用于控制限定至少两个不同发光区的半导体光源内的电流的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于控制半导体光源内的电流的方法，所述光源包括具有至少两个不同发光区的基板，其中所述方法包括以下步骤：‑激活第一发光区，‑根据第一设定点调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值，以便获得与由所述第一发光区发射的通量对应的第一光通量的第一值，‑激活光源的至少第二发光区，‑调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值，以便获得与由至少所述第二发光区发射的通量相对应的第二光通量的第二值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制限定至少两个不同发光区的半导体光源内的电流的方法和系统
本专利技术涉及用于控制并入基板的半导体光源内的电流的方法和系统的领域。具体地，本专利技术涉及一种用于控制电流的方法和系统，其中该系统包括用于与光源所接收的电流有关的电变量的平均值的控制部件，以及用于将光源连接到控制部件的连接装置。具体地，但不排他地，半导体光源可以包括从基板延伸的多个电致发光棒。本专利技术还涉及一种包括这种控制系统的照明单元，以及一种包括至少一个这种照明单元的车辆照明装置。
技术介绍
已知用于控制并入基板的半导体光源内的电流的方法，该方法允许改变来自光源的光通量。该方法由控制系统来部属，该控制系统包括用于与光源所接收的电流有关的电变量的平均值的控制部件，以及用于将光源连接到控制部件的控制装置。电变量例如是所述电流的电压、强度或电功率。这种类型的方法包括根据平均电流、电压或电功率的设定点通过控制部件来调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值的步骤。因此，平均电流、电压或电功率的设定点对应于光源的期望光通量。然而，这种类型的用于控制电流的方法的缺点在于，其不允许实现高动态光通量。实际上，控制部件通常是连接到开关模式电源的斩波器，并且由斩波器执行的控制是脉宽调制型控制。然而，该控制的最小占空比通常在5％和7％之间，如果要使电流控制的精度不受严重影响，则该最小占空比不得低于规定值。更具体地，如果在通过脉宽调制的该控制期间施加的占空比小于5％的值，则在与光源所接收的电流有关的电变量的控制特性中可能出现“软”波前。这种类型的“软”波前减少了电流控制的精度，并且与效率的重大损失相关联，或者甚至与系统内的电磁兼容性的问题相关联，该种类型的“软”波前甚至可能导致三角波齿(crenellation)而不是推荐的矩形齿。实际上，在脉冲宽度方面的公差是绝对的，并且不取决于所述宽度。换句话说，在该宽度减小的情况下，相对公差逐渐增大。这在光源旨在用于多个功能的情况下尤其成问题，每个功能的特征在于不同的光通量值，并且其中，极限通量值之间的比具体地等于或大于20。在这种情况下，实际上，在通过脉宽调制控制期间为了实现给定的动态通量应施加的最小占空比应等于或低于5％。这种类型的情况例如在车辆领域中是已知的，其中光源旨在用于执行“日间行驶灯”功能和“位置灯”功能。为了克服上述缺点，已知的解决方案涉及将电阻器添加到上述控制系统，并且将所述电阻器串联连接到其电流将被控制的光源。选择该电阻器的额定值以便允许与“软”波前相关联的能量的热消散。然而，由于这种电阻器的成本，所以这种类型的解决方案是非常昂贵的。此外，这种类型的电阻器不允许电流控制的精度的提高。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在解决的技术问题是提供一种用于控制并入基板的半导体光源内的电流的方法和系统，其允许以简单的方式、低成本，并且没有效率损失或在系统内没有电磁干扰的情况下增加光源的动态通量，具体地实现极限通量值之间的比等于或大于100。为此，本专利技术的第一目的是一种用于控制半导体光源内的电流的方法，所述光源包括基板，其中，所述光源在其基板上限定至少两个不同的发光区，其中，所述方法由用于控制光源内的电流的控制系统来部署，所述控制系统包括用于与光源所接收的电流有关的电变量的平均值的控制部件，其中，所述控制部件被设计成连接到具体地用于直流电流输入或直流电压输入的电流输入源或电压输入源，所述控制系统还包括用于将光源连接到控制部件的连接装置，其中，所述连接装置与光源的不同的发光区相关联，并且被设计成执行所述多个发光区的选择性激活，其中，所述方法包括下列步骤：-激活光源的第一发光区，-根据平均电流、电压或电功率的第一设定点通过控制部件来调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值，以便获得光源的第一光通量的第一值，其中，所述第一光通量对应于由所述第一发光区发射的通量，-激活光源的至少第二发光区，-根据平均电流、电压或电功率的第二设定点通过控制部件来调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值，以便获得光源的第二光通量的第二值，其中，所述第二光通量对应于由至少所述第二发光区发射的通量。由于光源在其基板上限定至少两个可选择性激活的发光区的事实，所以可以通过控制部件执行与每个发光区相关联的相应光通量值的单独且独立的调节。因此，通过这种控制并且通过多个发光区的选择性添加或激活，可以获得光通量的更宽调节范围，而不牺牲电流控制的精度，也不产生任何效率或在系统内的电磁兼容性的问题。此外，在不改变光源的其它物理特性(例如颜色)的情况下实现了光通量的潜在值的调节范围的这种增加。此外，根据本专利技术的控制方法涉及仅一个控制部件的部署，其中，所述部件是常规控制部件。因此，根据本专利技术的控制方法允许以简单的方式、低成本，并且没有效率损失或在系统内没有电磁干扰的情况下增加光源的动态通量。根据本专利技术的控制方法可以可选地结合下列特征中的一个或多个：-控制部件是斩波器，以及由斩波器执行的控制是脉宽调制型控制；这允许进一步增加光源的动态通量，或者对于给定的动态光通量简化光源的结构；-所述多个发光区中的至少两个发光区为同心区；这允许根据在光源上涉及的区域实现可变动态通量；因此，可以使用配备有单个光学模块的单个照明单元来执行具有非常不同的强度值以及具有不同分布的多个光度功能；-光源在其基板上限定三个不同的发光区，其中，第一发光区由第二发光区环绕，第二发光区由第三发光区环绕，并且所述方法还包括用于激活第三发光区的步骤，以及根据平均电流、电压或电功率的第三设定点通过控制部件来调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值，以便获得光源的第三光通量的第三值的步骤，其中，所述第三光通量对应于由至少第三发光区发射的通量；-在控制步骤期间，控制部件调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值，使得在第二控制步骤结束时获得的第二光通量的第二值与在第一控制步骤结束时获得的第一光通量的第一值之间的比等于或大于3，并且优选地在3和30之间；并使得在第三控制步骤结束时获得的第三光通量的第三值与在第二控制步骤结束时获得的第二光通量的第二值之间的比等于或大于4，并且优选地在4和100之间；-光源获得的第一光通量的第一值和光源获得的第二光通量的第二值使得第二光通量的第二值与第一光通量的第一值之间的比等于或大于100，并且优选地在100和1,000之间；-在根据平均电流、电压或电功率的第二设定点用于与光源所接收的电流有关的电变量的平均值的控制步骤期间，所获得的第二光通量对应于由所述第一发光区发射的通量和由所述第二发光区发射的通量；-控制系统还包括用于在光源中流动的电流的代表性电变量的测量部件，其中，控制部件连接到测量部件，其中，所述方法还包括用于测量在光源中流动的电流的代表性电变量的步骤，以及用于传送所述电变量的测量数据的至少一个元素的步骤，并且其中，用于控制与光源所接收的电流有关的电变量的平均值的每个步骤构成所述平均值的调节，所述调节根据所述测量数据和平均电流、电压或电功率的第一设定点或第二设定点来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制半导体光源内的电流的方法，所述光源包括基板，其中，所述光源在其基板上限定至少两个不同的发光区，其中，所述方法由用于控制光源内的电流的控制系统部署，所述控制系统包括用于与光源所接收的电流有关的电变量的平均值的控制部件，其中，所述控制部件被设计成连接到具体地用于直流电流输入或直流电压输入的电流输入源或电压输入源，所述控制系统还包括用于将光源连接到控制部件的连接装置，其中，所述连接装置与光源的不同的发光区相关联，并且被设计成执行所述多个发光区的选择性激活，其中所述方法包括下列步骤：/n-激活光源的第一发光区，/n-根据平均电流、电压或电功率的第一设定点通过控制部件来调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值，以便获得光源的第一光通量的第一值，其中，所述第一光通量对应于由所述第一发光区发射的通量，/n-激活光源的至少第二发光区，/n-根据平均电流、电压或电功率的第二设定点通过控制部件来调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值，以便获得光源的第二光通量的第二值，其中，所述第二光通量对应于由至少所述第二发光区发射的通量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170428 FR 17537861.一种用于控制半导体光源内的电流的方法，所述光源包括基板，其中，所述光源在其基板上限定至少两个不同的发光区，其中，所述方法由用于控制光源内的电流的控制系统部署，所述控制系统包括用于与光源所接收的电流有关的电变量的平均值的控制部件，其中，所述控制部件被设计成连接到具体地用于直流电流输入或直流电压输入的电流输入源或电压输入源，所述控制系统还包括用于将光源连接到控制部件的连接装置，其中，所述连接装置与光源的不同的发光区相关联，并且被设计成执行所述多个发光区的选择性激活，其中所述方法包括下列步骤：
-激活光源的第一发光区，
-根据平均电流、电压或电功率的第一设定点通过控制部件来调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值，以便获得光源的第一光通量的第一值，其中，所述第一光通量对应于由所述第一发光区发射的通量，
-激活光源的至少第二发光区，
-根据平均电流、电压或电功率的第二设定点通过控制部件来调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值，以便获得光源的第二光通量的第二值，其中，所述第二光通量对应于由至少所述第二发光区发射的通量。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制部件是斩波器，以及由斩波器执行的控制是脉宽调制型控制。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少两个发光区为同心区。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，光源在其基板上限定三个不同的发光区，其中，第一发光区由第二发光区环绕，第二发光区由第三发光区环绕，并且所述方法还包括用于激活第三发光区的步骤，以及根据平均电流、电压或电功率的第三设定点通过控制部件来调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值，以便获得光源的第三光通量的第三值的步骤，其中，所述第三光通量对应于由至少第三发光区发射的通量。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，在控制步骤期间，控制部件调节与光源所接收的电流有关的电变量的平均值，使得在第二控制步骤结束时获得的第二光通量的第二值与在第一控制步骤结束时获得的第一光通量的第一值之间的比等于或大于3，并且优选地在3和30之间；并使得在第三控制步骤结束时获得的第三光通量的第三值与在第二控制步骤结束时获得的第二光通量的第二值之间的比等于或大于4，并且优选地在4和100之间。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，光源获得的第一光通量的第一值和光源获得的第二光通量的第二值使得第二光通量的第二值与第一光通量的第一值之间的比等于或大于100，并且优选地在100和1,000之间。


7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，控制系统还包括用于在光源中流动的电流的代表性电变量的测量部件，其中，控制部件连接到测量部件，其中，所述方法还包括用于测量在光源中流动的电流的代表性电变量的步骤，以及用于传送所述电变量的测量数据的至少一个元素...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮尔·阿尔布，文森特·高德比伦，
申请(专利权)人：法雷奥照明公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR