DE60309359T2

DE60309359T2 - Methode und Schaltungsanordnung zur Regelung einer LED

Info

Publication number: DE60309359T2
Application number: DE60309359T
Authority: DE
Inventors: Timothy George Kirkby-in-Furness Bushell; Michael Christopher Ulverston Worgan
Original assignee: Oxley Developments Co Ltd
Current assignee: Oxley Developments Co Ltd
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2003-02-22
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2023-02-23
Also published as: US6870325B2; DE60309359D1; ATE344612T1; EP1339263B1; EP1339263A1; CA2419515A1; GB0204212D0; US20040032221A1; AU2003200628A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine LED-Treiberschaltung und ein Verfahren zum Treiben einer LED.
Die vorliegende Erfindung wurde als Reaktion auf Anforderungen für lichtemittierende Dioden (LEDs) nutzende Flugzeugbeleuchtung entwickelt, sie hat jedoch zahlreiche potenzielle Anwendungen im Zusammenhang mit Beleuchtung für andere Zwecke. LEDs bieten erhebliche Vorteile gegenüber traditionelleren Lichtquellen, wie beispielsweise Glühlampen. LEDs haben eine viel längere Betriebslebensdauer als solche traditionellen Quellen, sind energiesparender und können so gewählt werden, dass sie nur, bzw. vorwiegend in ausgewählten Frequenzbereichen emittieren. Es ist bekannt, ein Feld von LEDs zu verwenden, um eine Glühlampe zu ersetzen, beispielsweise in Verkehrsampeln oder externer Flugzeugbeleuchtung. Für solche Zwecke geeignete Lampen sind beispielsweise in der veröffentlichten französischen Patentanmeldung FR 2586844 (Sofrela S.A.) und im neueren britischen Patent GB 2334376 B (L.F.D. Limited) offenbart, die beide eine, ein Feld von LEDs tragende, Leiterplatte nutzen, die zusammen die zum Ersetzen des Glühdrahts einer traditionellen Glühlampe erforderliche Lichtstärke bereitstellen.
Es ist sehr wohl bekannt, dass eine Schaltung zum Treiben einer LED ein Mittel zum Begrenzen des durch sie fließenden Stroms enthalten sollte. Der Widerstand einer LED verändert sich mit der Temperatur und wenn dem durch sie strömenden Strom keine Grenze auferlegt wird, kann es sein, dass als Folge übermäßiger Strom in der LED abgegeben wird, was dazu führt, dass sie beschädigt wird. Der einfachste Strombegrenzer ist ein mit der LED in Reihe geschalteter Widerstand. Eine Alternative besteht darin, die LED (bzw. die LEDs) mit einer Konstantstromquelle zu treiben. Es wird geglaubt, dass die oben erwähnte, in GB 2334376 B offenbarte Lampe auf diese Weise funktioniert.
Der vorliegende Erfinder hat jedoch erkannt, dass in gewissen Zusammenhängen eine anspruchsvollere Regelung der LED erwünscht ist. Ein Grund hierfür ist die Änderung der Eigenschaften der LED, die stattfindet, wenn sie sich im Gebrauch erwärmt. LED-Lampen, die von herkömmlichen Schaltungen getrieben werden, werden typischerweise dunkler, wenn diese Erwärmung stattfindet und sind daher möglicherweise für ihre Funktion zu hell, wenn sie gerade eingeschaltet wurden oder zu dunkel, wenn sie sich erwärmt haben.
Es hat sich gezeigt, dass ein spezielles Problem dieser Art bei Flugzeug- Navigationsleuchten auftritt. LEDs wurden für solche Leuchten gewählt, da sie, unter anderem, so gewählt und getrieben werden können, dass sie größtenteils bei gewählten sichtbaren Frequenzen strahlen und geringe Strahlung im Infrarotbereich haben, auf den militärische Nachtsichtsysteme empfindlich sind. Die Absicht ist, dass beim Ausbilden von Militärpersonal im Gebrauch von Nachtsichtsystemen, solche Flugzeugleuchten eingeschaltet werden können (um das von zivilen Luftfahrtbehörden verlangte sichtbare Leuchtfeuer bereitzustellen), ohne durch übermäßige Infrarotstrahlung eine Blendwirkung (manchmal als "Sättigung" oder "Überstrahlung" bezeichnet) bei dem hoch empfindlichen Nachtsichtsystem zu bewirken. Navigationsleuchten müssen gesetzliche Anforderungen erfüllen, beispielsweise die Vorschrift einer Mindesthelligkeit zu jeder Zeit, egal, ob sie heiß oder kalt sind. Die Verwendung herkömmlicher Treibertechnologie führt dazu, dass eine sehr hohe Spannung pro LED bereitgestellt werden muss, um die LEDs zu treiben, wenn sie kalt sind (damit sie die Helligkeitsanforderung erfüllen) und dass die LEDs, wenn sie sich erwärmen, entsprechend zu stark getrieben werden.
Die europäische Patentanmeldung EP 0516398 (Mitsubishi Kasei Corporation) offenbart eine Schaltung zum Regeln einer LED, mit der Aufgabe, ein äußerst stabiles Ausgangsstrahlungsspektrum bereitzustellen, um als "Standardlichtquelle" zu dienen. Es wird eine Mikroprozessorregelung verwendet, um die Stabilisierung der Ausgangswellenlänge durch einen geschlossenen Regelkreis zu bewirken. WO 01/03474 offenbart eine LED-Treiberschaltung, umfassend einen elektronischen Regler, der ein erstes, für den LED-Strom anzeigendes Signal, ein zweites Signal von einem Temperatursensor empfängt. Weiter umfasst die Treiberschaltung Mittel für die Regelung des LED-Stroms basierend auf dem ersten und dem zweiten Signal. Die gewählte Vorgehensweise würde die Probleme, die die vorliegende Erfindung behandelt, nicht lösen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es eine LED-Treiberschaltung, die einen elektronischen Regler umfasst, der dazu angeordnet ist, ein erstes, für den LED-Strom anzeigendes Signal zu empfangen und ein zweites Signal von einem mit der LED assoziierten Temperatursensor (NTC) zu empfangen, wobei die Treiberschaltung ein Mittel zum Implementieren der Regelung des LED-Stroms basierend auf dem ersten und dem zweiten Signal aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Regler dazu angepasst ist, den LED-Strom bei Bedarf zu begrenzen, um zu verhindern, dass vorherbestimmte Werte (1) der LED-Sperrschichttemperatur, (2) des LED-Stroms und (3) der LED-Lichtstärke überschritten werden und um zuzulassen, dass sich der LED-Strom zu jeder änderen Zeit gemäß der Speisespannung ändert.
Vorzugsweise überwacht der Regler zusätzlich die an der LED anliegende Spannung.
Die Speisespannung kann zusätzlich vom Regler überwacht werden. Die Speisespannung kann zum Signalisieren von Abblendniveaus verwendet werden. Gemessene Niveaus der Speisespannung entsprechen entsprechenden Maximalströmen.
Die LED kann gemäß der vorliegenden Erfindung effizient getrieben und trotzdem vor zu starkem Treiben (und daraus resultierendem Blenden von Nachtsichtgeräten) und/oder Beschädigung infolge übermäßigem Strom oder übermäßiger Wärme geschützt werden.
Das direkte Messen der LED-Sperrschichttemperatur ist schwierig. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Sperrschichttemperatur vom Regler basierend auf der Ausgabe des Temperatursensors, auf dem Wärmewiderstand zwischen der LED-Sperrschicht und dem Sensor und auf der Leistungsaufnahme der LED bestimmt.
In einer anspruchsvolleren Ausführungsform wird beim Bestimmen der LED-Sperrschichttemperatur zusätzlich die optische Ausgangsleistung der LED berücksichtigt.
Alternativ kann die Sperrschichttemperatur direkt gemessen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform bestimmt der Regler die Lichtstärke basierend auf dem LED-Strom und auf der Ausgabe des Temperatursensors.
Die elektronische Regelung kann in gewissen Ausführungsformen Eingaben empfangen, die weitere LED-Parameter repräsentieren.
Vorzugsweise handelt es sich bei der elektronischen Regelung um eine vorprogrammierte Vorrichtung, die einen Mikroprozessor umfasst.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Sensor um einen Temperaturmesswiderstand, der in einem Spannungsteiler angeordnet ist, um ein spannungsmoduliertes Signal an den elektronischen Regler zu liefern.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die elektronische Regelung dazu angeordnet, ein Steuersignal an einen Transistor anzulegen, der mit der LED bzw. den LEDs in Reihe geschaltet ist und dadurch den LED-Strom zu regeln.
Bei dem Transistor handelt es sich vorzugsweise um einen Feldeffekttransistor, dessen Steuerelektrode an die elektronische Regelung angeschlossen ist, wobei die LED(s) mit dem Source-Drain-Pfad des Transistors in Reihe geschaltet ist bzw. sind.
In einer solchen Ausführungsform dient die elektronische Regelung dazu, ein gepulstes Signal auszusenden, das über eine Glättungsschaltung zum Transistor geleitet wird, wodurch der Transistor eine Gleichspannung empfängt, die von der elektronischen Regelung bestimmt wird.
Die Treiberschaltung ist vorzugsweise in eine LED-Leuchte integriert. Dabei kann es sich insbesondere um eine externe Flugzeug-Warnleuchte handeln.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gibt es ein Verfahren zum Treiben einer LED, das das Überwachen des LED-Stroms und einer mit der LED assoziierten Temperatur umfässt, dadurch gekennzeichnet dass die Regelung des LED-Stroms implementiert wird, um den Strom zu begrenzen, wenn vorherbestimmte Maximalwerte (1) der LED-Temperatur; (2) des LED-Stroms; und (3) der LED-Lichtstärke andernfalls überschritten würden, wobei zu jeder anderen Zeit zugelassen wird, dass sich der LED-Strom gemäß der Speisespannung und dem LED-Widerstand ändert.
Das Verfahren umfasst vorzugsweise das Berechnen von (1) Imax(Strom), einem Grenzwert für den LED-Strom basierend auf der maximalen Sperrschichttemperatur und von (2) Imax(Lichtstärke), einem Grenzwert für den LED-Strom basierend auf der maximalen Lichtstärke, Wählen des maximal zulässigen Stroms als niedrigsten Wert von Imax(Strom), Imax(Lichtstärke) und dem vorherbestimmten Maximalstrom und Begrenzen des LED-Ist-Stroms nur dann, wenn er andernfalls den maximal zulässigen Strom überschreiten würde.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren das Messen einer Temperatur in der Nähe der LED-Sperrschicht und Bestimmen der LED-Sperrschichttemperatur basierend auf der gemessenen Temperatur, auf dem Wärmewiderstand zwischen der LED-Sperrschicht und dem Sensor und auf der Leistungsaufnahme der LED.
In noch einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren das Messen einer Temperatur in der Nähe der LED-Sperrschicht und Bestimmen der LED-Lichtstärke basierend auf der gemessenen Temperatur und dem LED-Strom.
Spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun, lediglich als Beispiel, unter Verweise auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, bei der es sich um ein Schaltschema einer LED-Treiberschaltung handelt, die die Erfindung verkörpert.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, dass eine LED oder ein Feld von LEDs in Abhängigkeit von gemessenen LED-Betriebsparametern geregelt werden kann. Die spezielle Schaltung, die beschrieben wird, erreicht dies unter Verwendung eines elektronischen Regelgeräts (Electronic Control Unit, ECU) 2, das die Messungen der Betriebsparameter empfängt und die LED gemäß einem vorherbestimmten Algorithmus regelt. Die Schaltung wird zuerst beschrieben, gefolgt vom derzeit bevorzugten Algorithmus.
In der dargestellten Schaltung wird die Speisung einer Reihen-/Parallelanordnung 4 von LEDs vom Anschluss 6 abgegriffen, der mit dem Drain-Pol D eines MOSFET 8 verbunden ist, dessen Source-Pol über einen Widerstand R1 geerdet ist. Daher sind die LEDs 4 mit dem MOSFET in Reihe geschaltet. Die Steuerelektrode des MOSFET ist über einen Widerstand R2 mit einem Ausgang des ECU 2 verbunden. Außerdem ist ein Glättungskondensator C1 zwischen der Steuerelektrode und dem ECU-Ausgang angeschlossen. Im Betrieb nimmt der Ausgang des ECU die Form eines pulsweitenmodulierten (PWM) Rechteckwellensignals an. Der Glättungskondensator C1 und der zugehörige Widerstand R2 glätten dieses Signal und liefern dadurch eine Gleichspannung an die Steuerelektrode des MOSFET. Durch Einstellen des PWM-Signals kann das ECU 2 diese Spannung verändern und der MOSFET regelt seinerseits als Reaktion auf die Gate-Spannung den Strom durch die LEDs. Das ECU kann so den LED-Strom regeln und tut dies als Reaktion auf Eingaben von zwei Quellen.
Der Widerstand R1, der mit dem MOSFET in Reihe, oder genauer, zwischen dem MOSFET und Masse, geschaltet ist, dient als Strommesswiderstand. Das Potential an der von Masse entfernten Seite des Widerstands ist proportional zum Strom durch die LEDs und eine Leitung 10 verbindet diesen Punkt mit einem Eingang des ECU 2.
Die zweite Eingabe in diese beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird von einem Temperatursensor NTC abgeleitet, der in einer Spannungsteilerkonfiguration angeschlossen ist: Eine Seite des Sensors NTC wird an die hohe Schiene 12 gelegt, während die andere über einen Widerstand R3 geerdet wird. Daher wird ein für die gemessene Temperatur repräsentatives Spannungssignal durch eine Leitung 14, die den Eingang mit einem Punkt zwischen dem Sensor NTC und dem Widerstand R3 verbindet, an einen Eingang des ECU angelegt. Das ECU empfängt außerdem, über noch einen weiteren Eingang, eine Bezugsspannung vom Potentialteiler R4, R5.
Der gestrichelte Kasten 16 in der Zeichnung enthält Komponenten, die mit der Glättung und dem Störspitzenschutz der elektrischen Versorgung zusammenhängen. Ein weiterer gestrichelter Kasten 18 enthält Komponenten, die mit einer optionalen Infrarot-LED-Quelle zusammenhängen, wie nachfolgend erklärt wird.
Das ECU 2 der abgebildeten Ausführungsform ist eine programmierbare integrierte Schaltungsvorrichtung eines als solchen wohl bekannten Typs und bietet hohe Flexibilität bei der Regelung von LEDs. Ein Regelungsalgorithmus, der durch geeignete Programmierung des ECU implementiert wird, wird nun beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der LED-Treiberstrom nur durch die zugeführte Spannung begrenzt, außer wenn dies dazu (ihren würde, dass einer der drei Parameter überschritten wird:

1. Die maximale LED-Sperrschichttemperatur. Die LED-Sperrschichttemperatur hängt mit der Temperatur des Sensors NTC zusammen. Der Sensor ist jedoch typischerweise eine diskrete Komponente, die in der Nähe der LEDs selbst angeordnet ist, so dass seine Temperatur typischerweise nicht mit der Sperrschichttemperatur identisch sein wird. Daher wird der Wärmewiderstand zwischen dem Sensor und der Sperrschicht berücksichtigt.
2. Der Maximalstrom. Selbstverständlich wird der LED-Strom durch Messung unter Verwendung des Strommesswiderstands R1 erhalten.
3. Die maximale Lichtstärke. Obwohl die Lichtstärke in anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung direkt gemessen werden kann, wird sie in der vorliegenden Ausführungsform basierend auf gemessenem Strom und gemessener Temperatur und bekannten LED-Eigenschaften berechnet.

Solange Sperrschichttemperatur, Strom und Lichtstärke unter ihren jeweiligen Maxima liegen, wird der Strom nur durch die Speisespannung begrenzt. Der Treiberschaltungs-Spannungsabfall wird minimiert. Dadurch wird die große Schwankung der Vorwärtsspannung zwischen verschiedenen Losen von LEDs ausgeglichen. Es verhindert außerdem, dass das ECU um einen unerreichbaren Konstantstromwert pendelt, was in älteren Systemen zu Flackern geführt hat.
Für eine gegebene Lampe wird ein Satz von Konstanten benötigt, um zu berechnen, ob und um wie viel der Strom begrenzt werden muss:
Maximale Sperrschichttemperatur (°C)
Maximalstrom (mA)
Maximale Lichtstärke (Cd)
Wärmewiderstand zwischen Sensor und Sperrschicht (°C/W)
Prüftemperatur (°C) (LED-Sperrschichttemperatur während optischer Prüfung)
Temperaturkoeffizient (relative Lichtstärke/°C)
Kalibrationsfaktor (Cd/mA).
Das ECU empfängt die folgenden gemessenen Momentanparameter:
Sensortemperatur (°C)
Feldspannung (V) (Spannung an LED-Feld)
Strom (mA) (Gesamtstrom durch LED-Feld).

Die Berechnungen des ECU beinhalten die folgenden Variablen:

Wmax(temp)	(W) Maximalleistung zum Erhalten der maximalen Sperrschichttemperatur.
Imax(Temp)	(mA) Maximaltstrom zum Erhalten der maximalen Sperrschichttemperatur
Imax(Strom)	(mA) Maximalstrom zum Erhalten des Maximalstroms.

Imax(Lichtintensität)	(mA) Maximalstrom zum Erhalten der maximalen Lichtstärke.
Imax	(mA) Maximalstrom gesamt.
Watt	(W) Leistungseingabe an LED in Watt.
Sperrschichttemperatur	(°C) Sperrschichttemperatur
Temperaturfaktor	Temperaturfaktor

wobei diese Variablen unter Verwendung der folgenden Gleichungen berechnet werden:

Imax(temp) = Wmax(temp)/Feldspannung Imax(Strom) = Max Strom Watt = (Strom·Feldspannung) Sperrschichttemperatur = Sensortemperatur + (Widerstand zwischen Sensor und Sperrschicht × Watt) Temperaturfaktor = 1 + [(Sperrschichttemperatur – Prüftemperatur) × Tempkoeffizient] Imax(Lichtstärke) = Max Lichtstärke/(Temperaturfaktor·Kalibrationsfaktor) Imax = Imax(Temp) OR Imax(Strom) OR Imax(Lichtstärke)Je nachdem, welcher kleiner ist
und die Bedingung für die Stromanpassung lautet
IF Strom >= Imax THEN (Strom anpassen und auf Imax halten)
ELSE (Strom schweben lassen, d.h. aktive Regelung ausschalten)

So können dank der vorliegenden Erfindung die LEDs von einer Schaltung getrieben werden, die selbst einen minimalen Spannungsabfall aufweist, solange keine Strombegrenzung benötigt wird, was eine hohe Effizienz zur Folge hat. Das zu starke Treiben der LEDs kann, wie vorangehend beschrieben, Dank dem dem Strom und der Sperrschichttemperatur auferlegten Grenzwert vermieden werden. In anderen Ausführungsformen könnte beispielsweise eine geregelte Einstellung der Lichtstärke berücksichtigt werden.
Die Schaltung arbeitet in einer Form von Rückführungsschleife. Einstellungen des LED-Stroms verändern die gemessenen Parameter auf eine Weise, die vom ECU 2 erfasst wird und beeinflussen daher anschließende Stromeinstellungen. Die eigentliche Einstellung des LED-Stroms wird von einem adaptiven PID-Algorithmus (Proportional/Integral/Differential) geregelt. Derartige Verfahren sind als solche wohl bekannt und werden nun ausführlich hierin beschrieben.
Vorangehend wurde eine optionale Infrarot-Lichtquelle erwähnt, deren Komponenten im gestrichelten Kasten 18 der Zeichnung dargestellt sind. Sie umfassen eine LED 20, deren Strahlung im Infrarotbereich des Spektrums liegt, die über einen Strombegrenzungswiderstand R6 und eine Gegenspannungs-Sperrdiode D1 geerdet ist und die an ihrer anderen Seite mit der Speiseschiene verbunden ist. Die Infrarot-LED wird eingeschaltet, indem die Polarität der Speiseschiene umgekehrt wird, was gleichzeitig die Speisung des ECU 2 und der sichtbaren LEDs 4 unterbricht. Daher kann die Schaltung entweder Infrarot- oder sichtbares Licht ausstrahlen, was für Flugzeugleuchten angemessen ist, die in einem sichtbaren oder "verborgenen" (nur IR) Modus betrieben werden können.
Die Schaltung eignet sich gut für die Integration in Flugzeugbeleuchtungen wie beispielsweise Navigationsleuchten.

Claims

Treiberschaltung für eine Licht emittierende Diode, LED, die einen elektronischen Regler (2) umfasst, der dazu angeordnet ist, ein erstes, für den LED-Strom anzeigendes Signal (10) zu empfangen und ein zweites Signal (14) von einem mit der LED (4) assoziierten Temperatursensor (NTC) zu empfangen, wobei die Treiberschaltung ein Mittel (8) zum Implementieren der Regelung des LED-Stroms basierend auf dem ersten und dem zweiten Signal aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Regler dazu angepasst ist, den LED-Strom bei Bedarf zu begrenzen, um zu verhindern, dass vorherbestimmte Maximalwerte (1) der LED-Sperrschichttemperatur, (2) des LED-Stroms und (3) der LED-Lichtstärke überschritten werden und um zuzulassen, dass sich der LED-Strom zu jeder anderen Zeit gemäß der Speisespannung ändert.
LED-Treiberschaltung nach Anspruch 1, wobei der Temperatursensor nah bei der LED-Sperrschicht angeordnet ist und die Sperrschichttemperatur vom Regler basierend auf der Ausgabe des Temperatursensors, auf dem Wärmewiderstand zwischen der LED-Sperrschicht und dem Sensor und auf der Leistungsaufnahme der LED bestimmt wird.
LED-Treiberschaltung nach Anspruch 1, wobei der Regler die Lichtstärke basierend auf dem LED-Strom und auf der Ausgabe des Temperatursensors bestimmt.
LED-Treiberschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem elektronischen Regler um eine vorprogrammierte Vorrichtung handelt, die einen Mikroprozessor (2) umfasst.
LED-Treiberschaltung nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Temperatursensor um einen Temperaturmesswiderstand handelt, der in einem Spannungsteiler (NTC, R3) angeordnet ist, um ein spannungsmoduliertes Signal an den elektronischen Regler zu liefern.
LED-Treiberschaltung nach Anspruch 1, die weiter einen Transistor (8) umfasst, der mit der LED in Reihe geschaltet ist, wobei der elektronische Regler so angeschlossen ist, dass er ein Steuersignal an den Transistor anlegt und dadurch den LED-Strom regelt.
LED-Treiberschaltung nach Anspruch 6, wobei es sich bei dem Transistor (2) um einen Feldeffekttransistor handelt, dessen Steuerelektrode an den elektronischen Regler angeschlossen ist, wobei die LED mit dem Source-Drain-Pfad der LED in Reihe geschaltet ist.
LED-Treiberschaltung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei der elektronische Regler (2) dazu dient, ein gepulstes Signal auszusenden, das über eine Glättungsschaltung (C1) zum Transistor geleitet wird, wodurch der Transistor eine Gleichspannung empfängt, die vom elektronischen Regler bestimmt wird.
LED-Treiberschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die eine Vielheit von LEDs umfasst.
LED-Treiberschaltung nach Anspruch 9, wobei die LEDs in einem Feld angeordnet sind.
LED-Leuchte, die eine LED-Treiberschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche umfasst.
LED-Leuchte nach Anspruch 11, bei der es sich um eine externe Flugzeug-Warnleuchte handelt.
Verfahren zum Treiben einer lichtemittierenden Diode, LED (4), das das Überwachen des LED-Stroms und einer mit der LED assoziierten Temperatur umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des LED-Stroms implementiert wird, um den Strom zu begrenzen, wenn vorherbestimmte Maximalwerte (1) der LED-Temperatur; (2) des LED-Stroms; und (3) der LED-Lichtstärke andernfalls überschritten würden, wobei zugelassen wird, dass sich der LED-Strom zu jeder anderen Zeit gemäß der Speisespannung ändert.
Verfahren nach Anspruch 13, umfassend das Berechnen (1) eines Grenzwerts für den LED-Strom basierend auf der maximalen Sperrschichttemperatur und (2) eines Grenzwerts für den LED-Strom basierend auf der maximalen Lichtstärke, Wählen des maximal zulässigen Stroms als niedrigsten der Werte (1) und (2) und eines vorherbestimmten Maximalstroms und Begrenzen des LED-Ist-Stroms nur dann, wenn er andernfalls den Stromgrenzwert überschreiten würde.
Verfahren nach Anspruch 14, umfassend das Messen einer Temperatur in der Nähe der LED-Sperrschicht und Bestimmen der LED-Sperrschichttemperatur basierend auf der gemessenen Temperatur, auf dem Wärmewiderstand zwischen der LED-Sperrschicht und dem Sensor und auf der Leistungsaufnahme der LED.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, umfassend das Messen einer Temperatur in der Nähe der LED-Sperrschicht und Bestimmen der LED-Lichtstärke basierend auf der gemessenen Temperatur und auf dem LED-Strom.