用于led照明装置的供电设备以及使用该供电设备的led照明设备的制作方法

文档序号:8075744阅读:116来源:国知局
用于led照明装置的供电设备以及使用该供电设备的led照明设备的制作方法
【专利摘要】公开了一种用于LED照明装置的供电设备以及使用该供电设备的LED照明设备。LED照明设备包括:功率源单元,被配置为提供整流电压;电压转换器,被配置为包括至少一个第一电感器并且转换整流电压;辅助线圈,被配置为包括第二电感器并且提供与电压转换器的第一电感器的电流相对应的检测电压;控制器,被配置为使用响应于控制信号和感测电压而生成的驱动脉冲来控制电压转换器的电流;电压调整电路,被配置为调整检测电压并且将调整后的电压提供为用于控制器的工作电压。
【专利说明】用于LED照明装置的供电设备以及使用该供电设备的LED照明设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光二极管(下文称“LED”)照明装置,尤其涉及用于LED照明装置的供电设备以及使用该供电设备的LED照明设备。
【背景技术】
[0002]在近来的照明设备中,使用具有较长寿命、低功耗以及高亮度的LED替换白炽灯和荧光灯来作为照明灯。
[0003]例如,照明设备可包括安全灯和路灯。采用LED照明的LED照明设备还被开发为安全灯或路灯并被商业化。
[0004]传统LED照明设备的示例在注册号为10-1164631的韩国专利中公开。在该专利中,商用AC功率源通过SMPS模块和驱动电路向LED提供功率。
[0005]通常,LED照明设备被配置为根据反激(flyback)控制方法通过控制变压器的工作来向LED供电。
[0006]为了根据反激控制方法驱动变压器,工作电压需要被稳定地提供至反激控制电路。
[0007]变压器在初始状态下(开始提供AC功率)不工作。因此,反激控制电路根据启动电流使用工作电压来驱动变压器。
[0008]当变压器正常工作时,反激控制电路从变压器的辅助线圈接收工作电压。
[0009]反激控制电路可以由制造商有区别地设计,但可被设计为在被提供有14V至20V的工作电压的环境下稳定工作。
[0010]此外,LED照明设备可具有调光功能以用于控制LED照明的亮度。
[0011]调光功能用于通过控制提供至LED照明装置的电流来控制LED照明装置的亮度。
[0012]调光功能可被设计为使LED照明装置在控制脉冲的工作率小于10%时关闭。此外,调光功能可被实施为在控制脉冲的工作率在10%至100%之间变化时控制LED照明装置的亮度。
[0013]控制脉冲的工作率对应于提供至LED照明装置的电流的量。
[0014]因此,当小于最大驱动电流的10%的电流被提供时,LED照明装置被关闭,因为未形成足以打开LED照明装置的电压。此外,当位于最大驱动电流的10%至100%的电流被提供时,LED照明装置发出亮度与电流量相对应的光。
[0015]被实施为具有调光功能的传统LED照明设备的问题在于,被提供至反激控制电路的工作电压在LED照明装置的驱动电流被减小至关闭水平时变得不稳定。
[0016]更具体地,在LED照明装置位于最大驱动电流状态的状态下,LED照明设备可通过变压器的辅助线圈向反激控制电路提供具有稳定水平的工作电压(诸如24V)。
[0017]然而,如果通过调光控制使LED照明装置的亮度逐渐减小至关闭水平,则从变压器的辅助线圈提供至反激控制电路的工作电压与驱动电流的减小成比例地逐渐减小。[0018]此外,当LED照明装置的亮度降低至关闭水平时,则从变压器的辅助线圈提供至反激控制电路的工作电压降低至14V或更低的不稳定水平。
[0019]也就是说,传统LED照明设备的问题在于,反激控制电路由于低工作电压而不稳定地工作,因为从变压器的辅助线圈提供至反激控制电路的工作电压在LED照明装置的亮度被控制在关闭水平时过低。
[0020]如上所述,传统LED照明设备的问题在于,在实施调光功能的过程中,反激控制电路的工作在LED照明装置接近关闭水平时变得不稳定。

【发明内容】

[0021]因此,本发明致力于解决现有技术中出现的问题,并且本发明的目的是提供用于LED照明装置的供电设备以及使用该供电设备的LED照明设备,在该供电设备中,调光功能被实施,虽然LED照明装置的调光控制在关闭水平下执行,但调光功能也能够向反激控制电路提供稳定的工作电压。
[0022]本发明的另一个目的是提供用于LED照明装置的供电设备以及使用该供电设备的LED照明设备,通过将变压器的辅助线圈的缠绕比设定为降压状态、升压状态、以及中间准备状态中的任何一种并响应于用于每种状态的调光控制对从辅助线圈生成的检测电压进行电压调整,该供电设备能够使提供给反激控制电路的工作电压稳定化。
[0023]为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种LED照明设备包括:功率源单元,被配置为提供整流电压;电压转换器,被配置为包括至少一个第一电感器并且转换整流电压;辅助线圈,被配置为包括第二电感器并且提供与电压转换器的第一电感器的电流相对应的检测电压;控制器,被配置为使用响应于控制信号和感测电压而生成的驱动脉冲来控制电压转换器的电流;电压调整电路,被配置为调整检测电压并且将调整后的电压提供为用于控制器的工作电压,其中控制信号控制LED照明装置的调光,并且感测电压是在感测电压转换器的电流之后反馈回的电压。
[0024]根据本发明的一个方面,提供了一种LED照明设备,包括:LED照明装置;传感器板,被配置为提供用于控制LED发光装置的调光的控制信号;以及供电装置,被配置为包括:功率源单元,被配置为提供整流电压;电压转换器,被配置为包括至少一个第一电感器并且转换整流电压;辅助线圈,被配置包括第二电感器并且提供对应于电压转换器的第一电感器的电流的检测电压;控制器,被配置为使用响应于控制信号和在感测电压转换器的电流之后反馈回的感测电压而生成的驱动脉冲来控制电压转换器的电流,以及电压调整电路,被配置为调整检测电压并且将调整后的电压提供为用于控制器的工作电压,并且将功率提供至LED照明装置和传感器板。
【专利附图】

【附图说明】
[0025]在结合附图阅读了下面的详细描述之后,上述目的和本发明的其它特征和优点将变得显而易见,在附图中:
[0026]图1是示出根据本发明的LED照明设备的示例性实施方式的电路图;
[0027]图2示出变压器的初级侧和次级侧上的电流波形;
[0028]图3是示出LED照明装置的驱动电流与驱动电压之间的相关性的曲线图;以及[0029]图4是示出DC-DC调整器的输出电压与输入电压之间的相关性的曲线图。
【具体实施方式】
[0030]现在将更加详细地参照本发明的优选实施方式,该优选实施方式的示例在附图中示出。只要有可能,在附图和说明书中,相同的参考标号都将用于指代相同或相似的部件。
[0031]参照图1,根据本发明的一个实施方式的LED照明设备包括功率源单元10、变压器T,LED照明装置LED、反激控制电路、启动电路12、电压调整电路、以及传感器板20。
[0032]功率源单元10被配置为对AC功率执行全波整流并将全波整流的结果输出为整流电压。也就是说,功率源单元10具有如下结构:功率源12、整流电路14以及电容器Cl并联。功率源12可使用商用功率作为AC功率。整流电路14被配置为对由功率源12提供的具有正弦波形的AC功率执行全波整流并将全波整流的结果输出为具有波纹成分的整流电压。并联至整流电路14的输出端的电容器Cl用于使整流电路14的输出平滑化。从功率源单元10生成的整流电压被转移至变压器T。变压器T被配置为将整流电压变换为DC电压并输出该DC电压。
[0033]变压器T被配置为包括形成初级侧LI的线圈、形成次级侧L2的线圈以及辅助线圈L3。变压器T的初级侧LI和次级侧L2上的线圈的缠绕比可以被设定为N1:1。变压器T表现为包括至少一个电感器的电压转换器,并且电压变换器的至少一个电感器可对应于初级侧的线圈。
[0034]辅助线圈L3表现为电感器。辅助线圈L3被配置为输出与由电压转换器形成的变压器T的电感器的电流相对应的检测电压Vd。此外,根据分离或非分离(或绝缘或非绝缘)方法,辅助线圈L3可以与电源变压器(即变压器T)结合。辅助线圈L3和初级侧LI的缠绕比可以被设定为N2:N1。这里NI和N2是正实数。
[0035]该缠绕比可被设定为与降压(step-down)状态(第一实施方式)、升压(step-up )状态(第二实施方式)以及中间准备(center set-up)状态(第三实施方式)中的任何一种相对应,在降压状态中,辅助线圈L3被配置为输出水平等于或高于LED照明装置LED的关闭水平的检测电压Vd,在升压状态中,辅助线圈L3被配置为输出水平等于LED照明装置LED的最大驱动电压的检测电压Vd,在中间准备状态中,辅助线圈L3被配置为输出水平对应于LED照明装置LED的最大驱动电压和关闭水平之间的检测电压Vd。缠绕比可根据制造商的意愿选择性地设定。
[0036]变压器T具有如下结构:整流电压被施加至初级侧LI,感生电流通过初级侧LI上的电流流动在次级侧L2中被生成,并且次级侧L2的感生电流通过二极管Dl和电容器C2被整流、平滑化、并且变换至DC电压并随后被输出。
[0037]此外,变压器T还通过初级侧LI上的电流流动在辅助线圈L3中感生电流。感生至辅助线圈L3中的电流的量可根据针对升压状态、降压状态、或中间准备状态设定的缠绕比变化。
[0038]变压器T中的整流电压的变换由反激控制电路驱动,反激控制电路包括反激控制器14、零电流检测(Z⑶)电路16、开关元件Qd以及感测元件Rcs0
[0039]此外,变压器T的输出作为功率被提供至LED照明装置LED和传感器板20。
[0040]用于驱动LED照明装置LED的电压和用于使传感器板20工作的工作电压V+具有不同水平。因此,变压器T的输出可通过电压调整器26调整并且被提供为传感器板20的工作电压V+。电压调整器26被示出作为被配置的附加元件,但电压调整器26可根据制造商的意图而嵌入传感器板20中。
[0041 ] LED照明装置LED可被配置为包括一个LED或两个或更多个LED并且可优选地被配置为具有多个LED的阵列。
[0042]传感器板20可被配置为包括可见光(或照度)传感器⑶S22和红外传感器PIR24。可见光传感器⑶S22感测周围亮度(照度),红外传感器24感测人体。
[0043]传感器板20可被配置为接收工作电压V+并输出控制信号PWM,工作电压V+通过经由电压调整器26调整变压器T的次级侧L2的输出而获得。控制信号可被提供为模拟信号或PWM信号。根据本发明的实施方式,假设控制信号被提供为用于操作的PWM信号。
[0044]控制信号PWM可以具有响应于可见光传感器或红外传感器24的感测而变化的脉冲宽度,并且具有变化脉冲宽度的控制信号PWM可被输出以进行调光控制。此外,如果控制信号PWM以小于10%的工作率输出,则控制信号PWM可被定义为关闭LED照明装置LED。
[0045]启动电路12被配置为检测从功率源单元10提供至变压器T的初级侧的启动电流并将检测到的启动电流提供为工作电压Vcc。
[0046]更具体地,启动电路12包括与功率源单元10的电容器Cl并联的晶体管Qs以及并联至晶体管Qs的栅极的电阻器Rl和齐纳二极管ZDl。电阻器Rl耦合在晶体管Qs的栅极和源极之间,齐纳二极管ZDl耦合在地与晶体管Qs的栅极之间。
[0047]启动电路12还包括电阻器R2和正向二极管D1,电阻器R2和正向二极管Dl串联连接至晶体管Qs的漏极。
[0048]如上所述配置的启动电路12检测功率被提供的初始状态下的启动电流,并通过二极管Dl输出工作电压Vcc。
[0049]启动电路12根据齐纳二极管ZDl的工作特性输出恒定电压。例如,齐纳二极管ZDl可具有18V的恒定电压特性。启动电路12可向二极管Dl的输出侧的节点输出14V电压作为工作电压Vcc。
[0050]此外,电压调整电路被配置为改变变压器T的辅助线圈L3的检测电压Vd,使得检测电压Vd满足工作电压Vcc的允许范围并输出改变后的电压。
[0051]工作电压Vcc的允许范围可以被设定为例如IOV至20V。在允许范围内,反激控制器14可进行正常工作。
[0052]在变压器T在被供电之后正常工作的状态中,电压调整电路将工作电压Vcc提供至反激控制器14作为变压器T的辅助线圈L3的检测电压Vd。
[0053]下面将详细描述电压调整电路的结构。
[0054]电压调整电路包括连接至辅助线圈L3的二极管D2、并联连接至二极管D2的输出端的电容器C3和DC-DC调整器18、串联连接至DC-DC调整器18并被配置为用作恒压源的电阻器R5和齐纳二极管ZD2、连接至DC-DC调整器18的输出端的二极管D3、以及并联连接至二极管D3的输出端的电容器C4。
[0055]二极管D3的输出端连接至启动电路12的二极管Dl的输出端。电容器C2连接至被二极管D3和二极管Dl的输出端共同连接的节点。工作电压Vcc被施加至反激控制器14。[0056]齐纳二极管ZD2用作恒压源以响应于检测电压Vd而驱动恒定电压并且可以具有例如18V的恒定电压特性。
[0057]此外,DC-DC调整器18由齐纳二极管ZD2提供的恒定电压驱动。更具体地,DC-DC调整器18根据电阻器R6和电阻器R5的比改变检测电压Vd并输出改变后的电压作为工作电压Vcc。这里,工作电压Vcc具有最小水平和最大水平,使得其满足反激控制器14能够工作的允许范围。也就是,DC-DC调整器18调整检测电压Vd并将调整后的电压输出为工作电压Vcc。
[0058]为此,DC-DC调整器18可被配置为包括NPN双极型晶体管Qv,NPN双极型晶体管Qv的集电极和基极通过晶体管R6耦合。
[0059]同时,反激控制电路是用于使用响应于控制信号和感测信号而生存的驱动脉冲控制反激变压器T (即电压转换器)的电流的控制器的示例。为此,反激控制电路可被配置为包括反激控制器14、Z⑶电路16、开关元件Qd、感测元件Rcs以及调光控制电路。
[0060]也就是说,反激控制电路响应于用于控制调光的传感器板20的控制信号PWM和通过感测变压器T的初级侧LI的电流的流动而生成并随后反馈的感测电压Vs而生成驱动脉冲DP并使用驱动脉冲DP驱动变压器T的初级侧LI。
[0061]更具体地,反馈控制电路的调光控制电路可被配置为包括光电耦合器PC。调光控制电路将用于控制调光的外部(例如,传感器板20)的控制信号PWM转换为调光控制信号COMP0
[0062]也就是说,传感器板20的控制信号PWM通过光电耦合器PC接收,通过转移电阻器Rp转移,并且随后输入至反激控制器14作为调光控制信号C0MP。
[0063]此外,反激控制器14从Z⑶电路16接收Z⑶信号Z⑶。
[0064]Z⑶电路16被提供有变压器T的辅助线圈L3的输出电流以检测被感生至变压器T的次级侧L2内的电流的零电流点Z。
[0065]Z⑶电路16被配置为输出零电流检测(Z⑶)信号,该信号是被感生至变压器T的次级侧L2内的电流(即,辅助线圈L3的输出电流)的零电流点(参考图2中的Z)的检测结
果O
[0066]为此,Z⑶电路16可被配置为包括连接至变压器T的辅助线圈L3的电阻器R3和并联连接至电阻器R3的电阻器R4和电容器C5。Z⑶电路16通过电阻器R3与电阻器R4之间的节点向反激控制器14输出Z⑶信号Z⑶。
[0067]参照图2,当开关元件Qd接通时,变压器T的初级侧LI上的电流缓慢增加。此时,次级侧L2中不形成感生电流。
[0068]当开关元件Qd关断时,变压器T的初级侧LI上的电流的流动被突然阻断,并且感生电流形成在次级侧L2中并且逐渐减小。
[0069]零电流点Z指的是变压器T的次级侧L2上的感生电流消失的时间点,即感生电流成为零状态的时间点。
[0070]当零电流点Z到达时,变压器T的初级侧LI上的电流的流动通过开关元件Qd的接通而增加。
[0071]也就是说,变压器T的初级侧LI上的电流的流动与零电流点Z同步开始,由此能够减小开关损耗并改善总的变换效率。[0072]Z⑶电路16提供已经与零电流点Z同步的信号作为Z⑶信号Z⑶。
[0073]同时开关元件Qd连接至变压器T的初级侧LI,开关元件Qd通过感测电阻器Rcs接地。
[0074]开关元件Qd可由FET (即功率晶体管)形成,并且响应于施加至开关元件Qd的栅极的驱动脉冲DP而被开关。
[0075]开关元件Qd通过开关来驱动变压器T的初级侧LI上的电流流动。
[0076]感测电阻器Rcs是感测元件并且被配置为感测开关元件Qd的电流的流动并将感测结果提供至反激控制器14作为感测电压Vs。
[0077]反激控制器14响应于工作电压Vcc被驱动。此外,反激控制器14内部地生成驱动脉冲DP并将驱动脉冲DP提供至开关元件Qd。
[0078]也就是说,驱动脉冲DP被启动的时间点响应于Z⑶信号Z⑶与零电流点同步,并且反激控制器14输出驱动脉冲DP,驱动脉冲DP的脉冲宽度响应于调光控制信号COMP和感测电压Vs而被确定。
[0079]首先,描述了如下实施例:反激控制器14响应于调光控制信号COMP而改变驱动脉冲DP的宽度并输出具有改变脉冲宽度的驱动脉冲DP。
[0080]如果照度传感器22感测到环境很暗,则传感器板20可输出具有宽脉冲宽度的控制信号PWM以使LED照明装置LED变亮。相反,如果照度传感器22感测到环境很亮,则传感器板20可输出具有窄脉冲宽度的控制信号PWM以使LED照明装置LED变暗。
[0081]当与具有变化脉冲宽度的控制信号PWM相对应的调光控制信号COM如上所述被接收时,反激控制器14输出具有宽脉冲宽度的驱动脉冲DP以使LED照明装置LED变亮并输出具有窄脉冲宽度的驱动脉冲DP以使LED照明装置LED变暗。
[0082]相应地,如果驱动脉冲DP具有宽脉冲宽度,则变压器T可被驱动为输出大量电流,因为开关元件Qd被打开的时间长。如果驱动脉冲DP具有窄脉冲宽度,则变压器T可被驱动为输出小量电流,因为开关元件Qd被打开的时间短。
[0083]因此,LED照明装置LED可响应于由变压器T提供的电流的量而明亮地发光和昏暗地发光。
[0084]此外,反激控制器14可改变驱动脉冲DP的宽度响应于感测电压Vs并输出具有改变脉冲宽度的驱动脉冲DP。如果调光控制信号COMP保持恒定,则变压器T需要保持输出电流。感测电压Vs用于均匀地保持从变压器T输出的电流的量,如上所述。
[0085]如果从变压器T输出的电流的量增加,则通过开关元件Qd引入感测电阻器Rcs的电流的量也增加。相反,如果从变压器T输出的电流的量减小,则通过开关元件Qd引入感测电阻器Rcs的电流的量也减小。
[0086]感测电阻器Rcs向反激控制器14提供与该电流量相对应的感测电压Vs。
[0087]反激控制器14输出具有宽脉冲宽度的驱动脉冲DP以增加从变压器T输出的电流的量或输出具有窄脉冲宽度的驱动脉冲DP以减少从变压器T输出的电流的量。
[0088]在根据本发明的实施方式的如上所述配置和驱动的LED照明设备中,DC-DC调整器18输出14V至20V的工作电压Vcc以用于反激控制器14的稳定工作。
[0089]因此,在本发明的实施方式中,虽然LED照明装置的驱动电流被减小至关闭水平以用于调光控制,但具有14V或更高的稳定水平的工作电压Vcc可被提供至反激控制器14。[0090]更具体地,根据本发明的实施方式,从变压器T提供至LED照明装置LED的电流和电压特性可以如图3所示。
[0091 ] 参照图3,与从变压器T驱动至LED照明装置LED的电流的关闭水平相对应的驱动电压被定义为VI,对应于最大驱动电流的最大驱动电压被定义为V2。
[0092]在本发明的实施方式中,辅助线圈L3的缠绕比可以通过考虑图3的变压器T的LED驱动特性而被设定为降压状态(第一实施方式)、升压状态(第二实施方式)、或中间准备状态(第三实施方式),并且DC-DC调整器18可响应于所设定的状态工作。
[0093]在第一个实施方式中,辅助线圈L3的缠绕比N2可被设定为使辅助线圈L3输出检测电压Vd作为水平等于LED照明装置LED的关闭水平的驱动电压Vl。也就是说,检测电压Vd可基于图4的检测电压Vdl设定。
[0094]例如,如果水平等于LED照明装置LED的关闭水平的驱动电压Vl为18V,则辅助线圈L3的缠绕比N2可被设定为使辅助线圈L3输出水平为18V的检测电压Vd。
[0095]此外,DC-DC调整器18可被配置为输出检测电压Vd,使得检测电压Vd的最大水平满足工作电压Vcc的允许范围。
[0096]在辅助线圈L3的缠绕比N2被设定为降压状态的本发明的第一实施方式中,辅助线圈L3能够输出与LED照明装置LED的关闭水平相对应的驱动电压VI,S卩,18V的检测电压Vd。这里,辅助线圈L3能够例如响应于LED照明装置LED的最大驱动电压而输出46V的检测电压Vd。
[0097]也就是说,检测电压Vd在18V至46V的范围内被检测。
[0098]DC-DC调整器18将检测电压Vd的最大水平(即,46V)转换为22V的电压。
[0099]因此,DC-DC调整器18输出在18V至46V的范围内变化的检测电压Vd作为在18V至22V的范围(B卩,Vssl-Vss2的宽度)内变化的工作电压Vss。
[0100]相比之下,在本发明的第二个实施方式中,辅助线圈L3的缠绕比N2可被设定为使辅助线圈L3响应于LED照明装置LED的最大驱动电压V2而输出检测电压Vd。也就是说,检测电压Vd可基于图4的检测电压Vd2设定。
[0101]例如,如果LED照明装置LED的最大驱动电压V2为22V,则辅助线圈L3的缠绕比N2可被设定为使辅助线圈L3输出22V的检测电压Vd。
[0102]此外,DC-DC调整器18可被配置为使检测电压Vd的最小水平满足工作电压Vcc的允许范围。
[0103]在辅助线圈L3的缠绕比N2被设定为升压状态的本发明的第二实施方式中,辅助线圈L3能够输出与LED照明装置LED的最大驱动电压相对应的驱动电压Vd,即,22V的检测电压Vd。这里,辅助线圈L3能够例如响应于LED照明装置LED的关闭水平而输出7V的检测电压Vd。
[0104]也就是说,检测电压Vd在7V至22V的范围内被检测。
[0105]这里,DC-DC调整器18将检测电压Vd的最小水平(S卩,7V)转换为18V的电压。
[0106]因此,DC-DC调整器18输出在7V至22V的范围内变化的检测电压Vd作为在18V至22V的范围(B卩,Vssl-Vss2的宽度)内变化的工作电压Vss。
[0107]相比之下,在本发明的第三个实施方式中,辅助线圈L3的缠绕比N2可被设定为使辅助线圈L3输出检测电压Vd,该检测电压Vd的水平对应于用于驱动LED照明装置LED的驱动电压的中段。检测电压Vd可基于图4的检测电压Vd3设定。
[0108]例如,如果LED照明装置LED的驱动电压的中间值为20V,则辅助线圈L3的缠绕比N2可被设定为使辅助线圈L3输出20V的检测电压Vd。
[0109]此外,DC-DC调整器18可被配置为使检测电压Vd的最小水平和最大水平满足工作电压Vcc的允许范围。
[0110]在辅助线圈L3的缠绕比N2被设定为升压状态的本发明的第三实施方式中,辅助线圈L3能够输出水平与LED照明装置LED的驱动电压的中间值相对应的驱动电压Vd,即,20V的检测电压Vd。这里,辅助线圈L3能够例如响应于LED照明装置LED的关闭水平而输出15V的检测电压Vd,并且可以例如响应于LED照明装置LED的最大驱动电压而输出50V的检测电压Vd。
[0111]也就是说,检测电压Vd在15V至50V的范围内被检测。
[0112]这里,DC-DC调整器18将检测电压Vd的最小水平(即,15V)转换为18V的电压并将检测电压Vd的最大水平(即,50V)转换为22V的电压。
[0113]因此,DC-DC调整器18输出在7V至22V的范围内变化的检测电压Vd作为在18V至22V的范围(B卩,Vssl-Vss2的宽度)内变化的工作电压Vss。
[0114]DC-DC调整器18能够根据降压状态(第一实施方式)、升压状态(第二实施方式)、中间准备状态(第三实施方式)输出宽度位于18V至22V内的工作电压Vss。从DC-DC调整器18输出的工作电压Ncc能够通过二极管D3和电容器C4生成的阻抗降低并随后向反激控制器14提供14V的水平。
[0115]因此,根据本发明的实施方式,虽然感生至变压器T的电流的量响应于调光控制而变化,但具有稳定水平的工作电压Vss能够被提供至反激控制器14。
[0116]也就是说,根据本发明的实施方式,LED的光发射能够被稳定化,因为反激控制电路能够稳定地工作。
[0117]通过上面的描述显而易见的是,根据本发明的实施方式,优点在于,LED能够稳定地发光,这是因为,虽然在关闭水平中执行调光控制,但工作电压也能够稳定地提供至反激控制电路。
[0118]此外,根据本发明的实施方式,对从缠绕比被设定为降压状态、升压状态、以及中间准备状态的辅助线圈输出的检测电压执行电压调整。因此,优点在于,稳定的工作电压能够被提供至反激控制电路并且LED照明装置的发光能够被稳定化。
[0119]虽然已经出于示意性目的而描述了本发明的优选实施方式,但本领域技术人员应理解,在不背离所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下,可以进行各种修改、附加和替换。
【权利要求】
1.用于LED照明装置的供电设备,包括: 功率源单元,被配置为提供整流电压; 电压转换器,被配置为包括至少一个第一电感器并且转换所述整流电压; 辅助线圈,被配置为包括第二电感器并且提供与所述电压转换器的第一电感器的电流相对应的检测电压; 控制器,被配置为使用响应于控制信号和感测电压而生成的驱动脉冲来控制所述电压转换器的电流; 电压调整电路,被配置为调整所述检测电压并且将调整后的电压提供为用于控制器的工作电压, 其中所述控制信号控制LED照明装置的调光,并且所述感测电压是在感测所述电压转换器的电流之后反馈回的电压。
2.根据权利要求1所述的供电设备,其中所述第一电感器和所述第二电感器的缠绕比被设定为使所述检测电压被包含在所述LED照明装置的驱动电压区域中。
3.根据权利要求2所述的供电设备,其中: 所述驱动电压区域由第一电压以及低于所述第一电压的第二电压限定,以及 所述缠绕比被设定为使所述检测电压被输出为所述第二电压。
4.根据权利要求2所述的供电设备,其中:· 所述驱动电压区域由第一电压以及低于所述第一电压的第二电压限定,以及 所述缠绕比被设定为使所述检测电压被输出为所述第一电压。
5.根据权利要求2所述的供电设备,其中: 所述驱动电压区域由第一电压以及低于所述第一电压的第二电压限定,以及 所述缠绕比被设定为使所述检测电压被输出为位于所述第一电压和所述第二电压之间的中间电压。
6.根据权利要求1所述的供电设备,其中所述辅助线圈被配置在所述电压转换器中。
7.根据权利要求1所述的供电设备,其中所述辅助线圈以非分离或分离的方式与所述电压转换器结合。
8.根据权利要求1所述的供电设备,其中所述控制信号被提供为模拟信号或PWM信号。
9.根据权利要求1所述的供电设备,其中所述电压调整电路包括: 恒定电压电路,被配置为响应于所述检测电压而提供恒定电压;以及 DC-DC调整器,由所述恒定电压驱动并被配置为改变所述检测电压的上限,使得所述上限满足所述工作电压的允许范围,并且将改变后的电压提供为所述工作电压。
10.根据权利要求9所述的供电设备,其中所述恒定电压电路包括齐纳二极管。
11.根据权利要求9所述的供电设备,其中所述DC-DC调整器包括NPN晶体管,所述NPN晶体管具有通过电阻器耦合的集电极和基极。
12.根据权利要求1所述的供电设备,其中所述控制器包括: 调光控制电路,被配置为将用于控制调光的外部控制信号转换为具有DC分量的调光控制信号; 零电流检测电路,被配置为检测从所述辅助线圈输出的电流的零电流点并且输出对应于所述零点流点的零电流检测信号;开关元件,响应于所述驱动脉冲而进行开关并且被配置为驱动所述电压转换器的电流的流动; 感测元件,连接到所述驱动元件并且被配置为通过感测所述开关元件的电流的流动而提供所述感测电压;以及 反激控制器,由所述工作电压驱动并且被配置为向所述开关元件提供具有响应于所述调光控制信号和所述感测电压而确定的脉冲宽度的所述驱动脉冲,其中所述驱动脉冲开始的时间点响应于所述零电流检测信号而与所述零电流点同步。
13.根据权利要求1所述的供电设备,进一步包括传感器板,所述传感器板被配置为响应于所述电压转换器的输出而工作并且提供用于控制所述LED照明装置的调光的控制信号。
14.LED照明设备,包括: LED照明装置; 传感器板,被配置为提供用于控制所述LED发光装置的调光的控制信号;以及 供电装置,被配置为包括: 功率源单元,被配置为提供整流电压, 电压转换器,被配置为包括至少一个第一电感器并且转换所述整流电压, 辅助线圈,被配置包括第二电感器并且提供对应于所述电压转换器的第一电感器的电流的检测电压, 控制器,被配置为使用响应于控制信号和在感测所述电压转换器的电流之后反馈回的感测电压而生成的驱动脉冲来控制所述电压转换器的电流,以及 电压调整电路,被配置为调整所述检测电压并且将调整后的电压提供为用于所述控制器的工作电压,并且将功率提供至所述LED照明装置和传感器板。
15.根据权利要求14所述的LED照明设备,进一步包括启动电路,所述启动电路被配置为检测在初始状态下从所述功率源单元提供至所述电压转换器的启动电流,在所述初始状态下,AC功率开始被提供并将所述工作电压提供至所述控制器。
16.根据权利要求14所述的LED照明设备,其中所述第一电感器和所述第二电感器的缠绕比被设定为使所述检测电压被包含在所述LED照明装置的驱动电压区域中。
17.根据权利要求16所述的LED照明设备,其中: 所述驱动电压区域由第一电压以及低于所述第一电压的第二电压限定,以及 所述缠绕比被设定为使所述检测电压被输出为所述第二电压。
18.根据权利要求16所述的LED照明设备,其中: 所述驱动电压区域由第一电压以及低于所述第一电压的第二电压限定,以及 所述缠绕比被设定为使所述检测电压被输出为所述第一电压。
19.根据权利要求16所述的LED照明设备,其中: 所述驱动电压区域由第一电压以及低于所述第一电压的第二电压限定,以及所述缠绕比被设定为使所述检测电压被输出为位于所述第一电压和所述第二电压之间的中间电压。
20.根据权利要求14所述的LED照明设备,其中所述辅助线圈以非分离或分离的方式与所述电压转换器结合。
【文档编号】H05B37/02GK103857148SQ201310631657
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】金容根 申请人:硅工厂股份有限公司
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