用于固态灯的驱动器制造技术

技术编号:7705580 阅读:176 留言:0更新日期:2012-08-25 04:59
一种用于固态灯(31)的驱动器(32),其接收舍相AV供电压(PCACV)。该灯基于所述舍相AV供电压(PCACV)的相位角按经调光的光输出(LA)操作灯。所述驱动器包括包含定义函数(F)信息的存储器(39)。在正常模式中,所述驱动器监测所述供电压并且根据公式由所述相位角的瞬时值计算所述调光因子(β)的瞬时值。在学习模式中,所述驱动器探测探测由所述相位角呈现的最低值和最高值并且更新所述存储器(39)内的所述信息,使得所述调光因子将具有它的分别对应于所述相位角的最小值和最大值的最小值和最大值(βMIN,βMAX)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及照明领域。
技术介绍
出于照明的目的,例如在住宅中使用由市电电路供电的白炽灯已很久为人们所知;在欧洲,市电电路典型地加载230V,50HZ的AC。白炽灯的大问题是事实上它们仅转换小部分的可用电能为光能,许多能量被以热的形式消耗和浪费。因此,一直且仍然存在着面 向更高效灯(例如气体放电灯,而尤其是诸如LED的固态灯)的开发。甚至需要在现有情况下用固态灯替换白炽灯。诸如LED的固态光源需要由电子驱动器驱动,所述电子驱动器接收市电供电压并产生输出灯电流。这可以是独立的装置,但现已方便地开发出了其内集成了 LED光源和电子驱动器的LED灯单元。尤其是,本专利技术涉及这种能够替换已有白炽灯的集成的固态灯单元。白炽灯具有标称额定值(例如60瓦、100瓦等),该标称值对应于当由市电电压驱动时的灯电流并且对应于由灯发射的特定光量。同样地,LED具有对应于标称灯电流的标称额定值。在一些情况中,需要能够降低由同一灯发射的光量。出于这个目的,已开发出了调光器。对于LED的情形,电子驱动器具有在其中调节输出灯电流的调光功能。而且,专门针对白炽灯,已经开发了基于舍相(phase cutting)操作的电子市电调光器。由于舍相调光器是公知的,这里省略对其的讨论。注意的是这种调光器可以实施为安装在墙壁的调光器,因此,灯供电压将始终是“经调光的”供电压。例如因为经调光的白炽灯要被可调光的LED灯单元替换,如果可调光的LED灯单元要被耦合至由这种市电调光器供给的出口时,会出现困难。在可调光的LED灯单元中,该驱动器期望由正常市电电压供给且接收指示期望调光水平的控制信号,以及该驱动器响应于这个控制信号输出调节的灯电流。该驱动器现在接收作为供给的舍相(phase-cut)市电电压。所以一方面当接收作为供给的舍相市电电压,该电子LED驱动器需要正常工作。另一方面,该舍相市电电压包含涉及用户所期望的调光水平的相位角形式的调光信息,以及该电子LED调光器需要能够使用这一信息作为控制输入来读取这一调光信息并且相应地调节用于LED灯的输出电流。这样的调光器本身是已知的。
技术实现思路
尽管如上所述,已知用于LED灯的电子调光器能够在接收舍相市电电压作为供给时恰当地操作,但其实际问题是存在若干类型的市电调光器,并且LED调光器之前不清楚它要连接的是哪个市电调光器。而且即便在相同类型的市电调光器之间,由于制造容差,不同的样品可能具有不同的特性,以及甚至单个样品的特性可能随着时间例如由于老化或变化的温度而变化。市电调光器的在这一方面的一个重要特性是相位角的变化范围当用户的致动旋钮处在“最小”位置时,很有可能所述相位角具有大于O的有限值ΨΜΙΝ,以及当所述用户的致动旋钮处在“最大”的位置时,很有可能所述相位角具有小于180°的值CPMAX。甚至在这些值Φμιν,Φμαχ内的小变化可能导致相关LED灯单元的最小光输出和最大光输出中的可觉察变化。本专利技术的目的是解决这个不便之处。为了该目的,用于根据本专利技术的固态灯的驱动器能够操作在学习模式,在该学习模式中它将探测所述供电压的最小相位角ψΜΙΝ和最大相位角ΨΜΑΧ,以及其中它将调整它的固有设置使得当输入电压具有最小相位角cPmin时设置其固有的最小输出功率和当输入电压具有最大相位角Φμαχ时设置其固有的最大输出功率。从属权利要求中提及了进一步的优点细节。附图说明通过下文的一个或多个优选实施例的描述参照附图将进一步解释本专利技术的这些和其他方面、特征和优点。在附图中,相同的参考标记指示相同或相似的部分,并且其中图IA和IB是示意性示出了具有安装在墙壁的市电调光器的照明装置的示例的方框图;图2是示意性示出了灯电枢的更多细节的图;图3Α是示意性示出了 LED灯单元的方框图;图3Β示意性示出了能够替换白炽灯灯泡的LED灯单元的可能物理实施例;图4Α是示意性示出了在舍相角度和调光水平之间的关系的曲线图;图4Β是当根据本专利技术的已经优化的关系时可与图4Α相比较的曲线图。具体实施例方式图IA是示意性示出了具有安装在墙壁的市电调光器I的照明装置的一个可能示例的方框图,以及图IB是另一示例的类似方框图。在两个情形中,调光器I接收AC市电(欧洲230V@50Hz)作为输入电压以及输出舍相AC作为输出电压。用户可以通过例如旋转控制旋钮2来控制调光器1,所述旋钮2将使调光器I改变AC电压被舍弃的相位的设置。在图IA的示例中,存在连接至调光器输出的市电插座3,以及向灯电枢20提供电线23,该电线23终止在要被插入到市电插座3的连接器24内。在图IB的装置中,灯电枢20直接连接至所述调光器的输出。在两个情形中,电枢20通过电子调光器I供电,即,它只接收标记为PCACV的舍相AC电压。图2示出了所述电枢20可以包括用于机械接收和保持灯泡10的灯脚12、以及用于电连接灯脚12至该电枢20的电线22的灯座21。图3Α是示意性示出了 LED灯单元30的方框图,该LED灯单元包括例如LED光源元件的至少一个固态灯31,以及具有接收市电电压的供电输入端33、34和具有用于将输出LED电流提供至LED光源元件31的输出端35、36的LED驱动器32。图3Β示意性示出了根据本专利技术的LED灯单元30的优选物理实施方式,包括,第一外壳部分37,容纳驱动电子电路32和被设计用于与电枢的灯座21协作;以及第二外壳部分38,容纳一个或多个LED光源元件。当LED灯单元30安装在电枢内时,LED驱动器32在其供电输入端33,34接收舍 相AC电压PCACV。尽管这个灯驱动器32被设计用于接收如上所解释的全AC电压,但当接收所述舍相AC电压PCACV时其应能够在调光模式下操作。在这个调光模式中,所述调光驱动器32被设计用于提供调光设施,从而对相关LED进行调光,即它响应于输入供电压的相位角提供用于其相关LED的合适输出电压或电流。典型地,固态灯甚至当被调光时应按特定的标称灯电流驱动,这典型地由使用所谓的占空比方法实施,所述方法即以高于人眼可觉察的相对高频率,接通或关断所述灯,以及通过接通时段和关断时段的持续时间的比确定平均光输出。因为这样的占空比方法本身是已知的,这里省略对其的进一步解释。而且,能够具有上述功能的电子调光器本身是已知的,因此这里省略这样调光器的设计和操作的更加详细的解释。认识到电子调光器32被设计成用于相关灯31的专用调光器是重要的,从而它的输出电压和/或输出电流满足特定灯31的要求。在下文中,将假定灯31具有对应于在特定标称电流幅度的恒定电流下操作的特定标称额定值。尽管可能在这个标称电流水平之上稍微增加灯电流,但这个标称设计电流额定值将被当作100%水平并标记为IN。同样的,相应的标称灯功率将被标记为PN,以及相应的光输出将被标记为Ln。当对灯31进行调光时,输出电压和电流应使得实际光输出La低于标称光输出Ln。比值La/Ln将被标记为调光水平β。理想地,β可以在O和I之间变化。在实践中,可能存在特定实际最小调光水平βΜΙΝ > O和特定实际最大调光水平βΜΧ < I。认识到电子调光器32被设计成计算用于灯31的实际调光水平β,以及与此相对应的基于舍相AC输入电压PCACV内的调光信息的用于灯电压和/或灯电流的设置是重要的。这本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.08 EP 09178333.21.用于固态灯(31)的驱动器(32),所述固态灯具有对应于标称光输出(Ln)的标称额定值(IN ;PN),所述驱动器具有用于连接至所述灯的输出端(35,36)和用于接收舍相AV供电压(PCACV)的输入端(33,34); 其中,所述驱动器被设计成在其输出端生成用于灯的灯电流,使得利用在基于舍相AC供电压(PCACV)的相位角(φ )的基础上的最小值(βΜΙΝ)和最大值(βΜΧ)之间的范围内的调光因子(β = La/Ln)按经调光的光输出(La)操作所述灯;其中,所述驱动器包括包含定义函数(F)信息的存储器;其中,所述驱动器能够操作在正常模式中,在正常模式中,所述驱动器被设计成监测在其输入端接收的所述供电压来探测所述相位角(φ )的瞬时值,以及根据公式P=F ( φ )由所述相位角(φ )的所述瞬时值计算所述调光因子(β)的瞬时值;其中 β指示所述调光因子; φ指示所述相位角;以及 F指示由所述存储器(39)内的信息定义的所述函数; 其中,所述驱动器能够操作在学习模式中,在学习模式中,所述驱动器被设计成 -监测在其输入端接收的供电压来探测所述相位角(φ )的瞬时值; -探测由所述相位角(φ )呈现的最低值((Pmin ); -探测由所述相位角(φ )呈现的最高值((Pmax );以及 -更新所述存储器(39)内的所述信息,使得根据所述公式由所述相位角(φ )的所述瞬时值计算的所述调光因子(β)的瞬时值,当所述相位角(φ)具有其最小值(CpMIN)时将等于所述最小值(βΜΙΝ),以及当所述相位角(φ )具有其最大值(Φμαχ...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·J·E·杭特勒
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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