[發明專利]用于調頻發射的照明設備

在審

• 申請號: 202080021133.0
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN113545169A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: E·芬克薩利;V·茲瓦寧伯格
• 申請（專利權）人: 亮銳控股有限公司
• 主分類號: H05B45/305
• 分類號: H05B45/305;G01S7/484;G01S7/491;H03K17/0416
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李靜嵐;陳嵐

本公開涉及一種用于調頻發射的照明設備（20）。解決了提供一種包括發光二極管（LED）的照明設備（20）的目的，該照明設備允許更高的工作頻率，并且特別是具有提高的發射光信號質量，其中，該照明設備（20）包括：LED（26）；具有調諧電路（24）的諧振驅動器電路（22）；其中諧振驅動器電路（22）被配置成以工作頻率驅動調諧電路（24），并且其中調諧電路（24）包括LED（26）。本公開還涉及操作照明設備（20）的方法和照明設備（20）的用途。

技術領域

本公開涉及一種用于調頻發射的照明設備，其包括發光二極管（LED），特別是用于飛行時間應用。

背景技術

在飛行時間應用中，例如在距離測量和3D成像中，可以使用照明設備的調頻光發射。這里，可以特別地使用提供工作頻率在MHz范圍內的調頻光的照明設備。激光光源可以用于飛行時間應用，例如激光雷達。

此外，LED也適用于產生調頻光。典型地，用于LED的驅動電路包括開關裝置，諸如場效應晶體管，以獲得MHz范圍內的工作頻率。場效應晶體管在其柵極接收輸入信號，該輸入信號由外部源提供。輸入信號具有例如具有所需工作頻率的方波形式，并周期性地打開和關閉場效應晶體管。場效應晶體管然后可以在驅動電路中提供振蕩電流，以引起LED的調頻光發射。

然而，用于LED的驅動電路的這種配置具有缺點。最大工作頻率受限于場效應晶體管的切換速度和驅動電路的特性，即驅動電路中電子部件的組合的電感和電容。因此，具有這種驅動電路的LED的工作頻率通常被限制在明顯低于40 MHz的頻率。

此外，由于驅動電路的布局，振蕩電流的波形可能受到驅動電路中電子部件的電感和電容的影響。這可能導致驅動電流的波形與正弦形狀有很大的偏差。因此，由這種電流驅動的LED發射的光可能具有非正弦的發射強度的頻率調制，導致在飛行時間應用中檢測和分析反射光脈沖的困難。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種包括LED的用于調頻發射的照明設備，其允許更高工作頻率，并且特別地具有發射光信號的提高的質量。本發明還涉及一種基于上述目的的操作照明設備的方法和照明設備的用途。

根據本發明的第一方面，提供了一種用于調頻發射的照明設備，該照明設備包括：LED；具有調諧電路的諧振驅動器電路；其中諧振驅動器電路被配置為以工作頻率驅動調諧電路，并且其中調諧電路包括LED。

根據本發明的第二方面，提供了一種用于操作照明設備的方法，特別是根據第一方面的照明設備，該方法包括：操作具有調諧電路的諧振驅動器電路，其中調諧電路由諧振驅動器電路以工作頻率驅動，其中調諧電路包括LED。

根據本發明的第三方面，提供了根據第一方面的照明設備在飛行時間應用中的用途。

本發明的第一、第二和第三方面的示例性實施例可以具有下面描述的特性中的一個或多個。

用于照明設備的LED可以包括至少一個半導體元件，諸如p-n結、二極管和/或晶體管。例如，LED可以以LED管芯和/或LED封裝的形式被提供。LED可以布置在基板上，例如散熱器、中介層以及特別地（印刷）電路板上，其中調諧電路和諧振驅動器電路的至少部分由（印刷）電路板提供。LED可以例如集成到LED引線框架中。

在用于調頻發射的照明設備中使用LED。也就是說，當照明設備工作時，LED受到（周期性）振蕩驅動電流的作用，導致LED發射具有由驅動電流的振蕩調制的振幅的光。根據本發明，使用具有調諧電路的諧振驅動器電路來向LED提供驅動電流。諧振驅動器電路被配置成以工作頻率驅動調諧電路。諧振驅動器電路原則上可以被配置為任何類型的電子振蕩器電路，并且特別是LC振蕩器電路。調諧電路對應于在諧振驅動器電路中引起電流振蕩的部分。調諧電路也可以被稱為諧振驅動器電路的帶通濾波器。例如，當諧振驅動器電路被實現為LC振蕩器電路時，調諧電路可以指的是LC諧振元件。