專利名稱：用于向照明裝置提供ac線路電力的設(shè)備、方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般來說涉及電力轉(zhuǎn)換，且更具體地說，涉及一種用于向例如發(fā)光二極管 (“LED”)等照明裝置提供AC線路電力的系統(tǒng)、設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
固態(tài)照明系統(tǒng)(半導(dǎo)體、基于LED的照明源)的廣泛流行已產(chǎn)生了對高效電力轉(zhuǎn)換器的需求，例如LED驅(qū)動器，其具有輸入電壓與輸出電壓的高轉(zhuǎn)換比率，以提供對應(yīng)的能量節(jié)省。各種各樣的離線LED驅(qū)動器是已知的，但不適合直接代替可在典型的“愛迪生”型插座(例如用于燈或家用照明器材)中利用的白熾燈泡或緊湊型熒光燈泡，所述插座耦合到交流(“AC”)輸入電壓，例如家庭或商業(yè)中使用的典型(單相)AC線路(或AC總輸電線)。對解決方案的早期嘗試已產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)LED驅(qū)動器，其未經(jīng)隔離，具有較低效率， 遞送相對較低的電力，且至多可將恒定電流遞送到LED，而無溫度補償、無調(diào)光裝置或與現(xiàn)存的現(xiàn)有技術(shù)調(diào)光器開關(guān)的兼容性，且無對LED的電壓或電流保護。為了減少組件計數(shù)，可通過使用具有以極低工作循環(huán)(等效地稱為占空比)運行的第二級的兩級轉(zhuǎn)換器在無隔離變壓器的情況下構(gòu)造此些轉(zhuǎn)換器，從而限制最大操作頻率，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器的大小增加(因為操作頻率相對較低)，且最終挫敗移除耦合變壓器的目的。在其它例子中，LED驅(qū)動器利用高亮度LED，從而需要相對較大的電流來產(chǎn)生預(yù)期的光輸出，導(dǎo)致系統(tǒng)效率降低且能量成本增加。其它現(xiàn)有技術(shù)LED驅(qū)動器過于復(fù)雜。一些LED驅(qū)動器需要復(fù)雜的控制方法，一些 LED驅(qū)動器難以設(shè)計和實施，且其它LED驅(qū)動器需要許多電子組件。較大數(shù)目的組件導(dǎo)致成本增加且可靠性降低。許多驅(qū)動器利用電流模式調(diào)節(jié)器，其在脈沖寬度調(diào)制(“PWM”)電路中具有斜坡補償。此些電流模式調(diào)節(jié)器需要相對較多的功能電路，但在用于具有超過百分之五十的工作循環(huán)或占空比的連續(xù)電流模式中時，不斷顯示出穩(wěn)定性問題。各種現(xiàn)有技術(shù)試圖利用恒定非工作時間升壓轉(zhuǎn)換器或滯后脈沖列升壓器來解決這些問題。雖然這些現(xiàn)有技術(shù)解決方案解決了不穩(wěn)定性的問題，但這些滯后脈沖列轉(zhuǎn)換器顯示出其它的難題，例如電磁干擾升高、無法滿足其它電磁兼容性要求，以及效率相對較低。其它嘗試提供在原始電力轉(zhuǎn)換器級外部的解決方案，從而增加額外的反饋和其它電路，使LED驅(qū)動器變得更大且更復(fù)雜。另一提出的解決方案提供一種可再配置的電路以基于感測到的電壓而在每一電路中提供優(yōu)選數(shù)目個LED，但也過于復(fù)雜，其針對每一電流路徑具有單獨的電流調(diào)節(jié)器，且效率因需要相當(dāng)大數(shù)目的二極管來進行路徑阻斷而受損。此些復(fù)雜的LED驅(qū)動器電路產(chǎn)生增加的成本，這使得其變得不適合由消費者用作典型白熾燈泡或緊湊型熒光燈泡的替代
P
ΡΠ O其它現(xiàn)有技術(shù)LED燈泡替代品解決方案不能夠響應(yīng)不同的輸入電壓電平。代替的是，需要多個不同產(chǎn)品，各自用于不同的輸入電壓電平(110V、110V、220V、230V)。
然而，這在世界許多地方都是相當(dāng)大的問題，因為典型的AC輸入電壓電平具有 (RMS電平的)高方差，例如在85V到135V的范圍內(nèi)，假設(shè)為110V。因此，在此些現(xiàn)有技術(shù)裝置中，輸入亮度顯著變化，其中85V到135V的變化產(chǎn)生輸出光通量的3倍變化。輸出亮度的此些變化對于典型消費者來說是不可接受的。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)AC輸入電壓使用的現(xiàn)有技術(shù)裝置的另一顯著問題是相當(dāng)大的利用不足因為所施加的AC電壓是可變的，LED在整個AC循環(huán)期間不導(dǎo)通。更具體地說，當(dāng)輸入電壓在AC循環(huán)期間相對較低時，不存在LED電流，且不發(fā)射光。舉例來說，可能僅在經(jīng)整流的AC循環(huán)的大約中間三分之一期間存在LED電流，在180度經(jīng)整流AC循環(huán)的第一和最后 60度期間不存在LED電流。在這些情況下，LED利用率可低至百分之二十，其相對來說非常低，尤其是在給定所涉及的相對較高的成本的情況下。針對消費者應(yīng)用的LED驅(qū)動器處的現(xiàn)有技術(shù)嘗試存在無數(shù)其它問題。舉例來說， 一些LED驅(qū)動器要求使用較大的昂貴電阻器來限制電流的漂移，從而導(dǎo)致對應(yīng)的電力損失，這可相當(dāng)顯著，且可能挫敗切換到固態(tài)照明的目的中的一些目的。因此，需要一種用于將AC線路電力供應(yīng)到一個或一個以上LED的設(shè)備、方法和系統(tǒng)，包含用于高亮度應(yīng)用的LED，同時提供LED驅(qū)動器的大小和成本的總體減小，并增加LED 的效率和利用率。此設(shè)備、方法和系統(tǒng)應(yīng)能夠在相對較寬的AC輸入電壓范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)仄鹱饔?，同時提供所要的輸出電壓或電流，且不產(chǎn)生過量的內(nèi)部電壓或使組件處于較高或過量的電壓應(yīng)力下。另外，此設(shè)備、方法和系統(tǒng)應(yīng)在連接到用于輸入電力的AC線路時提供顯著功率因數(shù)校正。并且，需要提供用于控制照明裝置的亮度、色溫和色彩的此種設(shè)備、方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示范性實施例提供用于將電力供應(yīng)到非線性負(fù)載(例如LED)的大量優(yōu)點。各種示范性實施例將AC線路電力供應(yīng)到一個或一個以上LED，包含用于高亮度應(yīng)用的LED，同時提供LED驅(qū)動器的大小和成本的總體減小，并增加LED的效率和利用率。示范性設(shè)備、方法和系統(tǒng)實施例在相對較寬的AC輸入電壓范圍內(nèi)調(diào)適且適當(dāng)?shù)仄鹱饔茫瑫r提供所要的輸出電壓或電流，且不產(chǎn)生過量的內(nèi)部電壓或使組件處于較高或過量的電壓應(yīng)力下。另外，各種示范性設(shè)備、方法和系統(tǒng)實施例在連接到用于輸入電力的AC線路時提供顯著電力因數(shù)校正。示范性實施例還實質(zhì)上減小LED的輸出處的電容，從而顯著改進可靠性。 最后，各種示范性設(shè)備、方法和系統(tǒng)實施例提供用于控制照明裝置的亮度、色溫和色彩的能力。事實上，應(yīng)強調(diào)示范性實施例的若干顯著優(yōu)點。首先，示范性實施例能夠?qū)嵤┕β室驍?shù)校正，其使得輸出亮度實質(zhì)增加且能量節(jié)省顯著。第二，LED的利用率相當(dāng)高，至少一些 LED在AC循環(huán)的每一部分的絕大多數(shù)期間使用。通過此高度利用率，LED的總數(shù)可減少，但產(chǎn)生與具有較多LED的其它裝置相當(dāng)?shù)墓廨敵?。本發(fā)明揭示一示范性方法實施例，其用于將電力提供給可耦合以接收AC電壓的多個發(fā)光二極管，所述多個發(fā)光二極管串聯(lián)耦合以形成多個發(fā)光二極管區(qū)段，其各自包括至少一個發(fā)光二極管，所述多個發(fā)光二極管區(qū)段耦合到對應(yīng)多個開關(guān)，以將選定的發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。此示范性方法實施例包括監(jiān)視第一參數(shù)；在AC電壓間隔的第一部分期間，當(dāng)?shù)谝粎?shù)已達到第一預(yù)定電平時，將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在AC電壓間隔的第二部分期間，當(dāng)?shù)谝粎?shù)已減小到第二預(yù)定電平時，將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在示范性實施例中，所述第一參數(shù)為所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的電流電平。 在各種示范性實施例中，所述方法可進一步包括使所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的所述電流電平維持大體上恒定于所述第一預(yù)定電平。還在各種示范性實施例中，所述方法可進一步包括在AC電壓間隔的第一部分期間，當(dāng)?shù)谝粎?shù)已達到第三預(yù)定電平時，將下一對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，且在AC電壓間隔的第二部分期間，當(dāng)?shù)谝粎?shù)已減小到第四預(yù)定電平時，將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。各種示范性方法實施例還可進一步包括在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著發(fā)光二極管電流陸續(xù)達到預(yù)定峰值電平，陸續(xù)地將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，隨著所述經(jīng)整流AC電壓電平減小到對應(yīng)的電壓電平，將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在各種示范性實施例中，所述將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑是以與將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的次序相反的次序進行的。在示范性方法實施例中，可將時間或時間間隔用作參數(shù)。舉例來說，所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)為時間或者一個或一個以上時間間隔，或基于時間的，或者一個或一個以上時鐘循環(huán)計數(shù)。還例如，所述示范性方法實施例可進一步包括確定針對所述AC電壓間隔的所述第一部分對應(yīng)于發(fā)光二極管區(qū)段的數(shù)目的第一多個時間間隔；以及確定針對所述 AC電壓間隔的所述第二部分對應(yīng)于發(fā)光二極管區(qū)段的所述數(shù)目的第二多個時間間隔。對于此示范性實施例，所述方法可進一步包含在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，在所述第一多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，在所述第二多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，以相反次序?qū)⑺鱿乱话l(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。各種示范性方法實施例還可進一步包括確定AC電壓是否經(jīng)相位調(diào)制，例如通過調(diào)光器開關(guān)。此示范性方法實施例可進一步包括當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，對應(yīng)于經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓電平將發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；或當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，對應(yīng)于所述經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓的時間間隔將發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。另外，示范性方法實施例在所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時可進一步包括通過第一開關(guān)維持并聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，同時通過第二開關(guān)將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。各種示范性方法實施例還可進一步包括確定AC電壓是否經(jīng)相位調(diào)制。所述方法可進一步包括當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，對應(yīng)于經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓電平將發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，對應(yīng)于經(jīng)相位調(diào)制的AC電流電平的時間間隔將發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中； 當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，對應(yīng)于經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓的時間間隔將發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；或當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，通過第一開關(guān)維持并聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，同時通過第二開關(guān)將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。各種示范性實施例還可提供功率因數(shù)校正。此示范性方法實施例可進一步包括 確定如果將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，那么所述AC電壓間隔的所述第一部分中是否仍有足夠時間供發(fā)光二極管電流達到預(yù)定峰值電平，且當(dāng)所述 AC電壓間隔的所述第一部分中仍有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流達到所述預(yù)定峰值電平時，將所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。類似地，當(dāng)所述AC 電壓間隔的所述第一部分中沒有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流達到所述預(yù)定峰值電平時，示范性方法實施例可進一步包含不將所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。還在各種示范性實施例中，所述方法可進一步包括切換多個發(fā)光二極管區(qū)段，以形成第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；以及切換多個發(fā)光二極管區(qū)段，以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在一示范性實施例中，所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的選定發(fā)光二極管區(qū)段可各自包括具有不同色彩或波長的光發(fā)射譜的發(fā)光二極管。對于此示范性實施例，所述方法可進一步包括選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中以提供對應(yīng)的照明效果；和/或選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中以提供對應(yīng)的色溫。在一示范性實施例中，揭示一種設(shè)備，其可耦合以接收AC電壓，其中所述設(shè)備包括整流器，用以提供經(jīng)整流的AC電壓；多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成多個發(fā)光二極管區(qū)段；多個開關(guān)，其對應(yīng)地耦合到所述多個發(fā)光二極管區(qū)段以將選定發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；電流傳感器，用以感測發(fā)光二極管電流電平；以及控制器，其耦合到多個開關(guān)且耦合到所述電流傳感器，在經(jīng)整流AC電壓間隔的第一部分期間且當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平已增加到第一預(yù)定電流電平時，所述控制器將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在經(jīng)整流AC電壓間隔的第二部分期間且當(dāng)發(fā)光二極管電流電平已減小到第二預(yù)定電流電平時，所述控制器將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在示范性實施例中，所述控制器進一步使所述發(fā)光二極管電流電平維持大體上恒定于所述第一預(yù)定電平。在AC電壓間隔的所述第一部分期間，當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平已達到第三預(yù)定電平時，控制器進一步把下一對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，在所述AC電壓間隔的第二部分期間，當(dāng)發(fā)光二極管電流電平已減小到第四預(yù)定電平時，控制器進一步把對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在此示范性設(shè)備實施例中，所述設(shè)備可進一步包括多個電阻器，所述多個電阻器中的每一電阻器串聯(lián)耦合到所述多個開關(guān)中的對應(yīng)開關(guān)。每一電阻器可耦合在所述對應(yīng)開關(guān)的高電壓側(cè)，或每一電阻器耦合在所述對應(yīng)開關(guān)的低電壓側(cè)。所述示范性設(shè)備可進一步包括開關(guān)和電阻器，其與所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的至少一個發(fā)光二極管區(qū)段串聯(lián)耦
I=I O
在一示范性實施例中，所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的最終發(fā)光二極管區(qū)段總是耦合在所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。所述控制器可進一步耦合到多個發(fā)光二極管區(qū)段以接收對應(yīng)的節(jié)點電壓電平。在另一示范性實施例中，所述多個開關(guān)中的至少一個開關(guān)耦合到所述整流器以接收所述經(jīng)整流的AC電壓。在另一示范性設(shè)備實施例中，在所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著所述發(fā)光二極管電流電平達到所述預(yù)定峰值電平，所述控制器進一步可確定并存儲所述經(jīng)整流AC電壓電平的對應(yīng)值，且陸續(xù)地將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間，隨著所述經(jīng)整流AC電壓電平減小到對應(yīng)值，所述控制器進一步可將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，且可以與將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的次序相反的次序來進行。在各種示范性實施例中，控制器進一步可確定所述經(jīng)整流AC電壓是否經(jīng)相位調(diào)制。在此示范性實施例中，控制器在所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，進一步可將對應(yīng)于經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓電平的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；或可將對應(yīng)于經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓電平的時間間隔的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。在另一示范性設(shè)備實施例中，在所述經(jīng)整流AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，所述控制器進一步可通過第一開關(guān)維持并聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，同時通過第二開關(guān)將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。在各種示范性實施例中，控制器還可實施某一形式的功率因數(shù)校正。在此示范性設(shè)備實施例中，所述控制器進一步可確定在將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的情況下，所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分中是否仍有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流電平達到預(yù)定峰值電平。對于此示范性實施例，當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分中仍有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流電平達到所述預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步可將所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分中無足夠時間供所述發(fā)光二極管電流電平達到所述預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步可不將所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。在另一示范性實施例中，所述控制器進一步切換多個發(fā)光二極管區(qū)段以形成第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，且切換多個發(fā)光二極管區(qū)段以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在各種示范性實施例中，所述設(shè)備可以大體上約IOOHz、120Hz、300Hz、360Hz或 400Hz的經(jīng)整流AC電壓頻率下操作。另外，所述設(shè)備可進一步包括多個熒光涂層或?qū)?，每一熒光涂層或?qū)玉詈系剿龆鄠€發(fā)光二極管中的對應(yīng)發(fā)光二極管，且每一熒光涂層或?qū)泳哂屑s2毫秒到3毫秒之間的發(fā)光或光發(fā)射衰變時間常數(shù)。另一示范性設(shè)備可耦合以接收AC電壓，所述設(shè)備包括第一多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成第一多個發(fā)光二極管區(qū)段；第一多個開關(guān)，其耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段以響應(yīng)于控制信號將選定發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；電流傳感器，用以確定發(fā)光二極管電流電平；以及控制器，其耦合到所述多個開關(guān)且耦合到所述電流傳感器，所述控制器在AC電壓間隔的第一部分期間且響應(yīng)于所述發(fā)光二極管電流電平，產(chǎn)生第一控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)發(fā)光二極管區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在所述AC電壓間隔的第二部分期間且響應(yīng)于所述發(fā)光二極管電流電平，將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)發(fā)光二極管區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在示范性設(shè)備實施例中，所述設(shè)備可進一步包括第二多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成第二多個發(fā)光二極管區(qū)段；以及第二多個開關(guān)，其耦合到所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段，以將所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段中的選定區(qū)段切入或切出第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；其中所述控制器進一步耦合到所述第二多個開關(guān)，且進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以切換所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段中的多個區(qū)段，以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑可具有與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的極性相對的極性，或流經(jīng)所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的第一電流具有與流經(jīng)所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的第二電流的方向相對的方向。在各種示范性實施例中的又一者中，所述設(shè)備可進一步包括電流限制電路；調(diào)光接口電路；DC電源電路，其耦合到所述控制器；和/或溫度保護電路。本發(fā)明揭示另一示范性方法實施例，其用于將電力提供給可耦合以接收AC電壓的多個發(fā)光二極管，所述多個發(fā)光二極管串聯(lián)耦合以形成多個發(fā)光二極管區(qū)段，其各自包括至少一個發(fā)光二極管，所述多個發(fā)光二極管區(qū)段耦合到對應(yīng)多個開關(guān)，以將選定的發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。此示范性方法實施例包括在AC電壓間隔的第一部分期間響應(yīng)于第一參數(shù)，確定并存儲第二參數(shù)的值，且將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在所述AC電壓間隔的第二部分期間，監(jiān)視所述第二參數(shù)，且在所述第二參數(shù)的當(dāng)前值大體上等于所述所存儲值時，將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在一示范性實施例中，所述AC電壓包括經(jīng)整流AC電壓，且示范性方法進一步包括確定所述經(jīng)整流的AC電壓何時大體上接近零；以及產(chǎn)生同步信號。示范性方法還可進一步包括根據(jù)對所述經(jīng)整流的AC電壓何時大體上接近零的至少一個確定，來確定所述AC 電壓間隔。在各種示范性實施例中，所述方法可進一步包括對所述AC電壓進行整流以提供經(jīng)整流的AC電壓。舉例來說，在此示范性實施例中，所述第一參數(shù)可為發(fā)光二極管電流電平，且所述第二參數(shù)可為經(jīng)整流AC輸入電壓電平。其它參數(shù)組合也在所主張的本發(fā)明的范圍內(nèi)，包含(例如)LED電流電平、峰值LED電流電平、電壓電平、光學(xué)亮度等級。在此些示范性實施例中，所述方法可進一步包括當(dāng)發(fā)光二極管電流電平在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到預(yù)定峰值時，確定并存儲所述經(jīng)整流AC輸入電壓電平的第一值，且將第一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；監(jiān)視所述發(fā)光二極管電流電平； 以及當(dāng)所述發(fā)光二極管電流隨后在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到所述預(yù)定峰值時，確定并存儲所述經(jīng)整流AC輸入電壓電平的第二值，且將第二發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。(可以各種各樣的方式來確定此些預(yù)定值，例如事先離線指定，或在電路操作之前指定或計算，例如在前一AC循環(huán)期間)。示范性方法還可進一步包括監(jiān)視所述經(jīng)整流AC電壓電平；當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間已達到第二值時，將所述第二發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；以及當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間已達到第一值時，將所述第一發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。還在各種示范性實施例中，所述方法可進一步包括在所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著所述發(fā)光二極管電流陸續(xù)達到預(yù)定峰值電平，確定并存儲所述經(jīng)整流AC電壓電平的對應(yīng)值，且陸續(xù)地將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；以及在AC電壓間隔的第二部分期間，隨著所述經(jīng)整流AC電壓電平減小到對應(yīng)電壓電平，將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。對于此示范性方法實施例，將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的次序可以與將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的次序相反。在另一示范性實施例中，所述方法可進一步包括當(dāng)發(fā)光二極管電流電平在所述 AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到預(yù)定峰值時，確定并存儲所述經(jīng)整流AC輸入電壓電平的第一值；以及當(dāng)經(jīng)整流AC輸入電壓的第一值大體上等于或大于預(yù)定電壓閾值時，將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。在各種示范性實施例中，所述方法可進一步包括監(jiān)視發(fā)光二極管電流電平；在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平比預(yù)定峰值電平大預(yù)定裕量時，確定并存儲所述第二參數(shù)的新值，且將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。在另一示范性方法實施例中，所述方法可進一步包括切換多個發(fā)光二極管區(qū)段， 以形成第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；以及切換多個發(fā)光二極管區(qū)段，以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。各種示范性實施例還可提供第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，其具有與第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑相對的方向或極性，例如用于在AC循環(huán)的負(fù)部分期間傳導(dǎo)電流，同時第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑在AC循環(huán)的正部分期間傳導(dǎo)電流。對于此示范性實施例，所述方法可進一步包括在所述AC電壓間隔的第三部分期間，切換第二多個發(fā)光二極管區(qū)段， 以形成與在所述AC電壓間隔的第一部分期間形成的所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑具有相對極性的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；以及在所述AC電壓間隔的第四部分期間，將所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段切出所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。另一示范性實施例為可耦合以接收AC電壓的設(shè)備。一種示范性設(shè)備包括整流器，用以提供經(jīng)整流的AC電壓；多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成多個發(fā)光二極管區(qū)段； 多個開關(guān)，其對應(yīng)地耦合到所述多個發(fā)光二極管區(qū)段以將選定發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；電流傳感器，用以感測發(fā)光二極管電流電平；電壓傳感器，用以感測經(jīng)整流AC電壓電平；存儲器，用以存儲多個參數(shù)；以及控制器，其耦合到多個開關(guān)、耦合到所述存儲器、耦合到所述電流傳感器，且耦合到所述電壓傳感器，在經(jīng)整流AC電壓間隔的第一部分期間且當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平已達到預(yù)定峰值發(fā)光二極管電流電平時， 所述控制器確定所述經(jīng)整流AC電壓電平的對應(yīng)值并將其存儲在所述存儲器中，且將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在經(jīng)整流AC電壓間隔的第二部分期間，所述控制器監(jiān)視所述經(jīng)整流AC電壓電平，且當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓電平的當(dāng)前值大體上等于所述經(jīng)整流AC電壓電平的所述所存儲對應(yīng)值時，將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在此示范性設(shè)備實施例中，當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓電平大體上接近零時，所述控制器進一步產(chǎn)生對應(yīng)的同步信號。在各種示范性實施例中，所述控制器進一步可根據(jù)對所述經(jīng)整流AC電壓電平大體上接近零的至少一個確定，來確定所述經(jīng)整流AC電壓間隔。在一示范性實施例中，當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到所述預(yù)定峰值發(fā)光二極管電流電平時，所述控制器進一步確定所述經(jīng)整流AC電壓電平的第一值并將其存儲在所述存儲器中，將第一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，監(jiān)視所述發(fā)光二極管電流電平，且在所述發(fā)光二極管電流電平隨后在所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到所述預(yù)定峰值發(fā)光二極管電流電平時，所述控制器進一步確定所述經(jīng)整流AC電壓電平的第二值并將其存儲在所述存儲器中，且將第二發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。在此示范性設(shè)備實施例中，所述控制器進一步將監(jiān)視所述經(jīng)整流AC電壓電平，且當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間已達到所述所存儲的第二值時，將所述第二發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，且在所述經(jīng)整流AC電壓電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間已達到所述所存儲的第一值時， 將所述第一發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在另一示范性設(shè)備實施例中，所述控制器進一步監(jiān)視所述發(fā)光二極管電流電平， 且在所述發(fā)光二極管電流電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分期間已再次達到所述預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步可確定所述經(jīng)整流AC電壓電平的對應(yīng)下一值并將其存儲在所述存儲器中，且將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。在此示范性設(shè)備實施例中，所述控制器進一步可監(jiān)視所述經(jīng)整流的AC電壓電平，且在所述經(jīng)整流的AC電壓電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間已達到下一經(jīng)整流AC電壓電平時，將所述對應(yīng)的下一發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在各種示范性實施例中，所述控制器進一步可監(jiān)視發(fā)光二極管電流電平；且在所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間，當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平比預(yù)定峰值電平大預(yù)定裕量時，所述控制器進一步可確定并存儲所述經(jīng)整流AC電壓電平的另一對應(yīng)值，且將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。還在各種示范性實施例中，所述控制器進一步可切換多個發(fā)光二極管區(qū)段以形成第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，且將切換多個發(fā)光二極管區(qū)段以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。如上文所提到，在各種示范性實施例中，所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的選定發(fā)光二極管區(qū)段可各自包括具有不同色彩或波長的光發(fā)射譜的發(fā)光二極管。在此示范性設(shè)備實施例中，所述控制器進一步可選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中以提供對應(yīng)的照明效果；且/或選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中以提供對應(yīng)的色溫。另一示范性設(shè)備實施例也可耦合以接收AC電壓，所述示范性設(shè)備包括第一多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成第一多個發(fā)光二極管區(qū)段；第一多個開關(guān)，其耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段以響應(yīng)于控制信號將選定發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；存儲器；以及控制器，其耦合到所述多個開關(guān)且耦合到所述存儲器，所述控制器響應(yīng)于第一參數(shù)且在AC電壓間隔的第一部分期間，確定第二參數(shù)的值并將其存儲在所述存儲器中，且產(chǎn)生第一控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)發(fā)光二極管區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在所述AC電壓間隔的第二部分期間，在所述第二參數(shù)的當(dāng)前值大體上等于所存儲值時，產(chǎn)生第二控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)發(fā)光二極管區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在一示范性實施例中，第一參數(shù)和第二參數(shù)包括以下各項中的至少一者時間參數(shù)，或者一個或一個以上時間間隔，或基于時間的參數(shù)，或者一個或一個以上時鐘循環(huán)計數(shù)。在此示范性設(shè)備實施例中，所述控制器進一步可針對所述AC電壓間隔的所述第一部分確定對應(yīng)于所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的發(fā)光二極管區(qū)段的數(shù)目的第一多個時間間隔，且可針對所述AC電壓間隔的所述第二部分確定對應(yīng)于發(fā)光二極管區(qū)段的所述數(shù)目的第二多個時間間隔。在另一示范性實施例中，所述控制器進一步可從所述存儲器檢索針對所述AC電壓間隔的所述第一部分對應(yīng)于所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的發(fā)光二極管區(qū)段的數(shù)目的第一多個時間間隔，以及針對所述AC電壓間隔的所述第二部分對應(yīng)于發(fā)光二極管區(qū)段的所述數(shù)目的第二多個時間間隔。對于此些示范性實施例，在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，在所述第一多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，所述控制器進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，且在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，在所述第二多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，以相反次序產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以將所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在各種示范性實施例中，所述設(shè)備可進一步包括整流器以提供經(jīng)整流的AC電壓。 對于此些示范性實施例，所述控制器可在經(jīng)整流的AC電壓大體上接近零時，產(chǎn)生對應(yīng)的同步信號。還針對此些示范性實施例中，所述控制器進一步可根據(jù)對所述經(jīng)整流AC電壓大體上接近零的至少一個確定，來確定所述經(jīng)整流AC電壓間隔。還在各種示范性實施例中，所述設(shè)備可進一步包括電流傳感器，其耦合到所述控制器；以及電壓傳感器，其耦合到所述控制器。舉例來說，所述第一參數(shù)為發(fā)光二極管電流電平，且所述第二參數(shù)為電壓電平。對于此些示范性實施例，當(dāng)發(fā)光二極管電流在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步可確定所述AC電壓電平的第一值并將其存儲在所述存儲器中，且產(chǎn)生所述第一控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的第一區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且當(dāng)所述發(fā)光二極管電流隨后在所述 AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到所述預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步可確定所述AC電壓電平的下一值并將其存儲在所述存儲器中，且產(chǎn)生下一控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的下一區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。當(dāng)所述AC 電壓電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間已達到所述下一值時，所述控制器進一步可產(chǎn)生另一控制信號以將所述下一區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；且當(dāng)所述AC電壓電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間已達到所述第一值時，可產(chǎn)生所述第二控制信號以將所述第一區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在各種示范性實施例中，在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著發(fā)光二極管電流陸續(xù)地達到預(yù)定峰值電平，所述控制器進一步可確定并存儲所述AC電壓電平的對應(yīng)值，且陸續(xù)地產(chǎn)生對應(yīng)控制信號，以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，隨著所述AC電壓電平減小到對應(yīng)的電壓電平，所述控制器進一步可陸續(xù)地產(chǎn)生對應(yīng)控制信號，以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述對應(yīng)區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。舉例來說，所述控制器進一步可陸續(xù)地產(chǎn)生對應(yīng)控制信號以便以與將所述對應(yīng)區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的次序相反的次序?qū)⑺鰧?yīng)區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在各種示范性實施例中，控制器進一步可確定AC電壓是否經(jīng)相位調(diào)制。對于此些示范性實施例，當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，所述控制器進一步可產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中對應(yīng)于經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓電平和/或經(jīng)相位調(diào)制的 AC電壓電平的時間間隔的區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。對于此些示范性實施例，當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，所述控制器進一步可產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以通過第一開關(guān)維持并聯(lián)第二發(fā)光二極管電流路徑，同時通過第二開關(guān)將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的下一區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。在各種示范性實施例中的另一者中，所述控制器進一步可確定在將第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的下一區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的情況下，所述AC電壓間隔的所述第一部分中是否仍有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流達到預(yù)定峰值電平，且如果有，那么進一步可產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述下一區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。在各種示范性實施例中的又一者中，在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間且在所述發(fā)光二極管電流電平比預(yù)定峰值電平大預(yù)定裕量時，所述控制器進一步可確定并存儲所述第二參數(shù)的新值，且產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述對應(yīng)區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。在各種示范性實施例中，所述控制器進一步可產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以切換所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的多個區(qū)段，以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在各種示范性實施例中，所述設(shè)備可進一步包括第二多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成第二多個發(fā)光二極管區(qū)段；以及第二多個開關(guān)，其耦合到所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段，以將所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段中的選定區(qū)段切入或切出第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；其中所述控制器進一步耦合到所述第二多個開關(guān)，且進一步可產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以切換所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段中的多個區(qū)段，以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。舉例來說，所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑具有與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑相對的極性，例如，流經(jīng)所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的第一電流可具有與流經(jīng)所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的第二電流相對的方向。還例如，所述控制器進一步可產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以在所述AC電壓的正極性期間，切換所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的多個區(qū)段以形成所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，且進一步可產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以在所述AC電壓的負(fù)極性期間，切換所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段中的多個區(qū)段以形成所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
在各種示范性設(shè)備實施例中，所述第一多個開關(guān)可包括多個雙極結(jié)型晶體管或多個場效晶體管。還在各種示范性設(shè)備實施例中，所述設(shè)備還可進一步包括多個三態(tài)開關(guān)，包括多個運算放大器，其對應(yīng)地耦合到所述第一多個開關(guān)；第二多個開關(guān)，其對應(yīng)地耦合到所述第一多個開關(guān)；以及第三多個開關(guān)，其對應(yīng)地耦合到所述第一多個開關(guān)。各種示范性實施例還可提供各種切換布置或結(jié)構(gòu)。在各種示范性實施例中，所述第一多個開關(guān)中的每一開關(guān)耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段的第一端子，且耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的最后一個區(qū)段的第二端子。在各種示范性實施例中的另一者中，所述第一多個開關(guān)中的每一開關(guān)耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段的第一端子，且耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述對應(yīng)區(qū)段的
Λ-Λ- ~·丄山
弟一兄而子°在各種示范性實施例中的又一者中，所述設(shè)備可進一步包括第二多個開關(guān)。對于此示范性實施例，所述第一多個開關(guān)中的每一開關(guān)可耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述第一區(qū)段的第一端子，且耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段的第二端子；且其中所述第二多個開關(guān)中的每一開關(guān)可耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段的第二端子，且耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述最后一個區(qū)段的
Λ-Λ- ~·丄山
弟一兄而子°在又一示范性實施例中，所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的選定發(fā)光二極管區(qū)段各自包括具有不同色彩或波長的光發(fā)射譜的發(fā)光二極管。對于此示范性實施例，所述控制器進一步可產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以選擇性地將選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，以提供對應(yīng)的照明效果，和/或提供對應(yīng)的色溫。在各種示范性實施例中，所述控制器可進一步包括第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，其可耦合到第一傳感器；第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，其可耦合到第二傳感器；數(shù)字邏輯電路；以及多個開關(guān)驅(qū)動器，其對應(yīng)地耦合到所述第一多個開關(guān)。在另一示范性實施例中，所述控制器可包括多個模擬比較器。在各種示范性實施例中，所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)包括以下參數(shù)中的至少一者時間周期、峰值電流電平、平均電流電平、移動平均電流電平、瞬時電流電平、峰值電壓電平、平均電壓電平、移動平均電壓電平、瞬時電壓電平、平均輸出光學(xué)亮度等級、移動平均輸出光學(xué)亮度等級、峰值輸出光學(xué)亮度等級或瞬時輸出光學(xué)亮度等級。另外，在另一示范性實施例中，所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)為相同參數(shù)，例如電壓電平或電流電平。另一示范性設(shè)備實施例可耦合以接收AC電壓，所述設(shè)備包括第一多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成第一多個發(fā)光二極管區(qū)段；第一多個開關(guān)，其耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段以響應(yīng)于控制信號將選定發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；至少一個傳感器；以及控制電路，其耦合到所述多個開關(guān)且耦合到所述至少一個傳感器，控制器響應(yīng)于第一參數(shù)且在AC電壓間隔的第一部分期間，確定第二參數(shù)的值并產(chǎn)生第一控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)發(fā)光二極管區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在所述AC電壓間隔的第二部分期間，在所述第二參數(shù)的當(dāng)前值大體上等于對應(yīng)的所確定值時，產(chǎn)生第二控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)發(fā)光二極管區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在示范性實施例中，所述控制電路進一步計算或從存儲器獲得針對所述AC電壓間隔的所述第一部分對應(yīng)于所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的發(fā)光二極管區(qū)段的數(shù)目的第一多個時間間隔，且計算或從存儲器獲得針對所述AC電壓間隔的所述第二部分對應(yīng)于發(fā)光二極管區(qū)段的所述數(shù)目的第二多個時間間隔。在此示范性實施例中，在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，在所述第一多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，所述控制電路進一步將產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，且在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，在所述第二多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，以相反次序產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以將所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在另一示范性實施例中，所述設(shè)備進一步包括存儲器以存儲多個所確定值。在各種示范性實施例中，所述第一參數(shù)為發(fā)光二極管電流電平，且所述第二參數(shù)為電壓電平，且在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著發(fā)光二極管電流陸續(xù)達到預(yù)定電平，所述控制電路進一步將確定所述AC電壓電平的對應(yīng)值并將其存儲在所述存儲器中，且陸續(xù)產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，隨著所述AC電壓電平減小到對應(yīng)的電壓電平，所述控制器進一步陸續(xù)產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述對應(yīng)區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。在另一示范性實施例中，所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)為包括電壓或電流電平的相同參數(shù)，且在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著所述電壓或電流電平陸續(xù)達到預(yù)定電平，所述控制電路進一步陸續(xù)地產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，隨著所述電壓或電流電平減小到對應(yīng)電平，所述控制器進一步陸續(xù)產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述對應(yīng)區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。另一示范性設(shè)備實施例可耦合以接收AC電壓，所述設(shè)備包括整流器，用以提供經(jīng)整流的AC電壓；多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成多個發(fā)光二極管區(qū)段；多個開關(guān)，所述多個開關(guān)中的每一開關(guān)耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段的第一端子， 且耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的最后一個區(qū)段的第二端子；電流傳感器，用以感測發(fā)光二極管電流電平；電壓傳感器，用以感測經(jīng)整流的AC電壓電平；以及控制器，其耦合到多個開關(guān)、耦合到存儲器、耦合到所述電流傳感器，且耦合到所述電壓傳感器，在經(jīng)整流AC電壓間隔的第一部分期間且當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平已達到預(yù)定峰值發(fā)光二極管電流電平時，所述控制器確定所述經(jīng)整流AC電壓電平的對應(yīng)值并將其存儲在所述存儲器中，且產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在經(jīng)整流AC電壓間隔的第二部分期間且在所述經(jīng)整流AC電壓電平的當(dāng)前值大體上等于所述經(jīng)整流AC電壓電平的所存儲對應(yīng)值時，所述控制器產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。將從對本發(fā)明及其實施例的以下詳細(xì)描述、從所附權(quán)利要求書且從附圖容易明白本發(fā)明的大量其它優(yōu)點和特征。


在參考結(jié)合附圖考慮時的以下揭示內(nèi)容后將更容易了解本發(fā)明的目標(biāo)、特征和優(yōu)點，其中相同參考標(biāo)號用于識別各個視圖中的相同組件，且其中利用具有字母符號的參考標(biāo)號來識別各個視圖中的選定組件實施例的額外類型、例示或變化，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明教示的第一示范性系統(tǒng)和第一示范性設(shè)備的電路和框圖。圖2是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第一示范性負(fù)載電流波形和輸入電壓電平的曲線圖。圖3是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第二示范性負(fù)載電流波形和輸入電壓電平的曲線圖。圖4是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第二示范性系統(tǒng)和第二示范性設(shè)備的框圖和電路圖。圖5是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第三示范性系統(tǒng)和第三示范性設(shè)備的框圖和電路圖。圖6是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第四示范性系統(tǒng)和第四示范性設(shè)備的框圖和電路圖。圖7是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第五示范性系統(tǒng)和第五示范性設(shè)備的框圖和電路圖。圖8是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第六示范性系統(tǒng)和第六示范性設(shè)備的框圖和電路圖。圖9是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第一示范性電流限制器的框圖和電路圖。圖10是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第二示范性電流限制器的電路圖。圖11是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第三示范性電流限制器和溫度保護電路的電路圖。圖12是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第四示范性電流限制器的電路圖。圖13是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第一示范性接口電路的框圖和電路圖。圖14是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第二示范性接口電路的框圖和電路圖。圖15是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第三示范性接口電路的框圖和電路圖。圖16是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第四示范性接口電路的框圖和電路圖。圖17是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第五示范性接口電路的框圖和電路圖。圖18是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第一示范性DC電源電路的電路圖。圖19是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第二示范性DC電源電路的電路圖。圖20是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第三示范性DC電源電路的電路圖。圖21是說明根據(jù)本發(fā)明教示的示范性控制器的框圖。圖22是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第一示范性方法的流程圖。圖23分為圖23A、圖2 和圖23C，是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第二示范性方法的流程圖。圖M是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第七示范性系統(tǒng)和第七示范性設(shè)備的框圖和電路圖。圖25是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第八示范性系統(tǒng)和第八示范性設(shè)備的框圖和電路圖。圖沈是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第九示范性系統(tǒng)和第九示范性設(shè)備的框圖和電路圖。圖27是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第十示范性系統(tǒng)和第十示范性設(shè)備的框圖和電路圖。圖觀是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第十一示范性系統(tǒng)和第十一示范性設(shè)備的框圖和電路圖。圖四是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第十二示范性系統(tǒng)和第十二示范性設(shè)備的框圖和電路圖。圖30是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第十三示范性系統(tǒng)和第十三示范性設(shè)備的框圖和電路圖。圖31分為圖31A和圖31B，是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第三示范性方法的流程圖。
具體實施例方式雖然本發(fā)明容易具有呈許多不同形式的實施例，圖式中展示且本文中將詳細(xì)描述本發(fā)明的特定示范性實施例，應(yīng)理解，本發(fā)明將被視為對本發(fā)明的原理的示范，且無意將本發(fā)明限于所說明的特定實施例。在此方面中，在詳細(xì)闡釋與本發(fā)明一致的至少一個實施例之前，將理解，本發(fā)明在其應(yīng)用方面不限于上文和下文所陳述、圖式中所說明或如實例中所描述的組件的構(gòu)造細(xì)節(jié)且布置。與本發(fā)明一致的方法和設(shè)備能夠具有其它實施例，且以各種方式實踐和進行。并且，將理解，本文所使用的短語和術(shù)語以及下文所包含的梗概是用于描述目的，且不應(yīng)被認(rèn)為是具有限制性的。圖1是根據(jù)本發(fā)明教示的第一示范性系統(tǒng)50和第一示范性設(shè)備100的電路和框圖。第一示范性系統(tǒng)50包括第一示范性設(shè)備100(也等效地稱為離線AC LED驅(qū)動器)，其耦合到交流(“AC”)線路102，AC線路102在本文中也等效地稱為AC電力線或AC電源，例如家用AC線路或由電氣事業(yè)提供的其它AC主電源。雖然參考此AC電壓或電流來描述示范性實施例，但應(yīng)理解，所主張的本發(fā)明適用于任何隨時間變化的電壓或電流，如下文更詳細(xì)地定義。第一示范性設(shè)備100包括多個LED 140、多個開關(guān)110(示出為M0SFET，作為示例)、控制器120、(第一)電流傳感器115、整流器105以及(作為選項)電壓傳感器195 和DC電源(“Vcc”)，DC電源用于將電力提供給控制器120和其它選定組件。示范性DC 電源電路125可以各種各樣的配置實施，且可在各種示范性設(shè)備(100、200、300、400、500、 600、700、800、900、1000、1100、1200、1300)內(nèi)各種各樣的位置提供，其中參考圖18到圖20 來說明和論述若干示范性DC電源電路125。還舉例來說，示范性DC電源125可以各種各樣的方式耦合到示范性設(shè)備中，例如節(jié)點131與117之間或節(jié)點131與134之間，舉例且無限制。示范性DC電源電路195可以各種各樣的配置實施，且可在各種示范性設(shè)備(100、200、 300，400、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300)內(nèi)各種各樣的位置提供，其中參考圖4和5到圖20來說明和論述實現(xiàn)為分壓器電路的示范性DC電源電路195。還舉例來說，示范性DC電源125可以各種各樣的方式耦合到示范性設(shè)備中，例如在節(jié)點131與117 之間或其他位置，舉例且無限制。也為任選的，可包含存儲器185，例如用以存儲各種時間周期、電流或電壓值；在各種示范性實施例中，控制器120可能已經(jīng)包含各種類型的存儲器 185(例如寄存器)，使得存儲器185可不作為單獨組件。用戶接口 190(用于例如光輸出等各種選擇的用戶輸入)還可包含作為各種示范性實施例中的選項，例如用于所要或選定照明效果的輸入。圖中未單獨說明，等效實施方案還可包含隔離，例如通過使用隔離變壓器， 且在所主張本發(fā)明的范圍內(nèi)。應(yīng)注意，除所說明的η溝道MOSFET之外，多個開關(guān)110中的開關(guān)110的任一者還可為其他任何類型或種類的開關(guān)或晶體管，包含(但不限于)雙極結(jié)型晶體管(“BJT”)、p 溝道M0SFET、各種增強或耗盡模式FET等，且依據(jù)選定實施例，還可在電路中利用多個任何類型或種類的其它電力開關(guān)。示出為橋式整流器的整流器105耦合到AC線路102，以將全(或半)波經(jīng)整流輸入電壓(“VIN”)和電流提供給多個串聯(lián)耦合的發(fā)光二極管(“LED”) 140(示出為LED HO1, 1402、1403到140n)中的第一發(fā)光二極管HO1，所述發(fā)光二極管布置或配置為多個串聯(lián)耦合的區(qū)段(或串)175 (示出為LED區(qū)段175i、1752、1753到175n)。(整流器105可為全波整流器、全波橋接器、半波整流器、機電整流器或另一類型的整流器)。雖然為了便于說明，圖1 中將每一 LED區(qū)段175示出為僅具有一個對應(yīng)的LED 140，但應(yīng)理解，每一此LED區(qū)段175 通常包括對應(yīng)的多個串聯(lián)耦合的LED 140，每一 LE區(qū)段175中一個到“m”個LED 140，其以串聯(lián)方式連續(xù)耦合。還應(yīng)理解，各種LED區(qū)段175可由相同(相等)數(shù)目個LED 140或不同 (不等)數(shù)目個LED 140組成，且所有此些變化均被視為等效的，且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。舉例來說且非限制，在示范性實施例中，九個LED區(qū)段175中的每一者中包含多達五個到七個 LED 140。各個LED區(qū)段175以及包含它們的對應(yīng)LED 140彼此串聯(lián)地連續(xù)耦合，其中第一 LED區(qū)段175i串聯(lián)耦合到第二 LED區(qū)段17 ，第二 LED區(qū)段17 又串聯(lián)耦合到第三LED區(qū)段17 ，依此類推，其中倒數(shù)第二個LED區(qū)段串聯(lián)175n_i耦合到最后或最終LED區(qū)段175n。如所示，整流器105直接耦合到第一 LEDHO1的陽極，但其它耦合布置也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，例如通過電阻或其它組件的耦合，例如耦合到電流限制器電路280或接口電路 M0，或DC電源125，如下文更詳細(xì)地說明和論述。等效實施方案也可在不使用整流器105 的情況下獲得，且在下文論述。將電流傳感器115示出并實施為電流感測電阻器165，作為示范性類型的電流傳感器，且所有電流傳感器變化均被視為等效地，且在所主張的本發(fā)明的范圍內(nèi)。還在可設(shè)備100內(nèi)的其它位置中提供此電流傳感器115，其中所有此些配置變化均被視為等效的，且在所主張的本發(fā)明的范圍內(nèi)。因為將電流傳感器115示出為耦合到接地電位117，因此可僅使用控制器120的一個輸入160來提供通過LED區(qū)段175和/或開關(guān) 110的電流電平的反饋(“Is”)；在其它實施例中，還可利用額外輸入，例如但不限于，針對用于電流感測的兩個或兩個以上電壓電平的輸入。舉例來說但不限于，代替電流傳感器115 和/或電壓傳感器195或除此之外，還可利用其它類型的傳感器，例如光學(xué)亮度傳感器(例如圖7中的第二傳感器225)。另外，電流感測電阻器165還可充當(dāng)電流限制電阻器?？蓪嵤┯糜诳刂破?20的各種各樣的DC電源125，且所有此些變化均被視為等效且在所主張的本發(fā)明的范圍內(nèi)?？墒褂萌魏晤愋偷碾娐?，將控制器120(以及下文所論述的其它控制器120A到 1201)實施為本技術(shù)領(lǐng)域中已知的或變?yōu)橐阎?，如下文更詳?xì)地論述，且更一般地還可視為控制電路。舉例來說但不限于，在具有或不具有存儲器電路的情況下，可使用數(shù)字電路、 模擬電路或數(shù)字和模擬電路兩者的組合來實施控制器120(以及其它控制器120A到1201) 或等效的控制電路?？刂破?20主要用于提供切換控制，監(jiān)視并響應(yīng)參數(shù)變化(例如，LED 140的電流電平、電壓電平、光學(xué)亮度等級等)，且還可用于實施各種照明效果中的任一者，例如變暗或色溫控制。開關(guān)110(說明為開關(guān)IlO1UlOy IlO3到IlOlri)可為任何類型的開關(guān)，例如示出為示范性類型的開關(guān)的M0SFET，其中下文更詳細(xì)論述的其它等效類型的開關(guān)110以及所有此些變化均被視為等效的，且在所主張的本發(fā)明的范圍內(nèi)。開關(guān)110對應(yīng)地耦合到LED區(qū)段 175的端子。如所說明，對應(yīng)開關(guān)110在每一 LED區(qū)段175的端子處以一一對應(yīng)的關(guān)系耦合到LED 140的陰極，最后一個LED區(qū)段17 除外。更明確地說，在此示范性實施例中，每一開關(guān)110的第一端子(例如，漏極端子)耦合到每一 LED區(qū)段175的對應(yīng)LED 140的對應(yīng)端子(此說明中的陰極)，且每一開關(guān)110的第二端子(例如，源極端子)耦合到電流傳感器115 (或例如，耦合到接地電位117，或耦合到另一傳感器、電流限制器(下文所論述)，或耦合到另一節(jié)點(例如13 )。每一開關(guān)110的柵極耦合到控制器120的對應(yīng)輸出150(且在控制器120的控制下)，示出為輸出^(^、^(^、^(^到150^。在此第一示范性設(shè)備100 中，每一開關(guān)110執(zhí)行電流旁路功能，使得當(dāng)開關(guān)110接通且傳導(dǎo)時，電流流經(jīng)對應(yīng)開關(guān)，且旁路其余(或?qū)?yīng))的一個或一個以上LED區(qū)段175。舉例來說，當(dāng)開關(guān)IlO1接通且傳導(dǎo)， 且其余開關(guān)110斷開時，電流流經(jīng)LED區(qū)段1751;且旁路LED區(qū)段17 到17 ；當(dāng)開關(guān)IlO2 接通且傳導(dǎo)，且其余開關(guān)110斷開時，電流流經(jīng)LED區(qū)段175i和1752，且旁路LED區(qū)段17 到175n ；當(dāng)開關(guān)IlO3接通且傳導(dǎo)，且其余開關(guān)110斷開時，電流流經(jīng)LED區(qū)段175^17 和 1753，且旁路其余LED區(qū)段(到17 ；且當(dāng)開關(guān)110均不接通且傳導(dǎo)(所有開關(guān)110斷開) 時，電流流經(jīng)所有的LED區(qū)段175”17\、1753到175 0因此，所述多個LED區(qū)段175” 1752、17 到17 串聯(lián)耦合，且對應(yīng)地耦合到所述多個開關(guān)IlOdlO1到110m)。依據(jù)各個開關(guān)的狀態(tài)，選定LED區(qū)段175可耦合以形成串聯(lián)LED 140電流路徑，本文也等效地稱為串聯(lián)LED140路徑，使得電流流經(jīng)選定LED區(qū)段175，且旁路其余(未選定)的LED區(qū)段175(其在技術(shù)上仍物理地串聯(lián)耦合到選定LED區(qū)段175，但不再電串聯(lián)耦合到選定LED區(qū)段175，因為到其的電流已被旁路或轉(zhuǎn)向。依據(jù)電路配置，如果所有開關(guān)110均斷開，那么所述多個LED區(qū)段175中的所有LED區(qū)段175均已經(jīng)耦合以形成串聯(lián)LED 140電流路徑，即到LED區(qū)段175的電流均未被旁路或轉(zhuǎn)向)。對于所說明的電路配置，且依據(jù)所述電路配置(例如，各種開關(guān)110的位置)，所述多個LED區(qū)段175中的 LED區(qū)段175中的至少一者經(jīng)耦合以形成串聯(lián)LED 140電流路徑，即對于此配置，當(dāng)存在電流時，其總是經(jīng)過至少一個LED區(qū)段175。在控制器120的控制下，從電流流動的角度來看，所述多個開關(guān)110可接著被視為將選定LED區(qū)段175切入串聯(lián)LED 140電流路徑中或切出串聯(lián)LED 140電流路徑，即當(dāng)LED 區(qū)段175未被開關(guān)110旁路時，LED區(qū)段175切入串聯(lián)LED 140電流路徑中，且當(dāng)LED區(qū)段 175由開關(guān)110或經(jīng)由開關(guān)110旁路時，LED區(qū)段175切出串聯(lián)LED 140電流路徑。換句話說，當(dāng)LED區(qū)段175接收到的電流尚未被開關(guān)110旁路或以其它方式路由時，將LED區(qū)段 175切入串聯(lián)LED 140電流路徑中，且當(dāng)LED區(qū)段175未接收到電流時，LED區(qū)段175切出串聯(lián)LED 140電流路徑，因為電流由開關(guān)110路由到其它地方。類似地，將理解，控制器產(chǎn)生向多個開關(guān)110的對應(yīng)控制信號，以選擇性地將多個 LED區(qū)段175中的對應(yīng)LED區(qū)段175切入串聯(lián)LED 140電流路徑中或切出串聯(lián)LED 140電流路徑，所述控制信號例如為當(dāng)實施為FET或BJT時向開關(guān)110的對應(yīng)柵極或基極的相比較高的電壓信號(二進制邏輯一)，且例如為當(dāng)實施為FET或BJT時向開關(guān)110的對應(yīng)柵極或基極的相比較低的電壓信號(二進制邏輯零)。因此，控制器110將LED區(qū)段175 “切換”到串聯(lián)LED 140電流路徑中或切出串聯(lián)LED 140電流路徑被理解為隱含地表示且包含控制器產(chǎn)生向多個開關(guān)110和/或向任何介入驅(qū)動器或緩沖器電路(圖21中示出為開關(guān)驅(qū)動器40 的對應(yīng)控制信號，以將LED區(qū)段175切入串聯(lián)LED 140電流路徑中或切出串聯(lián) LED 140電流路徑。此切換配置的優(yōu)點是在開路切換故障的情況下，LED區(qū)段175默認(rèn)地電耦合到串聯(lián)LED 140電流路徑中，而無需電流流經(jīng)開關(guān)，以使LED區(qū)段175在串聯(lián)LED 140電流路徑中，使得照明裝置繼續(xù)操作且提供輸出光。然而，各種其它示范性實施例(例如下文參看圖6所論述的設(shè)備400)也用于將 LED區(qū)段175切入并聯(lián)和串聯(lián)LED 140電流路徑中和切出并聯(lián)和串聯(lián)LED 140電流路徑， 例如切入第一串聯(lián)LED 140電流路徑中的一個或一個以上LED區(qū)段175、切入第二串聯(lián)LED 140電流路徑中的一個或一個以上LED區(qū)段175，其可切換為彼此并聯(lián)，舉例但不限于此。 因此，為了適應(yīng)示范性實施例的各種電路結(jié)構(gòu)和切換組合，“LED 140電流路徑”將表示且包含串聯(lián)LED 140電流路徑或并聯(lián)LED 140電流路徑中的任一者或兩者，和/或其任何組合。 視各種電路結(jié)構(gòu)而定，電子領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到哪一 LED 140電流路徑可為串聯(lián)LED 140電流路徑，且哪一 LED 140電流路徑可為并聯(lián)LED 140電流路徑，或兩者的組合。在給定此切換配置的情況下，各種各樣的切換方案為可能的，其中以任何數(shù)目的對應(yīng)模式、量、持續(xù)時間和時間將對應(yīng)電流提供給一個或一個以上LED區(qū)段175，將電流提供給任何數(shù)目個LED區(qū)段175，從一個LED區(qū)段175到若干個LED區(qū)段175到所有LED區(qū)段 175。舉例來說，對于時間周期、(例如選定開始時間和持續(xù)時間)，開關(guān)IlO1接通并傳導(dǎo)， 且其余開關(guān)110斷開，且電流流經(jīng)LED區(qū)段175i并旁路LED區(qū)段17 到17 ；對于時間周期t2，開關(guān)IlO2接通并傳導(dǎo)，且其余開關(guān)110斷開，且電流流經(jīng)LED區(qū)段1752，并旁路LED區(qū)段17 到17 ；對于時間周期t3，開關(guān)IlO3接通并傳導(dǎo)，且其余開關(guān)110斷開，且電流流經(jīng)LED區(qū)段175^7 和1753，并旁路其余LED區(qū)段(到175n)；且對于時間周期tn，開關(guān)110中的無一者接通并傳導(dǎo)(所有開關(guān)110均斷開)，且電流流經(jīng)所有的LED區(qū)段175p 1752U753 到 17\。在第一示范性實施例中，針對切換電流(經(jīng)由開關(guān)110)確定多個時間周期、到& 和/或?qū)?yīng)的輸入電壓電平(Vin)作皿^皿到乂。和/或其它參數(shù)級，其實質(zhì)上對應(yīng)于或以其它方式跟蹤(在預(yù)定方差或其它容差或所要規(guī)格內(nèi))整流的AC電壓(由AC線路102經(jīng)由整流器105提供)或更一般地AC電壓，使得當(dāng)經(jīng)整流AC電壓相對較高時，經(jīng)由大多數(shù)或所有LED區(qū)段175提供電流，且當(dāng)經(jīng)整流AC電壓相對較低或接近零時，經(jīng)由較少、一個或零個LED區(qū)段175提供電流。電子領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到并了解，可等效地利用各種各樣的參數(shù)級，例如時間周期、峰值電流或電壓電平、平均電流或電壓電平、移動平均電流或電壓電平、瞬時電流或電壓電平、輸出(平均、峰值或瞬時)光學(xué)亮度等級，例如但不限于此， 且任一和所有此些變化均在所主張的本發(fā)明的范圍內(nèi)。在第二示范性實施例中，針對對應(yīng)于例如變暗等所要照明效果(經(jīng)由耦合到調(diào)光器開關(guān)或經(jīng)由(任選)用戶接口 190的用戶輸入而選擇或輸入到設(shè)備100中)的切換電流，確定多個時間周期、到&和/或?qū)?yīng)的輸入電壓電平(Vin) (Vini、Vin2到乂_)和/或其它參數(shù)級(例如，輸出光學(xué)亮度等級)，使得當(dāng)經(jīng)整流AC電壓相對較高且選擇較高亮度時，經(jīng)由大多數(shù)或所有LED區(qū)段175提供電流，且LED區(qū)段175提供電流。舉例來說，當(dāng)選擇相對較低等級的亮度時，可在給定或選定時間間隔期間，經(jīng)由相對較少或零個LED區(qū)段175提供電流。在另一示范性實施例中，多個LED區(qū)段175可由具有不同光發(fā)射譜(例如具有在紅光、綠光、藍光、黃褐光等可見光范圍內(nèi)的波長的光發(fā)射)的不同類型的LED 140組成。舉例來說，LED區(qū)段175:可由紅光LED 140組成，LED區(qū)段17 可由綠光LED 140組成，LED 區(qū)段17 可由藍光LED 140組成，另一 LED區(qū)段175n_i可由黃褐光或白光LED 140組成，等等。在此示范性實施例中，針對對應(yīng)于例如環(huán)境或輸出色彩控制等另一所要建筑照明效果的切換電流(通過開關(guān)110)而確定多個時間周期、到&和/或?qū)?yīng)的輸入電壓電平(Vin) (VIN1, Vin2到VINn)和/或其它參數(shù)級，使得經(jīng)由對應(yīng)的LED區(qū)段175提供電流，以提供例如紅光、綠光、藍光、黃褐光等對應(yīng)波長以及此些波長的對應(yīng)組合(例如，作為紅光和綠光的組合的黃光)下的對應(yīng)光發(fā)射。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到可用于實現(xiàn)任何選定照明效果的LED140的數(shù)不清的切換模式和類型，其中的任一者和所有均在所主張的本發(fā)明的范圍內(nèi)。在上文所提到的第一示范性實施例中，其中針對切換電流(經(jīng)由開關(guān)110)確定多個時間周期、到&和/或?qū)?yīng)的輸入電壓電平(Vin) (VIN1、VIN2到VINn)和/或其它參數(shù)級， 其實質(zhì)上對應(yīng)于或以其它方式跟蹤(在預(yù)定方差或其它容差或所要規(guī)格內(nèi))整流的AC電壓(由AC線路102經(jīng)由整流器105提供)，控制器120周期性地調(diào)整電流向其提供的串聯(lián)耦合的LED區(qū)段175的數(shù)目，使得當(dāng)經(jīng)整流AC電壓相對較高時，經(jīng)由大多數(shù)或所有LED區(qū)段175提供電流，且當(dāng)經(jīng)整流AC電壓相對較低或接近零時，經(jīng)由較少、一個或零個LED區(qū)段 175提供電流。舉例來說，在選定實施例中，經(jīng)由LED區(qū)段175的峰值電流(“I/’)維持大體上恒定，使得隨著經(jīng)整流AC電壓電平增加，且隨著電流經(jīng)由當(dāng)前連接在串聯(lián)路徑中的一個或一個以上LED區(qū)段175增加到預(yù)定或選定峰值電流電平，額外LED區(qū)段175切入串聯(lián)路徑中；相反，隨著經(jīng)整流AC電壓電平減小，當(dāng)前連接在串聯(lián)路徑中的LED區(qū)段175連續(xù)地切出串聯(lián)路徑并被旁路。圖2和圖3中說明因LED區(qū)段175切入(到串聯(lián)LED 140電流路徑中)接著LED區(qū)段175(從串聯(lián)LED 140電流路徑)切出而導(dǎo)致的經(jīng)由LED 140的此些電流電平。更明確地說，圖2是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第一示范性負(fù)載電流波形(例如，全亮度等級)和輸入電壓電平的曲線圖，且圖3是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第二示范性負(fù)載電流波形(例如，較低或變暗的亮度等級)和輸入電壓電平的曲線圖。參看圖2和圖3，示出在經(jīng)整流60Hz AC循環(huán)(其中將輸入電壓Vin示出為虛線142) 的第一半期間經(jīng)由選定LED區(qū)段175的電流電平，所述AC循環(huán)進一步分為第一時間周期 (稱為時間象限“Ql”，146)，作為AC(電壓)間隔的第一部或部分，期間經(jīng)整流的AC線路電壓從約零伏增加到其峰值電平；以及第二時間周期(稱為時間象限“Q2”，147)，作為AC(電壓)間隔的第二部或部分，期間經(jīng)整流的AC線路電壓從其峰值電平降低到約零伏。因為AC 電壓是經(jīng)整流的，因此時間象限“Q1” 146和時間象限“Q2” 147以及對應(yīng)的電壓電平在經(jīng)整流60Hz AC循環(huán)的第二半期間重復(fù)。(還應(yīng)注意，將經(jīng)整流AC電壓Vin示出為理想化的教科書示例，且在實際使用期間有可能與此描繪有出入)。參看圖2，對于每一時間象限Ql和 Q2，作為實例而無限制，示出七個時間間隔，對應(yīng)于將七個LED區(qū)段175切入串聯(lián)LED 140 電流路徑中或切出串聯(lián)LED 140電流路徑。在時間間隔1451期間，在AC循環(huán)開始時，開關(guān)IlO1接通并傳導(dǎo)，且其余開關(guān)110斷開，電流(“Is”)流經(jīng)LED區(qū)段175i，且升高到預(yù)定或選定峰值電流電平IP。通過使用電流傳感器115，當(dāng)電路達到Ip時，控制器120通過接通開關(guān)1IO2、斷開開關(guān)1IO1,且使其余開關(guān)110保持?jǐn)嚅_，來使下一 LED區(qū)段17 切入，從而開始時間間隔14\?？刂破?20還例如通過使用各種示范性實施例中所說明的電壓傳感器195 來為此特定串聯(lián)組合LED區(qū)段175(其在此例子中，僅為第一 LED區(qū)段175》測量或以其它方式確定時間間隔HS1的持續(xù)時間或等效參數(shù)，例如達到Ip時的線路電壓電平，并將對應(yīng)信息存儲在存儲器185或另一寄存器或存儲器中。在第二時間象限“Q2” 147期間利用用于LED區(qū)段175的選定組合的此間隔信息(不管是時間參數(shù)、電壓參數(shù)還是另一可測量參數(shù))，來將對應(yīng)LED區(qū)段175切出串聯(lián)LED 140電流路徑(通常以反向次序)。繼續(xù)參看圖2，在時間間隔14 期間，其在AC循環(huán)中稍遲，開關(guān)IlO2接通并傳導(dǎo)， 且其余開關(guān)110斷開，電流(“Is”)流經(jīng)LED EgHS1和17 ，且再次升高到預(yù)定或選定峰值電流電平IP。通過使用電流傳感器115，當(dāng)電路達到Ip時，控制器120通過接通開關(guān) IlO3、斷開開關(guān)1103，且使其余開關(guān)110保持?jǐn)嚅_來使下一 LED區(qū)段17 切入，從而開始時間間隔14\?？刂破?20還為此特定串聯(lián)組合LED區(qū)段175(其在此例子中，為LED區(qū)段 175!和1752)測量或以其它方式確定時間間隔14 的持續(xù)時間或等效參數(shù)，例如達到Ip時的線路電壓電平，并將對應(yīng)信息存儲在存儲器185或另一寄存器或存儲器中。在第二時間象限“Q2” 147期間利用用于LED區(qū)段175的選定組合的此間隔信息(不管是時間參數(shù)、電壓參數(shù)還是另一可測量參數(shù))，來將對應(yīng)LED區(qū)段175切出串聯(lián)LED 140電流路徑。隨著經(jīng)整流AC電壓電平增加，此過程繼續(xù)，直到所有LED區(qū)段175均以切入串聯(lián)LED 140電流路徑中(即，所有開關(guān)110均斷開，且無LED區(qū)段175被旁路)為止，時間間隔14 與所有對應(yīng)間隔信息存儲在存儲器185中。因此，隨著經(jīng)整流AC線路電壓(圖2和圖3中的Vin 142)已增加，通過使額外LED 區(qū)段175切入，利用的LED 140的數(shù)目已對應(yīng)地增加。以此方式，LED 140的使用率大體上跟蹤或?qū)?yīng)于AC線路電壓，使得可經(jīng)由LED 140來維持適當(dāng)?shù)碾娏?例如，維持在LED裝置的規(guī)格內(nèi))，從而允許在無復(fù)雜的能量儲存裝置且無復(fù)雜的電力轉(zhuǎn)換器裝置的情況下，實現(xiàn)經(jīng)整流AC線路電壓的滿利用率。此設(shè)備100的配置和切換方法因此提供較高的效率、增加的LED 140利用率，且允許使用許多通常較小的LED 140，其還可針對光輸出和較佳熱耗散和管理提供較高效率。另外，歸因于切換效率，因?qū)ED區(qū)段175切入或切出串聯(lián)LED 140 電流路徑而導(dǎo)致的輸出亮度的改變通常不易被平常的人類觀察者察覺到。當(dāng)不存在平衡電阻器時，在時間象限“Q1” 146期間電流從切換之前到切換之后的跳躍(通過增加經(jīng)整流AC電壓)為(等式1)=，其中“Vswitch”為切換發(fā)生時的線路電壓，
N +AN^ NRd )“Rd”為一個LED 140的動態(tài)阻抗，“N”為在另一 LED區(qū)段175切入之前，串聯(lián)LED 140電流路徑中的LED 140的數(shù)目，且ΔΝ為正切入到串聯(lián)LED 140電流路徑的額外LED 140的數(shù)目。當(dāng)電壓在時間象限“Q2” 147期間減小時，可得出類似等式。(當(dāng)然，電流跳躍絕不會致使電流變?yōu)樨?fù)，因為在此情況下，二極管電流僅將下降到零)。等式1指示通過使 Δ N與傳導(dǎo)的LED 140的數(shù)目相比較小或通過使LED具有相對較高的動態(tài)阻抗或兩者，來減小電流跳躍。
在示范性實施例中，在第二時間象限“Q2”147期間，隨著經(jīng)整流AC線路電壓減小， 利用所存儲的間隔、電壓或其它參數(shù)信息來以開始于(在Ql結(jié)束時)已切入串聯(lián)LED 140 電流路徑中的所有LED區(qū)段175的相反次序(例如“鏡像的”)循序地將對應(yīng)LED區(qū)段175 切出串聯(lián)LED 140電流路徑，且將對應(yīng)LED區(qū)段175切出，直到僅一個(LED區(qū)段175》留在串聯(lián)LED 140電流路徑中為止。繼續(xù)參看圖2，在時間間隔148n(其為在AC循環(huán)的峰值或頂峰之后的間隔)期間，所有LED區(qū)段175均已切入串聯(lián)LED140電流路徑中(所有開關(guān) 110均斷開，且無LED區(qū)段175被旁路)，電流(“Is”)流經(jīng)所有LED區(qū)段175，且從其預(yù)定或選定峰值電流電平Ip減小。使用所存儲的間隔、電壓或其它參數(shù)信息(例如對應(yīng)持續(xù)時間或電壓電平)，當(dāng)對應(yīng)量的時間已逝去或經(jīng)整流AC輸入電壓已減小到所存儲電壓電平， 或已達到其它所存儲參數(shù)級時，控制器120通過接通開關(guān)IlOlri且使其余開關(guān)110保持?jǐn)嚅_來使下一 LED區(qū)段17 切出，從而開始時間間隔148^。在下一時間間隔HSlri期間，除 LED區(qū)段17 之外的所有LED區(qū)段175仍切入串聯(lián)LED 140電流路徑中，電流Is流經(jīng)這些 LED區(qū)段175，且再次從其預(yù)定或選定峰值電流電平Ip減小。使用所存儲的間隔信息(也例如對應(yīng)持續(xù)時間或電壓電平)，當(dāng)對應(yīng)量的時間已逝去，已達到電壓電平，或已達到其它所存儲的參數(shù)級時，控制器120通過接通開關(guān)110n_2、斷開開關(guān)IlOlri，且使其余開關(guān)110保持?jǐn)嚅_來使下一 LED區(qū)段175n_i切出，從而開始時間周期148n_2。隨著經(jīng)整流AC電壓電平減小，此過程繼續(xù)，直到僅一個LED區(qū)段175i留在串聯(lián)LED 140電流路徑中為止，時間間隔 HS1以及切換過程可再次開始，從而在下一第一時間象限“Q1” 146期間連續(xù)地將額外LED 區(qū)段175切入串聯(lián)LED 140電流路徑中。如上文所提到，可利用各種各樣的參數(shù)來提供用于第二時間象限“Q2” 147中的切換控制的間隔信息，例如持續(xù)時間(其可以時間為單位，或以裝置時鐘循環(huán)計數(shù)為單位等)、電壓電平、電流電平等等。另外，時間象限“Q2”147中所使用的間隔信息可為在最新近先前第一時間象限“Q1” 146中所確定的信息，或可根據(jù)其它示范性實施例而調(diào)整或修改， 如下文參看圖23更詳細(xì)地論述，例如以提供增加的功率因數(shù)校正、隨LED 140的溫度在使用期間增加而改變閾值，數(shù)字濾波以減少噪聲、所提供AC線路電壓中的不對稱、非預(yù)期電壓增加或減小、正常過程中的其它電壓變化等等。另外，還可執(zhí)行各種計算，例如時間計算和估計，例如出于功率因數(shù)校正的目的，給定間隔中是否仍有足夠時間供LED 140電流電平達到IP。還可發(fā)生各種其它過程，例如在Ip可為或正變得被超過的情況下的電流限制，或其它電流管理，例如用于汲取足夠的電流以用于接口連接到例如調(diào)光器開關(guān)等各種裝置。另外，除圖2中所說明的循序切換之外，在示范性實施例中還可使用額外切換方案。舉例來說，基于實時信息，例如測量到的經(jīng)整流AC電壓電平的增加，額外LED區(qū)段175 可切入，例如從兩個LED區(qū)段175跳到五個LED區(qū)段175，例如但不限于，其中類似的非循序切換可用于電壓降等，使得任何類型的切換(循序、非循序等等)且任何類型的照明效果 (例如全亮度、變暗亮度、特殊效果以及色溫)均在所主張的本發(fā)明的范圍內(nèi)。圖3中說明另一切換變化，例如用于調(diào)光應(yīng)用。如所說明，在跳過各種LED區(qū)段175 的組合的情況下，不執(zhí)行下一第一時間象限“Q1” 146期間的將額外LED區(qū)段175循序切入串聯(lián)LED 140電流路徑中。對于此應(yīng)用，經(jīng)整流AC輸入電壓可經(jīng)相位調(diào)制，例如在AC循環(huán)的每一半的第一部分或部(例如，30到70度)期間不提供電壓，與在所述相位(圖3中的 143)下發(fā)生的電壓跳躍相比，具有較大的電壓跳躍。代替的是，在時間間隔145n_i期間，除LED區(qū)段17 之外的所有LED區(qū)段175均已切換到串聯(lián)LED 140電流路徑中，其中電流Is 相對較緩慢地增加到IP，從而改變平均LED 140電流且降低輸出亮度等級。雖然未單獨說明，但可在Q2中執(zhí)行LED區(qū)段175的類似跳過，從而也產(chǎn)生減小的輸出亮度等級。電子領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到除所說明的組合之外的可實施以實現(xiàn)此亮度變暗的數(shù)不清的不同切換組合，且所有此些變化均在所主張的本發(fā)明的范圍內(nèi)，除所說明的切換方法之外，還包含在每一間隔期間修改平均電流值，或在每一間隔期間的脈沖寬度調(diào)制。電子領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到可在所主張的本發(fā)明的范圍內(nèi)實施的數(shù)不清的不同切換間隔方案和對應(yīng)的切換方法。舉例來說，給定切換間隔可為預(yù)定的或以其它方式針對每一LED區(qū)段175個別地事先確定，且可等于或不等于其它切換間隔；可將切換間隔選擇或編程為對于每一 LED區(qū)段175均相等；可為每一 LED區(qū)段175動態(tài)地確定切換間隔，例如為實現(xiàn)合意或選定照明效果；且基于測得參數(shù)(例如電壓或電流電平)的反饋，為每一 LED 區(qū)段175動態(tài)地確定切換間隔；切換間隔可動態(tài)地確定或為預(yù)定的，以針對每一 LED區(qū)段 175提供相等電流；切換間隔可動態(tài)地確定或為預(yù)定的，以針對每一 LED區(qū)段175提供不相等的電流，例如為實現(xiàn)合意或選定照明效果；等等。還應(yīng)注意，將各種示范性設(shè)備實施例示出為包含整流器105，其為任選項，而不是需要的。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，可使用未經(jīng)整流的AC電壓或電流來實施示范性實施例。另外，例如但不限于，還可使用以相對極性(或相對方向)連接的一個或一個以上LED 區(qū)段175來構(gòu)造示范性實施例，或以一組LED區(qū)段175以第一極性(方向)連接，且另一組 LED區(qū)段175以第二極性(相對或反并行方向)連接的方式來構(gòu)造示范性實施例，使得每一 LED區(qū)段175可在未經(jīng)整流AC循環(huán)的不同半部期間接收電流。繼續(xù)所述實例，第一組LED 區(qū)段175可在未經(jīng)整流AC循環(huán)的第一半期間(例如循序地或以另一次序)切換以形成第一 LED 140電流路徑，且在未經(jīng)整流AC循環(huán)的第二半期間，以相反方向或極性布置的第二組LED區(qū)段175可(例如循序地或以另一次序)切換以形成第二 LED 140電流路徑。進一步繼續(xù)所述實例，對于未經(jīng)整流的AC輸入電壓，針對AC循環(huán)的第一半(現(xiàn)在分為Ql和Q2)，在作為AC電壓間隔的第一部或部分的Ql期間，各種實施例可用于切換第一多個發(fā)光二極管區(qū)段，以形成第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，且在作為AC電壓間隔的第二部或部分的Q2期間，將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段切出第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。 接著，對于AC循環(huán)的第二半(其現(xiàn)在可對應(yīng)地分為Q3部或部分以及Q4部或部分(分別與 Ql和Q2相同，但具有相對極性)，在AC電壓間隔的第三部分期間，各種實施例可用于切換第二多個發(fā)光二極管區(qū)段，以形成具有與在AC電壓間隔的第一部分中形成的串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑相對的極性的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，且在串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的第四部分0H)期間，將所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段切出第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。所有此些變化均被視為等效的，且在所主張的本發(fā)明的范圍內(nèi)。如上文所提到，示范性實施例還可提供實質(zhì)或顯著的功率因數(shù)校正。再次參看圖 2，示范性實施例可假設(shè)LED 140電流大體上在大約與輸入電壓電平Vin(149)的結(jié)束相同的時間達到峰值(141)。在各種實施例中，在下一區(qū)段(例如LED區(qū)段175n)切入(其可導(dǎo)致電流的減小)之前，可以作出如果下一 LED區(qū)段175切入串聯(lián)LED 140電流路徑中，那么象限Ql中是否有足夠的時間來達到Ip的確定。如果Ql中仍有足夠時間，那么下一 LED區(qū)段 175切入串聯(lián)LED 140電流路徑中，且如果沒有足夠時間，那么無額外LED區(qū)段175切入。在后者情況下，LED 140的電流可超過峰值Ip(圖2中未單獨示出)，假設(shè)實際峰值LED 140 電流維持低于對應(yīng)閾值或其它規(guī)范等級，例如以避免對LED 140或其它電路組件的潛在傷害。下文更詳細(xì)地論述各種電流限制電路，以避免此些過量電流電平。圖4是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第二示范性系統(tǒng)250、第二示范性設(shè)備200以及第一示范性電壓傳感器195A的框圖和電路圖。第二示范性系統(tǒng)250包含第二示范性設(shè)備 200(也等效地稱為離線AC LED驅(qū)動器)，其耦合到交流(“AC”)線路102。第二示范性設(shè)備200還包括多個LED 140、多個開關(guān)110(說明為例如M0SFET)、控制器120A、電流傳感器 115、整流器105、電流調(diào)節(jié)器180(示出為由運算放大器實施，作為示范性實施例)、互補開關(guān)111和112，以及(作為選項)第一示范性電壓傳感器195A(示出為分壓器，使用電阻器 130和135)，用于將感測到的輸入電壓電平提供給控制器120A。也是任選的，如上文所論述，還可包含存儲器185和/或用戶接口 190。為了便于說明，在圖4中未單獨說明DC電源電路125，但其可包含在任何電路位置中，如上文所論述且如下文更詳細(xì)地論述。第二示范性系統(tǒng)250和第二示范性設(shè)備200類似于上文所論述的第一系統(tǒng)50和第一設(shè)備100而操作，只要將LED區(qū)段175切入或切出串聯(lián)LED 140電流路徑即可，但第二示范性系統(tǒng)250和第二示范性設(shè)備200利用不同的反饋機制和不同的切換實施方案，從而允許單獨控制每一組LED區(qū)段175的峰值電流(例如針對LED區(qū)段175i的第一峰值電流； 針對LED區(qū)段175i和17 的第二峰值電流；針對LED區(qū)段175^17 和17 的第三峰值電流；到針對所有LED區(qū)段175i到17 的第η峰值電流電平)。更明確地說，將來自電流傳感器115的測得或以其它方式確定的電流電平Is的反饋提供到電流調(diào)節(jié)器180(示出為電流調(diào)節(jié)器ISO1USOy ISO3到180n，實施為提供電流調(diào)節(jié)的運算放大器)的對應(yīng)反相端子。 用于每一對應(yīng)組的LED區(qū)段175的所要或選定峰值電流電平(示出為IP1、Ip2> Ip3到IPn) 由控制器120A(經(jīng)由輸出17(V1702、1703到170n)提供到電流調(diào)節(jié)器180的對應(yīng)非反相端子。每一電流調(diào)節(jié)器Iso1Uso2Uso^iJ ison的輸出耦合到對應(yīng)開關(guān)Iio1Uio2Uio3到Iion 的柵極，且另外，互補開關(guān) 111 (Ill1Ully Ill3 到 Illn)和 112(11&、1122、11& 到 112n)各自具有耦合到控制器120A且由控制器120A控制(對于開關(guān)111，經(jīng)由輸出172” 17忑、1723 到172n，且對于開關(guān)112，經(jīng)由輸出171^171^1713至IJ 17In)的柵極，從而提供三態(tài)控制以及較精細(xì)粒度的電流調(diào)節(jié)。當(dāng)互補開關(guān)111和112均不接通且開關(guān)110由對應(yīng)的電流調(diào)節(jié)器 180控制時，提供第一線性控制模式，其將從電流傳感器115反饋的電流Is與控制器120所提供的設(shè)定峰值電流電平進行比較，從而選通電流經(jīng)過開關(guān)110和對應(yīng)組的LED區(qū)段175。 當(dāng)互補開關(guān)111接通且對應(yīng)開關(guān)112斷開時，提供第二飽和控制模式。當(dāng)互補開關(guān)112接通且對應(yīng)開關(guān)111斷開時，提供第三停用控制模式，使得電流不流經(jīng)對應(yīng)開關(guān)110。由第二示范性系統(tǒng)250和第二示范性設(shè)備200提供的控制通過針對電流和傳導(dǎo)時間的個別化設(shè)定 (包含但不限于整個跳過一組LED區(qū)段17 而允許驅(qū)動對應(yīng)組的LED區(qū)段175的靈活性。圖5是說明根據(jù)本發(fā)明教示的第三示范性系統(tǒng)350和第三示范性設(shè)備300的框圖和電路圖。第三示范性系統(tǒng)350也包含第三示范性設(shè)備300(也等效地稱為離線AC LED驅(qū)動器)，其耦合到交流(“AC”)線路102。第三示范性設(shè)備300包括多個LED 140、多個開關(guān)110(示出為例如M0SFET)、控制器120B、電流傳感器115、整流器105以及(作為選項) 電壓傳感器195(示出為電壓傳感器195A，分壓器，使用電阻器130和135)，用于將感測到的輸入電壓電平提供給控制器120B。也是任選的，如上文所論述，還可包含存儲器185和/或用戶接口 190。為了便于說明，在圖5中未單獨示出DC電源電路125，但其可包含在任何電路位置中，如上文所論述且如下文更詳細(xì)地論述。盡管僅用三個開關(guān)110和三個LED區(qū)段175來說明，但此系統(tǒng)350和設(shè)備300的配置可容易地擴展到額外LED區(qū)段175，或減少到較少數(shù)目個LED區(qū)段175。另外，雖然示出為分別在LED區(qū)段1751; 17 和17 中具有一個、兩個和四個LED 140，但任一給定LED 區(qū)段175中的LED 140的數(shù)目可較高、較低、相等或不等，且所有此些變化均在所主張的本發(fā)明的范圍內(nèi)。在此示范性設(shè)備300和系統(tǒng)350中，每一開關(guān)110耦合到對應(yīng)LED區(qū)段175 的每一對應(yīng)端子，即，開關(guān)IlO1的漏極耦合到LED區(qū)段175i的第一端子(位于LED HO1的陽極)，且開關(guān)IlO1的源極耦合到LED區(qū)段175i的第二端子(位于LED HO1的陰極)；開關(guān)IlO2的漏極耦合到LED區(qū)段17 的第一端子(位于LED 1402的陽極)，且開關(guān)IlO2的源極耦合到LED區(qū)段17 的第二端子(位于LED 1403的陰極)；且開關(guān)IlO3的漏極耦合到LED區(qū)段17 的第一端子(位于LED 1404的陽極)，且開關(guān)IlO3的源極耦合到LED區(qū)段 17 的第二端子(位于LED 1407的陰極)。在此電路配置中，開關(guān)110允許旁路選定LED 區(qū)段175且阻擋電流流動，從而僅使用三個開關(guān)110而不是七個開關(guān)來產(chǎn)生七個電路狀態(tài)。 另外，切換間隔可事先選擇或動態(tài)地確定，以提供任何選定使用率或工作量，例如對于每一 LED區(qū)段175大體上平衡或相等的工作量，其中每一 LED區(qū)段175針對AC半循環(huán)期間的同一持續(xù)時間耦合到串聯(lián)LED 140電流路徑中，且每一 LED區(qū)段175運載大體上或大約相同的電流。表1概述示范性設(shè)備300和系統(tǒng)350的不同電路狀態(tài)。在表1中，作為較一般的情況，其中“N”等于LED 140的某一整數(shù)數(shù)目，LED區(qū)段175i具有“IN”個LED 140，LED區(qū)段17 具有“2N”個LED 140，且LED區(qū)段17 具有“3N”個LED 140，其中最后一列提供圖 5中所說明的較具體情況(N = 1)，其中LED區(qū)段175i具有一個LED 140，LED區(qū)段17 具有兩個LED 140，且LED區(qū)段17 具有四個LED 140。表1:
權(quán)利要求
1.一種將電力提供給可耦合以接收AC電壓的多個發(fā)光二極管的方法，所述多個發(fā)光二極管串聯(lián)耦合以形成多個發(fā)光二極管區(qū)段，每個發(fā)光二極管區(qū)段包括至少一個發(fā)光二極管，所述多個發(fā)光二極管區(qū)段耦合到對應(yīng)多個開關(guān)，以將選定的發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，所述方法包括在AC電壓間隔的第一部分期間響應(yīng)于第一參數(shù)，確定并存儲第二參數(shù)的值，且將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；以及在所述AC電壓間隔的第二部分期間，監(jiān)視所述第二參數(shù)，且當(dāng)所述第二參數(shù)的當(dāng)前值大體上等于所存儲值時，將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述AC電壓包括經(jīng)整流的AC電壓，且所述方法進一步包括確定所述經(jīng)整流的AC電壓何時大體上接近零；以及產(chǎn)生同步信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進一步包括根據(jù)對所述經(jīng)整流的AC電壓何時大體上接近零的至少一個確定，來確定所述AC電壓間隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進一步包括確定針對所述AC電壓間隔的所述第一部分對應(yīng)于發(fā)光二極管區(qū)段的數(shù)目的第一多個時間間隔；以及確定針對所述AC電壓間隔的所述第二部分對應(yīng)于發(fā)光二極管區(qū)段的所述數(shù)目的第二多個時間間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，進一步包括在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，在所述第一多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；以及在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，在所述第二多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，以相反次序?qū)⑺鱿乱话l(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)是時間，或者是一個或一個以上時間間隔，或者是基于時間的，或者是一個或一個以上時鐘循環(huán)計數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括對所述AC電壓進行整流以提供經(jīng)整流的AC電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一參數(shù)為發(fā)光二極管電流電平，且所述第二參數(shù)為經(jīng)整流AC輸入電壓電平。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進一步包括當(dāng)發(fā)光二極管電流電平在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到預(yù)定峰值時， 確定并存儲所述經(jīng)整流AC輸入電壓電平的第一值，且將第一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；監(jiān)視所述發(fā)光二極管電流電平；以及當(dāng)隨后所述發(fā)光二極管電流在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到所述預(yù)定峰值時，確定并存儲所述經(jīng)整流AC輸入電壓電平的第二值，且將第二發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進一步包括監(jiān)視所述經(jīng)整流AC電壓電平；當(dāng)在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，所述經(jīng)整流AC電壓電平已達到所述第二值時，將所述第二發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；以及當(dāng)在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，所述經(jīng)整流AC電壓電平已達到所述第一值時，將所述第一發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進一步包括在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著發(fā)光二極管電流陸續(xù)達到預(yù)定峰值電平，確定并存儲所述經(jīng)整流AC電壓電平的對應(yīng)值，且陸續(xù)地將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；以及在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，隨著所述經(jīng)整流AC電壓電平減小到對應(yīng)的電壓電平，將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中以與將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的次序相反的次序，將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進一步包括當(dāng)發(fā)光二極管電流在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到預(yù)定峰值電平時， 確定并存儲所述經(jīng)整流AC輸入電壓電平的第一值；以及當(dāng)所述經(jīng)整流AC輸入電壓的所述第一值大體上等于或大于預(yù)定電壓閾值時，將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括確定所述AC電壓是否是經(jīng)相位調(diào)制的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，對應(yīng)于經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓電平將發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，對應(yīng)于所述經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓的時間間隔將發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，通過第一開關(guān)維持并聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，同時通過第二開關(guān)將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括確定如果將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，所述AC電壓間隔的所述第一部分中是否仍有足夠時間供發(fā)光二極管電流達到預(yù)定峰值電平。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進一步包括當(dāng)所述AC電壓間隔的所述第一部分中仍有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流達到所述預(yù)定峰值電平時，將所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進一步包括當(dāng)所述AC電壓間隔的所述第一部分中沒有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流達到所述預(yù)定峰值電平時，不將所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括 監(jiān)視發(fā)光二極管電流電平；以及在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平比預(yù)定峰值電平大預(yù)定裕量時，確定并存儲所述第二參數(shù)的新值，且將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括切換多個發(fā)光二極管區(qū)段，以形成第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；以及切換多個發(fā)光二極管區(qū)段，以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在所述AC電壓間隔的第三部分期間，切換第二多個發(fā)光二極管區(qū)段，以形成極性與在所述AC電壓間隔的第一部分期間形成的所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的極性相對的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；以及在所述AC電壓間隔的第四部分期間，將所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段切出所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的選定發(fā)光二極管區(qū)段各自包括具有不同色彩或波長的光發(fā)射譜的發(fā)光二極管。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法，進一步包括選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中以提供對應(yīng)的照明效果。
26.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法，進一步包括選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中以提供對應(yīng)的色溫。
27.一種可耦合以接收AC電壓的設(shè)備，所述設(shè)備包括 整流器，用以提供經(jīng)整流的AC電壓；多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成多個發(fā)光二極管區(qū)段；多個開關(guān)，其對應(yīng)地耦合到所述多個發(fā)光二極管區(qū)段以將選定發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；電流傳感器，用以感測發(fā)光二極管電流電平； 電壓傳感器，用以感測經(jīng)整流AC電壓電平； 存儲器，用以存儲多個參數(shù)；以及控制器，其耦合到所述多個開關(guān)、耦合到所述存儲器、耦合到所述電流傳感器，且耦合到所述電壓傳感器，在經(jīng)整流AC電壓間隔的第一部分期間且當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平已達到預(yù)定峰值發(fā)光二極管電流電平時，所述控制器確定所述經(jīng)整流AC電壓電平的對應(yīng)值并將其存儲在所述存儲器中，且將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在經(jīng)整流AC電壓間隔的第二部分期間，所述控制器監(jiān)視所述經(jīng)整流AC電壓電平，且當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓電平的當(dāng)前值大體上等于所述經(jīng)整流AC電壓電平的所存儲對應(yīng)值時，將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓電平大體上接近零時，所述控制器進一步將產(chǎn)生對應(yīng)的同步信號。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步根據(jù)對所述經(jīng)整流AC電壓電平大體上接近零的至少一個確定，來確定所述經(jīng)整流AC電壓間隔。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到所述預(yù)定峰值發(fā)光二極管電流電平時，所述控制器進一步確定所述經(jīng)整流AC電壓電平的第一值并將其存儲在所述存儲器中，將第一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，監(jiān)視所述發(fā)光二極管電流電平，且隨后當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平在所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到所述預(yù)定峰值發(fā)光二極管電流電平時，所述控制器進一步確定所述經(jīng)整流AC電壓電平的第二值并將其存儲在所述存儲器中，且將第二發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步監(jiān)視所述經(jīng)整流AC電壓電平，且在所述經(jīng)整流AC電壓電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間已達到所述所存儲的第二值時，將所述第二發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，且在所述經(jīng)整流AC電壓電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間已達到所述所存儲的第一值時，將所述第一發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步監(jiān)視所述發(fā)光二極管電流電平，且在所述發(fā)光二極管電流電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分期間已再次達到所述預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步確定所述經(jīng)整流AC電壓電平的對應(yīng)下一值并將其存儲在所述存儲器中，且將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步監(jiān)視所述經(jīng)整流的AC電壓電平，且在所述經(jīng)整流的AC電壓電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間已達到下一經(jīng)整流AC電壓電平時，將對應(yīng)的下一發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
34.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中在所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著所述發(fā)光二極管電流電平達到所述預(yù)定峰值電平，所述控制器進一步確定并存儲所述經(jīng)整流AC電壓電平的對應(yīng)值，且陸續(xù)地將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間，隨著所述經(jīng)整流AC電壓電平減小到對應(yīng)值，所述控制器進一步把所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步把所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑是以與將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的次序相反的次序進行的。
36.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步確定所述經(jīng)整流AC電壓是否是經(jīng)相位調(diào)制的。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，所述控制器進一步對應(yīng)于所述經(jīng)整流AC電壓電平將發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，所述控制器進一步對應(yīng)于所述經(jīng)整流AC電壓電平的時間間隔將發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，所述控制器進一步通過第一開關(guān)維持并聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，同時通過第二開關(guān)將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
40.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步確定在將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的情況下，所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分中是否仍有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流電平達到預(yù)定峰值電平。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分中仍有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流電平達到所述預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步將所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；且其中當(dāng)所述經(jīng)整流AC 電壓間隔的所述第一部分中無足夠時間供所述發(fā)光二極管電流電平達到所述預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步不把所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
42.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步監(jiān)視發(fā)光二極管電流電平； 且在所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間，當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平比預(yù)定峰值電平大預(yù)定裕量時，所述控制器進一步確定并存儲所述經(jīng)整流AC電壓電平的另一對應(yīng)值，且將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
43.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步切換多個發(fā)光二極管區(qū)段以形成第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，且切換多個發(fā)光二極管區(qū)段以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
44.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的選定發(fā)光二極管區(qū)段各自包括具有不同色彩或波長的光發(fā)射譜的發(fā)光二極管。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，以提供對應(yīng)的照明效果。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，以提供對應(yīng)的色溫。
47.一種可耦合以接收AC電壓的設(shè)備，所述設(shè)備包括第一多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成第一多個發(fā)光二極管區(qū)段；第一多個開關(guān)，其耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段以響應(yīng)于控制信號將選定發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；存儲器；以及控制器，其耦合到所述多個開關(guān)且耦合到所述存儲器，所述控制器響應(yīng)于第一參數(shù)且在AC電壓間隔的第一部分期間，確定第二參數(shù)的值并將其存儲在所述存儲器中，且產(chǎn)生第一控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)發(fā)光二極管區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；在所述AC電壓間隔的第二部分期間，在所述第二參數(shù)的當(dāng)前值大體上等于所存儲的值時，所述控制器產(chǎn)生第二控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)發(fā)光二極管區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)包括以下各項中的至少一者時間參數(shù)，或者一個或一個以上時間間隔，或基于時間的參數(shù)，或者一個或一個以上時鐘循環(huán)計數(shù)。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步確定針對所述AC電壓間隔的所述第一部分對應(yīng)于所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的發(fā)光二極管區(qū)段的數(shù)目的第一多個時間間隔，且確定針對所述AC電壓間隔的所述第二部分對應(yīng)于發(fā)光二極管區(qū)段的所述數(shù)目的第二多個時間間隔。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步從所述存儲器中檢索針對所述AC電壓間隔的所述第一部分對應(yīng)于所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的發(fā)光二極管區(qū)段的數(shù)目的第一多個時間間隔，以及針對所述AC電壓間隔的所述第二部分對應(yīng)于發(fā)光二極管區(qū)段的所述數(shù)目的第二多個時間間隔。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的設(shè)備，其中在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，在所述第一多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，所述控制器進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號， 以將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，且在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，在所述第二多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以便以相反次序?qū)⑺鱿乱话l(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
52.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，進一步包括整流器，用以提供經(jīng)整流AC電壓；其中當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓大體上接近零時，所述控制器進一步產(chǎn)生對應(yīng)的同步信號。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步根據(jù)對所述經(jīng)整流AC電壓大體上接近零的至少一個確定，來確定所述AC電壓間隔。
54.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，進一步包括電流傳感器，其耦合到所述控制器；以及電壓傳感器，其耦合到所述控制器。
55.根據(jù)權(quán)利要求M所述的設(shè)備，其中所述第一參數(shù)為發(fā)光二極管電流電平，且所述第二參數(shù)為電壓電平。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的設(shè)備，其中當(dāng)發(fā)光二極管電流在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步確定所述AC電壓電平的第一值并將其存儲在所述存儲器中，且產(chǎn)生所述第一控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的第一區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；當(dāng)所述發(fā)光二極管電流隨后在所述 AC電壓間隔的所述第一部分期間已達到所述預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步確定所述 AC電壓電平的下一值并將其存儲在所述存儲器中，且產(chǎn)生下一控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的下一區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述AC電壓電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間已達到所述下一值時，所述控制器進一步產(chǎn)生另一控制信號以將所述下一區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；且當(dāng)所述AC電壓電平在經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第二部分期間已達到所述第一值時，產(chǎn)生所述第二控制信號以將所述第一區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
58.根據(jù)權(quán)利要求55所述的設(shè)備，其中在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著發(fā)光二極管電流陸續(xù)地達到預(yù)定峰值電平，所述控制器進一步確定并存儲所述AC電壓電平的對應(yīng)值，且陸續(xù)地產(chǎn)生對應(yīng)控制信號，以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，隨著所述AC電壓電平減小到對應(yīng)的電壓電平，所述控制器進一步陸續(xù)地產(chǎn)生對應(yīng)控制信號， 以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述對應(yīng)區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步陸續(xù)地產(chǎn)生對應(yīng)控制信號， 以便以與將所述對應(yīng)區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的次序相反的次序，將所述對應(yīng)區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
60.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步確定所述AC電壓是否是經(jīng)相位調(diào)制的。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，所述控制器進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以對應(yīng)于經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓電平將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
62.根據(jù)權(quán)利要求60所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，所述控制器進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以對應(yīng)于所述經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓電平的時間間隔將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
63.根據(jù)權(quán)利要求60所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，所述控制器進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以通過第一開關(guān)維持并聯(lián)第二發(fā)光二極管電流路徑，同時通過第二開關(guān)將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的下一區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
64.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步確定在將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的下一區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的情況下，所述AC電壓間隔的所述第一部分中是否仍有足夠時間供發(fā)光二極管電流達到預(yù)定峰值電平。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的設(shè)備，其中在所述AC電壓間隔的所述第一部分中仍有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流達到所述預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述下一區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
66.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間且在所述發(fā)光二極管電流電平比預(yù)定峰值電平大預(yù)定裕量時，所述控制器進一步確定并存儲所述第二參數(shù)的新值，且產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述對應(yīng)區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
67.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以切換所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的多個區(qū)段，以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
68.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，進一步包括第二多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成第二多個發(fā)光二極管區(qū)段；以及第二多個開關(guān)，其耦合到所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段，以將所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段中的選定區(qū)段切入或切出第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；其中所述控制器進一步耦合到所述第二多個開關(guān)，且進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以切換所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段中的多個區(qū)段，以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的設(shè)備，其中所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑具有與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的極性相對的極性。
70.根據(jù)權(quán)利要求68所述的設(shè)備，其中流經(jīng)所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的第一電流具有與流經(jīng)所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的第二電流的方向相對的方向。
71.根據(jù)權(quán)利要求68所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以在所述AC電壓的正極性期間，切換所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的多個區(qū)段以形成所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，且進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以在所述AC電壓的負(fù)極性期間，切換所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段中的多個區(qū)段以形成所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
72.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述第一多個開關(guān)包括多個雙極結(jié)型晶體管或多個場效應(yīng)晶體管。
73.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述第一多個開關(guān)中的每一開關(guān)耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段的第一端子，且耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的最后一個區(qū)段的第二端子。
74.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，進一步包括 多個三態(tài)開關(guān)，包括多個運算放大器，其對應(yīng)地耦合到所述第一多個開關(guān)； 第二多個開關(guān)，其對應(yīng)地耦合到所述第一多個開關(guān)；以及第三多個開關(guān)，其對應(yīng)地耦合到所述第一多個開關(guān)。
75.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述第一多個開關(guān)中的每一開關(guān)耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段的第一端子，且耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述對應(yīng)區(qū)段的第二端子。
76.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，進一步包括 第二多個開關(guān)。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的設(shè)備，其中所述第一多個開關(guān)中的每一開關(guān)耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述第一區(qū)段的第一端子，且耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段的第二端子；且其中所述第二多個開關(guān)中的每一開關(guān)耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段的第二端子，且耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的最后一個區(qū)段的第二端子。
78.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，進一步包括 電流限制電路。
79.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，進一步包括 調(diào)光接口電路。
80.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，進一步包括 DC電源電路，其耦合到所述控制器。
81.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，進一步包括 溫度保護電路。
82.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的選定發(fā)光二極管區(qū)段各自包括具有不同色彩的光發(fā)射譜的發(fā)光二極管。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，以提供對應(yīng)的照明效果。
84.根據(jù)權(quán)利要求82所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，以提供對應(yīng)的色溫。
85.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步包括第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，其可耦合到第一傳感器；第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，其可耦合到第二傳感器；數(shù)字邏輯電路；以及多個開關(guān)驅(qū)動器，其對應(yīng)地耦合到所述第一多個開關(guān)。
86.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述控制器包括多個模擬比較器。
87.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)包括以下參數(shù)中的至少一者時間周期、峰值電流電平、平均電流電平、移動平均電流電平、瞬時電流電平、 峰值電壓電平、平均電壓電平、移動平均電壓電平、瞬時電壓電平、平均輸出光學(xué)亮度等級、 移動平均輸出光學(xué)亮度等級、峰值輸出光學(xué)亮度等級或瞬時輸出光學(xué)亮度等級。
88.根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)為相同參數(shù)。
89.—種可耦合以接收AC電壓的設(shè)備，所述設(shè)備包括第一多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成第一多個發(fā)光二極管區(qū)段；第一多個開關(guān)，其耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段以響應(yīng)于控制信號將選定發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；至少一個傳感器；以及控制電路，其耦合到所述多個開關(guān)且耦合到所述至少一個傳感器，控制器響應(yīng)于第一參數(shù)且在AC電壓間隔的第一部分期間，確定第二參數(shù)的值，并產(chǎn)生第一控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)發(fā)光二極管區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；在所述AC電壓間隔的第二部分期間，在所述第二參數(shù)的當(dāng)前值大體上等于對應(yīng)的所確定值時，產(chǎn)生第二控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)發(fā)光二極管區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
90.根據(jù)權(quán)利要求89所述的設(shè)備，其中所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)包括以下各項中的至少一者時間參數(shù)，或者一個或一個以上時間間隔，或基于時間的參數(shù)，或者一個或一個以上時鐘循環(huán)計數(shù)。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的設(shè)備，其中所述控制電路進一步計算或從存儲器獲得針對所述AC電壓間隔的所述第一部分對應(yīng)于所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的發(fā)光二極管區(qū)段的數(shù)目的第一多個時間間隔，且計算或從存儲器獲得針對所述AC電壓間隔的所述第二部分對應(yīng)于發(fā)光二極管區(qū)段的所述數(shù)目的第二多個時間間隔。
92.根據(jù)權(quán)利要求91所述的設(shè)備，其中在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，在所述第一多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，所述控制電路進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，且在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，在所述第二多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，所述控制電路產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以便以相反次序?qū)⑺鱿乱话l(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
93.根據(jù)權(quán)利要求89所述的設(shè)備，進一步包括存儲器，用以存儲多個所確定值。
94.根據(jù)權(quán)利要求93所述的設(shè)備，其中所述第一參數(shù)為發(fā)光二極管電流電平，且所述第二參數(shù)為電壓電平，其中在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著發(fā)光二極管電流陸續(xù)達到預(yù)定電平，所述控制電路進一步確定所述AC電壓電平的對應(yīng)值并將其存儲在所述存儲器中，且陸續(xù)產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，隨著所述AC電壓電平減小到對應(yīng)的電壓電平，所述控制器進一步陸續(xù)產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號， 以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述對應(yīng)區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
95.根據(jù)權(quán)利要求89所述的設(shè)備，其中所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)為包括電壓或電流電平的相同參數(shù)，其中在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著所述電壓或電流電平陸續(xù)達到預(yù)定電平，所述控制電路進一步陸續(xù)地產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，隨著所述電壓或電流電平減小到對應(yīng)電平，所述控制器進一步陸續(xù)產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的所述對應(yīng)區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
96.一種可耦合以接收AC電壓的設(shè)備，所述設(shè)備包括整流器，用以提供經(jīng)整流的AC電壓；多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成多個發(fā)光二極管區(qū)段；多個開關(guān)，所述多個開關(guān)中的每一開關(guān)耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)區(qū)段的第一端子，且耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的最后一個區(qū)段的第二端子；電流傳感器，用以感測發(fā)光二極管電流電平；電壓傳感器，用以感測經(jīng)整流的AC電壓電平；存儲器，用以存儲多個參數(shù)；以及控制器，其耦合到所述多個開關(guān)、耦合到所述存儲器、耦合到所述電流傳感器，且耦合到所述電壓傳感器，在經(jīng)整流AC電壓間隔的第一部分期間且當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平已達到預(yù)定峰值發(fā)光二極管電流電平時，所述控制器確定所述經(jīng)整流AC電壓電平的對應(yīng)值并將其存儲在所述存儲器中，且產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；在經(jīng)整流AC電壓間隔的第二部分期間且在所述經(jīng)整流AC 電壓電平的當(dāng)前值大體上等于所述經(jīng)整流AC電壓電平的所存儲對應(yīng)值時，所述控制器產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號以將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
97.一種將電力提供給可耦合以接收AC電壓的多個發(fā)光二極管的方法，所述多個發(fā)光二極管串聯(lián)耦合以形成多個發(fā)光二極管區(qū)段，每一個發(fā)光二極管區(qū)段包括至少一個發(fā)光二極管，所述多個發(fā)光二極管區(qū)段耦合到對應(yīng)多個開關(guān)，以將選定的發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，所述方法包括監(jiān)視第一參數(shù)；在AC電壓間隔的第一部分期間，當(dāng)所述第一參數(shù)已達到第一預(yù)定電平時，將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；以及在所述AC電壓間隔的第二部分期間，當(dāng)所述第一參數(shù)已減小到第二預(yù)定電平時，將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
98.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其中所述第一參數(shù)為所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的電流電平。
99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，進一步包括使所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的所述電流電平維持大體上恒定于所述第一預(yù)定電平。
100.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，進一步包括在AC電壓間隔的所述第一部分期間，當(dāng)所述第一參數(shù)已達到第三預(yù)定電平時，將下一對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
101.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，進一步包括在所述AC電壓間隔的第二部分期間，當(dāng)所述第一參數(shù)已減小到第四預(yù)定電平時，將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
102.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法，進一步包括在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著發(fā)光二極管電流陸續(xù)達到預(yù)定峰值電平，陸續(xù)地將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；以及在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，隨著所述經(jīng)整流AC電壓電平減小到對應(yīng)的電壓電平，將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
103.根據(jù)權(quán)利要求102所述的方法，其中將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑是以與將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的次序相反的次序進行的。
104.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，進一步包括針對所述AC電壓間隔的所述第一部分，確定對應(yīng)于發(fā)光二極管區(qū)段的數(shù)目的第一多個時間間隔；以及針對所述AC電壓間隔的所述第二部分，確定對應(yīng)于發(fā)光二極管區(qū)段的所述數(shù)目的第二多個時間間隔。
105.根據(jù)權(quán)利要求104所述的方法，進一步包括在所述AC電壓間隔的所述第一部分期間，在所述第一多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；以及在所述AC電壓間隔的所述第二部分期間，在所述第二多個時間間隔中的每一時間間隔期滿時，以相反次序?qū)⑺鱿乱话l(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
106.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其中所述第一參數(shù)包括時間或者一個或一個以上時間間隔，或是基于時間的，或者包括一個或一個以上時鐘循環(huán)計數(shù)。
107.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，進一步包括對所述AC電壓進行整流以提供經(jīng)整流的AC電壓。
108.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，進一步包括確定所述AC電壓是否是經(jīng)相位調(diào)制的。
109.根據(jù)權(quán)利要求108所述的方法，進一步包括當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，對應(yīng)于經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓電平將發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
110.根據(jù)權(quán)利要求108所述的方法，進一步包括當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，對應(yīng)于經(jīng)相位調(diào)制的AC電流電平將發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
111.根據(jù)權(quán)利要求108所述的方法，進一步包括當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，對應(yīng)于所述經(jīng)相位調(diào)制的AC電壓的時間間隔將發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
112.根據(jù)權(quán)利要求108所述的方法，進一步包括當(dāng)所述AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，通過第一開關(guān)維持并聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，同時通過第二開關(guān)將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
113.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，進一步包括確定如果將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，那么所述AC 電壓間隔的所述第一部分中是否仍有足夠時間供發(fā)光二極管電流達到預(yù)定峰值電平。
114.根據(jù)權(quán)利要求113所述的方法，進一步包括當(dāng)所述AC電壓間隔的所述第一部分中仍有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流達到所述預(yù)定峰值電平，那么將所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
115.根據(jù)權(quán)利要求113所述的方法，進一步包括當(dāng)所述AC電壓間隔的所述第一部分中沒有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流達到所述預(yù)定峰值電平，那么不將所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
116.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，進一步包括切換多個發(fā)光二極管區(qū)段，以形成第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；以及切換多個發(fā)光二極管區(qū)段，以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
117.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其中所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的選定發(fā)光二極管區(qū)段各自包括具有不同色彩或波長的光發(fā)射譜的發(fā)光二極管。
118.根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法，進一步包括選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中以提供對應(yīng)的照明效果。
119.根據(jù)權(quán)利要求117所述的方法，進一步包括選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中以提供對應(yīng)的色溫。
120.一種可耦合以接收AC電壓的設(shè)備，所述設(shè)備包括整流器，用以提供經(jīng)整流的AC電壓；多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成多個發(fā)光二極管區(qū)段；多個開關(guān)，其對應(yīng)地耦合到所述多個發(fā)光二極管區(qū)段以將選定發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；電流傳感器，用以感測發(fā)光二極管電流電平；以及控制器，其耦合到所述多個開關(guān)且耦合到所述電流傳感器，在經(jīng)整流AC電壓間隔的第一部分期間且在所述發(fā)光二極管電流電平已增加到第一預(yù)定電流電平時，所述控制器將對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；在經(jīng)整流AC電壓間隔的第二部分期間且在所述發(fā)光二極管電流電平以減小到第二預(yù)定電流電平時，所述控制器將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
121.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步使所述發(fā)光二極管電流電平維持大體上恒定于所述第一預(yù)定電平。
122.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，其中在AC電壓間隔的所述第一部分期間，當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平已達到第三預(yù)定電平時，所述控制器進一步把下一對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
123.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，其中在所述AC電壓間隔的第二部分期間，當(dāng)所述發(fā)光二極管電流電平已減小到第四預(yù)定電平時，所述控制器進一步把對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
124.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，進一步包括多個電阻器，所述多個電阻器中的每一電阻器串聯(lián)耦合到所述多個開關(guān)中的對應(yīng)開關(guān)。
125.根據(jù)權(quán)利要求IM所述的設(shè)備，其中每一電阻器耦合在所述對應(yīng)開關(guān)的高電壓側(cè)。
126.根據(jù)權(quán)利要求IM所述的設(shè)備，其中每一電阻器耦合在所述對應(yīng)開關(guān)的低電壓側(cè)。
127.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，進一步包括開關(guān)和電阻器，與所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的至少一個發(fā)光二極管區(qū)段串聯(lián)耦合。
128.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，其中所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的最終發(fā)光二極管區(qū)段總是耦合在所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
129.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步耦合到多個發(fā)光二極管區(qū)段以接收對應(yīng)節(jié)點電壓電平。
130.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，其中所述多個開關(guān)中的至少一個開關(guān)耦合到所述整流器以接收所述經(jīng)整流的AC電壓。
131.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，其中在所述經(jīng)整流的AC電壓間隔的所述第一部分期間，隨著所述發(fā)光二極管電流電平達到預(yù)定峰值電平，所述控制器進一步把對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；在經(jīng)整流的AC電壓間隔的所述第二部分期間，隨著所述發(fā)光二極管電流電平減小到對應(yīng)值，所述控制器進一步把所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
132.根據(jù)權(quán)利要求131所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步把所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切出所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑是以與將所述對應(yīng)的發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的次序相反的次序進行的。
133.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步確定所述經(jīng)整流AC電壓是否是經(jīng)相位調(diào)制的。
134.根據(jù)權(quán)利要求133所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，所述控制器進一步對應(yīng)于所述經(jīng)整流AC電壓電平把發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
135.根據(jù)權(quán)利要求133所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，所述控制器進一步對應(yīng)于所述經(jīng)整流AC電壓電平的時間間隔把發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
136.根據(jù)權(quán)利要求133所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓經(jīng)相位調(diào)制時，所述控制器進一步通過第一開關(guān)維持并聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，同時通過第二開關(guān)將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
137.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步確定在將下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中的情況下，所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分中是否仍有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流電平達到預(yù)定峰值電平。
138.根據(jù)權(quán)利要求137所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分中仍有足夠時間供所述發(fā)光二極管電流電平達到所述預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步把所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；當(dāng)所述經(jīng)整流AC電壓間隔的所述第一部分中無足夠時間供所述發(fā)光二極管電流電平達到所述預(yù)定峰值電平時，所述控制器進一步不把所述下一發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
139.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步切換多個發(fā)光二極管區(qū)段以形成第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑，且切換多個發(fā)光二極管區(qū)段以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
140.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，其中所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的選定發(fā)光二極管區(qū)段各自包括具有不同色彩或波長的光發(fā)射譜的發(fā)光二極管。
141.根據(jù)權(quán)利要求140所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，以提供對應(yīng)的照明效果。
142.根據(jù)權(quán)利要求140所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步選擇性地將所述選定發(fā)光二極管區(qū)段切入所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中，以提供對應(yīng)的色溫。
143.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備在大體上約100Hz、120Hz、300Hz、 360Hz或400Hz的經(jīng)整流AC電壓頻率下操作。
144.根據(jù)權(quán)利要求120所述的設(shè)備，進一步包括多個熒光涂層或?qū)樱恳粺晒馔繉踊驅(qū)玉詈系剿龆鄠€發(fā)光二極管中的對應(yīng)發(fā)光二極管，每一熒光涂層或?qū)泳哂屑s2毫秒到3毫秒之間的發(fā)光衰變時間常數(shù)。
145.一種可耦合以接收AC電壓的設(shè)備，所述設(shè)備包括第一多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成第一多個發(fā)光二極管區(qū)段；第一多個開關(guān)，其耦合到所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段以響應(yīng)于控制信號將選定發(fā)光二極管區(qū)段切入或切出第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；電流傳感器，用以確定發(fā)光二極管電流電平；以及控制器，其耦合到所述多個開關(guān)且耦合到所述電流傳感器，所述控制器在AC電壓間隔的第一部分期間且響應(yīng)于所述發(fā)光二極管電流電平，產(chǎn)生第一控制信號以將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)發(fā)光二極管區(qū)段切入所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中；所述控制器在所述AC電壓間隔的第二部分期間且響應(yīng)于所述發(fā)光二極管電流電平，將所述第一多個發(fā)光二極管區(qū)段中的對應(yīng)發(fā)光二極管區(qū)段切出所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
146.根據(jù)權(quán)利要求145所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步使所述發(fā)光二極管電流電平維持大體上恒定于所述第一預(yù)定電平。
147.根據(jù)權(quán)利要求145所述的設(shè)備，進一步包括多個電阻器，所述多個電阻器中的每一電阻器串聯(lián)耦合到所述多個開關(guān)中的對應(yīng)開關(guān)。
148.根據(jù)權(quán)利要求147所述的設(shè)備，其中每一電阻器耦合在所述對應(yīng)開關(guān)的高電壓側(cè)。
149.根據(jù)權(quán)利要求147所述的設(shè)備，其中每一電阻器耦合在所述對應(yīng)開關(guān)的低電壓側(cè)。
150.根據(jù)權(quán)利要求145所述的設(shè)備，其進一步包括開關(guān)和電阻器，與所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的至少一個發(fā)光二極管區(qū)段串聯(lián)耦合。
151.根據(jù)權(quán)利要求145所述的設(shè)備，其中所述多個發(fā)光二極管區(qū)段中的最終發(fā)光二極管區(qū)段總是耦合在所述串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑中。
152.根據(jù)權(quán)利要求145所述的設(shè)備，其中所述控制器進一步耦合到多個發(fā)光二極管區(qū)段以接收對應(yīng)節(jié)點電壓電平。
153.根據(jù)權(quán)利要求145所述的設(shè)備，其中所述多個開關(guān)中的至少一個開關(guān)耦合到所述整流器以接收所述經(jīng)整流的AC電壓。
154.根據(jù)權(quán)利要求145所述的設(shè)備，進一步包括第二多個發(fā)光二極管，其串聯(lián)耦合以形成第二多個發(fā)光二極管區(qū)段；以及第二多個開關(guān)，其耦合到所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段，以將所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段中的選定區(qū)段切入或切出第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑；其中所述控制器進一步耦合到所述第二多個開關(guān)，且進一步產(chǎn)生對應(yīng)的控制信號，以切換所述第二多個發(fā)光二極管區(qū)段中的多個區(qū)段，以形成與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑并聯(lián)的所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑。
155.根據(jù)權(quán)利要求IM所述的設(shè)備，其中所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑具有與所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的極性相對的極性。
156.根據(jù)權(quán)利要求IM所述的設(shè)備，其中流經(jīng)所述第一串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的第一電流具有與流經(jīng)所述第二串聯(lián)發(fā)光二極管電流路徑的第二電流的方向相對的方向。
157.根據(jù)權(quán)利要求145所述的設(shè)備，進一步包括電流限制電路。
158.根據(jù)權(quán)利要求145所述的設(shè)備，進一步包括調(diào)光接口電路。
159.根據(jù)權(quán)利要求145所述的設(shè)備，進一步包括 DC電源電路，其耦合到所述控制器。
160.根據(jù)權(quán)利要求145所述的設(shè)備，進一步包括 溫度保護電路。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于向例如發(fā)光二極管(“LED”)等照明裝置提供AC線路電力的設(shè)備、方法和系統(tǒng)。一種示范性設(shè)備，其包括多個LED，其串聯(lián)耦合以形成第一多個LED區(qū)段；多個開關(guān)，其耦合到所述多個LED區(qū)段，以響應(yīng)于控制信號將選定區(qū)段切入到串聯(lián)LED電流路徑中或切出串聯(lián)LED電流路徑；電流傳感器；以及控制器，其響應(yīng)于第一參數(shù)且在AC電壓間隔的第一部分期間，產(chǎn)生第一控制信號以將對應(yīng)的LED區(qū)段切入所述串聯(lián)LED電流路徑中，在所述AC電壓間隔的第二部分期間，產(chǎn)生第二控制信號以將對應(yīng)的LED區(qū)段切出第一串聯(lián)LED電流路徑。
文檔編號G05F1/00GK102498449SQ201080034235
公開日2012年6月13日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者史蒂芬·F·德雷爾, 周東勝, 哈利·羅得里格茲, 安納托利·意廷柏格, 布拉德利·M·萊曼, 托馬斯·J·里奧丹, 馬克·伊森 申請人:普英森億有限責(zé)任公司