用于运行光电子组件的方法和光电子组件技术

在不同的实施例中提供用于运行光电子组件（100）的方法。所述光电子组件（100）具有至少一个器件分支（22），所述器件分支具有至少一个部段（102、110）。部段（102、110）具有至少一个发光二极管元件（12、14、16、18）。器件分支（22）被供应电能。中断器件分支（22）的电能供应。检测器件分支（22）的部段（102、110）的输入端（106、116）和器件分支（22）的部段（102、110）的输出端（108、118）之间所施加的总电压（Uges）。将所述总电压（Uges）与部段（102、110）的所有发光二极管元件（12、14、16、18）的阈值电压（Uf）的和进行比较。如果所述总电压（Uges）等于或至少近似等于阈值电压（Uf）的和，则识别出器件分支（22）的部段（102、110）不具有短路。替代地或附加地，如果所述总电压（Uges）小于阈值电压（Uf）的和，则识别出器件分支（22）的部段（102、110）具有短路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于运行光电子组件的方法和一种光电子组件。
技术介绍
光电子组件例如可以具有一个，两个或更多个发光二极管元件。所述发光二极管元件例如可以是发光二极管（LED）和/或有机发光二极管（OLED）或者发光二极管（LED）或有机发光二极管（OLED）的部分或区段。尽管进行了发光二极管元件的耗费的质量控制，但不能完全排除，发光二极管元件在应用中自发地失效。例如在OLED的情况下，自发失效的典型错误形式是相应的发光二极管元件的电极之间的短路（英文：Short）。这种短路通常是小面积的。因此总电流的大部分集中在小面积的短路点处。因此，电流密度在短路点处显著提高，因此该短路点可以依赖于其面积范围地被强烈加热。这可能导致电极的熔化、OLED的发光图像中的黑斑、完全暗的OLED和/或OLED上的变热的位置。为了防止由于该过热所致的潜在危险（燃烧危险，火灾，爆裂等），这样的短路应该被光电子组件的驱动器电子设备识别并且引入合适的保护反应（切断OLED或光电子组件，将供电电流从短路的OLED改道，输出警告信号等）。例如，在汽车领域中要求例如尾灯中的有缺陷的OLED或LED以电子方式被识别并且至少向车载系统报告。应用中的发光二极管元件、例如OLED、光电子组件的常见互连出于技术原因并且出于成本原因是发光二极管元件的串联。例如，多个发光二极管元件可以串联成一个发光二极管和/或多个发光二极管可以串联。在许多应用中，例如在汽车领域中或在普通照明的领域中，因此更多的发光二极管元件电串联。如果应该以简单的方法识别串联电路中的各个有缺陷的发光二极管元件，则这是特殊的挑战。从US2011204792A1、WO2010060458AI和WO2012004720A2已知用于确定个别OLED的短路的方法，其中相应的OLED上的过压或欠压被用作为缺陷的标准。在OLED的正常运行期间检测过压或欠压。以使控制电流改道（旁路）和/或以错误信号产生的方式对识别出短路进行反应。图1示出常规的光电子组件10，其具有第一发光二极管元件12、第二发光二极管元件14、第三发光二极管元件16和第四发光二极管元件18。发光二极管元件12、14、16、18被布置在光电子组件10的一个器件分支22中。第二发光二极管元件14具有短路，该短路在图1中被描绘成短路电阻24。短路电阻24与第二发光二极管元件14电并联并且在电气上与欧姆电阻类似地表现，其中电阻的值可以根据短路的类型而变化。利用根据常规方法测量正向电压以用于确定图1中示出的光电子组件10中的短路，只要不在每个发光二极管元件12、14、16、18上进行单独测量，就得出以下问题：短路电阻24的电阻值（R_Short）例如在OLED的情况下处在宽的范围中、例如在10欧姆和几千欧姆之间。利用器件分支22的输入端和器件分支22的输出端可以在额定工作中仅检测所有发光二极管元件12、14、16、18上的总电压（Uges）。因此，总电压在相同的发光二极管元件12、14、16、18的情况下对应于发光二极管元件12、14、16、18的相应的单个电压（Uf）的四倍，并且在没有短路的情况下得出：Uges=4×Uf。如果在发光二极管元件12、14、16、18之一中存在短路，则得出Uges=3×Uf+R_Short×I。在Uf=6V的单个电压、额定工作电流（Ⅰ）为300mA和具有10欧姆电阻值的短路的情况下得出总电压为Uges=3×6V+10OhmX0.3A=21V。如果在发光二极管元件12、14、16、18之一中的短路的识别阈值（U_T）被设定到三倍和四倍的单个电压之间的值、例如单个电压的3.5倍上，则得出识别阈值为U_T=3.5×6V=21V。因此，总电压在该示例中在错误情况下精确地位于识别阈值上，这在相应测量值的在现实中出现的波动的情况下无法得出足够的识别可靠性。然而，如果短路具有例如50欧姆的更高的电阻值，则得出总电压为Uges=3×6V+4.8V=22.8V，因此具有上述识别阈值U_T=21V的短路不被识别为这样的短路。这可能基于以下事实，相应的短路可能比短路OLED的有机材料的阻抗更高。因此相应OLED的单个电压主要由有机材料确定并且不由该短路来确定。尽管如此，在短路点处的电流密度提高，这导致了温度上升，因此应该对短路进行反应。总电压由于短路的减小在器件分支22中的多个发光二极管元件12、14、16、18的情况下、特别是在长的分支长度的情况下成百分比地下降，或者由于短路上的电压降部分地被抵消并且因此是公差易受影响的。短路的在总电压中存在的标志能够困难地识别或根本不能识别。因此产生问题，在短路的情况下，所短路的发光二极管元件12、14、16、18上的单个电压由于在额定工作中短路上的电压降、与没有短路的发光二极管元件12、14、16、18相比不一定显著地下降，并且基本不能识别，总电压是正常的还是由于短路比正常的更低。因此已知的是，每个驱动电路仅设置一个发光二极管元件、即没有串联电路，或者在每个发光二极管元件上安装自身的探测电子设备或必须将用于驱动器控制电子设备的电压测量导线引导至每个OLED连接点处，这意味着提高的布线耗费。这些方案是昂贵的和耗费的。为了测量各个正向电压，因此要么在每个OLED上必须连接一个测量系统，这要求高的布线耗费和高数量的测量系统并且因此导致高的成本，要么唯一的测量系统例如借助多路复用器必须分别被接通到各个OLED上，然而这同样要求高的布线耗费和用于多路复用器的耗费并且因此导致高的成本。然而已知以下系统，其中由结构类型决定地，每个发光二极管元件单独地与用于开关发光二极管元件的晶体管接触，并且存在至晶体管的相应控制导线，例如用于调光和/或闪烁系统。图2示出常规的光电子组件10，其在很大程度上对应于前面解释的常规组件10。光电子组件10例如可以来自汽车领域，例如是机动车的方向指示器、例如动画闪烁灯。发光二极管元件12、14、16、18应该单独地电流恒定地来控制。出于成本原因，发光二极管元件12、14、16、18电串联，并且仅使用一个驱动电路20、例如快速进行调节的电流源，例如直流电压转换器。每个发光二极管元件12、14、16、18与各一个开关、例如第一晶体管32，第二晶体管34，第三晶体管36或第四晶体管36电并联。因此电流可以个别地从每个发光二极管元件12、14、16、18旁边引导并且尽管如此经过另外的发光二极管元件12、14、16、18引导。为了调光也可以脉宽调制地控制晶体管32、34、36、38。在图2中所示的常规光电子组件中，相比图1可以相对简单地测量各个正向电压。可以连接一个检测总电压的测量系统，并且可以依次地除了一个开关之外闭合所有其他开关，使得所有发光二极管元件除了一个之外都被桥接，并且然后可以借助该测量系统检测各个发光二极管元件的正向电压。然而，在这里相应的发光二极管元件在运行中也被测量，并且如以上所解释的那样依赖于短路电阻不能可靠地识别正向电压的下降。在许多应用中，然而为了减少成本和布线耗费，多个OLED如图1和2中所示那样串联，并且由唯一的驱动通道电流调节地运行。在这样的应用中，用于识别短路的已知方法是不合适的，不够好地工作，或者仅仅能够以提高的技术和/或成本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于运行光电子组件（100）的方法，所述光电子组件具有至少一个器件分支（22），所述器件分支具有至少一个部段（102、110），其中所述部段（102、110）具有至少一个发光二极管元件（12、14、16、18），其中所述部段（102、110）被供应电能，中断所述部段（102、110）的电能供应，检测器件分支（22）的部段（102、110）的输入端（106、116）和器件分支（22）的部段（102、110）的输出端（108、118）之间所施加的总电压（Uges），将所述总电压（Uges）与部段（102、110）的所有发光二极管元件（12、14、16、18）的阈值电压（Uf）的和进行比较，如果所述总电压（Uges）等于或至少近似等于阈值电压（Uf）的和，则识别出器件分支（22）的部段（102、110）不具有短路，和/或如果所述总电压（Uges）小于阈值电压（Uf）的和，则识别出器件分支（22）的部段（102、110）具有短路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.26 DE 102014112176.71.用于运行光电子组件（100）的方法，所述光电子组件具有至少一个器件分支（22），所述器件分支具有至少一个部段（102、110），其中所述部段（102、110）具有至少一个发光二极管元件（12、14、16、18），其中所述部段（102、110）被供应电能，中断所述部段（102、110）的电能供应，检测器件分支（22）的部段（102、110）的输入端（106、116）和器件分支（22）的部段（102、110）的输出端（108、118）之间所施加的总电压（Uges），将所述总电压（Uges）与部段（102、110）的所有发光二极管元件（12、14、16、18）的阈值电压（Uf）的和进行比较，如果所述总电压（Uges）等于或至少近似等于阈值电压（Uf）的和，则识别出器件分支（22）的部段（102、110）不具有短路，和/或如果所述总电压（Uges）小于阈值电压（Uf）的和，则识别出器件分支（22）的部段（102、110）具有短路。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述部段（102、110）具有预先确定数量（n）的发光二极管元件（12、14、16、18），所述部段（102、110）的所有发光二极管元件（12、14、16、18）具有相同的阈值电压（Uf），如果所检测的总电压（Uges）比所有阈值电压（Uf）的和小一个阈值电压（Uf），则识别出所述部段（102、110）具有短路。3.根据上述权利要求之一所述的方法，其中在中断器件分支（22）的电能供应之后的预先确定的持续时间之后才检测所述总电压（Uges）。4.根据权利要求3所述的方法，其中确定，在中断器件分支（22）的能量供应之后多长的持续时间之后，器件分支（22）的部段（102、110）的发光二极管元件（12、14、16、18）上的电压才对应于其阈值电压（Uf），并且其中将所确定的持续时间规定为预先确定的持续时间。5.根据上述权利要求之一所述的方法，其中通过以下方式中断器件分支（22）的能量供应，即关断用于运行器件分支（22）的驱动电路（20）或中断驱动电路（20）和器件分支（22）之间的电连接。6.根据上述权利要求之一所述的方法，其中首先通过以下方式确定器件分支（22）的具有第一发光二极管元件（12）的第一部段（102）是否具有短路，即在中断器件分支（22）的能量供应之后检测第一发光二极管元件（12）上的单个电压并且将所检测的单个电压与第一发光二极管元件（12）的阈值电压（Uf）进行比较，如果所检测的单个电压等于或至少近似等于所述阈值电压（Uf），则将所检测的单个电压预先确定为额定值，器件分支（22）的第一部段（102）和器件分支（22）的与第一部段（102）串联的第二部段（110）被供应能量，该第二部段具有至少一个第二发光二极管元件（14、16、18），重新中断器件分支（22）的能量供应，检测第一部段（102）的输入端（106）和第二部段（110）的输出端（118）之间的总电压（Uges），所检测的总电压（Uges）与预先确定的额定值和器件分支中的发光二极管元件（12、14、16、18）的数量的乘积进行比较，如果所检测的总电压（Uges）小于所述乘积，则识别出第二部段（110）具有短路，如果所检测的总电压（Uges）等于或至少近似等于所述乘积，则识别出第二部段（110）不具有短路。7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其中首先通过以下方式确定器件分支（22）的具有第一发光二极管元件（12）的第一部段（102）是否具有短路，即在中断器件分支（22）的能量供应之后检测器件分支（22）的第一部段（102）的输入端（106）和器件分支（22）的第一部段（102）的输出端（108）之间的第一总电压（Uges）并且将所检测的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：K雷高，
申请(专利权)人：欧司朗OLED股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE