一种用于驱动LED组件的电路包括至少一个LED照明装置。电路包括:开关;电感器,电感器与开关串联连接,开关处于其闭合状态以对电感器充电,而开关处于其打开状态以允许电感器放电;电流测量元件,电流测量元件在开关的打开状态和闭合状态下测量流过电感器和LED照明装置中的至少一个的电流。开关、电感器和电流测量元件布置成在操作中建立与LED照明装置的串联连接。电路还包括将表示由电流测量元件测量的电流的信号与基准相比较的比较器。比较器的输出设置成驱动开关的驱动输入,以便当比较器的输出的输出状态变化时,将开关从开关的打开和闭合状态中的一种状态驱动至开关的打开和闭合状态中的另一种状态。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于驱动包括至少一个LED照明装置的LED组件的电路、包括这种电路和至少一个LED照明装置的装置和包括这种装置的设备(诸如电灯器具或发光模块)。
技术介绍
W02007/141741公开了一种用于使LED照明装置变暗的线路。线路包括电感器和用于在电感器的充电与放电之间切换的开关。再生(振荡)电路设置成周期性地打开和闭合开关,该再生电路包括比较器和微处理器。微处理器设置用于延迟。通过改变比较器的延迟和/或切换比较器的电平,能改变通过LED的电流的平均值。公开的电路具有的问题是其相对复杂,因为公开的电路要求包括微处理器除涉及的成本外,由于公开的电路提供附加的数据处理任务,所以公开的电路对这样的微处理器的数据处理能力造成负担。此外,在微处理器高负荷的情况下,提供输出信号的任务可被其他过程延迟,这可导致通过LED的电流与其期望值不希望有的偏差。更进一步地,LED中的电流通过电阻器Rsl的测量可能是不够的,因为该测量仅在晶体管Tl导通时测量电流。
技术实现思路
本专利技术想要至少部分地消除以上问题中的一个或多个问题。此外,根据本专利技术的方面,用于驱动包括至少两个LED照明装置的串联连接的LED 组件的电路包括开关;电感器,该电感器与开关串联连接,开关处于该开关的闭合(即大致导通的)状态以对电感器充电,而开关处于该开关的打开(大致不导通的)状态以允许电感器放电(例如经由例如包括续流二极管的续流通路);电流测量元件,该电流测量元件在开关的打开状态和闭合状态下测量流过电感器和LED照明装置中的至少一个的电流,开关、电感器和电流测量元件布置成在操作中建立与LED照明装置的串联连接,电路还包括比较器,该比较器将表示由电流测量元件测量的电流的信号与基准相比较,以向开关的驱动输入提供比较器的输出(信号),以便当比较器的输出的输出状态变化时将开关从该开关的打开和闭合状态中的一种状态驱动至该开关的打开和闭合状态中的另一种状态。因此,由于可省略诸如(微处理器控制的)延迟,所以形成产生开关的周期性切换的低的元件数量(count)的再生电路。此外,LED照明装置、电感器和电流测量元件的串联连接允许充分的电流测量。与传统的脉冲宽度调制转换开关(switcher)相比较,还能注意到元件数量和成本的减少。因此,可产生具有低的元件数量的电路,这可由于短的互连导体迹线等导致小的尺寸、低的成本、低的电磁发射和敏感性。可提供具有例如由比较器的输出转换速率、开关的切换延迟等限制的高的振荡频率的电路。在电感器中可提供电流,该电流围绕其期望的标称水平取平均。因此,通过省略比较器输出与开关之间的延迟,获得高的切换频率以及因此电感器电流低的脉动,该低的脉动允许LED照明装置的有效工作电流更紧密地接近LED 照明装置的最大可允许工作电流,由此例如允许对于给定的标称照明输出利用更有性价比 (例如尺寸较小)的LED。此外,根据现有技术的电路可以低的强度、由此以低的占空比来操作低于膝处电压(knee voltage)(即处于将降低LED的传导性的电平处)的LED,从而需要某种形式的补偿,以便应付处于这样的小电流的LED的变化的特性根据本专利技术的电路可避免这样的补偿。此外,电流的脉动的大小可受上述延迟的大小、元件值、串联连接的LED 照明装置上的电压的大小和/或其他因素的影响。连接诸如串联电阻器的电流测量元件, 以便在开关的打开状态和闭合状态两者下(即还在自激(free running)通路例如借助于二极管传导电感器电流的状态下)测量通过LED照明装置和/或电感器的电流,以便允许通过单个电流测量元件的精确控制。LED照明装置分别包括一个或多个发光二极管(LED)。 在特定的LED照明装置包括多个LED的情况下,这样的LED可以串联连接和/或并联连接设置。比较器可包括任一电子元件,该电子元件能够将一个输入处的信号与另一输入处的信号相比较,并提供依赖于该比较的输出信号。基准可包括任一基准,诸如由基准电压源提供的基准电压、基准电流等等。基准例如可以是模拟或数字控制的基准。开关可包括任何合适类型的切换装置,诸如半导体开关,例如场效应晶体管、双极晶体管、晶闸管等。电感器可由具有电感的任一电结构提供,诸如线圈、导电迹线、螺旋导电迹线、片上电感结构等。电路可包括至少两个串联连接的LED照明装置(例如分别提供不同的颜色)、与串联连接的 LED照明装置中的每个照明装置并联设置的并联开关和驱动并联开关的控制器(例如合适的电子控制电路或可编程装置,诸如微控制器、微处理器或设置有合适的程序设计指令的其他可编程装置)。因此,通过分别打开和闭合并联开关可启动或停用LED照明装置中的每个照明装置,以便将电流引导通过LED照明装置或通过可有效地短路正被讨论的LED装置的并联开关(诸如开关晶体管)。LED照明装置中的每个照明装置的强度可由并联开关中的每个并联开关和LED照明装置的合适的占空比调制设定。因此,代替改变通过电感器的电流的占空比和频率,一个或多个LED照明装置的强度可由相应的并联开关控制,由此以低的元件数量提供允许对每个LED照明装置的强度单独作精确控制的更多用的电路。在无闪烁的情况下可获得较大的动态范围,因为根据现有技术的构造降低重复频率以提供变暗,由此在低的强度时引起闪烁。并联开关可在短的时间周期期间并以足够高的重复频率启动LED照明装置,以便可能避免这样的闪烁。 控制器可布置成每次分别闭合并联开关中打开的一个并联开关,并在分别打开并联开关中闭合的另一个并联开关之前等待预定的等候期,以便提供电路的负荷和由电路提供的电输出功率的相对平缓(例如逐步)的变化,这对诸如精确度和功率效率的许多因素具有积极的影响,因为这允许电路以相对小的递增量稳定(settle)。此外,如此可减少在切换时LED上(由可能与并联电容器组合的寄生电容引起的)动态的较高的电压峰值。此外,可通过布置成软切换并联开关中至少一个并联开关的控制器减小电路的负荷变化以及它们可能的效应,以便由并联开关从其导通状态到其不导通状态的随时间的平缓变化提供平缓的负荷变化,并且反之亦然。这样平缓的负荷变化还可由与LED照明装置中的每个照明装置并联设置的电容器支持。可提供反馈用于至少部分补偿向串联连接的LED照明装置供应的平均电流,通过串联连接的LED照明装置上的电压的变化补偿向串联连接的LED照明装置供应的电流的变化。串联连接的LED上的电压的(例如由于并联开关中的一个并联开关的打开或闭合引起的)变化导致通过LED照明装置的电流的波形的变化由于电感器电流的充电和放电,所以可观察到“锯齿”形波形。锯齿的斜率可因此与电感器上的电压一样至少部分地取决于串联连接的LED照明装置上的电压,并由此可影响电感器电流增大和/或减小的速率。电流的锯齿或其他时间轮廓(profile)中的可能的变化可转化成其有效值的变化,这可作为由LED照明装置发射的光的变化而被用户观察到。为了可能至少部分地补偿诸如由电路提供的有效电流的变化,可提供反馈。通过反馈或前馈的控制可作为输入利用提供切换的占空比信息的信号。可选地,可将表示非短路LED组件的数量的信息和/或LED照明装置的串联连接上的电压用作输入。合适的输出变量可以是比较器切换电平的变化(通过改变基准的值、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于驱动包括至少一个LED照明装置的LED组件的电路,所述电路包括:开关;电感器,所述电感器与所述开关串联连接,所述开关处于所述开关的闭合状态以对所述电感器充电,而所述开关处于所述开关的打开状态以允许所述电感器放电;电流测量元件,所述电流测量元件在所述开关的打开状态和闭合状态下测量流过所述电感器和所述LED照明装置中的至少一个的电流,所述开关、电感器和电流测量元件布置成在操作中建立与所述LED照明装置的串联连接,所述电路还包括:比较器,所述比较器将表示由所述电流测量元件测量的电流的信号与基准相比较,以向所述开关的驱动输入提供所述比较器的输出,以便当所述比较器的输出的输出状态变化时将所述开关从所述开关的打开和闭合状态中的一种状态驱动至所述开关的打开和闭合状态中的另一种状态。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:P·J·M·韦尔滕,
申请(专利权)人:埃尔多实验室控股有限公司,
类型:发明
国别省市:NL
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