用于机动车的照明设备、特别是高分辨率的前照灯的制作方法

1.本发明涉及一种用于机动车的照明设备、特别是一种高分辨率的前照灯，所述照明设备具有：包括n个led并且包括用于每个led的可调整的电流源的发光二极管阵列，其中，每个可调整的电流源提供具有脉冲高度的脉冲宽度调制电流，以用于对所配置的led供电；控制和/或调节器件，以用于控制和/或调节发光二极管阵列的各led的亮度，其中，利用所述控制和/或调节器件至少为每个可调整的电流源能产生和能提供用于脉冲宽度调制电流的脉冲高度的理论值，并且利用所述控制和/或调节器件针对每个led能根据用于配置给led的可调整的电流源的脉冲高度的理论值设定亮度值并且能将所述亮度值编码在视频信号中并且能将所述亮度值提供在视频信号输出端上，其中，所述发光二极管阵列具有视频信号输入端，所述视频信号输入端与控制和/或调节器件的视频信号输出端连接，并且所述发光二极管阵列具有用于解码的器件，所述用于解码的器件与视频信号输入端连接并且利用所述用于解码的器件能从所述视频信号针对每个led解码出亮度值并且能将所述亮度值转换为占空比，利用所述占空比通过配置给所述led的可调整的电流源能按照通过控制和/或调节器件对于电流源所预定的理论值来产生具有脉冲高度的脉冲宽度调制电流。


背景技术：

2.在现代机动车中重要的是，使用如下照明设备、例如前照灯，其能实现获得希望的或可预定的光分布。
3.为此必需的是，使用足够强的光源，利用这些光源完全能实现希望的光分布。然而，希望的光分布不仅取决于强的光源。还重要的是，所述光源在不同的区域中可以具有不同的亮度值。为此，在不久之前证明为有利的是如下发光二极管，所述发光二极管以大的数量组成为发光二极管阵列。然而在此仍可能有问题的是，在发光二极管阵列中的发光二极管(leichtdioden)不自动地提供所希望的光分布。与此相应地，所述亮度值在要照亮的表面的区域中适配所希望的光分布。为此必需的是，降低或调暗发光二极管的亮度值。发光二极管的所希望的亮度值例如可以经由视频信号传送到发光二极管阵列上。
4.影响发光二极管的亮度值的一种可能性为脉冲宽度调制，在所述脉冲宽度调制中通过在一个脉冲周期内脉冲地接通和断开发光二极管来适配所述亮度值。这通常在电流的脉冲高度保持不变的情况下实施。
5.所描述的做法的不利之处在于，关于所述发光二极管的发出的亮度值的损耗是相对高的。通过减小电流的脉冲高度并且提高在一个脉冲周期之内的占空比可以在亮度值保持不变的情况下达到较小的损耗功率。在当今的照明设备中，在照明设备的运行中无法在改变占空比的同时进行脉冲高度的改变，因为这可能导致在用于电流的脉冲高度与亮度值中的运行时间差。信号通过不同的通道传送给各电流源。用于脉冲高度的理论值由控制和/或调节器件直接提供到电流源上。占空比作为亮度值在必须被解码的视频信号中传输。所述信号的所述运行时间差导致所希望的光分布的短时的改变。


技术实现要素：

6.从这里开始本发明。
7.本发明的任务在于，提出一种用于机动车的照明设备以及一种方法，利用所述照明设备和所述方法使信号的运行时间差最小化或者完全取消。
8.所述任务按照本发明通过如下方式解决，即，用于电流的脉冲高度的理论值通过控制和/或调节器件同样能编码在视频信号中并且由用于解码的器件同样能从视频信号解码出并且能被电流源用于调整电流的高度、亦即脉冲宽度调制电流的脉冲高度。
9.通过使用所述视频信号来传送不仅各个led的亮度值而且电流的脉冲高度，两个信号精确同时地存在于发光二极管阵列的视频信号输入端上并且可以被用于解码的器件处理。各信号通过在视频信号中的图像式传输来同步。这样可能的是，实施电流的脉冲高度的适配并且同时适配由亮度值确定的占空比。在该做法的情况下，尽管存在占空比和脉冲高度的改变，但照明设备的光分布仍可以如所希望的那样实现。从外部看照明设备的光分布的观察者看不出电流的脉冲高度和占空比的适配。特别是避免照明的完全短时的变化，所述完全短时的变化对于观察者将看上去像闪烁。
10.可以规定，所述视频信号是rgb信号。在使用视频信号来传输亮度值的情况下，所述亮度值编码在视频信号的有用区域中。存在如下可能性，即，所述用于电流的脉冲高度的理论值编码在视频信号的非有用区域、亦即空白区域中。
11.此外可以规定，所述可调整的电流源按照主从原理工作，其中，所述可调整的电流源中的至少一个可调整的电流源作为主机预定脉冲高度和电流的占空比并且传送到其余的可调整的电流源上。
12.可以规定，机动车构造为具有按照本发明的照明设备。
13.可以规定，用于运行按照本发明的用于机动车的照明设备的方法至少具有如下步骤：
[0014]-所述控制和/或调节器件至少为每个配置给led的可调整的电流源产生用于脉冲宽度调制电流的脉冲高度的理论值并且提供所述理论值并且对于每个led根据用于脉冲高度的理论值设定亮度值，
[0015]-所述控制和/或调节器件将用于脉冲宽度调制电流的脉冲高度的理论值和用于每个led的亮度值编码在一个视频信号中并且将所述视频信号提供在视频信号输出端上，
[0016]-用于解码的器件与发光二极管阵列的视频信号输入端连接并且从所述视频信号对于每个led解码出亮度值并且将所述亮度值转换为占空比，
[0017]-用于解码的器件解码用于电流的脉冲高度的理论值，以及
[0018]-所述可调整的电流源使用所述理论值来调节电流的高度、亦即脉冲宽度调制电流的脉冲高度。
[0019]
存在如下可能性，即，在对于发光二极管阵列的每个led的亮度值保持不变的情况进行用于脉冲宽度调制电流的脉冲高度的理论值与占空比的时间上相同的改变。
附图说明
[0020]
以下借助附图更详细地阐述本发明。图中：
[0021]
图1示出按照本发明的照明设备的示意性构造，
[0022]
图2示出视频信号的单个视频图像的示意性构造。
具体实施方式
[0023]
在图1中示出的按照本发明的照明设备1包括一个发光二极管阵列2，所述发光二极管阵列包括五个串联电路。每个串联电路包括一个发光二极管3和一个可调整的电流源4。每个可调整的电流源4提供脉冲宽度调制电流以对所配置的led 3供电，所述脉冲宽度调制电流具有脉冲高度。各串联电路并联连接。此外，发光二极管阵列2包括用于解码的器件8，所述用于解码的器件在其输出端上与每个可调整的电流源4连接。
[0024]
除了发光二极管阵列2以外，所述照明设备1包括控制和/或调节器件5。控制和/或调节器件5经由视频输出端6与发光二极管阵列的视频信号输入端7并且与用于解码的器件8连接。
[0025]
利用控制和/或调节器件5对于每个可调整的电流源4产生用于脉冲宽度调制电流的脉冲高度的理论值22。此外，利用控制和/或调节器件5为每个led 3根据用于配置给每个led 3的可调整的电流源4的脉冲高度的理论值22设定亮度值。不仅用于电流的脉冲高度的理论值22而且用于每个led 3的亮度值编码在一个视频信号中并且提供在控制和/或调节器件5的视频信号输出端6上。
[0026]
用于解码的器件8从视频信号为每个led 3解码出亮度值并且将所述亮度值转换为占空比。同样地，用于电流的脉冲高度的理论值22被用于解码的器件8从所述视频信号解码出。不仅占空比而且用于电流的脉冲高度的理论值22提供在用于解码的器件的输出端上并且被可调整的电流源4用于调整电流的高度、亦即脉冲宽度调制电流的脉冲高度，所述脉冲宽度调制电流对分别配置的发光二极管3供电。
[0027]
图2示出所使用的视频信号的单个视频图像9的示意性构造，所述视频信号用于将用于电流的脉冲高度的理论值22传送到发光二极管阵列2上。
[0028]
视频图像9具有总高度10和总宽度11。所述总高度10划分为四个区域13、15、17、19。第一区域称为有效高度13。在图像的下面的区域中，竖直前沿19邻接于所述第一区域，并且在图像的上面的区域中竖直后沿17邻接于所述第一区域。此外，竖直同步的区域15邻接于所述竖直后沿17。
[0029]
总宽度11同样可划分为四个区域12、14、16、18。第一区域称为有效宽度12，该有效宽度在图像的右部中被水平前沿18并且在图像的左部中被水平的后沿16包围。水平同步的区域14邻接于水平后沿16。
[0030]
在由有效高度10和有效宽度11张开的区域中传送视频信号的有用信息。该区域就其而言能划分为第一视频部分图像20和第二视频部分图像21。每个视频部分图像20、21在16383像点中编码各个led 3的亮度值。
[0031]
在由有效高度10和有效宽度11张开的区域之外存在视频图像的非有用区域、即空白区域。竖直后沿17也属于该空白区域，在所述竖直后沿中传送用于电流的脉冲高度的理论值22。
[0032]
附图标记列表
[0033]
1照明设备
[0034]
2发光二极管阵列
[0035]
3发光二极管
[0036]
4可调整的电流源
[0037]
5控制和/或调节器件
[0038]
6视频信号输出端
[0039]
7视频信号输入端
[0040]
8用于解码的器件
[0041]
9视频图像
[0042]
10 总高度
[0043]
11 总宽度
[0044]
12 有效高度
[0045]
13 有效宽度
[0046]
14 水平同步的区域
[0047]
15 竖直同步的区域
[0048]
16 水平后沿
[0049]
17 竖直后沿
[0050]
18 水平前沿
[0051]
19 竖直前沿
[0052]
20 第一视频部分图像
[0053]
21 第二视频部分图像
[0054]
22 理论值

技术特征：
1.用于机动车的照明设备(1)、特别是高分辨率的前照灯，所述照明设备具有包括n个led(3)并且包括用于每个led(3)的可调整的电流源(4)的发光二极管阵列(2)，每个可调整的电流源(4)提供具有脉冲高度的脉冲宽度调制电流，以用于对所配置的led(3)供电，控制和/或调节器件(5)，以用于控制和/或调节发光二极管阵列(2)的各led(3)的亮度，利用所述控制和/或调节器件(5)至少为每个可调整的电流源(4)能产生和能提供用于脉冲宽度调制电流的脉冲高度的理论值(22)，并且利用所述控制和/或调节器件(5)针对每个led(3)能根据用于配置给led(3)的可调整的电流源(4)的脉冲高度的理论值(22)来设定亮度值并且能将所述亮度值编码在视频信号中并且能将所述亮度值提供在视频信号输出端(6)上，所述发光二极管阵列(2)具有视频信号输入端(7)，所述视频信号输入端与控制和/或调节器件(5)的视频信号输出端(6)连接，并且所述发光二极管阵列(2)具有用于解码的器件(8)，所述用于解码的器件与视频信号输入端(7)连接，并且利用所述用于解码的器件能从所述视频信号针对每个led(3)解码出亮度值并且能将所述亮度值转换为占空比，利用所述占空比通过配置给所述led(3)的可调整的电流源(4)能按照通过控制和/或调节器件(5)对于电流源所预定的理论值(22)来产生具有脉冲高度的脉冲宽度调制电流，其特征在于，用于电流的脉冲高度的理论值(22)能通过所述控制和/或调节器件(5)同样编码在所述视频信号中并且能由用于解码的器件(8)同样从视频信号解码出，并且所述理论值能被可调整的电流源(4)用于调节电流的高度、亦即脉冲宽度调制电流的脉冲高度。2.按照权利要求1所述的照明设备(1)，其特征在于，所述视频信号是rgb信号。3.按照权利要求1至2之一所述的照明设备(1)，其特征在于，所述用于电流的脉冲高度的理论值(22)编码在视频信号的非用于亮度值的区域、亦即空白区域中。4.按照权利要求1至3之一所述的用于机动车的照明设备(1)，其特征在于，所述可调整的电流源(4)按照主从原理工作，其中，所述可调整的电流源(4)中的至少一个可调整的电流源作为主机预定电流的脉冲高度并且将所述电流的脉冲高度传送给其余的可调整的电流源(4)。5.按照权利要求1至4之一所述的照明设备(1)，其特征在于，在用于发光二极管阵列(2)的每个led(3)的亮度值保持不变的情况下，用于脉冲宽度调制电流的脉冲高度的理论值(22)与占空比的时间上相同的改变是可能的。6.具有按照上述权利要求之一所述的照明设备(1)的机动车。7.用于运行具有权利要求1至5的特征的用于机动车的照明设备(1)的方法，所述方法至少具有以下步骤：控制和/或调节器件(5)至少为每个配置给led(3)的可调整的电流源(4)产生用于脉冲宽度调制电流的脉冲高度的理论值(22)并且提供所述理论值并且根据用于脉冲高度的理论值(22)为每个led(3)设定亮度值，
所述控制和/或调节器件(5)将用于脉冲宽度调制电流的脉冲高度的理论值(22)和用于每个led(3)的亮度值编码在一个视频信号中并且将所述视频信号提供在视频信号输出端(6)上，所述用于解码的器件(8)与发光二极管阵列(2)的视频信号输入端(7)连接并且从所述视频信号为每个led(3)解码出亮度值并且将所述亮度值转换为占空比，所述用于解码的器件(8)解码用于电流的脉冲高度的理论值(22)，并且所述可调整的电流源(4)使用所述理论值来调整电流的高度、亦即脉冲宽度调制电流的脉冲高度。8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，在用于发光二极管阵列(2)的每个led(3)的亮度值保持不变的情况下，用于脉冲宽度调制电流的脉冲高度的理论值(22)与占空比的时间上相同的改变是可能的。

技术总结
本发明涉及一种照明设备(1)，其具有：包括用于每个LED(3)的可调整的电流源(4)的发光二极管阵列(2)，其中，所述电流源(4)提供具有脉冲高度的脉冲宽度调制电流；控制/调节器件(5)，以用于控制/调节各LED(3)的亮度，能为电流源(4)产生用于脉冲高度的理论值(22)，并且亮度值能针对每个LED(3)根据理论值(22)来设定并且能编码在视频信号中并且能提供在视频信号输出端(6)上，所述发光二极管阵列(2)具有视频信号输入端(7)，所述视频信号输入端与控制/调节器件(5)的视频信号输出端(6)连接，所述发光二极管阵列(2)具有与视频信号输入端连接的解码器件(8)，利用所述解码器件能从所述视频信号解码出亮度值并且能将所述亮度值转换为占空比，利用所述占空比能产生脉冲高度，用于脉冲高度的理论值(22)同样编码在所述视频信号中或从视频信号解码出并且能被电流源(4)用于调节电流高度。(4)用于调节电流高度。(4)用于调节电流高度。


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：海拉有限双合股份公司
技术研发日：2021.09.21
技术公布日：2023/9/13