用于驱动多个发光负载链的驱动装置和照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于驱动多个发光负载链的驱动装置以及照明装置，其中驱动装置包括：变换器，与多个发光负载链中的每个发光负载链连接，用于接收和转换电源电压，并且输出用于多个发光负载链的输出电流；以及控制器，与多个发光负载链中的每个发光负载链连接，用于控制向每个发光负载链提供的输入电流与输出电流的比率分别匹配于分配给每个发光负载链的预定比率。

【技术实现步骤摘要】
用于驱动多个发光负载链的驱动装置和照明装置
本专利技术涉及一种用于驱动多个发光负载链的驱动装置以及包括该驱动装置的照明装置。
技术介绍
为了使得同样的照明装置能够应用于多种不同的应用环境中，可能会要求该照明装置能够根据多种不同的应用环境而产生不同的色温或者不同的颜色的光线，从而能够在不需要替换照明装置的光源或者光学部件的情况下，节省照明装置的制造成本并且扩展照明装置的应用范围。在这种可调色温或可调色的照明装置应用中经常会使用到多通道直流驱动器，例如用于LED照明装置。现有技术中，为了实现多通道的驱动装置，可以使用开关模式电源，或者在每个通道中设置多个开关部件，或者利用闭环控制对每个通道中的电流信号进行采样用于随后的调节。现有技术的多通道驱动装置还可能要求通道的工作频率与驱动装置的变换器的开关频率同步。此外，在传统的多通道直流驱动器中通常设置有多个变换器，多个变换器分别对应多个直流通道。然而，根据现有技术设计出的驱动器以及进而获得的照明装置不仅成本昂贵而且装置的尺寸大。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新型的用于驱动多个发光负载链的驱动装置以及包括该驱动装置的照明装置。根据本专利技术的驱动装置支持直流多通道的应用，并且结构简单、成本低廉，无需利用闭环控制主动感测每个通道中特定参数用于随后的调节。本专利技术的其中一个目的通过这样一种用于驱动多个发光负载链的驱动装置来实现，其中该驱动装置包括：变换器，与多个发光负载链中的每个发光负载链连接，用于接收和转换电源电压，并且输出用于多个发光负载链的输出电流；以及控制器，与多个发光负载链中的每个发光负载链连接，用于控制向每个发光负载链提供的输入电流与输出电流的比率分别匹配于分配给每个发光负载链的预定比率。根据本专利技术的驱动装置结构简单，并且能够调制每个通道中的输入电流，利用相同的驱动装置对每个通道中的输入电流进行控制以使得多个通道的发光负载链的照明效果的总和符合预期的照明效果。从而，在无需改变负载和驱动装置的情况下，利用相同的驱动装置即可实现具有不同的色温或颜色的照明效果。根据本专利技术的优选实施例，每个发光负载链包括：开关单元和发光单元，其中，开关单元用于开关发光单元；控制器还用于控制开关单元。开关单元可根据控制器的控制信号开关，以调节流过每个通道的发光负载链的电流和由每个通道的发光负载链所产生的照明效果。根据本专利技术的进一步优选实施例，多个发光负载链中的每个发光负载链对应的开关单元之间相互独立。控制器可向多个通道同时或者顺序地发出控制信号，以调节流过每个通道的电流。对多个通道的其中一个通道的控制并不会影响控制器对另一个通道的控制。换而言之，在调节其中一个通道的时候，另一个通道可根据控制器的控制信号导通或者截止，而且其中一个通道发生故障时，其他的通道不会受到该通道的故障影响并且能够继续正常运行。在这种情况下，剩下的能够正常运行的通道可根据控制信号提供足以补偿发生故障的通道的照明效果。根据本专利技术的进一步优选实施例，控制器分别向每个发光负载链的开关单元提供脉宽调制控制信号，其中，脉宽调制控制信号用于调整预定比率。向多个发光负载链提供的脉宽调制控制信号分别具有不同的占空比，这使得多个发光负载链分别具有不同的导通控制，并能够叠加每个发光负载链所产生的照明效果，以获得最终的照明装置的整体照明效果。根据本专利技术的进一步优选实施例，开关单元包括：晶体管、第一电阻器、第二电阻器以及第一二极管；以及发光单元包括：电容器、发光二极管和第二二极管；其中，第一二极管的阴极通过第一电阻器连接至晶体管的控制电极，第二电阻器的一端连接在第一电阻器与控制电极之间的节点上，而且另一端连接至第一二极管的阳极，并且第二二极管的阴极通过电容器连接至晶体管的工作电极，发光二极管连接在电容器的两端。每个发光负载链可仅包括一个开关件、一个逆流保护二极管、一个输出电容器和一个发光二极管，其中开光件由控制器提供的脉宽调制控制信号控制，即例如当控制信号在周期中为高平信号时，开关件被打开以导通电流路径；当控制信号在周期中为低电平信号时，开关件被关闭以截止电流路径。这使得每个发光负载链具有极为简单和成本低廉的构造，并能够进而降低包括驱动装置和多个发光负载链的照明装置的成本和尺寸。根据本专利技术的优选实施例，控制器还用于控制经过每个发光负载链的输入电流的总和等于输出电流。控制器选择地导通多个发光负载链中部分的或者全部的发光负载链，并进而使得用于控制每个发光负载链的脉宽调制信号的占空比的总和为100％。根据本专利技术的优选实施例，控制器还用于控制每次仅导通多个发光负载链中的其中一个发光负载链。这种情况下，在多个发光负载链的其中一个发光负载链导通的时候，其他的发光负载链都会被关闭，这确保了总输出电流以可控的方式分配到各个负载链中。根据本专利技术的优选实施例，控制器还用于控制多个发光负载链中的至少两个发光负载链的导通时间段重叠、相同或者不同。多个发光负载链可同时导通或同时截止，即在其中一个发光负载链导通或截止的时候，其他的发光负载链都导通或者截止。由此，由多个发光负载链形成的最终照明效果取决于所有的发光负载链。由此，由多个发光负载链形成的最终照明效果取决于部分的发光负载链。根据本专利技术的优选实施例，控制器还用于控制多个发光负载链中的至少一个发光负载链的初始状态为导通。这尤其能够保护电路，并且不会在启动的时候因为没有负载而造成过压。根据本专利技术的优选实施例，每个发光负载链彼此具有不同的色温或者由不同颜色的发光件组成。多个发光负载链的其中一个发光负载链可提供最低的色温，并且另一个发光负载链可提供最高的色温。多个发光负载链可分别具有例如红色、绿色、蓝色或者白色的LED芯片。根据本专利技术的优选实施例，驱动装置还包括：中间电路单元，连接在变换器与多个发光负载链之间。中间电路单元可例如为电容量小的电容器，使得电容器的电压可随着多个发光负载链的电压快速地变化，并且还能减小负载链中电流分配的错误。根据本专利技术的优选实施例，控制器还用于控制脉宽调制控制信号的频率小于变换器的开关频率并且大于电源频率。脉宽调制控制信号的频率应当被选择为尽可能避免与输出电流的其他频率发生干扰，例如电源频率和变换器的开关频率。本专利技术的另一个目的通过这样一种照明装置来实现，其中该照明装置包括以上所描述的驱动装置。根据本专利技术的照明装置结构简单而且成本低廉，该照明装置能够在不需要替换驱动装置或者光源的情况下根据具体的应用场合改变提供给每个发光负载链的控制信号，以提供满足具体应用要求的、不同色温或者颜色的照明。附图说明附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本专利技术。这些附图图解了本专利技术的实施例，并与说明书一起用来说明本专利技术的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：图1示出根据本专利技术实施例的驱动装置的结构示意图；图2示出根据本专利技术实施例的照明装置的电路结构示意图；图3示出根据本专利技术实施例的驱动装置的多个周期中的脉宽调制信号的示意图；图4示出根据本专利技术实施例的驱动装置的单个周期中的脉宽调制信号的一种实施方式的示意图；图5示出根据本专利技术实施例的驱动装置的单个周期中的脉宽调制信号的另一种实施方式的示意图。具体实施方式图1示出根据本专利技术实施例的驱动装置100的结构示意图。根据本专利技术的驱动装置100包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于驱动多个发光负载链(1)的驱动装置(100)，其特征在于，所述驱动装置(100)包括：变换器(2)，与所述多个发光负载链(1)中的每个发光负载链连接，用于接收和转换电源电压(Us)，并且提供用于所述多个发光负载链(1)的输出电流(Io)；以及控制器(3)，与所述多个发光负载链(1)中的所述每个发光负载链连接，用于控制向所述每个发光负载链提供的输入电流(II)与所述输出电流(Io)的比率分别匹配于分配给所述每个发光负载链的预定比率。

【技术特征摘要】
1.一种用于驱动多个发光负载链(1)的驱动装置(100)，其特征在于，所述驱动装置(100)包括：变换器(2)，与所述多个发光负载链(1)中的每个发光负载链连接，用于接收和转换电源电压(Us)，并且提供用于所述多个发光负载链(1)的输出电流(Io)；以及控制器(3)，与所述多个发光负载链(1)中的所述每个发光负载链连接，用于控制向所述每个发光负载链提供的输入电流(II)与所述输出电流(Io)的比率分别匹配于分配给所述每个发光负载链的预定比率。2.根据权利要求1所述的驱动装置(100)，其特征在于，所述每个发光负载链包括：开关单元(11)和发光单元(12)，其中，所述开关单元(11)用于开关所述发光单元(12)；所述控制器(3)还用于控制所述开关单元(11)。3.根据权利要求2所述的驱动装置(100)，其特征在于，所述多个发光负载链中的所述每个发光负载链对应的开关单元之间相互独立。4.根据权利要求2所述的驱动装置(100)，其特征在于，所述控制器(3)分别向所述每个发光负载链的开关单元(11)提供脉宽调制控制信号，其中，所述脉宽调制控制信号用于调整所述预定比率。5.根据权利要求2所述的驱动装置(100)，其特征在于，所述开关单元(11)包括：晶体管、第一电阻器、第二电阻器以及第一二极管；以及所述发光单元(12)包括：电容器、发光二极管和第二二极管；其中，所述第一二极管的阴极通过第一电阻器连接至所述晶体管的控制电极，所述第二电阻器的一端连接在所述第一电阻器与所述控制电极之间的节点上，而且另一端连接至所述第一二极管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泉，陈为，
申请(专利权)人：欧司朗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE