[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Leuchtmittels einer Fahrzeugleuchte
mit mehreren Halbleiterlichtquellen, insbesondere LEDs oder OLEDs, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und ein zur Ausführung des Verfahrens geeignetes Leuchtmittel gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
[0002] Es ist allgemein bekannt, dass wenn der elektrische Anlasser eines Verbrennungsmotors
eines Fahrzeugs mit eingeschaltetem Licht betätigt wird, das Licht durch das kurzzeitige
Absinken der Bordnetzspannung zumindest zu Beginn der Betätigung des Anlassers dunkler
wird oder kurz erlischt.
[0003] Der Grund hierfür ist, dass im normalen Fahrbetrieb bei laufendem Verbrennungsmotor
die Bordnetzspannung typischerweise zwischen 11 V und 15V liegt. Zumindest während
der Betätigung des Anlassers sinkt die Bordnetzspannung auf Werte zwischen typischerweise
7V und 8V ab.
[0004] Bislang war dies kaum von Belang, da in der Vergangenheit das Anlassen außer im gekennzeichneten
Fahrschulbetrieb im ruhenden Verkehr erfolgt ist und meistens zur Schonung der Bordbatterie
das Licht erst nach dem Anlassen eingeschaltet wurde.
[0005] In Zeiten umgebungshelligkeitsgesteuerter Lichteinschaltung und von Start-Stopp-Automatismen,
welche bei am fließenden Verkehr teilnehmenden Fahrzeugen den Verbrennungsmotor -
sei es beim Stillstand an einer Ampel oder bei der Gaswegnahme während der Fahrt -
abschalten und erst bei erneutem Bedarf wieder anlassen, stellt dies eine nicht unerhebliche
Beeinträchtigung der Verkehrssicherheit dar, da die Lichtfunktionen, welche bei aus-
und bei eingeschaltetem Licht von den am Fahrzeug verbauten Fahrzeugleuchten zu erfüllen
sind, aufgrund der Helligkeitsschwankungen erschwert zu erkennen sind oder fehlinterpretiert
werden können, beispielsweise wenn ein grelles Bremslicht - und sei es nur kurz -
abdunkelt, obgleich weiterhin gebremst wird, aber gerade der Verbrennungsmotor angelassen
wird.
[0006] Aufgrund ihres hohen Wirkungsgrads bei der Umwandlung elektrischen Stroms in Licht
werden zur Verwendung in Fahrzeugen vermehrt Halbleiterlichtquellen als Lichtquellen
verwendet. Bei den Halbleiterlichtquellen handelt es sich bislang überwiegend um anorganische,
teilweise jedoch auch schon um organische Leuchtdioden.
[0007] Anorganische Leuchtdioden bestehen aus mindestens einem Lichtemittierende-Diode-Halbleiter-Chip,
kurz LED-Chip, sowie wenigstens einer beispielsweise durch Spritzgießen angeformten,
den mindestens einen LED-Chip ganz oder teilweise umhüllenden Primäroptik. Auch sind
Fahrzeugleuchten bekannt, in denen reine LED-Chips ohne angeformte Primäroptiken zum
Einsatz kommen.
[0008] Bekannt sind anorganische Leuchtdioden zur Durchsteckmontage (THT; Through Hole Technology),
oberflächenmontierbare (SMD; Surface Mounted Device) LEDs und LEDs, bei denen der
LED-Chip in Nacktmontagetechnik (COB; Chip On Board) direkt auf den Leuchtmittelträger
gebondet wird.
[0009] THT-Leuchtdioden, kurz THT-LEDs, sind ein gängig bekannter Typ anorganischer Leuchtdioden.
Sie werden auch als bedrahtete Leuchtdioden bezeichnet, da sie aus einer zumindest
in einer gewünschten Abstrahlrichtung transparenten Kapselung, z.B. in Form einer
Umspritzung oder eines Vergusses bestehen, welche einen den LED-Chip mit einem ersten
elektrischen Anschluss, beispielsweise in Form eines Anodenanschlusses verbindenden
Bonddraht und den mit einem zweiten elektrischen Anschluss, beispielsweise in Form
eines Kathodenanschlusses, verbundenen LED-Chip einschließt. Aus der Kapselung ragen
nur die auch als Beinchen bezeichneten Drähte des ersten elektrischen Anschlusses
und des zweiten elektrischen Anschlusses als die Anoden- und Kathodenanschlüsse der
THT-LED. Der beispielsweise als Kathodenanschluss ausgeführte zweite elektrische Anschluss
kann hierbei mit einem oben erwähnten Napf versehen sein, in dem der LED-Chip angeordnet
ist. Der Bonddraht führt vom beispielsweise als Anodenanschluss ausgeführten ersten
Anschluss von außerhalb des Napfs kommend zum LED-Chip.
[0010] SMD-Leuchtdioden, kurz SMD-LEDs, sind ein weiterer bekannter Typ anorganischer Leuchtdioden.
SMD-LEDs bestehen aus einem Leadframe mit wenigstens einer Bestückungsfläche für mindestens
einen LED-Chip sowie elektrischen Anschlussflächen. Das Leadframe ist von einem Kunststoffkörper
mit zumindest einer die wenigstens eine Bestückungsfläche freihaltenden Ausnehmung
teilweise umspritzt. Die elektrischen Anschlussflächen des Leadframes sind hierbei
als die elektrischen Anschlüsse der SMD-LED zur späteren Oberflächenmontage ebenfalls
freigehalten. Der mindestens eine LED-Chip ist am Grund der zumindest einen zur wenigstens
einen Bestückungsfläche reichenden Ausnehmung angeordnet und elektrisch kontaktiert.
Dabei ist der LED-Chip auf einer mit wenigstens einer ersten elektrischen Anschlussfläche
verbundenen ersten Partie des Leadframes angeordnet. Ein Bonddraht verbindet den LED-Chip
mit einer zweiten Partie des Leadframes, die wiederum mit wenigstens einer zweiten
elektrischen Anschlussfläche verbunden ist. Die an ihrem Grund zur Bestückungsfläche
reichende Ausnehmung kann reflektorartig ausgestaltet sein. Dabei bilden die Wandungen
der Ausnehmung den oben erwähnten Primärreflektor. Hierbei können die Wandungen reflektierend
beschichtet sein.
[0011] COB-Leuchtdioden, kurz COB-LEDs, bestehen aus einem direkt auf einem Leuchtmittelträger
anzuordnenden, ungehäusten LED-Chip und einem Bonddraht. Die Rückseite des LED-Chips
bildet dabei den ersten elektrischen Anschluss der COB-LED. Zur elektrischen Kontaktierung
wird der LED-Chip auf seiner Rückseite direkt mit einer ersten Leiterbahn eines Leuchtmittelträgers
z.B. durch Löten oder Schweißen elektrisch verbunden. Der den zweiten elektrischen
Anschluss der COB-LED bildende Bonddraht wird mit einer zweiten Leiterbahn des Leuchtmittelträgers
ebenfalls z.B. durch Löten oder Schweißen elektrisch verbunden.
[0012] Der Vollständigkeit halber sei ergänzend erwähnt, dass auch andere Kontaktierungen
wie z.B. der so genannte Flip-Chip-Aufbau möglich sind, bei dem die Kontaktmittel
des LED-Chips direkt mit einem kontaktierten Substrat verbunden sind. In diesen Fällen
wird kein Bonddraht verwendet.
[0013] Im Folgenden wird deshalb der Einfachheit halber nicht mehr zwischen anorganischer
Leuchtdiode und LED-Chip unterschieden und statt dessen einheitlich der Begriff LED
stellvertretend für beides verwendet, es sei denn, es ist explizit etwas anderes erwähnt.
Herausragende Eigenschaften von LEDs im Vergleich zu anderen, konventionellen Lichtquellen
von Leuchtmitteln sind eine wesentlich längere Lebensdauer und eine wesentlich höhere
Lichtausbeute bei gleicher Leistungsaufnahme. Mit anderen Worten weisen LEDs bei gleicher
Lichtstärke einen im Vergleich zu anderen Lichtquellen geringeren Stromverbrauch auf.
Hierdurch kann bei einer Verwendung einer oder mehrerer LEDS als Lichtquelle eines
Leuchtmittels beispielsweise in einer Fahrzeugleuchte die Belastung eines zur Stromversorgung
vorgesehenen Bordnetzes eines Fahrzeugs verringert werden, einhergehend mit Einsparungen
beim Energieverbrauch des Fahrzeugs. Ferner weisen LEDs eine weit höhere Lebensdauer
auf, als andere, zur Anwendung in einer Fahrzeugleuchte in Frage kommende Lichtquellen.
Durch die längere Lebensdauer wird unter Anderem durch die geringere Ausfallquote
die Betriebssicherheit und damit einhergehend die Qualität der Fahrzeugleuchte erhöht.
[0014] Eine kurz als OLED (Organic Light Emitting Diode; OLED) bezeichnete organische Leuchtdiode
ist ein leuchtendes Dünnschichtbauelement aus organischen halbleitenden Materialien
mit mindestens einer zwischen elektrisch leitenden, beispielsweise metallischen Schichten
für Anode und Kathode eingeschlossen Emitterschicht. Die Stärke oder anders ausgedrückt
Dicke der Schichten liegt in einer Größenordnung von etwa 100 nm. Typischerweise beträgt
sie je nach Aufbau 100 nm bis 500 nm. Zum Schutz gegen Wasser, Sauerstoff sowie zum
Schutz gegen andere Umwelteinflüsse, wie etwa Kratzbeschädigung und/oder Druckbelastung
sind OLEDs typischerweise mit einem anorganischen Material insbesondere mit Glas verkapselt.
Zwar gibt es Anstrengungen, das Glas durch Kunststoff zu ersetzen, die jedoch insbesondere
um beispielsweise die Lebensdaueranforderung von Fahrzeugleuchten und deren Lichtquellen
mit mehreren 1000 Stunden hinreichend gut zu erfüllen noch nicht vom gewünschten Erfolg
gekrönt sind, weil die Dichtigkeit der alternativen Materialien für die Verkapselung
nicht ausreichend gut genug ist.
[0015] Im Unterschied zu anorganischen Leuchtdioden benötigen OLEDs keine einkristallinen
Materialien. Im Vergleich zu LEDs lassen sich OLEDs daher in kostengünstiger Dünnschichttechnik
herstellen. OLEDs ermöglichen dadurch die Herstellung flächiger Lichtquellen, die
einerseits sehr dünn und andererseits als durch die Lichtscheibe einer Fahrzeugleuchte
hindurch sichtbare leuchtende Fläche eingesetzt einen besonders homogenes Erscheinungsbild
aufweisen.
[0016] LEDs weisen eine Durchlassspannung auf, die es erlaubt, bei normaler, im Fahrbetrieb
bei laufendem Verbrennungsmotor vorherrschender Bordnetzspannung mehrere LEDs in Reihe
beziehungsweise in Serie zu einem LED-Strang anzuordnen und die Bordnetzspannung als
Versorgungsspannung an den LED-Strang anzulegen. Aufgrund der höheren Durchlassspannung
von OLEDs ist diejenige Zahl von in Reihe beziehungsweise in Serie zu einem OLED-Strang
verschaltbarer OLEDs, die es unter Aufrechterhaltung der Lichtabstrahlung erlaubt,
die im Fahrbetrieb bei laufendem Verbrennungsmotor vorherrschende Bordnetzspannung
als Versorgungsspannung an einen OLED-Strang anzulegen geringer, als bei LEDs.
[0017] Neben den geschilderten Vorteilen weisen Halbleiterlichtquellen allerdings den Nachteil
auf, dass sie aufgrund ihres Funktionsprinzips und ihrer kurzen Reaktionszeit nicht
wie herkömmliche Lichtquellen nur zum Abdunkeln neigen, etwa wenn bei eingeschaltetem
Licht der elektrische Anlasser eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs betätigt wird
und dadurch die Bordnetzspannung absinkt, sondern beim Absinken der an ihnen anliegenden
elektrischen Spannung unter deren jeweilige Durchlassspannung beziehungsweise bei
einem Absinken der Bordnetzspannung unter eine sich durch die Summe der Durchlassspannungen
der in Reihe zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang verschalteten Halbleiterlichtquellen
ergebende Mindestversorgungsspannung schlagartig vollkommen erlöschen.
[0018] Dies verschärft die einleitend geschilderte Beeinträchtigung der Verkehrssicherheit
durch den zunehmenden Ersatz überwiegend reaktionsträger, herkömmlicher Lichtquellen,
wie etwa Glühbirnen, Halogenlampen und Gasentladungslampen durch Halbleiterlichtquellen.
[0019] Um dem zu begegnen, wird bislang die Zahl der in Serie zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
angeordneten Halbleiterlichtquellen auf eine Anzahl verringert, bei der auch noch
bei beispielsweise durch die Betätigung eines elektrischen Anlassers eines Verbrennungsmotors
abgesenkter Bordnetzspannung die Aufrechterhaltung einer elektrischen Spannung an
jeder im Halbleiterlichtquellen-Strang angeordneten Halbleiterlichtquelle oberhalb
deren Durchlassspannung sichergestellt ist. Zum Schutz vor einer Zerstörung oder vorzeitigen
Alterung durch Überspannung bei normaler, im Fahrbetrieb bei laufendem Verbrennungsmotor
vorherrschender Bordnetzspannung, werden Halbleiterlichtquellen, wie etwa die erwähnten
LEDs und/oder OLEDs, und/oder Halbleiterlichtquellen-Stränge, wie etwa die erwähnten
LED-Stränge und/oder OLED-Stränge, darüber hinaus bislang in Serie mit Strombegrenzern
oder ähnlich wirkenden Schaltungselementen verbaut, welche bei normaler Bordnetzspannung
diese auf eine Versorgungsspannung verringern, bei der die in Serie geschalteten Halbleiterlichtquellen
keinen Schaden nehmen, und welche bei abgesenkter Bordnetzspannung noch den Betrieb
der in Serie geschalteten Halbleiterlichtquellen erlauben.
[0020] Nachteilig hieran ist, dass durch diese Optimierung auf eine abgesenkte Bordnetzspannung
während des überwiegenden Teils des Fahrbetriebs, während dem nicht eine abgesenkte,
sondern normale Bordspannung vorherrscht, ein nicht unerheblicher Teil der dem Bordnetz
entnommenen und anderwertig wider zur Verfügung zu stellenden elektrischen Energie
als Verlustleistung ungenutzt verloren geht.
[0021] Durch
US 2007/108843 A1 ist eine Stromversorgung von in Serie geschalteten Halbleiterlichtquellen eines für
Fahrzeuganwendungen vorgesehenen Leuchtmittels bekannt. Die Stromversorgung umfasst
eine Konstantstromquelle und parallel zu jeder Halbleiterlichtquelle und/oder jeden
Paars in Serie geschalteter Halbleiterlichtquellen und/oder jeder Gruppe in Serie
geschalteter Halbleiterlichtquellen einen Überbrückungsschalter. Durch das Öffnen
und Schließen der jeweiligen Überbrückungsschalter können die einzelnen Halbleiterlichtquellen
und/oder Paare in Serie geschalteter Halbleiterlichtquellen und/oder Gruppen in Serie
geschalteter Halbleiterlichtquellen bedarfsweise individuell illuminiert oder abgeschaltet
werden. Eine elektrische Steuerung der Überbrückungsschalter erfasst Fehler einer
oder mehrerer Halbleiterlichtquellen und schaltet fehlerhafte Halbleiterlichtquellen
durch Überbrückung ab. Die elektrische Steuerung kann redundante Halbleiterlichtquellen
illuminieren, um fehlerhafte Halbleiterlichtquellen zu ersetzen. Durch Pulsweitenmodulation
des Öffnens und des Schließens der Überbrückungsschalter kann die elektrische Steuerung
eine oder mehrere Halbleiterlichtquellen bedarfsweise dimmen. Während der Überbrückung
bei bestimmten Betriebszuständen, wie sie bei einer Fahrzeuganwendung etwa bei abgesenkter
Bordnetzspannung vorherrschen würden, bleibt wenigstens ein Teil der LEDs dunkel.
Dies stellt keine zufriedenstellende Lösung der geschilderten Beeinträchtigung der
Verkehrssicherheit dar, weil ein Teil der Halbleiterlichtquellen eines zur Erfüllung
einer Lichtfunktion in einer Fahrzeugleuchte vorgesehenen Leuchtmittels mit mehreren
Halbleiterlichtquellen als Lichtquellen bei abgesenkter Bordnetzspannung direkt erkennbar
dunkel bleiben und dadurch die Lichtabstrahlung des Leuchtmittels insgesamt verringert
ist und zumindest in einzelnen Raumrichtungen des gesamten, von allen Halbleiterlichtquellen
gemeinsam abzudeckenden Raumwinkelbereichs ausbleibt.
[0022] Durch
US 2013/207548 A1 ist ein Leuchtmittel mit mehreren als LEDs ausgeführten Lichtquellen bekannt. Zur
Anpassung an stark unterschiedliche Versorgungsspannungen kann das Leuchtmittel einen
in Serie zu den LEDs angeordneten Strombegrenzer aufweisen, einhergehend mit dem Nachteil
hoher Verlustleistung bei hoher Versorgungsspannung. Alternativ oder zusätzlich kann
das Leuchtmittel einen Mikrocontroller sowie in Serie zu den LEDs angeordnete Aktivierungsschalter
und/oder parallel zu einer oder mehreren der LEDs angeordnete Überbrückungsschalter
umfassen. Ausgänge des Mikrocontrollers öffnen und schließen die Schalter, um die
LEDs bei passender Versorgungsspannung durch Schließen der Aktivierungsschalter alle
einzuschalten, bei zu hoher Versorgungsspannung durch Öffnen der Aktivierungsschalter
ganz abzuschalten oder bei zu niederer Versorgungsspannung durch Schließen der Überbrückungsschalter
einen Teil der LEDs zu überbrücken. Der Mikrocontroller kann hierzu eine erfasste
Versorgungsspannung und/oder eine Versorgungsstromstärke und/oder eine Temperatur
mit einem oder mehreren Schwellenwerten vergleichen und abhängig hiervon die LEDs
vollständig von der Versorgungsspannung trennen oder einen Teil der LEDs überbrücken
oder alle LEDs aufschalten. Zusätzlich zum genannten Nachteil einer hohen Verlustleistung
bei Verwendung eines in Serie geschalteten Strombegrenzers stellt dies keine zufriedenstellende
Lösung der geschilderten Beeinträchtigung der Verkehrssicherheit dar, weil ein Teil
der LEDs eines zur Erfüllung einer Lichtfunktion in einer Fahrzeugleuchte vorgesehenen
Leuchtmittels mit mehreren LEDs als Lichtquellen bei abgesenkter Bordnetzspannung
direkt erkennbar dunkel bleiben und dadurch die Lichtabstrahlung des Leuchtmittels
insgesamt verringert ist und zumindest in einzelnen Raumrichtungen des gesamten, von
allen LEDs gemeinsam abzudeckenden Raumwinkelbereichs ausbleibt.
[0023] Eine Alternative sind aufwändige Verpolschutzschaltungen und eine Selektion der Durchlassspannungen
der LEDs, um bei abgesenkter Bordnetzspannung gerade noch drei LEDs in Reihe betreiben
zu können. Damit sind jedoch Mehrkosten oder eingeschränkte Verfügbarkeit geeigneter
LEDs verbunden.
[0024] Eine Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb eines Leuchtmittels mit
mehreren Halbleiterlichtquellen und ein entsprechendes, zur Ausführung eines solchen
Verfahrens geeignetes Leuchtmittel zu entwickeln, welche eine geringe Verlustleistung
bei gleichzeitig hohem Beitrag zur Verkehrssicherheit ermöglichen.
[0025] Die Aufgabe wird jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind in den Ansprüchen, den Zeichnungen sowie in der nachfolgenden
Beschreibung, einschließlich der zu den Zeichnungen zugehörigen, wiedergegeben.
[0026] Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zum Betrieb eines
für eine Fahrzeugleuchte vorgesehenen Leuchtmittels mit mehreren Halbleiterlichtquellen.
[0027] Das Leuchtmittel weist wenigstens eine Gruppe von mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen auf.
[0028] Das Verfahren sieht vor, zumindest während des Betriebs des Leuchtmittels, während
dem das Leuchtmittel mit einer Bordnetzspannung eines Fahrzeugs, in dem die Fahrzeugleuchte
verbaut ist und damit zum Einsatz kommt, oder einer dieser proportionalen Spannung
beaufschlagt ist und eine Lichtabstrahlung zumindest eines Teils dessen Halbleiterlichtquellen
vorgesehen ist, die Bordnetzspannung zu überwachen und damit zu erfassen.
[0029] Das Verfahren sieht weiterhin vor, die überwachte und erfasste Bordnetzspannung oder
die dieser proportionale Spannung mit einem Spannungs-Schwellenwert zu vergleichen,
der mindestens gleich oder höher ist, als die Summe der Durchlassspannungen der mindestens
zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen.
[0030] Ist die überwachte und erfasste Bordnetzspannung oder die dieser proportionale Spannung
gleich oder höher als der Spannungs-Schwellenwert, sieht das Verfahren vor, den wenigstens
einen Halbleiterlichtquellen-Strang aus mindestens zwei in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen
mit der Bordnetzspannung oder der dieser proportionalen Spannung zu beaufschlagen,
wobei alle Halbleiterlichtquellen des Halbleiterlichtquellen-Strangs stromdurchflossen
sind und Licht abstrahlen.
[0031] Anschließend beginnt das Verfahren erneut mit der Überwachung und Erfassung der Bordnetzspannung.
[0032] Ist die überwachte und erfasste Bordnetzspannung oder die dieser proportionale Spannung
niedriger als der Spannungs-Schwellenwert, sieht das Verfahren vor, den wenigstens
einen Halbleiterlichtquellen-Strang aus mindestens zwei in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen
mit der Bordnetzspannung oder der dieser proportionalen Spannung zu beaufschlagen
und gleichzeitig bis auf wenigstens eine Halbleiterlichtquelle je Halbleiterlichtquellen-Strang
jeweils mindestens eine Halbleiterlichtquelle in dem einen oder in jedem der mehreren
Halbleiterlichtquellen-Stränge zu überbrücken. An der je Halbleiterlichtquellen-Strang
überbrückten mindestens einen Halbleiterlichtquelle tritt kein oder ein geringerer
Spannungsabfall, als deren Durchlassspannung auf, wodurch die überbrückte Halbleiterlichtquelle
dunkel bleibt. Dafür liegt aber an der oder den in Betrieb verbleibenden Halbleiterlichtquellen
jeweils eine Spannung an, die höher als deren jeweilige Durchlassspannung ist. Damit
sieht das Verfahren bei einer überwachten und erfassten Bordnetzspannung oder einer
überwachten und erfassten, dieser proportionalen Spannung, die niedriger als der Spannungs-Schwellenwert
ist vor, dass bis auf wenigstens eine Halbleiterlichtquelle je Halbleiterlichtquellen-Strang
alle verbleibenden Halbleiterlichtquellen stromdurchflossen und damit in Betrieb sind
und Licht abstrahlen.
[0033] Darüber hinaus sieht das Verfahren vor, die mindestens eine je Halbleiterlichtquellen-Strang
in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle höher zu bestromen, um hierdurch ein
Absinken der Helligkeit durch den Ausblieb einer Lichtabstrahlung der mindestens einen
überbrückten Halbleiterlichtquelle zu kompensieren.
[0034] Anschließend beginnt das Verfahren erneut mit der Überwachung und Erfassung der Bordnetzspannung.
[0035] Somit sieht das Verfahren vor, zumindest während des Betriebs des Leuchtmittels die
Bordnetzspannung oder die dieser proportionale Spannung permanent zu überwachen und
zu erfassen und mit dem Spannungs-Schwellenwert zu vergleichen und abhängig von dem
Vergleich alle der zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen
gleichermaßen zu betreiben oder bis auf jeweils mindestens eine jeweils mindestens
eine der je zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen
zu überbrücken und damit von der Lichtabstrahlung auszunehmen und den Ausblieb der
Lichtabstrahlung der mindestens einen überbrückten Halbleiterlichtquelle durch eine
höhere Bestromung einhergehend mit einer höheren Lichtabstrahlung der mindestens einen
in Betrieb verbleibenden Halbleiterlichtquelle zu kompensieren.
[0036] Um ein Dunkelverbleiben der überbrückten Halbleiterlichtquelle bei einer Bordnetzspannung
oder einer dieser proportionale Spannung unterhalb des Spannungs-Schwellenwerts zu
kaschieren, kann das Verfahren vorsehen, den Halbleiterlichtquellen des Leuchtmittels
ein mischendes optisches System vorzusetzen, wie etwa eine diffuse Optikscheibe, beispielsweise
eine Milchglasscheibe, beziehungsweise die Halbleiterlichtquellen beispielsweise hinter
einer diffusen Scheibe, wie etwa hinter einer diffusen Lichtscheibe oder hinter einer
zwischen einer beispielsweise klaren Lichtscheibe und den Halbleiterlichtquellen vorgesehenen
diffusen Optikscheibe anzuordnen.
[0037] Ein zweiter Gegenstand der Erfindung betrifft ein zur Durchführung eines zuvor beschriebenen
Verfahrens geeignetes Leuchtmittel mit mehreren Halbleiterlichtquellen für eine Fahrzeugleuchte.
[0038] Das Leuchtmittel weist wenigstens eine Gruppe von mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen auf.
[0039] Das Leuchtmittel umfasst Mittel zur Überwachung und Erfassung einer Bordnetzspannung
und/oder einer dieser proportionalen Spannung sowie zum Vergleich der überwachten
und erfassten Bordnetzspannung und/oder dieser proportionalen Spannung mit einem Spannungs-Schwellenwert,
der mindestens gleich oder höher ist, als die Summe der Durchlassspannungen der mindestens
zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen.
[0040] Das Leuchtmittel umfasst Mittel zur Umschaltung zwischen in Serie zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
angeordneten Halbleiterlichtquellen der wenigstens einen Gruppe zu einer Anordnung,
bei dem bis auf zumindest eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle wenigstens
eine Halbleiterlichtquelle in dem Halbleiterlichtquellen-Strang überbrückt ist.
[0041] Das Leuchtmittel umfasst außerdem Mittel zur Erhöhung des Stromes durch die bei abgesenkter
Bordnetzspannung oder einer dieser proportionalen Spannung unterhalb des Spannungs-Schwellenwerts
mindestens eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle.
[0042] Das Leuchtmittel kann ein den Halbleiterlichtquellen vorgesetztes mischendes optisches
System umfassen, wie etwa eine diffuse Optikscheibe, beispielsweise eine Milchglasscheibe.
Hierbei können die Halbleiterlichtquellen des Leuchtmittels beispielsweise hinter
einer diffusen Scheibe, wie etwa hinter einer diffusen Lichtscheibe oder hinter einer
zwischen einer beispielsweise klaren Lichtscheibe und den Halbleiterlichtquellen vorgesehenen
diffusen Optikscheibe angeordnet sein.
[0043] Das mischende optische System kann durch beispielsweise durch Einstrahlung des von
der oder den Halbleiterlichtquellen des Leuchtmittels in diffuse Lichtleiter-Kunststoffe
oder Systeme aus Streuscheiben und/oder diffuse Flächen und/oder Optiken verwirklicht
sein, bei denen die Anzahl der einkoppelnden Halbleiterlichtquellen nicht direkt erkennbar
sind. Die optischen Systeme können auch miteinander kombiniert sein.
[0044] Das Leuchtmittel kann LEDs und/oder OLEDs als Halbleiterlichtquellen umfassen.
[0045] Das Leuchtmittel kann eine eigene von der Bordnetzspannung oder der dieser proportionalen
Spannung gespeiste Stromquelle umfassen.
[0046] Vorzugsweise handelt es sich bei der Stromquelle um eine von der Bordnetzspannung
gespeiste, steuer- und/oder regelbare Konstantstromquelle.
[0047] Die Stromquelle kann einen Gleichspannungswandler (DCDC-Wandler; DC-DC-Converter)
umfassen.
[0048] Die Stromquelle kann in einen IC integriert sein oder diskret aufgebaut sein, beispielsweise
mit Transistoren und/oder Feldeffekttransistoren und/oder Operationsverstärker.
[0049] Die Mittel zur Umschaltung zwischen den in Serie zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
angeordneten Halbleiterlichtquellen zu einer Anordnung, bei dem eine Halbleiterlichtquelle
in dem Halbleiterlichtquellen-Strang überbrückt ist, können wenigstens zum Teil in
einen integrierten Schaltkreis (IC; Integrated Circuit) der Stromquelle integriert
sein.
[0050] Die Mittel zur Überwachung und Erfassung der Bordnetzspannung und/oder einer dieser
proportionalen Spannung sowie zum Vergleich und/oder die Mittel zur Umschaltung können
einen Mikrocontroller umfassen, durch einen solchen zumindest teilweise verwirklicht
sein oder von einem solchen ganz oder teilweise umfasst sein. Messung der Bordnetzspannung.
Demnach können die Überwachung und Erfassung der Bordnetzspannung und die Umschaltung
durch einen Mikrocontroller erfolgen.
[0051] Die Überbrückung der mindestens einen Halbleiterlichtquelle kann an beliebiger Stelle
im Halbleiterlichtquellen-Strang erfolgen, kann auch n LEDs in einem Strang von m
LEDs betreffen. Eine Abtrennung der mindestens einen Halbleiterlichtquelle an einem
Knotenpunkt kann auch mit normaler Diodenschaltung oder Feldeffekttransistor möglich
sein.
[0052] Zur kurzzeitigen Pufferung während der Umschaltung kann das Leuchtmittel einen Stützkondensator
umfassen. Der Stützkondensator kann zusätzlich zum Ausgleich eingesetzt werden.
[0053] Das Leuchtmittel kann einzelne oder eine Kombination der zuvor und/oder nachfolgend
in Verbindung mit dem Verfahren beschriebenen Merkmale und/oder entsprechende Merkmale
verwirklichende Vorrichtungen oder Einrichtungen aufweisen, ebenso wie das Verfahren
einzelne oder eine Kombination mehrerer zuvor und/oder nachfolgend in Verbindung mit
dem Leuchtmittel beschriebene Merkmale aufweisen und/oder verwirklichen kann.
[0054] Sowohl das Verfahren, als auch das Leuchtmittel können alternativ oder zusätzlich
einzelne oder eine Kombination mehrerer einleitend in Verbindung mit dem Stand der
Technik und/oder in einem oder mehreren der zum Stand der Technik erwähnten Dokumente
und/oder in der nachfolgenden Beschreibung zu den in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen beschriebene Merkmale aufweisen.
[0055] Zusätzliche, über die vollständige Lösung der gestellten Aufgabe und/oder über die
voran zu den einzelnen Merkmalen genannten Vorteile hinausgehende Vorteile gegenüber
dem Stand der Technik sind nachfolgend aufgeführt.
[0056] Die Erfindung ermöglicht eine Verringerung der Verlustleistung unter gleichzeitiger
Vermeidung unerwünschter Helligkeitsschwankungen bei in Fahrzeugen mit automatischer
Motorabschaltung (Start-Stop) verbauten Fahrzeugleuchten mit einem oder mehreren Leuchtmitteln
mit zu Halbleiterlichtquellen-Strängen in Reihe angeordneten Halbleiterlichtquellen
als Lichtquellen.
[0057] Bei Fahrzeugen mit Start-Stopp fällt die Bordspannung unter einen Wert, bei dem beispielsweise
drei in Reihe zu einem LED-Strang verbaute LEDs noch Licht abstrahlen. Zur Vermeidung
dieses Flackerns werden in für entsprechende Fahrzeuge vorgesehene Leuchtmittel bislang
mit nur zwei in Reihe zu einem LED-Strang verbauten LEDs ausgestattet. Nachteilig
hieran ist die sich dadurch ergebende hohe Verlustleistung, da bei gleicher zur Erfüllung
einer Lichtfunktion vorgesehenen Anzahl von LEDs mehr parallele LED-Stränge benötigt
werden, als wenn LED-Stränge mit drei in Reihe verbauten LEDs verwendet werden.
[0058] Es ist ersichtlich, dass die Erfindung dieses Problem durch Abschaltung einer LED
je aus drei in Reihe zu einem LED-Strang verbauter LEDs aufgebautem LED-Strang unter
gleichzeitiger Erhöhung des Stromes durch die verbleibenden zwei LEDs im LED-Strang
behebt. Bei höherer Spannung sind alle drei LEDs aktiv. Um zu verhindern, dass bei
einem Blick von außerhalb einer Fahrzeugleuchte durch die Lichtscheibe hindurch erkannt
werden kann, dass je LED-Strang bei abgesenkter Bordnetzspannung jeweils eine LED
abgeschaltet wird, kann den LEDs ein vermischendes Lichtsystem, beispielsweise eine
milchige Optikscheibe, beispielsweise aus Milchglas, oder eine milchige Lichtscheibe
vorgesetzt sein. Hierdurch wird unsichtbar, dass bei abgesenkter Bordnetzspannung
weniger LEDs, dafür aber entsprechend heller im Einsatz sind, als bei normaler Bordnetzspannung.
[0059] Die Erfindung verhindert, dass ein wahrnehmbares Flackern der Lichtfunktion im Falle
abgesenkter Bordnetzspannung wahrnehmbar ist. Da Halbleiterlichtquellen, wie LEDs
oder OLEDs schlagartig erlöschen, wenn die an sie angelegte Spannung unter deren Durchlassspannung
sinkt, sieht die Erfindung eine bordnetzspannungsabhängige Begrenzung der Anzahl der
in Reihe zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang geschalteten Halbleiterlichtquellen
vor, damit diese bei abgesenkter Bordnetzspannung nicht erlöschen und bei normaler
Bordnetzspannung geringstmögliche Verlustleistung auftritt.
[0060] Die Erfindung ermöglicht die Anforderung zu erfüllen, dass bei einer abgesenkten
Bordnetzspannung von 7V bereits 70% der Helligkeit erreicht werden, ohne wie bei der
konventionellen Lösung immer jeweils nur zwei Halbleiterlichtquellen in Reihe zu einem
Halbleiterlichtquellen-Strang zu schalten Bei der Erfindung werden vorzugsweise insgesamt
drei Halbleiterlichtquellen je Halbleiterlichtquellen-Strang eingesetzt, welche bei
normaler Bordnetzspannung alle Licht abstrahlen und von denen bei abgesenkter Bordnetzspannung
eine überbrückt und dadurch dunkel bleibt, und zur Kompensation des Helligkeitsverlusts
aufgrund der dunkel verbleibenden, überbrückten Halbleiterlichtquelle die verbleibenden
Halbleiterlichtquellen bei abgesenkter Bordnetzspannung im Gegenzug höher bestromt
werden.
[0061] Durch die Erfindung können beispielsweise drei LEDs in Reihe geschaltet werden, wobei
bei niedrigen Spannungen eine der drei LEDs abgeschaltet wird und der Strom durch
die zwei aktiven LEDs wird zum Erreichen der geforderten Helligkeitswerte erhöht.
[0062] Beim Stand der Technik werden bei start-stopp Anforderung maximal zwei LEDs in Reihe
geschalten, um eben keinen Helligkeitsabfall im Start-Stopp zu erhalten. In sonstiger
Auslegung werden drei LEDs üblicherweise in Reihe geschaltet. Durch lineare Ansteuerung
steigt jedoch die Verlustleistung bei zwei in Reihe an, da bei gleicher Gesamtzahl
der LEDs entsprechend mehr LED-Stränge verwendet werden müssen.
[0063] Zusammengefasst sieht die Erfindung vor, dass bei abgesenkter Bordnetzspannung unterhalb
des Spannungs-Schwellenwerts bis auf wenigstens eine verbleibende Halbleiterlichtquelle
je Halbleiterlichtquellen-Strang eine Abschaltung wenigstens einer Halbleiterlichtquelle
je Halbleiterlichtquellen-Strang und gleichzeitig eine Erhöhung des Stromes durch
die in Betrieb verbleibende mindestens eine Halbleiterlichtquelle erfolgt, wohingegen
bei normaler Bordnetzspannung gleich oder oberhalb des Spannungs-Schwellenwerts alle
zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen
aktiv sind. Ein vorgesetztes, vermischendes Lichtsystem, beispielsweise Milchglas,
kann vorgesehen sein, um unsichtbar zu machen, dass weniger Halbleiterlichtquellen,
dafür aber entsprechend heller im Einsatz sind.
[0064] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren
entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht
und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen
Elementen dargestellt sind. Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung
werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur
Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen
Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele
dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung
dar. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines Leuchtmittels.
- Fig. 2
- ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Leuchtmittels.
- Fig. 3
- ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Mittel zur Überwachung und Erfassung
einer Bordnetzspannung und/oder einer dieser proportionalen Spannung sowie zum Vergleich
der überwachten und erfassten Bordnetzspannung und/oder der dieser proportionalen
Spannung mit einem Spannungs-Schwellenwert, der mindestens gleich oder höher ist,
als die Summe der Durchlassspannungen der mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen eines Leuchtmittels.
[0065] Ein in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 ganz oder in Teilen dargestelltes, mit mehreren Halbleiterlichtquellen
02, wie beispielsweise LEDs oder OLEDs ausgestattetes und für eine Fahrzeugleuchte
vorgesehenes Leuchtmittel 01 umfasst:
- wenigstens eine Gruppe 20 von mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen 02, sowie
- Mittel 03 zur Überwachung und Erfassung einer Bordnetzspannung «supply» und/oder einer
dieser proportionalen Spannung sowie zum Vergleich der überwachten und erfassten Bordnetzspannung
«supply» und/oder der dieser proportionalen Spannung mit einem Spannungs-Schwellenwert
«threshold», der mindestens gleich oder höher ist, als die Summe der Durchlassspannungen
der mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang 21 in Serie angeordneten
Halbleiterlichtquellen 02, und
- Mittel 04 zur Umschaltung zwischen in Serie zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 angeordneten Halbleiterlichtquellen 02 der wenigstens einen Gruppe 20 zu einer
Anordnung, bei der bis auf zumindest eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle
22 wenigstens eine bei beispielsweise während der Betätigung eines elektrischen Anlassers
eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs vorherrschender, abgesenkter Bordnetzspannung
«supply» und/oder einer dieser proportionalen Spannung unterhalb des Spannungs-Schwellenwerts
«threshold» dunkel verbleibende Halbleiterlichtquelle 23 in dem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 überbrückt ist.
[0066] Die Mittel 04 zur Umschaltung schalten hierbei die in Serie zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 angeordneten Halbleiterlichtquellen 02 der wenigstens einen Gruppe 20 zu einer
Anordnung, bei der bis auf zumindest eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle
22 wenigstens eine bei beispielsweise während der Betätigung eines elektrischen Anlassers
eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs vorherrschender, abgesenkter Bordnetzspannung
«supply» dunkel verbleibende Halbleiterlichtquelle 23 in dem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 überbrückt ist, um, wenn die Bordnetzspannung «supply» und/oder die dieser proportionale
Spannung unter den Spannungs-Schwellenwert «threshold» abfällt, und schalten die Halbleiterlichtquellen
02 der Anordnung, bei der bis auf zumindest eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle
22 wenigstens eine dunkel verbleibende Halbleiterlichtquelle 23 in dem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 überbrückt ist, wieder zurück in Serie zu dem Halbleiterlichtquellen-Strang 21,
wenn die Bordnetzspannung «supply» und/oder die dieser proportionale Spannung wieder
bis auf den Spannungs-Schwellenwert «threshold» oder darüber gestiegen ist. Beim Serienbetrieb
der Halbleiterlichtquellen 02 in dem Halbleiterlichtquellen-Strang 21 sind bei angelegter
Bordnetzspannung oder dieser proportionaler angelegter Spannung alle Halbleiterlichtquellen
02 in dem Halbleiterlichtquellen-Strang 21 stromdurchflossen und strahlen Licht ab.
[0067] Die Mittel 04 zur Umschaltung umfassen beispielsweise mindestens einen in dem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 zwischen zwei Halbleiterlichtquellen 02 angeordneten Knotenpunkt 40 sowie wenigstens
einen Schalter 41, der den Knotenpunkt 40 einem elektrischen Potential vor einer dem
Knotenpunkt 40 vorgeordneten Halbleiterlichtquelle 02 oder nach einer dem Knotenpunkt
40 nachgeordneten Halbleiterlichtquelle 02 aufschaltet. Hierdurch wird entsprechend
wenigstens eine dem Knotenpunkt 40 vorgeordnete oder diesem nachgeordnete Halbleiterlichtquelle
02 bei Betätigung des Schalters 41 überbrückt und verbleibt dunkel.
[0068] Der Schalter 41 kann als ein elektronischer Schalter, beispielsweise als ein Transistor
ausgeführt sein.
[0069] Das Leuchtmittel 01 umfasst zudem Mittel 05 zur Erhöhung des Stromes durch die mindestens
eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle 22 der Anordnung, bei der bis auf
zumindest eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle 22 wenigstens eine bei
beispielsweise während der Betätigung eines elektrischen Anlassers eines Verbrennungsmotors
eines Fahrzeugs vorherrschender, abgesenkter Bordnetzspannung «supply» dunkel verbleibende
Halbleiterlichtquelle 23 in dem Halbleiterlichtquellen-Strang 21 überbrückt ist, bei
abgesenkter Bordnetzspannung «supply» oder einer dieser proportionalen Spannung unterhalb
eines Spannungs-Schwellenwerts «threshold».
[0070] Das Leuchtmittel 01 erlaubt die Durchführung eines Verfahrens zum Betrieb eines mehrere
Halbleiterlichtquellen 02 aufweisenden Leuchtmittels 01 für eine Fahrzeugleuchte,
welches Leuchtmittel 01 wenigstens eine Gruppe 20 von mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen 02 umfasst. Das Verfahren sieht vor,
dass bei beispielsweise während der Betätigung eines elektrischen Anlassers eines
Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs vorherrschender, abgesenkter Bordnetzspannung «supply»
oder einer dieser proportionalen Spannung unterhalb eines Spannungs-Schwellenwerts
«threshold» bis auf wenigstens eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle
22 je Halbleiterlichtquellen-Strang 21 eine Abschaltung wenigstens einer Halbleiterlichtquelle
23 je Halbleiterlichtquellen-Strang 21 und gleichzeitig eine Erhöhung des Stromes
durch die in Betrieb verbleibende mindestens eine Halbleiterlichtquelle 22 des Halbleiterlichtquellen-Strangs
21 erfolgt, wohingegen bei normaler Bordnetzspannung «supply» oder einer dieser proportionalen
Spannung gleich oder oberhalb des Spannungs-Schwellenwerts «threshold» alle zu einem
Halbleiterlichtquellen-Strang 21 in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen 02 aktiv
sind.
[0071] Es ist ersichtlich, dass die Erfindung verwirklicht sein kann, indem bei beispielsweise
während der Betätigung eines elektrischen Anlassers eines Verbrennungsmotors eines
Fahrzeugs vorherrschender, abgesenkter Bordnetzspannung «supply» oder einer dieser
proportionalen Spannung unterhalb eines Spannungs-Schwellenwerts «threshold» die mindestens
eine je Halbleiterlichtquellen-Strang 21 in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle
22 höher bestromt wird, um hierdurch ein Absinken der Helligkeit durch den Ausblieb
einer Lichtabstrahlung der mindestens einen überbrückten, dunkel verbleibenden Halbleiterlichtquelle
23 zu kompensieren.
[0072] Um unsichtbar zu machen, dass bei abgesenkter Bordnetzspannung «supply» oder dieser
proportionaler Spannung unterhalb des Spannungs-Schwellenwerts «threshold» weniger
in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquellen 22 Licht abstrahlen, als Halbleiterlichtquellen
02 bei normaler Bordnetzspannung «supply» oder dieser proportionaler Spannung gleich
oder oberhalb des Spannungs-Schwellenwerts «threshold» zum Halbleiterlichtquellen-Strang
21 in Serie geschaltet sind, und dass die bei abgesenkter Bordnetzspannung «supply»
oder dieser proportionaler Spannung unterhalb des Spannungs-Schwellenwerts «threshold»
in Betrieb verbleibenden Halbleiterlichtquellen 22 dafür aber durch eine höhere Bestromung
entsprechend heller im Einsatz sind, als die bei normaler Bordnetzspannung «supply»
oder dieser proportionaler Spannung gleich oder oberhalb des Spannungs-Schwellenwerts
«threshold» zum Halbleiterlichtquellen-Strang 21 in Serie geschalteten Halbleiterlichtquellen
02, kann den Halbleiterlichtquellen 02 ein mischendes optisches System vorgesetzt
sein, wie etwa eine diffuse Optikscheibe, beispielsweise eine Milchglasscheibe. Hierbei
können die Halbleiterlichtquellen 02 des Leuchtmittels 01 beispielsweise hinter einer
diffusen Scheibe, wie etwa hinter einer diffusen Lichtscheibe oder hinter einer zwischen
einer beispielsweise klaren Lichtscheibe und den Halbleiterlichtquellen 02 vorgesehenen
diffusen Optikscheibe angeordnet sein.
[0073] Das mischende optische System kann durch beispielsweise durch Einstrahlung des von
der oder den Halbleiterlichtquellen 02 des Leuchtmittels 01 in diffuse Lichtleiter-Kunststoffe
oder Systeme aus Streuscheiben und/oder diffuse Flächen und/oder Optiken verwirklicht
sein, bei denen die Anzahl der einkoppelnden Halbleiterlichtquellen 02 nicht direkt
erkennbar sind. Die optischen Systeme können auch miteinander kombiniert sein.
[0074] Eine solche Ausgestaltung des Leuchtmittels 01 erlaubt die Durchführung eines Verfahrens
zum Betrieb eines mehrere Halbleiterlichtquellen 02 aufweisenden Leuchtmittels 01
für eine Fahrzeugleuchte, welches Leuchtmittel 01 wenigstens eine Gruppe 20 von mindestens
zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang 21 in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen
02 umfasst. Das Verfahren sieht vor, dass bei beispielsweise während der Betätigung
eines elektrischen Anlassers eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs vorherrschender,
abgesenkter Bordnetzspannung «supply» oder einer dieser proportionalen Spannung unterhalb
eines Spannungs-Schwellenwerts «threshold» bis auf wenigstens eine in Betrieb verbleibende
Halbleiterlichtquelle 22 je Halbleiterlichtquellen-Strang 21 eine Abschaltung wenigstens
einer Halbleiterlichtquelle 23 je Halbleiterlichtquellen-Strang 21 und gleichzeitig
eine Erhöhung des Stromes durch die in Betrieb verbleibende mindestens eine Halbleiterlichtquelle
22 des Halbleiterlichtquellen-Strangs 21 erfolgt, wohingegen bei normaler Bordnetzspannung
«supply» oder einer dieser proportionalen Spannung gleich oder oberhalb des Spannungs-Schwellenwerts
«threshold» alle zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang 21 in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen
02 aktiv sind.
[0075] Zusätzlich zu den erwähnten Verfahrensschritten kann das Verfahren vorsehen, dass
den Halbleiterlichtquellen 02 des Leuchtmittels 01 ein mischendes optisches System
vorgesetzt ist, wie etwa eine diffuse Optikscheibe, beispielsweise eine Milchglasscheibe,
beziehungsweise die Halbleiterlichtquellen 02 beispielsweise hinter einer diffusen
Scheibe, wie etwa hinter einer diffusen Lichtscheibe oder hinter einer zwischen einer
beispielsweise klaren Lichtscheibe und den Halbleiterlichtquellen 02 vorgesehenen
diffusen Optikscheibe angeordnet sind, um ein Dunkelverbleiben der mindestens einen
überbrückten und dadurch dunkel verbleibenden Halbleiterlichtquelle 23 bei einer abgesenkten
Bordnetzspannung «supply» oder einer dieser proportionale Spannung unterhalb des Spannungs-Schwellenwerts
«threshold» zu kaschieren.
[0076] Vorzugsweise umfasst das Leuchtmittel 01 LEDs und/oder OLEDs als Halbleiterlichtquellen
02.
[0077] Das Leuchtmittel 01 kann eine eigene von der Bordnetzspannung «supply» oder der dieser
proportionalen Spannung gespeiste Stromquelle 50 aufweisen.
[0078] Vorzugsweise handelt es sich bei der Stromquelle 50 um eine von der Bordnetzspannung
«supply» gespeiste, steuer- und/oder regelbare Konstantstromquelle.
[0079] Die Stromquelle 50 kann einen Gleichspannungswandler (DCDC-Wandler; DC-DC-Converter)
umfassen.
[0080] Die Stromquelle 50 kann wie in Fig. 1 angedeutet in einen integrierten Schaltkreis
(IC; Integrated Circuit) integriert sein oder wie in Fig. 2 dargestellt diskret aufgebaut
sein, beispielsweise mit Transistoren und/oder Feldeffekttransistoren und/oder Operationsverstärker.
[0081] Ein Schaltbild eines denkbaren Ausführungsbeispiels der Stromquelle 50 ist in Fig.
2 dargestellt.
[0082] Bei dem Leuchtmittel 01 können die Mittel 04 zur Umschaltung zwischen den oberhalb
des Spannungs-Schwellenwerts «threshold» in Serie zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 angeordneten Halbleiterlichtquellen 02 zu einer Anordnung, bei dem wenigstens eine
bei beispielsweise während der Betätigung eines elektrischen Anlassers eines Verbrennungsmotors
eines Fahrzeugs vorherrschender, abgesenkter Bordnetzspannung «supply» und/oder einer
dieser proportionalen Spannung unterhalb des Spannungs-Schwellenwerts «threshold»
dunkel verbleibende Halbleiterlichtquelle 23 in dem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 überbrückt ist, wenigstens zum Teil in die Stromquelle 50 integriert sind, beispielsweise
in einen integrierten Schaltkreis der Stromquelle.
[0083] Die Mittel 03 zur Überwachung und Erfassung der Bordnetzspannung und/oder einer dieser
proportionalen Spannung sowie zum Vergleich und/oder die Mittel 04 zur Umschaltung
können einen Mikrocontroller umfassen, oder durch einen solchen zumindest teilweise
verwirklicht oder von einem solchen ganz oder teilweise umfasst sein. Demnach können
die Überwachung und Erfassung der Bordnetzspannung «supply» und/oder der dieser proportionalen
Spannung sowie deren Vergleich mit dem Spannungs-Schwellenwert «threshold» und/oder
die Umschaltung zwischen dem Halbleiterlichtquellen-Strang 21 und der Anordnung, mit
mindestens einer überbrückten und dadurch dunkel verbleibenden Halbleiterlichtquelle
23 und mindestens einer in Betrieb verbleibenden Halbleiterlichtquelle 22 der Gruppe
20 von Halbleiterlichtquellen 02 durch einen Mikrocontroller erfolgen.
[0084] Das Leuchtmittel 01 kann mindestens einen Stützkondensator umfassen, beispielsweise
zur kurzzeitigen Pufferung während der Umschaltung. Der Stützkondensator kann zusätzlich
zum Ausgleich eingesetzt werden.
[0085] Bei dem in Fig. 1 dargestellten Leuchtmittel 01 sind in normalem Betrieb drei als
Halbleiterlichtquellen 02 einer Gruppe 20 von Halbleiterlichtquellen 02 beispielsweise
eingesetzte LEDs zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang 21 in Reihe verschaltet. Auf
die Güte dieser und der davorgeschaltenen Schaltung muss keine besondere Rücksicht
auf möglichst geringe Spannungsverluste genommen werden. Sinkt die Spannung, beispielsweise
die Bordnetzspannung «supply» oder eine dieser proportionale Spannung unter einen
Spannungs-Schwellenwert «threshold» ab, wird vor dem sichtbaren Erlöschen der als
Halbleiterlichtquellen 02 beispielsweise eingesetzten LEDs der Gruppe 20 von Halbleiterlichtquellen
02 eine dadurch dunkel verbleibende Halbleiterlichtquelle 23 überbrückt, wodurch die
an dieser nunmehr überbrückten und dadurch dunkel verbleibende Halbleiterlichtquelle
23 im Normalbetrieb abfallende Durchlassspannung gewonnen wird und den in Betrieb
verbleibenden Halbleiterlichtquellen 22 zur Verfügung steht. Gleichzeitig wird der
Strom durch die beispielsweise als LEDs ausgeführten, zwei in Betrieb verbliebenen
Halbleiterlichtquellen 22 entsprechend erhöht, so dass die Lichtmenge bei weiterem
Absinken der Bordnetzspannung «supply» oder der dieser proportionalen Spannung gleich
bleibt. Durch ein mischendes optisches System erkennt ein Betrachter keine resultierende
Helligkeitsänderung. Die als Halbleiterlichtquellen 02 beispielsweise eingesetzten
LEDs haben mit der Bestromungserhöhung keine Schwierigkeiten, zumal es sich um kurzzeitigen
Betrieb handelt.
[0086] Sowohl in Bezug auf das Verfahren, als auch hinsichtlich des die Ausführung eines
entsprechenden Verfahrens erlaubenden Leuchtmittels 01 ist wichtig hervorzuheben,
dass die bei beispielsweise während der Betätigung eines elektrischen Anlassers eines
Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs vorherrschender, abgesenkter Bordnetzspannung «supply»
und/oder einer dieser proportionalen Spannung unterhalb des Spannungs-Schwellenwerts
«threshold» stattfindende Überbrückung der mindestens einen dann dunkel verbleibenden
Halbleiterlichtquelle 23 der Gruppe 20 von Halbleiterlichtquellen 02 an beliebiger
Stelle im Halbleiterlichtquellen-Strang 21 erfolgen kann. Sie kann auch n Halbleiterlichtquellen
02 in einem Halbleiterlichtquellen-Strang 21 von m Halbleiterlichtquellen 02 betreffen,
wobei n, m ∈ N und n<m.
[0087] Im Ergänzung zur Darstellung in Fig. 1 und Fig. 2 ist eine Abtrennung beziehungsweise
Überbrückung der mindestens einen bei beispielsweise während der Betätigung eines
elektrischen Anlassers eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs vorherrschender, abgesenkter
Bordnetzspannung «supply» und/oder einer dieser proportionalen Spannung unterhalb
des Spannungs-Schwellenwerts «threshold» dunkel verbleibenden Halbleiterlichtquelle
23 an einem Knotenpunkt 40 auch mit normaler Diodenschaltung oder Feldeffekttransistor
anstelle eines als Transistor ausgeführten Schalters 41 möglich.
[0088] Die Überbrückung wenigstens einer dann dunkel verbleibenden Halbleiterlichtquelle
23 der Gruppe 20 von Halbleiterlichtquellen 02 bei beispielsweise während der Betätigung
eines elektrischen Anlassers eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs vorherrschender,
abgesenkter Bordnetzspannung «supply» und/oder einer dieser proportionalen Spannung
unterhalb des Spannungs-Schwellenwerts «threshold» kann am Anfang oder wie in Fig.
1 dargestellt am Ende oder wie in Fig. 2 dargestellt inmitten des Halbleiterlichtquellen-Strangs
21 erfolgen.
[0089] Die Mittel 03 zur Überwachung und Erfassung einer Bordnetzspannung «supply» und/oder
einer dieser proportionalen Spannung sowie zum Vergleich der überwachten und erfassten
Bordnetzspannung «supply» und/oder der dieser proportionalen Spannung mit einem Spannungs-Schwellenwert
«threshold», der mindestens gleich oder höher ist, als die Summe der Durchlassspannungen
der mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang 21 in Serie angeordneten
Halbleiterlichtquellen 02 der Gruppe 20 von Halbleiterlichtquellen 02, können wie
in Fig. 3 dargestellt aufgebaut sein. Entsprechend aufgebaute Mittel 03 zur Überwachung
und Erfassung einer Bordnetzspannung «supply» und/oder einer dieser proportionalen
Spannung sowie zum Vergleich der überwachten und erfassten Bordnetzspannung «supply»
und/oder der dieser proportionalen Spannung mit einem Spannungs-Schwellenwert «threshold»,
der mindestens gleich oder höher ist, als die Summe der Durchlassspannungen der mindestens
zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang 21 in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen
02 der Gruppe 20 von Halbleiterlichtquellen 02 ermöglichen die Messung der Bordnetzspannung
«supply» und/oder der dieser proportionalen Spannung und die Einstellung der Schaltpunkte
für den Spannungs-Schwellenwert «threshold» zur Umschaltung der als Halbleiterlichtquellen
02 beispielsweise eingesetzten LED und des Stromes.
[0090] Ein beispielsweise mit einem wie in Fig. 1, Fig. 2 Fig. 3 dargestellt ausgeführten
Leuchtmittel 01 ausführbares Verfahren zum Betrieb eines mehrere Halbleiterlichtquellen
02 aufweisenden Leuchtmittels 01 für eine Fahrzeugleuchte, welches Leuchtmittel 01
wenigstens eine Gruppe 20 von mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen 02 umfasst, kann vorsehen, dass zumindest
während des Betriebs des Leuchtmittels 01, während dem das Leuchtmittel 01 mit einer
Bordnetzspannung «supply» eines Fahrzeugs, in dem die Fahrzeugleuchte verbaut ist
und damit zum Einsatz kommt, oder einer dieser proportionalen Spannung beaufschlagt
ist und eine Lichtabstrahlung zumindest eines Teils dessen Halbleiterlichtquellen
02 vorgesehen ist, die Bordnetzspannung «supply» oder eine dieser proportionale Spannung
überwacht und damit erfasst wird.
[0091] Darüber hinaus kann das Verfahren vorsehen, die überwachte und erfasste Bordnetzspannung
«supply» oder die überwachte und erfasste, der Bordnetzspannung «supply» proportionale
Spannung mit dem Spannungs-Schwellenwert «threshold» zu vergleichen.
[0092] Das Verfahren kann ferner vorsehen, dass wenn die überwachte und erfasste Bordnetzspannung
«supply» oder die dieser proportionale Spannung gleich oder höher als der Spannungs-Schwellenwert
«threshold» ist, der wenigstens eine Halbleiterlichtquellen-Strang 21 aus mindestens
zwei in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen 02 einer Gruppe 20 von mindestens
zwei Halbleiterlichtquellen 02 mit der Bordnetzspannung «supply» oder der dieser proportionalen
Spannung beaufschlagt wird. In diesem Fall sind alle zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 in Serie geschalteten Halbleiterlichtquellen 02 der Gruppe 20 von mindestens zwei
Halbleiterlichtquellen 02 stromdurchflossen und strahlen Licht ab. Anschließend kann
das Verfahren erneut mit der Überwachung und Erfassung der Bordnetzspannung «supply»
oder einer dieser proportionalen Spannung beginnen.
[0093] Wenn die überwachte und erfasste Bordnetzspannung «supply» oder die dieser proportionale
Spannung niedriger als der Spannungs-Schwellenwert «threshold» ist, entsprechend einer
beispielsweise während der Betätigung eines elektrischen Anlassers eines Verbrennungsmotors
eines Fahrzeugs vorherrschenden, abgesenkten Bordnetzspannung «supply», kann das Verfahren
vorsehen, dass der wenigstens eine Halbleiterlichtquellen-Strang 21 aus mindestens
zwei in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen 02 mit der Bordnetzspannung «supply»
oder der dieser proportionalen Spannung beaufschlagt wird und gleichzeitig bis auf
wenigstens eine dann in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle 22 je Halbleiterlichtquellen-Strang
21 jeweils mindestens eine Halbleiterlichtquelle 02 in dem einen oder in jedem der
mehreren Halbleiterlichtquellen-Stränge 21 überbrückt wird. Die Überbrückung führt
zu mindestens einer dunkel verbleibenden Halbleiterlichtquelle 23 der vormals bei
normaler Bordnetzspannung «supply» oder dieser proportionalen Spannung gleich oder
höher dem Spannungs-Schwellenwert «threshold» zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 in Serie geschalteten Halbleiterlichtquellen 02 der Gruppe 20 von Halbleiterlichtquellen
02. Durch die Überbrückung tritt an der je Halbleiterlichtquellen-Strang 21 überbrückten,
mindestens einen dunkel verbleibenden Halbleiterlichtquelle 23 kein oder ein geringerer
Spannungsabfall, als deren Durchlassspannung auf. Dafür liegt aber an der oder den
in Betrieb verbleibenden Halbleiterlichtquellen 22 jeweils eine Spannung an, die höher
als deren jeweilige Durchlassspannung ist. Damit sieht das Verfahren bei einer überwachten
und erfassten Bordnetzspannung «supply» oder einer dieser proportionalen Spannung,
die niedriger als der Spannungs-Schwellenwert «hreshold» ist vor, dass bis auf wenigstens
eine dunkel verbleibende Halbleiterlichtquelle 23 je Halbleiterlichtquellen-Strang
21 alle verbleibenden Halbleiterlichtquellen 22 stromdurchflossen und damit in Betrieb
sind und Licht abstrahlen.
[0094] Besonders bevorzugt ist der Spannungs-Schwellenwert «threshold» mindestens gleich
oder höher, als die Summe der Durchlassspannungen der mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
21 in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen 02 der Gruppe 20 von Halbleiterlichtquellen
02.
[0095] Das Verfahren kann vorsehen, dass die Bordnetzspannung «supply» oder eine dieser
proportionale Spannung permanent überwacht und permanent mit dem Spannungs-Schwellenwert
«threshold» verglichen wird. Das Verfahren kann hierbei vorsehen, dass wobei wenn
bei dem Vergleich das Vorliegen geänderter Voraussetzungen festgestellt wird, entsprechend
die Halbleiterlichtquellen 02 im Halbleiterlichtquellen-Strang 21 alle betrieben oder
teilweise überbrückt werden. Das Verfahren kann hierbei außerdem vorsehen, dass insofern
das Verfahren im Anschluss hieran sofort erneut mit der Überwachung und Erfassung
der Bordnetzspannung beginnt, um bei Vorliegen geänderter Voraussetzungen die Halbleiterlichtquellen
02 im Halbleiterlichtquellen-Strang 21 wieder wie zuvor teilweise zu überbrücken oder
alle zu betreiben.
[0096] Somit sieht das Verfahren vor, zumindest während des Betriebs des Leuchtmittels 01
die Bordnetzspannung «supply» oder eine dieser proportionale Spannung permanent zu
überwachen und zu erfassen und mit dem Spannungs-Schwellenwert «threshold» zu vergleichen
und abhängig von dem Vergleich alle der zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang 21
in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen 02 gleichermaßen zu betreiben oder bis
auf jeweils mindestens eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle 22 jeweils
mindestens eine dann dunkel verbleibende Halbleiterlichtquelle 23 der je zu einem
Halbleiterlichtquellen-Strang 21 in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen 02 zu
überbrücken und damit von der Lichtabstrahlung auszunehmen und den Ausblieb der Lichtabstrahlung
der mindestens einen überbrückten und dadurch dunkel verbleibenden Halbleiterlichtquelle
23 durch eine höhere Bestromung einhergehend mit einer höheren Lichtabstrahlung der
mindestens einen in Betrieb verbleibenden Halbleiterlichtquelle 22 zu kompensieren.
[0097] Das Leuchtmittel 01 kann einzelne oder eine Kombination der zuvor in Verbindung mit
dem Verfahren beschriebenen Merkmale und/oder entsprechende Merkmale verwirklichende
Vorrichtungen oder Einrichtungen aufweisen, ebenso wie das Verfahren einzelne oder
eine Kombination mehrerer zuvor in Verbindung mit dem Leuchtmittel 01 beschriebene
Merkmale aufweisen und/oder verwirklichen kann.
[0098] Sowohl das Verfahren, als auch das Leuchtmittel 01 können alternativ oder zusätzlich
einzelne oder eine Kombination mehrerer einleitend in Verbindung mit dem Stand der
Technik und/oder in einem oder mehreren der zum Stand der Technik erwähnten Dokumente
und/oder in der voranstehenden Beschreibung zu den in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen beschriebene Merkmale aufweisen.
[0099] Vorteile gegenüber dem Stand der Technik ergeben sich unter anderem dadurch, dass
bei typischer normaler Bordnetzspannung während des im Fahrbetriebs die in abgegebener
Wärme auftretende Verlustleistung gleich ist, wie bei einem einzelnen Halbleiterlichtquellen-Strang
21 mit drei als Halbleiterlichtquellen 02 beispielsweise eingesetzten LEDs in Reihe.
Ansonsten würden nach dem Stand der Technik zwei Stränge mit doppelter Verlustleistung
und entsprechend mehr Bauteilen nötig sein.
[0100] Bei abgesenkter Bordnetzspannung, wie diese im Fall start-stopp zumindest beispielsweise
während der Betätigung eines elektrischen Anlassers eines Verbrennungsmotors eines
Fahrzeugs vorherrscht, verhält sich das Leuchtmittel 01 wie ein «zwei in Reihe» System.
Würde keine Umschaltung erfolgen und das Leuchtmittel 01 immer mit zwei Halbleiterlichtquellen
02 in Reihe betrieben, träte eine proportional höhere Verlustleistung im Fahrbetrieb
auf. Dies wirkt sich nachteilig auf Lebensdauer, aufgrund größerer Platinen oder Kühlkörper
den Materialeinsatz, sowie Farb- und Helligkeitsänderung der als Halbleiterlichtquellen
02 beispielsweise eingesetzten LED aus, um nur einige der sich bei einem «zwei in
Reihe» System im Vergleich zur Erfindung ergebenden Nachteile zu nennen.
[0101] Es ist ersichtlich, dass die Erfindung grundsätzlich auch durch eine Fahrzeugleuchte
verwirklicht sein kann, bei der mindestens ein zur Erfüllung wenigstens einer ihrer
Lichtfunktionen vorgesehenes Leuchtmittel wie zuvor beschrieben aufgebaut und/oder
in der Lage ist, ein zuvor beschriebenes Verfahren auszuführen.
[0102] Eine entsprechende Fahrzeugleuchte umfasst beispielsweise einen im Wesentlichen von
einem Leuchtengehäuse und einer Lichtscheibe umschlossenen Leuchteninnenraum und mindestens
ein darin beherbergtes, mindestens eine Lichtquelle umfassendes Leuchtmittel für wenigstens
eine Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte.
[0103] Jede Fahrzeugleuchte erfüllt je nach Ausgestaltung eine oder mehrere Aufgaben bzw.
Funktionen. Zur Erfüllung jeder Aufgabe bzw. Funktion ist eine Lichtfunktion der Fahrzeugleuchte
vorgesehen. Lichtfunktionen sind beispielsweise bei einer Ausgestaltung als Scheinwerfer
eine die Fahrbahn ausleuchtende Funktion, oder bei einer Ausgestaltung als Signalleuchte
eine Signalfunktion, wie beispielsweise eine Wiederholblinklichtfunktion zur Fahrtrichtungsanzeige
oder eine Bremslichtfunktion zur Anzeige einer Bremstätigkeit, oder z.B. einer Begrenzungslichtfunktion,
wie etwa einer Rücklichtfunktion, zur Sicherstellung einer Sichtbarkeit des Fahrzeugs
bei Tag und/oder Nacht, wie etwa bei einer Ausgestaltung als Heckleuchte oder Tagfahrleuchte.
Beispiele für Fahrzeugleuchten sind am Fahrzeugbug, an den Fahrzeugflanken und/oder
an den Seitenspiegeln sowie am Fahrzeugheck angeordnete Blinkleuchten, Ausstiegsleuchten,
beispielsweise zur Umfeldbeleuchtung, Begrenzungsleuchten, Bremsleuchten, Nebelleuchten,
Rückfahrleuchten, sowie typischerweise hoch gesetzte dritte Bremsleuchten, so genannte
Central, High-Mounted Braking Lights, Tagfahrleuchten, Scheinwerfer und auch als Abbiege-
oder Kurvenlicht verwendete Nebelscheinwerfer, sowie Kombinationen hiervon.
[0104] Jede Lichtfunktion muss dabei eine beispielsweise gesetzlich vorgegebene Lichtverteilung
erfüllen. Die Lichtverteilung legt dabei mindestens einzuhaltende, umgangssprachlich
als Helligkeit bezeichnete Lichtströme in zumindest einzuhaltenden Raumwinkelbereichen
fest.
[0105] Für die einzelnen Lichtfunktionen sind zum Teil unterschiedliche Helligkeiten bzw.
Sichtweiten sowie zum Teil unterschiedliche Lichtfarben zugeordnet.
[0106] Wenigstens einer Lichtquelle des Leuchtmittels einer Fahrzeugleuchte können ein oder
mehrere zur Ausformung einer Lichtverteilung beitragende Optikelemente zur Lichtlenkung
zugeordnet sein.
[0107] Die Lichtscheibe ist durch eine heutzutage meist aus einem Kunststoff hergestellte,
transparente Abdeckung gebildet, welche den Leuchteninnenraum abschließt und die darin
beherbergten Bauteile, wie etwa ein oder mehrere Leuchtmittel, Reflektoren sowie alternativ
oder zusätzlich vorgesehene Optikelemente gegen Witterungseinflüsse schützt.
[0108] Das Leuchtengehäuse bzw. der Leuchteninnenraum kann in mehrere Kammern mit jeweils
eigenen Lichtquellen und/oder Leuchtmitteln und/oder Optikelementen sowie gegebenenfalls
Lichtscheiben unterteilt sein, von denen mehrere Kammern gleiche und/oder jede Kammer
eine andere Lichtfunktionen erfüllen kann.
[0109] Bei den erwähnten Optikelementen kann es sich um wenigstens einen Reflektor und/oder
um mindestens eine Linse und/oder um eine oder mehrere im Strahlengang zwischen wenigstens
einer Lichtquelle des Leuchtmittels und der Lichtscheibe angeordnete Optikscheiben
oder dergleichen handeln.
[0110] Beispielsweise kann in dem Leuchteninnenraum mindestens ein hinter wenigstens einer
Lichtquelle zumindest eines Leuchtmittels angeordneter Reflektor untergebracht sein.
Der Reflektor kann zumindest zum Teil durch ein separates Bauteil und/oder durch wenigstens
einen Teil des Leuchtengehäuses selbst gebildet sein, beispielsweise vermittels einer
zumindest teilweisen, reflektierenden Beschichtung.
[0111] Die Lichtscheibe selbst kann alternativ oder zusätzlich als ein Optikelement ausgebildet
sein, beispielsweise indem sie vorzugsweise an deren Innenseite mit einer zur Erzeugung
einer oder mehrerer zuvor erwähnter Lichtverteilungen beitragenden optischen Struktur
versehen ist. Hierdurch kann gegebenenfalls auf eine Optikscheibe verzichtet werden.
[0112] Beispiele für Fahrzeugleuchten sind am Fahrzeugbug, an den Fahrzeugflanken und/oder
an den Seitenspiegeln sowie am Fahrzeugheck angeordnete
[0113] Wiederholblinkleuchten, Ausstiegsleuchten, beispielsweise zur Umfeldbeleuchtung,
Begrenzungsleuchten, Bremsleuchten, Nebelleuchten, Rückfahrleuchten, sowie typischerweise
hoch gesetzte dritte Bremsleuchten, so genannte Central, High-Mounted Braking Lights,
Tagfahrleuchten, Scheinwerfer und auch als Abbiege- oder Kurvenlicht verwendete Nebelscheinwerfer,
sowie Kombinationen hiervon.
[0114] Eine solche Kombination ist beispielsweise regelmäßig in den bekannten Heckleuchten
verwirklicht. In diesen kommen beispielsweise Wiederholblinkleuchten, Begrenzungsleuchten,
Bremsleuchten, Nebelleuchten sowie Rückfahrleuchten zum Einsatz, um nur eine von vielen
in Heckleuchten verwirklichten Kombinationen zu nennen. Weder erhebt diese Aufzählung
Anspruch auf Vollständigkeit, noch bedeutet dies, dass in einer Heckleuchte alle genannten
Leuchten kombiniert werden müssen. So können beispielsweise auch nur zwei oder drei
der genannten oder auch anderer Leuchten in einem gemeinsamen Leuchtengehäuse einer
Heckleuchte miteinander kombiniert sein.
[0115] Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt.
Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen,
was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Ansprüchen beinhaltet, auch
wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Ansprüchen
oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
[0116] Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Herstellung von Fahrzeugleuchten, insbesondere
Kraftfahrzeugleuchten gewerblich anwendbar.
[0117] Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben.
Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der
Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche
zu verlassen.
Bezugszeichenliste
[0118]
- 01
- Leuchtmittel
- 02
- Halbleiterlichtquelle
- 03
- Mittel zur Überwachung und Erfassung sowie zum Vergleich
- 04
- Mittel zur Umschaltung
- 05
- Mittel zur Stromerhöhung
- 20
- Gruppe
- 21
- Halbleiterlichtquellen-Strang
- 22
- in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle
- 23
- dunkel verbleibende Halbleiterlichtquelle (bei abgesenkter Bordnetzspannung)
- 40
- Knotenpunkt
- 41
- Schalter
- 50
- Stromquelle
- supply
- Bordnetzspannung
- GND
- ground / Masse
- threshold
- Schwellenwert
1. Verfahren zum Betrieb eines Leuchtmittels (01) mit mehreren Halbleiterlichtquellen
(02) für eine Fahrzeugleuchte, umfassend wenigstens eine Gruppe (20) von mindestens
zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang (21) in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen
(02), welches Verfahren vorsieht, dass bei abgesenkter Bordnetzspannung («supply»)
oder einer dieser proportionalen Spannung unterhalb eines Spannungs-Schwellenwerts
(«threshold») je Gruppe (20) bis auf wenigstens eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle
(22) eine Abschaltung wenigstens einer Halbleiterlichtquelle (23) und gleichzeitig
eine Erhöhung des Stromes durch die in Betrieb verbleibende mindestens eine Halbleiterlichtquelle
(22) erfolgt, wohingegen bei normaler Bordnetzspannung («supply») oder einer dieser
proportionalen Spannung gleich oder oberhalb des Spannungs-Schwellenwerts («threshold»)
alle zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang (21) in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen
(02) aktiv sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zumindest während des Betriebs des Leuchtmittels
(01), während dem das Leuchtmittel (01) mit einer Bordnetzspannung («supply») eines
Fahrzeugs, in dem die Fahrzeugleuchte verbaut ist, oder einer dieser proportionalen
Spannung beaufschlagt ist und eine Lichtabstrahlung zumindest eines Teils dessen Halbleiterlichtquellen
(02) vorgesehen ist, die Bordnetzspannung («supply») oder eine dieser proportionale
Spannung überwacht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die überwachte Bordnetzspannung («supply») oder die
dieser proportionale Spannung mit dem Spannungs-Schwellenwert («threshold») verglichen
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei wenn die überwachte Bordnetzspannung («supply») oder
die dieser proportionale Spannung gleich oder höher als der Spannungs-Schwellenwert
(«threshold») ist, der wenigstens eine Halbleiterlichtquellen-Strang (21) mit der
Bordnetzspannung («supply») oder der dieser proportionalen Spannung beaufschlagt wird,
wobei alle Halbleiterlichtquellen (02) stromdurchflossen sind und Licht abstrahlen.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei wenn die überwachte Bordnetzspannung («supply»)
oder die dieser proportionale Spannung niedriger als der Spannungs-Schwellenwert («threshold»)
ist, der wenigstens eine Halbleiterlichtquellen-Strang (21) mit der Bordnetzspannung
(«supply») oder der dieser proportionalen Spannung beaufschlagt und gleichzeitig bis
auf wenigstens eine Halbleiterlichtquelle (22) jeweils mindestens eine Halbleiterlichtquelle
(23) in dem einen oder in jedem der mehreren Halbleiterlichtquellen-Stränge (21) überbrückt
wird.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Spannungs-Schwellenwert
(«threshold») mindestens gleich oder höher ist, als die Summe der Durchlassspannungen
der mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang (21) in Serie angeordneten
Halbleiterlichtquellen (02).
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Bordnetzspannung («supply»)
oder eine dieser proportionale Spannung permanent überwacht und permanent mit dem
Spannungs-Schwellenwert («threshold») verglichen wird, wobei wenn bei dem Vergleich
das Vorliegen geänderter Voraussetzungen festgestellt wird, entsprechend die Halbleiterlichtquellen
(02) im Halbleiterlichtquellen-Strang (21) alle betrieben oder teilweise überbrückt
werden, und das Verfahren im Anschluss hieran sofort erneut mit der Überwachung und
Erfassung der Bordnetzspannung («supply») beginnt, um bei Vorliegen geänderter Voraussetzungen
die Halbleiterlichtquellen (02) im Halbleiterlichtquellen-Strang (21) teilweise zu
überbrücken oder alle zu betreiben.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei den Halbleiterlichtquellen
(02) des Leuchtmittels (01) ein mischendes optisches System vorgesetzt ist, um ein
Dunkelverbleiben der überbrückten Halbleiterlichtquelle (23) bei einer Bordnetzspannung
(«supply») oder einer dieser proportionale Spannung unterhalb des Spannungs-Schwellenwerts
(«threshold») zu kaschieren.
9. Leuchtmittel (01) mit mehreren Halbleiterlichtquellen (02) für eine Fahrzeugleuchte,
umfassend:
- wenigstens eine Gruppe (20) von mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
(21) in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen (02),
- Mittel (03) zur Überwachung und Erfassung einer Bordnetzspannung («supply») und/oder
einer dieser proportionalen Spannung sowie zum Vergleich der überwachten und erfassten
Bordnetzspannung («supply») und/oder der dieser proportionalen Spannung mit einem
Spannungs-Schwellenwert («threshold»), der mindestens gleich oder höher ist, als die
Summe der Durchlassspannungen der mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
(21) in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen (02),
- Mittel (04) zur Umschaltung zwischen in Serie zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
(21) angeordneten Halbleiterlichtquellen (02) der wenigstens einen Gruppe (20) zu
einer Anordnung, bei der bis auf zumindest eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle
(22) wenigstens eine Halbleiterlichtquelle (23) in dem Halbleiterlichtquellen-Strang
(21) überbrückt ist, und
- Mittel (05) zur Erhöhung des Stromes durch die mindestens eine in Betrieb verbleibende
Halbleiterlichtquelle (22) bei abgesenkter Bordnetzspannung («supply») oder einer
dieser proportionalen Spannung unterhalb des Spannungs-Schwellenwerts («threshold»).
10. Leuchtmittel nach Anspruch 9, wobei den Halbleiterlichtquellen (02) ein mischendes
optisches System vorgesetzt ist.
11. Leuchtmittel nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Leuchtmittel (01) LEDs und/oder OLEDs
als Halbleiterlichtquellen (02) umfasst.
12. Leuchtmittel nach Anspruch 9, 10 oder 11, wobei das Leuchtmittel (01) eine eigene
von der Bordnetzspannung («supply») oder der dieser proportionalen Spannung gespeiste
Stromquelle (50) umfasst.
13. Leuchtmittel nach Anspruch 12, wobei die Mittel (04) zur Umschaltung wenigstens zum
Teil in die Stromquelle (50) integriert sind.
14. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Mittel (03) zur Überwachung
und Erfassung der Bordnetzspannung («supply») und/oder einer dieser proportionalen
Spannung sowie zum Vergleich und/oder die Mittel (04) zur Umschaltung einen Mikrocontroller
umfassen, oder durch einen solchen zumindest teilweise verwirklicht oder von einem
solchen ganz oder teilweise umfasst sind.
15. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei das Leuchtmittel (01) einen
Stützkondensator umfasst.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Verfahren zum Betrieb eines Leuchtmittels (01) mit mehreren Halbleiterlichtquellen
(02) für eine Fahrzeugleuchte, umfassend wenigstens eine Gruppe (20) von mindestens
zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang (21) in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen
(02), welches Verfahren vorsieht, dass bei abgesenkter Bordnetzspannung («supply»)
unterhalb eines Spannungs-Schwellenwerts («threshold») je Gruppe (20) bis auf wenigstens
eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle (22) eine Abschaltung wenigstens
einer Halbleiterlichtquelle (23) und gleichzeitig eine Erhöhung des Stromes durch
die in Betrieb verbleibende mindestens eine Halbleiterlichtquelle (22) erfolgt, um
hierdurch ein Absinken der Helligkeit durch den Ausblieb einer Lichtabstrahlung der
mindestens einen überbrückten Halbleiterlichtquelle zu kompensieren, wohingegen bei
normaler Bordnetzspannung («supply») gleich oder oberhalb des Spannungs-Schwellenwerts
(«threshold») alle zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang (21) in Reihe geschalteten
Halbleiterlichtquellen (02) aktiv sind, wobei der Spannungs-Schwellenwert («threshold»)
mindestens gleich oder höher ist, als die Summe der Durchlassspannungen der mindestens
zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang (21) in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen
(02).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zumindest während des Betriebs des Leuchtmittels
(01), während dem das Leuchtmittel (01) mit einer Bordnetzspannung («supply») eines
Fahrzeugs, in dem die Fahrzeugleuchte verbaut ist, beaufschlagt ist und eine Lichtabstrahlung
zumindest eines Teils dessen Halbleiterlichtquellen (02) vorgesehen ist, die Bordnetzspannung
(«supply») überwacht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die überwachte Bordnetzspannung («supply») mit dem
Spannungs-Schwellenwert («threshold») verglichen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei wenn die überwachte Bordnetzspannung («supply») gleich
oder höher als der Spannungs-Schwellenwert («threshold») ist, der wenigstens eine
Halbleiterlichtquellen-Strang (21) mit der Bordnetzspannung («supply») beaufschlagt
wird, wobei alle Halbleiterlichtquellen (02) stromdurchflossen sind und Licht abstrahlen.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei wenn die überwachte Bordnetzspannung («supply»)
niedriger als der Spannungs-Schwellenwert («threshold») ist, der wenigstens eine Halbleiterlichtquellen-Strang
(21) mit der Bordnetzspannung («supply») beaufschlagt und gleichzeitig bis auf wenigstens
eine Halbleiterlichtquelle (22) jeweils mindestens eine Halbleiterlichtquelle (23)
in dem einen oder in jedem der mehreren Halbleiterlichtquellen-Stränge (21) überbrückt
wird.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Bordnetzspannung («supply»)
permanent überwacht und permanent mit dem Spannungs-Schwellenwert («threshold») verglichen
wird, wobei wenn bei dem Vergleich das Vorliegen geänderter Voraussetzungen festgestellt
wird, entsprechend die Halbleiterlichtquellen (02) im Halbleiterlichtquellen-Strang
(21) alle betrieben oder teilweise überbrückt werden, und das Verfahren im Anschluss
hieran sofort erneut mit der Überwachung und Erfassung der Bordnetzspannung («supply»)
beginnt, um bei Vorliegen geänderter Voraussetzungen die Halbleiterlichtquellen (02)
im Halbleiterlichtquellen-Strang (21) teilweise zu überbrücken oder alle zu betreiben.
7. Leuchtmittel (01) mit mehreren Halbleiterlichtquellen (02) für eine Fahrzeugleuchte,
umfassend:
- wenigstens eine Gruppe (20) von mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
(21) in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen (02),
- Mittel (03) zur Überwachung und Erfassung einer Bordnetzspannung («supply») sowie
zum Vergleich der überwachten und erfassten Bordnetzspannung («supply») mit einem
Spannungs-Schwellenwert («threshold»), der mindestens gleich oder höher ist, als die
Summe der Durchlassspannungen der mindestens zwei zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
(21) in Serie angeordneten Halbleiterlichtquellen (02),
- Mittel (04) zur Umschaltung zwischen in Serie zu einem Halbleiterlichtquellen-Strang
(21) angeordneten Halbleiterlichtquellen (02) der wenigstens einen Gruppe (20) zu
einer Anordnung, bei der bis auf zumindest eine in Betrieb verbleibende Halbleiterlichtquelle
(22) wenigstens eine Halbleiterlichtquelle (23) in dem Halbleiterlichtquellen-Strang
(21) überbrückt ist, und
- Mittel (05) zur Erhöhung des Stromes durch die mindestens eine in Betrieb verbleibende
Halbleiterlichtquelle (22) bei abgesenkter Bordnetzspannung («supply») unterhalb des
Spannungs-Schwellenwerts («threshold»), um hierdurch ein Absinken der Helligkeit durch
den Ausblieb einer Lichtabstrahlung der mindestens einen überbrückten Halbleiterlichtquelle
zu kompensieren.
8. Leuchtmittel nach Anspruch 7, wobei den Halbleiterlichtquellen (02) ein mischendes
optisches System vorgesetzt ist.
9. Leuchtmittel nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Leuchtmittel (01) LEDs und/oder OLEDs
als Halbleiterlichtquellen (02) umfasst.
10. Leuchtmittel nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei das Leuchtmittel (01) eine eigene von
der Bordnetzspannung («supply») gespeiste Stromquelle (50) umfasst.
11. Leuchtmittel nach Anspruch 10, wobei die Mittel (04) zur Umschaltung wenigstens zum
Teil in die Stromquelle (50) integriert sind.
12. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Mittel (03) zur Überwachung
und Erfassung der Bordnetzspannung («supply») sowie zum Vergleich und/oder die Mittel
(04) zur Umschaltung einen Mikrocontroller umfassen, oder durch einen solchen zumindest
teilweise verwirklicht oder von einem solchen ganz oder teilweise umfasst sind.
13. Leuchtmittel nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei das Leuchtmittel (01) einen
Stützkondensator umfasst.