[發(fā)明專利]具有降低的可聽噪聲的PWM調(diào)光

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810053199.2
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN110062492B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉洋;熊坤
• 申請（專利權(quán)）人: 朗德萬斯公司
• 主分類號: H05B45/325
• 分類號: H05B45/325
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 顧麗波;李榮勝

本申請?zhí)峁┝擞糜贚ED燈的PWM調(diào)光的方法和裝置。所述LED燈包括一個或多個LED和用于操作所述LED的LED燈驅(qū)動器。所述方法包括：生成PWM信號；以及向所述LED燈驅(qū)動器提供所述PWM信號；其中，所述PWM信號包括兩個或更多個不同頻率的混合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于LED燈的PWM調(diào)光的方法以及一種用于LED燈驅(qū)動器的PWM調(diào)光裝置。

背景技術(shù)

隨著LED燈(LED是發(fā)光二極管的縮寫)的出現(xiàn)，高效、安全且長壽命的照明裝置可供使用。類似于其他光源，LED的亮度可以通過調(diào)光(dimming)來調(diào)節(jié)。出于該目的，已經(jīng)開發(fā)了用于對燈進(jìn)行調(diào)光的不同技術(shù)，所述技術(shù)包括模擬或線性調(diào)光以及PWM調(diào)光(PWM是脈寬調(diào)制的縮寫)。與線性調(diào)光的方法相比，PWM調(diào)光具有諸如高效率和高精度以及沒有CCT漂移(CCT是相關(guān)色溫的縮寫)等優(yōu)點。

但是，PWM調(diào)光可能導(dǎo)致源自在PWM頻率下操作的LED燈驅(qū)動器的電感器和電容器的可聽噪聲。LED燈驅(qū)動器的電感器和電容器以PWM頻率諧振，這轉(zhuǎn)而可能引起諸如LED燈驅(qū)動器的印刷電路板等其它組件的振動。

為了降低PWM調(diào)光期間的噪聲，可以將LED燈驅(qū)動器與聲音和/或振動隔絕(封裝(potting))。可替代地，可以使用低噪聲的組件。然而，這些解決方案會需要額外的成本和空間以便有效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于LED燈的PWM調(diào)光的方法以及一種用于LED燈驅(qū)動器的PWM調(diào)光裝置，能夠優(yōu)選地以有效和/或高成本效益的方式來降低可聽噪聲。

該目的由根據(jù)獨立權(quán)利要求的方法和PWM調(diào)光裝置來解決。優(yōu)選實施例由從屬權(quán)利要求、說明書和附圖給出。

相應(yīng)地，提供了一種用于LED燈的PWM調(diào)光的方法。LED燈包括一個或多個LED和用于操作所述LED的LED燈驅(qū)動器。

根據(jù)所述方法，生成PWM信號并將其提供給LED燈驅(qū)動器。PWM信號可以是用于激勵LED的電流或用作對用于激勵LED的電流進(jìn)行調(diào)制的基礎(chǔ)的信號。優(yōu)選地，PWM信號具有包括時間上的有效(active)部分和無效(non-active)部分的周期性波形。通過選擇或修改PWM占空比來調(diào)節(jié)LED的亮度，所述PWM占空比即為一個周期(即，PWM信號完成一個開關(guān)周期所花費的時間)中信號有效的時間段(相對于所述信號無效的時間段)所占的分?jǐn)?shù)(fraction)。

根據(jù)所述方法，PWM信號包括兩個或更多個不同頻率的混合。

與使用具有單個頻率的傳統(tǒng)PWM信號的方法相比，上述的用于對LED燈進(jìn)行調(diào)光的方法顯著地減少了在對LED燈進(jìn)行調(diào)光時的可聽噪聲。降噪是通過在時間上改變PWM頻率來實現(xiàn)的。因此，所述方法的實現(xiàn)不會導(dǎo)致顯著的額外成本。實現(xiàn)所述方法的PWM調(diào)光裝置可以以高成本效益的方式生產(chǎn)。此外，不需要修改或更新LED燈驅(qū)動器的電路布局(例如，PCB布局)。

優(yōu)選地，PWM信號是由MCU生成的，這進(jìn)一步簡化了所述方法的實現(xiàn)并且提高了靈活性，這是因為MCU便于對組成PWM信號的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)或修改。

具有良好的降噪性能的頻率的可能混合包括以下頻率中的一個或多個：1kHz、2kHz、4kHz和8kHz。

通過在時間內(nèi)隨機或準(zhǔn)隨機地改變不同的頻率可以獲得進(jìn)一步的改進(jìn)。

考慮到人耳的響應(yīng)時間，優(yōu)選地是，在100ms到150ms的時間段內(nèi)，優(yōu)選地在大約125ms的時間段內(nèi)，發(fā)生頻率的一次或多次改變。

此外，提供了用于LED燈驅(qū)動器的PWM調(diào)光裝置。所述PWM調(diào)光裝置包括調(diào)光電路，所述調(diào)光電路被配置為生成PWM信號并向所述LED燈驅(qū)動器提供所述PWM信號。PWM信號包括兩個或更多個不同頻率的混合。