用于固态光源的驱动器电路制造技术

提供用于包括一个或更多个固态光源的光源（106）的驱动器电路（102）、包括所述驱动器电路的泛光灯以及这样驱动固态光源的方法。所述驱动器电路（102）包括整流器电路（202），所述整流器电路接收交流（AC）输入电压并且提供被整流的AC电压。驱动器电路（102）还包括耦合到光源（106）的开关转换器电路（204）。所述开关转换器电路（204）响应于被整流的AC电压而提供到光源（106）的直流（DC）输出。驱动器电路（102）还包括混合电路（206），混合电路耦合到光源（106），以响应于被整流的AC电压的多个连续半波中的每一个而切换通过光源（106）的至少一个固态光源的电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供用于包括一个或更多个固态光源的光源（106）的驱动器电路（102）、包括所述驱动器电路的泛光灯以及这样驱动固态光源的方法。所述驱动器电路（102）包括整流器电路（202），所述整流器电路接收交流（AC）输入电压并且提供被整流的AC电压。驱动器电路（102）还包括耦合到光源（106）的开关转换器电路（204）。所述开关转换器电路（204）响应于被整流的AC电压而提供到光源（106）的直流（DC）输出。驱动器电路（102）还包括混合电路（206），混合电路耦合到光源（106），以响应于被整流的AC电压的多个连续半波中的每一个而切换通过光源（106）的至少一个固态光源的电流。【专利说明】用于固态光源的驱动器电路相关申请的交叉引用本申请要求题为 “DRIVER CIRCUIT FOR SOLID STATE LIGHT SOURCES” 的于 2012 年 5月15日提交的美国专利申请N0.13/471,650的优先权，其整体内容被通过引用合并到此。本专利技术是在美国能源局资助的合同号DE-EE00006111下由政府支持而作出的。政府具有本专利技术中的特定权利。
本专利技术涉及照明，并且更具体地，涉及用于固态光源的电子驱动器。
技术介绍
高亮度固态光源的进展已经导致在各种照明灯具中使用这样的设备。典型地，固态光源是直流(DC)设备，并且从而典型地要求驱动器电路(还被简单地提及为“驱动器”或“电源”)以在交流(AC)功率(例如主线120V/60HZ输入AC功率或来自典型调光器开关的输入)上操作固态光源。驱动器典型地通过使用整流器和开关转换器来将AC输入转换为稳定的DC电压。 很多开关转换器配置在本领域中是众所周知的，诸如降压转换器、升压转换器、和降压-升压转换器等，其通常被分类为开关调节器。这些设备包括开关(例如晶体管)，其被有选择地操作以允许能量被存储在能量存储设备(例如电感器)中，并且然后被传递到一个或更多个滤波电容器。(多个)滤波电容器将相对平滑的DC输出电压提供给负载，并且在各能量存储周期之间将本质上连续的能量提供给负载。 另一种已知类型的开关转换器包括已知的基于变压器的开关调节器，诸如“反激”转换器。在基于变压器的开关调节器中，变压器的初级侧典型地耦合到整流器的输出。在与变压器的初级侧电隔离的变压器的次级侧处提供被调节的DC输出电压。 此外，为了提供改进的功率因数，一些驱动器电路包括功率因数校正电路，其可以例如控制开关转换器中的开关的操作。功率因数校正电路典型地监控被整流的AC电压、被负载下拉的电流以及至负载的输出电压，并且提供输出控制信号，以切换具有实质上与被整流的AC电压匹配并且同相位的波形的到负载的电流。
技术实现思路
诸如上面描述的用于固态光源的常规驱动器电路遭受多种问题。关于驱动器电路(特别是对于被设计为配合到针对常规光源所设计的照明灯具中的固态光源而言)的一个问题是归因于固态光源需要占据与常规光源相同或相似的形状因数(form factor)而导致的受限制的空间。针对常规光源所设计的照明灯具通常关于灯大小、基底大小、附接方法等遵守多种标准之一。例如，针对一个或更多个MR16灯所设计的照明灯具连同其它组件(即固态光源、光器件、热管理等)一起提供驱动器电路必须配合的相对小的形状因数。难以在满足其它设计约束(诸如但不限制于高功率因数和高效能(即流明每瓦(LPW)))的同时在该空间中配合驱动器电路。 这些问题在其中想要驱动生成不同色彩的光从而实现想要的色彩混合以创建白色/基本上白色光(即色彩混合)的固态光源的应用中被加重。在这样的应用中，不同类型和不同数量的不同色彩的固态光源可能具有不同的电流下拉要求。用以实现色彩混合的一种方法是针对每种独特色彩使用分离的驱动器电路来不同地驱动有色固态光源。然而，该方法要求增加的空间和功率，这在小形状因数应用中可能并不实际。另一种方法是使用波长转换的固态光源，其牵涉在固态光源上或接近于固态光源使用波长转换材料(诸如一种或更多种磷)以提供想要的色彩输出。然而，被波长转换的固态光源可能展现出比未被波长转换的固态光源更低的效能。 本专利技术的实施例提供一种克服这些和其它限制的驱动器电路。实施例允许使用AC输入源作为定时器来混合来自单个设备(例如光引擎、灯等)内的不同固态光源的光。AC输入的被整流的版本被提供给混合电路，混合电路响应于AC输入的被整流的版本而在“断开”状态与“导通”状态之间切换一个或更多个固态光源。在一些实施例中，在一个或更多个其它固态光源保持在“导通”状态下的同时，出现该切换。来自被切换的固态光源和保持导通的固态光源的光在距驱动器电路的一段距离处混合。在其中固态光源发射不同色彩的光的实施例中，可以通过选择固态光源的数量、色彩和/或布置来实现想要的色彩混合。有利地，可以在避免需要与每种色彩的固态光源关联的分离的控制器的同时以小的大小来实现实施例。另外，虽然当然也可以使用波长转换的固态光源，但可以通过使用未被波长转换的固态光源来实现高效能。 在实施例中，提供一种驱动器电路。所述驱动器电路包括:整流器电路，被配置为接收交流(AC)输入电压，并且提供被整流的AC电压；开关转换器电路，耦合到包括一个或更多个固态光源的光源，所述开关转换器电路被配置为响应于所述被整流的AC电压而提供到所述光源的直流(DC)输出；以及混合电路，耦合到所述光源，以响应于所述被整流的AC电压的多个连续半波中的每一个而切换通过所述光源的至少一个固态光源的电流。 在有关实施例中，所述混合电路可以包括:开关电路，具有导通状态，其中，所述开关电路可以被耦合到所述至少一个固态光源；以及控制器电路，被配置为提供控制器输出，以响应于所述被整流的AC电压的所述多个半波中的每一个而改变所述开关电路的所述导通状态。 在进一步的有关实施例中，所述混合电路可以还包括:电压基准电路，被配置为建立基准电压；其中，所述控制器电路可以被配置为响应于所述基准电压和所述被整流的AC电压而提供所述控制器输出。在进一步的有关实施例中，所述电压基准电路可以包括:分压器，包括展现随着所述至少一个固态光源的温度而变化的电阻的热敏电阻器。在另一个进一步的有关实施例中，所述控制器电路可以包括:运算放大器，具有耦合到所述开关电路的输出，其中，所述运算放大器的第一输入可以被耦合到所述被整流的AC电压，并且所述运算放大器的第二输入可以被耦合到所述基准电压。在又一个进一步的有关实施例中，所述混合电路可以包括同步振荡器电路，被配置为按所述被整流的AC电压的所述多个半波的频率来提供输出，并且所述控制器电路可以包括运算放大器，具有耦合到所述开关电路的输出、耦合到所述同步振荡器电路的输出的所述运算放大器的第一输入以及耦合到所述基准电压的所述运算放大器的第二输入。 在又一个有关实施例中，所述开关转换器电路可以包括控制输入，并且所述控制器电路可以被配置为把控制输出提供到所述开关转换器电路的所述控制输入，所述控制输出用以当切换通过所述至少一个固态光源的电流时修改所述DC输出。 在再一个有关实施例中，所述光源可以包括至少一个附加固态光源，被配置为在所述混合电路切换通过所述至少一个固态光源的电流的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动器电路，包括：整流器电路，被配置为接收交流（AC）输入电压并且提供被整流的AC电压；开关转换器电路，耦合到包括一个或更多个固态光源的光源，所述开关转换器电路被配置为响应于被整流的AC电压而提供至所述光源的直流（DC）输出；以及混合电路，耦合到所述光源，以响应于被整流的AC电压的多个连续半波中的每一个而切换通过所述光源的至少一个固态光源的电流。

【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：F帕尔默，K邓维尔，SC艾伦，
申请(专利权)人：奥斯兰姆施尔凡尼亚公司，
类型：发明
国别省市：美国;US