具有色温移位的可调光源制造技术

技术编号:7130596 阅读:291 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种照明设备(1),包括:用于耦合到AC电源的输入端子(2);与输入端子串联连接的LED串(10);整流器(30),具有与LED串串联连接的输入端子;可控电压源(40),具有耦合到整流器输出端子的输入端子;至少一个辅助LED(51)和第二镇流电阻器(52)的串联布置,该串联布置连接到可控电压源的输出端子。电压源包括:可调第一电阻器(46)和第二电阻器(47)的串联布置,该串联布置与输入端子并联连接;与输出端子并联连接的可调齐纳二极管(49),该可调齐纳二极管(49)具有连接到两个电阻器之间的节点的控制输入端子(48);其中正输出端子连接到正输入端子,并且负输出端子连接到负输入端子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请总体上涉及包括LED作为光源的照明设备。
技术介绍
由于大功率LED的发展,利用LED作为照明光源而不仅作为指示灯是众所周知的。 在欧洲,照明设备由典型的230V@50Hz电源供电也是非常标准的。由于LED需要相对低的电压(典型的在3V左右),并且允许电流仅在一个方向上流动,因此已开发出用于在AC电源基础上产生DC LED电流的驱动电路。然而,此类驱动电路比较昂贵。在一个更简单的方法中,LED串和镇流电阻器串联而直接连接到电源。为允许在 AC周期的两个半周期中都输出LED电流并从而输出光,将两个这种串反并联地连接。其理念为,例如,70个LED接纳210V的压降,而剩余的20V将由镇流电阻器接纳。电压变化将由镇流电阻器承担。尽管由于这种方法简单并且因此实现起来相对便宜,这种方法具有一定的吸引力,然而如果希望对照明设备进行调光时,就会出现问题。对于某些应用而言,不仅希望照明设备是可调光的,还希望在调暗时将输出光的色温向较低值移位。这种需求对小型床头灯或阅读灯特别重要,但是可能的是存在其中期望相同的特征的其它应用。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种简单且具有成本效益的照明设备,该设备具有多个 LED作为光源,能够用简单的方式使该设备变暗,而同时自动地使设备输出光移位至较低的色温。根据本专利技术的一个重要方面,可调电压源与至少一个白光LED串联连接,这个电压源为至少一个红光LED供电。当电压源的输出功率增加时,电压源上的压降增加,从而使得白光LED获得较少的功率而红光LED获得较多的功率。其它优点将在从属权利要求中提及。附图说明本专利技术的这些方面、特征和优点以及其它方面、特征和优点将通过参照附图,由下面的一个或多个优选实施例的描述来进一步说明,在附图中相同的附图标号代表相同或相似部分,并且在附图中图1示意性地示出了照明设备的框图;图2示意性地示出了供在图1的照明设备中使用的电压源的框图。 具体实施例方式附图1示意性地示出了根据本专利技术的照明设备1的框图。照明设备1包括用于耦合到AC电源的输入端子2。LED串10与输入端子2串联连接。LED串10包括主功率LED 11的第一串和主功率LED 12的第二串,主功率LED 12的第二串与第一串反并联连接。第一镇流电阻器13和LED串10串联连接。主功率LED 11、12优选地为白光LED。然而,这些LED中的一个或多个LED也可以是有色LED。整流器30具有和LED串10串联安装的输入端子31、32。整流器30可以适当地包括二极管的桥接电路(如所公知的)。在其输出端子33、34处,整流器30提供经整流的DC电压VI。如果需要,该电压可以由与输出端子33、34并联的电容器进行平滑,但为简单起见,这里未将其示出。照明设备1还包括可控电压源40,可控电压源40具有输入端子41、42,输入端子 41、42与整流器输出端子33、34耦合,以接收经整流的DC电压Vl作为输入电压。附图标号45表示用户可控的控制输入。在其输出端子43、44处,可控电压源40提供DC输出电压 V2,该DC输出电压V2的幅值取决于在用户控制输入45处接收的输入。至少一个辅助LED 51和第二镇流电阻器52的串联布置连接到可控电压源40的输出端子43、44。一般地,仅用一个辅助LED 51就足够,但是本专利技术的主旨也适用于如果两个或多个辅助LED串联的情况。优选地,辅助LED 51为红光功率LED。然而,本专利技术的主旨也适用于如果辅助LED 51的颜色具有比主功率LED 11,12的颜色低的色温的情况。例如,可能有这种实施例,其中主功率LED 11、12是白光LED,而辅助LED 51是橙光或黄光LED。此外,在多个辅助LED的情况下,所有辅助LED不是必须都具有相同颜色。应注意,可用可控电流源来代替可控电压源40。还应注意,可用可控AC电压源(或电流源)来代替可控DC电压源(或电流源)。 在该情况下,可以省略整流器30,并且辅助LED可包括反并联安装的至少两个LED。主LED 11、12和辅助LED 51在照明设备1中靠近地安装在一起,从而使得照明设备1产生的总输出光作为一个整体被用户感知为各个LED 11、12、51的各个输出光的混合。由电源提供并由LED串10接收的电流表示为Imains。该电流也被整流器30作为输入电流接收。假设在整流器30中没有电流损耗。经整流的电源电流(整流器30的输出电流)作为输入电流提供给电压源40,该经整流的电源电流被标记为〈Imains〉。经整流的电源电流的一部分被可控电压源40使用该电流标记为镇流电流II。在电压源40的输出处产生并且被辅助LED 51接收的电流标记为辅助电流12。因此,很清楚〈Imains〉= 11+12。操作过程如下。假设用户已将可控DC电压源40设置为低输出电压,从而使得辅助LED 51不产生任何光或仅产生很少量的光。则在电压源40的输入端子41、42上的电压降相对较低,并且因此在整流器30的输入端子31、32上的电压降很低,因此LED串10接收最大的驱动电压并且产生最大的光输出。假设用户将可控DC电压源40调节到较高的输出电压。结果,辅助LED 51输出的光的量增加。同时,在电压源40的输入端子41、42上的电压降增加,并且因此在整流器30 的输入端子31、32上的电压降增大,用于LED串10的驱动电压降低,并且LED串10所产生的光的量减少。总而言之,照明设备的光输出水平降低(变暗),而输出光中红光的相对含量增加了(移位到较低的色温)。图2是因为简单而优选的电压源40的实施例的框图。可调齐纳二极管49(例如标准元件TL431或LM431,可从例如摩托罗拉(Motorola)、德州仪器(Texas Instruments)、 飞兆半导体(Fairchild Semiconductor)购得)与输出端子43、44并联连接。第一电阻器 46和第二电阻器47的串联布置与输入端子41、42并联连接。两个电阻器46、47之间的节点连接到可调齐纳二极管49的控制输入端子48。正输出端子43连接到正输入端子41,而负输出端子44连接到负输入端子42。所述电阻器46、47中的一个是可调电阻器并且实现用户控制输入45 ;如实施例中所示,这适用于连接到正输入端子41的第一电阻器46。利用图2的电路,输出电压V2满足公式V2 = (1+R1/R2) · Vref,其中Rl是第一电阻器46的电阻值;R2是第二电阻器47的电阻值;Vref是可调齐纳二极管49的内部参考电压,典型为约1. 2V或2. 5V。应注意,在这个电路中,Vl = V2。如果Rl = 0,输出电压V2将等于Vref,这对于辅助LED 51汲取电流(取决于辅助LED 51和第二镇流电阻器52的特性)来说太低了。因为输入电压Vl也将等于Vref, LED串10接收几乎整个电源电压。所产生的大电源电流〈Imains〉将主要流过齐纳管49, 并且部分流过第二电阻器47。如果Rl增加,输出电压V2将增加,从而使得辅助LED 51能汲取更多电流12 (辅助电流12的精确量将取决于辅助LED 51和第二镇流电阻器52的特性)。因为输入电压 Vl也增加,LED串10接收较少电压,并且因此将汲取更少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明设备(1),包括:用于耦合到AC电源的输入端子(2);与所述输入端子串联连接的LED串(10);整流器(30),具有与所述LED串(10)串联连接的输入端子(31,32),并具有输出端子(33,34);可控电压源(40),具有耦合到所述整流器输出端子(33,34)的输入端子(41,42),并且具有输出端子(43,44);至少一个辅助LED(51)和第二镇流电阻器(52)的串联布置,所述串联布置连接到所述可控电压源(40)的输出端子(43,44)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·绍尔兰德
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:NL

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