发明内容

本发明的目的是提供一种柔性的、动态可控的、不太复杂的、且适合于错误检测的照明设备和照明系统。

通过根据权利要求1的照明设备和根据权利要求13的照明系统，实现了给定的目的。

根据本发明的照明设备尤其适合于机动车应用（尤其是在汽车中），并且包括多个照明元件，其中每个照明元件包括至少一个或多个发光二极管（LED）。照明元件也已知为或称为插件。优选地，照明元件被完全相同地构建。照明元件可以包括承载LED的印刷电路板（PCB）。可以通过直接附接裸芯而将LED安装到PCB，或者可以将LED作为表面贴装器件（SMD）、作为通孔技术（THT）组件或任何其他类型的组件而安装到PCB。PCB可以包括一个LED或多于一个LED。

根据本发明，照明设备包括第一连接器，用于将照明设备连接到照明驱动器。照明驱动器可以构建为该设备的集成部件或者可以是分离的实体。第一连接器用于控制照明设备并且还提供用于照明设备的功率。

根据本发明，照明元件布置成一行以便形成发光带或照明带。照明设备具有超过照明设备的宽度的长度。例如，照明设备的长度可以是大于200 mm或大于500 mm，而例如照明元件的宽度可以小于10 mm或小于6 mm。通过将大量的照明元件布置成一行，可以实现长且非常窄的照明设备。该照明设备可以放置在例如汽车的其他照明设备（诸如头灯、辅助灯）之下或之间并且可以例如用作定位灯、日间行车灯、迎宾灯、转向灯、停车灯、或轮廓灯。

根据本发明，多个照明元件被划分成多于一个的组，其中每个组由一个或多个照明元件组成。一个组中的照明元件串联电气连接，其中这些组并联电气连接，以便单独控制每个组。为了实现动态照明，照明驱动器可以寻址单独的照明元件的组。此外，通过将照明元件划分成组，可以避免通过多个照明元件的大电流。进一步，通过使照明元件成组，可以减小照明设备的复杂性而仍然提供多功能的照明设备（由于单独可控的照明元件的组）。

根据本发明，除了组中的第一个和最后一个照明元件（它们仅分别连接到之后和之前的照明元件），每个照明元件直接电气连接到之前和/或之后的照明元件。通过多于一个的电导线来连接单独的照明元件。顺序的照明元件之间的直接连接还可以包括一个或更多的物理连接，该物理连接用于连接照明设备的结构中的照明元件。这种物理连接依然可以是导线，更特别地，一个或更多的电导线也可以提供物理连接且因此具有双重的功能。因此，照明元件可以通过多于一个的电气导线来连接并且另外还可以是物理连接的。如果照明元件被构建为电路板，那么导线可以电气连接到PCB或穿过PCB并且与具体照明元件的一个或多个LED电气接触。

特别地，两个照明元件之间的导线的数量在2和4之间，而连接器被配置成将每根导线连接到照明驱动器。优选地，沿着整个照明设备，每个照明元件之间的导线的数量是相同的。增加每个照明元件之间的导线的数量也增加了控制更多组照明元件的能力。同时，照明设备的复杂性增加了，并且必要的安置空间也增加了。因此，在每个照明元件之间最多有4根导线的情况下，可以控制足够多数量的组，以便例如为机动车应用提供动态照明。

特别地，照明设备在两个方向上是柔性的或可弯折的。优选地，这两个方向彼此垂直并且垂直于照明设备的纵轴。照明设备的纵轴被限定为沿着行或照明元件延伸的轴。可能的弯折半径优选地小于100 mm，更优选地小于50 mm并且最优选地小于25 mm。附加地或替代地，照明设备围绕纵轴可扭转。在100 mm的长度内、更优选地在75 mm的长度内、并且最优选地在50 mm的长度内，照明设备的90°的扭转是可能的。利用这种柔性，照明设备适合于大量的应用并且可以适配于所有种类的形状。

照明设备可以包括一种发光区域，其具有小于10 mm的、优选地小于6 mm、并且甚至更优选地小于4 mm的宽度。发光区域是光通过其离开设备的区域，并且垂直于纵轴来测量该宽度。附加地或替代地，照明设备的总宽度小于10 mm、优选地小于8 mm、并且甚至更优选地小于6 mm。垂直于纵轴来测量该宽度。因此，实现了适合于所有不同种类的应用的小型设备。附加地或替代地，照明设备的高度小于10 mm、优选地小于8 mm、甚至更优选地小于6mm。

照明元件和/或导线可以至少部分地或完全被聚合物包围。聚合物优选地是提供足够的柔性和光热稳定性的硅。优选地，聚合物包括第一透明部件，该第一透明部件在光发射的方向上布置在照明元件的前方。透明聚合物形成发光区域，光通过该发光区域离开照明设备。透明聚合物可以限定照明设备的光发射特性，诸如发射张角。进一步，聚合物可以包括第二不透明聚合物部件。优选地，不透明聚合物是白色的，以朝着发光区域反射绝大多数光并且提高照明设备的效率。可选地，光学组件（例如微透镜、光学箔和/或准直器）可以放置在照明设备的顶部，用于光束整形。

照明设备可以（不一定）仅由无源电气组件组成。不要求处理器或集成电路（IC）或控制芯片。

两个顺序的照明元件之间的导线可以彼此分离，以便没有接触并且使得导线之间不存在电气连接。替代地或附加地，导线布置成在两个顺序的照明元件之间并联。优选地，沿着整个行，每个照明元件之间的导线的布置是完全相同的。优选地，导线布置在一个公共平面中。照明设备垂直于此平面而弯折是可能的，以便使照明设备的形状适配于具体应用。甚至复杂的3D形状也是可能的。

特别地，两个顺序的照明元件之间、并且优选地每个照明元件之间的导线的长度大于这两个相应的照明元件之间的距离。如果导线布置在一个公共平面中，则较大长度的导线使照明设备的弯折甚至更加容易。进一步，导线的长度可以补偿热膨胀。优选地，两个顺序的照明元件之间、并且更优选地每个照明元件之间的外侧的导线比可能的（多个）内侧的导线或（多个）中心的导线更长。

特别地，导线可以具有蜿蜒的形状或S形或弯曲的形状或曲折的形式，从而在弯折或热膨胀期间或多或少地是柔性的，以补偿相应的照明元件之间的距离的改变。

特别地，至少两个组由相同数量的照明元件组成。这使得例如照明驱动器有可能比较这两个组的电流和/或电压；并且如果这两个完全相同的组之间存在电流或功率的偏差，则检测到错误。优选地，每个组由相同数量的照明元件组成，并且甚至更优选地，每个组的照明元件包括相同数量的LED。因此，每个组的电流和电压可以与每个其他组比较，以便获得可靠的错误检测。

照明设备可以包括第二连接器以连接到照明驱动器，其中第一连接器布置在行的首端，并且第二连接器优选地（然而不一定）布置在行的末端。第二连接器将至少一个组连接到照明驱动器。第二连接器增加了可寻址的组的数量而没有增加导线布线的复杂性。利用二到四根导线和/或两个连接器，可以单独地寻址足够多数量的组，以便提供动态照明。

照明设备可以包括至少一个另外的连接器，其沿着行布置在第一连接器和第二连接器之间，用于将至少一组照明元件连接到照明驱动器。该另外的连接器优选地布置在两个顺序的照明元件组之间。通过引入另外的连接器，甚至可以增加可寻址的组的数量而基本上不增加照明设备中的导线布线的复杂性。因此，利用二到四根导线，可以单独地寻址更多数量的组，以便提供动态照明。

特别地，每个连接器包括用于至少一个组的一个或多个端子。端子可以包括一个或多个接地端子和/或一个或多个阳极端子。第一连接器中的端子的数量和/或第二连接器的端子的数量至少等于照明设备的电导线的数量。阳极端子可以用于单独地控制每个组。通过连接器和导线，照明设备的组连接到照明驱动器并且被照明驱动器单独地控制。有可能第一连接器包括接地端子和一个或多个阳极端子，而第二或第三连接器仅包括阳极端子。替代地，有可能第一连接器包括接地端子和一个或多个阳极端子，而第二连接器也包括接地端子和一个或多个阳极端子。而且，有可能一个连接器包括多于一个的接地端子。替代地，该设备当然可以与多个公共阳极和开关接地端子一起使用。

特别地，照明设备在垂直于照明设备的纵轴的方向上发射光。照明设备的纵轴被限定为沿着行或照明元件延伸的轴。优选地，仅在一个方向上将光发射到照明设备的一个半空间中。

特别地，照明设备仅在沿着整个发光带的一个方向上发射光，其中优选地，发射张角等于或小于180°。因此，通过照明设备，仅在一个半空间中发射光。优选地，张角等于或小于120°并且更优选地等于或小于90°。

优选地，每个照明元件之间的距离是完全相同的，以便提供均匀的光照。然而，在至少两个或更多个照明元件之间也可能具有不同的距离，以进一步使光照适应具体应用。

特别地，第一连接器可以包括一个接地端子和第一阳极端子以及第二阳极端子，其中三根导线用来连接照明元件。多个照明元件被划分成两个组，其中第一组被第一阳极端子控制并且第二组被第二阳极端子控制，而第一组和第二组与公共接地端子电气连接。因此，通过三根导线和一个连接器，可以通过照明驱动器来动态地寻址两个组。

特别地，第一连接器可以包括一个接地端子以及第一阳极端子和第二阳极端子，其中第二连接器包括一个接地端子以及第三阳极端子和第四阳极端子。每个照明元件包括一个或多个LED，其中优选地，每个组具有相同数量的LED。三根导线用来连接照明元件，其中多个照明元件被划分成四个组，其中第一组被第一阳极端子控制，第二组被第二阳极端子控制，第三组被第三阳极端子控制，并且第四组被第四阳极端子控制。第一组到第四组同时电气连接到第一连接器和第二连接器的公共接地端子。因此，通过两个连接器和三根导线，有可能具有四个组，可以通过照明驱动器与贯通的接地导线一起来动态地寻址这四个组，该接地导线将第一连接器的接地端子与第二连接器的接地端子连接。

特别地，第一连接器可以包括一个接地端子以及第一阳极端子和第二阳极端子，其中第二连接器包括第三阳极端子和第四阳极端子和第五阳极端子。每个照明元件包括一个或多个LED，其中优选地，每个组具有相同数量的LED。三根导线用来连接照明元件，其中多个照明元件被划分成五个组，其中第一组被第一阳极端子控制，第二组被第二阳极端子控制，第三组被第三阳极端子控制，第四组被第四阳极端子控制，并且第五组被第五阳极端子控制。第一组到第五组电气连接到第一连接器的公共接地端子。因此，通过两个连接器和三根导线，有可能具有五个组，可以通过照明驱动器来动态地寻址这五个组。

特别地，第一连接器可以包括第一接地端子和第二接地端子以及第一阳极端子和第二阳极端子，其中第二连接器包括第三接地端子和第四接地端子以及第三阳极端子和第四阳极端子。每个照明元件包括一个或多个LED，其中优选地，每个组具有相同数量的LED。四根导线用来连接照明元件，其中多个照明元件被划分成七个组，其中第一组连接在第一阳极端子和第一接地端子之间，第二组连接在第二阳极端子和第一接地端子之间，第三组连接在第二阳极端子和第二接地端子之间，第四组连接在第三阳极端子和第二接地端子之间，第五组连接在第三阳极端子和第三接地端子之间，第六组连接在第四阳极端子和第三接地端子之间，并且第七组连接在第四阳极端子和第四接地端子之间。因此，通过两个连接器和四根导线，有可能具有七个组，可以通过照明驱动器来动态地寻址这七个组。

特别地，第一连接器可以包括一个接地端子以及第一阳极端子和第二阳极端子，其中第二连接器包括第三阳极端子和第四阳极端子并且还包括接地端子。每个照明元件包括一个或多个LED，其中优选地，每个组具有相同数量的LED。三根导线用来连接照明元件，其中多个照明元件被划分成十个组。第三连接器布置在第五组和第六组之间，其中第三连接器包括第五阳极端子和第六阳极端子和第七阳极端子和第八阳极端子和第九阳极端子和第十阳极端子。第一组被第一阳极端子控制，第二组被第二阳极端子控制，第三组被第三阳极端子控制，第四组被第四阳极端子控制，第五组被第五阳极端子控制，第六组被第六阳极端子控制，第七组被第七阳极端子控制，第八组被第八阳极端子控制，第九组被第九阳极端子控制，并且第十组被第十阳极端子控制。第一组到第五组电气连接到第一连接器的公共接地端子，而第六组到第十组电气连接到第二连接器的公共接地端子。因此，通过三个连接器和仅三根导线，有可能具有十个组，可以通过照明驱动器来动态地寻址这十个组。

进一步，本发明涉及一种照明系统，其包括如前所描述的照明驱动器和照明设备。

特别地，照明设备包括错误检测模块，其中错误检测模块配置成检测故障照明元件和/或包括至少一个故障照明元件的组。

特别地，错误检测模块配置成优选地由一个连接器的阳极端子来单独地检测通过照明元件的每个组的电流，其中在检测到通过一个组的电流小于或大于电流阈值时，识别出错误。在照明元件中的LED有缺陷的情况下，不再有电流流经有缺陷的LED，这可以通过错误检测模块来检测。当然，可以通过错误检测模块来检测照明元件的每个组的电压、而不是电流，其中在检测到通过一个组的电压大于或小于电压阈值时，检测到错误。在LED有缺陷的情况下，不再有电流流经LED并且电压将大幅增加，这可以通过错误检测模块被检测为错误。在LED短路缺陷的情况下，可以测量电压降。

特别地，错误检测模块配置成单独地检测通过照明元件的每个组的电流，其中在检测到通过第一组的电流与通过第二组的电流的偏差时，检测到错误。因此，优选地，第一组和第二组由相同数量的照明元件组成。优选地，如果偏差超出预设限制，则检测到错误。