[0001] Die Erfindung betrifft ein LED-Modul, eine LED-Lampe, eine LED-Leuchte sowie ein
LED-System, die für eine passive Lichtstromstabilisierung ausgebildet sind, sowie
ein Verfahren zur passiven Lichtstromstabilisierung.
[0002] Unter LED wird im Rahmen der Erfindung ein LED-Chip beschrieben. Dieser kann in verschiedener
Weise auf einem Trägerelement des LED-Moduls montiert sein. So ist beispielsweise
bekannt, LEDs entsprechend der Chip on board Technologie (COB) unmittelbar auf einem
Modul entweder "Face-Up" oder "Face-Down" anzuordnen. Bekannt sind allerdings auch
andere Montagevarianten, bei denen die LED beispielsweise als sog. suface-mounted
device (SMD) ausgebildet ist, wobei sich die vorliegende Erfindung auf alle oben genannten
und weiter bekannten Montagevarianten bezieht.
[0003] Zudem kann eine Vergussmasse auf dem Modul angeordnet sein, welche den LED-Chip umgibt.
Dementsprechend kann der LED-Chip von Vergussmasse eingekapselt sein. Diese Vergussmasse
besteht vorzugsweise aus flüssigem Kunststoff in Form von Epoxidharz oder aus Silikon
und wird mit Hilfe eines Dispens-Verfahrens auf das Modul aufgetragen. An Stelle der
Vergussmasse oder zusätzlich dazu kann ein mechanischer Schutz der LEDs vorgesehen
sein. Dieser kann direkt auf dem LED-Modul aufgebracht sein. Beispielsweise können
sogenannte Globe-Tops, also durch Dispensen aufgebrachte Vergussmassen vorgesehen
sein, welche die LED umgeben.
[0004] Es ist im Allgemeinen bekannt, dass eine bei konstantem Strom betriebene LED bei
zunehmender Temperatur in ihrer Lichtabgabe be abfällt; d.h. der Lichtstrom nimmt
mit steigender Temperatur ab. Wird hingegen die LED bei einer konstanten Spannung
betrieben, so steigt die Lichtabgabe mit steigender Temperatur an; d.h. der Lichtstrom
nimmt mit steigender Temperatur zu (vgl. Fig. 1). In den vorgenannten Fällen findet
somit eine gegenläufige Veränderung des Lichtstromes bei steigender (Betriebs-)Temperatur
statt. Da die Veränderung des Lichtstromes eine Veränderung des Lichtempfindens bewirkt,
wird in Leuchten mit konstantstrombetriebenen LEDs oder konstantspannungsbetriebenen
LEDs eine aktive Lichtstromstabilisierung auf Grundlage des temperaturabhängigen Emissionsverhaltens
der LEDs entsprechend den jeweiligen Betriebsarten durchgeführt. Hierzu sind ein aktiver
Regelkreis und/oder eine externe Steuerung notwendig, um den Lichtstrom über der sich
ändernden Temperatur konstant zu halten.
[0005] Aus der
DE 10 2008 057 347 A1 ist eine optoelektronische Vorrichtung mit einer ersten LED und einer zweiten LED
bekannt, bei der eine Intensitätsstabilisierung des von der zweiten LED abgestrahlten
Lichts bewirkt wird.
[0006] Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, den Lichtstrom von LED-Modulen bzw. LED-Leuchten
im Wesentlichen konstant zu halten, ohne dass hierfür aktiv die LEDs gedimmt bzw.
in ihrer Helligkeit verändert werden müssen, also ohne die Notwendigkeit einer aktiven
Lichtstromstabilisierung.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche
gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders
vorteilhafter Weise weiter.
[0008] Die Erfindung beschreibt ein LED-Modul für eine passive Lichtstromstabilisierung
aufweisend wenigstens zwei gleichartige LEDs, wobei gleichzeitig wenigstens eine erste
LED mit Konstantstrom betreibbar ist und wenigstens eine zweite LED mit Konstantspannung
betreibbar ist derart, dass der gemeinsam emittierte Lichtstrom der LEDs des LED-Moduls
über einen vorbestimmten Temperaturbereich im Wesentlichen konstant ist.
[0009] Die Erfindung macht sich somit die beiden einleitend genannten gegensätzlichen Effekte
zu Nutze, um ein LED-Modul zu bilden, welches auch über einen großen Temperaturbereich
im Wesentlichen die gleiche, also eine vorzugsweise unveränderte Lichtabgabe (Lichtstrom)
erzielt. Hierzu werden LEDs einerseits bei konstantem Strom und andere LEDs bei konstanter
Spannung betrieben. Erfindungsgemäß weist das LED-Modul hierzu Mittel zum Betreiben
der LEDs bei Konstantstrom und Konstantspannung auf. Es ergibt sich folglich ein über
den gesamten vorbestimmten Temperaturbereich, bspw. den Betriebstemperaturbereich,
ein nahezu konstanter gemeinsam emittierter Lichtstrom der LEDs des LED-Moduls. Auf
diese Weise kann ohne die Verwendung aktiver Lichtstromstbilisierungsmittel ein vorbestimmter
und konstanter Lichtstrom des LED-Moduls erzielt werden, so dass unabhängig von der
Betriebs- oder Umgebungstemperatur immer derselbe Lichtstrom vorliegt; also eine passive
Lichtstromstabilisierung über den gesamten Temperaturbereich. Das menschliche Auge
nimmt folglich auch bei sich ändernder Betriebs- oder Umgebungstemperatur immer dieselbe
Lichtfarbe und vor allem Lichtstärke wahr. Es kann somit verhältnismäßig kostengünstig,
insbesondere ohne die Notwendigkeit eines aktiven Regelkreises und/oder einer externen
Steuerung, eine nahezu konstante Lichtabgabe (gemeinsam emittierter Lichtstrom) der
LEDs über einen großen Temperaturbereich erzielt werden. Im Vergleich zu aktiven Regelkreisen
wird ferner die Effizienz erhöht.
[0010] Somit wird eine passive Lichtstromstabilisierung mehrerer, vorzugsweise gleicher
LEDs erzielt. Vorzugsweise werden die LEDs dabei auf demselben Temperaturniveau, also
beispielsweise auf derselben Leiterplatte, betrieben. Es ist jedoch auch denkbar,
zum Erzielen eines bestimmten Lichtstroms oder Farbtons, die LEDs gruppenweise (bspw.
getrennt nach konstantstrombetriebenen LEDs und konstantspannungsbetriebenen LEDs)
oder einzeln oder modulweise auf unterschiedlichen Temperaturniveaus zu betreiben.
Dies kann beispielsweise entweder durch Anordnung auf unterschiedlichen Leiterplatten
und/oder durch unterschiedliche Kühlung der jeweiligen LEDs oder LED-Gruppen auf einer
Leiterplatte erzielt werden.
[0011] Es ist denkbar, dass eine oder beide Gruppen (Konstantspannung und Konstantstrom)
mehr als eine LED aufweisen, je nachdem wie das Verhältnis zwischen beiden Gruppen
gewählt werden muss. Die Anzahl der konstantstrombetriebenen LEDs ist vorzugsweise
verschieden zu der Anzahl der konstantspannungsbetriebenen LEDs. Erfindungsgemäß entspricht
das Verhältnis der Anzahl der konstantstrombetriebenen LEDs zu der Anzahl konstantspannungsbetriebenen
LEDs dem Verhältnis der Veränderung des Lichtstromes der jeweiligen LEDs (also einerseits
der konstantstrombetriebenen LEDs und andererseits der konstantspannungsbetriebenen
LEDs) über dem vorbestimmten Temperaturbereich. Folglich kann das Verhältnis der Anzahl
der LEDs, die bei Konstantspannung und bei Konstantstrom betrieben werden, derart
abgestimmt werden, dass der sich durch die den Temperaturanstieg ergebende Abfall
des Lichtstroms der LEDs, die bei konstantem Strom betrieben werden, durch den Anstieg
des Lichtstromes der LEDs, welche bei konstanter Spannung betrieben werden, ausgeglichen
wird. Die Anzahl der jeweiligen LEDs kann somit besonders genau derart angepasst werden,
dass die Lichtabgabe konstant bleibt.
[0012] Falls möglich wird beispielsweise eine Gruppe von LEDs derart realisiert, dass das
Verhältnis m zu n beträgt (mit m = 1, 2, 3, ..., ∞; n = 1, 2, 3, ..., ∞). Vorzugsweise
beträgt das Verhältnis konstantspannungsbetriebene LED zu konstantstrombetriebenen
LEDs 1:n, besonders vorzugsweise 1:3, ferner besonders vorzugsweise 1:4. Derartige
LED-Gruppen könnten wiederholt (bspw. innerhalb einer Leuchte) angeordnet werden.
Dazu sind die konstantstrombetriebenen LEDs und die konstantspannungsbetriebenen LEDs
beliebig stapelbar, dass heißt, in einem LED-Modul können die vorgenannten LED-Gruppen
(m:n) einfach oder mehrfach vorgesehen sein. Auf diese Weise kann ein vorbestimmter
Gesamtlichtstrom auf einfache Weise erreicht werden.
[0013] Das LED-Modul kann LEDs unterschiedlicher Typen aufweisen, wobei für jeden LED-Typ
gleichzeitig wenigstens eine erste LED mit Konstantstrom betreibbar ist und wenigstens
eine zweite LED mit Konstantspannung betreibbar ist derart, dass der gemeinsam emittierte
Lichtstrom der LEDs eines Typs über einen vorbestimmten Temperaturbereich im Wesentlichen
konstant ist. Somit wird auch bei Verwendung unterschiedlicher LED-Typen, bspw. zum
Erreichen einer vorbestimmten Lichtfarbe, der gemeinsam emittierte Lichtstrom der
LEDs über den gesamten Temperaturbereich konstant gehalten.
[0014] Vorzugsweise sind beide Lichtstromkurven (also die Lichtstromkurven der konstantstrombetriebenen
LEDs und der konstantspannungsbetriebenen LEDs) über der Temperatur der jeweiligen
LEDs im Wesentlichen linear. Dies ist beispielsweise bei blauen und grünen LEDs an
sich schon hinreichend erfüllt, so dass die LEDs vorzugsweise blaue oder grüne LEDs
umfassen; sie können jedoch auch andere monochromatische LEDs aufweisen, beispielsweise
rote oder gelbe LEDs.
[0015] Als Halbleitermaterialien werden beispielsweise für blaue LEDs Indiumgalliumnitrid
(InGaN), für grüne LEDs Galliumphosphid (GaP), und für rote LEDs Galliumarsenidphosphid
(GaAsP) verwendet.
[0016] Besonders vorzugsweise sind in Abstrahlrichtung der LEDs Farbkonversionsmaterial
und/oder Streupartikel über den Raum verteilt angeordnet. Hierzu kann beispielsweise
die zuvor beschriebene Vergussmasse die Farbkonversionspartikel und/oder die Streupartikel
enthalten. Die von der LED ausgesandte Strahlung wird somit zum Teil absorbiert und
Strahlung in einem anderen Wellenlängenbereich, in der Regel bei größeren Wellenlängen,
ausgesendet. Durch die Farbkonversionspartikel, welche vorzugsweise in der die LED
umgebende Vergussmasse enthalten sind, wird somit das Licht wenigstens teilweise in
Licht einer höheren (bzw. niedrigeren) Wellenlänge konvertiert. Auf diese Weise kann
auch rotes Licht einfach mittels einer UV-LED oder einer blauen LED erzeugt und in
einem LED-Modul mit passiver Lichtstromstabilisierung eingesetzt werden. Bei roten
LEDs wäre dies aufgrund des Verlaufs der beiden Kurven für Konstantstrom und Konstantspannung
des Lichtstroms über der Temperatur nur schwer umsetzbar.
[0017] Beispielsweise kann UV-Strahlung, die von der LED ausgesendet wird, durch Leuchtstoffteilchen
in ("sichtbares") Licht "umgewandelt" werden. Ferner beispielsweise ist ein LED-Modul
mit einer LED bekannt, die blaues Licht aussendet und Leuchtstoff in Form von fluoreszierenden
Teilchen aufweist, die das von der LED ausgesendete blaue Licht teilweise absorbieren
und gelbes Licht aussendet, also sozusagen blaues Licht in gelbes oder "gelbliches"
Licht umwandeln. Es ist in diesem Zusammenhang auch Leuchtstoff bekannt, der blaues
Licht in grünes bzw. "grünliches" oder rotes bzw. "rötliches" Licht umwandelt. Auch
eine Kombination entsprechender Leuchtstoffe ist bekannt. Auf diesem Wege können RGB-LED-Module
bzw. allgemein Mehrfarbsysteme realisiert werden, bei denen auf dem zuvor beschriebenen
passiven Weg der Lichtstrom stabilisiert wird.
[0018] Als Leuchtstoff werden üblicherweise Teilchen aus fluoreszierendem Material verwendet.
Die unter dem Oberbegriff "Lumineszenz" zusammengefassten Fluoreszenz- und Phosphoreszenz-Prozesse
sind in dieser Anmeldung (der Einfachheit halber) unter dem Begriff "fluoreszierend"
beschrieben.
[0019] Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf LEDs einer bestimmten Wellenlänge
oder Montageart. Im Rahmen der Erfindung kann jede beliebige monochromatische LED
auf dem LED-Modul angeordnet sein. Beispielsweise kann auch eine rot emittierende
LED auf dem LED-Modul angebracht sein, welche mit Vergussmasse mit oder ohne Farbkonversionspartikeln
umgeben ist. Zudem können LEDs, welche mit Vergussmassen mit unterschiedlichen Farbkonversionspartikeln
umschlossen sind auf dem LED-Modul angeordnet sein.
[0020] Ein Vorteil des erfindungsgemäßen LED-Moduls besteht auch darin, dass bei einem Verfahren
zur passiven Lichtstromstabilisierung ein vorbestimmter konstanter Arbeitspunkt des
Lichtstroms des LED-Moduls unabhängig von der Betriebstemperatur und Umgebungstemperatur
durch eine geeignete Wahl des Betriebsstroms und/oder der Betriebsspannung eingestellt
werden kann. Somit kann der Arbeitspunkt für die letztendlich erzielte Beleuchtung
auf einen Wert festgesetzt werden, bei dem eine besonders gute und effiziente Lichtabgabe
erzielt wird. Hierdurch kann die Effizienz nochmals gesteigert werden.
[0021] Ferner umfasst die Erfindung eine LED-Lampe mit einem LED-Modul der oben beschriebenen
Art. Vorzugsweise ist die LED-Lampe eine Retrofit-LED-Lampe und weist mechanische
und elektrische Verbindungsteile entsprechend Halogenlampen, kompakten Leuchtstofflampen
oder Glühlampen auf. Auf diese Weise kann das LED-Modul als herkömmliche Lampe bspw.
in jeder Leuchte eingesetzt werden. Folglich umfasst die Erfindung auch eine LED-Leuchte
mit einem LED-Modul oder einer LED-Lampe der oben beschriebenen Art.
[0022] Die Erfindung beschreibt ferner ein LED System aufweisend ein LED-Modul oder eine
LED-Lampe oder eine LED-Leuchte nach oben beschriebener Art, wobei das System ferner
aufweist eine Stromquelle zum Betreiben der wenigstens einen ersten LED mit einem
Konstantstrom sowie eine Spannungsquelle zum Betreiben der wenigstens einen zweiten
LED mit einer Konstantspannung.
[0023] Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Figuren der beigefügten Zeichnung näher
erläutert werden. Es zeigen:
- Fig. 1
- Lichtstromkurve über der Temperatur einer LED bei Konstantstrom und bei Konstantspannung,
- Fig. 2
- Lichtstromkurve über der Temperatur einer LED bei Konstantstrom und bei Konstantspannung
gemäß Figur 1 sowie mittlerer stabilisierter Lichtstrom des erfindungsgemäßen LED-Moduls
gemäß einem ersten Ausfürhungsbeispiel,
- Fig. 3
- Schaltbild des erfindungsgemäßen LED-Moduls gemäß dem ersten Ausfürhungsbeispiel,
- Fig. 4
- Schaltbild eines erfindungsgemäßen LED-Moduls gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 5
- Schaltbild eines erfindungsgemäßen LED-Moduls gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
[0024] Figur 1 zeigt eine Lichtstromkurve über der Temperatur einer LED, wie sie bei dem
erfindungsgemäßen LED-Modul eingesetzt werden kann. Die beiden dargestellten Kurven
zeigen zum einen die Kurve der LED bei Konstantstrom und zum anderen die Kurve derselben
LED bei Konstantspannung.
[0025] Im gezeigten Beispiel gemäß Figur 1 wird die LED mit einem Konstantstrom von (I =
350mA) betrieben. Wie der Graphik weiter zu entnehmen ist, nimmt der emittierte Lichtstrom
mit zunehmender LED Temperatur (z.B. ΔT = +50°C) während des Betriebs oder auch beeinflusst
durch die Umgebungstemperatur um einen Betrag "x" ab.
[0026] Wird dieselbe bzw. die gleiche LED hingegen mit Konstantspannung betrieben (im gezeigten
Beispiel 2,9V), so nimmt der emittierte Lichtstrom mit zunehmender LED Temperatur
(z.B. ΔT = +50°C) um einen Betrag "y" vergleichbar zum Betrag "x" deutlich zu.
[0027] Die Werte "x" und "y" erhält man durch folgende Gleichungen:

[0028] Lichtstrom(T
max;Konstantstrom) und Lichtstrom(T
min;Konstantstrom) entsprechen dabei dem Lichtstrom der bei Konstantstrom betriebenen LED einerseits
am unteren Ende des Temperaturbereichs, also bei der niedrigsten (der minimalen) Temperatur
(T
min), und andererseits am oberen Ende des Temperaturbereichs, also bei einer maximalen
Temperatur (T
max). In gleicher Weise entsprechen Lichtstrom(T
max;Konstantspannung) und Lichtstrom(T
min;Konstantspannung) dem Lichtstrom der bei Konstantspannung betriebenen LED einerseits am unteren Ende
des Temperaturbereichs, also bei der niedrigsten Temperatur (T
min), und andererseits am oberen Ende des Temperaturbereichs, also bei einer maximalen
Temperatur (T
max).
[0029] Um den Lichtstrom zu stabilisieren, wird erfindungsgemäß ein LED-Modul mit wenigstens
zwei gleichartigen LEDs bereitgestellt, wobei gleichzeitig wenigstens eine erste LED
mit Konstantstrom und wenigstens eine zweite LED mit Konstantspannung betrieben wird.
Dies geschieht derart, dass der gemeinsam emittierte Lichtstrom der LEDs des LED-Moduls
über einen vorbestimmten Temperaturbereich im Wesentlichen konstant ist und bleibt.
Der vorbestimmte Temperaturbereich entspricht vorzugsweise dem Betriebstemperaturbereich
oder wenigstens dem Betriebstemperaturbereich.
[0030] Die Anzahl der konstantstrombetriebenen LEDs ist vorzugsweise verschieden von der
Anzahl der konstantspannungsbetriebenen LEDs. Dies hängt vorzugsweise von dem Verhältnis
der Anzahl der konstantstrombetriebenen LEDs zu der Anzahl der konstantspannungsbetriebenen
LEDs ab, welches dem Verhältnis der Veränderung des Lichtstromes der jeweiligen LEDs
über dem vorbestimmten Temperaturbereich entspricht. Das Verhältnis der konstantspannungsbetriebenen
LEDs zu den konstantstrombetriebenen LEDs beträgt vorzugsweise m:n, wobei "m" und
"n" aus dem Bereich der natürlichen Zahlen außer Null gemäß dem LED-Typ gewählt werden.
Wie die Werte für das LED Verhältnis bestimmt werden, wird im Folgenden beschrieben.
[0031] Um den gemeinsam emittierten Lichtstrom der LEDs des LED-Moduls über einen vorbestimmten
Temperaturbereich im Wesentlichen konstant zu halten, werden vorzugsweise die beiden
Beträge "x" und "y" ins Verhältnis zueinander gesetzt und das LED-Modul wird mit einer
Anzahl konstantstrombetriebenen LEDs und einer Anzahl konstantspannungsbetriebenen
LEDs betrieben, deren Verhältnis dem Verhältnis der Veränderung des Lichtstromes der
jeweiligen LEDs über dem vorbestimmten Temperaturbereich entspricht. Allgemein ergibt
sich daraus folgende Gleichung:

[0032] Somit heben sich die Lichtstromzunahme der einen LED bzw. LED-Einheit, die mit Konstantspannung
betrieben wird, und die Lichtstromabnahme der anderen LED bzw. LED-Einheit, die mit
Konstantstrom betrieben wird, bestenfalls auf oder im Wesentlichen auf. Auf diese
Weise emittiert das LED-Modul unabhängig von der Temperatur der LEDs oder der Umgebungstemperatur
immer denselben Lichtstrom, ohne die Notwendigkeit einer aktiven Lichtstromstabilisierung,
also ohne einen aktiven Regelkreis und/oder eine externe Steuerung. Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel ist dieser Lichtstrom für eine LED entsprechend der Lichstromkurven
der Figur 1 in Figur 2 gezeigt, aus welcher der mittlere bzw. gemeinsame stabilisierte
Lichtstrom entnehmbar ist.
[0033] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die LED bei Konstantstrom über den vorbestimmten
Temperaturbereich von Δ T=50°C einen Betrag "x" der Lichtstromdifferenz über den Temperaturbereich
von x=14,21m auf. Bei Konstantspannung weist die LED über den vorbestimmten Temperaturbereich
von Δ T=50°C einen Betrag "y" der Lichtstromdifferenz von y=39,61m auf. Die vorgenannten
Werte ergeben sich, wenn man den Lichtstrom der jeweiligen LED bei Konstantstrom und
Konstantspannung bei T
min und T
max in die Gleichungen (1) und (2) einsetzt. Setzt man diese Werte wiederum in die Gleichung
3 ein, so ergibt sich schließlich für das erste Ausführungsbeispiel das folgende Verhältnis:

[0034] Aus der Gleichung (3) ergibt sich somit das Verhältnis der für das LED-Modul gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel zu verwendenden konstantspannungsbetriebenen LEDs und
konstantstrombetriebenen LEDs, um eine bestmögliche Lichtstromstabilisierung zu erzielen.
Das Verhältnis der konstantspannungsbetrieben LEDs zu konstantstrombetriebenen LEDs
ist jeweils abhängig vom LED Typ und beträgt in der Regel m:n, vorzugsweise 1:n, besonders
vorzugsweise 1:3 (wie bspw. im ersten Ausführungsbeispiel), ferner besonders vorzugsweise
1:4. Dabei sind die LEDs 3, 4 vorzugsweise in dem entsprechenden Verhältnis beliebig
stapelbar, um einen vorbestimmten Gesamtlichtstrom zu erreichen. Es können also auch
mehrere LED-Gruppen mit dem Verhältnis m:n entsprechend zu einem LED-Modul zusammengefasst
werden.
[0035] Alternativ oder zusätzlich kann durch geeignete Auswahl des Betriebsstromes und der
Betriebsspannung der LED-Gruppe, also der konstantstrombetriebenen LEDs und konstantspannungsbetrieben
LEDs des LED-Moduls, eine Anpassung des Arbeitspunktes (bezogen auf die Temperatur)
und dadurch eine Optimierung der Leuchteffizienz ermöglicht werden.
[0036] In Mehrfarbensystemen, wie bspw. RGB, hat die Betriebstemperatur der LEDs durch entsprechende
Kombination derselben keine oder nur eine sehr geringe Auswirkung auf den gemeinsamen
Farbton.
[0037] Somit kann ohne Zuhilfenahme aktiver Regelkreise und/oder externer Steuerungen eine
passive Lichtstromstabilisierung verwirklicht werden, deren Effizienz mangels Regelungsschritten
gesteigert ist. Durch die Einsparung von zusätzlichen Regelungs- und Steuerungselementen
können des Weiteren Kosten eingespart und der Aufbau vereinfacht werden, was wiederum
eine kompaktere Bauweise bspw. einer LED-Lampe oder LED-Leuchte zulässt.
[0038] In Figur 3 ist beispielhaft für das erste Ausführungsbeispiel aus Figur 2 ein vereinfachtes
Schaltbild für ein erfindungsgemäßes LED-Modul 1 gezeigt. Entsprechend dem zuvor berechneten
Verhältnis für den zu verwendenden LED-Typ 2 weist das LED-Modul 1 drei konstantstrombetriebene
LEDs 3 sowie eine konstantspannungsbetriebene LED 4 auf. Das LED-Modul 1 weist Mittel
zum Betreiben der LEDs 3, 4 bei Konstantstrom bzw. Konstantspannung auf. Die konstantstrombetriebenen
LEDs 3 werden dabei von einer konstanten Stromquelle 5 betrieben, während die konstantspannungsbetriebene
LED 4 von einer konstanten Spannungsquelle 6 betrieben wird. Die Stromquelle 5 und
die Spannungsquelle 6 sind vorzugsweise auf einen konstanten Wert einstellbar, um
eine Anpassung des Arbeitspunktes der LED-Gruppe zur Optimierung der Leuchteffizienz
zu ermöglichen.
[0039] Für das LED-Modul 1 kann jeder beliebige LED-Chip und auch beliebige Kombinationen
von LED-Chips (bspw. RGB) verwendet werden, vorzugsweise grüne oder blaue LEDs. Vorzugsweise
ist die Lichtstromkurve der LEDs über der Temperatur im Wesentlichen linear. Die LED-Chips
der konstantstrombetriebenen LEDs 3 sowie der konstantspannungsbetriebenen LEDs 4
können die gleichen oder unterschiedliche LED-Typen aufweisen. Umfassen die konstantstrombetriebenen
LEDs 3 und die konstantspannungsbetriebenen LEDs 4 mehrere LED-Chips, so sind diese
vorzugsweise in der jeweiligen Gruppe (also für Konstantstrom und für Konstantspannung)
vom gleichen LED-Typ, können sich je nach Anforderung an Farbton und dergleichen aber
auch unterscheiden. Das Modul kann folglich auch LEDs 3, 4 unterschiedlicher Typen
aufweisen, wobei vorzugsweise für jeden LED-Typ gleichzeitig wenigstens eine erste
LED 3 mit Konstantstrom betreibbar ist und wenigstens eine zweite LED 4 mit Konstantspannung
betreibbar ist derart, dass der gemeinsam emittierte Lichtstrom der LEDs 3, 4 eines
Typs über einen vorbestimmten Temperaturbereich im Wesentlichen konstant ist.
[0040] Daraus ergibt sich auch für den gemeinsam emittierten Lichtstrom der LEDs 3, 4 des
LED-Moduls 1 mit unterschiedlichen LED-Typen, dass dieser über einen vorbestimmten
Temperaturbereich im Wesentlichen konstant ist.
[0041] Die LEDs können ferner mit einem in Abstrahlrichtung der LED und über den Raum verteilten
Farbkonversionsmaterial und/oder Streupartikeln versehen sein, die vorzugsweise in
einer Vergussmasse über dem LED-Chip angeordnet sind. Die LEDs werden auf demselben
oder unterschiedlichen Temperaturniveaus betrieben. Dazu können die LEDs auf derselben
oder unterschiedlichen Leiterplatten angeordnet sein und/oder unterschiedlich gekühlt
werden.
[0042] Vorzugsweise ist das LED-Modul 1 mit der Stromquelle 5 und der Spannungsquelle 6
lösbar verbunden, beispielsweise auf diese aufsteckbar oder aufschraubbar. Ist das
LED-Modul 1 in einer LED-Lampe oder LED-Leuchte angeordnet, so kann die Verbindung
zu der Stromquelle 5 und der Spannungsquelle 6 auch über Verbindungselemente des LED-Moduls
1 bzw. der LED-Lampe hergestellt werden. Vorzugsweise ist das LED-Modul dazu in einer
LED-Lampe angeordnet bzw. als LED-Lampe ausgebildet, welche besonders vorzugsweise
als Retrofit-LED-Lampe ausgebildet ist, die mechanische und elektrische Verbindungsteile
(Lampenfassung) entsprechend Halogenlampen, kompakten Leuchtstofflampen oder Glühlampen
aufweist. Durch Verbinden einer derartigen Retrofit-LED-Lampe mit der LED-Leuchte
mittels der Verbindungsteile (Lampenfassung) wird somit gleichzeitig eine Verbindung
des LED-Moduls 1 mit der Stromquelle 5 und Spannungsquelle 6 hergestellt. Die Kombination
aus LED-Modul 1 bzw. LED-Lampe bzw. LED-Leuchte mit einer Stromquelle 5 und einer
Spannungsquelle 6 wird im Rahmen dieser Erfindung auch als LED-System S bezeichnet.
In Figur 3 ist folglich das LED-System S1 aufweisend ein LED-Modul 1 sowie eine Stromquelle
5 und eine Spannungsquelle 6 gezeigt, wobei die an das Bezugszeichen "S" angehängte
Zahl (hier "1") das jeweilige Ausführungsbeispiel bezeichnet (hier also das erste
Ausführungsbeispiel) .
[0043] Die LED-Leuchte kann jede Art von Leuchten umfassen, wie beispielsweise Outdoor-Leuchten
(bspw. Fassadenleuchten oder Straßenleuchten) oder Industrieleuchten oder Leuchten
im Verkaufsbereichen und dergleichen. Bei allen Leuchten kann aufgrund der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens ein konstantes Lichtniveau (Lichtstrom)
unabhängig von der Betriebstemperatur und Raumtemperatur (bspw. Kühlraum, Lager, Verkaufsbereich)
bereitgestellt werden.
[0044] Figur 4 zeigt ein LED-Modul 10 (bzw. dessen Schaltbild) gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
und Figur 5 ein LED-Modul 100 (bzw. dessen Schaltbild) gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
Das zu dem ersten Ausführungsbeispiel gesagte gilt ebenso für das zweite und dritte
Ausführungsbeispiel, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf obige Ausführungen
verwiesen wird. Die Bezugszeichen entsprechender Merkmale werden beibehalten.
[0045] Das Verhältnis der für das LED-Modul 10 zu verwendenden konstantspannungsbetriebenen
LEDs 4 und konstantstrombetriebenen LEDs 3 beträgt gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
1:4. Dies ist auf den LED-Typ zurückzuführen, für den sich bei Anwendung der Gleichungen
(1) bis (3) ein entsprechendes Verhältnis ergibt. In dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel
bleibt der Lichtstrom für diesen LED-Typ mit einem Verhältnis von 1:4 an konstantspannungsbetriebenen
und konstantstrombetriebenen LEDs über einen vorbestimmten Temperaturbereich, der
vorzugsweise dem Betriebstemperaturbereich entspricht, konstant.
[0046] Die Kombination aus LED-Modul 10 sowie Stromquelle 5 und Spannungsquelle 6 bildet
ein LED-System S2 gemäß der zweiten Ausführungsform.
[0047] Figur 5 zeigt ein LED-Modul 100 aufweisend eine Vielzahl (im gezeigten Beispiel zwei)
von LED-Gruppen 101, 102; hier bspw. jeweils entsprechend dem LED-Modul 10. In dem
gezeigten Ausführungsbeispiel sind die LED-Gruppen 101, 102 identisch ausgebildet.
Es ist grundsätzlich auch denkbar, die LED-Gruppen unterschiedlich oder teilweise
unterschiedlich auszubilden. So kann das Modul bspw. LEDs 3, 4 unterschiedlicher Typen
aufweisen, wobei vorzugsweise für jeden LED-Typ gleichzeitig wenigstens eine erste
LED 3 mit Konstantstrom betreibbar ist und wenigstens eine zweite LED 4 mit Konstantspannung
betreibbar ist derart, dass der gemeinsam emittierte Lichtstrom der LEDs 3, 4 eines
Typs über einen vorbestimmten Temperaturbereich im Wesentlichen konstant ist. Daraus
ergibt sich für den gemeinsam emittierten Lichtstrom der LEDs 3, 4 der LED-Gruppen
101, 102 des LED-Moduls 1 mit unterschiedlichen LED-Typen, dass dieser über einen
vorbestimmten Temperaturbereich im Wesentlichen konstant ist. Auch LED-Gruppen unterschiedlicher
LED-Typen sind beliebig stapelbar.
[0048] Durch die Stapelung der ermittelten Anzahl an konstantstrombetriebenen LEDs 3 und
konstantspannungsbetriebenen LEDs 4 bzw. der LED-Gruppen 101, 102 kann ein vorbestimmter
Gesamtlichtstrom des LED-Moduls 100 bzw. der LED-Lampe oder LED-Leuchte erzielt werden.
Die Anzahl der Stapelungen der LEDs 3, 4 bzw. der LED-Gruppen 101, 102 ist durch die
Erfindung nicht beschränkt und ergibt sich aus dem gewünschten Gesamtlichtstrom.
[0049] Im Folgenden werden Ausführungsbeispiel-übergreifende Merkmale beschrieben:
[0050] Die Erfindung ist nicht auf ein bestimmtes Verhältnis an konstantstrombetriebenen
LEDs 3 zu konstantspannungsbetriebenen LEDs 4 beschränkt; dies hängt insbesondere
von dem jeweils gewählten LED-Typ und dem vorbestimmten Temperaturbereich ab. Vorzugsweise
kann das optimale Verhältnis durch obige Gleichung (3) bestimmt werden.
[0051] Ferner können alle konstantstrombetriebenen LEDs 3 von derselben Stromquelle 5 und
alle konstantspannungsbetriebenen LEDs 4 von derselben Spannungsquelle 6 betrieben
werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass für jede oder einzelne LEDs oder LED-Gruppen
unterschiedliche Stromquellen bzw. Spannungsquellen vorgesehen sind. Dasselbe gilt
für unterschiedliche Stapelungen bzw. LED-Gruppen.
[0052] Die Gesamtheit von LED-Modul 1, 10, 100 bzw. LED-Lampe bzw. LED-Leuchte sowie Stromquelle(n)
5 und Spannungsquelle(n) 6 bildet das LED-System S.
[0053] Ferner können LEDs oder LED-Gruppen auf einem einzigen Temperaturniveau (bspw. auf
einer Leiterplatte) oder auch auf unterschiedlichen Temperaturniveaus betrieben werden,
wobei letzteres durch Anordnung der LEDs bzw. LED-Gruppen auf unterschiedlichen Leiterplatten
und/oder durch unterschiedliche Kühlung der LEDs oder LED-Gruppen realisiert werden
kann.
[0054] Im Folgenden wird ein Verfahren zur passiven Lichtstromstabilisierung eines LED-Moduls
1, 10, 100 beschrieben. Das LED-Modul 1, 10, 100 kann dabei als reines LED-Modul oder
als LED-Lampe bzw. als LED-Leuchte ausgebildet sein.
[0055] Erfindungsgemäß wird die wenigstens eine ersten LED 3 mit Konstantstrom betrieben
und die wenigstens eine zweiten LED 4 wird zeitgleich mit Konstantspannung betrieben.
Zum Betreiben kann je nach Aufbau und Anforderung an den Gesamtlichtstrom und Arbeitspunkt
wenigstens eine oder mehrere Stromquellen und Spannungsquellen vorgesehen sein, die
zusammen mit dem LED-Modul 1, 10, 100, der LED-Lampe oder der LED-Leuchte ein LED-System
S bilden. Der gemeinsam emittierte Lichtstrom der LEDs 3, 4 des LED-Moduls 1, 10,
100 bleibt über einen vorbestimmten Temperaturbereich im Wesentlichen konstant.
[0056] Dies kann vorzugsweise dadurch erreicht werden, dass das Verhältnis der Anzahl x
der mit Konstantstrom betriebenen LEDs 3 zu der Anzahl y der mit Konstantspannung
betriebenen LEDs 4 dem Verhältnis der Veränderung des Lichtstromes der jeweiligen
LEDs 3, 4 über dem vorbestimmten Temperaturbereich entspricht. Mit Verweis auf die
Gleichungen (1) bis (3) ergibt sich dabei in der Regel ein Verhältnis der mit Konstantspannung
betriebenen LEDs 4 zu den mit Konstantstrom betriebenen LEDs 3 von m:n, vorzugsweise
1:n, besonders vorzugsweise 1:3, ferner besonders vorzugsweise 1:4.
[0057] Durch entsprechendes Einstellen des Betriebsstroms und/oder der Betriebsspannung
ist es unabhängig von der Betriebstemperatur und Umgebungstemperatur möglich, einen
vorbestimmten konstanten Arbeitspunkt des Lichtstroms des LED-Moduls 1, 10, 100 einzustellen.
[0058] Die LEDs 3, 4 werden vorzugsweise auf demselben Temperaturniveau betrieben, können
aber beispielsweise auch auf unterschiedlichen Temperaturniveaus betrieben werden.
Dies kann durch Anordnen der LEDs 3, 4 bzw. LED-Gruppen 101, 102 auf einer oder unterschiedlichen
Leiterplatten oder durch unterschiedliche Kühlung der LEDs 3, 4 bzw. LED-Gruppen 101,
102 geschehen.
[0059] Zum Betreiben der LEDs 3, 4 mit Konstantstrom bzw. Konstantspannung können eine oder
mehrere Stromquellen 5 und Spannungsquellen 6 vorgesehen sein, die zusammen mit dem
LED-Modul 1, 10, 100 bzw. der LED-Lampe bzw. der LED-Leuchte das LED-System S bilden.
[0060] Die Erfindung ist nicht auf obige Ausgestaltungen und Ausführungen der Ausführungsbeispiele
beschränkt. Insbesondere sind die Ausführungsbeispiele inkl. deren Eigenschaften sowie
deren Merkmale beliebig kombinierbar.
1. LED-Modul (1, 10, 100) für eine passive Lichtstromstabilisierung aufweisend wenigstens
zwei gleiche LEDs (2, 3, 4),
gekennzeichnet durch
eine Stromquelle (5) zum Betreiben wenigstens einer ersten LED (3) mit Konstantstrom
und
eine Spannungsquelle (6) zum Betreiben wenigstens einer zweiten LED (4) mit Konstantspannung,
wobei die Spanungsquelle (6) und die Stromquelle (5) getrennt voneinander ausgebildet
und derart gestaltet sind, dass die wenigstens eine erste LED (3) und gleichzeitig
die wenigstens eine zweite LED (4) derart betrieben werden können, dass der gemeinsam emittierte Lichtstrom der LEDs (3, 4) des LED-Moduls (1, 10, 100)
über einen vorbestimmten Temperaturbereich im Wesentlichen konstant ist,
wobei das Verhältnis der Anzahl der wenigstens einen ersten LED (3) zu der Anzahl der wenigstens einen zweiten LED (4) dem Verhältnis der Veränderung des Lichtstromes der jeweiligen LEDs (3, 4)
über dem vorbestimmten Temperaturbereich entspricht.
2. LED-Modul (1, 10, 100) nach Anspruch 1,
wobei die Anzahl der wenigstens einen ersten LED (3) verschieden von der Anzahl der wenigstens einen zweiten LED (4) ist.
3. LED-Modul (1, 10, 100) nach Anspruch 1,
wobei das Verhältnis der Anzahl der wenigstens einen zweiten LED (4) zu der Anzahl der wenigstens einen ersten LED (3) m:n beträgt, vorzugsweise 1:n, besonders vorzugsweise 1:3 oder 1:4.
4. LED-Modul (100) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die wenigstens eine erste LED (3) und die wenigstens eine zweite LED (4) bzw. LED-Gruppen (101, 102) aus der wenigstens einen ersten LED (3) und der wenigstens einen zweiten LED (4) einfach oder mehrfach vorgesehen sind, um einen vorbestimmten Gesamtlichtstrom zu erreichen.
5. LED-Modul (1, 10, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die jeweiligen LEDs (3, 4) eine im Wesentlichen lineare Lichtstromkurve über
der Temperatur aufweisen.
6. LED-Modul (1, 10, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die LEDs (3, 4) grüne oder blaue LEDs umfassen.
7. LED-Modul (1, 10, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das LED-Modul zum Erreichen einer vorbestimmten Lichtfarbe LEDs (3, 4) unterschiedliche Typen aufweist und für jeden LED-Typ gleichzeitig wenigstens
eine entsprechende erste LED (3) und wenigstens eine entsprechende zweite LED (4) aufweist, derart, dass der gemeinsam emittierte Lichtstrom der LEDs
(3, 4) eines Typs über den vorbestimmten Temperaturbereich im Wesentlichen konstant ist.
8. LED-Modul (1, 10, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei in Abstrahlrichtung der LEDs (3, 4) ein Farbkonversionsmaterial und/oder Streupartikel
über den Raum verteilt angeordnet sind.
9. LED-Modul (1, 10, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die LEDs (3, 4) oder LED-Gruppen (101, 102) auf derselben oder unterschiedlichen
Leiterplatten angeordnet sind.
10. LED-Modul (1, 10, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der vorbestimmte Temperaturbereich dem Betriebstemperaturbereich der LEDs (3,
4) entspricht.
11. Verfahren zur passiven Lichtstromstabilisierung eines LED-Moduls (1, 10, 100), das
wenigstens zwei gleiche LEDs aufweist, aufweisend die folgenden Schritte:
- Betreiben wenigstens einer ersten LED (3) mit Konstantstrom einer Stromquelle (5), und
- Betreiben wenigstens einer zweiten LED (4) mit Konstantspannung einer Spannungsquelle (6),
wobei das Betreiben der wenigstens einen ersten LED (3) und der wenigstens einen zweiten
LED (4) gleichzeitig geschieht,
wobei die Spanungsquelle (6) und die Stromquelle (5) getrennt voneinander ausgebildet
und derart gestaltet sind, dass die wenigstens eine erste LED (3) und gleichzeitig
die wenigstens eine zweite LED (4) derart betrieben werden können, dass der gemeinsam emittierte Lichtstrom der LEDs (3, 4) des LED-Moduls (1, 10, 100) über
einen vorbestimmten Temperaturbereich im Wesentlichen konstant bleibt,
wobei das Verhältnis der Anzahl der
wenigstens einen ersten LED (3) zu der Anzahl der
wenigstens einen zweiten LED (4) dem Verhältnis der Veränderung des Lichtstromes der jeweiligen LEDs (3, 4)
über dem vorbestimmten Temperaturbereich entspricht.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
wobei das Verhältnis der Anzahl der wenigstens einen zweiten LED (4) zu der Anzahl der wenigstens einen ersten LED (3) 1:n beträgt, vorzugsweise 1:3, besonders vorzugsweise 1:4.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei ein vorbestimmter konstanter Arbeitspunkt des Lichtstroms des LED-Moduls (1,
10, 100) unabhängig von der Betriebstemperatur und Umgebungstemperatur durch den Betriebsstroms
und/oder die Betriebsspannung eingestellt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die LEDs (3, 4) auf demselben Temperaturniveau betrieben werden.
15. LED-Lampe mit einem LED-Modul (1, 10, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
16. LED-Lampe nach Anspruch 15, wobei die LED-Lampe eine Retrofit-LED-Lampe ist und mechanische
und elektrische Verbindungsteile entsprechend Halogenlampen, kompakten Leuchtstofflampen
oder Glühlampen aufweist.
17. LED-Leuchte mit einem LED-Modul (1, 10, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder einer LED-Lampe nach einem der Ansprüche 15 oder 16.
1. LED module (1, 10, 100) for passive light flux stabilisation, comprising at least
two same LEDs (2, 3, 4),
characterized in that
a current source (5) for operating the at least one first LED (3) with a constant
current and
a voltage source (6) for operating the at least one second LED (4) with a constant
voltage,
wherein the voltage source (6) and the current source (5) are designed separately,
so that the at least one first LED (3) and at the same time the at least one second
LED (4) can be operated in such a way that the common emitted luminous flux of the LEDs (3, 4) of the LED module (1, 10,
100) is essentially constant over a predetermined temperature range,
wherein the ratio of the number of the at least one first LED (3) to the number of the at least one second LED (4) corresponds to the ratio of the change of the luminous flux of the respective
LEDs (3, 4) over the predetermined temperature range.
2. LED module (1, 10, 100) according to claim 1,
wherein the number of the at least one first LED (3) differs from the number of the at least second LED (4).
3. LED module (1, 10, 100) according to claim 1,
wherein the ratio of the number of the at least one second (4) LED to the number of the at least one first LED (3) is m:n; preferably I:n, more preferably 1:3 or 1:4.
4. LED module (100) according to claim 1 or 2,
wherein the at least one first LED (3) and the at least one second LED (4) or LED groups (101, 102) from the at least one first LED (3) and the at least one second LED (4), can be provided one or more times to achieve a predetermined overall light output.
5. LED module (1, 10, 100) according to one of the preceding claims,
wherein the respective LEDs (3, 4) have a substantially linear light output versus
temperature curve.
6. LED module (1, 10, 100) according to one of the preceding claims,
wherein said LEDs (3, 4) comprise green or blue LEDs.
7. LED module (1, 10, 100) according to one of the preceding claims,
wherein the LED module, to achieve a predetermined light colour, has LEDs (3, 4) of different types, and at the same time has at least one corresponding first LED (3) and at least one corresponding second LED (4) for each type of LED, so that the common emitted luminous flux of
the LEDs (3, 4) of a type is essentially constant over the predetermined temperature range.
8. LED module (1, 10, 100) according to one of the preceding claims,
wherein the colour conversion material and / or scattering particles are arranged
distributed over the space in the emission of the LEDs (3, 4).
9. LED module (1, 10, 100) according to one of the preceding claims,
wherein the LEDs (3, 4) or LED groups (101, 102) are arranged on the same or different
PCB.
10. LED module (1, 10, 100) according to one of the preceding claims,
wherein the predetermined temperature range corresponds to the operating temperature
range of the LEDs (3, 4). ,
11. A method for passive stabilisation of light output of an LED module (1, 10, 100) having
at least two same LEDs, comprising the steps of:
- operating at least one first LED (3) with constant current of a current source (5), and
- operating at least one second LED (4) with constant voltage of a voltage source (6),
wherein the at least one first LED (3) and the at least one second LED (4) are operated
simultaneously and,
wherein the voltage source (6) and the current source (5) are arranged separately
and designed in such a way that the at least one first LED (3) and simultaneously
the at least one second LED (4) can be operated in such a way that the common emitted light
flux of the LEDs (3, 4) of the LED module (1, 10, 100) is essentially constant over
a predetermined temperature range,
wherein the ratio of the number of the
at least one first LED (3) to the number of the
at least one second LED (4) corresponds to the ratio of the change of the luminous flux of the respective
LEDs (3, 4) over the predetermined temperature range.
12. Method according to claim 11,
wherein the ratio of the number of the at least one second (4) LED to the number of the at least one first LED (3) is I:n, preferably 1:3, even more preferably 1:4.
13. Method according to claim 11 or 12, wherein a predetermined constant operating point of the luminous flux of the LED
module (1, 10, 100) is set regardless of the operating temperature and the ambient
temperature by the operating current and/or the operating voltage.
14. Method according to one of claims 11 to 13, wherein said LEDs (3, 4) are operated at the same or different temperature levels.
15. LED lamp with a LED module (1, 10, 100) according to one of the claims 1 to 10.
16. LED lamp according to claim 15, wherein the LED lamp is a retrofit LED lamp and has mechanical and electrical connection
parts corresponding to halogen lamps, compact fluorescent lamps or incandescent lamps.
17. LED lamp with an LED module (1, 10, 100) according to one of the claims 1 to 10 or an LED lamp according to one of the claims of 15 or 16.
1. Module LED (1, 10, 100) comprenant un flux lumineux à stabilisation passive d'au moins
deux LED (2, 3, 4), identiques
caractérisé en ce que
une source de courant (5) peut actionner au moins une première LED (3) avec une source
de courant et une tension constante (6) pour faire fonctionner au moins une seconde
diode (4) à tension constante,
dans lequel la source de tension (6) et la source de courant (5) sont formées séparément
l'une de l'autre et conçues de telle sorte qu'au moins une première LED (3) et au
même moment au moins une deuxième LED (4) sont exploitées de telle sorte le flux lumineux des LED (3, 4) du module LED (1, 10, 100) est constant sur une plage
de températures prédéterminée.
Dont la relation entre le nombre d'au moins une première LED (3) et le nombre d'au moins une deuxième LED (4) et la relation de changement du flux lumineux des LEDs (3, 4) correspond
à la plage de températures prédéterminée.
2. Module LED (100) selon la revendication 1
dans lequel le nombre d'au moins une LED (3) est différent du nombre d'au moins une seconde LED (4).
3. Module LED (100) selon la revendication 1
dans lequel le rapport entre le nombre d'au moins une LED (3) et le nombre d'au moins une seconde LED (4), correspond à m: n , de préférence I: n, en particulier 1: 3 ou 1: 4.
4. Module LED (100) selon la revendication 1 ou 2,
dans lequel au moins une première LED (3) et au moins une deuxième LED (4) ou un groupe de LEDs (101, 102) sont prévues une ou plusieurs fois pour atteindre un flux lumineux prédéterminé.
5. Module LED (100) selon une des revendications précédentes,
dans lequel les LED respectives (3,4) ont un rendement lumineux sensiblement linéaire
en fonction de la courbe de températures.
6. Module LED (1, 10, 100) selon une des revendications précédentes,
dont les LEDs (3, 4) comprennent des LEDs vertes ou bleues.
7. Module LED (1, 10, 100) selon une des revendications précédentes,
dont le module de LED comprends différent types de LED pour obtenir une lumière LED de la couleur prévue (3, 4) et comprend pour chaque type de LED au moins une première LED correspondante (3) et au moins une deuxième LED correspondante (4), de façon à ce que le flux de lumière émis par les LEDs (4, 3) d'un type soit
constamment et sensiblement au-dessus de la plage de températures prédéterminée pour
chaque type de LED.
8. Module LED (1, 10, 100) selon une des revendications précédentes,
dans la direction d'émission des diodes électroluminescentes (3, 4), des particules
d'un matériau de conversion de couleur et / ou de diffusion sont réparties sur la
surface.
9. Module LED (1, 10, 100) selon une des revendications précédentes,
dans lequel les dites LED (3, 4) ou groupes de LED (101, 102) sont disposés selon
des cartes de circuits imprimés différentes ou identiques.
10. Module LED (1, 10, 100) selon une des revendications précédentes,
dans lequel la plage de température prédéterminée correspond à la plage de fonctionnement
des LED (3, 4).
11. Procédé pour la stabilisation passive de sortie de lumière d'un module LED (1, 10,
100) comprenant les étapes suivantes :
- Opération d'au moins une première LED (3) avec un courant constant d'une source de courant (5), et
- Opération d'au moins une deuxième LED (4) avec un courant constant à une source de tension (6),
dans lequel le fonctionnement d'au moins une deuxième LED (4) se produit simultanément
dans lequel la source de tension (6) et la source de courant (5) sont formées séparément
l'une de l'autre et conçues de telle sorte qu'au moins une première LED (3) et en
même temps au moins une deuxième LED (4) peuvent être actionnées de telle sorte que le flux lumineux commun des LEDs (3, 4) du module de LEDs (1, 10, 100) reste
sensiblement constant sur une plage de températures prédéterminée,
dans lequel le rapport entre le nombre d'
au moins une LED (3) au nombre d'
au moins une seconde LED (4), correspond au rapport de la variation du flux lumineux de chaque LED (3,
4) au-dessus de la plage de températures prédéterminée.
12. Procédé selon la revendication 11,
dans lequel le rapport du nombre d'au moins une seconde LED (4) au nombre d'au moins une première LED (3) I: n est de préférence 1: 3, plus particulièrement 1: 4.
13. Procédé selon la revendication 11 ou 12, dans lequel un point constant prédéterminé de fonctionnement du flux lumineux du
module à LED (1, 10, 100) est réglé indépendamment de la température de fonctionnement
et de la température ambiante par le courant de fonctionnement et/ou la tension de
fonctionnement.
14. Procédé selon l'une des revendications 11 à 13, dans lequel les diodes (3, 4) sont actionnés au même niveau de température.
15. Lampe à LED ayant un module LED (1, 10, 100) selon l'une des revendications 1 à 10.
16. Lampe à LED selon la revendication 15, dans lequel la lampe à LED est une lampe LED d'adaptation dont les pièces de raccordement
mécanique et électrique correspondent à une lampe à halogène, fluorescentes compactes
ou à incandescence.
17. Lampe à LED ayant un module LED (1, 10, 100) selon l'une des revendications 1 à 10, ou une lampe à LED selon la revendications 15 ou 16