[發(fā)明專利]包括用于電容器的電荷控制二極管的LED串驅(qū)動(dòng)器電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380015522.2
• 申請(qǐng)日: 2013-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN104322145B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·阿魯蘭杜;C·蒂佩;G·索爾蘭德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 飛利浦照明控股有限公司
• 主分類號(hào): H05B33/08
• 分類號(hào): H05B33/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 王茂華,鄭振

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于控制至少一個(gè)負(fù)載的電路裝置，一種LED燈具，一種用于LED燈具的改裝組件，以及一種用于控制至少一個(gè)負(fù)載的方法。

背景技術(shù)

基于LED的燈具對(duì)于照明技術(shù)具有日益增長的重要性。LED的低功耗和長壽命使得它們成為受到各種應(yīng)用高度歡迎的選擇。能夠在改裝燈泡中采用白色LED，該改裝燈泡能夠替代常規(guī)的燈絲燈泡。此外，具有各種顏色的LED是本領(lǐng)域已知的。同樣已知的是，將紅色、綠色和藍(lán)色LED進(jìn)行組合來形成幾乎無限的各種顏色的效果。

如今所出售的大多數(shù)改裝LED燈泡具有開/關(guān)控制，而其它則與舍相的壁式調(diào)光器相兼容。新的研發(fā)旨在為LED燈具增加新的功能，如通過ZigBee或WiFi進(jìn)行無線控制。對(duì)于那些應(yīng)用而言，需要輔助電源對(duì)無線通信芯片進(jìn)行供電，這增加了成本以及電源設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

可調(diào)色的LED燈泡包括三個(gè)不同的LED(紅色、綠色和藍(lán)色)，其中每個(gè)LED的照明輸出被單獨(dú)控制以產(chǎn)生不同顏色。典型的具有多個(gè)PWM(脈沖寬度調(diào)制)通道(諸如R、G和B)的LED燈泡需要電壓至電流轉(zhuǎn)換器和輔助供電電壓以用于個(gè)體通道的控制。高端顏色控制要求對(duì)LED電流的準(zhǔn)確控制。這通常是通過準(zhǔn)確的電流水平和PWM所實(shí)現(xiàn)的。有各種方式來實(shí)現(xiàn)該LED PWM電流。

例如，在使用反激(fly-back)轉(zhuǎn)換器即具有典型變壓器設(shè)置的功率轉(zhuǎn)換級(jí)中，市電AC可以被轉(zhuǎn)換為兩個(gè)DC電壓，32V和5V。32V電壓隨后利用降壓轉(zhuǎn)換器而被轉(zhuǎn)換為恒定電流；該設(shè)置因此也被稱作“雙級(jí)功率轉(zhuǎn)換級(jí)”。由于該恒定電流即使在輸出電壓發(fā)生變化時(shí)也將得以保持，所以可能將多個(gè)LED通道串聯(lián)連接并且通過根據(jù)所要求的PWM(亮度)數(shù)值對(duì)個(gè)體通道短路而對(duì)每個(gè)通道進(jìn)行控制。

US2012/0025713A1描述了一種包括串聯(lián)連接的LED陣列的照明系統(tǒng)，該LED陣列包括分流電路。多個(gè)LED串聯(lián)連接在源電壓和接地之間。多個(gè)分流電路跨相應(yīng)的LED連接并且可以通過允許電流流入繞行LED的分流電路進(jìn)行旁通，例如旁通故障的LED從而避免整個(gè)陣列的故障。例如在調(diào)光應(yīng)用中，控制輸入被連接至響應(yīng)于控制器件的控制信號(hào)而驅(qū)動(dòng)分流開關(guān)啟動(dòng)或者無效的高壓電平上移電路，其中控制器件諸如微控制器或者脈沖調(diào)制器。

短路可以通過被應(yīng)用以控制光輸出的所謂的分流拓?fù)鋪韺?shí)現(xiàn)。這里，可能存在串聯(lián)連接的一個(gè)或多個(gè)LED通道。每個(gè)LED通道包括一個(gè)LED，其與被操作用于控制相對(duì)應(yīng)LED的功耗的分流開關(guān)并聯(lián)連接。特別地，該分流開關(guān)可以是MOSFET。

對(duì)于該示例性設(shè)置的反激轉(zhuǎn)換器而言，對(duì)從反激變壓器的主繞組所得到的最大輸出功率(LED電路的32V)的輸出電壓進(jìn)行調(diào)控是十分常見的。輔助供電電壓(5V)被用來對(duì)控制電子器件進(jìn)行供電并且可以從反激變壓器的輔助繞組得出。由于變壓器繞組和分流開關(guān)拓?fù)涞碾妷壕庑裕o助供電電壓可能在主繞組中的電流發(fā)生變化時(shí)出現(xiàn)變化。因此，如果采用了分流開關(guān)拓?fù)洌瑒t用于對(duì)諸如微控制器等的控制電子器件進(jìn)行供電的恒定電壓就無法被從反激變壓器分接的輔助繞組所保持。

此外，還存在有另一種挑戰(zhàn)：使得浮置供電電壓驅(qū)動(dòng)分流開關(guān)。

給定以上所提到的問題，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種從電流源提取輔助供電以便利用成本有效、損耗減少的設(shè)置對(duì)分流開關(guān)進(jìn)行控制的手段。

發(fā)明內(nèi)容

該問題通過本公開的一種電路裝置，一種LED燈具以及一種利用電路裝置控制至少一個(gè)負(fù)載的方法而被解決。

本發(fā)明的用于控制至少一個(gè)負(fù)載的電路裝置包括用于連接至電源的輸入端子以及用于連接至至少一個(gè)負(fù)載元件的輸出端子。這里以及下文中的“負(fù)載”是指在對(duì)其施加以電壓時(shí)消耗功率的任意設(shè)備。該功率可以被變換為光、機(jī)械能、熱量等。“負(fù)載元件”是指包括負(fù)載的電路，在最簡單的情況下，其由一個(gè)負(fù)載組成。這里的術(shù)語“電源”是指任意類型的電功率源，即其可以是電壓源或電流源，并且其可以提供AC或DC電壓(或者相應(yīng)地為AC或DC電流)。優(yōu)選地，該電路裝置意在將輸入端子連接至恒定電流源。以上所提到的連接—以及以下所提到的其它連接—可以是永久的(例如，通過焊接形成)或者是可拆除的，例如像在插頭和插座系統(tǒng)中那樣。此外，所要理解的是，如果該連接由印刷電路板上導(dǎo)線路徑形成，則相對(duì)應(yīng)的端子可能無法與導(dǎo)線路徑的其余部分區(qū)分開來。該輸出端子適于至少在輸入端子連接至電源時(shí)向至少一個(gè)負(fù)載元件提供功率。