用于提高固态光源与相切调光器的兼容性的装置制造方法

用于提高固态光源与相切调光器的兼容性的装置制造方法
【专利摘要】一种用于抑制包括至少一个固态光源的灯的闪烁并改进其兼容性的装置，该灯可操作地连接到控制电路，诸如调光器电路。该装置包括连接器和适配器电路，连接器其使得固态光源能够连接到被配置为接收白炽灯源的灯插座，当固态光源经由连接器被连接到插座时，适配器电路与至少一个固态光源并联。在AC干线周期的全部或部分期间，适配器电路为电流提供穿过灯的电阻路径。
【专利说明】用于提高固态光源与相切调光器的兼容性的装置
【技术领域】
[0001]本发明大体上针对固态光源的控制。尤其是，本文中所公开的各种发明的仪器涉及改进可调光固态光源与相切调光器的兼容性。本发明也可以在包括灯和控制的其他电路中使用，诸如具有占位传感器的电路，或者涵盖夜灯的开关-在该灯为适合的待机操作的断开状态期间要求电流通路的任何电路。
【背景技术】
[0002]数字照明技术，即基于诸如发光二极管(LED)的半导体光源的照明，其提供了对传统荧光灯、HID和白炽灯的可行的替换产品。LED的功能性优点和益处包括高能量转换和光效率、耐用性、降低工作成本及许多其他优点。近来LED技术的发展已经提供了有效和鲁棒的全光谱光源，其使得在许多应用中能够具有各种照明效果。具体实现这些源的一些装具特征是照明模块和处理器，所述照明模块包括能够产生不同颜色(例如红色、绿色和蓝色)的一个或多个LED，所述处理器用于独立地控制LED的输出，以便生成各种颜色和有颜色变化的照明效果。
[0003]最近，诸如LED灯的改型固态光源装置已经大量进入市场，包括可以是调光器电路的部分的固态光源装置。例如，可调光螺口底座LED灯可以被配置为旋入到被设计用于螺口底座白炽灯泡的灯插座中，并且插针底座灯可以被配置为插入设计用于插针底座的白炽和/或荧光灯泡的插针插座中。
[0004]调光器通常与负载(两线接头)串联，并且其正确工作依赖于通过负载的电流传导。在传统白炽灯的情形中，该负载具有电阻器的性质，但是在电子负载(节能LED灯)的情形中，该负载特性的振幅和时间(在主周期期间)显著不同。为简单起见，本文中只提到(相切)调光器，但是同样适用于用或不用先进控制(光传感器、存在检测器、定时器电路、远程控制装置等)的电子开关。
[0005]改型LED灯通常与现有调光器不兼容，这导致LED灯闪烁和/或闪光，或者根本未发出光。闪烁可以在特别调光的相角下发生，或者在调光相角的宽范围上发生，这取决于LED灯/调光器组合，以及调光器电路上的LED灯的数目。例如，一些调光器对于用于每调光器电路有小数目的LED灯情况能正确工作，但是随着LED灯的数目增加而开始引起闪烁。同时，对于要求连续的小电流流过LED灯以为调光器电路供电(即使当灯关闭时)的调光器，性能尤其不足。特别是，可以通过在调光器电路中的LED灯之间包括至少一个白炽灯来减少闪烁。然而，包括白炽灯损及LED灯的高效率和长寿命，并且将来白炽灯的可得到性可能是有限的。同时，当调光器电路由单个灯组成时，包括白炽灯不再是选项。
[0006]因此，本领域中存在对一种电路的需要，该电路能够被增加到调光器电路中的改型固态光源，其减少或去除了闪烁光和/或以其他方式改进低功率光源和控制电路之间的兼容性，例如因此改进在光源和调光器电路之间的兼容性，而无论调光器的类型、调光相角和/或调光器电路中包括的固态光源的数目如何。
【发明内容】

[0007]本公开针对一种创新的设备，其用于使用与固态光源并联的适配器电路来抑制调光器电路中的固态光源的闪烁。
[0008]通常，在一个方面，本发明集中于一种装置，其用于抑制包括至少一个固态光源的闪烁和/或改进该灯的兼容性，该灯可操作地连接到控制电路，诸如调光器电路、占位传感器电路、或具有夜光的开关电路。该装置包括连接器和适配器电路，连接器使得固态光源能够连接到被配置为接收白炽灯源的灯插座，当固态光源经由连接器被连接到插座时，适配器电路与至少一个固态光源并联。
[0009]在另一个方面，本发明涉及扩充器装置，其用于抑制包括至少一个发光二极管(LED)的发光单元中的闪烁和/或改进该照明单元中的兼容性，该装置包括扩充器底座、扩充器插座和适配器电路。扩充器底座被配置为插入连接到例如调光器的控制电路的灯插座中，该灯插座被配置为接收白炽灯照明单元。该扩充器插座被配置为接收包括至少一个LED的照明单元。该适配器电路位于扩充器底座和扩充器插座之间，并且被配置为当照明单元被插入扩充器插座中时与至少一个LED电学并联，以便适配器电路抑制由调光器引起的至少一个LED的闪烁。该电路也可以在可插入灯和螺口底座插座之间的模块中实现。
[0010]在还另一个方面，本发明涉及改型固态光源装置，其包括驱动器、固态照明模块、闪烁抑制/兼容性增强电路和连接器。该驱动器被配置为从调光器接收经调光的电源电压并且基于经调光的干线电压的调光水平来输出驱动电流。该固态照明模块包括至少一个固态光源，并且被配置为从该驱动器接收驱动电流。该闪烁抑制电路与固态照明模块并联，其用于抑制至少一个固态光源的闪烁和/或改进至少一个固态光源与调光器或其他控制器的兼容性。该连接器被配置为连接固态光源装置与被配置为接收白炽灯照明单元的插座。
[0011]如本文中为了本公开的目的所使用的，术语“LED”应该被理解为包括任何电发光二极管或其他类型的基于载流子注入/结的系统，该系统能够响应于电信号生成辐射。因此，该术语LED包括(但不限于)各种响应于电流发光的基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管(OLED)、电致发光条等。特别是，术语LED涉及所有类型的发光二极管(包括半导体和有机发光二极管)，其可以被配置为生成在红外光谱、紫外光谱和可见光谱的各个部分的一个或多个中的辐射(通常包括波长从大约400纳米到大约700纳米的辐射)。LED的一些实例包括(但不限于)各种类型的红外LED、紫外LED、红色LED、蓝色LED、绿色LED、黄色LED、琥珀LED、橙色LED和白色LED (下面进一步讨论)。也应该理解，LED可以被配置和/或控制成为给定光谱(例如，窄带宽、宽带宽)生成具有各种带宽(例如，半高宽、或FWHM)的辐射，并且生成在给定的总的颜色分类内的各种主导波长。
[0012]例如，被配置为基本上生成白光的LED (例如，白色LED)的一种实现方式可以包括许多裸片，其分别发出不同光谱的电致发光，这些电致发光结合时将混合以基本上形成白光。以另一种实现方式履行，白光LED可以与磷光材料关联，其将具有第一光谱的电致发光转换为不同的第二光谱。在这个实现方式的一个实例中，具有相对短的波长和窄带宽的电致发光“泵浦”磷光材料，其进而辐射出具有稍微较宽光谱的较长波长的辐射。
[0013]也应该理解，术语LED不限制LED的实体和/或电学包装类型。例如，如上面所讨论的，LED可以指单个发光装置，其具有被配置为分别发出不同光谱辐射(例如，可以或不可以是单独可控的)的多个裸片。同时，LED可以与被认为是LED的整体部分的磷光体关联(例如，一些类型的白色LED)。通常，该术语LED可以涉及经封包的LED、未封包的LED、表面安装LED、板上芯片LED、T封包安装LED、径向封包LED、电力封包LED、包括一些类型的套壳的LED和/或光学元件(例如，漫射透镜)等。
[0014]术语“光源”应该被理解为指多种辐射源的任何一种或多种，包括(但不限于)基于LED源(包括如上面所定义的一个或多个LED)、白炽光源(例如，白炽灯、卤素灯)、荧光灯源、磷光源、高强度放电源(例如，钠蒸气、汞蒸汽和金属卤化物灯)、激光器、其它类型的电致发光源、火热光源(例如，火焰)、烛光源(例如，气罩、碳弧辐射源)、光致发光源(例如，气体放电源)、使用电子饱和的阴极发光源、电流发光源、晶体发光源、动力发光源、热发光源、摩擦发光源、声致发光源、无线电发光源和发光聚合物。
[0015]术语“控制器”在本文中大体被用于描述关于一个或多个光源的工作的多种仪器。能够以许多方式(例如，诸如用专用硬件实现)实现控制器，以实行本文中所讨论的各种功能。“处理器”是控制器的一个实例，其采用一个或多个微处理器，这些微处理器可以使用软件(例如，微代码)编程，以实行本文中所讨论的各种功能。可以采用或不采用处理器实现控制器，并且控制器也可以被实现为实行一些功能的专用硬件和实行其他功能的处理器(例如，一个或多个经编程微处理器和关联的电路)的组合。可以在本公开的各种实施例中采用的控制器部件的实例包括(但不限制于)常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。
[0016]在各种实现方式中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质(在本文中从分类上被称作“存储器”，例如诸如RAM、PROM、EPROMJP EEPROM的易失性和非易失性计算机存储器、软盘、高密度磁盘、光盘、磁带等)相关联。在一些实现方式中，该存储介质可以用一个或多个程序编码，当这些程序在一个或多个处理器和/或控制器上运行时，实行至少一些本文中所讨论的功能。各种存储介质可以被固定在处理器或控制器内，或者可以是可传送的，以便其上存储的一个或多个程序能够被载入处理器或控制器中，以至实现本文中所讨论的本发明的各种方面。术语“程序”或“计算机程序”在本文中被用于一般意义上指任何类型的计算机代码(例如，软件或微代码)，其能够被用于给一个或多个处理器或控制器编程。
[0017]应该理解，前述概念和下面更详细讨论的(假设所提供的这些概念不相互矛盾)额外概念的全部组合被认为是本文中所公开的发明主题的部分。特别是，在本公开的结尾出现的主张权利的主题的全部组合被认为是本文中所公开的发明主题的部分。应该理解，本文中明确采用的术语也可以在通过参考结合的任何公开中出现，这些术语应该符合与本文中所公开的特殊概念最一致的意义。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]在附图中，遍及不同的图，同样的附图标记大体指代相同的零件。同时，附图不需要按比例绘制，而是将重点放在说明本发明的原理上。
[0019]图1A和IB是示出按照代表性实施例的可调光照明系统的简化方框图，该可调光照明系统包括闪烁抑制/兼容性提高电路(在本文中也被称作“适配器电路”)。
[0020]图2是示出按照第一代表性实施例的适配器电路的简化电路图。
[0021]图3是简化电路图，示出按照第二代表性实施例被称作“猫耳分压器”的适配器电路。
[0022]图4示出为了易于在螺口螺口底座中安装能够怎样实现猫耳分压器的示意图。
[0023]图5示出由猫耳分压器在工作期间汲取的电流的代表性实例。
[0024]图6示出图5的猫耳分压器传导电流的区域的放大。
[0025]图7是按照另一个代表性实施例的适配器电路的透视图。
[0026]图8是按照代表性实施例的适配器电路和LED灯的透视图。
[0027]图9示出按照代表性实施例说明有和没有适配器电路情况下通过LED灯的电压和电流的迹线。
[0028]图10示出说明电压和电流通过没有适配器电路的LED灯的迹线。
[0029]图11示出按照代表性实施例说明电压和电流通过具有适配器电路的LED灯的迹线。
[0030]图12a_12b按照还另一个代表性实施例描绘示出适配器电路的电路图。
【具体实施方式】
[0031]在下列详细描述中，为了解释而非限制的目的，阐述了公开具体细节的代表性实施例，以便提供本教导的彻底理解。然而，对已经从本公开受益的本领域技术人员显而易见的是，不偏离本文中所公开的具体细节的根据本教导的其他实施仍处于所附权利要求的保护范围内。此外，可以省略众所周知的仪器和方法的描述，以便不模糊代表性实施例的描述。这些方法和仪器显然在本教导的范围内。
[0032] 申请人:已经认识并理解，提供一种当包括在调光器电路或另一种控制电路中能够抑制闪烁并改进LED或其他固态光源的兼容性的电路将是有益的。
[0033]因此，根据各个实施例，闪烁抑制/兼容性增强电路(也被称作“适配器电路”)包括电阻或者与一个或多个固态光源并联的其他电路。该电路模仿在调光器电路中有一个或多个固态光源的情况下包括白炽光源的效果。该电路可以被包括在简单螺口或插针底座扩充器装置中，例如使得电阻能够分别处于任何螺口底座或插针底座灯插座中。可以以薄盘的形式，装入螺口底座中，其被插入灯和螺口底座之间。同样，扩充器装置可以包括用于接收包括固态光源的灯的螺口或插针底座灯插座。可替换地，该电路可以被包括在灯或调光器本身中。对于电路上有较大数目的LED的情况，可以按照需要提供额外电路，以减少或抑制闪烁并且改进与控制装置的兼容性。
[0034]图1A和IB是示出根据代表性实施例的可调光照明系统的方框图，该可调光照明系统包括适配器电路。图1A和IB分别描述了可调光照明系统100A和100B，其每个都包括连接在电压干线101和照明单元160之间的调光器110，以提供经调光的AC市电电压给照明单元160。图1A和IB大体相同，除了图1A中的可调光照明系统100A包括不具有中性连接线的调光器110，而图1B中的可调光照明系统100B则包括具有中性连接线的调光器110。
[0035]下面讨论，可调光照明系统100A和100B每个都包括跟随调光器110与照明单元160并联的适配器电路120。在各种实施例中，该照明单元160可以是与被设计用于白炽光灯泡的常规灯插座一起使用的LED改型灯。例如，在该描述的实施例中，该照明单元160包括LED照明模块150，其包括通过代表性LED151-154指示的彼此串联连接的多个LED。当然，该照明单元160可以包括不偏离本教导的保护范围的其他类型的固态光源。如果需要，照明单元160还包括电压整流器130和功率转换器140，以及光学器件(未示出)，以满足各种设计具体需求，诸如光束成形和/或颜色影响。
[0036]该调光器110可以是任何类型的电路，其被配置为例如通过滑动器或其他机构的操作或通过具有控制器的可编程接口，提供调光能力。根据基于市电电压的调光方案，例如，随着经由调光器110减小市电电压，光输出的量被减少。通过改变由电压整流器130和/或功率转换器140响应于市电电压的变化所输出的驱动电压/驱动电流，实现LED模块150的调光。可以实施不同的市电电压调光方案，诸如双级调光和线性调光，在双级调光中，光输出根据市电电压的水平在两个水平之间切换，在线性调光中，光输出随着市电电压水平的减少而下降(例如，线性地)。例如，图1A中的调光器110可以是截相调光器，其通过将来自电压干线101的电压信号波形的前缘(前缘调光器)或后缘(后缘调光器)截断来提供调光能力。按照各种实施方式，该电压干线101可以提供不同的未经整流的输入市电电压，诸如 100V ACU20V AC、230V AC 和 277V AC。
[0037]该电压整流器130接收经调光AC线电压，并且将经整流电压提供给功率转换器140。功率转换器140可以包括例如功率变换器和升压功率因数校正(PFC)电路，并且其通常被配置为将来自电压整流器130的经整流电压转换为由LED驱动电压Vd和LED驱动电流ID指示的相应的DC电压和相应电流，用于为LED照明模块150供电。电压整流器130和功率转换器140可以被共同称作LED驱动器。
[0038]该LED驱动器控制到该LED照明模块150的驱动电压Vd和激励电流Id的方式可以不偏离本教导的保护范围而变化。例如，该LED驱动器还可以包括调光器相角检测器，其检测该调光器相角并且提供控制信号以用于调整到LED照明模块150的LED驱动电压Vd和/或LED驱动电流ID。可替换地，该LED驱动器还可以包括市电传感电路，其从电压整流器130接收经整流市电电压并提供指示调光水平的市电传感信号到控制器，所述控制器也从LED照明模块150接收实际电压和电流信息。然后，控制器能提供反馈给功率转换器140，用于调整被提供到LED照明模块150的LED驱动电压Vd和/或LED驱动电流ID。
[0039]如上所述，该适配器电路120跟随调光器110与照明单元160并联连接，在由电压干线101提供的未经整流(调光)线电压和中性线之间。在图1A和IB中所述的实施例中，适配器电路120在照明单元160以外。例如，该适配器电路120可以被包括在扩充器中，如下面参考图7和8所讨论的，该扩充器适于在一端处旋入到常规螺口插座中，并且在另一端处接收照明单元160的螺口底座。其可以以装到螺口底座中的薄盘的形式，如图4中所示，其被插在该灯和螺口底座之间。然而，在可替换的实施例中，该适配器电路120可以位于该照明单元160内。例如，该适配器电路120可以在电压整流器130的输入处被连接在未经整流(经调光)线电压和中性线之间，或者在功率转换器140的输出处被连接在DC驱动电压和中性线之间。在照明单元160内部包括适配器电路120巩固了该电路并且消除对扩充器的需要。然而，如果该照明单元160不被连接到调光器电路，那么该适配器电路120将是额外的。同样，在可替换的实施例中，如图1B中所示，该适配器电路120可以合并在调光器110中，例如在这里该调光器110具有到中性线的连接线。同时，这种配置巩固了该电路并且消除对扩充器的需要，但是可能降低了效率并增加调光器110中的热负载。不管其实际位置，该适配器电路120都以大体相同的方式起作用。[0040]图2是示出按照代表性实施例的适配器电路的简化电路图。
[0041]参考图2，该适配器电路120包括被连接在线路导线126和中性导线127之间的电阻器125。在图1A和IB中所示的电路中，该电阻器125将经由输入端子121和122连接到调光器110，并且将经由输出端子123和124连接到照明单元160的电压整流器130。可替换地，如上面所讨论的，电阻器125可以包括在照明单元160或调光器110内。例如，该电阻器125的值可以在大约15k0hm到大约25k0hm的范围内，其产生大约0.5瓦到大约1.5瓦的功耗。然而，该电阻可以变化，以便为任何特定情况提供独特益处，或者以满足各种实施方式的具体设计要求的应用。例如，该电阻器125通常对于更低瓦数的灯具有较高的值并且对于更高瓦数的灯具有较低的值。此外，尽管被描述为单个电阻器，但是应当理解，适配器电路120可以包括其他电路和/或多个电阻器125和/或其他阻性部件，以提供所期望的电阻，而不偏离本教导的范围。
[0042]图3描绘提供闪烁抑制/兼容性增强的另一电路。图3的方法更有效，但是比图2的更加复杂。选择适当的部件，图3的电路可以被用于限制电流能够通过灯的时间到电压相对低的时间，这样提高了效率，同时仍提供闪烁抑制/兼容性增强。
[0043]图7是按照代表性实施例的包括在扩充器内部的适配器电路的透视图，图8是按照代表性实施例的被连到闪烁抑制电路的改型LED照明单元的透视图。
[0044]参考图7，扩充器320包括在扩充器主体325的第一端上的螺口底座321和在与第一端相反的扩充器主体325的第二端中的灯插座332。该扩充器320的螺口底座321是常规螺口底座，诸如爱迪生螺口底座，其被配置为与常规白炽灯插座连接(旋入其中)。该灯插座322是类似的常规白炽灯插座，其被配置为接收诸如照明单元160的改型固态光源装置的常规螺口底座(例如，爱迪生螺口底座)。在各种可替换的实施例中，在不偏离本教导的范围的情况下，该扩充器320可以包括任何类型的底座和灯插座，其用于与改型固态光源装置的相应类型的白炽灯灯插座和底座连接。例如，该扩充器320可以包括在第一端上的插针底座和在第二端中的插针插座，插针底座用于插进白炽灯(或荧光灯)插灯插座，插针插座用于接收改型固态光源灯的插针底座。
[0045]图7和8的方式的缺点是，有效的灯长度被灯扩充器增加了。通过在可以被插入螺口底座插座中的盘中合并闪烁抑制/兼容性增强电子器件，能够大大减少长度的增加。随着在插座中盘的插入，该灯被旋入插座中。
[0046]该扩充器主体325可以由适当绝缘材料形成，诸如塑料。适配器电路120的电路被包含在扩充器主体325内。例如，参考图2，输入端子121和122将以已知的方式被分别连接到螺口底座321的热连接器和中性连接器(未示出)，并且输出端子123和124将以已知方式被分别连接到灯插座322的热连接器和中性连接器(未示出)。因此，该电阻器被连接至在输入端子121和输出端子123之间延伸的热(或线路)导线126和在输入端子122和输出端子124之间延伸的中性导线127之间，以便一旦电阻器125被旋入灯插座322中，其就与照明单元160形成并联电路。
[0047]对于具有多个LED灯的调光器电路，扩充器320被用于将每个LED灯都连接到调光器电路的相应灯插座。然而，对于少于全部LED灯的情况，扩充器320的加入仍可以将闪烁减少到可接受的水平。通常，如上所述，按照所述配置的扩充器320将消耗大约0.5瓦功率，因此不会将热负载增加到可感知的量。同时，对于在调光器电路上有较大数目的LED灯的情况，如果需要，可以提供附加的电阻器125，以成功地减少或抑制闪烁。通常，单个适配器电路120(例如，连接到一个照明单元)为在同一调光电路中的多个照明单元(或灯)减少或消除闪烁。在同一调光电路中，能够通过单个适配器电路120稳定的照明单元的数目取决于照明单元的类型和调光器110的类型。
[0048]参考图8，示出了连到(旋入其中)扩充器320的代表性的改型照明单元360。该照明单元360是包括固态光源的灯，并且包括螺口底座361、外壳362和灯玻璃363。该外壳362和灯玻璃363形成包含可调光固态光源的电路的隔室，例如如上参考照明单元160所述。该照明单元360的螺口底座361是常规螺口底座，诸如爱迪生螺口底座，其被配置为与扩充器320的灯插座322连接(旋入其中)。从而，该电路通过诸如调光器110的调光器接收(经调光)未整流的线路电压，并且经由例如如上所述的LED照明模块150的固态光源产生光。该光通过灯玻璃363从照明单元360射出。依靠被包括在扩充器主体325中，一旦该螺口底座361被旋入灯插座322中，该适配器电路120就自动与照明单元360并联，因此减少或消除否则可能由调光器110的工作引起的闪烁。
[0049]当然，扩充器320和/或照明单元360的配置可以变化，而不偏离本教导的范围。同时，在各种可替换的实施例中，如上参考图1A和IB所述，该适配器电路120可以实体上位于照明单元360的外壳362内，因此消除对扩充器320的需要。
[0050]图9-11是迹线，使得能够在用和不用适配器电路的固态光源装置之间进行比较。特别是，根据代表性的实施例，图9示出使用长时间标尺的迹线，其说明了用和不用适配器电路的情况下通过调光器电路的电压和电流，该调光器电路包括具有相应LED模块的多个照明单元，以及增加适配器电路情形下的过渡。根据代表性的实施例，图10示出了使用短时间标尺的迹线，其说明了不用适配器电路的情况下通过调光器电路的电压和电流，并且图11示出使用短时标尺的迹线，其说明了用适配器电路的情况下通过调光器电路的电压和电流。图9-11的迹线是使用在调光器电路中的五个可从Philips Electronics获得的PAR38LED 灯和可从 Lutron Electronics 获得的 DVCL-153PD 调光器生成的，该 DVCL-153PD调光器是紧凑型荧光(CFL)-LED调光器。对于电压波形，该标尺是每个分度一伏特，而对于电流波形，每个分度为五安培。
[0051]参考图9，用于调谐调光器的最低调光水平的标度被设定为允许最宽的调光范围，引起该灯闪烁。顶波形510示出电压的变动，并且底波形520示出电流变动，其中跨LED灯测量用于该电压波形510的电压，并且测量到该LED灯的用于电流波形520的电流。在“过渡”区域的每侧上都清楚示出适配器电路的效果，该“过渡”区域是在其间包括例如适配器电路120的适配器电路的扩充器被接入该电路的时段。也就是说，在没有适配器电路的情况下，得到的是电压和电流波形510和520(图5的左边)的“不稳定(闪烁)”区域，而在有与一个LED灯并联的适配器电路的情况下会得到电压和电流波形510和520(图9的右侦U的“稳定”区域。电压和电流波形510和520的幅度变化在“稳定”区域中显著较少，这指示闪烁大体上被适配器电路消除。换句话说，引起闪烁的振荡停止，并且电压和电流波形510和520的图形在适配器电路插入后变得稳定。该过渡区域持续大约0.5秒，在此期间不稳定性逐渐消失。
[0052]图10和11包括使用短时间标尺获得的迹线，并因此更详细地示出大体上与图9相同的信息。参考图10，在没有适配器电路的情况下，顶波形610示出了其电压变动，并且底波形620示出了获得的电流变动，在这里如参考图5的“不稳定(闪烁)”区域所讨论的，跨LED灯测量用于电压波形610的电压，并且测量到LED灯的用于电流波形620的电流。例如，该电压和电流波形610和620捕获了电压和电流变化的不稳定性的时刻，导致闪光。如上所示，电流波形620的振幅变化，通常在所描述期间通常随时间过去而幅度增加。电压波形610的振幅有点变化，但是脉冲宽度变化显著。因为调光器和LED灯之间的相互作用，这些变化在比60Hz线周期更长的时段上发生，并因此容易被眼睛察觉。
[0053]参考图11，在有适配器电路的情况下，顶波形610示出了其电压变动，并且底波形720示出了获得的电流变动，在这里如参考图5的“稳定”区域所讨论的，跨LED灯测量用于电压波形710的电压，并且测量到LED灯的用于电流波形720的电流。如上所示，该电流和电压脉冲是一致的。驱动电子装置用这些输入波形将LED电流几乎维持为恒定，并且不存在眼睛可察觉的变化。与电压和电流波形610和620相比较，该电压和电流波形710和720因此示出稳定性的实质改进(和因此的闪烁的减少或消除)。
[0054]该适配器电路可以被应用到改型固态光装置应用，在这里期望的是基于该市电电压信号控制该光输出。与在调光器电路中的LED灯间插入白炽灯相比，各种实施例具有许多优点。例如，浪费较少功率。同时，由于不需要在白炽灯烧断时那样替换该白炽灯，该电阻的有益效果不会消失。同时，该适配器电路可以被增加到跟所需数量的插座，以达到所期望的效果。例如，被连接到一个LED灯的一个适配器电路可以为同一调光器电路中多达四个LED灯消除闪烁，并且分别被连接到两个LED灯的两个适配器电路可以为同一调光器电路中多达八个LED灯消除闪烁。
[0055]通常，本发明的还另一方面出于考虑诸如基于SSL改型灯的具有电子转换器的光源，其需要使电子驱动器的快速启动以防止接通延迟。如果这些灯被与消耗装置(前缘/后缘)调光器一起使用，那么当该调光器以其最低调光水平接通时，可利用于启动的有效输入电压能够非常低。通常，具有高电压晶体管的有源起动电路被用于克服这个问题。为了确保驱动器与调光器的适当相互作用，调光器兼容电路被用于动态地切换在干线上的额外负载。还有，为了这个功能，需要高压晶体管。
[0056]因此，已经认识到，该启动功能能够与用于调光器兼容的附加电路结合，因此不再
需要第二高压晶体管。
[0057]如本领域技术人员已经认识到的那样，用于调光器兼容性的常规电路被认为是分压器，电阻器经由高电压晶体管被连接到主接线(通常在二极管电桥之后)。这些电路显示典型的高损耗，因为该电阻器需要被定尺寸，以便其在低瞬时市电电压下仍能够汲取足够的电流。更先进的分压器是恒流电源，其对于指定的相同的最小电流具有较低的功率损耗。
[0058]用于组合电路的本发明的解决方法将显示出一种行为，该行为在低市电电压下将增加电流，并且在高市电电压下减小电流。该机构将在相当程度上减少该分压器损耗，同时允许用于该调光器的高电流传导(低阻抗)。
[0059]这个电路也能够被用作独立调光器兼容性电路，在这种情形中，每个调光器将只需要一个电路(而不是每个连接的灯一个电路)。
[0060]通过能够有用于电流传导(通过该灯的干线端子)的低阻抗通路而实行该分压器功能。本发明关键在于，这种一电流传导能力被反向耦合到跨该灯的干线端子的瞬时电压。
[0061]低市电电压一低阻抗一高电流[0062]高市电电压一高阻抗一低电流(减小到O)
[0063]与其他常规方法相比，分压器中的功率损耗被减少。此外，使用同一 HV晶体管，这个功能能够与快速启动功能结合。甚至还多走了一步，是为了干线电流调制(使得能够进行高功率因素转换拓扑)，而用例如升压转换器的功率转换器来延伸所述电路的功能。
[0064]参考图12a_12b，使用源开关HV MOS场效应晶体管构成实例电路。该门在通过电阻器/齐纳/电容器组合的恒压下偏置。
[0065]被传导通过MOS场效应晶体管的电流的量由源电阻和在复合晶体管的发射极处的电压确定。
[0066]这个电压源自于通过电阻分压器的瞬时市电电压。得到的电流是:(Vg-Vth-Vdarling)/Rsource。参考图12b,也能够提供升压电路。
[0067]尽管本文中已经描述并说明了几个发明实施例，淡水本领域技术人员将容易预想多种其他方式和/或结构，用于实行本文中所述的功能和/或获得结果和/或一个或多个优点，并且这些变化和/或修改的每个都被认为在本文中所述的发明实施例的范围内。更具体地，本领域技术人员将容易理解，本文中所述的全部参数、尺寸、材料和结构意指示例性的，并且实际参数、尺寸、材料、和/或结构将取决于本发明教导被用于的具体应用。本领域技术人员将认识或仅仅使用常规实验过程就能够确定本文中所述的具体发明实施例的许多等价物。因此，应当理解，前述实施例仅作为实例呈现，在附加权利要求及其等价物的范围内，可以以具体所述和所要求的其他方式来实践发明实施例。本公开的发明实施例针对本文中所述的每个单独特征、系统、制品、材料、工具和/或方法。此外，如果这些特征、系统、制品、材料、工具和/或方法不相互矛盾，那么在本公开的发明范围内包括两种或更多这些特征、系统、制品、材料、工具和/或方法的任何组合。
[0068]如本文中所定义并使用的全部定义应该被理解为超越词典定义、通过参考合并的文件中的定义和/或所定义术语的普通意义。
[0069]如在本文说明书中和权利要求中所使用的不定冠词“一”和“一个”除非另外清楚指示，否则应该被理解为意思是“至少一个”。
[0070]也应该理解，除非另外清楚指示，在本文中所要求权利的包括超过一个步骤或动作任何方法中，该方法的步骤或动作的顺序不必限于叙述该方法的步骤或动作的顺序。
[0071]如果存在，为了方便起见，仅仅在括号中提供权利要求中出现的附图标记，并且这些附图标记不应该被看作以任何方式限制权利要求。
[0072]在权利要求中，以及在上面说明书中，诸如“包含”、“包括”、“载有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“支持”、“组成”等的全部过渡性短语将被理解为开放的，即，意思是包括但不限
于。过渡性短语“由......组成”和“基本上由......组成”应当分别是封闭或半封闭的
过渡短语。
【权利要求】
1.一种用于抑制包括至少一个固态光源的灯的闪烁的装置，所述灯可操作地连接到控制电路，所述装置包括: 连接器，使得所述固态光源能够连接到被配置为接收白炽光源的灯插座；和 适配器电路，当所述固态光源经由所述连接器连接到所述插座时，所述适配器电路与所述至少一个固态光源并联连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个固态光源包括发光二极管(LED)。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述适配器电路被包括在扩充器中，所述扩充器包括螺口底座和扩充器插座，所述螺口底座被配置为插入到所述灯插座中，所述扩充器插座被配置为接收包括所述至少一个固态光源的灯。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述适配器电路被包括在薄的盘状外壳中，所述盘状外壳被配置为插入到所述灯和所述螺口底座插座之间。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述适配器电路被包括在包括有所述至少一个固态光源的灯内。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述适配器电路包括电阻器。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制电路是调光器，并且所述灯进一步包括驱动器，所述驱动器被配置为经由所述灯插座响应于来自所述调光器的经调光市电电压为所述固态光源提供驱动电压。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制电路是包括夜光的占位传感器电路或开关电路。
9.一种扩充器装置，其用于抑制包括至少一个发光二极管(LED)的照明单元中的闪烁，所述装置包括: 扩充器底座，被配置为插入连接到调光器的灯插座中，所述灯插座被配置为接收白炽照明单元； 扩充器插座，被配置为接收包括所述至少一个LED的所述照明单元；和 适配器电路，位于所述扩充器底座和所述扩充器插座之间，并且被配置为当照明单元被插入所述扩充器插座中时与所述至少一个LED并联地电连接，其中所述适配器电路抑制由所述调光器引起的所述至少一个LED的闪烁。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述扩充器底座包括螺口底座。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述灯插座包括螺口插座，其被配置为接收所述白炽照明单元。
12.根据权利要求10所述的装置，其中所述扩充器插座包括螺口插座。
13.根据权利要求9所述的装置，其中所述扩充器底座包括插针底座；并且所述灯插座包括插针插座，其被配置为接收所述白炽照明单元。
14.一种改型固态光源装置，包括: 驱动器，被配置为从调光器接收经调光的市电电压并且基于所述经调光的市电电压的调光水平来输出驱动电流； 固态照明模块 ，包括至少一个固态光源，所述固态照明模块被配置为从所述驱动器接收驱动电流； 适配器电路，与所述固态照明模块并联连接以用于抑制所述至少一个固态光源的闪烁和/或改进所述至少一个固态光源与调光器或其他控制器的兼容性；以及 连接器，被配置为连接所述固态光源装置与被配置为接收白炽照明单元的插座。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述至少一个固态光源包括发光二极管(LED)。
16.根据权利要求14所述的装置，其中所述适配器电路包括电阻器。
17.根据权利要求14所述的装置，其中所述适配器电路包括猫耳分压器。
18.根据权利要求13所述的装置，其中所述驱动器包括: 电压整流器，被配置为对所述经调光的市电电压进行整流；以及功率转换器，被配 置为将经整流的经调光市电电压转换为DC电压和相应电流，所述相应电流被输出到所述固态照明模块作为驱动电流。
【文档编号】H05B33/08GK103782655SQ201280043481
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年9月6日 优先权日:2011年9月6日
【发明者】J·M·盖恩斯, H·A·梅奥, B·J·E·洪特雷 申请人:皇家飞利浦有限公司