[发明专利]包含能量存储模块的LED照明装置和操作LED照明装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含权利要求1的前序特征的用于AC电压源的LED照明装置，并且涉及用于操作该LED照明装置的方法。

背景技术

与例如诸如白炽灯泡的热光源相比，LED作为光源具有高发光效率和低能量需求的优点，并作为结果地具有低热量发生的优点。结果，在许多领域中，LED是热光源的理想替代。如果考虑诸如例如飞机、火车等交通工具的空间照明，特别是客舱的空间照明，那么LED小的结构空间也和所提到的优点一起作为特别有利的优点被提供。

然而，与热光源相反，LED的操作具有这样的边界条件：没有自适应电路的情况下，LED不可以由AC电压操作，而仅可能在非常有限的DC电压范围中被驱动。一方面，在LED的情况下，必须超过最小电压从而使得LED发光。另一方面，如果所施加的电压太高，那么过大的电流流过LED，使得LED在没有主动冷却的情况下在短时间之后故障。结果，关于用于供应LED的电压电平的操作窗口相对为窄。结果，不可以将LED直接连接到AC电压源，因为由于极大变化的电压值，LED的操作是不可能的。

文件DE 10 2011 003 931 A1、DE 10 2012 006 315 A1、DE 10 2012 006 316 A1、DE 10 2012 006 341 A1和DE 10 2012 006 343 A1描述了在各个情况下都具有多个LED的LED结构，其中LED可以灵活地彼此互连，从而使得整体LED可以实现不同的正向电压。经整流的AC电压作为供电电压被输送到这些LED结构，其中控制器件确保LED结构呈现对应于供电电压的当前电压值的开关状态。如此，可以利用整流器电路从AC电压源操作LED结构，而无需开关模式电源。

发明内容

本发明基于提出用于AC电压源的可以以特别功能可靠的方式被操作的LED照明装置的目标。通过包括权利要求1所述特征的LED照明装置并通过包括权利要求14所述特征的方法来实现该目标。根据从属权利要求、以下说明和附图，本发明的优选实施例或有利实施例显而易见。

在本发明的上下文中，提出针对AC电压源设计的LED照明装置。该AC电压源可以是例如具有230伏特均方根总线电压和50赫兹总线频率的公共电力总线。特别优选地，AC电压源具有100和150伏特之间(特别是115伏特)的均方根电压，以及100赫兹和800赫兹之间(特别是150赫兹和400赫兹之间)的总线频率。特别优选地，在飞机上提供该AC电压源。可选择地，包括AC电压源和LED照明装置的飞机形成本发明的进一步主题。

LED照明设备包括整流器器件，其将AC电压源的AC电压整流为具有供电电流的经整流的供电电压。整流器器件可以是例如桥式电路。AC电压被特别优选地具体化为正弦电压；在备选实施例中，还可以涉及失真的正弦电压或某个其它交流AC电压。供电电压被特别优选地具体化为具有规律重复的(优选地，正弦的)半周期的经整流供电电压和/或脉动DC电压。

LED照明装置包括至少一个LED发光单元；然而，还可以提供多个LED发光单元。一些或所有LED发光单元在每种情况下包括多个LED，并且或者共同包括或者各自分别包括开关结构。LED被具体化为发光二极管，并且可以被统一具体化为白色或可以发射不同颜色(特别是红色、绿色和蓝色)作为光颜色。总体而言，LED发光单元可以发射白色光或有色光，特别是有色的混合光。

开关结构被设计以互连不同开关状态中的LED，其中LED发光单元在不同的开关状态中具有不同的正向电压。由依赖于开关状态相互串联或相互并联的LED实现开关状态的不同正向电压，从而改变正向电压。如果，例如，各自具有3.4伏特的正向电压的两个LED被串联，那么联合正向电压是6.8伏特。如果所述LED并联，那么正向电压仅3.4伏特。根据该系统化，LED—包括子组—可以被并联和串联从而实现不同的正向电压。可选地作为补充地，开关状态可以被设计以生成LED发光单元的具体混合颜色。

特别优选地，LED发光单元具有至少两个，优选地至少三个，特别地至少四个，不同的开关状态，不同的开关状态各自具有不同的LED发光单元正向电压。特别地，按照本申请人的文献DE 10 2012 006 315 A1、DE 10 2012 006 316 A1、DE 10 2012 006 341 A1和DE 10 2012 006 343 A1中描述的方式设计具有开关结构的LED发光单元。