具有多个LED的照明系统技术方案

技术编号:7157740 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种照明系统(1)包括用于产生数据调制电流的电源设备(20)和在其输入和输出端子(11、12)处接收该电流的灯光设备(10)。灯光设备包括串联连接的两个或更多个灯光模块(100A;100B;100C)。每个灯光模块包括:连接在模块输入和输出端子(101、102)之间的一个或多个LED(111、112、113)的LED串列(110),每个LED具有并联连接到其的关联的可控制分流开关(121、122、123);用于控制分流开关的模块控制器(190),该模块控制器(190)具有分别连接到所述模块输入和输出端子的输入端子(191、192)。模块控制器解调制该数据,并且如果其中所包含的地址信息匹配唯一的控制器地址,基于其中所包含的动作命令控制开关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及一种具有包括多个LED的至少一个灯光设备的照明系统。
技术介绍
汽车中的灯光设备传统上是由白炽灯组成,在更为近期是由HID灯组成。随着高功率LED的发展,将例如头灯、尾灯、刹车灯的这种灯光设备设计为多LED源变得可能。本专利技术具体涉及车辆的头灯设备,且本专利技术在下文中将特别地针对这种应用进行解释,但是注意,本专利技术的要旨更普遍地可应用于任何的多LED源。车辆将设有中央控制器,该中央控制器判定头灯作为整体是否应被断开或接通。 为了生成LED电流,车辆还设有驱动器装置。原则上,例如通过并联和/或串联连接来同时控制所有LED是可能的。然而,期望每个LED可以单独被控制,除其它方面之外从而实施不同的照明功能(高光束、低光束、转弯光束),并且从而能够检测单独LED的失效。这种单独可控制性可以通过使单独LED驱动器与单独LED相关联来实施,每个LED驱动器由中央控制器控制,但是这将需要多个LED驱动器(这是昂贵的)以及中央控制器和单独LED驱动器之间的多个布线连接。可替换地,在一个公共LED驱动器的更为成本有效的设计中,单独可控制性也可以实施,但是将需要具有多个输出端的驱动器以及同样需要单独驱动器输出端和单独LED驱动器之间的多个布线连接。
技术实现思路
本专利技术的总体目的是提供上述问题的解决方案。根据本专利技术的重要方面,该照明系统具有包括公共控制器和公共驱动器的电源设备。该灯光设备包括串联安装的至少两个LED。一条公共电源线将LED的串联布置与一个驱动器输出端连接。该电源线可以实际上由用于提供电流的返回路径的两条引线组成,但是电流的返回路径由主体提供也是可能的。根据本专利技术的另一重要方面,每个LED设有分流开关和用于监测LED电压的电压传感器,同时该灯光设备包括接收传感器信号并控制分流开关的至少一个控制器。根据本专利技术的另一重要方面,来自电源设备的输出电流按照这种方式用数据调制该调制不干涉LED的工作,即,不引起人眼可觉察的闪烁。每个控制器能够检测经调制的数据并解码该数据。该数据将包含控制器的地址和用于各个控制器的命令。每个控制器将确定所接收的数据是否是打算用于该控制器,并且如果是,该控制器将基于相应数据命令而控制相应分流开关。LED可以布置在多个灯光模块中,每个灯光模块包括一个LED或者串联安装的至少两个LED。每个灯光模块设有用于控制具体模块的一个或多个LED的模块控制器。灯光模块被耦合使得所有LED串联连接。另外的有利细节在从属权利要求中提到。附图说明本专利技术的这些和其它方面、特征和优点将参考附图由对一个或多个优选实施例的下述描述而进一步解释,附图中相同的附图标记表示相同或相似部分,并且附图中图1示意性示出根据本专利技术的照明系统; 图2示意性示出灯光模块的框图。具体实施例方式图1示意性示出根据本专利技术的照明系统1。照明系统1包括灯光设备10,该灯光设备包括串联连接的多个LED。所示实施例的灯光设备10由多个灯光模块组成。在下文中,模块大体上使用附图标记100表示,而单独模块是通过添加字符A、B、C等来区分;这同样适用于模块的部件。在所示实施例中,该系统包括三个模块,但是这仅仅是通过非限制性实例的方式可存在四个或更多个模块,但是也可能仅仅具有一个模块。图2在更大比例上示意性示出灯光模块100的框图。照明系统整体的细节将参考图1讨论,而单独灯光模块的内部细节将参考图2讨论。每个灯光模块100具有输入端子101和输出端子102。LED串列110连接在这些端子之间。串列110可由多个LED 111、112、113的串联布置组成。LED的数目可以等于2 (如对于模块100A和100C所示),或者等于3 (如对于模块100B所示),或者甚至更大(未示出)。在灯光设备10仅由1个模块组成的实施例中,单个模块包含灯光设备的所有LED。在灯光设备10由多个模块组成的实施例中,一个或多个模块可具有仅仅一个单个LED的LED 串列110。灯光模块100串联布置,即它们的各个LED串列110串联布置。特别地,模块100A 的输出端子102A连接到模块100B的输入端子101B,且模块100B的输出端子102B连接到模块100C的输入端子101C。模块100A的输入端子IOlA构成灯光设备10的输入端子11, 且模块100C的输出端子102C构成灯光设备10的输出端子12。照明系统1还包括公共电源设备20,该公共电源设备包括可控制电流源21和公共电源控制器22。该电源设备将电流源21的输出端子沈、27经由电源线23J4连接到灯光设备10 ;应清楚,这些线路其中之一可以由主体,即车辆的底盘或框架来实施。可控制分流开关121、122、123并联连接到每个灯光模块100的每个LED 111、112、 113 (见图2)。分流开关具有两种状态它是开路的(不导通)或者闭路的(导通)。因而应清楚,取决于这些开关的各个状态,由电源设备20提供的电流通过所有LED或它们关联的分流开关。为了控制分流开关,灯光模块100包括模块控制器190。控制输出端子193a、193b、 193c连接到分流开关121、122、123的控制端子。通过生成合适控制信号,控制器190能够接通或断开每个单独LED,并且甚至能够执行占空比控制以实现每个单独LED的减少的光输出工作,本领域技术人员应清楚这一点。注意,高功率LED具有本征电容;为了快速将该电容放电,放电电阻器131、132、133优选地与各个LED 111、112、113并联连接,如所示。应清楚,LED电流不取决于单独分流开关的切换状态。然而,如果一个LED失效,则有可能电流路径中断且整个灯光设备10无法产生任何输出光。为了防止这一点,每个LED111、112、113优选地设有测量LED上的电压降落的电压传感器141、142、143。由模块控制器190在各个传感器输入端194a、194b、19 处接收电压传感器141、142、143的测量信号。 如果测量信号指示某一 LED失效,模块控制器190生成用于关联的分流开关的合适控制信号,使得此分流开关维持闭路(导通)。注意,电压传感器可以是分离的部分,如所示,但是电压传感器集成在模块控制器 190内也是可能的。模块控制器190具有连接到模块输入端子101的第一输入端子191和连接到模块输出端子102的第二输入端子192。例如包括一个或多个串联二极管的单向导通元件181 确保在所述输入端子191、192处的极性。鉴于在LED 111、112、113上形成的电压降落,模块控制器190接收电源电压。优选地,模块控制器190设有与其输入端子191、192并联的能量缓冲器182,例如电容器。如果所有开关131、132、133是闭路的,则有可能模块输入和输出端子101、102上的电压降落太低而不能够供应模块控制器190,特别是鉴于单向导通元件181在导通时形成电压降落的事实。如果控制器190设有桥接单向导通元件181的可控制开关,使得控制器190可以定期短时间将元件181短路以获得充电电流脉冲,则可以解决这一点。然而这未予以说明,因为它不涉及对LED的控制。根据本专利技术的重要方面,模块控制器的工作是由电源控制器22控制。如所示,电源控制器22可具有用于从车辆的主控制器(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.灯光模块(100),包含:输入端子(101);输出端子(102);连接在所述端子之间的一个或多个LED(111、112、113)的LED串列(110),每个LED具有并联连接到其的关联的可控制分流开关(121、122、123);用于控制所述一个或多个分流开关的模块控制器(190),该模块控制器(190)具有连接到模块输入端子(101)的第一输入端子(191)和连接到模块输出端子(102)的第二输入端子(192)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:G绍尔伦德
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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