[发明专利]用于诊断有错的发光器件的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于诊断在具有至少两个发光器件、尤其是发光二极管的支路中的有错的发光器件的装置和方法，其中所述发光器件被划分成至少两个组并且为每个组确定电测量量或者给每个组分配用于确定电测量量的测量器件。

背景技术

在尤其是具有试制样品的发光器件、例如发光二极管（LED）中，迄今仅仅能够以显著的电路技术花费来识别错误和故障。因此完全可能的是：所述发光器件虽然不再辐射光，但是仍然保持导电并且因此支路此外还被电流流过并且是运行中的。同时，例如在汽车技术中使用LED或LED组由于高的预期寿命、紧凑并且鲁棒的结构方式以及高的效率在价格下降的同时越发变得有吸引力，其中考虑从内部空间照明直至主光源和信号光源的极其不同的应用领域。所使用的光源通常必须满足安全性规章、例如最小亮度要求。各个发光器件已经故障或者有错的发光器件的可靠的诊断因此是重要的并且经常甚至在法律上是意义重大的。

解决方案是测量在支路中的每个单个发光器件的正向电压并且与标称的、对于相应的发光器件特定的电压值进行比较。在此，（在LED中基础决定的）导通电压的温度相关性被加剧，其在机动车领域中要考虑的从-40℃到125℃的温度内经受通常显著的波动。此外，在发光器件的内部（例如在LED的阻挡层中）的重要的温度的估计仅仅间接地可能并且因此相应地是不精确并且不可靠的。

用于识别发光二极管短路的电路装置在DE 10 2008 008 217中被示出，其中每个LED被分配一个用于监控的电子开关；每个开关视LED的状态也即正常运行或短路情况而定地在断开状态和闭合状态之间切换。由此改变的电压降被探测。在此，不利的是监控元件的一般来说不精确并且不可调整的灵敏度界限以及高的价格、例如JEFT晶体管的高的价格、以及所需大数量的构件。此外，分析是纯模拟的并且因此是与温度以及构件容差相关的、不精确并且不可参数化的。

发明内容

相应地，本发明的任务是提出一种可靠、简单并且经济的技术，以便诊断一个或多个LED的故障。

开始所述类型的根据本发明的方法通过如下方式来解决该任务：针对每组确定测量量相对于参考值的变化并且借助在所述组中的变化的比值来识别发光器件的缺陷并且将所述缺陷用信号通知。

在根据本发明的相应装置中，用于将测量量的变化与参考值进行比较的诊断单元与至少两个组的测量器件相连接。

该方法或该装置具有以下优点：在每个组的发光器件的数量增加的情况下监控花费保持不变，尤其是不与发光器件的数量成比例地增加。此外，监控与构件波动无关，因为仅仅分析测量量的变化，而不是其绝对数值。此外，只要所有组都经受同样的影响，则监控就起作用，与周围环境决定的影响无关，因为所述诊断基于测量量的变化比值来建立。因此该方法或装置基于以下假设： 在相同条件下在分离的组中可观察到相同的行为并且因此在所分析的测量量的变化之间存在基本上恒定的比值。

测量量优选可以为电压，其中确定在每个组上的电压降并且确定该电压降的可能的变化。电压的测量尤其是在通过恒定电流源给发光器件供电的情况下是有利的，其中发光器件在该情况下优选串联连接，这例如在LED中对应于常见的控制理念。

在实施当前方法时被证实为有利的是，为了识别发光器件的缺陷，将测量量的变化的比值与每组发光器件的数量的比值进行比较并且在存在偏差时将缺陷用信号通知。因此，可以以简单的方式将监控适配于当前的发光器件数量，并且不必针对每个配置重新确定变化的恒定比值。当然，该简单的解决方案仅仅可以在完全相同类型的发光器件的情况下被使用。

因为实际上对于单独的组来说通常不能实现精确相同的周围环境条件，因此有利的是，只有在偏差处于容差范围之外时才将缺陷用信号通知。此外，该容差范围还可能是需要的，以便即使在相同类型的发光器件中出现的构件容差也被考虑，并且最后也在具有例如由于量化、偏置电流或不被考虑的电阻引起的不可避免的测量误差的测量范围中被考虑。在选择容差范围时，必须在正常运行中描绘的偏差和错误情况下的测量量、例如最大LED导通电压的预期的变化之间进行权衡。

为了本方法能够以大的安全性诊断错误、即与无误行为的偏差，优选地在支路的光和电控制之后立即确定并且规定所述组的参考值。通过这种方式，也即在生产期间已经规定参考值的情况下，能够避免：参考值已经对应于错误情况并且存在的错误因此不可探测，因为不能确定测量量（相对于有错的参考值）的相应的变化。