可调光LED灯组件和可调光LED光引擎制造技术

本发明专利技术公开了一种用于LED灯组件在AC电源调光时进行混色的电路，以实现可调节的色温。根据一个实施例，可调光LED灯组件具有第一LED光源、第二LED光源和第三LED光源，所述第一LED光源和第二LED光源产生白色光，所述第三LED光源产生有色光；LED驱动器，其被配置通过提供具有两个输出端子的单通道可变DC电流源来给所述LED光源提供电力；以及电流调节器，其在由所述调光器模块减小AC功率导致LED驱动器输出电流降低时，保持所述第三LED光源通路中的电流基本恒定，从而改变所述LED光源的组合所产生的光的颜色。

Dimmable LED lamp assembly and dimmable LED light engine

The invention discloses a circuit for mixing the color of an LED lamp component when dimming the AC power supply to achieve an adjustable color temperature. According to one embodiment, light adjustable LED lamp assembly has a first light source, second LED and third LED LED light source, the first LED light source and second LED light source of white light, the third LED light source with light; LED driver, which is configured by providing two output terminals of the single channel DC variable current source to provide power to the LED light source; and a current regulator in the dimmer module by reducing AC power LED LED driver output current is reduced, to maintain the current constant of the third basic LED light source in the pathway, so as to improve the combined variable of the LED light source generated by the light color.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可调光LED灯组件和可调光LED光引擎
本专利技术总体上涉及发光二极管(LED)灯组件，更具体地涉及为了获取可调节的色温而在调光期间进行颜色混合的LED电子电路。
技术介绍
色温的概念是基于可见光源的温度与理想黑体辐射体的温度的对比。色温(CT)表示法赋予以开尔文(K)为单位的、由被加热黑体源所发射的颜色的数值。黑体辐射体是在所有波长上都具有完美吸收特性的理论材料，这使其成为最佳的热辐射的发射体。人们通常根据光源的“白度”对“暖度”来考虑色温，即“日光白”是5000-6500k、“冷白色”是3500-5000k，“暖白色”是3500k及以下。例如白炽灯丝的热光源，被称为“白炽辐射体”，并且具有在整个可见光谱更加均匀扩展的光谱功率分布(SPD)。不是白炽辐射体的光源，其在所有光谱波长上都不呈现可见光谱辐射，是按照“相关色温”(CCT)表示法测量的。CCT表示法是根据人类的感知来调节的。白色LED使用CCT表示法进行测量。众所周知，在灯调暗时，白炽灯所产生的光线的颜色会改变。当白炽灯处于额定的满功率时，其相关色温(CCT)通常在2700k至3300k的范围内。然而，在白炽灯调暗时，CCT则变为低至1700k，近似火柴火焰的颜色。对于人眼，白炽灯看上去是从白色转变到黄色，或者在调暗时发出“温暖的辉光”。许多年来，白炽灯的这种固有特性已被看作是结合AC调光器模块一起使用以在餐馆、宾馆、剧院、家庭等场所中营造温暖而舒适环境的一种特征。由于LED灯组件的能源有效性，近年来这种灯组件开始流行，LED灯组件在将组件调暗时发出通常不改变颜色的光。来自LED光源的白色光在AC调光器模块的整个范围上具有恒定的CCT。因此，即使在调暗时处于较低亮度水平，由LED灯组件所发出的白色光也会让人觉得奇怪或不自然，特别是在试图创建在上述环境中使用的温暖的照明效果时。LED灯组件制造商已经意识到这个问题，但仍需找到一种方式以用低成本的方式准确地复制白炽灯的“温暖的辉光”的调光特性。用LED光源模拟白炽灯“调光同时呈现暖光”特征的一种方式是光学地将白色LED与琥珀色(黄色/橙色)LED混合，并控制它们的电流，以这样的一种方式使得来自LED组合的混合色光从3000K的白色光变到有调光的更显琥珀黄的白色光。传统上，LED系统执行两个或多于两个有色LED的混合，LED系统使用分别控制每个有色LED的单个驱动器，或使用设计成具有两个或多于两个单独的输出通道的单个驱动器，其中每个输出通道在驱动器内被单独地控制。Melanson的编号为US7,288,902的美国专利以引用的方式并入本文，其描述了这样一种电路，其具有多个光源以响应于变化的调光水平来改变色温。光源驱动器响应于所选的调光水平将单独的驱动电流提供给每个光源，以便实现需要的色温。必须使用至少一个双通道的LED驱动器为琥珀色LED和在该电路中的白色LED阵列提供电力。使用单独的LED驱动器或多通道输出LED驱动器来控制每个LED有色阵列有几个缺点。第一且最重要的是增加的成本。随着LED灯变得更为普遍，设计者寻求成本最有效的替代方式。第二，复杂性和可靠性问题要求最简单的解决方案。为特定类型的调光器所设计的定制的多通道LED驱动器不是优选的照明解决方案。第三，如果调光同时呈现暖光功能可以在仅使用由单通道LED驱动器提供的两个输入的LED光引擎里面实现，那么LED光引擎可以被用于大多数任意的LED驱动器，且其可以用大多数任意的AC调光器模块来进行调光。因此，存在对于LED电路布置和LED灯组件的需求，它可以与单通道可变DCLED驱动器一起使用，以在调光水平改变时模拟白炽灯的色温变化。
技术实现思路
本公开的各方面针对混色LED的电路和装置，其用于在调光时达到可调节的色温。根据一个实施例，公开了一种可调光LED灯组件，其包括第一LED光源和第二LED光源，所述第一LED光源产生的光在颜色上视觉地不同于由所述第二LED光源所产生的光的颜色；LED驱动器，其具有被配置成与具有调光器模块的可调光AC电源连接的两个输入端子，所述LED驱动器被配置成通过向LED光源提供需要不超过两个电连接的单通道可变DC电源输出来给所述LED光源提供电力，所述第一LED光源和所述第二LED光源跨接LED驱动器输出并联耦合；以及仅与所述第二LED光源串联耦合的电流调节器，其使所述第二LED光源中的电流在由所述调光器模块减小AC功率导致LED驱动器的DC输出功率降低时基本上保持恒定，从而改变所述第一LED光源和所述第二LED光源的组合所产生的光的颜色。根据另一个实施例，公开了一种可调光LED光引擎电路，其具有第一LED光源和第二LED光源，所述第一LED光源产生的光在颜色上视觉地不同于由所述第二LED光源所产生的光的颜色；而且还具有第三LED光源，其产生的光在颜色上与第一LED光源所产生的光的颜色基本相同，所述第三LED光源与第一LED光源和第二LED光源的并联组合串联连接。根据另一个实施例，公开了一种可调光LED灯组件，具有第一LED光源、第二LED光源和第三LED光源，所述第一LED光源和第二LED光源产生白色光，所述第三LED光源生成有色光，每个LED光源都具有第一端子和第二端子；LED驱动器，其具有被配置成与由调光器模块产生的可调光AC电压连接的两个输入端子，该LED驱动器被配置成通过提供具有两个输出端子的单通道可变DC电流源来给LED光源提供电力，所述第一输出端子连接到所述第一LED光源的第一端子、所述第二LED光源的第一端子和第三LED光源的第一端子都连接到所述第一LED光源的第二端子；以及具有第一端子和第二端子的电流调节器，其第一端子连接到所述第三LED光源的第二端子，所述电流调节器的第二端子和所述第二LED光源的第二端子连接到所述LED驱动器的第二输出端子，由此LED驱动器提供的单通道可变DC电流通过所述第一LED光源串联电流通路，并在所述第二LED光源和第三LED光源的并联电流通路之间分配，并且由此所述第三LED光源通路中的电流在所述调光器模块减小所述AC电压导致LED驱动器输出电流降低时基本上保持恒定，从而改变所述LED光源的组合所产生的光的颜色。还公开了一种可调光LED光引擎，其具有适合于连接到LED驱动器的第一输入端子和第二输入端子，所述LED驱动器被配置成连接到AC电源调光器模块，所述LED驱动器被配置成通过向LED光源提供需要至多两个电连接的单通道可变DC电源输出来给LED光源提供电力，所述可调光LED光引擎包括：跨接所述第一输入端子和第二输入端子并联耦合的第一LED光源和第二LED光源，所述第一LED光源产生的光在颜色上不同于第二LED光源所产生的光的颜色；电流调节器，其仅与第二LED光源串联耦合，由此所述第二LED光源中的电流在由所述调光器模块减小AC功率导致LED驱动器的DC输出功率降低时基本上保持恒定，从而改变了所述第一LED光源和第二LED光源的组合所产生的光的颜色。可调光LED光引擎还可包括第三LED光源，其产生的光在颜色上与第一LED光源所产生的光的颜色基本上相同，所述第三LED光源与所述第一LED光源和所述第二LED光源的并联组合串联连接。根据本公开的一个方面，所述可调光LED灯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调光LED灯组件，其包括：第一LED光源和第二LED光源，所述第一LED光源产生的光在颜色上视觉地不同于由所述第二LED光源所产生的光的颜色；LED驱动器，其具有两个输入端子，所述两个输入端子被配置成与具有调光器模块的可调光AC电源连接，所述LED驱动器被配置成通过向所述第一LED光源和所述第二LED光源提供需要不超过两个电连接的单通道可变DC电力输出使得来自所述LED驱动器的电流经由所述两个电连接中的一个流入所述第一LED光源和所述第二LED光源以给所述第一LED光源和所述第二LED光源提供电力，所述第一LED光源和所述第二LED光源跨接所述LED驱动器的所述单通道可变DC电力输出并联耦合；电流调节器，其仅与所述第二LED光源和所述两个电连接中的另一个串联耦合；以及第三LED光源，所述第三LED光源产生的光在颜色上与所述第一LED光源所产生的光的颜色相同，所述第三LED光源与所述第一LED光源和所述第二LED光源二者的并联组合串联连接，由此，当由所述调光器模块减小AC功率导致所述LED驱动器输出的DC功率降低时，在所述第二LED光源中的电流保持恒定，从而改变由所述第一LED光源和所述第二LED光源的组合所产生的光的颜色。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.12 US 13/230,5371.一种可调光LED灯组件，其包括：第一LED光源和第二LED光源，所述第一LED光源产生的光在颜色上视觉地不同于由所述第二LED光源所产生的光的颜色；LED驱动器，其具有两个输入端子，所述两个输入端子被配置成与具有调光器模块的可调光AC电源连接，所述LED驱动器被配置成通过向所述第一LED光源和所述第二LED光源提供需要不超过两个电连接的单通道可变DC电力输出使得来自所述LED驱动器的电流经由所述两个电连接中的一个流入所述第一LED光源和所述第二LED光源以给所述第一LED光源和所述第二LED光源提供电力，所述第一LED光源和所述第二LED光源跨接所述LED驱动器的所述单通道可变DC电力输出并联耦合；电流调节器，其仅与所述第二LED光源和所述两个电连接中的另一个串联耦合；以及第三LED光源，所述第三LED光源产生的光在颜色上与所述第一LED光源所产生的光的颜色相同，所述第三LED光源与所述第一LED光源和所述第二LED光源二者的并联组合串联连接，由此，当由所述调光器模块减小AC功率导致所述LED驱动器输出的DC功率降低时，在所述第二LED光源中的电流保持恒定，从而改变由所述第一LED光源和所述第二LED光源的组合所产生的光的颜色。2.根据权利要求1所述的可调光LED灯组件，其中所述LED驱动器被配置成通过提供单通道可变DC电流源来给所述第一LED光源和所述第二LED光源提供电力。3.根据权利要求1所述的可调光LED灯组件，其中所述第一LED光源产生白色光，并且其中所述第二LED光源产生琥珀色光，并且其中所述可调光LED灯组件还包括混合所述第一LED光源和所述第二LED光源所产生的光的光学器件。4.根据权利要求1所述的可调光LED灯组件，还包括微控制器，所述微控制器被配置为向所述电流调节器提供信号，用于动态地改变所述第二LED光源中的电流。5.一种可调光LED灯组件，其包括：第一LED光源、第二LED光源和第三LED光源，所述第一LED光源和所述第二LED光源产生白色光，所述第三LED光源产生有色光，每个LED光源都具有第一端子和第二端子；LED驱动器，其具有两个输入端子，所述两个输入端子被配置成与由调光器模块产生的可调光AC电压连接，所述LED驱动器被配置为通过提供具有第一输出端子和第二输出端子的单通道可变DC电流源来给所述第一LED光源、所述第二LED光源和所述第三LED光源提供电力，所述第一输出端子连接到所述第一LED光源的第一端子，所述第二LED光源的第一端子和所述第三LED光源的第一端子都连接到所述第一LED光源的第二端子；以及电流调节器，其具有第一端子和第二端子，所述电流调节器的第一端子连接到所述第三LED光源的第二端子，所述电流调节器的第二端子和所述第二LED光源的第二端子连接到所述第二输出端子，其中由所述LED驱动器提供的单通道可变DC电流通过所述第一LED光源的串联电流通路，并在所述第二LED光源和所述第三LED光源的并联电流通路之间分配，并且其中当由所述调光器模块减小AC电压导致所述LED驱动器输出的电流降低时，在所述第三LED光源的通路中的电流保持恒定，从而改变由所述第二LED光源和所述第三LED光源的组合所产生的光的颜色。6.根据权利要求5所述的可调光LED灯组件，其中所述第一LED光源包括单个白色LED。7.根据权利要求6所述的可调光LED灯组件，其中所述第二LED光源包括一串串联的至少七个白色LED。8.根据权利要求7所述的可调光LED灯组件，其中所述第三LED光源包括一串串联的至少五个琥珀色LED。9.根据权利要求5所述的可调光LED灯组件，还包括微控制器，所述微控制器被配置为向所述电流调节器提供信号，用于动态地改变所述第三LED...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯里尼瓦莎·M·巴德拉，约翰·G·塞拉，迈克尔·吉尔尼维斯基，
申请(专利权)人：阿博莱知识产权控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US