[發(fā)明專(zhuān)利]針對(duì)可調(diào)光AC LED照明的光譜偏移控制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380078663.9
• 申請(qǐng)日: 2013-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105474755B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 茲登科·格拉伊察爾;布拉德·克拉森;列夫·埃里克森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 萬(wàn)斯創(chuàng)新公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 張瑞;鄭霞

多種裝置以及相關(guān)聯(lián)的方法涉及操作LED光引擎，其中，選定波長(zhǎng)的相對(duì)光強(qiáng)根據(jù)電激勵(lì)而偏移。在說(shuō)明性示例中，電流可以被選擇性地并且自動(dòng)地從被安排在串聯(lián)電路中的多個(gè)LED中的至少一個(gè)LED中基本上轉(zhuǎn)移出來(lái)，直到該電流或其相關(guān)聯(lián)的周期性激勵(lì)電壓達(dá)到預(yù)定的閾值水平。在該激勵(lì)電流或電壓基本上上升到該預(yù)定閾值水平之上時(shí)，該轉(zhuǎn)移電流可以在過(guò)渡中被平滑地減少。可以基本上作為該激勵(lì)電壓的預(yù)定函數(shù)改變光輸出的色溫。例如，一些實(shí)施例可以通過(guò)固態(tài)光引擎響應(yīng)于對(duì)該AC電壓激勵(lì)進(jìn)行調(diào)光(例如，通過(guò)相切割或振幅調(diào)制)而基本上增加或減少色溫輸出。

優(yōu)先權(quán)申明

本專(zhuān)利申請(qǐng)要求2013年7月3日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)61/842,747的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益并且基于此，該申請(qǐng)以其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在此。

技術(shù)領(lǐng)域

各個(gè)實(shí)施例總體上涉及包括發(fā)光二極管(LED)的照明系統(tǒng)。

背景

功率因數(shù)對(duì)于將電功率遞送至消費(fèi)者的公用事業(yè)而言是非常重要的。對(duì)于要求實(shí)際功率水平相同的兩個(gè)負(fù)載，具有較好功率因數(shù)的負(fù)載實(shí)際上需要更少的來(lái)自公用事業(yè)的電流。具有1.0功率因數(shù)的負(fù)載需要最少量的來(lái)自公用事業(yè)的電流。公用事業(yè)可以用高功率因數(shù)負(fù)載向消費(fèi)者提供折合率。

較差的功率因數(shù)可以是由于電壓與電流之間的相位差。功率因數(shù)也可以由于電流的失真和諧波成分而被降級(jí)。在一些情況中，失真的電流波形傾向于增加諧波能量含量，并且減少基頻處的能量。針對(duì)正弦電壓波形，僅在基頻處的能量可以將實(shí)際功率傳送至負(fù)載。失真電流波形可以由如整流器負(fù)載的非線(xiàn)性負(fù)載造成。例如，整流器負(fù)載可以包括二極管(例如，如LED)。

LED是廣泛使用的能夠在被供給電流時(shí)進(jìn)行照明的設(shè)備。例如，單個(gè)的紅色LED可以向設(shè)備操作員提供可見(jiàn)的操作狀態(tài)指示(例如，開(kāi)或 關(guān))。作為另一個(gè)示例，LED可以用于在一些基于電子器件的設(shè)備(如，手持計(jì)算器)中顯示信息。LED還已經(jīng)被用于例如照明系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信和電機(jī)控制中。

通常，LED被形成為具有正極和負(fù)極的半導(dǎo)體二極管。理論上，理想二極管將僅在一個(gè)方向上傳導(dǎo)電流。當(dāng)在正極與負(fù)極之間施加足夠的正向偏置電壓時(shí)，常規(guī)電流流過(guò)該二極管。流過(guò)LED的正向電流可以導(dǎo)致光子與空穴重新組合從而以光的形式釋放能量。

來(lái)自某些LED的發(fā)射光在可見(jiàn)波長(zhǎng)譜中。通過(guò)恰當(dāng)選擇半導(dǎo)體材料，單獨(dú)的LED可以被構(gòu)造以發(fā)射特定的顏色(例如，波長(zhǎng))，例如，如紅色、藍(lán)色或綠色。

通常，LED可以被創(chuàng)造于常規(guī)半導(dǎo)體裸片上。單獨(dú)的LED可以與在同一裸片上的其他電路相整合，或者被封裝成離散的單個(gè)部件。通常，包含LED半導(dǎo)體元件的封裝體將包括透明窗以準(zhǔn)許光從封裝體中逃逸出來(lái)。

本申請(qǐng)人的USSN 12/785,498和12/824,215通過(guò)提供調(diào)節(jié)來(lái)自與調(diào)光電路和設(shè)備是可兼容的AC輸入的電流的多個(gè)電路解決了這些問(wèn)題，并且那些披露被完全結(jié)合在此。盡管在本領(lǐng)域中這類(lèi)電路在解決之前的問(wèn)題時(shí)是有效的，仍然期望改進(jìn)這些電路。具體而言，例如僅在圖23中示出的所提供的電路提供了什么被認(rèn)為是在過(guò)零點(diǎn)處的死區(qū)時(shí)間。具體而言，當(dāng)電壓和電流從負(fù)象限進(jìn)入正象限(并且反之亦然)或者甚至波形完全存在于正象限中時(shí)，當(dāng)波形接近X軸或者過(guò)零點(diǎn)時(shí)，電流根據(jù)電壓波形在零點(diǎn)處變平進(jìn)入和離開(kāi)過(guò)零點(diǎn)。以此方式，在過(guò)零點(diǎn)處在電路中呈現(xiàn)零電流或死區(qū)時(shí)間的周期。

此死區(qū)時(shí)間當(dāng)與各個(gè)調(diào)光器或調(diào)光電路關(guān)聯(lián)使用時(shí)是有問(wèn)題的。在特定的許多調(diào)光器中，如僅用于示例，硅控調(diào)光器不保持電荷并因此在此死區(qū)時(shí)間過(guò)程中沒(méi)有電流，使得該調(diào)光器難以當(dāng)無(wú)功負(fù)載被呈現(xiàn)時(shí)在過(guò)零點(diǎn)處啟動(dòng)。類(lèi)似的問(wèn)題也可以發(fā)生在IGBT類(lèi)型調(diào)光器中。由于在某些條件中在啟動(dòng)過(guò)程中的困難，如閃爍和潛在可感知的閃爍的負(fù)面效應(yīng)發(fā)生。因 此，在本領(lǐng)域中存在需要以使死區(qū)時(shí)間在過(guò)零點(diǎn)處的負(fù)面效應(yīng)最小化從而改進(jìn)LED發(fā)光組件的性能。

因此，本發(fā)明的根本目標(biāo)是提供調(diào)光調(diào)節(jié)電路以改進(jìn)與電路接收基于AC的輸入相關(guān)聯(lián)的電流調(diào)節(jié)的性能。

概述