[發明專利]可調光交流LED照明的頻譜偏移控制裝置

有效

• 申請號: 201510214363.X
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN104869703B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 茲登科·格拉卡
• 申請（專利權）人: 萬斯創新股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

裝置和相關方法涉及操作LED光引擎，其中，選定波長的相對(relative)強度作為電激勵的函數移動。在說明性的示例中，電流可基本上從設置于串聯電路中的多個LED中的至少一個LED選擇性地和自動地分流，直至電流或其相關的周期性激勵電壓達到預定門限電平。隨著激勵電流或電壓上升至基本超過預定門限電平，分流的電流可在轉換中平穩減小。光輸出的色溫可作為激勵電壓的預定函數而基本改變。例如，一些實施方式可響應于對AC(交流)電壓激勵的調光(例如，通過相位切割或幅值調制)，通過固態光引擎基本增加或降低色溫輸出。

本申請是申請日為2010年08月13日、申請號為201080046791.1、發明名稱為“可調光交流LED照明的頻譜偏移控制”的專利申請的分案申請。

技術領域

各個實施方式大體涉及包括發光二極管(LED)的照明系統。

背景技術

對于向用戶傳輸電能的設施而言，功率因數非常重要。在要求相同等級的有效功率的兩個負載中，具有較好功率因數的負載向設施實際要求的電流較小。功率因數為1.0的負載向設施要求的電流最小。設施可以向具有高功率因數負載的用戶提供減小的功率。

電壓與電流之間的相位差可導致差的功率因數。功率因數也會因電流的失真和諧波含量而變差。一些情況下，失真的電流波形趨于增加諧波電能含量，并減少基頻(fundamental frequency)的電能。對于正弦電壓波形，只有基頻的電能可將有效功率傳輸到負載。非線性負載，例如整流器負載可導致失真的電流波形。整流器負載可包括，例如，諸如LED的二極管。

LED是廣泛應用的能夠在通電時進行照明的裝置。例如，單個的紅色LED 可向設備操作者提供操作狀態(例如開或關)的可見指示。又例如，LED可用在某些基于電子學的裝置，例如手持式計算器中顯示信息。LED現也已應用于例如照明系統、數據通信和電機控制。

通常，LED形成為具有陽極和陰極的半導體二極管。從理論上說，理想的二極管只在一個方向上傳導電流。當在陽極和陰極之間施加足夠的正向偏壓時，常規電流流過二極管。流過LED的正向電流可以使光子與空穴重新結合，從而以光的形式釋放能量。

一些LED發射的光處于可見波長光譜中。通過正確選擇半導體材料，可使各個LED構造成發出特定的顏色(例如波長)，舉例來說，諸如紅、藍、綠。

通常，LED可在傳統的半導體晶粒(die)上制成。單個的LED可同其它電路集成在相同的晶粒上，或封裝成獨立的單個部件。包含LED半導體元件的封裝一般將具有透明窗，允許光線從封裝透出。

發明內容

裝置和相關方法涉及操作LED光引擎，其中，選定波長的相關強度作為電激勵的函數移動。在說明的范例中，電流可基本上從設置于串聯電路中的多個LED中的至少一個LED選擇性地和自動地分流走，直至電流或其相關的周期激勵電壓達到預定門限電平。隨著激勵電流或電壓上升至大體上超過預定門限電平，電流分流可在轉換中平穩減小。光輸出的色溫可作為激勵電壓的預定函數而大致改變。例如，一些實施方式可響應于對AC電壓激勵的調光(例如，通過相位切割(phase-cutting)或幅值調制)，通過固態光引擎基本增加或降低色溫輸出。

在各個例子中，LED串內的選擇性電流分流可擴大輸入電流導通角，從而實質上改善交流LED(AC LED)照明系統的功率因數和/或減少AC LED照明系統的諧波失真。