 85b links und rechts ausgegeben wird,
so sinkt die Spannung an dem Anschluß D2 und der Kontakt wird geschlossen.
D.h. der Widerstand 120 wird kurzgeschlossen und der Spannungsabfall an
dem Widerstand 120 unterschreitet den Schwellwert, welcher
für die
Ausfallerfassung gesetzt wurde. Demzufolge führt die Blinkgebersteuerschaltung 100a die
Ausfallerfassung in gleicher Weise durch wie im Abschnitt der ersten
Ausführungsform
dargelegt wurde.
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[Dritte Ausführungsform]
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Bezugnehmend auf 4 enthält ein Fahrzeugfahrtrichtungsanzeigesystem
eine Blinkgeberschaltung 30, welche die Blinkgebersteuerschaltung 100b sowie
Blinkgeberrelais 310a, 310b rechts und links enthält. Die
Steuerschaltung 100b empfängt ein Low-Level-Signal, wenn die Warnblinkschalter 62a, 62b oder
der Anzeigeschalter 63 eingeschaltet werden. Die Steuerschaltung 100b steuert
den Stromfluß durch
die Spulen der linken bzw. rechten Blinkgeberrelais 310a bzw. 310b.
Die Warnblinkschalter 62a sowie 62b arbeiten gleichzeitig
miteinander.
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Ein Ende des Widerstandes 120 ist
an einen Leistungsversorgungsanschluß A3 der Blinkgeberschaltung 30 angeschlossen.
Ein weiteres Ende des Widerstandes 120 ist an einen Anschluß B3 der Blinkgeberschaltung über den
Kontakt des linken Blinkgeberrelais 110a und an einen Anschluß C3 der Blinkgeberschaltung 30 über den
Kontakt des rechten Blinkgeberrelais 110b verbunden.
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Der Anschluß B3 ist an die Leuchte 81a vorne
links und die linke LED-Leuchte 85a, sowie der Anschluß C3 an
die Leuchte 81b vorne rechts und die rechte LED-Leuchte 85b angeschlossen.
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Die Steuerschaltung 100b versorgt
die Blinkgeberrelais 310a, 310b links und rechts
intermittierend mit Strom, wenn die Warnblinkschalter 62a, 62b eingeschaltet
sind. Die linken und rechten Blinkgeberrelais 310a, 310b werden
nach einem vorbestimmten Zyklus geöffnet und geschlossen, so daß die Leuchten 81a, 81b vorne
und die LED-Leuchten 85a, 85b blinken. Die Steuerschaltung 100b versorgt die
Spule des linken Blinkgeberrelais 310a intermittierend
mit Strom, wenn der Anzeigeschalter 63 in die linke Position
bewegt wird. Das Blinkgeberrelais 310a links schaltet in
einem vorbestimmten Zyklus an und ab, damit die Leuchte 81a vorne
links und die LED-Leuchte 85a links blinken. Gleichermaßen versorgt
die Steuerschaltung 100b die Spule des rechten Blinkgeberrelais 310b intermittierend
mit Strom, wenn der Anzeigeschalter 63 in die rechte Position bewegt
wird. Das rechte Blinkgeberrelais 310b schaltet in einem
vorbestimmten Zyklus an und ab, damit die Leuchte 81b vorne
rechts und die LED-Leuchte 85b rechts
blinken.
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Falls ein Ausfallsignal von mindestens
einer der LED-Leuchten 85a, 85b ausgegeben wird,
so sinkt die Spannung an Anschluß D3. Demzufolge wird der Kontakt
an Relais 231 geschlossen und der Widerstand 120 kurzgeschlossen.
Ein Spannungsabfall an dem Widerstand 120 unterschreitet
den für
die Ausfallerfassung gesetzten Schwell wert. Die Steuerschaltung 100b führt die
Ausfallerfassung auf die gleiche Weise durch wie im Abschnitt der
ersten Ausführungsform
dargelegt wurde.
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Die vorliegende Erfindung sollte
nicht auf die vorhergehend dargelegte und in den Abbildungen gezeigte
Ausführungsform
beschränkt
ausgelegt werden, sondern ist auf verschiedene Arten ausführbar, ohne
von dem gedanklichen Konzept der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel
ist anstelle der Schaltelemente 130, 230 ein Bipolar-Transistor
oder eine andere Art von Schaltbauteilen verwendbar. Das Schaltelement 230 ist
mit dem Transistor 130a und den Widerständen 130b, 230c,
welche in der ersten Ausführungsform
nach 1 verwendet wurden, aufbaubar.
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Die Leistungsversorgung der LED-Leuchten 85a, 85b ist
mit dem in 5 gezeigten
Stromabschaltschaltungen 700a, 700b abschaltbar,
wenn das Abschaltsignal von mindestens einer der LED Leuchten 85a, 85b ausgegeben
wird. Die Ausfallerfassungsschaltung nach 5 ist für die oben genannten Ausführungsformen
in Verbindung mit einer Wechselrichterschaltung, welche einen logischen Zustand
des Ausfallsignals, welches als High-Level-Signal ausgegeben wird,
umkehrt verwendbar.