用于替换高强度放电灯的LED照明单元的LED驱动器制造技术

技术编号:30219620 阅读:15 留言:0更新日期:2021-09-29 09:38
一种LED驱动器,其能够利用原本被设计用于高强度放电灯的两种不同类型的电源进行操作。如果确定该电源包括功能启辉器,则该LED驱动器将该电源所提供的输入功率的电流沿第一电流路径引导。如果确定该电源并不包括功能启辉器,则该LED驱动器将该电源所提供的输入功率的电流沿第二电流路径引导。率的电流沿第二电流路径引导。率的电流沿第二电流路径引导。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于替换高强度放电灯的LED照明单元的LED驱动器


[0001]本专利技术涉及LED驱动器的领域,尤其涉及地针对为高强度放电灯所设计的电源而改装的LED照明单元的LED驱动器的领域。

技术介绍

[0002]在照明领域,对用于替代或改装较为老旧的照明单元——特别是高强度放电(HID)灯——的LED照明单元的兴趣越来越大。这些改装LED照明单元需要被适当设计而使得它们能够从原本被设计用于对HID灯供电的电源汲取功率。尽管功率最终是来源于市电供应,即公用电网,但是电源是用于LED照明单元的LED驱动器在尝试汲取功率时可以与之连接的任何来源,例如并且可以包括市电供应、镇流器、启辉器等。
[0003]然而,在安装LED照明单元时却认识到,(原本为HID所设计的)电源可能是多种不同类型之一。第一类型的电源“A型”是自从其设计用于向HID灯提供功率起就从未改变过的电源,并且包括电磁(EM)镇流器、启辉器(ignitor)和(可选地)补偿电容器。启辉器电路被设计为提供一个或多个高电压脉冲,所述高电压脉冲意在将HID等中的气体离子化并且为电流创建路径(由此点亮HID灯)。第二类型的电源“B型”则是一种有所改变的电源,其中至少启辉器(以及可选地镇流器和补偿电容器)已经被去除、被去激活、被旁路或者以其它方式缺失。这可能是因为该电源最初被设计为连接至具有内部启辉器(并且因此不需要外部电源中的启辉器)的HID灯。在其最基本的形式中,该“B型”电源实际上仅是市电供应。
[0004]显然,可能存在附加的子类型,其中每种类型的电源(例如,每种类型表示不同的RMS电压水平、不同的电路布置和/或阻抗)。每种子类型自身可以被认为一种类型的电源。
[0005]期望提供一种用于在LED照明单元中使用的LED驱动器,其能够使用原本为HID灯设计的不同类型的电源并且尤其使用“A型”或“B型”电源中的任一种来适当地驱动至少一个LED。然而,由于从这些不同电源进行驱动的冲突性偏好,这样的LED驱动器的设计存在困难。

技术实现思路

[0006]本专利技术由权利要求所限定。
[0007]根据依据本专利技术一个方面的示例,提供了一种LED驱动器,用于从电源所提供的输入功率生成输出功率以便驱动至少一个LED。该LED驱动器包括:输入布置,其适于从该电源接收该输入功率;输出布置,其适于提供该输出功率以便驱动该至少一个LED;第一电路,其限定该输入布置和该输出布置之间的第一电流路径,该第一电路包括连接至该输入布置的第一整流布置;第二电路,其限定该输入布置和输出布置之间不同的第二电流路径,该第二电路包括连接至该输入布置的第二整流布置;电源类型确定器,其适于确定该电源是否为:第一类型,其中该电源包括能够点亮高强度放电灯的功能启辉器电路;或者第二类型,其中该电源不包括能够点亮高强度放电灯的功能启辉器电路;和控制器,其适于:响应于该电源类型确定器确定该电源为第一类型,而将该输入功率的电流沿该第一电流路径引导;并且
响应于该电源类型确定器确定该电源为第二类型,而将该输入功率的电流沿该第二电流路径引导。
[0008]本专利技术提出了一种LED驱动器,其能够基于向该LED驱动器提供功率的电源的类型,而将电流沿不同路径进行引导。这意味着可以使用(例如,针对不同类型的电源的要求所额定的)不同部件,而无需专门绕过某些部件。这通过减少由于使电流通过某些组件所导致的损耗而改善了该LED驱动器的效率。因此提供了一种能够利用不同类型的电源进行操作的有所改进的LED驱动器,上述不同类型的电源中的至少一种原本被设计用于HID灯。
[0009]特别地,用于该LED驱动器的不同电路使得能够根据该电源的类型而使用不同的部件,同时使得输入布置(例如,包括噪音滤波器)和输出布置(例如,包括缓冲器和电流控制设备)能够为两种类型的电源所共用。这提供了一种紧凑且低成本的LED驱动器。
[0010]该第二电路可以包括连接在该第二整流布置和该输出布置之间的修改电路,该修改电路用于修改该输入功率的特性。
[0011]因此,当该第二类型的电源被识别时(即,没有能够对该输入功率进行修改的功能启辉器),该输入功率被该修改电路所修改。这使得能够针对每种类型的电源提供专用电路。
[0012]在示例中,该修改电路包括功率因子校正电路。特别地,该修改电路可以包括升压转换器。
[0013]在至少一个实施例中,该第一电路包括该第二整流布置和该输出布置之间的直接连接。这在该电源为第一类型时减少了输入功率的损耗。
[0014]该LED驱动器可以进一步包括分流布置,其适于可控地将该第一整流布置的输入或输出中的任一者分流至接地或参考电压,其中,响应于该电源类型确定器确定该电源为该第一类型,该控制器适于控制该分流装置以在该输入功率的输入电压的每半个周期期间的一段时间内对该第一整流布置的输入或输出进行分流。
[0015]术语“分流”在本文被用于表示针对接地或参考电压提供并联的低电阻路径的步骤,实际上就是“短路”。因此,该输入布置可以被分流或者该第一整流布置的输出可以被分流,实际上是将该电源短路。
[0016]可选地,该分流布置包括分流开关,其适于受控地将该第一整流布置的输入或输出中的任一者分流至接地或参考电压;和机械开关,其与该分流开关串联并且具有比该分流开关更大的额定电压,其中该控制器适于响应于该电源类型确定器确定该电源为该第一类型而闭合该机械开关,以及响应于该电源类型确定器确定该电源为该第二类型而断开该机械开关。机械开关的一个示例是继电器。
[0017]当电源为第一类型时,传递该输入功率的电流的部件并不需要具有高的额定电压(因为输入功率的高电压会被分流布置所分流),并且可以具有不超过250V的额定。当该电源为第二类型时,服从与电源电压的部件需要具有高的额定电压,因为它们将要服从的有效电压是市电电源的电压,这通常要求至少600V的额定电压。
[0018]被该分流布置的(多个)分流开关所分流的电流可以非常高,而且具有相当大的占空比。因此,将期望提供一种具有相对低的导通电阻的分流开关而使得损耗最小化。
[0019]然而,具有高额定电压的非常低欧姆(低电阻)的开关(例如,MOSFET)是稀有的且相对昂贵。因此,当具有A型电源时,期望允许具有较低额定电压开关的低欧姆开关(其比较
廉价)作为分流开关持续使用。机械开关的使用使得分流开关能够具有较低的额定电压。机械开关的一个示例是继电器。
[0020]该输出布置可以包括功率转换器,其优选地是降压转换器。该输出布置可以包括用于对该第一电路或该第二电路所提供的功率进行平滑的电压平滑电容器。
[0021]该功率转换器允许该LED驱动器以不同的总线电压运行,例如针对不同的镇流器类型或者为了与不同电源的兼容性,这允许对每种应用的功率因子和谐波进行优化。其还使得平滑电容器的电容有所减小,带来更小且更廉价的电路,而并不增加提供至LED的电压/电流中的纹波。
[0022]在至少一个实施例中,该电源类型确本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种LED驱动器(20,30,40,50,90A),用于从输入功率生成输出功率,以便驱动至少一个LED(D6),所述输入功率由原本被设计用于对高强度放电灯供电的电源来提供,所述LED驱动器(20,30,40,50,90A)包括:输入布置(21,91),其适于从所述电源接收所述输入功率;输出布置(22,52,92),其适于提供所述输出功率以便驱动所述至少一个LED(D6);第一电路(23,33,43,53,93),其限定在所述输入布置(21,91)和所述输出布置(22,52,92)之间的第一电流路径,所述第一电路(23,33,43,53,93)包括被连接至所述输入布置(21,91)的第一整流布置(D1,D2);第二电路(24,34,44,54,64,94),其限定在所述输入布置(21,91)和所述输出布置(22,52,92)之间的不同的第二电流路径,所述第二电路(24,34,44,54,64,94)包括被连接至所述输入布置(21,91)的第二整流布置(D7,D8);电源类型确定器(70),其适于确定所述电源是否为:第一类型(10A),其中所述电源包括能够点亮高强度放电灯的功能启辉器电路;或者第二类型(10B),其中所述电源不包括能够点亮高强度放电灯的功能启辉器电路,控制器,其适于:响应于所述电源类型确定器(70)确定所述电源为所述第一类型,将所述输入功率的电流沿所述第一电流路径引导;并且响应于所述电源类型确定器(70)确定所述电源为所述第二类型,将所述输入功率的电流沿所述第二电流路径引导,其中所述电源类型确定器(70)适于检测所述输入功率的电压水平中脉冲的出现,其中所述脉冲的长度小于预定长度且幅度大于预定幅度。2.根据权利要求1所述的LED驱动器(20,30,40,50,90A),其中所述第二电路包括被连接在所述第二整流布置和所述输出布置之间的修改电路,所述修改电路适于修改所述输入功率的特性。3.根据权利要求2所述的LED驱动器(20,30,40,50,90A),其中所述修改电路包括功率因子校正电路。4.根据权利要求2或3所述的LED驱动器(20,30,40,50,90A),其中所述修改电路包括升压转换器。5.根据权利要求1至4中任一项所述的LED驱动器(20,30,40,50,90A),其中所述第一电路包括所述第一整流布置和所述输出布置之间的直接连接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的LED驱动器(20,30,40,50,90A),进一步包括分流布置,所述分流布置适于可控地将所述第一整流布置的输入或输出中的任一者分流至接地或参考电压,其中,响应于所述电源类型确定器确定所述电源为所述第一类型,所述控制器适于控制所述分流布置...

【专利技术属性】
技术研发人员:P
申请(专利权)人:昕诺飞控股有限公司
类型:发明
国别省市:

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