Led照明装置的制造方法
【专利说明】LED照明装置
[0001]本发明涉及一种LED照明装置，特别是一种用于与客用飞行器的飞行器电气系统连接的LED照明装置。
[0002]根据现有技术，LED照明模块被安装在客用飞行器中。这种LED照明模块通常包括容纳多个LED和信号转换器的印刷电路板。该LED照明模块与客用飞行器的飞行器电气系统连接以便向多个LED提供电流。信号转换器经由信号传输路径与控制模块连接。在控制模块中产生将多个LED的预定义发光强度(luminous intensity)进行编码的经脉宽调制(PWM)的信号。该PWM信号由信号转换器接收。用于提供给多个LED的电流基于接收到的PWM信号而被控制。因此能够控制多个LED的亮度(brightness)并且由此将LED调暗。
[0003]控制模块经由数据总线与中央机载计算机连接。利用控制模块基于经由数据总线接收到的相应的控制数据而产生PWM信号。控制模块通常以这样的方式被设计:即它可被用于控制多种LED照明模块。
[0004]特别地，LED照明模块中的多个LED和控制多个LED的电子设备具有有限的使用寿命。以规则的间隔检查LED照明模块的功能性是必要的。为了此目的，以前使用视觉检查来检查照明模块中的多个LED是否在工作。这样做是费时的而且并不总是能可靠。
[0005]本发明的目的是克服现有技术的缺点。特别地，旨在提供一种使得能以简化的方式检查LED照明模块的功能状态的LED照明装置。
[0006]借助于权利要求1的特征实现这一目的。本发明有利改进通过权利要求2至9的特征显现。
[0007]本发明提出一种LED照明装置，包括:
[0008]控制模块，所述控制模块具有用于产生经脉宽调制(PWM)的信号的推挽电路，
[0009]LED照明模块，经由信号传输路径与所述控制模块连接，所述信号传输路径用来向LED照明模块中容纳的信号转换器以及向电压源传输PWM信号，至少一个LED的亮度利用信号转换器基于所述信号转换器接收到的PWM信号而被控制，所述LED照明模块还包含用于产生具有预定义水平的检测器电流的设备，以及
[0010]用于测量检测器电流的瞬时水平的测量电路，所述测量电路在控制模块中通过这样的方式连接:即在PWM信号的断开时间期间，所述测量电路经由信号传输路径与LED照明模块连接，使得检测器电流的瞬时水平能够利用测量电路而被测量并且由此能够确定LED照明模块的功能状态。
[0011]根据本发明，利用推挽电路在控制模块中产生PWM信号。在控制模块中还设置测量电路。因此，在PWM信号的断开时间期间能够经由信号传输路径将测量电路连接到LED照明模块。根据本发明，LED照明模块设置有用于产生具有预定义水平的检测器电流的设备。因此，在PWM信号的断开时间期间，检测器电流的水平能够利用测量电路而被测量。换句话说，在PWM信号的断开时间期间，测量电路因此被启动以用于测量检测器电流的目的。能够从检测器电流的瞬时水平推断出LED照明模块的功能状态:例如，如果利用测量电路没有记录到检测器电流，则可以推断LED照明模块没有在工作。例如，从检测器电流的瞬时水平偏离检测器电流的预定义水平可以推断出LED照明模块中的LED有缺陷。
[0012]信号传输路径明确地具有两条线路。也就是说，常规的信号传输路径可用于实施根据本发明的LED照明装置。因此，举例来说，也能够用根据本发明的LED照明装置装备或者改装具有常规的信号传输路径的客用飞行器。不必为了这一目的铺设和/或提供特殊的信号传输路径。
[0013]根据一种有益的改进，PWM信号的一个工作周期(duty cycle)的最大值被限制为小于100%，结果，PWM信号总是具有断开时间。举例来说，最大值可以在90%至99%的范围中，优选在95 %至98 %的范围中。因此能够连续地监视所有操作状态下的LED照明模块的功能状态。
[0014]PWM信号的工作周期DC被理解为意指接通时间与接通时间t m和断开时间t off之和的比值。适用以下公式:
[0015]DC = ton/(ton+t0ff) (% ) ο
[0016]根据一种有益的改进，信号转换器通过这样的方式被设置:即当出现PWM信号的最大值时，向LED提供预定义最大电流。例如，信号转换器可以把PWM信号的预定义最大值解释成具有100%的工作周期的PWM信号。因此能够有利地实现这样的情形:在该情形中，即使在PWM信号包含断开时间的情况下，LED也能以最大亮度被操作。对于要设置的LED的亮度并没有限制。
[0017]根据一种改进，利用测量电路经过测量电阻器来记录检测器电流。该测量电阻器有利地是用于测量电流的低阻抗电阻器。该测量电路有利地包括用于评估检测器电流的比较器和采样保持元件。采样保持元件用来将比较器提供的信号转换成有利地被用于解释LED照明模块的功能状态的连续信号。
[0018]用于产生检测器电流的设备有利地包括用于产生恒定电流的电流源。如果LED照明模块设置有电压稳定的电压源，则在一种简单的改进中，提供电阻器便足以实施用于产生检测器电流的设备。提供这种电阻器几乎无需努力。因此仅不明显地增加常规的LED照明模块的重量，这对在客用飞行器中使用来说是尤其重要的。
[0019]根据一种特别有益的改进，检测器电流的预定义水平基于在LED照明模块中包含的LED的类型而被选择。例如，可以提供具有至少一个用于产生高亮度的光的第一 LED的第一 LED照明模块以及具有用于产生较低亮度的光的多个第二 LED的第二 LED照明模块。在这种情况下，用于产生检测器电流的设备被用来在第一 LED照明模块中产生具有第一水平的第一检测器电流，以及在第二 LED照明模块中产生具有第二水平的第二检测器电流。在这种情况下，各个检测器电流的第一水平和第二水平彼此不同。如果第一 LED照明模块和第二 LED照明模块与同一控制模块连接，则由此能够基于记录的检测器电流来确定这两个LED照明模块是否没有在正确地工作以及可能能够确定这两个LED照明模块中的哪一个没有在正确地工作。
[0020]在另一种有益的改进中，过电流二极管与测量电路并联连接。在控制模块或PWM输出端处的每种情况中，能够利用多个LED照明模块自己的检测器电流来操作所述多个LED照明模块。
[0021 ] 下面利用附图来更加详细地说明本发明的示例性实施例。
[0022]在单独的图中，标记符号1用来总体表示控制模块并且标记符号2用来总体表示LED照明模块。控制模块1经由包括两条线路的信号传输路径3与LED照明模块2连接。在这种情况下，第一线路将控制模块1的输出端与LED照明模块2的输入端连接。第二线路将控制模块1的输入端与LED照明模块2的输出端连接。
[0023]控制模块1包括在此由两个开关S1和S2象征性表示的推挽电路4。标记符号5用来表示微控制器，所述微控制器在这种情况下与具有