[發(fā)明專利]用于LED的驅(qū)動器設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880015705.3
• 申請日: 2008-05-06
• 公開（公告）號: CN101682951A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·舒爾茨;H·J·G·拉德馬徹
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李靜嵐;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動及控制發(fā)光二極管(LED)或LED串/陣列的驅(qū)動器設(shè)備，其包括控制單元，本發(fā)明還涉及一種電致發(fā)光設(shè)備，其包括所述驅(qū)動器設(shè)備以及連接到所述驅(qū)動器設(shè)備的LED或LED串/陣列，以便發(fā)射混合光，以及本發(fā)明還涉及一種用于操作所述電致發(fā)光設(shè)備以便調(diào)節(jié)所發(fā)射的混合光的亮度和/或色點(diǎn)的方法。

背景技術(shù)

用于驅(qū)動發(fā)光二極管的驅(qū)動器設(shè)備廣為人知，例如可以從文獻(xiàn)US6,153,980中獲知。

一般來說，LED當(dāng)前被廣泛使用在多種信號和照明應(yīng)用以及基于LED的照明器產(chǎn)品當(dāng)中。為了拓寬基于LED的照明器產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，可以使用具有不同顏色(或者在白色LED的情況下則是不同CCT)的LED來生成具有所期望的顏色的光。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，各LED的平均光輸出被設(shè)置到一定水平，從而使得所有LED的混合光具有所期望的顏色。

為了給LED供電，所謂的開關(guān)模式電源(SMPS)被廣泛使用，這是因?yàn)橄拗坪纳㈦娏鞯碾娮杵鲿岣咝省５菫榱松舍槍Ξa(chǎn)生不同水平的光輸出的幾個LED的不同電流，對于每一個LED都使用一個SMPS將是非常昂貴的做法。為多個LED生成不同電流的另一種可能性是把所述LED連接成串，并且(在一定時間段內(nèi))旁路掉與其他LED相比應(yīng)當(dāng)具有更低光輸出的那些LED。例如在US?2006/0244396A1中公開了一種對應(yīng)的解決方案。這種做法將得到同樣受到PWM調(diào)制(脈沖寬度調(diào)制)的光輸出。

取決于具體應(yīng)用(例如汽車中的剎車燈之類的移動光源)或者被用于控制所述系統(tǒng)的光輸出的感測技術(shù)，所述經(jīng)過調(diào)制的光輸出可能會帶來諸如閃爍或顏色分裂之類的問題。此外，LED的效率是RMS電流的函數(shù)，從而與長時間用較低電流進(jìn)行操作的情況相比，短時間內(nèi)用高電流驅(qū)動所述LED就會導(dǎo)致效率降低。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于驅(qū)動及控制發(fā)光二極管或LED串的驅(qū)動器設(shè)備，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動器設(shè)備的各種缺陷。具體來說，所述驅(qū)動器設(shè)備對于人眼沒有閃爍效應(yīng)，并且具有平滑的感光輸出。本發(fā)明的應(yīng)用在高環(huán)境溫度或長使用壽命要求方面得到了改進(jìn)。

上述和其他目的是通過一種如上面所提到的驅(qū)動器設(shè)備而實(shí)現(xiàn)的，其中每一個開關(guān)單元包括耦合在所述開關(guān)的另一端與所述第二連接點(diǎn)之間的電感。

換而言之，根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動器設(shè)備包括至少兩個開關(guān)單元，每一個開關(guān)單元包括由所述控制單元控制的開關(guān)以及LED與電感器的串聯(lián)連接，所述串聯(lián)連接與所述開關(guān)并聯(lián)。因此，每一個LED具有其自身的電感器和開關(guān)。所述電感器用于平滑電流；所述開關(guān)用于設(shè)置所述LED的平均正向電流。這樣就可以獨(dú)立地控制每一個LED的電流。取決于組件的選擇和所選擇的時間循環(huán)，本發(fā)明的驅(qū)動器設(shè)備可以被用來產(chǎn)生平均電流與波紋電流之間的所期望的關(guān)系。如果驅(qū)動得當(dāng)?shù)脑挘鯨ED是由僅有很小波紋的DC電流來驅(qū)動的，從而使得所述LED的光輸出也只有非常低的失真。可以避免對于人眼的閃爍效應(yīng)，并且如果使用傳感器來測量LED的光輸出，則可以平滑所感測的信號。所述電路不需要電容器，從而易于使用在具有高環(huán)境溫度或長使用壽命要求的應(yīng)用中。本發(fā)明的驅(qū)動器設(shè)備的另一個優(yōu)點(diǎn)在于不再需要多個電流源，而是僅僅需要一個具有串聯(lián)開關(guān)的電壓源，其由所述控制單元來控制。

本發(fā)明的驅(qū)動器電路可以被用來例如在一般照明、建筑照明或LCD背光中驅(qū)動LED。在必須改變一串LED中的每一個LED的電流并且PWM調(diào)光不適用(其中不需要基于PWM的光輸出調(diào)制)的應(yīng)用中，本發(fā)明的驅(qū)動器電路特別適用。

在一個優(yōu)選實(shí)施例中，提供一個主開關(guān)，其與所述各開關(guān)單元串聯(lián)耦合并且可以由所述控制單元來控制。這一措施的優(yōu)點(diǎn)在于，可以在不控制所述各開關(guān)單元的情況下很容易地接通及關(guān)斷所述電路。在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述控制單元被適配成控制所述主開關(guān)以便調(diào)節(jié)所述LED中的平均電流。在這里，可以通過僅僅一個開關(guān)來調(diào)節(jié)所有LED的總光輸出。

在一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述控制單元被適配成控制所述各開關(guān)單元的所述開關(guān)，從而使得同時僅有一個開關(guān)被打開。此外還優(yōu)選的是，所述控制單元被適配成單獨(dú)地控制所述各開關(guān)以便調(diào)節(jié)所述LED中的平均電流，從而調(diào)節(jié)各單獨(dú)LED的光輸出。

本發(fā)明還涉及一種電致發(fā)光設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求1的驅(qū)動器設(shè)備以及連接到所述驅(qū)動器設(shè)備的第一和第二連接點(diǎn)的至少一個LED，以便發(fā)射混合光。混合光是指所有LED的疊加光。