DE102011011699A1 - Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Beleuchtungseinrichtung (1) für Fahrzeugleuchten bereitgestellt, wobei eine Vielzahl von Leuchtdioden (411 bis 443) in einer kombinierten Parallel-/Reihenschaltung angeordnet sind. Eine erste Photodiode (511) dient zum Erkennen des Leuchtens einer ersten Leuchtdiode (411) aus einer Vielzahl von Leuchtdioden, und eine zweite Photodiode (512) zum Erkennen des Leuchtens einer zweiten Leuchtdiode (412) aus der Vielzahl von Leuchtdioden.
Description
- Die Anmeldung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge. In Beleuchtungseinrichtungen für Fahrzeuge, insbesondere in Heckleuchten, werden zunehmend Leuchtdioden eingesetzt. Die Ansteuerung von Leuchtdioden ist relativ aufwendig, da die physikalischen Eigenschaften der Leuchtdioden stark von der Temperatur abhängen. Bei steigender Temperatur steigt der Strom stark an und es bedarf einer temperaturabhängigen Steuerung, um eine dauerhafte Schädigung beziehungsweise eine Degradation der Leuchtdiode zu vermeiden.
- In Rückleuchten werden keine einzelnen Leuchtdioden verbaut, sondern Felder, die jeweils eine Vielzahl von Leuchtdioden aufweisen. Die einzelnen Leuchtdioden sind in der Regel entweder in Reihenschaltung oder in einer kombinierten Parallel-/Reihenschaltung verschaltet. Bei der Reihenschaltung werden Anoden einer Leuchtdiode jeweils mit einer Kathode einer anderen Leuchtdiode verbunden, wobei an die beiden Enden der so entstehenden Reihe eine Spannung angelegt wird.
- Bei der kombinierten Parallel-/Reihenschaltung, auch LED-Matrixschaltung genannt, werden mehrere Reihenschaltungen von Leuchtdioden so miteinander verbunden, dass die einzelnen Leuchtdioden jeder Reihenschaltung mit einzelnen Leuchtdioden von weiteren Reihenschaltungen parallel geschlossen sind. Bei der reinen Reihenschaltung bewirkt ein Ausfall einer Leuchtdiode ein Nicht-Leuchten der weiteren Leuchtdioden. Fällt dagegen in der kombinierten Parallel-/Reihenschaltung eine der Leuchtdioden aus, so kann der Strom immer noch durch zu dieser ausgefallenen Leuchtdiode parallele Leuchtdioden fließen. Allerdings stellt sich das Problem, dass sich dadurch die in der LED-Matrixschaltung herrschenden Betriebsbedingungen verändern. Dadurch kann es auch zu weiteren Ausfällen von Leuchtdioden kommen, die benachbart zu der bereits defekten Leuchtdiode sind, da diese durch die veränderten Betriebsbedingungen nun höher bestromt werden.
- Die
DE 10 2005 036 692 A1 zeigt eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeuge, bei der besonders kritische LEDs von der LED-Matrixschaltung getrennt angesteuert werden. Dabei werden den getrennten LEDs gesonderte Ausfallerkennungssensoren zugeordnet. Bei Ausfall einer LED in der LED-Matrixschaltung können die parallel liegenden LEDs weiterhin mit einem höheren Strom belastet werden. Dies hat eine kürzere Lebensdauer der benachbarten LEDs zur Folge. Dieser Effekt wird auch als Lawineneffekt bezeichnet. - Es ist somit Aufgabe, eine Beleuchtungseinrichtung vorzusehen, bei der eine zuverlässige Ausfallerkennung bereitgestellt wird.
- Es wird eine Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeugleuchten vorgeschlagen, die eine Vielzahl von Leuchtdioden, die in einer kombinierten Parallel-/Reihenschaltung angeordnet sind, aufweist. Zudem enthält die Beleuchtungseinrichtung einen ersten Ausfallerkennungsdetektor zum Erkennen des Leuchtens einer ersten Leuchtdiode aus einer Vielzahl von Leuchtdioden und einen zweiten Ausfallerkennungsdetektor zum Erkennen des Leuchtens einer zweiten Leuchtdiode aus der Vielzahl von Leuchtdioden.
- Mit den Ausfallerkennungssensoren, die getrennt für die erste Leuchtdiode und die zweite Leuchtdiode vorgesehen sind, können die beiden Leuchtdioden jeweils einzeln überprüft werden. Somit kann erkannt werden, welche der Leuchtdioden ausgefallen ist und ob überhaupt eine Leuchtdiode ausgefallen ist.
- Fällt eine der Leuchtdioden der LED-Matrixschaltung aus, so ändert sich der Strom, der durch die Gesamtheit der Leuchtdioden fließt. Diese Änderung des Stroms, in diesem Fall eine Verringerung des Stroms, beträgt nur einen kleinen Anteil an dem Strom durch die gesamte LED-Matrixschaltung. Somit bedarf es eines sehr empfindlichen Messaufbaus für den Gesamtstrom, um zu erkennen, ob eine der Leuchtdioden ausgefallen ist. Dabei ist aber zu beachten, dass auch kleine Temperaturschwankungen schon eine Änderung des Stroms bewirken. Somit ist eine Erkennung von Ausfällen einzelner Leuchtdioden mit Hilfe einer Messeinrichtung für den Gesamtstrom nur sehr schwer realisierbar.
- Dagegen können die beiden Ausfallsensoren für die erste und zweite Leuchtdiode jeweils erkennen, ob die ihnen zugeordnete Leuchtdiode noch leuchtet. Dies ermöglicht eine sehr zuverlässige Ausfallüberwachung für die Leuchtdioden der LED-Matrixschaltung.
- In einer Ausführungsform sind der erste Ausfallerkennungsdetektor als eine erste Photodiode und der zweite Ausfallerkennungsdetektor als eine zweite Photodiode ausgebildet. Photodioden zeichnen sich durch eine hohe Empfindlichkeit aus und haben in der Regel lediglich zwei Anschlüsse, was bedeutet, dass der Verdrahtungsaufwand für diese Bauteile relativ gering ist.
- Falls die erste Photodiode eine Sensorfläche aufweist, deren Flächennormale parallel zu einer Ausbreitungsrichtung des Lichts von der ersten Leuchtdiode ausgerichtet ist, und die zweite Photodiode eine Sensorfläche aufweist, deren Flächennormale parallel zu einer Ausbreitungsrichtung des Lichts von der zweiten Leuchtdiode ausgerichtet ist, so sind die beiden Photodioden derart auf die jeweiligen Leuchtdioden ausgerichtet, dass sie möglichst viel Licht von dieser Leuchtdiode empfangen. Dadurch wird gleichzeitig die Menge des von benachbarten Leuchtdioden empfangenen Lichts reduziert.
- In einer Ausführungsform ist ein Gitter mit mehreren Gitterzellen vorgesehen. Die Gitterzellen sind von benachbarten Gitterzellen durch lichtundurchlässige Stege getrennt. Die erste Leuchtdiode der Vielzahl der Leuchtdioden und der erste Ausfallerkennungssensor sind in einer ersten Gitterzelle und die zweite Leuchtdiode der Vielzahl der Leuchtdioden und der zweite Ausfallerkennungssensor sind in einer zweiten Gitterzelle vorgesehen. Die lichtundurchlässigen Stege sorgen dafür, dass die Menge des Lichtes, das von einer Gitterzelle in eine andere Gitterzelle fällt, möglichst gering ist. Damit wird sichergestellt, dass eine Photodiode nicht zu viel Streulicht von Leuchtdioden, denen sie nicht zugeordnet ist, empfängt.
- In einer Ausführungsform sind jeweils Reflektoren in den Gitterzellen vorgesehen. Diese erhöhen die Lichtausbeute der Beleuchtungseinrichtung.
- Die Auswerteschaltung kann als Mikrocontroller ausgebildet sein. Ein Mikrocontroller ermöglicht eine Vielzahl von Abfragen und Steuerungen, so dass je nach Ausfallbild der Leuchtdioden in der kombinierten Parallel-/Reihenschaltung unterschiedlich reagiert werden kann. So kann je nach Ausfallbild eine Warnung an den Fahrer ausgegeben werden oder im Diagnosespeicher des Fahrzeugs abgelegt werden. Bei gravierenden Ausfällen kann eine solche Warnung noch durch einen Piepston verstärkt werden. Auch denkbar ist es, weitere Rückleuchten teilweise zu aktivieren, wenn zu viele der Leuchtdioden der kombinierten Parallel-/Reihenschaltung ausgefallen sind.
- Alternativ zu Photodioden können auch Photozellen als Ausfalldetektionssensoren eingesetzt werden.
- Falls die Leuchtdioden in der Beleuchtungseinrichtung herausnehmbar angeordnet sind, indem sie zum Beispiel eingesteckt sind, können die Leuchtdioden einzeln ersetzt werden, wenn sie ausgefallen sind. Der Mikrocontroller oder eine sonstige Ansteuerschaltung gibt aus, welche Leuchtdiode ausgefallen ist. In einer Werkstatt kann die entsprechende Leuchtdiode dann ausgetauscht werden.
- In einer Ausführungsform ist die erste Leuchtdiode mittels eines pulsweiten-modulierten Signals angesteuert und die Ausgangssignale des ersten Ausfallerkennungssensors werden synchron zu dem pulsweiten-modulierten Signal abgefragt. Damit wird sichergestellt, dass die Abfrage nur erfolgt, wenn die Leuchtdiode auch leuchtet beziehungsweise leuchten sollte.
- Insbesondere geeignet ist eine derartige Beleuchtungseinrichtung für Heckleuchten eines Fahrzeugs. Von außen ist schwer zu erkennen, ob Leuchtdioden in einer LED-Matrixschaltung einer Heckleuchte defekt sind. Die Beleuchtungsvorrichtung ermöglicht ein Detektieren der einzelnen Leuchtdioden.
- Die Anmeldung betrifft auch ein Fahrzeug mit einer vorgestellten Beleuchtungseinrichtung, wobei eine Anzeigevorrichtung vorgesehen ist zum Anzeigen einer Fehlermeldung, falls eine der Auswertesensoren detektiert, dass zumindest eine der Leuchtdioden der Vielzahl von Leuchtdioden defekt ist.
- Mit Hilfe der vorgestellten Beleuchtungseinrichtung und der damit möglichen Überwachung kann jede einzelne Leuchtdiode unabhängig von der Schaltung überwacht werden und somit ein detaillierter Fehlercode generiert werden. In Ausführungsformen des Leuchtenkonzepts kann damit sogar ein Austausch des defekten Bauteils erfolgen.
- Somit ist eine Ausfallerkennung erzeugt, die einen Defekt einer einzelnen Leuchtdiode in einer LED-Matrixschaltung bei Heckleuchten optisch detektiert.
- Das Prinzip gilt sowohl für Heckleuchten als auch für jegliche andere Arten von Leuchtdiodenbeleuchtungen im Kraftfahrzeug, die in Matrixform verschaltet sind.
- Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels, das mit den Figuren illustriert ist, erläutert. Dabei zeigen
-
1 das elektrische Schaltbild einer Beleuchtungseinrichtung; -
2 Details einer Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung aus1 ; -
3 ein Gitter, in dem Leuchtdioden und Auswahlerkennungssensoren der Beleuchtungseinrichtung vorgesehen sind; -
4 eine Veranschaulichung, wie Leuchtdioden und Auswahlerkennungssensoren in dem Gitter angeordnet sind; -
5 ein Fahrzeug mit einer Beleuchtungseinrichtung nach1 . -
1 zeigt ein Schaltbild einer Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs in einer ersten Ausführungsform. Die Beleuchtungseinrichtung enthält einen Mikrocontroller3 , einen temperaturabhängigen Widerstand2 und eine Vielzahl von Leuchtdioden411 bis413 ,421 bis423 ,431 bis433 ,441 bis443 . Die Beleuchtungseinrichtung1 enthält weiterhin eine Vielzahl von Photodioden511 bis513 ,521 bis523 ,531 bis533 ,541 bis543 . Der Mikrocontroller3 empfängt an zwei seiner Eingänge U1 und U2 eine von außen angelegte Spannung U. Der temperaturabhängige Widerstand2 ist mit seinen Anschlüssen an die Anschlüsse E1 und E2 des Mikrocontrollers3 angeschlossen. - Der Mikrocontroller
3 misst den Strom, der durch die Anschlüsse E1 und E2 fließt, was ein Maß für die Temperatur ist. Entsprechend der gemessenen Temperatur gibt er an seinem Ausgang A1 eine puls-weiten-modulierte Spannung aus, die zum Betreiben der Vielzahl von Leuchtdioden dient. Die Spannung U ist eine Versorgungsspannung für den Mikrocontroller3 . - Die Leuchtdioden der Vielzahl von Leuchtdioden ist in einer kombinierten Parallel-/Reihenschaltung geschaltet. Die Dioden
411 ,421 ,431 und441 sind derart in Reihe geschaltet, dass die Kathode der Leuchtdiode411 mit der Anode der Leuchtdiode421 verbunden ist, deren Kathode mit der Anode431 verbunden ist. Die Kathode der Leuchtdiode431 ist wiederum mit der Anode der Leuchtdiode441 verbunden. Die Kathode der Leuchtdiode441 ist mit der Masse verbunden, die gleichzeitig mit dem Eingang U2 des Mikrocontrollers3 verbunden ist. Zudem sind zwei weitere Reihenschaltungen von Leuchtdioden vorgesehen. Die Kathoden der Leuchtdioden412 ,422 ,432 sind jeweils mit der Anode der Leuchtdioden422 ,432 bzw.442 verbunden, wodurch sich eine Reihenschaltung der Leuchtdioden412 ,422 ,423 und442 ergibt. Die Kathode der Leuchtdiode413 ist mit der Anode der Leuchtdiode423 , deren Kathode mit der Anode der Leuchtdiode443 verbunden ist, die Kathode der Leuchtdiode443 ist mit der Anode der Leuchtdiode443 verbunden. Die Anoden der Leuchtdioden412 ,411 und413 sind mit dem Anschluss A1 des Mikrocontrollers3 verbunden, während die Kathoden der Leuchtdioden442 und443 mit der Masse verbunden sind. - Die Parallelschaltung der kombinierten Parallel-/Reihenschaltung wird dadurch bewirkt, dass Leuchtdioden, die auf gleichen Potentialen liegen, parallel geschaltet werden. So sind die Kathoden der Leuchtdioden
411 ,412 und413 miteinander verbunden. Gleichsam sind die Kathoden der Leuchtdioden421 ,422 und423 miteinander verbunden. Auch die Kathoden der Leuchtdioden431 ,432 und433 sind miteinander verbunden. Fällt eine der Leuchtdioden, beispielsweise die Leuchtdiode421 aus, so dass kein Strom mehr durch sie fließt, kann trotzdem noch Strom durch die restlichen Leuchtdioden fließen, weil Strom immer noch durch die parallelen Leuchtdioden422 und423 fließt. - Die Photodioden
511 bis543 dienen als Ausfalldetektoren zum Erkennen des Leuchtens jeweils einer Leuchtdiode. Photodiode511 ist beispielsweise der Leuchtdiode411 zugeordnet. Leuchtdioden und Photodioden, die zueinander zugeordnet sind, weisen die gleichen zwei Endziffern auf. Jeweils eine der Photodioden ist einer der Leuchtdioden zugeordnet. - Mit ihren Kathoden sind die Photodioden jeweils mit der Masse verbunden, während ihre Anode zu einem der Eingangsanschlüsse des Mikrocontrollers führt. Der Mikrocontroller empfängt somit zwölf Eingangssignale von den zwölf Photodioden
512 bis543 . Der Mikrocontroller misst die Spannung an diesen Photodioden. Weicht die Spannung über einer Photodiode von einem erwarteten Wert stark ab, wird daraus geschlossen, dass durch die entsprechende Photodiode kein Strom fließt. Dies bedeutet, dass die benachbarte beziehungsweise zugeordnete Leuchtdiode nicht leuchtet. Der Mikrocontroller3 erstellt aus diesen Informationen ein Fehlerbild. Der Fahrer wird davon informiert, wenn eine Leuchtdiode defekt ist. Sind viele Leuchtdioden defekt, wird diese Warnung durch einen Warnton unterstützt. - In
1 sind einige Leiterbahnen gestrichelt dargestellt. Dies dient lediglich der Lesbarkeit. -
2 zeigt ein Schaltbild eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform einer Beleuchtungseinrichtung. Bei dieser Beleuchtungseinrichtung werden die Signale von den Photodioden nicht unmittelbar im Mikrocontroller gemessen, sondern vorher digitalisiert. -
2 zeigt dabei fünf Photodioden511 ,512 ,513 ,521 und522 . Es versteht sich, dass weitere oder weniger Photodioden vorgesehen werden können. Zudem zeigt die Schaltung2 einen Demulitplexer20 und einen Analog-Digital-Wandler21 . Zudem zeigt2 den Mikrocontroller3 . Die Anoden der Photodioden511 bis522 sind mit jeweils einem Eingang des Demulitplexers20 verbunden, während ihre Kathoden gemeinsam auf Masse liegen. Der Demulitplexer20 ist ein Analogdemultiplexer. Der Demultiplexer20 gibt an seinem Ausgang eine Spannung aus, die der Spannung an genau einem Eingangssignal entspricht. Welche der Eingangsspannungen der Ausgangsspannung entspricht, wird durch einen Takt gesteuert, den der Demultiplexer20 an einem Takteingang von einem Taktausgang des Mikrocontrollers3 empfängt. - Der Ausgang des Demultiplexers
20 ist mit dem Analogeingang des Analog-Digital-Wandlers21 verbunden. Dieser Analog-Digital-Wandler21 gibt an seinem Ausgang ein digitales Signal von 8 Bit Breite aus, das an den digitalen Eingang E des Mikrocontrollers3 ausgegeben wird. In dem Mikrocontroller3 werden die so gemessenen Spannungen weiterverarbeitet. Die Schaltungsanordnung nach2 hat den Vorteil, dass der Mikrocontroller3 nur wenige Analogeingänge benötigt. Es muss darauf geachtet werden, dass der Demultiplexer20 und der Analog-Digital-Wandler21 schnell genug arbeiten, um die Spannungen an den Photodioden511 bis522 und eventuell weitere Photodioden im Zeitmuliplex messen zu können. -
3 zeigt ein Gitter30 , das aus einer Vielzahl von Stegen besteht. Das Gitter30 ist nach unten hin geschlossen und nach oben hin offen. Das Gitter30 weist eine Vielzahl von Gitterzellen32 auf, die voneinander jeweils durch waagerechte Stege31 getrennt sind. In jeder Gitterzelle32 sind eine Leuchtdiode und eine Photodiode vorgesehen. In3 sind lediglich in einer der Gitterzellen32 die Leuchtdioden411 und die Photodiode511 eingezeichnet. Tatsächlich enthalten aber alle Gitterzellen32 jeweils eine Leuchtdiode und eine Photodiode. Dadurch, dass Leuchtdiode und Photodiode jeweils in einer Gitterzelle vorgesehen sind, empfängt die Photodiode511 relativ wenig Streulicht von Leuchtdioden benachbarter Gitterzellen32 . In den Gitterzellen32 sind jeweils an ihren Unterseiten und ihren Stegen31 Reflektoren angebracht, die das Licht reflektieren. Damit wird die Lichtausbeute gesteigert. - In
3 unten zeigt einen Querschnitt durch3 oben. Die Leuchtdiode411 weist eine Mittenachse M auf. Die Leuchtdiode411 ist links und die Photodiode511 ist rechts in der3 unten gezeigt. Die photoaktive Schicht5110 der Photodiode511 ist links in der Photodiode511 angeordnet und somit ausgerichtet auf die Leuchtdiode411 . Die Flächennormale N zeigt in Richtung der Leuchtdiode411 und schneidet die Mittenachse M. - Die Leuchtdiode
411 ist mit einer Steckverbindung in dem Gitter30 angeordnet. Die Steckverbindung enthält die elektrische Verbindung für die Anode und die elektrische Verbindung für die Kathode und sorgt auch für die mechanische Verbindung zwischen dem Gitter30 und der Leuchtdiode411 . Wurde detektiert, dass die Leuchtdiode411 defekt ist, so kann diese mit Hilfe der Steckverbindung leicht ausgetauscht werden. -
4 zeigt die Beleuchtungseinrichtung aus1 , wobei schematisch das Gitter30 eingezeichnet ist. Das Gitter30 weist 12 Gitterzellen32 auf. In jeder der Gitterzellen32 sind eine Leuchtdiode und eine ihr zugeordnete Photodiode vorgesehen. Die elektrischen Anschlüsse der Leuchtdioden und Photodioden sind der Übersicht halber nicht mit in4 eingezeichnet. -
5 zeigt ein Fahrzeug100 mit einer Beleuchtungseinrichtung in der Heckleuchte110 , wobei die Beleuchtungseinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel aus1 ausgebildet ist. - Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Beleuchtungseinrichtung
- 2
- temperaturabhängiger Widerstand
- 3
- Mikrocontroller
- 20
- Demultiplexer
- 21
- Analog-Digital-Wandler
- 30
- Gitter
- 31
- Steg
- 32
- Gitterzelle
- 100
- Fahrzeug
- 110
- Heckleuchte
- 411–413, 421–423, 431–433, 441–443
- Leuchtdiode
- 511–513, 521–523, 531–533, 541–543
- Photodiode
- 5110
- photoaktive Fläche
- M
- Mittenachse
- N
- Flächennormale
- U1, U2, E1, E2
- Eingang
- A1
- Ausgang
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102005036692 A1 [0004]
Claims (11)
- Beleuchtungseinrichtung (
1 ) für Fahrzeugleuchten aufweisend: – eine Vielzahl von Leuchtdioden (411 –434 ), die in einer kombinierten Parallel-/Reihenschaltung angeordnet sind, – einen ersten Ausfallerkennungsdetektor zum Erkennen des Leuchtens einer ersten Leuchtdiode (411 ) aus der Vielzahl von Leuchtdioden, – einen zweiten Ausfallerkennungsdetektor zum Erkennen des Leuchtens einer zweiten Leuchtdiode (412 ) aus der Vielzahl von Leuchtdioden. - Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Ausfallerkennungsdetektor eine erste Photodiode (
511 ) und der zweite Ausfallerkennungsdetektor eine zweite Photodiode (512 ) aufweist. - Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei – die erste Photodiode eine Sensorfläche (
5110 ) aufweist, deren Flächennormale (N) in Richtung der Mittenachse (M) der ersten Leuchtdiode (411 ) zeigt, – die zweite Photodiode eine Sensorfläche (5110 ) aufweist, deren Flächennormale (N) in Richtung der Mittenachse (M) der zweiten Leuchtdiode (512 ) zeigt. - Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Gitter (
30 ) von mehreren Gitterzellen (32 ) vorgesehen ist, wobei die Gitterzellen (32 ) von benachbarten Gitterzellen (32 ) durch lichtundurchlässige Stege (31 ) getrennt sind, wobei die erste Leuchtdiode (411 ) der Vielzahl der Leuchtdioden und der erste Ausfallerkennungssensor in einer ersten Gitterzelle (32 ) und die zweite Leuchtdiode (412 ) der Vielzahl der Leuchtdioden und der zweite Ausfallerkennungssensor in einer zweiten Gitterzelle (32 ) vorgesehen sind. - Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Gitterzellen Reflektoren aufweisen.
- Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ausfallerkennungssensoren jeweils einen Ausgangsanschluss zum Anzeigen der empfangenen Lichtmenge aufweisen, und die Beleuchtungseinrichtung (
1 ) einen Demultiplexer (20 ) mit mindestens zwei Eingängen und einem Ausgang aufweist, wobei die Eingänge mit den Ausgangsanschlüssen verbunden sind und der Ausgang mit einer Auswerteschaltung gekoppelt ist. - Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 6, wobei die Auswerteschaltung als Mikrocontroller (
3 ) ausgebildet ist. - Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste Leuchtdiode (
411 ) und die zweite Leuchtdiode (412 ) in der Beleuchtungseinrichtung (1 ) herausnehmbar vorgesehen sind. - Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die erste Leuchtdiode (
411 ) mittels eines pulsweiten-modulierten Signals angesteuert wird und Ausgangssignale des ersten Ausfallerkennungssensors synchron zu dem pulsweiten-modulierten Signal abgefragt werden. - Heckleuchte eines Fahrzeugs mit einer Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
- Fahrzeug mit einer Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Anzeigevorrichtung vorgesehen ist zum Anzeigen einer Fehlermeldung, falls eine der Auswertesensoren detektiert, dass eine Leuchtdiode fehlerhaft ist.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3407681A1 (de) * | 2017-05-22 | 2018-11-28 | ELMOS Semiconductor Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur durchführung einer funktionsprüfung eines leuchtmittels einer leuchte für beleuchtungs- oder anzeigezwecke |
| DE102019208132A1 (de) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | Heraeus Noblelight Gmbh | Anordnung mit belichtungseinrichtung und messeinrichtung, beinhaltend eine elektrische messschaltung und eine selektionsschaltung |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013090252A2 (en) * | 2011-12-15 | 2013-06-20 | 3M Innovative Properties Company | Transistor led ladder driver with current regulation for light emitting diodes |
| US9078328B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-07-07 | Grote Industries, Inc. | Vehicle lighting outage detection circuit |
| US20140333428A1 (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | North American Lighting, Inc. | Lighting System For Monitoring Light Emitting Devices |
| US10136496B2 (en) * | 2013-08-28 | 2018-11-20 | Elmos Semiconductor Ag | Apparatus for supplying electrical energy to a consumer |
| CN103511897B (zh) * | 2013-09-26 | 2017-02-08 | 江苏彤明高科汽车电器有限公司 | 一种led驱动电路 |
| AT518010B1 (de) * | 2015-10-23 | 2017-10-15 | Zkw Group Gmbh | Überwachunsvorrichtung zur Überwachung des Betriebszustandes eines Laser-Fahzeugscheinwerfers sowie Fahrzeugscheinwerfer |
| US11273855B2 (en) | 2016-06-28 | 2022-03-15 | Siemens Mobility, Inc. | LED shielding and monitoring system and wayside LED signals |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001083260A (ja) * | 1999-09-13 | 2001-03-30 | Toshiba Corp | センサ駆動方式 |
| DE10044455A1 (de) * | 2000-09-08 | 2002-04-04 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Signalleuchte |
| US20030015973A1 (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-23 | Kevin Ovens | Solid state traffic light with predictive failure analysis |
| EP1410949A2 (de) * | 2002-10-16 | 2004-04-21 | Delphi Technologies, Inc. | Beleuchtungseinrichtung insbesondere für Kraftfahrzeuge |
| DE102005036692A1 (de) | 2005-08-04 | 2007-02-08 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeugleuchten |
| WO2007048397A1 (de) * | 2005-10-24 | 2007-05-03 | Stefan Golla | Optimierter isometrischer led-reflektor |
| WO2007066112A1 (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-14 | Enfis Limited | Improved led array |
| DE102009006250A1 (de) * | 2009-01-27 | 2009-10-01 | Daimler Ag | Elektrooptisches Leuchtelement und Verfahren zur Überwachung desselben |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3017277C2 (de) | 1980-05-06 | 1982-06-24 | Franz Josef 6635 Schwalbach Rupp | Überwachungseinrichtung für die Außenbeleuchtung von Kraftfahrzeugen |
| JPH10112392A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Hitachi Lighting Ltd | 点灯装置 |
| US6194839B1 (en) * | 1999-11-01 | 2001-02-27 | Philips Electronics North America Corporation | Lattice structure based LED array for illumination |
| JP4400880B2 (ja) * | 2004-10-05 | 2010-01-20 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具の点灯制御回路 |
| CN101142856A (zh) * | 2004-11-29 | 2008-03-12 | Tir技术有限公司 | 集成模块化照明单元 |
| CN1917729A (zh) * | 2005-08-16 | 2007-02-21 | 法洛斯创新公司 | 可变效果照明系统 |
| JP5084392B2 (ja) * | 2007-07-27 | 2012-11-28 | 三菱電機株式会社 | 点灯装置及び点灯システム及び誘導灯 |
| DE102007049618A1 (de) | 2007-10-17 | 2009-04-23 | Audi Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln eines Betriebsparameters von zumindest einem Leuchtmittel einer Lichtquelle eines Kraftfahrzeuges |
| US8843331B2 (en) * | 2008-08-21 | 2014-09-23 | Microsemi Corporation | Light emitting diode fault monitoring |
| JP5461579B2 (ja) * | 2008-11-13 | 2014-04-02 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 複数のledを備えた照明システム |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001083260A (ja) * | 1999-09-13 | 2001-03-30 | Toshiba Corp | センサ駆動方式 |
| DE10044455A1 (de) * | 2000-09-08 | 2002-04-04 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Signalleuchte |
| US20030015973A1 (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-23 | Kevin Ovens | Solid state traffic light with predictive failure analysis |
| EP1410949A2 (de) * | 2002-10-16 | 2004-04-21 | Delphi Technologies, Inc. | Beleuchtungseinrichtung insbesondere für Kraftfahrzeuge |
| DE102005036692A1 (de) | 2005-08-04 | 2007-02-08 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Beleuchtungseinrichtung für Fahrzeugleuchten |
| WO2007048397A1 (de) * | 2005-10-24 | 2007-05-03 | Stefan Golla | Optimierter isometrischer led-reflektor |
| WO2007066112A1 (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-14 | Enfis Limited | Improved led array |
| DE102009006250A1 (de) * | 2009-01-27 | 2009-10-01 | Daimler Ag | Elektrooptisches Leuchtelement und Verfahren zur Überwachung desselben |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
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| Onlineübersetzung der JP2001083260 A, und JP2001083260 A (abstract). EPODOC / EPO [online]. In: EPOQUE |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3407681A1 (de) * | 2017-05-22 | 2018-11-28 | ELMOS Semiconductor Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur durchführung einer funktionsprüfung eines leuchtmittels einer leuchte für beleuchtungs- oder anzeigezwecke |
| DE102019208132A1 (de) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | Heraeus Noblelight Gmbh | Anordnung mit belichtungseinrichtung und messeinrichtung, beinhaltend eine elektrische messschaltung und eine selektionsschaltung |
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