减少LED光源的闪烁制造技术

一种LED光源，所述LED光源包括至少两个LED串的串联连接，其中，所述至少两个LED串中的各个LED串与单个LED相对应或者包括至少两个LED，其中，至少一个欧姆电阻元件与所述至少两个LED串中的第一LED串串联连接，并且至少一个开关元件并联连接到所述至少一个欧姆电阻元件和所述第一LED串的串联连接，其中，所述至少一个开关元件被配置为在其导通状态下将所述至少一个欧姆电阻元件和所述第一LED串的串联连接旁路。所述LED光源包括至少两个电容器，其中，所述至少两个电容器中的第一电容器并联连接到所述至少一个欧姆电阻元件的串联连接。

Reduce flicker of LED light source

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减少LED光源的闪烁
本专利技术涉及两种不同类型的LED光源，尤其涉及直接交流LED光源以及具有至少一个有源切换LED驱动级的LED光源，并且涉及一种包括这种LED光源中的至少一个LED光源的LED灯。
技术介绍
在现有技术中，将LED用于照明以及用于操作LED的不同操作装置是众所周知的。可以在不使用任何附加驱动器、转换器或镇流器进行功率因数校正(PFC)的情况下直接与市电电压(交流电压)连接的LED光源被称为“直接交流LED光源”。这样的直接交流LED光源通常包括LED的串联连接，其中，在直接交流LED光源的工作期间，LED被控制为被旁路，使得流过LED的串联连接的电流与用作直接交流LED光源的电源电压的经整流的交流电压相匹配。此外，已知具有用于驱动LED光源的LED的至少一个有源切换LED驱动级的LED光源。有源切换LED驱动级通常至少包括开关元件和能量存储元件(尤其是电感器)。通过切换或时钟控制开关元件并因此对能量存储元件进行充电和放电，可以控制用于驱动LED的电压或电流。另外，可以通过根据被提供为针对LED光源(尤其针对有源切换LED驱动级)的电源电压的交流电压而切换开关元件来实现PFC功能。在两种类型的LED光源中，即在直接交流LED光源和具有有源切换LED驱动级的LED光源中，由于用作用于驱动LED的电源电压的市电电压(交流电压)的波动，LED发出的光可能会出现闪烁。电容器可以与LED并联连接，以减少这种闪烁。然而，为了将这种闪烁从100％减少到4％至20％的低比率，必须使用非常大且通常为高压的电容器，这增加了LED光源的成本和尺寸。因此，本专利技术的一个目的是提供一种LED光源，该LED光源被配置为在不具有上述缺点的情况下，减少从LED光源的LED发出的光的上述闪烁。具体地，本专利技术的一个目的是克服直接交流LED光源中的以及具有LED驱动级的LED光源中的上述问题。在阅读以下描述后变得显而易见的这些目的和其它目的通过独立权利要求的主题得以解决。从属权利要求涉及本专利技术的优选实施方式。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种LED光源，该LED光源包括：至少两个LED串的串联连接，所述至少两个LED串中的各个LED串与单个LED相对应或者包括至少两个LED；至少一个欧姆电阻元件以及至少一个开关元件。至少一个欧姆电阻元件与至少两个LED串中的第一LED串串联连接，并且至少一个开关元件并联连接到至少一个欧姆电阻元件和第一LED串的串联连接。至少一个开关元件被配置为在其导通状态下将至少一个欧姆电阻元件和第一LED串的串联连接旁路。换句话说，本专利技术提出了一种具有彼此串联连接的至少两个LED串的直接交流LED光源。开关元件与至少两个LED串中的第一LED串并联连接，开关元件被配置为将该LED串旁路。另外，欧姆电阻元件与第一LED串串联连接，因此，开关元件并联连接到第一LED串和欧姆电阻元件的串联连接。由于与第一LED串串联连接的欧姆电阻元件，所以第一LED串和该欧姆电阻元件的串联连接的所得到的差动电阻(differentialresistance)增大了该欧姆电阻元件的值。即，由于与第一LED串串联连接的欧姆电阻元件，所以通过第一LED串和该欧姆电阻元件形成的所得到的LED串的差动电阻增大了该欧姆电阻元件的值。这是有利的，因为随着LED串的差动电阻的增大，该LED串对作为电源电压供应给该LED串的串联连接的经整流的交流电压的波动变得较不敏感。在本专利技术的上下文中，术语“LED串的敏感度”必须被理解为由于交流电源电压的波动而导致LED串发出的光出现闪烁的程度。即，LED串关于交流电源电压的波动越敏感，由于该交流电源电压的波动而导致LED串发出的光出现闪烁的程度就越高。为了匹配经整流的交流电压(该经整流的交流电压可以在LED光源的工作期间被供应给至少两个LED串的串联连接)，优选地，根据经整流的交流电压来控制至少一个开关元件，以便根据经整流的交流电压将第一LED串旁路。例如，对于经整流的交流电压的半波，在经整流的交流电压的低值时，优选地将开关元件控制为处于使第一LED串旁路的导通状态，因此，流过LED串的串联连接的电流仅流过LED光源的至少两个LED串中的第二LED串。当经整流的交流电压的值升高到预定电压电平以上时，优选地控制开关元件切换到非导通状态，这结束了第一LED串的旁路。因此，针对经整流的交流电压的高于预定电压电平的值，流过LED光源的LED串的串联连接的电流流过第一LED串和第二LED串。开关元件优选地保持在非导通状态，直到经整流的交流电压的值再次下降到预定电压电平以下。因此，当经整流的交流电压的值再次下降到预定电压电平以下时，开关元件再次被切换到导通状态。LED光源包括至少两个LED串的串联连接。即，LED光源包括彼此串联连接的两个或更多个LED串。优选地，LED串的串联连接中的任何LED串可以具有与其串联连接的欧姆电阻元件，以及另外地或另选地，与其并联连接的开关元件。在LED串具有与其串联连接的欧姆电阻元件并且另外具有与其并联连接的开关元件的情况下，该开关元件并联连接到该LED串和该欧姆电阻元件的串联连接。各个LED串可以与单个LED(发光二极管)相对应或者可以包括至少两个LED(即，两个或更多个LED)。在LED串包括至少两个LED的情况下，LED可以彼此串联和/或并联连接。优选地，LED光源中的各个LED是相应的LED串的一部分，并因此是LED光源的LED串的串联连接的一部分。LED串的串联连接中的LED优选地形成LED光源的发光部分。LED光源还可以包括至少一个LED(例如，诸如指示是否向LED光源供应了交流电压的控制LED)，所述至少一个LED不是LED串的串联连接的一部分。LED光源的LED可以是任何已知类型，诸如，例如无机LED或有机LED。优选地，LED光源包括控制器，该控制器被配置为控制至少一个开关元件，使得经整流的交流电源电压的波形在LED光源(尤其是至少两个LED串的LED)的工作期间被匹配。控制器优选地是ASIC(专用集成电路)、微控制器或其混合体。因此，在LED光源包括用于将多个LED串旁路的多个开关元件的情况下，控制器被配置为控制所有开关元件，使得在LED光源的工作期间，流过LED串的串联连接的电流与经整流的交流电源电压的波形相匹配。LED光源的至少一个开关元件(即，一个或更多个开关元件)可以另选地由外部控制器控制，例如由被配置为控制根据本专利技术的多个LED光源的中央控制器控制。至少一个开关元件优选为晶体管，诸如场效应晶体管或双极型晶体管。优选地，根据本专利技术的LED光源是集成的LED光源，尤其是集成的直接交流LED光源。优选地，LED光源包括至少两个电容器，其中，至少两个电容器中的第一电容器并联连接到至少一个欧姆电阻元件和第一LED串的串联连接，并且至少两个电容器中的第二电容器与至少两个LED串的第二LED串并联连接。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED光源(1)，所述LED光源包括：/n-至少两个LED串(2a、2b)的串联连接，其中，所述至少两个LED串(2a、2b)中的各个LED串与单个LED相对应或者包括至少两个LED(3)，/n-至少一个欧姆电阻元件，以及/n-至少一个开关元件，其中，/n-所述至少一个欧姆电阻元件(4)与所述至少两个LED串(2a、2b)中的第一LED串(2a)串联连接，并且/n-所述至少一个开关元件(5)并联连接到所述至少一个欧姆电阻元件(4)和第一LED串(2a)的串联连接，/n-所述至少一个开关元件(5)被配置为在其导通状态下将所述至少一个欧姆电阻元件(4)和所述第一LED串(2a)的串联连接旁路，/n其中，所述LED光源包括至少两个电容器(6a、6b)，/n-其中，所述至少两个电容器(6a、6b)中的第一电容器(6a)并联连接到所述至少一个欧姆电阻元件(4)和所述第一LED串(2a)的串联连接，并且所述至少两个电容器(6a、6b)中的第二电容器(6b)与所述至少两个LED串(2a、2b)中的第二LED串(2b)并联连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170724 GB 1712146.81.一种LED光源(1)，所述LED光源包括：
-至少两个LED串(2a、2b)的串联连接，其中，所述至少两个LED串(2a、2b)中的各个LED串与单个LED相对应或者包括至少两个LED(3)，
-至少一个欧姆电阻元件，以及
-至少一个开关元件，其中，
-所述至少一个欧姆电阻元件(4)与所述至少两个LED串(2a、2b)中的第一LED串(2a)串联连接，并且
-所述至少一个开关元件(5)并联连接到所述至少一个欧姆电阻元件(4)和第一LED串(2a)的串联连接，
-所述至少一个开关元件(5)被配置为在其导通状态下将所述至少一个欧姆电阻元件(4)和所述第一LED串(2a)的串联连接旁路，
其中，所述LED光源包括至少两个电容器(6a、6b)，
-其中，所述至少两个电容器(6a、6b)中的第一电容器(6a)并联连接到所述至少一个欧姆电阻元件(4)和所述第一LED串(2a)的串联连接，并且所述至少两个电容器(6a、6b)中的第二电容器(6b)与所述至少两个LED串(2a、2b)中的第二LED串(2b)并联连接。


2.根据权利要求1所述的LED光源(1)，
-其中，所述LED光源(1)包括至少一个解耦元件(7)，优选为二极管，所述至少一个解耦元件连接在所述至少一个开关元件(5)与相应并联连接之间，所述相应并联连接为所述第一电容器(6a)与所述至少一个欧姆电阻元件(4)和所述第一LED串(2a)的串联连接的并联连接，使得在所述至少一个开关元件(5)的导通状态下，所述第一电容器(6a)不经由所述至少一个开关元件(5)放电并且被配置为向所述第一LED串(2a)提供电能。


3.根据前述权利要求中任一项所述的LED光源(1)，
-其中，所述至少一个欧姆电阻元件(4)是静态欧姆电阻元件，优选为欧姆电阻器。


4.根据权利要求1至2中任一项所述的LED光源(1)，
-其中，所述至少一个欧姆电阻元件(4)是动态欧姆电阻元件，优选为线性电流调节器或可变电流调节器。


5.根据权利要求4所述的LED光源(1)，
-其中，所述动态欧姆电阻元件被配置为随着相应电容器两端的电压的减小而减小其欧姆电阻值，反之亦然。


6.根据前述权利要求中任一项所述的LED光源(1)，
-其中，所述至少一个欧姆电阻元件(4)被配置为增大所述第一LED串(2a)和所述至少一个欧姆电阻元件(4)的串联连接的差动电阻，使得在所述LED光源(1)的工作期间，所述第一LED串(2a)的由电源电压(9)引起的闪烁小于8％，优选地小于6％，更优选地小于4％。


7.根据前述权利要求中任一项所述的LED光源(1)，
-其中，所述至少一个欧姆电阻元件(4)的欧姆电阻值介于50欧姆至800欧姆之间，优选地介于100欧姆至300欧姆之间。


8.根据前述权利要求中任一项所述的LED光源(1)，
-其中，根据相应的LED串(2a)的差动电阻来选择所述至少一个欧姆电阻元件(4)的欧姆电阻值，使得该LED串(2a)的差动电阻越高，所述至少一个欧姆电阻元件(4)的欧姆电阻值就越低。


9.根据前述权利要求中任一项所述的LED光源(1)，
-其中，所述至少两个LED串(2a、2b)包括不同数量的LED(3)。


10.根据权利要求9所述的LED光源(1)，
-其中，欧姆电阻元件(4)与所述至少两个LED串(2a、2b)中的各个LED串串联连接，并且

【专利技术属性】
技术研发人员：I·巴克，
申请(专利权)人：赤多尼科两合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT