固态照明组件制造技术

技术编号:19248789 阅读:47 留言:0更新日期:2018-10-24 10:32
一种固态照明SSL组件,包括SSL器件,电容器,定向导通器件和电源开关;所述电容器与所述SSL器件并联;所述定向导通器件耦合在所述电容器的输出端子和为所述SSL组件提供供电电压的供电端子之间;所述定向导通器件被配置为在从输出端子到供电端子的方向上导通并且在相反方向上隔离。所述电源开关连接在输出端子和接地端子之间。另外,提出了一种用于操作固态照明SSL组件的方法。

Solid state lighting module

A solid-state illuminated SSL component includes an SSL device, a capacitor, a directional conduction device and a power switch; the capacitor is in parallel with the SSL device; the directional conduction device is coupled between the output terminal of the capacitor and the power supply terminal providing a power supply voltage for the SSL component; and the directional conduction device is configured. To turn on the direction from the output terminal to the power supply terminal and isolate it in the opposite direction. The power switch is connected between the output terminal and the grounding terminal. In addition, a method for operating solid state lighting SSL components is proposed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固态照明组件
本文件涉及用于固态照明(SSL)器件的驱动电路。
技术介绍
固态照明(SSL)灯泡组件,例如基于发光二极管(LED)的灯泡组件,目前正在取代GLS(普通照明服务)或白炽灯。SSL器件通常包括驱动电路和/或功率转换器,以便将来自市电电源的电力转换成适用于SSL器件内所包括的SSL光源(例如LED阵列)的DC(直流)电力。SSL组件可以包括多个SSL器件,例如,用于产生不同颜色的光或用于从发射不同颜色光的SSL器件产生白光。用于这种SSL组件的驱动电路通常包括用于分别驱动多个SSL器件的多个电力转换器。可选地,可以使用一个或多个开关将由功率转换器产生的电力引导至多个SSL器件的不同SSL器件中。在SSL组件中,应该避免SSL光源的闪烁。为改善光质量,电容器被用来稳定SSL光源的电源供应。然而,大型电容器通常会增加SSL组件的整体尺寸,并可能导致寿命缩短。具体地,大型电解电容器往往具有高故障率并且可能会限制整个SLL组件的寿命,因此,优选的是小型电容器,例如,使用陶瓷或薄膜电容器代替大型电解电容器。本文件解决了所提到的技术问题,并提供了小型,成本低且功效高的SSL组件,其显示出稳定的启动行为。
技术实现思路
提出的固态照明SSL组件包括SSL器件,电容器,定向导通器件和电源开关。所述电容器与所述SSL器件并联。所述定向导通器件耦合在电容器的输出端子和为SSL组件的控制部分提供供电电压的供电端子之间。所述定向导通器件被配置为在从输出端子到供电端子的方向上导通并且在相反方向上隔离。如将在下一段中讨论的那样,术语“导电”是指其中所述定向导通器件在相应的方向上具有低电阻的情况。类似地,术语“隔离”是指其中所述定向导通器件在相应的方向上具有高电阻的情况。所述电源开关连接在输出端子和接地端子之间。所述定向导通器件可以是例如二极管。在本文件中,所述定向导通器件被看作是具有主要在一个方向上导电的至少两个端子的电子部件。也就是说,二极管对第一方向上的电流流动具有低阻抗,并且对第二且相反的方向上具有高电阻。理想的二极管在第一方向上呈现零电阻而在第二方向上呈现无限电阻。作为一个例子,在本文中,作为有源二极管运行的晶体管也可以用作二极管。所述SSL器件可以包括光源。一般而言,固态照明是指使用例如作为照明源的半导体发光二极管(LED),有机发光二极管(OLED)或聚合物发光二极管(PLED)的一种照明方式。优选地,所述SSL器件包括LED光源。所述供电端子可以为控制SSL组件的行为所需的控制部分(即控制电路)提供供电电压。特别地,控制电路可以控制电源开关,用于打开或关闭多个SSL器件的可选输入开关,所述SSL组件内可能的电力转换器的开关元件,或者可控电流源,其可以串联耦合到所述SSL器件。例如,所述SSL组件可以包括耦合在供电端子和接地端子之间的电源电容器,用于稳定供电电压。所述电源开关可以用任何合适的器件来实现,例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),IGBT,MOS门控晶闸管。电源开关具有一个栅极,可以在该栅极上施加相应的驱动电压或控制信号来打开或关闭电源开关。当电源开关打开时,所述定向导通器件能够基于流过所述SSL器件的电流对供电端子进行充电,并且当电源开关闭合时禁止供电端子对地放电。具体地说,通过在从电容器的输出端子到供电端子的方向上导通,当电源开关打开时,充电电流可以流到供电端子。在这种情况下,电源开关避免电流流过SSL器件接地。相反,当电源开关打开时,当下流经SSL器件的电流流向电源端子。在此期间,当电容器上的电压大于正向电压(例如LED正向电压)时,SSL器件可以开始发光。在用于SSL组件的供电电压低于第一阈值电压的情况下,所述电源开关可以被配置为将输出端子与地隔离。另一方面,所述电源开关可以被配置成在SSL组件的供电电压高于第二阈值电压的情况下将输出端子接地。例如,所述第一阈值电压可以被选择为等于所述第二阈值电压。所描述的电源开关和定向导通器件的布置重定向流过SSL器件的电流,以便对SSL组件的VCC供电导轨进行有效的充电/供电。而且,所述SSL组件可以包括耦合在SSL组件的输入端子和SSL器件之间的功率转换器。所述功率转换器可以是例如降压转换器,其包括耦合在所述输入端子和中间端子之间的第一开关元件,耦合在所述中间端子和所述SSL器件之间的电感器,以及耦合在所述中间端子和接地端子之间的第二开关元件。或者,可以使用用于将输入电压和/或电流调整为SSL器件的特性的任何其它合适的功率转换器拓扑结构来代替所描述的降压转换器。所述SSL组件可以包括与电容器并联耦合的可控电流源。所述可控电流源可以与SSL器件串联耦合,例如在SSL器件和电容器的输出端子之间。换句话说,所述SSL器件和可控电流源均可以与电容器并联布置。在这种布置中,所述电容器和可控电流源一起作为电荷源。因此,可以使用电容器的较小电容值来稳定SSL器件处的电压。在施加到SSL组件的输入端子的AC主电源的零交叉期间,通过SSL器件的电流可能会减少,但仍然可以输出光。类似地,在SSL组件的输入处可能存在由可能的功率转换器(特别是单级开关功率转换器)的操作导致的电流的谷值。所述SSL组件可以包括耦合在SSL组件的输入端子和SSL器件之间的第一保护定向导体,所述第一保护定向导体被配置为在从SSL器件到输入端子的方向上导通并且沿相反方向隔离。在电感器的输出端子出现过载电压的情况下,所述保护定向导体保护电路,特别是SSL器件。这种过载电压可能发生在例如在供电电压较低时电源开关断开以便对电源端子充电的情况下。可选地或另外地,所述SSL组件可以包括与SSL器件串联耦合的分流电阻器。类似于可控电流源,分流电阻器可以使能较小值电容器的应用。具体而言,分流电阻器可以被耦合在SSL器件和地之间。另外,所述SSL组件可以包括几个SSL器件,每个SSL器件具有并联耦合的电容器。而且,在电容器的输出端子处,各个定向导通器件可以将供电端子与电容器耦合,以对供电端子充电。多个可控电流源和/或分流电阻器可以并联耦合到每个电容器。所述SSL组件可以包括耦合在SSL组件的输入端子和一个或多个SSL器件之间的一个或多个输入开关。所述输入开关被配置为基于控制信号将输入端子连接到相应的SSL器件或者将输入端子与相应的SSL器件断开连接。以这种方式,单个SSL器件可以被打开或关闭以例如用于产生不同颜色的光。另外,SSL组件可以包括与输入开关串联耦合的第二保护定向导体,第二方向保护导体被配置为在从输入端子到输入开关的方向上导通并且在相反方向上隔离。根据另一方面,提出了一种固态照明SSL组件,包括主SSL器件和辅助SSL器件。主SSL器件耦合在SSL组件的输入端子和主端子之间。主电容器并联耦合到输入端子和主端子之间的主SSL器件。电感器耦合在输入端子和电感器端子之间。第一开关元件耦合在电感器端子和接地端子之间。主定向导通器件耦合在电感器端子和主端子之间,其中主定向导通器件被配置为在从电感器端子到主端子的方向上导通并且在相反方向上隔离。此外,辅助定向导通器件耦合在电感器端子和辅助端子之间,其中辅助定向导通器件被配置为在从电感器端子到辅助端子的方向上导通并且在相反方向上隔离。辅助SSL器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固态照明SLL组件,包括:SSL器件;与所述SSL器件并联耦合的电容器;耦合在所述电容器的输出端子与为所述SSL组件提供供电电压的供电端子之间的定向导通器件,所述定向导通器件被配置为在从输出端子到供电端子的方向上导通并且在相反方向上隔离;和耦合在所述输出端子和接地端子之间的电源开关。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固态照明SLL组件,包括:SSL器件;与所述SSL器件并联耦合的电容器;耦合在所述电容器的输出端子与为所述SSL组件提供供电电压的供电端子之间的定向导通器件,所述定向导通器件被配置为在从输出端子到供电端子的方向上导通并且在相反方向上隔离;和耦合在所述输出端子和接地端子之间的电源开关。2.如权利要求1所述的固态照明组件,其中,所述电源开关被配置为在所述SSL组件的供电电压低于第一阈值电压的情况下将所述输出端子与接地端子隔离。3.如权利要求1或2所述的固态照明组件,其中,所述电源开关被配置为在所述SSL组件的供电电压高于第二阈值电压的情况下将所述输出端子与接地端子连接。4.如前述权利要求中的任意一项所述的固态照明组件,包括耦合在所述供电端子和接地端子之间的供电电容器。5.如前述权利要求中的任意一项所述的固态照明组件,包括与所述电容器并联耦合的可控电流源。6.如前述权利要求中的任意一项所述的固态照明组件,包括与所述SSL器件串联耦合的分流电阻器。7.如前述权利要求中的任意一项所述的固态照明组件,包括耦合在所述SSL组件的输入端子和所述SSL器件之间的第一保护定向导体,所述第一保护定向导体被配置为在从所述SSL器件到输入端子的方向上导通并且在相反方向上隔离。8.如前述权利要求中的任意一项所述的固态照明组件,包括耦合在所述SSL组件的输入端子和所述SSL器件之间的功率转换器。9.如前述权利要求中的任意一项所述的固态照明组件,包括耦合在所述SSL组件的输入端子和所述SSL器件之间的输入开关,所述输入开关被配置为基于控制信号将输入端子连接到SSL器件或者将输入端子从SSL器件上断开连接。10.如权利要求9所述的SSL组件,包括与所述输入开关串联耦合的第二保护定向导体,所述第二保护定向导体被配置为在从输入端子到输入开关的方向上导通并且在相反方向上隔离。11.一种固态照明SSL组件,包括电感器;第一开关元件,其中,所述电感器和所述第一开关元件在所述SSL组件的输入端子和接地端子之间建立串联连接,并且所述第一开关元件被配置为中断串联连接;与所述电感器并联的主电流路径,所述主电流路径包括主SSL器件;和与所述第一开关元件并联的辅助电流路径,所述辅助电流路径包括辅助SSL器件和第二开关元件,所述第二开关元件被配置来中断辅助电流路径。12.如权利要求11所述的SSL组件,其中,所述主电流路径包括与所述主SSL器件并联耦合的主电容器,并且所述辅助电流路径包括与所述辅助SSL器件并联耦合的辅助电容器。13.如权利要求11或12所述的SSL组件,其中,所述主电流路径包括与所述主SSL器件串联耦合的主定向导通器件,其中所述主定向导通器件被配置来在一个方向上导通并在相反方向上隔离,和所述辅助电流路径包括与所述辅助SSL器件串联耦合的辅助定向导通器件,其中所述辅助定向导通器件被配置来在一个方向上导通并在相反的方向上隔离。14.如权利要求13所述的SSL组件,其中所述主电流路径将输入端子与布置在电感器和第一开关元件之间的电感器端子耦合,所述主定向导通器件被配置来在从所述电感器端子到所述输入端子的方向上导通并且...

【专利技术属性】
技术研发人员:何开文霍斯特·克内德根陈保荣朱利安·泰利尔
申请(专利权)人:DIALOG半导体英国有限公司戴泺格半导体深圳有限公司
类型:发明
国别省市:英国,GB

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