用于补偿负载特别是LED单元的电流的影响的电气设备和方法、以及用于负载特别是LED单元的驱动器设备技术

一种用于补偿负载(14；34)特别是具有一个或多个LED的LED单元的电流(IL)的影响的电气设备(30)，其时负载经由舍相调光器进行供应，舍相调光器正常被设想用于传统白炽灯。电气设备包括：连接元件(66)，用于将电气设备(30)电气连接到提供供应电压(V10)以便给负载(14；34)供电的外部电源(12)；监测设备(46；52)，用于在第一时间间隔(Toff)期间监测负载(14；34)的电流(IL)；以及信号控制器(62，64)，连接到连接元件(66)以便基于由监测设备(46；52)所监测的所述电流(IL)来在第二时间间隔(TIR，TDC)期间向连接元件(66)提供电气补偿信号(13)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于补偿负载特别是LED单元的电流的影响的电气设备和方法、以及用于负载特别是LED单元的驱动器设备
本专利技术涉及一种用于补偿负载的电流的影响的电气设备和一种用于补偿负载特别是包括一个或多个LED的LED单元的电流的影响的对应方法。此外，本专利技术涉及一种用于驱动负载特别是具有一个或多个LED的LED单元的驱动器设备。
技术介绍
在用于比如改型灯的离线应用的现场LED驱动器中，需用用来应对高效率、高功率密度、长寿命、高功率因数、低成本、以及其他相关特征的解决方案。虽然几乎所有的现有解决方案对一个或另一个要求进行了妥协，但至关重要的是所提出的驱动电路正确地将市电能量的形式调节为LED所要求的形式，而同时保持与当前和未来的电力市电规定相符合。此外，还要求驱动器电路符合现有的功率调节装置，例如调光器等，从而使驱动器可以被普遍地用作改型驱动器设备，包括LED单元。驱动器电路应当符合各种调光器，并且特别地驱动器应符合舍相调光器，舍相调光器被优选地用于使用低的功率损耗来调节市电功率。通常被用于调节提供至白炽灯的市电能量的那些调光器需要用于定时电路操作电流的低负载阻抗路径以调整舍相定时。可替换地，为了连续地提供该路径，针对市电电压周期的某些部分形成并且中断该路径还可以导致稳定的操作。这种低阻抗路径的提供必须关于市电电压的过零点进行调整。此外，为了提供正确的定时电路操作，必须提供负载的高阻抗状态，因为LED单元的负载电流通常在调光器被接通之后快速下降。在这样的高阻抗阶段期间，负载的泄漏电流影响定时电路操作并且可能导致调光器的早期切换。在调光器的负载由并联的多个改型灯(每个改型灯具有单独的泄漏电流)构成的情况下，总泄漏电流相应地增加，并且可能导致定时电路操作的不可接受的误差，这限制了调光范围。WO2011/073865A1公开了一种用于固态灯的驱动器设备，其中电流检测器连接到整流单元并且电荷缓冲设备被包含在驱动器设备中。提供电荷缓冲设备用于生成合适的驱动电流并且提供电流检测器用于驱动电流生成单元以便调节提供至灯的驱动电流。提供该驱动器设备用于如针对LED单元所期望的那样调整驱动电流，然而，该驱动器设备不能防止由LED单元的漏电流所引起的定时电路的误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于补偿负载的电流的影响的电气设备、一种用于补偿负载的电流的影响的对应方法、以及用于驱动负载特别是包括一个或多个LED的LED单元的驱动器设备，从而提供可调光负载与不同的功率供应单元特别是与舍相调光器的兼容性，以便以低的技术努力确保功率供应单元的正确操作。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于补偿负载特别是具有一个或多个LED的LED单元的电流的影响的电气设备，其包括：-连接元件，用于将所述电气设备电气连接到提供供应电压以便给所述负载供电的外部电源，-监测设备，用于在第一时间间隔期间监测负载的电流，以及-信号控制器，连接到所述连接元件以便基于由所述监测设备所监测的电流来在第二时间间隔期间向所述连接元件提供电气补偿信号。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于驱动负载特别是具有一个或多个LED的LED单元的驱动器设备，其包括：-输入端子，用于从外部电源接收输入电压，-输出端子，用于提供负载电流以便给所述负载供电，-监测设备，连接到所述输入端子或所述输出端子中的至少一个端子以便在第一时间间隔期间监测电流，以及-信号控制器，连接到所述输入端子或所述输出端子中的至少一个端子以便基于由所述监测设备所监测的电流来在第二时间间隔期间向所述输入端子或所述输出端子中的至少一个端子提供电气补偿信号。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于补偿负载特别是包括一个或多个LED的LED单元的电流的影响的方法，其包括：-借助于连接元件将电气设备连接到功率供应-在第一时间间隔期间监测电流，以及-基于在第一时间间隔期间所监测的所述电流(IL)来在第二时间间隔期间向所述连接元件提供电气补偿信号。根据本专利技术，监测设备一般而言以不同的方式检测电流或者接受对应于电流的数据，或者其被提供以获得有关电流的信息。在从属权利要求中定义本专利技术的优选实施例。应当理解要求保护的方法具有与要求保护的设备相似和/或相同的并且如在从属权利要求中要求保护的优选实施例。本专利技术基于这样的思想，其提供作为附加设备的电气设备，该电气设备能够连接到电源和可调光负载以提供负载和包括调光器设备的功率供应的兼容性，并且以确保调光器设备的定时电路的正确操作。为了实现定时电路的正确操作，电气设备相应地通过提供影响操作的电气信号来控制定时电路的操作。因为定时电路的误差通常由电流、例如在供应电压的工作周期的第一时间间隔的期间出现的泄露电流所导致，并且在该时间间隔之后导致误差，因此在第一时间间隔期间监测形成定时电路的误差的根本原因的电流，并且在第二时间间隔期间提供校正信号以补偿误差。因此，可以用低的技术努力来校正电源或所连接的调光器的定时电路的误差，并且可以实现负载与调光器设备的兼容性。可替换地，为了完全校正误差，可以将误差稳定到固定值，使得其仅被看做在系统的控制特性中的偏移，但是例如随着每调光器的不同数目的灯或者逐安装而不改变。根据一个优选实施例，电流是负载的泄露电流。这是一种可能性以监测对调光器设备操作具有最大影响的电气参数。根据又一优选实施例，监测设备包括用于测量电流的测量设备以及用于接收对应于所述电流的信号的接收器。这提供了一种简单的方案以使用低的技术努力来检测电流或接收对应信号。在一个优选实施例中，补偿信号是在所述功率供应和所述电气设备之间交换的以补偿由泄露电流导致的影响的充电电流。这提供了一种简单的方案以调整调光器定时电路的定时电容器的电压并且校正由泄露电流所导致的定时电路的误差。在一个优选实施例中，补偿信号是与负载串联地提供的电压。这是一个简单的方案，用来驱动附加电流以对定时电路的定时电容器进行充电或放电，以校正由泄露电流所导致的误差。在一个优选实施例中，信号控制器包括形成定义的电流路径的阻抗路径，所述定义的电流路径用于在第二时间间隔期间提供所述充电电流。这是一个简单的方案，用来对定时电路的定时电容器进行充电或放电并且减少由泄露电路所导致的定时电容器处的电压。在一个优选实施例中，信号控制器包括电阻器，所述电阻器用于改变所述阻抗路径的电阻以在第二时间间隔期间控制所述充电电流。这是一个简单的方案，用来将定时电路的定时电容器的电荷调整到期望的水平以通过电气设备来控制定时电路的定时。根据又一实施例，信号控制器被适配为在第二时间间隔期间持续地或者逐步地降低所述阻抗路径的电阻。因此，可以以低的技术努力来调整在定时电容器中存储的电荷。根据又一实施例，将第二时间间隔调整至供应电压的过零点，使得在所述供应电压的过零点之前和之后提供电流路径。这是一个简单的可能性以使用低的技术努力将定时电容器的电压调整到预定义水平。在又一优选实施例中，将从第一时间间隔至第二时间间隔的过渡调整为接近供应电压的过零点，并且优选地设置在过零点周围的2ms的时间帧之内。这提供了进一步的自由度以调整定时电容器的累积电荷。根据又一优选实施例，信号控制器包括用于在第二时间间隔期间提供充电电流的电容器，其中监测设备被适配为在第一时间间隔期间对所述电容器充电。这是一个简单且自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于补偿负载(14；34)特别是具有一个或多个LED的LED单元的电流(IL)的影响的电气设备(30)，包括：‑连接元件(66)，用于将所述电气设备(30)电气连接到提供供应电压(V10)以便给所述负载(14；34)供电的外部电源(12)，‑监测设备(46；52)，用于在第一时间间隔(Toff)期间监测所述负载(14；34)的所述电流(IL)，以及‑信号控制器(62，64)，连接到所述连接元件(66)以便基于所述监测设备(46；52)所监测的所述电流(IL)在第二时间间隔(TIR，TDC)期间向所述连接元件(66)提供电气补偿信号(I3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.06 US 61/583,7071.一种被适配为结合舍相调光器进行操作以补偿负载(14；34)的可变的电气负载电流(IL)对所述舍相调光器的过早地切换的影响的电气设备(30)，所述舍相调光器在每个半周期中在关断阶段(Toff)、导通阶段(Ton)和连接断开阶段(Tdisc)中操作，所述电气设备包括：-连接元件(66)，用于将所述电气设备(30)电气连接到外部电源(12)的所述调光器(10)，所述外部电源(12)提供供应电压(V10)并且所述调光器(10)提供供应电压(V12)以便给所述负载(14；34)供电，-监测设备(46；52)，用于在第一时间间隔期间监测所述负载(14；34)的所述电气负载电流(IL)，其中所述第一时间间隔包括所述连接断开阶段(Tdisc)，以及-信号控制器(62，64)，连接到所述连接元件(66)以便基于所述监测设备(46；52)所监测的所述电气负载电流(IL)在第二时间间隔期间向所述连接元件(66)提供电气补偿信号(I3)，其中所述第二时间间隔包括随后半周期的关断阶段(Toff)。2.根据权利要求1所述的电气设备，其中所述电气负载电流(IL)是所述负载(14；34)的泄露电流(IL)，并且所述电气补偿信号适于补偿在所述第一时间间隔期间由于所述负载的泄露电流而在所述第一时间间隔期间在所述舍相调光器的定时电容器中累积的电荷。3.根据权利要求1或2所述的电气设备，其中所述监测设备(46；52)包括用于测量所述电气负载电流(IL)的测量设备(46；52)或者用于接收对应于所述电气负载电流(IL)的信号的接收器。4.根据权利要求2所述的电气设备，其中所述补偿信号(I3)是在所述外部电源(12)和所述电气设备(30)之间交换的以补偿所述泄露电流(IL)的充电电流(I3)。5.根据权利要求1或2所述的电气设备，其中所述补偿信号是与所述负载(14；34)串联地提供的电压。6.根据权利要求4所述的电气设备，其中所述信号控制器(62，64)包括形成定义的电流路径(56，58，60)的阻抗路径(56，58，60)，所述定义的电流路径(56，58，60)用于在所述第二时间间隔(TIR，TDC)期间提供所述充电电流(I3)。7.根据权利要求6所述的电气设备，其中所述信号控制器(62，64)包括电阻器(58)，所述电阻器(58)用于改变所述阻抗路径(58)的电阻以在所述第二时间间隔(TIR，TDC)期间控制所述充电电流(I3)。8.根据权利要求7所述的电气设备，其中所述信号控制器(62，64)被适配为在所述第二时间间隔(TIR，TDC)期间持续地或者逐步地降低所述阻抗路径(58)的电阻。9.根据权利要求7所述的电气设备，其中将所述第二时间间隔(TIR，TDC)调整至所述供应电压(V10)的过零点(tz)，使得在所述供应电压(V10)的所述过零点(tz)之前和之后提供所述电流路径(56，58，60)。10.根据权利要求9所述的电气设备，其中将从所述第一时间间隔(Tdisc)至所述第二时间间隔(TIR)的过渡调整为接近所...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·J·G·雷德尔梅切尔，P·A·M·德布里伊克尔，D·V·马利纳，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL