[發明專利]閃爍性能改進的LED電路布置

有效

• 申請號: 200980139145.7
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN102172102A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: H·J·G·拉德馬徹
• 申請（專利權）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: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳立明;鄭菊

技術領域

本發明涉及一種閃爍性能改進的適合于AC驅動的LED電路布置。

背景技術

為了白色LED的低成本普通照明應用，將高壓LED串用于AC操作頗為有利。這些LED模塊可以被設計成具有專用工作電壓，這允許使用電阻性鎮流器以將它們連接到市電電源電壓。鎮流器電阻器與例如需要功率半導體、磁部件、控制電子器件等的常見驅動器電路相比頗為廉價。由于它的簡易性而可以預計它頗為可靠。對于高工作溫度的適應是頗為直觀的。

僅在電壓超過LED的前向電壓時電流才流過LED，結果在每個電壓交變處附近將有無光輸出的時段。因而LED將提供頻率取決于市電頻率的脈動光。脈動頻率基于使用于50Hz或者60Hz電網(例如歐洲或者美國)而將為100Hz或者120Hz。

這一脈動快到足以使在注視光源或者它從光源照射的物體的反射時不會立即導致閃爍效果。然而一旦出現(光源、照射的物體或者眼睛)運動就引起頻閃效果。

文獻WO?2005/120134公開了一種包括兩個并聯電路支路的電路，各電路支路包括成對反并聯連接的發光二極管。第一支路還包括電容器而第二支路還包括線圈。因而，在兩個支路中的電流是經相移的，并且反并聯發光二極管對的發光改變在不同時間點發生，并且與反并聯發光二極管對的個別閃爍指標相比，電路的總閃爍指標減小。

發明內容

本發明的目的在于克服這一問題并且提供一種閃爍性能改進的用于發光二極管的改進的電路布置。

根據本發明的一個方面，這一目的由一種用于發光器件的電路布置來實現，該電路布置包括：第一電路支路，用于接收AC電壓并且包括與第一相移元件串聯連接的第一發光二極管(LED)電路；第二電路支路，與第一電路支路并聯連接，該第二電路支路包括以與第一電路支路中的LED電路和相移元件相比相反的順序串聯連接到第二相移元件的第二LED電路；以及第三電路支路，包括第三LED電路，該第三電路支路的一端連接到第一電路支路中在第一LED電路與第一相移元件之間的點而第二端連接到第二電路支路中在第二LED電路與第二相移元件之間的點。

利用這樣的電路設計，經過第一LED和第二LED的電流可以相對于經過第三LED電路的電流相比而相移，從而第一發光二極管電路和第二發光二極管電路在一個時段期間發光而第三發光二極管電路在第二時段期間發光。通過選擇適當相移元件，這些時段可以在時間上重疊從而無暗時段。一些強度波動可能仍然存在，但是將有連續光通量、即沒有未產生光的時間點。因此，將以連續路徑而不是一系列閃光來示出移動物體。

閃爍指標可以定義為在強度高于平均值的光通量與總光通量之間的關系。根據電路的設計，已經在仿真期間發現低至5.2％的閃爍指標。在使用不同參數或者部件(即選擇不同比例)時可能有更佳閃爍指標。這與無相移元件的常規配置的48％閃爍相比是顯著改進。

注意這并非僅有的與閃爍相關的量度。在這一背景中可能高度相關的另一因子是無發射通量的時段(暗時段)的出現率。如上文提到的那樣，本發明的有利之處在于可以設計為完全避免暗時段。

此外，與常見75％-78％相比可以提高鎮流器效率。根據對部件值的選擇，在仿真期間已經發現高達85％的效率。在使用不同參數或者部件(即其它LED)時可能有更佳的效率。

本發明的又一優點在于經過第一LED電路和第二LED電路的電流與市電電壓相比具有減少的三次諧波。AC電壓源供應的總電流的三次諧波的減少有利于符合市電諧波規則。

一種發光二極管電路包括一個或者多個無機發光二極管、有機發光二極管(例如聚合物發光二極管)和/或激光發光二極管。

相移元件可以由電容器形成。將電容器用于對電流進行相移與使用線圈相比是有利的，這是由于針對相關工作頻率范圍電容器的大小可以更小這一事實。

另外，根據本發明的這一實施例，第一發光二極管電路和第二發光二極管電路由基本上電容性電流驅動。然而，在第一發光二極管電路和第二發光二極管電路的電壓降兩端連接的第三發光二極管電路由相移與電感性電流類似的電流驅動。因此，經過第一發光二極管電路和第二發光二極管電路的電流在時間上超前，而經過第三中間發光二極管電路的電流在時間上滯后。換而言之，實現與WO2005/120134中的效果類似的效果而無任何電感元件。

根據一個實施例，各發光二極管電路能夠響應于AC電壓的為正的那一半的至少部分以及響應于AC電壓的為負的那一半的至少部分來生成光。當由AC電壓饋給時，優選地將使用這樣的發光二極管電路。