可調(diào)光離線LED驅(qū)動(dòng)器制造技術(shù)

一種可調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，包括：輸入接口，接收來自電源和調(diào)光器（201）的輸入電壓；傳感器（205），耦合至所述電源和調(diào)光器（201），所述傳感器（205）探測(cè)所述輸入電壓上的第一電壓并生成感測(cè)電壓信號(hào)，所述感測(cè)電壓信號(hào)表示由調(diào)光器引起的所述輸入電壓上的電壓降；調(diào)節(jié)器和控制塊（212），耦合為接收感所述測(cè)電壓信號(hào)，所述調(diào)節(jié)器和控制塊（212）基于所述感測(cè)電壓信號(hào)來生成LED驅(qū)動(dòng)器信號(hào)；以及LED輸出接口，所述LED驅(qū)動(dòng)器信號(hào)在所述LED輸出接口上提供給LED陣列（220）。還公開了一種對(duì)應(yīng)方法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及LED系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)光操作。更具體地，本專利技術(shù)的某些實(shí)施例涉及LED系統(tǒng)內(nèi)的控制調(diào)節(jié)，使得調(diào)光操作導(dǎo)致光強(qiáng)度的相對(duì)平滑的轉(zhuǎn)變，而具有最小閃爍。
技術(shù)介紹
本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在了解并認(rèn)識(shí)到了今天的照明系統(tǒng)中的LED的益處和寬范圍適用性。許多年，基于鹵素的燈是實(shí)施于照明系統(tǒng)內(nèi)的主要光源。在過去的數(shù)年，隨著LED技術(shù)的發(fā)展，LED相對(duì)于鹵素?zé)舻膬?yōu)點(diǎn)變得日益明顯。當(dāng)與鹵素?zé)粝啾容^時(shí)，LED相對(duì)較小，并且具有較長(zhǎng)操作壽命。鹵素?zé)襞菖cLED之間的另一重要差異是LED操作需要的顯著小的功率量。例如，鹵素?zé)艨梢栽?0-50瓦的范圍內(nèi)操作，而LED在約5-15瓦操作。當(dāng)LED用于照明應(yīng)用時(shí)，LED簇或陣列用于實(shí)現(xiàn)所需的亮度和其它期望的照明特性。一個(gè)或多個(gè)LED驅(qū)動(dòng)器用于有效地控制LED陣列的電特性以適合于照明。LED驅(qū)動(dòng)器是自備電源(self-contained power supply),其輸出與LED陣列的電特性相配。許多LED燈是以與其它照明應(yīng)用相同的方式被供電的，S卩，以交流(AC)電源開始并使用交流(AC)電源。取決于地理位置或應(yīng)用，AC源能夠在100V與240V之間的范圍中。這些AC源的頻率在50赫與60赫之間的范圍中。為滿足用于LED照明應(yīng)用的能源之星要求，在居住照明應(yīng)用中所需的功率因子必需大于O. 7，而在商業(yè)照明應(yīng)用中所需的功率因子必需大于O. 9。在功率水平大于25瓦的應(yīng)用中，有功功率因子校正電路典型地用于提供調(diào)節(jié)高電壓DC總線。此調(diào)節(jié)中線用于通過功率轉(zhuǎn)換電路給LED供電。此功率轉(zhuǎn)換電路可以是隔離的布局或非隔離的布局。圖I示例了現(xiàn)有技術(shù)LED系統(tǒng)，其中提供了調(diào)光功能性。如所示，AC輸入110饋入標(biāo)準(zhǔn)白熾或后邊緣(incandescent or trailing edge)調(diào)光器120,調(diào)光器能夠通過衰減用于驅(qū)動(dòng)LED燈的AC信號(hào)上的功率來減小供應(yīng)給LED燈的功率。在一些無需調(diào)光的應(yīng)用中，AC輸入110直接饋入LED燈。二極管橋130將AC信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的DC信號(hào)，該DC信號(hào)具有將用于驅(qū)動(dòng)LED燈的電流。二極管橋130的輸出耦合至EMI濾波器140，EMI濾波器140抑制饋入LED驅(qū)動(dòng)器150的DC功率線上的傳導(dǎo)干擾。LED驅(qū)動(dòng)器150有效地調(diào)節(jié)投遞給LED陣列160的電流以確保陣列內(nèi)LED的優(yōu)選性能。保持可調(diào)光LED系統(tǒng)內(nèi)恰當(dāng)?shù)墓β室蜃有Ｕ岢隽穗y題。調(diào)光器120引起了對(duì)其輸出信號(hào)的鉗制，這可以導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)器150對(duì)引入LED陣列160的電流的不適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。特別是，不恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)可以導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)器信號(hào)中的電壓過沖或下沖，這可以引起調(diào)光操作期間LED燈的閃爍。在調(diào)光時(shí)，功率因子得不到保持，并且僅在沒有調(diào)光器時(shí)得到保持。當(dāng)不存在調(diào)光器時(shí)，典型地功率因子要求是必需的。此問題在LED燈安裝于翻新可調(diào)光照明系統(tǒng)內(nèi)的情況中是特別有問題的。該翻新可調(diào)光LED系統(tǒng)的范例包括標(biāo)準(zhǔn)白熾可調(diào)光照明系統(tǒng)以及集成在照明系統(tǒng)內(nèi)的后邊緣調(diào)光器二者。所需的是在翻新LED照明系統(tǒng)中提供平滑調(diào)光操作的系統(tǒng)和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的實(shí)施例提供用于控制從二極管橋進(jìn)入EMI濾波器和LED陣列的電流的幅度的系統(tǒng)和方法。歸因于某些調(diào)光器(即前邊緣調(diào)光器)用以操作的方式，在傳輸電壓期間，當(dāng)電壓與零相交時(shí)，在其輸出上存在延遲。這引起對(duì)來自調(diào)光器的電壓波形的鉗制。LED驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)控制回路將企圖補(bǔ)償此鉗制電壓波形并將引起經(jīng)由EMI濾波器內(nèi)的感應(yīng)器提取至LED陣列中的電流上的過沖(和/或下沖)。為避免此過沖(和/或下沖)，在電流波形進(jìn)入EMI濾波器之前執(zhí)行電壓感測(cè)。此感測(cè)信息提供給控制器，以便調(diào)節(jié)能夠補(bǔ)償來自調(diào)光器的鉗制波形并在其電流調(diào)節(jié)操作中適當(dāng)?shù)貓?zhí)行。在本專利技術(shù)的某些實(shí)施例中，直到(進(jìn)入EMI濾波器之前)感測(cè)的電壓水平與特定閾值水平相交，控制器才開始調(diào)節(jié)進(jìn)入LED調(diào)節(jié)器和控制塊(regulator and control block)的電流。 在本專利技術(shù)的實(shí)施例的一個(gè)范例中，直接在調(diào)光器之后提供電壓感測(cè)，并且在控制回路上提供電壓感測(cè)用于恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。AC電源和調(diào)光器(power source and dimmer)提供進(jìn)入LED照明系統(tǒng)的AC信號(hào)。電壓傳感器(或電流傳感器)耦合為接收此AC信號(hào)并探測(cè)饋給調(diào)節(jié)器和控制塊的電壓。二極管橋?qū)C信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的DC信號(hào)，該DC信號(hào)然后由EMI濾波器濾波。EMI濾波器的輸出調(diào)節(jié)為使得適當(dāng)?shù)碾娏鞑ㄐ伪惶峁┙o調(diào)節(jié)器和控制塊。從傳感器至調(diào)節(jié)器和控制塊的控制回路容許對(duì)調(diào)節(jié)的定時(shí)，以補(bǔ)償對(duì)調(diào)光器輸出的電壓波形的鉗制。特別是，如先前提到的，信號(hào)的調(diào)節(jié)被延遲，直到傳感器處的電壓與特定閾值相交。這樣做時(shí)，避免了提供給LED陣列的電流波形的前邊緣上的過沖。附圖說明將參照本專利技術(shù)的實(shí)施例，實(shí)施例的方面的范例可以示例于附圖中。這些圖意在示例，而非限制。雖然在這些實(shí)施例的上下文中總體描述了本專利技術(shù)，但是應(yīng)當(dāng)理解，其本專利技術(shù)的范圍不局限于于此公開的本專利技術(shù)的特定實(shí)施例。圖I示例了包括標(biāo)準(zhǔn)白熾或后邊緣調(diào)光器的LED系統(tǒng)，該調(diào)光器容許由用戶對(duì)LED燈進(jìn)行調(diào)光；圖2是示例根據(jù)本專利技術(shù)的各種實(shí)施例的第一可調(diào)光LED系統(tǒng)的框圖；圖3是示例根據(jù)本專利技術(shù)的各種實(shí)施例的第二可調(diào)光LED系統(tǒng)的框圖；圖4是示出根據(jù)本專利技術(shù)的各種實(shí)施例的離線降壓LED驅(qū)動(dòng)器的更詳細(xì)的示例；圖5總體示例了前邊緣調(diào)光器的操作，包括從前邊緣調(diào)光器的信號(hào)輸入和輸出；圖6示例了由LED燈提取的輸入電壓波形和輸入電流波形。具體實(shí)施例方式在以下描述中，為解釋的目的，提出了具體細(xì)節(jié)，以提供對(duì)本專利技術(shù)的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯地，可以不選擇這些細(xì)節(jié)來實(shí)施本專利技術(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，可以將本專利技術(shù)的實(shí)施例，以下描述了其中一些，有利地并入許多不同裝置和系統(tǒng)中。框圖中所示的結(jié)構(gòu)和裝置是示例本專利技術(shù)的范例性實(shí)施例并且是為了避免使本專利技術(shù)模糊。此夕卜，附圖內(nèi)的部件之間的連接不意指限于直接連接。相反，可以修改、重新配置部件之間的該連接，或另外地通過中間部件來改變?cè)撨B接。于此提及的本專利技術(shù)的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”意指結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、特性或功能包括在本專利技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例中。說明書中各位置使用的短語“在一個(gè)實(shí)施例中”不必都指本專利技術(shù)的單個(gè)實(shí)施例。本專利技術(shù)的實(shí)施例提供了用于控制從二極管橋進(jìn)入EMI濾波器和LED陣列的電流的幅度的系統(tǒng)和方法。歸因于某些調(diào)光器(即前邊緣調(diào)光器)用以操作的方式，在傳輸電壓期間，當(dāng)電壓與零相交時(shí)，在其輸出上存在延遲。如圖5中所示，這引起對(duì)來自調(diào)光器的電壓波形的鉗制。LED驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)控制回路將企圖補(bǔ)償此鉗制電壓波形并將引起經(jīng)由EMI濾波器內(nèi)的感應(yīng)器提取至LED陣列中的電流上的過沖(和/或下沖)。為避免此過沖(和/或下沖)，在電流波形進(jìn)入EMI濾波器之前執(zhí)行電壓 感測(cè)。此感測(cè)信息提供給控制器，以便調(diào)節(jié)能夠補(bǔ)償來自調(diào)光器的鉗制波形并在其電流調(diào)節(jié)操作中適當(dāng)?shù)貓?zhí)行。在本專利技術(shù)的某些實(shí)施例中，直到(進(jìn)入EMI濾波器之前)感測(cè)的電壓水平與特定閾值水平相交，控制器才開始調(diào)節(jié)進(jìn)入LED調(diào)節(jié)器和控制塊的電流。圖6示例了進(jìn)入LED燈的電壓波形與由LED燈提取的電流之間的關(guān)系。在未恰當(dāng)?shù)卣J(rèn)識(shí)到鉗制電壓波形的情況下，由于對(duì)電壓波形的鉗制效應(yīng)，進(jìn)入LED燈的電流波形在其前邊本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S·哈里哈蘭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：馬克西姆綜合產(chǎn)品公司，
類型：
國(guó)別省市：