[發明專利]用于探測至少一個發光二極管的失靈的方法和電路裝置

有效

• 申請號: 201610898669.6
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN106961760B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: E.柯瓦車夫
• 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

本發明涉及一種用于探測在發光二極管設備（2）中的至少一個發光二極管（3）的失靈的方法，利用恒流源（6）經由供電接頭（7）給所述發光二極管設備施加供電電流（I），并針對該發光二極管設備，借助相應的開關部件（4）通過相應的短路（31）分別單獨地或者成組地調節各發光二極管（3）的相應的發光狀態，其中，按照該方法，通過電路裝置（8）在供電接頭（7）上量取在各發光二極管（3）上下降的、與各開關部件（4）的相應的開關狀態有關的鏈電壓（U1）的電壓信號（U1′）。本發明規定，把電壓信號（U1′）輸送給電路裝置（8）的模擬的最大值探測器（9）；該最大值探測器（9）在預定的測量時段（T）內工作；在經過測量時段（T）之后在最大值探測器（9）的輸出端（13）上提供電壓信號（U1′）的最大值信號（U2）。

技術領域

本發明涉及一種用于探測在發光二極管設備、特別是具有多個發光二極管的發光二極管陣列中的至少一個發光二極管（LED）的失靈的方法。該探測在發光二極管設備的供電接頭上進行，發光二極管設備通過供電接頭也接收供電電流。本發明還涵蓋用于實施所述方法的電路裝置以及帶有該發光二極管設備和該電路裝置的照明裝置。該照明裝置尤其可以設計成汽車的前照燈。

背景技術

汽車前照燈構造中的趨勢涉及所謂的發光二極管陣列式前照燈。按照這種陣列式配置，多個發光二極管組成多個行和多個列，例如1x8、3x5、4x10。

結合本發明，發光二極管陣列因而尤其也系指由多個發光二極管構成的一個單行或單排，比如1x8。

然而在本發明的范疇內，發光二極管也可以采用其它幾何布局方式，例如圓形布局。

在發光二極管陣列中，允許診斷各個發光二極管的短路或導線中斷（負載斷開），作為極其重要的支持措施。特別是在汽車領域中卻就是需要這種診斷，以便在前照燈有缺陷時警告駕駛員。診斷困難的原因是，各個發光二極管的導通電壓是供電電流或發光二極管電流以及發光二極管溫度還有材料溫度和生產溫度的函數。因此，各個發光二極管的導通電壓已經會具有顯著的散差。另外，短路的發光二極管并非一定形成低電阻的短路，而是可能通過短路的發光二極管始終都有電壓降，該電壓可能處于0伏特和1.4伏特之間的范圍內。

把各個發光二極管與診斷電路相應地連接起來，以此方式對各個發光二極管進行的診斷或檢查導致太大的布線代價。而若測量在整個發光二極管陣列上下降的總電壓，則隨著發光二極管陣列中的發光二極管數量的增加會出現診斷的精準可靠性降低的問題，因為在鏈電壓中具有低導通電壓的功能正常的發光二極管與具有高短路電壓的短路的發光二極管之間的差只會再引起小百分比的變化，該變化可以處于診斷電路的測量準確性的范圍內。

如果例如發光二極管串或發光二極管行由八個發光二極管構成，這些發光二極管在無故障狀態下且在500mA、25攝氏度情況下的總鏈電壓為8x3.1V=24.8V，則相同的發光二極管串（但其中一個發光二極管有熔合短路的缺陷，這個發光二極管由于其材料特性始終都有約1.0V的剩余電壓降）在-20攝氏度、1200mA發光二極管電流情況下也有7x3.4V+1.0V=24.8V。因而這就無法與發光二極管陣列的無故障狀態區分開了。

在分析供電接頭之間的總電壓時的另一問題是，實際上必須全部的發光二極管也都要激活工作，亦即必須被施加供電電流。這對于可切換的和/或可消隱的發光二極管陣列式前照燈而言并非始終都是這種情況。例如由US 8 558 463 B2已知，在發光二極管陣列中可以分別單獨地或者成組地切換發光二極管。由該文獻已知，為了診斷發光二極管，因而使得各個發光二極管組交替地與診斷電路連接。這導致所述高昂的布線成本。

對于具有發光二極管陣列的汽車前照燈來說，也按照前述周期性消隱模式來切換發光二極管。這可以通過開關部件來實現，這些開關部件為了使得發光二極管切斷或變暗而將該發光二極管跨接或短路。于是有受控的供電電流流經相應的發光二極管。通過打開開關部件，供電電流便流經發光二極管。