本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的照明裝置領(lǐng)域，并且更準(zhǔn)確地涉及用于向該裝置內(nèi)的光源驅(qū)動(dòng)功率供應(yīng)的設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的照明裝置以及具體地光信號(hào)指示裝置領(lǐng)域，例如使用具有諸如發(fā)光二極管(LED)的半導(dǎo)體元件的光源變得越發(fā)普遍。與白熾燈或放電光源相比，LED的使用使得能夠通過(guò)例如沿預(yù)定的輪廓放置多個(gè)LED而形成獨(dú)創(chuàng)的光學(xué)信號(hào)。此外，LED的功率消耗通常低于傳統(tǒng)的光源的功率消耗。當(dāng)LED承載在閾值以上的預(yù)定強(qiáng)度的電流時(shí)，LED元件發(fā)射預(yù)定強(qiáng)度的光輻射。

在已知的方式中，串聯(lián)連接的多個(gè)LED被連接作為用于一種裝置的負(fù)載，該裝置用于向LED驅(qū)動(dòng)功率供應(yīng)。該裝置將第一強(qiáng)度的電流轉(zhuǎn)換為不同的第二強(qiáng)度的電流，所述第一電流以通用方式由諸如電池的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的內(nèi)電源提供。施加于串聯(lián)連接的端子上的電壓需要使得在連接中的所有LED能夠發(fā)射光輻射。

對(duì)于給定的照明功能，已知的作法是提供兩種模式的具有不同光強(qiáng)的照明。一種示例是分別呈遠(yuǎn)光(high beam，HB)和近光(low beam，LB)模式的前照明。已知的作法是通過(guò)串聯(lián)連接兩組LED來(lái)實(shí)施該類型的功能，全部LED由相同的用于驅(qū)動(dòng)功率供應(yīng)的設(shè)備供電。開(kāi)關(guān)允許連接中的兩組LED中的一組被短路。當(dāng)短路被激活時(shí)，由于兩組LED中的一組不發(fā)生光輻射，因此由所有LED發(fā)射的光強(qiáng)被降低。該模式例如對(duì)應(yīng)于近光模式。當(dāng)短路被激活時(shí)，轉(zhuǎn)換器上的負(fù)載同樣瞬間被降低。這種負(fù)載的突變導(dǎo)致較大的瞬變電流峰值通過(guò)繼續(xù)被供電的LED。已經(jīng)觀測(cè)到這些峰值可能具有4A以上的強(qiáng)度，并且可能發(fā)生約20μs。然而，大多數(shù)可用的LED元件僅能 承受高達(dá)約2.5A的電流峰值。在這種已知的實(shí)施方式中，因此具有損壞光源的真實(shí)風(fēng)險(xiǎn)。

已經(jīng)提出通過(guò)在檢測(cè)到峰值時(shí)吸收電阻中的能量來(lái)吸收在這種連接中的瞬變峰值，所述電阻通過(guò)晶體管選擇性地連接在負(fù)載電路中。然而，這種系統(tǒng)需要為每個(gè)負(fù)載連接調(diào)整大小，并且由于部分產(chǎn)生的能量損耗在電阻中，因此呈現(xiàn)總能量損耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)形成的問(wèn)題中的至少一個(gè)。更準(zhǔn)確地，本發(fā)明提出一種裝置和方法，所述裝置和方法允許阻止在剛剛描述的連接中的較大瞬變電流峰值的出現(xiàn)，而不是一旦這些峰值已經(jīng)出現(xiàn)減小它們的影響。

本發(fā)明的主題是一種用于向多個(gè)光源驅(qū)動(dòng)電源供應(yīng)的裝置，所述多個(gè)光源由包括至少一個(gè)光源的第一組組成，所述第一組與包括至少一個(gè)光源的至少一個(gè)第二組串聯(lián)連接。所述裝置包括供應(yīng)電路，所述多個(gè)光源作為負(fù)載與所述供應(yīng)電路連接。所述裝置同樣地包括切換設(shè)備，所述切換設(shè)備允許第一組或第二組或全部多個(gè)光源中的至少一個(gè)被選擇性地供電。所述裝置的顯著之處在于其包括控制設(shè)備，所述控制設(shè)備允許當(dāng)需要從為全部多個(gè)光源供電轉(zhuǎn)換為為一個(gè)或僅僅一些光源組供電時(shí)控制供應(yīng)電路的激活狀態(tài)和切換設(shè)備的狀態(tài)。

優(yōu)選地，用于驅(qū)動(dòng)功率供應(yīng)的裝置為用于為機(jī)動(dòng)車(chē)輛的照明系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)功率供應(yīng)的裝置。

供應(yīng)電路可以優(yōu)選地包括DC/DC轉(zhuǎn)換器、升壓/降壓型的轉(zhuǎn)換器或者例如降壓型的減壓轉(zhuǎn)換器。

優(yōu)選地，所述多個(gè)光源可以由包括至少一個(gè)光源的第一組組成，所述第一組與包括至少一個(gè)光源的第二組串聯(lián)連接。

所述控制設(shè)備可以優(yōu)選地被配置為當(dāng)需要從為全部多個(gè)光源供電轉(zhuǎn)換為為光源的第二組供電時(shí)執(zhí)行如下步驟：

-接收表示所需要的轉(zhuǎn)換的信號(hào)，然后，

-使供應(yīng)電路無(wú)效，然后，

-當(dāng)供應(yīng)電路被無(wú)效時(shí)轉(zhuǎn)換切換設(shè)備，以短路光源的第一組；

-再次激活供應(yīng)電路。

以優(yōu)選的方式，在接收信號(hào)后供應(yīng)電路被無(wú)效100-200毫秒。有利地，可以相對(duì)于表示所需要的轉(zhuǎn)換的信號(hào)的接收以一定延遲執(zhí)行切換設(shè)備的轉(zhuǎn)換。根據(jù)在裝置中使用的電子元件可以想象其它無(wú)效周期。

所述延遲可以優(yōu)選地為50-100毫秒的量級(jí)。根據(jù)在裝置中使用的電子元件的技術(shù)特征和特性可以想象其它延遲周期。

優(yōu)選地，所述控制設(shè)備可以包括執(zhí)行轉(zhuǎn)換延遲功能的電子電路。

所述控制設(shè)備可以優(yōu)選地包括執(zhí)行用于驅(qū)動(dòng)電路的無(wú)效功能的電子電路。

以優(yōu)選的方式，所述控制設(shè)備可以包括微控制器元件，所述微控制器元件被配置為執(zhí)行轉(zhuǎn)換延遲功能和/或用于驅(qū)動(dòng)電路的無(wú)效功能。

以優(yōu)選的方式，所述控制設(shè)備可以還包括用于由微處理器元件傳送的信號(hào)的組合邏輯設(shè)備。它們例如可以為OR或NOR邏輯門(mén)。

第一組和/或第二組可以優(yōu)選地包括串聯(lián)連接的多個(gè)光源。

優(yōu)選地，光源可以包括半導(dǎo)體元件，尤其是發(fā)光二極管(LED)、功率型發(fā)光二極管或有機(jī)發(fā)光二極管。它們也可以包括激光二極管。

本發(fā)明的主題還為一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的照明裝置。所述裝置包括用于向多個(gè)光源驅(qū)動(dòng)功率供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，所述多個(gè)光源由包括至少一個(gè)光源的第一組組成，所述第一組與包括至少一個(gè)光源的第二組串聯(lián)連接。所述照明裝置的顯著之處在于所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備為根據(jù)本發(fā)明所述的裝置。優(yōu)選地，所述照明裝置可以為機(jī)動(dòng)車(chē)輛的信號(hào)指示裝置。

第一組可以優(yōu)選地單獨(dú)地執(zhí)行“近光”照明功能，并且第一組和第二組可以有利地一起執(zhí)行機(jī)動(dòng)車(chē)輛的“遠(yuǎn)光”照明功能。

本發(fā)明的主題還為一種用于向多個(gè)光源驅(qū)動(dòng)功率供應(yīng)的方法，所述多個(gè)光源由包括至少一個(gè)光源的第一組組成，所述第一組與包括至少一個(gè)光源的第二組串聯(lián)連接。所述方法包括如下步驟：

-提供供應(yīng)電路，所述多個(gè)光源作為負(fù)載與所述供應(yīng)電路連接；

-提供切換設(shè)備，所述切換設(shè)備允許第二組或多個(gè)光源被選擇性地供電。

所述方法的顯著之處在于它還包括如下步驟：

-當(dāng)需要從為全部多個(gè)光源供電轉(zhuǎn)換為為光源的第二組供電時(shí)控制供應(yīng)電路的激活狀態(tài)和切換設(shè)備的狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述方法可以包括如下步驟：

-接收表示所需要的轉(zhuǎn)換的信號(hào)，然后，

-使供應(yīng)電路無(wú)效，然后，

-當(dāng)供應(yīng)電路被無(wú)效時(shí)轉(zhuǎn)換切換設(shè)備，以短路光源的第一組；

-再次激活供應(yīng)電路。

本發(fā)明的措施允許有效減小瞬變電流峰值，所述瞬變電流峰值可能在與供應(yīng)裝置串聯(lián)連接的一些光源被暫時(shí)短路時(shí)出現(xiàn)在已知的設(shè)備中。與導(dǎo)致?lián)p失的耗散電阻中的臨時(shí)能量過(guò)剩相反，本發(fā)明使用控制信號(hào)的智能控制以避免電流峰值的出現(xiàn)。這具有不會(huì)損失能量過(guò)剩和無(wú)需使用用完印刷電路上的物質(zhì)空間的耗散電阻的優(yōu)點(diǎn)。而且，根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的方案可以依比例確定，而無(wú)需調(diào)整所涉及的電子元件的大小。給出的實(shí)施例允許或者通過(guò)電子電路或者通過(guò)微控制器元件的編程或者利用包含電子電路和可編程的元件的混合方案實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的措施。該靈活性允許本發(fā)明應(yīng)用于多種現(xiàn)有的照明裝置中，所述照明裝置的壽命和耐久性因而得到提高。

附圖說(shuō)明

利用示例性的說(shuō)明和附圖的輔助，將更好地理解本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：

-圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的裝置的示意圖；

-圖2是在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的裝置的操作中涉及的控制信號(hào)的時(shí)序圖；

-圖3示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的裝置的細(xì)節(jié)的實(shí)施示例；

-圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的裝置的示意圖；

-圖5是在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的裝置的操作中涉及的控制信號(hào)的時(shí)序圖；

-圖6是在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的裝置的操作中涉及的控制信號(hào) 的時(shí)序圖；

-圖7示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的裝置的細(xì)節(jié)的實(shí)施示例；

-圖8是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的裝置的示意圖；

-圖9是在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的裝置的操作中涉及的控制信號(hào)的時(shí)序圖；

-圖10示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的裝置的細(xì)節(jié)的實(shí)施示例。

具體實(shí)施方式

在下面的說(shuō)明中，貫穿本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，相似的附圖標(biāo)記將被用于描述相似的概念。因而，附圖標(biāo)記100、200和300表示在依照本發(fā)明的三個(gè)不同實(shí)施例中的裝置。

除非另有明確相反指示，對(duì)于給定實(shí)施例詳細(xì)描述的技術(shù)特征可以與在通過(guò)舉例和非限制性地描述的其它實(shí)施例的背景下描述的技術(shù)特征組合。

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的在優(yōu)選實(shí)施例中的裝置100。優(yōu)選地，其是一種用在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的照明裝置(例如，信號(hào)指示裝置)中用于驅(qū)動(dòng)功率供應(yīng)的裝置。在已知的方式中，該裝置包括供應(yīng)電路130，供應(yīng)電路能夠?qū)⒂蓹C(jī)動(dòng)車(chē)輛內(nèi)部的電源(例如，電池)提供的第一強(qiáng)度的直流電轉(zhuǎn)換為不同強(qiáng)度的負(fù)載電流。該設(shè)備130被已知為具有稱為“啟用”的輸入，該輸入允許設(shè)備使用控制信號(hào)分別被激活或無(wú)效。例如通過(guò)發(fā)光二極管LED呈現(xiàn)的多個(gè)光源120被連接作為用于供應(yīng)設(shè)備130的負(fù)載。光源120首尾相連。多個(gè)光源120被分成第一組122和至少一個(gè)第二組124。為了清晰呈現(xiàn)附圖，圖示了單一的第二組124，但并不將本發(fā)明限制為該示例。在裝置100的優(yōu)選應(yīng)用中，第二組的光源124執(zhí)行機(jī)動(dòng)車(chē)輛的信號(hào)指示裝置的“近光”照明功能。當(dāng)?shù)谝缓偷诙M光源122、124被供電時(shí)，執(zhí)行需要更高光強(qiáng)的“遠(yuǎn)光”照明功能。切換設(shè)備140允許通過(guò)短路至少一組來(lái)在兩個(gè)(或多個(gè))操作模式之間切換。在示出的示例中，切換設(shè)備140允許第一組122被選擇性地短路。

最后，裝置100包括控制設(shè)備150，控制設(shè)備被配置為首先使用控制信號(hào)152控制供應(yīng)設(shè)備130和其次使用控制信號(hào)154控制切換設(shè)備140。

參照?qǐng)D1的時(shí)序圖描述控制設(shè)備150的操作?？刂圃O(shè)備的輸入由信號(hào)01圖示。以二進(jìn)制形式表示的該信號(hào)例如可以來(lái)自于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的內(nèi)部的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)。它表示司機(jī)打開(kāi)LED124(“近光”)還是所有LED122、124(“遠(yuǎn)光”)的意愿。當(dāng)通過(guò)信號(hào)01請(qǐng)求從“遠(yuǎn)光”模式到“近光”模式的改變時(shí)，控制設(shè)備150首先使供應(yīng)設(shè)備130無(wú)效，使得臨時(shí)不給所有LED供電。這使用二進(jìn)制控制信號(hào)152實(shí)現(xiàn)。當(dāng)供應(yīng)設(shè)備130被無(wú)效時(shí)，最初處于打開(kāi)狀態(tài)的切換設(shè)備140被切換至關(guān)閉狀態(tài)，因而短路了第一組LED152。這通過(guò)二進(jìn)制控制信號(hào)154實(shí)現(xiàn)。一旦切換已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，控制設(shè)備150使用信號(hào)152再次激活供應(yīng)設(shè)備130。當(dāng)供應(yīng)恢復(fù)后，設(shè)備130能夠提供適于已經(jīng)通過(guò)短路串聯(lián)連接中的一些LED而被降低的負(fù)載的電流。因而，避免了潛在地危害LED124的較大瞬變電流峰值的出現(xiàn)。雖然現(xiàn)有技術(shù)中已知的方案會(huì)產(chǎn)生約4.1A的瞬變峰值，但是通過(guò)使用本發(fā)明的措施，這些峰值已被將至2.2A，這對(duì)于大多數(shù)可用的LED是可接受的數(shù)量級(jí)。顯然，隨后，該裝置可被切換回“遠(yuǎn)光”模式，以便回到其初始狀態(tài)。

來(lái)自切換設(shè)備130的控制信號(hào)154因此是接收的信號(hào)01的延遲相。在典型的實(shí)施例中，該延遲優(yōu)選地為50-100μs，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員可以考慮其它數(shù)值。為了在給LED的供應(yīng)被切斷后能夠?qū)崿F(xiàn)切換設(shè)備的切換，信號(hào)152優(yōu)選地使供應(yīng)設(shè)備130在傳送切換命令之前無(wú)效約50ms。通常在信號(hào)01的上升邊緣處立即提供無(wú)效信號(hào)152。一旦切換命令已經(jīng)被傳送，優(yōu)選地僅在約100ms之后再次激活設(shè)備130。顯然，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，根據(jù)具體應(yīng)用，這些延遲的精確值可以不同。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠以幾種方式實(shí)施該邏輯功能。例如，圖3示出了在輸入信號(hào)01的基礎(chǔ)上能夠產(chǎn)生圖2的時(shí)序圖中示出的控制信號(hào)152、154的電子電路。

圖4圖示的設(shè)備200的實(shí)施例與圖1圖示的設(shè)備類似。然而，控制設(shè)備250由允許產(chǎn)生控制信號(hào)252、254’、254”的微控制器元件和執(zhí)行NOR邏輯功能的電子電路提供。微控制器被編程為產(chǎn)生如圖5的時(shí)序圖中所示的信號(hào)252、254’和254”。在其中沒(méi)有呈現(xiàn)輸入信號(hào)01。三個(gè)信號(hào)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換與信號(hào)01的上升邊緣同步。微處理器250首先通過(guò)將二進(jìn)制信號(hào)252的狀態(tài)變?yōu)椤巴Ｓ谩倍构?yīng)設(shè)備230無(wú)效。同時(shí)，為信號(hào)01的相的第一控制信 號(hào)254’被轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒖刂破鞯妮敵?。信?hào)254”被轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒖刂破鞯牟煌敵?，并且代表將被施加于切換信號(hào)的上升邊緣的延遲。最后，NOR邏輯門(mén)組合這兩個(gè)信號(hào)254’、254”，以便產(chǎn)生信號(hào)254，所述信號(hào)254控制切換設(shè)備240向關(guān)閉狀態(tài)的切換。一旦已經(jīng)產(chǎn)生切換命令，在預(yù)定時(shí)間過(guò)后信號(hào)252再次激活供應(yīng)設(shè)備230。

圖6示出了由微控制器250產(chǎn)生的控制信號(hào)的替代示例。在這種情況下，信號(hào)254b’和254b”與用于供應(yīng)設(shè)備230的控制信號(hào)252的上升邊緣同步。對(duì)于前一個(gè)實(shí)施例，這次OR類型的邏輯門(mén)允許組合信號(hào)254b’、254b”以便產(chǎn)生用于切換設(shè)備240的控制信號(hào)254。通過(guò)圖7圖示了用于提供OR功能的電子電路和切換設(shè)備240(尤其包含晶體管)的對(duì)應(yīng)的實(shí)施示例。

圖8圖示的裝置300的實(shí)施例與前面描述的實(shí)施例類似。然而，控制設(shè)備350由允許產(chǎn)生控制信號(hào)352、354’的程序化的微控制器元件和執(zhí)行延遲的電子電路提供。

微控制器被編程為產(chǎn)生如圖9的時(shí)序圖中所示的信號(hào)352和354’。在其中沒(méi)有呈現(xiàn)輸入信號(hào)01。兩個(gè)信號(hào)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換與信號(hào)01的上升邊緣同步。微處理器350首先通過(guò)將二進(jìn)制信號(hào)352的狀態(tài)變?yōu)椤巴Ｓ谩倍构?yīng)設(shè)備330無(wú)效。同時(shí)，為信號(hào)01的相的控制信號(hào)354’被轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒖刂破鞯妮敵觥Ｔ趫D10的底部所示的電子電路使信號(hào)354’延遲以便獲得用于切換設(shè)備340的控制信號(hào)354。