包括保护电路的照明系统、及保护光源免于静电放电的相应方法技术方案

技术编号:13793846 阅读:79 留言:0更新日期:2016-10-06 07:57
一种照明系统,包括在第一端子(106)和第二端子(GND)之间串联连接的一串光源(L),其中可使用一串光源(L)的至少一个电触点。系统还包括保护电路(30),保护电路保护光源(L)免于施加到可使用的电触点(302)的静电放电。具体地,保护电路(30)包括:‑连接到第二端子(GND)的至少一个TVS二极管或反并联二极管(D1、D2)组;和‑用于每个电触点(302)的连接在各电触点(302)和TVS二极管或反并联二极管(D1、D2)组之间的各电容器(CESD1、CESD2、CESD3和CESD4),使得施加到电触点(302)的静电事件通过各电容器(CESD1、CESD2、CESD3和CESD4)和各TVS二极管或反并联二极管(D1、D2)组朝向第二端子(GND)放电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及照明系统。在尤其注意到保护所述照明系统免受静电放电(ESD)的情况下开发出本公开。
技术介绍
光源的电子转换器包括(例如,至少一个发光二极管(LED)或其它固态照明装置,诸如,例如激光二极管)可在输出提供直流电流。图1示出包括电子转换器10和至少一个照明模块20的可能照明系统。例如,图1所示是并联连接的两个照明模块20a和20b。一般情况下,每个照明模块20可与集成的照明系统中的电子转换器10结合或者可通过线缆连接到电子转换器10。电子转换器10通常包括控制电路102和电源电路12(例如,AC/DC或DC/DC开关电源),该电路在输入处(例如,从电力线)接收电源信号并经由电源输出106在输出处提供直流电流。该电流可以是稳定的或甚至随时间变化,例如,以便调节由照明模块发射的光的强度(即所谓的“调光”功能)。例如,控制电路102可经由电源电路12的参考信道Iref设置由一个LED模块或多个模块20所需的电流。一般情况下,由照明模块20发射的光的强度的调节可通过调节跨越照明模块20的平均电流来实现,例如通过设置较低参考电流Iref,或通过启用和禁用功率输出106,例如通过脉冲宽度调制(PWM)信号。一般情况下,LED模块20可包括单个LED或多个LED。例如,图2示出其中照明模块20包括LED链(或LED串)(其中多个LED串联连接)的实例。此外,LED也可在并联连接的不同分支处分离。例如,每个模块20可包括并联连接的多个LED串。LED串可因为不同因素而彼此不同,例如,关于LED的数量和类型、操作温度或其它参数,例如以使一串两端的电压不同于一串或多串两端的电压。出于这个原因,将多个串直接并联连接在一起的图1所示的解决方案目前为止经常并不切实可行,因为电源是以不受控制的方式分布在各个串上。图3和图4示出可用于确保电源在多个照明模块20上分布的更均匀性的各种解决方案。例如,图3示出其中每个照明模块20经由附加电子转换器30供应的实例。具体地,特别地,在所考虑的实例中,示出三个照明模块20a、20b和20c,这些模块经由三个附加电流产生器30a、30b和30c(诸如,例如降压转换器)供应。例如,这些电流产生器30a、30b和30c可并联连接到线106,并且电子转换器10可在线106上建立恒定电压。相反,图4示出一个实例,其中每个照明模块20a、20b和20c都串联连接到各自电流调节器40a、40b和40c,诸如,例如线性电流调节器,且照明模块20a、20b和20c经由公共电压供应。该电压也可例如通过检测线性调节器上的电压压差的传感器在可能确定的最小值上调整。代替电流调节器40a、40b和40c,也可使用电流镜或具有多个次级绕组的变压器。在这种情况下,可经由上述电流调节器40a、40b和40c进行调光功能,例如:a)通过经由驱动信号(例如PWM信号)选择地启用或禁用各自电流调节器40a、40b和40c;或者b)在使用可调节电流调节器的情况下,通过设置电流调节器40a、40b和40c的参考电压。一般情况下,电流产生器30a、30b和30c或电流调节器40a、40b和40c也可在各自照明模块合并到20a、20b和20c中。此外,每个分支的光源L也可在串联连接的多个照明模块上分离,即,串联连接的多个照明模块可用来代替图1至4中所示的每个照明模块20a、20b和20c。通常情况下,照明模块20甚至可由非专业人士更换,且因此照明模块20和转换器10须被保护免于静电放电。例如,图5示出典型保护电路的实例,其中每个照明模块20都包括与各自一串LED L反并联连接的齐纳二极管DESD。一般情况下,可为每个LED或串的LED子组分别提供齐纳二极管DESD。实际上,通常,为每个单元或LED子组提供具有可使用的电触点的保护二极管。本领域的技术人员应理解,代替齐纳二极管,也可使用瞬态电压抑制(TVS)二极管。一般情况下,这种保护二极管可直接设置在光源L的封包内,或设置在照明模块20的印刷电路上。例如,图6示出用于LED串的已知保护电路的实例。在所考虑的实例中,LED串包括多个LED,例如四个LED L1、L2、L3和L4,可连接到电子转换器10。在所考虑的实例中,各保护二极管反并联连接到每个LED L,并且因此保护电路30包括四个二极管DESD1、DESD2、DESD3和DESD4,诸如齐纳二极管。此外,可设置其它二极管DARB,诸如,例如肖特基二极管(Schottky diode),其串联连接至LED串,例如在转换器10的正端子106与LED串之间,以用于保护LED串免于反向偏压。显然,上述保护二极管增加了其它成本,且在LED串不例如经由树脂或硅进行机械保护的情况下,应为每个LED提供保护二极管。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述的缺点。根据本专利技术,上述目的得益于包括具有在随后的权利要求中所述的特性的保护电路的照明系统而实现。权利要求还指出用于保护光源免于静电放电的对应方法。权利要求形成与本专利技术相关的本文中提供的技术教导的整体部分。一般情况下,本文描述的解决方案可应用于一串光源,诸如,例如LED或其它固态照明装置,其串联连接在第一端子(通常是正端子)和第二端子(其通常表示地面)之间。在各种实施例中,串中的至少一个电触点不受机械保护并因此可使用。因此,在各种实施例中,提供保护电路以用于保护光源免受可应用于上述电触点的静电放电。在各种实施例中,保护电路包括用于此目的的连接到第二端子(即,连接到地)的一个或多个TVS二极管或反并联二极管组。一般情况下,还可提供用于所有电触点的只是单个TVS二极管或反并联二极管组。在各种实施例中,与可使用的每个电触点相关联的是各电容器,其连接在各电触点与TVS二极管或反并联二极管组中的一个之间。因此,在各种实施例中,施加到电触点的可能静电事件通过各电容器和各TVS二极管或反并联二极管组朝向第二端子(即,地面)放电。例如,在各种实施例中,光源之间的电触点不受保护且因此与每个光源相关联的是各电容器。同样地,该串也可包括附加的部件,诸如,例如串联连接到光源的电流调节器。在这种情况下,也可设想另一电容器与每个附加部件关联。附图说明现在将参考附图纯粹通过非限制性示例的方式描述本专利技术,其中:-图1至图6已经在先前描述了;-图7和图8示出根据本说明书的保护电路;以及-图9示出可以在图8的实施例中使用的电流调节器。具体实施方式在随后的说明书中,示出各种具体细节旨在提供对实施例的深入理解。可在没有一个或多个具体细节,或通过其它方法、部件、材料等的情况下获得这些实施例。在其它情况下,没有详细示出或描述已知的结构、材料或操作,使得实施例的各个方面清楚。在本说明书的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示关于实施例描述的特定配置、结构或特征包括在至少一个实施例中。因此,诸如可存在于本说明书的各个点中的“在实施例中”或“在一个实施例中”的短语不一定是指一个和同一个实施例。此外,特定构象、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何适当的方式组合。本文中所使用的参考文献仅为了方便而提供且因此不限定保护的范围或实施例的范围。如前面所提到,本专利技术公开提供了解决方案,该解决方案使固态照明装置(诸如例如LED)受本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种照明系统,包括:‑第一端子(106)和第二端子(GND);‑一串光源(L),串联连接于所述第一端子(106)和所述第二端子(GND)之间;以及‑保护电路(30),设计为用于保护所述光源(L)免于施加到所述一串光源(L)的至少一个电触点(302)的静电放电,其特征在于,所述保护电路(30)包括:‑连接到所述第二端子(GND)的至少一个瞬态电压抑制(TVS)二极管或反并联二极管(D1、D2)组;以及‑各电容器(CESD1、CESD2、CESD3和CESD4),连接在所述至少一个电触点(302)与所述至少一个TVS二极管或反并联二极管(D1、D2)组中的一个之间,使得施加到电触点(302)的静电事件通过各电容器(CESD1、CESD2、CESD3和CESD4)以及各TVS二极管或反并联二极管(D1、D2)组朝向所述第二端子(GND)放电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.14 IT TO2014A0001271.一种照明系统,包括:-第一端子(106)和第二端子(GND);-一串光源(L),串联连接于所述第一端子(106)和所述第二端子(GND)之间;以及-保护电路(30),设计为用于保护所述光源(L)免于施加到所述一串光源(L)的至少一个电触点(302)的静电放电,其特征在于,所述保护电路(30)包括:-连接到所述第二端子(GND)的至少一个瞬态电压抑制(TVS)二极管或反并联二极管(D1、D2)组;以及-各电容器(CESD1、CESD2、CESD3和CESD4),连接在所述至少一个电触点(302)与所述至少一个TVS二极管或反并联二极管(D1、D2)组中的一个之间,使得施加到电触点(302)的静电事件通过各电容器(CESD1、CESD2、CESD3和CESD4)以及各TVS二极管或反并联二极管(D1、D2)组朝向所述第二端子(GND)放电。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述保护电路(30)包括用于所有电触点(302)的单个TVS二极管或反并联二极管(D1、D2)组。3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统,其中,所述光源(L)是固态照明装置。4.根据权利要求3所述的系统,其中,所述光源(L)是LED。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述光源(L)之间的电触点不受保护,并且其中与每个光源(L)相关联的是各电容器(CES...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿莱西奥·格里福尼洛伦佐·巴尔多
申请(专利权)人:欧司朗有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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