LED模块转让专利

申请号 : CN201480065319.0

文献号 : CN105794315B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : G·马恩特

申请人 : 赤多尼科两合股份有限公司

摘要 :

一种LED模块(1),其具有:‑用于LED串(3)的接线端(2);‑电路(4),该电路(4)被构造成当不等于零的第一供电电压(5a)被施加到该LED模块(1)上时表现为负载,优选为有效功率负载,如此配置该有效功率负载,使得当连接LED串(3)时,该LED串(3)是不导通的,并且电路(4)被构造成当不等于零的第二供电电压(5b)被施加到该LED模块(1)上时不表现为负载,当连接LED串(3)时,该LED串(3)是导通的并且发光,其中,根据第一供电电压的值和/或第一供电电压的调制来选择负载变化的类型。

权利要求 :

1.一种LED模块(1),所述LED模块(1)具有:

-用于LED串(3)的接线端(2);

-电路(4),所述电路(4)被构造成当不等于零的第一供电电压(5a)被施加到所述LED模块(1)上时表现为负载,如此配置所述负载,使得当连接LED串(3)时,所述LED串(3)是不导通的,并且所述电路(4)被构造成当不等于零的第二供电电压(5b)被施加到所述LED模块(1)上时不表现为负载,当连接所述LED串(3)时,所述LED串(3)是导通的并且发光,其中,根据所述第一供电电压的值和/或所述第一供电电压的调制来选择所述负载变化的类型,其中,所述电路(4)被设计成表现为电流变化的负载,所述电流变化的负载根据至少一个预定协议造成所述LED模块(1)的功耗变化,其中,所述至少一个预定协议规定所述LED模块(1)的所述功耗变化的频率和/或幅度和/或占空比。

2.根据权利要求1所述的LED模块(1),其中,所述电路(4)被构造成当不等于零的所述第一供电电压(5a)被施加到所述LED模块(1)上时表现为有效功率负载。

3.根据权利要求1所述的LED模块(1),其中,所述电路(4)被设计成通过根据所述至少一个预定协议的所述功耗变化来编码所述LED模块(1)的至少一个工作参数和/或维护参数。

4.根据权利要求1或3所述的LED模块(1),其中,如此设计所述电路(4),使得所述LED模块(1)的所述功耗变化与所述第一供电电压(5a)的值无关。

5.根据权利要求1或3所述的LED模块(1),其中,如此设计所述电路(4),使得依据所述第一供电电压(5a)的值根据多个预定协议中的一个造成所述LED模块(1)的所述功耗变化。

6.根据权利要求1或3所述的LED模块(1),其中,所述电路(4)包括定时器电路(6),所述定时器电路(6)被设计成规定所述LED模块(1)的所述功耗变化的频率。

7.根据权利要求1或3所述的LED模块(1),其中,所述电路(4)被集成到所述LED模块(1)的半导体材料中。

8.根据权利要求1或3所述的LED模块(1),其中,在所述LED模块(1)上设置有至少一个传感器,所述至少一个传感器被设计成影响所述电路(4)的电气参数。

9.根据权利要求8所述的LED模块(1),其中,所述至少一个传感器是具有光敏电阻的光传感器,并且所述光传感器如此与所述电路(4)相连接,使得所述光敏电阻的变化改变所述电路(4)的负载电阻。

10.一种用于根据权利要求1至9中任一项所述的LED模块(1)的LED转换器(10),所述LED转换器(10)被设计成具有高频时钟变换器,其中,所述高频时钟变换器能够选择性地调适所述LED模块的供电电压并且被设计成在所述高频时钟变换器的变压器的初级侧检测所述LED模块(1)的功耗,并且基于所检测到的功耗来确定所述LED模块(1)的至少一个工作参数和/或维护参数。

11.根据权利要求10所述的LED转换器(10),其中,所述LED转换器(10)被设计成具有隔离反激变换器。

12.根据权利要求10所述的LED转换器(10),所述LED转换器(10)被设计成将所述至少一个确定的工作参数和/或维护参数:-用于调节或调整所述LED模块(1)的运行,

-存储在对应的存储器中,

-以光和/或声的方式显示,和/或

-通过无线接口或有线接口发出。

13.根据权利要求12所述的LED转换器(10),其中,所述LED转换器(10)被设计成将所述至少一个确定的工作参数和/或维护参数通过所述无线接口或所述有线接口针对外界问询发出。

14.根据权利要求10或12所述的LED转换器(10),其中,所述至少一个工作参数和/或维护参数是流过连接至所述LED模块(1)的LED串(3)的额定电流、老化参数、运行持续时间和/或由所述LED串(3)发出的光的光谱。

15.根据权利要求10或12所述的LED转换器(10),所述LED转换器(10)被设计成根据所述至少一个确定的工作参数和/或维护参数识别所述LED模块(1)。

16.根据权利要求10或12所述的LED转换器(10),所述LED转换器(10)被设计成通过调节出用于所述LED模块(1)的第一供电电压(5a)或第二供电电压(5b)可选择地在用于检测所述LED模块(1)的功耗的模式和用于使被连接至所述LED模块(1)的LED串(3)发光运行的模式之间进行切换。

17.根据权利要求10或12所述的LED转换器(10),所述LED转换器(10)被设计成执行用于所述LED模块(1)的所述功耗的直接检测的电流测量。

18.根据权利要求10或12所述的LED转换器(10),所述LED转换器(10)被设计成执行所述LED模块(1)的所述功耗的间接检测。

19.根据权利要求18所述的LED转换器(10),所述LED转换器(10)被设计成通过所述LED转换器(10)的时钟的占空比的变化来检测所述LED模块(1)的所述功耗变化。

20.根据权利要求10或12所述的LED转换器(10),所述LED转换器(10)被设计成-通过所述LED模块(1)的负载对电容器(11)进行放电,-直接地或通过放电时间间接地确定所述电容器(11)的放电电流,以及

-基于所述放电电流确定所述LED模块(1)的所述至少一个工作参数和/或维护参数。

21.一种LED灯,所述LED灯具有根据权利要求1至9中任一项所述的LED模块(1)和根据权利要求10至20中任一项所述的LED转换器(10)。

说明书 :

LED模块

[0001] 本发明涉及发光二极管(LED)模块、LED转换器和方法,其能够将LED模块的工作参数传输给LED转换器而无需在LED模块和LED转换器之间的专用通信线路。
[0002] 从现有技术中已经知道许多方法来向LED转换器提供用于所连接的LED模块的工作参数。因此这例如是必需的,因为对于不同的LED模块需要不同的导通电流以使LED模块的LED串发光。工作参数例如是所需的导通电流或待施加的额定电压或导通电压。
[0003] 从现有技术中已知的方法是,在LED转换器上通过Dip开关或电阻来调节用于所连接的LED模块的待调工作参数。但为此需要与LED转换器相互通信。
[0004] 在另一种方法中,在LED模块上使用配置电阻来向LED转换器提供所需的工作参数。但是,为此一方面需要附加的接线端,另一方面又需要相互通信。
[0005] 还已知通过单独的数字信道向LED转换器传输所需的工作参数。但为此必须安装附加的组件并且又需要相互通信。
[0006] 最后还已知的是,给LED模块例如配备EPROM,该LED转换器可以从中确定与要在LED模块上调节出的工作参数相关的信息。
[0007] 但是,从现有技术中已知的方法全都要么需要与LED转换器或与LED模块相互通信,要么需要附加的接线端或组件。由此一来,LED模块和/或LED转换器的成本提高。另外,需要用于所述组件的更多的地方,这有碍于更紧凑的构造方式。
[0008] 本发明的任务在于,尤其在上述缺点方面改进已知的现有技术。尤其是,本方明的任务在于,向LED转换器传输(回报)例如与LED模块的工作参数相关的信息,而无需附加的元件或接线端或者相互通信。即,本发明的任务是低成本地制造且紧凑地构造一种LED模块和一种LED转换器。
[0009] 本发明的任务通过独立权利要求的特征来完成。从属权利要求有利地进一步构成了本发明的核心构想。
[0010] 本发明涉及一种系统,其中可通过LED模块的所产生的负载或负载变化将信息传输给LED转换器。例如根据本发明,可以在优选是时间受限的开始阶段中通过LED模块的所产生的负载或负载变化将信息传输给LED转换器。另选地或附加地,可以根据本发明借助双向通信在LED转换器和LED模块之间进行信息交换,其中,来自LED模块的通信优选通过该LED模块的所产生的负载或负载变化来传输。
[0011] 在一个实施方式中,本发明利用以下事实,为了驱动LED模块,尤其是为了使LED模块的LED串发光,在LED串上需要一定的导通电压,即在LED模块上需要一定的供电电压。低于导通电压,LED串截止。即,LED串是不导通的并且对于LED转换器表现为近似无穷大的电阻。只有在导通电压或高于导通电压时,该LED串才表现为用于LED转换器的有效功率负载。在LED串上的不等于零但低于导通电压的供电电压限定出一个电压窗,在该电压窗中,LED串还是尚未导通的。本发明利用所述电压窗来通过LED模块的所产生的负载或负载变化向LED转换器传输信息。
[0012] 例如,本发明涉及一种LED模块,其具有:用于LED串的接线端;电路,其被构造成当不等于零的第一供电电压施加在LED模块上时表现为负载,优选为有效功率负载,此时所连接的LED串是未导通的,并且该电路被构造成当不等于零的第二供电电压施加在LED模块上时不表现为负载,此时所连接的LED串是导通的。用于在其中LED串未导通的电压窗(筛选窗)的负载造成LED模块的功耗。
[0013] 例如,可以在优选时间受限的开始阶段中启用电路,该电路被构造成表现为负载,优选为有效功率负载。在经过了所述优选时间受限的开始阶段之后,该电路可以被构造成不表现为负载。用于所述优选时间受限的开始阶段的负载造成LED模块的功耗。
[0014] 例如,本发明涉及一种LED模块,其具有:用于LED串的接线端;电路,其被构造成当不等于零的第一供电电流被供给LED模块时表现为负载,优选为有效功率负载,并且该电路被构造成当不等于第一供电电流的第二供电电流被供给LED模块时或者当经过优选时间受限的开始阶段后不表现为负载。用于在其中LED串未导通的电压窗(筛选窗)的负载造成LED模块的功耗。
[0015] LED转换器可以识别该功耗并且可以基于所识别出的功耗确定LED模块的参数。LED转换器例如可以基于所存储的表由所识别出的功耗推断出LED模块的待调节的工作参数和/或维护参数。
[0016] 根据一个实施方式,所述电路优选被构造成每次当有供电电压被加到LED模块上时都被启用。另外,该电路被设计成当优选时间受限的开始阶段到期或结束时自动停用。因此,在LED串长期发光运行中不存在功率损失。不需要附加的接线端来操作电路。电路可以被集成在LED模块中并且不必作为单独的组件来提供。该电路在加载供电电压(即开始阶段)之后自动工作,因而不必进行附加的相互通信。
[0017] 根据一个实施方式,该电路优选被构造成每次当在零和LED串的导通电压之间的供电电压被施加到LED模块上时被启用。另外,该电路被设计成当所施加的供电电压达到或超过所连接LED串的导通电压时自动停用。因此,在LED串的发光运行中不存在功率损失。不需要附加的接线端来操作电路。该电路可以被集成在LED模块中并且不必作为单独的组件来提供。
[0018] 该电路根据所加载的供电电压自动工作,因此不需要进行附加的相互通信。
[0019] 作为施加其值在零和LED串的导通电压之间的供电电压的替代方式,为了启用该电路也可以将预定的供电电流提供到LED串中,以便启用LED串上的电路。例如,LED转换器可以输出根据其规范的标称最小输出电流或者较低的最小电流值,其中确保了该LED模块不会过载。在此情况下,电路被设计成例如当提供的供电电流达到或超过所连接的LED串的额定电流时或者当经过优选时间受限的开始阶段时自动停用。
[0020] 该电路优选被构造成表现为电流恒定的或功率恒定的负载,其造成LED模块的恒定电流消耗或恒定功率消耗。
[0021] 即,该电路是在供电电压的筛选窗内可选择性启用的恒定负载。这样的电路使得能够非常简单地实施本发明。
[0022] 另选地,该电路被设计成表现为电流变化的负载,其根据至少一个预定协议造成LED模块的功耗变化。
[0023] 通过变化的功耗(即,在筛选窗内的LED模块的负载变化)可以表示复杂的信息。
[0024] 电路优选设计成通过根据至少一个预定协议的功耗变化来编码LED模块的至少一个工作参数和/或维护参数。
[0025] 附加地或另选地,LED模块上的电路也可以如此构造,以使得其优选只在LED模块的时间受限的开始阶段中被启用。
[0026] LED转换器可以检测LED模块的功耗变化并且根据存储在例如LED转换器内的所述至少一个协议来解码该功耗变化。因此,无需附加线路或引脚就能够实现从LED模块到LED转换器的通信路径。LED模块的工作参数例如可以是LED模块的LED串的导通电流、LED串的相应的导通电压、LED模块的额定电流或者LED串所发出的光的光谱。维护参数例如可以是LED模块或LED串的老化参数、LED模块的运行持续时间或者LED模块处的温度。
[0027] 所述至少一个预定协议优选规定了LED模块的功耗变化的频率和/或幅度和/或占空比。
[0028] 也就是说,所述至少一个协议可以以许多方式进行编码,即在功耗频率、幅度以及接通定时方面。由此可以对复杂信息进行编码。也可以采用多个不同的编码协议。
[0029] 电路优选被设计成使得LED模块的功耗变化与第一供电电压的值无关。
[0030] 即,LED模块上的电路与供电电压无关地重现筛选窗(即,不等于零但低于LED串的导通电压的供电电压)内的编码参数(例如,负载变化的幅度、频率、占空比)。
[0031] 由此,不必调节出精确的电压设定值,而是只在供电电压的筛选窗内调节出恒定的电压设定值。
[0032] 另选地,电路被如此设计,使得依据第一供电电压值根据多个预定协议中的一个造成LED模块的功耗变化。
[0033] 根据本发明的实施方式,当未如上所述施加在该筛选窗内的供电电压时,总是有相同的反馈信息被传输给与LED模块相连的LED转换器。相反,此时所连接的LED串尚未导通的供电电压的电压范围被分成供电电压的多个子区域。针对每个子区域可以应用另一个预定协议。就是说,在每个子区域内可以实现其它形式的功耗变化(即功耗变化的频率、功耗变化的幅度或占空比根据所施加的供电电压而不同)。不同的信息由此可以被回传给LED转换器。在此也可以想到比较复杂的协议,其例如包括供电电压的调制、供电电压在零和筛选窗内的电压之间的选择性通断等。为了还进一步细分信息传输范围,也可以想到供电电压的频率调制、幅度调制或者PWM。
[0034] 该电路优选包括定时器电路,其被设计成预先设定LED模块的功耗变化的频率。即,定时器电路预先设定LED模块的负载变化的频率。
[0035] 该电路优选被集成到LED模块的半导体材料中。由此,该电路可以很节省空间且低成本地构成。
[0036] 有利地在LED模块上设置至少一个传感器,该传感器被设计成影响该电路的电气参数。
[0037] 所述至少一个传感器例如可以是一个传感器或多个传感器的组合,所述多个传感器可以是光传感器、温度传感器、颜色传感器等。LED模块上的电路的受到影响的电气参数例如可以是电阻值或导电性。
[0038] 所述至少一个传感器优选是具有光敏电阻的光传感器,并且该光传感器如此与电路相连,以使得光敏电阻的变化改变该电路的负载电阻。
[0039] 具有光敏电阻(即“Light Dependent Resistor”)的光传感器可以很容易实现。照射该电阻的光功率直接影响其电阻值,并且因而也在筛选窗内影响电路的有效功率负载。
[0040] 本发明还涉及一种用于如上所述的LED模块的LED转换器,该LED转换器被设计成针对加在LED模块上的第一供电电压(此时连接至LED模块的LED串尚未导通)对LED模块的功耗进行检测,并且基于所检测到的功耗来确定LED模块的至少一个工作参数和/或维护参数。
[0041] 通过所检测到的功耗,向LED转换器传输所需要的信息,以确定工作参数和/或维护参数。LED转换器可以例如基于一个或更多个所记录的或所存储的表来确定所述参数,所述表例如将工作参数和/或维护参数与筛选窗内的恒定功耗或变化功耗相互关联起来。
[0042] LED转换器优选被设计成:使用所述至少一个确定的工作参数和/或维护参数来调节或调整LED模块的运行;将所述至少一个确定的工作参数和/或维护参数存储在对应的存储器内;以光学和/或声音的方式对所述至少一个确定的工作参数和/或维护参数进行显示;和/或通过无线接口或有线接口(或许针对外界问询)将所述至少一个确定的工作参数和/或维护参数发出。
[0043] 因此,LED转换器适用于全面控制该LED模块。为此,在LED模块和LED转换器之间不需要单独的通信路径或附加的线路或引脚。信息传输(例如工作参数和/或维护参数的传输)通过本来就存在的用于供电电压的接线端来实现。
[0044] 有利地,所述至少一个工作参数和/或维护参数是流过与LED模块相连的LED串的额定电流、老化参数、工作持续时间和/或LED串所发出的光的光谱。
[0045] 有利地,LED转换器被设计成基于所述至少一个确定的工作参数和/或维护参数来识别LED模块。
[0046] 该识别例如可以依据一个或更多个所存储的表来执行。如果LED转换器已识别出LED模块,则允许对LED模块进行全面控制的更多的信息可以被存储在所述一个或更多个表中。尤其是LED模块的LED串的导通电流作为被存储的信息是有利的。
[0047] 有利地,LED转换器被设计成通过改变LED模块的供电电压(例如通过供电电压的脉冲调制或幅度调制)来向LED模块发出信号,选择性地切换至用于LED模块的功耗改变(负载改变)的模式中。此时,供电电压的调制可以采用各种形式或取值,由此,可以在一个LED转换器给多个LED模块供电时实现对单个LED模块的有目的的选择。分别通过这种方式所选的LED模块于是可以选择性地切换至负载改变的模式以便将信息传输给LED转换器。所述多个LED模块可以按照串联电路或并联电路来布置。LED转换器可以被设计成通过改变供电电压(例如通过供电电压的脉冲调制或幅度调制)来根据各自的模式或取值从LED模块查询各种信息形式。为此,在LED模块中可以存储用于回传各种信息的各种表。
[0048] 例如,LED转换器被设计成通过调节出用于LED模块的第一供电电压或第二供电电压,选择性地在用于检测LED模块的功耗的模式和用于与LED模块相连接的LED串的发光运行的模式之间进行切换。
[0049] 在此,第一供电电压是筛选窗内的电压,即在零和导通电压之间的供电电压,此时所连接的LED串尚未导通。第二供电电压是高于导通电压的电压,此时所连接的LED串导通(优选发光)。即,LED转换器基于调节出的供电电压被自动置于相应的模式中。功耗的检测仅发生在所述检测模式下。
[0050] 由此,可以在发光运行中断开变换器的检测电路并且节能。与来自外部的LED转换器的相互通信对于模式切换来说不是必需的。
[0051] LED转换器优选被设计成进行用于直接检测LED模块的功耗的电流测量。
[0052] 另选地,LED转换器被设计成进行LED模块功耗的间接检测。
[0053] LED转换器优选被设计成通过LED转换器(例如降压转换器(也称为下变频器)或隔离的反激变换器(反激转换器))的时钟的占空比的变化来检测LED模块的功耗变化。
[0054] 根据LED模块的控制器理论,LED转换器也可以对LED转换器(例如隔离的转换器,优选隔离反激变换器)中的峰值电流的改变进行检测。
[0055] 有利地,LED转换器被设计成使电容器经LED模块的负载放电、直接或间接根据放电时间确定电容器的放电电流并且基于该放电电流确定LED模块的至少一个工作参数和/或维护参数。
[0056] 尤其是,LED转换器的实施方式优选被用于具有在供电电压的筛选窗范围内的电流恒定负载的LED模块。LED转换器中的电容器此时例如通过LED模块上的恒定的电流宿(current sink)放电,其中此时流过的放电电流可以直接或间接通过电容器电压的放电速率(负斜率)来测量。
[0057] 直接或间接检测到的放电电流于是可以通过LED转换器与工作参数和/或维护参数相关地进行解译。即,关于工作参数和/或维护参数的信息被编码在当电容器放电时LED转换器所输出的电压的斜率中。放电速率的测量消除了与绝对供电电压的关联性。同样也可以想到根据电容器的放电持续时间检测放电电流。为此,还可以向LED转换器提供或回传与测量(即电容器放电)开始和结束时的绝对电压相关信息。
[0058] 本发明还涉及一种LED灯,其具有如上所述的LED模块和如上所述的LED转换器。
[0059] 本发明还涉及一种用于将信息从LED模块传输给LED转换器的方法,该方法包括:当不等于零的并且此时所连接的LED串未导通的第一供电电压被施加在LED模块上时,启用电路以表现为负载(优选为有效功率负载),并且当不等于零的并且此时所连接的LED串导通的第二供电电压被施加在LED模块上时,停用电路以不表现为负载。
[0060] 本发明还涉及一种用于在LED转换器上确定与LED模块相关的信息的方法,该方法包括:检测针对施加在LED模块上的并且此时连接至LED模块的LED串未导通的第一供电电压的LED模块功耗,并且基于所检测到的功耗确定LED模块的至少一个工作参数和/或维护参数。
[0061] 本发明还涉及一种用于将信息从LED模块传输给具有带有变压器的高频时钟变换器的LED转换器的方法,该方法包括至少在时间受限的开始阶段中启用电路以表现为负载(优选为有效功率负载),并且在高频时钟变换器的变压器的初级侧检测LED模块的功耗。
[0062] 本发明还涉及一种在具有带有变压器的高频时钟变换器的LED转换器上确定与LED模块相关的信息的方法,该方法包括:在高频时钟变换器的变压器的初级侧检测LED模块功耗,其中在LED模块上的电路至少在开始阶段造成经调制的负载变化,并且基于所检测到的功耗确定LED模块的至少一个工作参数和/或维护参数。
[0063] 总之,本发明能够将与要在LED模块上调节出的工作参数和/或维护参数有关的信息传输给LED转换器。此时不需其它接线端或在LED转换器和LED模块之间的连接。除了有利地集成在LED模块的半导体材料中的负载调制电路外不需要其它的组件。不必为了传输信息进行与LED模块或LED转换器的附加相互通信。即,本发明实现了对LED模块的更容易的控制以及LED模块和/或LED转换器的成本较低且构造紧凑的制造。
[0064] 本发明还涉及一种在LED转换器上确定与LED模块相关的信息的方法,其包括:检测LED模块的功耗,其中LED模块上的电路至少在开始阶段中造成经调制的负载变化,并且基于所检测到的功耗确定LED模块的至少一个工作参数和/或维护参数。
[0065] 现在,结合附图来详细描述本发明。
[0066] 图1基于根据本发明的LED灯(该LED灯由根据本发明的LED模块和根据本发明的LED转换器构成)示意性地示出本发明的基本原理;
[0067] 图2示出LED串的电流电压特性曲线和根据本发明的筛选窗;
[0068] 图3示出使得根据本发明的LED模块上的电路能够自动停用的电路;
[0069] 图4示出根据本发明的LED模块上的表现为电流恒定负载的电路的示例;
[0070] 图5示意性地示出通过根据本发明的LED转换器对在根据本发明的LED模块上的电流恒定负载的检测;
[0071] 图6示出根据本发明的LED模块上的电路,该电路表现为电流变化负载并且尤其对根据本发明的LED模块的功耗变化的频率进行调节;
[0072] 图7示出可以如何在作为根据本发明的LED转换器的示例的降压转换器上对根据本发明的LED模块的功耗变化进行测量;
[0073] 图8示出流过根据本发明的LED模块上的电路的电流的变化如何与根据本发明的LED转换器内的电流相关联;
[0074] 图9示出根据本发明的LED模块上的电路的另一个示例;
[0075] 图10示出根据本发明的LED模块上的电路的又一个示例;
[0076] 图11示出根据本发明的LED模块上的电路的再一个示例;
[0077] 图12示出根据本发明的LED模块上的电路的还一个示例。
[0078] 图1示意性地示出根据本发明的LED灯,其由跟本发明的LED模块1和根据本发明的LED转换器10构成。LED转换器10通过一个或更多个电压接线端12与LED模块1相连接。即,LED转换器10向LED模块1提供供电电压。LED转换器10也可以被设计用于驱动多个LED模块1。该供电电压优选是直流电压,但也可以是脉冲电压或交流电压。LED转换器10优选具有高频时钟变换器,例如降压转换器(下变频器)、隔离反激变换器(反激转换器)或者谐振半桥转换器(优选是隔离的,例如LLC转换器)。LED转换器10例如可以将恒定输出电压或恒定输出电流输出到其电压接线端12,其中在该接线端上的电压对应于LED模块1的供电电压。
[0079] 供电电压通过LED模块1的一个或更多个接线端2被施加到至少一个与之相连接的LED串3(其也包括单独的LED)上。LED串3不必是根据本发明的LED模块1的一部分,而是可以是可连接和可更换的LED串3。即,根据本发明的LED模块1只需要用于至少一个LED串3的接线端2。但LED串3也可以固定安装有LED模块1。LED串3可以具有一个或更多个LED,其例如如图1所示是串联的。LED串3的LED可以所有都发相同颜色的光,即发出相同波长的光,或者发各种不同颜色的光。
[0080] 例如多个LED(优选发红光、绿光和蓝光的LED)可以组合以产生混合光(优选是白光)。
[0081] LED串3在被连接至接线端2时相对于供电电压与电路4并联。电路4例如如此构成,使得当由LED转换器10施加在接线端12上的供电电压不等于零但还是低到连接至接线端2的LED串3尚未导通时,其对于LED转换器10表现为负载(优选为有效功率负载)。因此,电路4也可以被称为负载电路或负载调制电路。
[0082] 图2示例性地示出LED串3的电流电压特性曲线,此处,在垂直方向上描绘出流过LED串的电流并且在水平方向上描绘出LED串上的电压(即图1中的供电电压)。对于第一电压范围(即在筛选窗之内的第一供电电压5a),在LED串3上的电压不等于零,但流过LED串3的电流还是近似为零,这是因为LED串3未导通。即,供电电压低于导通电压。LED串3相对于LED转换器10表现为无穷负载。LED模块1因而未通过LED串3消耗功率。在第二电压范围(即针对在筛选窗之外的第二供电电压5b)内,LED串3被导通并且有电流流过该LED串3,该电流致使其发光。即,供电电压高于导通电压。
[0083] LED模块1上的电路4例如如此构成,使得其在施加有第一供电电压5a时被启用并且由此对于LED转换器10表现为负载(优选为有效功率负载)。对于第二供电电压5b,即在LED串3的发光运行中,电路4被停用并且对于LED转换器不表现为负载。
[0084] 这在图1中由开关6示意性地表示,所述开关根据所施加的供电电压自动启用或停用电路4。电路4可以针对LED转换器10可表现为电流恒定负载或电流变化负载。电路4造成LED模块1的功耗,尽管LED串3尚未导通并且不消耗功率。常见的LED模块1在筛选窗内不消耗功率。附加地或另选地,LED模块1上的电路4还可以如此构成,使得其只在LED模块1的时间受限的开始阶段中被启用。
[0085] 在筛选窗内的LED模块1的功耗可以根据电路4类型而是电流恒定的或电流变化的。LED转换器10可以检测LED模块1的功耗或者LED模块1的功耗变化并且基于所检测到的功耗推导出LED模块1的待调节的工作参数和/或维护参数。LED转换器10可以将工作参数和/或维护参数直接用于调节或调整LED模块1。但LED转换器10也可以将工作参数和/或维护参数存储在对应的存储器内并且可能在以后使用,或者以光和/或声的方式向用户显示该参数,或者将其发送给其它装置,例如照明系统的控制单元。该发送可以以无线方式或有线方式实现并且可以自动进行或仅针对其它装置的问询来进行。
[0086] 为了通过本发明的LED转换器1驱动LED模块1,可以在LED灯的优选时间受限的开始阶段中执行各种操作过程。首先,LED转换器10向LED模块1供应例如恒定的供电电压(优选为恒定直流电压)。例如LED转换器10可以以相比于正常运行时减小的导通比被驱动,由此,获得较低的输出电压。此时,供电电压是第一供电电压5a,即其处于如图2所示的筛选窗内。因为第一供电电压5a不等于零,故LED模块1上的电路4被启用并且对于LED转换器10表现为负载。该负载优选为有效功率负载并且产生LED模块1的功耗。现在,LED转换器10例如可以测量电容器经该负载的放电电流、电路4的绝对电流消耗、LED模块1的功耗变化的频率、或者功耗变化的占空比或幅度。根据测量结果,LED转换器10可以推导出工作参数和/或维护参数。例如LED转换器10可以确定LED模块的额定电压或导通电压或额定电流并将其施加到LED模块1上。从而,相连的LED串3被导通并且LED转换器10驱动LED模块1发光运行。优选现在自动停用电路4。由此,电路4在LED串3的发光运行中不消耗功率并因此不影响LED串3的发光运行。就是说,LED灯的LED转换器10自动识别LED模块1并且调节出合适的工作参数。
[0087] 另选地或附加地,LED模块1的筛选也可以通过LED转换器10时间受限地实现,由于一旦在LED模块1上施加供电电压,电路4就只在开始阶段内基于预定的时间段是起效的。供电电压在此情况下也可以对应于用于正常运行的LED转换器10的标称输出电压。在施加供电电压之后,LED模块1上的电路4被启用并且对于LED转换器10表现为负载。该负载优选是反复变化的有效功率负载并且产生LED模块1的功耗。另外,在此情况下所连接的LED串3也可以被导通,借此LED转换器10驱动LED模块1发光运行。
[0088] 现在,LED转换器10例如可以测量电容器经该负载的放电电流、电路4的绝对电流消耗、LED模块1的功耗变化的频率、或者功耗变化的占空比或幅度。基于测量结果,LED转换器10可以推导出工作参数和/或维护参数。例如LED转换器10可以确定LED模块的额定电压或导通电压或额定电流并将其施加到LED模块1上。优选现在在经过开始阶段的预定时间段之后自动停用电路4。该开始阶段的时间段的设定例如可以通过定时充电电路来确定,其中定时器-电容器被充电并且在完成定时器-电容器充电后停用该电路4。电路4由此在LED串3的长期发光运行中不消耗功率并因此不影响LED串3的发光运行。
[0089] 图3示出了作为电路4的至少一部分的电路,用于当供电电压在第二供电电压5b范围内(即高于LED串3的导通电压)时使电路4自动停用。电路4可以借助晶体管M4和M3被停用。随着LED转换器10所提供的并且施加在LED模块1的电路4上的供电电压增大,电阻R8上的电压也增大。当该电压达到晶体管M4的阈值电压时,该晶体管导通并且也停用晶体管M3,因为其将晶体管M3的栅极电压接地。该阈值电压例如可以是1.4伏(此时LED转换器10的电压为12.5伏)。为了减小分压器R8和R10的损耗,电阻值应该高,优选在20-200kΩ范围内,更优选在40-100kΩ范围内。还重要的是,晶体管M3被设计成抵抗LED转换器10可施加的最大供电电压,并且电阻R8上的电压不超出在LED串3的正常发光运行时晶体管M4的最大允许栅极电压。另选地或可选地,该电路例如可以借助RC元件如此设计,使得其在经过预定开始时间(在此,该时间对应于开始阶段)之后停用,由于与其相依赖的晶体管M3被停用即断开。例如可以将电容器与电阻R8并联。该电容器可以如此设计,使得其在经过预定的开始时间之后通过所施加的供电电压被充电,并因此在并联的电阻R8上的电压一直升高,直到该电压达到晶体管M4的阈值电压,从而晶体管导通并且停用晶体管M3,由于其将晶体管M3的栅极电压接地。
[0090] 图4示例性地示出作为电路4的至少一部分的电路TL432,该电路4设计成在筛选窗内对于LED转换器10表现为电流恒定的负载。图4的左侧示出该电路的电路图,右侧示出电路TL431或TL432的相应的等效电路图。恒定电流通过电路TL431的基准电压与选择电阻R11(Rcfg)的电阻值之比来确定。晶体管Q1优选如此被控制,使得电阻R11(Rcfg)上的电压总是约为2.5伏。约1mA的最小电流应流过电路TL431。如图3所示的电路可以与如图4所示的电路串联,以使得由二者构成的串联电路与LED模块1上的LED串并联布置。优选地,图4的电路的虚拟接地GNDX与晶体管M3的漏极接线端相连。
[0091] LED转换器10可以通过例如如图4所示的电流恒定的负载对例如电容器11进行放电以便测量恒定电流。流过电路4的恒定电流(其对应于电容器11的放电电流)可以直接或间接基于放电持续时间和/或放电速率来确定。基于该放电电流,LED转换器可以推导出所用的电路4并进而推导出所连接的LED模块1。另外,LED转换器10可以确定LED模块的工作参数和/或维护参数,例如依据存储的表。
[0092] 在图5中示意性地示出了确定流过电路4的恒定电流的方案。例如,LED转换器10可以示例性地被实现为降压转换器。LED转换器10配设有电容器11,该电容器11可以与用于供电电压的接线端12并联相连。接线端12上的电压由LED转换器10监测。当供电电压通过断开设置在LED转换器10中的并且优选在LED转换器的运行过程中高频时钟操作的开关13而与LED模块1隔离时,电容器11经通过LED模块1上的电路4所表现出的优选电流恒定的负载进行放电。放电速率(即施加到接线端12上的电容器电压的变化)优选由LED转换器10进行测量,以如所述的那样推导出LED模块1的工作参数和/或维护参数。当已知电容器11的电容时,例如可以确定电阻R11,图4中所示的电流恒定的负载。该电阻值随后可以对工作参数和/或维护参数进行编码,即LED转换器10例如可以在所存储的表中将该电阻值与工作参数和/或维护参数关联起来。
[0093] 图6示出电路TLC555,其是电路4的至少一部分并且适用于产生LED模块1的具有一定频率的负载变化,即LED模块1的功耗变化。在图6的左侧示出电路图,在右侧示出用于电路TLC555的相应的等效电路图。例如电容器Cl可以在由LED转换器10施加的供电电压5a的1/3至2/3之间充放电。只要由LED转换器10施加的供电电压5a是恒定的,则负载变化的频率、负载变化的占空比或者负载变化的幅度(即在变化前后的负载之间的差异)就可以被调节。这也决定了具有相应的频率、占空比或幅度的功耗变化。
[0094] 变化的频率f在此被限定为
[0095] f=l/{(R3+2·R4)·Cl·ln(2)},
[0096] 其中,R3、R4和Cl是图6中所示的组件的电阻或电容值。
[0097] 占空比 由AN-时间(Thigh)和AUS-时间(Tlow)限定,其中,
[0098] Thigh=(R3+R4)·C1·ln(2),并且
[0099] Tlow=R4·Cl·ln(2)。
[0100] 占空比的变化不仅因脉冲持续时间(接通持续时间,AN-时间,Thigh)的改变而产生,也因暂停持续时间(断开持续时间,AUS-时间,Tlow)的改变而产生。
[0101] 负载的大小通过电阻R5和转换器电压VCONV(确切说是比例VCONV/R5)来确定。
[0102] 例如可以如此设计电路4,使得其仅在LED灯的开始阶段被启用。这例如可以如此实现,即,借助诸如RC元件的定时元件对电路TLC555进行供电,该定时元件例如可以如此设计,使得针对电路TLC555的供电仅施加例如100毫秒的时间,随后基于RC元件的电容器经串联电阻(从LED模块1的供电电压开始)的充电达到预定的电压水平,其导致用于电路TLC555的供电电压Vcc的断开(示例未示出)。例如可以通过RC元件上下降的电压来控制断开晶体管(未示出)的基极,一旦RC元件已充电,该基极就将电路TLC555的供电电压Vcc接地。RC元件的充电时间此时可以被设计成达到例如100毫秒的时间,其中该时间对应于开始阶段。在开始阶段起始时的电路TLC555的启动可以通过直接来自LED模块1的供电电压的高欧姆值供电来实现,其中该供电电压在开始阶段结束时借助RC元件上下降的电压通过断开晶体管以下拉配置形式被接地。电路4可以具有可控开关,该可控开关根据电路TLC555的输出信号OUT接通或断开电阻R5并因此造成负载变化。
[0103] 图3中所示的电路可以与如图6所示的电路串联设置,以使得由二者构成的串联电路相对于LED模块1上的LED串并联布置。图6的电路的虚拟接地GNDX优选与晶体管M3的漏极接线端相连。图6的电路的停用可以例如时间受控地来实现。如已经在图3的示例中所描述地,可以与电阻R8并联设置电容器。在此情况下也形成RC元件。该RC元件的充电时间此时可以如此设计,使得例如达到100毫秒的时间,其中该时间对应于开始阶段。在经过依RC元件的尺寸预先设定的开始时间之后,在晶体管4的栅极上的电压已达到晶体管M4的阈值电压,从而该晶体管M4导通并停用晶体管M3,由于其将晶体管M3的栅极电压接地。通过这种方式,图6的电路只能针对预定的开始阶段被启用。
[0104] 如果通过电路4产生并输出反复变化的负载变化(即经调制的负载变化),则例如也可以传输两种不同的信息。例如负载变化的频率和占空比都可以被改变。在此情况下,第一信息(例如额定电压)可以借助频率来编码传输,而第二信息(例如额定电流)可以通过占空比来编码传输。用于组合传输至少两种信息的另一个可能方式是负载变化的脉冲持续时间(导通持续时间,AN-时间,Thigh)和暂停持续时间(断开持续时间,AUS-时间,Tlow)的相应改变。
[0105] LED模块的功耗变化1可以通过LED转换器10例如通过对流过电路4的电流的直接电流测量来确定。另选地,LED转换器10可以进行如图7所示的降压转换器上的测量,其中,降压转换器优选是LED转换器10的一部分。因此,例如图8示出流过电路4的电流如何与降压转换器上的通过并联电阻来测量的电流相关联。图8在上侧描绘出相对于时间的流过电路4的电流“负载电流”和流过降压转换器的电流“感应器电流”。降压转换器此时仅表示高频时钟变换器的一个示例性示例,或者例如也可以采用隔离反激变换器、升压变换器(上变频器)或谐振半桥转换器(优选隔离的,例如LLC转换器)来向LED模块1供电。
[0106] LED转换器可以如图7所示具有降压转换器。该降压转换器可以作为恒流电源运行,即调整至恒定输出电流。在此情况下,例如可以检测并分析降压转换器的输出电压,即在LED转换器10的输出端所输出的并且对应于LED模块1上的电压的电压。另选地或附加地,也可以监测并分析降压转换器的高频时钟开关的控制的接通时间和断开时间的持续时间,以识别负载变化并因此从LED模块1读取信息。
[0107] 降压转换器也能作为恒定电压源运行,即调整至恒定输出电压。在此情况下,LED模块1上的负载变化导致在降压转换器的高频时钟开关的接通阶段中流过该高频时钟开关的所出现的峰值电流的变化,在此可以检测该变化。附加地或另选地,也可以监测并分析降压转换器的高频定时开关的控制的接通时间和断开时间的持续时间以识别负载变化,并因此从LED模块1读取信息。另选地,在作为恒定电压源运行时也可以分析输出电流的大小以识别负载变化。
[0108] 降压转换器可以以固定的占空比在固定频率下运行,优选按照无间隙电流运行(连续传导模式)。在这样的运行中,可以分析输出电流和/或输出电压的大小以识别负载变化。
[0109] LED变换器10的降压转换器可以例如在开始阶段中向LED模块1提供恒定的供电电压,优选是恒定直流电压。在此情况下,降压转换器在开始阶段中作为恒定电压源运行。例如LED转换器10可以以相比于正常运行减小的导通比被驱动,由此,实现较低的输出电压。此时,供电电压可以是第一供电电压5a,即其可以位于图2中所示的筛选窗内。降压转换器可以在开始阶段内也向LED模块1提供经调整的电流,于是降压转换器优选作为恒定电流源运行。
[0110] 图8的下侧示出放大的视图。电路4的负载越大,测量电阻(并联电阻)上的占空比或峰值电流越大。根据通过LED转换器10对LED模块1的控制原理,也可以测量降压转换器的并联电阻上的峰值电流或者降压转换器上的占空比变化。电路4的负载变化或者LED模块1的功耗变化可以直接在降压转换器的低电位开关处的并联电阻上来检测。或是通过占空比的周期性变化或是通过峰值电流的周期性变化与LED模块1的周期性功耗变化相关联。
[0111] 如上所述,LED转换器10例如可以具有带有用于高频能量传输的变压器的隔离变换器(隔离的,优选是隔离反激变换器)用于向LED模块1供电。当LED转换器10是隔离运行(例如作为隔离反激变换器)时,即具有变压器时,通过LED转换器10对负载变化的检测也可以在LED转换器10的初级侧进行。
[0112] 例如可以在使用隔离反激变换器的情况下在LED转换器10的初级侧检测流过变压器初级侧的电流。此时例如可以优选借助与之串联连接的并联电阻(电流测量电阻)来检测流过与变压器初级绕组串联设置的时钟开关的电流,或者流过变压器初级绕组的电流。例如可以根据并联电阻上的峰值电流来测量LED模块1的所加负载或负载变化,并且进而测量例如在LED转换器10的初级侧上的占空比变化。例如也可以检测初级侧电流随时间的变化。例如,也可以根据初级侧电流的测量以及向转换器供电的电压的测量或至少了解来实现对从初级侧传输的功率的检测。例如可行的是,转换器串联有诸如上变频器电路的主动功率因数修正电路,其提供用于诸如隔离反激变换器的高频时钟隔离变换器的输入电压并调整至预定值。针对由主动功率因数修正电路调整的高频时钟变换器的输入电压的该预定值基于预定条件(例如通过分压器)是已知的,因此能在检测从初级侧传输的功率时加以考虑。
[0113] LED转换器可以如上所述具有隔离反激变换器(反激转换器)。该隔离反激变换器能作为恒定电流源运行,即调整至恒定的输出电流。在此情况下,例如可以检测并分析隔离反激变换器的输出电压,即在LED转换器10的输出端输出的且对应于LED模块1上的电压的电压。该输出电压可以被直接检测或者也可以间接地例如借助在隔离反激变换器的变压器的初级绕组上的电压的测量来检测。附加地或另选地,隔离反激变换器的高频时钟开关的控制的断开时间的持续时间可被监测并分析以识别负载变化并且进而读取来自LED模块1的信息。
[0114] 隔离反激变换器也能作为恒定电压源运行,即被调整至恒定的输出电压。在此情况下,在LED模块1上的负载变化导致输出电流变化,其中,该变化可以被检测。该输出电流的变化例如可以造成在隔离反激变换器的高频时钟开关的接通阶段中流过高频时钟开关的所出现的峰值电流。流过高频时钟开关的初级侧电流的监测因此可以被用来监测负载变化,以便因而读取来自LED模块1的信息。
[0115] 隔离反激变换器也能以固定的占空比在固定频率下运行。在这样运行时,可以分析输出电流和/或输出电压的大小以识别负载变化。当只有LED模块的LED串有效时,那么输出电压提现LED串的导通电压值。当通过电路4实现负载变化时,那么输出电压降低。该变化可以作为负载变化而被检测。
[0116] LED转换器可以如上所述具有诸如所谓的LLC转换器的隔离谐振半桥变换器。LLC转换器可以作为恒定电流源运行,即调整至恒定输出电流。在此情况下,例如隔离反激变换器的输出电压即在LED转换器10的输出端所输出的且对应于LED模块1上的电压的电压可以被检测并分析。输出电压可以被直接检测或者也可以间接地例如借助在LLC转换器的变压器的初级绕组上的电压的测量来检测。当只有LED模块的LED串有效时,那么输出电压提现LED串的导通电压值。当通过电路4实现负载变化时,那么输出电压将降低。该变化可以作为负载变化而被检测。附加地或另选地,基于调节回路而被校准的LLC转换器的时钟频率也可以被监测并分析,以识别负载变化并因此读取来自LED模块1的信息。当LLC转换器的调节回路被设计成在通过电路4造成负载变化时实现LLC转换器的半桥的控制的频率制止时,也可以对其进行分析以读取信息。
[0117] 诸如LLC转换器的隔离谐振半桥变换器也可以作为恒定电压源运行,由于其是以固定频率运行的,其中如此选择该频率,使得在输出端产生的电压低于LED串的导通电压值。在此情况下,LED模块1上的负载变化导致输出电流变化,其中,该变化可以被检测。该输出电流的变化例如可以在LLC转换器的次级侧实现并且可以借助诸如电流互感器的耦合元件被传输至初级侧。输出电流的监测因此可以被用来监测负载变化,以进而读取LED模块1的信息。
[0118] LED转换器10例如在开始阶段中按照一定模式运行,例如按照固定频率模式,或也作为电流源或电压源运行,以识别负载变化,并且进而读取例如根据至少一个协议传输的电路4的信息。
[0119] 电路4也可以具有数字控制单元IC1,其被设计成优选作为经调制的负载变化输出各种调制信号,例如也输出呈数字编码形式的一定脉冲序列(0和1的序列)。LED转换器10可以被设计成通过供电电压的变化来查询各种不同的信息,即LED模块1或从多个LED模块中选择的一个的各种不同的工作参数和/或维护参数。供电电压的变化例如可以借助低频调制(在几赫兹至一千赫兹的范围内)或者高频调制(在几十或几百千赫或高达兆赫的范围内)来实现。
[0120] 电路4的数字控制单元ICl能以集成电路形式实现。例如集成电路可以以仅有三个或四个接线端的集成控制器电路的形式实现。
[0121] 在具有三个接线端的实施方式中,数字控制单元IC1具有第一接线端Vp,其与LED模块1的供电电压相连接(图9)。通过该第一接线端Vp,数字控制单元ICl可以借助与该接线端Vp相连接的第一模拟-数字转换器A/D1检测LED模块1的供电电压。第二接线端Vn与LED模块1的接地相连接并且能够实现在数字控制单元ICl内的内部接地连接。第三接线端Vdd可以与电容器相连接,该电容器以其另外的接线端也与LED模块1的接地相连接。第二接线端Vp可以在内部通过二极管和开关Svdd与第一接线端Vp相连接。该开关Svdd可以根据实际施加到该接线端Vdd的电压与参考值Ref借助比较器Compl的比较来参照。当在接线端Vdd上的电压的实际值小于参考值Ref时,根据比较结果,开关Svdd可以通过驱动器单元VddCtrl被接通。于是,有电流经开关Svdd流入与第三接线端Vdd相连的电容器。施加到第三接线端Vdd上的电压可以作为内部电压源被用于数字控制单元ICl。接线端Vdd在此情况下用于稳定数字控制单元ICl的内部电压源。
[0122] 根据这个示例,数字控制单元IC1可以事先(例如在LED模块1的加工或配备时)被编程。数字控制单元IC1的编程例如可以预先确定LED模块1的诸如额定电流或额定电压的工作参数。
[0123] 开关元件S6被集成到数字控制单元IC1中,其功能对应于图1的示例的开关6并且被设计成优选作为经调制的负载变化输出至少一个经调制的信号或还有各种类型的调制信号。此时,在第一接线端Vp上的电压在内部通过集成开关元件S6的闭合与第二接线端Vn直接相连接或间接地例如通过集成的电阻R6相连接,并因此接线端Vp上的电压被拉至较低电位。例如经调制的信号可以是一定的脉冲序列并且以数字编码形式(0和1的序列)被输出。借助开关元件S6,数字控制单元IC1因此例如可以在启动阶段(即LED转换器和LED模块1的时间受限的开始阶段)中传输信息,优选根据至少一个协议,该协议例如存储在LED模块1和LED转换器10内。流过开关元件S6的电流可以借助电阻R6来监测,其中当流过开关元件S6以及进而流过电阻R6的电流太大时,该开关元件S6可被断开。经电阻R6下降的电压以及进而流过该电阻R6的电流的检测可以借助第二模拟-数字转换器A/D2来实现。所述两个模拟-数字转换器的读取和分析以及开关元件S6的控制可以通过集成到数字控制单元IC1中的控制器块“Config and Com”来实现。所有其它的操作如信号分析和信号输出也可以通过该控制器块来执行。
[0124] 在数字控制单元IC1中例如也可以集成用于检测温度的传感器装置,由此,数字控制单元IC1可以作为维护参数根据至少一个协议将过热温度或运行温度以信息的形式传输给LED转换器。作为维护参数,数字控制单元ICl例如也可以具有运行时间的计数器,并且数字控制单元ICl可以被设计成作为维护参数输出LED模块或LED串的老化参数或者LED模块的运行持续时间。
[0125] 数字控制单元ICl也可以检测在LED模块1上的过电压并且作为维护参数输出相应的故障警报。可选地或另选地,可以通过开关元件S6的闭合桥接LED模块1的LED串,从而保护其免于过电压。
[0126] 在图10中示出了具有四个接线端的数字控制单元IC1的实施方式。该数字控制单元IC1具有第四接线端Cfg,诸如电阻Rcfg(选择电阻R11)的配置元件可连接至该第四接线端。可控电流源Icfg可在内部与第四接线端Cfg相连接。经电阻Rcfg下降的电压(其因通过可控电流源Icfg提供的电流和电阻Rcfg的电阻值而产生)可以通过数字控制单元IC1的控制器块“Config and Com”经由第三模拟-数字转换器A/D3来检测。所检测到的在第四接线端Cfg上的电压可以预先确定LED模块1的工作参数,诸如额定电流或额定电压。可选地,例如也可以在第四接线端Cfg和第三接线端Vdd之间设置温敏电阻。可以如此设计该温敏电阻,使得其电阻在LED模块1出现过热温度时显著改变,由此,在第四接线端Cfg上的电压也改变。该变化可以通过数字控制单元IC1来检测并且例如可以根据至少一个协议作为维护参数将该过热温度以信息的形式传输给LED转换器。例如可以采用NTC作为温敏电阻,其电阻在过高的温度下降低,由此,第四接线端Cfg上的电压增大。可控电流源Icfg例如只能在数字控制单元IC1启动时是有效的,以读取电阻R11的值,而在LED模块1长期运行中只监测通过由温敏电阻和电阻R11构成的分压器产生的电压以识别过热温度。
[0127] 不同于图9和图10的示例,在图11的变型中,开关不是以集成开关元件S6的形式实现,而是以类似于图1的示例的外部开关6的形式实现。该开关6经第五接线端Sdrv通过数字控制单元IC1来控制。与开关6串联地设有电阻R6。流过该电阻R6的电流可以根据经电阻R6下降的电压借助第六接线端Imon通过数字控制单元IC1来检测和监测。
[0128] 图12的示例示出数字控制单元IC1的另一个实施方式。该示例与图10的示例一样具有接线端Vp、Vn和Vdd。也设有第四接线端Cfg,其上又连接有作为配置元件的电阻R11(Riled)。另外,数字控制单元IC1具有另外两个接线端。在一个另外的接线端Vovt上连接有电阻Rovt,其是温敏电阻。利用对该电阻Rovt的电阻值的监测可以识别过热温度。为此,可以在数字控制单元IC1设有另一个可控电流源,其在该另外的接线端Vovt输出在电阻Rovt中流动的电流。根据依据所检测到的该接线端Vovt上的电压来监测的实际电阻值,数字控制单元IC1可以推断出LED模块1上的过热温度。按照相似方式,可以通过另一个可控电流源在另一接线端Vitm将电流提供到与之相连接的温敏电阻Ritm,并且根据依据所检测到的该接线端Vitm上的电压来监测的实际电阻值,数字控制单元IC1可以推断出LED模块1上的运行温度。根据所所检测到的运行温度的值,其可以与过热温度完全一样地根据至少一个协议以信息的形式被传输给LED转换器。该关于运行温度的信息可以通过LED转换器进行分析,其中可以实现对流过LED模块1的电流的智能反向控制,而不必达到过热温度。
[0129] 开关6或开关元件S6可以实现LED模块1上的其它功能,这些功能可以通过数字控制单元IC1来控制。因此,例如可以实现余辉防护。数字控制单元IC1例如可以识别何时应该断开LED模块1或者已通过供电电压的断开而被断开。为了避免因寄生作用或残留的剩余电荷而耦合输入的电压,可以接通开关6或开关元件S6,以避免LED因耦合输入电压而发出余辉。另选地或附加地,也可以实现保护LED模块1以免过电压,由于在LED模块1的供电输入端有过电压时开关6或开关元件S6至少被暂时接通,以降低过电压或保护LED。因此,也可以当在LED模块1运行中将LED模块1从LED转换器分离时实现防过电压保护,作为所谓的“热插(Hot-plug)”保护。这样的分离不仅可能不希望地由供电线路内的突然接触断开而出现,或者也可能由用户干预错误例如在运行中更换LED模块1而出现。
[0130] LED转换器10可以通过选择性地改变LED模块1的供电电压导致LED模块切换至通信模式,于是LED转换器10可以检测LED模块1的功耗变化并且根据例如存储在LED模块1和LED转换器10内的至少一个协议进行解码。因此,例如LED转换器10可以从LED模块1查询各种信息,其中针对每次查询可以保存一个特定的协议。因此,无需附加线路或引脚就能够实现LED模块和LED转换器之间的双向通信路径。
[0131] 可以依据第一供电电压值根据多个预定协议中的一个造成LED模块1的功耗变化,并因此可以根据多个预定协议中的一个造成不同的负载变化。
[0132] 从本发明优选出用于通过LED转换器10检测LED模块1的功耗变化的三种设计方案。其一是确定电流恒定的负载,其中,恒定电流例如可以通过在LED转换器10上的电容器的放电速率来测量。其二是通过确定LED模块1的功耗变化的频率,例如通过直接检测转换器侧的电流。最后是通过借助确定在LED转换器内的峰值电流的间接检测,该LED转换器具有例如隔离反激变换器或降压转换器,该峰值电流通过并联电阻进行测量。峰值电流遵循LED模块1的功耗变化。
[0133] 总之,本发明提出了,将信息从LED模块1传输至LED转换器10,该信息可以推断出在LED模块1上要调节出的工作参数和/或维护参数。待调节的工作参数例如可以是额定电流或额定电压。为此,根据本发明在LED模块上设有电路4(负载调制电路),其例如在不等于零的且此时被连接至LED模块1的LED串3不导通的第一供电电压5a的电压范围内表现为LED转换器的负载,并且在不等于零的且此时所连接的LED串3是导通的第二供电电压5b的电压范围内不表现为LED转换器10的负载。电路4也可以只暂时被启用,优选只在LED灯的开始阶段。负载可以是恒定的或反复可变(调制的)的,例如根据预定协议。
[0134] 例如可以实现经调制的负载变化,例如根据预定协议。功耗可以由LED转换器10检测,尤其是还有功耗的变化(幅度、频率、占空比)。由此,LED转换器10可以确定工作参数和/或维护参数。LED模块1和LED转换器10之间的信息传输不需要附加的接线端(只需要供电电压的接线端)。另外,不需要与LED模块1和/或LED转换器10的相互通信。由此改善了现有技术的缺点。