用于多个LED的照明控制电路和方法技术

一种用于控制多个LED(24、26)的照明控制电路(10)。该照明控制电路(10)包括可耦合到第一LED(20)和第二LED(22)的电流源(12)；第一开关(24)，被配置成当由第一驱动信号(V3)驱动时从断开位置切换到闭合位置，其中当第一开关(24)处于断开位置时，第一开关(24)被定位成中断流过第一LED(20)的电流(Iout)；第二开关(26)，被配置成当由第二驱动信号(V4)驱动时从断开位置切换到闭合位置，该第二驱动信号(V4)相对于第一驱动信号(V3)在时间上不重叠，其中当第二开关(30)处于断开位置时，第二开关(26)被定位成中断流过第二LED(22)的电流(Iout)。

Lighting control circuits and methods for multiple LED

A lighting control circuit (10) for controlling a plurality of LED (24, 26). The lighting control circuit (10) includes a current source (12) that can be coupled to the first LED (20) and second LED (22); the first switch (24) is configured to switch from the disconnected position to a closed position when the first drive signal (V3) is driven, where the first switch (24) is positioned to break through the first LED (20 (20) when the first switch (24) is at the disconnecting position. ) the current (Iout); the second switch (26) is configured to switch from the disconnected position to a closed position when the second drive signal (V4) is driven, and the second drive signal (V4) does not overlap in time relative to the first drive signal (V3), in which the second switch (30) is in a disconnected position, the second switch (26) is positioned as an interrupt flow. Two LED (22) current (Iout).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多个LED的照明控制电路和方法
本公开一般涉及用于控制多个LED的照明控制电路和方法。
技术介绍
LED照明设备正在迅速代替曾经无处不在的白炽灯泡。LED照明设备有许多优点：例如，LED比传统的白炽灯泡更持久，并且提供更高的流明输出，同时使用更少的功率。此外，LED照明设备提供各种各样可能的色温，从而允许用户定制他或她的生活空间或其他照明区域的感觉。例如，为了舒适的设定，用户可以采用2700KLED照明设备，从而提供暖色温。或者，在需要明亮清晰的光(诸如用于商业显示器)的情况下，用户可以使用6500KLED照明设备，从而提供亮色温。在任何给定的时间，通常期望调整单个照明设备的色温以发射更暖或更冷的色温。这样的照明设备可以用于将环境的光调到匹配当前的日光。例如，照明设备可以在午间产生明亮的冷光，并且在清晨和晚上产生暖光。然而，可提供暖色和冷色的典型照明设备通常需要隔离电源连同次级侧的两个LED驱动器。在这种情形下，总共存在三个功率级，这是复杂的、昂贵的、流明效率低下的。例如，如果规范要求总输出功率为50W，则典型设计为200W驱动器(50W用于PFC、另一50W用于DC-DC、并且100W用于两个LED驱动器)。总功率可以为50W+50W+100W＝200W。(有些设计利用了将PFC和DC-DC集成为1个功率级的单级AC-DCPFC。利用这种设计，总功率将为50W+100W＝150W)。功率转换系统的总效率是每个功率级的倍数。因此，如果采用三级功率转换拓扑并且每级的功率转换效率为90％，那么系统效率将为72.9％。此外，控制各自具有唯一色温的各种LED(或LED串)的流明输出一般地需要多个控制器信道，这是昂贵且庞大的。因此，本领域需要一种照明控制电路，该照明控制电路可以控制各种LED，而不需要用于每个LED的LED驱动器，并且仅经由适当的多路复用和控制将单个电流源用于不同的LED信道。
技术实现思路
本公开涉及一种照明控制电路，该照明控制电路被配置成控制多个LED，而不需要用于每个LED或LED串的LED驱动器，并且仅需要单个电流源。耦合到多个LED或LED串，照明控制电路对于每个LED或LED串仅需要单个脉冲宽度调制驱动信号，从而允许用于控制照明设备的简单和廉价的电路。该照明控制电路利用多个开关，每个开关可操作以中断流过相应的LED或LED串的电流。开关由时间上不重叠的驱动信号驱动，使得LED或LED串可以在单个时段内的不同时间照亮。因此，可以通过简单地变化驱动信号的占空比来修改每个LED或LED串的相对流明输出。一般地，在一个方面中，提供了一种照明控制电路。该照明控制电路包括：电流源，可耦合以将电流递送到第一LED和第二LED；第一开关，被配置成当由第一驱动信号驱动时从断开位置切换到闭合位置，其中该第一开关被定位成当第一开关处于断开位置时中断流过第一LED的电流；第二开关，被配置成当由第二驱动信号驱动时从断开位置切换到闭合位置，该第二驱动信号相对于第一驱动信号在时间上不重叠，其中第二开关被定位成当第二开关处于断开位置时中断流过第二LED的电流。根据一个实施例，第一LED和第二LED在操作期间发射不同的色温。根据一个实施例，照明控制电路还包括控制器，该控制器被配置成通过调整第一驱动信号的占空比和第二驱动信号的占空比来变更第一LED和第二LED的亮度。根据一个实施例，照明控制电路还包括：电流控制回路，包括：误差放大器，被配置成在第一输入处接收与流过LED串的电流成比例的感测电压，并且在第二输入处接收参考电压，并且输出误差电压，其中误差电压与感测电压与参考电压之间的差成比例；比较器，被配置成在第一输入处接收误差电压，并且在第二输入处接收比较电压，该比较电压是锯齿波并且输出控制电压，其中该控制电压的占空比由误差电压的幅度设定，其中该电流源被配置成调整与控制电压的占空比成比例的输出电流的幅度。根据一个实施例，当第一开关处于闭合位置时，参考电压被设定为第一值，并且当第二开关处于闭合位置时，参考电压被设定为第二值。根据一个实施例，参考电压在第一时间段被设定为第一值，其中第一时间段在第一开关处于闭合位置之后开始，并且在第一开关处于断开位置之前结束，并且参考电压在第二时间段被设定为第二值，其中第二时间段在第二开关处于闭合位置之后开始，并且在第二开关处于断开位置之前结束。根据一个实施例，参考电压在第一时间段和第二时间段被设定为0V，其中第一时间段在第一开关处于闭合位置之后并且在第二开关处于断开位置之前开始，其中第二时间段在第二开关处于闭合位置之后并且在第一开关处于断开位置之前开始。根据一个实施例，照明控制电路还包括：第一电压源，具有第一电压值，该第一电压源被配置成当第一开关处于闭合位置时将参考电压的值设定为第一电压值；并且第二电压源，具有第二电压值，该第二电压源被配置成当第二开关处于闭合位置时将参考电压的值设定为第二电压值。根据一个实施例，其中第一开关通过第一开关驱动信号被驱动到闭合位置，并且第二开关通过第二开关驱动信号被驱动到闭合位置。根据一个实施例，该照明控制电路还包括：开关控制电路，包括：第一分支，包括第一比较器，该第一比较器被配置成当比较信号的值超过第一开关信号的值时输出第一驱动信号，并且包括第二比较器，该第二比较器被配置成当比较信号的值超过第二开关信号的值时输出第一开关驱动信号；第二分支，包括第三比较器，该第三比较器被配置成当比较信号的值下落到低于第三开关信号的值时输出第二驱动信号，并且包括第四比较器，该第四比较器被配置成当比较信号的值下落到低于第四开关信号的值时输出第二开关驱动信号。根据一个实施例，第二开关信号的值高于第一开关信号的值，第一开关信号的值高于第三开关信号的值，并且第三开关信号的值高于第四开关信号的值。根据一个实施例，该照明控制电路还包括控制器，该控制器被配置成检测递送到第一LED和第二LED的电流，并且向电流源发送控制信号以调整电流，使得当第一LED和第二LED中的每个照亮时，第一LED和第二LED两者都可以实现期望的流明输出。一般地，在另一方面中，提供了一种照明控制方法。该照明控制方法包括以下步骤：利用电流源向第一LED和第二LED递送电流；利用第一驱动信号将第一开关从断开位置驱动到闭合位置，其中第一开关被配置成当第一开关处于断开位置时，中断流过第一LED的电流；以及利用第二驱动信号将第二开关从断开位置驱动到闭合位置，其中第二驱动信号相对于第一驱动信号在时间上不重叠，其中第二开关被配置成当第二开关处于断开位置时，中断流过第二LED的电流。根据一个实施例，该方法还包括以下步骤：检测递送到第一LED和第二LED的电流，并且将第二控制信号发送到电流源以调整电流，使得当第一LED和第二LED中的每个照亮时，第一LED和第二LED两者实现期望的流明输出。根据一个实施例，发送第二控制信号的步骤由电流控制回路执行。例如，被配置成生成基本白光的LED(例如，白光LED)的一种实施方式可以包括多个管芯，多个管芯相应地发射不同的电致发光光谱，该电致发光的光谱组合地混合以形成基本白光。在另一实施方式中，白光LED可以与磷光体材料相关联，该磷光体材料将具有第一光谱的电致发光转换为不同的第二光谱。在该实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明控制电路(10)，包括：电流源(12)，能够耦合以向第一LED(20)和第二LED(22)递送电流(Iout)；第一开关(24)，被配置成当由第一驱动信号(V3)驱动时从断开位置切换到闭合位置，其中，所述第一开关(24)被定位成当所述第一开关(24)处于断开位置时，中断流过所述第一LED(20)的电流(Iout)；以及第二开关(26)，被配置成当由第二驱动信号(V4)驱动时从断开位置切换到闭合位置，所述第二驱动信号(V4)相对于所述第一驱动信号(V3)在时间上不重叠，其中，所述第二开关(26)被定位成当所述第二开关(26)处于断开位置时，中断流过所述第二LED(22)的电流(Iout)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.11 US 62/217,5431.一种照明控制电路(10)，包括：电流源(12)，能够耦合以向第一LED(20)和第二LED(22)递送电流(Iout)；第一开关(24)，被配置成当由第一驱动信号(V3)驱动时从断开位置切换到闭合位置，其中，所述第一开关(24)被定位成当所述第一开关(24)处于断开位置时，中断流过所述第一LED(20)的电流(Iout)；以及第二开关(26)，被配置成当由第二驱动信号(V4)驱动时从断开位置切换到闭合位置，所述第二驱动信号(V4)相对于所述第一驱动信号(V3)在时间上不重叠，其中，所述第二开关(26)被定位成当所述第二开关(26)处于断开位置时，中断流过所述第二LED(22)的电流(Iout)。2.根据权利要求1所述的照明控制电路(10)，其中，所述第一LED(20)和所述第二LED(22)在操作期间发射对比色温。3.根据权利要求1所述的照明控制电路(10)，还包括控制器(28)，所述控制器(28)被配置成通过调整所述第一驱动信号(V3)的占空比和所述第二驱动信号(V4)的占空比，来变更所述第一LED(20)和所述第二LED(22)的亮度。4.根据权利要求1所述的照明控制电路(10)，还包括：电流控制回路(18)，包括：误差放大器(30)，被配置成在第一输入处接收与流过LED串(14)的所述电流(Iout)成比例的感测电压(V2)，并且在第二输入处接收参考电压(V5)，并且输出误差电压(V6)，其中所述误差电压(V6)与所述感测电压(V2)和所述参考电压(V5)之间的差值成比例；比较器(32)，被配置成在第一输入处接收所述误差电压(V6)，并且在第二输入处接收比较电压(V7)，并且输出控制电压(V1)，所述比较电压(V7)是锯齿波，其中，所述控制电压(V1)的占空比由所述误差电压(V6)的幅度来设置，其中，所述电流源(12)被配置成与所述控制电压(V1)的占空比成比例地调整输出的所述电流(Iout)的幅度。5.根据权利要求4所述的照明控制电路(10)，其中，当所述第一开关(24)处于所述闭合位置时，所述参考电压(V5)被设置为第一值(V8)，并且当所述第二开关(26)处于所述闭合位置时，所述参考电压(V5)被设置为第二值(V9)。6.根据权利要求5所述的照明控制电路(10)，其中，所述参考电压(V5)被设置为所述第一值(V8)达第一时间段(M2)，其中，所述第一时间段(M2)在所述第一开关(24)处于所述闭合位置之后开始，并且在所述第一开关(24)处于所述断开位置之前结束，并且所述参考电压(V5)被设置为所述第二值(V9)达第二时间段(M6)，其中，所述第二时间段(M6)在所述第二开关(26)处于所述闭合位置之后开始，并且在所述第二开关(26)处于所述断开位置之前结束。7.根据权利要求4所述的照明控制电路(10)，其中，所述参考电压(V5)被设置为0V达第一时间段(M4)和第二时间段(M8)，其中，所述第一时间段(M4)在所述第一开关(24)处于所述闭合位置之后并且在所述第二开关(26)处于所述断开位置之前开始，其中，所述第二时间段(M8)在所述第二开关(26)处于所述闭合位置之后并且在所述第一开关(24)处于所述断开位置之前开始。8.根据权利要求4所述的照明控制电路(10)，还包括：参考控制电路(34)，包括：第一电压源(36)，具有第一电压值(V8)，所述第一电压源...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·吴，
申请(专利权)人：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL