用于为非DC灯具装配中的DC灯具供电的驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种驱动电路，以用于调整LED（发光二级管）灯或灯阵列以被用在用于非LED类型灯的灯装配中而无需修改灯装配。该驱动电路使得LED灯或LED灯阵列可以被插入至灯装配中以作为非LED灯的替代，以使得LED灯和驱动电路的合并单元被保留在灯装配中并与用于为所插入的灯的灯装配的电触点进行电连接。驱动电路使得灯阵列的LED灯能够利用任何的AC（交流）电源、电磁镇流器或电子镇流器来操作。驱动电路包括第一阶段，该第一阶段包括滤波电路并具有可连接至灯装配的任何的AC电源、电磁镇流器或电子镇流器的输入端；第二阶段，该第二阶段包括高频切换网络并具有连接至第一阶段的输出端的输入端；以及第三阶段，该第三阶段包括AC/DC（直流）变换器并具有连接至第二阶段的输出端的输入端和可连接至LED灯的输出端。第三阶段被配置成将DC功率传送至连接的LED灯。第二阶段被配置成当驱动电路被连接至灯装配的AC电源或电磁镇流器时以低频模式操作，并被配置成当驱动电路被连接至灯装配的电子镇流器时以高频模式操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种驱动电路，以用于调整LED（发光二级管）灯或灯阵列以被用在用于非LED类型灯的灯装配中而无需修改灯装配。该驱动电路使得LED灯或LED灯阵列可以被插入至灯装配中以作为非LED灯的替代，以使得LED灯和驱动电路的合并单元被保留在灯装配中并与用于为所插入的灯的灯装配的电触点进行电连接。驱动电路使得灯阵列的LED灯能够利用任何的AC（交流）电源、电磁镇流器或电子镇流器来操作。驱动电路包括第一阶段，该第一阶段包括滤波电路并具有可连接至灯装配的任何的AC电源、电磁镇流器或电子镇流器的输入端；第二阶段，该第二阶段包括高频切换网络并具有连接至第一阶段的输出端的输入端；以及第三阶段，该第三阶段包括AC/DC（直流）变换器并具有连接至第二阶段的输出端的输入端和可连接至LED灯的输出端。第三阶段被配置成将DC功率传送至连接的LED灯。第二阶段被配置成当驱动电路被连接至灯装配的AC电源或电磁镇流器时以低频模式操作，并被配置成当驱动电路被连接至灯装配的电子镇流器时以高频模式操作。【专利说明】用于为非DC灯具装配中的DC灯具供电的驱动电路
本专利技术涉及用于为非DC供电的灯装配中的DC灯(如发光二级管(LED)灯)供电的驱动电路，尤其涉及用于使LED灯或LED灯阵列能够被用在为非LED类型灯设计的灯装配中。
技术介绍
由于荧光灯提供的效率高(每瓦流明)并且已经证实运行稳定，因此荧光灯被广泛地用在许多家居、商业和工业的照明应用中。因为它们需要高的点亮电压来使灯放电并具有负阻，所以被称为镇流器的设备被用于生成点亮电压并调整灯的电流。镇流器主要有两种:低频电磁类型和高频电子类型。电磁镇流器由无源组件制成。它们具有可靠性高、使用寿命长、及对短暂的电压浪涌和恶劣的工作环境具有鲁棒性的优点。然而，它们的能量效率、输入功率因数和功率密度通常很低。因为电子镇流器与其它方案相比具有整体的经济效益，因此如今被广泛使用。而且，它们具有好的性能特性，如输入功率因数高、输入电流谐波低、灯电流波峰因数好、以及闪烁低。与主频操作的电磁镇流器相比，以高频操作等还可以实现更高的效率。随着微电子技术的近期发展，对于普通照明和专用照明应用来说，发光二级管(LED)照明如今变得越来越流行。与荧光灯相比，LED具有更长的期望寿命并对震动故障具有更高的抵抗力。而且它们消耗相当小的功率。此外，它们可以以低电压运行。因此，如果在现有安装的灯装配中用LED灯来替代荧光灯，这将是有利的。这将使得现有等基础设施能够被保留，这是非常可取的。然而，尽管现有荧光灯固定装置/装配可以被保留，但是安装在内部(如灯座)的镇流器(电磁的或电子的)将必须被移除或由LED驱动器代替。这需要对照明电路重新布线，这既耗时又昂贵的，特别是因为这必须在现有装配和固定装置原位上被执行。专利技术目的本专利技术的一个目的是在某种程度上缓解或消除与设计用于非DC或非LED类型等的已知的灯装配相关联的一个或多个问题。上述目的由主权利要求的特征的组合来满足，子权利要求进一步公开了本专利技术的有利实施方式。本领域技术人员将根据以下描述得出本专利技术的其它目的。因此，上面所述的目的并不是详尽的，并且只是为阐述本专利技术的许多目的中的某些目的服务的。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于使DC灯(如LED灯或LED灯阵列)适于被用在用于非LED类型灯(例如荧光灯)的非DC或非LED类型灯装配中的驱动电路，其不需要修改灯装配。该驱动电路使得LED灯或LED灯阵列可以被插入到非LED类型灯装配中以作为非LED灯的替代，从而使得LED灯和驱动电路被保留在灯装配中并构成与灯装配的电触头的电气连接以用于为插入的灯供电。该驱动电路使得LED灯或灯阵列能够利用灯装配的任何AC电源、电磁镇流器或电子镇流器(出现在该装配中这些装置作为为非LED类型的灯供电的器件)来运行。本专利技术还涉及与根据本专利技术的驱动电路组合的LED灯以用作灯装配中非LED灯的替代灯单元，并且在另一布置中，涉及被配置成为非LED灯供电的灯装配，但是结合本专利技术的驱动电路，从而使所述灯装配适于接受LED灯或LED灯阵列，代替或替代该装配起初被配置用于的灯类型，以便在无线对灯装配进行进一步修改的情况下供电。驱动电路可以由不同的电源供电，如AC主电源、低频电磁镇流器、或高频电子镇流器。它的输入阻抗被控制以符合不同电源的运作需求和条件，并且它的输出被控制以将所需的功率传送至LED灯/阵列。当驱动电路由AC主电源或低频电磁镇流器供电时，其被配置为有源功率因数校正电路。它的输入电流被控制以遵循源电压的波形。当驱动电路由高频电子镇流器供电时，其被配置为具有可控的输入电阻和电纳的相移谐振变换电路。具有这种与有效AC电源的普通兼容性的驱动电路允许利用改进的DC灯或LED灯替代荧光灯，而无需移除或替代现有镇流器或对照明基础设施进行修改。在本专利技术的第一主要方面，提供一种驱动电路，该驱动电路包括:第一阶段，该第一阶段包括滤波电路并具有可连接至任何AC电源的输入端；非DC类型的灯装配(如非LED类型的灯装配)的电磁镇流器或电子镇流器；第二阶段，该第二阶段包括高频切换网并具有连接至第一阶段的输出端的输入端；以及第三阶段，该第三阶段包括AC/DC变换器并具有连接至第二阶段的输出端的输入端和连接至DC类型的灯(如LED灯或LED灯阵列)的输出端。第三阶段被配置成将DC功率传送至连接的LED灯/阵列。优选地，当所述驱动电路被连接至AC电源或灯装配的电磁镇流器时，第二阶段被配置成以低频模式运行，而当所述驱动电路被连接至灯装配的电子镇流器时，第二阶段被配置成以高频模式运行。根据本专利技术的驱动电路的一个意外技术益处是，在驱动电路运行以利用现有非DC灯装配中的现有镇流器为DC灯供电并然后镇流器失效的情况下，驱动电路可以使DC灯能够仍然利用灯装配的AC电源直接运行，而不是通过镇流器，从而无需修理或取代镇流器。优选地，所述第一阶段的滤波电路包括低通滤波器。优选地，第三阶段包括用于将所述第三阶段的DC输出端与所述第三阶段的AC输入端隔离的变压器。而且优选地，第二阶段被配置成当以其低频运行时作为功率因数校正电路运行，并且滤波电路作为低通滤波器运行以降低或消除由第二阶段作为功率因数校正电路运行而产生的高频谐波。第二阶段可以被配置成当以其低频运行时以不连续导电模式作为无桥功率因数校正电路运行。功率因数校正电路可以利用规定的切换频率以其不连续导电模式而被操作。优选地，所述第二阶段的开关晶体管按照0.23和0.5之间的占空比(duty cycle)被操作，但是，更为优选地，开关晶体管按照等于0.5的占空比以或者低频或者高频模式的操作而被操作。第二晶体管可以被配置成当一起高频模式运行时作为相移谐振变换器来运行。优选地，第二阶段被控制以根据双边三极管晶闸管(Triac)的切换状态而以其低频模式或其高频模式运行，所述Triac包括所述第二阶段的部分。而且优选地，第二阶段的开关晶体管被与驱动电路的第三阶段共享。驱动电路可以包括微处理控制器，该微处理控制器被配置成检测第二阶段的运行模式并被配置成基于检测到的运行模式获得同步信号。微处理控制器还可以基于所述获得的同步信号来生成用于第二阶段的开关晶体管的门信号。在本专利技术的第二主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使dc灯适于利用ac电源、电磁镇流器或电子镇流器操作的驱动电路，该驱动电路包括：第一阶段，包括滤波电路并具有能够连接至任何的ac电源、电磁镇流器或电子镇流器的输入端；第二阶段，包括高频切换网络并具有连接至所述第一阶段的输出端的输入端；以及第三阶段，包括ac/dc变换器并具有连接至所述第二阶段的输出端的输入端和能够连接至dc灯的输出端，所述第三阶段被配置成将dc功率传送至连接的dc灯；其中所述第二阶段被配置成当所述驱动电路被连接至ac电源或电磁镇流器时以低频模式操作，并被配置成当所述驱动电路被连接至电子镇流器时以高频模式操作。

【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：H·树鸿·钟，陈楠，
申请(专利权)人：香港城市大学，
类型：发明
国别省市：香港;HK