本发明涉及灯的领域，特别涉及机动车辆前照灯的领域。本发明尤其涉及一种用于向这样的光的光源供应电力的系统，所述光源是包含半导体元件的光源，有必要提供关于源的堆栈的信息以配置灯，并且提供关于其温度的信息以提供合适的电流供应。
背景技术：
发光二极管，led，是一种在其通过电流时能够发光的电子部件。由led发射的光强度通常取决于流过其中的电流的大小。在其他值中，led由电流阈值表征。该最大正向电流通常随着温度下降。同样，当led发光时，在其端子上观察到等于其正向电压的电压降落。在机动车辆领域，led技术越来越多地用于各种信号灯解决方案。led用于提供照明功能，例如日间行车灯，信号灯等。然而，从给定生产过程中得到的led部件可能具有不同的特性(发射能力，正向电压等)。为了将具有相似特性的部件分组到一起，所生产的led被分类成多个组，该组也被称为堆栈(bin)，每个堆栈包含具有类似特性的led。
在本领域已知的是使用控制电路来控制对一组或一套led的电力供应。该电路限定施加到包括串联连接的一组led的负载支路的电流。在用于机动车辆的照明装置的领域中，为了保证车辆用户和其他道路使用者的安全，能够确保恒定的亮度尤为重要。为了提供恒定的供应，已知的控制电路使用各种类型的转换器：dc/dc转换器，线性转换器，电阻转换器等，以将例如通过汽车电池输送的dc电流转换成适合供应所述led的dc负载电流。要输送的电流取决于要供电的led的堆栈。由于这个原因，在已知的组装过程中，为了正确地调节或调整用于向led供应电流的控制电路，需要获得与所使用的led对应的堆栈信息。
同样，led的正向电流取决于其半导体结区的温度。在现有技术中，已经使用预设电阻的电阻器对堆栈信息进行编码，该电阻器放置在承载所述led的印刷电路板上，与包含光源的负载支路隔离。根据现有技术，通过将热敏电阻元件放置在与led物理接近的印刷电路板上，可以获得led温度的指示，所述热敏电阻的端子上的电压降落可被测量。用于控制这些led的电力供应的电路通过专用连接导线连接到承载led的印刷电路板，以便获得所述电阻的值并从中推导出堆栈信息和温度信息。随着用led实现的照明功能的数量的增加，因此在以传输所需堆栈信息，温度信息和其他信息为目的的情况下，连接一个或多个电源控制电路与承载所述led的印刷电路板的连接电缆的数量迅速增加。因为必须容纳照明装置的所有模块的有限空间受到该布线的限制，所以这一方面导致在机动车辆前照灯制造期间的相当大的成本，另一方面导致实质性的设计限制。
技术实现要素：
本发明的目的是减轻现有技术中的至少一个问题。更确切地说，本发明的目的是减少一个或多个电源控制电路与承载要被供电的光源的印刷电路板之间的连接件的数量，同时允许可获得用于配置一个或多个控制电路的所有的信息和光源特性。
本发明的一个主题是用于向机动车辆的至少一个包含半导体元件的光源供应电力的系统。该系统包括用于控制对所述光源供应电力的装置，所述装置被配置为向所述光源传输电流，传输的电流的大小取决于源的堆栈值和源的环境温度。该系统还包括独立于所述光源的电子电路，该电子电路包括其可测量特性代表源的堆栈值的第一部件和其可测量特性取决于光源的环境温度的第二部件。该系统的特征在于，控制装置被设置为经由将控制装置连接到电子电路的单个电导线来确定第一部件和第二部件的所述特性。
优选地，将控制装置连接到电子电路的单根电导线可以适合于向电子电路供应电流。
优选地，控制装置可以包括用于读取第一部件和第二部件的所述特性的装置。读取装置被配置为：
在已知第二部件的特性的第一预设温度下，当预设大小的电流流过其中时，测量所述电子电路的端子上的电压降落；
从测量的电压降落和第二部件的特性推导出第一部件的特性的值；并且
在第一存储器元件中记录第一部件的特性的值，该值代表光源的堆栈值。
第一预设温度优选为环境温度，优选位于10℃至40℃之间。
读取装置可以进一步被配置为：
当预设大小的电流流过其中时，测量所述电子电路的端子上的电压降落；
从测量的电压降落和第一部件的特性的值(即预先存储在第一存储器元件中的值)推导出第二部件的特性的值；和
在第二存储器元件中记录第二部件的特性的值，该值代表在进行测量时光源的环境温度。
第一部件和第二部件可以优选地并联安装在电子电路中。
优选地，第一部件和第二部件可以串联安装在电子电路中。
优选地，包括第一部件的第一支路和包括第二部件的第二支路可以并联安装在电子电路中。至少一个支路包括串联安装并且在所述第一/第二部件的上游的选择机构，所述选择机构被配置为根据电流的特性使流过电子电路的电流选择性地通过所述支路。控制装置可以优选地包括用于读取第一部件和第二部件的所述特性的装置，所述读取装置被配置为选择性地将具有预设特性的电流注入到电子电路中。
并联支路中的每一个可以优选地包括选择机构，该选择机构包括仅允许给定极性的电流分别通过的第一二极管和第二二极管，两个支路的二极管使得相反极性的电流通过。用于读取第一部件和第二部件的所述特性的装置可以优选地被配置为：
当流过所述第一二极管的具有预设大小和第一极性的电流流过其中时，测量所述电子电路的端子上的电压降落；
从测量的电压降落中推断出第一部件的特性的值；和
在第一存储器元件中记录第一部件的特性的值，该值代表光源的堆栈值。
优选地，读取装置可以进一步被配置为：
当具有预设大小的、与第一极性相反的第二极性的且由第二二极管通过的电流流过其中时，测量所述电子电路的端子上的电压降落；
从测量的电压降落推导出第二部件的特性的值；和
在第二存储器元件中记录第二部件的特性的值，该值代表在进行测量时光源的环境温度。
并联支路中的至少一个可以包括选择机构，该选择机构包括仅允许通过预设频率的电流的电容器，两个支路的频率不同。用于读取第一部件和第二部件的所述特性的装置可以优选地被配置为：
当由所述第一支路的所述选择机构通过的具有预设大小和第一频率的电流流过其中时，测量所述电子电路的端子上的电压降落；
从测量的电压降落中推断出第一部件的特性的值；和
在第一存储器元件中记录第一部件的特性的值，该值代表光源的堆栈值。
优选地，读取装置还被配置为：
当由所述第二支路的所述选择机构通过的具有预设大小和第二频率的电流流过其中时，测量所述电子电路的端子上的电压降落；
从测量的电压降落推导出第二部件的特性的值；和
在第二存储器元件中记录第二部件的特性的值，该值代表在进行测量时光源的环境温度。
优选地，仅并联支路的第一支路，即包括具有表示光源的堆栈值的特性的第一部件的支路，将可选地包括所述选择机构。
光源可以优选地包括发光二极管(led)，有机发光二极管(oled)或激光二极管。
优选地，第一部件可以是其欧姆值代表光源的堆栈值的电阻器。
优选地，第二部件可以是热敏电阻，其欧姆值取决于部件的温度。热敏电阻的电阻/温度特性可以优选预先记录在控制装置的存储器元件中。
优选地，热敏电阻器可以具有随着其温度升高而增加的可变电阻。或者，热敏电阻的电阻可能随着其温度升高而降低。
优选地，读取装置可以包括微控制器元件和/或模拟/数字转换器。
优选地，读取装置可以连接到两个或更多个电子电路，每个电子电路包括其相应的特性代表不同堆栈值和不同光源环境温度的部件。不同的光源可以优选地适合于提供不同的机动车辆照明功能。
本发明的另一主题是一种机动车辆照明模块，其包括至少一个包含半导体元件的光源和用于向所述光源供应电力的系统。照明模块的特征在于，电力供应系统是根据本发明的电力供应系统。
本发明的另一主题是通过根据本发明的电力供应系统向至少一个包含半导体元件的光源供应电力的方法，其特征在于，用于控制电力供应的装置包括用于读取第一部件和第二部件的所述特性的装置。该方法的特征在于，它包括以下步骤：
a)在已知第二部件的特性的第一预设温度下，当预设大小的电流流过其中时，测量所述电子电路的端子上的电压降落；
b)从测量的电压降落和第二部件的特性中推导出第一部件的特性的值；
c)在第一存储器元件中记录第一部件的特性的值，该值代表光源的堆栈值；
d)当预设大小的电流流过其中时，测量所述电子电路的端子上的电压降落；
e)根据测量的电压降落和第一部件的特性，即事先记录在第一存储器元件中的特性，推导出第二部件的特性的值；
f)在第二存储器元件中记录第二部件的特性的值，该值表示在进行测量时光源的环境温度；和
g)向光源传送电流，传送的电流的大小取决于源的堆栈值和光源的环境温度。
优选地，步骤d)至g)可以在预设时间时重复。
本发明的另一主题是一种用于经由根据本发明的电力供应系统向至少一个包含半导体元件的光源供应电力的方法，其中用于控制电源的装置包括用于读取第一部件和第二部件的所述特性的装置，并且其中在电子电路中，并联安装包括第一部件的第一支路和包括第二部件的第二支路。每个并联支路包括与所述第一/第二部件串联并且在所述第一/第二部件的上游安装的选择机构，所述选择机构分别包括第一二极管和第二二极管，每个二极管仅允许给定极性的电流通过，两个支路的二极管让相反的极性的电流通过。该方法的特征在于，它包括以下步骤：
aa)当流过所述第一二极管的具有预设大小和第一极性的电流流过其中时，测量所述电子电路的端子上的电压降落；
bb)从测量的电压降落中推断第一部件的特性的值；
cc)在第一存储器元件中记录第一部件的特性的值，该值代表光源的堆栈值；
dd)当具有预设大小的、与第一极性相反的第二极性的且由第二二极管通过的电流流过其中时，测量所述电子电路的端子上的电压降落；
ee)从测量的电压降落中推断第二部件的特性的值；
ff)在第二存储器元件中记录第二部件的特性的值，该值表示在进行测量时光源的环境温度；和
gg)向光源传送电流，传送的电流的大小取决于源的堆栈值和光源的环境温度。
优选地，步骤dd)至gg)可以在预设时间时重复。
本发明的另一主题是一种用于经由根据本发明的电力供应系统向至少一个包含半导体元件的光源供应电力的方法，其中用于控制电源的装置包括用于读取第一部件和第二部件的所述特性的装置，并且其中在电子电路中，并联安装包括第一部件的第一支路和包括第二部件的第二支路。并联支路中的至少一个包括选择机构，该选择机构与第一/第二部件串联并且在第一/第二部件的上游安装，该选择机构包括电容器，该电容器仅通过预设频率的电流，两个支路的频率不同。该方法的特征在于，它包括以下步骤：
aaa)当由所述第一支路的所述选择机构通过的具有预设大小和第一频率的电流流过其中时，测量所述电子电路的端子上的电压降落；
bbb)从测量的电压降落中推断第一部件的特性的值；
ccc)在第一存储器元件中记录第一部件的特性的值，该值代表光源的堆栈值；
ddd)当由所述第二支路的所述选择机构通过的具有预设大小和第二频率的电流流过其中时，测量所述电子电路的端子上的电压降落；
eee)从测量的电压降落中推断第二部件的特性的值；
fff)在第二存储器元件中记录第二部件的特性的值，该值表示在进行测量时光源的环境温度；和
ggg)向光源传送电流，传送的电流的大小取决于源的堆栈值和光源的环境温度。
优选地，步骤ddd)至ggg)可以在预设时间时重复。
采用本发明提出的措施，相对于本领域已知的技术，可以减少在用于控制向光源供电的装置与承载所述光源的印刷电路板之间的电缆的数量。在现有技术中，需要第一电缆来保证对光源的供电，并且需要专用的第二电缆来收集光源(例如发光二极管(led))的堆栈信息。如果控制设备必须考虑诸如led结区温度之类的参数，则在现有技术解决方案中需要其他多个附加电缆。具体而言，该信息对于适当地控制对led的供电是必要的。根据本发明，因为可以由用于通过单个电缆控制电力供应的装置收集堆栈信息，温度信息或任何其他信息，所以专用的该第三(或更多)电缆变得多余并且可以被移除。在设计机动车灯时，电缆的数量的减少特别大，其中可能需要控制装置向车辆的多个照明功能供电，这涉及收集相应数量的多个堆栈信息，温度信息和其他类型的信息。电缆数量的减少降低了生产成本并且也减少了与照明模块的电磁兼容性相关的设计限制。电缆的每端处的连接器的数量随着电缆的数量的减少而减少。
附图说明
从作为示例给出的描述和附图中将更好地理解本发明的其他特征和优点，其中：
图1是根据本发明的一个优选实施例的电力供应系统的示意图；
图2是根据本发明的一个优选实施例的电子电路的示意图，例如电子电路被用于电力供应系统中；
图3是根据本发明的一个优选实施例的电子电路的示意图，例如电子电路被用于电力供应系统中；
图4是根据本发明的一个优选实施例的电子电路的示意图，例如电子电路被用于电力供应系统中；
图5是根据本发明的一个优选实施例的读取装置和电子电路的示意图，例如它们被用于电力供应系统中；
图6是根据本发明的一个优选实施例的电子电路的示意图，例如电子电路被用于电力供应系统中。
具体实施方式
除非另外指明，否则对于给定实施例详细描述的技术特征可以与在通过非限制性示例描述的其他实施例的上下文中描述的技术特征相结合。将使用相似的附图标记来描述本发明的各种实施例中的类似概念。例如，在五个描述的实施例中，参考标记120，220，320，420和520表示根据本发明的电子电路。
图1中的图示示出了用于向至少一个包含半导体元件的光源10供应电力的系统100。该一个或多个光源优选地但非限制性地为发光二极管(led)。led10例如在机动车辆的照明模块内提供机动车辆的照明功能。它可能是日间行车灯，方向指示灯，位置灯等的问题。除了与本说明书的描述相关的部件之外，电力供应系统100以已知的方式采用未示出的部件。因此，控制装置110通常采用例如降压，升压或sepic类型的转换器电路，变换器电路尤其适用于将例如由机动车辆的内部电池输送的输入dc电压vin转换成不同值的并且适合于电驱动led的负载电压。
根据本发明的电力供应系统与已知系统的不同之处在于，单个导体130将读取装置112连接到独立于包括光源10的负载支路的电子电路120。电子电路120包含其可测量特性代表源的所述堆栈值的第一部件122和其可测量特性取决于led的环境温度的第二部件124。优选地，第一部件122是电阻rbin，其欧姆值表示源的堆栈值，并且第二部件124是其欧姆值取决于部件的温度的热敏电阻。
堆栈值用来正确地配置控制装置110的初始化，这通常在装配包含系统100和光源10的前照灯期间完成。给定堆栈值，控制装置110被配置为输送适合于led10的大小的电流。在机动车辆内的前照灯的操作期间，led的温度由于车辆外部的气象条件而变化，但也由于电子部件的加热而变化，加热是其操作的结果。当led的半导体结区的温度改变其正向电压时，还需要将该温度的指示传递给控制装置，以便调整传递给led10的负载电流。例如在同一印刷电路板上放置成靠近led的热敏电阻允许获得led的环境温度的指示，该指示可被认为是其结区温度的指示。热敏电阻124的欧姆电阻作为其温度的函数的性能是热敏电阻的固有特性。这种特性是已知的，并预先记录在控制装置110或读取装置112的存储器元件中。通过使用单个导线来收集这两条信息，根据本发明的测量允许设计电力供应系统变得更容易，同时降低所需部件的总体成本。
图2示出了电路220的一个优选实施例，其通过单个导体230连接到用于控制对led供电的装置，为了清楚起见未示出后两个元件。控制装置布置成能够经由单个连接导线230收集由电阻器rbin22编码的堆栈数据和部件224的温度。在电子电路220中，两个部件222和224并联安装。在组装前照灯期间，热敏电阻的温度等于环境温度，优选位于10℃和40℃之间。因此在此温度下已知热敏电阻的电阻。在组装期间，然而此时未知的电阻rbin必须由读取装置读取。因此，通过控制装置将预设大小为i的电流施加到电子电路220。观测到的电压降落u允许获得电子电路220的等效电阻req的值req＝u/i。由于req＝(rbin·rntc)/(rbin+rntc)，并且由于rntc是已知的，因为测量时刻的温度是已知的，因此读取装置可以从中推导出电阻rbin。电阻rbin表示led的堆栈值，并且优选地将其存储在存储器元件中以用于控制装置的配置。在前照灯运行期间，虽然电阻rbin已知，但温度是未知量。通过执行上述过程，从观测到的电阻req和已知的电阻rbin中推导出指示led环境温度的电阻rntc。为了执行上述计算，读取装置使用专用电子电路或为此编程的微控制器元件以及模拟/数字转换器。温度的读出和传送给led的电流大小的调整使得它们不受其结区温度影响而发出恒定光通量，这例如在操作根据本发明的系统期间周期性地优选地重复。
图3示出了电路320的另一优选实施例，其通过单个导体330连接到用于控制对led供电的装置，为了清楚起见未示出后两个元件。控制装置布置成经由单个连接导线330收集由电阻器rbin22编码的堆栈数据和部件324的温度。在电子电路320中，两个部件322和324被串联安装。在组装前照灯期间，热敏电阻的温度等于环境温度，优选位于10℃和40℃之间。因此在此温度下已知热敏电阻的电阻。在组装期间，然而此时未知的电阻rbin必须由读取装置读取。因此，通过控制装置将预设大小为i的电流施加到电子电路320。观测到的电压降落u允许获得电子电路320的等效电阻req的值req＝u/i。由于req＝rbin+rntc，并且由于rntc是已知的，因为测量时刻的温度是已知的，因此读取装置可以从中推导出电阻rbin。电阻rbin表示led的堆栈值，并且优选地将其存储在存储器元件中以用于控制装置的配置。在前照灯运行期间，虽然电阻rbin已知，但温度是未知量。通过执行上述过程，从观测到的电阻req和已知的电阻rbin中推导出指示led环境温度的电阻rntc。
图4至6示出了根据本发明的其他优选实施例，其中在电子电路420，520中，包括第一部件(例如电阻器rbin)的第一支路和包括第二部件(例如热敏电阻器ntc)的第二支路并联安装。两个支路中的至少一个包括串联安装在第一和/或第二部件上游的选择机构。选择机构被配置为根据电流的特性使流过电子电路的电流选择性地通过所述支路。通过配置控制装置以在不同的读取时间注入具有不同特性的电流，然后可能经由连接电子电路420，520与控制装置的单个导体430，530选择性地读取堆栈信息或温度信息。
在图4和5所示的实施例中，电子电路420包括分别包含第一部件rbin422和第二部件424的两个并联支路。在这些部件的每一个的上游，每个支路包括二极管421，423。每个二极管允许通过单个极性的电流，并且这两个二极管允许通过相反极性的电流。因此，通过注入通过二极管421的但未通过二极管423的、具有第一极性的电流，读取装置能够通过观测由部件422引起的电压降落来收集电阻rbin。类似地，通过注入具有与第一极性相反的第二极性并且由二极管423而非二极管421通过的电流，读取装置能够通过观测由部件424引起的电压降落来收集电阻rntc。因此，在组装前照灯期间，通过选择性地注入具有适当极性的电流来收集堆栈值，并且在前照灯的操作期间，led的环境温度值通过选择性地注入具有相反极性的电流被收集。图5通过示例示出读取装置412，其被配置为选择性地将具有正极性或负极性的电流注入到电子电路420中。显然，本领域技术人员将能够实现各种电子电路以实现相同功能，而不脱离本发明的范围。
在图6所示的实施例中，电子电路520包括并联安装并分别包含第一部件rbin522和第二部件524的两个支路。电容器525安装在部件522的上游。电容器仅允许通过具有预设频率的电流，预设频率取决于电容器的电容。当dc电流流过电子电路520时，部件522因此不被供应电流。因此，通过注入具有通过电容器525的所需频率的电流例如时钟信号，读取装置能够通过观测由部件522引起的电压降落来收集电阻rbin。在温度下，rbin的电阻可被认为等于电路520的等效电阻，而rntc(在环境温度下已知)相对于rbin可忽略不计。类似地，通过注入仅通过部件524的dc电流，读取装置能够通过观测由部件424引起的电压降落来收集电阻rntc。因此，在组装前照灯期间，堆栈值通过选择性地注入具有适当频率的电流来收集，并且在前照灯的操作期间，通过选择性地注入dc电流来收集led的环境温度值。或者，可以将具有不同电容的电容器放置在两个支路中，并且将具有不同频率的电流分别用于收集堆栈和温度信息。
不言而喻，可以在不脱离本发明的范围的情况下设想实现所述功能的其他电子电路。类似地，所描述的原理可以应用于使用根据本发明的电子电路来编码和收集两个以上的光源特性。