在此披露了一种用于控制至少一个发光二极管的光输出的控制器。这种控制器包括一个控制单元以及一个用于为至少一个发光二极管供电的功率单元。该控制单元被安排为接收第一和第二信号作为输入，这些信号代表该至少一个发光二极管的运行特性，并且该控制单元进一步被安排为根据该第一和第二信号控制从该功率单元到该至少一个发光二极管的功率输出。该第一信号代表该至少一个发光二极管内的电流并且该第二信号代表该至少一个发光二极管的温度，这样使得该至少一个发光二极管的光输出根据该至少一个发光二极管的运行特性可以变化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制器本专利技术涉及一种控制器并且具体地但不限于一种用于控制至少一个发光二极管的光输出的控制器。LED的光输出在其有效寿命内将会变化，这样使得光输出的感觉也会变化。现在我们已经设计了一种用于控制至少一个发光二极管的光输出的控制器。依照本专利技术从第一方面来看，提供了一种用于控制至少一个发光二极管的光输出的控制器，该控制器包括一个控制单元以及一个用于向至少一个发光二极管供应功率的功率单元，该控制单元被安排为接收第一和第二信号作为输入，这些信号代表该至少一个发光二极管的运行特性，并且该控制单元进一步被安排为根据该第一和第二信号控制从该功率单元到该至少一个发光二极管的功率输出，其中该第一信号代表该至少一个发光二极管内的电流并且该第二信号代表该至·少一个发光二极管的温度。两个反馈回路的提供使控制单元能够监测并且调整发光二极管的光输出并且提供节能照明系统，而不会损害光输出的视觉感知。优选地，控制单元进一步接收一个代表时间的第三信号作为输入，该第三信号，以及一个代表环境光照明条件的第四信号作为输入。第三信号优选地由一个时钟生成，该时钟被安排为对时间进行监测，比如天和/或月份和/或年的时间。第四信号优选地由一个传感器生成，该传感器感应环境光照明条件。该控制器优选地被安排为控制多个发光二极管的光输出。该控制器优选地由一个交流市电电源供电。该功率单元优选地接收一个整流的直流供电作为输入，该整流的直流供电是从该交流市电电源获得的。优选地首先调节控制器和功率单元的电源以最小化任何的电压峰值。依照本专利技术从第二方面来看，提供了一种如在上述说明书中所示用在附图中展现的具有所展示的自动控制和特征的元素构成并且实现的能量收集器发光二极管(LED)供电系统，包括一个减少AC电网的电压瞬时峰值的过电压抑制部分；一个用于高效电压AC\DC转换的格雷兹肖特基二极管桥；一个获取稳定DC电压的平滑滤波器；一个用于高效DC\DC转换的高效谐振DC/DC降压变换器；一个高效地调节LED模块上的电压以及电流的功率单元；一个自动地管理其他部分并且进行保护以及节能操作的控制单元；一个将该功率单元供应的电能高效地转换成光能的LED模块。依照本专利技术从第三方面来看，提供了一种控制至少一个发光二极管的光输出的方法，该方法包括以下步骤向至少一个发光二极管提供电功率以引起该发光二极管产生一个光输出；产生一个代表通过该至少一个发光二极管的电流的第一信号；产生一个代表该至少一个发光二极管的温度的第二信号；根据该第一和第二信号调整到该至少一个发光二极管的电源。依照本专利技术从第四方面来看，提供了一种照明系统，该照明系统包括第一或第二方面的一个发光二极管阵列以及至少一个控制器。本专利技术的实施方案将只通过举例以及参照附图进行描述，该附图根据本专利技术描述的实施方案展示了一种包括控制器的电子电路。参见此图，展示了包括控制器20的电子电路10，该控制器用于控制一个发光二极管(LED)(未示出)阵列的光输出，该阵列封装在LED模块30内。使用功率单元21对这些LED进行供电，该功率单元从控制单元22接收一个控制信号作为输入并且从功率调制系统40接收电源。功率调制系统40包括格雷兹二极管桥41，例如该格雷兹二极管桥从市电电源50接收一个交流输入。然而，供应给二极管桥41的交流电首先通过电压抑制电路42，该电压抑制电路被安排为移除从市电电源42出现的超出一个阈值的任何电压峰值，然后通过保险丝43 (比如一个自恢复保险丝)，在市电电源输入电压远超过平均电压的情况下，该保险丝被安排为将功率调制系统40从市电电源50隔离。二极管桥41包括四个肖特基二极管41a_d，这四个肖特基二极管被安排为将通过二极管桥41的电压降最小化，并且从而最小化二极管桥41中的电功耗。二极管桥41被安排为产生一个整流的电压，该整流的电压随后通过包括一个电容及电阻(未示出)的平滑滤波器44，该电容及电阻以并联配置安排。滤波器44的多个电容(未示出)具有一个低的等效串联电阻(ESR)以经受电流中的任何峰值，并且包括一个工作温度范围，这保证了长的过滤寿命。平滑滤波器44被安排为平滑来自二极管桥41的振荡波形并且生成一个基本恒定的电压，这个电压随后通过降压变换器45。降压变换器被安排为降低来自滤波器44的直流电压供应变成一个有用的电压，用于为控制器20的功率单元21供电。降压变换器45调节到功率单元21的输出电压从而产生一个稳定的、恒定的电压，并且结合过电流保护、短路保护以及过电压保护电路以保护功率单元21免受来自市电电源50的寄生电压。功率单元21被安排为给LED模块30的多个LED供电。功率单元21被安排为生成来自谐振变换器45的电压输出的低频脉宽调制，从而调制该能量以传递至LED模块30。为了最小化与变换器45相关联的绕组功率损耗，变换器45运行而不需要平均值电感-电容(L-C)滤波器(未示出)，该电感-电容滤波器通常用于降压变换器中，而不影响LED寿命。这是因为LED模块30的多个LED(未示出)能够经受峰值正向电流浪涌。LED模块30的电压平均值可以描述成 I TFm ~ V {t)dt r 0其中V(t)是具有可变占空比以及具有峰值等于降压变换器45的输出电压的脉冲信号。来自功率单元21的电压输出是由一个开关(未示出)控制的，比如金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)，当安排在接通状态时该开关包括一个低漏极-源极电阻。该MOSFET (未示出)的开关频率必须是最大3-4kHz以确保高效率并且降低LED模块30的多个LED(未示出)上的任何电压应力。功率调制系统40还被安排为控制单元22供电。来自保险丝43以及电压抑制电路42的输出通过电流变压器46并且然后使用电路47整流并且滤波以产生一个基本稳定的均衡电压。电路47的输出随后通过电压调节器48，该电压调节器进一步稳定给控制单元 22的电压供应，这样使得控制单元22可以保持控制整个电子电路10并且执行操作比如修改降压变换器45的电源并且在低输出电流下停用该降压变换器45的功率因数校正，从而提高了变换效率。控制单元22包括一个微处理器(未示出)，或任何其他种类的可编程集成电路 (比如现场可编程门阵列(FPGA))，控制单元22能够控制功率单元21以生成一个脉宽调制的(PWM)信号。以此方式，传递到LED模块30的功率量是与功率单元21产生的PWM信号的占空比(D)成比例的。当增大占空比，在每个电压周期将有更多的功率输送至LED模块 30内的多个LED (未示出)。当输出电流的平均值等于LED模块30运行输出电流的标称值时，必须满足条件D < I。这是因为人眼对光强的峰值比平均值更敏感，而功耗是与所吸收的电流的平均值成比例的。以此方式，使用更少的电功率获取一个更好的视觉感知是可能的。控制单元22被安排为根据一个控制算法设置占空比值，该算法具有多个输入值，这些输入值与由电流传感器23确定的LED模块30的多个LED (未示出)内的电流、由一个温度传感器24确定的多个LED (未示出)的温度、由一个光传感器25确定的环境光强、以及由一个时钟26产生的一个时间信号(比如天的时间和/或年的时间)关联。电流传感器23的信号对于调节多个LED (未示出)内的电流流量以及本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：路易吉·帕纳西奥，
申请(专利权)人：英特来供电有限公司，
类型：
国别省市：
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