[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung einer Beleuchtungseinrichtung,
vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, mit mindestens zwei in Reihe geschalteten und an
eine gemeinsame Stromquelle angeschlossenen Halbleiterlichtquellen. Parallel zu mindestens
einer Halbleiterlichtquelle der Halbleiterlichtquellen ist eine Bypass-Schaltung geschaltet,
durch welche die Halbleiterlichtquelle überbrückbar ist.
[0002] Ferner betrifft die Erfindung eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit
einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse ausgebildeten und durch eine Abdeckscheibe
verschlossenen Lichtaustrittsöffnung, und mit in dem Gehäuse angeordneten Halbleiterlichtquellen
zum Emittieren von Licht. Die Beleuchtungseinrichtung ist derart ausgebildet, dass
das von den Halbleiterlichtquellen emittierte Licht, gegebenenfalls unter Mitwirkung
von optischen Elementen der Beleuchtungseinrichtung, zur Erzeugung mindestens einer
Lichtfunktion der Beleuchtungseinrichtung durch die Abdeckscheibe hindurchtritt.
[0003] Die Halbleiterlichtquellen sind üblicherweise als Leuchtdioden (LEDs) ausgebildet.
Für eine Scheinwerferfunktion (z.B. Abblendlicht, Fernlicht, Nebellicht, Teilfernlicht,
Stadtlicht, Landstraßenlicht, Autobahnlicht, Kurvenlicht) sind sie vorzugsweise als
Hochleistungs-LEDs ausgebildet, die weißes Licht aussenden. Weißes Licht kann bspw.
durch Überlagern von blauem Licht eines LED-Chips und gelbem Licht einer Fluoreszenzschicht
(z.B. Phosphor) erzeugt werden, auf die ein Teil des blauen Lichts trifft und in gelbes
Licht umgewandelt wird. Alternativ können auch sog. RGB-LEDs eingesetzt werden, die
rotes, grünes und blaues Licht erzeugen, das zur Erzeugung von weißem oder anders
farbigem Licht überlagert wird, so dass es zu einer additiven Farbmischung kommt.
Für Leuchtenfunktionen (z.B. Tagfahrlicht, Rückfahrscheinwerferlicht, Blinklicht,
Seitenmarkierungslicht, Rücklicht, Bremslicht, Nebelrücklicht) sind die Halbleiterlichtquellen
vorzugsweise als LEDs ausgebildet, die weißes, gelbes (oranges) oder rotes Licht aussenden.
Farbiges Licht kann bspw. durch bestimmte LEDs mit oder ohne Fluoreszenzschicht erzeugt
werden. Denkbar wäre auch die Erzeugung von farbigem Licht mittels einer oder mehrerer
RGB-LEDs. Denkbar wäre bspw. auch eine Ausgestaltung der Halbleiterlichtquellen als
Laserdioden oder OLEDs.
[0004] Eine Reihenschaltung mehrerer Halbleiterlichtquellen hat den Vorteil, dass nur eine
Stromquelle für die Halbleiterlichtquellen erforderlich ist. Kraftfahrzeugscheinwerfer
mit mehreren matrixartig in mehreren Reihen und/oder Spalten angeordneten LEDs (sog.
LED-Pixelsysteme) umfassen einen Buck-Converter, der den Strom für die LEDs erzeugt,
und Halbleiterschalter, die in den Bypass-Schaltungen parallel zu den LEDs angeordnet
sind, um diese zu überbrücken. Der Buck-Converter besitzt zur Reduzierung der LED-Stromüberschwinger
(sog. Stromrippel) einen Glättungskondensator. Stromüberschwinger dürfen aus Gründen
der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) ein bestimmtes Maß nicht überschreiten.
Ferner sollte der maximal zulässige Wert des LED-Betriebsstroms keinesfalls überschritten
werden. Dies kann u.U. beim Schalten der Halbleiterschalter bzw. der LEDs durch Entladen
des Glättungskondensators verursacht werden.
[0005] Eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten
Art ist bspw. aus der
EP 1 322 139 A1 bekannt. Dort wird vorgeschlagen, parallel zu jeder Halbleiterlichtquelle einer Reihenschaltung
eine passiv steuernde Bypass-Schaltung mit einem darin angeordneten ansteuerbaren
Halbleiterschalter anzuordnen. Die elektrische Beschaltung und Ansteuerung des Halbleiterschalters
sorgt dafür, dass falls eine elektrische Verbindung über eine der Halbleiterlichtquellen
unterbrochen wird (bspw. aufgrund eines Defekts der Halbleiterlichtquelle), der Halbleiterschalter
in der entsprechenden Bypass-Schaltung angesteuert wird, so dass die elektrische Verbindung
über die Bypass-Schaltung geschlossen wird. Dadurch wird erreicht, dass bei einem
Defekt einer Halbleiterlichtquelle der Reihenschaltung die übrigen Halbleiterlichtquellen
der Reihenschaltung weiterhin mit Strom versorgt werden. Eine aktive Ansteuerung der
Halbleiterschalter zur gezielten Steuerung des über die entsprechende Bypass-Schaltung
bzw. die entsprechende Halbleiterlichtquelle fließenden Stroms ist dabei jedoch nicht
möglich.
[0006] Eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten
Art ist ferner aus der
DE 10 2006 031 679 A1 bekannt. Dort wird vorgeschlagen, parallel zu jeder Halbleiterlichtquelle einer Reihenschaltung
eine aktiv steuerbare Bypass-Schaltung anzuordnen. In den Bypass-Schaltungen ist jeweils
ein aktiv ansteuerbarer Halbleiterschalter (z.B. ein Feldeffekttransistor) angeordnet,
durch den die entsprechende Halbleiterlichtquelle zumindest zeitweise überbrückt werden
kann. Die Halbleiterschalter der Bypass-Schaltungen werden jeweils mittels eines PWM-Signals
angesteuert, so dass der angesteuerte Halbleiterschalter in Abhängigkeit von dem Pegel
des PWM-Signals einen Stromfluss über die entsprechende Bypass-Schaltung entweder
ermöglicht (Halbleiterschalter geschlossen) oder unterbricht (Halbleiterschalter geöffnet).
Die über die Zeit gemittelte Einschaltdauer (sog. Duty Cycle: Anteil des high-Pegels
eines PWM-Signals pro Periode im Verhältnis zu der Dauer der Periode) des PWM-Signals
bestimmt dabei die Größe des über die Bypass-Schaltung abfließenden Stroms und damit
den Grad der Dimmung der entsprechenden Halbleiterlichtquelle.
[0007] Schließlich ist aus der
DE 10 2016 120 100 A1 eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art bekannt, bei der in den Bypass-Schaltungen
angeordnete Halbleiterschalter ebenfalls aktiv angesteuert werden können. Dabei erfolgt
die Ansteuerung über Signalwandler, wobei jedem Halbleiterschalter ein eigener Signalwandler
zugeordnet ist. Ein Signalwandler generiert aus einem Ansteuersignal ein entsprechendes
Bypass-Steuersignal und legt dieses an einen Steuereingang des entsprechenden Halbleiterschalters
an. Anders als bei einem PWM-Signal, können die Signalwandler die Flanken-Steilheit
der Bypass-Steuersignale verringern und dadurch Stromspitzen des durch die Halbleiterlichtquellen
fließenden Stroms reduzieren bzw. sogar vermeiden. Auch hier bewirkt die über die
Zeit gemittelte Einschaltdauer des Bypass-Steuersignals die Größe des über die Bypass-Schaltung
abfließenden Stroms und damit den Grad der Dimmung der entsprechenden Halbleiterlichtquelle.
[0008] Problematisch bei dem beschriebenen Stand der Technik gemäß der
DE 10 2006 031 679 A1 und der
DE 10 2016 120 100 A1 ist es, dass eine analoge Steuerung oder Regelung der Halbleiterschalter ohne zusätzlichen
schaltungstechnischen Aufwand nicht möglich ist. Daher werden die Halbleiterschalter
digital betrieben, d.h. sie werden ständig zwischen leitend und nicht-leitend hin
und her geschaltet. Ein individuelles Dimmen der LEDs ist nur durch ein ständig anliegendes
Ansteuersignal möglich. Dabei ist es besonders nachteilig, dass bei einem längerfristigen
Betrieb einer der LEDs in einem gedimmten Zustand dauerhaft ein Ansteuersignal zur
kontinuierlichen Ansteuerung des der gedimmten LED entsprechenden Halbleiterschalters
erforderlich ist. Über die Einschaltdauer (den sog. Duty Cycle: Anteil des high-Pegels
eines PWM-Signals pro Periode im Verhältnis zu der Dauer der Periode) des Ansteuersignals
kann der durch die LED fließende Strom verändert werden. Wenn ein 1 A-Strom auf 0,1
A verringert werden soll, kann dies bspw. durch eine Einschaltdauer von 10% erfolgen.
[0009] Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art dahingehend
auszugestalten und weiterzubilden, dass ein längerfristiger gedimmter Betrieb mindestens
einer Halbleiterlichtquelle einer Reihenschaltung mehrerer Halbleiterlichtquellen
möglich ist, ohne dass es eines dauerhaften Ansteuersignals bedarf.
[0010] Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 vorgeschlagen. Insbesondere wird ausgehend von der Schaltungsanordnung der eingangs
genannten Art vorgeschlagen, dass die Schaltungsanordnung eine konfigurierbare Stromsenke
aufweist, die in der Bypass-Schaltung angeordnet und ausgebildet ist, einen Anteil
eines von der Stromquelle erzeugten Stroms aufzunehmen, so dass durch die Halbleiterlichtquelle,
zu der die Bypass-Schaltung parallel geschaltet ist, ein Betriebsstrom fließt, der
geringer als der von der Stromquelle erzeugte Strom ist.
[0011] Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist für den Betriebsfall eines konstanten
Dimmwerts einer oder mehrerer Halbleiterlichtquellen einer Reihenschaltung optimiert.
Die Dimmwerte einzelner Halbleiterlichtquellen in der Reihenschaltung können sich
voneinander unterscheiden. Von besonderem Vorteil ist es, dass bei der Schaltungsanordnung
kein Ansteuersignal mehr benötigt wird, um einen in der Bypass-Schaltung angeordneten
Halbleiterschalter anzusteuern, da sich die Schaltung selbst regelt. Die Halbleiterlichtquellen,
die über eine Bypass-Schaltung verfügen, werden analog gedimmt und nicht mehr digital.
Das führt in vorteilhafter Weise zu einer Verlängerung der Lebensdauer der Halbleiterlichtquellen.
Da auf eine PWM-Steuerung verzichtet wird, treten auch keine Stromüberschwinger auf.
Auf zusätzliche elektrische Bauteile zur Stromglättung, z.B. in Form eines Glättungskondensators,
kann verzichtet werden. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann insgesamt günstiger
realisiert werden und bietet Vorteile bezüglich der EMV-Verträglichkeit. Insbesondere
bei kleinen Strömen (z.B. im Bereich < 100 mA) und bei RGB-LEDs kann das erfindungsgemäß
vorgeschlagene analoge Dimmen einzelner oder aller Halbleiterlichtquellen der Reihenschaltung
von Vorteil sein. Eine gedimmte Halbleiterlichtquelle leuchtet weniger hell und/oder
in einer anderen Farbe. Der durch die Bypass-Schaltung in die Stromsenke fließende
Strom wird vorzugsweise in Wärme umgewandelt.
[0012] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die
Stromsenke durch eine Bestückung der Bypass-Schaltung mit entsprechenden elektrischen
und/oder elektronischen Bauteilen konfigurierbar ist. Je nach gewählten und verbauten
Bauteilen der Schaltungsanordnung für die Stromsenke in der Bypass-Schaltung wird
der über die Stromsenke fließende Anteil des Stroms und damit auch der über die entsprechende
Halbleiterlichtquelle fließende Strom dauerhaft eingestellt, ohne dass es eines Ansteuersignals
bedarf bzw. ohne dass ein Ansteuersignal ständig anliegen muss.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Stromsenke eine
Reihenschaltung eines Spannungsreglers und eines ohmschen Widerstands umfasst. Der
Spannungsregler umfasst vorzugsweise einen Eingangsanschluss, einen Ausgangsanschluss
und einen Spannungsregleranschluss (Adjust). Der Eingang liegt an der Anode der Halbleiterlichtquelle
und der Ausgang an einem ersten Kontakt des ohmschen Widerstands an. Der zweite Kontakt
des ohmschen Widerstands liegt an der Kathode der Halbleiterlichtquelle an. Der Spannungsregleranschluss
liegt ebenfalls an der Kathode an. Der Spannungsregler ist ausgebildet, eine Spannung
zwischen dem Ausgang und dem Spannungsregleranschluss auf einen vorgebbaren Wert,
bspw. 1,25 V, zu regeln. Der ohmsche Widerstand ist vorzugsweise ein Referenzwiderstand,
durch den die Stromsenke einstellbar ist. Die geregelte Spannung des Spannungsreglers
liegt an dem ohmschen Widerstand an. Über den ohmschen Widerstand und damit durch
die Bypass-Schaltung fließt somit ein Strom I
BP = geregelte Spannung U / Widerstandswert R
ref, z.B. I = 1,25 V / R
ref [Ω]. Dieser Stromanteil fließt also nicht über die Halbleiterlichtquelle und führt
zu einer dementsprechenden Dimmung. Der Grad der Dimmung ist durch die Wahl der elektrischen
bzw. elektronischen Bauteile, insbesondere des Spannungsreglers und des Referenzwiderstands,
fest vorgegeben. Bei vorgegebenem Spannungsregler wird der Grad der Dimmung insbesondere
durch den Referenzwiderstand definiert und bleibt selbst ohne Ansteuersignal über
einen längeren Zeitraum erhalten, da sich die Stromsenke 30 in der Bypass-Schaltung
18 selbst regelt.
[0014] Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen,
dass die Stromsenke einen einstellbaren Transistor, vorzugsweise in Form eines Leistungstransistors,
umfasst. Der Transistor ist bevorzugt vom npn-Typ. Bevorzugt ist der Kollektor-Anschluss
des Transistors an der Anode der Halbleiterlichtquelle angeschlossen und der Emitter-Anschluss
des Transistors an der Kathode der Halbleiterlichtquelle. Es ist denkbar, dass die
Stromsenke einen ersten ohmschen Widerstand in einem Kollektor-Emitter-Pfad des Transistors,
insbesondere zwischen dem Emitter-Anschluss des Transistors und der Kathode der Halbleiterlichtquelle,
umfasst. Bevorzugt ist der erste ohmsche Widerstand ein Referenzwiderstand, durch
den die Stromsenke konfigurierbar ist, d.h. durch den der durch die Bypass-Schaltung
fließende Kollektor-Emitter-Strom eingestellt werden kann. Alternativ oder zusätzlich
könnte ein entsprechender Widerstand auch zwischen dem Kollektor-Anschluss des Transistors
und der Anode der Halbleiterlichtquelle angeordnet sein.
[0015] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Stromsenke ein
Element zur Vorgabe, insbesondere zur Regelung, einer an dem ersten ohmschen Widerstand
anliegenden statischen Referenzspannung aufweist, durch welche der durch den Kollektor-Emitter-Pfad
des Transistors fließende Strom statisch einstellbar ist. Vorzugsweise umfasst das
Element zur Vorgabe der Referenzspannung einen einstellbaren Shunt-Regler (sog. adjustable
shunt regulator).
[0016] Die Stromsenke kann eine Reihenschaltung des Shunt-Reglers und eines zweiten ohmschen
Widerstands umfassen. Bevorzugt liegt ein Basis-Anschluss des Transistors zwischen
einem Kathoden-Anschluss des Shunt-Reglers und einem ersten Anschlusskontakt des zweiten
ohmschen Widerstands an, ein Kollektor-Anschluss des Transistors an einem zweiten
Anschlusskontakt des zweiten ohmschen Widerstands an, ein Emitter-Anschluss des Transistors
an einem Referenzanschluss des Shunt-Reglers und an einem ersten Anschlusskontakt
des ersten ohmschen Widerstands an und ein Anoden-Anschluss des Shunt-Reglers an einem
zweiten Anschlusskontakt des ersten ohmschen Widerstands an. Der Kollektor-Anschluss
des Transistors liegt an der Anode der Halbleiterlichtquelle an, und der Anoden-Anschluss
des Shunt-Reglers liegt an der Kathode der Hableiterlichtquelle an.
[0017] Der einstellbare Shunt-Regler gibt eine geregelte Referenzspannung, z.B. einen beliebigen
Wert zwischen 2,5 V und 36 V, mit hoher Genauigkeit vor und hält diese konstant. Die
Referenzspannung liegt an dem ersten Widerstand an, der als Referenzwiderstand dient,
und stellt einen definierten resultierenden Kollektor-Emitter-Strom I
BP in der Bypass-Schaltung ein. Der Strom I
BP ergibt sich aus geregelter Spannung V
ref / Widerstandswert R
ref, z.B. I
BP = 2,5 V / R
ref [Ω]. Dieser Stromanteil I
BP fließt also nicht über die Halbleiterlichtquelle und dimmt diese dementsprechend.
Der Grad der Dimmung ist durch die Wahl der elektrischen bzw. elektronischen Bauteile
fest vorgegeben. Bei vorgegebenem Shunt-Regler bzw. bei durch diesen vorgegebener
Referenzspannung wird der Grad der Dimmung insbesondere durch den Referenzwiderstand
definiert und bleibt selbst ohne Ansteuersignal über einen längeren Zeitraum erhalten.
[0018] Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen,
dass die Stromsenke eine Schaltung zum Einstellen des Kollektor-Emitter-Stroms durch
die Bypass-Schaltung aufweist, durch welche der durch den Kollektor-Emitter-Pfad des
Transistors fließende Strom einstellbar ist. Dabei erfolgt auch hier die Einstellung
des durch die Bypass-Schaltung fließenden Kollektor-Emitter-Stroms und damit auch
die Dimmung der entsprechenden Halbleiterlichtquelle für einen längeren Zeitraum selbst
ohne ein ständig anliegendes Ansteuersignal.
[0019] Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Schaltung
zum Einstellen des Kollektor-Emitter-Stroms ausgebildet ist, den durch den Kollektor-Emitter-Pfad
des Transistors fließenden Strom zwischen 0% und 100% des von der Stromquelle der
Reihenschaltung gelieferten Stroms einzustellen. Das bedeutet, dass der Kollektor-Emitter-Strom
und damit auch der durch die entsprechende Halbleiterlichtquelle fließende Strom durch
die Schaltung auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann.
[0020] Wenn bspw. in einer Reihenschaltung eine erste Gruppe von Halbleiterleiterlichtquellen
für ein weißes Tagfahrlicht und eine zweite Gruppe von Halbleiterlichtquellen für
ein gelbes bzw. oranges Blinklicht angeordnet sind, ist es denkbar, dass die Halbleiterlichtquellen
der beiden Gruppen mit unterschiedlichen Strömen betrieben werden müssen, obwohl sie
in einer gemeinsamen Reihenschaltung angeordnet sind. Dies kann dadurch erreicht werden,
dass der von der Stromquelle gelieferte Strom dem Strom entspricht, den die Halbleiterlichtquellen
mit dem höheren Betriebsstrom benötigen, und ein Teil des von der Stromquelle gelieferte
Stroms bei den Halbleiterlichtquellen mit dem niedrigeren Betriebsstrom durch die
entsprechenden, den Halbleiterlichtquellen zugeordneten Bypass-Schaltungen in die
Stromsenke fließt, sodass durch diese Halbleiterlichtquellen ein geringerer Betriebsstrom
fließt.
[0021] Ferner kann in den Situationen, in denen das Blinklicht betätigt wird, das Tagfahrlicht
gedimmt oder ganz ausgeschaltet werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass ein
Teil des von der Stromquelle gelieferte Stroms bei den Halbleiterlichtquellen für
das Tagfahrlicht durch die entsprechenden, den Halbleiterlichtquellen zugeordneten
Bypass-Schaltungen in die Stromsenke fließt, sodass durch diese Halbleiterlichtquellen
für das Tagfahrlicht ein geringerer oder kein Betriebsstrom fließt. Das zeitweise
Dimmen der Halbleiterlichtquellen für das Tagfahrlicht kann durch die von der Schaltung
zum Einstellen des Kollektor-Emitter-Stroms bewirkte Ansteuerung des in der Bypass-Schaltung
angeordneten Transistors erreicht werden. Dabei ist der Grad der Dimmung durch die
Bestückung der Stromsenke mit entsprechenden elektrischen und/oder elektronischen
Bauteilen konfiguriert, bspw. durch eine vorgegebene Referenzspannung, die an einem
Referenzwiderstand anliegt und einen entsprechenden Stromfluss in der Bypass-Schaltung
einstellt.
[0022] Vorteilhaftweise umfasst die Schaltung zum Einstellen des Kollektor-Emitter-Stroms
einen Operationsverstärker, dessen Ausgangsspannung oder eine dazu proportionale Spannung
an einem Basis-Anschluss des Transistors anliegt, wobei eine Eingangsspannung des
Operationsverstärkers eine Differenz zwischen einer extern einstellbaren Referenzspannung
und einer Spannung eines digitalen Signals ist, das ein Durchschalten (low-Pegel des
digitalen Signals) oder Sperren (high-Pegel des digitalen Signals) der Bypass-Schaltung
repräsentiert. Auf das digitale Signal kann auch verzichtet werden, wobei der zweite
Eingang des Operationsverstärkers dann dauerhaft auf dem low-Pegel liegen sollte.
Durch die Referenzspannung kann der durch die Bypass-Schaltung fließende Strom analog
eingestellt werden. Ob dann tatsächlich der eingestellte Strom durch die Bypass-Schaltung
fließt oder nicht wird durch den an dem zweiten Eingang anliegenden Pegel bzw. das
digitale Signal bestimmt. Über die Referenzspannung am Eingang des Operationsverstärkers
können die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers und damit letztlich der Kollektor-Emitter-Strom
in der Bypass-Schaltung langfristig eingestellt werden. Ein ständig anliegendes Ansteuersignal,
insbesondere ein PWM-Signal, ist dazu nicht erforderlich.
[0023] Vorzugsweise erzeugt der Operationsverstärker während des low-Pegels des digitalen
Signals an seinem Ausgang das Ansteuersignal, welches den Transistor veranlasst durchzuschalten,
sodass ein Kollektor-Emitter-Strom durch die Bypass-Schaltung fließen kann. Während
eines high-Pegels des digitalen Signals würde dann am Ausgang des Operationsverstärkers
kein Ansteuersignal anliegen bzw. dieses würde nicht zu einem Durchschalten des Transistors
führen.
[0024] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen,
dass die Reihenschaltung der Halbleiterlichtquellen eine rotes Licht emittierende
erste Halbleiterlichtquelle, eine grünes Licht emittierende zweite Halbleiterlichtquelle
und eine blaues Licht emittierende dritte Halbleiterlichtquelle umfasst, wobei mindestens
zwei der Halbleiterlichtquellen jeweils durch eine zu der entsprechenden Halbleiterlichtquelle
parallel geschaltete Bypass-Schaltung mit darin angeordneter Stromsenke überbrückbar
sind. Die roten, grünen und blauen Halbleiterlichtquellen können Teil einer RGB-Leuchtdiode
(LED) sein. Dabei überlagert sich das von den einzelnen Halbleiterlichtquellen emittierte
Licht zu dem von der RGB-LED ausgesandten Licht einer bestimmten Farbe. Die Farbe
des Lichts wird durch die Helligkeit der einzelnen Halbleiterlichtquellen bestimmt.
Eine oder mehrere RGB-LEDs können wiederum Bestandteil einer Kraftfahrzeugleuchte
sein, die zur Realisierung einer bestimmten Leuchtenfunktion Licht einer bestimmten
Farbe aussendet. Durch einen Betrieb der einzelnen roten, grünen und blauen Halbleiterlichtquellen
mit vorgegebenen (möglicherweise unterschiedlichen) Betriebsströmen können unterschiedliche
Helligkeiten der Halbleiterlichtquellen und somit eine bestimmte Farbe des von der
RGB-LED ausgesandten Lichts eingestellt werden.
[0025] Gemäß einer anderen besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen,
dass die Reihenschaltung der Halbleiterlichtquellen eine erste Gruppe an Halbleiterlichtquellen
zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion und eine zweite Gruppe an Halbleiterlichtquellen
zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion umfasst, wobei mindestens die Halbleiterlichtquellen
einer der Gruppen jeweils durch eine zu der entsprechenden Halbleiterlichtquelle parallel
geschaltete Bypass-Schaltung mit darin angeordneter Stromsenke überbrückbar sind.
Die erste Gruppe von Halbleiterlichtquellen dient bspw. zur Erzeugung eines weißen
Tagfahrlichts, und die zweite Gruppe von Halbleiterlichtquellen dient bspw. zur Erzeugung
eines gelben/ orangen Blinklichts. Die Halbleiterlichtquellen einer der Gruppen können
einen geringeren Betriebsstrom aufweisen als die Halbleiterlichtquellen der anderen
Gruppe. Bspw. können die Halbleiterlichtquellen zur Erzeugung des Blinklichts einen
geringeren Betriebsstrom aufweisen als die Halbleiterlichtquellen zur Erzeugung des
Tagfahrlichts. Der von der Stromquelle gelieferte Strom entspricht vorzugsweise dem
höheren Betriebsstrom der Halbleiterlichtquellen zur Erzeugung des Tagfahrlichts.
Den Halbleiterlichtquellen zur Erzeugung des Blinklichts ist jeweils eine Bypass-Schaltung
zugeordnet, über die ein Teil des von der Stromquelle gelieferten Stroms fließen kann,
sodass durch die entsprechenden Halbleiterlichtquellen der niedrigere Betriebsstrom
fließt.
[0026] Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs
mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Beleuchtungseinrichtung
der eingangs genannten Art eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung aufweist.
[0027] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand
der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
- Figur 2
- eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
- Figur 3
- eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel;
- Figur 4
- eine Halbleiterlichtquelle mit Bypass-Schaltung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
nach Figur 2 oder Figur 3;
- Figur 5
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bypass-Schaltung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
nach Figur 2 oder Figur 3;
- Figur 6
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer Bypass-Schaltung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
nach Figur 2 oder Figur 3;
- Figur 7
- ein drittes Ausführungsbeispiel einer Bypass-Schaltung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
nach Figur 2 oder Figur 3; und
- Figur 8
- eine aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungsanordnung.
[0028] In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung in der Form eines Kraftfahrzeugscheinwerfers
gezeigt. Denkbar wäre auch die Realisierung der Beleuchtungseinrichtung als eine beliebige
Kraftfahrzeugleuchte, bspw. eine Rückleuchte oder eine Seitenleuchte. Die Kraftfahrzeugleuchte
kann in einem separaten Gehäuse oder aber in dem gleichen Gehäuse wie ein Kraftfahrzeugscheinwerfer
angeordnet sein.
[0029] In Figur 1 ist der Kraftfahrzeugscheinwerfer in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen
101 bezeichnet. Der Scheinwerfer 101 umfasst ein Gehäuse 102, das vorzugsweise aus
Kunststoff gefertigt ist. In einer Lichtaustrittsrichtung 103 weist das Scheinwerfergehäuse
102 eine Lichtaustrittsöffnung auf, die durch eine transparente Abdeckscheibe 104
verschlossen ist. Die Abdeckscheibe 104 ist aus farblosem Kunststoff oder Glas gefertigt.
Die Scheibe 104 kann ohne optisch wirksame Profile als sogenannte klare Scheibe ausgebildet
sein. Alternativ kann die Scheibe 104 zumindest bereichsweise mit optisch wirksamen
Profilen (z.B. Zylinderlinsen oder Prismen) versehen sein, die eine Streuung des hindurchtretenden
Lichts, vorzugsweise in horizontaler Richtung, bewirken. Der Scheinwerfer 101 ist
zum Einbau an einer Anbauseite eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Zwei der gezeigten
Scheinwerfer 101, die an verschiedenen Anbauseiten des Kraftfahrzeugs angeordnet sind,
bilden eine Kraftfahrzeugbeleuchtungsanordnung. Dabei sind die an unterschiedlichen
Anbauseiten eingebauten Scheinwerfer 101 bezüglich ihres allgemeinen geometrischen
äußeren Erscheinungsbildes vorzugsweise spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet.
[0030] Im Inneren des Scheinwerfergehäuses 102 sind in dem dargestellten Beispiel zwei Lichtmodule
105, 106 angeordnet. Die Lichtmodule 105, 106 sind fest oder relativ zu dem Gehäuse
102 bewegbar angeordnet. Durch eine Relativbewegung der Lichtmodule 105, 106 zum Gehäuse
102 in horizontaler Richtung kann eine dynamische Kurvenlichtfunktion realisiert werden.
Bei einer Bewegung der Lichtmodule 105, 106 um eine horizontale Achse, also in vertikaler
Richtung, kann eine Leuchtweitenregelung realisiert werden. Selbstverständlich können
in dem Scheinwerfergehäuse 102 auch mehr oder weniger als die dargestellten zwei Lichtmodule
105, 106 vorgesehen sein. Eines oder mehrere der Lichtmodule 105, 106 können zur Erzeugung
unterschiedlicher Lichtverteilungen ausgebildet sein, bspw. eines Abblendlichts, eines
Fernlichts und eines Teilfernlichts oder von Teilen davon (z.B. eines Abblendlichtgrundlichts,
eines Abblendlichtspots, eines Fernlichtgrundlichts, eines Fernlichtspots etc.). Es
ist denkbar, dass sich die Lichtverteilungen der Lichtmodule 105, 106 von an verschiedenen
Anbauseiten des Kraftfahrzeugs angeordneten Scheinwerfern 101 zu der resultierenden
Lichtverteilung der Beleuchtungsanordnung ergänzen.
[0031] An der Außenseite des Scheinwerfergehäuses 102 kann ein Steuergerät 107 in einem
Steuergerätegehäuse 108 angeordnet sein. Selbstverständlich kann das Steuergerät 107
auch an einer beliebig anderen Stelle des Scheinwerfers 101 angeordnet sein. Insbesondere
kann für jedes der Lichtmodule 105, 106 ein eigenes Steuergerät vorgesehen sein, wobei
die Steuergeräte integraler Bestandteil der Lichtmodule 105, 106 sein können. Selbstverständlich
kann das Steuergerät 107 auch entfernt von dem Scheinwerfer 101, bspw. im Motorraum
des Kraftfahrzeugs, angeordnet sein. Das Steuergerät 107 dient zur Steuerung und/oder
Regelung der Lichtmodule 105, 106 bzw. von Teilkomponenten der Lichtmodule 105, 106,
wie beispielsweise von Licht- und/oder Strahlungsquellen der Lichtmodule 105, 106
oder Aktuatoren (z.B. Elektromagnete, Elektromotoren, Piezoaktuatoren) zur Realisierung
einer Bewegung der Lichtmodule 105, 106 relativ zu dem Gehäuse 102. Die Ansteuerung
der Lichtmodule 105, 106 bzw. der Teilkomponenten durch das Steuergerät 107 erfolgt
über Verbindungsleitungen 110, die in Figur 1 durch eine gestrichelte Linie lediglich
symbolisch dargestellt sind. Über die Leitungen 110 kann auch eine Versorgung der
Lichtmodule 105, 106 mit elektrischer Energie erfolgen. Die Leitungen 110 sind aus
dem Inneren des Scheinwerfers 101 durch eine Öffnung im Scheinwerfergehäuse 102 in
das Steuergerätegehäuse 108 geführt und dort an die Schaltung des Steuergerätes 107
angeschlossen. Falls Steuergeräte als integraler Bestandteil der Lichtmodule 105,
106 vorgesehen sind, können die Leitungen 110 und kann die Öffnung in dem Scheinwerfergehäuse
102 entfallen. Das Steuergerät 107 umfasst ein Steckerelement 109 zum Anschluss eines
Verbindungskabels zu einer übergeordneten Steuereinheit (z.B. in Form einer sog. Body
Controller Unit) und/oder einer Energiequelle (z.B. in Form der Fahrzeugbatterie).
[0032] Schließlich ist es denkbar, dass in dem Gehäuse 102 auch eines oder mehrere Leuchtenmodule
111 zur Erzeugung einer oder mehrerer Leuchtenfunktionen angeordnet sind. Im Falle
einer vorne an einem Kraftfahrzeug montierten Leuchte können die Leuchtenfunktionen
bspw. Tagfahrlicht, Blinklicht, Positionslicht, Standlicht, Parklicht o.ä. sein. Im
Falle einer Rückleuchte können die Leuchtenfunktionen auch ein Rücklicht, ein Bremslicht,
ein Rückfahrlicht, ein Nebelrücklicht o.ä. umfassen. Im Falle einer seitlich am Fahrzeug
montierten Leuchte ist die Leuchtenfunktion bspw. ein Seitenmarkierungslicht.
[0033] Eines oder mehrere der Lichtmodule 105, 106 und/oder das Leuchtenmodul 111 können
Halbleiterlichtquellen 16 (vgl. Figur 2 oder Figur 3) zum Emittieren des Lichts für
die Lichtverteilung des Scheinwerfers 101 oder für die Leuchtenfunktion aufweisen.
Das emittierte Licht tritt - gegebenenfalls unter Mitwirkung von optischen Elementen
(nicht dargestellt) der Beleuchtungseinrichtung 101 - zur Erzeugung mindestens einer
Lichtfunktion der Beleuchtungseinrichtung 101 durch die Abdeckscheibe 104 hindurch.
Die optischen Elemente können bspw. Lichtleiter, Vorsatzoptiken, Bündelungsoptiken,
Linsen, Reflektoren und/oder Strahlenblenden umfassen.
[0034] Die Halbleiterlichtquellen 16 sind vorzugsweise als Leuchtdioden (LEDs) ausgebildet.
Denkbar wäre jedoch auch eine anderweitige Ausgestaltung der Halbleiterlichtquellen
16, bspw. als Laserdioden und/oder als OLEDs. Mehrere Halbleiterlichtquellen 16 sind
vorzugsweise in einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 10 in einer gemeinsamen
Reihenschaltung 12 angeordnet und haben eine gemeinsame Stromquelle 14 zur Erzeugung
eines konstanten Stroms. Die Stromquelle 14 umfasst bspw. einen Buck-Wandler (sog.
Buck-Converter).
[0035] Aus verschiedenen Gründen kann es erforderlich sein, einzelne oder mehrere der Halbleiterlichtquellen
16 der Reihenschaltung 12 mit einem geringeren Strom zu betreiben als andere Halbleiterlichtquellen
16 der Reihenschaltung 12. Deshalb weist im Stand der Technik (vgl. Figur 8) mindestens
eine der Halbleiterlichtquellen 16 der Schaltungsanordnung 10 eine Bypass-Schaltung
18 mit einem darin angeordneten ansteuerbaren Halbleiterschalter 20 auf. In dem gezeigten
Beispiel der Figur 8 umfasst die Reihenschaltung 12 drei Halbleiterlichtquellen 16.1,
16.2 und 16.m. Selbstverständlich kann die Reihenschaltung 12 auch eine beliebig andere
Anzahl (zwischen zwei und sehr vielen) an Halbleiterlichtquellen 16 umfassen. Entscheidend
für die maximale Anzahl an Halbleiterlichtquellen 16 in der Reihenschaltung 12 ist,
dass die Stromquelle 14 (in Figur 8 nicht gezeigt) einen ausreichend großen Strom
I zur Versorgung aller Halbleiterlichtquellen 16 erzeugt.
[0036] In Figur 8 verfügt jede Halbleiterlichtquelle 16 über eine entsprechende Bypass-Schaltung
18, so dass ein individuelles Dimmen jeder Halbleiterlichtquelle 16 möglich ist. Selbstverständlich
wäre es auch denkbar, dass nur eine oder einige der Halbleiterlichtquellen 16 eine
Bypass-Schaltung 18 aufweisen. Die Bypass-Schaltungen 18 sind parallel zu den entsprechenden
Halbleiterlichtquellen 16 angeordnet und können diese überbrücken. Die Halbleiterschalter
20 können bspw. als Transistoren, insbesondere als Leistungstransistoren, ausgebildet
sein. Die Halbleiterschalter 20 sind durch ein digitales Ansteuersignal 22 ansteuerbar,
so dass sie entweder die entsprechende Bypass-Schaltung 18 durchschalten (d.h. die
entsprechende Halbleiterlichtquelle 16 überbrücken, so dass der gesamte von der Stromquelle
14 gelieferte Strom über die Bypass-Schaltung 18 fließt) oder die Bypass-Schaltung
18 unterbrechen, so dass der gesamte von der Stromquelle 14 gelieferte Strom durch
die Halbleiterlichtquelle 16 fließt. Wenn eine Bypass-Schaltung 18 durchgeschaltet
ist, fließt im zeitlichen Mittel zumindest ein Teil I
BP des von der Stromquelle 14 gelieferten Stroms I über die Bypass-Schaltung 18 anstatt
durch die entsprechende Halbleiterlichtquelle 16, so dass der über die Halbleiterlichtquelle
16 fließende Strom I
LED kleiner ist als der Gesamtstrom I der Stromquelle 14. Auf diese Weise ist es möglich,
einzelne oder mehrere Halbleiterlichtquellen 16 gezielt zu dimmen oder ganz auszuschalten.
[0037] Im Stand der Technik wird das digitale Ansteuersignal 22 für einen Halbleiterschalter
20 bspw. mittels eines Pegelwandlers 24 (sog. Level Shifter) aus einem Schaltsignal
26 erzeugt. Das Schaltsignal 26 ist bspw. ein pulsweitenmoduliertes (PWM)-Signal,
dessen Einschaltdauer (sog. Duty Cycle) den Grad der Dimmung der entsprechenden Halbleiterlichtquelle
16 bestimmt. Während eines gedimmten Betriebs einer der Halbleiterlichtquellen 16
muss somit ständig ein Schaltsignal 26 anliegen. Dies ist insbesondere bei einem längerfristigen
gedimmten Betrieb der Halbleiterlichtquellen 16 problematisch. Zudem ergeben sich
durch die digitale Ansteuerung des Halbleiterschalters 20 aufgrund von Stromüberschwingern
(sog. Stromrippel) Probleme bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)
der Schaltungsanordnung 10.
[0038] Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung 10 hat insbesondere bei einer langfristigen
Dimmung von Halbleiterlichtquellen 16 Vorteile gegenüber dem Stand der Technik, da
die Stromsenke 30 in der Bypass-Schaltung 18 fest konfiguriert bzw. selbstregelnd
ist. Damit ist kein dauerhaft anliegendes Ansteuersignal 22, insbesondere kein PWM-Signal,
erforderlich. Der Verzicht auf ein PWM-Steuersignal führt zu einer Verringerung von
Stromüberschwingern und einer Verbesserung der EMV-Eigenschaften der Schaltungsanordnung
10. Zudem wird durch das analoge Dimmen der Halbleiterlichtquellen 16 die maximale
Stromstärke I
LED in einer Halbleiterlichtquelle 16 reduziert, was die Lebensdauer der Halbleiterlichtquellen
16 verlängert. Das analoge Dimmen kann insbesondere bei kleinen Strömen (< 100 mA)
und RGB-LEDs von Vorteil sein. Die vorgeschlagene Schaltungsanordnung 10 kann besonders
günstig realisiert werden.
[0039] In Figur 2 ist eine vereinfachte schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
10 gezeigt. Diese umfasst die Reihenschaltung 12 mehrerer Halbleiterlichtquellen 16
und parallel zu jeder Halbleiterlichtquelle 16 geschaltete Bypass-Schaltungen 18,
in denen jeweils eine Stromsenke 30 angeordnet ist. Für die Reihenschaltung 12 ist
eine gemeinsame Stromquelle 14 vorgesehen, die vorzugsweise einen Buck-Wandler umfasst.
Je nach Konfiguration der Stromsenke 30 fließt ein Teil I
BP des von der Stromquelle 14 gelieferten Stroms I durch die Bypass-Schaltung 18 in
die Stromsenke 30, wo er vorzugsweise in Wärme umgewandelt und die Wärme an die Umgebung
abgegeben wird. Nur der restliche Teil I
LED des Gesamtstroms I fließt durch die Halbleiterlichtquelle 16. Dabei können die Stromsenken
30 unterschiedlich konfiguriert sein, so dass unterschiedlich große Betriebsströme
I
LED durch die einzelnen Halbleiterlichtquellen 16 fließen.
[0040] In Figur 3 ist beispielhaft eine Reihenschaltung 12 aus mehreren Halbleiterlichtquellen
16 dargestellt, von denen einige mit parallelen Stromsenken 30 versehen sind. Die
Reihenschaltung 12 verfügt über eine gemeinsame Stromquelle 14. Das Beispiel aus Figur
3 zeigt eine RGB-LED mit drei individuellen Halbleiterlichtquellen 16 in der Form
von LED-Chips zum Aussenden von rotem, grünem und blauem Licht. Die Farbe des von
der RGB-LED ausgesandten Lichts ergibt sich aus einer Überlagerung bzw. optischen
Farbmischung des von den einzelnen LED-Chips 16 emittierten roten, grünen und blauen
Lichts.
[0041] Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, statt eines mittels eines PWM-Signals
anzusteuernden parallelen Halbleiterschalters 20 eine konfigurierbare Stromsenke 30
zu verwenden, um so auf ein Ansteuersignal 22 bzw. ein Steuersignal 26 verzichten
zu können. Dies spart im Fall einer fest konfigurierten Einstellung der Stromsenken
30 die Ansteuerschaltung zur Erzeugung eines Ansteuersignals, insbesondere eines PWM-Signals.
Für die Ausführung der Stromsenke 30 können verschiedene an sich bekannte oder neuartige
Schaltungen zum Einsatz kommen. Ziel der Erfindung ist es, mehrere Halbleiterlichtquellen
16 in Reihe (aus einer gemeinsamen Stromquelle 14 gespeist) mit einem konstanten,
jedoch voneinander abweichenden Strom I
LED zu betreiben, ohne dass ein ständig anliegendes Ansteuersignal, insbesondere ein
PWM-Signal, erforderlich ist.
[0042] Figur 4 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer Halbleiterlichtquelle
16 einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 10 mit parallel zu der Halbleiterlichtquelle
16 geschalteter Bypass-Schaltung 18 und einer darin angeordneten Stromsenke 30. Die
Stromsenke 30 ist bspw. durch eine Bestückung der Bypass-Schaltung 18 mit entsprechenden
elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen konfigurierbar. Je nach gewählten und
verbauten Bauteilen der Schaltungsanordnung 10 für die Stromsenke 30 wird der in der
Bypass-Schaltung 18 fließende Anteil I
BP des Gesamtstroms I und damit auch der über die entsprechende Halbleiterlichtquelle
16 fließende Strom I
LED dauerhaft eingestellt, ohne dass es eines Ansteuersignals bedarf bzw. ohne dass ein
Ansteuersignal ständig anliegen muss.
[0043] In Figur 5 ist ein Beispiel für eine konkrete Realisierung der Reihenschaltung 12
bzw. der Stromsenke 30 gezeigt. Die Bypass-Schaltung 18 umfasst eine Reihenschaltung
eines Spannungsreglers 32 und eines ohmschen Widerstands 34. Der Spannungsregler 32
hat vorzugsweise einen Eingangsanschluss V
in, einen Ausgangsanschluss V
out und einen Spannungsregleranschluss Adj. Der Eingang V
in liegt an der Anode A der Halbleiterlichtquelle 16, und der Ausgang V
out liegt an einem ersten Kontakt des ohmschen Widerstands 34 an. Der zweite Kontakt
des ohmschen Widerstands 34 liegt an der Kathode K der Halbleiterlichtquelle 16 an.
Der Spannungsregleranschluss Adj liegt ebenfalls an der Kathode K an. Der Spannungsregler
32 ist ausgebildet, eine Spannung U zwischen dem Ausgang V
out und dem Spannungsregleranschluss Adj auf einen vorgebbaren Wert, bspw. 1,25 V, zu
regeln. Der ohmsche Widerstand 34 dient als Referenzwiderstand, durch den die Stromsenke
30 konfigurierbar ist. Die geregelte Spannung U des Spannungsreglers 32 liegt an dem
Referenzwiderstand 34 an. Durch den Referenzwiderstand 34 und damit durch die Bypass-Schaltung
18 fließt somit ein Strom I
BP = geregelte Spannung U / Widerstandswert R
ref, z.B. I
BP = 1,25 V / R
ref [Ω]. Dieser Stromanteil I
BP fließt also nicht über die Halbleiterlichtquelle 16 und führt zu einer dementsprechenden
Dimmung der Halbleiterlichtquelle 16. Der Grad der Dimmung ist durch die Wahl der
elektrischen bzw. elektronischen Bauteile, insbesondere den Spannungsregler 32 und
den Referenzwiderstand 34, fest konfiguriert. Bei vorgegebener Referenzspannung U
wird er insbesondere durch den Referenzwiderstand 34 definiert und bleibt selbst ohne
Ansteuersignal über einen längeren Zeitraum erhalten, da die Schaltung der Stromsenke
30 selbstregelnd ist.
[0044] Der Spannungsregler 32 kann bspw. vom Typ LM317 von National Semiconductor Corp.
sein, der für Ströme bis zu 1,5 A geeignet ist. Für höhere Ströme kann bspw. ein Spannungsregler
vom Typ LM150 (bis zu 3 A) oder LM338 (bis zu 5 A) eingesetzt werden. Selbstverständlich
können auch andere Spannungsregler 32 eingesetzt werden.
[0045] Gemäß dem Beispiel aus Figur 6 umfasst die Stromsenke 30 einen einstellbaren Transistor
36, vorzugsweise in Form eines Leistungstransistors, der mit Kollektor-Anschluss C
und Emitter-Anschluss E in der Bypass-Schaltung 18 angeordnet ist. Der Transistor
36 ist bevorzugt vom npn-Typ. Vorzugsweise ist der Kollektor-Anschluss C des Transistors
36 an die Anode A der Halbleiterlichtquelle 16 angeschlossen und der Emitter-Anschluss
E des Transistors 36 zumindest mittelbar an die Kathode K der Halbleiterlichtquelle
16.
[0046] Es ist denkbar, dass die Stromsenke 30 einen ersten ohmschen Widerstand 38 in der
Bypass-Schaltung 18, insbesondere zwischen dem Emitter-Anschluss E des Transistors
36 und der Kathode K der Halbleiterlichtquelle 16, umfasst. Bevorzugt dient der erste
ohmsche Widerstand 38 als Referenzwiderstand, durch den die Stromsenke 30 konfigurierbar
ist, d.h. durch den der Kollektor-Emitter-Strom I
BP durch die Bypass-Schaltung 18 eingestellt werden kann. Alternativ oder zusätzlich
könnte ein entsprechender Widerstand auch zwischen dem Kollektor-Anschluss C des Transistors
36 und der Anode A der Halbleiterlichtquelle 16 angeordnet sein.
[0047] Die Stromsenke 30 kann ein Element 40 zur Vorgabe einer an dem ersten ohmschen Widerstand
38 anliegenden statischen Referenzspannung V
ref aufweisen, durch welche der Kollektor-Emitter-Strom I
BP des Transistors 36 durch die Bypass-Schaltung 18 einstellbar ist. Vorzugsweise umfasst
das Element 40 zur Vorgabe der statischen Referenzspannung V
ref einen einstellbaren Shunt-Regler (sog. adjustable shunt regulator).
[0048] In Reihe mit dem Shunt-Regler 40 kann ein zweiter ohmscher Widerstand 42 angeordnet
sein, der einerseits an einen Kathoden-Anschluss K des Reglers 40 und andererseits
an die Anode A der Halbleiterlichtquelle 16 bzw. den Kollektor-Anschluss C des Transistors
36 angeschlossen ist. Bevorzugt liegt dann ein Basis-Anschluss B des Transistors 36
zwischen dem Kathoden-Anschluss K des Shunt-Reglers 40 und einem ersten Anschlusskontakt
des zweiten ohmschen Widerstands 42 an, ein Kollektor-Anschluss C des Transistors
36 an einem zweiten Anschlusskontakt des zweiten ohmschen Widerstands 42 an, ein Emitter-Anschluss
E des Transistors 36 an dem Referenzanschluss V
ref des Shunt-Reglers 40 und an einem ersten Anschlusskontakt des ersten ohmschen Widerstands
38 an und ein Anoden-Anschluss A des Shunt-Reglers 40 an einem zweiten Anschlusskontakt
des ersten ohmschen Widerstands 38 an. Der Shunt-Regler 40 gibt eine geregelte Referenzspannung
V
ref, z.B. einen beliebigen Wert zwischen 2,5 V und 36 V, mit hoher Genauigkeit vor und
hält diese konstant. Die Spannung V
ref liegt an dem ersten Widerstand 38, der als Referenzwiderstand dient, und stellt einen
definierten resultierenden Kollektor-Emitter-Strom I
BP in der Bypass-Schaltung 18 ein. Der Strom I
BP ergibt sich aus geregelter Spannung V
ref / Widerstandswert R
ref, z.B. I
CE = 2,5 V / R
ref [Ω]. Dieser Stromanteil I
BP fließt also nicht über die Halbleiterlichtquelle 16 und bewirkt eine dementsprechende
Dimmung der Halbleiterlichtquelle 16. Der Grad der Dimmung ist durch die Wahl der
elektrischen bzw. elektronischen Bauteile, insbesondere durch den Shunt-Regler 40
bzw. die von diesem vorgegebene Referenzspannung V
ref und den Referenzwiderstand 38, fest vorgegeben. Bei vorgegebenem Shunt-Regler 40
bzw. bei durch diesen vorgegebener Referenzspannung V
ref wird der Grad der Dimmung insbesondere durch den Widerstandswert des Referenzwiderstands
38 definiert und bleibt selbst ohne Ansteuersignal über einen längeren Zeitraum erhalten,
da die Schaltung der Stromsenke 30 selbstregelnd ist.
[0049] Der einstellbare Shunt-Regler 40 kann bspw. vom Typ TL431 oder TL432 von Texas Instruments
Inc. oder eine der vielen Varianten (z.B. TLVH431, LMV431) sein. Ebenso kann auch
ein anderer einstellbarer Shunt-Regler von einem anderen Hersteller verwendet werden
(z.B. LT1004 von Analog Devices Inc., TS431 von Taiwan Semiconductor Manufacturing
Company, Ltd., TL431 von NXP Semiconductors N.V., nunmehr nexperia B.V.).
[0050] Der Shunt-Regler 40 vom Typ TL431 von Texas Instruments eignet sich hervorragend
als Stromsenke 30. Für die Berechnung des Widerstandswerts R
ref des Referenzwiderstands 38 für einen gewünschten Strom I
BP gilt: R
ref = V
ref / I
BP. Da die Spannung V
ref = 2,5 V beträgt, gilt: R
ref = 2.5 / I
BP. Der zweite Widerstand 42 ist so zu dimensionieren, dass genügend Strom I
B für den Basis-Anschluss B des Transistors 36 und für den Shunt-Regler 40 zur Verfügung
steht. Der Strom I
B für den Transistor 36 kann abgeschätzt werden als I
B / β, wobei β ein Stromverstärkungsfaktor des Transistors 36 ist. Der Shunt-Regler
40 arbeitet im Prinzip wie eine einstellbare Zener- oder Z-Diode. Mit einem Spannungsteiler
am Referenzeingang lässt sich die Ausgangsspannung V
ref zwischen ca. 2,5 V und 36 V stufenlos einstellen.
[0051] Gemäß dem Beispiel der Figur 7 kann die Stromsenke 30 bzw. der durch die Bypass-Schaltung
18 fließende Strom I
BP nicht nur über die verbauten elektrischen und/oder elektronischen Bauteile eingestellt
werden, sondern auch über die Vorgabe eines entsprechenden Ansteuersignals, insbesondere
einer extern einstellbaren Referenzspannung REF
in. Dazu weist die Stromsenke 30 eine Schaltung zum Einstellen des Kollektor-Emitter-Stroms
I
BP auf. Die Schaltung kann den Transistor 36 ansteuern, so dass dieser durchschaltet
oder sperrt, und kann mittels einer veränderbaren Referenzspannung den Kollektor-Emitter-Strom
I
BP einstellen, der durch die Bypass-Schaltung 18 fließt, wenn der Transistor 36 durchschaltet
Die Einstellung des Kollektor-Emitter-Stroms I
BP und damit auch die Dimmung der entsprechenden Halbleiterlichtquelle 16 erfolgt auch
hier für einen längeren Zeitraum selbst ohne ein ständig anliegendes Ansteuersignal,
insbesondere ohne ein PWM-Signal.
[0052] Die Schaltung zum Einstellen des Kollektor-Emitter-Stroms I
BP ist ausgebildet, den Kollektor-Emitter-Strom I
BP zwischen 0% und 100% des von der Stromquelle 14 gelieferten Gesamtstroms I einzustellen.
Die Schaltung zum Einstellen des Kollektor-Emitter-Stroms I
BP umfasst bspw. einen Operationsverstärker 44, dessen an seinem Ausgang V
out anliegende Ausgangsspannung oder eine dazu proportionale Spannung an dem Basis-Anschluss
B des Transistors 36 anliegt. Eine Eingangsspannung des Operationsverstärkers 44 ist
durch eine Differenz zwischen der Referenzspannung REF
in und einer Spannung HI_LO eines digitalen Signals gegeben, das ein Durchschalten (low-Pegel
des digitalen Signals) oder Sperren (high-Pegel des digitalen Signals) des Transistors
36 repräsentiert. Die Referenzspannung liegt vorzugsweise an dem nicht-invertierenden
Eingang ,+' des Operationsverstärkers 44 und die Spannung des digitalen Signals HI_LO
an dem invertierenden Eingang '-' des Operationsverstärkers 44 an. Eine Betriebsspannung
liegt an Anschlüssen +Ub und -Ub des Operationsverstärkers 44 an.
[0053] Auf das digitale Signal HI_LO kann auch verzichtet werden, wobei der invertierende
Eingang '-' des Operationsverstärkers 44 dann dauerhaft auf dem low-Pegel liegen muss,
so dass der Transistor 36 durchschaltet und der durch die Bypass-Schaltung 18 fließende
Strom I
BP durch die anliegende Referenzspannung REF
in analog eingestellt werden kann. Die Referenzspannung REF
in ist vorzugsweise proportional zu dem Kollektor-Emitter-Strom I
BP in der Bypass-Schaltung 18. Ob dann tatsächlich der eingestellte Strom I
BP durch die Bypass-Schaltung 18 fließt oder nicht, wird durch den an dem invertierenden
Eingang '-' des Operationsverstärkers 44 anliegenden Pegel bestimmt. Über die Referenzspannung
REF
in können die Ausgangsspannung V
out des Operationsverstärkers 44 und damit letztlich der Kollektor-Emitter-Strom I
BP in der Bypass-Schaltung 18 langfristig eingestellt werden. Die Größe des eingestellten
Stroms I
BP kann auch von weiteren elektrischen Bauteilen der Schaltung zum Einstellen des Kollektor-Emitter-Stroms
I
BP abhängig sein. Diese weiteren Bauteile umfassen bspw. einen ersten Widerstand 46
(zur Pegelanpassung) zwischen dem Ausgang V
out des Operationsverstärkers 44 und dem Basis-Anschluss B des Transistors 36, einen
zweiten Widerstand 48 zwischen dem Emitter-Anschluss E des Transistors 36 und dem
invertierenden Eingang '-' des Operationsverstärkers 44 und/oder einen Kondensator
50 zwischen dem Ausgang V
out und dem invertierenden Eingang '-' des Operationsverstärkers 44. Die Schaltung zum
Einstellen des Kollektor-Emitter-Stroms I
BP arbeitet wie ein linearer Stromregler mit Operationsverstärker. Ein ständig anliegendes
Ansteuersignal, insbesondere ein PWM-Signal, ist nicht erforderlich.
[0054] Zurückkommend auf die in Figur 3 gezeigte Aufführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
10, umfasst die Reihenschaltung 12 der Halbleiterlichtquellen 16 eine rotes Licht
emittierende erste Halbleiterlichtquelle 16.1, eine grünes Licht emittierende zweite
Halbleiterlichtquelle 16.2 und eine blaues Licht emittierende dritte Halbleiterlichtquelle
16.3, wobei zwei der Halbleiterlichtquellen 16 jeweils durch eine zu der entsprechenden
Halbleiterlichtquelle 16 parallel geschaltete Bypass-Schaltung 18 mit darin angeordneter
Stromsenke 30 überbrückbar sind. Die roten, grünen und blauen Halbleiterlichtquellen
16.1, 16.2, 16.3 können Teil einer RGB-Leuchtdiode (LED) sein. Dabei überlagert sich
das von den einzelnen Halbleiterlichtquellen 16.1, 16.2, 16.3 emittierte Licht zu
dem von der RGB-LED ausgesandten Licht einer bestimmten Farbe. Die Farbe des Lichts
wird durch die Helligkeit der einzelnen Halbleiterlichtquellen 16.1, 16.2, 16.3 bestimmt.
Eine oder mehrere RGB-LEDs können wiederum Bestandteil einer Kraftfahrzeugleuchte
sein, die in einer bestimmten Leuchtenfunktion (z.B. Tagfahrlicht, Rückfahrscheinwerferlicht,
Blinklicht, Seitenmarkierungslicht, Rücklicht, Bremslicht, Nebelrücklicht) Licht einer
bestimmten Farbe aussendet. Durch einen Betrieb der einzelnen roten, grünen und blauen
Halbleiterlichtquellen 16.1, 16.2, 16.3 mit vorgegebenen (möglicherweise unterschiedlichen)
Betriebsströmen können unterschiedliche Helligkeiten der Halbleiterlichtquellen 16.1,
16.2, 16.3 und somit eine bestimmte Farbe des von der RGB-LED ausgesandten Lichts
eingestellt werden.
[0055] In dem Beispiel der Figur 3 ist parallel zu der grünen Halbleiterlichtquelle 16.2
und zu der blauen Halbleiterlichtquelle 16.3 jeweils eine Bypass-Schaltung 18 mit
einer darin angeordneten Stromsenke 30 geschaltet. Ziel der Erfindung ist es, mehrere
Halbleiterlichtquellen 16 in Reihe (aus einer gemeinsamen Stromquelle 14 gespeist)
mit einem konstanten, jedoch voneinander abweichenden Strom I
LED (bzw. in diesem Beispiel I
red, I
green und I
blue) zu betreiben, damit die RGB-LED Licht einer gewünschten Farbe aussendet. Die Stromquelle
14 muss daher mindestens den maximalen Strom einer Halbleiterlichtquelle 16 liefern
(hier I ≥ I
red). Wenn die Stromquelle 14 den maximalen Strom I = I
red der roten Halbleiterlichtquelle 16 liefert, kann bei der roten Halbleiterlichtquelle
16.1 auf eine Bypass-Schaltung 18 verzichtet werden (vgl. Figur 3). Falls die Stromquelle
14 jedoch einen Strom I liefert, der größer als der Betriebsstrom I
red der roten Halbleiterlichtquelle 16.1 ist (I > I
red), muss eine Bypass-Schaltung 18 mit einer darin angeordneten Stromsenke 30 auch bei
der roten Halbleiterlichtquelle 16.1 vorgesehen sein.
[0056] Bei den grünen und blauen Halbleiterlichtquellen 16.2, 16.3 mit einem geringeren
Betriebsstrom (I
green < I und I
blue < I) im Vergleich zu dem Strom I der Stromquelle 14, muss über die parallele Stromsenke
30 der Strom I
LED durch die Halbleiterlichtquellen 16 auf den jeweiligen Betriebsstrom I
green, I
blue reduziert werden. Zu diesem Zweck sind die Stromsenken 30 derart eingestellt, dass
ein Stromanteil I
BP1 bzw. I
BP2 des Gesamtstroms I über die Bypass-Schaltung 18 in die Stromsenke 30 fließt. Dabei
ergibt sich folgendes:
- Ired = I,
- Igreen = I - IBP1, und
- Iblue = I - IBP2.
Anhand eines Zahlenbeispiels ergibt sich folgendes:
- Ired = I = 30 mA,
- Igreen = I - IBP1 = 30 mA - 20 mA = 10 mA, und
- Iblue = I - IBP2 = 30 mA - 12 mA = 18 mA.
[0057] Die Stromsenken 30, die parallel zu den grünen bzw. blauen Halbleiterlichtquellen
16.2, 16.3 geschaltet sind, müssen somit derart eingestellt sein, dass sie 20 mA bzw.
12 mA aufnehmen. Die Einstellung des durch die Bypass-Schaltungen 18 fließenden Stroms
I
BP1 bzw. I
BP2 erfolgt durch die Ausgestaltung der jeweiligen Stromsenke 30 gemäß einem der zuvor
beschriebenen Beispiele oder durch eine anderweitig geeignete Ausgestaltung der Stromsenke
30.
[0058] Zurückkommend auf das Beispiel der Figur 2 wird vorgeschlagen, dass die Reihenschaltung
12 der Halbleiterlichtquellen 16 eine erste Gruppe an Halbleiterlichtquellen 16 zur
Erzeugung einer ersten Lichtfunktion (z.B. die Halbleiterlichtquellen 16.1 und 16.2)
und eine zweite Gruppe an Halbleiterlichtquellen 16 zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion
(z.B. die Halbleiterlichtquelle(n) 16.m) umfasst, wobei mindestens die Halbleiterlichtquellen
16 einer der Gruppen jeweils durch eine zu der entsprechenden Halbleiterlichtquelle
16 parallel geschaltete Bypass-Schaltung 18 mit darin angeordneter Stromsenke 30 überbrückbar
sind. Die Gruppen können jeweils eine oder mehrere Halbleiterlichtquellen 16 umfassen.
In dem Beispiel der Figur 2 sind die Halbleiterlichtquellen 16 beider Gruppen jeweils
mit einer parallel geschalteten Bypass-Schaltung 18 mit darin angeordneter Stromsenke
30 überbrückt. Es wäre jedoch denkbar, nur die Halbleiterlichtquellen 16 einer der
Gruppen zu überbrücken.
[0059] Die erste Gruppe von Halbleiterlichtquellen 16.1, 16.2 dient bspw. zur Erzeugung
eines weißen Tagfahrlichts, und die zweite Gruppe von Halbleiterlichtquellen 16.m
dient bspw. zur Erzeugung eines gelben/ orangen Blinklichts. Die Halbleiterlichtquellen
16.m einer der Gruppen weisen einen geringeren Betriebsstrom auf als die Halbleiterlichtquellen
16.1, 16.2 der anderen Gruppe. Bspw. können die Halbleiterlichtquellen 16.m zur Erzeugung
des Blinklichts einen geringeren Betriebsstrom aufweisen als die Halbleiterlichtquellen
16.1, 16.2 zur Erzeugung des Tagfahrlichts. Der von der Stromquelle 14 gelieferte
und durch die Reihenschaltung 12 fließende Strom I entspricht vorzugsweise dem höheren
Betriebsstrom der Halbleiterlichtquellen 16.1, 16.2 zur Erzeugung des Tagfahrlichts,
so dass bei diesen Halbleiterlichtquellen 16.1, 16.2 auf eine Bypass-Schaltung 18
mit darin angeordneter Stromsenke 30 verzichtet werden könnte. Im dem gezeigten Beispiel
weisen alle Halbleiterlichtquellen 16 der Reihenschaltung 12 jeweils eine parallel
geschaltete Bypass-Schaltung 18 mit darin angeordneter Stromsenke 30 auf. Dies ist
bspw. sinnvoll, wenn die Stromquelle 14 einen Strom I liefert, der größer als der
Betriebsstrom I
LED aller Halbleiterlichtquellen 16 ist.
[0060] Während des Betriebs der Halbleiterlichtquellen 16 aus Figur 2 sind die Stromsenken
30 derart eingestellt, dass über die Bypass-Schaltungen 18 ein Strom I
BP fließt, sodass sich ein dem Betriebsstrom I
LED entsprechender Strom einstellt, der durch die Halbleiterlichtquellen 16 fließt. Dabei
ist der Betriebsstrom I
LED1, I
LED2 der Halbleiterlichtquellen 16.1, 16.2 der ersten Gruppe größer als der Betriebsstrom
I
LEDm der Halbleiterlichtquelle(n) 16.m der zweiten Gruppe. Das bedeutet, dass die Stromsenken
30 derart eingestellt sind, dass der durch die Bypass-Schaltungen 18 der ersten Gruppe
an Halbleiterlichtquellen 16.1, 16.2 fließende Strom I
BP1, I
BP2 größer ist als der durch die Bypass-Schaltung(en) 18 der zweiten Gruppe an Halbleiterlichtquelle(n)
16.m fließende Strom I
BPm.
1. Schaltungsanordnung (10) einer Beleuchtungseinrichtung (101), vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs,
mit mindestens zwei in Reihe geschalteten und an eine gemeinsame Stromquelle (14)
angeschlossenen Halbleiterlichtquellen (16), wobei parallel zu mindestens einer Halbleiterlichtquelle
(16) der Halbleiterlichtquellen (16) eine Bypass-Schaltung (18) geschaltet ist, durch
welche die Halbleiterlichtquelle (16) überbrückbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schaltungsanordnung (10) eine konfigurierbare Stromsenke (30) aufweist, die in
der Bypass-Schaltung (18) angeordnet und ausgebildet ist, einen Anteil eines von der
Stromquelle (14) erzeugten Stroms (I) aufzunehmen, so dass durch die Halbleiterlichtquelle
(16), zu der die Bypass-Schaltung (18) parallel geschaltet ist, ein Betriebsstrom
(ILED) fließt, der geringer als der von der Stromquelle (14) erzeugte Strom (I) ist.
2. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromsenke (30) durch eine Bestückung der Bypass-Schaltung (18) mit entsprechenden
elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen (32, 34; 36, 38, 40, 42; 36; 44, 46,
48, 50) konfigurierbar ist.
3. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromsenke (30) eine Reihenschaltung eines Spannungsreglers (32) und eines ohmschen
Widerstands (34) umfasst.
4. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der ohmsche Widerstand (34) ein Referenzwiderstand ist, durch den die Stromsenke
(30) konfigurierbar ist.
5. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromsenke (30) einen ansteuerbaren Transistor (36) umfasst.
6. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromsenke (30) einen ersten ohmschen Widerstand (38) in einem Kollektor-Emitter-Pfad
des Transistors (36) umfasst, wobei der erste ohmsche Widerstand (38) ein Referenzwiderstand
ist, durch den die Stromsenke (30) konfigurierbar ist.
7. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromsenke (30) ein Element (40) zur Vorgabe einer an dem ersten ohmschen Widerstand
(38) anliegenden statischen Referenzspannung (Vref) aufweist, durch welche der durch den Kollektor-Emitter-Pfad des Transistors (36)
fließende Strom (IBP) einstellbar ist.
8. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (40) zur Vorgabe der statischen Referenzspannung (Vref) einen Shunt-Regler umfasst und dass die Stromsenke (30) eine Reihenschaltung des
Shunt-Reglers (40) und eines zweiten ohmschen Widerstands (42) umfasst, wobei ein
Basis-Anschluss (B) des Transistors (36) zwischen einem Kathoden-Anschluss (K) des
Shunt-Reglers (40) und einem ersten Anschlusskontakt des zweiten ohmschen Widerstands
(42) anliegt, ein Kollektor-Anschluss (C) des Transistors (36) an einem zweiten Anschlusskontakt
des zweiten ohmschen Widerstands (42) anliegt, ein Emitter-Anschluss (E) des Transistors
(36) an einem Referenzanschluss (Vref) des Shunt-Reglers (40) und an einem ersten Anschluss des ersten ohmschen Widerstands
(38) anliegt und ein Anoden-Anschluss (A) des Shunt-Reglers (40) an einem zweiten
Anschluss des ersten ohmschen Widerstands (38) anliegt.
9. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromsenke (30) eine ansteuerbare Schaltung (44, 46, 48, 50) aufweist, durch
welche der durch den Kollektor-Emitter-Pfad des Transistors (36) fließende Strom (IBP) einstellbar ist.
10. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ansteuerbare Schaltung (44, 46, 48, 50) ausgebildet ist, den durch den Kollektor-Emitter-Pfad
des Transistors (36) fließenden Strom (IBP) auf einen Wert zwischen 0% und 100% des durch die Stromquelle (14) erzeugten Stroms
(I) einzustellen.
11. Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ansteuerbare Schaltung (44, 46, 48, 50) einen Operationsverstärker (44) aufweist,
dessen Ausgangsspannung (Vout) oder eine dazu proportionale Spannung an einem Basis-Anschluss (B) des Transistors
(36) anliegt, wobei eine Eingangsspannung des Operationsverstärkers (44) eine Differenz
zwischen einer Referenzspannung (REF_IN) und einer Spannung (HI_LO) eines digitalen
Signals ist.
12. Schaltungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltung (12) der Halbleiterlichtquellen (16) eine rotes Licht emittierende
erste Halbleiterlichtquelle (16.1), eine grünes Licht emittierende zweite Halbleiterlichtquelle
(16.2) und eine blaues Licht emittierende dritte Halbleiterlichtquelle (16.3) umfasst,
wobei mindestens zwei der Halbleiterlichtquellen (16) jeweils durch eine zu der entsprechenden
Halbleiterlichtquelle (16.2, 16.3) parallel geschaltete Bypass-Schaltung (18) mit
darin angeordneter Stromsenke (30) überbrückbar sind.
13. Schaltungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltung (12) der Halbleiterlichtquellen (16) eine erste Gruppe an Halbleiterlichtquellen
(16.1, 16.2) zur Erzeugung einer ersten Lichtfunktion und eine zweite Gruppe an Halbleiterlichtquellen
(16.m) zur Erzeugung einer zweiten Lichtfunktion umfasst, wobei mindestens die Halbleiterlichtquellen
(16.1, 16.2; 16.m) einer der Gruppen jeweils durch eine zu der entsprechenden Halbleiterlichtquelle
(16.1; 16.2; 16.m) parallel geschaltete Bypass-Schaltung (18) mit darin angeordneter
Stromsenke (30) überbrückbar sind.
14. Beleuchtungseinrichtung (101) eines Kraftfahrzeugs mit einem Gehäuse (102) und einer
in dem Gehäuse (102) ausgebildeten und durch eine Abdeckscheibe (104) verschlossenen
Lichtaustrittsöffnung, und mit in dem Gehäuse (102) angeordneten Halbleiterlichtquellen
(16) zum Emittieren von Licht, wobei die Beleuchtungseinrichtung (101) derart ausgebildet
ist, dass das emittierte Licht gegebenenfalls unter Mitwirkung von optischen Elementen
der Beleuchtungseinrichtung (101) zur Erzeugung mindestens einer Lichtfunktion der
Beleuchtungseinrichtung (101) durch die Abdeckscheibe (104) hindurchtritt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Beleuchtungseinrichtung (101) eine Schaltungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche aufweist.