LED控制装置和包括LED控制装置的照明装置的制作方法

led控制装置和包括led控制装置的照明装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年1月25日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2021-0010169的优先权的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
3.本公开的实施例涉及led控制装置和包括该led控制装置的照明装置。


背景技术：

4.发光二极管(led)可具有低功耗和长寿命，并且已迅速取代普通荧光灯和白炽灯。最近，已经开发和销售了采用led作为光源的各种类型的照明装置，并且还积极地进行了对具有除了简单照明功能之外的各种功能的照明装置的研究。例如，控制光的色温和/或亮度或者监视作为光源安装的led的操作状态的功能可以被包括在照明装置中。


技术实现要素：

5.本公开的实施例提供一种led控制装置以及包括该led控制装置的照明装置，该led控制装置可以减少包括在照明装置中的组件的更换和/或升级的频率，并且可以实现各种功能。
6.根据实施例，提供了一种led控制装置，其可以包括：电源，其连接到led驱动器的第一驱动节点和第二驱动节点，所述led驱动器被配置为向包括多个led的光源提供驱动电力；控制器，其被配置为通过从所述电源输出的第一内部电力电压来进行操作，并且从外部控制器接收控制命令；以及开关装置，其连接到所述第二驱动节点，并且被配置为通过从所述电源输出的第二内部电力电压来进行操作，并且基于响应于所述控制命令从所述控制器输出的控制信号来控制所述光源的亮度。
7.根据实施例，提供了一种照明装置，其可以包括：led驱动器，其被配置为使用ac电力生成用于驱动led的驱动电力，并且通过第一驱动节点和第二驱动节点输出所述驱动电力；光源，其包括至少一个led串，所述至少一个led串包括所述led，并且所述光源连接在所述第一驱动节点与至少一个led节点之间；以及led控制装置，其在所述led驱动器与所述光源之间连接到所述第一驱动节点、所述第二驱动节点和所述led节点，其中，所述led控制装置包括控制器、开关装置和电源，所述控制器被连接为与外部控制器通信，所述开关装置连接在所述led节点与所述第二驱动节点之间并且被配置为响应于从所述控制器输出的控制信号来控制所述led串，所述电源连接到所述第一驱动节点和所述第二驱动节点并且被配置为输出用于所述控制器和所述开关装置的操作的内部电力电压。
8.根据实施例，提供了一种led控制装置，其可以包括：电源，其连接到led驱动器的输出线束中包括的多个输出端子之中的第一输出端子和第二输出端子，并且被配置为使用由所述led驱动器输出的驱动电力来生成第一内部电力电压和第二内部电力电压；控制器，其被配置为基于从外部控制器接收的控制命令，通过所述第一内部电力电压来进行操作并
且生成脉冲宽度调制(pwm)信号作为控制信号；以及开关装置，其连接到所述第二输出端子，被配置为通过所述第二内部电力电压来进行操作,并且基于所述控制信号来调节通过所述驱动电力进行操作的多个led中的至少一个led的亮度。
附图说明
9.根据以下结合附图的详细描述将更清楚地理解本公开的各个方面、特征和优点，在附图中：
10.图1是示出根据实施例的照明装置的框图；
11.图2是示出根据实施例的led控制装置和光源的框图；
12.图3和图4是示出根据实施例的参照图1和图2的开关和光源的电路图；
13.图5是示出根据实施例的led控制装置和光源的框图；
14.图6是示出根据实施例的led驱动器的框图；
15.图7是示出根据实施例的包括在led驱动器中的转换器电路的电路图；
16.图8示出了根据实施例的与led控制装置的调光功能相关的曲线图；
17.图9是示出根据实施例的led控制装置和光源的框图；
18.图10至图12示出了根据实施例的与参照图9的led控制装置的操作相关的曲线图；
19.图13是示出根据实施例的led控制装置和光源的框图；
20.图14至图16是示出根据实施例的参照图13的光源和led控制装置中包括的开关的电路图，并且图17示出了根据实施例的与图14至图16中所示的led控制装置的操作相关的曲线图；
21.图18是示出根据实施例的照明装置的框图；以及
22.图19和图20示出了根据实施例的照明装置。
具体实施方式
23.在下文中，下面将参照附图描述本公开的实施例。本文中描述的实施例都是示例性实施例，因此，本发明构思不限于此，并且可以以各种其它形式实现本发明构思。以下描述中提供的每个实施例不排除与也在本文中提供的或未在本文中提供但与本发明构思一致的另一示例或另一实施例的一个或多个特征相关联。例如，除非在特定示例的描述中另外提及，否则即使在特定示例中描述的内容没有在与其不同的示例中描述，这些内容也可以被理解为与该不同的示例相关或与该不同的示例组合。
24.图1是示出根据实施例的照明装置的框图。
25.参照图1，实施例中的照明装置10可包括连接到电源1的led驱动器20、光源30和led控制装置40。led驱动器20可接收从电源1输出的交流(ac)电力v
ac
，并且可输出用于驱动光源30中包括的led的驱动电力v
drv
。例如，led驱动器20可输出用于驱动led的驱动电流i
led
作为恒定电流。led驱动器20可通过第一驱动节点21和第二驱动节点22输出驱动电力v
drv
。
26.led驱动器20可包括用于将从电源1输出的ac电力v
ac
整流为直流(dc)电力的整流器电路，以及用于使用经整流的dc电力生成驱动电力v
drv
的转换器电路。在实施例中，电磁干扰(emi)滤波器可以进一步连接在电源1和整流器电路之间。稍后将描述led驱动器20的结构和操作。
27.光源30可以包括多个led，并且多个led可以提供至少一个led串。在实施例中，多个led可以包括被配置为发出具有第一色温的光的第一led和被配置为发出具有不同于第一色温的第二色温的光的第二led。例如，第一led可输出冷白光，并且第二led可输出暖白光。第一led可以提供至少一个第一led串，并且第二led可以提供至少一个第二led串。第一led串和第二led串可以彼此并联连接。包括在光源30中的led串的数量不限于两个。
28.led控制装置40可以包括电源、控制器和开关装置。控制器可以连接到外部控制器，并且可以生成预定的控制信号，并且开关装置可以响应于控制信号来进行操作。例如，开关装置可以直接连接到光源30，并且可以响应于控制信号来控制包括在光源30中的多个led。电源可以使用驱动电力v
drv
来生成操作控制器和开关装置所需的内部电力电压。
29.图2是示出根据实施例的led控制装置和光源的框图。
30.参照图2，实施例中的led控制装置100可以包括电源110、控制器120和开关装置130。led控制装置100可与图1所示的led控制装置40相同。电源110可使用从led驱动器输出的驱动电力v
drv
来生成控制器120和开关装置130的操作所需的内部电力电压v
int1
和v
int2
。在实施例中，控制器120的操作电压可不同于开关装置130的操作电压，电源110可将第一内部电力电压v
int1
供应到控制器120，并且可将第二内部电力电压v
int2
供应到开关装置130。电源110可包括用于生成第一内部电力电压v
int1
的第一调节器，以及用于生成第二内部电力电压v
int2
的第二调节器。
31.控制器120可通过接收第一内部电力电压v
int1
来进行操作，并且可生成用于控制开关装置130的控制信号ctr。例如，控制信号ctr可以是脉冲宽度调制(pwm)信号。控制器120可被连接为与外部控制器通信，并且可响应于从外部控制器传输的控制命令来调节控制信号ctr的占空比和/或频率。例如，控制器120可以响应于包括在控制命令中的调光命令来调节控制信号ctr的占空比。当调光命令是亮度增加命令时，控制器120可以增大控制信号ctr的占空比，并且当调光命令是亮度减小命令时，控制器120可以减小控制信号ctr的占空比。
32.在实施例中，控制器120可以通过有线或无线通信连接到外部控制器，并且可以接收控制命令。例如，控制器120可以通过诸如蓝牙、zigbee、wi-fi、li-fi和红外通信的无线通信连接到外部控制器。可替换地，控制器120可以通过诸如数字可寻址照明接口(dali)或数字多路复用(dmx)的有线通信连接到外部控制器。控制器120可以包括微控制器单元(mcu)、通信电路、天线和振荡器，以通过经由各种有线和无线通信连接到外部控制器来进行操作。
33.控制器120的微控制器单元可以使用通过通信电路从外部控制器接收的控制命令来生成控制信号ctr。如上所述，控制信号ctr的占空比和/或频率可以根据控制命令而改变。
34.开关装置130可连接到光源105。根据实施例，光源105可以包括彼此并联连接的两个或更多个led串，并且两个或更多个led串中的至少一个可以连接到开关装置130。在实施例中，开关装置130可以包括连接到光源105的开关和用于控制开关接通/断开的开关驱动器。在实施例中，开关装置130中包括的开关的数量和开关驱动器的数量可以变化。稍后将参考图3和图4描述开关装置130的详细构造。
35.在图2所示的实施例中，led控制装置100和光源105可以在不同的封装衬底上实
现。因此，可以将led控制装置100选择性地添加到由led驱动器和光源105实现的现有照明装置，并且由led控制装置100提供的附加功能可以在照明装置中使用现有照明装置的组件来实现。
36.图3和图4是示出根据实施例的参照图1和图2的开关和光源的电路图。
37.在图3和图4所示的实施例中，光源105可以包括在第一驱动节点101和led节点103之间彼此并联连接的第一led串106和第二led串107。第一led串106可以包括第一led led1，第二led串107可以包括第二led led2。第一led串106和第二led串107可以连接在第一驱动节点101和第二驱动节点102之间，并且可以接收驱动电力v
drv
，并且可以通过经由第一驱动节点101输入的驱动电流i
led
来发光。
38.参照图3，开关装置130可包括连接到第二led串107的开关sw和开关驱动器sdv。开关驱动器sdv可以通过控制信号ctr来进行操作，并且控制信号ctr可以是由控制器生成的pwm信号，如上面参考图2所描述的。
39.在图3所示的实施例中，开关sw的接通时间和断开时间可以由控制信号ctr的占空比来确定。随着控制信号ctr的占空比增大，与断开时间相比，开关sw的接通时间可以增大，并且光源105的亮度可以增大。当控制信号ctr的占空比减小时，光源105的亮度可减小。
40.在实施例中，可以实现用于通过调节输入到开关装置130的控制信号ctr的占空比来控制光源105的亮度的调光功能。换句话说，根据实施例，通过将led控制装置附加地连接到可能不提供调光功能的照明装置，可以提供具有调光功能的照明装置。此外，由于开关装置130仅包括单个开关sw和单个开关驱动器sdv，所以可以降低led控制装置的生产成本和功耗。
41.参照图4，开关装置130a可以包括第一开关sw1和第二开关sw2、以及第一开关驱动器sdv1和第二开关驱动器sdv2。第一开关sw1可连接在第一led串106和第二驱动节点102之间，第二开关sw2可连接在第二led串107和第二驱动节点102之间。
42.在图4所示的实施例中，第一开关sw1可由第一开关驱动器sdv1控制，并且第二开关sw2可由第二开关驱动器sdv2控制。第一开关驱动器sdv1可接收第一控制信号ctr1并且可控制第一开关sw1，并且第二开关驱动器sdv2可接收第二控制信号ctr2并且可控制第二开关sw2。因此，可以独立地控制第一led串106和第二led串107中的每一个的亮度。
43.作为示例，第一led led1和第二led led2可输出不同色温的光或不同颜色的光。如在图4所示的实施例中，通过分别通过第一led节点103和第二led节点104使用第一开关sw1和第二开关sw2独立地控制第一led串106和第二led串107中的每一个的亮度，用户可调节从光源105输出的光的颜色、亮度和色温。
44.在实施例中，第一led串106可以输出冷白光，并且第二led串107可以输出暖白光。作为示例，当假设从第一led串106输出的光的第一色温是6000k(其可以是冷白色)，并且从第二led串107输出的光的第二色温是2700k(其可以是暖白色)时，可以如表1中那样根据可以确定第一开关sw1接通/断开的第一控制信号ctr1的占空比和可以确定第二开关sw2接通/断开的第二控制信号ctr2的占空比来确定从光源105输出的光的色温cct。
45.[表1]
[0046]
第一控制信号的占空比第二控制信号的占空比光的色温100％0％6000k
75％25％5175k50％50％4350k25％75％3525k0％100％2700k
[0047]
可以以具有与参考图4描述的实施例不同的配置的开关装置来实现作为示例的表1中的操作。作为示例，通过将第一开关sw1实现为nmos晶体管并将第二开关sw2实现为pmos晶体管并通过将单个开关驱动器的输出端子连接到第一开关sw1和第二开关sw2的栅极，可实现参考表1描述的操作。在这种情况下，参考表1描述的操作可以以单个控制信号来实现。
[0048]
图5是示出根据实施例的led控制装置和光源的框图。
[0049]
参照图5，实施例中的led控制装置200可包括电源210、控制器220和开关装置230，并且可通过第一驱动节点201和第二驱动节点202连接至外部led驱动器。led控制装置200可与图1中所示的led控制装置40或图2中所示的led控制装置100相同。在图5所示的实施例中，光源205和开关装置230的构造可类似于参照图3或图4描述的示例。
[0050]
例如，光源205可以包括至少一个led串。开关装置230可以包括连接到led串的开关sw和开关驱动器sdv。开关驱动器sdv可以响应于从控制器220接收的控制信号ctr来控制开关sw接通/断开，并且可以根据控制信号ctr的占空比来控制光源205的亮度。
[0051]
电源210可以包括第一调节器211和第二调节器212。第一调节器211和第二调节器212中的每一个可以包括输入端子in和输出端子out、以及连接到电阻器的电阻器端子adj。例如，输出到输出端子out的第一内部电力电压v
int1
和第二内部电力电压v
int2
中的每一个的大小可以根据连接到电阻器端子adj的电阻值而变化。
[0052]
第一调节器211和第二调节器212中的每一个的输入端子in可以连接到第一二极管d1和第一电容器c1之间的节点，并且第一二极管d1可以连接到第一驱动节点201。因此，驱动电力v
drv
可通过输入端子in输入。第一调节器211和第二调节器212中的每一个的输出端子out可以连接到用作输出电容器的第二电容器c2或第三电容器c3。
[0053]
在第一调节器211中，第一电阻器r1和第二电阻器r2可以连接到输出端子out。第一电阻器r1和第二电阻器r2之间的节点可以连接到第一调节器211的电阻器端子adj，并且可以根据第一电阻器r1和第二电阻器r2中的每一个的电阻值来确定第一内部电力电压v
int1
的大小。类似地，可根据第三电阻器r3和第四电阻器r4中的每一个的电阻值来确定第二内部电力电压v
int2
的大小。
[0054]
在实施例中，第一内部电力电压v
int1
可以是控制器220的操作所需的电力电压，并且第二内部电力电压v
int2
可以是开关装置230的操作所需的电力电压。例如，第一内部电力电压v
int1
的大小可小于第二内部电力电压v
int2
的大小。然而，其实施例并不限于此，并且第一内部电力电压v
int1
和第二内部电力电压v
int2
中的每一个的大小可根据实施例而变化。
[0055]
控制器220可以生成作为pwm信号的控制信号ctr，并且可以将控制信号ctr输出到开关驱动器sdv。控制器220可以通过各种有线/无线通信方法连接到外部控制器240。例如，外部控制器240可以是诸如智能电话或平板pc的移动装置，或者是安装并固定在邻近于led控制装置200的空间中的照明控制器。
[0056]
作为示例，控制器220可以通过外部控制器240识别用户的语音命令，并且可以根据该命令生成控制信号ctr。在这种情况下，外部控制器240可以被实现为ai扬声器而不是
移动装置或照明控制器。当用户使用ai扬声器的语音识别功能通过语音发送命令时，控制器220可响应于该命令生成控制信号ctr，并且可接通/断开光源205或可调节光源205的亮度。
[0057]
用户可通过外部控制器240监视包括在led装置200中的光源205的状态，并且还可监视将驱动电力v
drv
供应到led控制装置200的led驱动器的状态。例如，当光源205中包括的led中的至少一个中发生故障时，施加到整个光源205的电压可能变得不同。led控制装置200可以监视从led驱动器输出的电压和/或电流，从而监视led是否损坏以及监视功耗。
[0058]
向光源205供应驱动电力v
drv
的led驱动器的功耗可由led驱动器的额定电压的最大值和额定电流确定，并且可由led驱动器的规范限定。当包括在光源205中的led的正向电压类似于led驱动器的额定电压范围的最小电压时，在led驱动器的规范中描述的功耗与光源205实际消耗的功率之间可能存在差异。在实施例中，通过进一步包括连接到光源205的电压/电流检测电路，控制器220可以计算光源205的实际功耗，并且可以将实际功耗发送到外部控制器240，并且可以将功耗通知用户。
[0059]
此外，实施例中的led控制装置200可确定在光源205中是否发生闪烁。如上所述，led控制装置200可以包括电压/电流检测电路，该电压/电流检测电路可以检测光源205的电压和电流，并且可以将该电压和电流传输到控制器220。在这种情况下，控制器220可以使用检测输入到光源205的驱动电流i
led
的感测电压的纹波分量来确定是否发生闪烁，并且可以将确定的结果发送到外部控制器240。可替换地，用于检测从光源205输出的光的光学传感器可以被添加到led控制装置200，并且控制器220可以计算精确的闪烁指数。闪烁指数可以被确定为是在0和1之间的值，并且闪烁越多，该值可以越高。当确定发生闪烁时，控制器220可以调节控制信号ctr的频率，并且可以最小化光源205的闪烁。
[0060]
图6是示出根据实施例的led驱动器的框图。
[0061]
参照图6，实施例中的led驱动器300可以包括电磁干扰(emi)滤波器310、整流器电路320和转换器电路330。led驱动器300可以与在之前的实施例中描述的led驱动器(包括图1的led驱动器20)相同。emi滤波器310可以接收ac电力v
ac
，并且可以对包括在ac电力v
ac
中的电磁波进行滤波。整流器电路320可以将由emi滤波器310滤波的ac电力v
ac
转换为dc电力。在实施例中，整流器电路320可以包括二极管桥。
[0062]
转换器电路330可向多个led供应驱动电力v
drv
，并且可根据实施例以各种方式配置转换器电路330。例如，转换器电路330可包括功率因数校正(pfc)转换器和dc-dc转换器，pfc转换器可改善功率因数并可增大电压。转换器电路330可使用通过由整流器电路320对ac电力v
ac
进行整流而生成的经整流的电力v
rec
来生成用于驱动多个led的驱动电力v
drv
。可以通过连接到转换器电路330的输出端子的多个led的特性(例如，每个led的正向电压)来确定驱动电力v
drv
的电压的大小。在实施例中，led驱动器300可以输出作为恒定电流的用于驱动led的led电流i
led
。
[0063]
图7是示出根据实施例的包括在led驱动器中的转换器电路的电路图。
[0064]
图7示出了包括在图6所示的实施例中的led驱动器300中的转换器电路330。参照图7以及图6，转换器电路330可以包括功率因数校正(pfc)转换器331、dc-dc转换器332和控制器333。pfc转换器331可以作为升压转换器电路进行操作，升压转换器电路可以对从图6中所示的整流器电路320输出的经整流的电力v
rec
进行升压，并且可以包括第一电感器l1、
第一二极管d1、第一电容器c1和第一转换器开关q1。
[0065]
当通过从控制器333输出的第一信号con1接通第一转换器开关q1时，经整流的电力v
rec
所致的电流可流到开关电阻器rs，并且能量可被充入第一电感器l1中。当控制器333输出第一信号con1以使第一转换器开关q1断开时，充入第一电感器l1的能量可以被释放，并且可以生成大于输入到pfc转换器331的经整流的电力v
rec
的电压。在这种情况下，可通过连接到第一二极管d1的第一电容器c1去除高频分量。
[0066]
与pfc转换器331串联连接的dc-dc转换器332可作为降压转换器电路进行操作，并且可包括第二电感器l2、第二二极管d2、第二电容器c2和第二转换器开关q2。类似于第一转换器开关q1，第二转换器开关q2可由控制器333控制。
[0067]
当控制器333输出第二信号con2以使第二转换器开关q2接通时，电流可流到第二电感器l2，并且能量可充入第二电感器l2。当控制器333输出第二信号con2以使第二转换器开关q2断开时，充入第二电感器l2的能量所致的电流可流动，并且可输出驱动电力v
drv
。第二二极管d2可提供当第二转换器开关q2断开时电流可流过的路径，并且第二电容器c2可用作整流电容器。
[0068]
从led驱动器300输出到光源中包括的多个led的led电流i
led
可以具有固定值。此外，led驱动器300可具有在预定额定范围内的额定电压，并且led驱动器300的功耗可由额定电压的最大值和led电流i
led
确定。led驱动器300的led电流i
led
、额定电压和功耗可以作为led驱动器300的规范来提供。
[0069]
然而，当由于诸如连接到led驱动器300的多个led的至少一部分被损坏的故障的原因，多个led的正向电压之和降到低于额定电压范围内的中间电压时，作为负载连接到led驱动器300的多个led的功耗可能降低。因此，在led驱动器300的规范中描述的功耗与led驱动器300在操作中实际消耗的功率之间可能存在差异。
[0070]
在实施例中，可以使用连接在包括多个led的光源和led驱动器300之间的led控制装置来解决上述问题。led控制装置可通过检测施加到多个led的电压和在多个led中流动的电流来监视led驱动器300的实际功耗。作为示例，当多个led提供多个led串，并且检测到相对小的电压被施加到led串之一时，可以确定包括在相应led串中的led的一部分可能已经故障。因此，可监视led驱动器300的功耗以及连接到led驱动器300的led串的状态。
[0071]
图8示出了根据实施例的与led控制装置的调光功能相关的曲线图。
[0072]
图8示出了由led控制装置的控制器输出到开关装置的控制信号的波形。在以下描述中，将参考图1、图2、图5和图6来描述led控制装置200的操作。
[0073]
参照图8中的第一曲线图，控制信号ctr可具有10％的占空比。因此，控制信号ctr的接通时间t
on1
可以是控制信号ctr的周期td的10％。在图8中的第二曲线图中，控制信号ctr可具有30％的占空比，并且在第三曲线图中，控制信号ctr的占空比可为60％。在图8中的第四曲线图中，控制信号ctr可具有90％的占空比。
[0074]
从led驱动器300输出的驱动电流i
led
可以仅在控制信号ctr的接通时间t
on1
、t
on2
、t
on3
和t
on4
处被供应到光源205。随着控制信号ctr的占空比增大，光源205的亮度可以增大，并且随着占空比减小，光源205的亮度可以减小。例如，当控制信号ctr的占空比是30％时，可以仅将额定电流的30％供应到光源205。
[0075]
如参照图8所述，当使用控制信号ctr的占空比来调节光源205的亮度时，在光源
205中可能发生闪烁。在实施例中，当在光源205中发生闪烁时，可以通过增大或减小控制信号ctr的频率来减少光源205的闪烁。
[0076]
图9是示出根据实施例的led控制装置和光源的框图。
[0077]
参照图9，实施例中的led控制装置400可连接至第一驱动节点401和第二驱动节点402，并且可连接至光源405。led控制装置400可以包括电源410、控制器420、开关装置430和电流感测电路440。电源410、控制器420和开关装置430的操作可以类似于在先前实施例中描述的led控制装置的对应元件。
[0078]
在图9所示的实施例中，led控制装置400可使用电流感测电路440确定在光源405中是否发生闪烁。当确定在光源405中发生闪烁时，控制器420可以增大或减小控制信号ctr的频率。因此，包括在开关装置430中并且连接到第二驱动节点402的开关的操作频率可以增大或减小。
[0079]
作为示例，电流感测电路440可连接至第一驱动节点401，并可检测通过第一驱动节点401输入至光源405的驱动电流i
led
以生成感测电压。控制器420可以通过将感测电压的波动量与参考值进行比较来确定在光源405中是否发生闪烁。在实施例中，控制器420可以将感测电压在预定时间段内的最大值和最小值之间的差与参考值进行比较，并且当最大值和最小值之间的差大于参考值时，控制器420可以确定在光源405中发生闪烁。
[0080]
当确定在光源405中发生闪烁时，控制器420可以增大或减小控制信号ctr的频率。此后，当开关装置430以改变的频率下的控制信号ctr进行操作时，控制器420可再次将感测电压的波动量与参考值进行比较。当感测电压的波动量小于参考值时，可以将改变的频率下的控制信号ctr连续地输出到开关装置430，并且当感测电压的波动量大于参考值时，控制器420可以改变控制信号ctr的频率。
[0081]
在以下描述中，将参考图10至图12更详细地描述led控制装置400的操作。
[0082]
图10至图12示出了根据实施例的与参照图9的led控制装置的操作相关的曲线图。
[0083]
图10示出了控制器420使用由电流感测电路440生成的感测电压来确定是否发生闪烁的方法。图10中的第一曲线图示出了当光源405中未发生闪烁时由电流感测电路440生成的感测电压。在图10中的第一曲线图中，感测电压可以在预定时间段内在第一波动量δv1内增大或减小。
[0084]
第一波动量δv1可以小于用于通过控制器420确定是否发生闪烁的参考值。在这种情况下，虽然在光源405中未发生闪烁或者在光源405中实际发生了闪烁，但是闪烁可能未被人眼识别。因此，在基于图10中的第一曲线图的实施例中，控制器420可以确定光源405中未发生闪烁。
[0085]
作为示例，参考值可以被确定为与感测电压的大小成比例。例如，控制器420可以通过将感测电压的中间值乘以预定系数来确定参考值。因此，考虑到驱动电流i
led
的大小和光源405的负载，可以将参考值确定为用于确定是否发生闪烁的最佳电压。
[0086]
图10中的第二曲线图示出了当在光源405中发生闪烁时由电流感测电路440生成的感测电压。在图10中的第二曲线图中，感测电压可以在预定时间段内在大于第一波动量δv1的第二波动量δv2内增大和减小。第二波动量δv2可大于控制器420确定是否发生闪烁的参考值。因此，在基于图10中的第二曲线图的实施例中，控制器420可以确定在光源405中发生闪烁。
[0087]
当确定在光源405中发生闪烁时，控制器420可以调节控制信号ctr的频率，使得可以减小感测电压的波动量。例如，参照图11，控制器420可以减小控制信号ctr的频率。
[0088]
在图11所示的实施例中，从控制器420输出的控制信号ctr的占空比可以是30％。控制器420可将控制信号ctr的周期从初始周期td0增加到第一周期td1。当控制信号ctr具有第一周期td1时，控制器420可将感测电压的波动量与参考值进行比较。当感测电压的波动量小于或等于参考值时，控制器420可将控制信号ctr的周期保持为第一周期td1。当感测电压的波动量超过参考值时，控制器420可进一步将控制信号ctr的周期增加到第二周期td2。当在控制信号ctr具有第二周期td2的同时感测电压的波动量超过参考值时，控制器420可将控制信号ctr的周期增加到第三周期td3。如上所述，控制器420可以在减小控制信号ctr的频率的同时将从电流感测电路440输出的感测电压的波动量与参考值进行比较，并且可以以不发生闪烁或使闪烁最小化的频率输出控制信号ctr。
[0089]
参照图12，控制器420可以增大控制信号ctr的频率以抑制闪烁。如以上参考图11所述，在图12所示的实施例中，从控制器420输出的控制信号ctr的占空比可以是30％。
[0090]
控制器420可以将控制信号ctr的周期从初始周期td0减少到第四周期td4。当控制信号ctr具有第四周期td4时，控制器420可将感测电压的波动量与参考值进行比较，并且当感测电压的波动量小于参考值时，控制器420可将控制信号ctr的周期保持为第四周期td4。当感测电压的波动量超过参考值时，控制器420可进一步将控制信号ctr的周期减少到第五周期td5。当在控制信号ctr具有第五周期td5的同时感测电压的波动量超过参考值时，控制器420可将控制信号ctr的周期减少到第六周期td6。如上所述，控制器420可以在增大控制信号ctr的频率的同时将从电流感测电路440输出的感测电压的波动量与参考值进行比较，并且可以以不发生闪烁或使闪烁最小化的频率输出控制信号ctr。
[0091]
可以顺序地执行参考图11和图12描述的实施例中的操作。例如，控制器420可以在增大或减小控制信号ctr的频率的同时找到针对控制信号ctr的最佳频率。当在增大控制信号ctr的频率的操作中没有抑制闪烁时，控制器420可以在减小控制信号ctr的频率的同时确定是否发生闪烁。在实施例中，当通过调节控制信号ctr的频率没有完全抑制闪烁时，控制器420可以以与感测电压的波动量最小的频率相对应的频率生成控制信号ctr。
[0092]
图13是示出根据实施例的led控制装置和光源的框图。
[0093]
参照图13，实施例中的led控制装置500可连接到第一驱动节点501和第二驱动节点502，并且可连接到光源505。led控制装置500可以包括电源510、控制器520和开关装置530，并且开关装置530可以包括泄放电路(bleeder circuit)535。
[0094]
电源510可以使用驱动电力v
drv
将第一内部电力电压v
int1
供应到控制器520，并且可以将第二内部电力电压v
int2
供应到开关装置530。控制器520可以生成控制信号ctr，并且可以将控制信号ctr传输到开关装置530，并且开关装置530可以基于控制信号ctr控制光源505。
[0095]
如上所述，控制信号ctr可以是具有预定周期和占空比的pwm信号，并且控制信号ctr可以在接通时间期间具有第一电平，并且可以在断开时间期间具有小于第一电平的第二电平。例如，第一电平可以是包括在开关装置530中的开关可以被接通的电平，并且第二电平可以是开关被断开的电平。如上所述，在实施例中，第二电平可以是地电压。
[0096]
控制信号ctr的接通时间和断开时间是极短的时间，并且在断开时间期间从led驱
动器300(图6)输出的驱动电流i
led
可以不被供应到光源505。然而，由于断开时间极短，所以led驱动器300在断开时间期间可能未被完全关断，并且因此，在断开时间之后的接通时间处大于额定电流的驱动电流i
led
可能被供应到光源505。
[0097]
在实施例中，为了解决上述问题，开关装置530可以包括泄放电路535。泄放电路535可用来即使在断开时间期间也保持预定的负载阻抗。换句话说，通过泄放电路535，即使在控制信号ctr的断开时间期间，电流也可以流到光源505。在断开时间期间流到光源505的电流可以小于在接通时间期间供应到光源505的驱动电流i
led
。在以下描述中，将参考图14至图17更详细地描述包括泄放电路535的开关装置530的操作。
[0098]
图14至图16是示出根据实施例的参照图13的光源和led控制装置中包括的开关的电路图，图17示出了根据实施例的与图14至图16中示出的led控制装置的操作相关的曲线图。
[0099]
将参考图14至图16描述开关装置530的操作。参照图14，光源505可包括具有第一led led1的第一led串506和具有第二led led2的第二led串507，并且可通过输入到驱动节点501的驱动电流i
led
来进行操作。
[0100]
开关装置530可连接在光源505和第二驱动节点502之间，并且可包括第一开关sw1、第二开关sw2、第一开关驱动器sdv1以及第二开关驱动器sdv2。第一开关sw1和第二开关sw2可彼此并联连接，并且可共同连接到第一led串506和第二led串507。第一开关sw1可由第一控制信号ctr1接通/断开，并且第二开关sw2可由第二控制信号ctr2接通/断开。
[0101]
在图14所示的实施例中，第一开关sw1和第二开关sw2可交替地被接通。例如，第一开关sw1可在光源505发光的时间期间被接通，并且第二开关sw2可在光源505不发光的时间期间被接通。因此，第二开关sw2和第二开关驱动器sdv2可以形成上面参考图13描述的泄放电路535。
[0102]
在实施例中，第二控制信号ctr2可以是第一控制信号ctr1的互补信号，并且第一开关sw1和第二开关sw2可以具有不同的特性。作为示例，当第一开关sw1被接通时流经第一开关sw1的第一接通电流可大于当第二开关sw2被接通时流经第二开关sw2的第二接通电流。因此，当第二开关sw2被接通时，光源505可以实际上不发光。
[0103]
可替换地，第一开关sw1和第二开关sw2可具有相同的特性，并且第一控制信号ctr1和第二控制信号ctr2可具有不同的电平。例如，第一控制信号ctr1在第一开关sw1的接通时间期间的电平可大于第二控制信号ctr2在第二开关sw2的接通时间期间的电平。因此，第二接通电流可以小于第一接通电流。
[0104]
在图15所示的实施例中，阻抗装置536可连接在第二开关sw2和光源505之间。阻抗装置536可以包括高功率泄放电阻器和/或泄放电感器。因此，当第二开关sw2被接通时，施加到光源505的电压可被降低。在图15所示的实施例中，泄放电路535可包括第二开关sw2、第二开关驱动器sdv2和阻抗装置536。由于阻抗装置536连接在第二开关sw2和光源505之间，所以第二开关sw2可具有与第一开关sw1的特性相同的特性，并且第二控制信号ctr2可为第一控制信号ctr1的互补信号。
[0105]
在图16所示的实施例中，第一开关sw1和第二开关sw2可由单个控制信号ctr控制。为了使用单个控制信号ctr控制第一开关sw1和第二开关sw2，第二开关驱动器sdv2可使用控制信号ctr的互补信号来控制第二开关sw2。如参考图15所述，在图16所示的实施例中，泄
放电路535可包括第二开关sw2、第二开关驱动器sdv2和阻抗装置536。
[0106]
图17示出了控制信号ctr的波形。参照图17，控制信号ctr可以在光源505的接通时间期间具有第一电平v
on
，并且可以在光源505的断开时间期间具有第二电平v
off
。第二电平v
off
可以大于地电压。
[0107]
在图17所示的实施例中，包括在泄放电路535中的第二开关sw2可以被实现为可以通过第一电平v
on
的栅极电压被断开并且可以通过第二电平v
off
的栅极电压被接通的装置。电流路径可由在光源505的断开时间期间被接通的第二开关sw2和连接到第二开关sw2的阻抗装置536提供，并且可以将预定负载阻抗提供到led驱动器。因此，在光源505的断开时间之后的接通时间中，可以防止驱动电流i
led
增大到超过额定电流，并且可以提高照明装置的稳定性。
[0108]
图18是示出根据实施例的照明装置的框图。
[0109]
图18示出了提供调光功能的照明装置600。参照图18，照明装置600可以包括光源610、led驱动器620和led控制装置630。led驱动器620可接收ac电力v
ac
，并可生成驱动电力v
drv
。光源610可包括至少一个led串，并且led串可通过驱动电力v
drv
来进行操作。可以通过第一驱动节点601向光源610供应驱动电流i
led
，并且led控制装置630可以连接到第一驱动节点601和第二驱动节点602。
[0110]
在图18所示的实施例中，led控制装置630可以包括电源631、控制器632、开关装置633和调光开关装置634。电源631可输出第一内部电力电压v
int1
、第二内部电力电压v
int2
和第三内部电力电压v
int3
，并且控制器632可在第一内部电力电压v
int1
下进行操作，并且开关装置633可在第二内部电力电压v
int2
下进行操作。控制器632可输出用于控制开关装置633的控制信号ctr和用于控制调光开关装置634的调光控制信号ctr
dim
，并且控制信号ctr和调光控制信号ctr
dim
中的每一个可以是pwm信号。电源631、控制器632和开关装置633的具体操作可以参考上述其它实施例来理解。
[0111]
调光开关装置634可以在第三内部电力电压v
int3
下进行操作，并且可以响应于调光控制信号ctr
dim
生成调光控制电压。在图18所示的实施例中，led驱动器620可以提供调光功能，并且因此可以包括调光控制端子dim+和dim-，如图18所示。调光开关装置634可以将响应于调光控制信号ctr
dim
而生成的调光控制电压输出到调光控制端子dim+和dim-。
[0112]
作为示例，调光控制信号ctr
dim
可以是pwm信号，并且调光开关装置634可以根据调光控制信号ctr
dim
的占空比来确定调光控制电压的大小。例如，当假设输出最大亮度的调光控制电压为3v并且调光控制信号ctr
dim
的占空比为50％时，调光控制电压可以是1.5v。此外，当调光控制信号ctr
dim
的占空比为30％时，调光控制电压可以是0.9v，并且当调光控制信号ctr
dim
的占空比为80％时，调光控制电压可以是2.4v。从led驱动器620输出的led电流i
led
的大小可以根据调光控制电压的大小而改变，并且因此，可以调节从光源610输出的光的亮度。在图18所示的实施例中，由于调光功能由调光开关装置634实现，所以从控制器632输出到开关装置633的控制信号ctr的占空比可以是恒定值。
[0113]
图19和图20示出了根据实施例的照明装置。
[0114]
图19示出了提供调光功能的led驱动器710、光源720和led控制装置730。参照图19，led驱动器710可以连接到输入线束711和输出线束715。输入线束711可以包括接收ac电力的多个输入端子712至714，并且输出线束715可以包括用于将由led驱动器710生成的驱
动电力传输到包括多个led的光源720的多个输出端子716至719。在多个输入端子中，第一输入端子712可以连接到ac电力的火线端子，第二输入端子713可以连接到ac电力的p.e端子，并且第三输入端子714可以连接到ac电力的零线端子。在多个输出端子716至719中，第一输出端子716和第二输出端子717可以是用于输出驱动电力的端子。例如，输出到第一输出端子716的电压可以大于输出到第二输出端子717的电压。
[0115]
led驱动器710可以使用通过输入线束711输入的ac电力来生成驱动电力。led驱动器710可以包括emi滤波器、整流器电路、转换器电路和控制器。整流器电路可将ac电力转换为dc电力，并且转换器电路可以使用dc电力生成驱动电力。根据照明装置700的应用领域，led驱动器710可以具有防水和防尘性能。在实施例中，可以用密封构件密封led驱动器710，以阻挡湿气和灰尘的渗透。
[0116]
在实施例中，led驱动器710可以输出恒定电流以驱动连接到输出线束715的led，并且恒定电流的大小可由led驱动器710的控制器确定。控制器可以提供用于在额定电流范围内调节从led驱动器710输出的恒定电流的大小的调光功能。控制器可以根据通过上面参照图18描述的调光控制端子dim+和dim-输入的调光控制信号来调节恒定电流的大小。
[0117]
参照图19，光源720和led控制装置730可以连接到输出线束715。led控制装置730可以包括电源731、控制器732、开关装置733和调光控制器734。当控制器732通过有线/无线通信从外部控制器接收到包括用于改变从光源720输出的光的亮度的调光命令的控制命令时，控制器732可将调光命令转换为作为pwm信号的调光控制信号，并可将调光控制信号发送到调光控制器734。调光控制器734可基于调光控制信号的占空比来确定调光控制电压的电平，并且可将调光控制电压输出到调光控制端子dim+和dim-。从led驱动器710输出的恒定电流的大小可以根据通过调光控制端子dim+和dim-接收的调光控制电压的大小而增大或减小。
[0118]
图20示出了包括不提供调光功能的led驱动器810的照明装置800。参照图20，led驱动器810可以包括输入线束811和输出线束815。输入线束811可以包括接收ac电力的多个输入端子812至814，并且输出线束815可以包括用于将由led驱动器生成的驱动电力传输到led的多个输出端子816和817。输出线束815可以连接到光源820和led控制装置830。
[0119]
在图20所示的实施例中，led驱动器810可以不提供调光功能，并且因此，可以不在led驱动器810中提供调光控制端子。因此，在图20所示的实施例中，调光功能可由控制器832和开关装置833来实现。例如，控制器832可以通过调节用于接通/断开包括在开关装置833中的开关的控制信号的占空比来实现调光功能。
[0120]
根据上述实施例，通过将led控制装置连接到可以将led驱动器和光源连接的驱动节点，可以实现与外部控制器的通信和调光功能，而无需交换或升级包括在现有照明装置中的led驱动器。因此，可以实现能够减少已经安装的装置的浪费并增加用户便利性的照明装置。
[0121]
根据示例实施例，由附图中的方框表示的组件、元件、模块或单元(在本段中统称为“组件”)中的至少一个可以被体现为执行上述各个功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。这些组件可以包括led驱动器20、电源110、控制器120、开关驱动器sdv和调光控制器734，但不限于此。根据实施例，这些组件中的至少一个可以使用诸如存储器、处理器、逻辑电路、查找表等的直接电路结构，直接电路结构可以通过一个或多个微处理器或其他控
制设备的控制来执行各个功能。此外，这些组件中的至少一个可以具体地由模块、程序或代码的一部分来体现，模块、程序或代码的一部分包含用于执行指定逻辑功能的一个或多个可执行指令，并且这些组件中的至少一个可以由一个或多个微处理器或其他控制设备来执行。此外，这些组件中的至少一个可以包括诸如执行各个功能的中央处理单元(cpu)、微处理器等的处理器或者可以由诸如执行各个功能的中央处理单元(cpu)、微处理器等的处理器实现。这些组件中的两个或更多个可以被组合成一个单一组件，该一个单一组件执行被组合的两个或更多个组件的所有操作或功能。此外，这些组件中的至少一个组件的功能的至少一部分可以由这些组件中的另一个组件来执行。可以以在一个或多个处理器上执行的算法来实现上述实施例的功能方面。
[0122]
尽管上面已经示出和描述了实施例，但是对于本领域技术人员来说将显而易见的是，在不脱离由所附权利要求所限定的本公开的范围的情况下，可以进行修改和变化。