用于LED行车灯控制及状态的设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种发光二极管LED行车灯，其包括电流吸收器及多个串联耦合的LED块单元；所述多个LED块单元中的每一者包括LED及到所述电流吸收器的旁路电路，其中当电压源增大达所述串联耦合串中的每一LED的至少开启电压的加性电压增量时，每一串联耦合的LED循序地开启(点亮)，直到所有LED都开启(点亮)为止。所述电流吸收器维持通过所述LED的所期望电流值，且还可用于出于诊断与时序目的而提供波形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请案本申请案主张2014年8月28日申请的共同拥有的序列号为62/043,221的美国临时专利申请案的优先权；所述美国临时专利申请案特此出于所有目的而以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及用于发光二极管(LED)的驱动器电路，且特定来说，本专利技术涉及用于汽车LED行车灯转向指示器单元的控制概念。
技术介绍
汽车行车LED转向信号正变得普及，这是因为其增强此安全关键信号的视觉感知。近来(从2013年下半年开始)，全世界的各种生产厂家已在不同的汽车模型上引入LED转向信号技术。
技术实现思路
因此，需要较低成本及简化的安装汽车LED行车灯转向信号指示器单元。根据实施例，一种发光二极管(LED)行车灯可包括：多个串联耦合的LED块单元；所述多个LED块单元中的每一者可包括：LED；及旁路电路，所述旁路电路耦合于LED的阴极与电流吸收器之间，其中当在LED的阳极处的电压可能大于特定电压值时，所述旁路电路使所述LED的阴极从电流吸收器解耦。根据又一实施例，第一LED的阳极可被连接到电压源，且多个串联耦合的LED块单元中的最后LED的阴极可被连接到电流吸收器。根据又一实施例，电流吸收器可为具有电压参考输入以确定吸收电流的可调整电流吸收器。根据又一实施例，可由齐纳二极管击穿电压确定特定电压值。根据又一实施例，旁路电路可包括：第一晶体管，其耦合于LED的阴极与电流吸收器之间；齐纳二极管，其耦合于LED的阳极与第一电阻器的一端之间，所述第一电阻器另一端耦合到电力供应器公共端；及第二晶体管，其具有耦合到齐纳二极管与第一电阻器的接点的输入，与耦合到第一晶体管的输入的输出，其中跨越第一电阻器的电压接通第二晶体管，其接着关断第一晶体管，借此使LED的阴极从电流吸收器解耦。根据又一实施例，第一晶体管与第二晶体管可选自由双极结晶体管(BJT)与场效应晶体管(FET)组成的群组。根据又一实施例，电流吸收器可为恒定电流吸收器。根据又一实施例，分选(binning)电路可经配置以提供一值到电流吸收器，以产生多个LED块单元中的每一者中的LED的特定总亮度。根据又一实施例，具有输出电压的可控输出电压源可耦合到多个串联耦合的LED块单元。根据又一实施例，可通过改变到所述可控输出电压源中的模拟反馈环路的误差放大器的参考电压来调整来自所述可控输出电压源的输出电压。根据又一实施例，可通过将所期望值编程到用于所述可控输出电压源的切换模式电力供应器的数字补偿器中来调整来自所述可控输出电压源的输出电压。根据又一实施例，微控制器可耦合到电流吸收器与可控输出电压源，其中所述微控制器控制来自可控输出电压源的输出电压、提供电压参考输入到电流吸收器且测量来自电流吸收器的LED电流。根据又一实施例，电流吸收器可包括晶体管，其中参考电压控制通过所述晶体管的电流。根据又一实施例，所述晶体管可选自由双极结晶体管(BJT)与场效应晶体管(FET)组成的群组。根据又一实施例，LED行车灯可提供转向信号指示器。根据又一实施例，所述转向信号指示器可包括多个线性布置的LED灯条。根据又一实施例，所述转向信号指示器可包括光学扩散透镜后的多个LED。根据另一实施例，一种用于循序控制发光二极管(LED)行车灯的方法可包括下列步骤：串联耦合多个LED块单元；将可调整电压施加于所述多个LED块单元中的第一者的第一节点；及在所述可调整电压可能超出特定相应电压值时，使相应LED块单元中的LED的第二节点从电流吸收器解耦。根据所述方法的又一实施例，其可包括下列步骤：检测来自连接到多个LED块单元的电流吸收器的波形的负转变边缘；及将检测到的负转变边缘用于时序控制环路的间隔触发。根据又一实施例，一种用于诊断发光二极管(LED)行车灯中的问题的方法可包括下列步骤：对来自连接到多个串联耦合的LED的电流吸收器的波形的许多负转变边缘进行计数；及比较负转变边缘的数目与预期数目，其中如果计数数目可能等于预期数目，那么所有LED都可为操作中，且如果计数数目可能小于预期数目，那么至少一个LED可能被短接。根据所述方法的又一实施例，其可包括测量控制反馈波形自故障状态信号波形的控制矩形脉冲(controlpedestal)的电压偏移电平以确定非工作LED的数目的步骤。根据所述方法的又一实施例，其可包括测量控制反馈波形自故障状态信号波形的斜坡偏移电平以确定非工作LED的位置的步骤。附图说明可通过结合附图参考下列描述来获得对本专利技术的更完整理解，其中：图1说明根据本专利技术的教示的常规白炽灯泡(灯)及静态与行车LED的亮度特性的示意性曲线图；图2说明根据现有技术的用于行车灯的并联配置的LED阵列的示意图；图3说明根据现有技术的用于行车灯的串联配置的LED阵列的示意图；图4说明根据本专利技术的特定实例实施例的用于行车灯的串联/并联配置的LED阵列的示意图；图5说明根据本专利技术的特定实例实施例的单个LED块单元的示意图；图6说明根据本专利技术的特定实例实施例的线性电流吸收器的示意图；图7说明根据本专利技术的特定实例实施例的分选电路的示意图；图8说明根据本专利技术的教示与特定实例实施例的针对多个不同批次LED的光通量的示意图、曲线图及图表；图9说明根据本专利技术的特定实例实施例的针对行车灯应用所布置的多个LED块单元与相关联的电流吸收器的示意图；图10说明根据本专利技术的特定实例实施例可用于针对每一功能LED指示开启事件的电流吸收器的正向电压的示意性曲线图；图11说明根据本专利技术的教示与特定实例实施例的针对如图5与8中所展示的一串十六个LED块的电压与电流波形的示意性曲线图；图12说明根据本专利技术的教示与特定实例实施例的用于诊断如图5与8中所展示的所述串十六个LED块的波形的示意性曲线图；图13说明根据本专利技术的特定实例实施例的微控制器、可控输出电压切换模式电力供应器，及图5到7中所展示的LED行车灯模块的示意性系统框图；图14说明根据本专利技术的特定实例实施例的LED行驶信号灯的示意性正视图；及图15说明根据本专利技术的另一特定实例实施例的LED行驶信号灯的示意性正视图。虽然本专利技术易受各种修改与替代性形式的影响，但其特定实例实施例已在图式中展示且在本文中进行详细描述。然而，应理解，本文中对特定实例实施例的描述并不希望将本专利技术限制于本文所揭示的特定形式。具体实施方式根据本专利技术的各种实施例，一种发光二极管(LED)行车灯可包括电流吸收器及多个串联耦合的LED块单元；所述多个LED块单元中的每一者包括LED及到所述电流吸收器的旁路电路，其中当电压源增大达串联耦合串中的每一LED的至少开启电压的加性电压增量时，每一串联耦合的LED循序地开启(点亮)，直到所有LED都开启(点亮)为止。所述电流吸收器维持通过所述LED的所期望电流值，且还可用于出于诊断与时序目的而提供波形。可由集成于LED行车灯板上的LED驱动器提供复杂的LED(发光二极管)照明模式及/或感知的灯亮度的改变，所述LED行车灯板是转向信号组合件的部件。然而，在具有细长设计的尾灯中，可能不存在用于复杂LED驱动器的空间。因此，LED驱动器板可能必须与LED行车灯板分开。根据各种实施例，LED控制接口与控制信号产生可在相当大的程度上被简化，同时以极具成本效率的方式提供安全关键应用(例如，汽车转向信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管LED行车灯，其包括：多个串联耦合的LED块单元；所述多个LED块单元中的每一者包括：LED；及旁路电路，其耦合于所述LED的阴极与电流吸收器之间，其中当所述LED的阳极处的电压大于特定电压值时，所述旁路电路使所述LED的所述阴极从所述电流吸收器解耦。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.28 US 62/043,221;2015.08.27 US 14/837,4701.一种发光二极管LED行车灯，其包括：多个串联耦合的LED块单元；所述多个LED块单元中的每一者包括：LED；及旁路电路，其耦合于所述LED的阴极与电流吸收器之间，其中当所述LED的阳极处的电压大于特定电压值时，所述旁路电路使所述LED的所述阴极从所述电流吸收器解耦。2.根据权利要求1所述的LED行车灯，其中第一LED的阳极被连接到电压源，且所述多个串联耦合的LED块单元的最后一个LED的阴极被连接到所述电流吸收器。3.根据权利要求1所述的LED行车灯，其中所述电流吸收器是具有电压参考输入以确定吸收电流的可调整电流吸收器。4.根据权利要求1所述的LED行车灯，其中由齐纳二极管击穿电压来确定所述特定电压值。5.根据权利要求1所述的LED行车灯，其中所述旁路电路包括：第一晶体管，其耦合于所述LED的所述阴极与所述电流吸收器之间；齐纳二极管，其耦合于所述LED的所述阳极与第一电阻器的一端之间，所述第一电阻器的另一端耦合到电力供应器公共端；及第二晶体管，其具有耦合到所述齐纳二极管与所述第一电阻器的接点的输入及耦合到所述第一晶体管的输入的输出，其中跨越所述第一电阻器的电压接通所述第二晶体管，其接着关断所述第一晶体管，借此使所述LED的所述阴极从所述电流吸收器解耦。6.根据权利要求5所述的LED行车灯，其中所述第一与第二晶体管是选自由双极结晶体管BJT与场效应晶体管FET组成的群组。7.根据权利要求1所述的LED行车灯，其中所述电流吸收器是恒定电流吸收器。8.根据权利要求1所述的LED行车灯，其进一步包括分选电路，所述分选电路经配置以提供某一值到所述电流吸收器，以产生所述多个LED块单元中的每一者中的所述LED的特定总亮度。9.根据权利要求1所述的LED行车灯，其进一步包括可控输出电压源，所述电压源具有耦合到所述多个串联耦合的LED块单元的输出电压。10.根据权利要求9所述的LED行车灯，其中通过改变到所述可控输出电压源中的模拟反馈环路的误差放大器的参考电压来调整来自所述可控输出电压源的所述输出电压。11....

【专利技术属性】
技术研发人员：C·隆巴尔迪，A·赖特尔，F·塔尔海默，F·齐根霍恩，
申请(专利权)人：密克罗奇普技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US