DE4129059A1 - Leuchtdiodenschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchtdiodenschaltung mit zu­ mindest zwei eingangsseitig an einer Spannungsquelle und ausgangsseitig an einem hierzu unterschiedlichen Poten­ tial angeschlossenen Zweigen von zumindest einer oder mehreren, in Reihe geschalteten Leuchtdioden.

Bei solchen Leuchtdiodenschaltungen tritt das Problem auf, daß infolge unterschiedlicher Durchlaßspannungen der einzelnen Leuchtdioden auch die Gesamtwiderstände in bei­ den Zweigen unterschiedlich sein können. Das führt zu unterschiedlichen Strömen in den beiden Zweigen und da­ durch zu einer unterschiedlichen Helligkeit der Leuchtdi­ oden unterschiedlicher Zweige.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Leuchtdi­ odenschaltung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß in zwei Zweigen mit Leuchtdioden sich zwangsläufig eine gleiche Helligkeit der Leuchtdioden ergibt.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannungsquelle eine Wechselspannungsquelle ist, daß jeweils zwei Zweige mit Leuchtdioden ausgangsseitig mit­ einander verbunden und über einen Kondensator an das an­ dere Potential angeschlossen sind und daß die Leuchtdi­ oden des einen Zweiges entgegengesetzt zu den Leuchtdi­ oden des anderen Zweiges ausgerichtet sind.

Durch diese antiparallele Schaltung der Leuchtdioden fließt zunächst nur durch einen Zweig Strom, so daß in ihm die Leuchtdioden leuchten. Dieser Strom führt zu einer Aufladung des Kondensators. Sobald an der Span­ nungsquelle entgegengesetztes Potential ansteht, kommt es zu einem Rückfluß vom Kondensator zur Spannungsquelle durch den anderen Zweig mit Leuchtdioden. Da die rück­ fließende Strommenge zwangsläufig gleiche Stärke hat, wie der durch den anderen Zweig in den Kondensator geflossene Strom, leuchten die Leuchtdioden beider Zweige stets gleich hell.

Besonders einfach ist die Leuchtdiodenschaltung aufge­ baut, wenn der Kondensator mit seinem Ausgang an Masse angeschlossen ist.

Die Spannungsdifferenz zwischen dem Ausgang des Kondensa­ tors und dem Eingang der beiden Zweige mit Leuchtdioden wird doppelt so hoch wie bei Anschluß des Ausgangs des Kondensators an Masse, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Ausgang des Kondensators über einen Inverter mit der Wechselspannungsquelle ver­ bunden ist. Durch diese Gestaltung können bei einer Be­ triebsspannung von 12 V (Kfz) statt der bisher möglichen vier Leuchtdioden bis zu 16 Leuchtdioden mit noch ausrei­ chendem Spannungsabfall und mit ausreichender und glei­ cher Helligkeit geschaltet werden.

Grundsätzlich könnte die Spannungsquelle eine übliche Wechselspannungsquelle sein. Besonders leicht ist die er­ findungsgemäße Leuchtdiodenschaltung zu verwirklichen, wenn die Wechselspannung als Rechteckspannung von einem vorhandenen Mikroprozessor abgegriffen wird.

Praktische Versuche haben gezeigt, daß die erfindungsge­ mäße Leuchtdiodenschaltung optimal arbeitet, wenn die Wechselspannungsquelle eine Frequenz von 80 Hz und der Kondensator eine Kapazität von ca. 10 µF aufweist.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei Schaltpläne der erfindungsgemäßen Leuchtdiodenschal­ tung in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. In ihr zeigen

Fig. 1 einen Schaltplan einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leuchtdiodenschaltung,

Fig. 2 einen Schaltplan einer zweiten Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Leuchtdioden­ schaltung.

Die Fig. 1 zeigt eine Wechselspannungsquelle 1, bei der es sich um einen eine Rechteckspannung erzeugenden Mikro­ prozessor handelt. Der Ausgang dieser Wechselspannungs­ quelle 1 ist über einen Verstärker 2 und einen Vorwider­ stand 3 mit zwei antiparallelgeschalteten, zueinander entgegengesetzt ausgerichteten Leuchtdioden 6, 7 aufwei­ senden Zweigen 4, 5 verbunden. Die der Wechselspannungs­ quelle 1 abgewandten Enden der Zweige 4, 5 sind miteinan­ der verbunden und führen über einen Kondensator 8 zur Masse 9.

In den Zweigen 4 und 5 sind insgesamt acht Leuchtdioden 6, 7 geschaltet. Möglich ist es jedoch auch, daß in einem Zweig 4 oder 5 eine andere Anzahl von Leuchtdioden 6, 7 vorgesehen ist als im anderen Zweig 5 oder 4. Zwischen dem Verstärker 2 und dem Vorwiderstand 3 kann eine Lei­ tung 10 abzweigen, die zu weiteren, paarweise geschalte­ ten Zweigen 4a, 4b führt.

Der Schaltplan nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem zuvor erläuterten dadurch, daß der Ausgang des Kondensa­ tors 8 nicht an Masse angeschlossen ist, sondern über einen weiteren Verstärker 11 und einem Inverter 12 zum Ausgang der Wechselspannungsquelle 1 zurückgeführt ist. Hierdurch ergibt sich in den Zweigen 4, 5 eine doppelte Spannungsdifferenz, so daß unter gleichen Bedingungen statt acht sechzehn Leuchtdioden 6, 7 in den Zweigen 4 und 5 ausreichend und gleich hell leuchten können.

Claims (5)

1. Leuchtdiodenschaltung mit zumindest zwei eingangssei­ tig an einer Spannungsquelle und ausgangsseitig an einem hierzu unterschiedlichen Potential angeschlossenen Zweigen von zumindest einer oder mehreren, in Reihe ge­ schalteten Leuchtdioden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle eine Wechselspannungsquelle (1) ist, daß jeweils zwei Zweige (4, 5) mit Leuchtdioden (6, 7) aus­ gangsseitig miteinander verbunden und über einen Konden­ sator (8) an das andere Potential angeschossen sind und daß die Leuchtdioden (6) des einen Zweiges (4) entgegen­ gesetzt zu den Leuchtdioden (7) des anderen Zweiges (5) ausgerichtet sind.

2. Leuchtdiodenschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kondensator (8) mit seinem Ausgang an Masse (9) angeschlossen ist.

3. Leuchtdiodenschaltung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Kondensators (8) über einen Inverter (12) mit der Wechselspannungs­ quelle (1) verbunden ist.

4. Leuchtdiodenschaltung nach zumindest einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wech­ selspannungsquelle (1) ein eine Rechteckspannung erzeu­ gender Mikroprozessor ist.

5. Leuchtdiodenschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wechselspannungsquelle (1) eine Fre­ quenz von 80 Hz und der Kondensator (8) eine Kapazität von ca. 10 µF aufweist.