[發(fā)明專利]多串發(fā)光二極管電流控制系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110451518.3
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102630111A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 大衛(wèi)·庫斯特;巴利·拉佛瑞吉
• 申請（專利權(quán)）人: 賽普拉斯半導(dǎo)體公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

相關(guān)申請案

本專利申請案主張2011年2月7日申請的第61/440,369號美國臨時專利申請案，以及2011年2月14日申請的第61/442,672號美國臨時專利申請案的優(yōu)先權(quán)，這兩個申請案均以引用的方式全文并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED)領(lǐng)域，確切地說，涉及多串LED裝置。

背景技術(shù)

近年來，固態(tài)照明裝置，例如發(fā)光二極管(LED)已廣泛用于各種行業(yè)和生產(chǎn)線。如今，LED應(yīng)用甚至成為替代傳統(tǒng)白熾燈泡的常見物品。

但是，LED燈泡通常產(chǎn)生令人不悅的顏色或顏色溫度，因為所產(chǎn)生的光通常顯示為“冷光”或藍色。因此，人們已嘗試以各種方式用磷光體來控制光線的顏色。但是，使用磷光體來控制LED的顏色溫度會導(dǎo)致固態(tài)照明設(shè)備的成本增加以及效率降低。此外，隨著運行條件改變，例如當LED溫度和偏壓電流改變時，顏色溫度并不能得到良好的控制。

人們已做出其他嘗試，通過以受控方式控制多串LED組件(例如具有不同顏色的LED串)中的電流來控制顏色溫度。例如，其中一種方法涉及在初級側(cè)控制的交流電到直流電(AC/DC)逆向轉(zhuǎn)換器的次級側(cè)上使用直流電到直流電(DC/DC)轉(zhuǎn)換器。但是，這種解決方案十分昂貴，原因部分在于DC/DC轉(zhuǎn)換器，以及缺乏在生產(chǎn)中調(diào)節(jié)電流以適應(yīng)各批次LED變化，以及其他控制電路元件的變化的靈活性。為了實現(xiàn)這種調(diào)節(jié)，可添加微控制器。但這樣做會進一步提高成本。

總的來說，現(xiàn)有解決方案的成本過高，且對于大量生產(chǎn)的固態(tài)燈泡，尤其是改裝白熾燈泡替換市場而言過大。

發(fā)明內(nèi)容

在一些實施例中揭示一種LED照明系統(tǒng)，包括：變壓器，其包括初級繞組和次級繞組；耦接到所述變壓器的所述次級繞組的多個LED串；耦接到所述多個LED串中的至少一個LED串的至少一個開關(guān)；以及控制器，其耦接到所述至少一個開關(guān)，且經(jīng)配置以控制所述至少一個開關(guān)的運行，這樣電流即以交替方式流過所述多個LED串。

在另一些實施例中揭示一種用于操作LED陣列的方法，所述方法包括：經(jīng)由包括初級繞組和次級繞組的變壓器接收電流；在第一工作周期中，操作耦接到所述LED陣列的第一LED串的第一開關(guān)，以及所述變壓器的所述次級繞組；在第二周期中，操作耦接到所述LED陣列的第二LED串的第二開關(guān)，以及所述變壓器的所述次級繞組，這樣所述第二開關(guān)就不會在所述第一開關(guān)啟動時啟動，其中所述第一工作周期和所述第二工作周期是互補的。

在一些額外實施例中揭示一種LED照明設(shè)備，包括：多個LED串；耦接到所述多個LED串的至少一個開關(guān)；以及控制器，其耦接到所述至少一個開關(guān)，且經(jīng)配置以在所述多個LED串供有電流時以互補方式控制所述至少一個開關(guān)的運行，這樣一次只啟動所述至少一個開關(guān)中的一個開關(guān)，且所述電流一次僅流過所述多個LED串中的一個LED串。

本發(fā)明實施例提供了一種LED照明系統(tǒng)，包括：

變壓器，其包括初級繞組和次級繞組；

耦接到所述變壓器的所述次級繞組的多個LED串；

耦接到所述多個LED串中的至少一個LED串的至少一個開關(guān)；以及

控制器，其耦接到所述至少一個開關(guān)，且經(jīng)配置以控制所述至少一個開關(guān)的運行，這樣電流即以交替方式流過所述多個LED串。

其中，優(yōu)選地，所述多個LED串包括第一LED串和第二LED串，且所述至少一個開關(guān)包括耦接到所述第一LED串的第一開關(guān)，以及耦接到所述第二LED串的第二開關(guān)。

其中，優(yōu)選地，所述控制器經(jīng)配置以使所述第一開關(guān)在第一工作周期運行，且所述第二開關(guān)在第二工作周期運行。

其中，優(yōu)選地，所述第一工作周期和所述第二工作周期是互補的。

其中，優(yōu)選地，所述控制器進一步經(jīng)配置以基于所述多個LED串的溫度，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。

其中，優(yōu)選地，所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)之間的交替發(fā)生在實質(zhì)上沒有電流流過所述變壓器的所述次級繞組時。

其中，優(yōu)選地，所述控制器進一步經(jīng)配置以基于流過所述多個LED串的電流，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。

其中，優(yōu)選地，所述控制器進一步經(jīng)配置以基于流過所述變壓器的電流的變化，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。

其中，優(yōu)選地，所述的LED照明系統(tǒng)，進一步包括，耦接到所述變壓器的所述初級繞組的初級側(cè)開關(guān)，且其中所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)之間的交替與所述初級側(cè)開關(guān)的切換同步。