用于供给n个led单元的串联电路的方法和电路装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于为η个LED单元和受控的电流源的串联电路从电压源供给波动的运行电压的方法，在其中根据运行电压的数额使单独的LED单元短路。
[0002]此外，本发明涉及一种用于供给η个LED单元和受控的电流源的串联电路并且利用电压源供给波动的运行电压的电路装置，其中，LED单元和电流源的串联电路联接到电压源，并且该电路装置具有控制单元以用于操控电流源和与LED单元关联的开关装置，该开关装置具有受控的开关。
【背景技术】
[0003]LED单元在本发明的范围中不仅可理解成单独的发光二极管(LED)，而且可理解成包括多个并联和/或串联的LED的单元。
[0004]示例性地由文献W0 2010/013177 A1得知一种开关矩阵，为其关联有LED组或单独的LED，并且该开关矩阵联接到电压源以及可控制的电流源处。此外，设置有控制单元，其可操控开关矩阵的单独的开关以及电流源并且设立成比较电压源的电压与存储在存储器中的电压阈值。为了确保即使在电压源的严重波动的情况下令人满意地供给LED，控制单元设立成，根据在电压源处确定的电压的数额将LED的所有部分或一部分切换成串联或并联，其中，事实上串联/并联电路的所有可想到的组合都是可行的。所阐明的解决方案一方面需要每个LED有三个受控的开关并且需要相应复杂的操控逻辑，但尤其存在的缺点是，在运行电压波动的情况下不能保证使用的LED的均匀的亮度，而是还保持一个或多个LED完全是暗的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，通过一种用于η个LED单元的串联电路进行供给的方法以及电路装置，在其中以尽可能少地影响整个LED装置的形象的方式补偿运行电压的波动，SP使出现严重的电压波动也是如此。
[0006]该目的利用开头提及的类型的方法实现，在其中根据本发明至少取决于运行电压的数额在每个LED单元的占空比为(n-k)/n时定时地(getaktet)且周期性地连续不断变化地分别使串联电路的k个LED单元短路，其中，同时保持(n-k)个LED单元有电流流经。
[0007]适宜的是，在公称运行电压和公称运行状态的情况下选择k=0并且为串联电路供给恒定电流。
[0008]本发明的有利的实施方式的特征在于，在访问存储的记忆功能(Merkfunkt i on)的情况下进行或通过随机发生器控制被短路的一个/多个LED单元的选择。
[0009]在一种非常适宜的变体中，在使LED单元短路的情况下操控电流源以改变恒定的电流到更高/更低的值上。
[0010]在此可规定，在运行电压下降时提高通过串联电路的电流和/或使LED单元中的至少一个周期性地连续不断变化地短路。
[0011]在一种有意义的变体中规定，考虑通过串联电路的电流的大小作为运行电压的尺度。
[0012]为了保护所使用的LED，适宜的是根据对LED单元重要的温度进行电流提高。
[0013]在一种实际上适用的实施方案中将节拍的持续时间选择在1 μ s与50ms之间，并且优选选择为5ms。
[0014]同样，该目的利用上述类型的电路装置实现，在其中根据本发明，开关装置包括各桥接LED单元的受控的η个开关，控制单元设立成比较运行电压与可预定的阈值，并且设立成取决于该比较在每个LED单元的占空比为(n-k) /η时定时地且周期性地连续不断变化地每次使串联电路的k个LED单元通过相关联的开关短路，其中，同时保持(n-k)个LED单元有电流流经。
[0015]在实践中有利的是，节拍的持续时间在1与50ms之间，并且优选为5ms。
[0016]特别适宜的是，为控制单元关联有存储单元以用于保存关于最大电流、电压和电流的相应的实际值和确定的LED单元的优先权的权重信息。
[0017]同样可为有利的是，为控制单元关联有随机发生器。
[0018]本发明的一种适宜的改进方案的特征在于，控制单元设立成在运行电压下降时提高通过串联电路的电流和/或使LED单元中的至少一个周期性地连续不断变化地短路。
【附图说明】
[0019]下面借助示例性的实施方式进一步阐述在附图中说明的本发明连同其他的优点。其中，
图1显示了根据本发明的电路装置的方框电路图，
图2显示了如图1那样的方框电路图的一部分，然而在LED的操控方面有变化，
图3示例性地显示了 LED前大灯单元的光分布，
图4显示了关于按照根据本发明的方法的第一变体的四个LED的操控的时间上的过程的图，
图5显示了关于按照根据本发明的方法的第二变体的五个LED的操控的时间上的过程的图，
图6显示了根据本发明的方法的一实施方案的流程图，以及图7以四个图显示了在通过电流同时调整亮度波动时操控四个LED的时间上的过程。
【具体实施方式】
[0020]图1以操控四个发光二极管(下面称为LED)的示例显示了根据本发明的电路装置的第一实施方式的方框电路图。在该示例中在机动车中借助于未进一步示出的能量管理系统1 (其首先含有发电机和充电调节器)将车辆电池2尽可能保持在具有例如12伏的额定电压的加载状态中。实际的电池电压利用UB表示，其在车辆运行期间通常为13.5至15伏。
[0021]此时利用该电压UB为四个串联连接的LED单元LED1、LED2、LED3和LED4进行供给，LED单元在最简单的情况下由单独的LED构成并且为了简化也如此来表示，然而应清楚的是，LED单元还可相应包括多个、尤其整合到芯片中的LED。为LED单元LED1、LED2、LED3和LED4关联有受控制单元3操控的开关单元4，其中，为了为串联电路供给恒定电流而设置有受控的电流源5。开关单元4至少提供这样的可行性:通过开关Sr-S4可选地使四个LED单元中的每个短路且使之短路确定的持续时间。开关S^*S4通常通过开关晶体管实现。对控制单元供应由参考电压单元6提供的参考电压Uraf并且控制单元3还与存储单元7连接，在存储单元中可存储关于最大电流、电压和电流的相应的实际值、确定的LED单元在其优先权方面的权重、操控时间、最大温度、最后操控的开关等的信息。
[0022]对于在图2中示出的变体规定，多个发光二极管更确切地说LED单元D1至D6 (在该示例中六个LED)分别以其两个接头引导至开关矩阵4’，该开关矩阵具有这样的数量的受控的开关SpS卩，LED D1至D6原则上可以任意方式并联或串联连接。这就此而言相应于现有技术，例如根据开头提及的W02010/013177A1。在图2中右边示例性地显示了针对确定的运行情况连接的串联电路D1-D2//D3-D4-D5//D6。如下面进一步更详细地阐述的那样，在此开关矩阵4’用于实现应急照明功能。
[0023]图3示意性地显示了近光灯的光分布，其中，该近光灯由多个LED单元形成。在该情况下存在四个LED单元HD1、HD2、ASYM和VF，其中，其中的一个形成前场VF，其他的两个形成水平的明暗边界HD1和HD2，并且第四个LED单元形成近光灯的不对称性ASYM。因此，在该情况下，名称HD1、HD2、ASYM和VF不仅用于LED单元，而且用于相应照亮的区域。这相应于在实践中使用的典型的LED近光灯模块，其构造为带有多腔反射器(Mehrkammerreflektor)的投射系统，其中，为腔分别关联有LED单元并且总地形成近光灯。
[0024]这意味着，部分光分布的数量取决于模块的结构形式，其中，如已经提高的那样，LED单元还可由多个LED构成，其可根据期望在本发明的意义中一起连接地用作LED单元，以便可因此又提供限定数量的部分光分布。在此应注意到的是，LED以确定的实施方案的联接引起LED单元的不同的正向电压或总电压。因此，可分别切换的部分光分布的数量一方面取决于模块，并且另一方面取决于联接方式，然而部分光分布可在确定的范围内变化。
[0025]无论如何，在目前的LED模块中，光图像总是由相应形成部分光分布的多个LED单元形成，从而对LED前大灯来说，产生的光图像总是由多个部分光分布构成，其中确定的部分光分布为了相对于其他的交通参与者的能见度比其他的部分光分布更重要。与此相应地，可为单独的部分光分布安排一定的权重/优先权，其在确定的低电压的情况下引起至少保证相对于其他的交通参与者的能见度。
[0026]总之可以说，最靠近HV点(其在在光束的中部中在明暗界限之上25cm，机动车光学技术的一个重要的概念，在光图像中水平线和竖直线在该处相交的点，即0° /0°点)的区域(部分光分布)优选地设置必须在水平的0°线上最高优选化/加权一些度，因为该区域相应于这样的区域，在其中最可能存在其他的交通参与者或在该区域中存在出现其他的交通参与者的最大的风险。根据情况同样可为有利的是，恰好使从驾驶员的角度来看显现得很重要的区域优选化得更高，因此该区域不是用于相对于其他的交通参与者的能见度，而是更多地为了照亮用于驾驶员的确定的区域而本身显现为很重要。示例性地