使用带有段控制的能量存储体的灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的主题涉及照明设备和方法，更具体的，涉及固态照明设备和方法。
【背景技术】
[0002]固态照明阵列用于多个照明应用。例如，包括固态发光器件阵列的固态照明面板被用作建筑照明和/或重点照明中的直接照射源。固态发光装置可包括例如封装发光装置，封装发光装置包括一个或多个发光二极管(LED)，LED可包括无机LED和/或有机LED (OLED)，无机LED可包括形成p-η结的半导体层，有机LED可包括有机发光层。
[0003]固态照明装置还可用于照明器材，诸如，白炽灯更换应用、工作照明、嵌入式灯具等。例如，Cree公司生产使用LED进行照明的各种嵌入式射灯(诸如，LR-6和CR-6)。固态照明面板一般还被用作小液晶显示(IXD)屏幕(诸如，便携式电子装置中使用的IXD显示屏)和较大显示器(诸如，LCD电视显示器)的背光灯。
[0004]提供固态照明源的一些尝试涉及使用AC源产生的经整流电压来驱动LED或LED串或组。然而，因为LED —般要求导通所需的最小正向电压，所以LED可只在经整流AC波形的部分内导通，这样会导致可见的闪烁，会不利地减小该系统的功率因素，和/或可增大系统的阻性损耗。在美国专利申请公开N0.2010/0308738中描述了用经整流AC波形驱动LED的技术示例。均被一起授让给本申请授让人的2011年9月16日提交的、名称为“Solid-State Lighting Apparatus and Methods Using Energy Storage，，(固态照明设备和使用能量存储体的方法)的共同待决的美国专利申请序列号N0.13/235，103(代理人案卷号N0.5308-1459)和2012年2月27日提交的、名称为“Solid-State LightingApparatus and Methods Using Energy Storage” (固态照明设备和使用能量存储体的方法)的共同待决的美国专利申请序列号N0.13/405，819 (代理人案卷号N0.5308-1459)描述了以下技术:可使用电容器或其它能量存储装置在用于为照明设备供电的AC电源的波形零值期间维持光输出。
【发明内容】
[0005]一些实施例提供了一种照明设备，所述照明设备包括:串，其包括至少两个串联连接的段，各段均包括至少一个发光二极管(LED)。所述串被构造成连接到变化电压的源。段控制电路被构造成响应于所述变化电压选择性旁路所述串的至少一个段。所述设备还包括能量存储电路，所述能量存储电路被构造成用所述变化电源的源对至少一个能量存储装置进行充电并且控制所述至少一个能量存储装置和所述串之间的电流流动。所述设备还包括控制电路，所述控制电路被构造成响应于所述变化电压来控制所述段控制电路和所述能量存储电路，使得所述至少一个能量存储装置响应于所述变化电压选择性地与所述段的不同集合并联连接。
[0006]在一些实施例中，所述控制电路可被构造成控制所述段控制电路和所述能量存储电路以将所述至少一个能量存储装置与段的第一集合并联连接，从而对所述至少一个能量存储装置进行充电并且通过段的第二集合对所述至少一个能量存储装置放电。所述段的第二集合可包括比所述段的第一集合少的段，例如，所述段的第二集合可以是所述段的第一集合的子集。
[0007]在一些实施例中，所述段的第二集合可包括具有最大数量的LED的段。例如，所述段的第二集合可包括具有并联连接的最大数量的LED的段。
[0008]在一些实施例中，所述设备还包括整流器电路，所述整流器电路被构造成连接到所述AC源并且用所述AC源产生的AC电压产生经整流电压。所述串可连接到整流器电路。所述段控制电路可被构造成响应于所述经整流电压将所述串的段选择性旁路，所述控制电路可被构造成使得所述段控制电路在所述经整流电压不足以使得通过所述串的段中的至少一个正向导通时，旁路所述段中的至少一个。所述控制电路可被进一步构造成当所述经整流电压不足以使得通过所述串的未被旁路段中的至少一个正向导通时，将电流从所述至少一个能量存储装置提供到所述串的至少一个未被旁路段。
[0009]根据其它实施例，所述控制电路可被构造成使得所述能量存储电路响应于所述变化电压的大小超过阈值而对所述至少一个能量存储装置进行充电并且响应于所述变化电压的大小降至低于所述阈值而对所述至少一个能量存储装置放电。
[0010]在一些实施例中，所述设备还可包括调光控制电路，所述调光控制电路被构造成响应于调光控制输入来控制经过段中的至少一个的电流。所述段控制电路可包括与所述串的节点连接的至少一个电流控制电路，所述调光控制电路可被构造成控制电流流过所述至少一个电流控制电路。
[0011]本发明主题的其它实施例提供了一种照明设备，所述照明设备包括:整流器电路，其被构造成连接到AC源并且用所述AC源产生的AC电压产生经整流电压；串，其包括至少两个串联连接的LED段并且连接到所述整流器电路。段控制电路被构造成响应于所述经整流电压选择性旁路所述串的至少一个段。所述设备还包括能量存储电路，所述能量存储电路连接到所述整流器电路并且被构造成控制至少一个能量存储装置和所述串之间的电流流动。控制电路被构造成控制所述段控制电路和所述能量存储电路，使得所述至少一个能量存储装置在所述经整流电压的大小大于阈值时被所述整流器电路充电并且在所述经整流电压的大小小于所述阈值时通过所述串的不到全部的段放电。所述段控制电路可被构造成在所述经整流电压的峰值处支持电流从所述整流器电路经过所述串的电路中的所有段，所述能量存储电路可被构造成将所述至少一个能量存储装置充电至接近所述经整流电压的峰值的电压。
[0012]在一些实施例中，所述段控制电路可包括至少一个电流控制电路，其中，所述电流控制电路被构造成控制所述至少一个电流控制电路，以当所述经整流电压小于所述阈值时将所述串的段中的至少一个旁路。
[0013]在一些实施例中，所述设备还可包括调光控制电路，所述调光控制电路连接到所述段控制电路并且被构造成响应于调光控制输入来控制经过段中的至少一个的电流。所述段控制电路可包括至少一个电流控制电路，所述电流控制电路连接到所述串的节点并且被构造成响应于控制信号来控制从所述节点流动的电流。所述调光控制电路可被构造成产生所述控制信号。所述调光控制电路可被构造成响应于所述AC电压的舍相来产生所述控制信号。
[0014]本发明主题的其它实施例提供了一种设备，所述设备包括:段控制电路，其被构造成连接到包括至少两个串联连接的LED段的串，响应于变化电压选择性旁路所述串的至少一个段。能量存储电路被构造成用变化电压的源对至少一个能量存储装置进行充电并且控制所述至少一个能量存储装置和所述串之间的电流流动。控制电路被构造成响应于所述变化电压，控制所述段控制电路和所述能量存储电路，使得所述至少一个能量存储装置响应于所述变化电压与所述段的不同集合选择性并联连接。
[0015]本发明主题的其它实施例提供了一种设备，所述设备包括整流器电路，所述整流器电路被构造成连接到AC源和包括至少两个串联连接的LED段的串。所述整流器电路被构造成用所述AC源产生的AC电压产生经整流电压。段控制电路被构造成响应于所述经整流电压选择性旁路所述串的至少一个段，能量存储电路连接到所述整流器电路并且被构造成控制至少一个能量存储装置和所述串之间的电流流动。控制电路被构造成控制所述段控制电路和所述能量存储电路，使得所述至少一个能量存储装置在所述经整流电压的大小大于阈值时被所述整流器电路充电并且在所述经整流电压的大小小于所述阈值时通过所述串的不到全部的段放电。
[0016]在本发明主题的其它实施例中，一种照明设备包括串，所述串包括至少两个串联连接的LED段并且被构造成连接到变化电源的源。段控制电路被构造成响应于所述变化电压选择性旁路所述串的至少一个段。所述照明设备还包括调光控制电路，所述调光控制电路连接到所述段控制电路并且被构造成响应于调光控制输入控制经过段中的至少一个的电流。
[0017]在一些实施例中，所述段控制电路可包括至少一个电流控制电路，所述电流控制电路被构造成响应于控制信号来控制从所述串的节点流动的电流。所述调光控制电路可被构造成响应于AC电压的舍相产生所述控制信号。
【附图说明】
[0018]附