專利名稱:用于具有功率因數(shù)校正能力的智能發(fā)光二極管驅(qū)動器的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及商業(yè)電子顯示系統(tǒng),比如電視機及計算機。具體來說,本發(fā)明涉及用于商業(yè)電子顯示系統(tǒng)中增強且有效的功率分布的技術(shù),其包含對用于背光照明目的的發(fā)光二極管(LED)串的功率分布。
背景技術(shù):
背光用于照射液晶顯示器(“LCD”)。具有背光的LCD用于蜂窩式電話及個人數(shù)字助理(“PDA”)的小型顯示器中,以及用于計算機監(jiān)視器及電視機的大型顯示器中。通常,背光的光源包含一個或一個以上冷陰極熒光燈(“CCFL”)。背光的光源也可為白熾燈泡、電致發(fā)光面板(“ELP”)或一個或一個以上熱陰極熒光燈(“HCFL”)。顯示器工業(yè)正積極追求將LED用作背光技術(shù)中的光源,這是因為CCFL具有許多不足之處CCFL不容易在低溫下點燃,CCFL需要足夠的閑置時間來點燃,以及CCFL要求小心處置。此外,LED—般比其它背光源具有更高的產(chǎn)生的光對功耗的比率。正因為如此,具有LED背光的顯示器可比其它顯示器消耗更少功率。LED背光照明在傳統(tǒng)上一直用于小型、廉價的IXD面板中。然而,LED背光照明在比如用于計算機及電視機的顯示器等大型顯示器中正變得越來越常見。在大型顯示器中,需要多個LED以為IXD顯示器提供足夠背光。用于驅(qū)動大型顯示器中的多個LED的電路通常利用分布于多個串中的LED而布置。圖I展示具有背光照明系統(tǒng)的示范性平板顯示器10,所述背光照明系統(tǒng)具有三個獨立LED串1、2及3。第一 LED串I包含跨所述顯示器10離散散布且串聯(lián)連接的七個LED4、5、6、7、8、9及11。所述第一串I是受控于驅(qū)動電路或驅(qū)動器12。第二串2是受控于驅(qū)動電路13,且第三串3是受控于驅(qū)動電路14??赏ㄟ^電線、跡線或其它連接元件而串聯(lián)連接所述LED串1、2及3的LED。圖2展示具有背光照明系統(tǒng)的另一示范性平板顯示器20,所述背光照明系統(tǒng)具有三個獨立LED串21、22及23。在此實施例中,所述串21、22及23是以垂直方式而布置。所述三個串21、22及23彼此并聯(lián)。第一串21包含串聯(lián)連接的七個LED 24、25、26、27、28、29及31,且是受控于驅(qū)動電路或驅(qū)動器32。第二串22是受控于驅(qū)動電路33,且第三串23是受控于驅(qū)動電路34。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)了解,所述LED串也可以水平方式或以另
一配置而布置。在LED串中有許多參數(shù),所述參數(shù) 可經(jīng)控制以優(yōu)化LED串及驅(qū)動器的效率或/及其它操作目標,所述參數(shù)包含溫度、發(fā)光強度、顏色、電流及電壓。舉例來說,電流是顯示器的重要特征,這是因為LED中的電流控制所述LED的亮度或發(fā)光強度。LED的強度或發(fā)光度是流過所述LED的電流的函數(shù)。圖3展示LED的發(fā)光強度隨正向電流而變的代表性曲線圖。隨著所述LED中的電流增加,由所述LED產(chǎn)生的光的強度增加。LED中的電流必須足夠高以滿足所需亮度要求。LED串的驅(qū)動電流是施加到所述LED串的驅(qū)動電壓的函數(shù)。在常規(guī)顯示器中,LED串的驅(qū)動電壓固定于比所需更高的電平處,所述電平通常具有稱為裕度(headroom)的大邊限,以確保在最壞物理、電氣及環(huán)境條件下所述LED串的操作,以及適應(yīng)由各個制造商所制造的LED的變動。此引起功率浪費。商業(yè)電子顯示系統(tǒng)通常是插入到壁式插座中,壁式插座在美國提供約110伏交流電(VAC)且在一些其它國家提供約220VAC。所述顯示系統(tǒng)的一些內(nèi)部電組件利用ac電壓及電流而操作,例如變壓器。然而,所述顯示系統(tǒng)的其它內(nèi)部電組件利用直流(dc)電壓及電流而操作,例如用于背光照明目的的LED串。為了驅(qū)動所述LED串,常規(guī)電子顯示系統(tǒng)首先通過使用整流器電路而將從壁式插座接收的ac電壓及電流轉(zhuǎn)換為dc電壓及電流。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)了解,所述整流器電路可為半波整流器或全波整流器。通常,所述整流器電路的輸出通過dc-dc轉(zhuǎn)換器而進一步處理。所述dc-dc轉(zhuǎn)換器可為開關(guān)調(diào)節(jié)器或線性調(diào)節(jié)器。所述dc-dc轉(zhuǎn)換器可為功率因數(shù)校正電路的一部分。接著,所述dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出通常通過使用另一 dc-dc轉(zhuǎn)換器而按比例調(diào)整,以獲得所述LED串的所需驅(qū)動電壓。通過消除dc-dc按比例調(diào)整轉(zhuǎn)換器而減少顯示系統(tǒng)組件的數(shù)目將是可取的。
發(fā)明內(nèi)容
下文呈現(xiàn)一個或一個以上方面的簡化概述以便提供對此類方面的基本理解。此概述不是所有預(yù)期方面的全面概要,且既不希望識別所有方面的關(guān)鍵或重要元素,也不希望描繪任何方面或所有方面的范圍。其唯一目的是以簡化形式呈現(xiàn)一個或一個以上方面的一些概念作為隨后呈現(xiàn)的具體實施方式
的序言。根據(jù)一個或一個以上方面及其相對應(yīng)揭示內(nèi)容,結(jié)合具有功率因數(shù)校正能力的智能發(fā)光二極管驅(qū)動器而描述各種方面。根據(jù)相關(guān)方面,提供一種用于控制一組發(fā)光二極管串的電路。所述電路包含可編程控制器,其具有一個或一個以上相關(guān)聯(lián)檢測器,所述可編程控制器經(jīng)由所述相關(guān)聯(lián)檢測器而獲得與一組發(fā)光二極管串的一個或一個以上可測量參數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù),至少部分基于所述可測量參數(shù)而確定驅(qū)動值,且基于所述驅(qū)動值而產(chǎn)生控制信號;電源系統(tǒng),其具有功率因數(shù)校正能力,所述電源系統(tǒng)獲得所述控制信號作為第一輸入,且獲得ac波形電壓作為第二輸入,且至少部分基于所述控制信號或所述ac波形電壓中的至少一者而產(chǎn)生驅(qū)動電壓;及可編程可變電阻器,其包含于所述電源中,用于設(shè)定促進所述電源產(chǎn)生所述驅(qū)動電壓的輸入電流及電壓控制回路的一組操作條件。另一方面涉及一種用于控制一組發(fā)光二極管串的方法。所述方法包含確定包含于所述發(fā)光二極管串中的至少一個發(fā)光二極管的至少一個特性;至少部分基于所述特性而產(chǎn)生用于所述發(fā)光二極管串中的至少一者的驅(qū)動電壓的控制信號;執(zhí)行與電源的ac電流及ac電壓波形輸入相關(guān)的功率因數(shù)校正;及至少部分基于所述控制信號及位于輸入電流及電壓控制回路中的可編程可變電阻器的值而產(chǎn)生所述驅(qū)動電壓。又一方面涉及一種促進對一組發(fā)光二極管串的控制的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包含可編程控制器,其與一組檢測器相關(guān)聯(lián),所述組檢測器測量包含由所述發(fā)光二極管串中的發(fā)光二極管中的至少一者發(fā)射的光的環(huán)境溫度、發(fā)光強度或波長中的至少一者的數(shù)據(jù),所述控制器至少部分基于所述數(shù)據(jù)而確定驅(qū)動值,且基于所述驅(qū)動值而產(chǎn)生控制信號;電源,其具有功率因數(shù)校正能力,所述電源獲得所述控制信號作為第一輸入,且獲得ac波形電壓作為第二輸入,且至少部分基于所述ac電壓而產(chǎn)生驅(qū)動電壓;及可編程可變電阻器,其包含于所述電源中,所述可編程可變電阻器設(shè)定促進所述電源產(chǎn)生所述驅(qū)動電壓的一組輸入電流及電壓控制回路操作條件,其中狀態(tài)機至少部分基于以下輸入中的至少一者而控制所述可編程可變電阻器經(jīng)由零交叉檢測器而產(chǎn)生的零交叉信號、經(jīng)由輸入電壓控制的輸入電流回路而獲得的輸入線電壓值、經(jīng)由運算放大器而獲得的離散錯誤電壓、經(jīng)由三極管區(qū)域檢 測器而獲得的限制三極管區(qū)域信號,或經(jīng)由輸入電壓前饋校正回路而獲得的輸入電壓前饋校正信號。為了實現(xiàn)前述及相關(guān)目的,所述一個或一個以上方面包括下文充分描述及在權(quán)利要求書中特別指出的特征。以下描述及附圖詳細闡述所述一個或一個以上方面的某些說明性特征。然而,這些特征僅指示可利用各種方面的原理的各種方式中的幾種,且此描述希望包含所有此些方面及其等效物。
本發(fā)明的以上及其它目的及優(yōu)點在結(jié)合附圖考慮以下具體實施方式
之后將顯而易見,附圖中相同參考標號始終指代相同部分,且附圖中圖I說明根據(jù)本說明書的一方面實施發(fā)光二極管串的實例顯示器;圖2說明根據(jù)本說明書的一方面實施發(fā)光二極管串的實例顯示器;圖3為說明根據(jù)本說明書的一方面的發(fā)光二極管中的電流與發(fā)光強度之間的關(guān)系的實例圖表;圖4為說明根據(jù)本說明書的一方面的電功率系統(tǒng)的無功功率、視在功率及有功功率之間的示范性關(guān)系的曲線圖;圖5說明根據(jù)本發(fā)明的一方面的ac電壓及電流波形之間的實例相位滯后;圖6說明根據(jù)本說明書的一方面的控制器的實例實施例;圖7說明根據(jù)本說明書的一方面的控制器的實例實施例;圖8說明根據(jù)本說明書的一方面的控制器的實例實施例;圖9說明根據(jù)本說明書的一方面的控制器的實例實施例;圖10說明根據(jù)本說明書的一方面的控制器的實例實施例;圖11說明根據(jù)本發(fā)說明書的一方面的實例系統(tǒng);圖12說明根據(jù)本說明書的一方面的實例系統(tǒng);圖13說明根據(jù)本說明書的一方面的實例系統(tǒng);及
圖14說明根據(jù)本說明書的一方面的實例方法。
具體實施例方式現(xiàn)參看圖式而描述各種方面。在以下描述中,出于解釋的目的,闡述許多特定細節(jié)以便提供對一個或一個以上方面的全面理解。然而,顯而易見,此(些)方面可在無這些特定細節(jié)的情況下實踐。
如本申請案中所使用,術(shù)語“組件”、“模塊”、“系統(tǒng)”及其類似物既定包含計算機相關(guān)的實體,比如但不限于硬件、固件、硬件及軟件的組合、軟件或執(zhí)行中的軟件。舉例來說,組件可為但不限于運行于處理器上的處理程序、處理器、對象、可執(zhí)行對象、執(zhí)行線程、程序及/或計算機。以說明方式,運行于計算裝置上的應(yīng)用程序及所述計算裝置都可為組件。一個或一個以上組件可常駐于處理程序及/或執(zhí)行線程內(nèi),且組件可定位于一個計算機上且/或分布于兩個或兩個以上計算機之間。再者,這些組件可從其上存儲有各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各種計算機可讀媒體執(zhí)行。所述組件可通過本地及/或遠程處理程序比如根據(jù)具有一個或一個以上數(shù)據(jù)包的信號(比如來自一個與本地系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)中的另一組件交互及/或跨網(wǎng)絡(luò)(比如因特網(wǎng))通過所述信號與其它系統(tǒng)交互的組件的數(shù)據(jù))而進行通信。此外,術(shù)語“或”既定表示包容性“或”,而不是排除性“或”。即,除非另有指明,或從上下文中明確看出,否則短語“X利用A或B”既定表示自然包容性排列的任一者。S卩,以下情況的任一者均滿足短語“X利用A或B” X利用A ;X利用B ;或X利用A及B兩者。再者,除非另有指明或從上下文中明確看出是指單數(shù)形式,否則如本申請案及所附權(quán)利要求書中所使用的冠詞“一”應(yīng)一般解釋為表示“一個或一個以上”。將根據(jù)可包含許多裝置、組件、模塊及其類似物的系統(tǒng)呈現(xiàn)各種方面或特征。應(yīng)了解及明白,所述各種系統(tǒng)可包含額外裝置、組件、模塊等,且/或可不包含結(jié)合所述圖式所論述的裝置、組件、模塊等的全部。也可使用這些方法的組合。本發(fā)明涉及用于控制一個或一個以上發(fā)光二極管(LED)或LED驅(qū)動器的電路及方法。LED的發(fā)光度為通過施加到所述LED的驅(qū)動電壓及流過所述LED的驅(qū)動電流而產(chǎn)生的功率的函數(shù)。圖4說明示范性電功率系統(tǒng)的功率分量關(guān)系。具體來說,圖4展示電功率系統(tǒng)的無功功率、視在功率及有功功率之間的關(guān)系。有功功率為電路在特定時間內(nèi)執(zhí)行工作的能力。視在功率為所述電路的電流及電壓的乘積。歸因于存儲于負載中且返回到源的能量,或歸因于使從所述源汲取的電流的波形失真的非線性負載,所述視在功率可大于所述有功功率。功率因數(shù)(PF)是有功功率與視在功率的比率,且可在數(shù)學上定義為如下PF =有功功率+視在功率PF = (VrmsXIrmsXCosine A) + (VrmsXIrms)PF = Cosine A其中,rms是指均方根,~r-是指除法,X是指乘法,及A為如圖4中所不視在功率與有功功率之間的角度。圖5說明正弦電流及電壓波形之間的隨時間⑴而變的關(guān)系。在此關(guān)系中,電流波形(I)滯后于電壓波形(V)由“相移”表示的相位差。圖5中所示的“相移”對應(yīng)于圖4中所示的角度“A”。換句話說,所述電壓及電流波形為純正弦,功率因數(shù)為所述電流及電壓正弦波形之間的相位角(A)的余弦。當所述電壓及電流波形為同相時,功率因數(shù)等于1,且當電流波形超前或滯后于電壓波形90度時,功率因數(shù)為零。理想地,功率因數(shù)I在功率系統(tǒng)中為可取的,這是因為其向負載提供最大功率。功率因數(shù)為介于0與I之間的數(shù)字,其經(jīng)常表達為百分比,例如07PF是指70%功率因數(shù)。在電功率系統(tǒng)中,對于轉(zhuǎn)移相同量有用功率來說,具有低功率因數(shù)的負載比具有高功率因數(shù)的負載汲取更多電流。較高電流增加配電系統(tǒng)中所損失的能量,且需要較大電線及其它設(shè)備。因為較大設(shè)備的成本及浪費的能量的緣故,電力公用設(shè)施將通常向有低功率因數(shù)的工業(yè)或商業(yè)客戶收取更高費用。可利用電容器或電感器的無源網(wǎng)絡(luò)而校正具有低功率因數(shù)的線性負載(比如感應(yīng)馬達)。比如整流器等非線性負載使從所述系統(tǒng)汲取的電流失真。在此類情形下,有源功率因數(shù)校正用于抵消所述失真且提高所述功率因數(shù)。本發(fā)明的電路包括耦合到一個或一個以上檢測器的可編程分散控制器,其中所述一個或一個以上檢測器經(jīng)配置以檢測一個或一個以上LED或LED驅(qū)動器的一個或一個以上可測量參數(shù)。所述控制器經(jīng)配置以接收來自所述一個或一個以上檢測器的與所述一個或一 個以上可測量參數(shù)相關(guān)的信息。所述控制器還經(jīng)配置以調(diào)整一個或一個以上可控制參數(shù),直到一個或一個以上檢測器指示所述LED或LED驅(qū)動器的一者中的一個或一個以上可測量參數(shù)滿足參考條件為止。所述控制器經(jīng)配置以接著設(shè)定所述可控制參數(shù)的一者或一者以上以在相對于滿足所述參考條件時所處的所述可控制參數(shù)的值的值處操作。本發(fā)明還包含一種用于控制一個或一個以上LED或LED驅(qū)動器的方法。所述方法包括檢測所述一個或一個以上LED或LED驅(qū)動器的一個或一個以上可測量參數(shù);接收來自所述一個或一個以上檢測器的與所述一個或一個以上可測量參數(shù)相關(guān)的信息;調(diào)整所述一個或一個以上LED或LED驅(qū)動器的一個或一個以上可控制參數(shù),直到所述一個或一個以上LED或LED驅(qū)動器中的所述可測量參數(shù)滿足參考條件為止;及設(shè)定所述可控制參數(shù)以在相對于滿足所述參考條件時所處的所述可控制參數(shù)的值的值處操作,其中所述設(shè)定通過可編程分散控制器執(zhí)行。圖6說明一配置,其中可使用本發(fā)明的用于控制負載63或負載驅(qū)動器64中的至少一個參數(shù)的控制器62。負載63可為LED串或LED陣列,且驅(qū)動器64可為LED串或LED陣列的驅(qū)動器。在圖6中,檢測器61耦合到負載63及/或驅(qū)動器64。檢測器61檢測負載63及/或驅(qū)動器中的可測量參數(shù),比如溫度、電壓、電流、發(fā)光強度或發(fā)光波長分布或顏色。第12/111,114號美國專利申請案的三極管區(qū)域檢測器為可與本發(fā)明的控制器62—起使用的檢測器61的實例,此專利申請案的全部揭示內(nèi)容以引用的方式并入本文中。負載63耦合到電源60,電源60提供用于LED串63的驅(qū)動電壓。負載63還耦合到驅(qū)動器64,驅(qū)動器64調(diào)節(jié)負載63的操作??刂破?2耦合到電源60,使得控制器62可控制來自電源60的驅(qū)動電壓。如圖6中所示,本發(fā)明的可編程控制器62為分散的。即,控制器62并不是電源回路的控制回路的必要部分,但控制器62可影響電源回路。在圖6的實例中,可起始電源60,且驅(qū)動器64可在無來自可編程分散控制器62的任何交互的情況下使負載63處于一組操作條件。因此,包括電源60、負載63及驅(qū)動器64的驅(qū)動器回路可獨立于控制器62而操作。然而,在發(fā)生某個事件或歷時某間隔時,所述可編程分散控制器可調(diào)整所述驅(qū)動器回路的操作以校準及/或優(yōu)化所述驅(qū)動器回路的參數(shù)。在以下實例中,檢測器61為三極管區(qū)域檢測器,例如第12/111,114號美國專利申請案中所揭示的三極管區(qū)域檢測器。然而,此僅為示范性的且并不是限定性的。在檢測器61為耦合到LED驅(qū)動器64的三極管區(qū)域檢測器的情形下,控制器62經(jīng)配置以控制驅(qū)動器64及/或電源60來使驅(qū)動電壓逐步下降,直到三極管區(qū)域檢測器61設(shè)定三極管區(qū)域旗標為止??刂破?2接著致使電源60及/或驅(qū)動器64以高于設(shè)定三極管旗標時所處的驅(qū)動電壓某一可編程電平的驅(qū)動電壓操作??刂破?2致使電源60及/或驅(qū)動器64將驅(qū)動電壓設(shè)定為足夠高以避免在三極管區(qū)域中操作,由此優(yōu)化電路中的功率耗散及改進電路效率在以上實例中,控制器62致使電源60及/或驅(qū)動器64使驅(qū)動電壓逐步下降。然而,控制器62也可致使電源60及/或驅(qū)動器64根據(jù)控制器62的所需應(yīng)用而使驅(qū)動電壓逐步上升。此外,控制器62可依據(jù)應(yīng)用而控制某一其它可控制參數(shù),比如電流、功率或電阻。此外,除了控制器62致使驅(qū)動電壓逐步上升或逐步下降外,控制器62還可等待直到驅(qū)動電壓或其它可控制參數(shù)增加或減少,直到滿足參考條件為止。此外,在以上實例中,控制器62致使電源60及/或驅(qū)動器64將驅(qū)動電壓設(shè)定為足夠高以避免在三極管區(qū)域中操作。依據(jù)控制器62的應(yīng)用,控制器62可致使電源60及/或驅(qū)動器64將驅(qū)動電壓設(shè)定在相對于滿足如由檢測器61檢測到的參考條件時所處的驅(qū)動電壓的任何點處。參考條件可為偏離于檢測到的參數(shù)的常數(shù),使得當檢測到的參數(shù)在相對于針對檢測到的參數(shù)的某個參數(shù)的正或負常數(shù)內(nèi)時滿足參考條件。參考條件可為檢測到的參數(shù)及參考參數(shù)的函數(shù)。參考條件也可為多個所測量參數(shù)的函數(shù),比如電壓、波長及強度的組合。如圖7中所示,在一個實施例中,控制器72可包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(“DAC”)及狀態(tài)機。本發(fā)明的可編程控制器可為可編程的,且可以模擬、數(shù)字或這些裝置的某一組合以及以硬件、軟件、固件或這些媒體的某一組合而實施。檢測器71、電源70、負載73及驅(qū)動器74可在結(jié)構(gòu)上及功能上分別與圖6中的對應(yīng)物61、60、63及64相同或類似。如圖8中所示,可編程分散控制器86可耦合到一個或一個以上檢測器83、84、85,所述一個或一個以上檢測器耦合到一個或一個以上負載及驅(qū)動器80、81、82。在此實施例中,電源87耦合到一個或一個以上負載及驅(qū)動器80、81、82??刂破?6如上文所論述而操作,從而致使電源87及/或驅(qū)動器80、81、82調(diào)整可控制參數(shù),直到檢測器83、84、85中的至少一者檢測到在所述檢測器所耦合到的負載及/或驅(qū)動器80、81、82中滿足參考條件為止??刂破?6可致使電源87及/或驅(qū)動器80、81、82在相對于滿足負載或驅(qū)動器80、81、82的至少一者中的參考條件時所處的可控制參數(shù)的值的可控制參數(shù)的設(shè)定處操作??刂破?6用以致使電源87及/或驅(qū)動器80、81、82設(shè)定所述可控制參數(shù)的觸發(fā)器可為在負載或驅(qū)動器80、81、82的一者中滿足參考條件的檢測,或所述觸發(fā)器可為在負載或驅(qū)動器80、81、82的一者以上中滿足參考條件的某一組合。控制器86可經(jīng)編程以引發(fā)介于滿足負載或驅(qū)動器80、81、82的一者或一者以上中的所述參考條件的時間與設(shè)定所述可控制參數(shù)的時間之間的延遲。如圖9中所示,本發(fā)明的控制器906可聯(lián)合一個或一個以上其它控制器909而使用。在圖9的實例中,集成電路芯片910包括控制器906及檢測器903、904。集成電路芯片910還可包括控制器909、檢測器905及驅(qū)動器902。在替代實施例中,第二集成電路芯片911可包括控制器909及檢測器905。檢測器903、904、905分別耦合到負載及驅(qū)動器900、901、902。負載及驅(qū)動器900、901、902耦合到電源907??刂破?06、909可耦合到用于芯片間通信(“SIC”)的系統(tǒng)908,比如在第12/046,280號美國專利申請案中所揭示的系統(tǒng),此專利申請案的全部揭示內(nèi)容以引用的方式并入本文中。當檢測器903、904、905檢測到在相應(yīng)負載及/或驅(qū)動器900、901、902的一者中或在相應(yīng)負載及驅(qū)動器900、901、902的某一組合中滿足參考條件時,控制器906、909中的至少一者致使電源907設(shè)定負載及驅(qū)動器900、901,902中的可控制參數(shù)。本發(fā)明的控制器62、72、86或906 (其可集成于具有LED、LED照明系統(tǒng)或LED相關(guān)驅(qū)動系統(tǒng)的液晶顯示器中)例如可依某個定期或可調(diào)整間隔或在某些事件(比如最初啟動)之后或在某個可測量系統(tǒng)參數(shù)改變之后設(shè)定一個或一個以上可控制參數(shù)??刂破?2、73,86或906也可相對于所述一個或一個以上負載及/或驅(qū)動器的至少一者中的額外可測量系統(tǒng)參數(shù)中的改變而起始對可控制參數(shù)的調(diào)整。額外可測量參數(shù)可與通過檢測器所檢測到的可測量參數(shù)相同,或額外可測量參數(shù)可為不同的可測量參數(shù)。圖10說明本發(fā)明的示范性系統(tǒng)1000的功能框圖。系統(tǒng)1000可例如在液晶顯示器中實施,且可用于控制用于背光照明的LED串。另外或替代地,可在發(fā)光二極管照明系統(tǒng)或發(fā)光二極管相關(guān)驅(qū)動系統(tǒng)中實施系統(tǒng)1000。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將了解,系統(tǒng)1000 的應(yīng)用并不限于LED負載,且電視及照明應(yīng)用中所涉及的其它負載也適用于系統(tǒng)1000。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員還將了解,系統(tǒng)1000并不限于顯示器應(yīng)用,且可用于其它應(yīng)用,例如用于LED街道照明。系統(tǒng)1000包含具有功率因數(shù)校正能力的電源1026。電源1026將驅(qū)動電壓提供到多個LED串1、2及n。可通過使用一個或一個以上集成電路(IC)芯片而實施電源1026。串I的LED 1006耦合到LED驅(qū)動器1012及控制器1018。串2的LED 1008耦合到LED驅(qū)動器1014及控制器1020。串n的LED 1010耦合到LED驅(qū)動器1016及控制器1022。驅(qū)動器1012、1014或1016可包含場效晶體管以分別通過LED串1、2或n而可控制地提供從電源1002到接地的電流路徑??刂破?018、1020或1022可代表控制器42、53、66或906,且也可稱為效率優(yōu)化器,這是因為其目的之一為分別優(yōu)化LED串1、2或n的效率??刂破?018、1020或1022可為控制LED串1、2及n的操作的集中控制器,或者為可影響LED串1、2及n的操作但不為集中控制器的一部分的獨立分散控制器??刂破?018、1020及1022可位于相同集成電路芯片或不同集成電路芯片上。如上文所論述,控制器1018、1020及1022接收來自一個或一個以上檢測器的輸入,所述輸入指示其相應(yīng)串1、2及n的操作或靠近其相應(yīng)串1、2及n的環(huán)境條件。一個此輸入可包含三極管區(qū)域電壓檢測。三極管區(qū)域是指LED串1、2或n的操作狀態(tài),其中流過所述LED串1、2或n的電流由于由電源1026所供應(yīng)的驅(qū)動電壓的增加而直接增加。在三極管區(qū)域之外,由電源1026所供應(yīng)的驅(qū)動電壓的增加不會直接改變流過LED串1、2或n的電流。三極管區(qū)域的電壓上限代表適當驅(qū)動LED串1、2或n所需的最小驅(qū)動電壓。在本發(fā)明的一個實施例中,控制器1018、1020及1022通過智能多路復(fù)用器1024耦合到電源。在本發(fā)明的另一實施例中,控制器1018及1020及1022在不使用智能多路復(fù)用器1024的情況下耦合到電源1026。在使用智能多路復(fù)用器1024的實施例中,智能多路復(fù)用器1024的目的為在介于電源1026與控制器1018、1020及1022之間的交互上提供更多靈活性。舉例來說,多路復(fù)用器1024可將各種串1、2及n與電源1026的交互的時序定序,或僅可容許某些串1、2或n與電源1026交互。電源1026通常可用于電視機及其它電子系統(tǒng)的電源中,且本發(fā)明的系統(tǒng)1000可通過例如透明地承襲可用于其中實施系統(tǒng)1000的電視機中的電源的益處而智能且自適應(yīng)地優(yōu)化LED串1、2及n的驅(qū)動需求。系統(tǒng)1000可在圖10中所示的節(jié)點A處耦合到電源1026。電源1026接收例如來自壁式插座的AC功率輸入以及在節(jié)點A處來自系統(tǒng)1000的輸入,且將DC功率輸出提供到LED串1、2及n。在本發(fā)明中,在節(jié)點A處注入控制信號,所述控制信號代表用于LED串1、2及n的所需驅(qū)動電壓。所述控制信號可包含例如電流信號,所述電流信號代表用于前導(dǎo)串的三極管區(qū)域電壓的限制(例如,上限或下限)。舉例來說,所述前導(dǎo)串可包含具有所有LED串1、2及n的三極管區(qū)域電壓的最高上限的LED串1、2或n。本發(fā)明的控制器1018、1020或1022可例如在初始化之時并且在之后周期性地不時地監(jiān)視針對各種LED串1、2及n的三極管區(qū)域電壓限制。本發(fā)明因此通過容許系統(tǒng)1000僅提供必要驅(qū)動電壓且通過消除對電源1026的輸出電壓的任何dc-dc按比例調(diào)整的需要而提供高效功率管理。在常規(guī)系統(tǒng)中,通常提供比三極管區(qū)域電壓的上限高得多的驅(qū)動電壓,以提供足夠裕度,以適應(yīng)可隨時間及溫度而發(fā)生的LED串中的最壞情況LED制造變動及物理改變,包含利用不同LED更換損壞的LED。此外,在常規(guī)系統(tǒng)中,中間dc-dc電源被放置于電源1026與LED串1、2及n之間 以將電源1026的輸出按比例調(diào)整為用于LED串的驅(qū)動電壓。本發(fā)明無需中間dc-dc電源,這是因為電源1026基于節(jié)點A處所提供的控制信號而提供所需驅(qū)動電壓。本發(fā)明的控制器1018、1020及1022通過不時地評估三極管區(qū)域限制且通過消除常規(guī)放置于電源1026與LED串1、2及n之間的中間dc-dc按比例調(diào)整轉(zhuǎn)換器而提供對驅(qū)動電壓的運行中調(diào)整。中間dc-dc按比例調(diào)整轉(zhuǎn)換器的消除提供了在電路組件及功率方面的節(jié)省,且還提供對LED串的自適應(yīng)功率調(diào)整。本發(fā)明因此減少了功率浪費,且增強了功率分布系統(tǒng)的有效性及效率。智能多路復(fù)用器1024向電源1026提供電流信號(或者電壓信號),所述電流信號指示用于驅(qū)動LED串1、2及n的所需電源電壓。具有內(nèi)建功率因數(shù)校正模塊的電源通常可用于電視機及其它消費型顯示系統(tǒng)內(nèi)。舉例來說,由Unitoode公司制造的UC3854集成電路芯片及由Linear Technology公司制造的LT1249集成電路芯片提供功率校正電路且用于電視機中。本發(fā)明的系統(tǒng)1000的節(jié)點A可耦合到UC3854芯片的第11號引腳(Vsense引腳)及LT1249芯片的第6號引腳(Vsense引腳)。圖11說明圖10中所說明的電源1026的實例實施例。圖10中所示的實例電源1026使用升壓調(diào)節(jié)器1104。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將了解,具有降壓、升壓、返馳正向及其它功率轉(zhuǎn)換器的電源在市場上可購得,且適用于本發(fā)明。圖11的電源1026包含由升壓功率轉(zhuǎn)換器1104、多路復(fù)用器1114及電阻器R8及R15組成的輸入電流控制回路1112。交流(AC)電壓線耦合到全波整流器1102且充當?shù)诫娫?026的輸入。全波整流器1102耦合到電阻器R8及R15。全波整流器1102產(chǎn)生全波整流正弦波電壓信號Vin。升壓切換調(diào)節(jié)器1104可迫使線電流(Iin)遵循線電壓(Vin)的包絡(luò)且與線電壓同相。智能多路復(fù)用器1024的輸出可耦合到運算放大器1110的反相輸入。作為替代,控制器1018、1020或1022的輸出可耦合到運算放大器1110的反相輸入。由控制器1018、1020或1022或智能多路復(fù)用器1024 (在節(jié)點A處)提供到運算放大器1110的反相輸入的電流信號指示LED串1、2及n的所需驅(qū)動電壓。運算放大器1110的非反相輸入耦合到參考電壓。
運算放大器1110的輸出耦合到多路復(fù)用器1114。運算放大器1110將信號Verr提供到多路復(fù)用器1114。多路復(fù)用器1114將Verr電壓信號與Vsine電壓信號相乘。Vsine電壓信號為全波整流正弦波電壓信號,其由于因電阻器R8及R15引起的電壓Vin的下降而產(chǎn)生。由輸入電流控制回路1112所產(chǎn)生的電流與Verr電壓乘以Vsine電壓成比例。dc_dc轉(zhuǎn)換器1104將驅(qū)動電壓Vout及驅(qū)動電流Iout提供給負載1108,驅(qū)動電壓Vout及驅(qū)動電流Iout是通過使用從效率優(yōu)化器1018、1020或1022所接收的控制信號輸入而產(chǎn)生。圖10中所說明的LED串1、2及n可由圖11中的負載1108表示。本發(fā)明提供優(yōu)于常規(guī)功率因數(shù)校正系統(tǒng)的優(yōu)點,這是因為本發(fā)明直接使用效率優(yōu)化器1018、1020或1022的輸出來驅(qū)動LED串1、2及n。在常規(guī)功率因數(shù)校正系統(tǒng)中,中間直流(dc)到直流(dc)功率調(diào)節(jié)器與PFC電源介接以將PFC電源的輸出電壓調(diào)整為較高電平,以鑒于時間、溫度及其它因素而向LED串提供足夠高而驅(qū)動產(chǎn)品變動及操作情況下的廣范圍LED的最壞情況情形驅(qū)動電壓。在此情形下,中央控制器將所需驅(qū)動電壓傳送到調(diào)
節(jié)器。因此,在常規(guī)系統(tǒng)中,功率因數(shù)校正電路的輸出經(jīng)調(diào)整以提供所需驅(qū)動電壓及電流。在本發(fā)明的系統(tǒng)及方法中,到電源1026的輸入可通過效率優(yōu)化器1018、1020或1022調(diào)整以將所需驅(qū)動電壓及電流提供到LED串1、2及n。電阻器R3及R4以及平方框1116及除法框1106形成線變動校正回路。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將了解,本發(fā)明的技術(shù)可適用于在商業(yè)顯示系統(tǒng)中可用的廣范圍的電源,且圖11中所說明的電源1026僅為示范性電源。圖12說明根據(jù)本發(fā)明的一方面的圖10中所說明的電源1026的額外實例實施例。圖11展示電源1026的完全模擬實施方案,而圖12關(guān)注離散時間系統(tǒng)實施方案。如上文所論述,交流(AC)電壓線耦合到全波整流器1102且充當?shù)诫娫?026的輸入。然而,已通過智能校準技術(shù)而取代輸入模擬電流控制回路1112。舉例來說,已通過含R8及Rmulstep的電阻器網(wǎng)絡(luò)而取代圖11的模擬乘法器1114,其中Rmulst印為經(jīng)由狀態(tài)機1204(下文論述)的輸出而控制的可編程可變電阻器。零交叉檢測器1202識別AC輸入波形的零交叉,或接近來自全橋整流器1102的半正弦波輸出的零交叉。零交叉檢測器1202可為低頻率取樣零交叉檢測器,這是因為通過每個循環(huán)約同時檢查輸出電壓,可減輕波紋的大量不良影響。理論上,當AC波形為零時,輸出電壓處于平均值。零交叉檢測器的輸出可提供為到狀態(tài)機1204的輸入。再者,零交叉檢測器1202的輸出可提供到運算放大器1110以用于取樣及保持或其它目的。運算放大器1110還可從由電阻器R24及電阻器R25組成的分壓器獲得輸入。運算放大器1110提供Verr (上文論述)作為到狀態(tài)機1204的輸入。再者,狀態(tài)機1204從三極管檢測器1206(在并入的參考第12/111,114號美國專利申請案中所揭示)獲得詳細展示三極管區(qū)域的上邊界的信號。在圖11的先前實例實施例中,利用乘法器,使得由輸入電流控制回路1112所產(chǎn)生的電流與Verr電壓乘以Vsine電壓成比例。在此實施例中,狀態(tài)機1204的輸出控制可編程可變電阻器Rmulstep,可編程可變電阻器Rmulstep確定輸入電流及電壓控制回路,其中狀態(tài)機1204的輸出至少部分基于輸入ac波形、經(jīng)由三極管區(qū)域檢測器1206確定的上三極管區(qū)域、按比例調(diào)整的全整流線電壓(例如,Vsine)及由運算放大器1110所提供的Ven■的所檢測到的零交叉。圖13說明根據(jù)本發(fā)明的一方面的圖10中所說明的電源1026的又一實施例。圖13類似但又不同于圖12中所揭示的實施例。特定來說,圖13的電源1026包含輸入電壓前饋校正回路1302,輸入電壓前饋校正回路1302由例如電阻器R26、R27及電容器ClO組成。輸入電壓前饋校正回路1302可由狀態(tài)機1204利用以對歸因于Vin rms2改變的可能廣的控制范圍變動問題產(chǎn)生不利影響。舉例來說,前饋輸入1302可實施為向量,所述向量由狀態(tài)機1204使用以用于信號處理目的,比如以選擇適應(yīng)于Vin的值的表、映射等。鑒于上述的實例系統(tǒng),將參考圖14的流程圖較好地了解可根據(jù)所揭示的標的物實施的方法。雖然為了簡化解 釋的目的,所述方法展示及描述為一系列框,但是應(yīng)了解及理解,所主張的標的物并不受所述框的次序限制,這是因為一些框可以不同次序及/或與本文中所描繪及描述的其它框同時出現(xiàn)。此外,可能不需要所有所說明的框來實施下文中所描述的方法?,F(xiàn)轉(zhuǎn)向圖14,展示根據(jù)本發(fā)明的一方面的實例方法。在1402處,可為構(gòu)成一個或一個以上發(fā)光二極管串(見圖I)的一個或一個以上發(fā)光二極管確定一組特性。所述特性可為多個可測量參數(shù)的任一者,其包含但不限于由所述發(fā)光二極管中的至少一者發(fā)射的光的環(huán)境溫度、發(fā)光強度或波長。如前所論述,所述特性可經(jīng)由與一個或一個以上可編程控制器相關(guān)聯(lián)的一組檢測器確定。另外或替代地,所述可編程控制器及/或檢測器可包含于、含于電源中或以其它方式與所述電源集成。在1404處,可產(chǎn)生控制信號。所述控制信號可將驅(qū)動電壓的所需值指示給一個或一個以上接收裝置,比如電源。在1406處,可通過所述電源對輸入ac電壓執(zhí)行功率因數(shù)校正。如前所論述,功率因數(shù)校正可用于對準電壓及電流波形以便獲得最佳效率。在1408處,可至少部分基于控制信號及位于輸入電流及電壓控制回路中的可編程可變電阻器的值而產(chǎn)生所述所需驅(qū)動電壓。所述可編程可變電阻器的值可經(jīng)由狀態(tài)機控制,其中所述狀態(tài)機至少部分基于零交叉信號、線電壓Vsine的樣本、離散錯誤電壓、限制三極管區(qū)域信號或輸入電壓前饋校正值中的至少一者而控制所述可編程可變電阻器。如前所論述,所述零交叉信號可經(jīng)由包含于電源中的低頻率零交叉檢測器而確定。類似地,所述限制三極管區(qū)域信號可經(jīng)由包含于所述電源中的三極管區(qū)域檢測器而確定。如本文中所使用,術(shù)語“相對于”意味著相對于值B而建立值A(chǔ)指明A為值B的函數(shù)。介于A與B之間的函數(shù)關(guān)系可在數(shù)學上或通過參考理論或經(jīng)驗關(guān)系而建立。如本文中所使用,耦合意味著通過電線、跡線或其它連接元件而直接或間接串聯(lián)連接。耦合元件可接收來自彼此的信號。結(jié)合本文中所揭示的實施例描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊及電路可利用通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或設(shè)計成執(zhí)行本文中所描述的功能的其任何組合而實施或執(zhí)行。通用處理器可為微處理器,但作為替代,所述處理器可為任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器也可實施為計算裝置的組合,例如DSP及微處理器的組合、多個微處理器的組合、結(jié)合DSP核的一個或一個以上微處理器或任何其它此類配置。另外,至少一個處理器可包括可操作以執(zhí)行上述步驟及/或動作的一者或一者以上的一個或一個以上模塊。此外,結(jié)合本文中所揭示的方面而描述的方法或算法的步驟及/或動作可直接體現(xiàn)于硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或兩者的組合中。軟件模塊可常駐于RAM存儲器、快閃存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可裝卸盤、CD-ROM或此項技術(shù)中已知的任何其它形式的存儲媒體中。示范性存儲媒體可耦合到所述處理器,使得所述處理器可從所述存儲媒體讀取信息及將信息寫入到所述存儲媒體。作為替代,所述存儲媒體可與所述處理器成一體式。此外,在一些方面中,所述處理器及所述存儲媒體可常駐于ASIC中。另外,所述ASIC可常駐于用戶終端中。作為替代,所述處理器及所述存儲媒體可作為離散組件而常駐于用戶終端中。另外,在一些方面中,方法或算法的步驟及/或動作可作為代碼及/或指令的一者或任何組合或集合而常駐于機器可讀媒體及/或計算機可讀媒體上,所述機器可讀媒體及/或計算機可讀媒體可并入在計算機程序產(chǎn)品中。在一個或一個以上方面中,所描述的功能可實施于硬件、軟件、固件或其任何組合中。如果實施于軟件中,那么所述功能可存儲于計算機可讀媒體上或作為一個或一個以上指令或代碼在計算機可讀媒體上發(fā)射。計算機可讀媒體包含計算機存儲媒體及通信媒體兩者,所述通信媒體包含促進計算機程序從一處傳送到另一處的任何媒體。存儲媒體可為可由計算機存取的任何可用媒體。以舉例方式,且并不限制,此計算機可讀媒體可包括RAM、ROM、EEPROMXD-ROM或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置,或可用于以 指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式攜帶或存儲所需程序代碼且可由計算機存取的任何其它媒體。此外,任何連接可稱為計算機可讀媒體。舉例來說,如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字訂戶線(DSL)或比如紅外、無線電及微波等無線技術(shù)而從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠程源發(fā)射軟件,那么所述同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或比如紅外、無線電及微波等無線技術(shù)包含于媒體的定義中。如本文中所使用的磁盤及光盤包含緊密光盤(CD)、激光光盤、光學光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟性磁盤及藍光光盤,其中磁盤通常以磁性再現(xiàn)數(shù)據(jù),而光盤通常利用激光以光學方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上文的組合也應(yīng)包含于計算機可讀媒體的范圍內(nèi)。雖然前述揭示內(nèi)容論述說明性方面及/或?qū)嵤├?,但是?yīng)注意,在不偏離通過所附權(quán)利要求書所界定的所描述的方面及/或?qū)嵤├姆秶那闆r下可在本文中作出各種改變及修改。此外,雖然所描述的方面及/或?qū)嵤├脑赏ㄟ^單數(shù)形式描述或主張,但除非明確指出限于單數(shù)形式,否則也預(yù)期復(fù)數(shù)形式。另外,除非另有指出,否則任何方面及/或?qū)嵤├娜炕蛞徊糠挚膳c任何其它方面及/或?qū)嵤├娜炕蛞徊糠忠黄鹗褂谩?br>
權(quán)利要求
1.一種用于控制一組發(fā)光二極管串的電路,其包括 可編程控制器,其具有一個或一個以上相關(guān)聯(lián)檢測器,所述可編程控制器經(jīng)由所述相關(guān)聯(lián)檢測器而獲得與一組發(fā)光二極管串的 一個或一個以上可測量參數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù),至少部分基于所述可測量參數(shù)而確定驅(qū)動值,且基于所述驅(qū)動值而產(chǎn)生控制信號; 電源系統(tǒng),其具有功率因數(shù)校正能力,所述電源系統(tǒng)獲得所述控制信號作為第一輸入,且獲得ac波形電壓作為第二輸入,且至少部分基于所述控制信號或所述ac波形電壓中的至少一者而產(chǎn)生驅(qū)動電壓;及 可編程可變電阻器,其包含于所述電源中,用于設(shè)定促進所述電源產(chǎn)生所述驅(qū)動電壓的輸入電流及電壓控制回路的一組操作條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路,其中所述可編程可變電阻器經(jīng)由狀態(tài)機來控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路,其中所述狀態(tài)機至少部分基于以下輸入中的至少一者而控制所述可編程可變電阻器零交叉信號、輸入線電壓值、離散錯誤電壓、限制三極管區(qū)域值或輸入電壓前饋校正值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其中所述零交叉信號經(jīng)由包含于所述電源中的零交叉檢測器而確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其中所述限制三極管區(qū)域信號經(jīng)由包含于所述電源中的三極管區(qū)域檢測器而確定,其中所述三極管區(qū)域檢測器確定上限三極管區(qū)域或下限三極管區(qū)域中的至少一者。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路,其中所述可測量參數(shù)包含以下至少一者所述發(fā)光二極管串中的發(fā)光二極管的至少一者的環(huán)境溫度、所述發(fā)光二極管串中的所述發(fā)光二極管的至少一者的發(fā)光強度,或由所述發(fā)光二極管串中的所述發(fā)光二極管的至少一者發(fā)射的光的波長。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路,其中所述可編程控制器包含數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、狀態(tài)機、數(shù)字處理電路或模擬處理電路中的至少一者。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路,其中包含于所述可編程控制器中的所述狀態(tài)機也為包含于所述電源中的狀態(tài)機。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路,其中所述電路實施于以下至少一者中液晶顯示器、發(fā)光二極管照明系統(tǒng)或發(fā)光二極管相關(guān)驅(qū)動系統(tǒng)。
10.一種用于控制一組發(fā)光二極管串的方法,其包括 確定包含于所述發(fā)光二極管串中的至少一個發(fā)光二極管的至少一個特性; 至少部分基于所述特性而產(chǎn)生用于所述發(fā)光二極管串的至少一者的驅(qū)動電壓的控制信號; 執(zhí)行與電源的ac電流及ac電壓波形輸入相關(guān)的功率因數(shù)校正 '及 至少部分基于所述控制信號及位于輸入電流及電壓控制回路中的可編程可變電阻器的值而產(chǎn)生所述驅(qū)動電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其進一步包括經(jīng)由狀態(tài)機而控制所述可編程可變電阻器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述狀態(tài)機至少部分基于以下至少一者而控制所述可編程可變電阻器零交叉信號、輸入線電壓值、離散錯誤電壓、限制三極管區(qū)域信號或輸入電壓前饋校正值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其進一步包括經(jīng)由包含于電源中的零交叉檢測器而確定所述零交叉信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其進一步包括經(jīng)由包含于電源中的三極管區(qū)域檢測器而確定所述限制三極管區(qū)域信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述特性包含以下至少一者所述發(fā)光二極管串中的發(fā)光二極管中的至少一者的環(huán)境溫度、所述發(fā)光二極管串中的所述發(fā)光二極管中的至少一者的發(fā)光強度,或由所述發(fā)光二極管串中的所述發(fā)光二極管中的至少一者發(fā)射的光的波長。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其進一步包括經(jīng)由包含于可編程控制器中的檢測器而確定所述特性。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述可編程控制器包含以下至少一者數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、狀態(tài)機、數(shù)字處理電路或模擬處理電路。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述可編程控制器及電源共享一個或一個以上組件。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述組件包含所述狀態(tài)機。
20.—種促進對一組發(fā)光二極管串的控制的系統(tǒng),其包括 可編程控制器,其與一組檢測器相關(guān)聯(lián),所述組檢測器測量包含以下至少一者的數(shù)據(jù)由所述發(fā)光二極管串中的發(fā)光二極管中的至少一者發(fā)射的光的環(huán)境溫度、發(fā)光強度或波長,所述控制器至少部分基于所述數(shù)據(jù)而確定驅(qū)動值,且基于所述驅(qū)動值而產(chǎn)生控制信號; 電源,其具有功率因數(shù)校正能力,所述電源獲得所述控制信號作為第一輸入,且獲得ac波形電壓作為第二輸入,且至少部分基于所述ac電壓而產(chǎn)生驅(qū)動電壓;及可編程可變電阻器,其包含于所述電源中,所述可編程可變電阻器設(shè)定促進所述電源產(chǎn)生所述驅(qū)動電壓的一組輸入電流及電壓控制回路操作條件,其中狀態(tài)機至少部分基于以下輸入中的至少一者而控制所述可編程可變電阻器經(jīng)由零交叉檢測器而產(chǎn)生的零交叉信號、經(jīng)由受輸入電壓控制的輸入電流回路而獲得的輸入線電壓值、經(jīng)由運算放大器而獲得的離散錯誤電壓、經(jīng)由三極管區(qū)域檢測器而獲得的限制三極管區(qū)域信號,或經(jīng)由輸入電壓前饋校正回路而獲得的輸入電壓前饋校正信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于控制一個或一個以上LED串的電路及方法。所述電路包括耦合到一個或一個以上檢測器的可編程控制器,其中所述一個或一個以上檢測器經(jīng)配置以檢測一個或一個以上LED或LED驅(qū)動器的一個或一個以上可測量參數(shù)。所述控制器經(jīng)配置以接收來自所述一個或一個以上檢測器的與所述一個或一個以上可測量參數(shù)相關(guān)的信息,且使用所述信息來確定所述LED串的所需驅(qū)動電壓。所述控制器與具有功率因數(shù)校PFC能力的電源相關(guān)聯(lián)。所述控制器向所述電源提供指示一個或一個以上LED串的所述所需驅(qū)動電壓的控制信號。所述電源還接收ac電壓及電流波形作為輸入,且執(zhí)行與所述ac波形相關(guān)的功率因數(shù)校正及整流波形。所述電源基于所述控制信號產(chǎn)生所述所需驅(qū)動電壓。
文檔編號H05B33/08GK102668701SQ201080053514
公開日2012年9月12日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者亨德里克·桑托, 圖沙爾·達亞古德, 迪利普·桑加姆, 馬修·D·辛德勒 申請人:愛特梅爾公司