照明系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种照明系统，包括：电子变压器，用于对输入的交流电压进行降压；以及照明装置，该照明装置包括：整流器，其用于将经电子变压器降压后的交流电压转换成直流电压；最小电流控制电路，其用于将照明装置的输入电流控制为维持电子变压器正常工作所需的最小电流；缓冲器，其用于储存电能；一个或多个发光二极管；以及发光二极管驱动电路，其用于以来自缓冲器和整流器的电能来驱动所述一个或多个发光二极管。本实用新型专利技术解决了LED替代灯与现有的调光器和电子变压器的兼容问题并且克服了现有技术成本高、效率低的缺陷，从而大大提高了照明系统的效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种照明系统，并且更特别地，涉及一种具有发光二极管(LED)光源的、能够与现有的调光器和电子变压器兼容的照明系统。
技术介绍
近年来，随着照明技术的发展，市场上出现了许多具有LED光源的替代灯，诸如MR16型LED替代灯，用于替代传统的白炽灯和卤素灯。与传统的白炽灯和卤素灯相比，LED替代灯可以提供更高的效率以及更长的使用寿命。然而，对本领域技术人员来说面临的一个问题是，使这种LED替代灯能够与现有的一些电路装置兼容，诸如相切式调光器以及电子变压器。如本领域人员所公知的，电子变压器通常以35kHz到150kHz的频率对从电网输入的交流电压进行降压，从而将通常为120V或230V的交流电压转换为适合于MR16型替代灯 的、通常为12V的交流电压。然而，由于电子变压器是自驱式谐振半桥拓扑，因此其需要最小的负荷(即，最小的输出电流)以维持正常工作。取决于电子变压器的制造和最大额定功率，通常其所需的最小负荷为6W至12W。对于传统的卤素灯，由于其是阻性负载并且其功率通常超过20W，因此这并不会成为问题。而对于LED替代灯，由于LED的效率高于卤素灯，通常5W的LED灯可以替代20W的卤素灯，并且7W的LED灯可以替代35W的卤素灯，因此，如果电子变压器的输出功率降低到其所需的最小功率以下，则电子变压器将停止工作，从而使得LED替代灯停止工作或者其灯光发生闪烁。此外，在一些需要调光的应用中，在照明系统中，在电子变压器之前还可能存在调光器。调光器同样要求连接的是阻性负载以及最小负载电流。一般地，取决于调光器的制造和最大额定功率，其所需的最小负载电流为20mA至50mA。然而，由于大部分LED驱动器都是容性负载，因此，如果LED驱动器直接与相切式调光器一起工作，则输出灯光可能会发生闪烁。为了解决上述问题，现有技术中一种常见的解决方案是将卤素灯与LED替代灯相连于电子变压器，以解决与现有的调光器和电子变压器的兼容问题。在总功率不超过电子变压器的最大输出功率的情况下，电子变压器可以连接若干个LED替代灯或若干个卤素灯以增大输出功率。所连接的卤素灯可以提供使电子变压器正常工作所需的最小功率。但是，由于LED替代灯无法替换所有的卤素灯，因此照明系统依然具有卤素灯照明系统的缺点，并且卤素灯的存在降低了整个系统的效率，而且这样的连接也影响了照明装置的美观。另一种解决方案是如专利公开文献W02010/027817和W02011/033415中公开的解决方案，其采用功率因数校正(PFC)方法，从而使得LED替代灯像阻性负载一样工作。然而，这使得系统能耗增大，因而也降低了系统的效率。
技术实现思路
因此，鉴于上述情形，本技术的目的是提供一种具有LED光源的、能够与现有的电子变压器和调光器兼容的照明系统。该照明系统解决了 LED替代灯与用于传统卤素灯的电子变压器和调光器兼容的问题，从而提高了照明系统的效率。根据本技术的一方面，提供了一种照明系统，包括电子变压器，用于对输入的交流电压进行降压；以及照明装置，该照明装置包括整流器，其用于将经电子变压器降压后的交流电压转换成直流电压；最小电流控制电路，其用于将照明装置的输入电流控制为维持电子变压器正常工作所需的最小电流；缓冲器，其用于储存电能；一个或多个发光二极管；以及发光二极管驱动电路，其用于以来自缓冲器和整流器的电能来驱动一个或多个发光二极管。附图说明参照以下结合附图对本技术实施例的说明，会更加容易地理解本技术的以上和其它目的、特征和优点。在附图中，相同的或对应的技术特征或部件将采用相同或对应的附图标记来表示。 图I是示出根据本技术的实施例的照明系统的配置的框图；图2是示出根据本技术的实施例的MR16型LED替代灯的外观的示意图；图3是示出根据本技术的第一实施例的最小电流控制电路的示例实现的电路图；图4是示出图3的电路中的特定电流和电压的波形的图；图5是示出根据本技术的第二实施例的最小电流控制电路的示例性实现的电路图；图6是示出根据本技术的第三实施例的最小电流控制电路的示例性实现的电路图；以及图7是示出图6的电路中的特定电流和电压的波形的图。具体实施方式下面参照附图来描述本技术的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。首先，将参照图I描述根据本技术的实施例的照明系统的配置。照明系统可以包括电子变压器(ET)2和照明装置3。电子变压器2可以被配置为对输入的交流电压进行降压，并且优选地以35kHz至150kHz的高频对从电网输入的交流电压(通常为120V或230V)进行调制，从而产生具有较高频率且幅值较低(通常为12V或24V)的交流电压，以适合负载的运行。其中，较高的调制频率能够实现使用较小的磁性元件，从而使得整个设计的体积更小。照明装置3使用发光二极管替代白炽灯或卤素灯作为光源以提高系统的发光效率，因此，这种类型的照明装置也被称为LED替代灯。目前市场上存在许多类型的LED替代灯，本文中描述的MR16型LED替代灯在此仅作为示例，而不应理解为是对本技术的限制。如图I所示，照明装置3可以包括整流器4、最小电流控制电路5、缓冲器Cl、发光二极管驱动电路6以及一个或多个发光二极管7。具体地，整流器4可以被配置为将经电子变压器2降压后的交流电压转换为直流电压。最小电流控制电路5可以被配置为将照明装置3的输入电流控制为维持电子变压器2正常工作所需的最小电流。注意，在本文中，照明装置的输入电流指的是整流器输出的电流，而照明装置的输入电压指的是整流器输出的电压，随后的描述中提到的照明装置的输入电压和输入电流以及所示出的波形(参见图4和图7)均指的是在此点测得的电压和电流。缓冲器Cl可以被配置为储存电能，以供发光二极管驱动电路6使用。缓冲器Cl可以包括一个或多个电容器，该电容器例如可以为电解电容器。发光二极管驱动电路6可以被配置为使用来自缓冲器Cl的和整流器4输出的电能驱动一个或多个发光二极管7。取决于输入的直流电压以及后级的发光二极管的正向导通电压，发光二极管驱动电路6可以被实现为升压(boost)转换器、降压(buck)转换器或升降压(buck-boost)转换器等。·此外，根据本技术的另一实施例，在需要调光的应用中，该照明系统还可以包括调光器I。调光器I设置在电子变压器之前，与输入的电网交流电压连接。为了使得照明装置3与调光器I兼容，还需要使得照明装置3的最小输入电流能够维持调光器I正常工作。目前在调光应用中主要采用相切式调光器。尽管本技术是在采用前切式(leadingedge)调光器的情况下做出的，但是对本领域技术人员来说明显的是，根据本技术的精神和原理，还可以将本技术应用于后切式(trailing edge)调光器。以下将参照图I详细描述最小电流控制电路3的配置。如图I所示，最小电流控制电路3可以包括电流传感器8、控制电路9、晶体管Ql以及二极管Dl。具体地，电流传感器8可以被配置为检测照明装置3的输入电流(即，整流器4的输出电流)，并将表示检测到的输入电流的信号提供到控制电路9。控制电路9可以被配置为根据电流传感器8提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种照明系统，包括 电子变压器，其用于对输入的交流电压进行降压；以及 照明装置，所述照明装置包括 整流器，其用于将经所述电子变压器降压后的交流电压转换成直流电压； 最小电流控制电路，其用于将所述照明装置的输入电流控制为维持所述电子变压器正常工作所需的最小电流； 缓冲器，其用于储存电能； 一个或多个发光二极管；以及 发光二极管驱动电路，其用于以来自所述缓冲器和所述整流器的电能来驱动所述一个或多个发光二极管。2.根据权利要求I所述的照明系统，还包括调光器，所述调光器设置在所述电子变压器之前，其中， 所述照明装置的输入电流还被控制为维持所述电子变压器和所述调光器两者正常工作所需的最小电流。3.根据权利要求I或2所述的照明系统，其中，所述最小电流控制电路包括 电流传感器，其检测所述照明装置的输入电流，并且将表示所述输入电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡飏，
申请(专利权)人：欧司朗股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：