[發明專利]調光器接口電路、固態照明設備及其驅動器、及相關方法

有效

• 申請號: 201410376971.6
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104349550B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 安東尼斯·杰克布斯·約翰內斯·沃納
• 申請（專利權）人: 電源集成有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛

調光器接口電路、固態照明設備及其驅動器、及相關方法。具體涉及固態照明控制。接口電路包括：電壓轉換器，其提供轉換器輸出電壓，且具有電感組件和電荷存儲器，電荷存儲器被可控地耦合成接收來自電感組件的電荷，將亮度控制電壓轉換成轉換器輸出電壓；以及控制電路，包括：用于接收亮度控制電壓的電壓電平指示的輸入；用于接收轉換器輸出電壓的電壓電平指示的輸入；用于將接收到的亮度控制電壓電平指示與接收到的轉換器輸出電壓電平指示相比較的比較電路；以及用于檢測亮度控制信號變換的變換檢測器，該變換用于打開固態發光設備，其中控制電路被配置成依照亮度控制電壓的第一個周期中的變換時間處接收的電平指示的比較來控制電壓轉換器。

技術領域

本發明主要涉及固態照明控制，尤其涉及調光器接口電路、固態照明設備驅動器以及用于減小針對固態照明設備的驅動信號的振蕩的方法。

背景技術

當前，用高質量的LED燈替代白熾燈泡的需求非常旺盛。然而，雖然LED燈的能效得到廣泛推崇，但是當前的LED燈同樣存在很多缺陷，驅動器件在這其中產生了一定影響：

-光質量差——雖然選擇LED及其光學設計在此方面是非常適當的，但是驅動器電子器件限制了(i)可見閃爍，(ii)不可見閃爍，和/或(iii)調光性能。通常情況下，其光質量經常被認為是不如白熾燈的，在使用典型AC調光器控制的時候尤為如此。

-成本高——質量好的替換LED燈的成本約為￡20，這對消費者來說是一個顯著的抑制因素。雖然材料清單的主要部分由LED芯片和光學及機械部分構成，但是這些電子器件目前還是過于昂貴。

-壽命令人失望——用于解釋LED燈的高要價的主要論據在于其持久性是數倍于白熾燈的。該論據源于LED芯片自身所具有的超長壽命。然而，與LED相比，一些驅動器電子部件的壽命往往會相對較短。特別地，壽命超長的電解電容器——尤其是額定電壓很高(～450V)的電容器——要么無法得到，要么非常昂貴，和/或

-功率因數差——對電力質量的關注促使采納了關于LED燈的最小功率因數的法規，例如EC 1194/2012。由此可以有效地避免使用在初級(輸入)側的大型高壓電容器中存儲了可觀能量的驅動器電路，而在很多功率因數差的電源和充電器中都會用到該電容器。以前在開發白熾燈、尤其是可調光的緊湊型白熾燈的過程中已經遇到過這其中的很多缺陷。然而，由于LED與白熾燈的驅動需求存在差異，因此還有一些缺陷尚函待解決。

至于與AC調光器一起使用時的LED燈的性能，應該指出的是，大多數的現有調光控制器是為白熾燈設計的。LED燈呈現給調光器電路的負載與白熾燈呈現的負載有著很大的差異。需要特別注意的是通過基于三端雙向可控硅的電路來使用前沿調相的最廣為流行的調光器類型。關于這個方面，在將LED燈與調相調光器相結合的時候，以下現象值得關注：LED的可見脈沖、來自LED燈泡的聽覺噪聲、LED不會完全打開、在調光器關閉時打開LED、和/或三端雙向可控硅接通時的大的浪涌電流，由此可能損壞三端雙向可控硅以及LED驅動器。

由此，有必要對固態驅動器電路、尤其是LED驅動進行改進，該改進涉及到了光質量、成本、功率因數和/或壽命等等，作為示例，該改進具體針對的是振蕩。

在這里參考了以下公開，以便用于理解本發明：

Randet等人在Power Electronics Specialists Conference(PESC)2007發表的Issues,Models and Solutions for Triac-Modulated Phase Dimming of LED Lamps；

US6,043,611(Philips)；

US5,559,395(Philips)；

美國專利申請11/445,473，公開號為US7,567,445；

美國專利申請12/405,618，公開號為US7,944,722；以及