本发明专利技术公开了一种可以模拟白炽灯泡的表现的LED照明系统，例如可调光的LED灯。不同颜色的LED串可以被连接到调节LED照明系统所产生的光的总体强度的单个LED驱动器的输出。LED照明系统的颜色可以由电路控制，例如一个或多个开关，该电路在LED串之间分配电流以在光强度变化时改变LED照明系统发出的光的色温。
【技术实现步骤摘要】
调节可调光LED照明系统中的色温
本文所公开的实施例涉及发光二极管（LED）照明系统，并且更具体地涉及调节可调光LED灯的输出光强度和色温。
技术介绍
LED在各种电子应用中被采用，例如建筑照明、汽车头和尾灯、液晶显示设备的背光、闪光灯等。与诸如白炽灯和荧光灯之类的传统照明源相比，LED具有非常大的优势，包括更高的效率、更好的方向性、更好的颜色稳定性、更高的可靠性、更长的寿命和更小的尺寸。当今有很多基于LED的灯可以使用，这些灯被设计成白炽灯泡的直接替代品并且可以通过调光器开关调光。当白炽灯泡被调光时，灯丝温度降低，随着其色温从白色变成黄色并且之后最终变为橙色，导致所发出的光显得更温暖。另一方面，LED在被调光时通常不改变色温并且即使是在光强度降低时也产生相同颜色的光（例如白光）。一些传统的LED灯试图通过混合不同颜色的LED并且在调光水平提高时调节不同颜色的亮度来模仿白炽灯泡的光输出。然而，这些传统的LED灯使用复杂的电路来控制不同的LED颜色，导致LED灯生产成本很昂贵，容易出现故障并且商业上不可行。
技术实现思路
本文所公开的实施例描述了一种可以在不需要很高成本的情况下模拟白炽灯泡的表现的LED照明系统，例如可调光LED灯。在一个实施例中，LED照明系统包括LED驱动器，该LED驱动器被配置为在该LED驱动器的输出处生成经调节的电流。第一LED串被耦合到LED驱动器的输出并且被配置为基于流经第一LED串的经调节的电流的第一部分发出第一色温（例如红色）的光。第二LED串被耦合到LED驱动器的输出并且被配置为基于流经第二LED串的经调节的电流的第二部分发出第二色温（例如白色）的光，第二色温不同于第一色温。LED照明系统还包括电路，该电路被配置为响应于（例如来自调光器开关的）指示期望亮度水平的信号，来控制经调节的电流在流经第一LED串的经调节的电流的第一部分与流经第二LED串的经调节的电流的第二部分之间的分配。在一个实施例中，该电路包括控制器电路，该控制器电路被配置为接收指示期望期望亮度水平的信号，并且响应于指示期望亮度水平的信号生成至少一个开关控制信号。该电路还包括与第一LED串串联耦合的第一开关，其中第一开关的接通和关断时间的占空比响应于至少一个开关控制信号中的第一开关控制信号。经调节的电流在流经第一LED串的经调节的电流的第一部分与流经第二LED串的经调节的电流的第二部分之间的分配响应于第一开关的占空比。在一个实施例中，LED照明系统中的操作方法被公开。指示期望亮度水平的信号被接收。经调节的电流在LED驱动器的输出处被生成，其中第一LED串被配置为基于流经第一LED串的经调节的电流的第一部分而发出第一色温的光，第二LED串被配置为基于流经第二LED串的经调节的电流的第二部分而发出第二色温的光，第二色温不同于第一色温。至少一个控制信号响应于期望亮度水平而被生成。响应于至少一个控制信号，在流经第一LED串的经调节的电流的第一部分与流经第二LED串的经调节的电流的第二部分之间分配经调节的电流。说明书中所描述的特征和优点不是无所不包的，并且具体而言，很多附加的特征和优点对于本领域技术人员来说在考虑到附图和说明书的情况下是显而易见的。此外，应当注意说明书中所使用的语言主要为了可读性和指示的目的而被选择，并非被选择用来勾画或限定专利技术主题。附图说明通过结合附图考虑以下的详细描述，本文所公开的实施例的教导可以很容易地被理解。图1是根据一个实施例的LED照明系统。图2是示出了根据一个实施例的经调节的电流在图1的LED照明系统的LED串之间的分配的图。图3是根据实施例的图1的LED照明系统的色度图。图4是根据另一实施例的LED照明系统。图5是根据又一实施例的LED照明系统。图6是根据再一实施例的LED照明系统。具体实施方式附图和以下描述仅仅通过说明的方式与各个实施例相关。应当注意根据以下讨论，本文所公开的结构和方法的替代实施例将很容易被识别作为可以在不偏离本文所讨论的原理的情况下被使用的可行的替代方式。现在将详细参考若干实施例，这些实施例的示例在附图中被图示。应当注意只要实践上可行，相似或相同的标号可以被用在附图中并且可以指示相似或相同的功能。附图仅仅为了图示的目的而示出各个实施例。本领域技术人员根据以下描述将很容易地意识到在不偏离本文所描述的原理的情况下可以使用本文所图示的结构和方法的替代实施例。本文所公开的实施例描述了一种LED照明系统，例如可调光LED灯，该LED照明系统可以在不需要高成本的情况下模拟白炽灯泡的色温的变化。在一个实施例中，不同颜色的LED串可以被耦合到调节LED照明系统所产生的光的总体强度的单个LED驱动器的输出。诸如LED控制器和一个或多个开关之类的电路被用于将由LED驱动器驱动的电流在LED串之间分配，以在光强度改变时改变LED照明系统所发出的光的总体色温。图1是根据一个实施例的LED照明系统。LED照明系统包括AC电压源10、调光器开关12和LED灯16。调光器开关12接收来自AC电压源10的AC电压并且调节AC电压以生成用于LED灯16的输入电压14。调光器开关12具有可调节的调光水平。调光器开关根据可调节的调光水平来控制输入电压14的形状和/或大小，以使得输入电压14的形状和/或大小代表LED灯16的期望亮度水平。调光器开关12可以利用前缘或后缘相位角开关或者其它技术来产生输入电压14。调光器开关的一些示例有手动控制的调光器开关和当周围光量变化时自动调节调光水平的光传感器。LED灯16接收输入电压14并将输入电压14的能量转换为可见光。为了模仿白炽灯泡的性能，光的强度和色温随着期望调光水平的变化而改变。在一个实施例中，LED灯16是可以被用作白炽或荧光灯泡的直接替代品的灯具。如图所示，LED灯16包括桥式整流器102、单个LED驱动器110、灯控制器100、三个LED串190、192、194和开关SW1。桥式整流器102接收输入电压14并对输入电压14进行整流以生成经整流的输入电压信号104。与输入电压14类似，经整流的输入电压信号104的形状和/或大小也包括关于LED灯16的期望亮度水平的信息，该信息对应于由调光器开关12设置的期望调光水平。LED驱动器110接收经整流的输入电压信号104并在LED驱动器110的输出处生成经调节的电流112。LED驱动器110根据灯控制器100生成的驱动器控制信号160来控制经调节的电流112的水平。在一个实施例中，LED驱动器110是将经整流的输入电压信号102转换成经调节的电流112的开关功率调节器。例如，LED驱动器110可以包括被连接到经整流的输入电压信号102的升压级和被连接到升压级的输出的反激级以调节流经LED串的电流。反激级中的开关的占空比（即接通和关断时间）被驱动器控制信号160控制以产生经调节的电流112。替代地，LED驱动器110可以只包括反激级，而不包括升压级。LED串190、192和194都被耦合到LED驱动器110的输出处。LED串194被耦合在LED驱动器110的输出与两个LED串190和192之间。LED串190和192两者均通过LED串194被耦合到LED驱动器110的输出。因为LED串190、192和19本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发光二极管（LED）照明系统，包括：LED驱动器，被配置为在所述LED驱动器的输出处生成经调节的电流；第一LED串，被耦合到所述LED驱动器的输出并且被配置为基于流经所述第一LED串的所述经调节的电流的第一部分而发出第一色温的光；第二LED串，被耦合到所述LED驱动器的输出并且被配置为基于流经所述第二LED串的所述经调节的电流的第二部分而发出第二色温的光，所述第二色温不同于所述第一色温；以及电路，被配置为响应于指示期望亮度水平的信号来控制所述经调节的电流在流经所述第一LED串的所述经调节的电流的所述第一部分与流经所述第二LED串的所述经调节的电流的所述第二部分之间的分配。
【技术特征摘要】
2013.01.25 US 13/750,9451.一种发光二极管(LED)照明系统，包括：调光器开关；整流器，配置为将交流电压整流成经整流的输入电压，所述经整流的输入电压具有的形状和/或幅度响应于由所述调光器开关设置的调光水平；调光检测模块，配置为根据所述经整流的输入电压的幅度和/或形状来检测期望亮度水平，并且由此生成目标电流水平；LED驱动器，被配置为响应于所述目标电流水平而在所述LED驱动器的输出处生成经调节的电流；第一LED串，通过起始的LED串被耦合到所述LED驱动器的输出并且被配置为基于流经所述第一LED串的所述经调节的电流的第一部分而发出第一色温的光；第二LED串，通过起始的LED串被耦合到所述LED驱动器的输出并且被配置为基于流经所述第二LED串的所述经调节的电流的第二部分而发出第二色温的光，所述第二色温不同于所述第一色温；以及电路，被配置为响应于期望亮度水平中的变化来控制所述经调节的电流在流经所述第一LED串的所述经调节的电流的所述第一部分与流经所述第二LED串的所述经调节的电流的所述第二部分之间的分配，所述电路包括与所述第一LED串串联耦合的第一开关，其中所述第一开关的接通时间和关断时间的占空比响应于第一开关控制信号，所述电路还包括颜色控制模块，所述颜色控制模块配置为响应于所述目标电流水平而生成所述第一开关控制信号。2.根据权利要求1所述的LED照明系统，其中所述LED驱动器包括开关功率调节器，该开关功率调节器包括开关以调节所述经调节的电流的水平，并且所述开关的接通时间和关断时间的占空比响应于目标电流水平而被控制。3.根据权利要求1所述的LED照明系统，其中由所述第一LED串发出的光的所述第一色温低于由所述第二LED串发出的光的所述第二色温。4.根据权利要求1所述的LED照明系统，其中由所述第一LED串发出的光的所述第一色温基本上为红色并且由所述第二LED串发出的光的所述第二色温基本上为白色。5.根据权利要求1所述的LED照明系统，其中所述电路包括：与所述第二LED串串联耦合的第二开关，其中所述第二开关的接通时间和关断时间的占空比响应于第二开关控制信号，其中所述控制器电路响应于由所述经整流的交流电压的形状和/或幅度指示的期望亮度水...
【专利技术属性】
技术研发人员：严亮，郑俊杰，
申请(专利权)人：戴乐格半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。