ＬＥＤ光输出线性化制造技术

一种用于产生ＬＥＤ光输出的平稳特征的系统和方法。所述系统可包括：包含一个或多个发光二极管（１３０）的阵列；连接到ＬＥＤ（１３０）阵列为ＬＥＤ阵列（１３０）提供驱动电流的电源（１２０）；连接到控制器（１４０）的计时器（１５０），其中计时器（１５０）记录ＬＥＤ阵列的接通时间并将ＬＥＤ阵列（１３０）接通时间传送给控制器（１４０）；以及连接到电源（１２０）的控制器（１４０），其中控制器（１４０）基于从计时器（１５０）接收到的接通时间数据来调整提供到ＬＥＤ阵列（１３０）的驱动电流的强度，使得所得到的相对光输出大约等于初始的相对光输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及LED照明方案，且更具体地涉及将LED光的输出线性化以在LED 的使用期限内产生更加一致的输出。
技术介绍
产品分配器可具有很多不同的形状和尺寸。每个分配器一般需要某种产品照明和 /或标志照明。由于使用寿命增加以及用电量减少，发光二极管(“LED”)照明在很多照明 应用中变得普遍。在产品分配器设置中用于照明的一般LED范围可从0. 5到3瓦和每瓦25 到70流明。这样的LED可通常被定额为在失效之前运行40，000到50，000小时。与很多 光源不同，其中失效被定义为没有输出产生时的时间点，LED失效通常被定义为光输出少于 LED的初始输出的70 %的时间点。虽然LED中的失效模式比其他光源的失效模式更令人满意，但是问题仍存在。例 如，很多产品自动售货机使用LED来照亮可用于购买的产品选择。当包含“新的” L ED阵列 的自动售货机位于带有“老的”LED阵列(并未失效，但已老化且产生比最初所希望的少的 输出的LED阵列)的自动售货机附近时，由于光的变暗发生在“老的”的LED阵列中，光输 出的明显不同对于潜在消费者是显而易见的。暗淡地照明的分配器或带有变暗的照明源的分配器可至少给消费者其中的产品 未被充分维护的感觉。作为结果，潜在的消费者将趋向于从带有“较新的” LED阵列的自动 售货机进行购买，因为其外观在视觉上吸引人并吸引消费者的眼睛。这些LED问题通常需 要在充足的产品营销的情况下处理，即，分配器和其中的产品应被恰当地照明以在视觉上 吸引人并吸引消费者的眼睛。所以，希望有在LED的额定使用期限中维持LED的一致光输出的改进的LED供电 方案。这个改进的LED供电方案应在LED在其实际使用期限中保证其统一的外观。专利技术概要因此本专利技术描述了用于为LED光输出产生平稳特征的系统。所述系统可包括包 含一个或多个发光二极管的阵列；连接到LED阵列为LED阵列提供驱动电流的电源；连接 到控制器的计时器，其中计时器记录LED阵列的接通时间并将LED阵列接通时间传送给控 制器；以及连接到电源的控制器，其中控制器基于从计时器接收到的接通时间数据来调整 提供到LED阵列的驱动电流的强度，使得所得到的相对光输出大约等于初始的相对光输 出oLED阵列简单地可以是彼此结合地操作的任何数量的LED且由同一电源供电。值 得注意的是，阵列可仅包含单个LED。用于产品分配器设置中的照明的一般LED范围可从 0. 5到3瓦和每瓦25到70流明。这样的LED可通常被定额为在失效之前运行40，000到 50，000小时。虽然本专利技术讨论通常在产品分配器背景中的LED，但应认识到，本专利技术可与用 在任何背景中的LED —起操作且不限于任何特定的实施方式。提供驱动电流的电源可以是任何适当的用于为LED阵列供电的电源。在本专利技术的优选实施方式中，电源可从脉宽调制电源提供交流电功率。虽然本申请讨论交流电源的使 用，应认识到，本专利技术可使用直流电源进行操作。但是，此处所提供的附图是在交流电源的 背景下。电源提供可变驱动电流以为LED阵列供电。控制器用于根据预设的指令控制电源 输出的强度，该强度相应于由计时器所指示的LED阵列接通时间的相对功率输出强度。连接到控制器的计时器可以是适合于监控LED阵列的“接通时间”的任何计时器。 控制器可被编程为基于由计时器传送的当前计时使用数据来触发对驱动电流的调整，以有 助于确保提供恰当的驱动电流强度以使阵列的光输出维持在一致的水平。当结合权利要求和附图理解时，在回顾下面的详细描述时，本申请的这些和其他 特征对本领域普通技术人员来说将变得明显。附图简述附图说明图1为根据本专利技术的方面的一个实施方式的图示。图2为LED光输出的一般变暗的图形表示。图3为根据本专利技术的方面的所需要的相对功率输出的图形表示。详细描述参考附图，本专利技术现在将在下文中被更加充分地描述，其中本专利技术的一些但非全 部的实施方式被示出。事实上，这些专利技术可以体现在很多不同的形式中且不应被解释为限 于此处所阐述的实施方式；更确切地，提供这些实施方式使得本公开满足可适用的法律要 求。相似的数字始终指相似的元件。图1示出了在产品分配器100中使用的本专利技术的示例性实施方式。分配器100通 常为在自动售货行业中的分配器。但是，应注意，本专利技术不如此被限制且可用于需要一致的 光输出的任何设置中。通常地，分配器100包括至少一个电源总线110。任何类型的电源 120都可根据本专利技术在其上使用。电源总线110可以通过电气配线从电源120到一个或多 个LED130进行电通信。电源总线110输送以期望强度照亮LED 130所需的驱动电流。电源120能够影响电流、电压和占空比以实现不同的电流强度水平。通常地，单个 电源120可足以为多个LED130有效地供电。如果在LED阵列130中使用多个LED13，那么它们可用电线连接在一起且与电源 120电连接。此外，应注意，虽然此处所讨论的实施方式涉及LED阵列130，应清楚，本专利技术 也可类似地与单个LED130—起使用。另外，其他形式的LED阵列130也可根据本专利技术来使 用。例如，电源120可供应交流电源电压或直流电源电压中的任一个。另外在某些实施方 式中，电源120可安装在柔性印刷电路板上。显然，LED阵列130可在直流或脉冲功率和电流下进行操作。在这个实施方式中， 控制器140实现脉冲宽度调制以引起电流强度改变。计时器150操作来记录LED阵列130的操作时间。当LED阵列130操作时间延长 时，与电源120交互作用的控制器140操作来将相对电源输出增加到与从计时器150接收 到的LED阵列130接通时间量相对应的水平。控制器140使用如下所讨论的所存储的算法 来确定相对于于所接收到的接通时间的相对电源输出的正确调整，以导致不变的光输出强 度的维持。控制器140可以是计算机板、嵌入式设备、数字信号处理器或本领域技术人员已 知的任何其他适当的控制器设备。在本专利技术的优选实施方式中，脉冲宽度调制由控制器140实现以获得LED阵列130的期望相对光输出。计时器150将LED阵列130接通时间传送给控制器140。然后控制器 140计算相对电源输出的所需要的改变(如果有的话)以维持不变的相对光输出。为了实 现相对电源输出的改变，控制器140可操作来调制进入的电源电流的脉冲宽度，以导致每 个周期内的较长或较短的LED接通时间，从而相应地增加或减少相对光输出。图2示出了一般在产品容器100中使用的LED的光输出的一般变暗。x轴210表 示LED130 (或LED阵列130)的以小时为单位的操作时间。y轴220表示LED130的相对光 输出。在本图中，LED130的相对光输出在其首次进入操作中时的值为1.0。当LED130在初 始时间段内处于操作中(通常少于100小时)时，它达到其使用期限光输出的峰值230。通 常这个所谓的“熔灼(burn-in) ”峰值230达到大约1. 05的相对光输出水平。当达到初始的“熔灼”峰值230之后，相对光输出在LED130剩余使用期限内随着 时间减少。光输出大约作为操作时间的对数退化。如在标记为240的段所看到的，从大约 100小时的操作时间到大约2000小时的操作时间，相对光输出相当恒定。点2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于为ＬＥＤ阵列供电的系统，包括：阵列，其包含一个或多个发光二极管；电源，其连接到所述ＬＥＤ阵列，其中所述电源向所述ＬＥＤ阵列提供驱动电流；计时器，其连接到控制器，其中所述计时器记录所述ＬＥＤ阵列的接通时间并将ＬＥＤ阵列接通时间数据传送给所述控制器，所述控制器，其连接到所述电源，其中所述控制器基于从所述计时器接收到的所述接通时间数据来调整被提供到所述ＬＥＤ阵列的所述驱动电流的强度，使得所得到的相对光输出大约等于初始的相对光输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-9 11/937,551一种用于为LED阵列供电的系统，包括阵列，其包含一个或多个发光二极管；电源，其连接到所述LED阵列，其中所述电源向所述LED阵列提供驱动电流；计时器，其连接到控制器，其中所述计时器记录所述LED阵列的接通时间并将LED阵列接通时间数据传送给所述控制器，所述控制器，其连接到所述电源，其中所述控制器基于从所述计时器接收到的所述接通时间数据来调整被提供到所述LED阵列的所述驱动电流的强度，使得所得到的相对光输出大约等于初始的相对光输出。2.如权利要求1所述的系统，其中所述电源使用脉冲宽度调制方案向所述LED阵列提 供电流。3.如权利要求1所述的系统，其中所述电源供应交流电源电压或直流电源电压。4.如权利要求1所述的系统，其中所述电源安装在柔性印刷电路板上。5.如权利要求1所述的系统，其中所述发光二极管的阵列包括一个或多个串联连接的 发光二极管。6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖伊A普里米亚诺，
申请(专利权)人：可口可乐公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]