具有由电压抽头节点偏置的电流控制器控制的LED串的设备制造技术

本公开内容涉及具有由电压抽头节点偏置的电流控制器控制的LED串的设备，所述设备具有：由电流控制器控制的至少一个LED串，该电流控制器由LED串中的电压抽头节点偏置；以及用于实现其的电路系统。在一些实现方式中，根据本公开内容制造的电路系统包括电流控制器和电流控制电路系统。电流控制器由LED串中的一个或更多个LED两端的压降偏置，并且以控制LED串中的电流的方式控制电流控制电路系统。在一些实现方式中，可以由电流控制器的操作来直接或间接地控制一个或更多个附加LED串和/或一个或更多个其他装置。个或更多个其他装置。个或更多个其他装置。

【技术实现步骤摘要】
具有由电压抽头节点偏置的电流控制器控制的LED串的设备


[0001]本公开内容总体上涉及发光二极管(LED)串的电力控制领域。特别地，本公开内容涉及具有通过由LED串中的电压抽头节点偏置的电流控制器控制的至少一个LED串的设备。

技术介绍

[0002]发光二极管(LED)串用于许多应用中。例如，基于LED的照明装置用于许多不同的应用，其中包括在室内种植植物以模拟植物已经进化为对其敏感的自然日光的各种光谱质量等。工程师不断地寻求使这些基于LED的照明装置更便宜且更耐用的方法。

技术实现思路

[0003]在一个实现方式中，本公开内容涉及一种设备。该设备包括：第一发光二极管LED串，其包括第一多个LED封装件，所述第一多个LED封装件彼此电串联连接；电流控制电路系统，其可操作地连接至第一LED串以控制第一LED串中的电流；以及电流控制器，其可操作地连接至电流控制电路系统，并且使用偏置电压进行操作，其中电流控制器可操作地被配置成使电流控制电路系统控制电流，并且电流控制器电连接至第一LED串中的偏置电压抽头节点，以提供偏置电压，偏置电压抽头节点使第一多个LED封装件中的一个或更多个LED封装件位于其间，使得偏置电压由位于偏置电压抽头节点之间的所述一个或更多个LED封装件的两端的压降提供。
[0004]在一些实现方式中，在操作期间，第一LED串具有高电压端和低电压端，第一多个LED封装件包括位于高电压端的至少第一LED封装件以及电力上位于第一LED封装件的下游的至少一个第二LED封装件，并且接入第一LED串中的偏置电压抽头节点位于第二LED封装件的相对侧上。在一些实现方式中，电流控制电路系统在第一LED串中比偏置电压抽头节点更靠近低电压端的位置处控制第一LED串中的电流。在一些实现方式中，电流控制电路系统在第一LED串中比偏置电压抽头节点更靠近高电压端的位置处控制第一LED串中的电流。
[0005]在一些实现方式中，电流控制电路系统包括线性电流控制器，该线性电流控制器控制第一LED串中的电流。在一些实现方式中，电流控制电路系统包括开关电流控制器，该开关电流控制器控制第一LED串中的电流。在一些实现方式中，电流控制器包括电流传感器，该电流传感器感测第一LED串中的电流。在一些实现方式中，电流控制器包括电流感测运算放大器。在一些实现方式中，该设备还包括壳体，该壳体包含第一LED串、电流控制电路系统和电流控制器。在一些实现方式中，该设备还包括电源，该电源电耦接至第一LED串以对第一LED串供电，并且该电源集成到壳体中。
[0006]在一些实现方式中，该设备还包括第二LED串，该第二LED串由第一LED串供电。在一些实现方式中，在操作期间，LED串具有高电压端和低电压端，并且第二LED串电连接至第一LED串内的偏置节点。在一些实现方式中，第二LED串通过与第一LED串的电感耦合来供电。在一些实现方式中，第一LED串具有第一光谱含量，并且第二LED串具有第二光谱含量，第二光谱含量与第一LED串的第一光谱含量不同，并且该设备的电路系统被配置成使得：由
电流控制器引起的第一LED串中的电流的变化改变第二LED串中的电流，以改变由设备输出的第一光谱含量和第二光谱含量的混合。在一些实现方式中，混合的改变包括近红光输出和远红光输出的改变。
[0007]在一些实现方式中，第一LED串包括电感绕组，该电感绕组与第一多个LED封装件电串联，该设备还包括一个或更多个电负载，所述一个或更多个电负载电感地耦接至电感绕组，以对一个或更多个电负载供电。在一些实现方式中，一个或更多个电负载包括第二LED串、控制电路、能量存储装置和无线电装置中的至少一个。在一些实现方式中，一个或更多个电负载包括第二LED串、调光器电路以及有线或无线内务处理控制电路。在一些实现方式中，该设备被配置成照射一个或更多个植物。在一些实现方式中，该设备还包括无线电装置，该无线电装置被配置成与远程控制器进行无线通信。
附图说明
[0008]出于说明本公开内容的目的，附图示出了本公开内容的一个或更多个实现方式的各方面。然而，应当理解，本公开内容不限于附图中所示的精确布置和手段，在附图中：
[0009]图1是根据各种实现方式的包含至少一个LED串和使用由至少一个LED串中的LED串内的偏置电压抽头来偏置的电流控制系统的设备的高级图。
[0010]图2是示出根据各种实现方式的可以用于图1的设备中的示例电路的电路图，其中使用线性电流控制器来控制LED串中的电流。
[0011]图3A是示出根据各种实现方式的可以用于图1的设备中的示例电路的电路图，其中使用开关电流控制器来控制LED串中的电流。
[0012]图3B是示出根据各种实现方式的用于图3A中示出的电路的控制块的示例电路系统的电路图。
[0013]图4是示出根据各种实现方式的可以用于图1的设备中的示例电路的电路图，其中电路包括第一LED串、由第一LED串供电的第二LED串以及被配置成控制通过主LED串的电流的电流控制系统。
[0014]图5是示出根据各种实现方式的可以用于图1的设备中的示例电路系统的电路图，其中电路系统包括主LED串和辅助LED串，该辅助LED串经由电串联在主LED串内的电感器两端的偏置电压供电。
[0015]图6是示出根据各种实现方式的可以用于图1的设备中的示例电路系统的电路图，其中电路系统包括第一LED串和一个或更多个电负载，一个或更多个电负载通过与第一LED串电串联的电感绕组的电感耦合来供电。
[0016]图7A至图7E是根据各种实现方式的当系统输入电压升高时在图5的电路系统内的若干位置处的电流或电压的波形。
[0017]图8A至图8D是根据各种实现方式的当改变系统输入电压以改变由主LED串和辅助LED串的组合输出的近红光和远红光的比率时图6的电路系统内的若干位置处的电流或电压的波形。
具体实施方式
[0018]在一些方面，本公开内容涉及具有使用电流控制系统进行控制的至少一个发光二
极管(LED)串的设备，例如发光装置、人造太阳光装置和高光照明装置等，电流控制系统被配置成使用经由LED串中的偏置电压抽头节点获得的偏置电压进行操作，偏置电压抽头节点被定位成利用偏置电压抽头节点两端的正向压降。这些偏置电压抽头节点可以电力上位于LED串内的一个或更多个LED封装件两端。该方法使用LED串中的一个或更多个LED封装件的正向压降来生成用于操作电流控制系统的偏置电压和电流，并且通过从LED串中的LED封装件中的一个或更多个“窃取”小百分比的电流来提供操作电流。在一些实现方式中，用于控制LED串中的电流的开关元件与LED串电串联，并且仅需要在足够高的电压下操作以控制该电流。在这样的实现方式中，开关元件输入电压的降低有助于降低C*V损耗，并且允许使用诸如运算放大器、参考电压/运算放大器组合、MOSFET、开关型电流控制器等的部件，这些部件用集成部件大批量生产，以减少部件数量和成本并且建立高可靠性。LED串中的偏置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备，包括：第一发光二极管LED串，其包括第一多个LED封装件，所述第一多个LED封装件彼此电串联连接；电流控制电路系统，其可操作地连接至所述第一LED串，所述电流控制电路系统被配置成控制所述第一LED串中的电流；以及电流控制器，其可操作地连接至所述电流控制电路系统，并且使用偏置电压进行操作，其中：所述电流控制器可操作地被配置成使所述电流控制电路系统控制所述电流；并且所述电流控制器电连接至所述第一LED串中的偏置电压抽头节点，以提供所述偏置电压，所述偏置电压抽头节点使所述第一多个LED封装件中的一个或更多个LED封装件位于其间，使得所述偏置电压由位于所述偏置电压抽头节点之间的所述一个或更多个LED封装件的两端的压降提供。2.根据权利要求1所述的设备，其中，在操作期间，所述第一LED串具有高电压端和低电压端；所述第一多个LED封装件包括：位于所述高电压端处的至少第一LED封装件，以及电力上位于所述第一LED封装件的下游的至少一个第二LED封装件；并且接入所述第一LED串中的所述偏置电压抽头节点位于所述第二LED封装件的相对侧上。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述电流控制电路系统在所述第一LED串中比所述偏置电压抽头节点更靠近所述低电压端的位置处控制所述第一LED串中的电流。4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述电流控制电路系统在所述第一LED串中比所述偏置电压抽头节点更靠近所述高电压端的位置处控制所述第一LED串中的电流。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电流控制电路系统包括线性电流控制器，所述线性电流控制器控制所述第一LED串中的电流。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电流控制电路系统包括开关电流控制器，所述开关电流控制器控制所述第一LED串中的电流。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电流控制器包括电流传感器，所述电流传感器感测所述第一LED串中的电流。8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述电流控制器包括电流感测运算放大器。...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森，
申请(专利权)人：魔力生物工程公司，
类型：发明
国别省市：