Die Erfindung betrifft einen kapazitätsfreien LED-Treiber.

Hintergrund der Erfindung

Konventionelle Produkte der LED Raumbeleuchtungstechnik basieren auf einer Einfarbenanwendung mit fest definierten Farbtemperaturen und Lichtströmen. Gängige Farbtemperaturen sind im Bereich von über 5000K für Kaltweiß, 3500-5000K für Neutralweiß, oder unter 3500K für warmweiße Beleuchtungen definiert.

Die allgemeinste Möglichkeit Leuchtdioden anzusteuern ist in Figur 1 schematisch aufgezeigt.

Dabei wird ausgehend von einer willkürlichen Eingangsspannung V ein die Ausgangsspannung über der LED Serienschaltung V aus von einem Spannungswandler geregelt, auf einer Kapazität C gespeichert und mittels einer frei wählbaren Regelungseinrichtung mit Spannungsabfall V ctrl geregelt.

Die LEDs werden in üblichen Anwendungen mit gepulstem Strom betrieben. Für die Bereitstellung und Kontrolle eines beliebigen Pulsstroms ist ein Schalter in Serie zur LED / zu den LEDs nötig, um den Stromkreis zu schließen, oder zu unterbrechen.

Figur 1 zeigt eine allgemeine Lösung zur Steuerung eines LED Strangs, wobei der als Spannungswandler benannte Block als anwendungsspezifische Lösung mittels AC-DC, Linearregulatoren (LDO), geschaltete Gleichspannungswandler (DC-DC) Buck, geschaltete Gleichspannungswandler (DC-DC) Boost, geschaltete Gleichspannungswandler (DC-DC) Buck-Boost, geschaltete Wechselspannungs-Gleichspannungswandler (AC-DC) oder einen artverwandten Konverter realisiert sein kann. Dabei werden in diesem LED Strang beispielhaft eine Reihenschaltung von l...m Leuchtdioden mit dem Transistor S ₁ pulsweitenmoduliert geregelt. Der LED Strang, gebildet durch die Reihenschaltung er l...m Leuchtdioden, wird daher mit einer vorgegebenen Versorgungsspannung und einem vorgegebenem Versorgungsstrom versorgt. Die Lichtdimmung wird mittels Pulsweitenmodulation (PWM) durch den Transistor Si vollzogen, um den gewollten LED Strom l _LED zu erhalten.

Während die Vorwärtsspannung V _F jeder Leuchtdiode direkt aus deren Strom-Spannungskennlinie(n) resultiert, ist V eine variable Größe, die es aus Effizienzgründen zu minimieren gilt. Diese Minimierung geschieht einerseits entweder durch intelligentes Schaltungsdesign, oder andererseits durch Erhöhung der Anzahl m Leuchtdioden, sodass bevorzugt V «V _F .

Die dargestellte Verallgemeinerung der Ansteuerung von Leuchtdioden stellt zu jeder Zeit sowohl die Spannung über die LEDs V F als auch Strom durch die LEDs sicher. D.h. zu jeder Zeit ist die Spannung über den LEDs und Strom durch die LEDs definiert.

Bisherige Beleuchtungssysteme weisen den Vorteil gegenüber LED-Systemen auf, dass diese dimmbar sind. Um eine ernst zu nehmende Alternative für diese bisherigen Beleuchtungsysteme zu bieten, sollen moderne LED Treiber erhöhte Funktionalität, volles Lichtspektrum und einen hohen Dimmbereich bereitstellen.

Für LED Beleuchtung mit höherer Individualität und breitem Lichtspektrum werden gegenwärtig zwei verschiedene Ansätze favorisiert. Die Topologie aus Figur 1 wird dabei zu einem Mehrkanal LED Treiber im einfachsten Fall weiterentwickelt. Eine hieraus resultierende schematisierte Schaltung eines Mehrkanals LED Treibers ist beispielhaft in Figur 2 gezeigt.

Eine Anzahl von l...n verschiedenen Farben, welche jeweils von ihrem individuellen LED Strang repräsentiert wird, sind parallel geschaltet. Jeder LED Strang l...n hat eine beliebige Anzahl m Leuchtdioden. Die LED Stränge werden an den einfachen Ausgang des Spannungswandlers zusammen mit einer Kapazität und einer Regelung geschaltet. Die Ausgangsspannung V aus , welche auf der Kapazität C gespeichert ist, wird entsprechend dem LED Strang mit der höchsten Spannungsanforderung geregelt, sodass jeder weitere LED Strang mit weniger Versorgungsspannung ausreichend Spannungshub besitzt, um sinnvoll arbeiten zu können. Obwohl diese Realisierung besonders einfach ist, weist sie schwerwiegende Nachteile auf.

Die Vorwärtsspannung V _F der m LEDs korreliert mit dem Farbspektrum des emittierten Lichts, welches direkt an den Bandabstand des verwendeten Materials gebunden ist. Blaue LEDs emittierten Licht mit einer Wellenlänge von ungefähr 400 nm bis 450 nm und haben typischerweise eine Vorwärtsspannung im Bereich um 3,5 V. Im Vergleich dazu ist die Vorwärtsspannung von roten LEDs, die Licht mit einer Wellenlänge von circa 650 nm emittieren, bei ungefähr 2,6 V. Die Regelung der Ausgangsspannung des gezeigten mehrfarbigen Mehrkanal LED Treiber orientiert sich daher typischerweise am LED Strang mit der kleinsten Lichtwellenlänge, falls die Anzahl <m ₁ = ... = m _n aller LEDs in den verschiedenen LED-Strängen identisch ist.

Mit der gleichen Anzahl an seriell geschalteten Leuchtdioden beträgt der Spannungsabfall über dem Regelungstransistor in jedem Strang den Unterschied zwischen LEDs mit hoher Bandlücke und LEDs mit niedriger Bandlücke. Selbst bei geringer Anzahl m seriell geschalteter LEDs ist der Unterschied in der Vorwärtsspannung bei beispielsweise blauen und roten LEDs bereits wesentlich, sodass es bei hohem LED Strom zur thermischen Zerstörung des Schalters kommen kann. Insgesamt ist festzustellen, dass die Anforderungen an Energieeffizienz mit dieser Schaltungsanordnung nur schwer, wenn überhaupt, zu erreichen sind.

Daher ist eine anderweitige LED Treiber Lösung notwendig, falls die Anzahl serieller LEDs hoch und somit auch die Spannungsdifferenz V _F hoch ist, stark unterschiedliche LED Strang Konfigurationen, d.h. unterschiedlich viele LEDs pro LED Strang, oder vergleichsweise hoher LED Strom verwendet werden.

Figur 3 zeigt eine weitere schematisierte Schaltung eines Mehrkanals LED Treibers, welche als Fortbildung der schematisierten Schaltung der Figur 2 aufgefasst werden kann, welche einige der diskutierten Nachteile vermeidet.

In der in Figur 3 gezeigten Schaltung wird jeder LED Strang von einem individuellen Ausgang des Spannungswandlers versorgt. Die Kapazität Ci...„ speichert die geregelte Betriebsspannung V _{aus>1 n} des LED Strangs, die sich aus den Spannungen V _LED und V _ctr i für die Flussspannung, respektive der Regelspannung ergibt. Der Schalter Si . n kontrolliert den Pulsstrom I LED und der jeweilige Block Ctrl stellt die Regelung dar. Individuelle und verschiedene LED Strang Applikationen, verschiedene LED Ströme und Versorgungsspannungen können hierdurch bereitgestellt werden. Durch die vollständige Isolation der einzelnen LED Ausgänge ist die Ansteuerung der Farben voneinander unabhängig. Jede Farbe kann daher so amplitudenmoduliert und/oder pulsweitenmoduliert kontrolliert werden, wie die Farbeinstellung des Systems es voraussieht. Des Weiteren ist bei dieser Schaltung die mögliche Energieeffizienz im Vergleich zur zuvor diskutierten Schaltung aus Figur 2 stark vergrößert, da in diesem Fall die Kontrollspannung V _ctri jedes LED Strangs minimiert werden kann.

Allerdings ist die Schaltung aus Figur 3 ebenfalls nachteilig, da nunmehr die Lösung der in Figur 2 aufgezeigten Probleme mit einer stark erhöhten Systemkomplexität und den daraus resultierenden Formfaktor erkauft wird.

Da die Spannung jedes LED Strangs auf einer dafür geeigneten Kapazität gespeichert wird, steigt die Anzahl der verwendeten externen Komponenten linear mit der Anzahl der Spannungswandlerausgänge an. Zusätzlich steigt die Anzahl der Schalttransistoren linear und die Regelung des Konverters wird erheblich kompliziert, da jeder Ausgang individuell geregelt wird. Neben dem stark ausgeweiteten Bauteileeinsatz, der kostentreibend ist, steigt auch der Flächenbedarf an.

Nicht unerwähnt bleiben soll ein weiteres Problem bei Mehrkanaligen LED-Treibern. Hier ist die zeitlich minimal auftretende Farbe problematisch, da es hier zu Flickereffekten kommen kann, sobald die Pulse der einzelnen Farben in den wahrnehmbaren Bereich fallen.

Ausgehend von dieser Situation ist es Aufgabe der Erfindung eine kapazitätsfreien LED-Treiber zur Verfügung zu stellen, der es ermöglicht mit geringem Schaltungsaufwand eine hohe Energieeffizienz bereitzustellen.

Die Aufgabe wird gelöst, durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Nachfolgend wird die Erfindung näher unter Bezug auf die Figuren erläutert. In diesen zeigt: Fig. 1 schematisierte Schaltung eines Einkanal LED-Treibers,

Fig. 2 schematisierte Schaltung eines ehrkanals LED-Treibers,

Fig. 3 eine weitere schematisierte Schaltung eines Mehrkanals LED-Treibers,

Fig. 4 eine schematisierte Schaltung einer erste Ausführungsform eines Einkanal LED-Treibers gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine schematisierte Schaltung einer zweiten Ausführungsform eines Einkanal LED-Treibers gemäß der Erfindung,

Fig. 6 eine schematisierte Schaltung einer erste Ausführungsform eines Mehrkanal LED-Treibers gemäß der Erfindung, 10

Fig. 7 eine schematisierte Schaltung einer zweite Ausführungsform eines Mehrkanal LED-Treibers gemäß der Erfindung,

Fig. 8 eine schematisierte Schaltung einer dritte Ausführungsform eines Mehrkanal LED-Treibers gemäß der Erfindung,

Fig. 9 eine schematisierte Schaltung einer vierten Ausführungsform eines Mehrkanal LED-Treibers gemäß der Erfindung, und

Fig. 10 eine konzeptionelle Wiedergabe einer Farbsequenz.

In Figur 4 ist eine schematisierte Schaltung eines kapazitätsfreien LED-Treibers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt.

Der kapazitätsfreie LED-Treiber weist einen Ausgang A ₁ zum Treiben einer LED oder mehrerer LEDs LED _{n l} ... LED _{n m} eines LED-Strangs auf. Der kapazitätsfreie Treiber weist weiterhin einen magnetischen lokalen Energiespeicher L und eine Auswahleinrichtung S ₁ zum selektiven Auswählen von dem einen Ausgang Α auf, um Energie aus dem lokalen magnetischen Energiespeicher L durch den gewählten Ausgang Ai zu treiben.

Der kapazitätsfreie LED-Treiber weist weiterhin eine Schalteinheit S zur selektiven Aufladung des magnetischen lokalen Energiespeichers L auf, wobei in Zeiten in den die Schalteinheit S ein Aufladung des magnetischen lokalen Energiespeichers L bereitstellt die Auswahleinrichtung den Ausgang Ai nicht zum Treiben auswählt. D.h., die vorliegende Erfindung löst die aufgeführten Komplexitätsprobleme des konventionellen Mehrkanal LED Treibers bei gleicher Anzahl passiver Komponenten des Einkanal LED Treibers und maximaler Systemeffizienz durch eine minimale Schalteranzahl. Eine hierzu ähnliche Schaltung, die sich lediglich in der Art des magnetischen Speichers unterscheidet ist in Figur 5 gezeigt. Während in Figur 4 der magnetische Speicher L als Spule ausgeführt ist, ist in Figur 5 der magnetische Speicher beispielsweise eine Sekundärwickelung eines Transformators, sodass z.B. eine geeignete Anpassung der Primärspannung an die Gegebenheiten der LED-Stränge bereitgestellt werden kann (k:l). Hierdurch wird die Anpassbarkeit der Schaltung erheblich verbessert, wodurch Effizienzsteigerungen erzielt werden können.

D.h. die Schaltung besteht aus einer Parallelschaltung einer (Wechsel-) Spannungsquelle, eines magnetischen Speichers L und l...m seriell geschalteten LEDs. Die Parallelschaltung wird von zwei (idealen) Schaltern S und Si getrennt und angesteuert. Die beiden Schalter arbeiten gegenphasig. D.h. bei geschlossenem Schalter S und geöffnetem Schalter S 1 wird der magnetische Speicher L von der positiven Eingangsspannung V ein am Knoten V _sw aufgeladen und der Strom l _T steigt.

Falls der Schalter S geöffnet und Si geschlossen wird, werden die LEDs in Vorwärtsrichtung gepolt und ein Ausgleichsstrom äquivalent zu k*l _T fließt ausgehend vom Bezugspotential in Figur 5 bzw. in Figur 4 über die LEDs zu V _sw . Dieser Stromfluss über die LEDs resultiert in emittiertem Licht.

Aufgrund des definierten Zusammenhangs zwischen Strom und Spannung in den LEDs definiert die Anzahl l...m und die Bandlücke der Leuchtdioden in dieser Schalterstellung die maximale Spannung am Punkt V _sw - in Figur 5 bzw. V _sw in Figur 4. Mit der definierten Spannung am Punkt V _sw - in Figur 5 bzw. V _sw in Figur 4 ist auch der Spannungsabfall über dem magnetischen Speicher L damit die Steigung der Entladung bekannt. So lange Energie im magnetischen Speicher L vorhanden ist, bleibt V _sw - in Figur 5 bzw. V _sw in Figur 4 negativ und l _T sinkt bis sich das System andernfalls selbst abschaltet. D.h. der geladene magnetische Speicher L wird durch den Freilaufstrom durch Schließen des Schalters S ₁ durch die LEDs entladen, sodass beim Entladen Licht durch die LEDs emittiert wird.

Im eingeschwungenen Zustand wird ein kontinuierlicher Betrieb durch abwechselndes Hinzufügen von Energie in den magnetischen Speicher L und Energieverbrauch mittels strahlender Rekombination in den LEDs durch die Schalter S und S 1 aufrecht erhalten. Die Stelle und die Art der Schalter innerhalb des Strangs sind dabei beliebig. Da sich die Flussspannung der LEDs bei fest definiertem Strom durch die LEDs einstellt, ist eine Spannungsregelung für diese Topologie nicht notwendig. Etwaige Kapazitäten zur Bereitstellung der Ausgangsspannung können eingespart werden.

Weiterhin erlaubt die Erfindung auch die Bereitstellung von Mehrkanaligen LED-Treibern.

Durch Parallelschalten mehrerer, unterschiedlicher LED Stränge entwickelt sich die Topologie zu einem mehrfarbigen Mehrkanal LED Treiber, wie er in den Figuren 6 und 7 gezeigt ist. Während in Figur 6 der magnetische Speicher L als Spule ausgeführt ist, ist in Figur 7 der magnetische Speicher beispielsweise eine Sekundärwickelung eines Transformators, sodass z.B. eine geeignete Anpassung der Primärspannung an die Gegebenheiten der LED-Stränge bereitgestellt werden kann (k:l). Hierdurch wird die Anpassbarkeit der Schaltung erheblich verbessert, wodurch Effizienzsteigerungen erzielt werden können.

Hier ist wie zuvor ein abwechselnder Betrieb der Entladeschalter S _a ...S _n mit S vorgesehen, sodass zu jeder Entladephase lediglich ein LED Strang Licht emittiert und den magnetischen Speicher L entlädt. Alternativ können diese Vielzahl von parallelen Entladeschaltern Si ...S„ auch als Multiplexer MUX aufgefasst werden. Die führt wiederum zu kontrolliertem Strom in dem jeweiligen ausgewählten LED Strang und damit zu kontrollierbarem Ausgangsspektrum.

Ein Beispiel eines stabilen Gleichgewichtszustands wird demnach erfüllt und eine geeignete Schaltfrequenz mittelt den LED Strom und die diskreten Lichtspektren der Leuchtdioden zu einem für das menschliche Auge kontinuierlichen Lichtspektrum, ohne als Flickern wahr genommen zu werden.

Die Topologie eignet sich hervorragend zur Anwendung stark unterschiedlicher LED Konfigurationen, durch automatische Einstellung des individuellen Spannungsabfalls. Der magnetische Speicher L wird abhängig der Anzahl der LEDs in einem LED-Strang in verschiedener Geschwindigkeit entladen, da sich über den magentischen Speicher L ein individueller Spannungsabfall durch den einzelnen LED- Strang ergibt. Während der Schaltphase eines bestimmten LED-Strangs sind die anderen LED-Stränge ausgeschaltet, sodass zu jeder Zeit ein klar definierter Strom fließt, wodurch sich der Regelungsbedarf auf eine einzige Stromregelschleife für den Entladestrom reduziert. Mit dieser Erfindung wird die Anzahl der genutzten externen Komponenten auf lediglich einen magnetischen Speicher L reduziert, was die Kosten der Schaltung dramatisch reduziert und den Formfaktor senkt. Zusätzlich wird die Komplexität der Schaltung vermindert und lediglich eine Stromregelschleife ist notwendig, da keine Spannungsregelung vorhanden ist. Durch die automatische Einstellung des abfallenden Stroms über die LEDs ist keine Ausgangsspannung notwendig und die Verluste werden auf ein Minimum eingestellt.

Durch die Nutzung eines Transformators als magnetischen Speicher L ist sogar ein direkter Anschluss ans Wechselspannungsnetz möglich und dennoch ist die Schaltung sekundärseitig galvanisch vom Primärkreis getrennt, sodass es zu keinen Sicherheitsrisiken für den Endverbraucher kommt.

Die oben gezeigte Topologie kann wahlweise mit oder ohne Gleichrichter wie in Figur 8 gezeigt auftreten. Dabei ist die Art und Realisierung der Gleichrichtung und Gleichrichter für die Funktion des kapazitätsfreien, transformatorbasierten Mehrkanal LED Treiber irrelevant. Die Ansteuerschaltung kann beispielsweise wie in Figur 9 gezeigt mittels geeigneter Spannungsversorgung über die Sekundärseite mitversorgt werden. Die Ansteuerschaltung kann beispielsweise über eine oder mehrere Hilfswicklungen auf der Sekundärseite spannungsversorgt werden und ist damit auch im Niedervoltbereich realisierbar. Dabei ist die Art und Realisierung der Spannungsversorgung der Ansteuerschaltung und die Art und Realisierung der Ansteuerschaltung beliebig.

Besonders vorteilhaft kann mit der Erfindung auch ein flickerfreier Betrieb ermöglicht werden.

Dabei werden die einzelnen LED-Stränge über die Auswahleinrichtung entsprechend seriell angesteuert. Hierdurch wird ein zeitlich gemitteltes Licht über die Kombination von Amplituden- und/oder Pulsweitenmodulation erzeugt.

Im Folgenden wird eine Farbsequenz als zeitlicher Ablauf eines gemittelten Lichtspektrums seriell angesteuerter, diskreter LED Lichtspektren bezeichnet. Z.B. weisen die unterschiedlichen LED-Stränge unterschiedliche LED-Typen auf. Um Flickern zu vermeiden wird nun die minimale Frequenz einer Farbsequenz so gewählt, dass sie über dem wahrnehmbaren Bereich liegt. Dieser Bereich kann zum einen normativ gegeben sein oder aber empirisch ermittelt werden. In aller Regel sollte jedoch ein Bereich von 150 Hz oder darüber diese Anforderung erfüllen.

Ein häufiges Problem bei geschalteten Treibern ist, dass diese zu Geräuschabgabe neigen. Um dies zu vermeiden kann nun die Frequenz des Gesamtstromes so gewählt werden, dass die Frequenz des Gesamtstromes über der Hörschwelle liegt. Typischerweise kann also mit Frequenzen des Gesamtstromes über 20 kHz dieses Problem vermieden werden.

Um eine geeignete Farbtiefe und Farbwiedergabe des Lichts zu erreichen, wird die Schaltfrequenz der einzelnen Lichtpakete der diskreten Spektren hoch gewählt, um eine Mischung zu erzeugen. Nachfolgend wird dies in Bezug auf Figur 10 erläutert werden. Dabei kann die Anzahl der Lichtpakete spektralabhängig sein und durch den Benutzer variierbar werden. D.h. es wird eine Einsteileinrichtung zur Farbsteuerung durch den Benutzer vorgesehen. Alternativ kann aber auch eine feste Vorgabe bestehen, z.B. LED-Lampen, die mittels verschiedener LED-Stränge und über die nachfolgend erläuterte Ansteuerung Licht einer bestimmten Temperatur erzeugen.

Nachfolgend wird in Bezug auf die Figur 10 angenommen, dass der LED-Treiber 4 LED-Stränge aufweist, wobei ein erster LED-Strang weiße LEDs W aufweist, ein zweiter LED-Strang rote LEDs R aufweist, ein dritter LED-Strang grüne LEDs G aufweist und ein vierter LED-Strang blaue LEDs B aufweist. Dabei ist die Auswahl der LEDs nur beispielhaft und nicht limitierend zu verstehen.

Nachfolgend werden die einzelnen LED-Stränge auch als Farbe bezeichnet, d.h. auch„weißes" Licht einer LED wird als eine Farbe behandelt.

D.h. im LED-Treiber sind nun mindestens vier Ausgänge vorgesehen und jedem dieser Ausgänge ist ein anderer LED-Strang zugeordnet.

Um die oben genannten Anforderungen zu erfüllen werden nun die LED-Stränge so angesteuert, dass jede einzelne Farbe individuell nicht wahrnehmbar ist und die Gesamtfarbe so zusätzlich flickerfrei bleibt. Dies kann z.B. durch eine digitale Steuerung des LED-Treibers in Bezug auf die Auswahleinrichtung erfolgen. Dabei kann z.B. die Auswahleinrichtung als eine Parallelschaltung von einzelnen Schaltern Si, S ₂ , ... S _n aufgefasst werden. Dabei können die Schalterstellungen logisch als 1 für einen geschlossen Schalter und logisch als 0 für einen geöffneten Schalter abgebildet werden.

Bevorzugt ist der Treiber dann so gestaltet, dass die Periode, d.h. eine Farbsequenz, in mehr als 2 ^{k l} , bevorzugt 2 ¹⁰ oder mehr Einzelschritte unterteilbar ist, wobei k die Anzahl der verwendeten Farbräume angibt. Je höher die Anzahl der Einzelschritte ist, um so besser ist die Farbe einstellbar bzw. wird auch der Dimmbereich verbessert.

Da wie zuvor in Bezug auf die Figuren 6 bis 9 beschrieben immer nur ein LED-Strang aktiv ist, kann hier besonders einfach ein erfindungsgemäßer LED-Treiber verwendet werden.

Auch die Frequenz des Gesamtstroms kann hier digital durch die Schalteinheit S angesteuert werden. Besonders einfach ist dies durch die in Figur 9 gezeigte Ansteuerschaltung realisierbar.

Die vorgestellte Erfindung erlaubt es, dass jede Farbsequenz neu erstellt wird. Es muss lediglich darauf geachtet werden, dass die Bedingungen an die Flickerfreiheit jeder einzelnen Farbe in Bezug auf die vorherige Farbsequenz erhalten bleibt.

Um den hierfür notwendigen Rechenaufwand zu vermeiden kann daher vorgesehen sein, dass die Farbsequenzen für einzelne oder alle möglichen (einstellbaren) Farbtemperaturen fest vorgegeben sind. In Figur 10 ist beispielsweise angegeben, dass Licht einer bestimmten Temperatur durch 900 Lichtpakete der weißen LEDs, 73 rote Lichtpakete 29 grüne Lichtpakete und 22 blaue Lichtpakete erzeugt werden kann. D.h. eine Farbsequenz ist im Beispiel auf 1024 Pakete verteilt. D.h. der Farbraum ist 10 bit eingeteilt. Um eine Farbsteuerung von beispielhaften 4 Farben zu ermöglichen wären prinzipbedingt nur 2 ^{(4 11} = 8 Schalterstellungen nötig. Allerdings wäre dann das Farberlebnis sehr eingeschränkt.

Um nun die Anforderung an die Flickerfreiheit zu erfüllen, werden die einzelnen Farben über die Farbsequenz verteilt. Im vorliegenden Beispiel wird z.B. die Farbe mit der niedrigsten Frequenz, also blau, ausgewählt. Da diese Farbe nur wenige Mal auftritt wird, wird nun um die Flickerfreiheit zu gewährleisten diese Farbe jeweils immer nur in einem einzigen Paket geschaltet. Diese Pakete werden nunmehr möglichst gleichmäßig über den zeitlichen Ablauf verteilt.

Dies kann z.B. dadurch erfolgen, dass die 1024 Schaltstellungen in 22 nahezu gleich lange Abschnitte unterteilt werden, in denen die einzelnen Farben in einer bestimmten Reihenfolge geschaltet werden. Beispielsweise ist in Figur 11 die Reihenfolge so gewählt, dass zunächst 40 oder 41 weiße Pakete ausgewählt werden, d.h. der entsprechende Schalter des LED-Strangs wird 40 oder 41 mal hintereinander ein- und wieder ausgeschaltet, anschließend folgt genau ein blaues Paket, dann werden 3 oder 4 rote Pakete ausgewählt und anschließend wird 1 oder 2 grüne Pakete ausgewählt. Soweit vorstehend eine variable Anzahl angegeben ist ergibt sich dies dadurch dass die jeweiligen Gesamtanzahlen für Pakete einer Farbe nicht durch 22 teilbar sind.

Zudem ist es möglich für Effektbeleuchtung bestimmte Farbverläufe anzusteuern und/oder auch gewisse Zufälligkeiten in aufeinanderfolgenden Farbesequenzen vorzusehen.

D.h. durch die intelligente serielle Ansteuerung verschiedener LED Stränge wird ein zeitlich gemitteltes Lichts über die Kombination von Amplituden- und Pulsweitenmodulation erzeugt. Dabei wird sichergestellt, dass die Frequenz einer Farbsequenz nicht in den wahrnehmbaren Bereich fällt. Soweit in den Figuren zur Erläuterung einiger Ausführungsformen der Erfindung Wechselspannungsquellen gezeigt sind, ist hierdurch jeweils die Ausführung der Schalteinrichtung bzw. der Auswahleinrichtung so umfasst, dass nur in einer entsprechenden Halbwelle der magnetische Speicher geladen wird. Dabei kann der lokale magnetische Speicher L auch in zumindest einem Teil der entsprechenden ersten (positiven) Halbwelle geladen werden. Eine Entladung kann darauffolgend noch in der gleichen (positiven) Halbwelle und/oder in der nachfolgenden (negativen) Halbwelle erfolgen. Anderseits umfasst die Erfindung auch eine gleichgerichtete Wechselspannung, als auch den Fall von Gleichspannungsquellen. D.h. in gleicher Weise kann auch die Energie aus einem Schaltregler bezogen werden. Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass der LED-Treiber einen Ausgang aufweist, der mit einer Diode und/oder einem Widerstand (in den Figuren nicht dargestellt) ausgestattet ist. Hiermit kann dem lokalen Energiespeicher L kontrolliert Energie entnommen werden, ohne dass eine oder mehrere Leuchtdioden zum Leuchten veranlasst werden. Dies kann z.B. dann von Vorteil sein, wenn der lokale Energiespeicher ansonsten trotz normaler Entladung über die LED-Ausgänge und Ladung in bisheriger Weise trotzdem an Ladung zunimmt. Ein solcher Zustand kann z.B. bei extrem kurzen Entladezeiten auftreten, bei denen weniger Energie aus dem lokalen Energiespeicher L entnommen werden kann als in der kürzest steuerbaren Zeit wieder aufgeladen wird.

Obwohl in den Figuren zur Erläuterung einiger Ausführungsformen der Erfindung Wechselspannungsquellen gezeigt sind, kann natürlich auch eine Gleichspannungsquelle verwendet werden, da auf Grund der Schalteinheit S eine Stromänderung hervorgerufen werden kann.