流器電路配置。當開關28打開時,LED組27和LED組26并聯(lián)連接,并且LED組25與LED 組26和LED組27的組合串聯(lián)連接。在該配置中,總的LED電壓降是單個LED組中的一個的總的 LED電壓降的兩倍。開關28的閉合導致所有LED組(25、26和27)并聯(lián)連接,這有效地減少相對 于單個LED的總的電壓降的總的LED電壓降。因此,開關28的關閉導致降低LED負載處的電 壓,并且如上面所解釋的,該減少導致鎮(zhèn)流器電壓的增加,這產(chǎn)生電流的快速上升。在所示 的實施例中,開關28是僅專用于線性調(diào)整的開關。另選地,用于改變電路配置的一個或多個 開關,如上所述與圖5的實施例相關的,可以經(jīng)配置用于進一步操作為線性調(diào)整開關。
[0121] 由于用于該線性調(diào)整的通常100或120Hz的低切換頻率,在無線電頻率處幾乎沒有 電磁干擾。
[0122 ]與標準熒光管操作相比較,磁性鎮(zhèn)流器的損耗也被稍微地減少。在布置中的LED電 壓降和AC主電壓之間的較小的差別減少磁性鎮(zhèn)流器電感器上的伏特X秒(Volt X Seconds) 乘積(即,電感器的飽和費時更長),并且因此稍微減少磁化損耗。較小的RMS或平均電流還 導致稍微減少的電阻損耗。增加鎮(zhèn)流器的壽命的更大的整體效率和較低的操作溫度是該實 施例的進一步的優(yōu)勢。在以下表中示出根據(jù)本發(fā)明的該方面的實際實施例和在可比較光水 平處的熒光管的測量的結果:
[0123]表3.1
[0125] 圖13和圖14根據(jù)該實施例示出通過使用線性調(diào)整(還被稱為同步切換)獲得的電 壓和電流波形的改進。圖13示出用于非切換操作的輸入電壓52、輸入電流53、通過LED的電 流54和通過開關28的電流55。圖14示出用于在相同的LED功率水平處同步切換操作(即,與 零電流段同步切換受控開關)的輸入電壓56、輸入電流57、通過LED的電流58和通過開關28 的電流59。
[0126] 閃爍減少
[0127] 因為電子鎮(zhèn)流器和磁性鎮(zhèn)流器都輸出交流電流,所以由這些鎮(zhèn)流器供電的LED連 續(xù)循環(huán)地接通和斷開,導致LED閃爍。電子鎮(zhèn)流器操作于高頻(通過超過20kHz ),并且該閃爍 超出人眼敏感范圍。磁性鎮(zhèn)流器操作于主頻(通常50或60Hz),并且當使用全波整流器時, LED以該頻率的兩倍閃爍。該閃爍人眼是可察覺的,并且出于這個和其他原因,該閃爍是非 常不期望的。根據(jù)本發(fā)明的進一步的可選的方面,LED布置可以包括減少或消除該閃爍的裝 置。
[0128]這可以受影響于在來自LED的峰部光輸出期間的至少一部分期間引導來自供應到 LED布置的功率的電能的一部分離開LED并引入存儲元件、以及在來自LED的低光輸出期間 的至少一部分期間引導所存儲的電能的一部分從存儲元件回到LED。這通過將光輸出中的 峰部和谷部拉平(averaging),有效地減少閃爍。僅存儲和取回供應到LED的能量的一部分, 與為供應到LED的所有的能量而如此做相比較,大大提高了效率。
[0129]圖9中例不了不例性實施例,其不出先前實施例中描述的LED燈布置的一部分外加 控制開關36以影響進入到能量存儲元件39和從能量存儲元件39出來的能量的存儲和取回 的控制電路37。
[0130] 在該實施例中,控制電路37感測流過LED的至少一部分的電流,并且基于感測的電 流控制開關36。在該實施例中,控制電路37通過感測LED電流所流過的電阻器38兩端的電 壓,感測流過LED組25、LED組26、LED組27中的一個或多個的電流。控制電路37控制開關36選 擇性地將能量存儲元件39連接到電源到LED。在該實施例中,關閉開關36將跨接在電源上 (即,圖5-圖8所示的來自整流器31a、整流器31b的輸出線30a、輸出線30b之間)的能量存儲 元件39連接到LED,使得電流流進能量存儲元件39中。
[0131] 當感測的電流上升高于第一預定值時,控制電路37經(jīng)配置用于關閉開關36,并且 當感測的電流下降低于第二預定值(其可以等于第一預定閾值)時打開開關36以斷開能量 存儲元件39。通過LED的電流一般根據(jù)到LED的電源的(全波整流的)AC電壓變化。設置第一 預定閾值和第二預定閾值,使得在通過LED(的一部分)的交流電流的每個周期的峰部期間, 能量被存儲在能量存儲元件39中。當感測的電流下降低于第三閾值時,控制電路37再次關 閉開關36以將能量存儲元件39連接在電源線之間且跨接在LED(多個)上,并且當感測的電 流上升高于第四預定值(其可以等于第三預定閾值)時,控制電路37打開開關36以再次斷開 能量存儲元件39。設置第三預定閾值和第四預定閾值,使得在通過LED(的一部分)的交流電 流的每個周期中的谷部期間,能量存儲元件39被跨接在LED上以釋放存儲的能量。
[0132] 控制電路37可以被實施為一個或多個比較電路,或者可以包括使用軟件的固件在 硬連線電路(hardwired circuit)或電路或處理器中實施的更復雜的邏輯。開關36可以被 實施為簡單的晶體管開關,或者更復雜的切換或可變阻抗電路。能量存儲元件39可以被實 施為簡單的電容器或能夠存儲電能的電路元件。電路37可以使用如圖9的實施例中所描述 的簡單的電阻器或用于感測電流的其他電路布置感測通過所有LED或LED的一部分的電流。 控制電路37可以另選地被布置成用于感測電源的電壓或所有LED或LED的一部分的兩端的 電壓,或者感測交流電流或電壓的周期的相位。
[0133] 在一些實施例中,第一配置開關和第二配置開關(圖9中描繪為開關28和開關29) 還可以或另選地被關閉以將來自能量存儲元件的電流汲取到LED中。
[0134] 控制電路37還可以包括頻率檢測裝置或經(jīng)配置用于接收來自單獨的頻率檢測電 路的輸入,例如,如為圖5、圖6、圖8中所示的實施例所描述的,使得例如基于檢測到的鎮(zhèn)流 器的類型,能量存儲裝置被啟用。在示例性實施例中,控制電路37被配置使得僅當已經(jīng)檢測 到磁性鎮(zhèn)流器時能量存儲電路被啟用。
[0135] 啟動器移除
[0136] 在進一步的實施例中,LED燈布置可選地設置有完成從熒光照明裝置移除不必要 的啟動器的裝置。當與磁性鎮(zhèn)流器一起使用時,啟動器通常用于點燃熒光管。啟動器通常由 周期性地使磁性鎮(zhèn)流器到與在熒光管的端部的加熱器線圈串聯(lián)的主電源(mains)短路的機 械或者電氣開關組成。在熒光燈點燃之后,啟動器兩端的電壓下降到低于防止啟動器操作 且進一步使燈短路的一定電壓。
[0137] 因為LED燈布置操作在與它更換的熒光管相比顯著更高的電壓,所以,經(jīng)配置用于 在電流已上升到其正常操作值之前初始通電期間通過高電壓自動啟用的啟動器,將繼續(xù)周 期性地使燈的燈絲到鎮(zhèn)流器短路,導致不期望的低頻率閃爍。
[0138] 可以從照明裝置移除啟動器以防止此發(fā)生,但終端用戶不這樣做可導致不安全的 情況和LED燈布置的破壞。另一個解決方案是在LED燈布置的插腳之間放置阻抗元件,即,在 加熱器線圈位于熒光管中的地方,具有足夠高的阻抗以防止啟動器檢測在管的另一側上的 高電壓。然而,該解決方案將導致一些電子鎮(zhèn)流器錯誤地檢測管的壽命結束,導致它停工。
[0139] 為了解決該問題,LED燈布置的進一步的實施例可以可選地包括連接在LED燈布置 的連接器(例如,用于在通常用于熒光管中的加熱器線圈的位置將LED燈布置連接到傳統(tǒng)熒 光照明裝置的插腳)之間的可變阻抗。檢測到系統(tǒng)中磁性鎮(zhèn)流器或者電子鎮(zhèn)流器的存在,并 且可變阻抗根據(jù)檢測到的鎮(zhèn)流器的類型被調(diào)整到高阻抗值或低阻抗值。圖10中描繪了示例 性實施例,其中控制電路43控制開關42以將高阻抗41a或者低阻抗41b連接在LED燈布置的 插腳連接器40a、插腳連接器40b之間??勺冏杩箍梢员贿B接在存在于照明裝置中的一對或 兩對連接器之間。
[0140] 除了上述的那些之外可以對本文所描述的結構和技術進行進一步的修改,將不脫 離本發(fā)明的精神和保護范圍。因此,雖然已經(jīng)描述了具體的實施例,但這些僅是示例,并且 并不會限制本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種適于更換具有磁性鎮(zhèn)流器或電子鎮(zhèn)流器的照明裝置中的熒光燈的布置,所述布 置包括: 多個LED,所述多個LED在多個電路配置中是可切換的; 第一裝置,所述第一裝置用于感測由所述照明裝置供應到所述布置的功率的頻率且生 成輸出;以及 第二裝置,所述第二裝置用于基于用于感測頻率的所述第一裝置的所述輸出切換所述 多個LED的所述電路配置。2. 根據(jù)權利要求1所述的布置,其中在缺乏供應到所述布置的功率的情況下,所述多個 LED以第一電路配置布置,并且其中如果感測的頻率在一定預定頻率范圍內(nèi),則用于感測頻 率的所述第一裝置和用于切換所述電路配置的所述第二裝置適于將所述多個LED切換到第 二電路配置。3. 根據(jù)權利要求2所述的布置,其中所述預定頻率范圍對應于從磁性鎮(zhèn)流器或電子鎮(zhèn) 流器中的一個輸出的頻率范圍。4. 根據(jù)權利要求1所述的布置,其中如果感測的頻率在第一預定頻率范圍內(nèi),則用于感 測頻率的所述第一裝置和用于切換所述電路配置的所述第二裝置適于將所述多個LED切換 到第一電路配置,并且如果感測的頻率在與所述第一預定頻率范圍不同的第二預定頻率范 圍內(nèi),則適于將所述多個LED切換到第二電路配置。5. 根據(jù)權利要求4所述的布置,其中所述第一預定頻率范圍對應于從磁性鎮(zhèn)流器輸出 的頻率范圍,并且所述第二預定頻率范圍對應于從電子鎮(zhèn)流器輸出的頻率范圍。6. 根據(jù)權利要求2-5中任一項所述的布置,其中所述多個LED被布置成多個LED組,并且 所述第一電路配置對應于所述LED組的串聯(lián)連接。7. 根據(jù)權利要求2-6中任一項所述的布置,其中所述多個LED被布置成多個LED組,并且 所述第二電路配置對應于所述LED組中的至少一部分的并聯(lián)連接。8. 根據(jù)權利要求1-7中任一項所述的布置,其中用于感測供應到所述布置的功率的頻 率的所述第一裝置包括適于在從磁性鎮(zhèn)流器或電子鎮(zhèn)流器輸出的頻率范圍之間進行區(qū)分 的濾波器。9. 根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的布置,其中所述多個LED、用于感測頻率的所述第 一裝置和用于切換所述多個LED的所述電路配置的所述第二裝置以適合于更換照明裝置中 的熒光燈的配置被布置在單個殼體中。10. 根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的布置,其中所述多個LED被布置在第一殼體中,并 且用于感測頻率的所述第一裝置和用于切換所述多個LED的所述電路配置的所述第二裝置 被布置在第二殼體中;并且其中所述第一殼體適于連接到所述第二殼體,連接的第一殼體 和第二殼體處于適合于更換照明裝置中的熒光燈的配置中。11. 根據(jù)權利要求1-10中任一項所述的布置,其中,在操作中,所述布置適于在與磁性 鎮(zhèn)流器或電子鎮(zhèn)流器中的一個一起使用的所述第一電路配置中生成所述多個LED的功率輸 出,所述多個LED的功率輸出基本上等于在與磁性鎮(zhèn)流器或電子鎮(zhèn)流器中的另一個一起使 用的所述第二電路配置中的所述多個LED的功率輸出。