Led光源的制作方法
【专利摘要】利用经整流的市电电压对LED负载的串进行供电。每个LED负载的阴极利用串耦合至接地端。使用电压和电流感应而依据整流市电的瞬时值逐一地使得该串导通和非导通。
【专利说明】LED光源
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种廉价且简单的LED光源，其包括可直接连接至诸如市电电源之类的供应低频AC电压的电源的N个LED负载。
【背景技术】
[0002]这样的LED光源从US7081722B1所获知。LED负载是包括个体LED的串联部署以及可能的并联部署的LED阵列。已知的LED光源包括用于对低频AC供电电压进行整流的整流器。包括N个LED负载的串联部署连接至整流器的输出端子。在操作期间，具有在零伏和最大幅度之间进行变化的瞬时值的周期性DC电压出现在整流器的输出端子之间。已知的LED光源配备有控制器件，其在瞬时值增大时用于依据低频AC供电电压的瞬时值而随后使得LED负载逐一导通电流并且以最接近于串联部署的第一端的第一个LED负载作为开始，并且在该瞬时值减小时依据低频AC供电电压的瞬时值而随后使得LED负载逐一停止导通电流并且以第N个LED负载作为开始。这些控制器件通常包括N个控制串，每个串包括晶体管并且其耦合在一个LED负载的阴极和整流器的输出端子之间。
[0003]当周期性DC电压的瞬时值为零伏时，控制串中所包括的所有晶体管都导通但是没有LED负载携带电流。当周期性DC电压的瞬时值增大时，达到第一 LED负载和第一控制串中所包括的第一晶体管开始导通电流的电压。类似地，当周期性DC电压的瞬时值已经进一步增大至足够高的数值时，第二 LED负载和第二控制串中的晶体管开始导通。为了使得功率消散最小化，期望确保通过第一控制串的电流有所减少并优选地停止。
[0004]在周期性DC电压的瞬时值进一步增加的情况下，其余LED负载和连接至这些LED负载的阴极的控制串中所包括的晶体管随后开始导通电流。当第n个控制串携带电流时，该控制器件确保前n-1个控制串中的电流减少或停止。当所有LED负载都导通电流时，第N个晶体管导通电流并且周期性DC电压的瞬时值进一步增大直至达到最大幅度。在此之后，周期性DC电压的瞬时值开始下降。在该瞬时值下降的同时，LED负载以相反顺序逐一停止导通电流(首先是第N个LED负载停止导通而第一个LED负载最后停止导通)。当第n个LED负载停止导通时，第(n-1)个控制串开始导通电流。第n个晶体管保持导通但是不再携带电流或仅携带明显减小的电流。在第一个LED负载已经停止导通之后，所有晶体管都导通但是均不导通电流，周期性DC电压的瞬时值进一步下降至零，并且随后重复以上所描述的循环。已知的LED光源非常紧凑并且相当简单。此外，其能够直接从诸如欧洲或美国市电电源的低频AC市电电压源进行供电。
[0005]现有技术中已经公开了用于对控制串中的电流进行控制的若干种方式。例如，可能在跨接第n个控制串的电压高于近似等于第(n+1)个LED负载的正向电压的基准数值时使得第n个晶体管是非导通的。另一种可能是在经整流的低频AC电压的瞬时值变为高于近似等于前(n+1)个LED负载的正向电压之和的基准数值时使得第n个控制串中所包括的晶体管是非导通的。这两种方法都存在的缺陷在于，名义上相同的LED负载的正向电压显示出一定数量的散布。结果，相邻控制串的导通间隔之间出现重叠或间隙，这导致了不期望出现的电流尖端或谷值，其还会降低电路效率。
[0006]又一种方法是感应通过第n个控制串的电流并且在该电流高于基准水平时使得前n-1个控制串非导通。所述方法的缺陷在与，所感应的电流信号在LED光源处于调光操作中时会变得非常弱。
[0007]US7081722B1的图8中所图示的另一种可能性是在每个控制串中部署与晶体管串联的阻抗，优选为电阻器，并且将所有电阻器串联部署在第一控制串所包括的晶体管和整流器的第二输出端子之间。此外，LED光源被配备以全局电流控制电路。
[0008]在晶体管例如被实施为NPN晶体管的情况下，这些晶体管的所有基极电极都被保持在由该全局电流控制电路所生成的相同全局电流控制电压。结果，当例如第一个和第二个的两个相邻控制串中的晶体管都导通时，它们的射极电压几乎相同(均近似等于全局电流控制电压减去0.7伏(导通晶体管的基极射极压降))。然而，由于第一和第二控制串中所包括的晶体管的特性的微小差异以及所导通电流的不均衡，该射极电压并非是十分相同的。由于第一控制串中所包括的电阻器连接在这些射极之间，所以跨该电阻器的压降几乎为零，从而通过第一控制串的电流也几乎为零。以类似的方式，能够得出在第n个控制串导通电流时，通过前n-1个控制串的电流关于通过第n个串的电流下降。该方法的缺陷在于，电流永远不会被完全掐断，而是仅能够被减小。减小因数取决于第n个串中的电流、电阻器的数值以及所涉及NPN晶体管的基极-射极电压的差异。通过示例来说明这点。
[0009]由于双极晶体管的集电极电流和基极-射极电压之间的指数关系，集电极电流之间的比率100在室温下对应于120mV左右的基极-射极电压差异。在第n个控制串和第(n-1)个控制串中的晶体管的基极射极电压相差120mV并且通过第n个串的电流为IOmA时，通过第(n-1)个串的电流将为0.1mA = IOOuAo与第(n_l)个串中的晶体管串联部署的电阻器的电阻值然后为120mV/0.1mA = 12000hm。当通过第n个串的电流例如由于调光而下降至例如3mA时，作为电阻值的电流变化比率是固定的。所产生的通过第(n-1)个串的电流然后可以为60 左右并且电流之间的比率从100降低为大约50。这些数字示例显示出，第(n-1)个串并未被完全切断，而是使得电流仅关于第n个串中的电流有所减小。此夕卜,这些示例显示出，相邻串中的电流之间的比率取决于LED光源的调光水平。
[0010]通过控制串的电流无法降低为零以及这些所不期望的电流取决于调光水平的事实是这种控制通过LED负载和控制串的电流的方式的缺陷所在。
[0011]控制通过LED负载的电流的所述方式的另一个效果在于，当下一个LED负载和下一个控制串开始导通电流时，通过所有导通的LED负载的电流增大，因为电流流过的控制串中所包括的电阻器的数量减I且全局电流控制电路所生成的全局电流控制电压假设恒定。出于该原因，这种控制电流的方式被称作“相位电流堆叠”。
【发明内容】
[0012]本发明的目标是提供一种LED光源，其中对通过LED负载的电流进行控制而使得从电源所获取的电流中的间隙和峰值以及闪光和功率消散得以避免，而且在LED光源的调光操作下亦是如此。
[0013]根据本发明的一个方面，提供了一种LED负载的串，其利用经整流的市电电压进行供电。每个LED负载的阴极利用串耦合至接地端。使用电压和电流感应而依据整流的市电的瞬时值逐一地使得该串导通和非导通。
[0014]根据本发明另外的方面，提供了一种LED光源，其包括:
[0015]-第一输入端子和第二输入端子，其用于连接至供应具有频率f的低频AC供电电压的供电电压源，
[0016]-整流器，其耦合至输入端子以便对低频AC供电电压进行整流，
[0017]-包括N个LED负载的串联部署，所述串联部署的第一和第二端耦合至整流器的第一输出端子和第二输出端子，
[0018]-控制电路，其用于在瞬时值增大时依据低频AC供电电压的瞬时值而随后使得LED负载逐一导通电流，并且用于在该瞬时值减小时依据低频AC供电电压的瞬时值而随后使得LED负载逐一停止导通电流，其中该控制电路包括:
[0019]-N个控制串，其包括可控电流调节器并且耦合在LED负载的阴极和整流器的第二输出端子之间，
[0020]-电流感应电路，其用于感应后N-1个控制串中的电流并且用于在第(n+1)个控制串导通电流时减小前n个控制串中的电流，其中I≤n≤N-1，
[0021]-N-1个电压感应电路，其耦合在第(n+1)个LED负载的阴极和第n个控制串中所包括的可控电流调节器之间，用于在跨接第(n+1)个控制串的电压高于基准数值时使得第n个控制串非导通，其中KnS N-1,
[0022]-全局电流控制电路，其耦合至可控电流调节器以便对通过控制串的电流的瞬时值进行控制，其中该可控电流调节器均包括晶体管和至少一个阻抗的串联部署，并且其中每个可控电流调节器包括并不包括在任何其它电流调节器中的阻抗，并且其中该全局电流控制电路和电压感应电路耦合至可控电流调节器中所包括的晶体管的控制电极。
[0023]根据另一个方面，提供了一种相对应的方法。
[0024]在根据本发明的LED光源中，利用电流感应以及利用电压感应电路对通过LED负载和控制串的电流进行控制。已经发现，这两种控制机制的组合在整个调光范围上对通过控制串的电流提供了极好的控制。
[0025]已经针对根据本发明的LED光源的实施例获得了良好的结果，其中控制串中的阻抗包括在第一控制串中所包括的晶体管和整流器的第二输出端子之间耦合的串联部署之中。以这种方式，可能对通过LED负载和控制串的电流进行有效控制，同时控制电路非常简单。
[0026]已经针对根据本发明的LED光源的实施例获得了良好的结果，其中电压感应电路均包含另外的开关。
[0027]已经还针对根据本发明的LED光源的实施例获得了良好的结果，其中电流感应电路包括N-1个电流感应电路，第n个电流感应电路耦合至第(n+1)个控制串中所包括的晶体管和阻抗的公共端子并且耦合至前n个控制串中的晶体管的控制电极，并且其中
I^ n ^ N-10优选地，电压感应电路中所包括的另外的晶体管也形成N-1个电流感应电路的一部分。
[0028]在根据本发明的LED光源的优选实施例中，该全局电流控制电路包括调制器，其用于利用频率2f对通过LED负载的电流进行调制以使得该电流的瞬时值在低频AC供电电压增大时减小并且该电流的瞬时值在低频AC供电电压减小时增大。如之前已经指出的，用于对通过LED负载的电流进行控制的一些方式使得电流在导通电流的LED负载的数量增加时增大。换句话说，越多LED负载导通电流，该电流就越高。实际上，为了减少光线闪烁，要求与此相反。通过经由全局电流控制电路对通过LED负载的电流进行调制，能够应对相位电流堆叠控制的电流增加效应。
[0029]例如能够通过经由全局电流控制电路调节控制串中所包括的晶体管的控制电极处所出现的电压来实施根据本发明的LED光源的调光。在LED光源包括耦合在整流器的输出端子和控制电路(VIII)之间的开关和电容器的串联部署的情况下，这种调光方式是特别更有效的，该控制电路用于在低频AC供电电压的瞬时值下降至低于基准数值的情况下使得该开关导通。
[0030]该电容器确保了 LED负载的供电电压决不会下降为零并且至少一部分LED负载始终携带电流。可以通过经由全局电流控制电路对控制串中所包括的晶体管的控制电极处所出现的电压进行调节而调节该电流的大小。更具体地，在LED光源随切相调光器使用时，该全局电流控制电路可以包括用于依据该切相调光器的调节相位角度而对可控电流调节器中的晶体管的控制电极处的电压进行调节的电路。以这种方式，以有效的方式实现了 LED光源与切相调光器的兼容性。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]将参考附图进一步对根据本发明的LED光源的实施例进行讨论。
[0032]在附图中，
[0033]图1示出了根据本发明的LED光源的实施例；
[0034]图2示出了根据本发明的LED光源的另一个实施例；
[0035]图3示出了流过图1所示实施例中的LED负载的电流的调制。
【具体实施方式】
[0036]在图1中，Kl和K2分别是用于连接至供电电压源的第一和第二输入端子，该供电电压源供应具有频率f的低频AC供电电压，诸如欧洲和美国市电电压。电路部分I是用于对该低频AC供电电压进行整流的整流器。
[0037]该整流器的输出端子利用电容器Cl和开关S的串联部署进行连接。
[0038]LL1、LL2、LL3和LL4、晶体管S4和电阻器Rs共同形成包括耦合在整流器的第一和第二输出端子之间的N个LED负载的串联部署。晶体管SI连同电阻器Rel —起形成第一控制串。类似地，晶体管S2和电阻器Re2形成第二控制串，晶体管S3和电阻器Re3形成第三控制串，并且晶体管S4和电阻器Re4形成第四控制串。
[0039]晶体管例如可以是单极晶体管、双极晶体管、达林顿晶体管或MOSFET。每个控制串耦合在相应LED负载的阴极和整流器的第二输出端子之间。
[0040]电阻器Rel-Re3连同电阻器Rs —起包括在耦合在晶体管SI和整流器的第二输出端子之间的串联部署之中。晶体管Ql连同电阻器Rl'和Rl" —起形成耦合在LED负载LL2的阴极和晶体管SI的控制电极之间的电压感应电路。电阻器Rl'和Rl"形成连接至LED负载LL2的阴极与电阻器Rel和Re2的公共端子之间的串联部署。晶体管Ql被实施为双极晶体管。Ql的基极电极连接至电阻器Rl'和Rl"的公共端子，而集电极则连接至晶体管SI的控制电极并且射极连接至电阻器Rel和Re2的公共端子。类似地，晶体管Q2连同电阻器R2/和R2 " 一起形成耦合在LED负载LL3的阴极和晶体管S2的控制电极之间的电压感应电路，并且晶体管Q3连同电阻器R3'和R3" —起形成耦合在LED负载LL4的阴极和晶体管S3的控制电极之间的电压感应电路。
[0041]电路部分II是分别经由电阻器R1、R2、R3和R4耦合至晶体管S1、S2、S3和S4的控制电极的全局电流控制电路。控制串、电压感应电路和全局电流控制电路共同形成控制电路，其用于在瞬时值增大时依据低频AC供电电压的瞬时值而随后使得LED负载逐一导通电流，并且用于在该瞬时值减小时依据低频AC供电电压的瞬时值而随后使得LED负载逐一停止导通电流。
[0042]图1所示的LED光源的操作如下。当整流器的输入端子连接至供应低频AC供电电压的供电电压源时，具有频率2f的经整流的AC电压出现在整流器的输出端子之间。以以下方式对开关S进行控制，其中电容器Cl在经整流的AC电压的瞬时值高时进行充电并且所述电容器在经整流的AC电压的瞬时值过低而无法使得单个LED负载导通电流时在“填补时间(fill in time)”期间用作供电电压源。在该实施例中，该电路的尺寸被设置为使得跨接电容器Cl的电压足够高而使得电流流过所有四个LED负载。当经整流的AC电压的瞬时值从零伏增加并且达到高于第一 LED负载LLl的正向电压时，使得开关S非导通并且电流开始流过LED负载LL1、晶体管SI以及电阻器Rel、Re2、Re3和Rs的串联部署。该电流的瞬时值由出现在晶体管SI的控制电极处的由全局电流控制电路所生成的电压所确定。整流电压的瞬时值进一步增加至高于LED负载LLl和LL2的正向电压之和的数值，电流开始流过LED负载LLl和LL2、晶体管S2以及电阻器Re2、Re3和Rs的串联部署。晶体管S2的控制电极处的电压等于晶体管SI的控制电极处的电压，这是因为这些电压都由全局电流控制电路所控制。如之前所指出的，当假设晶体管SI和晶体管S2都导通时，晶体管SI和电阻器Rel的公共端子处的电压也近似等于晶体管S2和电阻器Re2的公共端子处的电压，这是因为这些电压中的每一个都与控制电极处所出现的电压相差跨接导通的基极/射极结的电压，即大约0.7伏。这意味着电阻器Rel任一侧的电压都几乎相等并且跨接其的压降因此几乎为零。换句话说，通过Rel的电流，并且因此还有通过晶体管SI的电流强烈减小。跨接电阻器Rel的电压并非确切为零的事实主要是由晶体管的特性的以及串中的电流比的分散所导致的。例如，SI和S2的基极-射极压降可能稍有不同。如以上所解释的，减小因素进一步取决于第二控制串中的电流以及Rel的数值。
[0043]这种减小控制串所携带的电流的机制被称作“掐断”。这种掐断防止了两个控制串实质上同时导通电流的情形并且因此防止了高的功率消散。当整流电压的瞬时值进一步增力口，LED负载LL3和LED负载LL4随后变为导通。该掐断机制还使得通过晶体管S2和电阻器Re2的电流在LED负载LL3和晶体管S3开始导通时下降，并且使得通过晶体管S3和电阻器Re3的电流在LED负载LL4和晶体管S4开始导通时下降。然而，已经发现，在调光操作中，当流过LED负载的电流明显较低时，该掐断机制变得较不可靠；换句话说，当下一个控制串开始导通时，控制串中的电流以小的因数减小并且功率效率有所下降。出于该原因，图1中的实施例配备以附加的电压感应电路以对通过控制串的电流流动进行控制。这些电压感应电路如下进行操作。例如，当LED负载LL2导通时，LED负载LL2的阴极处的电压相当高。结果，跨接电阻器Rl"的电压也很高而使得晶体管Ql导通并且因此晶体管SI非导通。类似地，晶体管S2在LED负载LL3开始导通时变为非导通，并且晶体管S3在LED负载LL4开始导通时变为非导通。
[0044]当整流电压的瞬时值达到其最大值并且开始下降时，该掐断机制和电压感应电路确保了控制串以关于它们在整流电压的瞬时值增大时携带电流的顺序相反的顺序导通电流。而且，在整流电压的瞬时值下降的期间，在任意时刻仅有一个控制串导通电流。就在经整流的AC电压的瞬时值已经下降至过低而无法使得单个LED负载导通电流之前，开关S被再次导通而使得电容器Cl能够用作临时的供电电压源。
[0045]由于掐断机制和电压感应电路都对通过控制串的电流流动进行控制，所以该控制被发现是非常可靠的，而且在LED光源处于调光操作中时还避免了光线闪烁和功率消散。图1所示的LED光源的调光能够通过经由全局电流控制电路对晶体管SI至S4的控制电极处所出现的电压进行调节来实现。
[0046]在图2中，与图1所示的类似组件和电路部分相对应的组件和电路部分被标示以相同的附图标记。图2所示的实施例包括4个控制串，与图1中的实施例相同，每个控制串包括晶体管(S1-S4)和电阻器。然而，在图2所示的实施例中，电阻器被标示以Rsl-Rs4，并且并非串联部署而是分别耦合在晶体管S1-S4和整流器I的第二输出端子之间。电压感应电路与图1所示实施例中的相同。对于全局电流控制电路I1、整流器I和LED负载LL1-LL4而言同样如此。第一电流感应电路由二极管D1、电阻器Rcsl和晶体管Ql所形成。二极管Dl和电阻器Rcsl串联耦合在晶体管S2和电阻器Rs2的公共端子与晶体管Ql的控制电极之间。第二电流感应电路由二极管D2、电阻器Rcs2和Rcs2'以及晶体管Q2所形成。二极管D2和电阻器Rcs2串联耦合在晶体管S3和电阻器Rs3的公共端子与晶体管Q2的控制电极之间。二极管D2和电阻器Rcs2'串联耦合在晶体管S3和电阻器Rs3的公共端子与晶体管Ql的控制电极之间。第三电流感应电路由二极管D3、电阻器Rcs3、Rcs3'和RCS3"以及晶体管Q3所形成。二极管D3和电阻器Rcs3的串联部署耦合在晶体管S4和电阻器Rs4的公共端子与晶体管Q3的控制电极之间。二极管D3和电阻器Rcs3'的串联部署耦合在晶体管S4和电阻器Rs4的公共端子与晶体管Q2的控制电极之间，并且二极管D3和电阻器Rcs3"的串联部署耦合在晶体管S4和电阻器Rs4的公共端子与晶体管Ql的控制电极之间。
[0047]所要注意的是，在该实施例中，晶体管Q1、Q2、Q3和Q4是电压感应电路的一部分也是电流感应电路的一部分。
[0048]图2所示实施例的操作如下。
[0049]图2所示实施例的大多数电路部分以与图1所示实施例相同的方式进行工作。仅有的未包括在图1的实施例中的电路部分是电流感应电路，并且其操作如下。当低频AC供电电压的瞬时值增加并且LED负载LL2和第二控制串开始导通电流时，跨接电阻器Rs2的电压增加，并且经由二极管Dl和电阻器Rcsl，晶体管Ql被开启以使得晶体管SI被关闭并且第一控制串因此不再携带电流。当LED负载LL3和第三控制串由于低频AC电压的瞬时值进一步增加而开始导通电流时，跨接电阻器Rs3的电压增加，并且经由二极管D2和电阻器Rcs2，使得晶体管Q2导通从而晶体管S2关闭并且第二控制串因此不再携带电流。此外，经由二极管D2和电阻器Rcs2'，晶体管Ql被保持为导通状态，以使得第一控制串保持为非导通。当由低频AC电压的瞬时值进一步增加所导致的LED负载LL4和第四控制串开始导通电路时，跨接电阻器Rs4的电压增加，并且经由二极管D3和电阻器Rcs3，晶体管Q3被开启二使得晶体管S3被关闭并且第三控制串因此不再携带电流。此外，经由二极管D3和电阻器Rcs3'，晶体管Q2被保持为导通状态，并且经由二极管D3和电阻器Rcs3"，晶体管Ql也被保持为导通状态，以使得第一控制串和第二控制串保持为非导通。
[0050]当低频AC供电电压的瞬时值开始下降时，第四LED负载LL4和第四控制串停止导通电流，第三、第二和第一控制串随后导通并且逆转以上所描述的循环。在任意时刻，通过控制串的电流都经由电压感应电路和电流感应电路进行控制。而且在图2所示的实施例的情况下，这已经带来了非常可靠的控制，因此还在调光操作的情况下避免了光闪烁和功率消散。
[0051]在图1所示的实施例中，当另外的LED负载和另外的控制串变为导通时，通过LED负载的电流的电流路径中的电阻器的数量减一，从而电流的瞬时值稍有增加。
[0052]换句话说，导通电流的LED负载越多，该电流就越高。事实上，为了减少光闪烁，所要求的与此相反。通过对全局电流控制电路所生成的电压进行调制，可能通过使得通过LED负载的电流在导通电流的LED负载的数量增加时下降而应对电流堆叠所导致的通过LED负载的电流的增大。为此，该全局电流控制电路包括调制器。
[0053]图3图示了在没有调制并且电压因此恒定的情况下(图3a)，在存在阶梯式调制的情况下(图3b)以及在存在平滑调制的情况下(图3c)的经整流低频AC供电电压的形状和晶体管SI至S4的控制电极处所出现的由全局电流控制电路所生成的电压的形状。在后两种情况下，调制频率为2f并且该调制还与经整流的AC电压同相。还能够看到，该调制使得晶体管的控制电极处的电压在经整流的AC电压下降时增加，并且晶体管的控制电极处的电压在经整流的AC电压增加时下降。例外在于填补时间期间的电压。如以上所解释的，在图1所示的实施例的情况下，在填补时间期间，电容器Cl对所有四个LED负载进行供电。结果，在该填补时间期间，全局电流控制电路所生成的电压具有与经整流的AC电压非常高时相同的数值。
[0054]调制的深度对于光输出闪烁和功率因数有所影响。其通常依据诸如LED负载数量和LED负载电压等的参数进行设计。能够选择对电流堆叠进行完全补偿，或者甚至对电流堆叠进行过度补偿，以使得LED电流在仅有单个LED负载携带电流时比三个或四个LED负载导通电流时更高。
【权利要求】
1.一种LED光源，其包括: -第一输入端子(Kl)和第二输入端子(K2)，用于连接至提供具有频率f的低频AC供电电压的供电电压源， -整流器(I)，其耦合至输入端子以便对所述低频AC供电电压进行整流， -包括N个LED负载(LLl，LL2，LL3，LL4)的串联部署，所述串联部署的第一端和第二端耦合至所述整流器的第一输出端子和第二输出端子， -控制电路，其用于在所述低频AC供电电压的瞬时值增大时依据所述瞬时值而随后使得所述LED负载逐一导通电流，并且用于在所述低频AC供电电压的瞬时值减小时依据所述瞬时值而随后使得所述LED负载逐一停止导通电流，其中所述控制电路包括: -N个控制串，其包括可控电流调节器并且耦合在LED负载的阴极和所述整流器的所述第二输出端子之间， -电流感应电路，其用于感应后N-1个控制串中的电流并且用于在第(n+1)个控制串导通电流时减小前n个控制串中的电流，其中I≤n≤N-1， -N-1个电压感应电路，其耦合在第(n+1)个LED负载的阴极和第n个控制串中所包括的所述可控电流调节器之间，用于在跨接第(n+1)个控制串的电压高于基准数值时使得所述第n个控制串非导通，其中I≤n≤N-1， -全局电流控制电路(II)，其耦合至所述可控电流调节器以便对通过所述控制串的电流的所述瞬时值进行控制，其中所述可控电流调节器均包括晶体管和至少一个阻抗的串联部署，并且其中每个可控电流调节器包括并不包括在任何其它可控电流调节器中的阻抗，并且其中所述全局电流控制电路和所述电压感应电路耦合至所述可控电流调节器中所包括的所述晶体管的控制电极。
2.根据权利要求1的LED光源，其中所述控制串中的所述阻抗(Rel，Re2,Re3, Rs)被包括在耦合在第一控制串中所包括的所述晶体管和所述整流器的所述第二输出端子之间的串联部署之中。
3.根据权利要求1或2的LED光源，其中所述电压感应电路均包含另外的晶体管(Q1，Q2, Q3)。
4.根据权利要求1的LED光源，其中所述电流感应电路包括N-1个电流感应电路，第n个电流感应电路耦合至第(n+1)个控制串中所包括的所述晶体管和所述阻抗的公共端子并且耦合至前n个控制串中的所述晶体管的控制电极，并且其中N-10
5.根据权利要求3或4的LED光源，其中所述电压感应电路中所包括的所述另外的晶体管(Ql，Q2，Q3)也形成N-1个电流感应电路的一部分。
6.根据权利要求1的LED光源，其中所述全局电流控制电路包括调制器，其用于利用频率2f对通过所述LED负载的电流进行调制以使得所述电流的所述瞬时值在经整流的低频AC供电电压的所述瞬时值增大时减小，并且所述电流的所述瞬时值在经整流的低频AC供电电压的所述瞬时值减小时增大。
7.根据权利要求1-6中一个或多个权利要求所述的LED光源，其中能够通过经由所述全局电流控制电路调节所述可控电流调节器中的所述晶体管的所述控制电极处的电压而对所述LED光源进行调光。
8.根据权利要求7的LED光源，其中所述LED光源包括耦合在所述整流器的所述输出端子和用于使得开关在所述低频AC供电电压下降至低于基准数值的情况下导通的控制电路(VIII)之间的所述开关(S)和电容器(Cl)的串联部署。
9.根据权利要求7或8的LED光源，其中所述LED光源适于利用切相调光器进行操作，其中所述全局电流控制电路包括用于依据所述切相调光器的所调节相位角而对所述可控电流调节器中的所述晶体管的所述控制电极处的电压进行调节的电路。
10.一种对LED光源进行供电的方法，包括步骤: -提供供电电压源，其供应具有频率f的低频AC供电电压， -对所述低频AC供电电压进行整流， -将经整流的AC供电电压提供至包括N个LED负载的串联部署， -在所述低频AC供电电压的瞬时值增大时依据所述瞬时值而随后使得所述LED负载逐一导通电流，并且在所述低频AC供电电压的瞬时值减小时依据所述瞬时值而随后使得所述LED负载逐一停止导通电流，这是通过以下步骤实现: -提供N个控制串，所述N个控制串包括晶体管和阻抗的串联部署并且耦合在所述LED负载的阴极和整流器的第二输出端子之间， -感应跨所述控制串的电压，并且在跨第(n+1)个控制串的电压高于基准数值时使得第n个控制串中的所述晶体管非导通，其中I≤n≤N-1， -感应后N-1个控制串中的电流并且在第(n+1)个控制串导通电流时减小前n个控制串中的电流，其中1≤n≤ N-1, -通过控制所述控制串中所包括的所 述晶体管的控制电极处的电压而对通过所述控制串的电流的所述瞬时值进行控制。
【文档编号】H05B33/08GK103621182SQ201280028344
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年5月30日 优先权日:2011年6月10日
【发明者】陶海敏, H·M·J·M·卡尔曼, P·G·布兰肯, R·库尔特 申请人:皇家飞利浦有限公司