[發(fā)明專利]用于可調(diào)光低電壓發(fā)光二極管(LED)燈的驅(qū)動(dòng)器的有源阻尼和額外負(fù)載電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310507679.9
• 申請(qǐng)日: 2013-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN104427710B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃俊華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): H05B45/36
• 分類號(hào): H05B45/36
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜甜;湯春龍

本發(fā)明名稱為“用于可調(diào)光低電壓發(fā)光二極管(LED)燈的驅(qū)動(dòng)器的有源阻尼和額外負(fù)載電路”。一種用于抑制輸入電流尖峰的有源控制的阻尼裝置，具有感測(cè)電路和復(fù)位電路。感測(cè)電路感測(cè)輸入電壓的上升以便檢測(cè)輸入電流尖峰并且確定用于抑制輸入電流尖峰的阻尼操作的時(shí)間段。有源控制的阻尼裝置將輸入電流尖峰阻尼和穩(wěn)定在可接受水平之內(nèi)。提供開關(guān)，其與有源控制的阻尼裝置并聯(lián)。當(dāng)出現(xiàn)輸入電流尖峰或者當(dāng)輸入電壓為低時(shí)，感測(cè)電路啟動(dòng)開關(guān)導(dǎo)通以便執(zhí)行阻尼操作。復(fù)位電路被連接到感測(cè)電路以便為感測(cè)電路提供放電路徑并且在輸入電流尖峰消失之后快速地復(fù)位感測(cè)電路以便為下次輸入電流尖峰做準(zhǔn)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開通常涉及LED電路中的阻尼。特別是，本公開涉及使用在多種前緣(1eading edge)調(diào)光變壓器應(yīng)用中利用的可調(diào)光低電壓發(fā)光二極管(LED)燈來(lái)替代鹵素?zé)襞荨?/p>

背景技術(shù)

隨著商業(yè)和住宅消費(fèi)者從白熾燈和鹵素?zé)襞莞鼡Q到LED照明，LED燈的市場(chǎng)已經(jīng)成指數(shù)增長(zhǎng)。典型的原因是功率效率更高和壽命更長(zhǎng)。相比較而言， LED燈很容易被設(shè)計(jì)使其效率是白熾燈和鹵素?zé)襞菪实娜搅丁Ｒ虼耍琇ED 燈被設(shè)計(jì)成在線電壓設(shè)備(fixture)中替代鹵素?zé)襞荩鋸腁C電力線中抽取的功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于最初為鹵素?zé)襞菰O(shè)計(jì)的照明設(shè)備從AC電力線中抽取的電能。結(jié)果，可以認(rèn)識(shí)到通過(guò)使用可比較的LED燈來(lái)代替鹵素?zé)襞菘梢源蟠蠊?jié)約電能。

除了能夠節(jié)約能源，消費(fèi)者也希望LED燈能夠提供與鹵素?zé)襞菹嗤奶匦裕淮_切地來(lái)說(shuō)，能夠調(diào)節(jié)光線，因?yàn)檫@樣可以提供宜人的氛圍。在許多情況中，照明系統(tǒng)和線路已經(jīng)安裝，而需要使用LED燈替代這些鹵素?zé)簟；蛘撸枰黾覮ED燈到現(xiàn)有的系統(tǒng)并且使他們與非基于LED的照明燈和設(shè)備協(xié)調(diào)地工作。嘗試著使用LED燈替代鹵素?zé)襞輹r(shí)，出現(xiàn)調(diào)光的兼容性問(wèn)題。最初，可能似乎在調(diào)光器中進(jìn)行設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，但是事實(shí)上，其具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)長(zhǎng)ED 和鹵素?zé)襞菀圆煌绞讲僮鳎⑶胰绻徽_，調(diào)光器將導(dǎo)致LED燈中的閃爍，同時(shí)調(diào)光范圍的減小和不一致的性能。

可能利用MR16應(yīng)用的現(xiàn)有鹵素?zé)糇儔浩鱽?lái)調(diào)節(jié)LED替代燈。在許多應(yīng)用中，將可調(diào)光低電壓燈泡(比如MR16鹵素?zé)襞?與傳統(tǒng)的前緣調(diào)光器加變壓器一起使用。然而，如果變壓器、調(diào)光器和LED燈的組合不能合適匹配，那么可能導(dǎo)致顯著的閃爍、可聞的嗡嗡聲以及低調(diào)光水平下較高的輸出。

當(dāng)LED燈被替代到現(xiàn)有系統(tǒng)中時(shí)，在LED替代燈中由于多種原因可能會(huì)發(fā)生閃爍。在調(diào)光期間閃爍的一個(gè)來(lái)源是當(dāng)附連到傳統(tǒng)的前緣調(diào)光電路中時(shí)LED燈能呈現(xiàn)顯著和明顯的閃爍。閃爍的另一個(gè)來(lái)源是直接連接到線電壓白熾燈或鹵素?zé)粽{(diào)光器的LED驅(qū)動(dòng)器也可能接收不到足夠的功率以便在較低的調(diào)光水平下操作。閃爍的又一個(gè)來(lái)源是輸入電流尖鋒可能導(dǎo)致調(diào)光器、變壓器或LED 燈的損壞。

當(dāng)調(diào)光器與變壓器進(jìn)行匹配時(shí)，利用低電壓鹵素?zé)舻脑S多新LED替代燈安裝現(xiàn)在采用電子變壓器。盡管一些電子變壓器宣稱與前緣調(diào)光器協(xié)同工作，但是調(diào)光器仍然必須適合于與電子變壓器一起使用，否則可能發(fā)生調(diào)光器、變壓器或者LED燈的過(guò)早損壞。當(dāng)利用LED燈替代鹵素?zé)襞荨⒑碗娮幼儔浩饕黄鸢惭b到傳統(tǒng)的前緣調(diào)光器時(shí)，在實(shí)際中，有必要為合適的負(fù)載選擇合適的調(diào)光器。

當(dāng)選擇合適的負(fù)載來(lái)與LED替代燈相匹配時(shí)，大多數(shù)電子變壓器在無(wú)(或輕)負(fù)載時(shí)將不能起作用。例如，60W單元在其將正常起作用之前，典型地將需要至少消耗20W的負(fù)載。在非常輕的負(fù)載的情況下，沒(méi)有足夠的電流流過(guò)開關(guān)變壓器的初級(jí)以維持振蕩。

即使一些電子變壓器，其可以在較輕負(fù)載下起作用，也會(huì)存在另一種輸入電流尖峰的現(xiàn)象，其當(dāng)驅(qū)動(dòng)LED替代燈時(shí)會(huì)存在問(wèn)題。如果電子變壓器起作用并且燈也在操作，LED替代燈可能會(huì)出現(xiàn)由于輸入電流的尖峰引起的輸入元件過(guò)熱以及早期壽命終止。輸入電流尖峰是重復(fù)性的尖峰電流，例如，在調(diào)光器導(dǎo)通時(shí)能達(dá)到每秒發(fā)生1000到10000次。