EP1246511B1 - Ansteuerschaltung für ein LED-Array - Google Patents

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EP1246511B1
EP1246511B1 EP02002468A EP02002468A EP1246511B1 EP 1246511 B1 EP1246511 B1 EP 1246511B1 EP 02002468 A EP02002468 A EP 02002468A EP 02002468 A EP02002468 A EP 02002468A EP 1246511 B1 EP1246511 B1 EP 1246511B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
led
drive circuit
led cluster
circuit according
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP02002468A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1246511A1 (de
Inventor
Alois Biebl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH filed Critical Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Publication of EP1246511A1 publication Critical patent/EP1246511A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1246511B1 publication Critical patent/EP1246511B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/58—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving end of life detection of LEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/46—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs disposed in parallel lines

Definitions

  • the present invention relates to a control circuit for an LED array, which comprises a first LED strand and at least a second LED strand, whereby a switch is arranged in series with each LED string and each LED strand has a supply connection via which it is connected to a supply voltage can be connected, each switch being controllable in this way is that a current flow in the associated LED string is made possible with a control circuit that is designed, the switch of the first LED string to be controlled such that a constant mean value of the first LED strand flowing current is achieved, the control loop for control at least one switch of a second LED string is designed.
  • a method for operating an LED array the first LED strand and comprises at least a second LED strand, wherein A switch is arranged in series with each LED strand and each LED strand has a supply connection via which it is connected to a supply voltage is connectable.
  • the invention is concerned with the control of LEDs.
  • series resistors or current sources are used to carry the current limit or regulate with the LED.
  • the LEDs are usually in one String interconnected, that is, a string comprises a series connection several LEDs. Depending on the size of the one to be illuminated or backlit Several LED strings must be connected in parallel, so can be combined into an array. This is basically the case here Problem that a status connection of the control circuit is corresponding Display should deliver as soon as one or more LED strands an error has occurred.
  • a first solution to this problem known from the prior art from ST Microelectronics AG is that the entire LED array is connected to a single LED string. adversely of this solution is that such an LED strand has a much higher Supply voltage required to the LED string voltage, that is, the Sum of all LED forward voltages. As soon as an error occurs the entire LED array is de-energized, which means it is no longer lit.
  • a second solution known from the prior art from Infineon Technologies AG consists of the fact that every single LED string is from one own LED driver module is regulated and monitored. Because an LED array Usually consists of several LED strings, this invention goes with the disadvantage that several LED driver modules are required for this are. All LED driver modules are on a single status connection interconnected so that it cannot be determined exactly how many LED strands have failed. The use of several LED driver modules is undesirable as this is disadvantageous in cost reflected.
  • a series circuit comprising a plurality of LEDs, D1 to D4, is connected on the one hand to a supply voltage U Batt via a switch S1, and on the other hand to ground via a measuring resistor R Shunt .
  • the voltage U Shunt dropping across the resistor is fed to an integrator 10, which provides at its output a mean value of the voltage present at the input.
  • This voltage is fed to a regulator 12, which also receives as input signal a reference voltage U Ref , which corresponds to an average target value of the current I Led through the LEDs, D1 to D4.
  • the control voltage U Regel provided at its output by the regulator 12 is applied to the positive input of a comparator 14, a triangular voltage U D being applied to its negative input, which is provided by a delta generator 16.
  • the output signal of the comparator 14 is used to control the switch S1.
  • the signal which drives the switch S1 is a clocked signal, which can be recognized by the rectangular function of the LED current I LED . This arrangement ensures that the current I LED flowing through the LEDs is regulated to a value correlated with the voltage U Ref .
  • FIG. 2 three such circuits, shown in FIG. 1, with clocked current regulation are shown schematically and by way of example in the right half, namely the blocks 18, 20, 22.
  • the supply voltage, the individual LEDs and the resistors R shunt are omitted for reasons of clarity , If each of the blocks 18, 20, 22 comprises an LED strand, an LED array can be realized by such an interconnection.
  • a triangle generator 24 applies a clock signal 26 to a counter 28 which acts on a multiplexer 30. As a result of the clock signal, the multiplexer 30 is caused to scan the control voltages of the three blocks 18, 20, 22 one after the other and to supply an error detection logic with a comparator 32 and a flip-flop 34.
  • the comparator 32 As soon as one of the control voltages U Rule 1 , U Rule 2 , U Rule 3 is less than a predetermined threshold value voltage, etc., the comparator 32 generates a signal to the flip-flop 34, so that a signal is generated at the Q output of the flip-flop 34, which is an error in one of the LED strings of blocks 18 to 22.
  • the blocks 18 to 22 were mentioned here, it being understood that further blocks, as indicated by the dash-dotted line, can of course be part of the same LED array.
  • the object of the present invention is therefore that of the beginning to further develop the mentioned control circuit for an LED array such that at Cost-effective implementation of continued operation of the LED array ensured provided the total luminance of the LED array is above a predeterminable Value.
  • This implementation has the advantage that the entire LED array despite failure individual LED strings can be operated that the error detection logic can be kept very simple, in particular provided only once must be, and finally that the LED array with any number LED strings are monitored by the fault detection device can.
  • the only limiting factor is the driver for generating the control signal for the switch of each LED string.
  • the target size is one User adjustable. This measure allows a user to determine how many LED strings may fail before the error signal is generated and thus signals a failure to the user. Furthermore is preferably to design the comparison unit in such a way that it falls short an information signal is output from the target variable by the actual variable. This information signal can then also be used, for example be informing a user to switch to another array, Etc.
  • control circuit preferably comprises one Monitoring unit with which the current flows through the first LED strand can be monitored.
  • This is particularly advantageous because the control also the slave strands with regard to the so-called master strand he follows.
  • the current flow through the master strand serves as an input signal of the control loop, which also controls the slave lines.
  • the master strand would therefore run the risk that all of them Slave lines would be destroyed by incorrect control.
  • a replacement control loop for example one for a slave line provided control loop are switched, so that then this slave line becomes the master strand.
  • the monitoring unit is therefore preferably designed so that when detected a current flow in the LED string outside of a predetermined Tolerance range, for example with no current flow, the control loop is switched off.
  • the control circuit preferably further comprises an undervoltage detection device, which is designed to emit an undervoltage warning signal, if the supply voltage drops below a predeterminable value. If the supply voltage of the circuit, for example in the automobile the on-board voltage, to the string voltage of the LEDs, i.e. the sum of all LED forward voltages, can do so uncontrolled processes occur. In particular, the specified one Target size to be modified inadvertently, so that the comparison unit incorrectly outputs an information signal. Prefers this is achieved in that the supply voltage with a reference voltage is compared, which is preferably equal to or greater than the sum of the forward voltages through all LEDs of a string. As long as the The supply voltage is greater than the reference voltage Output of an undervoltage warning signal. This measure enables that the control circuit for non-critical drops in the supply voltage can stay active.
  • the control circuit is preferably designed such that it can also be predetermined
  • the value can be set manually or predefined.
  • control circuit comprises further an output unit to which the information signal and / or the undervoltage warning signal can be transmitted. This opens the Possibility that the output unit when receiving the information signal this forwards only, for example to a user as an error signal Provides if no undervoltage warning signal has been transmitted.
  • the output unit is therefore preferably designed so that it is Receive the undervoltage warning signal even for a predetermined time or deactivated for the duration of receipt of the undervoltage warning signal, so that during a period during which the supply voltage has dropped below a critical value, none of the output unit wrong results are produced.
  • the output unit preferably has at least one transistor which is in the open collector circuit and its basis for transmission of the information signal with the comparison unit and / or for transmission the undervoltage warning signal with the undervoltage detection device connected is.
  • An open collector circuit has the advantage that at Occurrence of the information signal and / or the undervoltage detection signal the collector of the transistor is pulled to ground. In this manner and way the signal applied to the collector can easily be sent to anyone Realizations of an error evaluation circuit can be adapted. For example this opens up the possibility of other output units that also implemented in open collector circuit, via the respective collectors connect with each other. As soon as a collector is pulled to ground, that means that there is a signal at the base of the respective transistor which Switching transistor to the conductive state is one for all output units joint display can be activated.
  • a particularly preferred embodiment of the invention comprises the control circuit furthermore a switch-on time delay device, which is designed to output the dispensing unit for a predetermined time after the Deactivate switching on of the control circuit.
  • a switch-on time delay device has an advantageous effect against uncontrolled switching operations, that are related to switching on, especially within the Control loop.
  • the output unit can comprise a flip-flop, the base of the transistor with the output of the flip-flop and the set input of the flip-flop with the undervoltage detection device for transmitting the undervoltage warning signal and / or with the comparison unit for transmitting the Information signal can be connected.
  • a flip-flop By using a flip-flop a sporadic error signal, for example in the event of contact problems, prevented. This means that once an error signal has been set, it remains as long received as long as the control circuit is switched on or is activated.
  • the switch-on time delay device is designed for the duration of the switch-on delay a switch-on delay signal to the reset input of the flip-flop of the output unit. That way it is very easily possible to also use the flip-flop to output an Error signal via the output unit for a predetermined period of time after switching on the control circuit.
  • the control circuit according to the invention is not only based on the clocked Operation of the LED control is limited, but is also suitable for DC operation of LEDs.
  • the actual size is one Average of the sum of the currents through at least two, in particular determined by all second LED strands to compare against the target size to become.
  • a method for operating a LED arrays that have a first LED strand and at least a second LED strand comprises, with a switch arranged in series with each LED strand and each LED string has a supply connection, via which it can be connected to a supply voltage.
  • the switch of the first LED string is controlled with a control signal, so that a constant mean value of the one flowing through the first LED strand Current is achieved, with at least a second LED strand with the same control signal is driven.
  • the sum is the actual size the currents through at least two, in particular through all second LED strands measured, after which the actual size with a specifiable Target size is compared.
  • a first LED strand 40 with two LEDs D1, D2 is designated as the master strand.
  • Several second LED strands 42, 44 with LEDs D3, D4, D5, D6 are referred to as slave strands.
  • a plurality of LEDs can of course be arranged. This is essentially limited by whether the battery voltage U Batt used for the supply is sufficient to apply the sum of the LED forward voltages.
  • the current flow through the master strand 40 is detected by means of a resistor R shunt , the voltage U shunt dropping across the resistor R shunt being supplied to an LED control circuit 46.
  • the latter supplies the control clock CLK for the switch S1 of the master line 40, as well as for the switches S2, S3 of the slave lines 42 and 44.
  • the total current through the slave lines is determined via a resistor R Mess , the value at the resistor R Measuring falling voltage U Mess of the diagnostic unit 50 is supplied.
  • the latter also receives the battery voltage U Batt and a signal 48 from the LED control unit 46.
  • the diagnostic unit 50 in turn supplies a signal 58 to the LED control unit 46.
  • the signals 48 and 58 are described in more detail below, as is the structure of the diagnostic unit 50.
  • the output signal of the diagnostic unit 50 is sent to the base of a status transistor ST1 in the open collector Circuit laid. Information about the status of the LED array is provided at the collector of transistor ST1.
  • Figure 4b shows the temporal profile of the voltage drop across the resistance R measured voltage U measured.
  • a user-defined voltage U OL is also entered , which specifies a setpoint against which U Mess is compared.
  • the failure of a first slave line that occurs at time t1 has no influence, since the voltage U Mess is greater than U OL even after this failure. Only when a second slave line fails at time t2 does U Mess fall below voltage U OL , which leads to the generation of an information signal 47, see FIG. 4a.
  • the status signal at the collector of the status transistor ST1 only goes from high to low when the second slave line fails at the time t2, that is to say at the time at which U Mess falls below U OL .
  • FIG. 5 shows the LED control unit 46 and the diagnostic unit 50 from FIG. 3 in more detail.
  • a triangle generator 52 a triangle signal U D returns to the negative input of a comparator 54.
  • a control unit 56 receives as an input variable, the drop across the resistor R shunt voltage U shunt, as well as a reference voltage U ref with which the average value of the current I LED through the LEDs of the Master strand 40 is set. Since in the present case the switch S1 is designed as a PNP transistor and the triangular voltage U D is fed to the comparator 54 at its negative input, the controller 56 generates a at its output in the event that the current LED through the master strand is too low smaller control voltage U rule.
  • FIG. 6 shows an overview in a schematic representation in addition to the safety measures already mentioned, which can be implemented in the control circuit according to the invention.
  • the diagnostic unit 50 is divided into a block 50a, a block 50b and a block 50c.
  • the drop across the resistance R measured voltage U measured is integrated in an integrator 60, that is, the average value, and the output signal of the integrator 60 supplied to a comparator 62nd
  • the comparator 62 receives the voltage U OL, obtained by a voltage divider comprising resistors R1 and R OL from the voltage U ref at its other input.
  • the comparator 62 provides the signal 78 at its output.
  • Block 64 is used for undervoltage detection. As soon as the supply voltage U Batt of the circuit comes close to the string voltage of the LEDs, that is to say the sum of all LED forward voltages, uncontrolled processes can occur during error diagnosis. For this purpose, the supply voltage U Batt is compared in a comparator 66 against a reference voltage U Ref1 .
  • the voltage U Ref1 that is to say the undervoltage limit , can be determined by a voltage divider, which is preferably located completely outside the undervoltage detection unit 64. Alternatively, the voltage divider can be implemented in that a resistor is in the circuit and an adjustable resistor is external. The voltage U Ref1 can then be set by a user via the external resistor.
  • the undervoltage detection unit provides a signal 76 at its output.
  • the control voltage U Regel is fed to the block 50b and compared in a comparator 68 against a reference voltage U Ref2 . If the voltage rule is lower than the voltage U Ref2 , the comparator 68 supplies a signal to a flip-flop 70, the output signal 72 of which can be used to switch off the entire control circuit to prevent the LEDs in the slave lines from being destroyed, or a master switchover trigger in which a slave line is made the master line.
  • Block 50b also receives signal 76 from undervoltage detection unit 64 in order to prevent erroneous generation of output signal 72 in the event that supply voltage U Batt has dropped too far. This is because the reference voltage U Ref2 is often obtained from the supply voltage U Batt , and if an undervoltage occurs, a comparison with the voltage U Regel could lead to incorrect results.
  • Signal 76 like the output signal 78 of block 50a and the output signal 80 of the switch-on delay circuit 74, is fed to block 50c, which drives the status transistor ST1.
  • block 50c it is ensured that a signal to the status transistor is only generated if the control circuit is not in a predetermined period after switching on, if there is no undervoltage and at the same time the voltage U Mess is less than U OL .
  • the block 50c comprises a flip-flop 88, the signal 76 and the signal 80 "-linked" being applied to the reset input R of the flip-flop 88, while the signal 78 is applied to the set input S of the flip-flop 88.
  • the use of the flip-flop 88 prevents a sporadic error signal in the event of contact problems. In the present case, an error signal that has been set remains as long as the control circuit is switched on.
  • An enable input (not shown) can be provided to reset a set error signal.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ansteuerschaltung für ein LED-Array, das einen ersten LED-Strang und mindestens einen zweiten LED-Strang umfaßt, wobei seriell zu jedem LED-Strang ein Schalter angeordnet ist und jeder LED-Strang einen Versorgungsanschluß aufweist, über den er mit einer Versorgungsspannung verbindbar ist, wobei jeder Schalter derart ansteuerbar ist, daß ein Stromfluß in dem zugehörigen LED-Strang ermöglicht wird, mit einem Regelkreis, der ausgelegt ist, den Schalter des ersten LED-Strangs derart anzusteuern, daß ein konstanter Mittelwert des den ersten LED-Strang durchfließenden Stroms erzielt wird, wobei der Regelkreis zur Ansteuerung zumindest eines Schalters eines zweiten LED-Strangs ausgelegt ist. Sie betrifft überdies ein Verfahren zum Betreiben eines LED-Arrays, das einen ersten LED-Strang und mindestens einen zweiten LED-Strang umfaßt, wobei seriell zu jedem LED-Strang ein Schalter angeordnet ist und jeder LED-Strang einen Versorgungsanschluß aufweist, über den er mit einer Versorgungsspannung verbindbar ist.
Stand der Technik
Die Erfindung beschäftigt sich mit der Ansteuerung von LEDs. Hierzu werden normalerweise Vorwiderstände oder Stromquellen eingesetzt, die den Strom durch die LED begrenzen bzw. regeln. Die LEDs werden in der Regel in einem Strang zusammengeschaltet, das heißt, ein Strang umfasst eine Serienschaltung mehrere LEDs. Je nach Größe der zu be- oder hinterleuchtenden Fläche müssen mehrere LED-Stränge parallel geschaltet werden, also zu einem Array zusammengefaßt werden. Hier besteht nun grundsätzlich das Problem, dass ein Statusanschluss der Ansteuerschaltung eine entsprechende Anzeige liefern soll, sobald sich in einem oder mehreren LED-Strängen ein Fehler ereignet hat.
Eine erste aus dem Stand der Technik bekannte Lösung dieser Problematik der Firma ST Microelectronics AG besteht darin, daß das gesamte LED-Array zu einem einzigen LED-Strang zusammengeschaltet wird. Nachteilig an dieser Lösung ist, daß ein derartiger LED-Strang eine wesentlich höhere Versorgungsspannung benötigt, um die LED-Strangspannung, das heißt, die Summe aller LED-Flußspannungen, zu erreichen. Sobald ein Fehler auftritt, ist das komplette LED-Array stromlos, das heißt, es leuchtet nicht mehr.
Eine zweite aus dem Stand der Technik bekannte Lösung der Firma Infineon Technologies AG besteht darin, daß jeder einzelne LED-Strang von einem eigenen LED-Treiberbaustein geregelt und überwacht wird. Da ein LED-Array üblicherweise aus mehreren LED-Strängen besteht, geht diese Erfindung mit dem Nachteil einher, daß dafür mehrere LED-Treiberbausteine nötig sind. Alle LED-Treiberbausteine sind an einem einzigen Statusanschluß zusammengeschaltet, so daß nicht genau festgestellt werden kann, wie viele LED-Stränge ausgefallen sind. Die Verwendung mehrerer LED-Treiberbausteine ist unerwünscht, da sich dies nachteilig in den Kosten niederschlägt.
Eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Lösung der obigen Problematik wird von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung bereitgestellt (DE19930174; Biebl) und funktioniert wie folgt:
Mit Bezug auf Figur 1 wird zunächst das Prinzip einer getaktete Stromregelung erklärt: Eine Serienschaltung aus mehreren LEDs, D1 bis D4, ist einerseits über einen Schalter S1 mit einer Versorgungsspannung UBatt verbunden, andererseits über einen Meßwiderstand RShunt mit Masse. Die am Widerstand abfallende Spannung UShunt wird einem Integrator 10 zugeführt, der an seinem Ausgang einen Mittelwert der am Eingang anliegenden Spannung bereitstellt. Diese Spannung wird einem Regler 12 zugeführt, der außerdem als Eingangssignal eine Referenzspannung URef erhält, die einem mittleren Soll-Wert des Stroms ILed durch die LEDs, D1 bis D4, entspricht. Die vom Regler 12 an seinem Ausgang bereitgestellte Regelspannung URegel wird an den Pluseingang eines Komparators 14 gelegt, wobei an seinem Minuseingang eine Dreiecksspannung UD anliegt, die von einem Dreiecksgenerator 16 bereitgestellt wird. Das Ausgangssignal des Komparators 14 wird verwendet, den Schalter S1 anzusteuern. Wie aus der Graphik in der rechten Hälfte der Figur 1 hervorgeht, ist das den Schalter S1 ansteuernde Signal ein getaktetes Signal, erkennbar an der Rechteckfunktion des LED-Stroms ILED. Durch diese Anordnung wird sichergestellt, daß der die LEDs durchfließende Strom ILED auf einen mit der Spannung URef korrelierten Wert geregelt wird.
In Figur 2 sind in der rechten Hälfte schematisch und beispielhaft drei derartige, in Figur 1 dargestellte Schaltungen mit getakteter Stromregelung gezeigt, und zwar die Blöcke 18, 20, 22. Die Versorgungsspannung, die einzelnen LEDs ebenso wie die Widerstände RShunt sind aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen. Sofern jeder der Blöcke 18, 20, 22 einen LED-Strang umfaßt, kann durch eine derartige Zusammenschaltung ein LED-Array realisiert werden. Ein Dreiecksgenerator 24 legt ein Taktsignal 26 an einen Zähler 28 an, der einen Multiplexer 30 beaufschlagt. Der Multiplexer 30 wird infolge des Taktsignals veranlasst, die Regelspannungen der drei Blöcke 18, 20, 22 nacheinander abzutasten und einer Fehlererkennungslogik mit einem Komparator 32 und einem Flipflop 34 zuzuführen. Sobald eine der Regelspannungen URegel 1, URegel2, URegel3 kleiner ist als eine vorgegebene Schweitwertspannung Usw erzeugt der Komparator 32 ein Signal an das Flipflop 34, so daß am Q-Ausgang des Flipflops 34 ein Signal erzeugt wird, das einen Fehler in einem der LED-Stränge der Blöcke 18 bis 22 anzeigt. Beispielhaft wurden hier nur die Blöcke 18 bis 22 erwähnt, wobei selbstverständlich weitere Blöcke, wie durch die Strichpunktierung angedeutet, Teil desselben LED-Arrays sein können.
Problematisch an dieser Lösung ist erstens der zusätzliche Aufwand für einen Zähler 28 und einen Multiplexer 30, andererseits die Tatsache, daß bei größeren LED-Arrays mehrere LED-Treiberbausteine nötig sind, da die Anzahl an Stromregelkreisen pro LED-Treiberbaustein begrenzt ist, beispielsweise auf acht. Die Verwendung mehrere LED-Treiberbausteine schlägt sich wiederum nachteilig im Preis nieder.
Neben den erwähnten Nachteilen besteht bei den angesprochenen Lösungen ein weiterer Nachteil darin, daß sofort ein Fehlersignal abgegeben wird, sobald sich ein Fehler ereignet hat. Dies ist jedoch nur sinnvoll, wenn wie bei der zuerst genannten Lösung der komplette LED-Strang ausgefallen ist. Im Hinblick auf bestimmte Anwendungsgebiete von LED-Arrays, beispielsweise im Fahrzeugbereich als Heckleuchte, würde dies wieder den Einsatz einer Glühbirne rechtfertigen. Bei einer Glühbirne existieren auch nur die zwei Zustandsformen Glühbirne intakt, Glühbirne nicht intakt. Der Vorteil einer Verwendung von LEDs in diesem Bereich liegt jedoch darin, daß bei Ausfall eines LED-Strangs die Leuchte, sofern noch genügend andere funktionierende LED-Stränge vorhanden sind, weiterbetrieben werden kann - zwar mit etwas verminderter Leuchtdichte - aber, sofern geeignet dimensioniert, immer noch über einem gesetzlich vorgegebenen Grenzwert.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, die eingangs genannte Ansteuerschaltung für ein LED-Array derart weiterzubilden, daß bei kostengünstiger Realisierung der Weiterbetrieb des LED-Arrays sichergestellt wird, sofern die gesamte Leuchtdichte des LED-Arrays über einem vorgebbaren Wert liegt.
Dieses Problem wird gelöst durch eine Ansteuerschaltung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines LED-Arrays mit den Merkmalen von Patentanspruch 17.
Ausgegangen wird von einer Patentanmeldung der vorliegenden Anmelderin mit dem Titel "Ansteuerschaltung für LED und zugehöriges Betriebsverfahren" (Anmelde-Aktenzeichen DE19950135.1; Biebl; noch nicht offen gelegt), bei der mehrere LED-Stränge in Kaskadenanordnung betrieben werden. Dabei wird ein übergeordneter LED-Strang als Master-Strang bezeichnet, dessen mittlerer Strom einem Regelkreis zugeführt wird, wobei das Ansteuersignal des Master-Strangs auch zur Ansteuerung mehrerer untergeordneter LED-Stränge, sogenannter Slave-Stränge, verwendet wird. Ausgehend von der Lehre von der soeben erwähnten Anmeldung besteht die Erkenntnis der Erfindung darin, daß obige Aufgabe gelöst werden kann, wenn der Gesamtstrom durch alle Slave-Stränge gemessen wird und dieser Strom gegen einen vorgebbaren Sollwert verglichen wird. Solange trotz Ausfall einzelner Slave-Stränge der Gesamtstrom über dem Schwellwert liegt, wird keine Fehlermeldung erzeugt. Erst wenn der vorgegebenen Schwellwert unterschritten wird, gleichbedeutend beispielsweise damit, dass die verminderte Leuchtdichte nunmehr den gesetzlichen Vorgaben nicht mehr entspricht, wird ein Fehlersignal erzeugt.
Diese Realisierung bietet den Vorteil, daß das gesamte LED-Array trotz Ausfalls einzelner LED-Stränge betreibbar ist, daß die Fehlererkennungslogik sehr einfach gehalten werden kann, insbesondere nur einmal vorgesehen werden muss, und schließlich dass das LED-Array mit beliebiger Zahl an LED-Strängen von der Fehlererkennungsvorrichtung überwacht werden kann. Der einzig begrenzende Faktor ist der Treiber zur Erzeugung des Ansteuersignals für den Schalter jedes LED-Strangs.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Sollgröße von einem Benutzer einstellbar. Durch diese Maßnahme kann ein Anwender selbst bestimmen, wie viele LED-Stränge ausfallen dürfen, bevor das Fehlersignal erzeugt wird und so dem Anwender einen Ausfall signalisiert. Weiterhin ist bevorzugt die Vergleichseinheit so auszulegen, daß bei einem Unterschreiten der Sollgröße durch die Istgröße ein Informationssignal ausgegeben wird. Dieses Informationssignal kann dann beispielsweise auch dazu verwendet werden, einen Anwender zu informieren, auf ein anderes Array umzuschalten, etc.
Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Ansteuerschaltung bevorzugt eine Überwachungseinheit, mit der der Stromfluß durch den ersten LED-Strang überwachbar ist. Dies ist besonders deshalb vorteilhaft, da ja die Ansteuerung auch der Slave-Stränge im Hinblick auf den sogenannten Master-Strang erfolgt. Der Stromfluss durch den Master-Strang dient nämlich als Eingangssignal des Regelkreises, der auch die Slave-Stränge ansteuert. Bei einem Ausfall des Master-Strangs bestünde somit die Gefahr, daß auch sämtliche Slave-Stränge durch inkorrekte Ansteuerung zerstört würden. Andererseits kann bei einem Erkennen, daß im Master-Strang ein Fehler aufgetreten ist, auf einen Ersatzregelkreis, beispielsweise auf einen für einen Slave-Strang vorgesehenen Regelkreis umgeschaltet werden, so daß dann dieser Slave-Strang zum Master-Strang wird.
Die Überwachungseinheit ist deshalb bevorzugt so ausgelegt, daß bei Feststellen eines Stromflusses im LED-Strang außerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs, beispielsweise bei gar keinem Stromfluß, der Regelkreis abgeschaltet wird.
Bevorzugt umfaßt die Ansteuerschaltung weiterhin eine Unterspannungsdetektionsvorrichtung, die ausgelegt ist, ein Unterspannungswarnsignal abzugeben, wenn die Versorgungsspannung unter einen vorgebaren Wert abfällt. Wenn sich nämlich die Versorgungsspannung des Schaltkreises, beispielsweise im Automobil die Bordspannung, an die Strangspannung der LEDs, das heißt die Summe aller LED-Flußspannungen annähert, kann es zu unkontrollierten Vorgängen kommen. Insbesondere kann die vorgegebene Sollgröße in unbeabsichtigter Weise modifiziert werden, so dass die Vergleichseinheit fälschlicherweise ein Informationssignal ausgibt. Bevorzugt wird dies dadurch erreicht, daß die Versorgungsspannung mit einer Referenzspannung verglichen wird, die vorzugsweise gleich oder größer ist als die Summe der Flußspannungen durch alle LEDs eines Strangs. Solange die Versorgungsspannung größer ist als die Referenzspannung unterbleibt die Ausgabe eines Unterspannungswarnsignals. Diese Maßnahme ermöglicht, daß bei unkritischen Abfällen der Versorgungsspannung die Ansteuerschaltung aktiv bleiben kann.
Bevorzugt ist die Ansteuerschaltung so ausgebildet, dass auch dieser vorgebbare Wert manuell einstellbar oder fest vorgebbar ist.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die Ansteuerschaltung weiterhin eine Ausgabeeinheit, an die das Informationssignal und/oder das Unterspannungswarnsignal übermittelbar ist. Dies eröffnet die Möglichkeit, daß die Ausgabeeinheit bei Erhalt des Informationssignals dieses nur dann weiterleitet, beispielsweise einem Benutzer als Fehlersignal zur Verfügung stellt, wenn kein Unterspannungswarnsignal übermittelt wurde.
Die Ausgabeeinheit ist deshalb bevorzugt so ausgelegt, daß sie sich bei Empfang des Unterspannungswarnsignals selbst für eine vorbestimmte Zeit oder für die Dauer des Empfangs des Unterspannungswarnsignals deaktiviert, so daß während eines Zeitraums, während dem die Versorgungsspannung unter einen kritischen Wert abgefallen ist, von der Ausgabeeinheit keine falschen Ergebnisse produziert werden.
Bevorzugt weist die Ausgabeeinheit mindestens einen Transistor auf, der sich in Open-Collector-Schaltung befindet und dessen Basis zur Übermittlung des Informationssignals mit der Vergleichseinheit und/oder zur Übermittlung des Unterspannungswarnsignals mit der Unterspannungsdetektionsvorrichtung verbunden ist. Eine Open-Collector-Schaltung bietet den Vorteil, daß bei Auftreten des Informationssignals und/oder des Unterspannungsdetektionssignals der Kollektor des Transistors auf Masse gezogen wird. Auf diese Art und Weise kann das am Kollektor anliegende Signal einfach an beliebige Realisierungen einer Fehlerauswerteschaltung angepaßt werden. Beispielsweise eröffnet dies die Möglichkeit, andere Ausgabeeinheiten, die ebenfalls in Open-Collector-Schaltung realisiert sind, über die jeweiligen Kollektoren miteinander zu verbinden. Sobald ein Kollektor auf Masse gezogen wird, das heißt, an der Basis des jeweiligen Transistors liegt ein Signal an, das den Transistor in den leitenden Zustand schaltet, ist eine für alle Ausgabeeinheiten gemeinsame Anzeige aktivierbar.
Ein einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt die Ansteuerschaltung weiterhin eine Einschaltzeitverzögerungsvorrichtung, die ausgelegt ist, die Ausgabeeinheit für eine vorbestimmte Zeit nach dem Einschalten der Ansteuerschaltung zu deaktivieren. Eine derartige Einschaltzeitverzögerungsvorrichtung wirkt vorteilhaft gegen unkontrollierte Schaltvorgänge, die mit dem Einschalten zusammenhängen, vor allem innerhalb des Regelkreises.
Die Ausgabeeinheit kann ein Flipflop umfassen, wobei die Basis des Transistors mit dem Ausgang des Flipflops und der Set-Eingang des Flipflops mit der Unterspannungsdetektionsvorrichtung zur Übermittlung des Unterspannungswamsignals und/oder mit der Vergleichseinheit zur Übermittlung des Informationssignals verbunden sein kann. Durch die Verwendung eines Flipflops wird ein sporadisches Fehlersignal, beispielsweise bei Kontaktproblemen, verhindert. Das heißt, ein einmal gesetztes Fehlersignal bleibt solange erhalten, solange die Ansteuerschaltung eingeschaltet ist, bzw. aktiviert ist.
In diesem Zusammenhang ist es besonders von Vorteil, wenn die Einschaltzeitverzögerungsvorrichtung ausgelegt ist, während der Dauer der Einschaltzeitverzögerung ein Einschaltzeitverzögerungssignal an den Reset-Eingang des Flipflops der Ausgabeeinheit anzulegen. Auf diese Art und Weise ist es sehr einfach möglich, das Flipflop auch dazu zu nutzen, eine Ausgabe eines Fehlersignals über die Ausgabeeinheit während einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Einschalten der Ansteuerschaltung zu verhindern.
Die erfindungsgemäße Ansteuerschaltung ist nicht nur auf den getakteten Betrieb der LED-Ansteuerung beschränkt, sondern eignet sich genauso für den DC-Betrieb von LEDs. Für den erstgenannten Fall wird als Istgröße ein Mittelwert der Summe der Ströme durch mindestens zwei, insbesondere durch alle zweiten LED-Stränge ermittelt, um gegen die Sollgröße verglichen zu werden.
Die obige Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines LED-Arrays, das einen ersten LED-Strang und mindestens eine zweiten LED-Strang umfaßt, wobei seriell zu jedem LED-Strang ein Schalter angeordnet ist und jeder LED-Strang einen Versorgungsanschluß aufweist, über den er mit einer Versorgungsspannung verbindbar ist. Bei diesem Verfahren wird der Schalter des ersten LED-Strangs mit einem Ansteuersignal angesteuert, so daß ein konstanter Mittelwert des den ersten LED-Strang durchfließenden Stroms erzielt wird, wobei mindestens ein zweiter LED-Strang mit demselben Ansteuersignal angesteuert wird. Als Istgröße wird die Summe der Ströme durch mindestens zwei, insbesondere durch alle zweiten LED-Stränge gemessen, wobei anschließend die Istgröße mit einer vorgebbaren Sollgröße verglichen wird.
Beschreibung der Zeichnungen
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen definiert. Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:
Figur 1
eine aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines LED-Strangs mit getakteter Stromregelung;
Figur 2
eine aus dem Stand der Technik bekannte Ansteuerschaltung für mehrere LED-Stränge mit Multiplexer;
Figur 3
ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung mit Erfassung des Gesamtstroms der Slave-Stränge;
Figur 4a
den Verlauf des Fehlersignals beim Auftreten eines entscheidungserheblichen Fehlers;
Figur 4b
den zeitlichen Verlauf der Spannung UMess bei Ausfall einzelner LED-Stränge in dem Ausführungsbeispiel von Figur 3;
Figur 5
eine detailliertere Darstellung der Ausführungsform von Figur 3;
Figur 6
in schematischer Blockschaltbilddarstellung eine Ausführungsform der Fehlerdiagnose bei einer erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung.
Im Folgenden werden für gleiche und gleichwirkende Elemente der verschieden Ausführungsbeispiele durchweg gleiche Bezugszeichen verwendet.
Bei der in Figur 3 dargestellten Ansteuerschaltung ist ein erster LED-Strang 40 mit zwei LEDs D1, D2 als Master-Strang bezeichnet. Mehrere zweite LED-Stränge 42, 44 mit LEDs D3, D4, D5, D6 sind als Slave-Stränge bezeichnet. Anstelle der beispielhaft gezeigten zwei LEDs pro Strang können selbstverständlich eine Vielzahl von LEDs angeordnet sein. Dies wird im Wesentlichen dadurch begrenzt, ob die zur Versorgung verwendete Batteriespannung UBatt ausreicht, um die Summe der LED-Flußspannungen aufzubringen.
Der Stromfluß durch den Master-Strang 40 wird mittels eines Widerstands RShunt erfaßt, wobei die am Widerstand RShunt abfallende Spannung UShunt einer LED-Ansteuerungsschaltung 46 zugeführt wird. Letztere liefert den Ansteuertakt CLK für den Schalter S1 des Master-Strangs 40, sowie für die Schalter S2, S3 der Slave-Stränge 42 und 44. Der Gesamtstrom durch die Slave-Stränge wird über einen Widerstand RMess bestimmt, wobei die am Widerstand RMess abfallende Spannung UMess der Diagnoseeinheit 50 zugeführt wird. Letztere erhält weiterhin die Batteriespannung UBatt sowie ein Signal 48 von der LED-Ansteuerungseinheit 46 zugeführt. Die Diagnoseeinheit 50 liefert ihrerseits ein Signal 58 an die LED-Ansteuerungseinheit 46. Die Signale 48 und 58 werden weiter unten noch detaillierter beschrieben ebenso wie der Aufbau der Diagnoseeinheit 50. Das Ausgangssignal der Diagnoseeinheit 50 wird an die Basis eines Statustransistors ST1 in Open-Collector-Schaltung gelegt. Am Kollektor des Transistors ST1 wird eine Information zum Status des LED-Arrays bereitgestellt.
Figur 4b zeigt den zeitlichen Verlauf der am Widerstand RMess abfallenden Spannung UMess. Eingetragen ist weiterhin eine benutzerdefinierte Spannung UOL, die einen Sollwert vorgibt, gegen den UMess verglichen wird. Der zum Zeitpunkt t1 stattfindende Ausfall eines ersten Slave-Strangs bleibt ohne Einfluß, da die Spannung UMess auch nach diesem Ausfall größer als UOL ist. Erst der Ausfall eines zweiten Slave-Strangs zum Zeitpunkt t2 führt dazu, daß UMess die Spannung UOL unterschreitet, was zur Erzeugung eines Informationssignals 47 führt, siehe Figur 4a. Das Statussignal am Kollektor des Statustransistors ST1 geht erst beim Ausfall des zweiten Slave-Strangs zum Zeitpunkt t2, das heißt zu dem Zeitpunkt, zu dem UMess UOL unterschreitet, von high auf low.
In Figur 5 ist die LED-Ansteuerungseinheit 46 und die Diagnoseeinheit 50 von Figur 3 detaillierter dargestellt. Ein Dreiecksgenerator 52 liefert ein Dreieckssignal UD an den Minuseingang eines Komparators 54. Eine Regeleinheit 56 erhält als Eingangsgröße einerseits die am Widerstand RShunt abfallende Spannung UShunt, sowie eine Referenzspannung URef, mit der der Mittelwert des Stroms ILED durch die LEDs des Master-Strangs 40 eingestellt wird. Da vorliegend der Schalter S1 als PNP-Transistor ausgebildet ist und die Dreiecksspannung UD dem Komparator 54 an dessen Minuseingang zugeführt wird, erzeugt der Regler 56 an seinem Ausgang für den Fall, daß der Strom LED durch den Master-Strang zu gering ist, eine kleinere Regelspannung URegel. Für den Fall, daß der Strom ILED zu hoch ist, wird vom Regler 56 die Spannung URegel vergrößert. Bei einem Fehler im Master-Strang 40, der einen Stromfluß ILED durch den Master-Strang 40 verhindert, würde demnach URegel sehr klein werden, was dazu führen würde, daß die Schalter S2, S3 der Slave-Stränge 42, 44 vom Komparator 54 derart angesteuert würden, daß sie voll aufmachen würden. Dies würde dazu führen, daß die Slave-LED-Stränge D3, D4, D5, D6 an der vollen Versorgungsspannung UBatt liegen würden, was eine Zerstörung der LEDs zur Folge haben könnte. Damit dies nicht eintritt, wird die Spannung URegel als Signal 48 der Diagnoseeinheit 50 zugeführt, die derart ausgebildet ist, daß ein Absinken von URegel unter einen vorgebbaren Schwellenwert registriert wird, und über eine Verbindung 58 den Dreiecksgenerator 52 abschaltet.
Figur 6 zeigt überblicksmäßig in schematischer Darstellung neben den bereits erwähnten Sicherheitsmaßnahmen noch weitere, die bei der erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung realisiert werden können. Zur Trennung der einzelnen Funktionen ist die Diagnoseeinheit 50 in einen Block 50a, einen Block 50b und einen Block 50c aufgetrennt. Im Block 50a wird die am Widerstand RMess abfallende Spannung UMess in einem Integrator 60 integriert, das heißt, der Mittelwert gebildet, und das Ausgangssignal des Integrators 60 einem Komparator 62 zugeführt. Der Komparator 62 erhält an seinem anderen Eingang die durch einen Spannungsteiler, der die Widerstände R1 und ROL umfasst, aus der Spannung URef gewonnene Spannung UOL. Der Komparator 62 stellt an seinem Ausgang das Signal 78 bereit.
Ein Block 64 dient der Unterspannungsdetektion. Sobald nämlich die Versorgungsspannung UBatt des Schaltkreises an die Strangspannung der LEDs, das heißt die Summe aller LED-Flußspannungen herankommt, kann es zu unkontrollierten Vorgängen bei der Fehlerdiagnose kommen. Hierzu wird die Versorgungsspannung UBatt in einem Komparator 66 gegen eine Referenzspannung URef1 verglichen. Die Festlegung der Spannung URef1, das heißt der Unterspannungsgrenze, kann durch einen Spannungsteiler erfolgen, der sich vorzugsweise komplett außerhalb der Unterspannungsdetektionseinheit 64 befindet. Alternativ kann der Spannungsteiler dadurch realisiert sein, daß ein Widerstand sich im Schaltkreis befindet und ein justierbarer Widerstand extern. Über den externen Widerstand kann dann die Spannung URef1 von einem Anwender eingestellt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen werden, beispielsweise bei der Anwendung der Ansteuerschaltung im Automobilbereich, wo die Überspannungsgrenze vorgegeben ist (im 14V / 12V-Bordnetz sind dies 9V, im 42V-Bordnetz sind dies 30V), zur Kosteneinsparung auf die manuelle Einstellbarkeit zu verzichten und URef im Hinblick auf die Bordnetzspannung festzulegen. Die Unterspannungsdetektionseinheit stellt an ihrem Ausgang ein Signal 76 bereit.
Dem Block 50b wird die Regelspannung URegel zugeführt und in einem Komparator 68 gegen eine Referenzspannung URef2 verglichen. Ist die Spannung Regel kleiner als die Spannung URef2 liefert der Komparator 68 ein Signal an ein Flipflop 70, dessen Ausgangssignal 72 dazu verwendet werden kann, zur Verhinderung einer Zerstörung der LEDs in den Slave-Strängen die gesamte Ansteuerschaltung abzuschalten, oder eine Master-Umschaltung auszulösen, bei der ein Slave-Strang zum Master-Strang gemacht wird. Der Block 50b erhält auch das Signal 76 der Unterspannungsdetektionseinheit 64 zugeführt, um ein fehlerhaftes Erzeugen des Ausgangssignals 72 für den Fall zu verhindern, dass die Versorgungsspannung UBatt zu weit abgesunken ist. Dies liegt daran, dass häufig die Referenzspannung URef2 aus der Versorgungsspannung UBatt gewonnen wird, und bei Auftreten einer Unterspannung ein Vergleich mit der Spannung URegel zu falschen Ergebnissen führen könnte.
Mit der Anordnung in Block 74 wird eine Einschaltzeitverzögerung für die Ansteuerschaltung realisiert, um unkontrollierte Schaltvorgänge im Zusammenhang mit dem Einschalten der Ansteuerschaltung zu verhindern. Sie erzeugt an ihrem Ausgang ein Signal 80.
Signal 76 wird ebenso wie das Ausgangssignal 78 des Blocks 50a und das Ausgangssignal 80 der Einschaltzeitverzögerungsschaltung 74 dem Block 50c zugeführt, die den Statustransistor ST1 ansteuert. Im Block 50c wird sichergestellt, daß ein Signal an den Statustransistor nur dann erzeugt wird, wenn sich die Ansteuerschaltung nicht in einem vorbestimmten Zeitraum nach dem Einschalten befindet, wenn keine Unterspannung vorliegt und gleichzeitig die Spannung UMess kleiner als UOL ist. Der Block 50c umfasst ein Flipflop 88, wobei das Signal 76 und das Signal 80 "oder"-verknüpft an den Reset-Eingang R des Flipflops 88 angelegt sind, während das Signal 78 an den Set-Eingang S des Flipflops 88 gelegt ist. Durch die Verwendung des Flipflops 88 wird ein sporadisches Fehlersignal bei eventuellen Kontaktproblemen verhindert. Vorliegend bleibt ein einmal gesetztes Fehlersignal solange erhalten, solange die Ansteuerschaltung eingeschaltet ist. Es kann zum Rücksetzen eines gesetzten Fehlersignals ein Freigabe-Eingang (nicht dargestellt) vorgesehen werden.

Claims (16)

  1. Ansteuerschaltung für ein LED-Array, das einen ersten LED-Strang (40) und mindestens einen zweiten LED-Strang (42; 44) umfaßt, wobei seriell zu jedem LED-Strang (40, 42, 44) ein Schalter (S1, S2, S3) angeordnet ist und jeder LED-Strang (40, 42, 44) einen Versorgungsanschluss aufweist, über den er mit einer Versorgungsspannung (UBatt) verbindbar ist, wobei jeder Schalter (S1, S2, S3) derart ansteuerbar ist, daß ein Stromfluß in dem zugehörigen LED-Strang ermöglicht wird, mit
    einem Regelkreis (46), der ausgelegt ist, den Schalter (S1) des ersten LED-Strangs (40) derart anzusteuern, daß ein konstanter Mittelwert des den ersten LED-Strang (40) durchfließenden Stroms (ILED) erzielt wird, wobei der Regelkreis (46) zur Ansteuerung zumindest eines Schalters (S2, S3) eines zweiten LED-Strangs (42, 44) ausgelegt ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung weiterhin umfaßt:
    eine Gesamtstromerfassungsvorrichtung (RMess), mit der eine Istgröße (UMess) ermittelbar ist, die der Summe der Ströme durch mindestens zwei der zweiten LED-stränge, insbesondere durch alle zweiten LED-Stränge (42, 44) entspricht, und
    eine Vergleichseinheit (50, 50a), in der die Istgröße (UMess) mit einer vorgebbaren Sollgröße (UOL) vergleichbar ist.
  2. Ansteuerschaltung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Sollgröße (UOL) von einem Benutzer einstellbar ist.
  3. Ansteuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinheit (50, 50a) ausgelegt ist, bei einem Unterschreiten der Sollgröße (UOL) durch die Istgröße (UMess) ein Informationssignal (78) auszugeben.
  4. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Überwachungseinheit (50, 50b) umfaßt, mit der der Stromfluß durch den ersten LED-Strang (40) überwachbar ist.
  5. Ansteuerschaltung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinheit (50, 50b) derart ausgelegt ist, daß bei Feststellen eines Stromflusses im ersten LED-Strang (40) außerhalb eines vorgebbaren Toleranzbereichs der Regelkreis (46) abgeschaltet wird.
  6. Ansteuerschaltung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinheit (50, 50b) derart ausgelegt ist, daß bei Feststellen eines Stromflusses im ersten LED-Strang (40) außerhalb eines vorgebbaren Toleranzbereichs der erste LED-Strang (40) abgeschaltet wird und ein zweiter LED-Strang (42, 44) zum ersten LED-Strang gemacht wird.
  7. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Unterspannungsdetektionsvorrichtung (64) umfaßt, die ausgelegt ist, ein Unterspannungswarnsignal (76) abzugeben, wenn die Versorgungsspannung (UBatt) unter einen vorgebbaren Wert (URef1) abfällt.
  8. Ansteuerschaltung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der vorgebbare Wert (URef1) gleich oder größer ist als die Summe der Flußspannungen aller LEDs eines LED-Strangs (40, 42, 44).
  9. Ansteuerschaltung nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß der vorgebbare Wert (URef1) manuell einstellbar ist oder fest vorgebbar ist.
  10. Ansteuerschaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Ausgabeeinheit (50, 50c, ST1) umfaßt, an die das Informationssignal (78) und/oder das Unterspannungswarnsignal (76) übermittelbar ist.
  11. Ansteuerschaltung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinheit (50, 50c, ST1) mindestens einen Transistor (ST1) umfasst, der sich in Open-Collector-Schaltung befindet und dessen Basis zur Übermittlung des Informationssignals (78) mit der Vergleichseinheit (50a) und/oder zur Übermittlung des Unterspannungswamsignals (76) mit der Unterspanungsdetektionsvorrichtung (64) verbunden ist.
  12. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Einschaltzeitverzögerungsvorrichtung (74) umfasst, die ausgelegt ist, die Ausgabeeinheit (50, 50c, ST1) für eine vorbestimmte Zeit nach dem Einschalten der Ansteuerschaltung zu deaktivieren.
  13. Ansteuerschaltung nach einem Ansprüche 10 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinheit (50, 50c, ST1) ein Flipflop (88) umfaßt, wobei die Basis des Transistors (ST1) mit dem Ausgang des Flipflops (88) und der Set-Eingang (S) des Flipflops (88) mit der Unterspannungsdetektionsvorrichtung (64) zur Übermittlung des Unterspannungswamsignals (76) und/oder mit der Vergleichseinheit (50a) zur Übermittlung des Informationssignals (78) verbunden ist.
  14. Ansteuerschaltung nach einem Ansprüche 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltzeitverzögerungsvorrichtung (74) ausgelegt ist, an den Reset-Eingang (R) des Flipflops (88) der Ausgabeeinheit (50, 50c, ST1) während der Dauer der Einschaltzeitverzögerung ein Einschaltverzögerungssignal (80) anzulegen.
  15. Ansteuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Istgröße (UMess) einem zeitlichen Mittelwert der Summe der Ströme durch mindestens zwei, insbesondere durch alle zweiten LED-Stränge (42, 44) entspricht.
  16. Verfahren zum Betreiben eines LED-Arrays, das einen ersten LED-Strang (40) und mindestens einen zweiten LED-Strang (42, 44) umfaßt, wobei seriell zu jedem LED-Strang (40, 42, 44) ein Schalter (S1, S2, S3)angeordnet ist und jeder LED-Strang (40, 42, 44) einen Versorgungsanschluß aufweist, über den er mit einer Versorgungsspannung (UBatt) verbindbar ist, folgende Schritte umfassend:
    a) Ansteuern des Schalters (S1) des ersten LED-Strangs (40) mit einem Ansteuersignal (CLK), so daß ein konstanter Mittelwert des den ersten LED-Strang (40) durchfließenden Stroms (ILED) erzielt wird, und Ansteuem mindestens eines zweiten LED-Strangs (42, 44) mit demselben Ansteuersignal (CLK),
    b) Messen einer Istgröße (UMess), die der Summe der Ströme durch mindestens zwei der zweiten LED-Stränge, insbesondere durch alle zweiten LED-Stränge (42, 44) entspricht,
    c) Vergleichen der Istgröße (UMess) mit einer vorgebbaren Sollgröße (UOL).
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