本发明涉及一种用于在至少一个发光二极管中的亮度补偿的方法。所述方法实现了led的恒定亮度，与温度波动无关。本发明还涉及一种分别配置的装置以及一种用于所述方法的存储器模块。
背景技术
美国专利us2008/0079371a1示出了一种用于发光二极管的颜色校正的设置，其作为测量温度的函数，其中电流被计算。
美国专利us2012/0319585a1示出了另一种根据测量温度的函数用于发光二极管的颜色校正的设置。
发光二极管具有不同颜色、尺寸和设计的多种应用。它们用作信号和光发射器，例如在“汽车领域”中。通常，会假设发光二极管恒定地提供调节后的亮度。在这方面，缺点在于发光度会随着温度升高而降低。在现有技术中，已知的方法被用于调节发光度。这里，已知的方法特别解决发光二极管的调光，而不利于用在发光度补偿的通常解决方案，因为通常不会或只有不充分地考虑温度波动。
已知的方法提供一脉冲宽度调制pwm，其利用了即使发光二极管以一定比例打开或关闭，所使用的组件能获得均匀亮度的惯性也存在的事实。然后，根据打开状态与关闭状态的关系调节亮度。发光二极管的这种脉动通常不被人眼识别，并且这种控制能产生均匀可调的亮度。
此外，可以将一脉冲发生器集成到恒流源电路中，其中电源电压保持相同并且灯的脉冲是在电源自身以脉冲操作而操作的情况下进行的。
因此，已知的控制电路以一可调节的设定值控制发光二极管，其中该设定值可由一控制器调节。发光二极管的调光根据已知方法直接利用通过发光二极管的电流来进行调光。此外，用于控制发光二极管的电流供应的控制逻辑是已知的，这也取决于发光二极管的温度。
发光二极管led用于几种应用场景中，与灯泡相比它们不应该是不利的。尽管灯泡在亮度方面可以容易地调光，但是用于发光二极管的已知方法，可以例如通过预定的控制图案控制这些发光二极管，并因此使光学调光成为可能。与此相反，经常希望将发光二极管调节得更亮，例如，随着环境温度的升高的情况下。这是因为led通常表现出发光特性的情况，其根据温度值的增加而降低发光亮度。
此外，已知测量发光二极管的一特定亮度并根据所述发光二极管的亮度对发光二极管进行重新调节，这样使得能同样达到预定的亮度值。然而，为了作到这一点，就必需要有光学传感器。而且，已知方法提供了用于启动发光二极管的控制的一逻辑，以此可以获得预定的亮度值。然而，复杂的组件是必需的，这导致增加了技术上的努力耗费，从而增加了制造成本。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是提供一种方法或装置，其分别能够恒定地调节发光二极管的亮度，而与环境温度无关。因此，即使在由于环境温度升高导致所述发光二极管的亮度降低的情况下，也可以实现控制发光二极管，这样使得可以重新设定所需的亮度值。因此，发光二极管不应该根据温度而改变亮度，而是应该在发光二极管工作期间发热的情况下或者在相邻组件发热的情况下恒定地提供相同的亮度。本发明的另一个目的是提供一种存储器模块，其为至少一个发光二极管的亮度补偿提供所用的数据。
所述目的通过独立权利要求的技术特征来实现。进一步的有利改进限定于从属权利要求中。
因此，提出了一种根据温度值对至少一个发光二极管进行亮度补偿的方法。所述方法包括测量关于多个发光二极管的温度值的步骤，以及从存储在存储器模块中的几个电流值读出电流值的步骤，该电流值分配给所述读出的温度值。此外，借助所读出的电流值执行控制相应发光二极管的至少一个电流控制器。
根据本发明，亮度补偿以有效的方式进行，以此基本上提供了模拟组件，从而调节通常独立于其颜色值的发光二极管的亮度。这样的话，根据本发明的方法可以与传统方法组合，以此例如通过脉冲宽度调制调节颜色值，而且，基于所读出的电流值，仅通过控制发光二极管进一步提供发光二极管的亮度。这里，根据本发明的一个方面，可以使用恒流调制器，也称为恒流调节器。此外，可以通过开/关调制器调节发光二极管的颜色值。
另一方面，发光二极管应理解为可包括其他led芯片的装置。因此，根据本发明的发光二极管分别由其他发光二极管单元或半导体芯片组成。因此，例如，可以使用已知的红色、绿色和蓝色发光二极管，以此可以调整关于所谓的rbg颜色空间。这些单个发光二极管单元组合在发光二极管的壳体中的方式是，集合一起的光达到预定的颜色值。这样，作为示例，可以以使得发光二极管总体发射白光的方式调节混合比。因此，可以提供其他装置，例如一漫射器。利用单个发光二极管或发光二极管单元的组合，可以借助适当控制单个组件来调节任意颜色的光。因此，甚至可以生成颜色过渡。根据本发明，例如，可以使用所谓的多led组件。
所提出的方法基本上可以与颜色设定无关地控制亮度。因此，根据本发明，当调节颜色值时，可以避免调节颜色值的同时需要提供更多的比特以便调节发光二极管的亮度。通过控制发光二极管的电流值，克服了传统方法的缺点，例如，需通过8比特所调节的颜色值，然而，却必须传输10比特。根据本发明，通过使比特值仅用于调节颜色的事实克服了这个缺点。为此目的，通常提供模拟组件，其基于合适的电流值构成对电流控制器的控制，而与预设颜色值无关。
此外，电流值借助一特别有利的读出过程来提供。如此提供了以下优点：不必提供单独的逻辑，例如通过数字组件。根据本发明，在用于提供电流值的传统方法中所使用的逻辑，仅通过数据存储器的读出来实现。因此，不需要进一步的方法步骤，这将导致计算一电流值。因此，根据本发明，可以基于耗费较少的技术努力，即通过诸如模拟组件之类的高效组件，并且仅通过少量方法步骤，提供用于控制发光二极管的合适电流值。
根据本发明，可以通过以下事实来实现：产生led的特定亮度的电流值可以在方法处理之前或在方法的制备方法步骤期间确定。然而，这通常仅发生一次，因此可用于多个均匀的发光二极管。这样，使得发光二极管补偿装置成为可能，这些装置有利地需要更少的组件，特别是更少的复杂组件。此外，所提出的方法使得能够稳定地确定电流值，使得在确定电流值期间的计算误差或逻辑误差得以避免。此外，根据本发明，有利的是，可以在递送相应组件之前任意测试所存储的电流值。这样，这些电流值不是在运行时间期间生成的，而是先前确定的、测试的并且仅通过有效的硬件提供。
由于led通常随着温度的升高而发光降低，因此在一个方法步骤的过程中，需要测量至少一个温度值。这里，温度值可以指发光二极管的温度条件。因此，直接测量发光二极管处的温度值可能是有利的。为此，还可以确定发光二极管附近的发光二极管的环境值。而且，确定多个温度值并将它们整合成一个单一温度值可能是有利的。这里，甚至可以确定相邻组件的温度值，并且可以在它们求和之后对其进行平均。在发光二极管串联连接的情况下，可以分别测量一个发光二极管的多个温度值，并且可以对这些值进行平均。甚至这个过程也可以通过模拟电路实现而不需要数字组件。
在另一方法步骤中，执行从存储在存储器模块中的几个电流值读出一电流值，该电流值分配给所读出的温度值。为此目的，在制备方法步骤的过程中确定电流值，所述电流值的值根据温度值产生一定的亮度。例如，特定的发光二极管在24℃的温度下需要5ma的电流，即5毫安。由于发光二极管随温度升高而发光降低，即亮度较低，因此在50℃的温度下可能需要10ma的电流值，以达到与24℃的温度下需要5ma相同的亮度。在发光二极管的温度为100℃的情况下，为了获得相同的亮度，甚至可能需要20ma的电流值。因此，相同的发光二极管在24℃下控制驱动为5ma的亮度，与50℃下控制驱动为10ma的亮度相同。这样，根据确定的温度值来调节发光二极管的亮度特性。特别有利的是因为即使在发光二极管的温度在其操作期间发生变化的情况下，发光二极管的观察者也能总是感知到相同的亮度。
因此，根据本发明，进行发光二极管亮度的基本均匀调节，其中亮度以人眼不会感觉到任何亮度差异的方式得到补偿。因此，可能需要以迭代方式处理该方法，使得可以立即识别某些温度的激变，并且可以重新调整控制电流值。
至此，可以定义确定发光二极管或其附近的温度值的测量长度的时间间隔。例如，这可以根据使用的组件进行调整。而且，可以确定温度间隔，以此使得电流值分别分配给某些温度范围。例如，可以将电流值分别分配给10℃或20℃的温度阶跃。例如，可以将一电流值分配给60℃至80℃的温度区间。如此一来，可以以这样一种有效的方式提供电流值，使得发光二极管的亮度不必一直调节，而是仅在离开温度区间的极限时进行调节。
一逻辑表可用于存储单个电流值及其温度值或温度间隔。这不限于这种表的实际表示，而且任何种类的表示都是可能的，例如至少一对属性/值，或至少一对值/值。以这样的方式存储单个值是特别有利的，使得它们可以以有效的方式被读出和处理。这样，即使是硬编码电路或硬连线组件也是可用的。因为在递送相应组件之后可能不发生改变，因此，可以执行提供相应逻辑表的硬连线。
相应地，存储器模块或电流值的存储将以任何种类的存储器模块或存储过程都是可能的方式来解释。因此，存储器模块不必以动态这样的方式配置，使得它必须在运行时间期间，即在电流控制器的控制期间是可写的。存储仅需要以任何方式将相应信息引入硬件模块中。而且，可能不仅需要提供单个存储器模块，而且还需要提供能够提供电流值的其他组件。此外，将电流值分配给温度值在预备方法步骤的过程中发生，并且与所提出的方法的操作隐含地产生，因为一个电流值已经可用于每个测量的温度值。
在已经读出或已经识别出一个电流值的情况下，用于亮度补偿的测量温度值需要哪个电流值，基于读出电源值来执行每个相应的发光二极管的至少一个电流控制器的控制。因此，基于相应电流值的绝对值来调节发光二极管的亮度值。因此，电流控制器被配置为将预定电压施加到发光二极管或发光二极管单元。这样，基于读出的电流值来控制发光二极管。执行该过程直到确定新的温度值以及相应的电流值，并且用该新的电流值来控制发光二极管。因此，发光二极管的亮度是固定的，其中根据不同时间点的当前温度需要不同的电流值。
根据本发明的一个方面，提供至少一个用于测量至少一个测量位置处的温度值的传感器。这里存在几个测量位置，例如一个精确发光二极管的测量位置、每一个发光二极管的测量位置、连接到发光二极管的微控制器的测量位置、或者紧邻发光二极管的测量位置。例如，所提出的方法可以与几个互连的发光二极管一起使用。这里，例如，可以将几个发光二极管串联连接。如果将这多个发光二极管安装在汽车中，则可能发生在不同的操作场所处存在不同的温度。发光二极管不仅会自身发热，而且还会发生来自相邻组件的热量散发。这样，根据本发明，可以考虑这种情况并确定几个测量位置的温度值。这里，紧邻被定义为允许得出关于发光二极管的温度的结论的附近。因此，温度不必直接在发光二极管处确定，但温度传感器也可以与发光二极管间隔开，使得相邻组件的温度影响可以忽略不计。特别地，这意味着在温度传感器的意义上不需要与发光二极管物理接触。
根据本发明的另一方面，发光二极管是三个一组的三个发光二极管单元，并且每个发光二极管单元发出不同的颜色。这提供了可以使用led的优点，其发出彩色光。特别地，根据本发明，可以继续使用传统的led并且仅以这样的方式控制这些led的电流控制器，使得根据本发明的优点呈现。此外，所提出的方法提供的优点是，无论发光二极管的颜色设置如何，都可以执行亮度补偿。这里，本领域技术人员知道根据本发明其他发光二极管包括可以重复使用的发光二极管单元。例如，发光二极管单元可以以半导体组件的形式存在，或以任何发光组件的形式存在。不同颜色的发射，即不同波长的光，用于调节预定的颜色值。
根据本发明的又一方面，存储器模块提供多个温度值，每个温度值分配有一电流值。这提供了以下优点：可以考虑多个温度值，并且可以以使得发光二极管的相同亮度值不断发生的方式相对于电流值预先确定温度值。特别地，可以在预备方法步骤中确定电流值/温度值成对的数量。
根据本发明的又一方面，所读出的电流值被分配给所测量出的温度值所落在的一温度区间。这提供的优点是，在某个温度值的情况下，不必立即控制发光二极管，而是可以首先检查温度值是否落在一特定间隔内。例如，温度值的下降不会立即导致亮度值的可见变化。因此，可以等待所测量出的温度值落在某个阈值以下，才需要调节亮度。此外，这有利于提升方法的有效性，该方法可以用很少的性能组件来执行。因此，可以根据温度间隔的程度来调节单个亮度补偿处理的数量。此外，还可以以使得它们彼此不等距的方式来确定温度间隔。因此，第一温度区间可以包括5℃的第一温度范围，第二温度区间可以包括10℃的第二温度范围。通过选择温度区间的相应范围，可以考虑基础物理组件，并且最重要的是，可以考虑发光二极管的特性。
根据本发明的另一方面，针对温度值选择电流值，使得根据当前温度配置要控制的发光二极管的亮度补偿。这提供的优点是，不仅可以调节发光二极管的亮度，而且可以分别在时间进展上进行亮度的重新调节，使得总是根据温度值补偿亮度值。这是因为亮度值根据温度值而改变，并且在检测到新温度值的情况下，亮度值可以再次以满足预定义的设定值的方式进行补偿。
根据本发明的另一方面，电流控制器以恒流控制器的形式存在。这提供了以下优点，已知的组件可以重复使用，并且该配置仅必须以使得其执行根据本发明的方法的方式进行调整。这样，可以使用已知的电流控制器，其基于有利确定的电流值来控制发光二极管。
根据本发明的另一方面，温度值是几个所测量出的单个温度值的平均值。这提供了以下优点，在不同测量位置处确定的几个温度值可以以简单的方式整合为单个温度值。例如，这可以通过硬连线逻辑来实现。然而，根据本发明，也可以根本不需要逻辑。因此，仅启动存储器模块的读出，而不需要以任何方式解释这些值。因此，仅需执行简单的查找操作，而不需要任何类型的逻辑。
根据本发明的另一个方面，通过至少一个确定程序执行多个温度值和一个电流值的存储。这里，可能性包括各个电流值的经验确定、测量、两点测量、计算和读出。因此，电流值与各个温度值的存储对应于逻辑表的填写，该逻辑表描述了在哪个温度下必须施加的电流值。这可以在制备方法步骤的过程中以这样的方式进行，使得在特定温度下将特定电流值施加到发光二极管并测量亮度。该过程根据需要以迭代的方式进行，直到可以确定温度或施加的电压或电流值如何影响光的发射。因此，可以凭经验确定在哪个温度下必须施加什么电流值以实现一定的亮度。然后，存储成对的属性/值或成对的值/值，这些成对的值导致恒定的亮度。这包括以这样的方式进行测量，使得施加的电流值变化，从而亮度根据当前温度而产生。这也可以预先计算，这通常需要其他参数。这里，可以从例如制造商检索各个参数。而且，各个表可以由发光二极管的制造商提供，然后只需要读出该表。此外，本领域技术人员知道可以确定合适的成对的属性/值的两点测量。
根据本发明的另一方面，几个存储的电流值以关于相应温度值的方式配置，使得它们在控制发光二极管时恒定地产生相同的亮度。这提供了以下优点，恒定地存在相同的亮度值、或者存在基本上相似的亮度值、或者存在与人眼无法检测到的先前亮度值的存在差异的亮度值。
根据本发明的另一方面，基于所读出的电流值控制至少一个电流控制器是与发光二极管的颜色值的调节独立执行。这提供了以下优点，可以继续使用已知方法以调节发光二极管的颜色。特别地，为了调整颜色值，可以使用特定的比特值，其不必涉及用于调整亮度的其他比特。此外，这提供的优点是，例如，在通常情况下，8比特就足以调节颜色值，且不需要10比特来调节颜色值和亮度。这包括以下缺点，需要脉冲宽度调制来产生更快的斜率，并且浪费额外的带宽。根据本发明，这可以通过单独调节颜色值来避免，并且可以独立地通过电流控制器调节亮度。
本发明还通过一种根据温度值对至少一个发光二极管进行亮度补偿的装置来实现。该装置包括至少一个传感器，其配置用于测量关于多个发光二极管的温度值，以及一接口组件，其被配置用于从存储器模块的几个存储的电流值中读出一电流值。将该电流值分配给所读出的温度值。此外，提供一电流控制器，其被配置为基于所读出的电流值分别控制至少一个发光二极管。
本发明的目的还通过一种具有存储的电流值的存储器模块来实现，所述存储的电流值每个被分配一温度值，使得当根据所述温度值控制具有相应电流值的发光二极管的当前温度时，发光二极管总是发相同的光。
此外，提供了一种存储介质，包括用于执行根据前述方面之一的方法的控制命令。
因此，特别地，提出了硬件组件或方法，其使得可以以特别有效的方式执行发光二极管或多个发光二极管的亮度补偿。特别有利的是，该装置适合于实施所提出的方法，并因此以结构方式采用其特征。而且，该方法可以用于操作该装置，并且根据本发明的存储器模块可以在所提出的方法的过程中使用或者也可以在所提出的装置内使用。
附图说明
下面基于附图描述本发明的其他有利方面。显示在：
图1是根据本发明一个方面包含根据温度值调节亮度补偿的值的图式；
图2是根据本发明一个方面用于亮度补偿的方法的示意流程图；
图3是根据本发明用于亮度补偿的装置，具有根据本发明一个方面的其他组件；以及
图4是根据本发明一个方面取决于温度值的电流值的存储。
具体实施方式
图1示出了其y轴上的亮度值，其从100％的最大亮度到0％的非发光状态的百分比基础上减小。在x轴上，指定温度值，其值与相应的发光二极管相关。这里，在上面讨论的图1中从左上侧到右下侧延伸的上线的走向表明发光二极管的发光度随着温度的升高而降低。与此相反，在当前讨论的图1中从左下侧向右上侧延伸的下线表示随着温度升高需要更高的电流值以达到一定的亮度。因此，y轴的左刻度与上曲线相关，右刻度与下曲线相关。这里，曲线由一条线代替。问题是如果行为实际上是线性的，如图1所示，或者与之相反，如果要绘制实际曲线取决于相应的发光二极管。至此，当前讨论的图1仅以示意性方式理解，随着温度的增加，电流值的增加也是必要的，以便调节相同的亮度。而且，利用存储在存储器模块中的值，通常涉及多个进程，其中在当前讨论的图1中仅示出其中一个作为示例。
图2示出了根据本发明的方法的示意性流程图，其中执行关于多个发光二极管温度值的测量100。此后，执行来自存储在存储器模块中的几个电流值的电流值的读出101，其分配给所读出的温度值。在随后的方法步骤中，基于所读出的电流值执行每个相应的发光二极管的至少一个电流控制的控制102。从目前讨论的图2中可以看出，特别有利的是以一种迭代的方式完成该方法，使得恒定地测量温度值，然后读出电流值，利用该方法，发光二极管受到控制。
此外，在温度值测量100之后，还可以首先读出电流值101，并且在电流值未改变的情况下，直接再次分支到方法步骤100。特别有利的是如果定义了温度范围而且如果在温度值测量之后不需要调节电流值的话，温度值落入温度范围内，则相应电流值已经从中读出。由于相同的电流值应该在该温度范围内相关，因此不需要对发光二极管进行新的控制。只有当所读出的温度值超过某个阈值时，才将其分支到用于控制电流控制器的方法步骤102。
图3示出了用于至少一个发光二极管led的亮度补偿的本发明装置。提供了所谓的on/off调制器以调节单个发光二极管单元的特定混合比。至此，提供所谓的rgb码，其中再次提供8比特。从目前讨论的图3中也可以看出，根据本发明的装置200的发光二极管单元是分开控制的。这意味着颜色值的调节独立于亮度的调节而进行。而且，可能需要提供其他组件，例如数字/模拟转换器。这里，特别有利的是，设备200不计算电流值并且不提供其逻辑，而是设备200仅检查连接的存储器模块，并且以这种方式接收相应的值。因此，on/off调制器独立于电流值的调节而操作。特别是，没有必要为设备200提供高性能处理器。因此，有利的亮度补偿可以以有效的方式并且以耗费少量的技术努力来执行。
图4示出了如何根据测量的温度值提供电流值的示意图。这可以在根据本发明的方法中，在设备中以及在存储器模块中使用。这里，在y轴上指定电流值，在x轴上指定亮度值。这样，目前可以想到每个特定比特值需要特定的电流值。至此，在当前讨论的图4的右侧，提供温度间隔，每个温度间隔需要自己的电流值以便实现预设亮度。可以从零点开始的线阵列中收集，可以基于根据当前温度值调整的角度来确定相应的电流值。这里，特别有利的是，在执行根据本发明的方法之前已经可以执行先前的过程，因此，仅需要存储结果。
从目前讨论的图中可以明显看出，必须以更陡峭的方式调节电流值以及更高的温度值。因此，随着温度值的增加，x轴和线阵列之间的角度变得越来越大。因此，最高温度为125℃时的最大电流值可达20.7ma。温度为-40℃时，电流值为4.66ma就足够了。从目前讨论的情况可以明显看出，随着温度的升高需要更宽的补偿。
然而，这里指出，这仅仅是用于调整成对电流值/温度值的一种可能方法。例如，也可以为右侧指定的每个温度区间填充一个电流值。例如，在y轴上指定的值(用x标记的值)在60℃至80℃的温度范围内为3x。分别在y轴方向上的这种指定可以根据x轴的亮度值来执行。
该方法可以与根据本发明的方法，以及根据本发明的装置和存储器模块一起使用。本发明特别优选的实施方案是所述在汽车中的用途方面。通常，本发明不限于此，而是本领域技术人员认识到几种其他应用，以便始终为发光二极管的观察者提供相同的亮度。