OberbegriffGeneric term
Das vorgeschlagene Verfahren und die vorgeschlagene Vorrichtung beziehen sich auf die Erzeugung kurzer Lichtimpulse durch Ansteuerung mindestens einer Leuchtdiode, im Folgenden auch mit LED bezeichnet.The proposed method and the proposed device relate to the generation of short light pulses by controlling at least one light-emitting diode, hereinafter also referred to as LED.
Allgemeine EinleitungGeneral introduction
LIDAR wird in Zukunft eine wichtige Rolle spielen bei ADAS und autonomen Fahren. Strenge Anforderungen an die funktionale Sicherheit erfordern hier zuverlässige und empfindliche Systeme, damit in Extremsituationen die richtigen Entscheidungen getroffen werden können. Hierfür notwendige kurze Lichtpulse sind in vielen Anwendungen von Bedeutung. Falls nötig, wird oft auf teurere Laserdioden zurückgegriffen, um Pulse kürzer als ca. 10ns zu ermöglichen. Eine Hauptanwendung für gepulste Lichtquellen ist die Lichtlaufzeitmessung zur Distanzbestimmung (Bsp. Flash LIDAR). Da die Information der Messung in den Flanken der Pulse steckt, ist eine Verkürzung der Pulslänge gleichbedeutend mit einer Verbesserung der Effizienz, was unmittelbar in eine Verbesserung der Performance umgesetzt werden kann. Insbesondere bei LIDAR Systemen mit hoher Reichweite ist die Systemperformance limitiert durch die zulässige Emissionsleistung. Eine effiziente Lichtquelle ist demnach mindestens genau so entscheidend für die Systemperformance wie ein empfindlicher Sensor. Im Allgemeinen werden LIDAR-Systeme mit durch Spiegeln ablenkbaren LaserStrahlen verwendet.LIDAR will play an important role in ADAS and autonomous driving in the future. Strict requirements for functional safety require reliable and sensitive systems so that the right decisions can be made in extreme situations. The short light pulses required for this are important in many applications. If necessary, more expensive laser diodes are often used in order to enable pulses shorter than approx. 10ns. A main application for pulsed light sources is the time of flight measurement to determine distance (e.g. Flash LIDAR). Since the information of the measurement is in the edges of the pulses, a shortening of the pulse length is synonymous with an improvement in efficiency, which can be directly converted into an improvement in performance. Particularly in the case of LIDAR systems with a long range, the system performance is limited by the permissible emission power. An efficient light source is therefore at least as crucial for system performance as a sensitive sensor. In general, LIDAR systems with mirror deflectable laser beams are used.
Hier entsteht jedoch das Problem der hohen Energiedichte. Diese kann Augen schädigen.However, the problem of high energy density arises here. This can damage eyes.
Flash LIDAR Systeme werden heute mit dedizierten Infrarot-Pulsquellen realisiert und sind in ihrer Reichweite und Empfindlichkeit durch eine gesetzliche limitierte Sendeleistung zur Einhaltung der Augensicherheit begrenzt.Flash LIDAR systems are implemented today with dedicated infrared pulse sources and their range and sensitivity are limited by a legally limited transmission power to ensure eye safety.
Kurze Lichtimpulse gepulster Lichtquellen haben somit eine herausragende Bedeutung für die Lichtlaufzeitmessung zur Distanzbestimmung. Die Effizienz solcher Lichtlaufzeitmessungen wird hierbei bei bestimmten Verfahren durch die Pulslänge bestimmt. Eine Verkürzung der Pulslänge erhöht die Effizienz, da dann bei gleichbleibender mittlerer Lichtleistung eine höhere Reichweite erzielt werden kann.Short light pulses from pulsed light sources are therefore of outstanding importance for measuring the time of flight to determine distance. The efficiency of such time-of-flight measurements is determined by the pulse length in certain methods. A shortening of the pulse length increases the efficiency, since a longer range can be achieved with the same average light output.
Stand der TechnikState of the art
LIDAR Systeme im automobilen Bereich werden heute generell mit dedizierten Beleuchtungsquellen gebaut. Hierdurch ist man aus Akzeptanzgründen auf den nicht sichtbaren Wellenbereich beschränkt und muss mit geringen Ausmaßen bezüglich des in den Kfz zur Verfügung stehenden Bauraums auskommen. Beide Limitierungen wirken sich unter Berücksichtigung der Augensicherheit mindernd auf die maximale Sendeleistung und damit auf die Performance des Systems aus. Hier ist dringend eine Reichweitenvergrößerung erforderlich. Wie im Folgenden weiter ausgeführt ist, ist eine Schlüsselfrage die Erzeugung kurzer Lichtimpulse mit Leuchtdioden (LEDs) oder Laserdioden.LIDAR systems in the automotive sector are now generally built with dedicated lighting sources. As a result, for reasons of acceptance, one is limited to the non-visible wave range and has to make do with small dimensions with regard to the installation space available in the motor vehicle. Taking eye safety into account, both limitations have a reducing effect on the maximum transmission power and thus on the performance of the system. A range expansion is urgently required here. As will be further explained below, a key question is the generation of short light pulses with light emitting diodes (LEDs) or laser diodes.
LED-Pulse werden nach dem Stand der Technik durch schaltbare Strom- oder Spannungsquellen erzeugt. Hierbei entstehen typischerweise Anstiegs- und Abfallzeiten in der Größenordnung von 10ns. Diese sind bedingt durch das Umladen der Sperrschichtkapazität in Verbindung mit parasitären Komponenten der Diode und deren Anschlüssen.According to the state of the art, LED pulses are generated by switchable current or voltage sources. This typically results in rise and fall times of the order of 10 ns. These are caused by the reloading of the junction capacitance in connection with parasitic components of the diode and its connections.
Aus derDE 20 2013 008 067 U1 ist die Ansteuerung von LEDs eines Scheinwerfers in Abhängigkeit von einem Sensor bekannt, der das Licht der LED erfasst und wobei die Ansteuerung der LED in Abhängigkeit von dem erfassten Lichtsignal verändert wird. Aus derDE 10 2013 001 273 A1 ist eine solche Vorrichtung bekannt, bei die LED selbst als Fotodetektor für diesen Zweck benutzt wird.From theDE 20 2013 008 067 U1 the control of LEDs of a headlight as a function of a sensor is known, which detects the light of the LED and wherein the control of the LED is changed as a function of the detected light signal. From the DE 10 2013 001 273 A1 such a device is known in which the LED itself is used as a photodetector for this purpose.
Aus derDE 10 2013 002 668 A1 ist die Verwendung der Beleuchtungseinrichtung eines Fahrzeugs als Entfernungs- und Geschwindigkeitsmesssystem bekannt. Die technische Lehre derDE 10 2013 002 668 A1 offenbart dabei nicht, wie die Pulse besonders kurz gestaltet werden können.From the DE 10 2013 002 668 A1 the use of the lighting device of a vehicle as a distance and speed measuring system is known. The technical teaching of the DE 10 2013 002 668 A1 does not disclose how the pulses can be made particularly short.
Aus derDE 197 04 496 A1 ist bekannt, dass die Modulation der Empfindlichkeit von Lichtsensoren durch eine Steuerung bekannt.From the DE 197 04 496 A1 it is known that the modulation of the sensitivity of light sensors by a controller is known.
Aus derUS 9 653 642 B1 ist eine Mehrfarben LED bekannt. Ihr Einsatz in Scheinwerfern wird vorgeschlagen. From the US 9 653 642 B1 a multicolor LED is known. Their use in headlights is suggested.
Aus derDE 10 2015 110 233 A1 ist eine Bilderzeugungsvorrichtung bekannt, die durch sequenzielles Abstrahlen unterschiedlicher Beleuchtungsfarben und Aufnahme zugehöriger Bilder ein Farbbild erzeugt.From the DE 10 2015 110 233 A1 An image generating device is known which generates a color image by sequentially emitting different lighting colors and recording associated images.
Aus derDE 20 2017 103 902 U1 ist die Verwendung eines Scheinwerfers als Projektionsvorrichtung bekannt.From the DE 20 2017 103 902 U1 the use of a headlight as a projection device is known.
Aus derUS 2017 / 0 201 738 A1 ist der Einsatz von Bandbassfiltern in TOF-Kameras bekannt.From the US 2017/0201 738 A1 the use of band bass filters in TOF cameras is known.
Aus derUS 4 571 506 A ist eine Ansteuerung mit symmetrischer Versorgungsspannung bekannt. Aus derDE 10 2006 041 013 A1 ist eine Ansteuerung eines LED-Paares mit einer H-Brücke bekannt.From the U.S. 4,571,506 A a control with symmetrical supply voltage is known. From the DE 10 2006 041 013 A1 a control of an LED pair with an H-bridge is known.
Allen vorgenannten Schriften ist gemeinsam, dass sie auch in Kombination nicht das Geschwindigkeitsproblem für den Pulsbetrieb der Scheinwerfer lösen.All of the aforementioned documents have in common that even in combination they do not solve the speed problem for the pulsed operation of the headlights.
Aufgabetask
Um LIDAR Systeme besser und zuverlässiger zu machen, muss die Empfindlichkeit des Systems erhöht werden, um zum Beispiel die Reichweite zu erhöhen oder die Sichtbarkeit von dunklen Objekten zu ermöglichen. Dies kann entweder durch einen empfindlicheren Sensor oder durch eine erhöhte Sendeleistung geschehen. Sensoren werden heute schon nah an physikalischen Limits betrieben, während die Sendeleistung gesetzlichen Beschränkungen unterliegt. Eine maßgebliche Verbesserung kann also nur durch eine Verbesserung der Lichtquelle unter Berücksichtigung der geltenden gesetzlichen Beschränkungen erreicht werden.In order to make LIDAR systems better and more reliable, the sensitivity of the system has to be increased, for example to increase the range or to enable the visibility of dark objects. This can be done either through a more sensitive sensor or through an increased transmission power. Sensors are already operated close to physical limits, while the transmission power is subject to legal restrictions. A significant improvement can therefore only be achieved by improving the light source, taking into account the applicable legal restrictions.
Wie im Folgenden erläutert wird, ist hierbei eine wesentliche Teilaufgabe, kurze Lichtimpulse ohne langsame Anstiegs- und Abfallzeiten der Pulsweite, welche durch parasitäre Effekte bedingt werden, zu erzeugen.As will be explained below, an essential part of the task here is to generate short light pulses without slow rise and fall times of the pulse width, which are caused by parasitic effects.
Durch die vorgeschlagene technische Lösung soll die Anstieg- und Abfallzeiten eines LED Lichtpulses massiv verkürzt werden, um extrem kurze Pulse zu erzeugen (<1ns). Somit können kostengünstige LEDs in Applikationen wie Flash LIDAR effizient und leistungsstark eingesetzt werden. In diversen Anwendungen könnten so folglich teurere Laserdioden durch LEDs ersetzt werden.The proposed technical solution should massively shorten the rise and fall times of an LED light pulse in order to generate extremely short pulses (<1ns). This means that inexpensive LEDs can be used efficiently and powerfully in applications such as Flash LIDAR. As a result, more expensive laser diodes could be replaced by LEDs in various applications.
Bevorzugt soll die vorgeschlagene Vorrichtung auch Daten übertragen können.The proposed device should preferably also be able to transmit data.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a device according toclaim 1.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Bei der Ausarbeitung des Vorschlags wurde erkannt, dass die geforderte maßgebliche Verbesserung nur durch eine Verbesserung der Lichtquelle unter Berücksichtigung der geltenden gesetzlichen Beschränkungen erreicht werden kann und dass es hierbei drei Möglichkeiten gibt:
- 1. Verkürzung der Pulsdauer der Lichtquelle;
- 2. Vergrößerung der Lichtquellenapertur;
- 3. Verwendung von sichtbarem Licht statt IR-Licht, um aufgrund des natürlichen Lidreflexes in eine höhere gesetzlich geregelte Intensitätsobergrenze zu fallen.
When working out the proposal, it was recognized that the required significant improvement can only be achieved by improving the light source, taking into account the applicable legal restrictions, and that there are three options:- 1. Shortening the pulse duration of the light source;
- 2. enlargement of the light source aperture;
- 3. Use of visible light instead of IR light, in order to fall into a higher legally regulated upper intensity limit due to the natural lid reflex.
Durch Erweiterung der Scheinwerferfunktionalität zur LIDAR Lichtquelle kann aus der Not eine Tugend gemacht werden. Dies setzt voraus, dass man einen pulsationsfähigen Scheinwerfer hat. Dadurch, dass man statt eines kontinuierlich statischen Betriebs, wie in LED-Scheinwerfern aus dem Stand der Technik, diese nun im Pulsbetrieb ansteuert, kann man bei vergleichbarer mittlerer Leistung und ausreichender Pulsrate die heutige Funktionalität der Scheinwerfer erhalten, ohne dass sich für den Menschen ein sichtbarer Unterschied ergibt. Hierbei kann eine gepulste Lichtmodulation auch einem statischen Beleuchtungssignal überlagert werden.By expanding the headlight functionality to a LIDAR light source, a virtue can be made out of necessity. This assumes that you have a pulsation-capable headlight. As a result of the fact that instead of continuously static operation, as in LED headlights from the state of the art, these are now controlled in pulse mode, the current functionality of the headlights can be maintained with a comparable average power and a sufficient pulse rate without affecting people visible difference results. Here, a pulsed light modulation can also be superimposed on a static lighting signal.
Im Sinne dieser Offenbarung sind unter Scheinwerfer alle Leuchten eines Fahrzeugs, insbesondere alle Außenleuchten eines Fahrzeugs zu verstehen. Dies sind insbesondere, aber nicht nur: Die Frontscheinwerfer für Tag-Fahrlicht, das Abblendlicht, das Fernlicht, die Zierleuchten, die Fahrtrichtungsanzeiger, die Bremsleuchten, die Rückfahrscheinwerfer, die Rückleuchten, die Nebelleuchten, die Nebelrückleuchten, die Warnleuchten und die Signalleuchten (z.B. das Blaulicht der Polizei oder Feuerwehr, das gelbe Warnlicht von Schwertransporten etc.).In the context of this disclosure, headlights are to be understood as meaning all lights of a vehicle, in particular all exterior lights of a vehicle. These are in particular, but not only: the headlights for daytime running lights, the low beam, the high beam, the decorative lights, the direction indicators, the Brake lights, the reversing lights, the taillights, the fog lights, the fog lights, the warning lights and the signal lights (e.g. the blue light of the police or fire brigade, the yellow warning light of heavy loads etc.).
Da die Leuchtmittel sich an verschiedenen Positionen am Fahrzeug befinden, kann im Nahbereich eine Umfeldkarte (UK) durch Triangulation erzeugt werden.Since the light sources are in different positions on the vehicle, a map of the surroundings (UK) can be generated in the close range by triangulation.
Diese kann ggf. mit vorausfahrenden und nachfolgenden Fahrzeugen über einen Datenlink ausgetauscht werden, der ggf. über den vorgeschlagenen lichtpulsfähigen Scheinwerfer hergestellt werden kann.This can, if necessary, be exchanged with vehicles driving ahead and behind via a data link, which can be established using the proposed light pulse-capable headlight.
Man erreicht, dass dem abgestrahlten Licht eine Zeitinformation auferlegt wird, die zur Distanzmessung genutzt werden kann. Für weiße Frontscheinwerfer ist dies durch Verwendung von RGB-LEDs statt Fluoreszenz-LEDs (LED2...n) als Leuchtmittel für den eigentlichen Beleuchtungszweck umsetzbar, da letztere keine schnelle Modulation erlauben. Wichtig ist, dass in zumindest einem spektralen Bereich eine Modulation möglich ist.What is achieved is that time information is imposed on the emitted light, which can be used for distance measurement. For white headlights this is due to the use of RGB LEDs instead of fluorescent LEDs ( LED2 ... n) can be used as a light source for the actual lighting purpose, as the latter do not allow rapid modulation. It is important that modulation is possible in at least one spectral range.
Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, dass in einem Spektralbereich das Licht einer Fluoreszenz-LED (LED2...n) durch einen Filter (F1) ausgelöscht wird und durch das Licht einer wellenlängenmäßig schmalbandigen Zusatz-LED (LED1) ersetzt wird, die dann schnell moduliert werden kann. Es wird hier also ein schnell modulierbarer Scheinwerfer (SW) vorgeschlagen, der für LIDAR-Anwendungen einsetzbar ist.This can be achieved, for example, by using the light from a fluorescent LED ( LED2 ... n) through a filter ( F1 ) is extinguished and by the light of a narrow-band additional LED ( LED1 ), which can then be quickly modulated. A headlight that can be quickly modulated ( SW ), which can be used for LIDAR applications.
Dieser spektrale Bereich der abgestrahlten und modulierten Wellenlänge kann dann durch ein optisches Bandpassfilter (F1) für einen Empfänger (PD1) separiert werden.This spectral range of the emitted and modulated wavelength can then be filtered through an optical bandpass filter ( F1 ) for a recipient ( PD1 ) are separated.
Durch Verwendung der Fahrzeugscheinwerfer als LIDAR Lichtquelle kann einerseits durch die große Apertur gegenüber deutlich kleineren IR-Lichtquellen bei gleicher Intensität eine höhere Gesamtsendeleistung erreicht werden, andererseits gelten im sichtbaren Wellenlängenbereich gesetzlich höhere Intensitätsobergrenzen, da hier der natürliche Lidreflex als Schutzfunktion zum Tragen kommt. Somit ist ein solches optisches System, das im sichtbaren Wellenlängenbereich arbeitet, einem System, das auf Infrarotabstrahlung basiert überlegen. Hierbei stellt sich das Problem der Erzeugung kurzer Lichtimpulse (LP) insbesondere mit der bereits am Fahrzeug vorhandenen Lichtquelle, wie Scheinwerfern (SW), Fahrtrichtungsanzeigern, Bremslichtern, Rückleuchten, Rückfahrscheinwerfern etc. und ggf. zusätzlich angebrachten Lichtquellen.By using the vehicle headlights as a LIDAR light source, on the one hand, due to the large aperture compared to significantly smaller IR light sources, a higher total transmission power can be achieved with the same intensity; Thus, such an optical system that operates in the visible wavelength range is superior to a system that is based on infrared radiation. Here, the problem of generating short light pulses (LP) arises, in particular with the light source already present on the vehicle, such as headlights ( SW ), Direction indicators, brake lights, taillights, reversing lights, etc. and possibly additional light sources.
Ziel der vorgeschlagenen Vorrichtung und des vorgeschlagenen Verfahrens soll sein, mittels einer ersten LED (LED1), als Leuchtmittel solcher Scheinwerfer (SW1) möglichst kurze Lichtpulse (LP) zu erzeugen.The aim of the proposed device and the proposed method should be to use a first LED ( LED1 ), as the illuminant of such headlights ( SW1 ) to generate the shortest possible light pulses (LP).
Das Nachleuchten der ersten LED (LED1) nach dem Abschalten des Betriebsstroms durch die in der Sperrschicht der ersten LED (LED1) gespeicherten Ladungen soll nun dadurch vermieden werden, dass die in der Sperrschicht der ersten LED (LED1) gespeicherten Ladungen nicht durch Rekombination abgebaut werden, sondern durch ein aktives Absaugen dieser Ladungsträger abgebaut werden.The afterglow of the first LED ( LED1 ) after switching off the operating current through the in the junction of the first LED ( LED1 ) stored charges should now be avoided in that the in the barrier layer of the first LED ( LED1 ) stored charges are not broken down by recombination, but instead are broken down by active suction of these charge carriers.
Um dieses Absaugen herbeizuführen, wird vorgeschlagen, die Betriebsspannung der ersten LED (LED1) umzupolen. Des Weiteren wird vorgeschlagen, diese Umpolung mittels einer vorschlagsgemäßen H-Brücke (H) mittels eines vorschlagsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Um die Ausräumung der verbliebenen Ladungsträger weiter zu beschleunigen, wird vorgeschlagen, den eigentlichen Ausräumvorgang mit Hilfe einer Ladungspumpe oder eines Spannungswandlers vorzunehmen und dadurch die elektrische Feldstärke, die auf die Ladungsträger während des Ausräumvorgangs einwirkt, zu maximieren.In order to bring about this suction, it is suggested that the operating voltage of the first LED ( LED1 ) to reverse the polarity. Furthermore, it is proposed to carry out this polarity reversal by means of a proposed H-bridge (H) by means of a proposed method. In order to accelerate the evacuation of the remaining charge carriers, it is proposed to carry out the actual evacuation process with the aid of a charge pump or a voltage converter and thereby maximize the electrical field strength that acts on the charge carriers during the evacuation process.
Um die Flankensteilheit zu erhöhen, muss somit für die steigende Flanke für kurze Zeit eine hohe Spannung an die erste LED (LED1) angelegt werden. Die Steilheit ist in erster Ordnung proportional zur angelegten Spannung. Um die fallende Flanke zu beschleunigen, muss gleiches mit umgekehrter Polarität erfolgen, bis die Sperrschicht Kapazität durch den Treiber der ersten LED (LED1) aktiv entladen wurde. Eine H-Brücke (H) bietet genau diese Ansteuerungsmöglichkeit. Hierbei ist zu beachten, dass die Überspannung nicht zu lange anliegt und die erste LED (LED1) somit nicht über ihre Grenzen belastet wird.To increase the edge steepness, a high voltage must be applied to the first LED for a short time for the rising edge ( LED1 ) can be created. The slope is primarily proportional to the applied voltage. In order to accelerate the falling edge, the same thing must be done with reversed polarity, until the junction capacitance is caused by the driver of the first LED ( LED1 ) was actively discharged. An H-bridge (H) offers exactly this control option. Make sure that the overvoltage is not applied too long and that the first LED ( LED1 ) is thus not burdened beyond its limits.
Es wurde also bei der Ausarbeitung dieses Vorschlags erkannt, dass mit einer H-Brücke (H) oder einer vergleichbaren Schaltung durch das kurze Anlegen einer positiven Spannung in Flussrichtung der ersten LED (LED1), gefolgt von einer hohen negativen Spannung in Sperrrichtung der ersten LED (LED1) die parasitären Komponenten der ersten LED (LED1) und deren Anbindung an den Treiber schneller umgeladen werden, was zu einer deutlich verbesserten Flankensteilheit führt und somit viel kürzere Pulse ermöglicht. Es wurde auch erkannt, dass die in den parasitären Elementen der ersten LED (LED1) gespeicherte Ladung endlich ist und dass die hohe negative Spannung zum Absaugen der gespeicherten Ladungsträger daher aus Ladungspumpen mit ausreichender Kapazität gespeist werden kann, die eine Überhöhung der im Folgenden Absaugspannung genannten negativen hohen Spannung in Sperrrichtung der ersten LED (LED1) um ein Vielfaches der Betriebsspannung, das heißt der Vorwärtsspannung in Flussrichtung der ersten LED (LED1) ermöglichen.When working out this proposal, it was recognized that with an H-bridge (H) or a comparable circuit, by briefly applying a positive voltage in the flow direction of the first LED ( LED1 ), followed by a high negative voltage in the reverse direction of the first LED ( LED1 ) the parasitic components of the first LED ( LED1 ) and their connection to the driver can be reloaded more quickly, which leads to a significantly improved edge steepness and thus enables much shorter pulses. It was too recognized that those in the parasitic elements of the first LED ( LED1 ) stored charge is finite and that the high negative voltage for sucking off the stored charge carriers can therefore be fed from charge pumps with sufficient capacity to increase the negative high voltage mentioned below in the reverse direction of the first LED ( LED1 ) by a multiple of the operating voltage, i.e. the forward voltage in the flow direction of the first LED ( LED1 ) enable.
In einer ersten Ausführungsform des Vorschlags wird eine erste Leuchtdiode (LED1), die eine Kathode (K) und eine Anode (A) aufweist, angesteuert. Die erste Leuchtdiode (LED1) ist hier über ihre Kathode (K) mit dem zweiten Anschluss (2) des ersten Transistors (T1) und dem dritten Anschluss (3) des zweiten Transistors (T2) und über ihre Anode (A) mit dem sechsten Anschluss (6) des dritten Transistors (T3) und über den siebten Anschluss (7) des vierten Transistors (T4) verbunden. Dabei sind der erste Anschluss (1) des ersten Transistors (T1) sowie der fünfte Anschluss (5) des dritten Transistors (T3) mit der ersten positiven Versorgungsspannung (VCC1) verbunden. Der vierte Anschluss (4) des zweiten Transistors (T2) sowie der achte Anschluss des vierten Transistors (T4) sind an die zweite negative Versorgungsspannung (GND2) angeschlossen. Der erste Transistor (T1) kann zwei Betriebszustände einnehmen, einen ersten Betriebszustand und einen zweiten Betriebszustand. Befindet sich der erste Transistor (T1) in einem ersten Betriebszustand, so kann der elektrische Strom von der ersten positiven Versorgungsspannung (VCC1) zur Kathode (K) der Leuchtdiode (LED1) fließen. In dem zweiten Betriebszustand des ersten Transistors (T1) ist der erste Anschluss (1) des ersten Transistors (T1) hochohmiger mit dem zweiten Anschluss (2) des ersten Transistors (T1) verbunden als in dem ersten Betriebszustand der erste Anschluss (1) des ersten Transistors (T1) mit dem zweiten Anschluss (2) des ersten Transistors (T1) verbunden ist. In diesem zweiten Betriebszustand kann der elektrische Strom nicht zur Kathode (K) der Leuchtdiode (LED1) fließen. Der erste Transistor (T1) nimmt den ersten Betriebszustand ein, wenn sich sein erster Steueranschluss (G1) in einem ersten logischen Zustand befindet und den zweiten Betriebszustand, wenn sich sein erster Steueranschluss (G1) in einem zweiten logischen Zustand befindet.In a first embodiment of the proposal, a first light-emitting diode ( LED1 ), which has a cathode (K) and an anode (A). The first light emitting diode ( LED1 ) is here via its cathode (K) with the second connection ( 2 ) of the first transistor (T1) and the third connection ( 3 ) of the second transistor (T2) and via its anode (A) to the sixth connection ( 6th ) of the third transistor (T3) and via the seventh connection ( 7th ) of the fourth transistor (T4). The first connection ( 1 ) of the first transistor (T1) and the fifth connection ( 5 ) of the third transistor (T3) with the first positive supply voltage ( VCC1 ) connected. The fourth port ( 4th ) of the second transistor (T2) and the eighth connection of the fourth transistor (T4) are to be connected to the second negative supply voltage ( GND2 ) connected. The first transistor (T1) can assume two operating states, a first operating state and a second operating state. If the first transistor (T1) is in a first operating state, the electrical current can be drawn from the first positive supply voltage ( VCC1 ) to the cathode (K) of the light emitting diode ( LED1 ) flow. In the second operating state of the first transistor (T1), the first connection ( 1 ) of the first transistor (T1) has a higher resistance to the second connection ( 2 ) of the first transistor (T1) than in the first operating state the first connection ( 1 ) of the first transistor (T1) to the second connection ( 2 ) of the first transistor (T1) is connected. In this second operating state, the electrical current cannot reach the cathode (K) of the light-emitting diode ( LED1 ) flow. The first transistor (T1) assumes the first operating state when its first control terminal (G1) is in a first logical state and the second operating state when its first control terminal (G1) is in a second logical state.
Der zweite Transistor (T2) kann zwei Betriebszustände einnehmen, einen ersten Betriebszustand und einen zweiten Betriebszustand. Befindet sich der zweite Transistor (T2) in einem ersten Betriebszustand, so können die Ladungsträger vom dritten Anschluss (3) des zweiten Transistors (T2) zum vierten Anschluss (4) des zweiten Transistors (T2) fließen. In einem zweiten Betriebszustand des zweiten Transistors (T2) ist der dritte Anschluss (3) des zweiten Transistors (T2) hochohmiger mit dem vierten Anschluss (4) des zweiten Transistors (T2) verbunden als der dritte Anschluss (3) in dem ersten Betriebszustand, mit dem vierten Anschluss (4) des zweiten Transistors (T2) verbunden ist. In diesem zweiten Betriebszustand können die Ladungsträger im Wesentlichen nicht durch den zweiten Transistors (T2) fließen. Der zweite Transistor (T2) nimmt den ersten Betriebszustand ein, wenn sich sein zweiter Steueranschluss (G2) in einem ersten logischen Zustand befindet und den zweiten Betriebszustand, wenn sich sein zweiter Steueranschluss (G2) in einem zweiten logischen Zustand befindet.The second transistor (T2) can assume two operating states, a first operating state and a second operating state. If the second transistor (T2) is in a first operating state, the charge carriers from the third connection ( 3 ) of the second transistor (T2) to the fourth connection ( 4th ) of the second transistor (T2) flow. In a second operating state of the second transistor (T2), the third connection ( 3 ) of the second transistor (T2) higher resistance to the fourth connection ( 4th ) of the second transistor (T2) connected as the third connection ( 3 ) in the first operating state, with the fourth connection ( 4th ) of the second transistor (T2) is connected. In this second operating state, the charge carriers can essentially not flow through the second transistor (T2). The second transistor (T2) assumes the first operating state when its second control terminal (G2) is in a first logical state and the second operating state when its second control terminal (G2) is in a second logical state.
Der dritte Transistor (T3) kann zwei Betriebszustände einnehmen, einen ersten Betriebszustand und einen zweiten Betriebszustand. Befindet sich der dritte Transistor (T3) in einem ersten Betriebszustand, so können die Ladungsträger vom fünften Anschluss (5) des dritten Transistors (T3) zum sechsten Anschluss (6) des dritten Transistors (T3) fließen. In einem zweiten Betriebszustand des dritten Transistors (T3) ist der fünfte Anschluss (5) des zweiten Transistors (T2) hochohmiger mit dem sechsten Anschluss (6) des dritten Transistors (T3) verbunden als in dem ersten Betriebszustand der fünfte Anschluss (5) des zweiten Transistors (T2) mit dem sechsten Anschluss (6) des dritten Transistors (T3) verbunden ist. In diesem zweiten Betriebszustand können die Ladungsträger im Wesentlichen nicht fließen. Der dritte Transistor (T3) nimmt den ersten Betriebszustand ein, wenn sich sein dritter Steueranschluss (G3) in einem ersten logischen Zustand befindet und den zweiten Betriebszustand, wenn sich sein dritter Steueranschluss (G3) in einem zweiten logischen Zustand befindet.The third transistor (T3) can assume two operating states, a first operating state and a second operating state. If the third transistor (T3) is in a first operating state, the charge carriers from the fifth connection ( 5 ) of the third transistor (T3) to the sixth connection ( 6th ) of the third transistor (T3) flow. In a second operating state of the third transistor (T3), the fifth connection ( 5 ) of the second transistor (T2) higher resistance to the sixth connection ( 6th ) of the third transistor (T3) than the fifth connection ( 5 ) of the second transistor (T2) with the sixth connection ( 6th ) of the third transistor (T3) is connected. In this second operating state, the charge carriers can essentially not flow. The third transistor (T3) assumes the first operating state when its third control terminal (G3) is in a first logical state and the second operating state when its third control terminal (G3) is in a second logical state.
Der vierte Transistor (T4) kann zwei Betriebszustände einnehmen, einen ersten Betriebszustand und einen zweiten Betriebszustand. Befindet sich der vierte Transistor (T4) in einem ersten Betriebszustand, so können die Ladungsträger vom siebten Anschluss (7) des vierten Transistors (T4) zum achten Anschluss (8) des vierten Transistors (T4) fließen. In einem zweiten Betriebszustand des vierten Transistors (T4) ist der siebte Anschluss (7) des vierten Transistors (T4) hochohmiger mit dem achten Anschluss (8) des vierten Transistors (T4) verbunden als der siebte Anschluss (7) des vierten Transistors (T4) in dem ersten Betriebszustand mit dem achten Anschluss (8) des vierten Transistors (T4) verbunden ist. In diesem zweiten Betriebszustand können die Ladungsträger im Wesentlichen nicht fließen. Der vierte Transistor (T4) nimmt den ersten Betriebszustand ein, wenn sich sein vierter Steueranschluss (G4) in einem ersten logischen Zustand befindet und den zweiten Betriebszustand, wenn sich sein vierter Steueranschluss (G4) in einem zweiten logischen Zustand befindet.The fourth transistor (T4) can assume two operating states, a first operating state and a second operating state. If the fourth transistor (T4) is in a first operating state, the charge carriers from the seventh connection ( 7th ) of the fourth transistor (T4) to the eighth connection ( 8th ) of the fourth transistor (T4) flow. In a second operating state of the fourth transistor (T4), the seventh connection ( 7th ) of the fourth transistor (T4) has a higher resistance to the eighth connection ( 8th ) of the fourth transistor (T4) connected as the seventh connection ( 7th ) of the fourth transistor (T4) in the first operating state with the eighth connection ( 8th ) of the fourth transistor (T4) is connected. In this second operating state, the charge carriers can essentially not flow. The fourth transistor (T4) assumes the first operating state when its fourth control terminal (G4) is in a first logical state and the second operating state when its fourth control terminal (G4) is in a second logical state.
Die Steueranschlüsse (G1, G2, G3, G4) werden durch ein Steuerelement (ST) gesteuert. Jeder der Steueranschlüsse (G1, G2, G3, G4) kann sich in einem ersten logischen Zustand oder in einem zweiten logischen Zustand befinden. Dabei ist es aber vorteilhaft, wenn sich die Steueranschlüsse (G1, G2, G3, G4) in einem der drei folgenden Gesamtzustände befinden. The control connections (G1, G2, G3, G4) are controlled by a control element (ST). Each of the control connections (G1, G2, G3, G4) can be in a first logical state or in a second logical state. However, it is advantageous here if the control connections (G1, G2, G3, G4) are in one of the three following overall states.
In dem ersten Gesamtzustand, dem „PZ“-Zustand (PZ), befinden sich alle Steueranschlüsse (G1, G2, G3, G4) in einem zweiten logischen Zustand. Das bedeutet, dass sich alle Transistoren (T1, T2, T3, T4) in ihrem zweiten Betriebszustand befinden und somit kein elektrischer Strom fließen kann und die erste LED (LED1) kein Licht ausstrahlt.In the first overall state, the “PZ” state (PZ), all control connections (G1, G2, G3, G4) are in a second logical state. This means that all transistors (T1, T2, T3, T4) are in their second operating state and therefore no electrical current can flow and the first LED ( LED1 ) does not emit light.
In dem zweiten Gesamtzustand, dem „PAn“-Zustand (PAn), befinden sich der zweite Steueranschluss (G2) und der dritte Steueranschluss (G3) in einem ersten logischen Zustand und somit befinden sich der zweite Transistor (T2) und der dritte Transistor (T3) in dem ersten Betriebszustand. Der erste Steueranschluss (G1) und der vierte Steueranschluss (G4) befinden sich in einem zweiten logischen Zustand. Somit befinden sich der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) in dem zweiten Betriebszustand. Die erste ED (LED1) wird in Vorwärtsrichtung bestromt und von der LED (LED1) wird Licht ausgestrahlt. Somit fließt der elektrische Strom von der zweiten positiven Versorgungsspannung (VCC2) über den dritten Transistor (T3), der sich im ersten Betriebszustand befindet, und die erste LED (LED1) und den zweiten Transistor (T2), der sich im ersten Betriebszustand befindet, zur ersten negativen Versorgungsspannung (GND1).In the second overall state, the "PAn" state (PAn), the second control connection (G2) and the third control connection (G3) are in a first logical state and thus the second transistor (T2) and the third transistor ( T3) in the first operating state. The first control connection (G1) and the fourth control connection (G4) are in a second logical state. The first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are thus in the second operating state. The first ED ( LED1 ) is energized in the forward direction and from the LED ( LED1 ) light is emitted. Thus, the electrical current flows from the second positive supply voltage ( VCC2 ) via the third transistor (T3), which is in the first operating state, and the first LED ( LED1 ) and the second transistor (T2), which is in the first operating state, to the first negative supply voltage ( GND1 ).
In einem dritten Gesamtzustand, dem „PAus“-Zustand (PAus), befinden sich der zweite Steueranschluss (G2) und der dritte Steueranschluss (G3) in einem zweiten logischen Zustand und somit befinden sich der zweite Transistor (T2) und der dritte Transistor (T3) in dem zweiten Betriebszustand. Der erste Steueranschluss (G1) und der vierte Steueranschluss (G4) befinden sich in einem ersten logischen Zustand. Somit befinden sich der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) in dem ersten Betriebszustand. Die erste LED (LED1) wird in Rückwärtsrichtung mit dem Entladestrom bestromt und sie strahlt kein Licht ab. Der elektrische Entladestrom fließt nun für die Beseitigung der in der ersten LED (LED1) und dem zweiten Transistor (T2) und dem dritten Transistor (T3) gespeicherten Ladungsträger unmittelbar nach dem Umpolen von der ersten positiven Versorgungsspannung (VCC1) über den ersten Transistor (T1), der sich im ersten Betriebszustand befindet und die erste LED (LED1) und den vierten Transistor (T4), der sich im ersten Betriebszustand befindet zur zweiten negativen Versorgungsspannung (GND2).In a third overall state, the "PAus" state (PAus), the second control connection (G2) and the third control connection (G3) are in a second logic state and thus the second transistor (T2) and the third transistor ( T3) in the second operating state. The first control connection (G1) and the fourth control connection (G4) are in a first logical state. The first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are thus in the first operating state. The first LED ( LED1 ) is energized with the discharge current in reverse direction and it does not emit any light. The electrical discharge current now flows to eliminate the in the first LED ( LED1 ) and the second transistor (T2) and the third transistor (T3) stored charge carriers immediately after the polarity reversal from the first positive supply voltage ( VCC1 ) via the first transistor (T1), which is in the first operating state, and the first LED ( LED1 ) and the fourth transistor (T4), which is in the first operating state for the second negative supply voltage ( GND2 ).
Das Steuerelement (ST) ist in einer Vorschlagsvariante dafür ausgelegt, dass bevorzugt kein direkter Wechsel vom zweiten Gesamtzustand, den „PAn“-Zustand (PAn), in den dritten Gesamtzustand, den „PAus“-Zustand (PAus), stattfinden kann. Dazwischen muss erst immer der erste Gesamtzustand, der „PZ“-Zustand (PZ), eingenommen werden, um Kurzschlüsse zu vermeiden (Siehe2).The control element (ST) is designed in a proposed variant so that preferably no direct change from the second overall state, the “PAn” state (PAn), to the third overall state, the “PAus” state (PAus), can take place. In between, the first overall status, the "PZ" status (PZ), must always be assumed in order to avoid short circuits (see 2 ).
Um nach dem vorgeschlagenen Verfahren die Ladungsträger aus der Sperrschicht der ersten LED (LED1) zu entfernen, wird möglichst schnell vom zweiten Gesamtzustand, dem „PAn“-Zustand (PAn), über den ersten Gesamtzustand, den „PZ“-Zustand (PZ), in den dritten Gesamtzustand, den „PAus“-Zustand (PAus), geschaltet. Beschreiben wird hier der Ausschaltvorgang der ersten LED (LED1). Zu Beginn des Ausschaltvorgangs wird die erste LED (LED1) von einem elektrischen Strom durchflossen. Das System befindet sich im zweiten Gesamtzustand, den „PAn“-Zustand (PAn). Es befinden sich daher Ladungsträger als Speicherladung in der ersten LED (LED1) und Licht wird von dieser ausgestrahlt. Nun wird zu einem ersten Zeitpunkt (t0) in den ersten Gesamtzustand, den „PZ“-Zustand (PZ), geschaltet. Die Ladungsträger werden, da sie nicht ausgeräumt werden nur mit einer Ladungsträgerlebensdauer (τ) in der ersten LED (LED1) abgebaut. Um dies zu beschleunigen, steuert die Steuereinrichtung (ST) nach einer Verzögerungszeit (Δt), die kleiner als die Ladungsträgerlebensdauer (τ) ist, einen Wechsel vom ersten Gesamtzustand, den „PZ“-Zustand (PZ), in den dritten Gesamtzustand, den „PAus“-Zustand (PAus). Durch die Umpolung und dadurch, dass die Verzögerungszeit (Δt) kleiner ist als die Ladungsträgerlebensdauer (τ), werden die in der Verarmungszone der ersten LED (LED1) gespeicherten Ladungsträger beschleunigt mittels des nun möglichen Entladestroms über den ersten Transistor (T1) und den vierten Transistor (T4) entfernt. Es ist somit möglich, kürzere Lichtimpulse (LP) zu senden.In order to remove the charge carriers from the barrier layer of the first LED ( LED1 ) is removed as quickly as possible from the second overall status, the "PAn" status (PAn), via the first overall status, the "PZ" status (PZ), to the third overall status, the "PAus" status (PAus) , switched. The switch-off process of the first LED is described here ( LED1 ). At the beginning of the switch-off process the first LED ( LED1 ) with an electric current flowing through it. The system is in the second overall state, the "PAn" state (PAn). There are therefore charge carriers as storage charge in the first LED ( LED1 ) and light is emitted from it. At a first point in time (t0 ) there is now a switch to the first overall state, the “PZ” state (PZ). The charge carriers are, since they are not cleared out, only with a charge carrier lifetime (τ) in the first LED ( LED1 ) reduced. In order to accelerate this, the control device (ST) controls a change from the first overall state, the “PZ” state (PZ), to the third overall state, the after a delay time (Δt) which is shorter than the charge carrier lifetime (τ) "PAus" status (PAus). Due to the polarity reversal and the fact that the delay time (Δt) is shorter than the charge carrier lifetime (τ), the energy in the depletion zone of the first LED ( LED1 ) stored charge carriers accelerated by means of the now possible discharge current via the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) removed. It is thus possible to send shorter light pulses (LP).
Vorteil des VorschlagsAdvantage of the proposal
Es ergeben sich eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber den heutigen Ansätzen:
- 1. Befähigung von Scheinwerfern (SW) zur Abgabe kurzer Lichtpulse (LP).
- 2. Erhöhung der Sendeleitung durch Vergrößerung der Apertur gegenüber gebräuchlichen LIDAR-Lichtquellen, da Scheinwerfer (SW) eine größere Abstrahlfläche haben.
- 3. Erhöhung der Sendeleistung gegenüber gebräuchlichen LIDAR-Lichtquellen durch Verwendung von sichtbarem Licht unter Ausnutzung des Lidreflexes.
- 4. Wegfall gesonderter Lichtquellen für LIDAR
- 5. Höhere Empfindlichkeit und Bandbreite der Empfangsfotodioden im sichtbaren Wellenlängenbereich aufgrund geringerer Eindringtiefe des Lichts in Silizium oder die jeweils betreffenden Halbleiter.
- 6. Ideale Positionierung der LIDAR Lichtquelle, da Scheinwerfer (SW) bereits optimiert darauf sind, den Gefahrenbereich auszuleuchten.
There are a number of advantages compared to today's approaches:- 1. Qualification of headlights ( SW ) for the emission of short light pulses (LP).
- 2. Increase in the transmission line by enlarging the aperture compared to conventional LIDAR light sources, since headlights ( SW ) have a larger radiating surface.
- 3. Increase in the transmission power compared to conventional LIDAR light sources through the use of visible light using the eyelid reflex.
- 4. Elimination of separate light sources for LIDAR
- 5. Higher sensitivity and bandwidth of the receiving photodiodes in the visible wavelength range due to the lower depth of penetration of the light into silicon or the respective semiconductors concerned.
- 6.Ideal positioning of the LIDAR light source, as headlights ( SW ) are already optimized to illuminate the danger area.
Beschreibung der Weiterbildungen/Ausbildungen des VorschlagsDescription of the advanced training / education of the proposal
In einem weiteren vorgeschlagenen Verfahren wird die Leuchtdiode (LED1) über eine H-Brücke angesteuert.In another proposed method, the light-emitting diode ( LED1 ) controlled via an H-bridge.
Dabei wird die erste LED (LED1) bis zu einem ersten Zeitpunkt (t0) in Vorwärtsrichtung im sogen. „PAn“-Zustand der H-Brücke (H) bestromt. Nach dem ersten Zeitpunkt (t0), wird zu einem zweiten Zeitpunkt (t1) die Bestromung umgepolt. Das heißt ab einem zweiten Zeitpunkt (t1) wird die LED (LED1) im „PAus“-Zustand in Rückwärtsrichtung bestromt bis alle Ladungsträger entfernt sind und in Sperrrichtung vorgespannt. Die zeitliche Differenz zwischen einem ersten Zeitpunkt (t0) und einem zweiten Zeitpunkt (t1), die Verzögerungszeit (Δt) für den Verbleib im „PZ“-Zustand, in dem alle Transistoren (T1, T2, T3, T4) gesperrt sind, beim Wechsel vom „PAn“-Zustand, in dem die erste LED (LED1) in Flussrichtung bestromt wird in den „PAus“-Zustand, in dem die LED (LED1) in Sperrrichtung elektrisch vorgespannt wird, soll dabei wieder kürzer sein als die Ladungsträgerlebensdauer (τ) der Elektron-Lochpaaren in der Sperrschicht der ersten LED (LED1).The first LED ( LED1 ) up to a first point in time (t0 ) in the forward direction in the so-called. "PAn" state of the H-bridge (H) energized. After the first point in time (t0 ), the polarity of the current is reversed at a second point in time (t1 ). That means from a second point in time (t1 ) the LED ( LED1 ) in the "PAus" state energized in reverse direction until all charge carriers are removed and biased in reverse direction. The time difference between a first point in time (t0 ) and a second point in time (t1 ), the delay time (Δt) for remaining in the "PZ" state in which all transistors (T1, T2, T3, T4) are blocked , when changing from the "PAn" state in which the first LED ( LED1 ) is energized in the direction of flow in the "PAus" state in which the LED ( LED1 ) is electrically biased in the reverse direction, should again be shorter than the charge carrier lifetime (τ) of the electron-hole pairs in the barrier layer of the first LED ( LED1 ).
In einer weiteren Ausführung wird die vorgeschlagene Vorrichtung um eine positive Ladungspumpe (LPPB) (bzw. ein positiver Spannungswandler (SVPB)) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger und eine negative Ladungspumpe (LPMB) (bzw. ein negativer Spannungswandler (SVMB)) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ergänzt.In a further embodiment, the proposed device is equipped with a positive charge pump (LPPB) (or a positive voltage converter (SVPB)) for rapid suction of the stored charge carriers and a negative charge pump (LPMB) (or a negative voltage converter (SVMB)) for rapid Extraction of the stored load carriers added.
Bei der hier vorgeschlagenen Vorrichtung ist die positive Ladungspumpe (LPPB) (bzw. der positive Spannungswandlers SVPB) über ihren neunten Anschluss (9) mit der positiven Versorgungsspannung (VCC) verbunden. Die negative Ladungspumpe (LPMB) (bzw. der negative Spannungswandler (SVMB)) ist über ihren elften Anschluss (11) mit der negativen Versorgungsspannung (GND) verbunden. Die sonstige Versorgung der Ladungspumpen (LPPB, LPMB) und der Spannungswandler (SVPB, SVMB) ist nicht in den Figuren eingezeichnet. Dabei liegt das Potenzial des zehnten Anschlusses (10) der positiven Ladungspumpe (LPPB) (bzw. des positiven Spannungswandlers (SVPB)) über dem Potenzial des zwölften Anschlusses (12) der negativen Ladungspumpe (LPMB) (bzw. des negativen Spannungswandlers (SMB). Das Spannungspotential (VCC1) der positiven Ladungspumpe (LPPB) (bzw. des positiven Spannungswandlers (SVPB)) liegt zudem bevorzugt höher als das der positiven Versorgungsspannung (VCC). Das Spannungspotential (GND2) des Ausgangs (12) der negativen Ladungspumpe (LPMB) (bzw. des negativen Spannungswandlers (SVMB)) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger liegt bevorzugt niedriger als das der negativen Versorgungsspannung (GND). Die Vorrichtung wird um die Ladungspumpen bzw. Spannungswandler ergänzt, indem eine positive Ladungspumpe (LPPB) (bzw. positive Spannungswandler (SVPB) mit ihrem zehnten Anschluss (10) als erste positive Versorgungsspannung (VCC1) mit dem ersten Anschluss (1) des ersten Transistors (T1) verbunden ist und die negative Ladungspumpe (LPMB) (bzw. der negative Spannungswandler (SVMB)) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger mit ihrem zwölften Anschluss (12) als zweite negative Versorgungsspannung (GND2) mit dem achten Anschluss (8) des vierten Transistors (T4) verbunden ist. Dadurch ist die positive zweite Versorgungsspannung (VCC2) nur noch mit dem fünften Anschluss des dritten Transistors (T3) verbunden und die negative erste Versorgungsspannung (GND1) ist nur noch mit dem vierten Anschluss des zweiten Transistors (T2) verbunden. Es ist nun möglich durch eine geeignete Ausräumspannung, die die durch die Ausgangsspannungen (VCC1,GND2) von Ladungspumpen (LPPA, LPMB) bzw. Spannungsreglern (SVPA, SVPB) erzeugt werden kann, die Ladungsträger schneller aus der Sperrschicht der ersten LED (LED1) zu entfernen.In the device proposed here, the positive charge pump (LPPB) (or the positive voltage converter SVPB) is connected to its ninth connection ( 9 ) connected to the positive supply voltage (VCC). The negative charge pump (LPMB) (or the negative voltage converter (SVMB)) is via its eleventh connection ( 11 ) connected to the negative supply voltage (GND). The other supply of the charge pumps (LPPB, LPMB) and the voltage converters (SVPB, SVMB) is not shown in the figures. The potential of the tenth connection ( 10 ) of the positive charge pump (LPPB) (or the positive voltage converter (SVPB)) above the potential of the twelfth connection ( 12 ) of the negative charge pump (LPMB) (or the negative voltage converter (SMB). VCC1 ) the positive charge pump (LPPB) (or the positive voltage converter (SVPB)) is also preferably higher than that of the positive supply voltage (VCC). The voltage potential ( GND2 ) of the output ( 12 ) of the negative charge pump (LPMB) (or the negative voltage converter (SVMB)) for quickly sucking off the stored charge carriers is preferably lower than that of the negative supply voltage (GND). The device is supplemented by the charge pumps or voltage converters by adding a positive charge pump (LPPB) (or positive voltage converter (SVPB) to its tenth connection ( 10 ) as the first positive supply voltage ( VCC1 ) with the first connection ( 1 ) of the first transistor (T1) is connected and the negative charge pump (LPMB) (or the negative voltage converter (SVMB)) for quickly sucking off the stored charge carriers with its twelfth connection ( 12 ) as a second negative supply voltage ( GND2 ) with the eighth connection ( 8th ) of the fourth transistor (T4) is connected. This means that the positive second supply voltage ( VCC2 ) only connected to the fifth connection of the third transistor (T3) and the negative first supply voltage ( GND1 ) is only connected to the fourth connection of the second transistor (T2). It is now possible by means of a suitable clearing voltage, which is determined by the output voltages ( VCC1 , GND2 ) can be generated by charge pumps (LPPA, LPMB) or voltage regulators (SVPA, SVPB), the charge carriers from the barrier layer of the first LED ( LED1 ) to remove.
In einer weiteren Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens wird die Erzeugung schneller Lichtimpulse (LP) durch die vorzeitige Entfernung der Ladungsträger aus einer Leuchtdiode (LED), die eine Kathode (K) und eine Anode (A) aufweist, vorgeschlagen.In a further embodiment of the proposed method, the generation of fast light pulses (LP) by the premature removal of the charge carriers from a light-emitting diode (LED) which has a cathode (K) and an anode (A) is proposed.
Dafür wird die erste LED (LED1) zunächst in Vorwärtsrichtung bis zu einem Ausschaltzeitpunkt (t0) durch Anlegen einer ersten Potenzialdifferenz zwischen der Anode (A) und der Kathode (K) betrieben, wobei diese erste Potenzialdifferenz in Bezug auf die Kathode (K) als Bezugspotenzialknoten positiv ist. Danach wird die erste LED (LED1) durch Anlegen einer zweiten Potenzialdifferenz zwischen der Anode (A) und der Kathode (K) der ersten LED (LED1) betrieben, wobei diese zweite Potenzialdifferenz in Bezug auf die Kathode (K) als Bezugspotenzialknoten negativ ist. Die erste LED (LED1) wird also in Sperrrichtung ab dem Ausschaltzeitpunkt (t0) betrieben.The first LED ( LED1 ) initially operated in the forward direction up to a switch-off time (t0 ) by applying a first potential difference between the anode (A) and the cathode (K), wherein this first potential difference is positive in relation to the cathode (K) as a reference potential node. Then the first LED ( LED1 ) by applying a second potential difference between the anode (A) and the cathode (K) of the first LED ( LED1 ) operated, this second potential difference being negative with respect to the cathode (K) as a reference potential node. The first LED ( LED1 ) is therefore operated in the blocking direction from the switch-off time (t0 ).
Die vorgeschlagene Methodik zur Erzeugung kurzer Lichtpulse (LP) mittels Leuchtdioden (LEDs) ist besonders geeignet für Flash-LIDAR-Anwendungen, TOF-Distanzmessung, 3D-Imaging und Optical-Data-Link-Anwendungen.The proposed method for generating short light pulses (LP) by means of light emitting diodes (LEDs) is particularly suitable for Flash LIDAR applications, TOF distance measurement, 3D imaging and optical data link applications.
Es wird daher hier ein Scheinwerfer (SW) für die Verwendung in Fahrzeugen (Kfz) vorgeschlagen, bei dem der Schweinwerfer (SW) mit zumindest einer ersten LED (LED1) als Leuchtmittel ausgestattet ist, die gepulst werden kann. Die erste LED (LED1) kann dabei eine normale LED oder eine Laserdiode oder eine Verschaltung mehrerer solcher Dioden und/oder Laserdioden sein. Besonders bevorzugt ist eine Serienschaltung mehrerer LEDs. Für diese Pulsung kann bevorzugt die zuvor beschrieben H-Brückenschaltung verwendet werden. Ggf. ist es gewünscht, nicht alle Leuchtmittel (LEDs) gepulst zu betreiben. Dies bedeutet, dass es neben dem gepulsten Lichtanteil dann einen mehr oder weniger statischen Lichtanteil gibt, der von dem Scheinwerfer (SW) abgestrahlt wird. Daher kann in diesem Fall der vorgeschlagene Scheinwerfer (SW) weitere Leuchtmittel (LED2...n) umfassen, die dann diesen statischen Lichtanteil abstrahlen. Der Scheinwerfer (SW) soll bevorzugt Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich abstrahlen. Dieser Wellenlängenbereich wird im Folgenden als abgestrahlter Wellenlängenbereich (AWB) bezeichnet. Es wird vorgeschlagen, dass der Scheinwerfer (SW) in zumindest einem sichtbaren Wellenlängenbereich, dem lichtpulsfähigen Wellenlängenbereich (LPWB), lichtpulsfähig ist, also Lichtpulse (LP) aussenden kann, um ihn zur Nutzung als Lichtquelle für die besagten, Lichtpuls gestützten Messverfahren nutzen zu können. Der lichtpulsfähige Wellenlängenbereich (LPWB) soll dabei ein Teilbereich des abgestrahlten Wellenlängenbereiches (AWB) des Scheinwerfers (SW) sein oder gleich dem abgestrahlten Wellenlängenbereich (AWB) des Scheinwerfers (SW) sein. Es ist also beispielsweise denkbar, dass der Scheinwerfer (SW) mittels anderer Leuchtmittel als der ersten LED (LED1), die z. B. ein Fluoreszenzmittel zum Leuchten anregen, weißes Licht ausstrahlt, dass ja nicht lichtpulsfähig ist, und mit Hilfe einer einzelnen ersten LED (LED1) in dem lichtpulsfähige Wellenlängenbereich (LPWB) gepulstes Licht mit Hilfe der zuvor erläuterten Ansteuerschaltung beispielsweise in Form der besagten H-Brücke (H) ausstrahlt. Die die erste LED (LED1) sollte daher in diesem lichtpulsfähigen Wellenlängenbereich (LPWB) Licht gepulst als Lichtpuls (LP) abstrahlen können. Wichtig ist, dass dieser Bereich zur Provokation des Lidreflexes beim Menschen bevorzugt sichtbar sein sollte, was die erlaubte Sendelistung zusätzlich erhöht. Die Reichweite von LIDAR-Anwendungen wird dadurch erhöht. Zumindest die erste LED (LED1) wird zur Erzeugung möglichst intensiver Lichtpulse (LP) mit möglichst kurzer Dauer bevorzugt mit der zuvor beschriebenen H-Brücke (H) angesteuert.A headlight is therefore used here ( SW ) for use in vehicles ( Vehicle ) suggested, in which the headlight ( SW ) with at least one first LED ( LED1 ) is equipped as a light source that can be pulsed. The first LED ( LED1 ) can be a normal LED or a laser diode or an interconnection of several such diodes and / or laser diodes. A series connection of several LEDs is particularly preferred. The H-bridge circuit described above can preferably be used for this pulsing. Possibly. it is desired not to operate all light sources (LEDs) in a pulsed manner. This means that in addition to the pulsed light component there is then a more or less static light component that is emitted by the headlight ( SW ) is emitted. Therefore, in this case, the proposed headlight ( SW ) other lamps ( LED2 ... n), which then emit this static light component. The headlight ( SW ) should preferably emit light in the visible wavelength range. This wavelength range is referred to below as the emitted wavelength range ( AWB ) designated. It is suggested that the headlight ( SW ) in at least one visible wavelength range, the light-pulsable wavelength range ( LPWB ), is capable of light pulses, i.e. can emit light pulses (LP) in order to be able to use it as a light source for the said light pulse-based measurement methods. The light pulse capable wavelength range ( LPWB ) should be a part of the emitted wavelength range ( AWB ) of the headlight ( SW ) or equal to the emitted wavelength range ( AWB ) of the headlight ( SW ) be. It is therefore conceivable, for example, that the headlight ( SW ) by means of other light sources than the first LED ( LED1 ), the z. B. stimulate a fluorescent agent to glow, emit white light, which is not capable of light pulse, and with the help of a single first LED ( LED1 ) in the light pulse capable wavelength range ( LPWB ) emits pulsed light with the aid of the control circuit explained above, for example in the form of said H-bridge (H). The first LED ( LED1 ) should therefore be in this light pulse capable wavelength range ( LPWB ) Can emit pulsed light as a light pulse (LP). It is important that this area should preferably be visible in order to provoke the eyelid reflex in humans, which additionally increases the permitted transmission power. This increases the range of LIDAR applications. At least the first LED ( LED1 ) is preferably controlled with the previously described H-bridge (H) to generate the most intense light pulses (LP) possible with the shortest possible duration.
Scheinwerfervariante 1Headlight variant 1
Eine wichtige erste Variante des vorgeschlagenen Scheinwerfers (SW) ist mit einem ersten optisch sperrenden Bandpassfilter (F1) versehen, bei dem der gesperrte Wellenlängenbereich (GWB) im sichtbaren abgestrahlten Wellenlängenbereich (GWB) des Scheinwerfers (SW) liegt. Der vorgeschlagene Scheinwerfer (SW) ist in dieser Variante mit zumindest einer zweiten LED (LED2) als weiteres Leuchtmittel des Scheinwerfers (SW) versehen. Diese zweite LED (LED2) emittiert zumindest im nicht gesperrten Wellenlängenbereich (NGWB) des abgestrahlten Wellenlängenbereichs (AWB) des Scheinwerfers (SW) sichtbares Licht durch den ersten optisch sperrenden Bandpassfilter (F1) hindurch. Die erste LED (LED1) emittiert Licht hingegen im durch den optisch sperrenden Bandpassfilter (F1) gesperrten Wellenlängenbereich (GWB) Licht ohne dass dieses Licht der ersten LED (LED1) den ersten optisch sperrenden Bandpassfilter (F1) passieren muss. Hierdurch wird vermieden, dass infolge eines hohen Gleichanteils im abgestrahlten Licht des Scheinwerfers (SW) im gesperrten Wellenlängenbereich (GWB) es zu einer Übersteuerung des Empfängers (MD) und damit des Empfangskanals kommt. Wird der gesperrten Wellenlängenbereich (GWB) sehr schmal gewählt und ist die spektrale Breite der Abstrahlung der ersten LED (LED1) ebenfalls schmal, so kann ggf. eine Änderung des farblichen Eindrucks des abgestrahlten Lichts des Scheinwerfers (SW) vermieden werden.An important first variant of the proposed headlight ( SW ) is equipped with a first optically blocking bandpass filter ( F1 ), in which the blocked wavelength range ( GWB ) in the visible emitted wavelength range ( GWB ) of the headlight ( SW ) lies. The proposed headlight ( SW ) is in this variant with at least one second LED ( LED2 ) as an additional light source for the headlight ( SW ) Mistake. This second LED ( LED2 ) emits at least in the non-blocked wavelength range ( NGWB ) of the emitted wavelength range ( AWB ) of the headlight ( SW ) visible light through the first optically blocking bandpass filter ( F1 ) through. The first LED ( LED1 ), on the other hand, emits light through the optically blocking bandpass filter ( F1 ) blocked wavelength range ( GWB ) Light without this light of the first LED ( LED1 ) the first optically blocking bandpass filter ( F1 ) has to happen. This avoids that due to a high constant component in the emitted light of the headlamp ( SW ) in the blocked wavelength range ( GWB ) the receiver (MD) and thus the receiving channel are overloaded. If the blocked wavelength range ( GWB ) is chosen to be very narrow and the spectral width of the radiation of the first LED ( LED1 ) also narrow, a change in the color impression of the emitted light of the headlight ( SW ) be avoided.
Scheinwerfervariante 2Headlight variant 2
In einer zweiten Variante des vorgeschlagenen Scheinwerfers (SW) weist der Scheinwerfer (SW) mindestens eine erste LED (LED1a) auf, die in einem ersten Wellenlängenbereich (WB1) strahlt mindestens eine zweite LED (LED1b) auf, die in einem zweiten Wellenlängenbereich (WB2) strahlt sowie mindestens eine dritte LED (LED1c) auf, die in einem dritten Wellenlängenbereich (WB3) strahlt. Besonders bevorzugt weist er eine sogenannte RGB-LED als Leuchtmittel auf, die typischerweise drei LEDs als LED-Gruppe umfasst, die in drei verschiedenen Farben - vorzugsweise in RGB d.h. z.B. R=Rot, G=Grün und B=Blau - strahlen können. Diese drei LEDs stellen dann die erste LED (LED1a), die zweite LED(LED1b) und die dritte LED (LED1c) dar. Bei einem Frontscheinwerfer eines Fahrzeugs als Scheinwerfer (SW) und anderen Anwendungen reicht die Leuchtkraft einer einzelnen RGB-LED aber in der Regel nicht aus. Es ist daher typischerweise so, dass eine erste Gruppe aus mehreren LEDs, die im ersten Wellenlängenbereich (WB1) strahlen können, die erste LED (LED1a) im Sinne dieser Offenlegung gemeinsam bilden und dass eine zweite Gruppe aus mehreren LEDs, die im zweiten Wellenlängenbereich (WB2) strahlen können, die zweite LED (LED1b) im Sinne dieser Offenlegung gemeinsam bilden und dass eine dritte Gruppe aus mehreren LEDs, die im dritten Wellenlängenbereich (WB3) strahlen können, die dritte LED (LED1c) im Sinne dieser Offenlegung gemeinsam bilden. Der erste Wellenlängenbereich (WB1), der zweite Wellenlängenbereich (WB2) und der dritte Wellenlängenbereich (WB3) sind dabei bevorzugt sichtbare Teilbereiche des abgestrahlten Wellenlängenbereichs (AWB) des Scheinwerfers (SW). Der erste Wellenlängenbereich (WB1) ist dabei nicht gleich dem zweiten Wellenlängenbereich (WB2). Hierbei bedeutet „gleich“ im Sinne dieser Offenlegung, dass die Wellenlängenbereiche (WB1,WB2) nicht deckungsgleich sind, sich aber zumindest teilweise überlappen können.In a second variant of the proposed headlight ( SW ) the headlight indicates ( SW ) at least one first LED ( LED1a ), which in a first wavelength range ( WB1 ) at least one second LED ( LED1b ), which in a second wavelength range ( WB2 ) shines and at least one third LED (LED1c), which is in a third wavelength range ( WB3 ) shine. It particularly preferably has what is known as an RGB LED as the illuminant, which typically comprises three LEDs as an LED group, which can shine in three different colors - preferably in RGB, for example R = red, G = green and B = blue. These three LEDs then represent the first LED ( LED1a ), the second LED ( LED1b ) and the third LED (LED1c). With a headlight of a vehicle as a headlight ( SW ) and other applications, the luminosity of a single RGB LED is usually not sufficient. It is therefore typically the case that a first group of several LEDs, which are in the first wavelength range ( WB1 ) can shine, the first LED ( LED1a ) in the sense of this disclosure and that a second group of several LEDs, which are in the second wavelength range ( WB2 ) can shine, the second LED ( LED1b ) in the sense of this disclosure and that a third group of several LEDs, which are in the third wavelength range ( WB3 ) can shine, together form the third LED (LED1c) within the meaning of this disclosure. The first wavelength range ( WB1 ), the second wavelength range ( WB2 ) and the third wavelength range ( WB3 ) are preferably visible parts of the emitted wavelength range ( AWB ) of the headlight ( SW ). The first wavelength range ( WB1 ) is not equal to the second wavelength range ( WB2 ). Here, "the same" in the sense of this disclosure means that the wavelength ranges ( WB1 , WB2 ) are not congruent, but can at least partially overlap.
Ebenso ist der erste Wellenlängenbereich (WB1) nicht gleich dem dritten Wellenlängenbereich (WB3) und der dritte Wellenlängenbereich (WB3) ist nicht gleich dem zweiten Wellenlängenbereich (WB2).The first wavelength range ( WB1 ) not equal to the third wavelength range ( WB3 ) and the third wavelength range ( WB3 ) is not equal to the second wavelength range ( WB2 ).
Die erste LED (LED1a) und die zweite LED (LED1b) und die dritte LED (LED1c) können, wie aus dem Stand der Technik mannigfach bekannt durch geeignete PWM-Ansteuerung so angesteuert werden, dass ihr Licht einem menschlichen Beobachter zusammen weiß erscheint. Dies ist für viele Anwendungen sehr wichtig, da beispielsweise die Funktion eines Frontscheinwerfers als Scheinwerfer (SW) die Verfügbarmachung von Informationen für den Fahrzeugführer z.B. durch farbliches oder beleuchtungsamplitudenmäßiges Markieren von Objekten in der Fahrstrecke ist. Zu diesen Informationen zählt auch die Farbinformation beispielsweise von Objekten in der Fahrstrecke.The first LED ( LED1a ) and the second LED ( LED1b ) and the third LED (LED1c) can, as is widely known from the prior art, be controlled by suitable PWM control in such a way that their light appears white to a human observer. This is very important for many applications because, for example, the function of a headlight as a headlight ( SW ) the provision of information for the vehicle driver is, for example, by marking objects in the route in terms of color or lighting amplitude. This information also includes the color information, for example of objects in the route.
Scheinwerfervariante 3Headlight variant 3
Der Begriff Scheinwerfer (SW) wird in dieser Offenlegung sehr weit gefasst. Verschiedene bereits heute bekannte Scheinwerfer könnten in der Form wie zuvor beschrieben ausgeführt werden.The term headlight ( SW ) is very broad in this disclosure. Various headlights already known today could be designed in the form as described above.
Scheinwerfervariante 3.1Headlight variant 3.1
Beispielsweise kann es sich im Falle eines Fahrzeugs (Kfz) um einen Frontscheinwerfer für Tag-Fahrlicht, einen Frontscheinwerfer für Abblendlicht, einen Frontscheinwerfer für Fernlicht, eine Zierleuchte, einen Fahrtrichtungsanzeiger, eine Warnleuchte, eine Warnleuchte für ein Fahrzeuge im toten Winkel (typischerweise am Außenspiegel montiert), eine Bremsleuchte, ein Rückfahrscheinwerfer, eine Rückleuchte, ein Nebelleuchte, eine Nebelrückleuchte, eine Warnleuchte, eine Signalleuchte, insbesondere ein Polizei-oder Feuerwehr- oder anderes Einsatzfahrzeug-Blaulicht oder ein anderes gelbes Warnlicht mit oder ohne Rotation und mit oder ohne Blinkfunktion, handeln. Die Aufzählung dürfe aber nicht komplett sein, sodass weitere Anwendungen denkbar sind.For example, in the case of a vehicle ( Vehicle ) around a headlight for daytime running lights, a headlight for low beam, a front headlight for high beam, a decorative light, a direction indicator, a warning light, a warning light for a vehicle in the blind spot (typically mounted on the exterior mirror), a brake light, a reversing light, a Rear light, a fog light, a rear fog light, a warning light, a signal light, in particular a police or fire brigade or other emergency vehicle blue light or another yellow warning light with or without rotation and with or without a flashing function. However, the list should not be complete, so that further applications are conceivable.
Scheinwerfervariante 3.2Headlight variant 3.2
Beispielsweise kann es sich im Falle eines Schienenfahrzeugs um ein Fahrlicht, eine Zierleuchte, eine Warnleuchte, einen Rückfahrscheinwerfer, eine Rückleuchte, eine Warnleuchte oder eine Signalleuchte handeln. Die Aufzählung dürfe aber nicht komplett sein, sodass weitere Anwendungen denkbar sind.For example, in the case of a rail vehicle, it can be a driving light, a decorative light, a warning light, a reversing light, a tail light, a warning light or a signal light. However, the list should not be complete, so that further applications are conceivable.
Scheinwerfervariante 3.3Headlight variant 3.3
Beispielsweise kann es sich im Falle einer einfachen Leuchte als Scheinwerfer (SW) entsprechend der zuvor gegebenen Beschreibung um eine Straßenleuchte, einen Suchscheinwerfer, eine Bühnenleuchte oder einen Bühnenscheinwerfer, eine Signalleuchte (z.B. eine Eisenbahnsignalleuchte), eine Ampel (z.B. eine Verkehrsampel), ein Notlicht, eine Arbeitsplatzleuchte, eine Raumleuchte oder eine Gangleuchte oder ein selbstleuchtendes Reklameschild handeln. Die Aufzählung dürfe aber nicht komplett sein, sodass weitere Anwendungen in anderen Leuchten ausdrücklich denkbar sind.For example, in the case of a simple lamp as a headlight ( SW ) According to the description given above, a street light, a searchlight, a stage light or a stage light, a signal light (e.g. a railway signal light), a traffic light (e.g. a traffic light), an emergency light, a workplace light, a room light or an aisle light or a self-illuminating advertising sign act. The list should not be complete, however, so that further applications in other luminaires are expressly conceivable.
Scheinwerfervariante 4Headlight variant 4
In einer weiteren Variante des Scheinwerfers (SW) ist der zuvor bereits beschriebene Scheinwerfer die Lichtquelle einer Projektionsvorrichtung. Bei einer solchen Projektionsvorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Matrix-Scheinwerfer handeln, der mittels eines segmentierten LCD-Displays einzelne Bereiche des abgestrahlten Lichtkegels amplitudenmoduliert oder um eine Projektionsvorrichtung zur Beleuchtung von Gebäuden und/oder Straßen und/oder anderen Arealen, die z.B. auf die Anwesenheit von Objekten und/oder Personen überwacht werden sollen. Hierbei kann es sinnvoll sein, bestimmte Bereiche auszublenden. Dies ist besonders interessant, wenn Objekte markiert werden sollen.In another variant of the headlight ( SW ) the previously described headlight is the light source of a projection device. Such a projection device can be, for example, a matrix headlight that amplitude-modulates individual areas of the emitted light cone by means of a segmented LCD display, or a projection device for illuminating buildings and / or streets and / or other areas, e.g. Presence of objects and / or people are to be monitored. It can be useful to hide certain areas. This is particularly interesting when objects are to be marked.
Eine solche Projektionsvorrichtung weist bevorzugt eine strukturierbare Blende (LCD) auf. Eine solche strukturierbare Blende (LCD) besteht beispielsweise aus einem ersten Polarisationsfilter, einer ersten transparenten Elektrodenschicht mit ortsaufgelösten Elektroden, einer Schicht Flüssigkristalle, einer zweiten transparenten Elektrodenschicht mit ortsaufgelösten Elektroden, wobei die Elektroden der beiden Elektrodenschichten gegenüber liegen und die Flüssigkristallschicht zwischen diesen Elektroden liegt, und einem zweiten Polarisationsfilter. Das Paket aus Elektroden und Flüssigkristallen liegt zwischen den Polarisationsfiltern. Die Elektroden sind elektrisch isoliert, können aber durch eine Steuerung des Filters unter Spannung gehalten werden. Je nach Spannung zwischen einer Elektrode der ersten Elektrodenschicht und einer dieser gegenüberliegenden Elektrode der zweiten Elektrodenschicht ändert sich der Drehwinkel der Polarisationsebene des durch den ersten Polarisationsfilter transmittierten Lichts in der Schicht der Flüssigkristalle und damit die Transmission dieses Lichts durch das zweite Polarisationsfilter. Sofern bereits polarisiertes Licht durch die Lichtquelle, z.B. die erste (LED1), emittiert wird, kann der erste Polarisationsfilter auch entfallen.Such a projection device preferably has a structurable screen (LCD). Such a structurable screen (LCD) consists for example of a first polarization filter, a first transparent electrode layer with spatially resolved electrodes, a layer of liquid crystals, a second transparent electrode layer with spatially resolved electrodes, the electrodes of the two electrode layers being opposite and the liquid crystal layer lying between these electrodes, and a second polarizing filter. The package of electrodes and liquid crystals lies between the polarization filters. The electrodes are electrically isolated, but can be kept under voltage by controlling the filter. Depending on the voltage between an electrode of the first electrode layer and an electrode of the second electrode layer opposite it, the angle of rotation of the plane of polarization of the light transmitted through the first polarization filter in the layer of liquid crystals and thus the transmission of this light through the second polarization filter changes. If light is already polarized by the light source, e.g. the first ( LED1 ) is emitted, the first polarization filter can also be omitted.
Diese somit in ihrer Transmission für das Licht der Lichtquelle (LED1) strukturierbare Blende (LCD) stellt eine zweidimensionale Fläche dar, die aber nicht unbedingt plan sein muss. Sie besitzt somit für das von der ersten LED (LED1) abgestrahlte Licht ortsaufgelöst und lokal einstellbare Transmissionskoeffizienten für jeweilige zweidimensionale Teilflächen (transparente Elektroden) dieser zweidimensionalen Fläche und bezogen auf die Senkrechte zu diesen jeweiligen zweidimensionalen Teilflächen. Um den derartig örtlich unterschiedlich amplitudenmodulierten Lichtstrahl abbilden zu können, ist eine Optik (CL,PL) zur Projektion des Lichtpulses (LP), der von der Lichtquelle, z.B. der ersten LED (LED1), ausgesendet wird, auf eine Projektionsfläche oder in einen Projektionsraum hinein notwendig. Mittels der strukturierten Blende (LCD) kann dann der Querschnitt des Lichtstrahls, der den Scheinwerfer (SW) verlässt moduliert werden. Es können auch einzelne Pixel moduliert werden, was z.B. die Farbe betreffen kann oder deren zeitliche Modulation (z.B. Blinken). Sofern mittels der besagten strukturierten Blende (LCD) der Querschnitt des Lichtstrahls, der den Scheinwerfer (SW) verlässt in dieser Art moduliert werden soll, ist es sinnvoll, dass die Optik (CI,PL) zumindest eine Kondensorlinse (CL) oder eine äquivalente Spiegelvorrichtung umfasst. Aus dem Stand der Technik ist auch bekannt, dass Projektionsvorrichtungen auch mittels zweidimensionaler Arrays von Mikrospiegeln (DLP) d.h. mittels in Form eines zweidimensionalen Gitters angeordneten Mikrospiegeln (DLP) realisiert werden können. Befinden sich solche Mikrospiegelarrays (DLP) im Strahlengang, so können sie für die Modulation in gleicher Weise verwendet werden. Als strukturierbare Blende (LCD) im Sinne dieser Offenlegung kann daher auch ein strukturiertes Mikrospiegelarray (DLP) aufgefasst werden, das ortsaufgelöst Teilstrahlen des Lichtstrahlbündels des Leuchtmittels, z.B. der ersten LED (LED1), aus dem Strahlengang durch Umlenken entfernt oder sonst wie moduliert.This in its transmission for the light of the light source ( LED1 ) Structurable panel (LCD) represents a two-dimensional surface, which does not necessarily have to be flat. It therefore has for that of the first LED ( LED1 ) emitted light spatially resolved and locally adjustable transmission coefficients for respective two-dimensional partial areas (transparent electrodes) of this two-dimensional area and based on the perpendicular to these respective two-dimensional partial areas. In order to be able to image the light beam with locally different amplitude modulations, an optical system ( CL , PL ) to project the light pulse (LP) emitted by the light source, e.g. the first LED ( LED1 ), is transmitted, is necessary on a projection surface or in a projection room. Using the structured screen (LCD), the cross-section of the light beam that hits the headlight ( SW ) leaves to be modulated. Individual pixels can also be modulated, which can affect the color or its temporal modulation (eg blinking). If, by means of the said structured aperture (LCD), the cross-section of the light beam that hits the headlight ( SW ) should be modulated in this way, it makes sense that the optics (CI, PL ) at least one condenser lens ( CL ) or an equivalent mirror device. It is also known from the prior art that projection devices can also be used by means of two-dimensional arrays of micromirrors ( DLP ) ie by means of micromirrors arranged in the form of a two-dimensional grid ( DLP ) can be realized. Are there such micromirror arrays ( DLP ) in the beam path, they can be used for modulation in the same way. As a structurable aperture (LCD) in the sense of this disclosure, a structured micromirror array ( DLP ), the spatially resolved partial rays of the light beam of the illuminant, e.g. the first LED ( LED1 ), removed from the beam path by deflection or otherwise modulated.
Die strukturierbare Blende (LCD) kann sich vor, hinter und zwischen Bauteilen der Optik (CL,PL,OP) im Strahlengang befinden.The structurable panel (LCD) can be in front of, behind and between components of the optics ( CL , PL , OP ) are in the beam path.
Der Scheinwerfer (SW) kann dabei dann dazu eingerichtet werden, Objekte (O) in seinem Leuchtbereich selektiv durch geeignete Beleuchtung zu markieren, während andere Bereiche nicht markiert werden. Beispielsweise ist es denkbar, Fußgänger oder vom System als potenziell gefährlich erkannte Objekte in einer geeigneten Farbe zu beleuchten, während der Rest der Objekte im Scheinwerferbereich beispielsweise weiß beleuchtet wird. Der Scheinwerfer (SW) kann darüber hinaus dazu eingerichtet werden, solche Objekte (O) in seinem Leuchtbereich selektiv zusätzlich durch ein zeitliches Muster der Beleuchtung, insbesondere durch Blinken und/oder durch farblich andere Beleuchtung zu markieren. Beispielsweise ist es denkbar, die besagten gefährlichen Objekte mit einer zeitlich in einem vorherbestimmten Muster schwankenden Helligkeit zu beleuchten, während andere Objekte (O) konstant beleuchtet werden. Auf diese Weise können beispielsweise entgegenkommende Fahrzeugführer gezielt gewarnt werden. Es ergeben sich somit zwei Modualtionskanäle für das vom Scheinwerfer abgestrahlte Licht: Einen für die Kommunikation Fahrzeug zu Fahrzeug mit sehr kurzen, für den Menschen nicht wahrnehmbaren Lichtpulsen (LP), der für die Fahrzeugführer nicht erkennbar sein sollte und einen Kanal für die Kommunikation Fahrzeug zu Fahrzeugführer mit relativ langsamen, durch den Menschen wahrnehmbaren Farb- und/oder Helligkeitsmodulationen, wobei es sich bei dem Fahrzeugführer um den des Kfz oder den eines anderen Kfz handeln kann.The headlight ( SW ) can then be set up to selectively mark objects (O) in its luminous area using suitable lighting, while other areas are not marked. For example, it is conceivable to illuminate pedestrians or objects recognized by the system as potentially dangerous in a suitable color, while the rest of the objects in the headlight area are illuminated in white, for example. The headlight ( SW ) can also be set up to selectively mark such objects (O) in its luminous area additionally by a temporal pattern of the lighting, in particular by flashing and / or by different colored lighting. For example, it is conceivable to illuminate the said dangerous objects with a brightness that fluctuates over time in a predetermined pattern, while other objects (O) are constantly illuminated. In this way, for example, oncoming vehicle drivers can be specifically warned. This results in two modulation channels for the light emitted by the headlights: One for vehicle-to-vehicle communication with very short light pulses (LP) that are imperceptible to humans and which should not be visible to the vehicle driver, and one for vehicle-to-vehicle communication Vehicle driver with relatively slow, through color and / or brightness modulations that can be perceived by humans, whereby the driver of the vehicle can be that of the vehicle or that of another vehicle.
Scheinwerfervariante 5Headlight variant 5
Es wird des Weiteren vorgeschlagen, einen solchen Scheinwerfer (SW) in ein Fahrzeug (Kfz) einzubauen. Es kommen alle Arten von Fahrzeugen in Frage: Kfz, LKW, Motorräder, Schienenfahrzeuge, Fahrräder, Seefahrzeuge aller Art wie Schiffe, Bote und U-Bote, Luftfahrzeuge, Raumfahrzeuge, Sonderfahrzeuge wie Raupenpisten und Baufahrzeuge und Baumaschinen, mobile Roboter, Flurförderfahrzeuge etc.It is also suggested that such a headlight ( SW ) into a vehicle ( Vehicle ) to be installed. All types of vehicles come into question: motor vehicles, trucks, motorcycles, rail vehicles, bicycles, sea vehicles of all kinds such as ships, boats and submarines, aircraft, space vehicles, special vehicles such as caterpillar tracks and construction vehicles and construction machinery, mobile robots, industrial trucks, etc.
Hier wird bevorzugt die Anwendung im Kfz beschrieben. Die Anwendung ist darauf aber nicht beschränkt. Die Beanspruchung umfasst auch andere Fahrzeuge z.B. die oben genannten Fahrzeuge. Ein solches vorgeschlagenes Fahrzeug (Kfz) umfasst zumindest einen Scheinwerfer (SW), wie er zuvor beschrieben wurde.The use in motor vehicles is preferably described here. The application is not limited to this. The stress also includes other vehicles, such as the vehicles mentioned above. Such a proposed vehicle ( Vehicle ) includes at least one headlight ( SW ) as previously described.
BasisverfahrenBasic procedure
Mit Hilfe des zuvor beschriebenen Scheinwerfers (SW) kann nun Licht insbesondere als Lichtpuls (LP) ausgestrahlt werden, das zu Verwendung in Messvorrichtungen geeignet ist. Das Basisverfahren umfasst die Emission eines Lichtpulses (LP) oder einer Folge von Lichtpulsen (LPF) durch die erste LED (LED1). Bei einem Lichtpuls (LP) kann es sich im Sinne dieser Offenlegung sowohl um ein kurzzeitiges Einschalten wie auch um ein kurzzeitiges Ausschalten der ersten LED (LED1) handeln. Es handelt sich im weitesten Sinne um kurzzeitige Intensitätsmodulationen. Es können also sozusagen positive Lichtpulse ausgesendet werden, bei denen die erste LED (LED1) zu einem ersten Zeitpunkt (t1) eingeschaltet wird und nach kurzer Zeit zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) wieder ausgeschaltet wird. Es können also sozusagen aber auch negative Lichtpulse (LP) ausgesendet werden, bei denen die erste LED (LED1) zuerst bereits eingeschaltet ist und dann zu einem ersten Zeitpunkt (t1) ausgeschaltet wird und nach kurzer Zeit zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) wieder eingeschaltet wird. Außerdem ist es möglich, dass die Lichtaussendung der ersten LED (LED1) einen positiven Gleichwert aufweist, auf den die Lichtpulse (LP) aufgesetzt werden. Ein Lichtpuls (LP) ist im Sinne dieser Offenlegung somit dadurch gekennzeichnet ist, dass die Lichtleistung des durch die erste LED (LED1) abgestrahlten sichtbaren Lichts sich von einer ersten Lichtleistung auf eine zweite Lichtleistung zu einem ersten Zeitpunkt (t1) vergrößert oder verkleinert und zu einem zweiten, dem ersten Zeitpunkt (t1) nachfolgenden Zeitpunkt (t2) zu der ersten Lichtleistung zurückkehrt. Die zeitliche Differenz zwischen dem zweiten Zeitpunkt (t2) minus dem ersten Zeitpunkt (t1) ist dabei bevorzugt kleiner als 10µs, besser kleiner als 3µs, besser kleiner als 2µs, besser kleiner als 1µs, besser kleiner als 500ns, besser kleiner als 200ns, besser kleiner als 100ns, besser kleiner als 50ns, besser kleiner als 20ns , besser kleiner als 10ns, besser kleiner als 5ns, besser kleiner als 4ns .With the help of the previously described headlight ( SW ) light can now be emitted in particular as a light pulse (LP) that is suitable for use in measuring devices. The basic procedure comprises the emission of a light pulse (LP) or a sequence of light pulses ( LPF ) through the first LED ( LED1 ). For the purposes of this disclosure, a light pulse (LP) can mean both a brief switch-on and a brief switch-off of the first LED ( LED1 ) act. In the broadest sense, these are short-term intensity modulations. So, so to speak, positive light pulses can be emitted in which the first LED ( LED1 ) is switched on at a first point in time (t1) and is switched off again after a short time at a second point in time (t2). So, so to speak, negative light pulses (LP) can also be emitted in which the first LED ( LED1 ) is first already switched on and then switched off at a first point in time (t1) and switched on again after a short time at a second point in time (t2). It is also possible that the light emission of the first LED ( LED1 ) has a positive equivalent value on which the light pulses (LP) are placed. For the purposes of this disclosure, a light pulse (LP) is characterized in that the light output of the light emitted by the first LED ( LED1 ) emitted visible light increases or decreases from a first light output to a second light output at a first point in time (t1) and returns to the first light output at a second point in time (t2) following the first point in time (t1). The time difference between the second point in time (t2) minus the first point in time (t1) is preferably less than 10µs, better less than 3µs, better less than 2µs, better less than 1µs, better less than 500ns, better less than 200ns, better less than 100ns, better less than 50ns, better less than 20ns, better less than 10ns, better less than 5ns, better less than 4ns.
VerfahrensvarianteProcess variant
Es wird des Weiteren ein Verfahren zur Abstrahlung von Licht mittels des zuvor beschriebenen Scheinwerfers (SW) vorgeschlagen, bei dem die erste LED (LED1a) des Scheinwerfers (SW) sichtbares Licht in einem ersten Wellenlängenbereich (WB1) ausstrahlt und die zweite LED (LED1b) des Scheinwerfers (SW) sichtbares Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich (WB2) ausstrahlt, der nicht gleich dem ersten Wellenlängenbereich (WB1) ist. Es erfolgt dann die Emission eines Lichtpulses (LP) oder einer Folge von Lichtpulsen (LPF) durch die erste LED (LED1). Der Abstand der Lichtpulse (LP) kann gleich oder moduliert (=variierend) sein. Die Abstände der Lichtpulse (LP) innerhalb der Lichtpulsfolge (LPF) können Informationen kodieren. Ein Lichtpuls (LP) im Sinne dieser Offenlegung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleistung des durch die erste LED (LED1) abgestrahlten sichtbaren Lichts sich von einer ersten Lichtleistung auf eine zweite Lichtleistung zu einem ersten Zeitpunkt (t1) vergrößert oder verkleinert und zu einem zweiten, dem ersten Zeitpunkt (t1) nachfolgenden Zeitpunkt (t2) zu der ersten Lichtleistung zurückkehrt. Die zeitliche Differenz zwischen dem zweiten Zeitpunkt (t2) minus dem ersten Zeitpunkt (t1) ist dabei bevorzugt kleiner als 10µs, besser kleiner als 3µs, besser kleiner als 2µs, besser kleiner als 1µs, besser kleiner als 500ns, besser kleiner als 200ns, besser kleiner als 100ns, besser kleiner als 50ns, besser kleiner als 20ns , besser kleiner als 10ns, besser kleiner als 5ns, besser kleiner als 4ns .Furthermore, a method for emitting light by means of the previously described headlight ( SW ) is suggested in which the first LED ( LED1a ) of the headlight ( SW ) visible light in a first wavelength range ( WB1 ) and the second LED ( LED1b ) of the headlight ( SW ) visible light in a second wavelength range ( WB2 ) emits which is not equal to the first wavelength range ( WB1 ) is. A light pulse (LP) or a sequence of light pulses is then emitted ( LPF ) through the first LED ( LED1 ). The distance between the light pulses (LP) can be the same or modulated (= varying). The distances between the light pulses (LP) within the light pulse train ( LPF ) can encode information. A light pulse (LP) in the sense of this disclosure is characterized in that the light output of the light emitted by the first LED ( LED1 ) emitted visible light increases or decreases from a first light output to a second light output at a first point in time (t1) and returns to the first light output at a second point in time (t2) following the first point in time (t1). The time difference between the second point in time (t2) minus the first point in time (t1) is preferably less than 10µs, better less than 3µs, better less than 2µs, better less than 1µs, better less than 500ns, better less than 200ns, better less than 100ns, better less than 50ns, better less than 20ns, better less than 10ns, better less than 5ns, better less than 4ns.
VerfahrensvarianteProcess variant
In einer zweiten Variante des Verfahrens wird ein Verfahren zur Abstrahlung von Licht mittels des zuvor beschriebenen Scheinwerfers (SW) vorgeschlagen, bei dem die erste LED (LED1a) des Scheinwerfers (SW) sichtbares Licht in einem ersten Wellenlängenbereich (WB1) (erste Farbe) ausstrahlt und die zweite LED (LED1b) des Scheinwerfers (SW) sichtbares Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich (WB2) (zweite Farbe) ausstrahlt, der nicht gleich dem ersten Wellenlängenbereich (WB1) ist. Im Gegensatz zur ersten Verfahrensvariante wird nun aber nicht die Amplitude einer ersten LED (LED1) moduliert, sondern der Farbwinkel der Abstrahlung der beiden LED-Leuchtmittel (LED1a,LED1b). Die Summe der durch die erste LED (LED1a) und durch die zweite LED (LED1b) abgestrahlten Lichtleistung bleibt dabei bevorzugt gleich, nur der Farbwinkel wird durch Änderung der beiden Lichtleistungen der ersten LED (LED1b) und der zweiten LED (LED1b) relativ zueinander geändert. Die vorgeschlagene Verfahrensvariante umfasst daher die Emission eines Farbwinkellichtpulses (FLP) oder einer Folge von Farbwinkellichtpulsen (FLPF) durch die erste LED (LED1a) und die zweite LED (LED1b). Der Abstand der Farbwinkellichtpulse (FLP) kann gleich oder moduliert (=variierend) sein. Die Abstände der Farbwinkellichtpulse (FLP) innerhalb der Farbwinkellichtpulsfolge können Informationen kodieren. Dabei ist ein Farbwinkellichtpuls (FLP) dann dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleistung des durch die erste LED (LED1a) abgestrahlten sichtbaren Lichts sich von einer ersten Lichtleistung der ersten LED (LED1a) auf eine zweite Lichtleistung der ersten LED (LED1a) zu einem ersten Zeitpunkt (t1) vergrößert oder verkleinert und zu einem zweiten, dem ersten Zeitpunkt (t1) nachfolgenden Zeitpunkt (t2) zu der ersten Lichtleistung der ersten LED (LED1a) zurückkehrt und gleichzeitig und vorzugsweise zeitsynchron die Lichtleistung des durch die zweite LED (LED1b) abgestrahlten sichtbaren Lichts sich von einer ersten Lichtleistung der zweiten LED (LED1b) auf eine zweite Lichtleistung der zweiten LED (LED1b) zu einem ersten Zeitpunkt (t1) verkleinert oder vergrößert und zu einem zweiten, dem ersten Zeitpunkt (t1) nachfolgenden Zeitpunkt (t2) zu der ersten Lichtleistung zurückkehrt. Sofern die Synchronizität tatsächlich erreicht werden kann, würde man also keine Intensitätsänderung messen können, sondern nur einen gepulsten Farbwechsel von vorzugsweise wenigen ns. Dies hat den Vorteil, dass die Lichtintensität gleich bleibt. Die Summenlichtleistung aus der Summe der Lichtleistung des durch die zweite LED (LED1b) abgestrahlten sichtbaren Lichts und des durch die erste LED (LED1a) abgestrahlten sichtbaren Lichts ändert sich dann während der Emission des Farbwinkellichtpulses (FLP) vorzugsweise um nicht mehr als 10%. Die zeitliche Differenz zwischen dem zweiten Zeitpunkt (t2) minus dem ersten Zeitpunkt (t1) ist dabei bevorzugt kleiner als 10µs, besser kleiner als 3µs, besser kleiner als 2µs, besser kleiner als 1µs, besser kleiner als 500ns, besser kleiner als 200ns, besser kleiner als 100ns, besser kleiner als 50ns, besser kleiner als 20ns , besser kleiner als 10ns, besser kleiner als 5ns, besser kleiner als 4ns .In a second variant of the method, a method for emitting light by means of the headlight described above ( SW ) is suggested in which the first LED ( LED1a ) of the headlight ( SW ) visible light in a first wavelength range ( WB1 ) (first color) emits and the second LED ( LED1b ) of the headlight ( SW ) visible light in a second wavelength range ( WB2 ) (second color) emits which is not equal to the first wavelength range ( WB1 ) is. In contrast to the first variant of the method, the amplitude of a first LED ( LED1 ), but the color angle of the radiation of the two LED light sources ( LED1a , LED1b ). The sum of the values indicated by the first LED ( LED1a ) and by the second LED ( LED1b ) emitted light output preferably remains the same, only the color angle is changed by changing the two light outputs of the first LED ( LED1b ) and the second LED ( LED1b ) changed relative to each other. The proposed method variant therefore includes the emission of a color angle light pulse ( FLP ) or a sequence of color angle light pulses ( FLPF ) through the first LED ( LED1a ) and the second LED ( LED1b ). The distance between the color angle light pulses ( FLP ) can be the same or modulated (= varying). The distances between the color angle light pulses ( FLP ) within the color angle light pulse sequence can encode information. A color angle light pulse ( FLP ) then characterized in that the light output of the through the first LED ( LED1a ) emitted visible light differs from a first light output of the first LED ( LED1a ) to a second light output of the first LED ( LED1a ) enlarged or reduced at a first point in time (t1) and at a second point in time (t2) following the first point in time (t1) at the first light output of the first LED ( LED1a ) returns and at the same time and preferably synchronously the light output of the second LED ( LED1b ) emitted visible light differs from a first light output of the second LED ( LED1b ) to a second light output of the second LED ( LED1b ) is reduced or enlarged at a first point in time (t1) and returns to the first light output at a second point in time (t2) following the first point in time (t1). If the synchronicity can actually be achieved, it would not be possible to measure a change in intensity, but only a pulsed color change of preferably a few ns. This has the advantage that the light intensity remains the same. The total light output from the sum of the light output of the second LED ( LED1b ) emitted visible light and through the first LED ( LED1a ) emitted visible light then changes during the emission of the color angle light pulse ( FLP ) preferably by no more than 10%. The time difference between the second point in time (t2) minus the first point in time (t1) is preferably smaller than 10µs, better smaller than 3µs, better smaller than 2µs, better smaller than 1µs, better smaller than 500ns, better smaller than 200ns, better smaller than 100ns, better smaller than 50ns, better smaller than 20ns, better less than 10ns, better less than 5ns, better less than 4ns.
VerfahrensvarianteProcess variant
Eine genaue Synchronizität der Ansteuerung der beiden LEDs, wie in der vorausgehenden Verfahrensvariante beschrieben, wird sich aber weder zeitlich noch amplitudenmäßig erreichen lassen. Daher ist in der Realität eher eine kurzzeitige Amplitudenschwankung zusammen mit einer pulsförmigen Farbschwankung realisierbar. Es wird daher eine dritte Verfahrensvariante vorgeschlagen, die ein Verfahren zur Abstrahlung von Licht insbesondere von kombinierten Farb-/Lichtpulsen mittels des oben beschrieben Scheinwerfers (SW) beschreibet. Dabei strahlt die erste LED (LED1a) des Scheinwerfers (SW) sichtbares Licht in einem ersten Wellenlängenbereich (WB1) aus und die zweite LED (LED1b) des Scheinwerfers (SW) sichtbares Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich (WB2) aus, der nicht gleich dem ersten Wellenlängenbereich (WB1) ist. Die vorgeschlagene dritte Verfahrensvariante umfasst die Emission eines modulierten Farbwinkellichtpulses (MFLP) oder einer Folge von modulierten Farbwinkellichtpulsen (FMLPF) durch die erste LED (LED1a) und die zweite LED (LED1b). Der Abstand der kombinierten modulierten Farbwinkellichtpulse (FMLP) kann gleich oder moduliert (=variierend) sein. Die Abstände der modulierten Farbwinkellichtpulse (FMLP) innerhalb der Farbwinkellichtpulsfolge (FMLPF) können Informationen kodieren. Ein modulierter Farbwinkellichtpuls (MFLP) ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleistung des durch die erste LED (LED1a) abgestrahlten sichtbaren Lichts sich von einer ersten Lichtleistung der ersten LED (LED1a) auf eine zweite Lichtleistung der ersten LED (LED1a) zu einem ersten Zeitpunkt (t1) vergrößert oder verkleinert und zu einem zweiten, dem ersten Zeitpunkt (t1) nachfolgenden Zeitpunkt (t2) zu der ersten Lichtleistung der ersten LED (LED1a) zurückkehrt und dass die Lichtleistung des durch die zweite LED (LED1b) abgestrahlten sichtbaren Lichts sich von einer ersten Lichtleistung der zweiten LED (LED1b) auf eine zweite Lichtleistung der zweiten LED (LED1b) zu einem ersten Zeitpunkt (t1) verkleinert oder vergrößert und zu einem zweiten, dem ersten Zeitpunkt (t1) nachfolgenden Zeitpunkt (t2) zu der ersten Lichtleistung zurückkehrt. Die erste Summenlichtleistung aus der Summe der ersten Lichtleistung der zweiten LED (LED1b) und der ersten Lichtleistung der ersten LED (LED1a) und die zweite Summenlichtleistung aus der Summe der zweiten Lichtleistung der zweiten LED (LED1b) und der zweiten Lichtleistung der ersten LED (LED1a) unterscheiden sich nun jedoch zumindest zu einem Zeitpunkt zwischen dem ersten Zeitpunkt (t1) und dem zweiten Zeitpunkt (t2) vorzugsweise um mehr als 10%. Dies kann z.B. dadurch verursacht werden, dass die Lichtpulse (LP) nicht exakt zum gleichen Zeitpunkt beginnen oder eine unterschiedliche Maximalhöhe oder eine unterschiedliche Form haben. Da LEDs unterschiedlicher Farbe benutzt werden können, kann dies aufgrund unterschiedlicher Bauformen und durch Fertigungsschwankungen leicht möglich sein. Die zeitliche Differenz zwischen dem zweiten Zeitpunkt (t2) minus dem ersten Zeitpunkt (t1) ist dabei bevorzugt kleiner als 10µs, besser kleiner als 3µs, besser kleiner als 2µs, besser kleiner als 1µs, besser kleiner als 500ns, besser kleiner als 200ns, besser kleiner als 100ns, besser kleiner als 50ns, besser kleiner als 20ns , besser kleiner als 10ns, besser kleiner als 5ns, besser kleiner als 4ns.An exact synchronicity of the control of the two LEDs, as described in the previous variant of the method, can neither be achieved in terms of time nor amplitude. Therefore, in reality, a short-term amplitude fluctuation together with a pulse-shaped color fluctuation can be implemented. A third variant of the method is therefore proposed, which includes a method for emitting light, in particular combined color / light pulses, by means of the headlight described above ( SW ) describes. The first LED shines ( LED1a ) of the headlight ( SW ) visible light in a first wavelength range ( WB1 ) off and the second LED ( LED1b ) of the headlight ( SW ) visible light in a second wavelength range ( WB2 ) which is not equal to the first wavelength range ( WB1 ) is. The proposed third variant of the method comprises the emission of a modulated color angle light pulse (MFLP) or a sequence of modulated color angle light pulses (FMLPF) by the first LED ( LED1a ) and the second LED ( LED1b ). The distance between the combined modulated color angle light pulses (FMLP) can be the same or modulated (= varying). The distances between the modulated color angle light pulses (FMLP) within the color angle light pulse sequence (FMLPF) can encode information. A modulated color angle light pulse (MFLP) is characterized in that the light output of the light emitted by the first LED ( LED1a ) emitted visible light differs from a first light output of the first LED ( LED1a ) to a second light output of the first LED ( LED1a ) enlarged or reduced at a first point in time (t1) and at a second point in time (t2) following the first point in time (t1) at the first light output of the first LED ( LED1a ) returns and that the light output of the second LED ( LED1b ) emitted visible light differs from a first light output of the second LED ( LED1b ) to a second light output of the second LED ( LED1b ) is reduced or enlarged at a first point in time (t1) and returns to the first light output at a second point in time (t2) following the first point in time (t1). The first total light output from the sum of the first light output of the second LED ( LED1b ) and the first light output of the first LED ( LED1a ) and the second total light output from the sum of the second light output of the second LED ( LED1b ) and the second light output of the first LED ( LED1a ) now differ, however, at least at one point in time between the first point in time (t1) and the second point in time (t2), preferably by more than 10%. This can be caused, for example, by the fact that the light pulses (LP) do not start exactly at the same point in time or have a different maximum height or a different shape. Since LEDs of different colors can be used, this can easily be possible due to different designs and manufacturing fluctuations. The time difference between the second point in time (t2) minus the first point in time (t1) is preferably less than 10µs, better less than 3µs, better less than 2µs, better less than 1µs, better less than 500ns, better less than 200ns, better less than 100ns, better less than 50ns, better less than 20ns, better less than 10ns, better less than 5ns, better less than 4ns.
VerfahrensvarianteProcess variant
Die zuvor beschriebenen Verfahrensvarianten und das Basisverfahren können auch für den Datenverkehr genutzt werden. Es wird daher ein Verfahren zur Übertragung von Daten mittels Licht eines zuvor beschriebenen Scheinwerfers (SW) vorgeschlagen. Das vorgeschlagene Verfahren umfasst das Abstrahlen einer Folge von Lichtpulsen (LP) (Lichtpulsfolge (LPF)) durch die erste LED (LED1) oder einer Folge von Farblichtpulsen (Farblichtpulsfolge (FLPF)), wobei durch verschiedene zeitliche Abstände der Lichtpulse (LP) bzw. Farblichtpulse (FLP) und/oder des Frequenzspektrums der Abstände der Lichtpulse (LP) bzw. der Farblichtpulse (FLP) oder die Phasenlage der Lichtpulse (LP) bzw. der Farblichtpulse (FLP) zueinander insbesondere innerhalb einer Lichtpulsfolge (LPF) bzw. Farblichtpulsfolge (FLPF) eine Dateninformation kodiert ist oder durch unterschiedliche Lichtpulsamplituden der Lichtpulse (LP) bzw. Farbwinkelmodulationsamplituden der Farblichtpuls (FLP) eine Dateninformation kodiert ist. Das vorgeschlagene Verfahren umfasst ebenso das Empfangen der Lichtpulse (LP) bzw. Farblichtpulse (FLP) in einem Empfänger und Dekodierung der darin enthaltenen Dateninformation. Da es sich um eine gepulste Datenübertragung mittels breitbandiger Lichtpulse (LP) bzw. mittels breitbandiger Farblichtpulse (FLP) handelt, ist das Spektrum des Lichtmodulationssignals, das dem ausgesandten Licht aufgeprägt wird, sehr breit. Daher lassen sich sehr gut sogenannte Ultra-Wide-Band-Algorithmen anwenden, die dann Störsignale effizient und mit hoher Unterdrückungsrate in ihrem Einfluss reduzieren. Beispielsweise kann das empfangene Signal mit dem Prototypen einer erwarteten Sendepulsfolge gefaltet werden, was Anteile im empfangenen Signal, die mit dieser erwarteten Sendepulsfolge korrelieren, hervorhebt. Auch ist es beispielsweise möglich ein Skalarprodukt zwischen dem empfangenen Signal und einem solchen Prototypensignal durch Multiplikation der beiden Signale und anschließende Tiefpassfilterung zu erzeugen, um einen verbesserten Signal/Rauschabstand herzustellen.The method variants described above and the basic method can also be used for data traffic. A method for the transmission of data by means of the light of a previously described headlight ( SW ) suggested. The proposed method comprises the emission of a sequence of light pulses (LP) (light pulse sequence ( LPF )) through the first LED ( LED1 ) or a sequence of colored light pulses (colored light pulse sequence ( FLPF )), whereby the different time intervals between the light pulses (LP) and color light pulses ( FLP ) and / or the frequency spectrum of the distances between the light pulses (LP) or the color light pulses ( FLP ) or the phase position of the light pulses (LP) or the color light pulses ( FLP ) to each other, especially within a light pulse train ( LPF ) or colored light pulse train ( FLPF ) data information is encoded or by different light pulse amplitudes of the light pulses (LP) or color angle modulation amplitudes of the color light pulse ( FLP ) data information is coded. The proposed method also includes receiving the light pulses (LP) or colored light pulses ( FLP ) in a receiver and decoding the data information contained therein. Since it is a pulsed data transmission by means of broadband light pulses (LP) or by means of broadband color light pulses ( FLP ), the spectrum of the light modulation signal that is impressed on the emitted light is very broad. Therefore, so-called ultra-wide-band algorithms can be used very well, which then reduce the influence of interfering signals efficiently and with a high suppression rate. For example, the received signal can be convoluted with the prototype of an expected transmission pulse sequence, which emphasizes components in the received signal which correlate with this expected transmission pulse sequence. It is also possible, for example, to generate a scalar product between the received signal and such a prototype signal by multiplying the two signals and then low-pass filtering in order to produce an improved signal-to-noise ratio.
Aufgrund der vorgeschlagenen Ansteuerung wird es somit möglich mit Hilfe eines Spread-Spectra Verfahrens die Lichtpulse (LP) bzw. Farblichtpulse (FLP) insbesondere beim Empfang dieser Lichtpulse (LP) nach deren Reflektion als reflektierte Lichtpulse (RLP) zuverlässig vom Rauschuntergrund zu trennen uns so noch über große Entfernungen Daten zu übertragen, wenn Photonen vom Sender (LED1) zum Empfänger (MD) gelangen können. Es wird in dieser vierten Verfahrensvariante vorgeschlagen, dass die Übertragung von Daten mittels Licht eines Scheinwerfers (SW), wie oben beschrieben, erfolgt. Der Scheinwerfer (SW) ist dabei Teil eines Fahrzeugs (Kfz). Die vorgeschlagene vierte Verfahrensvariante umfasst u.a. das Bereitstellen von Statusinformationen des Fahrzeugs (Kfz) als zu übertragende Dateninformationen vor dem Abstrahlen einer Folge von Lichtpulsen (LPF) durch die erste LED (LED1). Beispielsweise ist es denkbar, die Fahrtrichtung und Geschwindigkeit nach außen mit den Frontscheinwerfern z.B. an vorausfahrende Fahrzeuge zu übertragen oder über die Bremsleuchten Bremsvorgänge auch in ihrer Intensität zusammen mit einer Geschwindigkeitsinformation z.B. nachfolgenden Fahrzeugen zu signalisieren. Auch können andere Informationen auf diesem Wege ausgetauscht werden.Due to the proposed control, it is possible to use a spread-spectra method to generate the light pulses (LP) or colored light pulses ( FLP ), especially when receiving these light pulses (LP) after their reflection as reflected light pulses (RLP), reliably separating us from the background noise so that we can still transmit data over great distances when photons from the transmitter ( LED1 ) can reach the receiver (MD). In this fourth variant of the method, it is proposed that the transmission of data using the light of a headlight ( SW ) as described above. The headlight ( SW ) is part of a vehicle ( Vehicle ). The proposed fourth variant of the method includes the provision of status information for the vehicle ( Vehicle ) as data information to be transmitted before a sequence of light pulses is emitted ( LPF ) through the first LED ( LED1 ). For example, it is conceivable to transmit the direction of travel and speed to the outside with the headlights, for example to vehicles driving ahead, or to signal braking processes in their intensity via the brake lights together with speed information, for example following vehicles. Other information can also be exchanged in this way.
Als darauf aufbauende Subvariante des Verfahrens kann eine Änderung des Zustands von Vorrichtungen der Verkehrsinfrastruktur in Abhängigkeit von der empfangenen und dekodierten Dateninformation erfolgen. Beispielsweise ist es denkbar, dass Steuerungsaufgaben im Rahmen von Smart-Home-Anwendungen wie z.B. das Öffnen von Garagentoren oder das Ein- und Ausschalten von Leuchten etc. gesteuert werden. Ebenso ist es denkbar, dass Vorrichtungen der Infrastruktur oder Verkehrsinfrastruktur z.B. Ampeln (AMP) gesteuert werden. Besonders bevorzugt ist eine Kopplung des Fahrzeugs (Kfz) an das Internet, wobei das Fahrzeug (Kfz) mit Hilfe seiner Scheinwerfer (im Sinne dieser Offenlegung) (SW) Daten sendet und die Verkehrsinfrastruktur beispielsweise über Straßenleuchten Daten zurücksendet.As a sub-variant of the method based on this, the status of devices in the traffic infrastructure can be changed as a function of the received and decoded data information. For example, it is conceivable that control tasks in the context of smart home applications such as opening garage doors or switching lights on and off etc. can be controlled. It is also conceivable that infrastructure or traffic infrastructure devices, e.g. traffic lights ( AMP ) being controlled. Coupling of the vehicle is particularly preferred ( Vehicle ) to the Internet, whereby the vehicle ( Vehicle ) with the help of its headlights (within the meaning of this disclosure) ( SW ) Sends data and the traffic infrastructure sends data back via street lights, for example.
Als darauf aufbauende Subvariante des Verfahrens kann eine Änderung des Zustands eines anderen Fahrzeugs (Kfz) in Abhängigkeit von der empfangenen und dekodierten Dateninformation vorgesehen werden. Eine solche Zustandsänderung kann beispielsweise die Beeinflussung einer Vorrichtung, in dem anderen Fahrzeug (Kfz), insbesondere einer optischen und/oder akustischen Anzeige z.B. für den Fahrzeuglenker des zweiten Fahrzeugs und/oder eine Änderung wichtiger Zustandsparameter wie Geschwindigkeit und Richtung oder von Ausformungen der Lichtstrahlbündel der Scheinwerfer des zweiten Kfz sein.A change in the status of another vehicle ( Vehicle ) can be provided depending on the received and decoded data information. Such a change of state can, for example, affect a device in the other vehicle ( Vehicle ), in particular an optical and / or acoustic display, for example for the driver of the second vehicle and / or a change in important status parameters such as speed and direction or the shape of the light beam of the headlights of the second vehicle.
Es wird auch ein Verfahren zur Übertragung von Daten mittels Licht eines Scheinwerfers (SW) vorgeschlagen, wobei der Scheinwerfer (SW) Teil einer Leuchte ist. Nach dem Bereitstellen zu übertragender Dateninformationen vor dem Abstrahlen einer Folge von Lichtpulsen (LPF) durch die erste LED (LED1) erfolgt das Abstrahlen einer Folge von Lichtpulsen (LPF), wobei die zu übertragende Dateninformation in der Folge von Lichtpulsen (LPF) kodiert ist. In einer weiteren Variante erfolgt dann das Empfangen der Folge von Lichtpulsen (LPF) durch eine entsprechende Vorrichtung einer zweiten Leuchte und die Dekodierung der in der Folge von Lichtpulsen (LPF) kodierten zu übertragenden Dateninformation um die empfangene und dekodierte Dateninformation zu erhalten. Der Zustand der zweiten Leuchte oder einer daran angeschlossenen Vorrichtung wird durch deren Steuerung in Abhängigkeit von der empfangenen und dekodierten Dateninformation dann geändert.There is also a method of transmitting data using the light of a headlight ( SW ) suggested, whereby the headlight ( SW ) Is part of a luminaire. After the data information to be transmitted has been provided before a sequence of light pulses is emitted ( LPF ) through the first LED ( LED1 ) he follows the emission of a sequence of light pulses ( LPF ), whereby the data information to be transmitted is in the form of light pulses ( LPF ) is coded. In a further variant, the sequence of light pulses is received ( LPF ) by a corresponding device of a second lamp and the decoding of the sequence of light pulses ( LPF ) encoded data information to be transmitted in order to obtain the received and decoded data information. The state of the second lamp or a device connected to it is then changed by its control as a function of the received and decoded data information.
Ganz allgemein kann daher ein Verfahren zur Datenübertragung an einen Scheinwerfer (SW) vorgeschlagen werden, bei dem der Scheinwerfer (SW) mindestens eine erste LED (LED1) als Leuchtmittel aufweist bei dem die erste LED (LED1) zumindest in bestimmten Zeiträumen, den Dunkelzeiten, nicht bestromt ist und somit nicht leuchtet. In diesen Dunkelzeiten kann die erste LED (LED1) dann als Empfänger (MD) genutzt werden. Dies kann zum einen der Empfänger (MD) einer Abstandsmessvorrichtung sein im Zusammenwirken mit einem anderen Scheinwerfer (SW) der vorgeschlagenen Art. Das Verfahren zur Datenübertragung umfasst dann die Schritte des Erfassens mindestens einer Leuchtmittelspannung (VLED1) an der mindestens einen LED (LED1) in einer Dunkelzeit mittels eines H-Brückenkontrollinstruments (HCV) zur Vermessung des Spannungsabfalls (VLED1) über die Last (LED1) in der H-Brücke (H), also typischerweise über die erste Leuchtdiode (LED1). Der so ermittelte Wert kann verstärkt und geeignet gefiltert werden und dann mit einem Schwellwert (SCHW) verglichen werden. Liegt der Pegel des Spannungsabfalls (VLED1) nach der geeigneten Filterung über dem Schwellwert (SCHW), so kann ein erster logischer Zustand erzeugt werden. Liegt der Pegel des Spannungsabfalls (VLED1) unter dem Schwellwert (SCHW), so kann ein zweiter logischer Zustand erzeugt werden. An der zeitlichen Abfolge der ersten und zweiten logischen Zustände kann dann auf Daten und/oder einen diesen Daten zugrunde liegenden Datentakt durch eine Auswerteschaltung geschlossen werden. In dem Zusammenhang sollte darauf hingewiesen werden, dass die parasitären Kapazitäten der LEDs für Leuchtzwecke in der Regel so groß sind, dass die tatsächlichen Datenraten sehr klein sind. Für Wartungszwecke kann dies aber sinnvoll sein. Es erfolgt hier also die Erzeugung eines Datums in Abhängigkeit von der erfassten Leuchtmittelspannung (VLED1).In general, a method for data transmission to a headlight ( SW ) should be proposed, in which the headlight ( SW ) at least one first LED ( LED1 ) as a light source in which the first LED ( LED1 ) is not energized at least in certain periods of time, the dark periods, and therefore does not light up. In these dark periods the first LED ( LED1 ) can then be used as a receiver (MD). On the one hand, this can be the receiver (MD) of a distance measuring device in cooperation with another headlight ( SW ) of the proposed type. The method for data transmission then includes the steps of detecting at least one lamp voltage ( VLED1 ) on the at least one LED ( LED1 ) in a dark period using an H-bridge control instrument (HCV) to measure the voltage drop ( VLED1 ) about the load ( LED1 ) in the H-bridge (H), i.e. typically via the first light-emitting diode ( LED1 ). The value determined in this way can be amplified and suitably filtered and then with a threshold value ( SCHW ) can be compared. Is the level of the voltage drop ( VLED1 ) after suitable filtering above the threshold value ( SCHW ), a first logical state can be generated. Is the level of the voltage drop ( VLED1 ) below the threshold ( SCHW ), a second logic state can be generated. The time sequence of the first and second logical states can then be used to infer data and / or a data clock on which these data are based by an evaluation circuit. In this context, it should be pointed out that the parasitic capacitances of the LEDs for lighting purposes are usually so large that the actual data rates are very low. However, this can be useful for maintenance purposes. A date is generated here depending on the recorded lamp voltage ( VLED1 ).
VerfahrensvarianteProcess variant
Als fünfte Verfahrensvariante wird ein Verfahren zur Bestimmung eines Abstands (d) zwischen einem Objekt (O) und einem Fahrzeug (Kfz) vorgeschlagen. Die hier vorgeschlagene fünfte Verfahrensvariante umfasst die Emission eines Lichtpulses (LP) mittels eines Scheinwerfers (SW), wie oben beschrieben, in den Außenraum eines Fahrzeugs (Kfz), die Reflektion des emittierten Lichtpulses (ELP) an einem Objekt (O) als reflektierter Lichtpuls (RLP) und den Empfang des reflektierten Lichtpulses (RLP) durch einen Empfänger (EM), der Teil des Fahrzeugs (Kfz) ist. Es folgt die Ermittlung der Lichtlaufzeit (TOF) und das Schließen auf den Abstand (d) zwischen Objekt (O) und Fahrzeug (Kfz) durch eine Berechnungsvorrichtung (BV) innerhalb des Fahrzeugs (Kfz). Für die Ermittlung solcher Laufzeiten sind verschiedene lichtpulsbasierende Techniken aus dem Stand der Technik (z.B.EP 2 783 232 B1) bekannt. Die hier vorgelegte Offenlegung konzentriert sich auf eine Optimierung der Lichtpulserzeugung und die dadurch ermöglichten neuen Anwendungen. Statt der Emission in den Außenraum eines Kraftfahrtzeugs ist auch die Emission in den Innenraum eines Kraftfahrzeugs mittels verschiedener Innenraumleuchten beispielsweise zur Innenraumüberwachung, Sitzbelegungserkennung etc. möglich. Es soll auch erwähnt werden, dass statt der Abstandsmessung auch die Erkennung von Aerosolen, also beispielsweise von Nebel, möglich wird. beispielsweise kann eine separate Optik das Streulicht eines vorschlagsgemäßen Scheinwerfers auswerten. Insbesondere das Streulicht der von dem vorschlagsgemäßen Scheinwerfer ausgesandten Lichtpulse (LP) ermöglicht dann die Erkennung von Nebel-Situationen.As a fifth variant of the method, a method for determining a distance (d) between an object (O) and a vehicle ( Vehicle ) suggested. The fifth variant of the method proposed here comprises the emission of a light pulse (LP) by means of a headlight ( SW ), as described above, into the exterior of a vehicle ( Vehicle ), the reflection of the emitted light pulse (ELP) on an object (O) as a reflected light pulse (RLP) and the reception of the reflected light pulse (RLP) by a receiver (EM), which is part of the vehicle ( Vehicle ) is. The time of flight (TOF) is determined and the distance (d) between object (O) and vehicle ( Vehicle ) by a calculation device (BV) inside the vehicle ( Vehicle ). Various light pulse-based techniques from the prior art (e.g. EP 2 783 232 B1 ) known. The disclosure presented here focuses on optimizing the generation of light pulses and the new applications that this enables. Instead of emissions into the exterior of a motor vehicle, emissions into the interior of a motor vehicle using various interior lights, for example for interior monitoring, seat occupancy detection, etc., are also possible. It should also be mentioned that instead of distance measurement, it is also possible to detect aerosols, for example fog. for example, separate optics can evaluate the scattered light from a proposed headlight. In particular, the scattered light of the light pulses (LP) emitted by the proposed headlight then enables fog situations to be detected.
Hierzu wird beispielsweise die Messvorrichtung (MV, MD) der26 beabstandet vom vorschlagsgemäßen Scheinwerfer (SW) montiert. Die Optik (OP3) der Messvorrichtung (MV, MD) wird mit Ihrer optischen Achse nicht parallel zur optischen Achse der Optik (OP) des Leuchtmittels (LED1), so ausgerichtet, dass die optische Achse der Optik (OP3) der Messvorrichtung (MV, MD) die optischen Achse der Optik (OP) des Leuchtmittels (LED1) in einem Punkt beabstandet vom Fahrzeug schneidet. Es wird dann ein mittlerer Abstand gemessen. Unterschreitet dieser einen Mindestwert oder ist die Amplitude der gestreuten Lichtpulse (LP) des vorschlagsgemäßen Scheinwerfers (SW), die aus der optischen Achse der Optik (OP) des Leuchtmittels (LED1) in die Messvorrichtung (MV, MD) durch Streuung gelangen, größer als ein Höchstwert, so kann ein Nebelalarm ausgelöst werden.For this purpose, for example, the measuring device (MV, MD) is the 26th at a distance from the proposed headlight ( SW ) assembled. The optics ( OP3 ) of the measuring device (MV, MD) is not parallel with its optical axis to the optical axis of the optics ( OP ) of the lamp ( LED1 ), aligned so that the optical axis of the optics ( OP3 ) the measuring device (MV, MD) the optical axis of the optics ( OP ) of the lamp ( LED1 ) cuts at a point away from the vehicle. A mean distance is then measured. If this falls below a minimum value or if the amplitude of the scattered light pulses (LP) of the proposed headlight ( SW ) arising from the optical axis of the optics ( OP ) of the lamp ( LED1 ) get into the measuring device (MV, MD) through scattering, greater than a maximum value, a fog alarm can be triggered.
Verfahrensvariante Process variant
Als sechste Verfahrensvariante wird ein Verfahren zur Bestimmung eines Abstands (d) zwischen einem Objekt (O) und einem Fahrzeug (Kfz) vorgeschlagen, bei dem zusätzliche zur Lichtlaufzeit des ausgesandten Lichtpulses (LP) im Gegensatz zur Verfahrensvariante5 zusätzlich auch die empfangene Amplitude ausgewertet wird und zusätzlich auch auf die Reflektivität des reflektierenden Objekts (O) geschlossen wird.The sixth variant of the method is a method for determining a distance (d) between an object (O) and a vehicle ( Vehicle ) proposed, with the additional to the light transit time of the emitted light pulse (LP) in contrast to themethod variant 5 In addition, the received amplitude is also evaluated and conclusions can also be drawn about the reflectivity of the reflecting object (O).
Es handelt sich dann beispielsweise um ein Verfahren zur Bestimmung einer Reflektivität eines Objekts (O) im Beleuchtungsbereich eines vorgeschlagenen Scheinwerfers (SW). Das Verfahren beginnt mit der Emission eines Lichtpulses (LP) mittels eines vorgeschlagenen lichtpulsfähigen Scheinwerfers (SW) in den Außenraum eines Fahrzeugs (Kfz). Nach der Reflektion des emittierten Lichtpulses (ELP) an dem Objekt (O) als reflektierter Lichtpuls (RLP) folgt der Empfang des reflektierten Lichtpulses (RLP) durch einen Empfänger (EM), der Teil des Fahrzeugs (Kfz) ist und die abschließende Ermittlung der Reflektivität (REF) des Objekts (O) durch eine Berechnungsvorrichtung (BV) innerhalb des Fahrzeugs (Kfz). Da auf diese Weise eine Abstandsmessung möglich wird, können die so ermittelten Abstände (d) weiterverarbeitet werden.It is then, for example, a method for determining a reflectivity of an object (O) in the lighting area of a proposed headlight ( SW ). The procedure begins with the emission of a light pulse (LP) by means of a proposed light pulse capable headlight ( SW ) into the exterior of a vehicle ( Vehicle ). After the emitted light pulse (ELP) is reflected on the object (O) as a reflected light pulse (RLP), the reflected light pulse (RLP) is received by a receiver (EM), which is part of the vehicle ( Vehicle ) and the final determination of the reflectivity (REF) of the object (O) by a calculation device (BV) inside the vehicle ( Vehicle ). Since a distance measurement is possible in this way, the distances (d) determined in this way can be further processed.
Diese Reflektivität kann auch spektral selektiv ermittelt werden. Es handelt sich in dem Fall um ein Verfahren zur Bestimmung einer spektralselektiven Reflektivität eines Objekts (O) im Beleuchtungsbereich eines Scheinwerfers (SW). Das Verfahren beginnt nun mit der Emission eines Farblichtpulses (FLP) mittels eines vorgeschlagenen farblichtpulsfähigen Scheinwerfers (SW) in den Außenraum eines Fahrzeugs (Kfz). Dabei setzt sich der ausgesendete Farblichtpuls aus einem ersten Teillichtpuls einer ersten Farbe und einem zweiten Teillichtpuls einer zweiten Farbe zusammen, die typischerweise von einer ersten LED (LED1a) und einer zweiten LED (LED1b) emittiert wurden. Nach der Reflektion des emittierten Farblichtpulses (FLP) an dem Objekt (O) als reflektierter Farblichtpuls (RELP) laufen ein erster reflektierter Teillichtpuls als Reflektion des ersten Teillichtpulses und ein zweiter reflektierter Teillichtpuls als Reflektion des zweiten Teillichtpulses zurück zum Fahrzeug. Bei der Reflektion am Objekt wurden der erste Teillichtpuls und der zweite Teillichtpuls aufgrund ihrer unterschiedlichen Farbe unterschiedlich stark reflektiert, weil die Reflektivität des Objekts für diese Farben unterschiedlich ist. Das Objekt also typischerweise farbig ist. Es folgt der Empfang des reflektierten Farblichtpulses (RFLP) als Zusammensetzung dieser reflektierten Teillichtpulse durch einen Empfänger (EM), der Teil des Fahrzeugs (Kfz) ist und die Ermittlung der spektralen Reflektivität (SREF) des Objekts (O) aus den Reflektivitäten der Teillichtpulsmessungen durch eine Berechnungsvorrichtung (BV) innerhalb des Fahrzeugs (Kfz).This reflectivity can also be determined spectrally selectively. This is a method for determining a spectrally selective reflectivity of an object (O) in the lighting area of a headlight ( SW ). The procedure now begins with the emission of a colored light pulse ( FLP ) by means of a proposed spotlight capable of colored light pulses ( SW ) into the exterior of a vehicle ( Vehicle ). The emitted colored light pulse is composed of a first partial light pulse of a first color and a second partial light pulse of a second color, which is typically generated by a first LED ( LED1a ) and a second LED ( LED1b ) were issued. After the reflection of the emitted colored light pulse ( FLP ) a first reflected partial light pulse as a reflection of the first partial light pulse and a second reflected partial light pulse as a reflection of the second partial light pulse run back to the vehicle on the object (O) as a reflected color light pulse (RELP). During the reflection on the object, the first partial light pulse and the second partial light pulse were reflected to different degrees due to their different colors, because the reflectivity of the object is different for these colors. So the object is typically colored. This is followed by the reception of the reflected color light pulse (RFLP) as a composition of these reflected partial light pulses by a receiver (EM), which is part of the vehicle ( Vehicle ) and the determination of the spectral reflectivity (SREF) of the object (O) from the reflectivities of the partial light pulse measurements by a calculation device (BV) inside the vehicle ( Vehicle ).
VerfahrensvarianteProcess variant
In einer siebten Verfahrensvariante wird ein Verfahren zur Ermittlung einer zweidimensionalen Umfeldkarte (UK) für ein Fahrzeug (Kfz) vorgeschlagen. Dieses umfasst das Bestimmen eines ersten Abstands (d1) zu einem Objekt (O) mittels eines ersten Scheinwerfers (SW1) entsprechend der 5. oder 6. Verfahrensvariante und das Bestimmen eines zweiten Abstands (d2) zu einem Objekt (O) mittels eines zweiten Scheinwerfers (SW2) entsprechend der 5. oder 6. Verfahrensvariante. Die Umfeldkarte (UK) kann Reflektivitäten und Abstände enthalten. Wird mehr als eine Farbe gepulst ausgesendet, so kann die Umweltkarte auch spektrale Werte umfassen. Es folgt die Berechnung einer zweidimensionalen Position entsprechend dem Koordinatensystem der Umfeldkarte (UK) des Fahrzeugs (Kfz) durch Koordinatentransformation aus dem ersten Abstand (d1) und dem zweiten Abstand (d2). Sofern weitere Parameter erwünscht sind (z.B. Reflektion ggf. nach verschiedenen Farben aufgespalten) werden diese hier ebenfalls berechnet.In a seventh variant of the method, a method for determining a two-dimensional environment map (UK) for a vehicle ( Vehicle ) suggested. This includes determining a first distance (d1) to an object (O) using a first headlight ( SW1 ) according to the 5th or 6th variant of the method and determining a second distance (d2) to an object (O) by means of a second headlight ( SW2 ) according to the 5th or 6th process variant. The environment map (UK) can contain reflectivities and distances. If more than one color is emitted in a pulsed manner, the environmental map can also contain spectral values. A two-dimensional position is then calculated according to the coordinate system of the map of the surroundings (UK) of the vehicle ( Vehicle ) by coordinate transformation from the first distance (d1) and the second distance (d2). If further parameters are required (e.g. reflection, if necessary split according to different colors), these are also calculated here.
VerfahrensvarianteProcess variant
In einer achten Verfahrensvariante wird daher ein Verfahren zur Ermittlung einer dreidimensionalen Umfeldkarte (UK) für ein Fahrzeug (Kfz) vorgeschlagen. Es umfasst das Bestimmen eines ersten Abstands (d1) zu einem Objekt (O) mittels eines ersten Scheinwerfers (SW1) entsprechend der 5. Verfahrensvariante und das Bestimmen eines zweiten Abstands (d2) zu einem Objekt (O) mittels eines zweiten Scheinwerfers (SW2) entsprechend der 5. Verfahrensvariante und das Bestimmen eines dritten Abstands (d2) zu einem Objekt (O) mittels eines dritten Scheinwerfers (SW3) entsprechend der 5. Verfahrensvariante. Damit eine dreidimensionale Umweltkarte erstellt werden kann, sollten der erste Scheinwerfer (SW1) und der zweite Scheinwerfer (SW2) und der dritte Scheinwerfer (SW3) nicht auf einer Linie liegen. Die Umfeldkarte (UK) kann Reflektivitäten und Abstände enthalten. Wird mehr als eine Farbe gepulst ausgesendet, so kann die Umfeldkarte (UK) auch spektrale Werte umfassen. Es folgt die Berechnung einer dreidimensionalen Position entsprechend dem Koordinatensystem der dreidimensionalen Umfeldkarte (UK) des Fahrzeugs (Kfz) durch Koordinatentransformation aus dem ersten Abstand (d1) und dem zweiten Abstand (d2) und dem dritten Abstand (d3). Sofern weitere Parameter erwünscht sind (z.B. Reflektion ggf. nach verschiedenen Farben aufgespalten) werden diese hier ebenfalls berechnet.In an eighth variant of the method, a method for determining a three-dimensional map of the surroundings (UK) for a vehicle ( Vehicle ) suggested. It includes determining a first distance (d1) to an object (O) using a first headlight ( SW1 ) according to the 5th variant of the method and the determination of a second distance (d2) to an object (O) by means of a second headlight ( SW2 ) according to the 5th variant of the method and the determination of a third distance (d2) to an object (O) by means of a third headlight ( SW3 ) according to the 5th process variant. So that a three-dimensional map of the environment can be created, the first headlight ( SW1 ) and the second headlight ( SW2 ) and the third headlight ( SW3 ) do not lie in one line. The environment map (UK) can contain reflectivities and distances. If more than one color is emitted in a pulsed manner, the environment map (UK) can also include spectral values. A three-dimensional position is then calculated according to the coordinate system of the three-dimensional map of the surroundings (UK) of the vehicle ( Vehicle ) by coordinate transformation from the first distance (d1) and the second distance (d2) and the third distance (d3). If further parameters are required (e.g. reflection, if necessary split according to different colors), these are also calculated here.
Die Daten einer solchen Umweltkarte können beispielsweise genutzt werden, um den Abstand zwischen dem Fahrzeug (Kfz) und einer Fahrbahn (FB) aufgrund mehrerer ermittelten dreidimensionalen Positionen innerhalb der Umfeldkarte (UK) zu bestimmen.The data from such an environmental map can be used, for example, to determine the distance between the vehicle ( Vehicle ) and a lane ( FB ) on the basis of several determined three-dimensional positions within the environment map (UK).
Natürlich sind ggf. andere Fahrzeuge ggf. auch Teil einer solchen Umfeldkarte (UK). Es kann daher auch ein Abstand zwischen dem Fahrzeug (Kfz1) und einem anderen Fahrzeug (Kfz2) aufgrund mehrerer ermittelten dreidimensionalen Positionen innerhalb der Umfeldkarte (UK) bestimmt werden.Of course, other vehicles may also be part of such a map (UK). There can therefore also be a distance between the vehicle ( Kfz1 ) and another vehicle ( Kfz2 ) can be determined on the basis of several determined three-dimensional positions within the environment map (UK).
Das vorgeschlagene Prinzip lässt sich auch zum Aufbau einer Kamera verwende, bei der je Pixel nicht nur eine Helligkeitsinformation, sondern auch eine Abstandsinformation ermittelt wird. Solche Kameras werden im Folgenden als TOF-Kamera-System bezeichnet. Ähnliche TOF-Kamera-Systeme sind aus dem Stand der Technik beispielsweise aus derDE 10 2008 018 718 B4 und derDE 10 2009 020 218 B3 und den diese vorwärts und rückwärts zitierenden Schriften bekannt. Ein solches TOF-Kamera-System umfasst eine Kamera-Optik (OP3), die ein Bild basierend auf der Welle des zurücklaufenden reflektierten Lichtpulses (LP) erzeugt. Herzstück eines solchen TOF-Kamera-Systems ist ein Bildsensor, der für kurze Zeiträume durch die Steuereinheit (ST) mittels eines Synchronisationssignals (sync) lichtempfindlich bzw. lichtunempfindlich geschaltet werden kann. Dieser Bildsensor ist typischerweise als zweidimensionale Anordnung zeitlich steuerbar lichtempfindlicher Sensoren (TOFIMG) ausgeführt. Eine Messvorrichtung (MV) wertet die Signale der zweidimensionalen Anordnung zeitlich steuerbarer lichtempfindlicher Sensoren (TOFIMG) aus und erzeugt ein Helligkeits- und ein Laufzeitbild aus den ermittelten Daten. Es wird vorgeschlagen die oben beschriebene Vorrichtung mit dem vorgeschlagenen Scheinwerfer (SW) zu kombinieren und so eine größere Reichweite als im Stand der Technik möglich zu erzielen. Das vorgeschlagene TOF-Kamera-System umfasst daher zumindest eine ersten LED (LED1) als Leuchtmittel. Der Scheinwerfer (SW) des TOF-Kamera-Systems kann weitere Leuchtmittel umfassen, beispielsweise um Licht zu Beleuchtungszwecken abgeben zu können. Bevorzugt handelt es sich aber um den bereits beschriebenen RGB-Scheinwerfer (SW), der somit licht- und farbpulsfähig ausgeführt werden kann. Kann. Um die größere Reichweite zu erzielen, strahlt der Scheinwerfer (SW) im sichtbaren Wellenlängenbereich Licht in einem abgestrahlten Wellenlängenbereich (AWB) ab. Hierdurch kann der Lidreflex genutzt werden und die Abstrahlleistung und damit die Reichweite erhöht werden. Der Scheinwerfer (SW) des TOF-Kamera-Systems ist dann bevorzugt in zumindest einem sichtbaren Wellenlängenbereich, dem lichtpulsfähigen Wellenlängenbereich (LPWB), lichtpulsfähig. Der lichtpulsfähige Wellenlängenbereich (LPWB) ist dabei bevorzugt wieder ein Teilbereich des abgestrahlten Wellenlängenbereiches (AWB) des Scheinwerfers (SW) oder gleich dem abgestrahlten Wellenlängenbereich (AWB) des Scheinwerfers (SW). Natürlich kann der Scheinwerfer auch in anderen Bereichen als dem sichtbaren Wellenlängenbereich Licht zusätzlich abstrahlen. Dies gilt im Übrigen für die gesamte Offenlegung. Dies wird hier aber nicht weiter vertieft. Die erste LED (LED1) kann in diesem lichtpulsfähigen Wellenlängenbereich (LPWB) Licht abstrahlen. Eine Steuereinrichtung (ST) steuert die Lichtempfindlichkeit der steuerbar lichtempfindlichen Sensoren (TOFIMG) der der zweidimensionalen Anordnung zeitlich steuerbarer lichtempfindlicher Sensoren (TOFIMG) und die Aussendung von Lichtpulsen (LP) durch das erste Leuchtmittel (LED1), um eine Lichtlaufzeitmessung auf dieser Masis mittels der zweidimensionalen Anordnung zeitlich steuerbarer lichtempfindlicher Sensoren (TOFIMG) zu ermöglichen. Gleichzeitig kann der Scheinwerfer (SW) Licht zu Beleuchtungszwecken abgeben. Bevorzugt erflogt die Ansteuerung des ersten Leuchtmittels (LED1) mit Hilfe der vorgeschlagenen H-Brücke (H) zur Ansteuerung und Versorgung der ersten LED (LED1) mit elektrischer Energie. Die H-Brücke (H) wird dabei bevorzugt durch die Steuereinrichtung (ST) gesteuert. Bevorzugt weist das TOF-Kamera-System einen optisch sperrenden Bandpassfilter (F1) auf, wobei der durch den optischen Bandpassfilter (F1) gesperrte Wellenlängenbereich im sichtbaren abgestrahlten Wellenlängenbereich (AWB) des Scheinwerfers (SW) liegt. Bevorzugt kann das vorgeschlagene TOF-Kamera-System zumindest eine zweiten LED (LED2) als weiteres Leuchtmittel des Scheinwerfers (SW) aufweisen, die zumindest im nicht gesperrten Wellenlängenbereich (NGWB) des abgestrahlten Wellenlängenbereichs (AWB) des Scheinwerfers (SW) sichtbares Licht (SL) durch den optisch sperrenden Bandpassfilter (F1) emittiert und wobei die erste LED (LED1) Licht im durch den optisch sperrenden Bandpassfilter (F1) gesperrten Wellenlängenbereich (GWB) emittiert ohne dass dieses Licht der ersten LED (LED1) den optisch sperrenden Bandpassfilter (F1) passieren muss.The proposed principle can also be used to build a camera in which not only brightness information, but also distance information is determined for each pixel. Such cameras are referred to below as the TOF camera system. Similar TOF camera systems are known from the prior art, for example fromFIG DE 10 2008 018 718 B4 and theDE 10 2009 020 218 B3 and known to the scriptures citing these forward and backward. Such a TOF camera system includes camera optics ( OP3 ), which creates an image based on the wave of the returning reflected light pulse (LP). The heart of such a TOF camera system is an image sensor that is activated for short periods of time by the control unit (ST) using a synchronization signal ( sync ) can be switched to be light-sensitive or light-insensitive. This image sensor is typically designed as a two-dimensional arrangement of time-controllable light-sensitive sensors (TOFIMG). A measuring device (MV) evaluates the signals of the two-dimensional arrangement of time-controllable light-sensitive sensors (TOFIMG) and generates a brightness image and a transit time image from the determined data. It is proposed the device described above with the proposed headlight ( SW ) and thus achieve a greater range than is possible with the prior art. The proposed TOF camera system therefore comprises at least one first LED ( LED1 ) as a light source. The headlight ( SW ) of the TOF camera system can comprise further lighting means, for example to be able to emit light for lighting purposes. However, it is preferably the RGB headlamp already described ( SW ), which can therefore be made light and color pulsable. Can. In order to achieve the greater range, the headlight shines ( SW ) in the visible wavelength range light in an emitted wavelength range ( AWB ) from. This allows the eyelid reflex to be used and the radiation output and thus the range to be increased. The headlight ( SW ) of the TOF camera system is then preferably in at least one visible wavelength range, the light-pulsable wavelength range ( LPWB ), light pulse capable. The light pulse capable wavelength range ( LPWB ) is preferably a sub-range of the emitted wavelength range ( AWB ) of the headlight ( SW ) or equal to the emitted wavelength range ( AWB ) of the headlight ( SW ). Of course, the headlight can also emit light in areas other than the visible wavelength range. This also applies to the entire disclosure. However, this is not discussed further here. The first LED ( LED1 ) can in this light pulse capable wavelength range ( LPWB ) Emit light. A control device (ST) controls the light sensitivity of the controllable light-sensitive sensors (TOFIMG) of the two-dimensional arrangement of time-controlled light-sensitive sensors (TOFIMG) and the emission of light pulses (LP) by the first illuminant ( LED1 ) in order to enable a time of flight measurement on this basis by means of the two-dimensional arrangement of time-controlled light-sensitive sensors (TOFIMG). At the same time the headlight ( SW ) Emit light for lighting purposes. The first light source is preferably controlled ( LED1 ) with the help of the proposed H-bridge (H) for controlling and supplying the first LED ( LED1 ) with electrical energy. The H-bridge (H) is preferably controlled by the control device (ST). The TOF camera system preferably has an optically blocking bandpass filter ( F1 ), whereby the optical band pass filter ( F1 ) Blocked wavelength range in the visible emitted wavelength range ( AWB ) of the headlight ( SW ) lies. The proposed TOF camera system can preferably have at least one second LED ( LED2 ) as an additional light source for the headlight ( SW ) that are at least in the non-blocked wavelength range ( NGWB ) of the emitted wavelength range ( AWB ) of the headlight ( SW ) visible light ( SL ) through the optically blocking bandpass filter ( F1 ) and where the first LED ( LED1 ) Light in through the optically blocking bandpass filter ( F1 ) blocked wavelength range ( GWB ) emits without this light from the first LED ( LED1 ) the optically blocking bandpass filter ( F1 ) has to happen.
Es ist nun vorteilhaft ein solches TOF-Kamera-System in ein Fahrzeug (Kfz) einzubauen.It is now advantageous to have such a TOF camera system in a vehicle ( Vehicle ) to be installed.
Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Scheinwerfer (SW) des TOF-Kamera-Systems um einen RGB-Scheinwerfer. Der Scheinwerfer (SW) des TOF-Kamera-Systems weist dann mindestens eine erste LED (LED1) auf, die in einem ersten Wellenlängenbereich (WB1) strahlt, und mindestens eine zweite LED (LED2) auf, die in einem zweiten Wellenlängenbereich (WB2) strahlt, und mindestens eine dritte LED (LED3) auf, die in einem dritten Wellenlängenbereich (WB3) strahlt. Wie zuvor ist der erste Wellenlängenbereich (WB1) und der zweite Wellenlängenbereich (WB2) und der dritte Wellenlängenbereich (WB3) jeweils ein Teilbereich des abgestrahlten Wellenlängenbereichs (AWB) des Scheinwerfers (SW) des TOF-Kamera-Systems. Der erste Wellenlängenbereich (WB1) ist nicht gleich dem zweiten Wellenlängenbereich (WB2) und der erste Wellenlängenbereich (WB1) ist nicht gleich dem dritten Wellenlängenbereich (WB3) und der dritte Wellenlängenbereich (WB3) ist nicht gleich dem zweiten Wellenlängenbereich (WB2). Durch die Steuereinrichtung (ST) können die erste LED (LED1) und die zweite LED (LED2) und die dritte LED (LED3) nun bevorzugt so angesteuert werden können, dass ihr Licht einem menschlichen Beobachter weiß erscheint.The headlight is very particularly preferably ( SW ) of the TOF camera system around an RGB spotlight. The headlight ( SW ) of the TOF camera system then has at least one first LED ( LED1 ), which in a first wavelength range ( WB1 ) shines, and at least one second LED ( LED2 ), which in a second wavelength range ( WB2 ) shines, and at least one third LED (LED3), which is in a third wavelength range ( WB3 ) shine. As before, the first wavelength range is ( WB1 ) and the second wavelength range ( WB2 ) and the third wavelength range ( WB3 ) a partial range of the emitted wavelength range ( AWB ) of the headlight ( SW ) of the TOF camera system. The first wavelength range ( WB1 ) is not equal to the second wavelength range ( WB2 ) and the first wavelength range ( WB1 ) is not equal to the third wavelength range ( WB3 ) and the third wavelength range ( WB3 ) is not equal to the second wavelength range ( WB2 ). The control device (ST) can control the first LED ( LED1 ) and the second LED ( LED2 ) and the third LED (LED3) can now preferably be controlled in such a way that their light appears white to a human observer.
Natürlich kann ein Scheinwerfer (SW) eines solchen TOF-Kamera-Systems auch nur zwei LEDs aufweisen. In der Regel kann dann aber kein weißer Lichteindruck mehr erzielt werden. Der Vorteil eines TOF-Kamera-Systems mit mindestens zwei verschiedenfarbeigen LEDs ist aber, dass die erste LED (LED1) und die zweite LED (LED2) so angesteuert werden können dass der Scheinwerfer (SW) des TOF-Kamera-Systems zur Abgabe von Farbwinkelpulsen (FLP) in der Lage ist. Dies ermöglicht es, Laufzeitbilder nicht in Abhängigkeit von Lichtlaufzeiten der Amplitude, sondern von Lichtlaufzeiten eines Farbwinkelpulses (FLP) zu erzeugen, was ein gänzlich anderes Verfahren als die im Stand der Technik bekannten Verfahren darstellt. Es ist daher besonders vorteilhaft, wenn die Ermittlung der Abstandsinformation die Laufzeit eines Farbwinkelpulses nutzt. (Und ggf. eben nicht eines Amplitudenpulses.Of course, a headlight ( SW ) of such a TOF camera system also only have two LEDs. As a rule, however, a white light impression can then no longer be achieved. The advantage of a TOF camera system with at least two different colored LEDs is that the first LED ( LED1 ) and the second LED ( LED2 ) can be controlled so that the headlight ( SW ) of the TOF camera system for the delivery of color angle pulses ( FLP ) be able to. This makes it possible to generate time-of-flight images not depending on the light propagation times of the amplitude, but rather on the light propagation times of a color angle pulse ( FLP ) to generate, which is a completely different method than the methods known in the prior art. It is therefore particularly advantageous if the determination of the distance information uses the transit time of a color angle pulse. (And possibly not an amplitude pulse.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn bestimmte als kritisch erkannte Bereiche (z.B. entgegenkommende Fahrzeuge) unter bestimmten Bedingungen vor den Lichtpulsen (LP) und Farblichtpulsen (FLP) geschützt werden können. Hierfür ist es notwendig, den Scheinwerfer (SW) des TOF-Kamera-Systems als Projektionsvorrichtung betreiben zu können, wobei beispielsweise eine LCD-Schattenmaske zum Ausblenden der zu schützenden Bereiche verwendet wird. Hierzu weist das TOF-Kamera-System bevorzugt wieder eine strukturierbare Blende (LCD) auf, die bevorzugt eine zweidimensionale Fläche darstellt, die für das von der ersten LED (LED1a) und ggf. zweiten LED(1b) abgestrahlte Licht ortsaufgelöst und lokal einstellbare Transmissionskoeffizienten für jeweilige zweidimensionale Teilflächen dieser zweidimensionalen Fläche und bezogen auf die Senkrechte zu diesen jeweiligen zweidimensionalen Teilflächen besitzt. Außerdem ist dann eine Projektionsoptik (CL,PL) zur Projektion des Lichtpulses (LP) bzw. Farblichpulses (FLP) auf eine Projektionsfläche oder in einen Projektionsraum hinein notwendig.It is particularly advantageous if certain areas recognized as critical (e.g. oncoming vehicles) under certain conditions before the light pulses (LP) and colored light pulses ( FLP ) can be protected. For this it is necessary to switch the headlight ( SW ) of the TOF camera system to be able to operate as a projection device, for example an LCD shadow mask being used to hide the areas to be protected. For this purpose, the TOF camera system preferably again has a structurable screen (LCD), which preferably represents a two-dimensional surface that is used for the by the first LED ( LED1a ) and possibly second LED ( 1b) emitted light has spatially resolved and locally adjustable transmission coefficients for respective two-dimensional partial areas of this two-dimensional area and based on the perpendicular to these respective two-dimensional partial areas. In addition, projection optics ( CL , PL ) to project the light pulse (LP) or color pulse ( FLP ) on a projection surface or into a projection room.
Im Gegensatz zum Stand der Technik ist das vorgeschlagene TOF-Kamera-System dazu vorgesehen, auch als Beleuchtungsvorrichtung arbeiten zu können. In diesem Sinne ist es sinnvoll, wenn das TOF-Kamera-System dazu eingerichtet ist, Objekte in ihrem Leuchtbereich selektiv beispielsweise durch Verwendung der besagten Schattenmaske zu markieren. Dieses Markieren kann auch zeitlich moduliert erfolgen. Bevorzugt ist daher das TOF-Kamera-System dazu eingerichtet, Objekte in ihrem Leuchtbereich selektiv durch ein zeitliches Muster der Beleuchtung, insbesondere durch Blinken und/oder durch farblich andere Beleuchtung zu markieren.In contrast to the prior art, the proposed TOF camera system is intended to also be able to work as a lighting device. In this sense, it makes sense if the TOF camera system is set up to selectively mark objects in their luminous area, for example by using the said shadow mask. This marking can also be modulated over time. The TOF camera system is therefore preferably set up to selectively mark objects in their luminous area by a temporal pattern of the illumination, in particular by flashing and / or by different colored lighting.
FigurenlisteFigure list
- 1zeigt schematisch eine Vorrichtung in Form einer ersten beispielhaften H-Brücke (H), die das Leuchtmittel, die erste LED (LED1) treibt bzw. abschaltet. 1 shows schematically a device in the form of a first exemplary H-bridge (H), which the illuminant, the first LED ( LED1 ) drives or switches off.
- 2zeigt schematisch eine Vorrichtung in Form einer ersten beispielhaften H-Brücke (H), die das Leuchtmittel, die erste LED (LED1) treibt bzw. abschaltet mit einer positiven Ladungspumpe (LPPB) und einer negativen Ladungspumpe (LPMB) zum Absaugen der gespeicherten Ladungsträger. 2 shows schematically a device in the form of a first exemplary H-bridge (H), which the illuminant, the first LED ( LED1 ) drives or switches off with a positive charge pump (LPPB) and a negative charge pump (LPMB) to suck out the stored charge carriers.
- 3zeigt schematisch eine Vorrichtung in Form einer ersten beispielhaften H-Brücke (H), die das Leuchtmittel, die erste LED (LED1) treibt bzw. abschaltet mit einer positiven Ladungspumpe (LPPB) und einer negativen Ladungspumpe (LPMB) zum Absaugen der gespeicherten Ladungsträger und mit einer positiven Ladungspumpe (LPPA) und einer negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke. 3 shows schematically a device in the form of a first exemplary H-bridge (H), which the illuminant, the first LED ( LED1 ) drives or switches off with a positive charge pump (LPPB) and a negative charge pump (LPMB) to suck off the stored charge carriers and with a positive charge pump (LPPA) and a negative charge pump (LPMA) to generate a short switch-on edge.
- 4zeigt schematisch eine Vorrichtung in Form einer ersten beispielhaften H-Brücke (H), die das Leuchtmittel, die erste LED (LED1) treibt bzw. abschaltet mit einem Paar aus einer positiven Ladungspumpe (LPPA) und einer negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke. 4th shows schematically a device in the form of a first exemplary H-bridge (H), which the illuminant, the first LED ( LED1 ) drives or switches off with a pair of a positive charge pump (LPPA) and a negative charge pump (LPMA) to generate a short switch-on edge.
- 5zeigt schematisch eine Vorrichtung in Form einer ersten beispielhaften H-Brücke (H), die das Leuchtmittel, die erste LED (LED1) treibt bzw. abschaltet mit einer positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke. 5 shows schematically a device in the form of a first exemplary H-bridge (H), which the illuminant, the first LED ( LED1 ) drives or switches off with a positive charge pump (LPPA) to generate a short switch-on edge.
- 6zeigt schematisch eine Vorrichtung in Form einer ersten beispielhaften H-Brücke (H), die das Leuchtmittel, die erste LED (LED1) treibt bzw. abschaltet mit einer negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke. 6th shows schematically a device in the form of a first exemplary H-bridge (H), which the illuminant, the first LED ( LED1 ) drives or switches off with a negative charge pump (LPMA) to generate a short switch-on edge.
- 7zeigt schematisch eine Vorrichtung in Form einer ersten beispielhaften H-Brücke (H), die das Leuchtmittel, die erste LED (LED1) treibt bzw. abschaltet mit einer negativen Ladungspumpe (LPMB) zum Absaugen der gespeicherten Ladungsträger. 7th shows schematically a device in the form of a first exemplary H-bridge (H), which the illuminant, the first LED ( LED1 ) drives or switches off with a negative charge pump (LPMB) to suck out the stored charge carriers.
- 8zeigt schematisch eine Vorrichtung in Form einer ersten beispielhaften H-Brücke (H), die das Leuchtmittel, die erste LED (LED1) treibt bzw. abschaltet mit einer positiven Ladungspumpe (LPPB) zum Absaugen der gespeicherten Ladungsträger. 8th shows schematically a device in the form of a first exemplary H-bridge (H), which the illuminant, the first LED ( LED1 ) drives or switches off with a positive charge pump (LPPB) to suck out the stored charge carriers.
- 9zeigt schematisch, wie ein Übergang von einem Betriebszustand der ersten H-Brücke (H) in den nächsten Betriebszustand der ersten H-Brücke (H) möglich ist. 9 shows schematically how a transition from one operating state of the first H-bridge (H) to the next operating state of the first H-bridge (H) is possible.
- 10zeigt den Stromverlauf beim vorgeschlagenen Pulsationsverfahren (a) und bei alternativen Ansteuertechniken (b,c) aus dem Stand der Technik. 10 shows the current curve for the proposed pulsation method ( a ) and with alternative control technologies ( b , c ) from the state of the art.
- 11entspricht der3 mit dem Unterschied, dass zusätzlich ein H-Brückenkontrollinstrument (HCV) zur Vermessung des Spannungsabfalls über die Last in der ersten H-Brücke (H), also typischerweise der Leuchtmittelspannung (VLED1) über die erste Leuchtdiode (LED1), vorgesehen ist, um die Funktionstüchtigkeit der Ansteuerung durch die erste H-Brücke (H) und der ersten LED (LED1) der H-Brücke (H) während des Betriebs kontrollieren zu können. 11 equals to 3 with the difference that an H-bridge control instrument (HCV) to measure the voltage drop across the load in the first H-bridge (H), i.e. typically the lamp voltage ( VLED1 ) via the first LED ( LED1 ), is provided to ensure the functionality of the activation by the first H-bridge (H) and the first LED ( LED1 ) to be able to control the H-bridge (H) during operation.
- 12entspricht der11 mit dem Unterschied, dass ein erstes H-Brückenkontrollinstrument (HCI1) zur Vermessung des Stroms durch das erste Schaltelement der H-Brücke, also typischerweise durch den ersten Transistor (T1), hier durch Erfassung des Spannungsabfalls über den ersten Transistor (T1), vorgesehen ist und ein zweites H-Brückenkontrollinstrument (HCI2) zur Vermessung des Stroms durch das zweite Schaltelement der H-Brücke, also typischerweise durch den zweiten Transistor (T2), hier durch Erfassung des Spannungsabfalls über den zweiten Transistor (T2), vorgesehen ist und ein viertes H-Brückenkontrollinstrument (HCI3) zur Vermessung des Stroms durch das dritte Schaltelement der H-Brücke, also typischerweise durch den dritten Transistor (T3), hier durch Erfassung des Spannungsabfalls über den dritten Transistor (T3), vorgesehen ist und ein viertes H-Brückenkontrollinstrument (HCI4) zur Vermessung des Stroms durch das vierte Schaltelement der H-Brücke, also typischerweise durch den vierten Transistor (T4), hier durch Erfassung des Spannungsabfalls über den vierten Transistor (T4) vorgesehen ist und, um die Funktionstüchtigkeit der Ansteuerung durch die erste H-Brücke (H) und der ersten LED (LED1) der H-Brücke (H) während des Betriebs ins besondere durch Rückschluss auf den fließenden Strom kontrollieren zu können. 12 equals to 11 with the difference that a first H-bridge control instrument (HCI1) is provided for measuring the current through the first switching element of the H-bridge, i.e. typically through the first transistor (T1), here by detecting the voltage drop across the first transistor (T1) and a second H-bridge control instrument (HCI2) is provided for measuring the current through the second switching element of the H-bridge, i.e. typically through the second transistor (T2), here by detecting the voltage drop across the second transistor (T2), and a fourth H-bridge control instrument (HCI3) for measuring the current through the third switching element of the H-bridge, i.e. typically through the third transistor (T3), here by detecting the voltage drop across the third transistor (T3), and a fourth H- Bridge control instrument (HCI4) for measuring the current through the fourth switching element of the H-bridge, i.e. typically through the fourth transistor (T4), h ier is provided by detecting the voltage drop across the fourth transistor (T4) and to ensure that the control by the first H-bridge (H) and the first LED ( LED1 ) to be able to control the H-bridge (H) during operation, in particular by drawing conclusions about the current flowing.
- 13zeigt wie9 schematisch, wie ein Übergang von einem Betriebszustand in den nächsten Betriebszustand möglich ist. Nun jedoch wird davon Ausgegangen, dass beim Übergang vom „PAn“- Zustand in den „PAus“ Zustand ein anderer Querstrom als beim Übergang vom „PAus“-Zustand in den „PAn“-Zustand erwünscht ist. (Siehe auch Beschreibung der12.) 13th shows how 9 schematically how a transition from one operating state to the next operating state is possible. Now, however, it is assumed that a different cross current is required when changing from the “PAn” state to the “PAus” state than when changing from the “PAus” state to the “PAn” state. (See also description of the 12 .)
- 14zeigt ein vorschlagsgemäßes Scheinwerfersystem schematisch vereinfacht und funktional symbolisch, wobei das Leuchtmittel, die erste LED (LED1) sowohl im gepulsten Betrieb (QDB) als auch als Leuchtmittel für quasi Dauerbeleuchtung (QDB) eingesetzt werden kann. 14th shows a headlight system according to the proposal, schematically simplified and functionally symbolic, whereby the light source, the first LED ( LED1 ) both in pulsed operation ( QDB ) as well as a light source for quasi permanent lighting ( QDB ) can be used.
- 15zeigt eine beispielhafte modifizierte H-Brücke (H) für den Einsatz in einer Vorrichtung gem.14 und in Abwandlung der3. Im Gegensatz zur H-Brücke (H) der3 kann die H-Brücke (H) der15 und die erste LED (LED1) nun sowohl für die Abgabe optimierter Lichtpulse (LP) als auch für die optimierte Lichtabgabe für Beleuchtungszwecke eingesetzt werden indem sie zwischen Ladungspumpen (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) basierender Energieversorgung und direkter Energieversorgung aus den Versorgungsspannungsquellen (VCC1,VCC2,VCC3,GND1,GND2) umgeschaltet werden kann. 15th shows an exemplary modified H-bridge (H) for use in a device according to FIG. 14th and in modification of the 3 . In contrast to the H-Bridge (H) the 3 can the H-Bridge (H) the 15th and the first LED ( LED1 ) can now be used both for the delivery of optimized light pulses (LP) and for the optimized light output for lighting purposes by being placed between charge pumps (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) -based energy supply and direct energy supply from the supply voltage sources ( VCC1 , VCC2 , VCC3 , GND1 , GND2 ) can be switched.
- 16entspricht der15 mit dem Unterschied, dass die Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMA, LPMB) aus einer fünften positiven Versorgungsspannung (VCC5) und einer fünften negativen Versorgungsspannung (GND5) versorgt werden und für den Betrieb als Leuchtmittel einer Beleuchtungseinrichtung die Versorgung direkt aus einer sechsten Versorgungsspannungsquelle (VCC6) und einer sechsten negativen Versorgungsspannung (GND6) erfolgt, wobei sowohl die fünfte positive Versorgungsspannung (VCC5) als auch die sechste positive Versorgungsspannung (VCC6) als auch die fünfte negative Versorgungsspannung (GND5) als auch die sechste negative Versorgungsspannung (GND6) bevorzugt Ausgänge einer geregelten Spanungsquelle sind. 16 equals to 15th with the difference that the charge pumps (LPPB, LPPA, LPMA, LPMB) are supplied from a fifth positive supply voltage (VCC5) and a fifth negative supply voltage (GND5) and, for operation as a lamp in a lighting device, they are supplied directly from a sixth supply voltage source ( VCC6) and a sixth negative supply voltage (GND6), with both the fifth positive supply voltage (VCC5) and the sixth positive supply voltage (VCC6) and the fifth negative supply voltage (GND5) and the sixth negative supply voltage (GND6) preferring outputs a regulated voltage source.
- 17zeigt eine beispielhafte modifizierte H-Brücke (H) für den Einsatz in einer Vorrichtung gem.14 und in Abwandlung der3. Im Gegensatz zur H-Brücke der3 kann die H-Brücke (H) der17 und die erste LED (LED1) nun sowohl für die Abgabe optimierter Lichtpulse (LP) als auch für die optimierte Lichtabgabe für Beleuchtungszwecke eingesetzt werden, indem sie nun mittels zweier Analog-Multiplexer zwischen der direkten Energieversorgung aus einer dritten positiven Versorgungsspannungsquelle (VCC3) und einer vierten positiven Versorgungsspannungsquelle (VCC4) für den Quasidauerbetrieb (QDB) der ersten LED (LED1) als Leuchtmittel einer Beleuchtungsvorrichtung einerseits und der direkten Energieversorgung aus einer ersten positiven Versorgungsspannungsquelle (VCC1) und einer zweiten positiven Versorgungsspannungsquelle (VCC2) für den gepulsten Betrieb (GPB) als gepulste LED (LED1) andererseits umgeschaltet werden kann. 17th shows an exemplary modified H-bridge (H) for use in a device according to FIG. 14th and in modification of the 3 . In contrast to the H-Bridge of the 3 can the H-Bridge (H) the 17th and the first LED ( LED1 ) can now be used both for the output of optimized light pulses (LP) and for the optimized light output for lighting purposes by using two analog multiplexers between the direct energy supply from a third positive supply voltage source ( VCC3 ) and a fourth positive supply voltage source (VCC4) for quasi-continuous operation ( QDB ) of the first LED ( LED1 ) as a light source of a lighting device on the one hand and the direct energy supply from a first positive supply voltage source ( VCC1 ) and a second positive supply voltage source ( VCC2 ) for pulsed operation (GPB) as pulsed LED ( LED1 ) on the other hand can be switched.
- 18zeigt die einfachste Variante mit einer Versorgung aus einer gemeinsamen Spannungsquelle mit einer positiven Grundversorgungsspannung (VCC), bei der es sich beispielsweise um die Spannungsversorgung aus dem Board-Netz eines Kraftfahrzeugs (Kfz) handeln kann. Die Versorgung im gepulsten Betrieb (GPB) erfolgt über eine gemeinsame zweite positive Versorgungsspannung (VCC2) und die gemeinsame negative Grundversorgungsspannung (GND). Im Quasidauerbetrieb (QDB) erfolgt die Energieversorgung der ersten Leuchtdiode (LED1) über die dritte positive Versorgungsspannung (VCC3) und die gemeinsame negative Grundversorgungsspannung (GND). 18th shows the simplest variant with a supply from a common voltage source with a positive basic supply voltage (VCC), which is, for example, the voltage supply from the board network of a motor vehicle ( Vehicle ) can act. The supply in pulsed operation (GPB) takes place via a common second positive supply voltage ( VCC2 ) and the common negative basic supply voltage (GND). In quasi-continuous operation ( QDB ) the first light emitting diode ( LED1 ) via the third positive supply voltage ( VCC3 ) and the common negative basic supply voltage (GND).
- 19entspricht der18 mit dem Unterschied, dass der achte Transistor (T8) entfallen ist. Der Analogmultiplexer zum Umschalten der Versorgungsspannung zwischen der zweiten Versorgungsspannung (VCC2) und der dritten Versorgungsspannung (VCC3) ist somit nicht mehr wie in18 auf die H-Brücke (H) aufgesetzt, sondern durch Parallelanordnung des zwölften Transistors (T12) zum dritten Transistor (T3) Teil der H-Brücke (H) geworden. Die Versorgung im gepulsten Betrieb (GPB) erfolgt über eine gemeinsame zweite positive Versorgungsspannung (VCC2) und die gemeinsame negative Grundversorgungsspannung (GND). Im Quasidauerbetrieb (QDB) erfolgt die Energieversorgung der ersten Leuchtdiode (LED1) über die dritte positive Versorgungsspannung (VCC3) und die gemeinsame negative Grundversorgungsspannung (GND). 19th equals to 18th with the difference that the eighth transistor (T8) has been omitted. The analog multiplexer for switching the supply voltage between the second supply voltage ( VCC2 ) and the third supply voltage ( VCC3 ) is therefore no longer as in 18th placed on the H-bridge (H), but has become part of the H-bridge (H) by arranging the twelfth transistor (T12) in parallel to form the third transistor (T3). The supply in pulsed operation (GPB) takes place via a common second positive supply voltage ( VCC2 ) and the common negative basic supply voltage (GND). In quasi-continuous operation ( QDB ) the first light emitting diode ( LED1 ) via the third positive supply voltage ( VCC3 ) and the common negative basic supply voltage (GND).
- 20zeigt eine besonders einfache Variante der vorgeschlagenen Vorrichtung. Das Leuchtmittel, die erste LED (LED1), wird mittels einer H-Brücke (H) aus einer ersten Halbbrücke (HB1: T1, T2) und einer zweiten Halbbrücke (HB2: T3, T4) mit elektrischer Energie versorgt. 20th shows a particularly simple variant of the proposed device. The light source, the first LED ( LED1 ), is supplied with electrical energy by means of an H-bridge (H) consisting of a first half-bridge (HB1: T1, T2) and a second half-bridge (HB2: T3, T4).
- 21entspricht dem Zustandsdiagramm der9, wobei das Zustandsdiagramm aber nun für den Betrieb der beispielhaften modifizierten H-Brücke (H) der15 und20 abgewandelt wurde. 21st corresponds to the state diagram of 9 , but the state diagram is now for the operation of the exemplary modified H-bridge (H) of 15th and 20th was modified.
- 22entspricht der19 mit dem Unterschied, dass hier zwei Shunt-Widerstände, ein erster Shunt-Widerstand (Rs1) und ein zweiter Shunt-Widerstand (Rs2) eingezeichnet sind. Diese Shunt-Widerstände (Rs1,Rs2) können dazu genutzt werden, mittels des Spannungsabfalls über diese Shunt Widerstände (Rs1,Rs2) auf den Strom durch die betreffende Halbbrücke (HB1, HB2) der H-Brücke (H) zu schließen. 22nd equals to 19th with the difference that here two shunt resistors, a first shunt resistor ( Rs1 ) and a second shunt resistor ( Rs2 ) are shown. These shunt resistors ( Rs1 , Rs2 ) can be used by means of the voltage drop across these shunt resistors ( Rs1 , Rs2 ) to infer the current through the relevant half-bridge (HB1, HB2) of the H-bridge (H).
- 23entspricht der14 mit dem beispielhaften Unterschied, dass eine innere Konstruktion der H-Brücke beispielsweise der14 entspricht und wobei die Energiereserven (C_LPPB,C_LPPA,C_LPMB,C_LPMA) der Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) beispielhaft eingezeichnet sind. Statt der Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) können auch Spannungswandler (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA) verwendet werden. Bei den Energiereserven der kann es sich in dem Fall dann auch um Induktivitäten (L_SVPB,L_SVPA,L_SVMB,L_SVMA) oder ähnliches handeln. 23 equals to 14th with the exemplary difference that an inner construction of the H-bridge, for example the 14th and where the energy reserves ( C_LPPB , C_LPPA , C_LPMB , C_LPMA ) of the charge pumps (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) are shown as examples. Instead of the charge pumps (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA), voltage converters (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA) can also be used. In this case, the energy reserves of the can also be inductivities ( L_SVPB , L_SVPA , L_SVMB , L_SVMA ) or something similar.
- 24entspricht der14 mit dem beispielhaften Unterschied, dass beispielhaft eine erste H-Brücken-Kontrolleinheit (HC1) vorgesehen ist, die mittels eines lichtempfindlichen Sensors, hier beispielhaft einer ersten Fotodiode (PD1), die Lichtemission des Leuchtmittels, hier der beispielhaften ersten LED (LED1), vermisst und so eine Nachregelung der Ansteuerung insbesondere durch Einstellung der Ladungspumpenspannung der Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) in Form der Ausgangsspannung der Energiereserven (C_LPPB,C_LPPA,C_LPMB,C_LPMA) der Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) und durch Variation der Verweildauern in den Zuständen „PAn“, „PAus“ und „PZ“ ermöglicht. 24 equals to 14th with the exemplary difference that, for example, a first H-bridge control unit ( HC1 ) is provided, which by means of a light-sensitive sensor, here for example a first photodiode ( PD1 ), the light emission of the light source, here the exemplary first LED ( LED1 ), and so readjustment of the control, in particular by setting the charge pump voltage of the charge pumps (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) in the form of the output voltage of the energy reserves ( C_LPPB , C_LPPA , C_LPMB , C_LPMA ) of the charge pumps (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) and by varying the dwell times in the states "PAn", "PAus" and "PZ".
- 25entspricht der24 mit dem beispielhaften Unterschied, dass beispielhaft weitere Leuchtmittel (LED2...n) vorgesehen sind, die Licht zu Beleuchtungszwecken ungepulst abgeben, wobei ein Wellenlängenbereich, der gesperrte Wellenlängenbereich (GWB), durch ein Filter (F1) ausgeblendet wird. 25th equals to 24 with the exemplary difference that additional illuminants ( LED2 ... n) are provided that emit light in an unpulsed manner for lighting purposes, whereby one wavelength range, the blocked wavelength range ( GWB ), through a filter ( F1 ) is hidden.
- 2626 entspricht der25, wobei zur Verdeutlichung nun eine Messvorrichtung (MV) eingezeichnet ist, die beispielsweise eine Bestimmung der Lichtlaufzeit oder einer anderen Information aus den reflektierten Lichtpulsen (RLP) erlaubt. 26th 26th equals to 25th , whereby a measuring device (MV) is shown for the sake of clarity, which allows, for example, a determination of the light transit time or other information from the reflected light pulses (RLP).
- 27entspricht der26 mit dem Unterschied, dass nun ein Kompensationssender (K) vorgesehen ist, der komplementär zur ersten LED (LED1) angesteuert wird, wobei durch die Regelung der Amplitude und der Phasenlage der Ansteuerung der Kompensationsdiode (K) eine zeitlich mehr oder weniger gleichmäßige Beleuchtung der Fotodiode (MD) erreicht wird. 27 equals to 26th with the difference that now a compensation transmitter (K) is provided, which is complementary to the first LED ( LED1 ) is controlled, with the regulation of the amplitude and the phase position of the control of the compensation diode (K) achieving a more or less uniform illumination of the photodiode (MD) over time.
- 28entspricht der14 mit dem beispielhaften Unterschied, dass beispielhaft eine erste LED (LED1a), die durch eine beispielhafte erste H-Brücke (H) angesteuert wird, und eine zweite LED (LED1b), die durch eine beispielhafte zweite H-Brücke (H') angesteuert wird, vorgesehen sind, was die Möglichkeit der Abgabe von Farblichtpulsen (FLP) eröffnet. 28 equals to 14th with the exemplary difference that, for example, a first LED ( LED1a ), which is controlled by an exemplary first H-bridge (H), and a second LED ( LED1b ), which is controlled by an exemplary second H-bridge (H '), are provided, which makes it possible to emit colored light pulses ( FLP ) opened.
- 29entspricht der14 mit dem beispielhaften Unterschied, dass es sich um einen vorgeschlagenen RGB-Scheinwerfer (SW) handelt und dass beispielhaft eine erste LED (LED1a), die durch eine beispielhafte erste H-Brücke (H) angesteuert wird, und eine zweite LED (LED1b), die durch eine beispielhafte zweite H-Brücke (H') angesteuert wird, und eine dritte LED (LED1c), die durch eine beispielhafte dritte H-Brücke (H") angesteuert wird, vorgesehen sind, was die Möglichkeit der Abgabe von Farblichtpulsen (FLP) und der gleichzeitigen Abgabe von RGB-farbbestimmten Licht, beispielsweise auch weißem Licht, zu Beleuchtungszwecken im gesamten RGB-Farbraum eröffnet. 29 equals to 14th with the exemplary difference that it is a proposed RGB headlight ( SW ) and that, for example, a first LED ( LED1a ), which is controlled by an exemplary first H-bridge (H), and a second LED ( LED1b ), which is controlled by an exemplary second H-bridge (H '), and a third LED (LED1c), which is controlled by an exemplary third H-bridge (H "), are provided, which makes it possible to emit colored light pulses ( FLP ) and the simultaneous emission of RGB color-determined light, for example also white light, for lighting purposes in the entire RGB color space.
- 30entspricht der24 mit dem beispielhaften Unterschied, dass ein beispielhaftes, strukturierbares Filter, hier in Form eines LCD-Filters (LCD), in den Strahlengang beispielhaft innerhalb der Optik (CL,PL) eingefügt ist und projiziert wird. 30th equals to 24 with the exemplary difference that an exemplary, structurable filter, here in the form of an LCD filter (LCD), is inserted into the beam path, for example within the optics ( CL , PL ) is inserted and projected.
- 31entspricht der24 mit dem beispielhaften Unterschied, dass ein beispielhaftes Mikrospiegelarray (DLP), hier in Form eines LCD-Filters, in den Strahlengang eingefügt ist und den Lichtstahlquerschnitt räumlich und/oder zeitlich moduliert. 31 equals to 24 with the exemplary difference that an exemplary micromirror array ( DLP ), here in the form of an LCD filter, is inserted into the beam path and modulates the light beam cross-section spatially and / or temporally.
- 32entspricht der24 mit dem beispielhaften Unterschied, dass ein beispielhaftes strukturierbares Filter (F1), hier in Form eines LCD-Filters (LCD), in den Strahlengang beispielhaft hinter der Optik (OP) eingefügt ist und als Schattenmaske projiziert wird. 32 equals to 24 with the exemplary difference that an exemplary structurable filter ( F1 ), here in the form of an LCD filter (LCD), in the beam path behind the optics ( OP ) is inserted and projected as a shadow mask.
- 33zeigt beispielhafte Positionen von Vorrichtungen gemäß dieses Vorschlags an einem beispielhaften Kraftfahrzeug (Kfz) in Form eines beispielhaften PKWs. 33 shows exemplary positions of devices according to this proposal on an exemplary motor vehicle ( Vehicle ) in the form of an exemplary car.
- 34zeigt eine beispielhafte Kommunikation zwischen einem Fahrzeug (Kfz), das mit einem vorgeschlagenen Scheinwerfer (SW) ausgestattet ist, und einer Vorrichtung der Verkehrsinfrastruktur, hier beispielhaft einer Ampel (AMP). 34 shows an exemplary communication between a vehicle ( Vehicle ) that comes with a proposed headlight ( SW ) is equipped, and a device of the traffic infrastructure, here for example a traffic light ( AMP ).
- 35zeigt eine beispielhafte Kommunikation zwischen einem ersten Fahrzeug (Kfz) und einem zweiten Fahrzeug (Kfz2), die jeweils mit einem vorgeschlagenen Scheinwerfer (SW) ausgestattet sind, wobei diese mittels dieser Scheinwerfer (SW) a) die Abstände zueinander a1) aktiv und a2) passiv bestimmen und b) Daten austauschen. 35 shows an exemplary communication between a first vehicle ( Vehicle ) and a second vehicle ( Kfz2 ), each with a suggested headlight ( SW ) are equipped, with these headlights ( SW ) a) determine the distances to each other a1) actively and a2) passively and b) exchange data.
- 36zeigt die H-Brücke von1, wobei die erste positive Versorgungsspannung (VCC1) der H-Brücke der1 und die zweite positive Versorgungsspannung (VCC2) der H-Brücke der1 hier gleich der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) sind und wobei die erste negative Versorgungsspannung (GND1) der H-Brücke der1 und die zweite negative Versorgungsspannung (GND2) der H-Brücke der1 hier gleich der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND) sind. 36 shows the H-bridge of 1 , where the first positive supply voltage ( VCC1 ) the H-bridge of the 1 and the second positive supply voltage ( VCC2 ) the H-bridge of the 1 here are equal to the positive total supply voltage (VCC) and where the first negative supply voltage ( GND1 ) the H-bridge of the 1 and the second negative supply voltage ( GND2 ) the H-bridge of the 1 here are equal to the negative total supply voltage (GND).
- 37zeigt die eigentliche H-Brücke (H) mit der ersten Halbbrücke (HB1) aus der Serienschaltung des ersten Transistors (T1) und der Serienschaltung des zweiten Transistors (T2) sowie mit der zweiten Halbbrücke (HB2) aus der Serienschaltung des dritten Transistors (T3) und der Serienschaltung des vierten Transistors (T4). 37 shows the actual H-bridge (H) with the first half-bridge (HB1) from the series connection of the first transistor (T1) and the series connection of the second transistor (T2) and with the second half-bridge (HB2) from the series connection of the third transistor (T3 ) and the series connection of the fourth transistor (T4).
- 38entspricht der26 mit dem Unterschied, dass nun statt eines einzelnen Sensors (MD) eine zweidimensionale Anordnung zeitlich steuerbarer lichtempfindlicher Sensoren (TOFIMG) für die Detektion der Lichtpulse (LP) bzw. Farblichtpulse (FLP) eingesetzt wird. 38 equals to 26th with the difference that instead of a single sensor (MD) a two-dimensional arrangement of time-controlled light-sensitive sensors (TOFIMG) for the detection of light pulses (LP) or colored light pulses ( FLP ) is used.
Beschreibung der FigurenDescription of the figures
Figur 1Figure 1
1 zeigt schematisch eine Vorrichtung entsprechend dem zuvor beschriebenen Vorschlag einer H-Brücke. Die Zeichnung stellt vier Transistoren (T1, T2, T3, T4) dar, wobei jeder Transistor drei Anschlüsse besitzt. Der erste Transistor (T1) besitzt einen ersten Anschluss (1) und einen zweiten Anschluss (2) sowie einen ersten Steueranschluss (G1). Der zweite Transistor (T2) besitzt einen dritten Anschluss (3) und einen vierten Anschluss (4) sowie einen zweiten Steueranschluss (G2). Der dritte Transistor (T3) besitzt einen fünften Anschluss (5) und einen sechsten Anschluss (6) sowie einen dritten Steueranschluss (G3). Der vierte Transistor (T4) besitzt einen siebten Anschluss (7) und einen achten Anschluss (8) sowie einen vierten Steueranschluss (G4). Jeder Steueranschluss (G1, G2, G3, G4) ist mit dem Steuerelement (ST) verbunden. Das Steuerelement (ST) steuert die logischen Zustände der Steueranschlüsse (G1, G2, G3, G4). Jeder Steueranschluss (G1, G2, G3, G4) kann sich entweder in einem ersten oder in einem zweiten logischen Zustand befinden. Durch den logischen Zustand des Steueranschlusses (G1, G2, G3, G4), nimmt der Transistor (T1, T2, T3, T4) entweder einen ersten oder einen zweiten Betriebszustand ein. Dabei sollte in einem ersten „PAus“-Gesamtzustand entweder der erste Steueranschluss (G1) und der vierte Steueranschluss (G4) sich in einem ersten logischen Zustand befinden und der zweite Steueranschluss (G2) und der dritte Steueranschluss (G3) in einem zweiten logischen Zustand und somit der erste Transistor (T1) und vierte Transistor (T4) in einem ersten Betriebszustand, in dem diese leiten, und der zweite Transistor (T2) und dritte Transistor (T3) in einem zweiten Betriebszustand, in dem diese sperren, oder der zweite Steueranschluss (G2) und der dritte Steueranschluss (G3) befinden sich in einem ersten logischen Zustand und der erste Steueranschluss (G1) und der vierte Steueranschluss (G4) in einem zweiten logischen Zustand und somit befinden sich der zweite Transistor (T2) und dritte Transistor (T3) in einem ersten Betriebszustand, in dem diese leiten, und der erste Transistor (T1) und vierte Transistor (T4) in einem zweiten Betriebszustand, in dem diese sperren. Dies ist der „PAn“-Gesamtzustand. Auch können sich alle Steueranschlüsse (G1, G2, G3, G4) in einem zweiten logischen Zustand befinden, wodurch sich alle Transistoren (T1, T2, T3, T4) in einem zweiten Betriebszustand befinden, in dem sie sperren. Dies ist der „PZ“-Gesamtzustand. Die LED (LED1) weist eine Kathode (K) und eine Anode (A) auf. Die Kathode ist mit dem zweiten Anschluss (2) des ersten Transistors (T1) und mit dem dritten Anschluss (3) des zweiten Transistors (T2) verbunden. Die Anode ist mit dem sechsten Anschluss (6) des dritten Transistors (T3) und mit dem siebten Anschluss (7) des vierten Transistors (T4) verbunden. Die LED (LED1) leuchtet, wenn sich der erste Steueranschluss (G1) und der vierte Steueranschluss (G4) in einem ersten logischen Zustand und der dritte Steueranschluss (G3) in einem zweiten logischen Zustand befinden. Befinden sich der zweite Steueranschluss (G2) und der dritte Steueranschluss (G3) in einem ersten logischen Zustand und der erste Steueranschluss (G1) und der vierte Steueranschluss (G4) in einem zweiten logischen Zustand, so wird die Sperrschicht der LED (LED1) durch die Umpolung ausgeräumt. Die1 zeigt zudem eine erste positive Versorgungsspannung (VCC1) und eine zweite positive Versorgungsspannung (VCC2) und eine erste negative Versorgungsspannung (GND1)und eine zweite negative Versorgungsspannung (GND2). 1 shows schematically a device according to the previously described proposal for an H-bridge. The drawing shows four transistors (T1, T2, T3, T4), each transistor having three connections. The first transistor (T1) has a first connection ( 1 ) and a second connection ( 2 ) and a first control connection (G1). The second transistor (T2) has a third connection ( 3 ) and a fourth port ( 4th ) and a second control connection (G2). The third transistor (T3) has a fifth connection ( 5 ) and a sixth port ( 6th ) and a third control connection (G3). The fourth transistor (T4) has a seventh connection ( 7th ) and an eighth port ( 8th ) and a fourth control connection (G4). Each control connection (G1, G2, G3, G4) is connected to the control element (ST). The control element (ST) controls the logical states of the control connections (G1, G2, G3, G4). Each control connection (G1, G2, G3, G4) can either be in a first or in a second logical state. Due to the logic state of the control connection (G1, G2, G3, G4), the transistor (T1, T2, T3, T4) assumes either a first or a second operating state. In a first “PAus” overall state, either the first control connection (G1) and the fourth control connection (G4) should be in a first logical state and the second Control connection (G2) and the third control connection (G3) in a second logic state and thus the first transistor (T1) and fourth transistor (T4) in a first operating state in which they are conductive, and the second transistor (T2) and third transistor (T3) in a second operating state in which they block, or the second control connection (G2) and the third control connection (G3) are in a first logical state and the first control connection (G1) and the fourth control connection (G4) are in one second logic state and thus the second transistor (T2) and third transistor (T3) are in a first operating state in which they are conductive, and the first transistor (T1) and fourth transistor (T4) in a second operating state in which they lock. This is the overall "PAn" state. All control connections (G1, G2, G3, G4) can also be in a second logic state, whereby all transistors (T1, T2, T3, T4) are in a second operating state in which they are blocked. This is the overall "PZ" condition. The LED ( LED1 ) has a cathode (K) and an anode (A). The cathode is connected to the second connection ( 2 ) of the first transistor (T1) and to the third connection ( 3 ) of the second transistor (T2) connected. The anode is connected to the sixth connection ( 6th ) of the third transistor (T3) and to the seventh connection ( 7th ) of the fourth transistor (T4). The LED ( LED1 ) lights up when the first control connection (G1) and the fourth control connection (G4) are in a first logic state and the third control connection (G3) is in a second logic state. If the second control connection (G2) and the third control connection (G3) are in a first logic state and the first control connection (G1) and the fourth control connection (G4) are in a second logic state, the barrier layer of the LED ( LED1 ) cleared by the polarity reversal. The 1 also shows a first positive supply voltage ( VCC1 ) and a second positive supply voltage ( VCC2 ) and a first negative supply voltage ( GND1 ) and a second negative supply voltage ( GND2 ).
Dabei ist die die erste positive Versorgungsspannung (VCC1) mit dem ersten Anschluss (1) des ersten Transistors (T1) verbunden.This is the first positive supply voltage ( VCC1 ) with the first connection ( 1 ) of the first transistor (T1).
Dabei ist die die zweite positive Versorgungsspannung (VCC2) mit dem fünften Anschluss (2) des dritten Transistors (T2) verbunden.This is the second positive supply voltage ( VCC2 ) with the fifth connection ( 2 ) of the third transistor (T2) connected.
Dabei ist die erste negative Versorgungsspannung (GND1) mit dem vierten Anschluss (4) des zweiten Transistors (T2) verbunden.The first negative supply voltage is ( GND1 ) with the fourth connection ( 4th ) of the second transistor (T2) connected.
Dabei ist die zweite negative Versorgungsspannung (GND2) mit dem achten Anschluss (8) des vierten Transistors (T4) verbunden.The second negative supply voltage ( GND2 ) with the eighth connection ( 8th ) of the fourth transistor (T4).
Figur 2Figure 2
2 zeigt schematisch eine Vorrichtung entsprechend3 nun aber mit einer positiven und einer negativen Ladungspumpe. 2 shows schematically a device accordingly 3 but now with a positive and a negative charge pump.
Die positive Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ist über ihren zehnten Anschluss (10) mit dem ersten Anschluss (1) des ersten Transistors (T1) verbunden. Die positive Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ist zudem über ihren neunten Anschluss (9) mit einem Bezugspotenzial verbunden, hier in der Zeichnung wird die positive Gesamtversorgungsspannung (VCC) als Bezugspotenzial der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger dargestellt. Die negative Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ist über ihren zwölften Anschluss (12) mit dem achten Anschluss (8) des vierten Transistors (T4) verbunden. Die negative Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ist zudem über ihren elften Anschluss (11) mit einem Bezugspotenzial verbunden, hier in der Zeichnung wird die negative Gesamtversorgungsspannung (GND) als Bezugspotenzial der negativen Ladungspumpe (LPMB) dargestellt. Die Sperrschicht der LED (LED1) wird schneller geräumt, dadurch dass das das Potenzial des zehnten Anschlusses (10) der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger oberhalb des Potenzials des zwölften Anschlusses (12) der negativen Ladungspumpe (LPMB) liegt und dadurch, dass das Spannungspotential des zehnten Anschlusses (10) der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger höher liegt als das der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) und das Spannungspotential des zwölften Anschlusses (12) der negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger niedriger liegt als das der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND). Alle anderen Teilvorrichtungen und Vorgänge laufen analog zu1 ab.The positive charge pump (LPPB) for quick suction of the stored charge carriers is via its tenth connection ( 10 ) with the first connection ( 1 ) of the first transistor (T1). The positive charge pump (LPPB) for quickly sucking off the stored charge carriers is also via its ninth connection ( 9 ) connected to a reference potential, here in the drawing the positive total supply voltage (VCC) is shown as the reference potential of the positive charge pump (LPPB) for quickly sucking off the stored charge carriers. The negative charge pump (LPMB) for quickly sucking off the stored charge carriers is via its twelfth connection ( 12 ) with the eighth connection ( 8th ) of the fourth transistor (T4). The negative charge pump (LPMB) for quickly sucking off the stored charge carriers is also via its eleventh connection ( 11 ) connected to a reference potential, here in the drawing the negative total supply voltage (GND) is shown as the reference potential of the negative charge pump (LPMB). The barrier layer of the LED ( LED1 ) is cleared faster because the potential of the tenth connection ( 10 ) the positive charge pump (LPPB) for quickly sucking off the stored charge carriers above the potential of the twelfth connection ( 12 ) of the negative charge pump (LPMB) and in that the voltage potential of the tenth connection ( 10 ) of the positive charge pump (LPPB) for rapid suction of the stored charge carriers is higher than that of the positive overall supply voltage (VCC) and the voltage potential of the twelfth connection ( 12 ) of the negative charge pump (LPMB) for rapid suction of the stored charge carriers is lower than that of the negative overall supply voltage (GND). All other sub-devices and processes run analogously 1 from.
Figur 3Figure 3
3 zeigt schematisch eine Vorrichtung entsprechend1, nun jedoch mit je einem Paar aus einer positiven und einer negativen Ladungspumpe zum Absaugen der gespeicherten Ladungsträger und zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke. 3 shows schematically a device accordingly 1 , but now with a pair of a positive and a negative charge pump to suck off the stored charge carriers and to generate a short switch-on edge.
Die positive Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ist über ihren zehnten Anschluss (10) mit dem ersten Anschluss (1) des ersten Transistors (T1) verbunden. Die positive Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ist zudem über ihren neunten Anschluss (9) mit einem Bezugspotenzial verbunden, hier in der Zeichnung wird die positive Gesamtversorgungsspannung (VCC) als Bezugspotenzial der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger dargestellt.The positive charge pump (LPPB) for quick suction of the stored charge carriers is via its tenth connection ( 10 ) with the first connection ( 1 ) of the first transistor (T1). The positive charge pump (LPPB) for quickly sucking off the stored charge carriers is also via its ninth connection ( 9 ) connected to a reference potential, here in the drawing the positive total supply voltage (VCC) is shown as the reference potential of the positive charge pump (LPPB) for quickly sucking off the stored charge carriers.
Die negative Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ist über ihren zwölften Anschluss (12) mit dem achten Anschluss (8) des vierten Transistors (T4) verbunden. Die negative Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ist zudem über ihren elften Anschluss (11) mit einem Bezugspotenzial verbunden, hier in der Zeichnung wird die negative Gesamtversorgungsspannung (GND) als Bezugspotenzial der negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger dargestellt.The negative charge pump (LPMB) for quickly sucking off the stored charge carriers is via its twelfth connection ( 12 ) with the eighth connection ( 8th ) of the fourth transistor (T4). The negative charge pump (LPMB) for quickly sucking off the stored charge carriers is also via its eleventh connection ( 11 ) connected to a reference potential, here in the drawing the negative Total supply voltage (GND) shown as the reference potential of the negative charge pump (LPMB) for rapid suction of the stored charge carriers.
Die positive Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke ist über ihren vierzehnten Anschluss (14) mit dem fünften Anschluss (5) es dritten Transistors (T3) verbunden. Die positive Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke ist zudem über ihren dreizehnten Anschluss (13) mit einem Bezugspotenzial verbunden, hier in der Zeichnung wird die positive Gesamtversorgungsspannung (VCC) als Bezugspotenzial der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke dargestellt.The positive charge pump (LPPA) for generating a short switch-on edge is via its fourteenth connection ( 14th ) with the fifth connection ( 5 ) connected to it third transistor (T3). The positive charge pump (LPPA) for generating a short switch-on edge is also available via its thirteenth connection ( 13th ) connected to a reference potential, here in the drawing the positive total supply voltage (VCC) is shown as the reference potential of the positive charge pump (LPPA) for generating a short switch-on edge.
Die negative Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke ist über ihren fünfzehnten Anschluss (15) mit dem vierten Anschluss (4) des zweiten Transistors (T2) verbunden. Die negative Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke ist zudem über ihren sechzehnten Anschluss (16) mit einem Bezugspotenzial verbunden, hier in der Zeichnung wird die negative Gesamtversorgungsspannung (GND) als Bezugspotenzial der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke dargestellt.The negative charge pump (LPMA) for generating a short switch-on edge is via its fifteenth connection ( 15th ) with the fourth connection ( 4th ) of the second transistor (T2) connected. The negative charge pump (LPMA) for generating a short switch-on edge is also available via its sixteenth connection ( 16 ) connected to a reference potential, here in the drawing the negative total supply voltage (GND) is shown as the reference potential of the negative charge pump (LPMA) to generate a short switch-on edge.
Die Sperrschicht der LED (LED1) wird schneller von verbliebenen Ladungsträgern beim Ausschalten der LED (LED1) geräumt, dadurch dass das das Potenzial des zehnten Anschlusses (10) der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger oberhalb des Potenzials des zwölften Anschlusses (12) der negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger liegt und dadurch, dass das Spannungspotential des zehnten Anschlusses (10) der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger höher liegt als das der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) und das Spannungspotential des zwölften Anschlusses (12) der negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger niedriger liegt als das der negativen Versorgungsspannung (GND).The barrier layer of the LED ( LED1 ) is faster from remaining charge carriers when switching off the LED ( LED1 ) cleared by the fact that the potential of the tenth connection ( 10 ) the positive charge pump (LPPB) for quickly sucking off the stored charge carriers above the potential of the twelfth connection ( 12 ) of the negative charge pump (LPMB) for rapid suction of the stored charge carriers and because the voltage potential of the tenth connection ( 10 ) of the positive charge pump (LPPB) for rapid suction of the stored charge carriers is higher than that of the positive overall supply voltage (VCC) and the voltage potential of the twelfth connection ( 12 ) of the negative charge pump (LPMB) for rapid suction of the stored charge carriers is lower than that of the negative supply voltage (GND).
Die Sperrschicht der LED (LED1) wird schneller mit Ladungsträgern beim Einschalten der LED (LED1) geflutet, dadurch dass das das Potenzial des vierzehnten Anschlusses (14) der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke oberhalb des Potenzials des fünfzehnten Anschlusses (15) der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke liegt und dadurch, dass das Spannungspotential des vierzehnten Anschlusses (14) der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke höher liegt als das der positiven Versorgungsspannung (VCC) und das Spannungspotential des fünfzehnten Anschlusses (15) der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke niedriger liegt als das der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND).The barrier layer of the LED ( LED1 ) is faster with charge carriers when switching on the LED ( LED1 ) flooded, because the potential of the fourteenth connection ( 14th ) of the positive charge pump (LPPA) to generate a short switch-on edge above the potential of the fifteenth connection ( 15th ) of the negative charge pump (LPMA) to generate a short switch-on edge and in that the voltage potential of the fourteenth connection ( 14th ) of the positive charge pump (LPPA) to generate a short switch-on edge is higher than that of the positive supply voltage (VCC) and the voltage potential of the fifteenth connection ( 15th ) of the negative charge pump (LPMA) to generate a short switch-on edge is lower than that of the negative overall supply voltage (GND).
Alle anderen Teilvorrichtungen und Vorgänge laufen analog zu1 ab.All other sub-devices and processes run analogously 1 from.
Figur 4Figure 4
4 zeigt schematisch eine Vorrichtung entsprechend1, nun jedoch mit je einem Paar aus einer positiven und einer negativen Ladungspumpe zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke. 4th shows schematically a device accordingly 1 , but now with a pair of a positive and a negative charge pump to generate a short switch-on edge.
Die positive Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke ist über ihren vierzehnten Anschluss (14) mit dem fünften Anschluss (5) des dritten Transistors (T3) verbunden. Die positive Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke ist zudem über ihren dreizehnten Anschluss (13) mit einem Bezugspotenzial verbunden, hier in der Zeichnung wird die positive Gesamtversorgungsspannung (VCC) als Bezugspotenzial der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke dargestellt.The positive charge pump (LPPA) for generating a short switch-on edge is via its fourteenth connection ( 14th ) with the fifth connection ( 5 ) of the third transistor (T3). The positive charge pump (LPPA) for generating a short switch-on edge is also available via its thirteenth connection ( 13th ) connected to a reference potential, here in the drawing the positive total supply voltage (VCC) is shown as the reference potential of the positive charge pump (LPPA) for generating a short switch-on edge.
Die negative Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke ist über ihren fünfzehnten Anschluss (15) mit dem vierten Anschluss (4) des zweiten Transistors (T2) verbunden.The negative charge pump (LPMA) for generating a short switch-on edge is via its fifteenth connection ( 15th ) with the fourth connection ( 4th ) of the second transistor (T2) connected.
Die negative Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke ist zudem über ihren sechzehnten Anschluss (16) mit einem Bezugspotenzial verbunden, hier in der Zeichnung wird die negative Gesamtversorgungsspannung (GND) als Bezugspotenzial der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke dargestellt.The negative charge pump (LPMA) for generating a short switch-on edge is also available via its sixteenth connection ( 16 ) connected to a reference potential, here in the drawing the negative total supply voltage (GND) is shown as the reference potential of the negative charge pump (LPMA) to generate a short switch-on edge.
Die Sperrschicht der LED (LED1) wird schneller mit Ladungsträgern beim Einschalten der LED)LED1) geflutet, dadurch dass das das Potenzial des vierzehnten Anschlusses (14) der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke oberhalb des Potenzials des fünfzehnten Anschlusses (15) der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke liegt und dadurch, dass das Spannungspotential des vierzehnten Anschlusses (14) der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke höher liegt als das der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) und das Spannungspotential des fünfzehnten Anschlusses (15) der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke niedriger liegt als das der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND).The barrier layer of the LED ( LED1 ) is flooded faster with charge carriers when the LED) LED1) is switched on, because the potential of the fourteenth connection ( 14th ) the positive charge pump ( LPPA) to generate a short switch-on edge above the potential of the fifteenth connection ( 15th ) of the negative charge pump (LPMA) to generate a short switch-on edge and in that the voltage potential of the fourteenth connection ( 14th ) of the positive charge pump (LPPA) to generate a short switch-on edge is higher than that of the positive total supply voltage (VCC) and the voltage potential of the fifteenth connection ( 15th ) of the negative charge pump (LPMA) to generate a short switch-on edge is lower than that of the negative overall supply voltage (GND).
Alle anderen Teilvorrichtungen und Vorgänge laufen analog zu1 ab.All other sub-devices and processes run analogously 1 from.
Figur 5Figure 5
5 zeigt schematisch eine Vorrichtung entsprechend1, nun jedoch mit einer positiven Ladungspumpe zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke. 5 shows schematically a device accordingly 1 , but now with a positive charge pump to generate a short switch-on edge.
Die positive Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke ist über ihren vierzehnten Anschluss (14) mit dem fünften Anschluss (5) des dritten Transistors (T3) verbunden. Die positive Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke ist zudem über ihren dreizehnten Anschluss (13) mit einem Bezugspotenzial verbunden, hier in der Zeichnung wird die positive Gesamtversorgungsspannung (VCC) als Bezugspotenzial der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke dargestellt.The positive charge pump (LPPA) for generating a short switch-on edge is via its fourteenth connection ( 14th ) with the fifth connection ( 5 ) of the third transistor (T3). The positive charge pump (LPPA) for generating a short switch-on edge is also available via its thirteenth connection ( 13th ) connected to a reference potential, here in the drawing the positive total supply voltage (VCC) is shown as the reference potential of the positive charge pump (LPPA) for generating a short switch-on edge.
Die Sperrschicht der LED (LED1) wird schneller mit Ladungsträgern beim Einschalten der LED (LED1) geflutet, dadurch dass das das Potenzial des vierzehnten Anschlusses (14) der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke oberhalb des Potenzials der negativen Versorgungsspannung (GND) liegt und dadurch, dass das Spannungspotential des vierzehnten Anschlusses (14) der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke höher liegt als das der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC).The barrier layer of the LED ( LED1 ) is faster with charge carriers when switching on the LED ( LED1 ) flooded, because the potential of the fourteenth connection ( 14th ) the positive charge pump (LPPA) to generate a short switch-on edge is above the potential of the negative supply voltage (GND) and because the voltage potential of the fourteenth connection ( 14th ) of the positive charge pump (LPPA) for generating a short switch-on edge is higher than that of the positive overall supply voltage (VCC).
Alle anderen Teilvorrichtungen und Vorgänge laufen analog zu1 ab.All other sub-devices and processes run analogously 1 from.
Figur 6Figure 6
6 zeigt schematisch eine Vorrichtung entsprechend1, nun jedoch mit einer negativen Ladungspumpe zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke. 6th shows schematically a device accordingly 1 , but now with a negative charge pump to generate a short switch-on edge.
Die negative Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke ist über ihren fünfzehnten Anschluss (15) mit dem vierten Anschluss (4) des zweiten Transistors (T2) verbunden. Die negative Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke ist zudem über ihren sechzehnten Anschluss (16) mit einem Bezugspotenzial verbunden, hier in der Zeichnung wird die negative Versorgungsspannung (GND) als Bezugspotenzial der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke dargestellt.The negative charge pump (LPMA) for generating a short switch-on edge is via its fifteenth connection ( 15th ) with the fourth connection ( 4th ) of the second transistor (T2) connected. The negative charge pump (LPMA) for generating a short switch-on edge is also available via its sixteenth connection ( 16 ) connected to a reference potential, here in the drawing the negative supply voltage (GND) is shown as the reference potential of the negative charge pump (LPMA) to generate a short switch-on edge.
Die Sperrschicht der LED (LED1) wird schneller mit Ladungsträgern beim Einschalten der LED (LED1) geflutet, dadurch dass das das Potenzial der positiven Gesamtersorgungsspannung (VCC) oberhalb des Potenzials des fünfzehnten Anschlusses (15) der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke liegt und dadurch, dass Spannungspotential des fünfzehnten Anschlusses (15) der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer kurzen Einschaltflanke niedriger liegt als das der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND).The barrier layer of the LED ( LED1 ) is faster with charge carriers when switching on the LED ( LED1 ) flooded, because the potential of the positive total supply voltage (VCC) is above the potential of the fifteenth connection ( 15th ) of the negative charge pump (LPMA) to generate a short switch-on edge and by the fact that the voltage potential of the fifteenth connection ( 15th ) of the negative charge pump (LPMA) to generate a short switch-on edge is lower than that of the negative overall supply voltage (GND).
Alle anderen Teilvorrichtungen und Vorgänge laufen analog zu1 ab.All other sub-devices and processes run analogously 1 from.
Figur 7Figure 7
7 zeigt schematisch eine Vorrichtung entsprechend1, nun jedoch mit einer negativen Ladungspumpe zum Absaugen der gespeicherten Ladungsträger. 7th shows schematically a device accordingly 1 , but now with a negative charge pump to suck off the stored charge carriers.
Die negative Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ist über ihren zwölften Anschluss (12) mit dem achten Anschluss (8) des vierten Transistors (T4) verbunden. Die negative Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ist zudem über ihren elften Anschluss (11) mit einem Bezugspotenzial verbunden, hier in der Zeichnung wird die negative Versorgungsspannung (GND) als Bezugspotenzial der negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger dargestellt.The negative charge pump (LPMB) for quickly sucking off the stored charge carriers is via its twelfth connection ( 12 ) with the eighth connection ( 8th ) of the fourth transistor (T4). The negative charge pump (LPMB) for quickly sucking off the stored charge carriers is also via its eleventh connection ( 11 ) connected to a reference potential, here in the drawing the negative Supply voltage (GND) shown as the reference potential of the negative charge pump (LPMB) for quickly sucking off the stored charge carriers.
Die Sperrschicht der LED (LED1) wird schneller von verbliebenen Ladungsträgern beim Ausschalten der LED geräumt, dadurch dass das das Potenzial der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) oberhalb des Potenzials des zwölften Anschlusses (12) der negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger liegt und das Spannungspotential des zwölften Anschlusses (12) der negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger niedriger liegt als das der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND).The barrier layer of the LED ( LED1 ) is cleared of remaining charge carriers faster when the LED is switched off, as the potential of the positive total supply voltage (VCC) is above the potential of the twelfth connection ( 12 ) of the negative charge pump (LPMB) for rapid suction of the stored charge carriers and the voltage potential of the twelfth connection ( 12 ) of the negative charge pump (LPMB) for rapid suction of the stored charge carriers is lower than that of the negative overall supply voltage (GND).
Alle anderen Teilvorrichtungen und Vorgänge laufen analog zu1 ab.All other sub-devices and processes run analogously 1 from.
Figur 8Figure 8
8 zeigt schematisch eine Vorrichtung entsprechend1, nun jedoch mit einer positiven Ladungspumpe zum Absaugen der gespeicherten Ladungsträger. 8th shows schematically a device accordingly 1 , but now with a positive charge pump to suck up the stored charge carriers.
Die positive Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ist über ihren zehnten Anschluss (10) mit dem ersten Anschluss (1) des ersten Transistors (T1) verbunden. Die positive Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ist zudem über ihren neunten Anschluss (9) mit einem Bezugspotenzial verbunden, hier in der Zeichnung wird die positive Gesamtversorgungsspannung (VCC) als Bezugspotenzial der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger dargestellt.The positive charge pump (LPPB) for quick suction of the stored charge carriers is via its tenth connection ( 10 ) with the first connection ( 1 ) of the first transistor (T1). The positive charge pump (LPPB) for quickly sucking off the stored charge carriers is also via its ninth connection ( 9 ) connected to a reference potential, here in the drawing the positive total supply voltage (VCC) is shown as the reference potential of the positive charge pump (LPPB) for quickly sucking off the stored charge carriers.
Die Sperrschicht der LED (LED1) wird schneller von verbliebenen Ladungsträgern beim Ausschalten der LED (LED1) geräumt, dadurch dass das das Potenzial des zehnten Anschlusses (10) der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger oberhalb der negativen Versorgungsspannung (GND) liegt und dadurch, dass das Spannungspotential des zehnten Anschlusses (10) der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger höher liegt als das der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC).The barrier layer of the LED ( LED1 ) is faster from remaining charge carriers when switching off the LED ( LED1 ) cleared by the fact that the potential of the tenth connection ( 10 ) of the positive charge pump (LPPB) for rapid suction of the stored charge carriers is above the negative supply voltage (GND) and because the voltage potential of the tenth connection ( 10 ) of the positive charge pump (LPPB) for rapid suction of the stored charge carriers is higher than that of the positive overall supply voltage (VCC).
Alle anderen Teilvorrichtungen und Vorgänge laufen analog zu1 ab.All other sub-devices and processes run analogously 1 from.
Figur 9Figure 9
9 zeigt schematisch, wie ein Übergang von einem Betriebszustand in den nächsten Betriebszustand möglich ist. Die Figur zeigt, dass bevorzugt nur ein Wechsel vom „PAus“-Zustand der H-Brücke (H) (=LED ist in Sperrrichtung elektrisch vorgespannt) in den „PZ“-Zustand (=es liegt keine definierte Spannung an der LED an) der H-Brücke (H) oder ein Wechsel vom „PAn“-Zustand (=LED ist in Flussrichtung elektrisch vorgespannt) der H-Brücke (H) in den „PZ“-Zustand (=es liegt keine definierte Spannung an der LED an) der H-Brücke (H) und jeweils umgekehrt möglich ist. 9 shows schematically how a transition from one operating state to the next operating state is possible. The figure shows that preferably only a change from the "PAus" state of the H-bridge (H) (= LED is electrically biased in reverse direction) to the "PZ" state (= there is no defined voltage on the LED) the H-bridge (H) or a change from the "PAn" state (= LED is electrically biased in the flow direction) of the H-bridge (H) to the "PZ" state (= there is no defined voltage on the LED ) the H-bridge (H) and vice versa is possible.
Dabei beschreibt der „PZ“-Zustand den ersten Gesamtzustand der Vorrichtung, wobei sich in dem ersten Gesamtzustand alle Steueranschlüsse (G1, G2, G3, G4) in einem zweiten logischen Zustand befinden. Das bedeutet, dass sich alle Transistoren (T1, T2, T3, T4) in ihrem zweiten Betriebszustand (gesperrt) befinden. Die LED (LED1) strahlt kein Licht aus.The “PZ” state describes the first overall state of the device, with all control connections (G1, G2, G3, G4) being in a second logical state in the first overall state. This means that all transistors (T1, T2, T3, T4) are in their second operating state (blocked). The LED ( LED1 ) does not emit light.
Der „PAn“-Zustand beschreibt den zweiten Gesamtzustand der Vorrichtung, wobei sich in dem zweiten Gesamtzustand der zweite Steueranschluss (G2) und der dritte Steueranschluss (G3) in einem ersten logischen Zustand befinden und sich somit der zweite Transistor (T2) und der dritte Transistor (T3) in dem ersten Betriebszustand (leitend) befinden. Der erste Steueranschluss (G1) und der vierte Steueranschluss (G4) befinden sich in einem zweiten logischen Zustand und somit befinden sich der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) in dem zweiten Betriebszustand (gesperrt). Die LED (LED1) strahlt Licht aus und ist Flussrichtung elektrisch vorgespannt.The “PAn” state describes the second overall state of the device, the second control connection (G2) and the third control connection (G3) being in a first logical state and thus the second transistor (T2) and the third being in the second overall state Transistor (T3) are in the first operating state (conductive). The first control connection (G1) and the fourth control connection (G4) are in a second logic state and thus the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are in the second operating state (blocked). The LED ( LED1 ) emits light and is electrically biased in the direction of flow.
Der „PAus“-Zustand beschreibt den dritten Gesamtzustand der Vorrichtung, wobei sich in einem dritten Gesamtzustand der zweite Steueranschluss (G2) und der dritte Steueranschluss (G3) in einem zweiten logischen Zustand befinden und sich somit der zweite Transistor (T2) und der dritte Transistor (T3) in dem zweiten Betriebszustand (gesperrt) befinden. Der erste Steueranschluss (G1) und der vierte Steueranschluss (G4) befinden sich in einem ersten logischen Zustand und somit befinden sich der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) in einem ersten Betriebszustand (leitend). Die LED (LED1) strahlt kein Licht aus und ist in Sperrrichtung elektrisch vorgespannt.The “PAus” state describes the third overall state of the device, the second control connection (G2) and the third control connection (G3) being in a second logic state and thus the second transistor (T2) and the third being in a third overall state Transistor (T3) are in the second operating state (blocked). The first control connection (G1) and the fourth control connection (G4) are in a first logic state and thus the first transistor (T1) and are located the fourth transistor (T4) in a first operating state (conductive). The LED ( LED1 ) does not emit light and is electrically biased in the reverse direction.
Die9 zeigt somit als Zustandsdiagramm die zumindest zulässigen Gesamtzustände „PAn“, „PZ“ und „PAus“ der H-Brücke (H). Um einen Kurzschluss mit einem unkontrollierbaren Querstrom in den Zweigen (T1, T2/T3, T4) der H-Brücke (H) zu vermeiden, sollte zunächst ein Wechsel vom ersten Gesamtzustand der H-Brücke (H), dem „PAus“-Zustand, in den dritten Gesamtzustand der H-Brücke (H), den „PZ“-Zustand oder umgekehrt möglich sein und/oder ein Wechsel vom zweiten Gesamtzustand der H-Brücke (H), dem „PAn“-Zustand, in den dritten Gesamtzustand der H-Brücke (H), den „PZ“-Zustand oder umgekehrt möglich sein.The 9 shows the at least permissible overall states “PAn”, “PZ” and “PAus” of the H-bridge (H) as a state diagram. In order to avoid a short circuit with an uncontrollable cross current in the branches (T1, T2 / T3, T4) of the H-bridge (H), you should first change from the first overall state of the H-bridge (H), the "PAus" state , in the third overall state of the H-bridge (H), the "PZ" state or vice versa, and / or a change from the second overall state of the H-bridge (H), the "PAn" state, to the third overall state the H-bridge (H), the "PZ" status or vice versa may be possible.
Hierdurch wird sicher vermieden, dass es zu dem befürchteten Querstrom über den ersten Transistor (T1) der H-Brücke (H) und den zweiten Transistor (T2) der H-Brücke (H) kommt, der die negative Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke mit der positive Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger kurzschließt und damit deren Energiereserven verbraucht.This reliably prevents the feared cross current from occurring via the first transistor (T1) of the H-bridge (H) and the second transistor (T2) of the H-bridge (H), which generates the negative charge pump (LPMA) A fast switch-on edge short-circuits with the positive charge pump (LPPB) for rapid suction of the stored charge carriers and thus consumes their energy reserves.
Ebenso wird hierdurch sicher vermieden, dass es zu dem befürchteten Querstrom über den dritten Transistor (T3) der H-Brücke (H) und den vierten Transistor (T4) der H-Brücke (H) kommt, der die negative Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger mit der positive Ladungspumpe (LPPA) um Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke kurzschließt und damit deren Energiereserven verbraucht.This also reliably prevents the feared cross-current from occurring via the third transistor (T3) of the H-bridge (H) and the fourth transistor (T4) of the H-bridge (H), which the negative charge pump (LPMB) causes rapid suction of the stored charge carriers with the positive charge pump (LPPA) to generate a fast switch-on edge short-circuits and thus consumes their energy reserves.
Im Folgenden wird diese Vorstellung jedoch noch einmal relativiert werden.In the following, however, this idea will be put into perspective again.
Figur 10Figure 10
10 zeigt die Simulation eines Vergleichs zwischen 3 Treiberschaltungen (Aufzählung von längstem zu kürzesten Puls): Stromtreiber(20mA)(Bezugszeichen c), Spannungstreiber (3.3V) (Bezugszeichenb), H-Brücke (40V)(Bezugszeichen a). Wie deutlich zu erkennen ist, ist das vorgeschlagene Verfahren wesentlich besser zur Erzeugung kurzer Pulse geeignet, als die anderen Verfahren aus dem Stand der Technik. 10 shows the simulation of a comparison between 3 driver circuits (list from longest to shortest pulse): current driver (20mA) (reference symbol c), voltage driver (3.3V) (reference symbol b ), H-bridge (40V) (reference symbol a). As can be clearly seen, the proposed method is much more suitable for generating short pulses than the other methods from the prior art.
Figur 11Figure 11
11 entspricht der3 mit dem Unterschied, dass zusätzlich ein H-Brückenkontrollinstrument (HCV) zur Vermessung des Spannungsabfalls über die Last in der ersten H-Brücke (H), also typischerweise der Leuchtmittelspannung (VLED1) über die erste Leuchtdiode (LED1), vorgesehen ist, um die Funktionstüchtigkeit der Ansteuerung durch die erste H-Brücke (H) und der ersten LED (LED1) der H-Brücke (H) während des Betriebs kontrollieren zu können und ggf., wie im Folgenden unten erläutert, einzelne Steuerparameter der Brücke optimieren zu können. Die Erfassung der Leuchtmittelspannung (VLED1) über die erste Leuchtdiode (LED1) ist insbesondere deswegen notwendig, da es sich insbesondere bei Kfz-Scheinwerfern um sicherheitsrelevante Teilvorrichtungen dieser Kraftfahrtzeuge handelt. Bei der ersten Leuchtdiode (LED1) kann es sich auch um eine Verschaltung mehrerer Leuchtdioden (LEDs) handeln. Insbesondere kann es sich um eine LED-Kette handeln. Fällt nun eine dieser LEDs aus, so sollte deren Ausfall messtechnisch erfasst und signalisiert werden können. Hierzu vergleicht beispielsweise H-Brückenkontrollinstrument (HCV) den Spannungsabfall (VLED1) über die erste Leuchtdiode (LED1), von der wir hier nun annehmen, dass es sich beispielsweise um eine Kette aus mehreren LEDs handelt, mit einem Referenzwert, der zu dem aktuellen Zustand der H-Brücke (H) passt. Liegt der Spannungsabfall (VLED1) beispielsweise oberhalb eines ersten Schwellwertes und unterhalb eines zweiten Schwellwertes, der vom ersten Schwellwert verschieden ist und bevorzugt größer als dieser erste Schwellwert ist, so kann darauf geschlossen werden, dass die Zusammenstallung der mehreren LEDs sich im erlaubten Toleranzbereich, der durch diese Schwellwerte markiert ist, befindet und daher in Ordnung ist. In den beiden anderen Fällen stellt das H-Brückenkontrollinstrument (HCV) einen Fehler fest und gibt diesen weiter. Hierzu signalisiert das H-Brückenkontrollinstrument (HCV) beispielsweise diesen Messwert der Leuchtmittelspannung (VLED1) an ein Rechnersystem (µC), dass Teil der H-Brücke (H) sein kann, aber sich auch in einem übergeordneten Zusammenhang, so wie in dieser Offenlegung dargestellt, befinden kann. Diese Signalisierung der Leuchtmittelspannung (VLED1) an ein Rechnersystem (µC) kann auch in Form der Signalisierung des zeitlichen Verlaufs der Leuchtmittelspannung (VLED1) erfolgen. Es wird also vorgeschlagen, dass der zeitliche Verlauf der Leuchtmittelspannung (VLED1) während der Aussendung des Lichtpulses zumindest mit einem Abtastwert erfasst wird. Somit kann dann das Rechnersystem (µC) in Abhängigkeit vom ermittelten zeitlichen Verlauf der Leuchtmittelspannung (VLED1) oder eines Werts der Leuchtmittelspannung (VLED1) zu einem Zeitpunkt die Parameter die Ansteuerung der ersten Leuchtdiode (LED1) insbesondere durch Einstellung der Ladungspumpenspannung der Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) z.B. in Form der Vorspannung der Energiereserven (C_LPPB,C_LPPA,C_LPMB,C_LPMA) der Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) bzw. der Spannungswandler (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA) und durch Variation der Verweildauern in den Zuständen „PAN“, „PAUS“ und „ZV“ vornehmen. Dies wird unten im Detail weiter erläutert. Sofern die erste LED (LED1) auch als Beleuchtungsmittel eingesetzt werden soll, kann das Rechnersystem (µC) auch die Versorgungsspannung der ersten LED (LED1) und den Duty-Cycle der PWM, mit der die Steuereinheit (ST) über die Schaltelemente (T1, T2, T3, T4) der H-Brücke (H) die erste Leuchtdiode (LED1) ansteuert, regeln. Handelt es sich bei der ersten LED (LED1) um eine Verschaltung mehrerer LEDs, so kann auch die Vermessung der Leuchtmittelspannung einzelner LEDs dieser Mehrzahl von LEDs sinnvoll sein, sodass dann die Analyse und Überwachung Fehler an einzelnen LEDs dieser Mehrzahl von LEDs erfassen kann. Insofern stellt das Schema der11 nur ein Beispiel dar. 11 equals to 3 with the difference that an H-bridge control instrument (HCV) to measure the voltage drop across the load in the first H-bridge (H), i.e. typically the lamp voltage ( VLED1 ) via the first LED ( LED1 ), is provided to ensure the functionality of the activation by the first H-bridge (H) and the first LED ( LED1 ) to be able to control the H-bridge (H) during operation and, if necessary, as explained below, to be able to optimize individual control parameters of the bridge. The detection of the lamp voltage ( VLED1 ) via the first LED ( LED1 ) is especially necessary because motor vehicle headlights in particular are safety-relevant sub-devices of these motor vehicles. At the first LED ( LED1 ) it can also be an interconnection of several light emitting diodes (LEDs). In particular, it can be an LED chain. If one of these LEDs fails, it should be possible to measure and signal its failure. For this purpose, for example, the H-bridge control instrument (HCV) compares the voltage drop ( VLED1 ) via the first LED ( LED1 ), of which we now assume that it is, for example, a chain of several LEDs, with a reference value that matches the current state of the H-bridge (H). Is the voltage drop ( VLED1 ) For example, above a first threshold value and below a second threshold value that is different from the first threshold value and is preferably greater than this first threshold value, it can be concluded that the combination of several LEDs is within the permitted tolerance range, which is marked by these threshold values , and is therefore OK. In the other two cases, the H-Bridge Control Instrument (HCV) detects an error and passes it on. For this purpose, the H-bridge control instrument (HCV) signals, for example, this measured value of the lamp voltage ( VLED1 ) to a computer system (µC) that can be part of the H-Bridge (H), but can also be located in a higher-level context, as shown in this disclosure. This signaling of the lamp voltage ( VLED1 ) to a computer system (µC) can also be in the form of signaling the temporal progression of the lamp voltage ( VLED1 ) respectively. It is therefore suggested that the time course of the lamp voltage ( VLED1 ) is detected with at least one sample value during the emission of the light pulse. This means that the computer system (µC) can then, depending on the determined time course of the lamp voltage ( VLED1 ) or a value of the lamp voltage ( VLED1 ) at a point in time the parameters controlling the first light emitting diode ( LED1 ) in particular by setting the charge pump voltage of the charge pumps (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) eg in Form of pre-tensioning the energy reserves ( C_LPPB , C_LPPA , C_LPMB , C_LPMA ) of the charge pumps (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) or the voltage converters (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA) and by varying the dwell times in the "PAN", "PAUS" and "ZV" states. This is explained in more detail below. If the first LED ( LED1 ) is also to be used as a means of lighting, the computer system (µC) can also use the supply voltage of the first LED ( LED1 ) and the duty cycle of the PWM, with which the control unit (ST) via the switching elements (T1, T2, T3, T4) of the H-bridge (H) the first light-emitting diode ( LED1 ) controls, regulates. If the first LED is ( LED1 ) to an interconnection of several LEDs, the measurement of the lamp voltage of individual LEDs of this plurality of LEDs can also be useful so that the analysis and monitoring can then detect errors on individual LEDs of this plurality of LEDs. In this respect, the scheme of 11 just an example.
Figur 12Figure 12
12 entspricht der11 mit dem Unterschied, dass ein erstes H-Brückenkontrollinstrument (HCI1) zur Vermessung des Stroms durch das erste Schaltelement der H-Brücke, also typischerweise durch den ersten Transistor (T1), hier durch Erfassung des Spannungsabfalls über den ersten Transistor (T1), vorgesehen ist und ein zweites H-Brückenkontrollinstrument (HCI2) zur Vermessung des Stroms durch das zweite Schaltelement der H-Brücke, also typischerweise durch den zweiten Transistor (T2), hier durch Erfassung des Spannungsabfalls über den zweiten Transistor (T2), vorgesehen ist und ein drittes H-Brückenkontrollinstrument (HCI3) zur Vermessung des Stroms durch das dritte Schaltelement der H-Brücke, also typischerweise durch den dritten Transistor (T3), hier durch Erfassung des Spannungsabfalls über den dritten Transistor (T3), vorgesehen ist und ein viertes H-Brückenkontrollinstrument (HCI4) zur Vermessung des Stroms durch das vierte Schaltelement der H-Brücke, also typischerweise durch den vierten Transistor (T4), hier durch Erfassung des Spannungsabfalls über den vierten Transistor (T4) vorgesehen ist und, um die Funktionstüchtigkeit der Ansteuerung durch die erste H-Brücke (H) und der ersten LED (LED1) der H-Brücke (H) während des Betriebs ins besondere durch Rückschluss auf den fließenden Strom kontrollieren zu können. Fällt ein Schaltelement der Schaltelemente (T1, T2, T3, T4) der H-Brücke (H) aus, so entspricht der Spannungsabfall über diesem Schaltelement nicht mehr dem zugehörigen Erwartungswert. Die H-Brücke ist insbesondere im Zusammenwirken mit einem H-Brückenkontrollinstrument (HCV) in der Lage, die Energieabgabe an die erste LED (LED1) zu kontrollieren und vor dem Überschreiten kritischer Schwellwerte die Ansteuerung anzupassen. Insbesondere kann somit sowohl der zeitliche Stromverlauf als auch der zeitliche Spannungsverlauf genau ausgeregelt werden und optimiert werden. Es ist somit sehr vorteilhaft, wenn sowohl die positiven Ladungspumpen (LPPB, LPPA) als auch die negativen Ladungspumpen (LPMA, LPMB) bzw. die negativen Spannungswandler (SVMA, SVMB) in ihrer Ausgangsspannung regelbar sind. Diese Regelung wird vorzugsweise durch die Steuerung (ST) oder das Rechnersystem (µC) vorgegeben. Darüber hinaus ist es dann sinnvoll, die Transistoren (T1, T2, T3, T4) nicht nur als Schalter zu betreiben, sondern ggf. auch als Stromquellentransistoren und über diese den Strom durch die erste LED (LED1) zu regeln. Hierdurch wird es möglich, einen zeitlichen Leistungsübertragungsverlauf für die erste LED (LED1) vorzugeben, der vorgibt wann wieviel Energie in die erste LED (LED1) eingespeist wird oder aus der ersten LED (LED1) entnommen wird. Im Rahmen der Ausarbeitung des Vorschlags wurde erkannt, dass es durchaus sinnvoll sein kann, einen gewissen Querstrom in den Halbbrücken (HB1, HB2) der H-Brücke (H) beim Wechsel von einem zusätzlichen Querstromzustand „PQZ“ in den „PAus“-Zustand zuzulassen, weil dadurch die Ladungsträger nicht nur in der ersten LED(LED1) schneller ausgeräumt werden, sondern auch aus den ausschaltenden Transistoren (T2, T3) schneller entfernt werden. Hierbei wurde erkannt, dass es für den Übergang vom Zustand „PAus“ in den Zustand „PAn“ sinnvoll und bevorzugt ist, tatsächlich den Zustand „PZ“ zu durchlaufen, wobei am zeitlichen Ende des Verweilens im „PZ“-Zustand dann alle Transistoren beider Halbbrücke (HB1: T1, T2;HB2: T3, T4) tatsächlich gänzlich aus sind Dies unterscheidet den „PZ“-Zustand vom später beschriebenen „QPZ“-Zustand. Da die Ladungsträger in den zuvor im Zustand „PAus“ eingeschalteten Transistoren (in dem Beispiel der erste Transistor T1 und der vierte Transistor T4) dann nur sehr langsam abgebaut werden, muss dieser Zustand eine Mindestverweildauer (TPZmin) aufrechterhalten werden. Erst dann kann der Wechsel vom „PZ“-Zustand in den „PAn“ Zustand erfolgen. (Siehe auch9) 12 equals to 11 with the difference that a first H-bridge control instrument (HCI1) is provided for measuring the current through the first switching element of the H-bridge, i.e. typically through the first transistor (T1), here by detecting the voltage drop across the first transistor (T1) and a second H-bridge control instrument (HCI2) is provided for measuring the current through the second switching element of the H-bridge, i.e. typically through the second transistor (T2), here by detecting the voltage drop across the second transistor (T2), and a third H-bridge control instrument (HCI3) for measuring the current through the third switching element of the H-bridge, i.e. typically through the third transistor (T3), here by detecting the voltage drop across the third transistor (T3), and a fourth H- Bridge control instrument (HCI4) for measuring the current through the fourth switching element of the H-bridge, i.e. typically through the fourth transistor (T4), h ier is provided by detecting the voltage drop across the fourth transistor (T4) and to ensure that the control by the first H-bridge (H) and the first LED ( LED1 ) to be able to control the H-bridge (H) during operation, in particular by drawing conclusions about the current flowing. If a switching element of the switching elements (T1, T2, T3, T4) of the H-bridge (H) fails, the voltage drop across this switching element no longer corresponds to the associated expected value. The H-bridge is able to control the energy output to the first LED (especially in combination with an H-bridge control instrument). LED1 ) and adjust the control before exceeding critical threshold values. In particular, both the current profile over time and the voltage profile over time can thus be precisely regulated and optimized. It is therefore very advantageous if both the positive charge pumps (LPPB, LPPA) and the negative charge pumps (LPMA, LPMB) or the negative voltage converters (SVMA, SVMB) can be regulated in their output voltage. This regulation is preferably specified by the control (ST) or the computer system (µC). In addition, it makes sense to operate the transistors (T1, T2, T3, T4) not only as switches, but also, if necessary, as current source transistors and through these the current through the first LED ( LED1 ) to regulate. This makes it possible to establish a power transfer curve over time for the first LED ( LED1 ), which specifies how much energy and when in the first LED ( LED1 ) is fed in or from the first LED ( LED1 ) is removed. During the preparation of the proposal, it was recognized that it can make sense to have a certain cross-current in the half-bridges (HB1, HB2) of the H-bridge (H) when changing from an additional cross-current state "PQZ" to the "PAus" state to be allowed because the charge carriers are not only in the first LED ( LED1 ) can be cleared out faster, but can also be removed more quickly from the switching off transistors (T2, T3). It was recognized that for the transition from the “PAus” state to the “PAn” state it makes sense and is preferable to actually run through the “PZ” state, whereby at the end of the period in which the “PZ” state then all transistors of both Half-bridge (HB1: T1, T2; HB2: T3, T4) are actually completely off. This distinguishes the “PZ” state from the “QPZ” state described later. Since the charge carriers in the transistors previously switched on in the "PAus" state (in the example the first transistor T1 and the fourth transistor T4) are then only reduced very slowly, this state must have a minimum dwell time ( TPZmin ) are maintained. Only then can the change from the "PZ" status to the "PAn" status take place. (See also 9 )
Für den umgekehrten Fall des Übergangs vom „PAn“-Zustand in den „PAus“-Zustand ist die Sachlage jedoch anders. Hier soll die erste LED (LED1) und die ausschaltenden Transistoren (In dem Beispiel der zweite Transistor T2 und der dritte Transistor T3) möglichst schnell von Ladungsträgern geräumt werden. Da die ausschaltenden Transistoren (in dem Beispiel der zweite Transistor T2 und der dritte Transistor T3) einige Zeit zum Ausschalten benötigen, ist es sinnvoll, jeweils einen Querstrom durch die einschaltenden Transistoren (in dem Beispiel der erste Transistor T1 und der vierte Transistor T4) zu Beginn des „PAn“-Zustands zuzulassen. Hierdurch werden zwei Effekte erzielt:
- Zum Ersten werden die ausschaltenden Transistoren (in dem Beispiel der zweite Transistor T2 und der dritte Transistor T3) schneller durch die einschaltenden Transistor (in dem Beispiel der erste Transistor T1 und der vierte Transistor T4) entladen. Die einschaltenden Transistoren nehmen dadurch auch einen Großteil der jeweiligen Ströme auf, die die ausschaltenden Transistoren (in dem Beispiel der zweite Transistor T2 und der dritte Transistor T3) sonst jeweils noch in die erste LED (LED1) liefern würden.
For the reverse case of the transition from the “PAn” state to the “PAus” state, however, the situation is different. Here the first LED ( LED1 ) and the switching-off transistors (in the example the second transistor T2 and the third transistor T3) are cleared of charge carriers as quickly as possible. Since the switching-off transistors (in the example the second transistor T2 and the third transistor T3) need some time to switch off, it makes sense to apply a cross-current through the switching-on transistors (in the example the first transistor T1 and the fourth transistor T4) Allow the beginning of the "PAn" state. This has two effects:- First, the turning-off transistors (in the example the second transistor T2 and the third transistor T3) are discharged more quickly by the turning-on transistors (in the example the first transistor T1 and the fourth transistor T4). The switching-on transistors thereby also absorb a large part of the respective currents that the switching-off transistors (in the example the second transistor T2 and the third transistor T3) would otherwise also be fed into the first LED ( LED1 ) would deliver.
Zum Zweiten führt dies zu einer schnelleren Umpolung und damit Entladung der ersten LED (LED1). Es ist somit sinnvoll, wenn die zulässigen Querströme in den jeweiligen Halbbrücken (HB1, HB2) während des Ausschaltens der ausschaltenden Transistoren (in dem Beispiel der zweite Transistor T2 und der dritte Transistor T3) beim Übergang vom „PAn“-Zustand in den „PAus“-Zustand bis zur thermischen Zulässigkeit maximiert wird. Das bedeutet, dass der Übergang vom „PAn“-Zustand in den „PAus“-Zustand bevorzugt über einen „PQZ“-Zustand verläuft in dem kurzfristig ein Querstrom zugelassen wird, der größer ist, als der Querstrom im „PZ“-Zustand. Um die angesprochene Querstrommaximierung im „PQZ“-Zustand erreichen zu können, ist es besonders vorteilhaft, die wesentlichen Parameter des Energieverlusts in den Transistoren (T1, T2, T3, T4) erfassen zu können. Da in der Regel das Verhalten der Transistoren (T1, T2, T3, T4), insbesondere deren Einschaltwiderstand, bekannt ist, ist es sinnvoll auf Basis der Spannungsabfälle über die Transistoren (T1, T2, t3, T4), die jeweilige Energieabgabe zu berechnen. Aus dem Spannungsabfall über die erste LED (LED1) kann in der Regel der axiale Strom der H-Brücke durch die erste LED (LED1) geschätzt werden. Es kann in diesem Zusammenhang sinnvoll sein, über zwei Shunt-Widerstände (Rs1,Rs2) z.B. in den Masse-Leitungen der H-Brücke (H) (siehe22) den Strom exakt zu messen und nicht nur aus dem Spannungsabfall über die Transistoren (T1, T2, T3, T4) zu schätzen. Da die Funktion der Transistoren (T1, T2, T3, T4) unterschiedlich ist, ist der erste Transistor (T1) der H-Brücke (H) typischerweise nicht gleich dem dritten Transistor (T3) der H-Brücke (H) ausgeführt und der der zweite Transistor (T2) der H-Brücke (H) typischerweise nicht gleich dem vierten Transistor (T4) der H-Brücke (H) ausgeführt. Die genaue Dimensionierung wird der Fachmann durch Berechnung und Simulation bei Berücksichtigung der verwendeten ersten LED (LED1) und des verwendeten Layouts der typischerweise verwendeten gedruckten Schaltung ermitteln. Die Regelung der Querströme in den beiden Zuständen „PZ“ und „PQZ“ erfolgt bevorzugt durch die Regelung der Spannung der Ladungspumpen (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) bzw. der Spannungswandler (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) und der Regelung der Ein- und Ausschaltzeitpunkte der Transistoren (T1, T2, T3, T4). Als Ist-Größen einer solchen Regelung kann die Spannung über die erste LED (LED1), die Spannungsabfälle über die Transistoren (T1, T2, T3, T4) sowie ggf. zusätzlich erfasste Messwerte für den Strom durch die jeweiligen Halbbrücken (HB1: T1, T2; HB2: T3, T4) genutzt werden.Secondly, this leads to faster polarity reversal and thus discharge of the first LED ( LED1 ). It therefore makes sense, if the permissible cross currents in the respective half bridges (HB1, HB2) are switched off during the switching off of the switching off transistors (in the example the second transistor T2 and the third transistor T3) during the transition from the “PAn” state to the “PAus “State is maximized until it is thermally permissible. This means that the transition from the “PAn” state to the “PAus” state preferably takes place via a “PQZ” state in which a transverse current is briefly permitted that is greater than the cross current in the “PZ” state. In order to be able to achieve the mentioned cross-current maximization in the “PQZ” state, it is particularly advantageous to be able to record the essential parameters of the energy loss in the transistors (T1, T2, T3, T4). Since the behavior of the transistors (T1, T2, T3, T4), in particular their switch-on resistance, is generally known, it makes sense to calculate the respective energy output based on the voltage drops across the transistors (T1, T2, t3, T4) . From the voltage drop across the first LED ( LED1 ) can usually the axial current of the H-bridge through the first LED ( LED1 ) to be appreciated. In this context, it can make sense to use two shunt resistors ( Rs1 , Rs2 ) e.g. in the ground lines of the H-bridge (H) (see 22nd ) to measure the current exactly and not just estimate it from the voltage drop across the transistors (T1, T2, T3, T4). Since the function of the transistors (T1, T2, T3, T4) is different, the first transistor (T1) of the H-bridge (H) is typically not the same as the third transistor (T3) of the H-bridge (H) and the the second transistor (T2) of the H-bridge (H) is typically not the same as the fourth transistor (T4) of the H-bridge (H). The expert will determine the exact dimensioning through calculation and simulation, taking into account the first LED used ( LED1 ) and the used layout of the typically used printed circuit. The control of the cross currents in the two states "PZ" and "PQZ" is preferably carried out by regulating the voltage of the charge pumps (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) or the voltage converters (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) and regulating the Switch-on and switch-off times of the transistors (T1, T2, T3, T4). The voltage across the first LED ( LED1 ), the voltage drops across the transistors (T1, T2, T3, T4) and, if applicable, additionally recorded measured values for the current through the respective half bridges (HB1: T1, T2; HB2: T3, T4) are used.
Des Weiteren kann es sinnvoll sein, die Transistoren (T1, T2/T3, T4) mit einem oder mehreren Thermoelementen zu versehen, die die Transistoren während des Betriebs überwachen. Auch deren Parameter können für die Regelung herangezogen werden.It can also be useful to equip the transistors (T1, T2 / T3, T4) with one or more thermocouples that monitor the transistors during operation. Their parameters can also be used for the control.
Es ist daher besonders vorteilhaft, wenn mindestens einer der Transistoren (T1, T2/T3, T4) mit einem Temperaturfühler, insbesondere einer PN-Diode oder einem Bipolartransistor als Temperaturfühler, thermisch zu koppeln. Handelt es sich bei den der Transistoren (T1, T2/ T3, T4) der H-Brücke (H) um MOS-Transistoren, so ist es besonders zweckmäßig, wenn sich der mindestens eine Temperaturfühler im Zentrum eines Symmetriepunkts eines solchen Transistors befindet. Beispielsweise ist es sinnvoll, einen solchen MOS-Transistor quadratisch auszuführen und eine kleine PN-Diode oder einen Bipolartransistor im geometrischen Zentrum des Transistors zu platzieren. Die Diodenspannung bzw. die Diodenspannung der Basis-Emitter-Diode ist temperaturabhängig und kann gemessen werden. Daher ist sie für die Regelung des Stromes durch die Halbbrücken (HB1, HB2) der H-Brücke als Ist-Wert-Geber nutzbar. Um den Strom regeln zu können wird mindestens ein Transistor (z.B. T2) als Stromquellentransistor genutzt.It is therefore particularly advantageous if at least one of the transistors (T1, T2 / T3, T4) is thermally coupled to a temperature sensor, in particular a PN diode or a bipolar transistor as a temperature sensor. If the transistors (T1, T2 / T3, T4) of the H-bridge (H) are MOS transistors, it is particularly useful if the at least one temperature sensor is located in the center of a point of symmetry of such a transistor. For example, it makes sense to make such a MOS transistor square and to place a small PN diode or a bipolar transistor in the geometric center of the transistor. The diode voltage or the diode voltage of the base-emitter diode is temperature-dependent and can be measured. It can therefore be used as an actual value transmitter for regulating the current through the half bridges (HB1, HB2) of the H bridge. To be able to regulate the current, at least one transistor (e.g. T2) is used as a current source transistor.
Figur 13Figure 13
13 zeigt wie9 schematisch, wie ein Übergang von einem Betriebszustand in den nächsten Betriebszustand möglich ist. Nun jedoch wird davon Ausgegangen, dass beim Übergang vom „PAn“-Zustand, bei dem der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) sperrend sind und der zweite Transistor (T3) und der dritte Transistor (T3) leitend sind, in den „PAus“ Zustand, bei dem der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) leitend sind und der zweite Transistor (T3) und der dritte Transistor (T3) sperrend sind, ein anderer Querstrom als beim Übergang vom „PAus“-Zustand in den „PAn“-Zustand erwünscht ist. (Siehe auch Beschreibung der12.) 13th shows how 9 schematically how a transition from one operating state to the next operating state is possible. However, it is now assumed that the transition from the “PAn” state, in which the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are blocking and the second transistor (T3) and the third transistor (T3) are conductive, in the "PAus" state in which the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are conductive and the second transistor (T3) and the third transistor (T3) are blocking, a different cross-current than is desired during the transition from the "PAus" state to the "PAn" state. (See also description of the 12 .)
Zum Ersten ist bevorzugt nur ein Wechsel vom „PAus“-Zustand der H-Brücke (H) (=LED ist in Sperrrichtung elektrisch vorgespannt), bei dem der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) leitend sind und der zweite Transistor (T3) und der dritte Transistor (T3) sperrend sind, in den „PZ“-Zustand (= An der LED wird keine definierte Spannung angelegt und bevorzugt die Transistoren sind alle gesperrt.), bei dem bevorzugt der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) leitend sind und der zweite Transistor (T3) und der dritte Transistor (T3) sperrend sind, möglich. Der umgekehrte Übergang ist nun nicht mehr erwünscht.Firstly, only a change from the “PAus” state of the H-bridge (H) (= LED is electrically biased in reverse direction) is preferred, in which the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are conductive and the second Transistor (T3) and the third transistor (T3) are blocking, in the "PZ" state (= no defined voltage is applied to the LED and preferably the transistors are all blocked.), In which preferably the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are conductive and the second transistor (T3) and the third transistor (T3) are blocking, possible. The reverse transition is no longer desirable.
Zum Zweiten ist bevorzugt nur ein Wechsel vom „PZ“-Zustand der H-Brücke (H), bei dem bevorzugt der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) sperrend sind und bevorzugt der zweite Transistor (T3) und der dritte Transistor (T3) sperrend sind, in den „PAn“-Zustand (=LED ist in Flussrichtung elektrisch vorgespannt), bei dem der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) sperrend sind und der zweite Transistor (T3) und der dritte Transistor (T3) leitend sind, möglich. Der umgekehrte Übergang ist nun nicht mehr erwünscht.Secondly, only a change from the “PZ” state of the H-bridge (H) is preferred, in which the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are preferably blocking and preferably the second transistor (T3) and the third Transistor (T3) are blocking, in the "PAn" state (= LED is electrically biased in flow direction), in which the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are blocking and the second transistor (T3) and the third transistor (T3) are conductive, possible. The reverse transition is no longer desirable.
Zum Dritten ist bevorzugt nur ein Wechsel vom „PAn“-Zustand der H-Brücke (H), bei dem der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) sperrend sind und der zweite Transistor (T3) und der dritte Transistor (T3) leitend sind, in den zusätzlichen „PQZ“-Zustand (= Ein gewisser Querstrom in der H-Brücke (H) wird zugelassen.), bei dem bevorzugt der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) sperren sind und bevorzugt der zweite Transistor (T3) und der dritte Transistor (T3) sperrend sind, möglich. Der umgekehrte Übergang ist nun nicht mehr erwünscht.Thirdly, only a change from the "PAn" state of the H-bridge (H) is preferred, in which the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are blocking and the second transistor (T3) and the third transistor ( T3) are conductive, in the additional "PQZ" state (= a certain cross current in the H-bridge (H) is allowed.), In which the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are preferably blocked and preferably the second transistor (T3) and the third transistor (T3) are blocking, possible. The reverse transition is no longer desirable.
Zum vierten ist bevorzugt nur ein Wechsel vom zusätzlichen „PQZ“-Zustand der H-Brücke (H)), bei dem bevorzugt der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) sperrend sind und der zweite Transistor (T3) und der dritte Transistor (T3) sperrend sind, in den „PAus“-Zustand der H-Brücke (H), bei dem der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) leitend sind und der zweite Transistor (T3) und der dritte Transistor (T3) sperrend sind, möglich. Der umgekehrte Übergang ist nun nicht mehr erwünscht.Fourthly, only a change from the additional “PQZ” state of the H-bridge (H)) is preferred, in which the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are preferably blocking and the second transistor (T3) and the third transistor (T3) are blocking, in the "PAus" state of the H-bridge (H), in which the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are conductive and the second transistor (T3) and the third Transistor (T3) are blocking, possible. The reverse transition is no longer desirable.
Dabei beschreibt der „PZ“-Zustand wie zuvor den ersten Gesamtzustand der Vorrichtung), bei dem der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) sperrend sind und der zweite Transistor (T3) und der dritte Transistor (T3) sperrend sind. In dem ersten Gesamtzustand, dem „PZ“-Zustand, befinden sich alle Steueranschlüsse (G1, G2, G3, G4) bevorzugt in einem zweiten logischen Zustand. Das bedeutet, dass sich alle Transistoren (T1, T2, T3, T4) bevorzugt in ihrem zweiten Betriebszustand (gesperrt) befinden. Die LED (LED1) strahlt kein Licht aus.As before, the “PZ” state describes the first overall state of the device, in which the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are blocking and the second transistor (T3) and the third transistor (T3) are blocking . In the first overall state, the “PZ” state, all control connections (G1, G2, G3, G4) are preferably in a second logical state. This means that all transistors (T1, T2, T3, T4) are preferably in their second operating state (blocked). The LED ( LED1 ) does not emit light.
Der „PAn“-Zustand beschreibt den zweiten Gesamtzustand der Vorrichtung, wobei sich in dem zweiten Gesamtzustand der zweite Steueranschluss (G2) und der dritte Steueranschluss (G3) in einem ersten logischen Zustand befinden und sich somit der zweite Transistor (T2) und der dritte Transistor (T3) in dem ersten Betriebszustand (leitend) befinden. Der erste Steueranschluss (G1) und der vierte Steueranschluss (G4) befinden sich in einem zweiten logischen Zustand und somit befinden sich der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) in dem zweiten Betriebszustand (gesperrt). Die LED (LED1) strahlt Licht aus und ist Flussrichtung elektrisch vorgespannt.The “PAn” state describes the second overall state of the device, the second control connection (G2) and the third control connection (G3) being in a first logical state and thus the second transistor (T2) and the third being in the second overall state Transistor (T3) are in the first operating state (conductive). The first control connection (G1) and the fourth control connection (G4) are in a second logic state and thus the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are in the second operating state (blocked). The LED ( LED1 ) emits light and is electrically biased in the direction of flow.
Der „PAus“-Zustand beschreibt den dritten Gesamtzustand der Vorrichtung, wobei sich in dem dritten Gesamtzustand der zweite Steueranschluss (G2) und der dritte Steueranschluss (G3) in einem zweiten logischen Zustand befinden und sich somit der zweite Transistor (T2) und der dritte Transistor (T3) in dem zweiten Betriebszustand (gesperrt) befinden. Der erste Steueranschluss (G1) und der vierte Steueranschluss (G4) befinden sich in einem ersten logischen Zustand und somit befinden sich der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) in einem ersten Betriebszustand (leitend). Die LED (LED1) strahlt kein Licht aus und ist in Sperrrichtung elektrisch vorgespannt.The “PAus” state describes the third overall state of the device, the second control connection (G2) and the third control connection (G3) being in a second logic state and thus the second transistor (T2) and the third being in the third overall state Transistor (T3) are in the second operating state (blocked). The first control connection (G1) and the fourth control connection (G4) are in a first logic state and thus the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are in a first operating state (conductive). The LED ( LED1 ) does not emit light and is electrically biased in the reverse direction.
Der „PQZ“-Zustand beschreibt den vierten Gesamtzustand der Vorrichtung, wobei sich in dem vierten Gesamtzustand die Ansteuerung der Steueranschlüsse (G1, G2, G3, G4) so durchgeführt wird, das der zweite Transistor (T2) und der dritte Transistor (T3) vom ersten Betriebszustand (leitend) möglichst schnell in den zweiten Betriebszustand (gesperrt) übergeht und der erste Steueranschluss (G1) und der vierte Steueranschluss (G4) sich in einem ersten logischen Zustand befinden und somit sich der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) in einem ersten Betriebszustand (leitend) befinden. Dabei tritt typischerweise ein Querstrom auf, weil der zweite Transistor (T2) und der vierte Transistor (T4) beim Austritt aus dem „PQZ“-Zustand in den „PAus“-Zustand auf Grund der typischerweise kurzen Verweilzeit im „PQZ“-Zustand typischerweise noch nicht ganz ausgeschaltet ist und somit der erste Transistor (T1) bereits elektrischen Strom liefert, der dann durch den zweiten Transistor (T2) direkt aufgenommen wird. Daher ist es von besonderer Bedeutung, das zum einen die Zeit (Δt), in der sich die H-Brücke (H) in diesem „PQZ“-Zustand befindet, genau kontrolliert, bevorzugt geregelt, ist und zum anderen der auftretende Querstrom in den Halbbrücken (HB1: T1, T2; HB2: T3, T4) der H-Brücke (H) im nachfolgenden „PAus“-Zustand bevorzugt ebenfalls genau kontrolliert, und bevorzugt über den Zeitverlauf des Querstroms mittels einer Stromquellenschaltung geregelt ist. Sollen Querströme aktiv genutzt werden, so ist es denkbar einen der Querstrom behafteten Zustände der Tabelle 1 für einen definierte Zeitraum definierter zeitlicher Länge innerhalb des „PQZ“-zustands als zusätzlichen temporären Zustand einzunehmen. Bei einem solchen provozierten Querstromzustand sollte dann allerdings bevorzugt dieser Querstrom durch Stromquellentransistoren (T2, T4) begrenzt und ganz besonders bevorzugt gesteuert oder geregelt werden. Die LED (LED1) schaltet in diesem „PQZ“-Zustand aus. Die H-Brücke (H) ändert die an der erstem LED (LED1) anliegende Spannung von Flussrichtung auf Sperrrichtung in diesem „PQZ“-Zustand.The "PQZ" state describes the fourth overall state of the device, whereby in the fourth overall state the control connections (G1, G2, G3, G4) are activated in such a way that the second transistor (T2) and the third transistor (T3) passes from the first operating state (conductive) to the second operating state (blocked) as quickly as possible and the first control connection (G1) and the fourth control connection (G4) are in a first logic state, and thus the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are in a first operating state (conductive). A cross current typically occurs because the second transistor (T2) and the fourth transistor (T4) are typically when leaving the “PQZ” state to the “PAus” state due to the typically short dwell time in the “PQZ” state is not yet completely switched off and thus the first transistor (T1) is already supplying electrical current, which is then taken up directly by the second transistor (T2). It is therefore of particular importance that, on the one hand, the time (Δt) in which the H-bridge (H) is in this “PQZ” state is precisely controlled, preferably regulated, and on the other hand, the cross-current in the Half bridges (HB1: T1, T2; HB2: T3, T4) of the H- Bridge (H) in the subsequent “PAus” state is preferably also precisely controlled, and is preferably regulated by means of a current source circuit over the time course of the cross current. If cross-currents are to be actively used, it is conceivable to adopt one of the cross-current affected states of Table 1 for a defined period of defined time within the "PQZ" state as an additional temporary state. In such a provoked cross-current state, however, this cross-current should preferably be limited by current source transistors (T2, T4) and very particularly preferably controlled or regulated. The LED ( LED1 ) switches off in this "PQZ" state. The H-bridge (H) changes the one on the first LED ( LED1 ) applied voltage from flow direction to reverse direction in this "PQZ" state.
Die13 zeigt somit als Zustandsdiagramm die zumindest zulässigen Gesamtzustände „PQZ“, „PAn“, „PZ“ und „PAus“ der H-Brücke (H). Weitere Zustände sind denkbar (siehe Tabelle 1). Die Zustände mit Querstrom werden typischerweise, wie in der Tabelle aufgeführt blockiert. Zum Ausräumen der Ladungsträger etc. ist eine bevorzugt sehr kurzzeitige Einnahme dieser mit „blockiert“ markierten Zustände denkbar, wenn z.B. Transistoren (z.B. T2, T4) der H-Brücke als Stromquellentransistoren betrieben werden oder sonst wie die umgesetzte Leistung sinnvoll begrenzt wird..Zustanderste Halbbrückezweite HalbbrückeLED1Zustände
T1T2T3T4
1ausausausausleuchtet nicht„PZ“-Zustand
2anausausausleuchtet nichttnv.
3ausanausausleuchtet nichttnv.
4ananausausQuerstrom in der ersten Halbbrücke (HB1)blockiert
5ausausanausleuchtet nichttnv.
6anausanausleuchtet nicht, Ladungen werden aus LED1ausgeräumt„PAus“-Zustand
7ausananausleuchtet„PAn“-Zustand
8anananausQuerstrom in der ersten Halbbrücke (HB1)blockiert
9ausausausanleuchtet nichttnv.
10anausausanleuchtet nicht, LED1 ist über positive Versorgungsspannung kurzgeschlossen„k“-Zustand (1. Variante)
11ausanausanleuchtet nicht, LED1 ist über negative Versorgungsspannung kurzgeschlossen„k“-Zustand (2. Variante)
12ananausanQuerstrom in der ersten Halbbrücke (HB1)blockiert
13ausausananQuerstrom in der zweiten Halbbrücke (HB2)blockiert
14anausananQuerstrom in der zweiten Halbbrücke (HB2)blockiert
15ausanananQuerstrom in der zweiten Halbbrücke (HB2)blockiert
16ananananQuerstrom in der ersten Halbbrücke (HB1) und in der zweiten Halbbrücke (HB2)blockiert
tnv. = typischerweise nicht verwendet, aber zulässig.
Tabelle 1: zustände der vorgeschlagenen H-Brücke (H) in der einfachsten Ausführung.
Nur durch die exakte Kontrolle des Querstroms im „PQZ“-Zustand kann vermieden werden, dass es zu einem unkontrollierten Querstrom über den ersten Transistor (T1) der H-Brücke (H) und den zweiten Transistor (T2) der H-Brücke (H) kommt, der die negative Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke mit der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger kurzschließt und damit deren Energiereserve unkontrolliert verbraucht oder die H-Brücke (H) beschädigt oder im Falle eines Spannungswandlers (SVPB) an Stelle der Ladungspumpe (LPPB) den Spannungswandler (SVPB) beschädigt.The 13th shows the at least permissible overall states "PQZ", "PAn", "PZ" and "PAus" of the H-bridge (H) as a state diagram. Other states are conceivable (see Table 1). The states with cross flow are typically blocked as shown in the table. To clear out the charge carriers, etc., a very short-term assumption of these states marked with "blocked" is conceivable, for example if transistors (e.g. T2, T4) of the H-bridge are operated as current source transistors or otherwise the converted power is sensibly limited .. Status first half bridge second half bridge LED1 conditions
T1T2 T3 T4
1 out out out out does not light up "PZ"status
2 on out out out does not light up tnv.
3 out on out out does not light up tnv.
4th on on out out Cross flow in the first half bridge (HB1) blocked
5 out out on out does not light up tnv.
6th on out on out does not light up, charges are cleared from LED1 "PAus" state
7th out on on out shines "PAn" state
8th on on on out Cross flow in the first half bridge (HB1) blocked
9 out out out on does not light up tnv.
10 on out out on does not light up, LED1 is short-circuited via positive supply voltage "K" state (1st variant)
11 out on out on does not light up, LED1 is short-circuited via negative supply voltage "K" state (2nd variant)
12 on on out on Cross flow in the first half bridge (HB1) blocked
13th out out on on Cross flow in the second half bridge (HB2) blocked
14th on out on on Cross flow in the second half bridge (HB2) blocked
15th out on on on Cross flow in the second half bridge (HB2) blocked
16 on on on on Cross current in the first half bridge (HB1) and in the second half bridge (HB2) blocked
tnv. = typically not used, but permitted.
Table 1: states of the proposed H-bridge (H) in the simplest version.
Exact control of the cross-current in the "PQZ" state can only prevent an uncontrolled cross-current through the first transistor (T1) of the H-bridge (H) and the second transistor (T2) of the H-bridge (H ), which short-circuits the negative charge pump (LPMA) to generate a fast switch-on edge with the positive charge pump (LPPB) to quickly suck off the stored charge carriers and thus consume their energy reserves in an uncontrolled manner or damage the H-bridge (H) or in the case of a voltage converter ( SVPB) damaged the voltage converter (SVPB) instead of the charge pump (LPPB).
Durch eben diese exakte Kontrolle des Querstroms im „PQZ“-Zustand kann ebenso vermieden werden, dass es zu einem unkontrollierten Querstrom über den dritten Transistor (T3) der H-Brücke (H) und den vierten Transistor (T4) der H-Brücke (H) kommt, der die negative Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger mit der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke kurzschließt und damit deren Energiereserve unkontrolliert verbraucht oder die H-Brücke (H) beschädigt oder im Falle eines Spannungswandlers (SVMB) an Stelle der Ladungspumpe (LPMB) den Spannungswandler (SVMB) beschädigt.. This precise control of the cross-current in the "PQZ" state can also prevent an uncontrolled cross-current through the third transistor (T3) of the H-bridge (H) and the fourth transistor (T4) of the H-bridge ( H) comes, which short-circuits the negative charge pump (LPMB) for quickly sucking off the stored charge carriers with the positive charge pump (LPPA) to generate a quick switch-on edge and thus consumes its energy reserve in an uncontrolled manner or damages the H-bridge (H) or in the case of a voltage converter (SVMB) damaged the voltage converter (SVMB) instead of the charge pump (LPMB).
Es ist offensichtlich, dass bei der Verwendung eines „PQZ“-Zustands die Energiereserven (C_LPPA,C_LPPB,C_LPMA,C_LPMB) der Ladungspumpen (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) kapazitätsmäßig größer gewählt werden müssen, um die Energieverluste durch den auftretenden Querstrom auszugleichen.It is obvious that when using a "PQZ" state the energy reserves ( C_LPPA , C_LPPB , C_LPMA , C_LPMB ) the charge pumps (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) have to be selected to be larger in terms of capacity in order to compensate for the energy losses caused by the cross-flow that occurs.
Im Falle der Verwendung von Spannungswandlern (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) anstelle von Ladungspumpen (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) müssen deren Innenwiderstände geeignet gewählt werden.If voltage converters (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) are used instead of charge pumps (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB), their internal resistances must be selected appropriately.
Figur 14Figure 14
14 zeigt ein beispielhaftes, vorschlagsgemäßes Scheinwerfersystem (SW) schematisch vereinfacht und funktional symbolisch, wobei das Leuchtmittel, die erste LED (LED1) sowohl gepulst in einem Gepulsten Betriebszustand (GPB) als auch als Leuchtmittel für quasi Dauerbeleuchtung in einem Quasidauerbetriebszustand (QDB) eingesetzt werden kann. 14th shows an exemplary, proposed headlight system ( SW ) schematically simplified and functionally symbolic, whereby the light source, the first LED ( LED1 ) both pulsed in a pulsed operating state (GPB) and as a light source for quasi permanent lighting in a quasi permanent operating state ( QDB ) can be used.
Die H-Brücke (H) ist mittels des zweiten Anschlusses (2) des ersten Transistors (T1) der ersten Halbbrücke (HB1) der H-Brücke (H) mit der Anode (A) der ersten LED (LED1) verbunden. Die H-Brücke (H) ist mittels des dritten Anschlusses (3) des zweiten Transistors (T2) der ersten Halbbrücke (HB1) der H-Brücke (H) mit der Anode (A) der ersten LED (LED1) verbunden. Die H-Brücke (H) ist mittels des sechsten Anschlusses (6) des dritten Transistors (T3) der zweiten Halbbrücke (HB2) der H-Brücke (H) mit der Kathode (K) der ersten LED (LED1) verbunden. Die H-Brücke (H) ist mittels des siebten Anschlusses (7) des vierten Transistors (T4) der zweiten Halbbrücke (HB2) der H-Brücke (H) mit der Kathode (K) der ersten LED (LED1) verbunden.The H-bridge (H) is connected to the second connection ( 2 ) of the first transistor (T1) of the first half-bridge (HB1) of the H-bridge (H) with the anode (A) of the first LED ( LED1 ) connected. The H-bridge (H) is connected by means of the third connection ( 3 ) of the second transistor (T2) of the first half-bridge (HB1) of the H-bridge (H) with the anode (A) of the first LED ( LED1 ) connected. The H-bridge (H) is connected to the sixth connection ( 6th ) of the third transistor (T3) of the second half-bridge (HB2) of the H-bridge (H) with the cathode (K) of the first LED ( LED1 ) connected. The H-bridge (H) is connected to the seventh connection ( 7th ) of the fourth transistor (T4) of the second half-bridge (HB2) of the H-bridge (H) with the cathode (K) of the first LED ( LED1 ) connected.
Die H-Brücke (H) wird in diesem Beispiel mit einer positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) versorgt und ist der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND) verbunden. Die Versorgungsspannungsleitungen der anderen Böcke sind zur Vereinfachung wie in dieser Offenlegung ganz allgemein der Fall nicht eingezeichnet.In this example, the H-bridge (H) is supplied with a positive overall supply voltage (VCC) and is connected to the negative overall supply voltage (GND). The supply voltage lines of the other blocks are not shown for the sake of simplicity, as is the case in general in this disclosure.
Eine Steuereinrichtung (ST) erzeugt das Steuersignal für den ersten Steueranschluss (G1) des ersten Transistors (T1) der H-Brücke (H). Die Steuereinrichtung (ST) erzeugt das Steuersignal für den zweiten Steueranschluss (G2) des zweiten Transistors (T2) der H-Brücke (H).Die Steuereinrichtung (ST) erzeugt das Steuersignal für den dritten Steueranschluss (G3) des dritten Transistors (T3) der H-Brücke (H).Die Steuereinrichtung (ST) erzeugt das Steuersignal für den vierten Steueranschluss (G4) des vierten Transistors (T4) der H-Brücke (H).A control device (ST) generates the control signal for the first control connection (G1) of the first transistor (T1) of the H-bridge (H). The control device (ST) generates the control signal for the second control connection (G2) of the second transistor (T2) of the H-bridge (H). The control device (ST) generates the control signal for the third control connection (G3) of the third transistor (T3) the H-bridge (H). The control device (ST) generates the control signal for the fourth control connection (G4) of the fourth transistor (T4) of the H-bridge (H).
Sofern die nicht eingezeichneten Ladungspumpen (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) bzw. Spannungswandler (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) der H-Brücke (H) einen Takt (clk3) für ihren Betrieb benötigen, wird dieser bevorzugt von einer gemeinsamen Zeitbasis (TB) als Basiszeitsignal (clk3) der H-Brücke (H) bereitgestellt. Die Zeitbasis (TB) erzeugt die Basiszeitsignale (clk1, clk2, clk3) der Vorrichtung. Dabei handelt es sich vorzugsweise um das Basiszeitsignal (clk1) (typischerweise = Basistakt) eines Rechnersystems (µC), das die gesamte Vorrichtung bevorzugt steuert, und das Basiszeitsignal (clk2) (typischerweise = Basistakt) der Steuereinrichtung (ST), zur unmittelbaren Steuerung der H-Brücke (H), und das besagte Basiszeitsignal (clk3) (typischerweise = Basistakt) der H-Brücke (H). Diese Basiszeitsignale können voneinander abhängen oder gleich sein. Die Steuereinrichtung (ST) ist bevorzugt eine gemischte analoge / digitale Schaltung. Sofern ein Zustandsdiagramm entsprechend9 verwendet wird, kann die Steuereinrichtung auch ein rein digitaler endlicher Automat (Finite-State-Machine) sein, der rein digitale Steuersignale (G1, G2, G3, G4) für die Transistoren (T1, T2, T3, T4) der H-Brücke erzeugt. Sofern jedoch in jeder Halbbrücke (HB1: T1, T2; HB2: T3, T4) der H-Brücke (H) einer der Transistoren (z.B. T2, T4) jeder Halbbrücke (HB1, HB2) nicht nur als Schaltelement, sondern auch als Stromquellentransistor eingesetzt werden soll, muss die Steuereinrichtung (ST) die Gate-Source-Spannung dieser betreffenden, als Stromquelle eingesetzten Transistoren (z.B. T2, T4) der jeweiligen Halbbrücke (HB1, HB2) der H-Brücke (H) erfassen und im Vergleich zu einer Spannungsreferenz, z.B. der Spannung über einer Referenzstrom durchflossenen MOS-Transistor-Diode, nachregeln, sofern sie sich in einem Zustand befinden, in dem sie nicht gesperrt sind.If the not shown charge pumps (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) or voltage converters (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) of the H-bridge (H) require a clock (clk3) for their operation, this is preferably based on a common time base ( TB ) provided as the base time signal (clk3) of the H-bridge (H). The time base ( TB ) generates the base time signals (clk1, clk2, clk3) of the device. This is preferably the base time signal (clk1) (typically = base clock) of a computer system (μC), which preferably controls the entire device, and the base time signal (clk2) (typically = base clock) of the control device (ST), for direct control of the H-bridge (H), and the said base time signal (clk3) (typically = base clock) of the H-bridge (H). These base time signals can depend on one another or be the same. The control device (ST) is preferably a mixed analog / digital circuit. If a state diagram accordingly 9 is used, the control device can also be a purely digital finite state machine, the purely digital control signals (G1, G2, G3, G4) for the transistors (T1, T2, T3, T4) of the H-bridge generated. If, however, in each half bridge (HB1: T1, T2; HB2: T3, T4) of the H-bridge (H) one of the transistors (e.g. T2, T4) of each half-bridge (HB1, HB2) is not only used as a switching element, but also as a current source transistor is to be used, the control device (ST) must detect the gate-source voltage of this relevant, used as a current source transistors (eg T2, T4) of the respective half-bridge (HB1, HB2) of the H-bridge (H) and compare it to a Adjust the voltage reference, for example the voltage across a reference current flowing through the MOS transistor diode, provided they are in a state in which they are not blocked.
Auch erzeugt die Steuereinrichtung (ST) typischerweise das richtige Zeitverhalten beim Durchlauf durch die Zustandsdiagramme z. B. der9,13 und21. Des Weiteren stellt die Steuereinrichtung bevorzugt die Spannung der Ladungspumpen (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB), sofern genutzt, bzw. der Spannungswandler (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB), sofern genutzt, ein. The control device (ST) also typically generates the correct timing behavior when passing through the state diagrams, e.g. B. the 9 , 13th and 21st . Furthermore, the control device preferably sets the voltage of the charge pumps (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB), if used, or the voltage converters (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB), if used.
Die Steuereinrichtung (ST) wird bevorzugt von dem beispielhaften Rechnersystem (µC) gesteuert. Dieses erfasst bevorzugt alle Messparameter, die in der Vorrichtung erfasst werden und stellt, sofern notwendig, die Betriebsparameter geeignet nach. Dabei kommuniziert das Rechnersystem (µC) bevorzugt über einen internen Datenbus (IB) mit der Steuereinheit (ST). Das Rechnersystem (µC) übermittelt an das Steuersystem (ST) wesentliche Betriebsparameter, wie z.B. die Einstellung welche Art von Zustandsdiagramm verwendet werden soll oder wie lange die Steuereinrichtung (ST) die H-Brücke (H) im „PQZ“-Zustand verweilen lassen darf oder welche Querströme z.B. beim Eintritt in den „PAus“ Zustand z.B. mittels eines Stromquellentransistors (z.B. T2) eingestellt werden sollen etc. Sofern die Versorgungsspannung (VCC) einem Spannungsregler entstammt, der ggf. Teil der Vorrichtung ist, ist es sinnvoll, wenn dessen Betriebsparameter, insbesondere die Spannung (VCC) gegen das Bezugspotenzial (hier GND), auch von dem Rechnersystem (µC) kontrolliert wird. Dies gilt ggf. auch für Spannungswandler (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) bzw. Ladungspumpen (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) zur Versorgung der H-Brücke (H). Das Rechnersystem (µC) kommuniziert über einen Datenbus (DB) mit hierarchisch höher angesiedelten, nicht in den Figuren eingezeichneten Rechnersystemen, z.B. einem Steuergerät in einem Kfz.The control device (ST) is preferably controlled by the exemplary computer system (μC). This preferably records all measurement parameters that are recorded in the device and, if necessary, adjusts the operating parameters in a suitable manner. The computer system (µC) preferably communicates via an internal data bus ( IB ) with the control unit (ST). The computer system (µC) transmits essential operating parameters to the control system (ST), such as the setting which type of state diagram is to be used or how long the control device (ST) can let the H-bridge (H) stay in the "PQZ" state or which cross currents are to be set e.g. when entering the "PAus" state e.g. by means of a current source transistor (e.g. T2) etc. If the supply voltage (VCC) comes from a voltage regulator, which may be part of the device, it makes sense if its operating parameters , in particular the voltage (VCC) against the reference potential (here GND), is also controlled by the computer system (µC). This also applies to voltage converters (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) or charge pumps (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) for supplying the H-bridge (H). The computer system (µC) communicates via a data bus ( DB ) with computer systems located higher in the hierarchy and not shown in the figures, for example a control unit in a motor vehicle.
Die durch die erste LED (LED1) erzeugten Lichtpulse (LP) werden über eine Optik (OP) und ggf. mittels einer Spiegeloptik (RF) aus dem Scheinwerfer (SW) in den Außenraum ausgekoppelt. Andere Abstrahlrichtungen werden typischerweise durch Blenden (BL) unterdrückt.The one indicated by the first LED ( LED1 ) generated light pulses (LP) are transmitted via optics ( OP ) and possibly by means of a mirror optic ( RF ) from the headlight ( SW ) decoupled into the outside space. Other radiation directions are typically provided by apertures ( BL ) suppressed.
Figur 15Figure 15
zeigt eine beispielhafte modifizierte H-Brücke (H) für den Einsatz in einer Vorrichtung gem.14 und in Abwandlung der3. Im Gegensatz zur H-Brücke der3 kann die H-Brücke (H) der15 und die erste LED (LED1) nun sowohl für die Abgabe optimierter Lichtpulse (LP) als auch für die optimierte Lichtabgabe für Beleuchtungszwecke eingesetzt werden indem sie zwischen einer auf Ladungspumpen (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) bzw. auf Spannungswandlern (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) basierenden Energieversorgung und einer direkten Energieversorgung aus den Gesamtversorgungsspannungen (VCC, GND) mittels zusätzlicher Transistoren (T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12) umgeschaltet werden kann.shows an exemplary modified H-bridge (H) for use in a device according to FIG. 14th and in modification of the 3 . In contrast to the H-Bridge of the 3 can the H-Bridge (H) the 15th and the first LED ( LED1 ) can now be used both for the emission of optimized light pulses (LP) and for the optimized light output for lighting purposes by choosing between a charge pump (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) or voltage converter (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) based Energy supply and a direct energy supply from the total supply voltages (VCC, GND) can be switched by means of additional transistors (T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12).
Soll die erste LED (LED1) in einem ersten Betriebsmodus betrieben werden können, in dem die erste LED (LED1) als Leuchtmittel für Beleuchtungszwecke (z.B. Fahrlicht) in einem Quasidauerbetrieb (QDB) eingesetzt wird, und im Zeitmultiplex damit in einem zweiten Betriebsmodus betrieben werden können, in dem die erste LED (LED1) als Messlichtquelle zur Erzeugung von Lichtpulsen (LP) in einem gepulsten Betrieb (GPB) eingesetzt wird, so ist es vorteilhaft, wenn die H-Brücke (H) mit verschiedenen Betriebsspannungsquellen betrieben werden kann, die diesen beiden Betriebsmodi jeweils zugeordnet und dafür jeweils optimiert sind.Should the first LED ( LED1 ) can be operated in a first operating mode in which the first LED ( LED1 ) as light sources for lighting purposes (e.g. driving lights) in quasi-continuous operation ( QDB ) is used, and can thus be operated in a time division multiplex in a second operating mode in which the first LED ( LED1 ) is used as a measuring light source to generate light pulses (LP) in pulsed operation (GPB), it is advantageous if the H-bridge (H) can be operated with different operating voltage sources that are assigned to these two operating modes and optimized for them are.
In dem Beispiel der15 wird die Aufgabe am Beispiel einer H-Brücke (H) der3 dadurch gelöst, dass zwischen den Transistoren (T1, T2, T3, T4) und ihrer jeweiligen Ladungspumpe (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) bzw. ihrem jeweiligen Spannungswandler (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) ein analoger Multiplexer (T9, T5; T8, T12; T10, T6; T7, T11) eingefügt wird, der es ermöglicht den jeweiligen Transistor (T1, T2, T3, T4) im Quasidauerbetrieb (QDB) direkt mit der jeweiligen Gesamtversorgungsspannungen (VCC, GND) zu verbinden und im gepulsten Betrieb (GPB) mit dem Ausgang (9,12,13,15) jeweiligen Ladungspumpe (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) bzw. dem jeweiligen Spannungswandler (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) zu verbinden. Die Umschaltung erfolgt durch die Steuereinheit (ST) der H-Brücke (H).In the example of the 15th the task is based on the example of an H-bridge (H) 3 solved in that between the transistors (T1, T2, T3, T4) and their respective charge pump (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) or their respective voltage converter (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) an analog multiplexer (T9, T5 ; T8, T12; T10, T6; T7, T11) is inserted, which enables the respective transistor (T1, T2, T3, T4) in quasi-continuous operation ( QDB ) to be connected directly to the respective total supply voltages (VCC, GND) and in pulsed operation (GPB) to the output ( 9 , 12 , 13th , 15th ) to connect the respective charge pump (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) or the respective voltage converter (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB). The switch is made by the control unit (ST) of the H-bridge (H).
Im Detail wird die Aufgabe der Überhöhung der Spannung am Leuchtmittel, der ersten LED (LED1), zur besseren Flutung bzw. Räumung des Leuchtmittels, der ersten LED (LED1), mit Ladungsträgern wie folgt gelöst:
- Der erste Transistor (T1) ist mit seinem ersten Anschluss (1) nicht mit dem zehnten Anschluss (10) der positiven Ladungspumpe (LPPB) bzw. Spannungswandler (SVPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger verbunden, sondern mit dem sechsundzwanzigsten Anschluss (26) des fünften Transistors (T5). Dieser fünfte Transistor (T5) ist nun mit seinem sechsundzwanzigsten Anschluss (26) stattdessen mit dem zehnten Anschluss (10) der positiven Ladungspumpe (LPPB) bzw. Spannungswandler (SVPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger verbunden. Der fünfte Transistor (T5) ist also zwischen dem zehnten Anschluss (10) der positiven Ladungspumpe (LPPB) bzw. Spannungswandler (SVPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger und dem ersten Anschluss (1) des ersten Transistors (T1) geschaltet. Der fünfte Transistor (T5) wird durch die Steuereinrichtung (ST) über den fünften Steueranschluss (G5) des fünften Transistors (T5) kontrolliert.
In detail, the task of increasing the voltage on the lamp, the first LED ( LED1 ), for better flooding or clearing of the light source, the first LED ( LED1 ), solved with load carriers as follows:- The first transistor (T1) is connected to its first connection ( 1 ) not with the tenth connection ( 10 ) connected to the positive charge pump (LPPB) or voltage converter (SVPB) for rapid suction of the stored charge carriers, but to the twenty-sixth connection ( 26th ) of the fifth transistor (T5). This fifth transistor (T5) is now with its twenty-sixth connection ( 26th ) instead with the tenth connection ( 10 ) connected to the positive charge pump (LPPB) or voltage converter (SVPB) for quick suction of the stored charge carriers. The fifth transistor (T5) is between the tenth connection ( 10 ) the positive charge pump (LPPB) or voltage converter (SVPB) for quickly sucking off the stored charge carriers and the first connection ( 1 ) of the first transistor (T1) switched. The fifth transistor (T5) is controlled by the control device (ST) via the fifth control connection (G5) of the fifth transistor (T5).
Der erste Transistor (T1) ist darüber hinaus mit seinem ersten Anschluss (1) mit dem achtzehnten Anschluss (18) des neunten Transistors (T9) verbunden. Dieser neunte Transistor (T9) ist in dem Beispiel der15 nun mit seinem siebzehnten Anschluss (17) mit der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) verbunden. Der neunte Transistor (T9) überbrückt also die positive Ladungspumpe (LPPB) bzw. Spannungswandler (SVPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger, wenn er durch die Steuereinrichtung (ST) durchgeschaltet wird. Um die positive Ladungspumpe (LPPB) bzw. Spannungswandler (SVPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger nicht kurzzuschließen, muss dann der fünfte Transistor (T5) durch die Steuereinrichtung (ST) gesperrt sein, wenn der neunte Transistor (T9) elektrisch durch die Steuereinrichtung (ST) leitend geschaltet ist. Der neunte Transistor (T9) muss hingegen gesperrt sein, wenn der fünfte Transistor (T5) durch die Steuereinrichtung (ST) leitend geschaltet ist. Der fünfte Transistor (T5) und der neunte Transistor (T9) stellen somit einen ersten Analogmultiplexer dar, der von der Steuereinrichtung (ST) gesteuert wird. Der neunte Transistor (T9) wird durch die Steuereinrichtung (ST) über den neunten Steueranschluss (G9) des neunten Transistors (T9) kontrolliert.The first transistor (T1) is also connected to its first connection ( 1 ) with the eighteenth connection ( 18th ) of the ninth transistor (T9). This ninth transistor (T9) is in the example 15th now with his seventeenth connection ( 17th ) connected to the positive overall supply voltage (VCC). The ninth transistor (T9) thus bridges the positive charge pump (LPPB) or voltage converter (SVPB) for rapid suction of the stored charge carriers when it is switched through by the control device (ST). In order not to short-circuit the positive charge pump (LPPB) or voltage converter (SVPB) for quickly sucking off the stored charge carriers, the fifth transistor (T5) must then be blocked by the control device (ST) when the ninth transistor (T9) is electrically activated by the control device (ST) is switched on. The ninth transistor (T9), on the other hand, must be blocked when the fifth transistor (T5) is switched on by the control device (ST). The fifth transistor (T5) and the ninth transistor (T9) thus represent a first analog multiplexer which is controlled by the control device (ST). The ninth transistor (T9) is controlled by the control device (ST) via the ninth control connection (G9) of the ninth transistor (T9).
Der dritte Transistor (T3) ist mit seinem fünften Anschluss (5) nicht mit dem vierzehnten Anschluss (14) der positiven Ladungspumpe (LPPA) bzw. Spannungswandler (SVPA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke verbunden, sondern mit dem dreißigsten Anschluss (30) des achten Transistors (T8). Dieser achte Transistor (T8) ist nun mit seinem neunundzwanzigsten Anschluss (29) stattdessen mit dem vierzehnten Anschluss (14) der positiven Ladungspumpe (LPPA) bzw. Spannungswandler (SVPA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke verbunden. Der achte Transistor (T8) ist also zwischen dem vierzehnten Anschluss (14) der positiven Ladungspumpe (LPPA) bzw. Spannungswandler (SVPA)zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke und dem fünften Anschluss (5) des dritten Transistors (T3) geschaltet. Der achte Transistor (T8) wird durch die Steuereinrichtung (ST) über den achten Steueranschluss (G8) des achten Transistors (T8) kontrolliert.The third transistor (T3) is connected to its fifth connection ( 5 ) not with the fourteenth connection ( 14th ) of the positive charge pump (LPPA) or voltage converter (SVPA) to generate a fast switch-on edge, but to the thirtieth connection ( 30th ) of the eighth transistor (T8). This eighth transistor (T8) is now connected to its twenty-ninth connection ( 29 ) instead with the fourteenth connection ( 14th ) the positive charge pump (LPPA) or voltage converter (SVPA) to generate a fast switch-on edge. The eighth transistor (T8) is therefore between the fourteenth connection ( 14th ) the positive charge pump (LPPA) or voltage converter (SVPA) to generate a fast switch-on edge and the fifth connection ( 5 ) of the third transistor (T3) switched. The eighth transistor (T8) is controlled by the control device (ST) via the eighth control connection (G8) of the eighth transistor (T8).
Der dritte Transistor (T3) ist darüber hinaus mit seinem fünften Anschluss (5) mit dem zweiundzwanzigsten Anschluss (22) des zwölften Transistors (T12) verbunden. Dieser zwölfte Transistor (T12) ist in dem Beispiel der15 nun mit seinem einundzwanzigsten Anschluss (21) mit der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) verbunden. Der zwölfte Transistor (T12) überbrückt also die positive Ladungspumpe (LPPA) bzw. Spannungswandler (SVPA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke, wenn er durch die Steuereinrichtung (ST) durchgeschaltet wird. Um die positive Ladungspumpe (LPPA) bzw. Spannungswandler (SVPA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke nicht kurzzuschließen, muss der achte Transistor (T8) durch die Steuereinrichtung (ST) gesperrt sein, wenn der zwölfte Transistor (T12) durch die Steuereinrichtung (ST) leitend geschaltet ist. Der zwölfte Transistor (T12) muss hingegen gesperrt sein, wenn der achte Transistor (T8) durch die Steuereinrichtung (ST) leitend geschaltet ist. Der achte Transistor (T8) und der zwölfte Transistor (T12) stellen somit einen zweiten Analogmultiplexer dar, der von der Steuereinrichtung (ST) gesteuert wird. Der zwölfte Transistor (T12) wird durch die Steuereinrichtung (ST) über den zwölften Steueranschluss (G12) des zwölften Transistors (T12) kontrolliert.The third transistor (T3) is also connected to its fifth connection ( 5 ) with the twenty-second port ( 22nd ) of the twelfth transistor (T12). This twelfth transistor (T12) is in the example 15th now with its twenty-first connection ( 21st ) connected to the positive overall supply voltage (VCC). The twelfth transistor (T12) thus bridges the positive charge pump (LPPA) or voltage converter (SVPA) to generate a fast switch-on edge when it is switched through by the control device (ST). In order not to short-circuit the positive charge pump (LPPA) or voltage converter (SVPA) to generate a fast switch-on edge, the eighth transistor (T8) must be blocked by the control device (ST) when the twelfth transistor (T12) by the control device (ST) is switched on. The twelfth transistor (T12), however, must be blocked when the eighth transistor (T8) is switched on by the control device (ST). The eighth transistor (T8) and the twelfth transistor (T12) thus represent a second analog multiplexer which is controlled by the control device (ST). The twelfth transistor (T12) is controlled by the control device (ST) via the twelfth control connection (G12) of the twelfth transistor (T12).
Der zweite Transistor (T2) ist mit seinem vierten Anschluss (4) nicht mit dem fünfzehnten Anschluss (15) der negativen Ladungspumpe (LPMA) bzw. Spannungswandler (SVMA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke verbunden, sondern mit dem siebenundzwanzigsten Anschluss (27) des sechsten Transistors (T6). Dieser sechste Transistor (T6) ist nun mit seinem achtundzwanzigsten Anschluss (28) stattdessen mit dem fünfzehnten Anschluss (15) der negativen Ladungspumpe (LPMA) bzw. Spannungswandler (SVMA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke verbunden. Der sechste Transistor (T6) ist also zwischen dem fünfzehnten Anschluss (15) der negativen Ladungspumpe (LPMA) bzw. Spannungswandler (SVMA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke und dem vierten Anschluss (4) des zweiten Transistors (T2) geschaltet. Der sechste Transistor (T6) wird durch die Steuereinrichtung (ST) über den sechsten Steueranschluss (G6) des sechsten Transistors (T6) kontrolliert.The second transistor (T2) is connected to its fourth connection ( 4th ) not with the fifteenth connection ( 15th ) of the negative charge pump (LPMA) or voltage converter (SVMA) to generate a fast switch-on edge, but to the twenty-seventh connection ( 27 ) of the sixth transistor (T6). This sixth transistor (T6) is now with its twenty-eighth connection ( 28 ) instead with the fifteenth connection ( 15th ) the negative charge pump (LPMA) or voltage converter (SVMA) to generate a fast switch-on edge. The sixth transistor (T6) is therefore between the fifteenth connection ( 15th ) the negative charge pump (LPMA) or voltage converter (SVMA) to generate a fast switch-on edge and the fourth connection ( 4th ) of the second transistor (T2) switched. The sixth transistor (T6) is controlled by the control device (ST) via the sixth control connection (G6) of the sixth transistor (T6).
Der zweite Transistor (T2) ist darüber hinaus mit seinem vierten Anschluss (4) mit dem neunzehnten Anschluss (19) des zehnten Transistors (T10) verbunden. Dieser zehnte Transistor (T10) ist in dem Beispiel der15 nun mit seinem zwanzigsten Anschluss (20) mit der negativen Versorgungsspannung (GND) verbunden. Der zehnte Transistor (T10) überbrückt also die negative Ladungspumpe (LPMA) bzw. Spannungswandler (SVMA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke, wenn er durch die Steuereinrichtung (ST) durchgeschaltet wird. Um die negative Ladungspumpe (LPMA) bzw. Spannungswandler (SVMA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke nicht kurzzuschließen, muss der sechste Transistor (T6) durch die Steuereinrichtung (ST) gesperrt sein, wenn der zehnte Transistor (T10) durch die Steuereinrichtung (ST) leitend geschaltet ist. Der zehnte Transistor (T10) muss hingegen gesperrt sein, wenn der sechste Transistor (T6) durch die Steuereinrichtung (ST) leitend geschaltet ist. Der sechste Transistor (T6) und der zehnte Transistor (T10) stellen somit einen dritten Analogmultiplexer dar, der von der Steuereinrichtung (ST) gesteuert wird. Der zehnte Transistor (T10) wird durch die Steuereinrichtung (ST) über den zehnten Steueranschluss (G10) des zehnten Transistors (T10) kontrolliert.The second transistor (T2) is also connected to its fourth connection ( 4th ) with the nineteenth connection ( 19th ) of the tenth transistor (T10). This tenth transistor (T10) is in the example 15th now with its twentieth connection ( 20th ) connected to the negative supply voltage (GND). The tenth transistor (T10) bridges the negative charge pump (LPMA) or voltage converter (SVMA) to generate a fast switch-on edge when it is triggered by the control device (ST) is switched through. In order not to short-circuit the negative charge pump (LPMA) or voltage converter (SVMA) to generate a fast switch-on edge, the sixth transistor (T6) must be blocked by the control device (ST) when the tenth transistor (T10) by the control device (ST) is switched on. The tenth transistor (T10), on the other hand, must be blocked when the sixth transistor (T6) is switched on by the control device (ST). The sixth transistor (T6) and the tenth transistor (T10) thus represent a third analog multiplexer which is controlled by the control device (ST). The tenth transistor (T10) is controlled by the control device (ST) via the tenth control connection (G10) of the tenth transistor (T10).
Der vierte Transistor (T4) ist mit seinem achten Anschluss (8) nicht mit dem zwölften Anschluss (12) der negativen Ladungspumpe (LPMB) bzw. Spannungswandler (SVMB)zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger verbunden, sondern mit dem einunddreißigsten Anschluss (31) des siebten Transistors (T7). Dieser siebte Transistor (T7) ist nun mit seinem zweiunddreißigsten Anschluss (32) stattdessen mit dem zwölften Anschluss (12) der negativen Ladungspumpe (LPMB) bzw. Spannungswandler (SVMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger verbunden. Der siebte Transistor (T7) ist also zwischen dem zwölften Anschluss (12) der negativen Ladungspumpe (LPMB) bzw. Spannungswandler (SVMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger und dem achten Anschluss (8) des vierten Transistors (T4) geschaltet. Der siebte Transistor (T7) wird durch die Steuereinrichtung (ST) über den siebten Steueranschluss (G7) des siebten Transistors (T7) kontrolliert.The fourth transistor (T4) is connected to its eighth connection ( 8th ) not with the twelfth connection ( 12 ) connected to the negative charge pump (LPMB) or voltage converter (SVMB) for rapid suction of the stored charge carriers, but to the thirty-first connection ( 31 ) of the seventh transistor (T7). This seventh transistor (T7) is now connected to its thirty-second connection ( 32 ) instead with the twelfth connection ( 12 ) connected to the negative charge pump (LPMB) or voltage converter (SVMB) for quick suction of the stored charge carriers. The seventh transistor (T7) is therefore between the twelfth connection ( 12 ) the negative charge pump (LPMB) or voltage converter (SVMB) for quick suction of the stored charge carriers and the eighth connection ( 8th ) of the fourth transistor (T4) switched. The seventh transistor (T7) is controlled by the control device (ST) via the seventh control connection (G7) of the seventh transistor (T7).
Der vierte Transistor (T4) ist darüber hinaus mit seinem achten Anschluss (8) mit dem dreiundzwanzigsten Anschluss (23) des elften Transistors (T11) verbunden. Dieser elfte Transistor (T11) ist in dem Beispiel der15 nun mit seinem vierundzwanzigsten Anschluss (24) mit der negativen Versorgungsspannung (GND) verbunden. Der elfte Transistor (T11) überbrückt also die negative Ladungspumpe (LPMB) bzw. Spannungswandler (SVMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger, wenn er durch die Steuereinrichtung (ST) durchgeschaltet wird. Um die negative Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger nicht kurzzuschließen, muss dann der siebte Transistor (T7) durch die Steuereinrichtung (ST) gesperrt sein, wenn der elfte Transistor (T11) elektrisch durch die Steuereinrichtung (ST) leitend geschaltet ist. Der elfte Transistor (T11) muss hingegen gesperrt sein, wenn der siebte Transistor (T7) durch die Steuereinrichtung (ST) leitend geschaltet ist. Der siebte Transistor (T7) und der elfte Transistor (T11) stellen somit einen vierten Analogmultiplexer dar, der von der Steuereinrichtung (ST) gesteuert wird. Der elfte Transistor (T11) wird durch die Steuereinrichtung (ST) über den elften Steueranschluss (G11) des elften Transistors (T11) kontrolliert.The fourth transistor (T4) is also connected to its eighth connection ( 8th ) with the twenty-third port ( 23 ) of the eleventh transistor (T11). This eleventh transistor (T11) is in the example 15th now with its twenty-fourth connection ( 24 ) connected to the negative supply voltage (GND). The eleventh transistor (T11) bridges the negative charge pump (LPMB) or voltage converter (SVMB) for rapid suction of the stored charge carriers when it is switched through by the control device (ST). In order not to short-circuit the negative charge pump (LPMB) for quickly sucking off the stored charge carriers, the seventh transistor (T7) must then be blocked by the control device (ST) when the eleventh transistor (T11) is electrically switched on by the control device (ST) . The eleventh transistor (T11), on the other hand, must be blocked when the seventh transistor (T7) is switched on by the control device (ST). The seventh transistor (T7) and the eleventh transistor (T11) thus represent a fourth analog multiplexer which is controlled by the control device (ST). The eleventh transistor (T11) is controlled by the control device (ST) via the eleventh control connection (G11) of the eleventh transistor (T11).
Figur 16Figure 16
16 entspricht der15 mit dem Unterschied, dass die Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMA, LPMB) bzw. Spannungswandler (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) aus einer fünften Versorgungsspannungsquelle (VCC5) versorgt werden und für den Betrieb als Leuchtmittel einer Beleuchtungseinrichtung die Versorgung direkt aus einer sechsten Versorgungsspannungsquelle (VCC6) und Masse (GND) erfolgt. Dabei ist bevorzugt die sechste Versorgungsspannungsquelle (VCC6) der Ausgang eines sechsten Spannungsreglers (SR6) für die Bereitstellung der sechsten Versorgungsspannung (VCC6). Die fünfte Versorgungsspannungsquelle (VCC5) ist bevorzugt der Ausgang eines fünften Spanungsreglers (SR5) für die Bereitstellung der fünften Versorgungsspannung (VCC6). Bevorzugt wird die Versorgung der ersten Leuchtdiode (LED1) im Quasidauerbetrieb (QDB) bei der Verwendung der ersten LED (LED1) als Leuchtmittel für Beleuchtungszwecke aus der sechsten positiven Versorgungsspannung (VCC6) und der sechsten negativen Versorgungsspannung (GND6) durchgeführt. Bei der Verwendung im gepulsten Betrieb (GPB) erfolgt die Versorgung der ersten LED(LED1) bevorzugt aus der fünften Versorgungsspannungsquelle (VCC5) und der fünften negativen Versorgungsspannungsquelle (GND5). Beispielsweise kann die Ausgangsspannung des sechsten Spannungsreglers (SR6) an dessen Ausgängen (VCC6, GND6) in der Größe der Flussspannung der ersten LED (LED1) liegen. 16 equals to 15th with the difference that the charge pumps (LPPB, LPPA, LPMA, LPMB) or voltage converters (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) are supplied from a fifth supply voltage source (VCC5) and the supply directly from one for operation as a lamp in a lighting device sixth supply voltage source (VCC6) and ground (GND) takes place. The sixth supply voltage source (VCC6) is preferably the output of a sixth voltage regulator ( SR6 ) for providing the sixth supply voltage (VCC6). The fifth supply voltage source (VCC5) is preferably the output of a fifth voltage regulator ( SR5 ) for providing the fifth supply voltage (VCC6). The supply of the first light emitting diode is preferred ( LED1 ) in quasi-continuous operation ( QDB ) when using the first LED ( LED1 ) carried out as light sources for lighting purposes from the sixth positive supply voltage (VCC6) and the sixth negative supply voltage (GND6). When using in pulsed operation (GPB), the first LED ( LED1 ) preferably from the fifth supply voltage source (VCC5) and the fifth negative supply voltage source (GND5). For example, the output voltage of the sixth voltage regulator ( SR6 ) at its outputs (VCC6, GND6) in the size of the forward voltage of the first LED ( LED1 ) lie.
Der sechste Spannungsregler (SR6) soll hier beispielhaft die sechste positive Versorgungsspannung (VCC6) und die sechste negative Versorgungsspannung (GND6) bereitstellen.The sixth voltage regulator ( SR6 ) is intended to provide the sixth positive supply voltage (VCC6) and the sixth negative supply voltage (GND6) as an example.
Der fünfte Spannungsregler (SR5) soll hier beispielhaft die fünfte positive Versorgungsspannung (VCC5) und die sechste negative Versorgungsspannung (GND5) bereitstellen.The fifth voltage regulator ( SR5 ) should provide the fifth positive supply voltage (VCC5) and the sixth negative supply voltage (GND5) as an example.
Die Ausgangsspannung des fünften Spannungsreglers (SR5) soll an dessen Ausgängen (VCC5, GND5) bevorzugt in der Nähe der Bornetzspannung (z.B. 12V) eines Kraftfahrzeugs (Kfz) liegen.The output voltage of the fifth voltage regulator ( SR5 ) should at its outputs (VCC5, GND5) preferably in the vicinity of the mains voltage (e.g. 12V) of a motor vehicle ( Vehicle ) lie.
Figur 17 Figure 17
zeigt eine beispielhafte modifizierte H-Brücke (H) für den Einsatz in einer Vorrichtung gem.14 und in Abwandlung der3. Im Gegensatz zur H-Brücke der3 kann die H-Brücke (H) der17 und die erste LED (LED1) nun sowohl für die Abgabe optimierter Lichtpulse (LP) im gepulsten Betrieb (GPB) als auch für die optimierte Lichtabgabe für Beleuchtungszwecke im Quasidauerbetrieb (QDB) eingesetzt werden, indem sie nun mittels eines ersten Analog-Multiplexers (T9, T5) und zweiten Analog-Multiplexers (T8, T12) zwischen
- a. der direkten Energieversorgung aus einer dritten positiven Versorgungsspannungsquelle (VCC3) und einer vierten positiven Versorgungsspannungsquelle (VCC4) für den Betrieb der ersten LED (LED1) als Leuchtmittel einer Beleuchtungsvorrichtung im Quasidauerbetrieb (QDB) einerseits und
- b. der direkten Energieversorgung aus einer ersten positiven Versorgungsspannungsquelle (VCC1) und einer zweiten positiven Versorgungsspannungsquelle (VCC2) für den gepulsten Betrieb (GPB) als gepulste LED (LED1) andererseits umgeschaltet werden kann. In dieser Konfiguration des Vorschlags sind also keine Ladungspumpen (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) oder Spannungsregler (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) neben dem ersten Spannungsregler (SR1) und dem zweiten Spannungsregler (SR2) bevorzugt vorgesehen.
shows an exemplary modified H-bridge (H) for use in a device according to FIG. 14th and in modification of the 3 . In contrast to the H-Bridge of the 3 can the H-Bridge (H) the 17th and the first LED ( LED1 ) now both for the emission of optimized light pulses (LP) in pulsed operation (GPB) and for the optimized light output for lighting purposes in quasi-continuous operation ( QDB ) are used by now using a first analog multiplexer (T9, T5) and a second analog multiplexer (T8, T12) between- a. the direct energy supply from a third positive supply voltage source ( VCC3 ) and a fourth positive supply voltage source (VCC4) for operating the first LED ( LED1 ) as a light source of a lighting device in quasi-continuous operation ( QDB ) on the one hand and
- b. the direct energy supply from a first positive supply voltage source ( VCC1 ) and a second positive supply voltage source ( VCC2 ) for pulsed operation (GPB) as pulsed LED ( LED1 ) on the other hand can be switched. In this configuration of the proposal there are no charge pumps (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) or voltage regulators (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) besides the first voltage regulator ( SR1 ) and the second voltage regulator ( SR2 ) preferably provided.
Dabei ist bevorzugt die erste Versorgungsspannung (VCC1) der Ausgang eines ersten Spannungsreglers (SR1).The first supply voltage ( VCC1 ) the output of a first voltage regulator ( SR1 ).
Die zweite Versorgungsspannung (VCC2) ist wieder bevorzugt der Ausgang eines zweiten Spanungsreglers (SR2).The second supply voltage ( VCC2 ) the output of a second voltage regulator is preferred again ( SR2 ).
Die dritte Versorgungsspannung (VCC3) ist wieder bevorzugt der Ausgang eines dritten Spanungsreglers (SR3).The third supply voltage ( VCC3 ) the output of a third voltage regulator is preferred again ( SR3 ).
Die vierte Versorgungsspannung (VCC4) ist wieder bevorzugt der Ausgang eines vierten Spanungsreglers (SR4).The fourth supply voltage (VCC4) is again preferably the output of a fourth voltage regulator ( SR4 ).
Als negative Versorgungsspannung wird in dem Beispiel der17 die negative Gesamtversorgungsspannung (GND) verwendet.In the example, the negative supply voltage is 17th the negative total supply voltage (GND) is used.
Bevorzugt wird die Versorgung der ersten Leuchtdiode (LED1) im Quasidauerbetrieb (QDB) bei der Verwendung der ersten LED (LED1) als Leuchtmittel für Beleuchtungszwecke aus der dritten und vierten Versorgungsspannung (VCC3, VCC4) durchgeführt. Bei der Verwendung im gepulsten Betrieb (GPB) erfolgt die Versorgung der ersten LED(LED1) bevorzugt aus der ersten und zweiten Versorgungsspannung (VCC11,VCC2). Beispielsweise kann die Ausgangsspannung der ersten und zweiten Spannungsregler (SR1,SR2) an deren Ausgängen, die ersten und zweite Versorgungsspannung (VCC1,VCC2), in der Größe der Flussspannung der ersten LED (LED1) liegen, während die Ausgangsspannung des dritten und vierten Spannungsreglers (SR3,SR4) an dessen Ausgängen, die dritte und vierte Versorgungsspannungsquelle (VCC3, VCc4), jeweils bevorzugt in der Nähe der Board-Netzspannung (z.B. 12V) eines Kraftfahrzeugs (Kfz) liegt. Man beachte, dass in den negativen Zweigen der Halbbrücke keine Analogmultiplexer mehr vorgesehen sind, da eine Überhöhung des Betrags der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND) hier nicht vorgesehen ist.The supply of the first light emitting diode is preferred ( LED1 ) in quasi-continuous operation ( QDB ) when using the first LED ( LED1 ) as light sources for lighting purposes from the third and fourth supply voltage ( VCC3 , VCC4). When using in pulsed operation (GPB), the first LED ( LED1 ) preferably from the first and second supply voltage (VCC11, VCC2 ). For example, the output voltage of the first and second voltage regulators ( SR1 , SR2 ) at their outputs, the first and second supply voltage ( VCC1 , VCC2 ), in the size of the forward voltage of the first LED ( LED1 ) while the output voltage of the third and fourth voltage regulator ( SR3 , SR4 ) at its outputs, the third and fourth supply voltage source ( VCC3 , VCc4), each preferably in the vicinity of the board mains voltage (e.g. 12V) of a motor vehicle ( Vehicle ) lies. It should be noted that analog multiplexers are no longer provided in the negative branches of the half-bridge, since the amount of the negative total supply voltage (GND) is not increased here.
Ganz besonders bevorzugt liefert die Steuereinrichtung (ST) als Spannung am zweiten Steueranschluss (G2) des zweiten Transistors (G2) nun eine Referenzspannung wenn dieser eingeschaltet werden soll, sodass der zweite Transistor (T2) im eingeschalteten Zustand als Transistorstromquelle arbeitet. Dies ist ganz besonders dann vorteilhaft, wenn dies bei einem Betrieb der ersten LED (LED1) im Quasidauerbetrieb (QDB) als Leuchtmittel zu Beleuchtungszwecken geschieht. Hierdurch wird die Energiemenge, die dauerhaft in der ersten LED (LED1) umgesetzt wird kontrolliert. Der vierte und dritte Spannungsregler (SR3,SR4), die die dritte und vierte Versorgungsspannung (VCC3, VCC4) erzeugen, können dann als Schaltregler ausgeführt werden, während die Regelverluste im zweiten Transistor (T2) in diesem Quasidauerbetrieb minimiert werden und sich somit der zweite Transistor (T2) nur wenig erwärmt. Es wurde also bei der Ausarbeitung des Vorschlags erkannt, dass es vorteilhaft ist, die positive Versorgungsspannung (VCC3, VCC4) für die Versorgung der ersten LED (LED1) im Quasidauerbetrieb (QDB) in jeweils einem Schaltregler als Spannungsregler (SR3,SR4) zu erzeugen und gleichzeitig den Strom im Quasidauerbetrieb (QDB) durch den zweiten Transistor (T2) als Stromquellentransistor zu regeln.Most preferably, the control device (ST) now supplies a reference voltage as a voltage at the second control connection (G2) of the second transistor (G2) when it is to be switched on, so that the second transistor (T2) works as a transistor current source when switched on. This is particularly advantageous if this is the case when the first LED ( LED1 ) in quasi-continuous operation ( QDB ) happens as a light source for lighting purposes. This reduces the amount of energy that is permanently in the first LED ( LED1 ) implemented is monitored. The fourth and third voltage regulator ( SR3 , SR4 ), the third and fourth supply voltage ( VCC3 , VCC4) can then be designed as a switching regulator, while the control losses in the second transistor (T2) are minimized in this quasi-continuous operation and thus the second transistor (T2) only heats up slightly. So it was recognized when working out the proposal that it is advantageous to use the positive supply voltage ( VCC3 , VCC4) for supplying the first LED ( LED1 ) in quasi-continuous operation ( QDB ) in one switching regulator each as a voltage regulator ( SR3 , SR4 ) and at the same time the electricity in quasi-continuous operation ( QDB ) to be regulated by the second transistor (T2) as a current source transistor.
In dem Beispiel der17 wird auch der gepulste Strom für den gepulsten Betrieb (GPB) geregelt. Die Steuereinrichtung (ST) liefert hierzu auch beim Ausschalten der ersten LED (LED1) als Spannung am vierten Steueranschluss (G4) des vierten Transistors (G4) nun eine Referenzspannung wenn dieser zum schnelleren Ausschalten der ersten LED (LED1) eingeschaltet werden soll, sodass der vierte Transistor (T4) im eingeschalteten Zustand ebenfalls als Stromquelle arbeitet. Dies verhindert zuverlässig eine Überlastung der ersten LED (LED1), wenn z.B. die zweite positive Versorgungsspannung (VCC2) aus welchen Gründen auch immer eine Spannungsspitze im Regelbereich des vierten Transistors (T4) aufweist. In the example of the 17th the pulsed current for pulsed operation (GPB) is also regulated. The control device (ST) also delivers when the first LED is switched off ( LED1 ) as the voltage at the fourth control connection (G4) of the fourth transistor (G4) now a reference voltage if this is used to switch off the first LED ( LED1 ) should be switched on so that the fourth transistor (T4) also works as a current source when switched on. This reliably prevents the first LED from being overloaded ( LED1 ), if e.g. the second positive supply voltage ( VCC2 ) has a voltage peak in the control range of the fourth transistor (T4) for whatever reason.
Figur 18Figure 18
18 zeigt die einfachste Variante mit einer Versorgung aus einer gemeinsamen Spannungsquelle mit einer Grundversorgungsspannung (VCC), bei der es sich beispielsweise um die Spannungsversorgung aus dem Board-Netz eines Kraftfahrzeugs handeln kann. Ein dritter Spannungsregler (SR3) erzeugt aus der Grundversorgungsspannung (VCC) eine dritte Versorgungsspannung (VCC3). Ein zweiter Spannungsregler (SR2) erzeugt aus der Grundversorgungsspannung (VCC) eine zweite Versorgungsspannung (VCC2). Der bereits oben beschriebene zweite Analogmultiplexer aus dem achten Transistor (T8) und dem zwölften Transistor (T12) schaltet zwischen der dritten Versorgungsspannung (VCC3) und der zweiten Versorgungsspannung (VCC2) in Abhängigkeit von den beiden Steuersignalen (G13, G12) um. Diese beiden Steuersignale werden durch die Steuereinheit (ST) zusammen mit den Steuersignalen (G1, G2, G3, G4) für die H-Brückensteuerung der H-Brücke (H) erzeugt. 18th shows the simplest variant with a supply from a common voltage source with a basic supply voltage (VCC), which can for example be the voltage supply from the board network of a motor vehicle. A third voltage regulator ( SR3 ) generates a third supply voltage from the basic supply voltage (VCC) ( VCC3 ). A second voltage regulator ( SR2 ) generates a second supply voltage from the basic supply voltage (VCC) ( VCC2 ). The second analog multiplexer already described above, consisting of the eighth transistor (T8) and the twelfth transistor (T12), switches between the third supply voltage ( VCC3 ) and the second supply voltage ( VCC2 ) depending on the two control signals ( G13 , G12). These two control signals are generated by the control unit (ST) together with the control signals (G1, G2, G3, G4) for the H-bridge control of the H-bridge (H).
Die dritte Versorgungsspannung (VCC3) ist dabei für den Quasidauerbetrieb (QDB) vorgesehen, bei dem die erste LED (LED1) als Leuchtmittel einer Beleuchtungsvorrichtung, beispielsweise eines Fahrzeugscheinwerfers(SW), verwendet wird. Die dritte Versorgungsspannung (VCC3) wird in dem Beispiel der18 über den eingeschalteten zwölften Transistor (T12) und den eingeschalteten dritten Transistor (T3) in diesem Quasidauerbetrieb (QDB) zugeführt. Über den eingeschalteten zweiten Transistor (T2) wird in diesem Quasidauerbetrieb (QDB) der LED-Strom abgeführt. Ggf. kann wieder der zweite Transistor (T2) durch die Steuereinheit mittels einer Referenzspannung auf der Steuerleitung (G2) des zweiten Transistors (T2) wieder als Stromquelle durch die Steuereinrichtung (ST) betrieben werden. In diesem Zustand sind der achte Transistor (T8) und der erste Transistor (T1) sowie der vierte Transistor (T4) gesperrt.The third supply voltage ( VCC3 ) is for quasi-continuous operation ( QDB ) provided in which the first LED ( LED1 ) as a light source of a lighting device, for example a vehicle headlight ( SW ), is used. The third supply voltage ( VCC3 ) is used in the example 18th via the activated twelfth transistor (T12) and the activated third transistor (T3) in this quasi-continuous operation ( QDB ) supplied. With the second transistor (T2) switched on, this quasi-continuous operation ( QDB ) the LED current is dissipated. Possibly. the second transistor (T2) can again be operated by the control unit by means of a reference voltage on the control line (G2) of the second transistor (T2) as a current source by the control device (ST). In this state the eighth transistor (T8) and the first transistor (T1) as well as the fourth transistor (T4) are blocked.
Die zweite Versorgungsspannung (VCC2) ist für den gepulsten Betrieb (GPB) vorgesehen. Der Betrag des Spannungswerts der zweiten Versorgungsspannung (VCC2) liegt bevorzugt über dem Betrag des Spannungswerts der dritten Versorgungsspannung (VCC3).The second supply voltage ( VCC2 ) is intended for pulsed operation (GPB). The magnitude of the voltage value of the second supply voltage ( VCC2 ) is preferably above the value of the voltage value of the third supply voltage ( VCC3 ).
Soll in dem gepulsten Betrieb (GPB) die erste LED (LED1) schnell eingeschaltet werden, so werden der achte Transistor (T8) und der dritte Transistor (T3) und der zweite Transistor (T2) geöffnet. Der zweite Transistor (T2) kann in diesem Einschaltvorgang ggf. wieder als Stromquelle betrieben werden. Der zwölfte Transistor (T12), der vierte Transistor (T4) und der erste Transistor (T1) sind in diesem Betriebszustand der H-Brücke ausgeschaltet.If in pulsed operation (GPB) the first LED ( LED1 ) are switched on quickly, the eighth transistor (T8) and the third transistor (T3) and the second transistor (T2) are opened. The second transistor (T2) can optionally be operated again as a current source in this switch-on process. The twelfth transistor (T12), the fourth transistor (T4) and the first transistor (T1) are switched off in this operating state of the H-bridge.
Soll in einem gepulsten Betrieb (GPB) die erste LED (LED1) schnell wiederausgeschaltet werden, so werden der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) geöffnet. Der vierte Transistor (T4) kann in diesem Ausschaltvorgang ggf. wieder als Stromquelle betrieben werden, um einer Überlastung der ersten LED (LED1) zu vermeiden. Der zwölfte Transistor (T12), der achte Transistor (T8), der dritte Transistor (T3) und der zweite Transistor (T2) sind in diesem Betriebszustand der H-Brücke (H) ausgeschaltet oder schalten gerade ab.If in pulsed operation (GPB) the first LED ( LED1 ) are switched off again quickly, the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are opened. The fourth transistor (T4) can be operated again as a current source during this switch-off process to avoid overloading the first LED ( LED1 ) to avoid. The twelfth transistor (T12), the eighth transistor (T8), the third transistor (T3) and the second transistor (T2) are switched off in this operating state of the H-bridge (H) or are currently switching off.
Figur 19Figure 19
19 entspricht der18 mit dem Unterschied, dass der achte Transistor (T8) entfallen ist. Der Analogmultiplexer zum Umschalten der Versorgungsspannung zwischen der dritten Versorgungsspannung (VCC2) und der zweiten Versorgungsspannung (VCC2) ist somit nicht mehr wie in18 auf die H-Brücke (H) aufgesetzt, sondern durch Parallelanordnung des zwölften Transistors (T12) zum dritten Transistor (T3) Teil der H-Brücke (H) geworden. Der Analogmultiplexer besteht in diesem Beispiel aus dem dritten Transistor (T3) und dem zwölften Transistor (T12). 19th equals to 18th with the difference that the eighth transistor (T8) has been omitted. The analog multiplexer for switching the supply voltage between the third supply voltage ( VCC2 ) and the second supply voltage ( VCC2 ) is therefore no longer as in 18th placed on the H-bridge (H), but has become part of the H-bridge (H) by arranging the twelfth transistor (T12) in parallel to form the third transistor (T3). In this example, the analog multiplexer consists of the third transistor (T3) and the twelfth transistor (T12).
Die dritte Versorgungsspannung (VCC3) ist wieder für den Quasidauerbetrieb (QDB) vorgesehen, bei dem die erste LED (LED1) als Leuchtmittel einer Beleuchtungsvorrichtung, beispielsweise eines Fahrzeugscheinwerfers (SW), verwendet wird. Die dritte Versorgungsspannung (VCC3) wird in dem Beispiel der18 über den eingeschalteten zwölften Transistor (T12) in diesem Quasidauerbetrieb (QDB) zugeführt. Über den eingeschalteten zweiten Transistor (T2) wird in diesem Quasidauerbetrieb (QDB) der LED-Strom abgeführt. Ggf. kann wieder der zweite Transistor (T2) durch die Steuereinheit mittels einer Referenzspannung auf der Steuerleitung (G2) des zweiten Transistors (T2) wieder als Stromquelle durch die Steuereinrichtung (ST) betrieben werden. In diesem Zustand sind der dritte Transistor (T3) und der erste Transistor (T1) sowie der vierte Transistor (T4) gesperrt.The third supply voltage ( VCC3 ) is again for quasi-continuous operation ( QDB ) provided in which the first LED ( LED1 ) as a light source of a lighting device, for example a vehicle headlight ( SW ), is used. The third supply voltage ( VCC3 ) is used in the example 18th via the activated twelfth transistor (T12) in this quasi-continuous operation ( QDB ) supplied. On the switched on second transistor (T2) is in this quasi-continuous operation ( QDB ) the LED current is dissipated. Possibly. the second transistor (T2) can again be operated by the control unit by means of a reference voltage on the control line (G2) of the second transistor (T2) as a current source by the control device (ST). In this state the third transistor (T3) and the first transistor (T1) as well as the fourth transistor (T4) are blocked.
Die zweite Versorgungsspannung (VCC2) ist wieder für den gepulsten Betrieb (GPB) vorgesehen. Der Betrag des Spannungswerts der zweiten Versorgungsspannung (VCC2) liegt bevorzugt über dem Betrag des Spannungswerts der dritten Versorgungsspannung (VCC3).The second supply voltage ( VCC2 ) is again intended for pulsed operation (GPB). The magnitude of the voltage value of the second supply voltage ( VCC2 ) is preferably above the value of the voltage value of the third supply voltage ( VCC3 ).
Soll in dem gepulsten Betrieb (GPB) die erste LED (LED1) schnell eingeschaltet werden, so wird der dritte Transistor (T3) und der zweite Transistor (T2) geöffnet. Der zweite Transistor (T2) kann in diesem Einschaltvorgang ggf. wieder als Stromquelle betrieben werden. Der zwölfte Transistor (T12), der vierte Transistor (T4) und der erste Transistor (T1) sind in diesem Betriebszustand der H-Brücke (H) ausgeschaltet.If in pulsed operation (GPB) the first LED ( LED1 ) are switched on quickly, the third transistor (T3) and the second transistor (T2) are opened. The second transistor (T2) can optionally be operated again as a current source in this switch-on process. The twelfth transistor (T12), the fourth transistor (T4) and the first transistor (T1) are switched off in this operating state of the H-bridge (H).
Soll in einem gepulsten Betrieb (GPB) die erste LED (LED1) schnell wiederausgeschaltet werden, so werden der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) geöffnet. Der vierte Transistor (T4) kann in diesem Ausschaltvorgang ggf. wieder als Stromquelle betrieben werden, um einer Überlastung der ersten LED (LED1) zu vermeiden. Der zwölfte Transistor (T12), der dritte Transistor (T3) und der zweite Transistor (T2) sind in diesem Betriebszustand der H-Brücke ausgeschaltet oder schalten gerade ab.If in pulsed operation (GPB) the first LED ( LED1 ) are switched off again quickly, the first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are opened. The fourth transistor (T4) can be operated again as a current source during this switch-off process to avoid overloading the first LED ( LED1 ) to avoid. The twelfth transistor (T12), the third transistor (T3) and the second transistor (T2) are switched off or are currently being switched off in this operating state of the H-bridge.
Figur 20Figure 20
20 zeigt eine besonders einfache Variante der vorgeschlagenen Vorrichtung. Das Leuchtmittel, die erste LED (LED1) wird mittels einer H-Brücke (H) aus einer ersten Halbbrücke (HB1: T1, T2) und einer zweiten Halbbrücke (HB2: T3, T4) mit elektrischer Energie versorgt. Das Leuchtmittel, die erste LED (LED1), ist mit einem ersten Anschluss, der Kathode (K) der ersten LED (LED1), mit dem Ausgang der ersten Halbbrücke (HB1: T1, T2) verbunden. Das Leuchtmittel, die erste LED (LED1), ist mit einem zweiten Anschluss, der Anode (A) der ersten LED (LED1), mit dem Ausgang der zweiten Halbbrücke (HB2: T3, T4) verbunden. Die erste Halbbrücke (HB1: T1, T2) und die zweite Halbbrücke (HB2: T3, T4) werden mit einer gemeinsamen positiven Versorgungsspannung, der ersten positiven Versorgungsspannung (VCC1), und mit einer einzigen gemeinsamen negativen Versorgungsspannung, dem Bezugspotenzial (GND), mit elektrischer Energie versorgt, die an das Leuchtmittel, die erste LED (LED1) weiter gegeben werden kann. Ein beispielhafter erster Spannungsregler (SR1) erzeugt die erste positive Versorgungsspannung (VCC1) aus der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC). Hierbei kann es sich auch um einen Linearregler handeln. Bevorzugt ist die erste positive Versorgungsspannung (VCC1) als Ausgangsspannung des Spannungsreglers (SR1) in diesem Beispiel davon abhängig, ob sich der Zustand des Gesamtsystems im Quasidauerbetrieb (QDB) zu Beleuchtungszwecken befindet oder im gepulsten Betrieb (GPB) zur Abgabe von Lichtpulsen für Messzwecke oder für die Datenübertragung. 20th shows a particularly simple variant of the proposed device. The light source, the first LED ( LED1 ) is supplied with electrical energy by means of an H-bridge (H) consisting of a first half-bridge (HB1: T1, T2) and a second half-bridge (HB2: T3, T4). The light source, the first LED ( LED1 ), has a first connection, the cathode (K) of the first LED ( LED1 ), connected to the output of the first half bridge (HB1: T1, T2). The light source, the first LED ( LED1 ), is connected to a second connection, the anode (A) of the first LED ( LED1 ), connected to the output of the second half bridge (HB2: T3, T4). The first half bridge (HB1: T1, T2) and the second half bridge (HB2: T3, T4) are connected to a common positive supply voltage, the first positive supply voltage ( VCC1 ), and with a single common negative supply voltage, the reference potential (GND), supplied with electrical energy that is sent to the light source, the first LED ( LED1 ) can be passed on. An exemplary first voltage regulator ( SR1 ) generates the first positive supply voltage ( VCC1 ) from the positive total supply voltage (VCC). This can also be a linear regulator. The first positive supply voltage ( VCC1 ) as the output voltage of the voltage regulator ( SR1 ) in this example depends on whether the status of the overall system is in quasi-continuous operation ( QDB ) is for lighting purposes or in pulsed operation (GPB) to emit light pulses for measurement purposes or for data transmission.
Figur 21Figure 21
Das Zustandsdiagramm der21 entspricht dem Zustandsdiagramm der9, wobei das Zustandsdiagramm aber nun für den Betrieb der beispielhaften modifizierten H-Brücke (H) der15 bis20 abgewandelt wurde.The state diagram of the 21st corresponds to the state diagram of 9 , but the state diagram is now for the operation of the exemplary modified H-bridge (H) of 15th to 20th was modified.
Das Zustandsdiagramm wird im beispielhaften Zusammenhang mit der19 und20, als mögliche Formen der vorgeschlagenen H-Brücke (H) beschrieben.The state diagram is shown in connection with the example 19th and 20th , described as possible forms of the proposed H-bridge (H).
Die Schaltzustände der Transistoren (T1, T2, T3, T4, T12) werden durch die Steuereinrichtung (ST) kontrolliert und gesteuert. Ggf. verfügt die Gesamtvorrichtung über Messmittel (HCV, HCI1, HCI2, HCI3, HCI4, HCI12), um auf den Schaltzustand der Transistoren (T1, T2, T3, T4, T12) schließen zu können. Diese Messmittel leiten ihre Messergebnisse entweder dem besagten Rechnersystem (µC) zu, das die Steuereinrichtung (ST) steuert, wo die Messergebnisse ausgewertet werden und/oder leiten die Messergebnisse der Steuereinrichtung (ST) direkt zu, deren Ausgangssignale dann von diesen Messergebnissen dann zumindest teilweise abhängen. Die Gesamtvorrichtung kann über Messmittel zur Erfassung der Teilströme in den Halbbrücken (HB1, HB2) der H-Brücke (H) verfügen.The switching states of the transistors (T1, T2, T3, T4, T12) are monitored and controlled by the control device (ST). Possibly. the entire device has measuring means (HCV, HCI1, HCI2, HCI3, HCI4, HCI12) to be able to deduce the switching status of the transistors (T1, T2, T3, T4, T12). These measuring means either forward their measurement results to the said computer system (µC) that controls the control device (ST), where the measurement results are evaluated, and / or forward the measurement results directly to the control device (ST), whose output signals then at least partially from these measurement results depend. The overall device can have measuring means for detecting the partial currents in the half bridges (HB1, HB2) of the H-bridge (H).
Insbesondere kann sie über ein erstes Messmittel (Rs1) in der ersten Halbbrücke (HB1: T1, T2) verfügen, das den elektrischen Strom durch einen Teil der ersten Halbbrücke (HB1: T1, T2) erfasst und in eine elektrische Spannung wandelt, welche dann durch ein nicht in den Figuren eingezeichnetes Messgerät in einen Messwert für diesen elektrischen Strom wandelt, der dann der Recheneinheit (µC) oder der Steuereinheit (ST) für die Steuerung der H-Brücke oder der Ladungspumpen (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) oder der Spannungswandler (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) oder der Spannungsregler (SR1,RS2) oder der Steuereinheit (ST) zur Verfügung gestellt wird.In particular, it can use a first measuring device ( Rs1 ) in the first half bridge (HB1: T1, T2), which detects the electrical current through part of the first half bridge (HB1: T1, T2) and into a converts electrical voltage, which then converts a measuring device (not shown in the figures) into a measured value for this electrical current, which is then sent to the computing unit (µC) or the control unit (ST) for controlling the H-bridge or the charge pumps (LPPA, LPPB , LPMA, LPMB) or the voltage converter (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) or the voltage regulator ( SR1 , RS2 ) or the control unit (ST) is made available.
Insbesondere kann sie über ein zweites Messmittel (Rs2) in der zweiten Halbbrücke (HB2: T3, T4) verfügen, das den elektrischen Strom durch einen Teil der zweiten Halbbrücke (HB2: T3, T4) erfasst und in eine elektrische Spannung wandelt, welche dann durch ein nicht in den Figuren eingezeichnetes Messgerät in einen Messwert für diesen elektrischen Strom wandelt, der dann der Recheneinheit (µC) oder der Steuereinheit (ST) für die Steuerung der H-Brücke oder der Ladungspumpen (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) oder der Spannungswandler (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) oder der Spannungsregler (SR1,RS2) oder der Steuereinheit (ST) zur Verfügung gestellt wird.In particular, it can be measured using a second measuring device ( Rs2 ) in the second half-bridge (HB2: T3, T4), which detects the electrical current through part of the second half-bridge (HB2: T3, T4) and converts it into an electrical voltage, which is then transferred to a measuring device (not shown in the figures) converts a measured value for this electrical current, which is then sent to the computing unit (µC) or the control unit (ST) for controlling the H-bridge or the charge pumps (LPPA, LPPB, LPMA, LPMB) or the voltage converters (SVPA, SVPB, SVMA, SVMB) or the voltage regulator ( SR1 , RS2 ) or the control unit (ST) is made available.
Die H-Brücke (H) kann vorzugsweise in einem ersten Zwischenzustand (Z) betrieben werden. In diesem Zwischenzustand ist der erste Transistor (T1) ausgeschaltet, der zweite Transistor (T2) ausgeschaltet, der dritte Transistor (T3) ausgeschaltet, der vierte Transistor (T4) ausgeschaltet und der zwölfte Transistor (T12) ausgeschaltet. Der Zwischenzustand (Z) ist für den Quasidauerbetrieb (QDB) vorgesehen, wenn die erste LED (LED1) als Leuchtmittel einer Beleuchtungsvorrichtung, z.B. eines Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs (Kfz), für Beleuchtungszwecke verwendet wird.The H-bridge (H) can preferably be operated in a first intermediate state (Z). In this intermediate state, the first transistor (T1) is switched off, the second transistor (T2) is switched off, the third transistor (T3) is switched off, the fourth transistor (T4) is switched off and the twelfth transistor (T12) is switched off. The intermediate state (Z) is for quasi-continuous operation ( QDB ) provided when the first LED ( LED1 ) as a light source of a lighting device, e.g. a headlight of a motor vehicle ( Vehicle ), is used for lighting purposes.
Die H-Brücke (H) kann vorzugsweise in einem Zwischenzustand (PZ) des gepulsten Betriebs (GPB) betrieben werden. Auch in diesem Zwischenzustand (PZ) des gepulsten Betriebs (GPB) ist der erste Transistor (T1) ausgeschaltet, der zweite Transistor (T2) ausgeschaltet, der dritte Transistor (T3) ausgeschaltet, der vierte Transistor (T4) ausgeschaltet und der zwölfte Transistor (T12) ausgeschaltet. Der Zwischenzustand (PZ) des gepulsten Betriebs (GPB) ist jedoch für den gepulsten Betrieb (GPB) vorgesehen, wenn die erste LED (LED1) als Messmittel einer Sensorvorrichtung, z.B. einer Abstandsmessvorrichtung eines Kfz, z.B. für Abstandsmesszwecke verwendet wird. Die Unterscheidung zwischen dem ersten Zwischenzustand (Z) und dem diesem Zwischenzustand (PZ) des gepulsten Betriebs (GPB) ist dann wichtig, wenn nur eine H-Brücke mit vier Transistoren (T1, T2, T3, T4) gem.1 und nur ein Spannungsregler verwendet werden sollen (siehe20). In dem Fall muss die Spannung am fünften Anschluss (5) des dritten Transistors (T3) und am ersten Anschluss (1) des ersten Transistors (T1) nach dem Wechsel in eine beliebige Richtung zwischen gepulstem Betrieb (GPB) und Quasidauerbetrieb (QDB) im Beispiel der19 erst von dem Spannungswert einer ersten Versorgungsspannung (VCC1) auf den Spannungswert einer dritten Versorgungsspannung (VCC3) umgeladen werden. Dies erfordert typischerweise etwas Zeit, da der Spannungsregler (SR2) erst die neue Versorgungsspannung einregeln muss. Von daher ist es besser, mit zwei Spannungsreglern, einem ersten Spannungsregler (SR1) und einem dritten Spannungsregler (SR3) zu arbeiten, die die erste Versorgungsspannung (VCC1) und die dritte Versorgungsspannung (VCC3) liefern und dann mittels eines Analog-Multiplexers (T3, T12), der bevorzugt Teil der H-Brücke (H) ist, zwischen diesen Versorgungsspannungen (VCC1,VCC3) umzuschalten.The H-bridge (H) can preferably be operated in an intermediate state (PZ) of pulsed operation (GPB). Also in this intermediate state (PZ) of pulsed operation (GPB) the first transistor (T1) is switched off, the second transistor (T2) is switched off, the third transistor (T3) is switched off, the fourth transistor (T4) is switched off and the twelfth transistor ( T12) switched off. However, the intermediate state (PZ) of pulsed operation (GPB) is intended for pulsed operation (GPB) if the first LED ( LED1 ) is used as a measuring means of a sensor device, for example a distance measuring device of a motor vehicle, for example for distance measuring purposes. The distinction between the first intermediate state (Z) and this intermediate state (PZ) of the pulsed operation (GPB) is important if only one H-bridge with four transistors (T1, T2, T3, T4) according to 1 and only one voltage regulator should be used (see 20th ). In this case, the voltage at the fifth connection ( 5 ) of the third transistor (T3) and at the first connection ( 1 ) of the first transistor (T1) after changing in any direction between pulsed operation (GPB) and quasi-continuous operation ( QDB ) in the example of 19th only from the voltage value of a first supply voltage ( VCC1 ) to the voltage value of a third supply voltage ( VCC3 ) are reloaded. This typically takes some time as the voltage regulator ( SR2 ) must first adjust the new supply voltage. So it is better to use two voltage regulators, a first voltage regulator ( SR1 ) and a third voltage regulator ( SR3 ) to work, which is the first supply voltage ( VCC1 ) and the third supply voltage ( VCC3 ) and then using an analog multiplexer (T3, T12), which is preferably part of the H-bridge (H), between these supply voltages ( VCC1 , VCC3 ) to switch.
Im Quasidauerbetrieb (QDB) kann die H-Brücke (H) vom Zwischenzustand (Z) in den „BAn“-Zustand (BAn) und zurück wechseln. Dieser Wechsel wird durch die Steuervorrichtung (ST) gesteuert. In diesem „BAn“-Zustand (BAn) wird die erste LED (LED1) als Leuchtmittel einer Beleuchtungsvorrichtung mehr oder weniger dauerhaft bestromt. Der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) und der dritte Transistor (T3) sind ausgeschaltet. Der zwölfte Transistor (T12) verbindet die erste LED (LED1) mit der ersten Spannungsquelle (SR1) und damit mit der ersten Versorgungsspannung. Die erste Spannungsquelle (SR1) ist daher für den dauerhaften Betrieb ausgelegt. Ihre Zeitkonstanten können länger sein, während sie in der Lage sein muss, auch längerer Zeit der anfallenden Verlustleistung zu widerstehen. Der zweite Transistor (T2) ist ebenfalls eingeschaltet. Bevorzugt arbeitet er jedoch als Stromquelle. In dem Fall ist er in der Lage, die Energieaufnahme durch die erste LED zu kontrollieren, da er dann den Strom durch die erste LED (LED1) regeln kann. Es wurde bei der Ausarbeitung des Vorschlags also erkannt, dass es von besonderem Vorteil ist, wen die vorgeschlagene H-Brücke eine Stromquelle oder einen Stromquellentransistor (T2) umfasst.In quasi-continuous operation ( QDB ) the H-bridge (H) can move from the intermediate state (Z) to the "BAn" state ( BAn ) and switch back. This change is controlled by the control device (ST). In this "BAn" state ( BAn ) the first LED ( LED1 ) more or less permanently energized as a lamp of a lighting device. The first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) and the third transistor (T3) are switched off. The twelfth transistor (T12) connects the first LED ( LED1 ) with the first voltage source ( SR1 ) and thus with the first supply voltage. The first voltage source ( SR1 ) is therefore designed for continuous operation. Its time constants can be longer, while it must be able to withstand the power loss that occurs for a longer period of time. The second transistor (T2) is also switched on. However, it preferably works as a power source. In this case, he is able to control the energy consumption by the first LED, since he can then control the current through the first LED ( LED1 ) can regulate. When working out the proposal, it was recognized that it is particularly advantageous if the proposed H-bridge comprises a current source or a current source transistor (T2).
Im Quasidauerbetrieb (QBD) kann die H-Brücke (H) vom Zwischenzustand (Z) in den optionalen Zustand „K“ und zurück wechseln. Im Quasidauerbetrieb (QBD) kann die H-Brücke (H) vom „PAus“-Zustand (PAus) in den optionalen „k“-Zustand (k) und zurück wechseln. Im gepulsten Betrieb (GPB) kann die H-Brücke (H) vom „PAus“-Zustand (Paus) ebenfalls in den optionalen „k“-Zustand (k) wechseln. Im gepulsten Betrieb (GPB) kann die H-Brücke (H) vom Zwischenzustand für den gepulsten Betrieb (PZ) ebenfalls in den optionalen „k“-Zustand (k) und zurück wechseln. Diese Wechsel werden durch die Steuervorrichtung (ST) gesteuert. In diesem Zustand (K) wird die erste LED (LED1) als Leuchtmittel einer Beleuchtungsvorrichtung mehr oder weniger dauerhaft entladen. Der „k“-Zustand (k) ist insofern optional, da auch im Zwischenzustand (Z) bereits kein Strom durch die erste LED (LED1) ließt. Der „k“-Zustand (k) kann auf zwei verschiedene Arten realisiert werden. Grundprinzip ist, dass der Spannungsabfall über die erste LED (LED1) auf Null gebracht wird. Dies erfordert ein Kurzschließen der ersten LED (LED1). Dies geschieht im Beispiel der19 vorzugsweise über eine der Versorgungsspannungen, entweder die zweite positive Versorgungsspannung (VCC2) oder die negative Versorgungsspannung (GND).In quasi-continuous operation (QBD), the H-bridge (H) can change from the intermediate state (Z) to the optional state "K" and back. In quasi-continuous operation (QBD), the H-bridge (H) can change from the “PAus” state (PAus) to the optional “k” state (k) and back. In pulsed operation (GPB), the H-bridge (H) can also change from the “PAus” state (Paus) to the optional “k” state (k). In pulsed operation (GPB), the H-bridge (H) can also switch from the intermediate state for pulsed operation (PZ) to the optional “k” state (k) and back. These changes are controlled by the control device (ST). In this state (K) the first LED ( LED1 ) more or less permanently discharged as a lamp in a lighting device. The "k" state (k) is optional in that even in the intermediate state (Z) there is no current through the first LED ( LED1 ) reads. The “k” state (k) can be implemented in two different ways. The basic principle is that the voltage drop across the first LED ( LED1 ) is brought to zero. This requires short-circuiting the first LED ( LED1 ). This is done in the example of 19th preferably via one of the supply voltages, either the second positive supply voltage ( VCC2 ) or the negative supply voltage (GND).
Im ersten Fall sind im Beispiel der19 sind der erste Transistor (T1) und der dritte Transistor (T3) elektrisch leitend durchgeschaltet. Der vierte Transistor (T4) und der zweite Transistor (T3) und der zwölfte Transistor(T12) sperren und leiten daher den elektrischen Strom nicht. In diesem Fall erfolgt der Kurzschluss der ersten LED (LED1) also über die zweite positive Versorgungsspannung (VCC2).In the first case, the example is 19th the first transistor (T1) and the third transistor (T3) are electrically conductive. The fourth transistor (T4) and the second transistor (T3) and the twelfth transistor (T12) block and therefore do not conduct the electrical current. In this case the first LED is shorted ( LED1 ) i.e. via the second positive supply voltage ( VCC2 ).
Im zweiten Fall sind im Beispiel der19 sind der zweite Transistor (T2) und der vierte Transistor (T4) elektrisch leitend durchgeschaltet. Der erste Transistor (T1) und der dritte Transistor (T3) und der zwölfte Transistor (T12) sperren und leiten daher den elektrischen Strom nicht. In diesem Fall erfolgt der Kurzschluss der ersten LED (LED1) also über die negative Versorgungsspannung (GND).In the second case, the example is 19th the second transistor (T2) and the fourth transistor (T4) are electrically conductive. The first transistor (T1) and the third transistor (T3) and the twelfth transistor (T12) block and therefore do not conduct the electrical current. In this case the first LED is shorted ( LED1 ) i.e. via the negative supply voltage (GND).
Im Quasidauerbetrieb (QDB) kann die H-Brücke (H) vom Zwischenzustand (Z) in den optionalen „BAus“-Zustand (BAus) und zurück wechseln. Dieser Wechsel wird durch die Steuervorrichtung (ST) gesteuert. In diesem „Baus“-Zustand (BAus) wird die erste LED (LED1) als Leuchtmittel einer Beleuchtungsvorrichtung mehr oder weniger dauerhaft in Sperrrichtung betrieben. Der „BAus“-Zustand (BAus) ist insofern optional, da auch im Zwischenzustand (Z) bereits kein Strom durch die erste LED (LED1) fließt und diese daher nicht dauerhaft leuchten kann. Der Zustand „PAus“ wird dadurch realisiert, die erste LED (LED1) in Sperrrichtung betrieben wird. Hierzu sind im „PAus“-Zustand bezogen auf die19 der erste Transistor (T1) in der vierte Transistor (T4) leitend geschaltet. Der zwölfte Transistor (T12) und der dritte Transistor (T3) und der zweite Transistor (T2) sind beispielhaft bezogen auf die19 ausgeschaltet.In quasi-continuous operation ( QDB ) the H-bridge (H) can move from the intermediate state (Z) to the optional "BAus" state ( BAus ) and switch back. This change is controlled by the control device (ST). In this "construction" state ( BAus ) the first LED ( LED1 ) operated as a lamp of a lighting device more or less permanently in the blocking direction. The "BAus" state ( BAus ) is optional in that even in the intermediate state (Z) there is no current through the first LED ( LED1 ) flows and therefore cannot light up permanently. The "PAus" state is implemented by the first LED ( LED1 ) is operated in the reverse direction. For this purpose, in the "PAus" state related to the 19th the first transistor (T1) is switched on in the fourth transistor (T4). The twelfth transistor (T12) and the third transistor (T3) and the second transistor (T2) are based on the example 19th switched off.
Der „PZ“-Zustand und der Zwischenzustand (Z) bilden mehr oder weniger eine Einheit, die als gestrichelte Blase angedeutet ist.The “PZ” state and the intermediate state (Z) more or less form a unit, which is indicated as a dashed bubble.
Es ist optional auch ein Übergang vom „BAus“-Zustand in den „PZ“-Zustand optional möglich. Direkte Übergänge vom „k“-Zustand in den „BAn“.Zustand oder zurück sind bevorzugt nicht erlaubt, um Querströme an dieser Stelle auszuschließen. Direkte Übergänge vom „BAus“-Zustand in den „BAn“-Zustand oder zurück sind bevorzugt ebenfalls nicht erlaubt, um Querströme an dieser Stelle auszuschließen.A transition from the "BAus" state to the "PZ" state is also optionally possible. Direct transitions from the “k” state to the “BAn” state or back are preferably not allowed in order to exclude cross currents at this point. Direct transitions from the “BAus” state to the “BAn” state or back are also preferably not allowed in order to exclude cross currents at this point.
Im Quasidauerbetrieb (QDB) kann die H-Brücke (H) vom Zwischenzustand (Z) in den Zwischenzustand (PZ) für den gepulsten Betrieb (GPB) und damit in den gepulsten Betrieb (GPB) und zurück wechseln. Dieser Wechsel vom gepulsten Betrieb (GPB) in den Quasidauerbetrieb (QDB) und zurück ist im Beispiel der20 mit einer Umladung der Knoten auf die neue Betriebsspannung verbunden.In quasi-continuous operation ( QDB ) the H-bridge (H) can switch from the intermediate state (Z) to the intermediate state (PZ) for pulsed operation (GPB) and thus to pulsed operation (GPB) and back. This change from pulsed operation (GPB) to quasi-continuous operation ( QDB ) and back is in the example 20th associated with a reloading of the nodes to the new operating voltage.
Im gepulsten Betrieb (GPB) kann die H-Brücke ihren Zustand vom Zwischenzustand (PZ) für den gepulsten Betrieb (GPB) in den Zustand „PAn“ wechseln. In diesem Zustand (PAn) soll die erste LED (LED1) möglichst schnell eingeschaltet werden. Hierzu wird die erste LED (LED1) in diesem Zustand möglichst schnell mit einer möglichst hohen Betriebsspannung verbunden, um die PN-Übergänge der ersten LED (LED1) möglichst schnell mit Ladungsträgern zu fluten. Im Beispiel der19 bedeutet dies, dass von den zuvor allesamt ausgeschalteten Transistoren (T1, T2, T3, T4, T12) nun der dritte Transistor (T3) und der zweite Transistor (T2) eingeschaltet werden. Der Wechsel vom Zustand „PAn“ in den Zwischenzustand (PZ) für den gepulsten Betrieb (GPB) ist zwar theoretisch möglich, bevorzugt jedoch nicht vorgesehen. Vielmehr wechselt die H-Brücke bevorzugt in einen Zwischenzustand (PQZ) mit einer Maximierung des Querstroms, um die Ladungsträger schnellstmöglich aus der H-Brücke und der ersten LED (LED1) wieder zu entfernen. Hier sollen die erste LED (LED1) und die ausschaltenden Transistoren (In dem Beispiel der19 der zweite Transistor (T2) und der dritte Transistor (T3)) möglichst schnell von Ladungsträgern geräumt werden. Da die ausschaltenden Transistoren (In dem Beispiel der19 der zweite Transistor (T2) und der dritte Transistor (T3)) beim Übergang vom Zustand „PAn“ in den Zustand „QPZ“ einige Zeit zum Ausschalten benötigen, ist es sinnvoll, einen Querstrom durch die H-Brücke fließen zu lassen der diese Ladungsträger entfernt. Hierdurch werden zwei Effekte erzielt:In pulsed operation (GPB), the H-bridge can change its state from the intermediate state (PZ) for pulsed operation (GPB) to the "PAn" state. In this state (PAn) the first LED ( LED1 ) must be switched on as quickly as possible. To do this, the first LED ( LED1 ) connected as quickly as possible to the highest possible operating voltage in this state in order to connect the PN junctions of the first LED ( LED1 ) to flood with load carriers as quickly as possible. In the example of the 19th this means that of the transistors (T1, T2, T3, T4, T12) that were all switched off before, the third transistor (T3) and the second transistor (T2) are now switched on. The change from the "PAn" state to the intermediate state (PZ) for pulsed operation (GPB) is theoretically possible, but preferably not provided. Rather, the H-bridge preferentially changes to an intermediate state ( PQZ ) with a maximization of the cross current in order to remove the charge carriers from the H-bridge and the first LED ( LED1 ) to remove again. Here the first LED ( LED1 ) and the switching off transistors (in the example of the 19th the second transistor (T2) and the third transistor (T3)) are cleared of charge carriers as quickly as possible. Since the switching off transistors (in the example of the 19th the second transistor (T2) and the third transistor (T3)) need some time to switch off during the transition from the “PAn” state to the “QPZ” state, it makes sense to let a cross-current flow through the H-bridge to control these charge carriers away. This has two effects:
Zum Ersten werden die ausschaltenden Transistoren (in dem Beispiel der zweite Transistor T2) schneller durch den einschaltenden Transistor (In dem Beispiel der19 der zweite Transistor (T2) und der dritte Transistor (T3)) schnell entladen. In dem Beispiel der19 nimmt der erste Transistor (T1) dadurch auch einen Großteil des Stromes auf, den der ausschaltende zweite Transistor (T2) sonst noch in die erste LED (LED1) liefern würde. In dem Beispiel der19 nimmt der vierte Transistor (T4) dadurch auch einen Großteil des Stromes auf, den der ausschaltende dritte Transistor (T3) sonst noch in die erste LED (LED1) liefern würde.First, the turning-off transistors (in the example the second transistor T2) are made faster by the turning-on transistor (in the example the 19th the second transistor (T2) and the third transistor (T3)) discharge quickly. In the example of the 19th the first transistor (T1) also takes a large part of the current that the switching-off second transistor (T2) is otherwise still in the first LED ( LED1 ) would deliver. In the example of the 19th the fourth transistor (T4) also absorbs a large part of the current that the switching-off third transistor (T3) is otherwise still in the first LED ( LED1 ) would deliver.
Zum Zweiten führt dies zu einer schnelleren Umpolung und damit Entladung der ersten LED (LED1). Es ist somit sinnvoll, wenn der zulässige Querstrom während des Ausschaltens der ausschaltenden Transistoren (in dem Beispiel der19 der zweite Transistor (T2) und der dritte Transistor (T3)) beim Übergang vom „PAn“-Zustand in den „PAus“-Zustand über den hier beschriebenen „QPZ“-Zwischenzustand bis zur thermischen Zulässigkeit maximiert wird. Das bedeutet, dass der Übergang vom „PAn“-Zustand in den „PAus“-Zustand bevorzugt über den hier beschrieben „PQZ“-Zustand verläuft, wobei beim Eintritt in den „PAus“-Zustand kurzfristig ein Querstrom im Gegensatz zum „PZ“-Zustand zugelassen wird, der größer ist, als der Querstrom im „PZ“-Zustand oder im „PAus“-Zustand. Um die angesprochene Querstrommaximierung zu Beginn im „PAus“-Zustand erreichen zu können, ist es besonders vorteilhaft, die wesentlichen Parameter des Energieverlusts in den Transistoren (T1, T2, T3, T4) erfassen zu können.Secondly, this leads to faster polarity reversal and thus discharge of the first LED ( LED1 ). It is therefore useful if the permissible cross current is maintained while the switching off transistors are switched off (in the example of the 19th the second transistor (T2) and the third transistor (T3)) is maximized during the transition from the “PAn” state to the “PAus” state via the “QPZ” intermediate state described here until it is thermally permissible. This means that the transition from the "PAn" state to the "PAus" state preferably takes place via the "PQZ" state described here, whereby when entering the "PAus" state there is briefly a cross current in contrast to the "PZ" State that is greater than the cross current in the "PZ" state or in the "PAus" state is permitted. In order to be able to achieve the mentioned cross-current maximization at the beginning in the "PAus" state, it is particularly advantageous to be able to record the essential parameters of the energy loss in the transistors (T1, T2, T3, T4).
Da in der Regel das Verhalten der Transistoren (T1, T2, T3, T4) bekannt ist, ist es sinnvoll auf Basis der Spannungsabfälle, die jeweilige Energieabgabe zu berechnen. Aus dem Spannungsabfall über die erste LED (LED1) kann in der Regel auf den axialen Strom der H-Brücke (H) durch die erste LED (LED1) geschlossen werden. Es kann in diesem Zusammenhang sinnvoll sein, über zwei Shunt-Widerstände (RS1,RS2) z.B. in den Masse-Leitungen der H-Brücke (H) den Strom exakt zu messen (siehe22) und nicht nur aus dem Spannungsabfall über die Transistoren (T1, T2, T3, T4) zu schätzen. Da die Funktion der Transistoren (T1, T2, T3, T4) unterschiedlich ist, ist der erste Transistor (T1) der H-Brücke (H) typischerweise nicht gleich dem dritten Transistor (T3) der H-Brücke (H) ausgeführt und der der zweite Transistor (T2) der H-Brücke (H) typischerweise nicht gleich dem vierten Transistor (T4) der H-Brücke (H) ausgeführt. Die genaue Dimensionierung wird der Fachmann durch Berechnung und Simulation bei Berücksichtigung der verwendeten ersten LED (LED1) und des verwendeten Layouts der typischerweise verwendeten gedruckten Schaltung ermitteln. Die Regelung der Querströme erfolgt bevorzugt durch die Regelung der Spannung der Spannungsregler (SR1,SR2) und der Regelung der Ein- und Ausschaltzeitpunkte der Transistoren (T1, T2, T3, T4). Als Ist-Größen einer solchen Regelung können die Spannung über die erste LED (LED1), die Spannungsabfälle über die Transistoren (T1, T2, T3, T4) sowie ggf. zusätzlich erfasste Messwerte für den Strom durch die jeweiligen Halbbrücken (HB1: T1, T2; HB2: T3, T4) (z.B. der Spannungsabfall über Shunt-Widerstände (Rs1,Rs2)) sowie die Spannungsabfälle über die Transistoren (T1, T2, T3, T4) und die erste LED (LED1) genutzt werden.Since the behavior of the transistors (T1, T2, T3, T4) is usually known, it makes sense to calculate the respective energy output on the basis of the voltage drops. From the voltage drop across the first LED ( LED1 ) can usually refer to the axial current of the H-bridge (H) through the first LED ( LED1 ) getting closed. In this context, it can make sense to use two shunt resistors ( RS1 , RS2 ) e.g. to measure the current exactly in the ground lines of the H-bridge (H) (see 22nd ) and not just from the voltage drop across the transistors (T1, T2, T3, T4). Since the function of the transistors (T1, T2, T3, T4) is different, the first transistor (T1) of the H-bridge (H) is typically not the same as the third transistor (T3) of the H-bridge (H) and the the second transistor (T2) of the H-bridge (H) is typically not the same as the fourth transistor (T4) of the H-bridge (H). The expert will determine the exact dimensioning through calculation and simulation, taking into account the first LED used ( LED1 ) and the used layout of the typically used printed circuit. The cross-currents are preferably controlled by regulating the voltage of the voltage regulator ( SR1 , SR2 ) and the control of the switch-on and switch-off times of the transistors (T1, T2, T3, T4). The voltage across the first LED ( LED1 ), the voltage drops across the transistors (T1, T2, T3, T4) and any additional measured values recorded for the current through the respective half bridges (HB1: T1, T2; HB2: T3, T4) (e.g. the voltage drop across shunt resistors ( Rs1 , Rs2 )) as well as the voltage drops across the transistors (T1, T2, T3, T4) and the first LED ( LED1 ) be used.
Des Weiteren kann es sinnvoll sein, die Transistoren (T1, T2/T3, T4) für den gepulsten Betrieb (GPB) als auch die Transistoren (T2, T3) für den Quasidauerbetrieb (QDB) mit einem oder mehreren Thermoelementen zu versehen, die die Transistoren während des Betriebs überwachen. Auch deren Parameter können für die Regelung herangezogen werden.Furthermore, it can make sense to use the transistors (T1, T2 / T3, T4) for pulsed operation (GPB) and the transistors (T2, T3) for quasi-continuous operation ( QDB ) to be provided with one or more thermocouples that monitor the transistors during operation. Their parameters can also be used for the control.
Der „PAus“-Zustand beschreibt einen weiteren Gesamtzustand der Vorrichtung, wobei sich in einem der zweite Transistor (T2) und der dritte Transistor (T3) und der zwölfte Transistor (T12) (beispielhaft bezogen auf19) gesperrt sind. Der erste Transistor (T1) und der vierte Transistor (T4) sind leitend. Die LED (LED1) strahlt kein Licht aus und ist in Sperrrichtung elektrisch vorgespannt.The “PAus” state describes a further overall state of the device, with the second transistor (T2) and the third transistor (T3) and the twelfth transistor (T12) being located in one (by way of example based on 19th ) are blocked. The first transistor (T1) and the fourth transistor (T4) are conductive. The LED ( LED1 ) does not emit light and is electrically biased in the reverse direction.
Figur 22Figure 22
22 entspricht der19 mit dem Unterschied, dass hier zwei Shunt-Widerstände, ein erste Shunt-Widerstand (Rs1) und ein zweiter Shunt-Widerstand (Rs2), eingezeichnet sind. Diese Shunt-Widerstände (Rs1,Rs2) können dazu genutzt werden, mittels des Spannungsabfalls über diese Shunt-Widerstände (Rs1,Rs2) auf den Strom durch die betreffende Halbbrücke (HB1, HB2) der H-Brücke (H) zu schließen. 22nd equals to 19th with the difference that here two shunt resistors, a first shunt resistor ( Rs1 ) and a second shunt resistor ( Rs2 ), are shown. These shunt resistors ( Rs1 , Rs2 ) can be used to measure the voltage drop across these shunt resistors ( Rs1 , Rs2 ) to infer the current through the relevant half-bridge (HB1, HB2) of the H-bridge (H).
Um auf den Strom durch den zweiten Transistor (T2) zu schließen, wird bevorzugt die Spannung zwischen dem vierten Anschluss (4) des zweiten Transistors (T2) und der negativen Versorgungsspannung (GND) erfasst. Bei einem bekannten Wert des ersten Shunt-Widerstands (Rs1) ergibt sich dann aus dieser erfassten Spannung der Strom durch den zweiten Transistor (T2).In order to infer the current through the second transistor (T2), the voltage between the fourth connection ( 4th ) of the second transistor (T2) and the negative supply voltage (GND). If the value of the first shunt resistor is known ( Rs1 ) the current through the second transistor (T2) then results from this recorded voltage.
Um auf den Strom durch den vierten Transistor (T4) zu schließen, wird bevorzugt die Spannung zwischen dem achten Anschluss (8) des vierten Transistors (T4) und der negativen Versorgungsspannung (GND) erfasst. Bei einem bekannten Wert des zweiten Shunt-Widerstands (Rs2) ergibt sich dann aus dieser erfassten Spannung der Strom durch den vierten Transistor (T4).To infer the current through the fourth transistor (T4), the voltage between the eighth terminal ( 8th ) of the fourth transistor (T4) and the negative supply voltage (GND). If the value of the second shunt resistor is known ( Rs2 ) the current through the fourth transistor (T4) then results from this recorded voltage.
Ganz besonders bevorzugt werden die so erfassten Messwerte für die Regelung der Querströme insbesondere im „QPZ“-Zustand bzw. zu Beginn des „PAus“-Zustands eingesetzt oder zur Stabilisierung der Farbtemperatur der Abstrahlung der ersten LED (LED1) im „BAn“-Zustand im Quasidauerbetrieb (QDB). The measured values recorded in this way are particularly preferably used for regulating the cross currents, particularly in the "QPZ" state or at the beginning of the "PAus" state, or to stabilize the color temperature of the radiation from the first LED ( LED1 ) in the "BAn" state in quasi-continuous operation ( QDB ).
Figur 23Figure 23
entspricht der14 mit dem beispielhaften Unterschied, dass eine innere Konstruktion der H-Brücke beispielsweise der14 entspricht und wobei die Energiereserven (C_LPPB,C_LPPA,C_LPMB,C_LPMA) der Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) eingezeichnet sind.equals to 14th with the exemplary difference that an inner construction of the H-bridge, for example the 14th and where the energy reserves ( C_LPPB , C_LPPA , C_LPMB , C_LPMA ) of the charge pumps (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) are shown.
Statt Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) können auch Spannungsaufwärtswandler (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA) oder ähnliches eingesetzt werden, die die Versorgungsspannung betragsmäßig gegenüber dem Betrag der betreffenden positiven oder negativen Versorgungsspannung erhöhen. Als Bezug bezüglich der Betragserhöhung gelte hierbei der Mittelwert der Spannung zwischen der positiven und negativen Versorgungsspannung. Bei den Energiereserven der Spannungswandler (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA) kann es sich auch um Induktivitäten (L_SVPB,L_SVPA,L_SVMB,L_SVMA) oder ähnliches handeln.Instead of charge pumps (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA), step-up voltage converters (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA) or the like can also be used, which increase the amount of the supply voltage compared to the amount of the respective positive or negative supply voltage. The mean value of the voltage between the positive and negative supply voltage is used as a reference with regard to the amount increase. The energy reserves of the voltage transformers (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA) can also be inductivities ( L_SVPB , L_SVPA , L_SVMB , L_SVMA ) or something similar.
Figur 24Figure 24
entspricht der14 mit dem beispielhaften Unterschied, dass beispielhaft eine erste H-BrückenKontrolleinheit (HC1) vorgesehen ist, die mittels eines lichtempfindlichen Sensors, hier beispielhaft einer ersten Fotodiode (PD1), die Lichtemission des Leuchtmittels, hier der beispielhaften ersten LED (LED1), vermisst und so eine Nachregelung der Ansteuerung insbesondere durch Einstellung der Ladungspumpenspannung der Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) bzw. Spannungswandler (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA) bzw. der Spannungsregler (SR1,SR2) in Form der Vorspannung der Energiereserven (C_LPPB,C_LPPA,C_LPMB,C_LPMA) der Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) bzw. der durch Einstellung der Spannungswandlerspannung der Spannungswandler (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA) z.B. in Form des Leerlaufstroms durch die Energiereserven (L_SVPB,L_SVPA,L_SVMB,L_SVMA) der Spannungswandler (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA), wenn es sich bei diesen Energiereserven um Induktivitäten handelt, und durch Variation der Verweildauern in den Zuständen „PAN“, „PAUS“ und „PQZ“ ermöglicht. Außerdem kann der Strom durch die erste LED (LED1) über Shunt-Widerstände (Rs1,Rs2) erfasst werden und in Abhängigkeit von dem Zustand (PAN, PAUS,PQZ, Z) der H-Brücke (H) im gepulsten Betrieb (GPB) geregelt werden. Im Quasidauerbetrieb (QDB), in dem die erste LED (LED1) beispielsweise als Leuchtmittel eines Scheinwerfers (SW) betrieben wird, kann durch die erste Fotodiode (PD1) die Helligkeit des ersten Leuchtmittels (LED1) erfasst und geregelt werden. Hierzu steuert die Steuereinrichtung (ST) die H-Brücke (H) in der Form an, dass die erste LED (LED1) bevorzugt mit einer PWM-Modulation angesteuert wird. Deren Amplitude wird im Beispiel der22 durch den Spannungswert der dritten Versorgungsspannung (VCC3) gegenüber der negativen Versorgungsspannung (GND) im Wesentlichen bis auf Spannungsverluste durch die Einschalt-Widerstände der Transistoren (T2, T12) und des Shunt-Widerstands (Rs1) festgelegt. Mit dieser Spannungsamplitude und der mittleren zeitlichen Einschaltdichte (z.B. dem Duty-Cycle) stehen dann zwei Parameter zur Verfügung, die es ermöglichen, Farbtemperatur und Helligkeit nachzuregeln. Die Vermessung der Lichtemission des Leuchtmittels, der ersten LED (LED1) kann dabei bevorzugt durch Erfassung von Streulicht (SL) erfolgen, das auf die erste Fotodiode (PD1) fällt. Da typischerweise Licht von außen durch die Optik (OP) in den Scheinwerfer (SW) eindringt, ist es zweckmäßig, die Modulation des Lichts z.B. durch die angelegte PWM zu benutzen, um das Fremdlichtsignal von dem Nutzsignal in der H-Brückenkontrolleinheit (HC1) oder in der Recheneinheit (µC) durch Signalverarbeitung zu trennen. Diese Trennung mittels Signalverarbeitung kann z.B. durch Bildung einer Kreuzkorrelation zwischen dem Empfangssignal der Fotodiode (PD1) oder einem daraus z.B. durch Filterung abgeleiteten Signal und einem dem Sendesignal des Leuchtmittels entsprechenden Synchronisationssignal (sync) erfolgen. Es ist dann zweckmäßig, wenn beispielsweise die Recheneinheit (µC) das erste Messsignal (MS1) der ersten H-BrückenKontrolleinheit (HC1) abtastet und mit dem abgetasteten Ansteuersignal für die PWM-Modulation multipliziert. Da die PWM Frequenz bekannt ist, ist es dann zweckmäßig mittels eines Tiefpasses alle Frequenzen höher als die halbe PWM-Frequenz aus dem Spektrum zu entfernen. Es verbleibt dann typischerweise ein Gleichsignal z.B. für die Helligkeit der ersten LED (LED1).equals to 14th with the exemplary difference that, for example, a first H-bridge control unit ( HC1 ) is provided, which by means of a light-sensitive sensor, here for example a first photodiode ( PD1 ), the light emission of the light source, here the exemplary first LED ( LED1 ), and so readjustment of the control, in particular by setting the charge pump voltage of the charge pumps (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) or voltage converters (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA) or the voltage regulator ( SR1 , SR2 ) in the form of the pre-tensioning of the energy reserves ( C_LPPB , C_LPPA , C_LPMB , C_LPMA ) of the charge pumps (LPPB, LPPA, LPMB, LPMA) or by setting the voltage converter voltage of the voltage converter (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA) e.g. in the form of the no-load current through the energy reserves ( L_SVPB , L_SVPA , L_SVMB , L_SVMA ) the voltage converter (SVPB, SVPA, SVMB, SVMA), if these energy reserves are inductivities, and made possible by varying the dwell times in the "PAN", "PAUS" and "PQZ" states. In addition, the current through the first LED ( LED1 ) via shunt resistors ( Rs1 , Rs2 ) and depending on the status (PAN, PAUS, PQZ , Z) of the H-bridge (H) can be controlled in pulsed operation (GPB). In quasi-continuous operation ( QDB ) in which the first LED ( LED1 ) for example as a lamp in a headlight ( SW ) can be operated by the first photodiode ( PD1 ) the brightness of the first light source ( LED1 ) are recorded and regulated. For this purpose, the control device (ST) controls the H-bridge (H) in such a way that the first LED ( LED1 ) is preferably controlled with a PWM modulation. Their amplitude is in the example of 22nd by the voltage value of the third supply voltage ( VCC3 ) compared to the negative supply voltage (GND), essentially except for voltage losses through the switch-on resistors of the transistors (T2, T12) and the shunt resistor ( Rs1 ). With this voltage amplitude and the average switching density over time (eg the duty cycle), two parameters are then available that make it possible to readjust the color temperature and brightness. The measurement of the light emission of the lamp, the first LED ( LED1 ) can preferably be done by detecting scattered light ( SL ), which is applied to the first photodiode ( PD1 ) falls. Since light from outside typically passes through the optics ( OP ) in the headlight ( SW ) penetrates, it is advisable to use the modulation of the light, e.g. through the applied PWM, to remove the external light signal from the useful signal in the H-bridge control unit ( HC1 ) or in the processing unit (µC) through signal processing. This separation by means of signal processing can, for example, by forming a cross-correlation between the received signal of the photodiode ( PD1 ) or a signal derived therefrom, e.g. by filtering, and a synchronization signal corresponding to the transmitted signal of the lamp ( sync ) respectively. It is then useful if, for example, the processing unit (µC) sends the first measurement signal ( MS1 ) of the first H-bridge control unit ( HC1 ) is sampled and multiplied by the sampled control signal for the PWM modulation. Since the PWM frequency is known, it is then advisable to remove all frequencies higher than half the PWM frequency from the spectrum by means of a low pass. A constant signal then typically remains, e.g. for the brightness of the first LED ( LED1 ).
Figur 25Figure 25
entspricht der24 mit dem beispielhaften Unterschied, dass beispielhaft weitere Leuchtmittel (LED2...n) vorgesehen sind, die Licht zu Beleuchtungszwecken ungepulst abgeben, wobei ein gesperrter Wellenlängenbereich (GWB) durch ein Filter (F1) ausgeblendet wird. Die Vorrichtung verfügt in dem Beispiel der25 über einen weiteren Reflektor (RF2) und eine zweite Optik (OP2) zur Sammlung und Auskopplung des durch die weiteren Leuchtmittel (LED2...n) erzeugten Scheinwerferlichts (SWL).equals to 24 with the exemplary difference that additional illuminants ( LED2 ... n) are provided that emit light for lighting purposes without pulsing, whereby a blocked wavelength range ( GWB ) through a filter ( F1 ) is hidden. The device has in the example of 25th via another reflector ( RF2 ) and a second optic ( OP2 ) for the collection and decoupling of the other light sources ( LED2 ... n) generated headlights ( SWL ).
Figur 26Figure 26
26 entspricht der25, wobei zur Verdeutlichung nun eine Messvorrichtung (MV) eingezeichnet ist, die beispielsweise eine Bestimmung der Lichtlaufzeit oder einer anderen Information wie z.B. der Reflektivität eines Objekts (O) aus den reflektierten Lichtpulsen (RLP) erlaubt. Die von der der ersten LED (LED1) ausgesandten Lichtpulse (LP) werden von einem nicht eingezeichneten Objekt (O), beispielsweise einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug, reflektiert und kehren als reflektierte Lichtpulse (RLP) zu der vorgeschlagenen Vorrichtung, beispielsweise einem vorgeschlagenen Scheinwerfer (SW) zurück. Dort passieren sie beispielsweise eine dritte Optik (OP3) und ein bevorzugtes drittes optisches Filter (F3), das bevorzugt komplementär zum ersten optischen Filter (F1) gestaltet ist. Das bedeutet, das erste Filter (F1) sperrt bevorzugt im Spektrum der weiteren Leuchtmittel (LED2...n) im erzeugten Scheinwerferlichts (SWL) den für die Messung verwendeten Wellenlängenbereich (VWB) oder dämpft ihn zumindest soweit ab, dass hier keine unnötige Zusatzbelastung entsteht. Insofern ist das erste Filter (F1) optional. Die erste LED (LED1) strahlt bevorzugt in dem für die Messung verwendeten Wellenlängenbereich (VWB). Das dritte Filter (F3) separiert nun den für die Messung verwendeten Wellenlängenbereich (VWB) aus dem gesamten transmittierten optischen Spektrum bevorzugt aus. Die reflektierten Lichtpulse (RLP) passieren das dritte Filter (F3) vorzugsweise ungedämpft und werden durch den Messsensor, vorzugsweise eine Messfotodiode (MD), erfasst. Die Messvorrichtung (MV) ermittelt aus dem erfassten Signal der Messdiode (MD) eine Messgröße und übermittelt diese als drittes Messsignal (MS3) an das Rechnersystem (µC). Diese Messvorrichtung (MV) kann auch mehr als eine Messdiode (MD) umfassen. Eine besonders bevorzugte Messdiode ist aus derDE 10 2009 020 218 B3 bekannt. Besonders bevorzugt werden mehrere solche Messdioden in einem Dioden-Array angeordnet. Die dritte Optik (OP3) wird dann bevorzugt so gestaltet, dass sie ein Bild des vom Objekt kommenden reflektierten Lichtpulses (RLP) auf dem Dioden-Array (MD) erzeugt. Die Steuereinheit (ST) erzeugt dann die notwendigen Steuersignale z.B. entsprechend derDE 10 2008 018 718 B4. Die dort vorgesehenen Torsignale, die die Dioden (MD) des Dioden-Arrays licht empfindlich und unempfindlich schalten (in der Literatur werden diese auch als Shutter-Signal bezeichnet) werden dann so geschaltet, dass die Dioden (MD) bevorzugt nur in den Zuständen „k“, „PAn“, „PZ“, PAus" und „PQZ“ empfindlich geschaltet werden können. Ganz besonders bevorzugt sind die Dioden in den Zuständen „Z“, „BAn“ und „BAus“ nicht lichtempfindlich geschaltet, so dass sie in diesen Zuständen kein Licht sammeln. Auf diese Weise kann dann eine Abstands- und eine Helligkeitsinformation je Pixel gewonnen werden. 26th equals to 25th , whereby a measuring device (MV) is shown for the sake of clarity, which allows, for example, a determination of the time of flight or other information such as the reflectivity of an object (O) from the reflected light pulses (RLP). The one from the first LED ( LED1 ) emitted light pulses (LP) are reflected by an object (O) not shown, for example a motor vehicle driving ahead, and return as reflected light pulses (RLP) to the proposed device, for example a proposed headlight ( SW ) back. There they pass, for example, a third optic ( OP3 ) and a preferred third optical filter ( F3 ), which is preferably complementary to the first optical filter ( F1 ) is designed. That means the first filter ( F1 ) preferably blocks in the spectrum of other lamps ( LED2 ... n) in the generated spotlight ( SWL ) the wavelength range used for the measurement ( VWB ) or at least dampens it to such an extent that there is no unnecessary additional burden. In this respect, the first filter ( F1 ) optional. The first LED ( LED1 ) preferably emits in the wavelength range used for the measurement ( VWB ). The third filter ( F3 ) now separates the wavelength range used for the measurement ( VWB ) from the entire transmitted optical spectrum. The reflected light pulses (RLP) pass the third filter ( F3 ) preferably undamped and are detected by the measuring sensor, preferably a measuring photodiode (MD). The measuring device (MV) determines a measured variable from the detected signal of the measuring diode (MD) and transmits this as a third measuring signal (MS3) to the computer system (µC). This measuring device (MV) can also comprise more than one measuring diode (MD). A particularly preferred measuring diode is fromDE 10 2009 020 218 B3 known. A plurality of such measuring diodes are particularly preferably arranged in a diode array. The third optic ( OP3 ) is then preferably designed so that it generates an image of the reflected light pulse (RLP) coming from the object on the diode array (MD). The control unit (ST) then generates the necessary control signals, for example in accordance withDE 10 2008 018 718 B4 . The gate signals provided there, which switch the diodes (MD) of the diode array light-sensitive and insensitive (in the literature, these are also referred to as shutter signals) are then switched so that the diodes (MD) preferably only in the states " k ”,“ PAn ”,“ PZ ”, PAus” and “PQZ” can be switched to be sensitive. Most preferably, the diodes in the “Z”, “BAn” and “BAus” states are not switched to be sensitive to light, so that they are in These states do not collect any light, so that distance and brightness information can be obtained for each pixel.
Figur 27Figure 27
27 entspricht der26 mit dem Unterschied, dass nun ein Kompensationssender (K) vorgesehen ist, der komplementär zur ersten LED (LED1) angesteuert wird, wobei durch die Regelung der Amplitude und der Phasenlage der Ansteuerung der Kompensationsdiode (K) eine zeitlich mehr oder weniger gleichmäßige Beleuchtung der Fotodiode (MD) erreicht wird. Ein entsprechendes Messverfahren ist beispielsweise aus derEP 2 783 232 B1 bekannt. 27 equals to 26th with the difference that now a compensation transmitter (K) is provided, which is complementary to the first LED ( LED1 ) is controlled, with the regulation of the amplitude and the phase position of the control of the compensation diode (K) achieving a more or less uniform illumination of the photodiode (MD) over time. A corresponding measurement method is, for example, fromEP 2 783 232 B1 known.
Figur 28Figure 28
entspricht der14 mit dem beispielhaften Unterschied, dass beispielhaft eine erste LED (LED1a), die durch eine beispielhafte erste H-Brücke (H) angesteuert wird, und eine zweite LED (LED1b), die durch eine beispielhafte zweite H-Brücke (H') angesteuert wird, vorgesehen sind, was die Möglichkeit der Abgabe von Farblichtpulsen (FLP) eröffnet. Eine erste LED (LED1a) wird mittels einer ersten H-Brücke (H) angesteuert und gibt Lichtpulse (LP) und/oder Lichtpulsfolgen (LPF) in einem ersten Wellenlängenbereich (WB1), also beispielsweise mit einer ersten Farbe, ab. Die erste H-Brücke (H) wird dabei von der Steuereinrichtung (ST) gesteuert. Eine zweite LED (LED1b) wird mittels einer zweiten H-Brücke (H') angesteuert und gibt ebenfalls Lichtpulse (LP) und/oder Lichtpulsfolgen (FLP) in einem zweiten Wellenlängenbereich (WB2), also beispielsweise mit einer zweiten Farbe, ab. Der erste Wellenlängenbereich (WB1) unterscheidet sich vorzugsweise von dem zweiten Wellenlängenbereich (WB2) zumindest im spektralen Intensitätsverlauf der jeweiligen LED. Die erste Farbe ist also vorzugsweise von der zweiten Farbe verschieden. Die zweite H-Brücke (H') wird dabei ebenfalls von der Steuereinrichtung (ST) gesteuert. Das gemischte Streulicht (SL1,SL2) der ersten LED (LED1a) und der zweiten LED (LED1b) wird hier beispielhaft von einer ersten Fotodiode (PD1) und einer zweiten Fotodiode (PD2) empfangen. Die erste Fotodiode (PD1) und die zweite Fotodiode (PD2) sollen unterschiedliche spektrale Wellenlängenbereiche (WB1,WB2) besitzen, in denen Sie für das Licht der ersten Leuchtdiode (LED1) und das Licht der zweiten Leuchtdiode (LED2) unterschiedlich empfindlich sind. Diese Unterschiedlichkeit soll dabei so gewählt sein, dass ein Rückschluss auf die Leuchtstärke der ersten LED (LED1a) und der zweiten LED (LED1b) möglich ist. Bevorzugt wäre beispielsweise eine ausschließliche Empfindlichkeit der ersten Fotodiode (PD1) für das Licht der ersten LED (LED1a) und der zweiten Fotodiode (PD2) für das Licht der zweiten LED (LED1b). Der Aufbau ermöglicht es dann, Farblichtpulse (FLP) mittels Lichtpulsen (LP) aus mehreren, z.B. farblich verschiedenen Lichtpulsquellen (LED1a,LED1b) zu erzeugen, deren Gesamtintensität (Gesamtlichtleistung) für die Dauer des Farblichtpulses (FLP) bevorzugt konstant bleibt und bei denen nur die Farbe, also beispielsweise der Farbwinkel, gepulst wird. Unter einer Konstanz der Gesamtlichtleistung wird dabei eine Änderung der Gesamtlichtleistung innerhalb eines Zeitraums der Dauer des Lichtpulses von weniger als 10% verstanden, während sich das Verhältnis (Division der Lichtleistungswerte) der abgestrahlten Lichtleistungen in einem ersten Wellenlängenbereich (WB1) des abgestrahlten Lichts zu einem zweiten Wellenlängenbereich (WB2) des abgestrahlten Lichts in diesem Zeitraum um mehr als 10% relativ zueinander ändert.equals to 14th with the exemplary difference that, for example, a first LED ( LED1a ), which is controlled by an exemplary first H-bridge (H), and a second LED ( LED1b ), which is controlled by an exemplary second H-bridge (H '), are provided, which makes it possible to emit colored light pulses ( FLP ) opened. A first LED ( LED1a ) is controlled by a first H-bridge (H) and emits light pulses (LP) and / or light pulse sequences ( LPF ) in a first wavelength range ( WB1 ), for example with a first color. The first H-bridge (H) is controlled by the control device (ST). A second LED ( LED1b ) is controlled by a second H-bridge (H ') and also emits light pulses (LP) and / or light pulse sequences ( FLP ) in a second wavelength range ( WB2 ), for example with a second color. The first wavelength range ( WB1 ) preferably differs from the second wavelength range ( WB2 ) at least in the spectral intensity curve of the respective LED. The first color is therefore preferably different from the second color. The second H-bridge (H ') is also controlled by the control device (ST). The mixed scattered light ( SL1 , SL2 ) of the first LED ( LED1a ) and the second LED ( LED1b ) is exemplified here by a first photodiode ( PD1 ) and a second photodiode ( PD2 ) received. The first photodiode ( PD1 ) and the second photodiode ( PD2 ) should different spectral wavelength ranges ( WB1 , WB2 ) in which you have to set the light of the first light emitting diode ( LED1 ) and the light of the second LED ( LED2 ) are of different sensitivity. This difference should be chosen so that a conclusion can be drawn about the luminosity of the first LED ( LED1a ) and the second LED ( LED1b ) is possible. For example, an exclusive sensitivity of the first photodiode ( PD1 ) for the light of the first LED ( LED1a ) and the second photodiode ( PD2 ) for the light of the second LED ( LED1b ). The structure then enables colored light pulses ( FLP ) by means of light pulses (LP) from several, e.g. differently colored, light pulse sources ( LED1a , LED1b ), whose total intensity (total light output) for the duration of the colored light pulse ( FLP ) preferably remains constant and in which only the color, for example the color angle, is pulsed. A constancy of the total light output is understood to mean a change in the total light output within a period of the duration of the light pulse of less than 10%, while the ratio (division of the light output values) of the emitted light output in a first wavelength range ( WB1 ) of the emitted light to a second wavelength range ( WB2 ) of the emitted light changes by more than 10% relative to each other during this period.
Figur 29Figure 29
entspricht der14 mit dem beispielhaften Unterschied, dass es sich um einen vorgeschlagenen RGB-Scheinwerfer (SW) handelt und dass beispielhaft eine erste LED (LED1a), die durch eine beispielhafte erste H-Brücke (H) angesteuert wird, und eine zweite LED (LED1b), die durch eine beispielhafte zweite H-Brücke (H') angesteuert wird, und eine dritte LED (LED1c), die durch eine beispielhafte dritte H-Brücke (H") angesteuert wird, vorgesehen sind, was die Möglichkeit der Abgabe von Farbpulsen (FLP) und der gleichzeitigen Abgabe von farbbestimmten, beispielsweise auch weißem Licht, zu Beleuchtungszwecken im gesamten RGB-Farbspektrum eröffnet.equals to 14th with the exemplary difference that it is a proposed RGB headlight ( SW ) and that, for example, a first LED ( LED1a ), which is controlled by an exemplary first H-bridge (H), and a second LED ( LED1b ), which is controlled by an exemplary second H-bridge (H '), and a third LED (LED1c), which is controlled by an exemplary third H-bridge (H "), are provided, which makes it possible to emit color pulses ( FLP ) and the simultaneous emission of color-specific light, including white light, for lighting purposes in the entire RGB color spectrum.
Figur 30Figure 30
entspricht der24 mit dem beispielhaften Unterschied, dass ein beispielhaftes strukturierbares Filter, hier in Form eines LCD-Filters (LCD), in den Strahlengang beispielhaft innerhalb der Optik (CL,PL) eingefügt ist und projiziert wird. Dies ermöglicht als Maske die Projektion von Strukturen. Es kann beispielsweise sinnvoll sein, die Messung auf bestimmte Bereiche zu beschränken.equals to 24 with the exemplary difference that an exemplary structurable filter, here in the form of an LCD filter (LCD), in the beam path, for example within the optics ( CL , PL ) is inserted and projected. This enables structures to be projected as a mask. For example, it can make sense to limit the measurement to certain areas.
Figur 31Figure 31
entspricht der24 mit dem beispielhaften Unterschied, dass ein beispielhaftes Mikrospiegelarray (DLP), hier in Form eines LCD-Filters, in den Strahlengang eingefügt ist und den Lichtstahlquerschnitt räumlich und/oder zeitlich moduliert.equals to 24 with the exemplary difference that an exemplary micromirror array ( DLP ), here in the form of an LCD filter, is inserted into the beam path and modulates the light beam cross-section spatially and / or temporally.
Figur 32Figure 32
entspricht der24 mit dem beispielhaften Unterschied, dass ein beispielhaftes strukturierbares Filter, hier in Form eines LCD-Filters (LCD), in den Strahlengang beispielhaft hinter der Optik (OP) eingefügt ist und als Schattenmaske projiziert wird.equals to 24 with the exemplary difference that an exemplary structurable filter, here in the form of an LCD filter (LCD), is inserted in the beam path, for example behind the optics ( OP ) is inserted and projected as a shadow mask.
Figur 33Figure 33
zeigt beispielhafte Positionen von Vorrichtungen gemäß dieses Vorschlags an einem beispielhaften Kraftfahrzeug (Kfz) in Form eines beispielhaften PKWs. Hier sei auf die Bezugszeichenliste verwiesen. Vorne kann die vorgeschlagene Vorrichtung in den Frontscheinwerfer für Tag-Fahrlicht (FST1,FST2), den Frontscheinwerfern für Abblendlicht (FAS1, FSA2), den Frontscheinwerfer für Fernlicht (FSF1,FSF2) untergebracht werden. Ebenso kommen dort die Nebelleuchten (NL1,NL2) (=Nebelscheinwerfer) in Frage. An den Ecken des Fahrzeugs kommen die Fahrtrichtungsanzeiger (BL1,BL2) für die Ausgestaltung entsprechend diesem Vorschlag in Frage. Für eine Positionierung auf dem Dach kommen Warnleuchten und das Blaulicht von Rettungskräften etc. in Frage.shows exemplary positions of devices according to this proposal on an exemplary motor vehicle ( Vehicle ) in the form of an exemplary car. Reference is made here to the list of reference symbols. At the front, the proposed device can be installed in the headlights for daytime running lights ( FST1 , FST2 ), the headlights for low beam ( FAS1 , FSA2), the headlights for high beam ( FSF1 , FSF2 ). The fog lights come there as well ( NL1 , NL2 ) (= Fog lights) in question. The direction indicators ( BL1 , BL2 ) for the design according to this proposal. For positioning on the roof, warning lights and the blue light of rescue workers etc. come into question.
An der Seite kommen beispielsweise Warnleuchten (TWL1,TWL2) für Fahrzeuge im toten Winkel, die typischerweise an den Rückspiegeln vorgesehen sind, in Frage.For example, there are warning lights on the side ( TWL1 , TWL2 ) for vehicles in the blind spot, which are typically provided on the rear-view mirrors.
An der Rückseite des Fahrzeugs kommen insbesondere die Bremsleuchten (BRL1,BRL2), die Rückfahrscheinwerfer (RFL1, RFI2), die Nebelrückleuchten (NRL1,NRL2) und die Rückleuchte (RL1,RL2) für eine Ausgestaltung entsprechend diesem Vorschlag in Frage.In particular, the brake lights ( BRL1 , BRL2 ), the reversing lights ( RFL1 , RFI2), the rear fog lights ( NRL1 , NRL2 ) and the rear light ( RL1 , RL2 ) for a design according to this proposal.
Um das ganze Fahrzeug herum kommen Zierleuchten (ZL1,ZL2) für eine Ausgestaltung entsprechend diesem Vorschlag in Frage.There are decorative lights all around the vehicle ( ZL1 , ZL2 ) for a design according to this proposal.
Figur 34 Figure 34
zeigt eine beispielhafte Kommunikation zwischen einem Fahrzeug (Kfz), das mit einem vorgeschlagenen Scheinwerfer (SW) ausgestattet ist, und einer Vorrichtung der Verkehrsinfrastruktur, hier beispielhaft einer Ampel (AMP). Beispielhaft sei angenommen, dass der rechte Frontscheinwerfer des Fahrzeugs vorschlagsgemäß gestaltet ist und gepulstes Licht aussenden kann. Das Fahrzeug (Kfz) ist dann in der Lage, beispielsweise durch eine Modulation des Pulsabstands im gepulsten Betrieb (GPB) Informationen an die Vorrichtung der Verkehrsinfrastruktur, hier beispielhaft eine Ampel (AMP) zu senden. Die Ampel empfängt durch einen optischen Empfänger diese Pulsfolge. Dies kann beispielsweise die Steuerung der Ampel (AMP) dazu veranlassen, den Zustand der Ampel (AMP) zu ändern, beispielsweise in der Nacht von Rot auf Grün zu springen, wenn keine andere Anforderung vorliegt. Umgekehrt kann die Ampel (AMP) ebenfalls mittels einer optischen Pulsfolge Daten an das Fahrzeug senden. Sind die Pulse kurz genug und nicht zu häufig und weist das durch die Pulsung erzeugte Spektrum keiner Modulationsfrequenzen auf, die durch ein menschliches Auge wahrnehmbar sind, so sind diese nicht mehr ohne weiteres für einen menschlichen Beobachter wahrnehmbar. Die vorgeschlagenen Vorrichtungen sollen daher den Quasidauerbetrieb als bevorzugt kürzer als 10µs, besser kürzer als 3µs, besser kürzer als 2µs, besser kürzer als 1µs, besser kürzer als 500ns, besser kürzer als 200ns, besser kürzer als 100ns, besser kürzer als 50ns, besser kürzer als 20ns, besser kürzer als 10ns, besser kürzer als 5ns, besser kürzer als 4ns , besser kürzer als 2ns, besser kürzer als 1µs, besser kürzer als 500ps, besser kürzer als 200ps, besser kürzer als 100ps, besser kürzer als 50ps, besser kürzer als 20ps, besser kürzer als 10ps, besser kürzer als 5ps, besser kürzer als 2ps, besser kürzer als 1ps verlassen und dann wieder in den Quasidauerbetrieb zurückkehren. Im Quasidauerbetrieb erfolgt die Energieversorgung dabei bevorzugt aus Spannungswandlern mit einer bevorzugt niedrigeren maximalen Lichtleistung als im gepulsten Betrieb mit einer bevorzugt massiv erhöhten Pulslichtleistung und einer bevorzugten Energieversorgung aus Ladungspumpen.shows an exemplary communication between a vehicle ( Vehicle ) that comes with a proposed headlight ( SW ) is equipped, and a device of the traffic infrastructure, here for example a traffic light ( AMP ). As an example, it is assumed that the right front headlight of the vehicle is designed as proposed and can emit pulsed light. The vehicle ( Vehicle ) is then able, for example, by modulating the pulse interval in pulsed operation (GPB), information to the device of the traffic infrastructure, here a traffic light ( AMP ) to send. The traffic light receives this pulse train through an optical receiver. This can for example be the control of the traffic light ( AMP ) cause the status of the traffic light ( AMP ), for example to jump from red to green at night when there is no other requirement. Conversely, the traffic light ( AMP ) also send data to the vehicle using an optical pulse train. If the pulses are short enough and not too frequent and if the spectrum generated by the pulsing does not have any modulation frequencies that can be perceived by the human eye, then these are no longer readily perceptible to a human observer. The proposed devices should therefore enable quasi-continuous operation as preferably shorter than 10μs, better shorter than 3μs, better shorter than 2μs, better shorter than 1μs, better shorter than 500ns, better shorter than 200ns, better shorter than 100ns, better shorter than 50ns, better shorter than 20ns, better shorter than 10ns, better shorter than 5ns, better shorter than 4ns, better shorter than 2ns, better shorter than 1µs, better shorter than 500ps, better shorter than 200ps, better shorter than 100ps, better shorter than 50ps, better shorter than 20ps, better shorter than 10ps, better shorter than 5ps, better shorter than 2ps, better shorter than 1ps and then return to quasi-continuous operation. In quasi-continuous operation, the energy supply takes place preferably from voltage converters with a preferably lower maximum light output than in pulsed operation with a preferably massively increased pulsed light output and a preferred energy supply from charge pumps.
Figur 35Figure 35
zeigt eine beispielhafte Kommunikation zwischen einem ersten Fahrzeug (Kfz) und einem zweiten Fahrzeug (Kfz2), die jeweils mit einem vorgeschlagenen Scheinwerfer (SW) ausgestattet sind, wobei diese mittels dieser Scheinwerfer (SW) a) die Abstände zueinander a1) aktiv und a2) passiv bestimmen und b) Daten austauschen.shows an exemplary communication between a first vehicle ( Vehicle ) and a second vehicle ( Kfz2 ), each with a suggested headlight ( SW ) are equipped, with these headlights ( SW ) a) determine the distances to each other a1) actively and a2) passively and b) exchange data.
Hierzu kann beispielsweise das erste Fahrzeug (Kfz1) mittels einer vorgeschlagenen Vorrichtung (z.B.27) den Abstand zum vorausfahrenden zweiten Fahrzeug (Kfz2) bestimmen. Gleichzeitig kann das erste Fahrzeug (Kfz1) die Lichtpulse (LP) dieser Messsignale nutzen, um dem vorausfahrenden zweiten Fahrzeug (Kfz2) gleichzeitig Informationen, wie beispielsweise die eigene Geschwindigkeit, den gemessenen Abstand und den Beschleunigungszustand (Bremspedal betätigt oder nicht etc.) oder auch die eigene, auf andere Weise ermittelte Position, mitzuteilen. Auch andere Datenübertragungen sind denkbar. Es wird also vorgeschlagen, den Scheinwerfer des ersten Fahrzeugs (Kfz1) in dreifacher Hinsicht zu nutzen
- 1. als Beleuchtungsvorrichtung
- 2. als Messvorrichtung (z.B. zur Messung des Abstands)
- 3. als Sender einer Datenschnittstelle
For example, the first vehicle ( Kfz1 ) by means of a proposed device (e.g. 27 ) the distance to the second vehicle in front ( Kfz2 ) determine. At the same time the first vehicle ( Kfz1 ) use the light pulses (LP) of these measurement signals to detect the second vehicle in front ( Kfz2 ) at the same time to communicate information such as one's own speed, the measured distance and the acceleration state (brake pedal pressed or not, etc.) or one's own position determined in another way. Other data transfers are also conceivable. So it is suggested to use the headlight of the first vehicle ( Kfz1 ) to use in three ways- 1. As a lighting device
- 2. as a measuring device (e.g. to measure the distance)
- 3. As a sender of a data interface
Besonders bevorzugt wird zumindest eine LED (LED1) des Scheinwerfers (SW) für diese drei Zwecke gleichzeitig eingesetzt.At least one LED is particularly preferred ( LED1 ) of the headlight ( SW ) are used for these three purposes at the same time.
Darüber hinaus kann eine LED (LED1) innerhalb des Scheinwerfers (SW) dann auch als Empfänger eingesetzt werden. Dies erfordert allerdings, dass in der Zeit des Empfangs keine Aussendung von Licht erfolgt, um eine Übersteuerung zu vermeiden. In dem Falle würde eine Vierfachnutzung der LED (LED1) vorliegen.In addition, an LED ( LED1 ) inside the headlight ( SW ) can then also be used as receivers. However, this requires that no light is emitted during reception in order to avoid overloading. In this case, quadruple use of the LED ( LED1 ) are available.
Figur 36Figure 36
35 zeigt die H-Brücke von1, wobei die erste positive Versorgungsspannung (VCC1) der H-Brücke der1 und die zweite positive Versorgungsspannung (VCC2) der H-Brücke der1 hier gleich der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) sind und wobei die erste negative Versorgungsspannung (GND1) der H-Brücke der1 und die zweite negative Versorgungsspannung (GND2) der H-Brücke der1 hier gleich der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND) sind. 35 shows the H-bridge of 1 , where the first positive supply voltage ( VCC1 ) the H-bridge of the 1 and the second positive supply voltage ( VCC2 ) the H-bridge of the 1 here are equal to the positive total supply voltage (VCC) and where the first negative supply voltage ( GND1 ) the H-bridge of the 1 and the second negative supply voltage ( GND2 ) the H-bridge of the 1 here are equal to the negative total supply voltage (GND).
Figur 37 Figure 37
37 zeigt die eigentliche H-Brücke (H) mit der ersten Halbbrücke (HB1) aus der Serienschaltung des ersten Transistors (T1) und der Serienschaltung des zweiten Transistors (T2) sowie mit der zweiten Halbbrücke (HB2) aus der Serienschaltung des dritten Transistors (T3) und der Serienschaltung des vierten Transistors (T4). 37 shows the actual H-bridge (H) with the first half-bridge (HB1) from the series connection of the first transistor (T1) and the series connection of the second transistor (T2) and with the second half-bridge (HB2) from the series connection of the third transistor (T3 ) and the series connection of the fourth transistor (T4).
Figur 38Figure 38
38 entspricht der26 mit dem Unterschied, dass nun statt eines einzelnen Sensors (MD) eine zweidimensionale Anordnung zeitlich steuerbarer lichtempfindlicher Sensoren (TOFIMG) für die Detektion der Lichtpulse (LP) bzw. Farblichtpulse (FLP) eingesetzt wird. In diesem Zusammenhang sei hier auf die SchriftenDE 10 2008 018 718 B4 undDE 10 2009 020 218 B3 verwiesen. 38 equals to 26th with the difference that instead of a single sensor (MD) a two-dimensional arrangement of time-controlled light-sensitive sensors (TOFIMG) for the detection of light pulses (LP) or colored light pulses ( FLP ) is used. In this regard, reference is made to thescriptures DE 10 2008 018 718 B4 andDE 10 2009 020 218 B3 referenced.
Glossarglossary
- LED Licht emittierende Diode oder Leuchtdiode. Es kann sich im Sinne dieser Offenlegung auch um eine Zusammenschaltung mehrerer lichtemittierender Dioden und anderer Bauelemente handeln die als Gruppe die gleiche Funktion der Lichtemission bei Anlagen einer Spannung in Flussrichtung haben, wie eine einzelne lichtemittierende Diode, handeln, wobei die Flussspannung einer solchen Gruppe abweichen kann. Bevorzugt handelt es sich um eine serielle Verschaltung (LED-Kette) einzelner Leuchtdioden. Als LED im Sinne dieser Offenlegung sind auch Laser-Dioden umfasst.LED light emitting diode or light emitting diode. For the purposes of this disclosure, it can also be an interconnection of several light-emitting diodes and other components which, as a group, have the same function of light emission when a voltage is applied in the direction of flow, such as a single light-emitting diode, whereby the flow voltage of such a group may differ . It is preferably a serial connection (LED chain) of individual light-emitting diodes. Laser diodes are also included as LEDs in the sense of this disclosure.
- LIDAR (Abkürzung für engl. light detection and ranging), auch Ladar (laser detection and ranging) ist eine dem Radar sehr verwandte Methode zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung sowie zur Fernmessung atmosphärischer Parameter. Statt der Radiowellen beim Radar werden Laserstrahlen verwendet.LIDAR (abbreviation for light detection and ranging), also Ladar (laser detection and ranging) is a method very closely related to radar for optical distance and speed measurement as well as for remote measurement of atmospheric parameters. Instead of radio waves in radar, laser beams are used.
- Flash LIDAR Beim Flash Lidar wird ein einzelner Licht-Puls ausgesendet und die Lichtlaufzeit (TOF) dieses Lichtpulses von dem Sender über die Reflektion an einem Objekt (O) zurück in einen Empfänger richtungsaufgelöst beispielsweise mit einer sogenannten TOF-Kamera oder Timeof-Flight-Kamera gemessen. Hierdurch kann eine Umfeldkarte (UK) erstellt werden ohne dass bewegliche Teile benötigt werden.Flash LIDAR With Flash Lidar, a single light pulse is emitted and the light travel time (TOF) of this light pulse from the transmitter via the reflection on an object (O) back to a receiver is resolved in direction, for example with a so-called TOF camera or time-of-flight camera measured. This allows a map of the surroundings (UK) to be created without the need for moving parts.
- TOF Distanzmessung Bei der TOF-Distanzmessung wird die Laufzeit eines Lichtpulses (LP) oder Farblichtpulses (FLP) gemessen und daraus bei bekannter Geschwindigkeit eines Strahlungspakets eine Distanz (d, d1, d2, d3) berechnet.TOF distance measurement With the TOF distance measurement, the transit time of a light pulse (LP) or colored light pulse ( FLP ) is measured and a distance (d, d1, d2, d3) is calculated from this with a known speed of a radiation packet.
- 3D Imaging Unter3D Imaging versteht man die Erstellung eines Bildes, das zum einen, wie bei einer normalen Kamera je Kamerapixel eine Helligkeitsinformation umfasst, zum anderen aber auch je Kamerapixel eine Entfernungsinformation umfasst. Solche Kameras arbeiten bevorzugt mit einer Lichtlaufzeitmessung (TOF-Kameras). Im Zusammenhang mit solchen Lichtlaufzeitmessung ist beispielsweise dieDE 10 2009 020 218 B3 bekannt.3D imaging sub 3D Imaging is understood to be the creation of an image which, on the one hand, includes brightness information for each camera pixel, as is the case with a normal camera, and on the other hand also includes distance information for each camera pixel. Such cameras preferably work with time of flight measurement (TOF cameras). In connection with such time of flight measurement, forexample DE 10 2009 020 218 B3 known.
- Optical Data Link Unter Optical-Data-Link versteht man eine Datenverbindung, die mittels eines modulierten Lichtstrahles als Übertragungsmittel hergestellt wird.Optical data link An optical data link is a data connection that is established using a modulated light beam as a transmission medium.
- Car2Car Communication Unter Car2Car-Communication versteht man die Datenkommunikation zwischen zwei Fahrzeugen (Kfz1,Kfz2).Car2Car Communication Car2Car communication is the data communication between two vehicles ( Kfz1 , Kfz2 ).
- Ladungspumpe Eine Ladungspumpe ist eine Vorrichtung, die typischerweise Teil der integrierten Ansteuerschaltung ist, mit der die erste LED (LED1) über die vorgeschlagene H-Brücke (H) angesteuert wird. Als Ladungspumpe, englisch Charge Pump, werden mehrere unterschiedliche elektrische Schaltungen zusammengefasst, welche elektrische Spannungen im Betrag des Spannungswerts vergrößern oder Gleichspannungen in der Polarität umkehren. Im Sinne dieser Offenlegung geht es um ein weiteres Absenken des negativen Versorgungspotenzials (GND) bzw. um ein weiteres Erhöhen der positiven Versorgungsspannung (VCC). Die Ausgangsspannung einer Ladungspumpe ist typischerweise eine Gleichspannung. Sofern auch die Eingangsspannung eine Gleichspannung ist, zählt die Ladungspumpe zu den Gleichspannungswandlern. Ladungspumpen kommen als wesentliches Merkmal ohne magnetische Bauelemente wie Spulen oder Transformatoren aus. Ladungspumpen transportieren die elektrische Ladung bevorzugt mit Hilfe von elektrischen Kondensatoren und durch periodische Umschaltung mit Schaltern, womit unterschiedlich hohe elektrische Ausgangsspannungen erzeugt werden können. Die Verfahren sind ähnlich wie wenn Wasser mit Eimern von einem niedrigen Ort zu einem höheren Ort befördert und dort mit höherer potentieller Energie gesammelt wird. Da die erste LED (LED1) nur gepulst ist, ist kein Dauerbetrieb erforderlich und eine externe Speicherkapazität kann zwischen den zu emittierenden Lichtpulsen durch die jeweilige Ladungspumpe geladen werden. An Stelle der Ladungspumpen können gemäß dieser Offenlegung auch Spannungswandler eingesetzt werden.Charge pump A charge pump is a device that is typically part of the integrated control circuit with which the first LED ( LED1 ) is controlled via the proposed H-bridge (H). As a charge pump, several different electrical circuits are combined, which increase electrical voltages in the amount of the voltage value or reverse direct voltages in polarity. For the purposes of this disclosure, the issue is a further lowering of the negative supply potential (GND) or a further increase in the positive supply voltage (VCC). The output voltage of a charge pump is typically a DC voltage. If the input voltage is also a DC voltage, the charge pump is one of the DC voltage converters. As an essential feature, charge pumps manage without magnetic components such as coils or transformers. Charge pumps transport the electrical charge preferably with the help of electrical capacitors and through periodic switching with switches, with which electrical output voltages of different levels can be generated. The processes are similar to when water is carried in buckets from a lower place to a higher place and is collected there with higher potential energy. Since the first LED ( LED1 ) is only pulsed, no continuous operation is required and an external storage capacity can be used between the light pulses to be emitted be charged by the respective charge pump. According to this disclosure, voltage converters can also be used instead of the charge pumps.
- Spannungswandler Ein Spannungswandler ist eine Vorrichtung, die typischerweise Teil der integrierten Ansteuerschaltung ist, mit der die erste LED (LED1) über die vorgeschlagene H-Brücke (H) angesteuert wird. Als Spannungswandler, englisch Voltage-Converter, werden mehrere unterschiedliche elektrische Schaltungen zusammengefasst, welche elektrische Spannungen im Betrag des Spannungswerts vergrößern oder Gleichspannungen in der Polarität umkehren. Im Sinne dieser Offenlegung geht es um ein weiteres Absenken des negativen Versorgungspotenzials (GND) bzw. um ein weiteres Erhöhen der positiven Versorgungsspannung (VCC). Die Ausgangsspannung eines Spannungswandlers ist typischerweise eine Gleichspannung. Sofern auch die Eingangsspannung eine Gleichspannung ist, zählt der Spannungswandler zu den Gleichspannungswandlern (englisch DCDC-Converter). Ein Gleichspannungswandler bezeichnet eine elektrische Schaltung, die eine am Eingang zugeführte Gleichspannung in eine Gleichspannung mit höherem, niedrigerem oder invertiertem Spannungsniveau umwandelt. Die Umsetzung erfolgt typischerweise mithilfe eines periodisch arbeitenden elektronischen Schalters und eines oder mehrerer Energiespeicher. Gleichspannungswandler zählen zu den selbstgeführten Stromrichtern. Im Bereich der elektrischen Energietechnik werden sie auch als Gleichstromsteller bezeichnet. Der zur Zwischenspeicherung der Energie benutzte Energiespeicher ist im Sinne dieser Offenlegung bevorzugt eine Induktivität (induktiver Wandler). Ein solcher Gleichspannungswandler umfasst daher bevorzugt auch eine Spule oder einen Wandler-Transformator. Diese sind im Gegensatz zur Kapazität einer Ladungspumpe nur schlecht in eine integrierte Schaltung integrierbar, weshalb in dieser Offenlegung die Ladungspumpen fokussiert behandelt sind. Im Gegensatz dazu werden Wandler mit kapazitiver Speicherung (kapazitiver Wandler) als Ladungspumpen bezeichnet. Ladungspumpen werden eingesetzt, wenn entweder - wie in integrierten Schaltungen - Induktivitäten nicht verfügbar sind, oder wenn so wenig Ausgangsleistung erforderlich ist, dass sich der Einsatz der teuren Spulen gegenüber den billigen Kondensatoren nicht lohnt. Sofern die erste LED (LED1) nur gepulst ist, ist kein Dauerbetrieb erforderlich und eine externe Speicherkapazität kann zwischen den zu emittierenden Lichtpulsen durch die jeweilige Ladungspumpe geladen werden. An Stelle der Spannungswandler können gemäß dieser Offenlegung auch Ladungspumpen eingesetzt werden. Bevorzugt liefern Spannungswandler die elektrische Energie für Beleuchtungszwecke mit einer geringeren Spannungswandlerausgangsspannung an die H-Brücke und damit an das Leuchtmittel (LED1) als die Energielieferung durch die Ladungspumpen, die im Vergleich dazu eine bevorzugt höhere Spannungsdifferenz zwischen den Leuchtmittelanschlüssen während des gepulsten Betriebs (GPB) für sehr kurze Zeit erzeugen. Hierdurch wird weder im Quasidauerbetrieb noch im gepulsten Betrieb das Leuchtmittel (LED1) energetisch überlastet. Diese Energielieferung erfolgt im Quasidauerbetrieb (QDB) über längere Zeit aus den Spannungswandlern mit geringerer elektrischer Leistung und aus den Ladungspumpen im gepulsten Betrieb (GPB) über kurze Zeit mit sehr hoher elektrischer Leistung. Da die Zeit der Nutzung der Ladungspumpenausgangsleistung kurz ist, kann der Energieinhalt der Energiespeicher der Ladungspumpen begrenzt sein.Voltage converter A voltage converter is a device that is typically part of the integrated control circuit with which the first LED ( LED1 ) is controlled via the proposed H-bridge (H). As a voltage converter, several different electrical circuits are combined, which increase electrical voltages in the amount of the voltage value or reverse direct voltages in polarity. For the purposes of this disclosure, the issue is a further lowering of the negative supply potential (GND) or a further increase in the positive supply voltage (VCC). The output voltage of a voltage converter is typically a DC voltage. If the input voltage is also a direct voltage, the voltage converter is one of the direct voltage converters (DCDC converter). A DC voltage converter refers to an electrical circuit that converts a DC voltage supplied at the input into a DC voltage with a higher, lower or inverted voltage level. The implementation typically takes place with the help of a periodically operating electronic switch and one or more energy stores. DC voltage converters are among the self-commutated power converters. In the field of electrical power engineering, they are also referred to as direct current controllers. The energy store used for the intermediate storage of the energy is preferably an inductance (inductive converter) in the sense of this disclosure. Such a DC voltage converter therefore preferably also comprises a coil or a converter-transformer. In contrast to the capacity of a charge pump, these are difficult to integrate into an integrated circuit, which is why the charge pumps are treated in a focused manner in this disclosure. In contrast, converters with capacitive storage (capacitive converter) are called charge pumps. Charge pumps are used when either - as in integrated circuits - inductances are not available, or when so little output power is required that the use of expensive coils is not worthwhile compared to cheap capacitors. If the first LED ( LED1 ) is only pulsed, no continuous operation is required and an external storage capacity can be charged by the respective charge pump between the light pulses to be emitted. According to this disclosure, charge pumps can also be used instead of the voltage converters. Voltage converters preferably supply the electrical energy for lighting purposes with a lower voltage converter output voltage to the H-bridge and thus to the lamp ( LED1 ) than the energy supplied by the charge pumps, which in comparison generate a preferably higher voltage difference between the lamp connections during pulsed operation (GPB) for a very short time. As a result, neither in quasi-continuous operation nor in pulsed operation, the lamp ( LED1 ) energetically overloaded. This energy supply takes place in quasi-continuous operation ( QDB ) over a longer period of time from the voltage converters with lower electrical power and from the charge pumps in pulsed operation (GPB) for a short time with very high electrical power. Since the time the charge pump output power is used is short, the energy content of the energy stores of the charge pumps can be limited.
- Wellenlänge unter der Wellenlänge einer LED wird im Sinne dieser Offenlegung die Wellenlänge des nicht modulierten Lichts der LED (LED1) bzw. des Leuchtmittels verstanden. Ist von einer Wellenlänge eines Leuchtmittels die Rede, so ist damit die Schwerpunktswellenlänge der Abstrahlung des betreffenden Leuchtmittels (LED1) gemeint.For the purposes of this disclosure, the wavelength below the wavelength of an LED is the wavelength of the unmodulated light from the LED ( LED1 ) or the illuminant understood. When speaking of a wavelength of a lamp, it is the center of gravity of the radiation of the lamp in question ( LED1 ) meant.
- RGB-LED Unter einer RGB-LED wird eine Gruppe aus mindestens drei LEDs unterschiedlicher Farbe verstanden, (siehe auch Definition LED oben)RGB-LED An RGB-LED is a group of at least three LEDs of different colors (see also definition of LED above)
- ADAS ADAS steht im Englischen für Advanced Driver Assistance Systems, was mit Fahrerassistenzsystem übersetzt werden kann. Fahrerassistenzsysteme sind elektronische Zusatzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen. Hierbei stehen oft Sicherheitsaspekte, aber auch die Steigerung des Fahrkomforts im Vordergrund. Ein weiterer Aspekt ist die Verbesserung der Ökonomie. In dieser Offenbarung wird durch die Verwendung der beschriebenen Schaltungstechnik zur Ansteuerung der Leuchtdioden von ohnehin vorhandenen Leuchtmitteln es ermöglicht, diese im Zusammenhang mit ADAS-Systemen z.B. als Abstandssensor oder als Quelle einer Umfeldkarte nutzbar zu machen.ADAS ADAS stands for Advanced Driver Assistance Systems, which can be translated as driver assistance system. Driver assistance systems are additional electronic devices in motor vehicles to support the driver in certain driving situations. The focus here is often on safety aspects, but also on increasing driving comfort. Another aspect is the improvement of the economy. In this disclosure, the use of the circuit technology described to control the light-emitting diodes of lighting means that are already present makes it possible to use them in connection with ADAS systems, e.g. to be used as a distance sensor or as a source of an environment map.
- IR-Licht IR-Licht bedeutet infrarotes Licht. Als solche Infrarotstrahlung (kurz IR-Strahlung, auch Ultrarotstrahlung) bezeichnet man in der Physik elektromagnetische Wellen im Spektralbereich zwischen sichtbarem Licht und der längerwelligen Terahertzstrahlung. Als Infrarot wird der Spektralbereich zwischen 10-3 m und 7,8×10-7 m (1 mm und 780 nm) bezeichnet, was einem Frequenzbereich von 3×1011 Hz bis ca. 4×1014 Hz (300 GHz bis 400 THz) entspricht.IR light IR light means infrared light. In physics, such infrared radiation (IR radiation for short, also ultrared radiation) is electromagnetic waves in the spectral range between visible light and longer-wave terahertz radiation. Infrared is the spectral range between 10-3 m and 7.8 × 10-7 m (1 mm and 780 nm), which corresponds to a frequency range from 3 × 1011 Hz to approx. 4 × 1014 Hz ( 300 GHz to 400 THz).
- Sichtbares Licht /sichtbarer Wellenlängenbereich Sichtbares Licht ist der für das menschliche Auge sichtbare Teil der elektromagnetischen Strahlung. Im elektromagnetischen Spektrum umfasst der Bereich des Lichts Wellenlängen von 380 nm bis 780 nm. Dies entspricht Frequenzen von etwa 789 THz bis 384 THz. Eine genaue Grenze lässt sich nicht angeben, da die Empfindlichkeit des Auges an den Wahrnehmungsgrenzen nicht abrupt, sondern allmählich abnimmt. Im Sinne dieser Offenlegung gelten 380 nm bis 780 nm als Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts. Die an das sichtbare Licht angrenzenden Bereiche der Infrarot- (Wellenlängen zwischen 780 nm und 1 mm) und Ultraviolettstrahlung (Wellenlängen zwischen 10 nm und 380 nm) werden häufig ebenfalls als Licht bezeichnet. Diese Offenlegung bezieht sich auf Leuchtmittel (LED1), die bevorzugt weißes Licht ausstrahlen. Die Leuchtmittel (LED1) können Lasereigenschaften haben. Visible light / visible wavelength range Visible light is the part of electromagnetic radiation that is visible to the human eye. In the electromagnetic spectrum, the range of light includes wavelengths from 380 nm to 780 nm. This corresponds to frequencies from around 789 THz to 384 THz. An exact limit cannot be specified, since the sensitivity of the eye does not decrease abruptly but gradually at the limits of perception. For the purposes of this disclosure, 380 nm to 780 nm are the wavelength range of visible light. The areas of infrared (wavelengths between 780 nm and 1 mm) and ultraviolet radiation (wavelengths between 10 nm and 380 nm) adjacent to visible light are also often referred to as light. This disclosure relates to light sources ( LED1 ), which preferentially emit white light. The bulbs ( LED1 ) can have laser properties.
- Datenlink Unter einem Datenlink versteht man eine Datenverbindung mittels eines Trägers aus elektromagnetischer Strahlung.Data link A data link is understood to be a data connection by means of a carrier of electromagnetic radiation.
- Scheinwerfer Unter einem Scheinwerfer im Sinne dieser Offenlegung sei eine beliebige Leuchte mit einem Leuchtmittel zu verstehen, die u.a. gepulstes Licht aussendet. Insbesondere ist ein Scheinwerfer im Sinne dieser Offenlegung bezogen auf ein Kraftfahrzeug ein Frontscheinwerfer für Tag-Fahrlicht, ein Frontscheinwerfer für Abblendlicht, ein Frontscheinwerfer für Fernlicht, eine Zierleuchte, ein Fahrtrichtungsanzeiger, eine Warnleuchte, eine Warnleuchte für Fahrzeuge im toten Winkel, eine Bremsleuchte, ein Rückfahrscheinwerfer, eine Rückleuchte, ein Nebelleuchte, eine Nebelrückleuchte, eine Warnleuchte, eine Signalleuchte, insbesondere ein Polizei-oder Feuerwehr- oder anderes Einsatzfahrzeug-Blaulicht oder ein anderes gelbes Warnlicht mit oder ohne Rotation und mit oder ohne Blinkfunktion und bezogen auf ein Schienenfahrzeugs ein Fahrlicht, eine Zierleuchte, eine Warnleuchte, ein Rückfahrscheinwerfer, eine Rückleuchte, eine Warnleuchte, eine Signalleuchte. Und bezogen andere Leuchten und Einsatzsituation eine Straßenleuchte, eine Werbeinstallation, ein Suchscheinwerfer, eine Bühnenleuchte oder ein Bühnenscheinwerfer, eine Signalleuchte, eine Ampel, ein Notlicht, eine Arbeitsplatzleuchte, eine Raumleuchte, eine Gangleuchte.Headlights A headlight in the sense of this disclosure is to be understood as any light with a light source which, among other things, emits pulsed light. In particular, a headlight in the sense of this disclosure is a headlight for daytime running lights, a headlight for low beam, a front headlight for high beam, a decorative light, a direction indicator, a warning light, a warning light for vehicles in the blind spot, a brake light, a motor vehicle Reversing lights, a tail light, a fog light, a fog light, a warning light, a signal light, in particular a police or fire brigade or other emergency vehicle blue light or another yellow warning light with or without rotation and with or without a flashing function and, in relation to a rail vehicle, a driving light , a decorative light, a warning light, a reversing light, a tail light, a warning light, a signal light. And other lights and operational situations related to a street light, an advertising installation, a searchlight, a stage light or a stage light, a signal light, a traffic light, an emergency light, a task light, a room light, a corridor light.
- Fahrzeuge Als Fahrzeuge im Sinne dieser Offenlegung kommen alle Arten von Fahrzeugen in Frage: Kfz, LKW, Motorräder, Schienenfahrzeuge, Fahrräder, Seefahrzeuge aller Art wie Schiffe, Bote und U-Bote, Luftfahrzeuge, Raumfahrzeuge, Sonderfahrzeuge wie Raupenpisten und Baufahrzeuge und Baumaschinen, mobile Roboter, Flurförderfahrzeuge etc.Vehicles All types of vehicles come into question as vehicles in the sense of this disclosure: motor vehicles, trucks, motorcycles, rail vehicles, bicycles, sea vehicles of all kinds such as ships, boats and submarines, aircraft, space vehicles, special vehicles such as caterpillar tracks and construction vehicles and construction machinery, mobile Robots, industrial trucks, etc.
- Weiße Erscheinung von Licht Im Sinne dieser Offenbarung ist eine Lichtabstrahlung weiß, wenn die Farbtemperatur zwischen 3000K und 7000K liegt.White appearance of light For the purposes of this disclosure, light emission is white when the color temperature is between 3000K and 7000K.
MessmethodenMeasurement methods
- Wellenlängenbestimmung Die Wellenlänge einer Lichtabstrahlung kann über ein Gitterspektrometer bestimmt werden.Wavelength determination The wavelength of a light emission can be determined using a grating spectrometer.
- lichtpulsfähig Lichtpulsfähig ist ein Leuchtmittel (z.B.LED1) im Sinne dieser Offenlegung, wenn es Lichtpulse (LP) einer Dauer von weniger als bevorzugt kürzer als 10µs, besser kürzer als 3µs, besser kürzer als 2µs, besser kürzer als 1µs, besser kürzer als 500ns, besser kürzer als 200ns, besser kürzer als 100ns, besser kürzer als 50ns, besser kürzer als 20ns, besser kürzer als 10ns, besser kürzer als 5ns, besser kürzer als 4ns , besser kürzer als 2ns, besser kürzer als 1ns, besser kürzer als 500ps, besser kürzer als 200ps, besser kürzer als 100ps, besser kürzer als 50ps, besser kürzer als 20ps, besser kürzer als 10ps, besser kürzer als 5ps, besser kürzer als 2ps, besser kürzer als 1ps, bei einer Amplitudenänderung der Leuchtleistung von mindestens 1%, besser von mindestens 2%, besser von mindestens 5%, besser von mindestens 10%, besser von mindestens 20%, besser von mindestens 50%, besser von mindestens 100%, , besser von mindestens 200%, besser von mindestens 500%, besser von mindestens 1000% erzeugen kann. Eine Vorrichtung im Sinne dieser Offenlegung ist kurzlichtpulsfähig, weil sie Lichtpulse kürzer als 5ns erzeugen kann. Die Dauer des Lichtpulses wird dabei als Zeitdifferenz zwischen einem ersten Zeitpunkt, zu dem die Amplitudenänderung 10% der maximalen Leuchtmittelamplitudenänderung während des Lichtpulses (LP) erreicht, bis zu einem zweiten Zeitpunkt, zu dem die Amplitudenänderung wieder auf 10% der maximalen Leuchtmittelamplitudenänderung während des Lichtpulses (LP) abgefallen ist.Light pulse capable is a light source (e.g. LED1 ) within the meaning of this disclosure, if there are light pulses (LP) with a duration of less than preferably shorter than 10µs, better shorter than 3µs, better shorter than 2µs, better shorter than 1µs, better shorter than 500ns, better shorter than 200ns, better shorter than 100ns, better shorter than 50ns, better shorter than 20ns, better shorter than 10ns, better shorter than 5ns, better shorter than 4ns, better shorter than 2ns, better shorter than 1ns, better shorter than 500ps, better shorter than 200ps, better shorter than 100ps, better shorter than 50ps, better shorter than 20ps, better shorter than 10ps, better shorter than 5ps, better shorter than 2ps, better shorter than 1ps, with a change in amplitude of the light output of at least 1%, better of at least 2%, better of at least 5%, better of at least 10%, better of at least 20%, better of at least 50%, better of at least 100%, better of at least 200%, better of at least 500%, better of at least 1000%. A device in the sense of this disclosure is capable of short light pulses because it can generate light pulses shorter than 5 ns. The duration of the light pulse is the time difference between a first point in time at which the change in amplitude reaches 10% of the maximum change in light source amplitude during the light pulse (LP), to a second point in time when the change in amplitude returns to 10% of the maximum change in light source amplitude during the light pulse (LP) has fallen off.
- Lichtpuls Ein Lichtpuls ist eine Emission von sichtbarem Licht wobei von einer ersten Lichtleistung die Lichtabstrahlung auf eine zweite Lichtleistung zu einem ersten Zeitpunkt (t1) vergrößert oder verkleinert wird und zu einem zweiten, dem ersten Zeitpunkt (t1) nachfolgenden Zeitpunkt (t2) zu der ersten Lichtleistung zurückkehrt. Die zeitliche Differenz zwischen dem zweiten Zeitpunkt (t2) minus dem ersten Zeitpunkt (t1) ist dabei bevorzugt kleiner als 10µs, besser kleiner als 3µs, besser kleiner als 2µs, besser kleiner als 1µs, besser kleiner als 500ns, besser kleiner als 200ns, besser kleiner als 100ns, besser kleiner als 50ns, besser kleiner als 20ns, besser kleiner als 10ns, besser kleiner als 5ns, besser kleiner als 4ns. Die Dauer des Lichtpulses wird dabei als Zeitdifferenz zwischen einem ersten Zeitpunkt, zu dem die Amplitudenänderung 10% der maximalen Leuchtmittelamplitudenänderung während des Lichtpulses (LP) erreicht, bis zu einem zweiten Zeitpunkt, zu dem die Amplitudenänderung wieder auf 10% der maximalen Leuchtmittelamplitudenänderung während des Lichtpulses (LP) abgefallen ist.Light pulse A light pulse is an emission of visible light whereby the light emission from a first light power to a second light power is increased or decreased at a first point in time (t1) and at a second point in time (t2) following the first point in time (t1) at the first Light output returns. The time difference between the second point in time (t2) minus the first point in time (t1) is preferably less than 10 μs, better less than 3 μs, better less than 2 μs, better less than 1µs, better less than 500ns, better less than 200ns, better less than 100ns, better less than 50ns, better less than 20ns, better less than 10ns, better less than 5ns, better less than 4ns. The duration of the light pulse is the time difference between a first point in time at which the change in amplitude reaches 10% of the maximum change in light source amplitude during the light pulse (LP), to a second point in time when the change in amplitude returns to 10% of the maximum change in light source amplitude during the light pulse (LP) has fallen off.
- Farbwinkellichtpuls Ein Farbwinkellichtpuls ist eine Emission von sichtbarem Licht wobei die mittlere Farbtemperatur von einer ersten Farbtemperatur die Lichtabstrahlung auf eine zweite Farbtemperatur zu einem ersten Zeitpunkt (t1) vergrößert oder verkleinert wird und zu einem zweiten, dem ersten Zeitpunkt (t1) nachfolgenden Zeitpunkt (t2) zu der ersten Farbtemperatur zurückkehrt. Die zeitliche Differenz zwischen dem zweiten Zeitpunkt (t2) minus dem ersten Zeitpunkt (t1) ist dabei bevorzugt kleiner als 10µs, besser kleiner als 3µs, besser kleiner als 2µs, besser kleiner als 1µs, besser kleiner als 500ns, besser kleiner als 200ns, besser kleiner als 100ns, besser kleiner als 50ns, besser kleiner als 20ns, besser kleiner als 10ns, besser kleiner als 5ns, besser kleiner als 4ns .Color angle light pulse A color angle light pulse is an emission of visible light where the mean color temperature is increased or decreased from a first color temperature to a second color temperature at a first point in time (t1) and at a second point in time (t2) following the first point in time (t1) returns to the first color temperature. The time difference between the second point in time (t2) minus the first point in time (t1) is preferably less than 10µs, better less than 3µs, better less than 2µs, better less than 1µs, better less than 500ns, better less than 200ns, better less than 100ns, better less than 50ns, better less than 20ns, better less than 10ns, better less than 5ns, better less than 4ns.
- modulierter Farbwinkellichtpuls Ein Farbwinkellichtpuls ist eine Emission von sichtbarem Licht wobei die mittlere Farbtemperatur von einer ersten Farbtemperatur die Lichtabstrahlung auf eine zweite Farbtemperatur zu einem ersten Zeitpunkt (t1) vergrößert oder verkleinert wird und zu einem zweiten, dem ersten Zeitpunkt (t1) nachfolgenden Zeitpunkt (t2) zu der ersten Farbtemperatur zurückkehrt die mittlere Lichtleistung von einer ersten Lichtleistung die Lichtabstrahlung auf eine zweite Lichtleistung zu dem ersten Zeitpunkt (t1) vergrößert oder verkleinert wird und zu dem zweiten Zeitpunkt (t2) zu der ersten Lichtleistung zurückkehrt. Die zeitliche Differenz zwischen dem zweiten Zeitpunkt (t2) minus dem ersten Zeitpunkt (t1) ist dabei bevorzugt kleiner als 10µs, besser kleiner als 3µs, besser kleiner als 2µs, besser kleiner als 1µs, besser kleiner als 500ns, besser kleiner als 200ns, besser kleiner als 100ns, besser kleiner als 50ns, besser kleiner als 20ns, besser kleiner als 10ns, besser kleiner als 5ns, besser kleiner als 4ns .Modulated color angle light pulse A color angle light pulse is an emission of visible light where the mean color temperature is increased or decreased from a first color temperature to a second color temperature at a first point in time (t1) and at a second point in time (t2) following the first point in time (t1) ) the average light output returns to the first color temperature, the light emission to a second light output is increased or decreased at the first time (t1) and returns to the first light output at the second time (t2). The time difference between the second point in time (t2) minus the first point in time (t1) is preferably less than 10µs, better less than 3µs, better less than 2µs, better less than 1µs, better less than 500ns, better less than 200ns, better less than 100ns, better less than 50ns, better less than 20ns, better less than 10ns, better less than 5ns, better less than 4ns.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- erster Anschluss des ersten Transistors (T1) der ersten Halbbrücke (HB1) der ersten H-Brücke (H);first connection of the first transistor (T1) of the first half bridge (HB1) of the first H-bridge (H);
- 22
- zweiter Anschluss des ersten Transistors (T1) der ersten Halbbrücke (HB1) der ersten H-Brücke (H);second connection of the first transistor (T1) of the first half bridge (HB1) of the first H-bridge (H);
- 2'2 '
- zweiter Anschluss des ersten Transistors (T1') der ersten Halbbrücke (HB2) der zweiten H-Brücke (H');second connection of the first transistor (T1 ') of the first half bridge (HB2) of the second H-bridge (H');
- 2"2 "
- zweiter Anschluss des ersten Transistors (T1") der ersten Halbbrücke (HB1) der dritten H-Brücke (H");second connection of the first transistor (T1 ") of the first half-bridge (HB1) of the third H-bridge (H");
- 33
- dritter Anschluss des zweiten Transistors (T2) der ersten Halbbrücke (HB1) der ersten H-Brücke (H);third connection of the second transistor (T2) of the first half bridge (HB1) of the first H-bridge (H);
- 3'3 '
- dritter Anschluss des zweiten Transistors (T2') der ersten Halbbrücke (HB1) der zweiten H-Brücke (H');third connection of the second transistor (T2 ') of the first half bridge (HB1) of the second H-bridge (H');
- 3"3 "
- dritter Anschluss des zweiten Transistors (T2") der ersten Halbbrücke (HB1) der dritten H-Brücke (H");third connection of the second transistor (T2 ") of the first half-bridge (HB1) of the third H-bridge (H");
- 44th
- vierter Anschluss des zweiten Transistors (T2) der zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);fourth connection of the second transistor (T2) of the second half bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- 55
- fünfter Anschluss des dritten Transistors (T3) der zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);fifth connection of the third transistor (T3) of the second half bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- 66th
- sechster Anschluss des dritten Transistors (T3) der zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);sixth connection of the third transistor (T3) of the second half bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- 6'6 '
- sechster Anschluss des dritten Transistors (T3') der zweiten Halbbrücke (HB2) der zweiten H-Brücke (H');sixth connection of the third transistor (T3 ') of the second half bridge (HB2) of the second H-bridge (H');
- 6"6 "
- sechster Anschluss des dritten Transistors (T3) der zweiten Halbbrücke (HB2) der dritten H-Brücke (H");sixth connection of the third transistor (T3) of the second half bridge (HB2) of the third H-bridge (H ");
- 77th
- siebter Anschluss des vierten Transistors (T4) der zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);seventh connection of the fourth transistor (T4) of the second half bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- 7' 7 '
- siebter Anschluss des vierten Transistors (T4') der zweiten Halbbrücke (HB2) der zweiten H-Brücke (H');seventh connection of the fourth transistor (T4 ') of the second half-bridge (HB2) of the second H-bridge (H');
- 7"7 "
- siebter Anschluss des vierten Transistors (T4") der zweiten Halbbrücke (HB2) der dritten H-Brücke (H");seventh connection of the fourth transistor (T4 ") of the second half-bridge (HB2) of the third H-bridge (H");
- 88th
- achter Anschluss des vierten Transistors (T4) der zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);eighth connection of the fourth transistor (T4) of the second half bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- 99
- neunter Anschluss der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger bzw. neunter Anschluss des positiven Spannungsreglers (SVPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger, wenn statt der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ein solcher positiver Spannungsregler (SVPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger eingesetzt wird, was Teil dieser Offenlegung ist;ninth connection of the positive charge pump (LPPB) for rapid suction of the stored charge carriers or ninth connection of the positive voltage regulator (SVPB) for rapid suction of the stored charge carriers if, instead of the positive charge pump (LPPB) for rapid suction of the stored charge carriers, such a positive voltage regulator ( SVPB) is used for rapid suction of the stored charge carriers, which is part of this disclosure;
- 1010
- zehnter Anschluss der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger bzw. zehnter Anschluss des positiven Spannungsreglers (SVPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger, wenn statt der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ein solcher positiver Spannungsregler (SVPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger eingesetzt wird, was Teil dieser Offenlegung ist;The tenth connection of the positive charge pump (LPPB) for rapid suction of the stored charge carriers or the tenth connection of the positive voltage regulator (SVPB) for the rapid suction of the stored charge carriers if, instead of the positive charge pump (LPPB), such a positive voltage regulator ( SVPB) is used for rapid suction of the stored charge carriers, which is part of this disclosure;
- 1111
- elfter Anschluss der negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger bzw. elfter Anschluss des negativen Spannungsreglers (SVMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger, wenn statt der negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ein solcher negativer Spannungsregler (SVPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger eingesetzt wird, was Teil dieser Offenlegung ist;Eleventh connection of the negative charge pump (LPMB) for rapid suction of the stored charge carriers or eleventh connection of the negative voltage regulator (SVMB) for rapid suction of the stored charge carriers, if instead of the negative charge pump (LPMB) for rapid suction of the stored charge carriers, such a negative voltage regulator ( SVPB) is used for rapid suction of the stored charge carriers, which is part of this disclosure;
- 1212
- zwölfter Anschluss der negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger bzw. zwölfter Anschluss des negativen Spannungsreglers (SVMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger, wenn statt der negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ein solcher negativer Spannungsregler (SVMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger eingesetzt wird, was Teil dieser Offenlegung ist;Twelfth connection of the negative charge pump (LPMB) for rapid suction of the stored charge carriers or twelfth connection of the negative voltage regulator (SVMB) for rapid suction of the stored charge carriers if, instead of the negative charge pump (LPMB) for rapid suction of the stored charge carriers, such a negative voltage regulator ( SVMB) is used for rapid suction of the stored charge carriers, which is part of this disclosure;
- 1313
- dreizehnter Anschluss der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum schnellen Einschalten bzw. dreizehnter Anschluss des positiven Spannungsreglers (SVPA) zum schnellen Einschalten, wenn statt der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum schnellen Einschalten ein solcher positiver Spannungsregler (SVPA) zum schnellen Einschalten eingesetzt wird, was Teil dieser Offenlegung ist;thirteenth connection of the positive charge pump (LPPA) for fast switching on or thirteenth connection of the positive voltage regulator (SVPA) for fast switching on if, instead of the positive charge pump (LPPA) for fast switching on, such a positive voltage regulator (SVPA) is used for fast switching, which Is part of this disclosure;
- 1414th
- vierzehnter Anschluss der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum schnellen Einschalten bzw. vierzehnter Anschluss des positiven Spannungsreglers (SVPA) zum schnellen Einschalten, wenn statt der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum schnellen Einschalten ein solcher positiver Spannungsregler (SVPA) zum schnellen Einschalten eingesetzt wird, was Teil dieser Offenlegung ist;Fourteenth connection of the positive charge pump (LPPA) for fast switching on or the fourteenth connection of the positive voltage regulator (SVPA) for fast switching on if, instead of the positive charge pump (LPPA) for fast switching on, such a positive voltage regulator (SVPA) is used for fast switching on, which Is part of this disclosure;
- 1515th
- fünfzehnter Anschluss der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum schnellen Einschalten bzw. fünfzehnter Anschluss des negativen Spannungsreglers (SVMA) zum schnellen Einschalten, wenn statt der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum schnellen Einschalten ein solcher negativer Spannungsregler (SVMA) zum schnellen Einschalten eingesetzt wird, was Teil dieser Offenlegung ist;Fifteenth connection of the negative charge pump (LPMA) for fast switching on or fifteenth connection of the negative voltage regulator (SVMA) for fast switching on if, instead of the negative charge pump (LPMA) for fast switching on, such a negative voltage regulator (SVMA) is used for fast switching on, which Is part of this disclosure;
- 1616
- sechzehnter Anschluss der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum schnellen Einschalten bzw. sechzehnter Anschluss des negativen Spannungsreglers (SVPMA) zum schnellen Einschalten, wenn statt der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum schnellen Einschalten ein solcher negativer Spannungsregler (SVMA) zum schnellen Einschalten eingesetzt wird, was Teil dieser Offenlegung ist;Sixteenth connection of the negative charge pump (LPMA) for fast switching on or the sixteenth connection of the negative voltage regulator (SVPMA) for fast switching on if, instead of the negative charge pump (LPMA) for fast switching on, such a negative voltage regulator (SVMA) is used for fast switching, which Is part of this disclosure;
- 1717th
- siebzehnter Anschluss des neunten Transistors (T9) der ersten Halbbrücke (HB1) der ersten H-Brücke (H);seventeenth connection of the ninth transistor (T9) of the first half-bridge (HB1) of the first H-bridge (H);
- 1818th
- achtzehnter Anschluss des neunten Transistors (T9) der ersten Halbbrücke (HB1) der ersten H-Brücke (H);eighteenth connection of the ninth transistor (T9) of the first half bridge (HB1) of the first H-bridge (H);
- 19 19th
- neunzehnter Anschluss des zehnten Transistors (T10) der ersten Halbbrücke (HB1) der ersten H-Brücke (H);nineteenth connection of the tenth transistor (T10) of the first half bridge (HB1) of the first H-bridge (H);
- 2020th
- zwanzigster Anschluss des zehnten Transistors (T10) der ersten Halbbrücke (HB1) der ersten H-Brücke (H);twentieth connection of the tenth transistor (T10) of the first half-bridge (HB1) of the first H-bridge (H);
- 2121st
- einundzwanzigster Anschluss des zwölften Transistors (T12) der zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);twenty-first connection of the twelfth transistor (T12) of the second half-bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- 2222nd
- zweiundzwanzigster Anschluss des zwölften Transistors (T12) der zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);twenty-second connection of the twelfth transistor (T12) of the second half-bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- 2323
- dreiundzwanzigster Anschluss des elften Transistors (T11) der zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);twenty-third connection of the eleventh transistor (T11) of the second half-bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- 2424
- vierundzwanzigster Anschluss des elften Transistors (T11) der zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);twenty-fourth connection of the eleventh transistor (T11) of the second half-bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- 2525th
- fünfundzwanzigster Anschluss des fünften Transistors (T5) der ersten Halbbrücke (HB1) der ersten H-Brücke (H);twenty-fifth connection of the fifth transistor (T5) of the first half-bridge (HB1) of the first H-bridge (H);
- 2626th
- sechsundzwanzigster Anschluss des fünften Transistors (T5) der ersten Halbbrücke (HB1) der ersten H-Brücke (H);twenty-sixth connection of the fifth transistor (T5) of the first half-bridge (HB1) of the first H-bridge (H);
- 2727
- siebenundzwanzigster Anschluss des sechsten Transistors (T6) der ersten Halbbrücke (HB1) der ersten H-Brücke (H);twenty-seventh connection of the sixth transistor (T6) of the first half-bridge (HB1) of the first H-bridge (H);
- 2828
- achtundzwanzigster Anschluss des sechsten Transistors (T6) der ersten Halbbrücke (HB1) der ersten H-Brücke (H);twenty-eighth connection of the sixth transistor (T6) of the first half bridge (HB1) of the first H-bridge (H);
- 2929
- neunundzwanzigster Anschluss des achten Transistors (T8) der zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);twenty-ninth connection of the eighth transistor (T8) of the second half-bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- 3030th
- dreißigster Anschluss des achten Transistors (T8) der zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);thirtieth connection of the eighth transistor (T8) of the second half bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- 3131
- einunddreißigster Anschluss des siebten Transistors (T7) zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);thirty-first connection of the seventh transistor (T7) second half-bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- 3232
- zweiunddreißigster Anschluss des siebten Transistors (T7) der zweiten Halbbrücke (HB2) der ersten H-Brücke (H);thirty-second connection of the seventh transistor (T7) of the second half-bridge (HB2) of the first H-bridge (H);
- aa
- Stromverlauf bei Pulserzeugung mit einer H-Brücke (Betriebsspannung40V);Current curve when generating pulses with an H-bridge (operating voltage 40V) ;
- AA.
- Anode der ersten Leuchtdiode (LED1);Anode of the first light emitting diode ( LED1 );
- AaAa
- Anode der ersten gepulsten Leuchtdiode (LED1a);Anode of the first pulsed light-emitting diode ( LED1a );
- AbFrom
- Anode der zweiten gepulsten Leuchtdiode (LED1b);Anode of the second pulsed light emitting diode ( LED1b );
- AcAc
- Anode der dritten gepulsten Leuchtdiode (LED1c);Anode of the third pulsed light emitting diode (LED1c);
- AMPAMP
- Ampel (stellvertretend für Einrichtungen der Verkehrsinfrastruktur oder Smart-Home Vorrichtungen);Traffic light (representing traffic infrastructure or smart home devices);
- AWBAWB
- abgestrahlter Wellenlängenbereich;emitted wavelength range;
- bb
- Stromverlauf bei Pulserzeugung mit einem Spannungstreiber (Betriebsspannung3.3V);Current curve for pulse generation with a voltage driver (operating voltage 3.3V) ;
- BAnBAn
- An-Zustand im Quasidauerbetrieb (QDB) in dem die erste LED (LED1) in Flussrichtung elektrisch bestromt wird und Licht emittiert;On state in quasi-continuous operation ( QDB ) in which the first LED ( LED1 ) is electrically energized in the flow direction and emits light;
- BAusBAus
- Aus-Zustand im Quasidauerbetrieb (QDB) in dem die erste LED (LED1) in Sperrrichtung elektrisch vorgespannt ist;Off state in quasi-continuous operation ( QDB ) in which the first LED ( LED1 ) is electrically biased in the reverse direction;
- BLBL
- Blende;Cover;
- BRL1BRL1
- Bremsleuchte links;Brake light left;
- BRL2BRL2
- Bremsleuchte rechts;Brake light right;
- cc
- Stromverlauf bei Pulserzeugung mit einem Stromtreiber(Betriebsstrom 20mA);Current curve when generating pulses with a current driver (operating current 20mA);
- C_LPMA C_LPMA
- Energiereserve für die negative Ladungspumpe zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke, typischerweise ein Kondensator;Energy reserve for the negative charge pump to generate a fast switch-on edge, typically a capacitor;
- C_LPMBC_LPMB
- Energiereserve für die negative Ladungspumpe zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger, typischerweise ein Kondensator;Energy reserve for the negative charge pump for rapid suction of the stored charge carriers, typically a capacitor;
- C_LPPAC_LPPA
- Energiereserve für die positive Ladungspumpe zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke, typischerweise ein Kondensator;Energy reserve for the positive charge pump to generate a fast switch-on edge, typically a capacitor;
- C_LPPBC_LPPB
- Energiereserve für die positive Ladungspumpe zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger, typischerweise ein Kondensator;Energy reserve for the positive charge pump for rapid suction of the stored charge carriers, typically a capacitor;
- clk1clk1
- Basiszeitsignal (typischerweise = Basistakt) des Rechnersystems (µC);Base time signal (typically = base clock) of the computer system (µC);
- clk2clk2
- Basiszeitsignal (typischerweise = Basistakt) der Steuereinrichtung (ST);Base time signal (typically = base clock) of the control device (ST);
- clk3clk3
- Basiszeitsignal (typischerweise = Basistakt) der H-Brücke (H), vorzugsweise der Ladungspumpen in der H-Brücke;Base time signal (typically = base clock) of the H-bridge (H), preferably the charge pumps in the H-bridge;
- CLCL
- Kondensor-Optik oder Kondensor-Linse;Condenser optics or condenser lens;
- BL1BL1
- Fahrtrichtungsanzeiger links;Direction indicator left;
- BL2BL2
- Fahrtrichtungsanzeiger rechts;Direction indicator right;
- BLL1BLL1
- Signalleuchte links;Left signal light;
- BLL2BLL2
- Signalleuchte rechts;Signal light right;
- ΔtΔt
- Verzögerungszeit;Delay Time;
- dd
- gemessener Abstand;measured distance;
- d1d1
- erster Abstand, der gemessen wurde;first distance that was measured;
- d2d2
- zweiter Abstand, der gemessen wurde;second distance that was measured;
- d3d3
- dritter Abstand, der gemessen wurde;third distance that was measured;
- DBDB
- Datenbus (z.B. CAN-Bus oder LIN-Bus etc.);Data bus (e.g. CAN bus or LIN bus etc.);
- DLPDLP
- Mikrospiegelarray zur strukturierten Umlenkung des Lichtstrahlbündels.Micromirror array for structured deflection of the light beam.
- F1F1
- erstes optisches Filter;first optical filter;
- F2F2
- zweites optisches Filter;second optical filter;
- F3F3
- drittes optisches Filter;third optical filter;
- FAS1FAS1
- Frontscheinwerfer für Abblendlicht links;Front headlight for dipped beam left;
- FAS2FAS2
- Frontscheinwerfer für Abblendlicht rechts;Headlight for dipped beam right;
- FBFB
- Fahrbahn;Roadway;
- FLPFLP
- Farbwinkellichtpuls;Color angle light pulse;
- FLPFFLPF
- Farbwinkellichtpulsfolge;Color angle light pulse train;
- FSF1FSF1
- Frontscheinwerfer für Fernlicht links;Headlight for high beam left;
- FSF2FSF2
- Frontscheinwerfer für Fernlicht rechts;Headlight for high beam right;
- FST1FST1
- Frontscheinwerfer für Tag-Fahrlicht links;Headlight for daytime running lights on the left;
- FST2FST2
- Frontscheinwerfer für Tag-Fahrlicht rechts;Headlight for daytime running lights on the right;
- G1G1
- erster Steueranschluss des ersten Transistors (T1) der ersten H-Brücke (H);first control connection of the first transistor (T1) of the first H-bridge (H);
- G1'G1 '
- erster Steueranschluss des ersten Transistors (T1') der zweiten H-Brücke (H');first control connection of the first transistor (T1 ') of the second H-bridge (H');
- G1"G1 "
- erster Steueranschluss des ersten Transistors (T1") der dritten H-Brücke (H");first control connection of the first transistor (T1 ") of the third H-bridge (H");
- G2G2
- zweiter Steueranschluss des zweiten Transistors (T2) der ersten H-Brücke (H);second control connection of the second transistor (T2) of the first H-bridge (H);
- G2'G2 '
- zweiter Steueranschluss des zweiten Transistors (T2') der zweiten H-Brücke (H');second control connection of the second transistor (T2 ') of the second H-bridge (H');
- G2"G2 "
- zweiter Steueranschluss des zweiten Transistors (T2") der dritten H-Brücke (H");second control connection of the second transistor (T2 ") of the third H-bridge (H");
- G3 G3
- dritter Steueranschluss des dritten Transistors (T3) der ersten H-Brücke (H);third control connection of the third transistor (T3) of the first H-bridge (H);
- G3'G3 '
- dritter Steueranschluss des dritten Transistors (T3') der zweiten H-Brücke (H');third control connection of the third transistor (T3 ') of the second H-bridge (H');
- G3"G3 "
- dritter Steueranschluss des dritten Transistors (T3") der dritten H-Brücke (H");third control connection of the third transistor (T3 ") of the third H-bridge (H");
- G4G4
- vierter Steueranschluss des vierten Transistors (T4) der ersten H-Brücke (H);fourth control connection of the fourth transistor (T4) of the first H-bridge (H);
- G4'G4 '
- vierter Steueranschluss des vierten Transistors (T4') der zweiten H-Brücke (H');fourth control connection of the fourth transistor (T4 ') of the second H-bridge (H');
- G4"G4 "
- vierter Steueranschluss des vierten Transistors (T4") der dritten H-Brücke (H");fourth control connection of the fourth transistor (T4 ") of the third H-bridge (H");
- G5G5
- fünfter Steueranschluss des fünften Transistors (T5) der ersten H-Brücke (H);fifth control connection of the fifth transistor (T5) of the first H-bridge (H);
- G6G6
- sechster Steueranschluss des sechsten Transistors (T6) der ersten H-Brücke (H);sixth control connection of the sixth transistor (T6) of the first H-bridge (H);
- G7G7
- siebter Steueranschluss des siebten Transistors (T7) der ersten H-Brücke (H);seventh control connection of the seventh transistor (T7) of the first H-bridge (H);
- G8G8
- achter Steueranschluss des achten Transistors (T8) der ersten H-Brücke (H);eighth control connection of the eighth transistor (T8) of the first H-bridge (H);
- G9G9
- neunter Steueranschluss des neunten Transistors (T9) der ersten H-Brücke (H);ninth control connection of the ninth transistor (T9) of the first H-bridge (H);
- G10G10
- zehnter Steueranschluss des zehnten Transistors (T10) der ersten H-Brücke (H);tenth control connection of the tenth transistor (T10) of the first H-bridge (H);
- G11G11
- elfter Steueranschluss des elften Transistors (T11) der ersten H-Brücke (H);eleventh control connection of the eleventh transistor (T11) of the first H-bridge (H);
- G12G12
- zwölfter Steueranschluss des zwölften Transistors (T12) der ersten H-Brücke (H);twelfth control connection of the twelfth transistor (T12) of the first H-bridge (H);
- GBPGBP
- gepulster Betrieb der H-Brücke (H);pulsed operation of the H-bridge (H);
- GNDGND
- negative Gesamtversorgungsspannung oder Masse. Typischerweise handelt es sich auch um das Bezugspotenzial;negative total supply voltage or ground. Typically, this is also the reference potential;
- GND1GND1
- erste negative Versorgungsspannung, beispielsweise in der ersten H-Brücke (H);first negative supply voltage, for example in the first H-bridge (H);
- GND1'GND1 '
- erste negative Versorgungsspannung, beispielsweise in der zweiten H-Brücke (H');first negative supply voltage, for example in the second H-bridge (H ');
- GND1"GND1 "
- erste negative Versorgungsspannung, beispielsweise in der dritten H-Brücke (H");first negative supply voltage, for example in the third H-bridge (H ");
- GND2GND2
- zweite negative Versorgungsspannung, beispielsweise in der ersten H-Brücke(H);second negative supply voltage, for example in the first H-bridge (H);
- GND2'GND2 '
- zweite negative Versorgungsspannung, beispielsweise in der zweiten H-Brücke(H');second negative supply voltage, for example in the second H-bridge (H ');
- GND2"GND2 "
- zweite negative Versorgungsspannung, beispielsweise in der dritten H-Brücke(H");second negative supply voltage, for example in the third H-bridge (H ");
- GWBGWB
- gesperrter Wellenlängenbereich;blocked wavelength range;
- HH
- erste H-Brücke entsprechend in ihrer Grundkonstruktion einer der1 bis8,11,12,15 bis20 und22. Die H-Brücke umfasst in diesem Sinne nicht die erste gepulste Leuchtdiode (LED1,LED1a). Sie umfasst in Sinne dieser Offenlegung nicht die Steuereinrichtung (ST) und die Spannungsregler (SR1,SR2). Sie weist daher die Anschlüsse6 und7 für den Anodenanschluss A der betreffenden LED, hier der ersten LED (LED1), und die Anschlüsse2 und3 für den Kathodenanschluss K der betreffenden LED, hier der ersten LED (LED1), und die Anschlüsse für die Steuerelektroden (G1, G2, G3, G4) der vier Transistoren (T1, T2, T3, T4) der H-Brücke sowie im einfachsten Fall einen Masseanschluss (GND) und einen Versorgungsspannungsanschluss (VCC) auf. Die erste H-Brücke besteht bevorzugt aus einer ersten Halbbrücke (HB1: T1, T2) und einer zweiten Halbbrücke (T3, T4). Im Extremfall wird die erste Halbbrücke (HB1: T1, T2) von einer ersten positiven Versorgungsspannung (VCC1) und einer ersten negativen Versorgungsspannung (GND1) mit elektrischer Energie versorgt. Im Extremfall wird die zweite Halbbrücke (HB2: T2, T4) von einer zweiten positiven Versorgungsspannung (VCC2) und einer zweiten negativen Versorgungsspannung (GND2) mit elektrischer Energie versorgt. Darüber hinaus können die Energiereserven (C_LPPB,C_LPPA,C_LPMA,C_LPMB) der optionalen Ladungspumpen (LPPB, LPPA, LPMA, LPMB) an die Ladungspumpen angeschlossen sein, die Teil der H-Brücke im Sinne dieser Offenlegung sind. Statt der Ladungspumpen (LPPB", LPPA", LPMA", LPMB") können auch Spannungswandler (SVPB", SVPA", SVMA", SVMB"), sofern benötigt, verwendet werden;first H-bridge according to its basic construction one of the 1 to 8th , 11 , 12 , 15th to 20th and 22nd . In this sense, the H-bridge does not include the first pulsed light-emitting diode ( LED1 , LED1a ). For the purposes of this disclosure, it does not include the control device (ST) and the voltage regulator ( SR1 , SR2 ). It therefore shows the connections 6th and 7th for the anode connection A of the relevant LED, here the first LED ( LED1 ), and theconnections 2 and 3 for the cathode connection K of the relevant LED, here the first LED ( LED1 ), and the connections for the control electrodes (G1, G2, G3, G4) of the four transistors (T1, T2, T3, T4) of the H-bridge and, in the simplest case, a ground connection (GND) and a supply voltage connection (VCC). The first H-bridge preferably consists of a first half bridge (HB1: T1, T2) and a second half bridge (T3, T4). In the extreme case, the first half bridge (HB1: T1, T2) is powered by a first positive supply voltage ( VCC1 ) and a first negative supply voltage ( GND1 ) supplied with electrical energy. In the extreme case, the second half bridge (HB2: T2, T4) is powered by a second positive supply voltage ( VCC2 ) and a second negative supply voltage ( GND2 ) supplied with electrical energy. In addition, the energy reserves ( C_LPPB , C_LPPA , C_LPMA , C_LPMB ) of the optional charge pumps (LPPB, LPPA, LPMA, LPMB) must be connected to the charge pumps that are part of the H-bridge within the meaning of this disclosure. Instead of the charge pumps (LPPB ", LPPA", LPMA ", LPMB"), voltage converters (SVPB ", SVPA", SVMA ", SVMB") can also be used, if required;
- H'H'
- zweite H-Brücke entsprechend in ihrer Grundkonstruktion einer der1 bis8. Die zweite H-Brücke umfasst in diesem Sinne nicht die zweite gepulste Leuchtdiode (LED1b). Sie umfasst in Sinne dieser Offenlegung nicht die Steuereinrichtung (ST) und die Spannungsregler (SR1,SR2). Sie weist daher die Anschlüsse6' und7' für den Anodenanschluss A' der zweiten gepulsten LED (LED1b), und die Anschlüsse2' und3' für den Kathodenanschluss K' zweiten gepulsten LED (LED1b), und die Anschlüsse für die Steuerelektroden (G1', G2', G3', G4') der vier Transistoren (T1', T2', T3', T4') der zweiten H-Brücke sowie im einfachsten Fall einen Masseanschluss (GND) und einen Versorgungsspannungsanschluss (VCC) auf. Die zweite H-Brücke besteht bevorzugt aus einer ersten Halbbrücke (HB1: T1, T2) und einer zweiten Halbbrücke (HB2: T3, T4). Im Extremfall wird die erste Halbbrücke (HB1: T1, T2) von einer ersten positiven Versorgungsspannung (VCC1) und einer ersten negativen Versorgungsspannung (GND1) mit elektrischer Energie versorgt. Im Extremfall wird die zweite Halbbrücke (HB2: T2, T4) von einer zweiten positiven Versorgungsspannung (VCC2) und einer zweiten negativen Versorgungsspannung (GND2) mit elektrischer Energie versorgt. Darüber hinaus können die typischerweise H-Brücken spezifischen Energiereserven (C_LPPB', C_LPPA', C_LPMA', C_LPMB') der ebenfalls typischerweise H-Brücken spezifischen optionalen Ladungspumpen (LPPB', LPPA', LPMA', LPMB') der zweiten H-Brücke an die Ladungspumpen (LPPB', LPPA', LPMA', LPMB') der zweiten H-Brücke angeschlossen sein, die ggf. Teil der zweiten H-Brücke im Sinne dieser Offenlegung sind. Statt der Ladungspumpen (LPPB", LPPA", LPMA", LPMB") können auch Spannungswandler (SVPB", SVPA", SVMA", SVMB"), sofern benötigt, verwendet werden. Die zweite H-Brücke entspricht in der Regel in ihrem Aufbau der ersten H-Brücke (H);second H-bridge corresponding to one of thebasic construction 1 to 8th . In this sense, the second H-bridge does not include the second pulsed light-emitting diode ( LED1b ). For the purposes of this disclosure, it does not include the control device (ST) and the voltage regulator ( SR1 , SR2 ). It therefore shows the connections 6 ' and 7 ' for the Anode connection A 'of the second pulsed LED ( LED1b ), and the connections 2 ' and 3 ' for the cathode connection K 'second pulsed LED ( LED1b ), and the connections for the control electrodes (G1 ', G2', G3 ', G4') of the four transistors (T1 ', T2', T3 ', T4') of the second H-bridge and, in the simplest case, a ground connection (GND ) and a supply voltage connection (VCC). The second H-bridge preferably consists of a first half-bridge (HB1: T1, T2) and a second half-bridge (HB2: T3, T4). In the extreme case, the first half bridge (HB1: T1, T2) is powered by a first positive supply voltage ( VCC1 ) and a first negative supply voltage ( GND1 ) supplied with electrical energy. In the extreme case, the second half bridge (HB2: T2, T4) is powered by a second positive supply voltage ( VCC2 ) and a second negative supply voltage ( GND2 ) supplied with electrical energy. In addition, the typically H-bridge specific energy reserves (C_LPPB ', C_LPPA', C_LPMA ', C_LPMB') of the also typically H-bridge-specific optional charge pumps (LPPB ', LPPA', LPMA ', LPMB') of the second H-bridge be connected to the charge pumps (LPPB ', LPPA', LPMA ', LPMB') of the second H-bridge, which may be part of the second H-bridge for the purposes of this disclosure. Instead of the charge pumps (LPPB ", LPPA", LPMA ", LPMB"), voltage converters (SVPB ", SVPA", SVMA ", SVMB") can also be used, if required. The structure of the second H-bridge usually corresponds to the first H-bridge (H);
- H"H"
- dritte H-Brücke entsprechend in ihrer Grundkonstruktion einer der1 bis8. Die dritte H-Brücke umfasst in diesem Sinne nicht die dritte gepulste Leuchtdiode (LED1c). Sie umfasst in Sinne dieser Offenlegung nicht die Steuereinrichtung (ST) und die Spannungsregler (SR1,SR2). Sie weist daher die Anschlüsse6" und7" für den Anodenanschluss A" der dritten gepulsten LED (LED1c), und die Anschlüsse2" und3" für den Kathodenanschluss K" dritten gepulsten LED (LED1c), und die Anschlüsse für die Steuerelektroden (G1", G2", G3", G4") der vier Transistoren (T1", T2", T3", T4") der dritten H-Brücke sowie im einfachsten Fall einen Masseanschluss (GND) und einen Versorgungsspannungsanschluss (VCC) auf. Die dritte H-Brücke besteht bevorzugt aus einer ersten Halbbrücke (HB1: T1, T2) und einer zweiten Halbbrücke (HB2: T3, T4). Im Extremfall wird die erste Halbbrücke (HB1: T1, T2) von einer ersten positiven Versorgungsspannung (VCC1) und einer ersten negativen Versorgungsspannung (GND1) mit elektrischer Energie versorgt. Im Extremfall wird die zweite Halbbrücke (HB2: T2, T4) von einer zweiten positiven Versorgungsspannung (VCC2) und einer zweiten negativen Versorgungsspannung (GND2) mit elektrischer Energie versorgt. Darüber hinaus können die typischerweise H-Brücken spezifischen Energiereserven (C_LPPB", C_LPPA", C_LPMA", C_LPMB") der ebenfalls typischerweise H-Brücken spezifischen optionalen Ladungspumpen (LPPB", LPPA", LPMA", LPMB") der zweiten H-Brücke an die Ladungspumpen (LPPB", LPPA", LPMA", LPMB") der dritten H-Brücke angeschlossen sein, die Teil der dritten H-Brücke im Sinne dieser Offenlegung sind. Statt der Ladungspumpen (LPPB", LPPA", LPMA", LPMB") können auch Spannungswandler (SVPB", SVPA", SVMA", SVMB"), sofern benötigt, verwendet werden. Die dritte H-Brücke entspricht in der Regel in ihrem Aufbau der ersten H-Brücke (H);third H-bridge corresponding in its basic construction to one of the 1 to 8th . In this sense, the third H-bridge does not include the third pulsed light-emitting diode (LED1c). For the purposes of this disclosure, it does not include the control device (ST) and the voltage regulator ( SR1 , SR2 ). It therefore shows theconnections 6 " and 7 " for the anode connection A "of the third pulsed LED (LED1c), and theconnections 2 " and 3 " for the cathode connection K "third pulsed LED (LED1c), and the connections for the control electrodes (G1", G2 ", G3", G4 ") of the four transistors (T1", T2 ", T3", T4 ") of the third H. -Bridge and in the simplest case a ground connection (GND) and a supply voltage connection (VCC). The third H-bridge preferably consists of a first half-bridge (HB1: T1, T2) and a second half-bridge (HB2: T3, T4) In the extreme case, the first half bridge (HB1: T1, T2) is powered by a first positive supply voltage ( VCC1 ) and a first negative supply voltage ( GND1 ) supplied with electrical energy. In the extreme case, the second half bridge (HB2: T2, T4) is powered by a second positive supply voltage ( VCC2 ) and a second negative supply voltage ( GND2 ) supplied with electrical energy. In addition, the typically H-bridge specific energy reserves (C_LPPB ", C_LPPA", C_LPMA ", C_LPMB") of the likewise typically H-bridge-specific optional charge pumps (LPPB ", LPPA", LPMA ", LPMB") of the second H-bridge be connected to the charge pumps (LPPB ", LPPA", LPMA ", LPMB") of the third H-bridge, which are part of the third H-bridge within the meaning of this disclosure. Instead of the charge pumps (LPPB ", LPPA", LPMA ", LPMB"), voltage converters (SVPB ", SVPA", SVMA ", SVMB") can also be used, if required. The structure of the third H-bridge usually corresponds to the first H-bridge (H);
- HB1HB1
- erste Halbbrücke der H-Brücke umfassend die Serienschaltung aus dem ersten Transistor (T1) und dem zweiten Transistor (T2);first half bridge of the H-bridge comprising the series connection of the first transistor (T1) and the second transistor (T2);
- HB2HB2
- zweite Halbbrücke der H-Brücke umfassend die Serienschaltung aus dem dritten Transistor (T3) und dem vierten Transistor (T4);second half-bridge of the H-bridge comprising the series connection of the third transistor (T3) and the fourth transistor (T4);
- HC1HC1
- erste H-Brücken-Kontrolleinheit;first H-bridge control unit;
- HC2HC2
- zweite H-Brücken-Kontrolleinheit;second H-bridge control unit;
- HCVHCV
- H-Brückenkontrollinstrument zur Vermessung des Spannungsabfalls über die Last in der H-Brücke, also typischerweise über die erste Leuchtdiode (LED1);H-bridge control instrument for measuring the voltage drop across the load in the H-bridge, i.e. typically via the first light-emitting diode ( LED1 );
- HCI1HCI1
- H-Brückenkontrollinstrument zur Vermessung des Stroms durch das erste Schaltelement der H-Brücke, also typischerweise durch den ersten Transistor (T1), hier durch Erfassung des Spannungsabfalls über den ersten Transistor (T1);H-bridge control instrument for measuring the current through the first switching element of the H-bridge, that is typically through the first transistor (T1), here by detecting the voltage drop across the first transistor (T1);
- HCI2HCI2
- H-Brückenkontrollinstrument zur Vermessung des Stroms durch das zweite Schaltelement der H-Brücke, also typischerweise durch den zweiten Transistor (T2), hier durch Erfassung des Spannungsabfalls über den zweiten Transistor (T2);H-bridge control instrument for measuring the current through the second switching element of the H-bridge, thus typically through the second transistor (T2), here by detecting the voltage drop across the second transistor (T2);
- HCI3 HCI3
- H-Brückenkontrollinstrument zur Vermessung des Stroms durch das dritte Schaltelement der H-Brücke, also typischerweise durch den dritten Transistor (T3), hier durch Erfassung des Spannungsabfalls über den dritten Transistor (T3);H-bridge control instrument for measuring the current through the third switching element of the H-bridge, i.e. typically through the third transistor (T3), here by detecting the voltage drop across the third transistor (T3);
- HCI4HCI4
- H-Brückenkontrollinstrument zur Vermessung des Stroms durch das vierte Schaltelement der H-Brücke, also typischerweise durch den vierten Transistor (T4), hier durch Erfassung des Spannungsabfalls über den vierten Transistor (T4);H-bridge control instrument for measuring the current through the fourth switching element of the H-bridge, that is typically through the fourth transistor (T4), here by detecting the voltage drop across the fourth transistor (T4);
- IBIB
- interner Bus des Scheinwerfers (SW);internal bus of the headlight ( SW );
- ILEDILED
- elektrischer Strom durch die erste LED (LED1).electric current through the first LED ( LED1 ).
- KK
- Kathode der ersten Leuchtdiode (LED1);Cathode of the first light emitting diode ( LED1 );
- kk
- optionaler Kurzschlusszustand bei dem die erste LED (LED1) über eine Versorgungsspannung kurzgeschlossen ist;optional short-circuit condition in which the first LED ( LED1 ) is short-circuited via a supply voltage;
- KaKa
- Kathode der ersten gepulsten Leuchtdiode (LED1a);Cathode of the first pulsed light-emitting diode ( LED1a );
- KbKb
- Kathode der zweiten gepulsten Leuchtdiode (LED1b);Cathode of the second pulsed light-emitting diode ( LED1b );
- KcKc
- Kathode der dritten gepulsten Leuchtdiode (LED1c);Cathode of the third pulsed light emitting diode (LED1c);
- KfzVehicle
- Kraftfahrzeug;Motor vehicle;
- Kfz1Kfz1
- erstes Kraftfahrzeug;first motor vehicle;
- Kfz2Kfz2
- zweites Kraftfahrzeug;second motor vehicle;
- L_SVMAL_SVMA
- Energiereserve für den negativen Spannungswandler (SVMA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke, typischerweise eine Induktivität. Diese Energiereserve wird typischerweise zusammen mit einer Freilaufdiode eingesetzt, wenn statt einer negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke ein negativer Spannungswandler (SVMA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke eingesetzt wird. Diese Energiereserve ist in keiner der Zeichnungen eingezeichnet, aber Teil der Offenlegung.;Energy reserve for the negative voltage converter (SVMA) to generate a fast switch-on edge, typically an inductance. This energy reserve is typically used together with a freewheeling diode if, instead of a negative charge pump (LPMA) to generate a fast switch-on edge, a negative voltage converter (SVMA) is used to generate a fast switch-on edge. This energy reserve is not shown in any of the drawings, but is part of the disclosure .;
- L_SVMBL_SVMB
- Energiereserve für den negativen Spannungswandler (SVMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger, typischerweise eine Induktivität. Diese Energiereserve wird typischerweise zusammen mit einer Freilaufdiode eingesetzt, wenn statt einer negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeichertenEnergy reserve for the negative voltage converter (SVMB) for quickly sucking off the stored charge carriers, typically an inductance. This energy reserve is typically used together with a freewheeling diode if, instead of a negative charge pump (LPMB), the stored energy is drawn off quickly
- L_SVPAL_SVPA
- Ladungsträger ein negativer Spannungswandler (SVMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger eingesetzt wird. Diese Energiereserve ist in keiner der Zeichnungen eingezeichnet, aber Teil der Offenlegung; Energiereserve für den positiven Spannungswandler (SVPA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke, typischerweise eine Induktivität. Diese Energiereserve wird typischerweise zusammen mit einer Freilaufdiode eingesetzt, wenn statt einer positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke ein positiver Spannungswandler (SVPA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke eingesetzt wird. Diese Energiereserve ist in keiner der Zeichnungen eingezeichnet, aber Teil der Offenlegung;Charge carrier a negative voltage converter (SVMB) is used to quickly suck out the stored charge carriers. This energy reserve is not shown in any of the drawings, but is part of the disclosure; Energy reserve for the positive voltage converter (SVPA) to generate a fast switch-on edge, typically an inductance. This energy reserve is typically used together with a freewheeling diode if, instead of a positive charge pump (LPPA) to generate a fast switch-on edge, a positive voltage converter (SVPA) is used to generate a fast switch-on edge. This energy reserve is not shown in any of the drawings, but is part of the disclosure;
- L_SVPBL_SVPB
- Energiereserve für den positiven Spannungswandler (SVPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger, typischerweise eine Induktivität. Diese Energiereserve wird typischerweise zusammen mit einer Freilaufdiode eingesetzt, wenn statt einer positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger ein positiver Spannungswandler (SVPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger eingesetzt wird. Diese Energiereserve ist in keiner der Zeichnungen eingezeichnet, aber Teil der Offenlegung;Energy reserve for the positive voltage converter (SVPB) for quickly sucking off the stored charge carriers, typically an inductance. This energy reserve is typically used together with a freewheeling diode if, instead of a positive charge pump (LPPB) for quickly sucking off the stored charge carriers, a positive voltage converter (SVPB) is used for quickly sucking off the stored charge carriers. This energy reserve is not shown in any of the drawings, but is part of the disclosure;
- LCDLCD
- strukturierbare Blende, bevorzugt eine LCD betriebene Blende bzw. ein transparentes LCD-Display für Licht-Transmission;structurable screen, preferably an LCD operated screen or a transparent LCD display for light transmission;
- LCD_CSLCD_CS
- Kontrollsignal vorzugsweise des Rechnersystems (µC) zur Steuerung der strukturierten Blende, z.B. die eines transparenten LCD-Schirms (LCD-Diascope);Control signal, preferably from the computer system (µC) for controlling the structured aperture, e.g. that of a transparent LCD screen (LCD diascope);
- LED1LED1
- erste Leuchtdiode;first light emitting diode;
- LED1aLED1a
- erste gepulste Leuchtdiode;first pulsed light emitting diode;
- LED1bLED1b
- zweite gepulste Leuchtdiode;second pulsed light emitting diode;
- LED2..n LED2..n
- weitere, nicht gepulste Leuchtdioden oder Leuchtmittel;further, non-pulsed light-emitting diodes or illuminants;
- LPMALPMA
- negative Ladungspumpe zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der ersten H-Brücke (H);negative charge pump for generating a fast switch-on edge in the first H-bridge (H);
- LPMA'LPMA '
- negative Ladungspumpe zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der zweiten H-Brücke (H');negative charge pump for generating a fast switch-on edge in the second H-bridge (H ');
- LPMA"LPMA "
- negative Ladungspumpe zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der dritten H-Brücke (H");negative charge pump for generating a fast switch-on edge in the third H-bridge (H ");
- LPMBLPMB
- negative Ladungspumpe zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der ersten H-Brücke (H);negative charge pump for rapid suction of the stored charge carriers in the first H-bridge (H);
- LPMB'LPMB '
- negative Ladungspumpe zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der zweiten H-Brücke (H');negative charge pump for rapid suction of the stored charge carriers in the second H-bridge (H ');
- LPMB"LPMB "
- negative Ladungspumpe zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der dritten H-Brücke (H");negative charge pump for rapid suction of the stored charge carriers in the third H-bridge (H ");
- LPPALPPA
- positive Ladungspumpe zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der ersten H-Brücke (H);positive charge pump for generating a fast switch-on edge in the first H-bridge (H);
- LPPA'LPPA '
- positive Ladungspumpe zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der zweiten H-Brücke (H');positive charge pump for generating a fast switch-on edge in the second H-bridge (H ');
- LPPA"LPPA "
- positive Ladungspumpe zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der dritten H-Brücke (H");positive charge pump for generating a fast switch-on edge in the third H-bridge (H ");
- LPPBLPPB
- positive Ladungspumpe zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der ersten H-Brücke (H);positive charge pump for rapid suction of the stored charge carriers in the first H-bridge (H);
- LPPB'LPPB '
- positive Ladungspumpe zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der zweiten H-Brücke (H');positive charge pump for rapid suction of the stored charge carriers in the second H-bridge (H ');
- LPPB"LPPB "
- positive Ladungspumpe zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der dritten H-Brücke (H");positive charge pump for rapid suction of the stored charge carriers in the third H-bridge (H ");
- LPLP
- Lichtpuls;Light pulse;
- LPFLPF
- Lichtpulsfolge;Light pulse train;
- LPWBLPWB
- lichtpulsfähiger Wellenlängenbereich;light-pulsable wavelength range;
- µCµC
- Rechnersystem;Computer system;
- MDMD
- lichtempfindliche Messdiode;light-sensitive measuring diode;
- MS1MS1
- erstes Messsignal;first measurement signal;
- MS2MS2
- zweites Messsignal;second measurement signal;
- MS2MS2
- drittes Messsignal;third measurement signal;
- MVMV
- Messvorrichtung;Measuring device;
- NGWBNGWB
- nicht gesperrter Wellenlängenbereich. Der nicht gesperrte Wellenlängenbereich umfasst den abgestrahlten Wellenlängenbereich (AWB) ohne den gesperrten Wellenlängenbereich (GWB);Unblocked wavelength range. The non-blocked wavelength range includes the emitted wavelength range ( AWB ) without the blocked wavelength range ( GWB );
- NL1NL1
- Nebelleuchte links;Fog lamp left;
- NL2NL2
- Nebelleuchte rechts;Fog lamp right;
- NRL1NRL1
- Nebelrückleuchte links;Rear fog light left;
- NRL2NRL2
- Nebelrückleuchte rechts;Rear fog light right;
- OPOP
- Optik oder optisches System;Optics or optical system;
- OP2OP2
- weitere Optik oder weiteres optisches System;further optics or further optical system;
- OP3OP3
- weitere Optik oder weiteres optisches System;further optics or further optical system;
- PAnPAn
- An-Zustand im gepulsten Betrieb (GPB);On state in pulsed operation (GPB);
- PAus PAus
- Aus-Zustand im gepulsten Betrieb (GPB) in dem die LED kein Licht abgibt und in dem die Ladungsträger aus der LED aktiv entfernt werden;Off-state in pulsed operation (GPB) in which the LED does not emit any light and in which the charge carriers are actively removed from the LED;
- PD1PD1
- erste Fotodiode;first photodiode;
- PD2PD2
- zweite Fotodiode;second photodiode;
- PLPL
- Projektionsoptik oder Projektionslinse;Projection optics or projection lens;
- PQZPQZ
- Zwischenzustand im gepulsten Betrieb (GPB) bei dem durch die zeitliche Kürze des Aufenthalts in diesem Zwischenzustand ein Querstrom in der H-Brücke im nachfolgenden „PAus“-Zustand zum schnelleren Ausräumen der Ladungsträger kontrolliert dadurch zugelassen wird, dass die Aufenthaltsdauer Δt in diesem Zustand kürzer ist als die Zeit vom Beginn des Zwischenzustands zum Ausschaltzeitpunkt derjenigen Transistoren, die im „PAn“-Zustand leitend waren. Der Ausschaltzeitpunkt derjenigen Transistoren, die im „PAn“-Zustand leitend waren, kann geeignet gewählt werden. Δt kann negativ gewählt oder negativ zugelassen werden, wenn der Strom durch die H-Brücke begrenzt wird.Intermediate state in pulsed operation (GPB) in which, due to the short duration of the stay in this intermediate state, a cross-flow in the H-bridge in the subsequent "PAus" state for faster evacuation of the load carriers is allowed in a controlled manner, because the duration of stay Δt in this state is shorter is the time from the beginning of the intermediate state to the switch-off time of those transistors that were conductive in the "PAn" state. The switch-off time of those transistors that were conductive in the “PAn” state can be selected appropriately. Δt can be chosen to be negative or negative if the current is limited by the H-bridge.
- PZPZ
- Zwischenzustand des gepulsten Betriebs;Intermediate state of pulsed operation;
- QDBQDB
- Quasidauerbetrieb der H-Brücke. Dies ist der Betriebsmodus, in dem typischerweise die erste LED (LED1) als Leuchtmittel einer Beleuchtungsvorrichtung eingesetzt wird.Quasi-continuous operation of the H-Bridge. This is the operating mode in which the first LED ( LED1 ) is used as a light source of a lighting device.
- RFRF
- Reflektor, vorzugsweise eine Spiegeloptik;Reflector, preferably a mirror optic;
- RF2RF2
- weiterer Reflektor, vorzugsweise eine weitere Spiegeloptik;another reflector, preferably another mirror optics;
- RFL1RFL1
- Rückfahrscheinwerfer links;Reversing light left;
- RFL2RFL2
- Rückfahrscheinwerfer rechts;Reversing light right;
- RL1RL1
- Rückleuchte links;Tail light left;
- RL2RL2
- Rückleuchte rechts;Right rear light;
- Rs1Rs1
- erster Shunt-Widerstand;first shunt resistance;
- Rs2Rs2
- zweiter Shunt-Widerstand;second shunt resistor;
- SCHWSCHW
- Schwellwert;Threshold value;
- SdTSdT
- Stand der Technik,State of the art,
- SLSL
- Streulicht;Scattered light;
- SL1SL1
- Streulicht der ersten gepulsten Leuchtdiode (LED1a);Scattered light from the first pulsed light-emitting diode ( LED1a );
- SL2SL2
- Streulicht der zweiten gepulsten Leuchtdiode (LED1b);Scattered light of the second pulsed light-emitting diode ( LED1b );
- SR1SR1
- erster Spannungsregler, der aus der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) und der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND) die erste positive Versorgungsspannung (VCC1) und die erste negative Versorgungsspannung (GND1) erzeugt;First voltage regulator, which generates the first positive supply voltage from the positive total supply voltage (VCC) and the negative total supply voltage (GND) VCC1 ) and the first negative supply voltage ( GND1 ) generated;
- SR2SR2
- zweiter Spannungsregler, der aus der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) und der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND) die zweite positive Versorgungsspannung (VCC2) und die zweite negative Versorgungsspannung (GND2) erzeugt;second voltage regulator, which generates the second positive supply voltage from the positive total supply voltage (VCC) and the negative total supply voltage (GND) VCC2 ) and the second negative supply voltage ( GND2 ) generated;
- SR3SR3
- dritter Spannungsregler, der aus der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) und der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND) die dritte positive Versorgungsspannung (VCC3) und die dritte negative Versorgungsspannung (GND3) erzeugt;third voltage regulator, which from the positive total supply voltage (VCC) and the negative total supply voltage (GND) the third positive supply voltage ( VCC3 ) and generates the third negative supply voltage (GND3);
- SR4SR4
- vierter Spannungsregler, der aus der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) und der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND) die vierte positive Versorgungsspannung (VCC4) und die vierte negative Versorgungsspannung (GND4) erzeugt;fourth voltage regulator, which generates the fourth positive supply voltage (VCC4) and the fourth negative supply voltage (GND4) from the positive overall supply voltage (VCC) and the negative overall supply voltage (GND);
- SR5SR5
- fünfter Spannungsregler, der aus der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) und der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND) die fünfte positive Versorgungsspannung (VCC5) und die fünfte negative Versorgungsspannung (GND5) erzeugt;Fifth voltage regulator, which generates the fifth positive supply voltage (VCC5) and the fifth negative supply voltage (GND5) from the positive overall supply voltage (VCC) and the negative overall supply voltage (GND);
- SR6SR6
- sechster Spannungsregler, der aus der positiven Gesamtversorgungsspannung (VCC) und der negativen Gesamtversorgungsspannung (GND) die sechste positive Versorgungsspannung (VCC6) und die sechste negative Versorgungsspannung (GND4) erzeugt;sixth voltage regulator, which generates the sixth positive supply voltage (VCC6) and the sixth negative supply voltage (GND4) from the positive overall supply voltage (VCC) and the negative overall supply voltage (GND);
- ST ST
- Steuereinrichtung;Control device;
- SVMASVMA
- negativer Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der ersten H-Brücke (H). Der negative Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke innegative voltage converter for generating a fast Switch-on edge in the first H-bridge (H). The negative voltage converter for generating a fast switch-on edge in
- SVMA'SVMA '
- der ersten H-Brücke (H) kann anstelle der negativen Ladungspumpe (LPMA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der ersten H-Brücke (H), insbesondere in den Figuren, ersatzweise vorgesehen werden. Der negative Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der ersten H-Brücke (H) erzeugt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise eine Ausgangsspannung (GND1) gegenüber einem Bezugspotenzial (GND), die niedriger ist als die negativste seiner Versorgungsspannungen gegenüber diesem Bezugspotenzial (GND); negativer Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der zweiten H-Brücke (H'). Der negative Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der zweiten H-Brücke (H') kann anstelle der negativen Ladungspumpe (LPMA') zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der zweiten H-Brücke (H'), insbesondere in den Figuren, ersatzweise vorgesehen werden. Der negative Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der zweiten H-Brücke (H') erzeugt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise eine Ausgangsspannung (GND1') gegenüber einem Bezugspotenzial (GND), die niedriger ist als die negativste seiner Versorgungsspannungen gegenüber diesem Bezugspotenzial (GND);the first H-bridge (H) can be provided instead of the negative charge pump (LPMA) for generating a fast switch-on edge in the first H-bridge (H), in particular in the figures. The negative voltage converter for generating a fast switch-on edge in the first H-bridge (H) preferably, but not necessarily, generates an output voltage ( GND1 ) to a reference potential (GND) which is lower than the most negative of its supply voltages compared to this reference potential (GND); negative voltage converter to generate a fast switch-on edge in the second H-bridge (H '). The negative voltage converter for generating a fast switch-on edge in the second H-bridge (H ') can be used instead of the negative charge pump (LPMA') for producing a fast switch-on edge in the second H-bridge (H '), in particular in the figures become. The negative voltage converter for generating a fast switch-on edge in the second H-bridge (H ') preferably, but not necessarily, generates an output voltage ( GND1 ' ) to a reference potential (GND) which is lower than the most negative of its supply voltages compared to this reference potential (GND);
- SVMA"SVMA "
- negativer Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der dritten H-Brücke (H"). Der negative Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der dritten H-Brücke (H") kann anstelle der negativen Ladungspumpe (LPMA") zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der dritten H-Brücke (H"), insbesondere in den Figuren, ersatzweise vorgesehen werden. Der negative Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der dritten H-Brücke (H") erzeugt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise eine Ausgangsspannung (GND1") gegenüber einem Bezugspotenzial (GND), die niedriger ist als die negativste seiner Versorgungsspannungen gegenüber diesem Bezugspotenzial (GND);negative voltage converter for generating a fast switch-on edge in the third H-bridge (H "). The negative voltage converter for producing a fast switch-on edge in the third H-bridge (H") can replace the negative charge pump (LPMA ") for producing a fast switch-on edge in the third H-bridge (H "), in particular in the figures, are provided as a substitute. The negative voltage converter for generating a fast switch-on edge in the third H-bridge (H ") preferably, but not necessarily, generates an output voltage ( GND1 " ) to a reference potential (GND) which is lower than the most negative of its supply voltages compared to this reference potential (GND);
- SVMBSVMB
- negativer Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der ersten H-Brücke (H). Der negative Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der ersten H-Brücke (H) kann anstelle der negativen Ladungspumpe (LPMB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der ersten H-Brücke (H), insbesondere in den Figuren, ersatzweise vorgesehen werden. Der negative Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der ersten H-Brücke (H) erzeugt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise eine Ausgangsspannung (GND2) gegenüber einem Bezugspotenzial (GND), die niedriger ist als die negativste seiner Versorgungsspannungen gegenüber diesem Bezugspotenzial (GND);Negative voltage converter for quick suction of the stored charge carriers in the first H-bridge (H). The negative voltage converter for quickly sucking off the stored charge carriers in the first H-bridge (H) can be provided instead of the negative charge pump (LPMB) for quickly sucking up the stored charge carriers in the first H-bridge (H), especially in the figures . The negative voltage converter for quickly sucking off the stored charge carriers in the first H-bridge (H) preferably, but not necessarily, generates an output voltage ( GND2 ) to a reference potential (GND) which is lower than the most negative of its supply voltages compared to this reference potential (GND);
- SVMB'SVMB '
- negativer Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der zweiten H-Brücke (H'). Der negative Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der zweiten H-Brücke (H') kann anstelle der negativen Ladungspumpe (LPMB')zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der zweiten H-Brücke (H'), insbesondere in den Figuren, ersatzweise vorgesehen werden. Der negative Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der zweiten H-Brücke (H') erzeugt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise eine Ausgangsspannung (GND2') gegenüber einem Bezugspotenzial (GND), die niedriger ist als die negativste seiner Versorgungsspannungen gegenüber diesem Bezugspotenzial (GND);Negative voltage converter for quick suction of the stored charge carriers in the second H-bridge (H '). The negative voltage converter for quickly sucking off the stored charge carriers in the second H-bridge (H ') can instead of the negative charge pump (LPMB') for quickly sucking off the stored charge carriers in the second H-bridge (H '), in particular in the figures be provided as a substitute. The negative voltage converter for quickly sucking off the stored charge carriers in the second H-bridge (H ') generates preferably, but not necessarily, an output voltage ( GND2 ' ) to a reference potential (GND) which is lower than the most negative of its supply voltages compared to this reference potential (GND);
- SVMB"SVMB "
- negativer Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der dritten H-Brücke (H"). Der negative Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der dritten H-Brücke (H") kann anstelle der negativen Ladungspumpe (LPMB") zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der dritten H-Brücke (H"), insbesondere in den Figuren, ersatzweise vorgesehen werden. Der negative Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der zweiten H-Brücke (H") erzeugt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise eine Ausgangsspannung (GND2") gegenüber einem Bezugspotenzial (GND), die niedriger ist als die negativste seiner Versorgungsspannungen gegenüber diesem Bezugspotenzial (GND);negative voltage converter for fast suction of the stored charge carriers in the third H-bridge (H "). The negative voltage converter for fast suction of the stored charge carriers in the third H-bridge (H") can instead of the negative charge pump (LPMB ") for fast suction of the stored charge carriers in the third H-bridge (H "), in particular in the figures, can be provided as an alternative. The negative voltage converter for quickly sucking off the stored charge carriers in the second H-bridge (H ") preferably, but not necessarily, generates an output voltage ( GND2 " ) to a reference potential (GND) which is lower than the most negative of its supply voltages compared to this reference potential (GND);
- SVPASVPA
- positiver Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der ersten H-Brücke (H). Der positive Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der ersten H-Brücke (H) kann anstelle der positiven Ladungspumpe (LPPA) zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der ersten H-Brücke (H), insbesondere in den Figuren, ersatzweise vorgesehen werden. Der positive Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der ersten H-Brücke (H) erzeugt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise eine Ausgangsspannung (VCC2) gegenüber einem Bezugspotenzial (GND), die höher ist als die positivste seiner Versorgungsspannungen gegenüber diesem Bezugspotenzial (GND);positive voltage converter to generate a fast switch-on edge in the first H-bridge (H). The positive voltage converter for generating a fast switch-on edge in the first H-bridge (H) can be provided instead of the positive charge pump (LPPA) for producing a fast switch-on edge in the first H-bridge (H), especially in the figures. The positive voltage converter for generating a fast switch-on edge in the first H-bridge (H) preferably, but not necessarily, generates an output voltage ( VCC2 ) with respect to a reference potential (GND), which is higher than the most positive of its supply voltages with respect to this reference potential (GND);
- SVPA'SVPA '
- positiver Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der zweiten H-Brücke (H'). Der positive Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der zweiten H-Brücke (H') kann anstelle der positiven Ladungspumpe (LPPA') zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der zweiten H-Brücke (H'), insbesondere in den Figuren, ersatzweise vorgesehen werden. Der positive Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der zweiten H-Brücke (H') erzeugt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise eine Ausgangsspannung (VCC2') gegenüber einem Bezugspotenzial (GND), die höher ist als die positivste seiner Versorgungsspannungen gegenüber diesem Bezugspotenzial (GND);positive voltage converter to generate a fast switch-on edge in the second H-bridge (H '). The positive voltage converter for generating a fast switch-on edge in the second H-bridge (H ') can be used instead of the positive charge pump (LPPA') for producing a fast switch-on edge in the second H-bridge (H '), especially in the figures become. The positive voltage converter for generating a fast switch-on edge in the second H-bridge (H ') preferably, but not necessarily, generates an output voltage ( VCC2 ' ) with respect to a reference potential (GND), which is higher than the most positive of its supply voltages with respect to this reference potential (GND);
- SVPA"SVPA "
- positiver Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der dritten H-Brücke (H"). Der positive Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der dritten H-Brücke (H") kann anstelle der positiven Ladungspumpe (LPPA") zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der dritten H-Brücke (H"), insbesondere in den Figuren, ersatzweise vorgesehen werden. Der positive Spannungswandler zum Erzeugen einer schnellen Einschaltflanke in der dritten H-Brücke (H") erzeugt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise eine Ausgangsspannung (VCC2") gegenüber einem Bezugspotenzial (GND), die höher ist als die positivste seiner Versorgungsspannungen gegenüber diesem Bezugspotenzial (GND);positive voltage converter for generating a fast switch-on edge in the third H-bridge (H "). The positive voltage converter for producing a fast switch-on edge in the third H-bridge (H") can instead of the positive charge pump (LPPA ") for producing a fast switch-on edge in the third H-bridge (H "), in particular in the figures, are provided as a substitute. The positive voltage converter for generating a fast switch-on edge in the third H-bridge (H ") preferably, but not necessarily, generates an output voltage ( VCC2 " ) with respect to a reference potential (GND), which is higher than the most positive of its supply voltages with respect to this reference potential (GND);
- SVPBSVPB
- positiver Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der ersten H-Brücke (H). Der positive Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der ersten H-Brücke (H) kann anstelle der positiven Ladungspumpe (LPPB) zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der ersten H-Brücke (H), insbesondere in den Figuren, ersatzweise vorgesehen werden. Der positive Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der ersten H-Brücke (H) erzeugt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise eine Ausgangsspannung (VCC1) gegenüber einem Bezugspotenzial (GND), die höher ist als die positivste seiner Versorgungsspannungen gegenüber diesem Bezugspotenzial (GND);positive voltage converter for rapid suction of the stored charge carriers in the first H-bridge (H). The positive voltage converter for quickly sucking off the stored charge carriers in the first H-bridge (H) can be provided instead of the positive charge pump (LPPB) for quickly sucking up the stored charge carriers in the first H-bridge (H), especially in the figures . The positive voltage converter for quickly sucking off the stored charge carriers in the first H-bridge (H) preferably, but not necessarily, generates an output voltage ( VCC1 ) with respect to a reference potential (GND), which is higher than the most positive of its supply voltages with respect to this reference potential (GND);
- SVPB'SVPB '
- positiver Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der zweiten H-Brücke (H'). Der positive Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der zweiten H-Brücke (H') kann anstelle der positiven Ladungspumpe (LPPB')zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der zweiten H-Brücke (H'), insbesondere in den Figuren, ersatzweise vorgesehen werden. Der positive Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der zweiten H-Brücke (H') erzeugt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise eine Ausgangsspannung (VCC1') gegenüber einem Bezugspotenzial (GND), die höher ist als die positivste seiner Versorgungsspannungen gegenüber diesem Bezugspotenzial (GND);positive voltage converter for rapid suction of the stored charge carriers in the second H-bridge (H '). The positive voltage converter for quickly sucking off the stored charge carriers in the second H-bridge (H ') can instead of the positive charge pump (LPPB') for quickly sucking off the stored charge carriers in the second H-bridge (H '), especially in the figures be provided as a substitute. The positive voltage converter for quickly sucking off the stored charge carriers in the second H-bridge (H ') generates preferably, but not necessarily, an output voltage ( VCC1 ' ) with respect to a reference potential (GND), which is higher than the most positive of its supply voltages with respect to this reference potential (GND);
- SVPB"SVPB "
- positiver Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der dritten H-Brücke (H"). Der positive Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der dritten H-Brücke (H") kann anstelle der positiven Ladungspumpe (LPPB") zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der dritten H-Brücke (H"), insbesondere in den Figuren, ersatzweise vorgesehen werden. Der positive Spannungswandler zum schnellen Absaugen der gespeicherten Ladungsträger in der dritten H-Brücke (H") erzeugt bevorzugt, aber nicht notwendigerweise eine Ausgangsspannung (VCC1") gegenüber einem Bezugspotenzial (GND), die höher ist als die positivste seiner Versorgungsspannungen gegenüber diesem Bezugspotenzial (GND);positive voltage converter for rapid suction of the stored charge carriers in the third H-bridge (H "). The positive voltage converter for rapid suction of the stored charge carriers in the third H-bridge (H") can instead of the positive charge pump (LPPB ") for rapid suction of the stored charge carriers in the third H-bridge (H "), in particular in the figures, can be provided as an alternative. The positive voltage converter for quickly sucking off the stored charge carriers in the third H-bridge (H ") preferably, but not necessarily, generates an output voltage ( VCC1 " ) with respect to a reference potential (GND), which is higher than the most positive of its supply voltages with respect to this reference potential (GND);
- SWSW
- Scheinwerfer;Headlights;
- SW1SW1
- erster Scheinwerfer;first headlight;
- SW2SW2
- zweiter Scheinwerfer;second headlight;
- SW3SW3
- dritter Scheinwerfer;third headlight;
- SWL SWL
- Scheinwerferlicht, das typischerweise nicht gepulst ist;Headlights, which are typically not pulsed;
- syncsync
- Synchronisationssignale mit denen die Steuervorrichtung das Sendesignal an die Messvorrichtung (MV) übermittelt, damit diese einen Vergleich zwischen dem Sendesignal und dem empfangenen Signal der Messdiode (MD) z.B. durch Bildung eines Korrelationsintegrals zwischen dem Sendesignal und dem empfangenen Signal der Messdiode (MD) durchführen kann.Synchronization signals with which the control device transmits the transmission signal to the measuring device (MV) so that it can make a comparison between the transmission signal and the received signal of the measuring diode (MD) e.g. by forming a correlation integral between the transmission signal and the received signal of the measuring diode (MD).
- ττ
- Lebensdauer der Ladungsträger der ersten Leuchtdiode (LED1);Service life of the charge carriers of the first light-emitting diode ( LED1 );
- tt
- Zeit;Time;
- t0t0
- erster Zeitpunkt;first point in time;
- t1t1
- zweiter Zeitpunkt;second point in time;
- T1T1
- erster Transistor oder erster steuerbarer Schalter, der durch seinen ersten Steueranschluss (G1) steuerbar ist;first transistor or first controllable switch which can be controlled by its first control connection (G1);
- T1'T1 '
- erster Transistor der zweiten H-Brücke (H') oder erster steuerbarer Schalter der zweiten H-Brücke (H'), der durch seinen ersten Steueranschluss (G1') steuerbar ist;first transistor of the second H-bridge (H ') or first controllable switch of the second H-bridge (H'), which can be controlled by its first control connection (G1 ');
- T1"T1 "
- erster Transistor der dritten H-Brücke (H") oder erster steuerbarer Schalter der dritten H-Brücke (H"), der durch seinen ersten Steueranschluss (G1") steuerbar ist;first transistor of the third H-bridge (H ") or first controllable switch of the third H-bridge (H") which can be controlled by its first control connection (G1 ");
- T2T2
- zweiter Transistor oder zweiter steuerbarer Schalter, der durch seinen zweiten Steueranschluss (G2) steuerbar ist;second transistor or second controllable switch which can be controlled by its second control connection (G2);
- T2'T2 '
- zweiter Transistor der zweiten H-Brücke (H') oder zweiter steuerbarer Schalter der zweiten H-Brücke (H'), der durch seinen zweiten Steueranschluss (G2') steuerbar ist;second transistor of the second H-bridge (H ') or second controllable switch of the second H-bridge (H'), which is controllable by its second control connection (G2 ');
- T2"T2 "
- zweiter Transistor der dritten H-Brücke (H") oder zweiter steuerbarer Schalter der dritten H-Brücke (H"), der durch seinen zweiten Steueranschluss (G2") steuerbar ist;second transistor of the third H-bridge (H ") or second controllable switch of the third H-bridge (H"), which can be controlled by its second control connection (G2 ");
- T3T3
- dritter Transistor oder dritter steuerbarer Schalter, durch seinen dritten Steueranschluss (G3) steuerbar ist;third transistor or third controllable switch can be controlled by its third control connection (G3);
- T3'T3 '
- dritter Transistor der zweiten H-Brücke (H') oder dritter steuerbarer Schalter der zweiten H-Brücke (H'), der durch seinen dritten Steueranschluss (G3') steuerbar ist;third transistor of the second H-bridge (H ') or third controllable switch of the second H-bridge (H'), which is controllable by its third control connection (G3 ');
- T3"T3 "
- dritter Transistor der dritten H-Brücke (H") oder dritter steuerbarer Schalter der dritten H-Brücke (H"), der durch seinen dritten Steueranschluss (G3") steuerbar ist;third transistor of the third H-bridge (H ") or third controllable switch of the third H-bridge (H"), which can be controlled by its third control connection (G3 ");
- T4T4
- vierter Transistor oder vierter steuerbarer Schalter, der durch seinen vierten Steueranschluss (G4) steuerbar ist;fourth transistor or fourth controllable switch which can be controlled by its fourth control connection (G4);
- T4'T4 '
- vierter Transistor der zweiten H-Brücke (H') oder vierter steuerbarer Schalter der zweiten H-Brücke (H') der durch seinen vierten Steueranschluss (G4') steuerbar ist;fourth transistor of the second H-bridge (H ') or fourth controllable switch of the second H-bridge (H') which can be controlled by its fourth control connection (G4 ');
- T4'T4 '
- vierter Transistor der dritten H-Brücke (H") oder vierter steuerbarer Schalter der dritten H-Brücke (H"), der durch seinen vierten Steueranschluss (G4") steuerbar ist;fourth transistor of the third H-bridge (H ") or fourth controllable switch of the third H-bridge (H"), which is controllable by its fourth control connection (G4 ");
- T5T5
- fünfter Transistor oder fünfter steuerbarer Schalter, der durch seinen fünften Steueranschluss (G5) steuerbar ist;fifth transistor or fifth controllable switch which can be controlled by its fifth control connection (G5);
- T6T6
- sechster Transistor oder sechster steuerbarer Schalter, der durch seinen sechsten Steueranschluss (G6) steuerbar ist;sixth transistor or sixth controllable switch which can be controlled by its sixth control connection (G6);
- T7T7
- siebter Transistor oder siebter steuerbarer Schalter, der durch seinen siebten Steueranschluss (G7) steuerbar ist;seventh transistor or seventh controllable switch which can be controlled by its seventh control connection (G7);
- T8T8
- achter Transistor oder achter steuerbarer Schalter, der durch seinen achten Steueranschluss (G8) steuerbar ist;eighth transistor or eighth controllable switch which can be controlled by its eighth control connection (G8);
- T9T9
- neunter Transistor oder neunter steuerbarer Schalter, der durch seinen neunten Steueranschluss (G9) steuerbar ist;ninth transistor or ninth controllable switch that can be controlled by its ninth control connection (G9);
- T10T10
- zehnter Transistor oder zehnter steuerbarer Schalter, der durch seinen zehnten Steueranschluss (G10) steuerbar ist;tenth transistor or tenth controllable switch which can be controlled via its tenth control connection (G10);
- T11T11
- elfter Transistor oder elfter steuerbarer Schalter, der durch seinen elften Steueranschluss (G11) steuerbar ist;eleventh transistor or eleventh controllable switch, which can be controlled by its eleventh control connection (G11);
- T12 T12
- zwölfter Transistor oder zwölfter steuerbarer Schalter, der durch seinen zwölften Steueranschluss (G12) steuerbar ist;twelfth transistor or twelfth controllable switch which can be controlled by its twelfth control connection (G12);
- TBTB
- Zeitbasis. Die Zeitbasis erzeugt die Basiszeitsignale der Vorrichtung. Dabei handelt es sich vorzugsweise um das Basiszeitsignal (clk1) (typischerweise = Basistakt) der Rechnersystems (µC) und das Basiszeitsignal (clk2) (typischerweise = Basistakt) der Steuereinrichtung (ST) und das Basiszeitsignal (clk3) (typischerweise = Basistakt) der H-Brücke (H), vorzugsweise der Ladungspumpen in der H-Brücke (H). Diese Basiszeitsignale (clk1, clk2, clk3) können voneinander abhängen oder gleich sein;Time base. The time base generates the device's basic time signals. These are preferably the basic time signal (clk1) (typically = basic clock) of the computer system (µC) and the basic time signal (clk2) (typically = basic clock) of the control device (ST) and the basic time signal (clk3) (typically = basic clock) of the H -Bridge (H), preferably the charge pumps in the H-Bridge (H). These base time signals (clk1, clk2, clk3) can depend on one another or be the same;
- TPZminTPZmin
- Mindestverweildauer im „PZ“-Zustand;Minimum length of stay in "PZ" state;
- TOFIMGTOFIMG
- zweidimensionale Anordnung zeitlich steuerbarer lichtempfindlicher Sensoren.two-dimensional arrangement of time-controlled light-sensitive sensors.
- TWL1TWL1
- Warnleuchte links für Fahrzeuge im toten Winkel links;Left warning light for vehicles in the blind spot on the left;
- TWL2TWL2
- Warnleuchte rechts für Fahrzeuge im toten Winkel rechts;Right warning light for vehicles in the blind spot on the right;
- VCCVCC
- positive Gesamtversorgungsspannung;positive total supply voltage;
- VCC'VCC '
- positive Versorgungsspannung, die zwischen dem Quasidauerbetrieb (QDB) und dem gepulsten Betrieb (GPB) betragsmäßig zwischen einem Spannungswert entsprechend einer ersten Versorgungsspannung (VCC1) und einem zweiten Spannungswert entsprechen einer dritten Versorgungsspannung (VCC3) umgeschaltet wird;positive supply voltage between the quasi-continuous operation ( QDB ) and pulsed operation (GPB) in terms of amount between a voltage value corresponding to a first supply voltage ( VCC1 ) and a second voltage value correspond to a third supply voltage ( VCC3 ) is switched;
- VCC1VCC1
- erste positive Versorgungsspannung, beispielsweise in der ersten H-Brücke (H);first positive supply voltage, for example in the first H-bridge (H);
- VCC1'VCC1 '
- erste positive Versorgungsspannung, beispielsweise in der zweiten H-Brücke (H');first positive supply voltage, for example in the second H-bridge (H ');
- VCC1"VCC1 "
- erste positive Versorgungsspannung, beispielsweise in der dritten H-Brücke (H");first positive supply voltage, for example in the third H-bridge (H ");
- VCC2VCC2
- zweite positive Versorgungsspannung, beispielsweise in der ersten H-Brücke (H);second positive supply voltage, for example in the first H-bridge (H);
- VCC2'VCC2 '
- zweite positive Versorgungsspannung, beispielsweise in der zweiten H-Brücke (H');second positive supply voltage, for example in the second H-bridge (H ');
- VCC2"VCC2 "
- zweite positive Versorgungsspannung, beispielsweise in der dritten H-Brücke (H");second positive supply voltage, for example in the third H-bridge (H ");
- VCC3VCC3
- dritte positive Versorgungsspannung;third positive supply voltage;
- VLED1VLED1
- Leuchtmittelspannung über die erste Leuchtdiode (LED1) in der H-Brücke (H);Lamp voltage via the first light emitting diode ( LED1 ) in the H-bridge (H);
- VWBVWB
- für die Messung verwendeter Wellenlängenbereich (entspricht typischerweise dem durch die erste LED (LED1) abgestrahlten ersten Wellenlängenbereich (WB1))Wavelength range used for measurement (typically corresponds to that of the first LED ( LED1 ) emitted first wavelength range ( WB1 ))
- WB1WB1
- erster Wellenlängenbereich;first wavelength range;
- WB2WB2
- zweiter Wellenlängenbereich;second wavelength range;
- WB3WB3
- dritter Wellenlängenbereich;third wavelength range;
- ZZ
- Zwischenzustand in dem alle vier Transistoren (T1, T2, T3, T4) und ggf. weitere Transistoren (z.B. T12) ausgeschaltet sind;Intermediate state in which all four transistors (T1, T2, T3, T4) and possibly other transistors (e.g. T12) are switched off;
- ZL1ZL1
- Zierleuchte links;Decorative light left;
- ZL2ZL2
- Zierleuchte rechts;Decorative light on the right;
Liste der zitierten SchriftenList of the cited writings
- DE 197 04 496 A1DE 197 04 496 A1
- DE 10 2006 041 013 A1DE 10 2006 041 013 A1
- DE 10 2008 018 718 B4DE 10 2008 018 718 B4
- DE 10 2009 020 218 B3DE 10 2009 020 218 B3
- DE 10 2013 001 273 A1DE 10 2013 001 273 A1
- DE 10 2013 002 668 A1DE 10 2013 002 668 A1
- DE 20 2013 008 067 U1DE 20 2013 008 067 U1
- DE 10 2015 110 233 A1DE 10 2015 110 233 A1
- DE 20 2017 103 902 U1DE 20 2017 103 902 U1
- EP 2 783 232 B1EP 2 783 232 B1
- US 2017 / 0 201 738 A1US 2017/0201 738 A1
- US 4 571 506 AU.S. 4,571,506 A
- US 9 653 642 B1US 9 653 642 B1
