專利名稱:用于控制具有一定數(shù)量半導(dǎo)體發(fā)光物的被布置用于指示和標(biāo)記機(jī)場(chǎng)交通區(qū)的發(fā)光裝置的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于控制具有一定數(shù)量半導(dǎo)體發(fā)光物的發(fā)光裝置的光通量的方法,所述發(fā)光裝置被設(shè)置用于指示和標(biāo)記機(jī)場(chǎng)的交通區(qū),其中規(guī)定了具有固定周期長(zhǎng)度的周期間隔,在該周期間隔內(nèi)選擇中間光通量用于運(yùn)行半導(dǎo)體發(fā)光物并且在每個(gè)周期間隔內(nèi)產(chǎn)生一定數(shù)量的具有脈沖幅值Ip和固定的脈沖持續(xù)時(shí)間T的電流脈沖。
背景技術(shù):
如前所述類型的適用于指示和標(biāo)記機(jī)場(chǎng)交通區(qū)以及用于發(fā)出信號(hào)的發(fā)光裝置在現(xiàn)有技術(shù)水平下已知有不同的實(shí)施形式。例如機(jī)場(chǎng)的起飛和降落跑道以及滑行跑道擁有相應(yīng)的發(fā)光裝置,其例如可以標(biāo)記出跑道的起點(diǎn)、終點(diǎn)和中點(diǎn)以及除此之外也可以標(biāo)記跑道的各個(gè)段落。該類發(fā)光裝置(特別是被制成地下發(fā)光裝置的)常采用典型壽命為約1000至1500運(yùn)行小時(shí)并且因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)經(jīng)常必須被更換的鹵素發(fā)光物。鹵素發(fā)光物的一個(gè)另外缺點(diǎn)為它在運(yùn)行中消耗相對(duì)較多的電能。從現(xiàn)有技術(shù)水平可知,在適用于指示和標(biāo)記機(jī)場(chǎng)交通區(qū)的發(fā)光裝置中,鹵素發(fā)光物可以通過(guò)基于半導(dǎo)體的發(fā)光物特別是發(fā)光二極管替代。例如EP O 898 683B1以及EP O898 684B1 公布了該類發(fā)光裝置。W02009/077010A1, WO 97/44614A1 或者 WO 97/44612A1公布了其它用于指示和標(biāo)記機(jī)場(chǎng)交通區(qū)的采用半導(dǎo)體元件作為光源的發(fā)光裝置。為了能夠可控地改變半導(dǎo)體發(fā)光物的電功率和以此可控地改變半導(dǎo)體發(fā)光物發(fā)射光的強(qiáng)度,在發(fā)光裝置中預(yù)設(shè)有相應(yīng)的控制裝置。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平,用于半導(dǎo)體發(fā)光物的供給電流根據(jù)期望的光通量被相應(yīng)地調(diào)整。在作為替換的另一種方法中,供給電流在預(yù)定的周期間隔中被固定調(diào)整用于最大的光亮等級(jí),其中電流通過(guò)高頻率的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)(PWM-信號(hào))連續(xù)地被接通和斷開(kāi)。其中接通脈沖的長(zhǎng)度和周期間隔持續(xù)時(shí)間之間的關(guān)系可以被控制在0% (關(guān)閉)和100% (開(kāi)啟)之間并且這樣決定周期間隔中的光通量強(qiáng)度并且以此也決定了發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光物的光亮度??刂蒲b置在此產(chǎn)生具有固定周期長(zhǎng)度的信號(hào),其中一個(gè)周期內(nèi)的脈沖持續(xù)時(shí)間確定了周期間隔中發(fā)光物的接通持續(xù)時(shí)間。其中為了達(dá)到期望的光亮度,與信號(hào)周期長(zhǎng)度相比給出相對(duì)接通持續(xù)時(shí)間的脈沖持續(xù)時(shí)間必須被計(jì)算出。例如EP O 898 684B1描述了適用于指示和標(biāo)記機(jī)場(chǎng)交通區(qū)的發(fā)光裝置并且其具有借助于該類脈沖寬度調(diào)制方法可以被控制和調(diào)暗的發(fā)光二極管。在現(xiàn)有技術(shù)水平中所熟知的、用于控制半導(dǎo)體發(fā)光物光亮度的脈沖寬度調(diào)制方法中需要高的基礎(chǔ)頻率,從而發(fā)射的光線被人眼視為均勻并且舒適的。不然的話會(huì)存在所謂的“珠繩效應(yīng)“。在這種關(guān)系下的缺點(diǎn)一方面為用于產(chǎn)生優(yōu)選通過(guò)控制裝置實(shí)現(xiàn)的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的較高的技術(shù)成本,該控制裝置具有常規(guī)的微處理器。其它的缺點(diǎn)為在低控制功率時(shí)、即在很短的具有額定電流Inenn的接通脈沖和很長(zhǎng)的脈沖間歇時(shí),半導(dǎo)體發(fā)光物的形式為閃爍的可見(jiàn)的光亮度波動(dòng),并且因?yàn)楣鈱W(xué)原因?qū)τ诎l(fā)光物是必須的高開(kāi)關(guān)頻率會(huì)在開(kāi)關(guān)元件中產(chǎn)生損耗功率并且引起電磁干擾輻射。
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基本上半導(dǎo)體發(fā)光物在數(shù)字操縱和控制中只能有兩個(gè)狀態(tài),即在額定電流Inenn流過(guò)時(shí)為狀態(tài)“開(kāi)啟”以及電流斷開(kāi)時(shí)為“關(guān)閉”。在開(kāi)關(guān)頻率大于IOOHz時(shí),人眼不再能分辨接通脈沖并且將光信號(hào)的算術(shù)平均值作為均勻的光通量。為了影響數(shù)字信號(hào)的算術(shù)平均值必須調(diào)整額定電流Inenn的占空率a=te/(te+ta)=te/T其中,te =接通時(shí)間,ta =間歇時(shí)間、T =周期持續(xù)時(shí)間之前所述的脈沖寬度調(diào)制(PWM)在其中以變化的接通時(shí)間和固定周期間隔工作。文獻(xiàn)中也描述了另一種用于控制直流電壓變壓器的被稱為脈沖順序調(diào)制或者脈沖頻率調(diào)制的調(diào)制方法。脈沖順序調(diào)制也適用于半導(dǎo)體發(fā)光物的數(shù)字控制。相對(duì)于脈沖寬度調(diào)制,該方法調(diào)制間歇時(shí)間并保持接通時(shí)間不變。該方法在技術(shù)上通過(guò)可控的振蕩器激活觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器而很容易被采用,振蕩器以此給出其調(diào)整后的接通脈沖作為信號(hào)電流。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)為,給出一種可供選擇的用于控制之前所述類型發(fā)光裝置的光通量的方法,該方法能以簡(jiǎn)單和成本有優(yōu)勢(shì)的方式在技術(shù)上被實(shí)現(xiàn)并且能有效率地控制半導(dǎo)體發(fā)光物。如前所述類型的具有權(quán)利要求I特征部分屬性的方法提供了該任務(wù)的解決方法。本發(fā)明的有優(yōu)勢(shì)的其它構(gòu)造由從屬權(quán)利要求給出。根據(jù)本發(fā)明的方法的特點(diǎn)在于,選擇每個(gè)周期間隔中的電流脈沖的數(shù)量,使得在周期間隔內(nèi)達(dá)到各規(guī)定的中間光通量,其中前后相鄰的電流脈沖間的脈沖間歇被設(shè)定成可變的。此處介紹的用于發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光物的控制方法雖然基于經(jīng)調(diào)制、控制的電流,但采用的是其它調(diào)制方法。根據(jù)本發(fā)明的控制方法規(guī)定,根據(jù)具有固定周期長(zhǎng)度的周期間隔中的期望的中間光通量,在每一個(gè)周期間隔中確定全部具有恒定脈沖延續(xù)時(shí)間的開(kāi)啟脈沖的數(shù)量。其中周期間隔的長(zhǎng)度被預(yù)設(shè)并且以此不能變化。這樣一個(gè)確定周期間隔中的脈沖數(shù)量就被改變。脈沖順序調(diào)制線性調(diào)制周期間隔的間歇持續(xù)時(shí)間,而不同于由現(xiàn)有技術(shù)水平所熟知的脈沖順序調(diào)制,每個(gè)(固定)周期間隔中有具體數(shù)量的電流脈沖產(chǎn)生。在根據(jù)本發(fā)明的方法中肯定會(huì)出現(xiàn)小于整數(shù)倍的脈沖和間歇出現(xiàn)在周期間隔中的情況,這樣例如該周期間隔中最后的間歇可能會(huì)比該周期間隔中前面的間歇更長(zhǎng)或者更短。前后相鄰電流脈沖中的脈沖間歇可以在根據(jù)本發(fā)明的方法中被設(shè)定成可變的,這樣至少一些電流脈沖間的脈沖間歇可以不相同。這里介紹的方法的優(yōu)勢(shì)為技術(shù)上實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,方式為在有優(yōu)勢(shì)的實(shí)施形式中,例如脈沖發(fā)生器、特別是適用于產(chǎn)生電流脈沖的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,通過(guò)計(jì)數(shù)器在固定周期間隔中被反復(fù)觸發(fā)直到達(dá)到中間光通量。周期間隔結(jié)束時(shí)計(jì)數(shù)器會(huì)被重置并且為下個(gè)周期間隔被重新啟動(dòng)。在一個(gè)特別有優(yōu)勢(shì)的實(shí)施形式中建議至少幾個(gè)電流脈沖的脈沖幅值Ip被調(diào)整為半導(dǎo)體發(fā)光物的額定電流INENN。也可以預(yù)設(shè)所有的電流脈沖的脈沖幅值Ip被調(diào)整為半導(dǎo)體發(fā)光物的額定電流INENN。至少幾個(gè)電流脈沖的脈沖幅值Ip被調(diào)整為小于半導(dǎo)體發(fā)光物的額定電流Inenn的可能性也是可以選擇的。在每一個(gè)周期間隔中電流脈沖的數(shù)量被選擇為在周期間隔中各個(gè)預(yù)設(shè)的中間電流強(qiáng)度被達(dá)到。其中前后相鄰電流脈沖的脈沖間歇被設(shè)定成可變的。其中特別有優(yōu)勢(shì)的是,在這里介紹的方法中的周期持續(xù)時(shí)間可以比脈沖寬度調(diào)制中的大,并且是在發(fā)光裝置同樣的或者更好的光學(xué)成像的情況下。因?yàn)樵谛≈林虚g光通量情況下,通過(guò)增加的接通脈沖數(shù)量有效頻率會(huì)自動(dòng)提高,以此產(chǎn)生看起來(lái)均勻的光通量。因?yàn)樵撨\(yùn)行狀態(tài)特別多的出現(xiàn),所以該效應(yīng)特別有優(yōu)勢(shì)。在大光通量情況下雖然有效頻率會(huì)減小,但接通脈沖間的短的間歇繼續(xù)保證看起來(lái)均勻的光通量。只有在極端小的光通量情況下可能出現(xiàn)不被期望的發(fā)光物的閃爍。該運(yùn)行狀況在大量的運(yùn)用中是不必須的并且在這些情況下不需要技術(shù)上的改進(jìn)。即使在出現(xiàn)極小光通量的運(yùn)用中這里介紹的方法也預(yù)設(shè)有技術(shù)解決方案,它們是本發(fā)明的有優(yōu)勢(shì)的其它構(gòu)造的內(nèi)容。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有優(yōu)勢(shì)的其它構(gòu)造建議,對(duì)應(yīng)周期間隔中的最大光通量的一部分、并且產(chǎn)生發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光物的無(wú)閃爍發(fā)光的光通量作為恒定流Iminjwnst被持續(xù)不斷地輸入發(fā)光裝置。這樣半導(dǎo)體發(fā)光物以有優(yōu)勢(shì)的方式持續(xù)由被控制至低水平的波峰電流供電,其產(chǎn)生最小的光通量并且可以使半導(dǎo)體發(fā)光物無(wú)閃爍地運(yùn)行。為了增大光通量在周期間隔中會(huì)有利地接通相應(yīng)數(shù)量的具有額定電流Inenn的離散電流脈沖。在完全控制下額定電流Inenn又會(huì)持續(xù)流動(dòng)。在另Iv優(yōu)選的實(shí)施形式中存在著可能性,脈沖幅值]^在< 50%最大光通量的中間光通量情況下被調(diào)整為小于額定電流Inenn,并且在達(dá)到中間光通量的預(yù)先可調(diào)節(jié)的閾值時(shí),將脈沖幅值Ip調(diào)節(jié)為更高的電流,特別是調(diào)節(jié)為半導(dǎo)體發(fā)光物的額定電流INENN。脈沖幅值Ip例如可以對(duì)于彡50%最大光通量的小光通量按照固定比例被減小(例如至50%的額定電流I·)。為了控制所述的小光通量,在減小的脈沖幅值Ip的情況下脈沖數(shù)量會(huì)在0%到100%之間被調(diào)制,其中從開(kāi)始啟動(dòng)較高脈沖頻率以特別有優(yōu)勢(shì)的方式保證發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光物的無(wú)閃爍的運(yùn)行。為了達(dá)到較高光通量會(huì)在達(dá)到中間光通量的某個(gè)閾值后例如再切換至額定電流運(yùn)行并且每個(gè)周期間隔的電流脈沖數(shù)量會(huì)根據(jù)中間光通量調(diào)整。在一個(gè)特別有優(yōu)勢(shì)的實(shí)施形式中建議,脈沖幅值Ip在< 10%最大光通量的中間光通量情況下被調(diào)整為額定電流Inenn的10%。為了控制所述的中間光通量在脈沖幅值Ip被減小至額定電流Inenn的10%的情況下脈沖數(shù)量會(huì)在0%到100%之間被調(diào)制。其中最大(在調(diào)制度為100%的情況下)會(huì)產(chǎn)生為10%最大光通量的中間光通量。在達(dá)到該閾值時(shí)脈沖幅值或者會(huì)立即升至額定電流Inenn并且脈沖數(shù)量相應(yīng)地減少。可供選擇的是在至少一個(gè)的額外的接通階段中,脈沖幅值再一次地被調(diào)整至小于額定電流Inenn但大于10%的最大光通量的值。脈沖數(shù)量會(huì)相應(yīng)地被調(diào)整并且然后在光通量增大時(shí)被提升直至調(diào)制度再次達(dá)到100%。接著重新切換到小于額定電流Inenn較高脈沖幅值Ip或者立即調(diào)整至額定電流Inenn也是可供選擇的。脈沖數(shù)量又被相應(yīng)地調(diào)整。
下面根據(jù)附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明。其中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明用于控制具有一定數(shù)量半導(dǎo)體發(fā)光物的、被設(shè)置用于指示和標(biāo)記例如起飛跑道、降落跑道或者滑行跑道的機(jī)場(chǎng)交通區(qū)的發(fā)光裝置的光通量的方法和傳統(tǒng)的由現(xiàn)有技術(shù)已知的脈沖寬度調(diào)制方法的比較;圖2示出了疊加有直流電的該方法的第一變體;
圖3示出了頻率提高和同時(shí)脈沖幅值降低的該方法的第二變體。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖I進(jìn)一步描述用于控制具有一定數(shù)量半導(dǎo)體發(fā)光物的被設(shè)置用于指示和標(biāo)記例如起飛跑道、降落跑道或者滑行跑道的機(jī)場(chǎng)交通區(qū)的發(fā)光裝置的光通量的方法的基本原理。該類發(fā)光裝置可以特別設(shè)置用于地下運(yùn)行。半導(dǎo)體發(fā)光物可以特別為發(fā)光二極管。圖I的左部分示出了在實(shí)行新控制方法時(shí)在5%至100%最大光通量間的不同中間光通量的比例。圖I的右部分示出了由現(xiàn)有技術(shù)水平已知的脈沖寬度調(diào)制方法的比例用于比較。下面示例性地以具有固定給出的長(zhǎng)度為Ims的周期間隔為出發(fā)點(diǎn)。這樣圖I中總共示出了兩個(gè)前后相連的各具有恒定周期長(zhǎng)度為Ims的周期間隔。當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光物在一個(gè)周期間隔中持續(xù)由其額定電流Inenn運(yùn)行時(shí),光通量為100%(=最大光通量)。只是為了簡(jiǎn)化圖形示意,下面假設(shè)發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光物以具有額定電流Inenn和固定脈沖持續(xù)時(shí)間離散的矩形電流脈沖被運(yùn)行,這樣每個(gè)電流脈沖達(dá)到最大光通量5%的強(qiáng)度。實(shí)際上預(yù)設(shè)用于發(fā)光裝置運(yùn)行的控制裝置的分辨率要高的多。這樣單個(gè)矩形電流脈沖在周期間隔中可以具有最大光通量1/1000的強(qiáng)度。a) 5% 光通量當(dāng)發(fā)光裝置僅僅應(yīng)以最大光通量的5%的中間光通量運(yùn)行時(shí),在兩個(gè)周期間隔的每個(gè)中都產(chǎn)生最大光通量5%的矩形電流脈沖。在電流脈沖的脈沖持續(xù)時(shí)間中流著額定電流INENN。相應(yīng)地在脈沖調(diào)制方法中在兩個(gè)周期間隔的每個(gè)中也都產(chǎn)生具有額定電流Inenn的電流脈沖,其脈沖長(zhǎng)度被選擇為電流的算術(shù)平均值對(duì)應(yīng)周期間隔中的最大光通量的5%。b) 10% 光通量現(xiàn)在當(dāng)中間光通量要被提高到最大光通量的10%并且以此被翻倍時(shí),在根據(jù)本發(fā)明的方法中在兩個(gè)周期間隔的每個(gè)中都產(chǎn)生具有額定電流Inenn的兩個(gè)離散電流脈沖,其在周期間隔中各提供最大光通量的5%。與此相比,在脈沖寬度調(diào)制方法中在兩個(gè)周期間隔的每個(gè)中都產(chǎn)生具有額定電流Inenn的一個(gè)電流脈沖,其提供10%的最大光通量。為了這個(gè)目的,脈沖寬度(同時(shí)額定電流脈沖的長(zhǎng)度)和提供5%最大光通量的中間光通量相比較被翻倍。顯然在新類型的方法中第一周期間隔中第一矩形額定電流脈沖和第二矩形額定電流脈沖之間的脈沖間歇略小于第一周期間隔中的第二額定電流脈沖和第二周期間隔中的第一額定電流脈沖間的脈沖間歇。換句話說(shuō)前后相連的兩個(gè)電流脈沖間的各脈沖間歇不需要保持不變。這樣的話例如第一周期間隔中第一和第二電流脈沖之間的脈沖間歇小于第二周期間隔中第一和第二電流脈沖之間的脈沖間歇。換句話說(shuō),在新類型的控制方法中為了使有效光通量翻倍只需要提高每個(gè)周期間隔中的脈沖數(shù)量。其和額定電流脈沖在周期間隔的何處產(chǎn)生沒(méi)有關(guān)系。c) 25% 光通量只要發(fā)光裝置需要以最大光通量25%的中間光通量運(yùn)行,在根據(jù)本發(fā)明的方法中在每個(gè)周期間隔中會(huì)產(chǎn)生五個(gè)具有固定脈沖持續(xù)時(shí)間的額定電流脈沖,這樣每個(gè)電流脈沖
6各提供5%的最大光通量。在這里前后相連的兩個(gè)電流脈沖間的各脈沖間歇也不需要保持不變。起決定性的僅僅是在兩個(gè)周期間隔的每一個(gè)中各有五個(gè)離散的電流脈沖產(chǎn)生。與此 相比較,在脈沖寬度調(diào)制中在兩個(gè)周期間隔的每一個(gè)中產(chǎn)生唯一的強(qiáng)度為額定電流Inenn的電流脈沖并且具有一個(gè)脈沖長(zhǎng)度,使得該脈沖在周期間隔中提供25%的最大光通量。d) 50% 光通量如果現(xiàn)在發(fā)光裝置以最大光通量50%的中間光通量運(yùn)行,這樣的話在根據(jù)本發(fā)明的方法中在每個(gè)周期間隔中產(chǎn)生10個(gè)矩形額定電流脈沖,其具有各提供5%的最大光通量的脈沖長(zhǎng)度。其中前后相連的兩個(gè)電流脈沖間的各脈沖間歇還是不需要保持不變。在脈沖寬度調(diào)制中兩個(gè)周期間隔中每個(gè)的脈沖持續(xù)時(shí)間會(huì)被提高以產(chǎn)生具有50%最大光通量的電流脈沖。e) 75% 光通量如果發(fā)光裝置要以最大光通量75%的中間光通量運(yùn)行,在根據(jù)本發(fā)明的方法中在每個(gè)周期間隔中產(chǎn)生15個(gè)額定電流脈沖,其各提供5%的最大光通量。前后相連的兩個(gè)電流脈沖間的各脈沖間歇還是不需要保持不變。在脈沖寬度調(diào)制中兩個(gè)周期間隔中每個(gè)的脈沖持續(xù)時(shí)間會(huì)被提高以產(chǎn)生具有75%最大光通量的電流脈沖。f) 100% 光通量在光通量為100%的最大光通量時(shí),在兩種方法中,額定電流Inenn不間斷地流經(jīng)發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光物。這樣發(fā)光裝置持續(xù)被接通并且有額定電流Inenn持續(xù)流動(dòng)。在比較脈沖寬度調(diào)制和此處介紹的調(diào)制方法時(shí),狀態(tài)“關(guān)閉”(0%光通量)、“最小黯光級(jí)”(5%中間光通量)和“最大光通量”(100%光通量)是相同的。但嚴(yán)格意義上它們既不屬于一個(gè)也不屬于另一個(gè)方法。因?yàn)闋顟B(tài)“關(guān)閉”和“開(kāi)啟”是靜態(tài)狀態(tài)并且最小黯光級(jí)在一定程度上是一個(gè)或多個(gè)脈沖驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體發(fā)光物的基本設(shè)置,這個(gè)或另一個(gè)方法都建立于其上。下面結(jié)合圖2進(jìn)一步描述之前所述的用于控制具有多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光物的發(fā)光裝置光通量的方法的第一變體。為了簡(jiǎn)化圖形示意,還是設(shè)定發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光物通過(guò)控制裝置以具有額定電流Inenn和固定脈沖持續(xù)時(shí)間的離散的矩形電流脈沖被運(yùn)行,這樣在周期間隔中每個(gè)脈沖具有最大光通量5%的強(qiáng)度。實(shí)際上分辨率要高的多。這樣單個(gè)矩形電流脈沖可以僅具有最大光通量1/1000的強(qiáng)度。該變體致力于使發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光物無(wú)閃爍地變暗的可能性。假設(shè)光通量為最大光通量的5%時(shí)可以達(dá)到發(fā)光裝置半導(dǎo)體發(fā)光物持續(xù)地(無(wú)閃爍地)發(fā)光,那么該光通量會(huì)作為恒定電流ImiikMST持續(xù)地被饋入發(fā)光裝直。當(dāng)光通量現(xiàn)在從最大光通量的5%提高到10%時(shí),在每個(gè)之前長(zhǎng)度為Ims的周期間隔中除了恒定電流Iminjotst外產(chǎn)生額外的具有5%最大光通量的矩形額定電流脈沖。為了產(chǎn)生額定電流1—25%的光通量在每個(gè)周期間隔中除了恒定電流Iminjotst外產(chǎn)生四個(gè)、在額定電流Inenn50%的光通量時(shí)產(chǎn)生九個(gè)以及在額定電流1—75%的光通量時(shí)有十四個(gè)額外的、各具有最大光通量5%的電流脈沖。其中前后相連的兩個(gè)電流脈沖間的各脈沖間歇還是不需要保持不變。這樣為了提高光通量?jī)H僅需要提高每個(gè)周期間隔中的脈沖數(shù)量。其和脈沖在周期間隔的何處產(chǎn)生沒(méi)有關(guān)系。下面結(jié)合圖3進(jìn)一步描述之前所述的用于控制具有多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光物的發(fā)光裝置光通量的方法的第二變體。為了簡(jiǎn)化圖形示意,還是設(shè)定發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光物可以具有額定電流Inenn和固定脈沖持續(xù)時(shí)間的離散的矩形電流脈沖被運(yùn)行,這樣每個(gè)電流脈沖能夠達(dá)到最大光通量5%的強(qiáng)度。實(shí)際上控制裝置的分辨率要高的多。這樣單個(gè)矩形電流脈沖在周期間隔中可以具有最大光通量1/1000的強(qiáng)度。另外在所述變體中產(chǎn)生脈沖幅值小于額定電流Inenn的電流脈沖也是可以的。該變體同樣也致力于使發(fā)光裝置半導(dǎo)體發(fā)光物無(wú)閃爍地發(fā)黯光的可能性。與之前所述變體的不同之處在于,并沒(méi)有形式為恒定電流Iminjmnst的額外光通量被饋入發(fā)光裝置。相反的在位于5%和50%之間的中間光通量下產(chǎn)生幅值小于且優(yōu)選遠(yuǎn)小于額定電流Inenn的離散電流脈沖。當(dāng)前變體中會(huì)產(chǎn)生具有對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體發(fā)光物50%額定電流Inenn的幅值的脈沖。為了產(chǎn)生對(duì)應(yīng)周期間隔中5%最大光通量的中間光通量,在每個(gè)周期間隔中產(chǎn)生兩個(gè)具有給定脈沖長(zhǎng)度和一半額定電流Inenn的電流脈沖。在這個(gè)實(shí)施例中對(duì)于直到50%中間光通量的光通量適用相應(yīng)的內(nèi)容,其中電流脈沖的數(shù)量與圖I中示出的情況相較被翻倍。在50%的中間光通量的情況下不間斷地流動(dòng)著具有50%額定電流Inenn的強(qiáng)度的電流。然后就從100%的調(diào)制程度和對(duì)應(yīng)一半額定電流Inenn的脈沖幅值切換到具有50%調(diào)制程度的每個(gè)產(chǎn)生的脈沖的100%額定電流Inenn的脈沖幅值。圖3同樣也示出了這個(gè)情況。如果現(xiàn)在光通量要被繼續(xù)提高,那么就再次出現(xiàn)圖I已經(jīng)示出的情況。如果發(fā)光裝置要以最大光通量75%的中間光通量運(yùn)行,則在每個(gè)周期間隔內(nèi)又產(chǎn)生15個(gè)、各傳輸5%的最大光通量的額定電流脈沖。前后相連的兩個(gè)電流脈沖間的脈沖間歇在這里也是不需要保持不變。在對(duì)應(yīng)100%最大光通量的光通量的情況下額定電流Inenn不間斷地流過(guò)發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光物。這樣發(fā)光裝置不間斷地被接通并且額定電流Inenn不間斷地流動(dòng)。在這里需要注意的是,起始時(shí)將脈沖幅值減少至50%額定電流Inenn同樣也僅僅是示例性的。更有效的是將在每個(gè)電流脈沖中流動(dòng)的電流減小至額定電流Inenn的10%。為了控制該光通量,脈沖數(shù)量在減小至10%額定電流Inenn的脈沖幅值Ip的情況下在0%和100%之間被調(diào)制。其中(在調(diào)制程度為100%時(shí))最大可以產(chǎn)生最大光通量10%的中間光通量。在達(dá)到該閾值時(shí),脈沖幅值然后或者會(huì)立即被提升至額定電流Inenn并且脈沖數(shù)量相應(yīng)地被減少。作為替換的是在至少一個(gè)額外的開(kāi)關(guān)階段中脈沖幅值再一次地被調(diào)整到小于額定電流Inenn但大于10%最大光通量的值。脈沖數(shù)量同樣也會(huì)被相應(yīng)地調(diào)整并且然后光通量增大時(shí)被繼續(xù)提高直到再次達(dá)到100%調(diào)制程度。接著再次出現(xiàn)到小于額定電流Inenn的更高脈沖幅值Ip的切換或者立即調(diào)整至額定電流INENN。脈沖數(shù)量還是會(huì)被相應(yīng)地調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種用于控制具有一定數(shù)量半導(dǎo)體發(fā)光物的發(fā)光裝置的光通量的方法,所述發(fā)光裝置被設(shè)置用于指示和標(biāo)記機(jī)場(chǎng)的交通區(qū),其中規(guī)定了具有固定周期長(zhǎng)度的周期間隔,在所述周期間隔內(nèi)選擇中間光通量用于運(yùn)行半導(dǎo)體發(fā)光物并且在每個(gè)周期間隔內(nèi)產(chǎn)生一定數(shù)量的具有脈沖幅值Ip和固定的脈沖持續(xù)時(shí)間T的電流脈沖,其特征在于,選擇每個(gè)周期間隔中的電流脈沖的數(shù)量,使得在周期間隔內(nèi)達(dá)到各規(guī)定的中間光通量,其中前后相鄰的電流脈沖間的脈沖間歇被設(shè)定成可變的。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,適用于產(chǎn)生電流脈沖的脈沖發(fā)生器在一個(gè)固定的周期間隔中通過(guò)計(jì)數(shù)器反復(fù)觸發(fā),直到達(dá)到中間光通量,并且計(jì)數(shù)器在周期間隔結(jié)束時(shí)被重置并且為下個(gè)周期間隔而被重新啟動(dòng)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法,其特征在于,至少幾個(gè)電流脈沖的脈沖幅值Ip被調(diào)節(jié)為半導(dǎo)體發(fā)光物的額定電流INENN。
4.如權(quán)利要求I至3之一所述的方法,其特征在于,至少幾個(gè)電流脈沖的脈沖幅值Ip被調(diào)節(jié)為小于半導(dǎo)體發(fā)光物的額定電流INEffl。
5.如權(quán)利要求I至4之一所述的方法,其特征在于,對(duì)應(yīng)于周期間隔內(nèi)最大光通量的一部分、并且產(chǎn)生發(fā)光裝置的半導(dǎo)體發(fā)光物的無(wú)閃爍光的光通量被作為恒定電流Iminjwnst不間斷地輸入發(fā)光裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,具有最高為5%最大光通量強(qiáng)度的恒定電流Imin_konst不間斷地被輸入發(fā)光裝置。
7.如權(quán)利要求5或者6所述的方法,其特征在于,為了在周期間隔中增大光通量接入相應(yīng)數(shù)量的具有額定電流Inenn的離散的電流脈沖。
8.如權(quán)利要求I至7之一所述的方法,其特征在于,在<50%最大光通量的中間光通量的情況下,將脈沖幅值Ip調(diào)節(jié)為小于額定電流Inenn,并且在達(dá)到中間光通量的預(yù)先可調(diào)節(jié)的閾值時(shí),將脈沖幅值Ip調(diào)節(jié)為更高的電流,特別是調(diào)節(jié)為半導(dǎo)體發(fā)光物的額定電流INENN。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,在<10%最大光通量的中間光通量的情況下,將脈沖幅值Ip調(diào)節(jié)為10%的額定電流INENN。全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制具有一定數(shù)量半導(dǎo)體發(fā)光物的發(fā)光裝置的光通量的方法,所述發(fā)光裝置被設(shè)置用于指示和標(biāo)記機(jī)場(chǎng)的交通區(qū),其中規(guī)定了具有固定周期長(zhǎng)度的周期間隔,在所述周期間隔內(nèi)選擇中間光通量用于運(yùn)行半導(dǎo)體發(fā)光物并且在每個(gè)周期間隔內(nèi)產(chǎn)生一定數(shù)量的具有脈沖幅值IP和固定的脈沖持續(xù)時(shí)間T的電流脈沖,其中,選擇每個(gè)周期間隔中的電流脈沖的數(shù)量,使得在周期間隔內(nèi)達(dá)到各規(guī)定的中間光通量,其中前后相鄰的電流脈沖間的脈沖間歇被設(shè)定成可變的。
文檔編號(hào)F21S8/00GK102918928SQ201180026347
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者N·德齊烏斯 申請(qǐng)人:黑拉許克聯(lián)合股份有限公司