專利名稱：半導(dǎo)體器件和照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出了一種半導(dǎo)體器件。此外，本發(fā)明還提出了一種具有這種半導(dǎo)體器件 的照明裝置。

發(fā)明內(nèi)容
一個(gè)待解決的任務(wù)在于提出一種半導(dǎo)體器件，可通過該半導(dǎo)體器件為半導(dǎo)體光源 供電。另一待解決的任務(wù)在于提出一種具有這種半導(dǎo)體器件的照明裝置。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件構(gòu)建為用于對至少一個(gè)半導(dǎo) 體光源供電。半導(dǎo)體光源例如是發(fā)光二極管。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件包括至少一個(gè)恒流源。該恒 流源構(gòu)建為用于發(fā)出至少40mA的平均電流，尤其是至少IOOmA的平均電流，優(yōu)選至少250mA 的平均電流。也就是說，恒流源優(yōu)選在對半導(dǎo)體光源如發(fā)光二極管的供電方面進(jìn)行了優(yōu)化。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件包括串行的數(shù)據(jù)輸入接口。 通過該數(shù)據(jù)輸入接口發(fā)送至半導(dǎo)體器件的信號可以被該半導(dǎo)體器件處理。此外，該半導(dǎo)體 器件包括電流輸出端。通過信號預(yù)先給定在電流輸出端要由恒流源發(fā)出的電流強(qiáng)度。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，電流輸出端構(gòu)建為用于與半導(dǎo)體光源直接 電連接。直接電連接在此可以表示在電流輸出端和半導(dǎo)體光源之間不存在處理信號的電 或電子的部件。換言之，在電流輸出端和半導(dǎo)體光源之間尤其是不存在電壓轉(zhuǎn)換器，電濾波 器或者電流源。優(yōu)選地，電流輸出端和半導(dǎo)體光源借助電導(dǎo)體直接彼此連接，其中電導(dǎo)體例 如具有最高2.0 Ω、尤其是最高0.76 Ω的電阻。直接電連接也可以表示半導(dǎo)體器件與半導(dǎo)體光源處于直接的物理接觸，譬如半 導(dǎo)體器件和半導(dǎo)體光源彼此粘合或者焊接。同樣可能的是，半導(dǎo)體器件安置在半導(dǎo)體光源 中或者在半導(dǎo)體光源的殼體中，或者集成在殼體中。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件構(gòu)建為集成電路，英語為 Integrated Circuit或者縮寫為IC。換言之，優(yōu)選不僅恒流源而且數(shù)據(jù)輸入接口和電流輸 出端以及用于將數(shù)據(jù)輸入信號轉(zhuǎn)換成電流強(qiáng)度的裝置都集成在單個(gè)的集成電路中，即例如 集成在單個(gè)的半導(dǎo)體芯片中。所有上述功能于是可以由單個(gè)半導(dǎo)體芯片承擔(dān)。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件包括標(biāo)識標(biāo)志，該標(biāo)識標(biāo)志 能夠以電子方式被查詢和/或讀取。根據(jù)該標(biāo)志，該半導(dǎo)體器件例如能夠在照明系統(tǒng)內(nèi)被 識別、尋址和/或激勵。在半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式中，該半導(dǎo)體器件構(gòu)建為用于對至少一個(gè)半導(dǎo) 體光源供電。半導(dǎo)體器件包括至少一個(gè)恒流源，該恒流源構(gòu)建為用于發(fā)出至少40mA的平均 電流。此外，半導(dǎo)體器件具有串行的數(shù)據(jù)輸入接口和電流輸出端。該電流輸出端構(gòu)建為與 半導(dǎo)體光源直接電連接，其中半導(dǎo)體光源不是半導(dǎo)體器件的組成部分。此外，半導(dǎo)體器件構(gòu) 建為集成電路。這種半導(dǎo)體器件適于對半導(dǎo)體光源(譬如發(fā)光二極管或者激光二極管)供電。由于尤其是半導(dǎo)體光源經(jīng)歷老化過程并且也與溫度有關(guān)地具有不同的電阻，所以在以恒壓源 驅(qū)動時(shí)通過半導(dǎo)體光源的電流會具有顯著的波動。該電流波動會導(dǎo)致半導(dǎo)體光源的提高的 負(fù)荷并且因此導(dǎo)致縮短使用壽命。通過使用集成的恒流源來對半導(dǎo)體光源供電，可以降低 由于電流波動引起的負(fù)荷并且由此延長所連接的半導(dǎo)體光源的使用壽命。半導(dǎo)體芯片在制 造的過程中在恒定的電流強(qiáng)度的情況下也可以根據(jù)亮度來分類。因此，使用恒流源來驅(qū)動 這種半導(dǎo)體芯片可以改進(jìn)色彩再現(xiàn)度和/或色彩均勻性。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，恒流源構(gòu)建為用于脈寬調(diào)制。例如，恒流源 僅僅在確定的接通時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)出限定的電流。在其中恒流源發(fā)出電流的該接通時(shí)間間隔 期間，電流的電流強(qiáng)度近似恒定。換言之，恒流源始終發(fā)出具有相同電流強(qiáng)度的電流，其中 恒流源發(fā)出電流的時(shí)間段可以進(jìn)行設(shè)置。恒流源于是構(gòu)建用于調(diào)節(jié)在該時(shí)間上平均的電流 強(qiáng)度。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，恒流源構(gòu)建為在恒流源未發(fā)出電流或者發(fā) 出僅僅非常小的電流的關(guān)斷時(shí)間間隔期間將截止方向的電壓施加到半導(dǎo)體器件上。該電壓 在此明顯低于半導(dǎo)體器件的擊穿電壓。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，恒流源構(gòu)建為用于以至少200Hz的頻率進(jìn) 行脈寬調(diào)制。在這樣高的頻率的情況下，人眼不會覺察以脈沖方式驅(qū)動的、連接到半導(dǎo)體器 件上的并且由此被供電的半導(dǎo)體光源的亮度調(diào)制。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件包括恰好一個(gè)數(shù)據(jù)輸入接 口。該數(shù)據(jù)輸入接口優(yōu)選是串行接口。尤其是，該數(shù)據(jù)輸入接口具有兩個(gè)(包括兩個(gè))到 五個(gè)(包括五個(gè))之間的、尤其是具有恰好三個(gè)或者恰好五個(gè)輸入端。換言之，數(shù)據(jù)輸入接 口尤其是三極或者五極。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件包括恰好一個(gè)數(shù)據(jù)輸出接 口。該數(shù)據(jù)輸出接口也優(yōu)選是串行接口。尤其是，該數(shù)據(jù)輸入接口和數(shù)據(jù)輸出接口可以針 對相同的信號類型或者端子類型來構(gòu)建。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件構(gòu)建用于處理在數(shù)據(jù)輸入接 口上的串行輸入信號。輸入信號在此包括控制信號。控制信號構(gòu)建用于激勵半導(dǎo)體光源。 例如，輸入信號具有數(shù)字比特值或者字節(jié)值，該值可以由半導(dǎo)體器件轉(zhuǎn)換成向半導(dǎo)體光源 發(fā)出的電流強(qiáng)度。半導(dǎo)體器件于是構(gòu)建為基于輸入信號向連接的半導(dǎo)體光源發(fā)出限定的電 流強(qiáng)度。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件在數(shù)據(jù)輸出接口上發(fā)出串行 的輸出信號。該輸出信號可以與輸入信號相同。然而優(yōu)選地，輸出信號是去除了控制信號 的輸入信號。如果輸入信號例如具有64字節(jié)的長度，其中例如一個(gè)字節(jié)是待供電的半導(dǎo)體 光源的控制信號，則輸出信號去除該控制信號并且相應(yīng)地僅還具有63字節(jié)的長度。如果輸 入信號具有僅1字節(jié)或者僅僅3字節(jié)的長度，則可能并不輸出輸出信號。由輸入信號包括的控制信號優(yōu)選位于形成輸入信號的信號序列的開頭或者末尾。 由此，能夠通過半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)特別有效地縮短輸入信號并且由此簡單地生成輸出信號。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件具有伽馬校正單元。該伽馬 校正單元構(gòu)建為以人眼敏感曲線處理控制信號。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件形成為專用集成電路，英語Application-Specific Integrated Circuit 或者縮寫 ASIC。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，控制信號包括最多十個(gè)比特，尤其是最多 或者恰好八個(gè)比特。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，伽馬校正單元構(gòu)建為將控制信號擴(kuò)展到至 少12比特，尤其是擴(kuò)展到至少或者恰好14比特，或者擴(kuò)展到至少或者恰好16比特。由此， 尤其是對于向半導(dǎo)體光源發(fā)出的低的電流強(qiáng)度并且因此對于所連接的半導(dǎo)體光源的低的 亮度值，可以實(shí)現(xiàn)充分地匹配人眼對低的亮度的比較高的敏感度。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件構(gòu)建為用于處理所謂的DMX 信號或者類似DMX的信號。換言之，輸入信號和優(yōu)選輸出信號都是DMX信號或者類似DMX 的信號。DMX信號在此是串行信號，其中數(shù)據(jù)以250kbit/s的傳輸率來傳送。DMX信號包括 513字節(jié)，其中第一字節(jié)是起始編碼，其通知接收方待傳送的數(shù)據(jù)的類型，并且通過3極或 者通過5極的數(shù)據(jù)線路來傳送。DMX信號的信號線路遵循標(biāo)準(zhǔn)EIA-485。在此，數(shù)據(jù)信號借 助線路對來傳輸，其中該對的其中一個(gè)導(dǎo)體承載反轉(zhuǎn)型(invertierte Version)的數(shù)據(jù)信 號而另一導(dǎo)體承載非反轉(zhuǎn)型的數(shù)據(jù)信號。承載信號的線路對的輸入電壓在-7V和+12V左 右。接收方即例如半導(dǎo)體器件的輸入電阻大約為12kQ。在類似DMX的信號的情況下，可以提高傳輸率。例如，傳輸率提高到IMbit/s。類 似DMX的信號也包含雙向數(shù)據(jù)傳送，例如通過RDM的雙向數(shù)據(jù)傳送。RDM在此表示遠(yuǎn)程設(shè)備 管理。通過RDM，部件彼此間的尤其是通過DMX數(shù)據(jù)連接的雙向通信是可能的。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件包括至少一個(gè)電壓測量單 元。該電壓測量單元構(gòu)建為確定在電流輸出端上的電壓。尤其是，電壓測量單元構(gòu)建為確 定半導(dǎo)體器件的電流輸出端上是否存在短路，或者是否存在為了對半導(dǎo)體光源供電而設(shè)置 的電壓?？赡艿氖?，電壓單元僅僅確定一個(gè)二進(jìn)制的測量量，即例如僅確定是否存在短路。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，電壓確定的結(jié)果可以通過數(shù)據(jù)輸入接口回 送。換言之，通過數(shù)據(jù)輸入接口從半導(dǎo)體器件例如向外部的控制單元提供反饋，例如在電流 輸出端上是否存在短路。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件包括溫度傳感器或者至溫度 傳感器的接口。溫度傳感器可以為了該半導(dǎo)體器件而單片地集成并且例如通過所謂的NTC 電阻(負(fù)溫度系數(shù)電阻)來形成。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件包括電壓轉(zhuǎn)換器，該電壓轉(zhuǎn) 換器優(yōu)選單片地集成在形成半導(dǎo)體器件的電路中。電壓轉(zhuǎn)換器對此構(gòu)建為將輸入電壓轉(zhuǎn)換 成與此不同的電壓。輸入電壓在此例如可以是用于待供電的半導(dǎo)體光源的供給電壓。尤其可能的是，用于驅(qū)動半導(dǎo)體器件的供給電壓與輸入電壓不同。通過電壓轉(zhuǎn)換 器可能的是，將例如用于半導(dǎo)體光源的驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換成用于半導(dǎo)體器件的供給電壓。這允 許半導(dǎo)體器件的有效率的布線。根據(jù)半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件具有內(nèi)部振蕩器，該內(nèi)部振 蕩器構(gòu)建為時(shí)鐘發(fā)生器。這樣的內(nèi)部振蕩器可以在頻率方面與數(shù)據(jù)輸入信號匹配。這樣的 內(nèi)部振蕩器例如能夠?qū)崿F(xiàn)有效、同步地驅(qū)動例如在復(fù)雜的照明系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)半導(dǎo)體器件。此外，提出了一種照明裝置。該照明裝置包括如與一個(gè)或更多個(gè)上述實(shí)施形式結(jié)合所說明的至少一個(gè)半導(dǎo)體器件。此外，該照明裝置包括至少一個(gè)半導(dǎo)體光源。根據(jù)照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，半導(dǎo)體光源直接電連接到半導(dǎo)體器件上。在 半導(dǎo)體器件的電流輸出端和半導(dǎo)體光源之間優(yōu)選不存在改變信號的電部件或電子部件。在 半導(dǎo)體光源和半導(dǎo)體器件的電流輸出端之間的電阻優(yōu)選小于2Ω，尤其是小于0. 75Ω。根據(jù)照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，半導(dǎo)體光源包括至少兩個(gè)色彩通道。例如，在 半導(dǎo)體光源中可分別單獨(dú)地激發(fā)紅色、綠色和藍(lán)色光的發(fā)射，使得半導(dǎo)體光源包括三個(gè)色 彩通道。待發(fā)射的光的各個(gè)可激發(fā)的色彩的每一個(gè)形成一個(gè)色彩通道。在一個(gè)色彩通道內(nèi) 于是尤其是在容差的范圍中產(chǎn)生相同顏色的輻射。優(yōu)選地，半導(dǎo)體光源包括恰好三個(gè)色彩 通道。根據(jù)照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，該半導(dǎo)體器件具有數(shù)目對應(yīng)于色彩通道的數(shù) 目的恒流源。半導(dǎo)體器件的恒流源的每一個(gè)優(yōu)選構(gòu)建為對恰好一個(gè)色彩通道供電。于是， 例如對于藍(lán)色色彩通道存在至少一個(gè)恒流源，對于綠色色彩通道存在至少一個(gè)另外的恒流 源而對于紅色色彩通道存在至少一個(gè)第三恒流源。由此能夠?qū)崿F(xiàn)的是，有針對性地設(shè)置由 半導(dǎo)體光源發(fā)射的輻射的色度坐標(biāo)。根據(jù)照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，半導(dǎo)體光源包括至少一個(gè)發(fā)光二極管(縮寫 為LED)和/或至少一個(gè)激光二極管。同樣可能的是，半導(dǎo)體光源僅由發(fā)光二極管構(gòu)成，僅 由激光二極管構(gòu)成，或者僅由發(fā)光二極管和激光二極管構(gòu)成。例如，發(fā)光二極管也可以是有 機(jī)發(fā)光二極管。根據(jù)照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，半導(dǎo)體光源具有至少一個(gè)串聯(lián)電路。該串聯(lián) 電路包括例如至少兩個(gè)發(fā)光二極管。優(yōu)選地，該串聯(lián)電路除了電連接線路之外僅由發(fā)光二 極管和/或激光二極管構(gòu)成。發(fā)光二極管和/或激光二極管的串聯(lián)電路、即半導(dǎo)體光源優(yōu) 選直接連接到半導(dǎo)體器件的電流輸出端上。根據(jù)照明裝置的至少一個(gè)實(shí)施形式，串聯(lián)電路包括至少兩個(gè)在制造容差范圍中發(fā) 射相同色彩的發(fā)光二極管和/或激光二極管。優(yōu)選地，該串聯(lián)電路僅僅具有發(fā)光二極管和/ 或激光二極管，它們在工作中發(fā)射相同色彩的輻射。串聯(lián)電路的每一個(gè)都優(yōu)選給出一個(gè)色 彩通道。其中可以應(yīng)用這里所描述的半導(dǎo)體器件和照明裝置的應(yīng)用領(lǐng)域例如是建筑照明 和樓宇照明。可能的是，在此所描述的照明裝置和半導(dǎo)體器件不僅使用在戶外區(qū)域而且使 用在建筑物的內(nèi)部區(qū)域中。尤其是，可以將多個(gè)在此所描述的照明裝置和半導(dǎo)體器件組合 成照明系統(tǒng)。


以下參考附圖根據(jù)實(shí)施例更為詳細(xì)地闡述在此所描述的半導(dǎo)體器件以及在此所 描述的照明裝置。相同的參考標(biāo)記在此說明在各個(gè)附圖中的相同元件。然而在此并不是合 乎比例的關(guān)系，更確切地說為了更好的理解而會夸大地示出各個(gè)元件。其中圖1至圖4示出了在此所描述的半導(dǎo)體器件和在此所描述的照明裝置的實(shí)施例的 示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中示意性地示出了半導(dǎo)體器件2和照明裝置100的一個(gè)實(shí)施例。半導(dǎo)體器 件2包括數(shù)據(jù)輸入接口 1和數(shù)據(jù)輸出接口 3。輸入信號通過數(shù)據(jù)輸入接口 1到達(dá)半導(dǎo)體器 件2中(通過箭頭來表示)。輸入信號可以通過數(shù)據(jù)輸出接口 3來轉(zhuǎn)發(fā)(同樣通過箭頭來 表不)O輸入信號包括控制信號，該控制信號被半導(dǎo)體器件2處理。通過該控制信號激活 半導(dǎo)體器件2的恒流源6，并且恒流源相應(yīng)地在半導(dǎo)體器件2的電流輸出端4上輸出電流強(qiáng) 度。尤其是，恒流源6可以通過脈寬調(diào)制設(shè)置電流強(qiáng)度。半導(dǎo)體器件2的所有所述的功能集成在單個(gè)的集成電路中。換言之，半導(dǎo)體器件 2通過單個(gè)的半導(dǎo)體芯片形成。半導(dǎo)體光源5與電流輸出端4形成直接的低歐姆值的電連接。通過電流輸出端4 對半導(dǎo)體光源5供電(通過雙箭頭表示)。半導(dǎo)體光源5例如包括至少一個(gè)發(fā)光二極管芯 片。半導(dǎo)體光源5也可以包括三個(gè)發(fā)光二極管芯片，其中一個(gè)在紅色光譜范圍中發(fā)光，一個(gè) 在綠色光譜范圍中發(fā)光以及一個(gè)在藍(lán)色光譜范圍中發(fā)光。半導(dǎo)體光源5于是可以是RGB光 源。不同于圖1中所示，同樣可能的是半導(dǎo)體器件2和半導(dǎo)體光源5 二者集成在未示 出的共同的殼體中或者一件式地實(shí)施。在圖2中示出了半導(dǎo)體器件2和照明裝置100的另一實(shí)施例。半導(dǎo)體器件2包括 三個(gè)恒流源6a、6b、6c。半導(dǎo)體光源5直接連接到半導(dǎo)體器件2上。半導(dǎo)體光源5具有三個(gè) 發(fā)光二極管13a、13b、13c。例如，發(fā)光二極管13a在工作中發(fā)射紅色光，發(fā)光二極管13b發(fā) 射綠色光而發(fā)光二極管13c發(fā)射藍(lán)色光。因此，通過各發(fā)光二極管13a、13b、13c實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體光源5的色彩通道50a、50b、 50c。色彩通道50a、50b、50c的每一個(gè)通過三個(gè)電流輸出端4a、4b、4c之一連接至恒流源 6a.6b.6c之一。由此，色彩通道50a、50b、50c的每一個(gè)可以通過半導(dǎo)體器件2單獨(dú)地供電 和激勵，使得可以設(shè)置要由半導(dǎo)體光源5發(fā)射的輻射的色度坐標(biāo)。數(shù)據(jù)輸入接口 1上的輸入信號優(yōu)選是DMX信號。對于半導(dǎo)體光源5的色彩通道 50a、50b、50c的每一個(gè)使用數(shù)據(jù)輸入信號的一個(gè)字節(jié)作為控制信號。在數(shù)據(jù)輸出接口 3上 輸出DMX輸出信號，該輸出信號對應(yīng)于去除了控制信號的輸入信號。換言之，從輸入信號中 去除了用于激勵半導(dǎo)體光源5的三個(gè)字節(jié)。輸出信號于是優(yōu)選比輸入信號短。此外，半導(dǎo)體器件2可選地包括伽馬校正單元7。尤其是對于要由半導(dǎo)體光源5發(fā) 射的輻射的低的亮度，控制信號的例如8比特對于色彩通道50a、50b、50c中的每個(gè)是不夠 的，因?yàn)樵诘偷牧炼鹊那闆r下人眼比較敏感。通過伽馬校正單元7將8比特控制信號插入 具有更多個(gè)比特(例如具有14比特)的信號中。在發(fā)送給半導(dǎo)體光源5的電流強(qiáng)度方面， 控制信號可以是非線性的信號。此外，半導(dǎo)體器件2可選地包括電壓轉(zhuǎn)換器。通過電壓轉(zhuǎn)換器，例如用于半導(dǎo)體光 源5的供給電壓也可以用于驅(qū)動半導(dǎo)體器件2。例如，半導(dǎo)體光源以24V驅(qū)動，而電壓轉(zhuǎn)換 器將該電壓轉(zhuǎn)換成大約3V，借助該電壓驅(qū)動半導(dǎo)體器件2。同樣，半導(dǎo)體器件3可選地可以包括溫度傳感器9，例如以集成到半導(dǎo)體器件2的 集成電路中的NTC電阻形式的溫度傳感器。半導(dǎo)體器件2于是優(yōu)選構(gòu)建為例如通過RDM協(xié)
8議將溫度傳感器9的測量值通過數(shù)據(jù)輸入接口 1轉(zhuǎn)發(fā)給外部的、并不屬于照明裝置100的 控制裝置。不僅恒流源6a、6b、6c而且伽馬校正單元7、溫度傳感器9和電壓轉(zhuǎn)換器10都可以 安置在單個(gè)集成電路中，并且由此尤其是可以單片地安置在單個(gè)半導(dǎo)體芯片中。在根據(jù)圖3的照明裝置100的實(shí)施例中，半導(dǎo)體光源5包括兩個(gè)串聯(lián)電路12a、 12b。串聯(lián)電路12a、12b例如具有三個(gè)發(fā)光二極管13。通過串聯(lián)電路12a、12b的每一個(gè)實(shí) 現(xiàn)色彩通道50a、50b。也如根據(jù)圖2，針對色彩通道50a、50b和因此針對串聯(lián)電路12a、12b 各設(shè)置一個(gè)恒流源6a、6b?？蛇x地，半導(dǎo)體器件2包括電壓測量單元8。通過電壓測量單元8可以確定例如在 電流輸出端4a、4b上是否存在短路，即電阻是否大約為零。也可以確定的是，是否出現(xiàn)近似 無窮大的電阻和/或在電流輸出端4a、4b上是否存在升高的或者降低的電壓。通過電壓測 量單元8于是例如可以確定半導(dǎo)體光源5的狀態(tài)，尤其是可以檢測一個(gè)或更多個(gè)發(fā)光二極 管13的故障。電壓測量單元8的測量結(jié)果可以通過數(shù)據(jù)輸入接口 1回送給外部控制單元(例如 借助RDM)。對各個(gè)色彩通道50a、50b的供電在例如發(fā)光二極管13之一故障的情況下可以 通過半導(dǎo)體器件2或者通過外部控制裝置來適配，使得盡管發(fā)光二極管13之一故障，由半 導(dǎo)體光源5發(fā)射的輻射的色度坐標(biāo)仍然在容差的范圍中保持相同。此外，半導(dǎo)體器件2可選地可以具有接口 90，在該接口上可以連接有溫度傳感器 9。通過溫度傳感器9可以確定例如發(fā)光二極管13的溫度。優(yōu)選地，溫度傳感器9的測量 值也可以通過數(shù)據(jù)輸入接口1回送。通過溫度傳感器9也可能的是，例如在對熱特別敏感的部位(所謂熱點(diǎn))確定溫 度。基于所確定的溫度可以調(diào)節(jié)半導(dǎo)體光源5。例如，在照明系統(tǒng)中在圍繞熱點(diǎn)的具有多個(gè) 半導(dǎo)體光源5的整個(gè)范圍中可以用降低的電流來驅(qū)動。由此，可以實(shí)現(xiàn)在亮度方面平緩地 過渡至照明系統(tǒng)的以正常電流強(qiáng)度驅(qū)動的其他范圍中。在根據(jù)圖4的實(shí)施例中，兩個(gè)照明裝置IOOaUOOb串聯(lián)連接。數(shù)據(jù)輸出接口 3a在 此與設(shè)置在其后的照明裝置IOOb的數(shù)據(jù)輸入接口 Ib相連。半導(dǎo)體器件2a、2b分別包括一個(gè)內(nèi)部振蕩器11。通過該內(nèi)部振蕩器例如在復(fù)雜 的照明系統(tǒng)內(nèi)尤其是可以將多個(gè)照明裝置IOOaUOOb的電路同步。這能夠?qū)崿F(xiàn)將照明裝置 100a、IOOb尤其是使用在運(yùn)動圖像的再現(xiàn)中，在該再現(xiàn)中要求在各個(gè)半導(dǎo)體器件2和/或半 導(dǎo)體光源5之間的高的時(shí)間相關(guān)性。內(nèi)部振蕩器11優(yōu)選單片地集成到半導(dǎo)體器件2a、2b 所構(gòu)建的集成電路中。在此所描述的本發(fā)明并不受到參照實(shí)施例的說明限制。更確切地說，本發(fā)明包括 任何新的特征以及這些特征的任意組合，尤其是包含權(quán)利要求中的特征的任意組合，即使 這些特征或者組合本身并未在權(quán)利要求和實(shí)施例中進(jìn)行明確說明。本專利申請要求德國專利申請102009007505. 4的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用
結(jié)合于此。
權(quán)利要求
一種用于對至少一個(gè)半導(dǎo)體光源(5)供電的半導(dǎo)體器件(2)，具有 至少一個(gè)恒流源(6)，其構(gòu)建為用于發(fā)出至少40mA的平均電流， 串行的數(shù)據(jù)輸入接口(1)，以及 電流輸出端(4)，其構(gòu)建為用于與半導(dǎo)體光源(5)直接電連接，其中半導(dǎo)體器件(2)構(gòu)建為集成電路。
2.根據(jù)上述權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件(2)，其中恒流源(6)構(gòu)建為用于以至少200Hz 的頻率進(jìn)行脈寬調(diào)制。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(2)，其包括恰好一個(gè)數(shù)據(jù)輸入接口 (3)和恰好一個(gè)串行的數(shù)據(jù)輸出接口(3)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(2)，其構(gòu)建為用于處理在數(shù)據(jù)輸入 接口(1)上的串行輸入信號，其中該輸入信號包括控制信號，該控制信號設(shè)計(jì)用于激勵半 導(dǎo)體光源(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4所述的半導(dǎo)體器件(2)，其中在數(shù)據(jù)輸出接口(3)上的串行輸 出信號是去除了控制信號的輸入信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的半導(dǎo)體器件(2)，其包括伽馬校正單元(7)并且其中控 制信號最多具有10比特，其中伽馬校正單元(7)構(gòu)建為將控制信號擴(kuò)展到至少12比特。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(2)，其中至少輸入信號是DMX信 號或者類似DMX的信號。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(2)，其包括電壓測量單元(8)，該電 壓測量單元構(gòu)建為確定在電流輸出端(4)上的電壓，其中電壓確定的結(jié)果能夠通過數(shù)據(jù)輸 入接口(1)來回送。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(2)，其包括溫度傳感器(9)或者至 溫度傳感器(9)的接口(90)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(2)，其包括電壓轉(zhuǎn)換器(10)，該電 壓轉(zhuǎn)換器構(gòu)建為將輸入電壓轉(zhuǎn)換成與該輸入電壓不同的電壓。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(2)，其包括內(nèi)部振蕩器(11)，該振 蕩器構(gòu)建為時(shí)鐘發(fā)生器。
12.一種照明裝置(100)，具有-根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件(2)，以及-半導(dǎo)體光源(5)，其中半導(dǎo)體光源(5)直接電連接到半導(dǎo)體器件(2)上。
13.根據(jù)上一權(quán)利要求所述的照明裝置(100)，其中半導(dǎo)體光源(5)包括至少兩個(gè)色彩通道(50)，并且其中半導(dǎo)體器件(2)具有數(shù)目對應(yīng) 于色彩通道(50)的恒流源(6)，其中恒流源(6)的每一個(gè)都構(gòu)建為對色彩通道(50)中的恰 好一個(gè)供電。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的照明裝置(100)，其中半導(dǎo)體光源(5)包括至少一個(gè) 發(fā)光二極管和/或至少一個(gè)激光二極管，或者由至少一個(gè)發(fā)光二極管和/或至少一個(gè)激光 二極管構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中的任一項(xiàng)所述的照明裝置(100)，其中半導(dǎo)體光源(5)包括至少一個(gè)串聯(lián)電路(12)，所述串聯(lián)電路具有至少兩個(gè)發(fā)射相同色彩的發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件以及具有這種半導(dǎo)體器件的照明裝置。在半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)實(shí)施形式中，該半導(dǎo)體器件構(gòu)建為用于對至少一個(gè)半導(dǎo)體光源(5)供電。該半導(dǎo)體器件(2)包括至少一個(gè)恒流源(6)，該恒流源構(gòu)建為用于發(fā)出至少40mA的平均電流。此外，半導(dǎo)體器件(2)具有串行的數(shù)據(jù)輸入接口(1)和電流輸出端(4)。該電流輸出端(4)構(gòu)建為用于與半導(dǎo)體光源(5)直接電連接，其中半導(dǎo)體光源(5)不是半導(dǎo)體器件(2)的組成部分。此外，半導(dǎo)體器件(2)構(gòu)建為集成電路。
文檔編號H05B37/02GK101902852SQ20101011263
公開日2010年12月1日 申請日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者安德烈亞斯·斯托爾科普夫 申請人:E:Cue控制有限公司