DISPOSICION INTERCONECTADA DE MODULOS INDIVIDUALES QUE PRESENTAN POR LO MENOS UN CHIP DE DIODO LUMINOSO.

Disposición interconectada de una disposición de diodos luminosos (18) con unos módulos individuales (10,

11, 12), que presentan por lo menos un chip de diodos luminosos, como cuerpo luminoso en un circuito en paralelo, estando conectadas las disposiciones de chips de diodos luminosos (18) en cada caso a través de un circuito de corriente constante (17) lineal a una fuente de tensión (15) común que conduce corriente, caracterizada porque la fuente de tensión, al inicio del funcionamiento, aumenta la tensión de suministro (U) de manera continua a lo largo de un intervalo de funcionamiento asignado a la misma y porque al alcanzarse una corriente total constante, que circula a través del circuito en paralelo, fija y mantiene invariable la tensión de suministro correspondiente

Disposición interconectada de módulos individuales que presentan por lo menos un chip de diodo luminoso.

La presente invención se refiere a una disposición interconectada de una pluralidad, por lo menos uno si bien preferentemente un gran número, de módulos que presentan chips de diodos luminosos interconectados en circuito en serie o paralela. Los módulos individuales de este tipo se conocen, por ejemplo, por la hoja de datos de producto "High Performance Square - Lichtmodule als Einbauplatinen" de la Vossloh-Schwabe Deutschland GmbH de 04/2005.

En el caso de módulos individuales que funcionan, sobre la base de chips de diodos luminosos, como fuentes luminosas existe el problema de que los chips de diodos luminosos utilizados presentan un ancho, condicionado por la fabricación, en su tensión directa correspondiente. La utilización de chips de diodos luminosos con tensiones directas estrechas se puede realizar en un módulo individual o varios módulos individuales. En una producción en masa es, sin embargo, muy poco rentable la utilización de únicamente chips de diodos luminosos que se puedan seleccionar únicamente en un intervalo de tensión directa estrechamente limitado, referido al gran número de módulos producidos. Por ello, se ofrecen interconexiones en paralelo seleccionadas en cuanto a la tensión directa de chips de electrodos luminosos únicamente en sistemas de circuito que se encuentran sobre módulos estables. Los módulos individuales de este tipo son en sí resistentes. Sin embargo, si se cablean en paralelo varios módulos individuales en disposiciones de módulos interconectados entre sí, se conectan previamente en cada caso a los módulos, los cuales son interconectados individualmente en paralelo o en paralelo en series, fuentes de corriente individuales. Estas fuentes de corriente estabilizan el estado de funcionamiento de los módulos individuales.

Un circuito de serie de este tipo de fuentes de corriente y un módulo LED asignado se puede interconectar sin problemas para dar sistemas de módulos alimentados por una tensión de suministro con módulos individuales interconectados en paralelo. Dado que la estabilidad de funcionamiento de un único módulos de LED depende fuertemente de un calor de funcionamiento pequeño, las fuentes de corriente conectadas previamente en cada caso a los módulos individuales están dispuestos, por regla general, por separado. Para ello se dispone de fuentes de corriente que funcionan de manera sincronizada con un rendimiento muy alto con respecto a la tensión de entrada así como así como fuentes de corriente de funcionan linealmente, por ejemplo en forma de circuitos de transistores, que funcionan como "resistencia previa variable". En estas fuentes de corriente lineales depende sin embargo el rendimiento, y con ello la potencia de pérdida propia, del delta de la tensión de entrada con respecto a la tensión de salida de regulación. Una fuente de corriente lineal se puede hacer funcionar por lo tanto con un buen rendimiento, es decir con una potencia de pérdida pequeña, únicamente cuando la tensión de entrada no es mucho mayor que la tensión de salida de regulación.

En la medida en que las fuentes de corriente sincronizadas sean independientes de una tensión de entrada definida, como sería necesaria en sistemas lineales, se utilizan usualmente en sistemas de módulos de LED interconectados en paralelo conocidos exclusivamente fuentes de corriente sincronizadas. Con estas fuentes de corriente sincronizadas está relacionada, sin embargo, el inconveniente de que son muchos más complejas y con ello más costosas que las fuentes de corriente lineales.

Por el documento DE 103 18 780 A1, se conoce ya una disposición interconectada de chips de diodos luminosos, los cuales son alimentados a través de circuitos de corriente constante, en la cual la fuente de tensión es ajustada en los reguladores lineales, con el propósito de una minimización de la potencia de pérdida. De todos modos, es necesario al mismo tiempo registrar la tensión en todas las disposiciones de chip de diodos luminosos o en todas las fuentes de corriente.

La invención se plantea, por ello, el problema de señalar una posibilidad del circuito en paralelo de en especial varios módulos individuales que presenten chips de diodos luminosos, en la cual a pesar de tensiones directas divergentes en los módulos que hay que interconectar entre sí se puedan utilizar, en una estructura de circuito sencilla, fuentes de corriente lineales o, respectivamente, circuitos de corriente constante lineales.

La solución de este problema resulta, incluidas las estructuraciones ventajosas y los perfeccionamientos de la invención, del contenido de las reivindicaciones, las cuales vienen a continuación de la presente descripción.

La invención prevé, para ello, en detalle que las disposiciones de chip de diodos luminosos estén conectadas, en cada caso, a través de un circuito de corriente constante lineal, con una fuente de tensión común que conduce corriente, la cual al inicio del funcionamiento eleva de manera continua la tensión de suministro (U) por encima de una intervalo de funcionamiento asignado a ella y al alcanzarse una corriente total constante, que circula a través del circuito en paralelo, fijo y mantiene invariable la tensión de suministro correspondiente. Por consiguiente, la invención se basa en el concepto de que en disposiciones de chip de diodos luminosos que se hace funcionar en una fuente de tensión común, interconectada en paralelo a través de circuitos de corriente constante lineales, hay que registrar únicamente la corriente total del circuito en paralelo, para ajustar la tensión de suministro, fijándose, cuando se aumenta la fuente de tensión, la tensión de suministro a un valor, a partir del cual la corriente total alcanza un valor constante.

Con la invención, está relacionada la ventaja de que para circuitos de módulos diferentes hay que utilizar únicamente una fuente de tensión unitaria, formada como fuente de tensión que conduce corriente y con ello hay que mantener también únicamente qué consumo de tensiones directas dependientes del módulo individuales cubre. En esta fuente de corriente que conduce corriente puede estar integrado, en caso necesario, un circuito Power-Faktor-Correction. Otra ventaja consiste en que, en caso de avería de un módulo individual, se puede integrar en el circuito también un módulo de repuesto con una tensión directa diferente correspondiente, a causa de la dotación con otra clase de selección, debido a que la fuente de tensión que conduce corriente tiene en cuenta automáticamente otra tensión directa que aparece en el módulo de repuesto.

En la medida en que según un ejemplo de forma de realización de la invención, esté previsto que la fuente de corriente lineal esté dispuesta sobre cualquier módulo asignado y que la disposición de chip de diodos luminosos dispuesta sobre el módulo individual esté conectada previamente en circuito en serie, trae la propia disposición de las fuentes de corriente lineales sobre los módulos individuales una cierta carga térmica para los módulos, si bien la generación de calor que aparece para la carga máxima de las fuentes de corriente es comparativamente pequeña no influye, para el funcionamiento normal, los chips de diodos luminosos conectados con posterioridad, dado que la fuente de corriente que conduce corriente regula una tensión de suministro únicamente en cuanto a la altura de la tensión directa máxima, que se da con los módulos individuales interconectados.

De manera alternativa, puede estar previsto sin embargo también que la fuente de corriente lineal esté dispuesta por separado del módulo y esté conectada previamente al módulo individual con un circuito en serie.

Según un ejemplo de forma de realización de la invención está previsto que en la fuente de tensión que conduce corriente, en caso de una caída de la corriente total suministrada un valor ajustado previamente, se ajuste una desconexión de la fuente de corriente que conduce corriente con recorrido inmediato de nuevo de su intervalo de funcionamiento. Dado que en caso de avería de un módulo que se encuentra en el circuito en paralelo la corriente total absorbida desciende, la fuente de corriente que conduce corriente puede ajustar, a través de una desconexión con un recorrido inmediato de nuevo de su intervalo de funcionamiento, la tensión de nuevo correspondientemente a una tensión directa máxima de los módulos restantes.

El mismo efecto resulta cuando actúa una protección contra sobrecalentamiento, asignada en cada caso a los circuitos...

1. Disposición interconectada de una disposición de diodos luminosos (18) con unos módulos individuales (10, 11, 12), que presentan por lo menos un chip de diodos luminosos, como cuerpo luminoso en un circuito en paralelo, estando conectadas las disposiciones de chips de diodos luminosos (18) en cada caso a través de un circuito de corriente constante (17) lineal a una fuente de tensión (15) común que conduce corriente, caracterizada porque la fuente de tensión, al inicio del funcionamiento, aumenta la tensión de suministro (U) de manera continua a lo largo de un intervalo de funcionamiento asignado a la misma y porque al alcanzarse una corriente total constante, que circula a través del circuito en paralelo, fija y mantiene invariable la tensión de suministro correspondiente.

2. Disposición interconectada de módulos según la reivindicación 1, caracterizada porque el circuito de corriente constante (17) lineal está dispuesto sobre cada módulo (10, 11, 12) asignado y está conectada previamente, en circuito en serie, a la disposición de diodos luminosos (18) dispuesta sobre el módulo (10, 11, 12) individual.

3. Disposición interconectada de módulos según la reivindicación 1, caracterizada porque el circuito de corriente constante (17) lineal está dispuesto separado del módulo (10, 11, 12) y está conectado previamente, en un circuito en serie, al módulo individual (10, 11, 12).

4. Disposición interconectada de módulos según una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que se ajusta en la fuente de tensión (15) que conduce corriente, en caso de una caída de la corriente total suministrada un valor ajustado previamente, una desconexión de la fuente de corriente (15) que conduce corriente con recorrido inmediato de nuevo de su intervalo de funcionamiento.

5. Disposición interconectada de módulos según una de las reivindicaciones 1 a 4, en la que en los circuitos de corriente constante (17) lineales asignados a los módulos (10, 11, 12) está instalada una protección contra sobrecalentamiento, la cual causa una desconexión de la fuente de tensión (15) que conduce corriente con recorrido inmediato de nuevo de su intervalo de funcionamiento.

6. Disposición interconectada de módulos según una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el intervalo de funcionamiento de la fuente de tensión (15) que conduce corriente corresponde al intervalo de la tensión baja de seguridad.

7. Disposición interconectada de módulos según la reivindicación 6, en la que el intervalo de funcionamiento de la fuente de tensión (15) que conduce corriente está comprendido entre 5 V y 35 V.

8. Disposición interconectada de módulos según una de las reivindicaciones 1 a 7, en la que la fuente de tensión (15) ajustada al consumo recorre el intervalo de funcionamiento durante un intervalo de tiempo predeterminado.

9. Disposición según la reivindicación 8, en la que el intervalo de tiempo es de 250 ms.