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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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DE 196 18 010 C1 offenbart eine Blinklichtsignalanlage für Kraftfahrzeuge mit einer Stromquelle, mit einem Blinkschalter, mit einem Blinkgeber, der eine interne Kontrollschaltung zur Funktionskontrolle von Blinkleuchten aufweist, die als LED ausgeführt sind. Weiterhin ist die Blinkleuchte mit einer externen Kontrollschaltung zur Funktionskontrolle der Leuchtdiode versehen. Schließlich existiert eine separate Leitung, über die die externe Kontrollschaltung mit der internen Kontrollschaltung verbunden ist. Mit diesen Maßnahmen soll eine gemischte Verwendung von Blinkleuchten mit Leuchtdioden und mit Glühlampen als Leuchtmittel und die einfache und kostengünstige Funktionskontrolle all dieser Leuchtmittel ermöglicht werden.
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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 Signalsfallsignal). 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 Blinksteuerung 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 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 besser ersichtlich. 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 12 V und einer Verlustleistung von 27 W für die vorderen Leuchten 81a, 81b verwendet werden, fließt in jeder Vorderleuchte 81a, 81b ein Strom von etwa 2,1 A.
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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 Anzeigeleuchten 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 Ausfallerfassung 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 der Ausfallerfassungsschaltung bzw. 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 Schwellwert. 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.
