專利名稱：用于熒光照明系統(tǒng)的發(fā)光二極管改造系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及固態(tài)照明源，并且尤其是涉及一種用于熒光照明系統(tǒng)的發(fā)光二極管 (LED)改造系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
熒光照明廣泛用于很多應(yīng)用中。一種類型的熒光照明系統(tǒng)包括具有與交流(AC)電壓源耦合的鎮(zhèn)流器的熒光燈設(shè)備(fluorescent lamp fixture)和多個用于將一個或多個熒光燈耦合到該鎮(zhèn)流器的管腳。該鎮(zhèn)流器可以被配置為向熒光燈提供穩(wěn)壓AC電源。盡管熒光照明一般可以比白熾照明更高效，但熒光照明確實會經(jīng)受若干缺陷。一種缺陷是很多熒光燈使用危險或有毒的材料，諸如磷、汞等，這些材料可能產(chǎn)生環(huán)境問題。另一種缺陷是熒光燈的壽命在其中燈被頻繁打開和關(guān)閉的應(yīng)用中可能會顯著縮短。

發(fā)明內(nèi)容
一般地，本公開提供用于對熒光照明設(shè)備改造一個或多個發(fā)光二極管(LED)光源的系統(tǒng)和方法。特別地，包括LED光源的LED改造系統(tǒng)可以電氣耦合到熒光照明設(shè)備的現(xiàn)有管腳。LED改造系統(tǒng)可以從與熒光照明設(shè)備關(guān)聯(lián)的鎮(zhèn)流器接收高壓AC輸入。LED改造系統(tǒng)可以包括用于提供隔離和用于將高壓AC逐步降低至適于驅(qū)動LED改造系統(tǒng)的LED光源的較低AC電壓的變壓器電路系統(tǒng)。接著整流器可以將較低的AC電壓轉(zhuǎn)換為較低的直流(DC) 電壓。整流器的輸出可能具有一定量的AC波紋，該輸出可以可選地例如通過使用平滑電容器等等被平滑。有利地，本公開的系統(tǒng)和方法可以允許熒光照明設(shè)備被改造以給LED光源供電而無需對該熒光照明設(shè)備進(jìn)行任何修改。另外，本公開的系統(tǒng)和方法可以提供接近鎮(zhèn)流器效率的高效率。此外，本公開的系統(tǒng)和方法可以提供減小的部件數(shù)量和/或尺寸，這可以轉(zhuǎn)化為功率因數(shù)效率的增加以及相對于常規(guī)LED驅(qū)動系統(tǒng)的顯著成本節(jié)省，和/或可以使LED 改造系統(tǒng)適于更廣闊的應(yīng)用范圍。此外，本公開的系統(tǒng)和方法可以包括提供鎮(zhèn)流器輸出的隔離的變壓器電路系統(tǒng)，這可以減小和/或消除在安裝期間的任何潛在電擊或危險并且可以允許在設(shè)計中更寬泛地選擇光學(xué)部件。在一種實施例中，提供一種用于與具有現(xiàn)有鎮(zhèn)流器的熒光燈設(shè)備一起使用的發(fā)光二極管(LED)改造系統(tǒng)。LED改造系統(tǒng)包括至少一個LED光源；變壓器電路系統(tǒng)，被配置為從現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號以及輸出低壓AC信號；整流器電路系統(tǒng)，被配置為接收該低壓AC信號和生成用于驅(qū)動LED光源的DC電壓；以及至少一個管腳，被配置為將該變壓器電路系統(tǒng)電氣耦合到現(xiàn)有鎮(zhèn)流器；該LED改造系統(tǒng)被配置為可移除地耦合到熒光燈設(shè)備。在相關(guān)的實施例中，LED改造系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括支撐襯底，所述至少一個管腳、 LED光源、變壓器電路系統(tǒng)以及整流器電路系統(tǒng)耦合到該支撐襯底，其中所述至少一個管腳可以被配置為將LED改造系統(tǒng)可移除地耦合到熒光燈設(shè)備的至少一個連接器。在另一種相關(guān)的實施例中，整流器電路系統(tǒng)可以包括全波橋式整流器電路系統(tǒng)和與LED光源并聯(lián)的濾波電容器，該全波橋式整流器電路系統(tǒng)被配置為根據(jù)來自變壓器電路系統(tǒng)的低壓AC信號生成經(jīng)過全波整流的AC電壓；其中所述濾波電容器可以被配置為將所述經(jīng)過全波整流的 AC電壓濾波為用于驅(qū)動LED光源的DC電壓。在再一相關(guān)的實施例中，所述變壓器電路系統(tǒng)可以包括被配置為向現(xiàn)有鎮(zhèn)流器提供用于以現(xiàn)有鎮(zhèn)流器的額定規(guī)范運(yùn)行的負(fù)載的變壓器。 在進(jìn)一步相關(guān)的實施例中，所述變壓器電路系統(tǒng)可以包括被配置為提供大約350Ω的負(fù)載的變壓器。在又一進(jìn)一步相關(guān)的實施例中，所述變壓器可以包括被配置為以20kHz或更大運(yùn)行的高頻變壓器。在進(jìn)一步相關(guān)的實施例中，所述高頻變壓器可以包括初級繞組和次級繞組，所述初級繞組被配置為從現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號，而次級繞組被配置為提供具有基于LED光源的電壓的低壓AC信號。在進(jìn)一步相關(guān)的實施例中，可以基于與所述現(xiàn)有鎮(zhèn)流器相配的熒光燈的電感和運(yùn)行頻率來調(diào)諧所述變壓器的初級側(cè)。在另一相關(guān)的實施例中，LED改造系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括被配置為調(diào)節(jié)提供給LED 光源的功率的控制電路系統(tǒng)。在進(jìn)一步相關(guān)的實施例中，所述控制電路系統(tǒng)可以包括控制器、開關(guān)電路系統(tǒng)和溫度傳感器，其中所述控制器可以被配置為從溫度傳感器接收表示LED 光源的溫度的信號并且輸出PWM信號以控制所述開關(guān)電路系統(tǒng)的導(dǎo)通狀態(tài)。在又一進(jìn)一步相關(guān)的實施例中，所述控制電路系統(tǒng)可以包括控制器、開關(guān)電路系統(tǒng)和電流檢測電路系統(tǒng)， 其中所述控制器可以被配置為從電流檢測電路系統(tǒng)接收表示通過LED光源的電流的信號并且輸出用于控制所述開關(guān)電路系統(tǒng)的導(dǎo)通狀態(tài)以防止過電流情形的信號。在另一實施例中，提供一種改造照明系統(tǒng)。所述改造照明系統(tǒng)包括熒光燈設(shè)備和被配置為可移除地耦合到該熒光燈設(shè)備的發(fā)光二極管(LED)改造系統(tǒng)。所述熒光燈設(shè)備包括框架；現(xiàn)有鎮(zhèn)流器，被配置為耦合到AC電源并且提供被配置為驅(qū)動熒光燈的高壓AC信號；以及耦合到現(xiàn)有鎮(zhèn)流器的輸出的至少一個連接器，所述至少一個連接器被配置為耦合到所述熒光燈。所述LED改造系統(tǒng)包括至少一個管腳，被配置為可移除地耦合到所述至少一個連接器并且從現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號；至少一個LED光源；變壓器電路系統(tǒng)，耦合到所述至少一個管腳并且被配置為接收高壓AC信號和輸出低壓AC信號；以及整流器電路系統(tǒng)，被配置為接收所述低壓AC信號并且生成用于驅(qū)動LED光源的DC電壓。在相關(guān)的實施例中，所述整流器電路系統(tǒng)包括全波橋式整流器電路系統(tǒng)和與LED 光源并聯(lián)的濾波電容器，該全波橋式整流器電路系統(tǒng)被配置為根據(jù)來自變壓器電路系統(tǒng)的低壓AC信號生成經(jīng)過全波整流的AC電壓；其中所述濾波電容器可以被配置為將所述經(jīng)過全波整流的AC電壓濾波為用于驅(qū)動LED光源的DC電壓。在另一相關(guān)的實施例中，所述變壓器電路系統(tǒng)可以包括被配置為向現(xiàn)有鎮(zhèn)流器提供用于以現(xiàn)有鎮(zhèn)流器的額定規(guī)范運(yùn)行的負(fù)載的變壓器。在進(jìn)一步相關(guān)的實施例中，所述變壓器包括初級繞組和次級繞組，所述初級繞組被配置為從現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號，而次級繞組被配置為提供具有基于LED光源的電壓的低壓AC信號，其中可以基于熒光燈的電感和運(yùn)行頻率來調(diào)諧所述變壓器的初級側(cè)。在另一相關(guān)的實施例中，LED改造系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括控制電路系統(tǒng)，該控制電路系統(tǒng)包括控制器、開關(guān)電路系統(tǒng)和溫度傳感器，其中所述控制器可以被配置為從溫度傳感器接收表示LED光源的溫度的信號并且輸出PWM信號以控制所述開關(guān)電路系統(tǒng)的導(dǎo)通狀態(tài)。在又一相關(guān)的實施例中，所述LED改造系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制電路系統(tǒng)，所述控制電路系統(tǒng)包括控制器、開關(guān)電路系統(tǒng)和電流檢測電路系統(tǒng)，其中所述控制器可以被配置為從電流檢測電路系統(tǒng)接收表示通過LED光源的電流的信號并且輸出用于控制所述開關(guān)電路系統(tǒng)的導(dǎo)通狀態(tài)以防止過電流情形的信號。在一種實施例中，提供一種使用熒光燈設(shè)備的現(xiàn)有鎮(zhèn)流器來驅(qū)動LED光源的方法。該方法包括從所述熒光燈設(shè)備的現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號；使用變壓器電路系統(tǒng)將所述高壓AC信號轉(zhuǎn)換為低壓AC信號；使用整流器電路系統(tǒng)對所述低壓AC信號整流以生成經(jīng)過整流的DC電壓；以及用該DC電壓驅(qū)動LED光源。在相關(guān)的實施例中，整流的步驟可以包括全波橋式整流器電路系統(tǒng)和與LED光源并聯(lián)的濾波電容器，該全波橋式整流器電路系統(tǒng)被配置為根據(jù)來自變壓器電路系統(tǒng)的低壓 AC信號生成經(jīng)過全波整流的AC電壓；其中所述濾波電容器可以被配置為將所述經(jīng)過全波整流的AC電壓濾波為用于驅(qū)動LED光源的DC電壓；以及其中所述變壓器電路系統(tǒng)包括變壓器，所述變壓器具有初級繞組和次級繞組，所述初級繞組被配置為從現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號，而次級繞組被配置為提供具有基于LED光源的電壓的低壓AC信號，其中可以基于與現(xiàn)有鎮(zhèn)流器相配的熒光燈的電感和運(yùn)行頻率來調(diào)諧所述變壓器的初級側(cè)，使得所述變壓器向現(xiàn)有鎮(zhèn)流器提供用于以現(xiàn)有鎮(zhèn)流器的額定規(guī)范運(yùn)行的負(fù)載。


在此公開的前述和其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點將從下面對在此公開的特定實施例的描述中變得明顯，這些特定的實施例在附圖中圖解說明，在附圖中貫穿不同的視圖，同樣的附圖標(biāo)記指代相同的部件。附圖不一定按比例，而是重點在于圖解說明在此公開的原理。圖1是圖解說明根據(jù)在此描述的實施例的包括LED改造系統(tǒng)的改造照明系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。圖2是根據(jù)在此描述的實施例更詳細(xì)地圖解說明圖1的LED改造系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。圖3是圖解說明根據(jù)在此描述的實施例的改造照明系統(tǒng)的電路圖。圖4包括電流和電壓對時間的圖，圖解說明圖3所示的改造照明系統(tǒng)的性能。圖5是圖解說明根據(jù)在此描述的實施例的LED改造系統(tǒng)的電路圖。圖6是圖解說明根據(jù)在此描述的實施例的方法的流程框圖。
具體實施例方式本公開并不打算限于在此提出的具體形式。要理解當(dāng)環(huán)境可能暗示或呈現(xiàn)方便的時候，等效物的各種省略和替換都在預(yù)計之內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解在此使用的措詞和術(shù)語是為了描述的目的而不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制。圖1是圖解說明根據(jù)在此描述的實施例的改造照明系統(tǒng)100的系統(tǒng)圖。在圖1 中，改造照明系統(tǒng)100包括AC電壓源102、熒光燈設(shè)備104和LED改造系統(tǒng)106。AC電壓源 102被配置為生成AC電壓，例如正弦AC電壓。例如，AC電壓源102可以包括120VAC/60Hz， 277VAC/60Hz, 204VAC/60Hz 和 / 或 220V_240VAC/50Hz，347VAC/60Hz 電源。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到其它類型的AC電源102可以用于驅(qū)動改造照明系統(tǒng)100。熒光燈設(shè)備104可以包括任何熒光燈設(shè)備設(shè)計并且可以包括一個或多個被配置為機(jī)械地和/或電氣地與一個或多個熒光燈(未示出)連接的連接器108，110。連接器 108，110可以耦合到框架112并且可以采取用于與熒光燈耦合的任何連接器配置，諸如但不限于標(biāo)準(zhǔn)線性柱狀管T8，T10, T12配置、U形彎曲燈配置、圓形T5燈配置、緊湊型熒光燈(CFL)配置、PL燈配置等。熒光燈設(shè)備104還可以包括一個或多個鎮(zhèn)流器114。鎮(zhèn)流器114的輸出可以直接或間接地耦合到一個或多個連接器108，110。鎮(zhèn)流器114可以被配置為在連接器108，110 上提供適當(dāng)?shù)碾妷阂员阍跓晒鉄?未示出)的電極之間建立電弧并且向熒光燈提供受控的電能量，即使用基于熒光燈的設(shè)計運(yùn)行規(guī)范的受控電壓來控制提供給熒光燈的電流量。例如，鎮(zhèn)流器114可以被配置為提供在200-600VAC范圍內(nèi)的輸出電壓(例如400VAC)，以運(yùn)行在25kHz至IOOkHz的頻率下?？梢灾辽俨糠值鼗贏C電壓源102和熒光燈的數(shù)量和類型來確定鎮(zhèn)流器114的設(shè)計。鎮(zhèn)流器114例如可以被配置為磁鎮(zhèn)流器、電子鎮(zhèn)流器、和/或各種類型的混合鎮(zhèn)流器，諸如但不限于瞬時啟動的鎮(zhèn)流器、快速啟動的鎮(zhèn)流器和/或可編程的鎮(zhèn)流器。鎮(zhèn)流器114可以與框架112形成整體部件和/或可以可移除地耦合到框架112， 例如以允許更換鎮(zhèn)流器114。LED改造系統(tǒng)106可以通過連接器108，110耦合到鎮(zhèn)流器114。如圖1所示，LED 改造系統(tǒng)106包括變壓器電路系統(tǒng)116、整流器電路系統(tǒng)118、LED光源120和一個或多個電氣的和/或機(jī)械的連接器(例如管腳12h-n)。LED光源120可以包括一個或多個耦合到支撐襯底IM的LED。在一些實施例中，例如LED光源120可以包括串聯(lián)耦合的多個LED的一個或多個陣列或可以被同時和/或單獨控制的LED條的一個或多個陣列。在LED光源120 中的LED可以包括任何固態(tài)光源和/或半導(dǎo)體光源，諸如但不限于常規(guī)的高亮半導(dǎo)體LED， 有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)，雙色LED，三色LED，聚合物發(fā)光二極管(PLED)，電致發(fā)光條(EL) 等。LED光源120中的LED可以包括但不限于封裝LED和未封裝LED，板上芯片LED，以及表面安裝LED。LED還可以包括具有用于將從LED發(fā)射的能量轉(zhuǎn)換為不同波長的光的磷等等的 LED。除了 LED光源120之外，變壓器電路系統(tǒng)116、整流器電路系統(tǒng)118和管腳
全都可以耦合到支撐襯底124，使得整個LED改造系統(tǒng)106可以可移除地耦合到熒光燈設(shè)備 104的連接器108，110。如進(jìn)一步在圖2中示出的，管腳12 -!!可以與設(shè)置在支撐襯底IM 的相對端部上的端部蓋121a，121b適配。端部蓋121a-b可以被配置為將管腳間隔開以使得管腳12 -!!與圖1所示的連接器108，110 (電氣地和/或機(jī)械地)配對。LED改造系統(tǒng)106 (例如支撐襯底124)的總體尺寸和/或形狀可以與LED改造系統(tǒng)106打算代替的標(biāo)準(zhǔn)熒光管的總體尺寸和/或形狀相同。如圖2所示的支撐襯底IM可以包括可以與變壓器電路系統(tǒng)116、整流器電路系統(tǒng) 118,LED光源120和管腳耦合的一個或多個印刷電路板(PCB)和/或其它襯底。支撐襯底1 可以可選地包括一個或多個光學(xué)器件126，諸如但不限于漫射體，透鏡等等。光學(xué)器件1 可以被配置為對通過LED光源120提供的光整形以使得實現(xiàn)期望的觀察角度和 /或分布圖案。光學(xué)器件126可以設(shè)置在支撐襯底IM的僅一部分附近(例如在靠近LED光源120的區(qū)域中)，可以一般地覆蓋整個支撐襯底124，和/或可以設(shè)置在LED光源120內(nèi)的每個LED或LED子集上。因此，盡管LED改造系統(tǒng)106可以可移除地耦合到熒光燈設(shè)備104，但是LED改造系統(tǒng)106被認(rèn)為是與熒光燈設(shè)備104分離的且不同的部件。因此，LED改造系統(tǒng)106可以被改造到已被設(shè)計為與熒光燈(未示出)一起使用的熒光燈設(shè)備104內(nèi)。因此，LED改造系統(tǒng)106可以用作用于初始設(shè)施熒光燈設(shè)備104的直接替換光源，而無需移除鎮(zhèn)流器114或修改現(xiàn)有(例如所安裝的)熒光燈設(shè)備104的布線。變壓器電路系統(tǒng)116可以提供鎮(zhèn)流器114的高壓輸出與LED改造系統(tǒng)106的其余部分的隔離。提供這樣的隔離可以有利地允許變壓器電路系統(tǒng)116向更寬范圍的部件(例如LED光源120)提供電力，同時減小和/或消除在LED改造系統(tǒng)106的其余部分中的危險電壓并且減小和/或消除各個通道之間的串?dāng)_。一般來說，變壓器電路系統(tǒng)116可以將鎮(zhèn)流器114生成的高AC輸入電壓逐步降低為較低的AC輸出電壓。變壓器電路系統(tǒng)116的較低的AC輸出電壓可以至少部分地取決于在LED光源120中使用的LED的數(shù)量和類型。變壓器電路系統(tǒng)116可以耦合到地，由此消除浮動狀況(floating condition)。由于鎮(zhèn)流器114 可以以高頻率(諸如但不限于至少20kHz，例如40kHz或更大)運(yùn)行，變壓器電路系統(tǒng)116可以包括被配置為與鎮(zhèn)流器114的頻率兼容的高頻變壓器117，如圖2所示。例如，高頻變壓器117可以是公知的變壓器配置，包括以例如25kHz至IOOkHz的高頻高效工作的鐵氧體。 一般來說，變壓器117可以包括初級繞組和一個或多個次級繞組(例如分別為L2和L3，如圖3所示)以實現(xiàn)鎮(zhèn)流器114的高壓輸出與LED改造系統(tǒng)106的其余部分的隔離。初級繞組和次級繞組之間的匝數(shù)比可以確定由變壓器電路系統(tǒng)116輸送的電壓。使用高頻變壓器 117可以允許減小變壓器電路系統(tǒng)116的尺寸，并進(jìn)而減小總體LED改造系統(tǒng)106的尺寸。整流器電路系統(tǒng)118可以包括任何用于將來自變壓器電路系統(tǒng)116的AC輸出轉(zhuǎn)換為DC輸出(或DC輸出的形式)的整流器。例如，整流器電路系統(tǒng)118可以包括全波整流器?？蛇x地，整流器電路系統(tǒng)118可以包括平滑電路或濾波器128。平滑電路/濾波器128 可以減小與全波整流器118關(guān)聯(lián)的波紋以便根據(jù)AC電壓產(chǎn)生基本上穩(wěn)定的DC電壓輸出。 例如，平滑電路/濾波器1 可以包括位于整流器118的DC輸出處的儲存電容器或平滑電容器。盡管濾波電容器1 可以將經(jīng)過整流的DC電壓平滑為DC或準(zhǔn)DC信號，但是這樣的經(jīng)過平滑的信號仍然可能展現(xiàn)出明顯的、與AC源102的峰間值相關(guān)的AC變化。因此，為了減小或消除由于濾波電容器的不完全的平滑效果而導(dǎo)致的在視覺上可看見的閃爍，濾波電容器1 可以被選擇為具有例如基于AC源102的運(yùn)行頻率和需要提供給LED光源120的供應(yīng)電流的時間常量。為了進(jìn)一步減小該波紋，可以使用公知的電容器輸入濾波器。這可以向儲存電容器補(bǔ)充扼流圈(電感)和第二濾波電容器，使得可以在濾波電容器128的兩個端子上獲得更穩(wěn)定的DC輸出?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3，示出改造照明系統(tǒng)IOOa的電路圖。改造照明系統(tǒng)IOOa可以包括鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)114a、變壓器電路系統(tǒng)116a、整流器電路系統(tǒng)118a和LED光源120a。鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)IHa可以是與熒光照明系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有鎮(zhèn)流器。如在此所使用的，“現(xiàn)有鎮(zhèn)流器”術(shù)語意欲指代被設(shè)計和/或售賣為與熒光照明系統(tǒng)的熒光燈一起使用的鎮(zhèn)流器，而不是用于基于LED的照明系統(tǒng)。鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)IHa可以包括電氣耦合到AC信號Vl (例如120V/60HZ的AC信號)的一個或多個電感Ll以及鎮(zhèn)流器電容器Cl，C2。鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)11 (例如現(xiàn)有鎮(zhèn)流器)可以被設(shè)計為基于其意欲驅(qū)動的熒光燈配置以指定的頻率和負(fù)載運(yùn)行，諸如但不限于在600VAC時以40kHz和350歐姆運(yùn)行。鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)11 可以基于為熒光燈建立的標(biāo)準(zhǔn)的、一般接受的運(yùn)行參數(shù)來設(shè)計，這些運(yùn)行參數(shù)例如由保險商實驗室(UL)、美國職業(yè)安全與保健總署(OSHA)、CE標(biāo)記、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等等建立。鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)IHa的輸出可以例如通過諸如圖1所示的連接器108，110的連接器而耦合到變壓器電路系統(tǒng)116a。變壓器電路系統(tǒng)116a可以包括高頻變壓器117a，該高頻變壓器117a包括初級繞組L2和次級繞組L3。特別地，鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)IHa的輸出可以由初級側(cè)繞組L2接收，該初級側(cè)繞組結(jié)合次級繞組L3可以將來自鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)11 的AC電壓逐步降低為次級繞組L3上的較低的AC電壓。初級繞組和次級繞組L2，L3之間的匝數(shù)比可以確定由變壓器電路系統(tǒng)116a輸送的電壓，并且可以至少部分基于驅(qū)動LED光源120a所需要的最小電壓。變壓器電路系統(tǒng)116a可以被配置為與鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)11 的設(shè)計規(guī)范兼容。例如，變壓器電路系統(tǒng)116a可以被配置為向鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)11 提供接近鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng) 11 被設(shè)計為驅(qū)動以輸送最大功率的負(fù)載的負(fù)載(例如但不限于40kHz時的350歐姆)。 變壓器電路系統(tǒng)116a還可以被配置為以鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)IHa的運(yùn)行頻率(例如但不限于 40kHz)運(yùn)行和/或在該運(yùn)行頻率附近運(yùn)行。變壓器電路系統(tǒng)116a的初級繞組L2可以可選地例如通過電阻器R3耦合到地332。整流器電路系統(tǒng)118a可以耦合到變壓器電路系統(tǒng)116a的輸出并且可以被配置為對變壓器電路系統(tǒng)116a的AC輸出進(jìn)行整流和濾波。如圖3所示，整流器電路系統(tǒng)118a包括布置為全波橋的4個二極管D1-D4以便將變壓器電路系統(tǒng)116a的AC輸出整流為經(jīng)過全波整流的DC輸出。該布置作為全波整流器公知，并且可以在此稱為全波橋、FWB或全波整流器?？梢蕴峁V波電容器Cf以對全波整流器的經(jīng)過整流的DC輸出進(jìn)行濾波并且生成具有減小的波紋的DC或準(zhǔn)DC輸出。盡管濾波電容器Cf可以將經(jīng)過整流的DC輸出平滑為DC 或準(zhǔn)DC信號，但是這樣的經(jīng)過平滑的信號仍然可能展現(xiàn)出明顯的、與向系統(tǒng)提供電力的AC 源(諸如圖1所示的AC源102)的峰間值相關(guān)的AC變化。因此，為了減小或消除由于濾波電容器Cf的不完全的平滑效果而導(dǎo)致的在視覺上可看見的閃爍，濾波電容器Cf可以被選擇為具有例如基于AC源的運(yùn)行頻率和驅(qū)動LED光源120a所需要的供應(yīng)電壓的時間常量。在圖3中，LED光源120a包括在整流器電路系統(tǒng)118a的兩個DC輸出上、即在濾波電容器Cf的兩端上串聯(lián)連接的多個LED 321a-n。整流器電路系統(tǒng)118a的輸出由此可以驅(qū)動LED 321a-n，使得LED 321a_n發(fā)光。LED光源120a可以可選地耦合到地332，地332 可以包括例如系統(tǒng)MAINS (干線)地和/或共同(地面)地。將LED光源120a耦合到地332 可以防止LED光源120a處于“浮動”狀態(tài)，這可以減小或消除由LED光源120a散發(fā)或接收的電磁干擾(即噪聲)。盡管示出單個LED光源120a，但是LED光源120a可以包括多個LED 光源120a，每一個LED光源可以包含不同數(shù)量和/或類型的LED 321a-n。例如，變壓器電路系統(tǒng)116a可以包括被配置為從單個AC電壓源Vl驅(qū)動多個LED通道(例如多個LED光源 120a)的多個次級繞組L3，并且每個LED通道可以配備有其自己的整流器電路118a。圖4包括電流和電壓對時間的圖402，404，406，408，以圖解說明圖3所示的改造照明系統(tǒng)IOOa的性能。特別地，圖402圖解說明圖3所示的鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)11 的示例性輸出。如圖所示，在鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)的輸出上的電壓可以接近200VAC (400VAC峰間值)。 圖404圖解說明變壓器電路系統(tǒng)116a響應(yīng)于圖402所圖解說明的鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)輸出電壓的輸出，即次級繞組L3的輸出。如圖所示，在變壓器電路系統(tǒng)的輸出上的電壓可以接近 40VAC。圖406圖解說明整流器電路系統(tǒng)118a響應(yīng)于圖404所圖解說明的變壓器電路系統(tǒng) 116a輸出電壓的輸出，即提供給LED光源120a的經(jīng)過整流的DC電壓。如圖所示，整流器電路系統(tǒng)118a的輸出上的電壓可以接近40VDC。圖408圖解說明由LED光源120a響應(yīng)于圖406圖解說明的整流器電路系統(tǒng)118a輸出電壓而吸收的電流。如圖所示，改造照明系統(tǒng)IOOa可以提供基本上恒定的電壓和/或電流以使用現(xiàn)有鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)11 來驅(qū)動LED 光源120a。圖5圖解說明改造照明系統(tǒng)100b。所圖解說明的改造照明系統(tǒng)IOOb包括鎮(zhèn)流器電路系統(tǒng)114、變壓器電路系統(tǒng)116、整流器電路系統(tǒng)118和LED光源120，它們?nèi)及凑丈厦娼Y(jié)合圖1-3所描述的方式來配置。改造照明系統(tǒng)IOOb還包括控制電路系統(tǒng)550?？刂齐娐废到y(tǒng)550可以被配置為控制提供給LED光源120的功率。例如，控制電路系統(tǒng)550可以被配置為在過電流情形的情況下控制輸送給LED光源120的功率，例如以防止對LED光源 120的損壞，和/或補(bǔ)償LED光源120的溫度變化，例如以從LED光源120提供恒定的總體亮度(發(fā)光度)。在一些實施例中，控制電路系統(tǒng)550可以包括控制器552、溫度傳感器5M 和開關(guān)電路系統(tǒng)陽6?？刂破?52可以包括處理器、微控制器、專用集成電路(ASIC)等等， 它們被配置為從溫度傳感器5M接收表示LED光源120的溫度的信號，例如LED光源120 內(nèi)的LED的溫度和/或靠近LED光源120的環(huán)境溫度。接著控制器552可以將該信號與存儲在查找表(LUT) 558中的值進(jìn)行比較并基于該差值生成脈寬調(diào)制(PWM)信號560以控制開關(guān)電路系統(tǒng)陽6的導(dǎo)通狀態(tài)。盡管開關(guān)電路系統(tǒng)556被繪制成通用的開關(guān)電路，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到開關(guān)電路系統(tǒng)556可以包括FET開關(guān)(例如但不限于MOSFET)、BJT 開關(guān)或其它能夠切換導(dǎo)通狀態(tài)的電路系統(tǒng)。正如所知道的，由控制器552生成的PWM信號560可以具有可控的占空比以控制 LED光源120的亮度和/或顏色。例如，假設(shè)占空比為50%，則驅(qū)動電流在開關(guān)電路系統(tǒng)556 導(dǎo)通時間期間被輸送給LED光源120，并且在開關(guān)電路系統(tǒng)556斷開時間期間中斷。為了控制從LED光源120輸出的光的總體亮度，可以調(diào)節(jié)PWM信號560的占空比。例如，占空比可以從0% (開關(guān)總是打開)變化到100% (開關(guān)總是閉合)以控制LED光源120的總體亮度 (發(fā)光度)和/或顏色。當(dāng)PWM信號560為開(高)時，開關(guān)電路系統(tǒng)556可以閉合，因此產(chǎn)生通過開關(guān)電路系統(tǒng)556、LED光源120和整流器電路系統(tǒng)118的導(dǎo)通路徑。當(dāng)PWM信號560 為關(guān)時，開關(guān)電路系統(tǒng)556可以打開，因此解除LED光源120和開關(guān)電路系統(tǒng)556與整流器電路系統(tǒng)118的耦合。因此，流經(jīng)LED光源120的電流可以被調(diào)節(jié)，由此允許針對溫度來校正LED光源120的發(fā)光度。PWM信號560的頻率可以被選擇為防止來自LED光源120的在視覺上可看見的閃爍。附加地或替換地，控制電路系統(tǒng)550可以包括電流檢測電路系統(tǒng)562。根據(jù)一些實施例，電流檢測電路系統(tǒng)562可以例如使用檢測電阻器Iisense產(chǎn)生表示流經(jīng)LED光源120的電流的信號564?？刂破?52可以接收信號564并且將該信號與一個或多個閾值(例如存儲在LUT 558中的一個或多個閾值)進(jìn)行比較。在信號564大于第一閾值的情況下(例如過電流情形)，控制器552可以生成用于打開開關(guān)電路系統(tǒng)556的信號。例如，控制器552可以生成具有0%占空比的PWM信號560，以使得開關(guān)電路系統(tǒng)556打開，由此解除LED光源120 和開關(guān)電路系統(tǒng)陽6與整流器電路系統(tǒng)118的耦合。替換地，控制器552可以生成可以控制開關(guān)電路系統(tǒng)陽6的狀態(tài)的簡單的開/關(guān)信號。控制電路系統(tǒng)550可以包括被配置為提供控制電路系統(tǒng)550的控制器552和/或其它部件所需要的必要供應(yīng)電壓的電源566。例如，電源566可以包括公知的齊納二級管穩(wěn)壓器配置，該配置可以可選地包括如圖所示地被配置為向控制器例如提供5VDC或3. 3VDC 的一個或多個齊納二極管568、電容器570和/或電阻器572。如圖5所示，控制器552耦合到地532，地532可以包括例如系統(tǒng)MAINS地和/或共同(地面)地。將控制器552耦合到地532可以防止控制器552處于“浮動”狀態(tài)，這可以減小或消除在開關(guān)556中的諧波噪聲并且實現(xiàn)在LED光源120上的精細(xì)控制。當(dāng)然，圖5僅圖解說明可被使用的控制電路系統(tǒng)550的一個示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到可以使用控制電路系統(tǒng)550的其它實施例。例如，控制電路系統(tǒng)550可以提供在除了控制器552的電路系統(tǒng)中。替換地(或附加地)，光電檢測器可以設(shè)置在LED光源120 附近以接收光并生成與LED光源120所發(fā)射的光成比例的反饋信號?？刂破?52可以被配置為將該反饋信號與用戶定義的值和/或預(yù)設(shè)的值(例如存儲在LUT 558中)相比較，以生成控制信號用于控制由控制器552 (或替換地是PWM電路系統(tǒng))生成的PWM信號560的占空比并且最終控制開關(guān)電路系統(tǒng)556的導(dǎo)通狀態(tài)以控制LED光源120的發(fā)光度。圖6示出根據(jù)在此描述的實施例的使用熒光燈設(shè)備的現(xiàn)有鎮(zhèn)流器來驅(qū)動LED光源的一種方法的流程框圖600。該流程框圖可以示出和描述為包括特定的步驟順序。然而要理解，該步驟順序只是提供在此描述的一般功能如何可以實現(xiàn)的示例。除非另有說明，這些步驟不是必須按照所給出的順序執(zhí)行。在圖6中，從熒光燈設(shè)備的現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收610高壓AC信號。使用變壓器電路系統(tǒng)將高壓AC信號轉(zhuǎn)換620為低壓AC信號。使用整流器電路系統(tǒng)將低壓AC信號整流630以生成經(jīng)過整流的DC電壓。通過該DC電壓驅(qū)動640 LED光源。在一些實施例中，所描述的方法可以使用例如圖5中的控制器552的控制器和/或其它可編程設(shè)備來實現(xiàn)。為了這個目的，根據(jù)在此描述的實施例的方法可以在有形的計算機(jī)可讀介質(zhì)上實現(xiàn)，該計算機(jī)可讀介質(zhì)具有存儲于其上的指令，所述指令在通過一個或多個處理器執(zhí)行時執(zhí)行所述方法。因此例如圖5中的控制器552可以包括存儲介質(zhì)(未在圖5中示出)以存儲用于執(zhí)行在此描述的運(yùn)行的指令(例如用固件或軟件)。如在這里的任何實施例中使用的，“電路”或者“電路系統(tǒng)”可以例如單個地或者以任何組合地包括硬連線電路系統(tǒng)、可編程電路系統(tǒng)、狀態(tài)機(jī)電路系統(tǒng)和/或存儲由可編程電路系統(tǒng)執(zhí)行的指令的固件。在至少一個實施例中，在此描述的電路和/或電路系統(tǒng)可以集體地或者單獨地包括一個或多個集成電路?！凹呻娐贰笨梢园〝?shù)字的、模擬的或混合信號的半導(dǎo)體設(shè)備和/或微電子設(shè)備，諸如例如但不限于半導(dǎo)體集成電路芯片。在此描述的方法和系統(tǒng)不限于特定的硬件或軟件配置，并且可以在很多計算或處理環(huán)境中找到可應(yīng)用性。這些方法和系統(tǒng)可以用硬件或軟件或硬件和軟件的組合來實現(xiàn)。 這些方法和系統(tǒng)可以用一個或多個計算機(jī)程序來實現(xiàn)，其中計算機(jī)程序可以被理解為包括一個或多個處理器可執(zhí)行指令。(一個或多個)計算機(jī)程序可以在一個或多個可編程處理器上執(zhí)行，并且可以存儲在可由處理器(包括易失和非易失存儲器和/或存儲元件)、一個或多個輸入設(shè)備和/或一個或多個輸出設(shè)備讀取的一個或多個存儲介質(zhì)上。處理器因此可以存取一個或多個輸入設(shè)備以獲得輸入數(shù)據(jù)，并且可以存取一個或多個輸出設(shè)備以傳送輸出數(shù)據(jù)。輸入和/或輸出設(shè)備可以包括以下的一個或多個隨機(jī)存取存儲器(RAM)，獨立盤的冗余陣列(RAID)，軟盤，⑶，DVD，磁盤，內(nèi)部硬盤驅(qū)動器，外部硬盤驅(qū)動器，存儲棒，或其它能夠被這里提供的處理器存取的存儲設(shè)備，其中前面提到的這樣的示例不是詳盡的，而是為了圖解說明而并非限制。(一個或多個)計算機(jī)程序可以使用一種或多種高級程序的或面向?qū)ο蟮木幊陶Z言來實現(xiàn)以便與計算機(jī)系統(tǒng)通信；然而如果需要，(一個或多個)程序可以用匯編或機(jī)器語言來實現(xiàn)。這種語言可以被編譯或解釋。因此如這里所提供的，(一個或多個)處理器可以嵌入在可以單獨或一起在聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中運(yùn)行的一個或多個設(shè)備中，其中該網(wǎng)絡(luò)可以例如包括局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)和/ 或可以包括內(nèi)部網(wǎng)和/或互聯(lián)網(wǎng)和/或另一網(wǎng)絡(luò)。(一個或多個)網(wǎng)絡(luò)可以是有線的或無線的或它們的組合，并且可以使用一個或多個通信協(xié)議來促進(jìn)不同處理器之間的通信。處理器可以被配置為用于分布式處理，并且在一些實施例中可以按照需要使用客戶機(jī)-服務(wù)器模型。因此，所述方法和系統(tǒng)可以使用多個處理器和/或處理器設(shè)備，并且處理器指令可以在這樣的單個或多個處理器/設(shè)備之間劃分。與(一個或多個)處理器集成的(一個或多個)設(shè)備或計算機(jī)系統(tǒng)可以例如包括(一個或多個)個人計算機(jī)、(一個或多個)工作站(例如Sim，HP)、(一個或多個)個人數(shù)字助理 (PDA)、諸如(一個或多個)蜂窩電話或(一個或多個)智能電話的(一個或多個)手持設(shè)備、 (一個或多個)膝上型電腦、(一個或多個)手持計算機(jī)或能夠與可以如在此所提供的那樣運(yùn)行的(一個或多個)處理器集成的其它(一個或多個)設(shè)備。因此，在此提供的設(shè)備不是詳盡的，而是提供用于圖解說明而不是限制。對“微處理器”和“處理器”和“控制器”或“所述微處理器”、“所述處理器”和“所述控制器”的引用可以被理解為包括可以在(一個或多個)獨立式和/或分布式環(huán)境中通信的一個或多個微處理器，并且因此可以被配置為經(jīng)由有線或無線的通信與其它處理器通信， 其中這樣的一個或多個處理器可以被配置為運(yùn)行在一個或多個處理器控制的設(shè)備上，這些設(shè)備可以是相似或不同的設(shè)備。使用這樣的“微處理器”或“處理器”或“控制器”術(shù)語因此也可以被理解為包括中央處理單元、算術(shù)邏輯單元、專用集成電路(IC)和/或任務(wù)引擎，其中這樣的示例提供用于圖解說明而不是限制。此外，對存儲器和/或存儲介質(zhì)的引用，除非另外指定，可以包括一個或多個處理器可讀取和可存取的存儲器元件和/或部件，這些存儲器元件和/或部件可以在處理器控制的設(shè)備內(nèi)，在處理器控制的設(shè)備外，和/或可以使用各種通信協(xié)議經(jīng)由有線或無線網(wǎng)絡(luò)被存取，并且除非另外指定，可以被布置為包括外部和內(nèi)部存儲器設(shè)備的組合，其中這樣的存儲器可以基于應(yīng)用而相連和/或分隔。因此，對數(shù)據(jù)庫的引用可以被理解為包括一個或多個存儲器關(guān)聯(lián)，其中這樣的引用可以包括市場上可獲得的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品(例如SQL， Informix,Oracle)以及還可以包括專用數(shù)據(jù)庫，并且還可以包括用于將諸如鏈路、隊列、圖表、樹的存儲器與這樣的被提供用于圖解說明而并非限制的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的其它結(jié)構(gòu)。對網(wǎng)絡(luò)的引用，除非另外提供，可以包括一個或多個內(nèi)部網(wǎng)和/或互聯(lián)網(wǎng)。在此對根據(jù)上述的微處理器指令或微處理器可執(zhí)行指令的引用可以被理解為包括可編程硬件。在此使用的術(shù)語“耦合”指代用于將由一個系統(tǒng)元件運(yùn)送的信號給予“耦合的”元件的任何連接、耦合、鏈路等等。這樣的“耦合的”設(shè)備，或信號和設(shè)備不需要直接彼此連接， 而可以通過可以操縱或修改這樣的信號的中間部件或設(shè)備分離。在說明書中對本公開的“一個實施例”或“一種實施例”的引用意味著結(jié)合該實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在本公開的至少一個實施例中。因此，在整篇說明書的不同地方出現(xiàn)的術(shù)語“在一個實施例中”的出現(xiàn)不一定全都指代相同實施例。在此的術(shù)語“第一”、“第二”等等不表示任何順序、數(shù)量或重要性，而是用于將一個元件與另一個元件區(qū)分開來，并且在此的術(shù)語“a (—)”和“an (—個)”不表示對數(shù)量的限制，而是表示存在至少一個所引用的項目。除非另有說明，單詞“基本上”的使用可以被解釋為包括精確的關(guān)系、條件、布置、 取向和/或其它特性、以及本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的它們的差異，達(dá)到這樣的差異不會實質(zhì)上影響所公開的方法和系統(tǒng)的程度。貫穿本公開的全部內(nèi)容，用于修飾名詞的冠詞“a”和/或“an”和/或“所述”的使用可以被理解成為方便使用并且包括所修飾的名詞的一個或多于一個，除非另外具體說明。術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”意欲是總括性的，并且意味著可能存在除了所列出的元件的附加元件。通過附圖描述和/或以其它方式描繪的、用于與其它東西通信、關(guān)聯(lián)和/或基于該其它東西的元件、部件、模塊和/或其部分可以被理解為以直接和/或間接方式如此通信、 關(guān)聯(lián)和/或基于，除非在此另外規(guī)定。盡管與方法和系統(tǒng)的具體實施例相關(guān)地描述了這些方法和系統(tǒng)，但是它們不限于此。顯然很多修改和變化可以根據(jù)上述教導(dǎo)而變得明顯。在此描述和圖解說明的細(xì)節(jié)上的、 材料上的以及部件布置上的很多附加改變可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種用于與具有現(xiàn)有鎮(zhèn)流器的熒光燈設(shè)備一起使用的發(fā)光二極管(LED)改造系統(tǒng)， 所述LED改造系統(tǒng)包括至少一個LED光源；變壓器電路系統(tǒng)，被配置為從現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號以及輸出低壓AC信號；整流器電路系統(tǒng)，被配置為接收該低壓AC信號和生成用于驅(qū)動LED光源的DC電壓；以及至少一個管腳，被配置為將所述變壓器電路系統(tǒng)電氣耦合到現(xiàn)有鎮(zhèn)流器；所述LED改造系統(tǒng)被配置為可移除地耦合到熒光燈設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的LED改造系統(tǒng)，進(jìn)一步包括支撐襯底，所述至少一個管腳、LED光源、變壓器電路系統(tǒng)以及整流器電路系統(tǒng)耦合到該支撐襯底，其中所述至少一個管腳被配置為將LED改造系統(tǒng)可移除地耦合到熒光燈設(shè)備的至少一個連接器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的LED改造系統(tǒng)，其中所述整流器電路系統(tǒng)包括全波橋式整流器電路系統(tǒng)和與LED光源并聯(lián)的濾波電容器，該全波橋式整流器電路系統(tǒng)被配置為根據(jù)來自變壓器電路系統(tǒng)的低壓AC信號生成經(jīng)過全波整流的AC電壓；其中所述濾波電容器被配置為將所述經(jīng)過全波整流的AC電壓濾波為用于驅(qū)動LED光源的DC電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的LED改造系統(tǒng)，其中所述變壓器電路系統(tǒng)包括被配置為向現(xiàn)有鎮(zhèn)流器提供用于以現(xiàn)有鎮(zhèn)流器的額定規(guī)范運(yùn)行的負(fù)載的變壓器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的LED改造系統(tǒng)，其中所述變壓器電路系統(tǒng)包括被配置為提供大約 350 Ω的負(fù)載的變壓器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的LED改造系統(tǒng)，其中所述變壓器包括被配置為以20kHz或更大運(yùn)行的高頻變壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的LED改造系統(tǒng)，其中所述高頻變壓器包括初級繞組和次級繞組， 所述初級繞組被配置為從現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號，而次級繞組被配置為提供具有基于LED光源的電壓的低壓AC信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的LED改造系統(tǒng)，其中基于與所述現(xiàn)有鎮(zhèn)流器相配的熒光燈的電感和運(yùn)行頻率來調(diào)諧所述變壓器的初級側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的LED改造系統(tǒng)，進(jìn)一步包括被配置為調(diào)節(jié)提供給LED光源的功率的控制電路系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的LED改造系統(tǒng)，其中所述控制電路系統(tǒng)包括控制器、開關(guān)電路系統(tǒng)和溫度傳感器，其中所述控制器被配置為從溫度傳感器接收表示LED光源的溫度的信號并且輸出PWM信號以控制所述開關(guān)電路系統(tǒng)的導(dǎo)通狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的LED改造系統(tǒng)，其中所述控制電路系統(tǒng)包括控制器、開關(guān)電路系統(tǒng)和電流檢測電路系統(tǒng)，其中所述控制器被配置為從電流檢測電路系統(tǒng)接收表示通過LED光源的電流的信號并且輸出用于控制所述開關(guān)電路系統(tǒng)的導(dǎo)通狀態(tài)以防止過電流情形的信號。
12.一種改造照明系統(tǒng)，包括熒光燈設(shè)備，包括框架；現(xiàn)有鎮(zhèn)流器，被配置為耦合到AC電源并且提供被配置為驅(qū)動熒光燈的高壓AC信號；以及耦合到現(xiàn)有鎮(zhèn)流器的輸出的至少一個連接器，所述至少一個連接器被配置為耦合到所述熒光燈；和被配置為可移除地耦合到該熒光燈設(shè)備的發(fā)光二極管(LED)改造系統(tǒng)，所述LED改造系統(tǒng)包括至少一個管腳，被配置為可移除地耦合到所述至少一個連接器并且從現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號；至少一個LED光源；變壓器電路系統(tǒng)，耦合到所述至少一個管腳并且被配置為接收高壓AC信號并且輸出低壓AC信號；以及整流器電路系統(tǒng)，被配置為接收所述低壓AC信號并且生成用于驅(qū)動LED光源的DC電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的改造照明系統(tǒng)，其中所述整流器電路系統(tǒng)包括全波橋式整流器電路系統(tǒng)和與LED光源并聯(lián)的濾波電容器，該全波橋式整流器電路系統(tǒng)被配置為根據(jù)來自變壓器電路系統(tǒng)的低壓AC信號生成經(jīng)過全波整流的AC電壓；其中所述濾波電容器被配置為將所述經(jīng)過全波整流的AC電壓濾波為用于驅(qū)動LED光源的DC電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的改造照明系統(tǒng)，其中所述變壓器電路系統(tǒng)包括被配置為向現(xiàn)有鎮(zhèn)流器提供用于以現(xiàn)有鎮(zhèn)流器的額定規(guī)范運(yùn)行的負(fù)載的變壓器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的改造照明系統(tǒng)，其中所述變壓器包括初級繞組和次級繞組，所述初級繞組被配置為從現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號，而次級繞組被配置為提供具有基于 LED光源的電壓的低壓AC信號，其中基于熒光燈的電感和運(yùn)行頻率來調(diào)諧所述變壓器的初級側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的改造照明系統(tǒng)，其中LED改造系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制電路系統(tǒng)， 該控制電路系統(tǒng)包括控制器、開關(guān)電路系統(tǒng)和溫度傳感器，其中所述控制器被配置為從溫度傳感器接收表示LED光源的溫度的信號并且輸出PWM信號以控制所述開關(guān)電路系統(tǒng)的導(dǎo)通狀態(tài)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的改造照明系統(tǒng)，其中所述LED改造系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制電路系統(tǒng)，所述控制電路系統(tǒng)包括控制器、開關(guān)電路系統(tǒng)和電流檢測電路系統(tǒng)，其中所述控制器被配置為從電流檢測電路系統(tǒng)接收表示通過LED光源的電流的信號并且輸出用于控制所述開關(guān)電路系統(tǒng)的導(dǎo)通狀態(tài)以防止過電流情形的信號。
18.一種使用熒光燈設(shè)備的現(xiàn)有鎮(zhèn)流器來驅(qū)動LED光源的方法，該方法包括從所述熒光燈設(shè)備的現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號；使用變壓器電路系統(tǒng)將所述高壓AC信號轉(zhuǎn)換為低壓AC信號；使用整流器電路系統(tǒng)對所述低壓AC信號整流以生成經(jīng)過整流的DC電壓；以及用該DC電壓驅(qū)動LED光源。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中整流的步驟包括全波橋式整流器電路系統(tǒng)和與LED光源并聯(lián)的濾波電容器，該全波橋式整流器電路系統(tǒng)被配置為根據(jù)來自變壓器電路系統(tǒng)的低壓AC信號生成經(jīng)過全波整流的AC電壓；其中所述濾波電容器被配置為將所述經(jīng)過全波整流的AC電壓濾波為用于驅(qū)動LED光源的DC電壓；以及所述變壓器電路系統(tǒng)包括變壓器，所述變壓器具有初級繞組和次級繞組，所述初級繞組被配置為從現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號，而次級繞組被配置為提供具有基于LED光源的電壓的低壓AC信號，其中基于與現(xiàn)有鎮(zhèn)流器相配的熒光燈的電感和運(yùn)行頻率來調(diào)諧所述變壓器的初級側(cè)，使得所述變壓器向現(xiàn)有鎮(zhèn)流器提供用于以現(xiàn)有鎮(zhèn)流器的額定規(guī)范運(yùn)行的負(fù)載。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于熒光照明系統(tǒng)的發(fā)光二極管改造系統(tǒng)。公開了一種用于包括熒光燈設(shè)備的熒光照明系統(tǒng)的發(fā)光二極管(LED)改造系統(tǒng)。所述熒光燈設(shè)備包括框架；現(xiàn)有鎮(zhèn)流器，被配置為耦合到AC電源；以及耦合到現(xiàn)有鎮(zhèn)流器的輸出的至少一個連接器。所述連接器被配置為耦合到熒光燈。所述LED改造系統(tǒng)包括至少一個管腳，被配置為可移除地耦合到所述連接器并且從現(xiàn)有鎮(zhèn)流器接收高壓AC信號。LED改造系統(tǒng)包括至少一個LED光源；變壓器電路系統(tǒng)，耦合到所述管腳并且被配置為接收高壓AC信號并且輸出低壓AC信號；以及整流器電路系統(tǒng)，被配置為接收所述低壓AC信號并且生成用于驅(qū)動LED光源的DC電壓。
文檔編號H05B35/00GK102573166SQ20111043492
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者B.安東尼, S.巴克爾 申請人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司