使用带有段控制的能量存储体的灯的制作方法_4

文档序号:8501432阅读:来源:国知局
20产生的经整流电压上升和下降时选择性旁路段710a、710b、…、710η。与段控制电路750的操作相结合地,以与和以上参照图3描述的方式类似的方式,控制电路730还可控制能量存储电路740,以当整流器电路720产生的经整流电压变化时对至少一个能量存储装置(例如,至少一个电容器)进行充电和放电。如进一步示出的,控制电路730还可响应于调光输入来控制能量存储电路740和段控制电路750。调光输入可包括例如与整流器电路720的输入连接的舍相调光器电路施加的舍相量和/或提供类似调光信息的调光信号(模拟或数字)。
[0059]图8示出具有这种调光能力的照明设备800。设备800包括LED段的串870,LED段包括含有三个LED D12、D13、D14的第一段、含有两个LED D15、D16的第二段、含有单个LED D17的第三段。LED串870连接到整流器电路820,整流器电路820包括连接成桥布置的四个二极管D1、D2、D3、D4并且具有与舍相调光器电路810连接的输入。
[0060]段控制电路860被构造成选择性旁路LED串870的各段。段控制电路包括:第一电流控制电路,其包括连接成电流镜构造的晶体管Q1、Q2和电阻器Rl ;第二电流控制电路,其包括电流镜晶体管Q3、Q4、电阻器R2和二极管D9 ;第三电流控制电路,其包括电流镜晶体管Q5、Q6、电阻器R3和二极管D10、D11。电流控制电路将电流经由电阻器Rl3和二极管D18传递到地。
[0061]能量存储电路830包括存储电容器C2,存储电容器C2通过电阻器R4连接到与调光器电路810连接并且包括二极管D5、D6、D7、D8的整流器的第一端。能量存储电路830还包括晶体管Q7、Q8、电阻器R5、R6、R7、R8和电容器C3。响应于经由电阻器R21施加到晶体管Q8的控制信号,能量存储电路830被构造成用调光器电路810的输出电压对存储电容器C2进行充电并且通过LED串870的第一段(LED D12、D13、D14)对被充电存储电容器C2放电。
[0062]由控制电路840产生施加到晶体管Q8的控制信号。控制电路830包括比较器Ul、晶体管Q9和电阻器R9、R10、R11、R12,并且具有与包括二极管D5、D6、D7、D8的整流器连接的输入。控制电路840基于调光器电路810的输出电平来产生用于能量存储电路830的控制电路。
[0063]如所示出的,设备800还包括调光控制电路850,调光控制电路850包括放大器U2、U3、电阻器 R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、二极管 D19 和电容器 C3、C4。调光控制电路850具有经由整流器二极管D7、D8连接到调光器电路810的输出的输入并且被构造成产生代表调光器电路810施加的调光的输出信号,更具体的,代表调光器电路810的输出的平均大小的信号。这个输出信号被施加到段控制电路860的电流镜以控制流过其中的电流,使得流过LED串870的各段的电流响应于调光电路810施加的调光而变化。当LED串870的各段正被整流器电路820驱动时并且当LED串870的第一段正由存储电容器C2放电被驱动时,施加调光。
[0064]在采用遵循以上讨论的方面的段控制电路的LED驱动器电路中,输入电流可具有阶梯状特性,如图5中所示。这种特性可防止这种驱动器电路满足世界某些部分的谐波要求。可遵循图9中示出的方面,使用段控制电路布置减少谐波失真。
[0065]参照图9,照明设备900可包括LED段的串930,LED段包括三个二极管Dll、D14、D16的第一段、具有两个二极管D12、D15的第二段和具有一个二极管D13的第三段。串930连接到包括桥二极管Dl、D2、D3、D4的整流器电路910。段控制电路920包括第一电流控制电路,第一电流控制电路包括电流镜晶体管Ql、Q2、电阻器Rl和二极管D5。段控制电路920的第二电流控制电路包括电流镜晶体管Q3、Q4、电阻器R3和二极管D6、D7。段控制电路920的第三电流控制电路包括电流镜晶体管05、06、电阻器1?4和二极管08、09、010。图10示出图9的设备900的输入电流,表明当段控制电路920的电流控制电路进行操作时的平滑过渡。应该理解,在具有图1至图3和图7中示出的大体构造的照明设备中使用布置成段控制电路920的方式的段控制电路。
[0066]本发明主题的实施例可按各种不同形式中的任一种实现,包括(但不限于)照明设备(诸如,照明模块和器具)以及被构造成与LED和此照明设备中的电路组件(诸如,存储电容器)结合使用的控制电路(例如,集成电路装置、电路模块和/或其它装置)。
[0067]例如,图11示出照明设备1100,照明设备1100包括:LED串组件1120,其包括段1120a、1120b、…、1120η ;驱动器模块1110,其包括用于驱动串1120的电路。例如,驱动器模块1100可包括整流器电路1111、段控制电路1114、能量存储电路1113和控制电路1112。这些电路可按上述方面进行操作。
[0068]如上所述,可在照明器具、灯和其它组件中利用根据一些实施例的照明设备。例如,图12示出根据一些实施例的灯组件1200。灯组件1200包括透明或半透明壳体1210,在壳体内部设置LED组件1220和驱动器组件1230(例如,遵循以上参照图11讨论的方面的驱动器模块)。驱动器组件1230被构造成经由灯组件1200的底座连接器(例如,爱迪生灯座或其它标准照明灯座)接收AC电力。应该理解,图12的实现方式是出于例证目的提供的,本发明主题的实施例可按多种不同方式实现为多种不同类型的照明组件、器具和系统。
[0069]在附图和说明书中,已经公开了本发明主题的典型实施例,尽管采用了具体术语,但这些术语只是以通用和描述性含义使用的,并非出于限制的目的,本发明主题的范围在下面的权利要求书中阐明。
【主权项】
1.一种照明设备,包括: 串,其包括至少两个串联连接的发光二极管LED段并且被构造成连接到变化电压的源; 段控制电路,其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;能量存储电路,其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; 控制电路,其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。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述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以将所述至少一个能量存储装置与所述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所述段的第二集合对所述至少一个电荷存储器放电。
3.根据权利要求2所述的设备,其中所述段的第二集合包括比所述段的第一集合少的段。
4.根据权利要求2所述的设备,其中所述段的第二集合是所述段的第一集合的子集。
5.根据权利要求2所述的设备,其中所述段的第二集合包括具有最大数量LED的段。
6.根据权利要求5所述的设备,其中所述段的第二集合包括具有并联连接的最大数量LED的段。
7.根据权利要求2所述的设备,还包括整流器电路,所述整流器电路被构造成连接到AC源并且用所述AC源产生的AC电压产生经整流电压,其中所述串连接到整流器电路,其中所述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段,其中所述控制电路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各段中的至少一个正向导通时,旁路所述段中的至少一个。
8.根据权利要求7所述的设备,其中所述控制电路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至少一个未被旁路段正向导通时,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。
9.根据权利要求1所述的设备,其中所述控制电路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。
10.根据权利要求1所述的设备,还包括调光控制电路,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所述段中的至少一个的电流。
11.根据权利要求10所述的设备,其中所述段控制电
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