[發明專利]用于探測至少一個發光二極管的缺陷的診斷裝置和方法

有效

• 申請號: 201610898058.1
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN106993351B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: W.克爾納;M.奧斯迪厄;P.布賴卡
• 申請（專利權）人: 大陸汽車有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08;B60Q11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周志明;安文森

本發明涉及用于探測多個發光二極管（6）中的至少一個發光二極管的缺陷的診斷裝置（8），所述多個發光二極管連接成一個發光二極管列（5），該發光二極管列把第一供電接頭（4）與第二供電接頭（4）連接起來。要以低的布線代價探測該缺陷。本發明規定，給每個發光二極管（6）都并聯一個電阻元件（10），測量機構（11）被設計用來在無發光二極管（6）發光時所在的發光暫停中在兩個供電接頭（4）之間產生診斷電流（I_D），通過該診斷電流在每個電阻元件（10）上都產生比正向偏壓（U_F）小的電壓，并聯的相應發光二極管（6）從該正向偏壓起發光，并且測量機構被設計用來提供在供電接頭（4）之間下降的診斷電壓（U）的電壓值（19）。

技術領域

本發明涉及用于探測多個發光二極管中的至少一個發光二極管的缺陷的診斷裝置和方法，這些發光二極管連接成發光二極管列，通過該發光二極管列使得兩個供電接頭相互連接。該發光二極管列尤其可以在汽車前照燈中予以提供。但該發光二極管列也可以是家用照明系統的組成部分，或者是另一種照明裝置的組成部分。

背景技術

在LED發光器件（LED-Light Emitting Diode，發光二極管）中常見的是，各個發光二極管串聯，以便形成LED串或發光二極管列，并從電流源為其供電。一個單個的發光二極管列在此可以由10個以上串聯的單發光二極管構成。一個發光二極管列通常只有兩個供電接頭，以便讓電流源的電流流經發光二極管列。

在對發光二極管列的診斷中，可以識別出一個單個的發光二極管的缺陷或失靈。缺陷可能在于，發光二極管永久地不導通，也就是說，產生了電空載。于是，全部的發光二極管都失靈了，因為電流源的電流無法再流通了。缺陷也可能在于，有缺陷的發光二極管永久地電導通，也就是熔合短路。于是，這個有缺陷的發光二極管就是保持不亮，而它仍然流通電流。用于識別單LED失靈的診斷特別是對于汽車領域的LED發光器件來說是重要的，以便警告汽車使用者，其前照燈不再具有法律規定的最低量度了，因為至少一個發光二極管失靈了。于是，通常整個汽車前照燈被去激活，以便由此模仿燒斷的白熾燈。這樣就能讓駕駛員注意到該故障。但尤其關鍵的是，激活或者產生故障信號，以便能夠通過儀表盤警告或通報駕駛員。

因此，識別發光二極管失靈或者探測發光二極管列的多個發光二極管中的至少一個的缺陷對于安全而言至關重要。

對于具有串聯的多個發光二極管的發光二極管列來說，識別單LED短路即熔合短路的或永久導通的發光二極管是重要的，因為，在供電接頭之間的因單LED短路而產生的電壓變化會小于整個發光二極管列的通常的支路電壓變化。LED串或發光二極管列的支路電壓變化主要因如下影響而產生：LED正向偏壓或導通電壓UF的由生產引起的變化、LED正向偏壓UF與LED電流的非線性關系、LED正向偏壓UF與LED阻擋層溫度的非線性關系、在插塞觸頭和導線上的變化的電壓降，所述電壓降還可以體現出與因LED阻擋層溫度變化引起的LED正向偏壓變化不同的溫度關系。

另外，無法清楚地確定在短路情況下LED正向偏壓UF減小到多大的電壓值，這使得單LED短路識別的問題雪上加霜。

為此由US 8 843 331 B2已知，為了識別單LED失靈，給發光二極管列的每個發光二極管都并聯一個探測電路，該探測電路分析在相應的發光二極管上下降的電壓。于是，每個探測電路都各自產生一個失靈信號，如果并聯的發光二極管被識別為有缺陷。該解決方案的缺點是，產生了較大的布線成本，因為必須給每個發光二極管都并聯一個自己的探測電路。

發明內容

本發明的目的是，低成本地實現探測發光二極管列上的發光二極管的缺陷。

該目的通過獨立權利要求的主題得以實現。從屬權利要求的特征給出了本發明的有利的改進。

通過本發明提供了一種用于探測多個發光二極管中的至少一個發光二極管的缺陷的診斷裝置，這些發光二極管共同地連接成一個發光二極管列或發光二極管串。發光二極管列把第一供電接頭與第二供電接頭連接起來。