用于照明单元的可调光驱动器的有源阻尼制造技术

提供了一种用于被配置成将AC信号转换成用于驱动至少一个光源(240，540)的DC信号的设备(200，500)的电路(236，300，400，536)。该电路包括：阻尼元件(350，450)，其被配置成在设备中的电流超过阈值时的时间段期间阻尼设备中的电流；以及旁路路径(340，440)，其用于在所述电流不超过阈值时的时间段期间旁路阻尼元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于照明单元的可调光驱动器的有源阻尼
本专利技术总体上针对照明单元和用于照明单元的驱动器。更特别地，本文公开的各 种专利技术方法和设备涉及用于提供对用于照明单元的驱动器中产生的高电流水平的阻尼的 装置和方法。
技术介绍
基于诸如发光二极管(LED)之类的半导体光源的照明器件提供了传统荧光、HID 和白炽灯的可行替换方案。LED的功能优点和益处包括高能量转换和光学效率、耐用性、低 工作成本以及许多其他方面。LED技术的最新进展提供了高效且鲁棒的全光谱照明单元，其 在许多应用中允许实现各种各样的照明效果。一些照明单元以一个或多个光源以及处理器 为特征，所述一个或多个光源包括一个或多个能够产生不同颜色(例如红色、绿色和蓝色) 的LED，所述处理器用于独立地控制LED的输出以便产生各种各样的颜色和变色照明效果。许多照明应用采用了调光器。传统调光器与白炽(灯泡和卤素)灯工作良好。然 而，问题出现在其他类型的电子光源中，该电子光源诸如紧凑型荧光灯(CFL)、采用电子变 压器的低压卤素灯、和诸如LED和OLED的固态照明(SSL)灯。传统调光器典型地对输入市 电电压信号的每个波形的一部分斩波，并将波形的剩余部分传到照明源。前沿或三极管交 流电(triac)调光器是广泛使用的具有简单电路设计和低成本的类型的调光器。由于LED和其他“下一代”光源在各种应用中代替传统荧光、HID和白炽灯，因而希 望提供这些传统光源已经提供的许多相同特征，尤其是包括调光(dimming)能力。一些调光电路输出的信号可能造成流经调光器以及驱动LED的驱动器的整流器 的大的浪涌电流或电流尖峰，从而可能造成损害。特别地，当许多照明单元和驱动器连接到 一个调光器时，总的浪涌电流可能损坏调光器。在甚至更严重的情况下，当许多照明单元和 驱动器连接到一个断路器(breaker)时，巨大的电流可能触发墙壁断路器。这个问题的一 种解决方案涉及提供阻尼电阻器以便对驱动器中的电流阻尼并且从而防止它超过希望的 阈值。然而，流经阻尼电阻器的电流消耗的功率是不产生光的损耗功率并且因而尤其是 在光源未被调光且电流尖峰没有出现的那些时间期间降低了照明单元的工作效率。此外， 当这些“下一代”光源(例如LED光源)工作于更大的功率水平以及因而增大的电流水平 下时，这个问题变得更糟糕。因此，在本领域中需要提供一种用于光源的驱动器，其可以阻尼有害的高电流水 平，同时维持可接受的功率效率。
技术实现思路
本公开针对用于照明单元的驱动器。例如，本公开描述了一种用于照明单元(例 如LED照明单元)的可调光(di_able)驱动器，其设有在驱动器中的电流超过阈值(例如 作为调光操作中产生的电流尖峰的结果)时的时间段期间阻尼驱动器中的电流的阻尼元件，并且其还包括用于在电流未超过阈值时的时间段期间旁路阻尼元件的旁路路径。一般地，在一个方面中，一种设备包括至少一个光源；整流器，其用于接收其中 正弦信号每个周期的可选择前导部分或尾部基本上被移除的选择性地修改的正弦信号，并 且用于输出整流的电压；DC/DC转换器，其用于调整整流器的输出电压以便驱动所述至少 一个光源；以及阻尼电路。阻尼电路包括阻尼元件，其用于衰减由整流器响应于选择性地 修改的正弦信号而输出到DC转换器的电流；开关，其被设置成与阻尼元件并联；检测器，其 用于检测整流器输出的电流；以及控制单元，其用于当检测的电流超过阈值时控制开关断 开并且用于当检测的电流小于阈值时控制开关接通且旁路阻尼元件。在一个实施例中，所述检测器是与整流器的电流输出路径串联的电阻器。在一个实施例中，所述控制单元包括其偏压由经过电阻器的电流控制的晶体管， 该晶体管具有响应所述偏压的输出，从而该晶体管在检测的电流超过阈值时使得开关断 开，并且用于当检测的电流小于阈值时控制开关接通且旁路阻尼元件。一般地，在另一个方面中，提供了一种用于被配置成将AC信号转换成用于驱动至 少一个光源的DC信号的设备的电路。该电路包括阻尼元件，其被配置成在设备中的电流 超过阈值时的时间段期间阻尼设备中的电流；以及旁路路径，其用于在所述电流不超过阈 值时的时间段期间旁路阻尼元件。在一个实施例中，所述旁路路径包括被设置成与阻尼元件并联的开关。在一个实施例中，所述电路还包括检测器，其用于检测电流；以及控制电路，其 用于当检测的电流超过阈值时控制开关断开并且用于当检测的电流小于阈值时控制开关 接通且旁路阻尼元件。依照该实施例的一个可选的特征，所述检测器包括电阻器。依照该实施例的另一个可选的特征，所述控制电路包括其偏压由经过电阻器的电 流控制的晶体管，该晶体管具有响应所述偏压的输出，从而该晶体管在检测的电流超过阈 值时使得开关断开，并且用于当检测的电流小于阈值时控制开关接通且旁路阻尼元件。一般地，在又一个方面中，提供了一种用于驱动至少一个光源的方法。该方法包 括确定被配置成将AC信号转换成用于驱动所述至少一个光源的DC信号的设备中的电流 是否超过阈值；当电流超过阈值时，利用阻尼元件阻尼该电流；以及当电流未超过阈值时， 旁路阻尼元件，使得该阻尼元件不阻尼所述电流。在一个实施例中，所述方法还包括接收正弦信号；响应于AC电源电压和用户输 入，选择性地修改该正弦信号以便基本上移除该正弦信号每个周期的前导部分或尾部中的 至少一个；以及响应于AC信号响应于所述选择性地修改的正弦信号输出整流的电压。依照该实施例的一个可选的特征，所述方法还包括在所述选择性地修改的正弦 信号的每个周期的一部分期间阻尼所述电流；以及在所述选择性地修改的正弦信号的每个 周期的剩余部分期间旁路所述阻尼元件。依照该实施例的另一个可选的特征，所述方法还包括旁路所述阻尼元件包括在 该阻尼元件两端并联连接开关。当出于本公开的目的在本文中使用时，术语“LED”应当被理解为包括能够响应于 电信号产生辐射的任何电致发光二极管或者其他类型的基于载流子注入/结的系统。因 此，术语LED包括但不限于响应于电流发射光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管(OLED)、电致发光带等等。特别地，术语LED涉及可以被配置成产生红外光谱、 紫外光谱以及可见光谱(通常包括从近似400nm到近似700nm的辐射波长)的各个部分中 的一个或多个的辐射的所有类型的发光二极管(包括半导体和有机发光二极管)。例如， 被配置成产生基本上白色的光的LED (例如白色LED)的一种实现方式可以包括若干分别发 射不同电致发光光谱的管芯，所述光谱联合混合以形成基本上白色的光。在另一种实现方 式中，白光LED可以与将具有第一光谱的电致发光转换成不同的第二光谱的磷光体材料关 联。在这种实现方式的一个实例中，具有相对较短的波长和窄带宽的光谱的电致发光“泵 浦”磷光体材料，其反过来辐射具有一定程度上更宽的光谱的更长波长的辐射。还应当理解的是，术语LED并没有限制LED的物理和/或电气封装类型。例如，如 上面所讨论的，LED可以涉及单个发光器件，该发光器件具有多个被配置成分别发射不同辐 射光谱(例如其可能或可能不单独可控)的管芯。术语“光源”应当被理解为涉及包括但不限于基于LED的光源(包括上面定 义的一个或多个LED)、白炽光源(例如细丝灯、卤素灯)、荧光源、磷光源、高强度放电 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】2010.07.13 CN 201010228237.71.一种设备(200，500)，包括 至少一个光源(240，540)； 整流器(232，532)，其用于接收其中正弦信号每个周期的可选择前导部分或尾部基本上被移除的选择性地修改的正弦信号，并且用于输出整流的电压； DC/DC转换器(238，538)，其用于调整整流器的输出电压以便驱动所述至少一个光源；以及 阻尼电路(236，300，400，536)，该阻尼电路包括 阻尼元件(350，450)，其用于响应于选择性地修改的正弦信号衰减由整流器输出到DC转换器的电流， 开关(350，450)，其被设置成与阻尼元件并联， 检测器(310，410)，其用于检测整流器输出的电流，以及 控制单元(330，430)，其用于当检测的电流超过阈值时控制开关断开并且用于当检测的电流小于阈值时控制开关接通且旁路阻尼元件。2.权利要求1的设备，其中阻尼元件(350，450)包括电阻器。3.权利要求1的设备，其中开关(340,440)包括MOSFET。4.权利要求1的设备，其中检测器(310，410)是与整流器的电流输出路径串联的电阻器。5.权利要求4的设备，其中控制单元(330，430)包括其偏压由经过电阻器的电流控制的晶体管(Q2)，该晶体管具有响应所述偏压的输出，从而该晶体管在检测的电流超过阈值时使得开关断开，并且用于当检测的电流小于阈值时控制开关接通且旁路阻尼元件。6.权利要求1的设备，其中所述至少一个光源(240，540)包括一个或多个发光二极管。7.权利要求1的设备，还包括在AC源(210)与整流器(232)之间提供的调光器(220)。8.一种用于被配置成将AC信号转换成用于驱动至少一个光源的DC信号的设备(200，500)的电路(236，300，400，536)，该电路包括阻尼元件(350，450)，其被配置成在设备中的电流超过阈值时的时间段期间阻尼设备中的电流；以及旁路路径(340，440)，其用于在所述电流不超过阈值时的...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔海波，关振源，彭超，孔剑虹，魏天义，江健，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：
国别省市：