DE202014001589U1 - Zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen - Google Patents

Zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen Download PDF

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Abstract

Zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere LED-Lichter zur Bildung einer Lichtgruppeneinheit in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge parallel zueinander geschaltet und mehrere derartige Lichtgruppeneinheiten zur Bildung einer LED-Lichtkette zueinander in Reihe geschaltet sind, wobei der Eingangspin der ersten LED der ersten Lichtgruppeneinheit der LED-Lichtkette mit einem ersten Ausgang einer Steuereinheit elektrisch verbunden ist und der Eingangspin der letzten LED der letzten Lichtgruppeneinheit der LED-Lichtkette mit einem zweiten Ausgang der Steuereinheit elektrisch verbunden ist, und wobei für den durch die Steuereinheit gesteuerten ersten und zweiten Ausgang eine zyklische Polaritätsabwechselung vorgesehen ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der LED-Lichtketten, insbesondere eine zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen.
  • Technischer Hintergrund
  • 1 zeigt die Verschaltungsstruktur einer herkömmlichen Lichtkette mit beispielsweise zwei Zyklen. Als Probleme einer derartigen Struktur sind zum einen die Ausgabe von der Steuereinheit zu den LED-Lichtern durch drei elektrische Leitungen (0, 1, 2), zum anderen die bei der LED-Lichtkette vorhandene Verdrillung von fünf Leitungen (3, 4, 5, 6, 7) (5 Ausgangsleitungen für das Steuergerät und 9 Leitungen für Lichtkette bei einer Ausführung mit vier Zyklen) zu erwähnen. Drittens ist abhängig von der Stromversorgung pro Lichtgruppeneinheit eine Reihenschaltung lediglich einer beschränkten Anzahl n an LED möglich. So können in jeder Lichtgruppeneinheit maximal nur 15 LED jeweils mit einer Betriebsspannung von z. B. 3 V zueinander in Reihe geschaltet werden. Viertens bedingt der bekannte Stand der Technik eine Erhöhung der Gesamtzahl der Lichtgruppeneinheiten.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen bereitzustellen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen, bei der mehrere LED-Lichter zur Bildung einer Lichtgruppeneinheit in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge parallel zueinander geschaltet und mehrere derartige Lichtgruppeneinheiten zur Bildung einer LED-Lichtkette zueinander in Reihe geschaltet sind, wobei der Eingangspin der ersten LED der ersten Lichtgruppeneinheit der LED-Lichtkette mit einem ersten Ausgang einer Steuereinheit elektrisch verbunden ist und der Eingangspin der letzten LED der letzten Lichtgruppeneinheit der LED-Lichtkette mit einem zweiten Ausgang der Steuereinheit elektrisch verbunden ist, und wobei für den durch die Steuereinheit gesteuerten ersten und zweiten Ausgang eine zyklische Polaritätsabwechselung vorgesehen ist.
  • Die elektrische Parallelschaltung der mehreren LED-Lichter in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge erfolgt dadurch, dass eine elektrische Leitung der Reihe nach mit dem Pluspol der ersten LED, dem Minuspol der zweiten LED, dem Pluspol der dritten LED, dem Minuspol der vierten LED, ... und dem Pluspol der letzten LED elektrisch verbunden wird und eine weitere elektrische Leitung der Reihe nach mit dem Minuspol der ersten LED, dem Pluspol der zweiten LED, dem Minuspol der dritten LED, dem Pluspol der vierten LED, ... und dem Minuspol der letzten LED elektrisch verbunden wird, um eine Lichtgruppeneinheit aus mehreren in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge angeordneten und mittels elektrischer Leitungen parallel zueinander geschalteten LED-Lichtern zu bilden.
  • Die elektrische Reihenschaltung der mehreren Lichtgruppeneinheiten zur Bildung einer LED-Lichtkette erfolgt dadurch, dass der Minuspol der letzten LED der vorherigen Lichtgruppeneinheit mit dem Minuspol der ersten LED der nächsten Lichtgruppeneinheit und der Pluspol der letzten LED dieser nächsten Lichtgruppeneinheit mit dem Pluspol der ersten LED der übernächsten Lichtgruppeneinheit elektrisch verbunden ist, um eine LED-Lichtkette zu bilden.
  • Bei der Eingangsleistung der oben beschriebenen Steuereinheit handelt es sich um eine 6 V–36 V Gleich- oder Wechselstromversorgung.
  • Bei der oben erwähnten 6 V–36 V Gleichstromversorgung handelt es sich um eine Batterie oder einen Transformator mit einem Wandlerstromkreis und einem Gleichrichter- und Glättungsstromkreis.
  • Bei der Batterie handelt es sich um eine Trockenbatterie oder eine wiederaufladbare Batterie.
  • Dem Stand der Technik gegenüber bietet die Erfindung folgende signifikante Vorteile:
    • 1. Bei der vorliegenden Erfindung werden für die Ausgabe von der Steuereinheit zu der LED-Lichtkette lediglich zwei elektrische Leitungen verwendet, was zur Einsparung elektrischer Leitungen beiträgt.
    • 2. Erfindungsgemäß sind in jeder Lichtgruppeneinheit eine LED-Anordnung in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge und danach eine Reihenschaltung der derart aufgebauten Einheiten in Abhängigkeit von der Stromversorgung vorgesehen, so dass (1) die Anzahl der elektrischen Leitungen beträchtlich reduziert wird: Es werden herkömmlich 5 Leitungen und erfindungsgemäß 3 Leitungen eingesetzt; und (2) der Montageaufwand erheblich verringert wird. So muss beispielsweise für die Baureihe AC 576/2F, wenn eine 36 V Stromversorgung zur Verwendung kommt, eine Gruppenzahl N = 576 (Gesamtzahl der LED)/12 (Anzahl der LED in einer Lichtgruppe) = 48 verschaltet werden. Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung, dass zunächst die LED in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge parallel zueinander geschaltet und dann derartige Parallelschaltungen zueinander in Reihe geschaltet werden, wird die zu verschaltende Gruppenzahl auf N = 576/48 = 12 und bei 24 V weiter auf N = 576/72 = 8 herabgesetzt. Damit ist ein wesentlich reduzierter Montageaufwand verbunden.
  • Darstellung der Abbildungen
  • Es zeigen
  • 1 die schematische Darstellung eines Stromlaufplans gemäß dem Stand der Technik.
  • 2 die schematische Darstellung eines Stromlaufplans gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3 die schematische Darstellung eines Stromlaufplans gemäß der chinesischen Patentanmeldung mit dem Titel „eine Schaltung zum Umschalten der Polarität der Spannung” und der Anmeldenummer 201010584976.X.
  • Konkrete Ausführungsformen
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand konkreter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen näher beschrieben. Es wird auf 2 verwiesen:
    Die Erfindung betrifft eine zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen, bei der mehrere LED-Lichter zur Bildung einer Lichtgruppeneinheit in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge parallel zueinander geschaltet und mehrere derartige Lichtgruppeneinheiten zur Bildung einer LED-Lichtkette zueinander in Reihe geschaltet sind, wobei der Eingangspin der ersten LED der ersten Lichtgruppeneinheit der LED-Lichtkette mit einem ersten Ausgang einer Steuereinheit elektrisch verbunden ist und der Eingangspin der letzten LED der letzten Lichtgruppeneinheit der LED-Lichtkette mit einem zweiten Ausgang der Steuereinheit elektrisch verbunden ist, und wobei für den durch die Steuereinheit gesteuerten ersten und zweiten Ausgang eine zyklische Polaritätsabwechselung vorgesehen ist.
  • Die intermittierende Polaritätsabwechselung der durch die Steuereinheit gesteuerten ersten und zweiten Ausgangen gehört zum bekannten Stand der Technik. So wird beispielsweise aus der chinesischen Patentanmeldung 201010584976.X eine Schaltung zum Umschalten der Polarität der Spannung (siehe 3) offenbart, bei der die Leistung über einen Eingang eingegeben und nach dem Durchfließen durch einen entsprechenden Stromkreis als eine Leistung mit eine intermittierend abwechselnden Polarität über einen Ausgang ausgegeben wird, damit in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge angeordnete LED-Lichter zyklisch leuchten können.
  • Die elektrische Parallelschaltung der mehreren LED-Lichter in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge erfolgt dadurch, dass eine elektrische Leitung der Reihe nach mit dem Pluspol der ersten LED, dem Minuspol der zweiten LED, dem Pluspol der dritten LED, dem Minuspol der vierten LED, ... und dem Pluspol der letzten LED elektrisch verbunden wird und eine weitere elektrische Leitung der Reihe nach mit dem Minuspol der ersten LED, dem Pluspol der zweiten LED, dem Minuspol der dritten LED, dem Pluspol der vierten LED, ... und dem Minuspol der letzten LED elektrisch verbunden wird, um eine Lichtgruppeneinheit aus mehreren in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge angeordneten und mittels elektrischer Leitungen parallel zueinander geschalteten LED-Lichtern zu bilden.
  • Die elektrische Reihenschaltung der mehreren Lichtgruppeneinheiten zur Bildung einer LED-Lichtkette erfolgt dadurch, dass der Minuspol der letzten LED der vorherigen Lichtgruppeneinheit mit dem Minuspol der ersten LED der nächsten Lichtgruppeneinheit und der Pluspol der letzten LED dieser nächsten Lichtgruppeneinheit mit dem Pluspol der ersten LED der übernächsten Lichtgruppeneinheit elektrisch verbunden ist, um eine LED-Lichtkette zu bilden.
  • Bei der Eingangsleistung der oben beschriebenen Steuereinheit handelt es sich um eine 6 V–36 V Gleich- oder Wechselstromversorgung.
  • Bei der oben erwähnten 6 V–36 V Gleichstromversorgung handelt es sich um eine Batterie oder einen Transformator mit einem Wandlerstromkreis und einem Gleichrichter- und Glättungsstromkreis.
  • Bei der Batterie handelt es sich um eine Trockenbatterie oder eine wiederaufladbare Batterie.
  • Bisher wurden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, die keine Einschränkung des Schutzumfangs der Erfindung darstellen. Jede gleichwertige Abänderung, welche in Übereinstimmung mit dem Aufbau, der Form und den Grundsätzen der Erfindung vorgenommen wird, ist daher vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung gehört zum Bereich der LED-Lichtketten und betrifft eine zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen, bei der mehrere LED-Lichter zur Bildung einer Lichtgruppeneinheit in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge parallel zueinander geschaltet und mehrere derartige Lichtgruppeneinheiten zur Bildung einer LED-Lichtkette zueinander in Reihe geschaltet sind, wobei der Eingangspin der ersten LED der ersten Lichtgruppeneinheit der LED-Lichtkette mit einem ersten Ausgang einer Steuereinheit, und der Eingangspin der letzten LED der letzten Lichtgruppeneinheit der LED-Lichtkette mit einem zweiten Ausgang der Steuereinheit elektrisch verbunden ist, und wobei für den durch die Steuereinheit gesteuerten ersten und zweiten Ausgang eine zyklische Polaritätsabwechselung vorgesehen ist. Mit der vorliegenden Erfindung, welche für dekorative LED-Lichtketten geeignet ist, kann vorteilhafterweise der Montageaufwand in Bezug auf manuelle Verschaltung erheblich reduziert werden.

Claims (6)

  1. Zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere LED-Lichter zur Bildung einer Lichtgruppeneinheit in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge parallel zueinander geschaltet und mehrere derartige Lichtgruppeneinheiten zur Bildung einer LED-Lichtkette zueinander in Reihe geschaltet sind, wobei der Eingangspin der ersten LED der ersten Lichtgruppeneinheit der LED-Lichtkette mit einem ersten Ausgang einer Steuereinheit elektrisch verbunden ist und der Eingangspin der letzten LED der letzten Lichtgruppeneinheit der LED-Lichtkette mit einem zweiten Ausgang der Steuereinheit elektrisch verbunden ist, und wobei für den durch die Steuereinheit gesteuerten ersten und zweiten Ausgang eine zyklische Polaritätsabwechselung vorgesehen ist.
  2. Zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die elektrische Parallelschaltung der mehreren LED-Lichter in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge dadurch erfolgt, dass eine elektrische Leitung der Reihe nach mit dem Pluspol der ersten LED, dem Minuspol der zweiten LED, dem Pluspol der dritten LED, dem Minuspol der vierten LED und bis zu mit dem Pluspol der letzten LED elektrisch verbunden wird, und eine weitere elektrische Leitung der Reihe nach mit dem Minuspol der ersten LED, dem Pluspol der zweiten LED, dem Minuspol der dritten LED, dem Pluspol der vierten LED und bis zu mit dem Minuspol der letzten LED elektrisch verbunden wird, um eine Lichtgruppeneinheit aus mehreren in einer hinsichtlich der Polarität abwechselnden Reihenfolge angeordneten und mittels elektrischer Leitungen parallel zueinander geschalteten LED-Lichtern zu bilden.
  3. Zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die elektrische Reihenschaltung der mehreren Lichtgruppeneinheiten zur Bildung einer LED-Lichtkette dadurch erfolgt, dass der Minuspol der letzten LED der vorherigen Lichtgruppeneinheit mit dem Minuspol der ersten LED der nächsten Lichtgruppeneinheit und der Pluspol der letzten LED dieser nächsten Lichtgruppeneinheit mit dem Pluspol der ersten LED der übernächsten Lichtgruppeneinheit elektrisch verbunden ist, um eine LED-Lichtkette zu bilden.
  4. Zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Eingangsleistung der Steuereinheit um eine 6 V–36 V Gleich- oder Wechselstromversorgung handelt.
  5. Zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der 6 V–36 V Gleichstromversorgung um eine Batterie oder einen Transformator mit einem Wandlerstromkreis und einem Gleichrichter- und Glättungsstromkreis handelt.
  6. Zyklisch leuchtende LED-Lichtkette mit mehreren in Reihe geschalteten Lichtgruppen gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Batterie um eine Trockenbatterie oder eine wiederaufladbare Batterie handelt.
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