用于操作低功率照明單元的電路裝置及操作其的方法
【專利摘要】提供一種用于利用電源(4)并且特別利用自振蕩電源操作至少一個(gè)低功率照明單元的電路裝置(3)。電路裝置(3)至少包括用于從所述電源(4)接收操作電壓(28)的輸入端(12)和用于連接到一個(gè)或者多個(gè)低功率照明單元的輸出端(11)。為了允許利用電源(4)對(duì)所述低功率照明單元的高效操作，電路(3)包括脈沖生成器(17)，其與所述輸入端(12)連接并且被適配用于在操作期間向所述電源(4)中注入至少一個(gè)觸發(fā)脈沖(40a，40b)。
【專利說(shuō)明】用于操作低功率照明單元的電路裝置及操作其的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域并且具體地涉及一種用于利用電源來(lái)操作比如LED單元的低功率照明單元的電路裝置以及其操作其的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在照明領(lǐng)域中，當(dāng)前發(fā)展旨在利用所謂改裝燈，尤其使用發(fā)光二極管(LED)，來(lái)更換常見(jiàn)白熾或者鹵素?zé)?，其中改裝燈由于比如增加的能量效率和壽命的顯著優(yōu)點(diǎn)而比常規(guī)燈優(yōu)選。
[0003]在利用這樣的燈改裝現(xiàn)有照明系統(tǒng)時(shí)，通常需要使改裝燈適應(yīng)安裝的相應(yīng)照明系統(tǒng)以允許恰當(dāng)操作，因?yàn)槔缭谵k公大樓中安裝的待改裝的相應(yīng)照明系統(tǒng)的設(shè)置或者布線的改變并非輕易可能的并且將造成總體改裝過(guò)程的明顯增加的成本。
[0004]用于以上提到的改裝應(yīng)用的具體示例是更換低電壓照明系統(tǒng)中的常見(jiàn)鹵素型燈。這樣的照明系統(tǒng)通常包括用于提供例如12V AC的次級(jí)側(cè)電壓的電源，該次級(jí)側(cè)電壓然后用來(lái)操作一個(gè)或者多個(gè)燈。為了提供次級(jí)電壓，使用電子型、所謂開(kāi)關(guān)模式電源(SMPS)。這里，將50/60HZ正弦市電電壓轉(zhuǎn)換到更高頻率從而產(chǎn)生用于獲得例如12V AC的次級(jí)電壓的更小變壓器。
[0005]在本領(lǐng)域中，運(yùn)用開(kāi)關(guān)模式電源的各種設(shè)置以提供更高頻率。在所謂自振蕩電源中，開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器被布置用于交替整流的市電電壓的極性，并且因此向變壓器提供高頻交變電壓。變壓器的次級(jí)側(cè)連接到燈以向它提供功率。自振蕩型電源還包括用于在與功率連接時(shí)發(fā)起開(kāi)關(guān)操作的啟動(dòng)電路。然后通常使用變壓器的反饋繞組以控制開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器來(lái)自維持振蕩直至市電電壓的下一過(guò)零。至少在市電電壓的每個(gè)過(guò)零需要重啟，這通常由所述電源的所述啟動(dòng)電路控制。
[0006]盡管以上自振蕩電源在與常見(jiàn)類型的燈一起使用時(shí)提供穩(wěn)定操作，但是問(wèn)題在使用低功率燈時(shí)出現(xiàn)。這里，減少的功率消耗雖然在能量效率方面有益，但是引起自振蕩操作的早期破壞，因?yàn)殡娫磧H能在定義的最小電流由燈汲取時(shí)維持自振蕩。因而功率在市電電壓的每個(gè)半周期(即在過(guò)零之間)中的大量時(shí)段期間不能由電源向燈提供，這可能造成不穩(wěn)定操作從而引起例如光閃爍。
[0007]例如在德國(guó)WEKA FACHMEDIEN GmbH 的公開(kāi)文本“Elektronik ecodesign2007”第30ff頁(yè)中公開(kāi)了對(duì)應(yīng)類型的自振蕩電源。
[0008]因而，本發(fā)明的目的是提供一種允許利用具有改進(jìn)的光和電性質(zhì)的自振蕩電源單元來(lái)高效操作低功率照明單元的電路裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]該目的由根據(jù)權(quán)利要求1的一種電路裝置、根據(jù)權(quán)利要求13的一種LED燈、根據(jù)權(quán)利要求14的一種照明系統(tǒng)和根據(jù)權(quán)利要求15的一種操作電路裝置的方法解決。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。[0010]本發(fā)明的基本思想是向電源(比如自振蕩電源)的次級(jí)或者輸出側(cè)中、即從在操作期間與所述電源的輸出連接的對(duì)應(yīng)電路裝置，注入至少一個(gè)觸發(fā)脈沖。
[0011]當(dāng)前發(fā)明人已經(jīng)驚訝地發(fā)現(xiàn)從次級(jí)側(cè)向自振蕩電源中注入觸發(fā)脈沖可以提供所述電源的自振蕩的啟動(dòng)或者重啟，例如在自振蕩由于汲取的電流在所述電源的最小電流以下已經(jīng)被破壞的情況下或者在自振蕩由于連接的照明單元的操作模式而消退的情況下。
[0012]本發(fā)明因此有利地允許利用典型自振蕩電源的對(duì)比如LED單元的照明單元的增強(qiáng)的操作，即使在照明單元汲取了僅相對(duì)低的平均電流(例如比所述電源的最小電流更低)的情況下。
[0013]因此可以明顯減少由于電源的不穩(wěn)定操作或者所述照明單元的緩沖器的早期耗盡而產(chǎn)生的光閃爍。此外，由于本發(fā)明允許從電源的次級(jí)側(cè)來(lái)控制自振蕩的啟動(dòng)或者重啟，所以提供導(dǎo)通時(shí)間的更靈活控制，從而允許增加總體設(shè)置的功率因子。
[0014]另外，根據(jù)本發(fā)明的電路裝置利用例如包括舍相調(diào)光器的調(diào)光型電源增強(qiáng)了操作低功率照明單元的兼容性。此外，根據(jù)本發(fā)明的電路裝置也與電磁變壓器兼容，從而本發(fā)明高度地通用。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，提供一種電路裝置，其用于利用比如自振蕩電源的電源來(lái)操作低功率照明單元以例如改裝常規(guī)白熾或者鹵素型燈。該電路裝置至少包括用于從所述電源接收操作電壓的輸入端、用于連接到所述至少一個(gè)低功率照明單元的輸出端、以及與所述輸入端連接并且被適配用于向所述電源中注入至少一個(gè)觸發(fā)脈沖的脈沖生成器。
[0016]輸入端和輸出端可以是用于允許分別連接到電源和所述至少一個(gè)低功率照明單元的任何適當(dāng)類型，并且例如各自包括用于允許對(duì)應(yīng)持久或者可拆卸電連接的兩個(gè)電端子，比如連接管腳、焊接焊盤(pán)或者任何其它適當(dāng)連接器或者插頭。輸入端和輸出端確定地可以包括更多電或者機(jī)械部件。例如，輸入端可以具有用于平滑從電源提供的電壓的濾波器器件。輸出端可以例如適配有緩沖器級(jí)和/或驅(qū)動(dòng)器單元、即被適配以例如根據(jù)使用的相應(yīng)照明單元類型和/或根據(jù)用戶設(shè)置的定義的調(diào)光水平來(lái)設(shè)置照明單元的電壓和/或電流。
[0017]輸入端被適配用于至少在操作期間，即在根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的所述輸入端電連接到所述電源的輸出端(這也稱為連接到所述電源的“次級(jí)側(cè)”)時(shí)，從電源接收操作電壓。
[0018]在本說(shuō)明的上下文中，電源可以是用于向一個(gè)或者多個(gè)低功率照明單元提供操作電壓的任何適當(dāng)類型。優(yōu)選地，電源是開(kāi)關(guān)模式電源(SMPS)，其例如包括高頻開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器。本發(fā)明特別可適合用于與集成電路控制的(IC)的電源使用。更優(yōu)選地，電源是自振蕩電源、有時(shí)也稱為“自振蕩轉(zhuǎn)換器”，其被理解為包括開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器和變壓器的開(kāi)關(guān)模式電源，其中所述開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的高頻振蕩由高頻振蕩的反饋控制，因此提供自振蕩操作。
[0019]電源可以優(yōu)選地在它的輸入端被提供AC電壓，比如市電電壓，該AC電壓在下文中稱為“初級(jí)側(cè)電壓”或者“初級(jí)側(cè)交變電壓”。電源因此可以是AC電源。初級(jí)側(cè)電壓在AC電源的情況下通常例如使用橋型整流器在開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器之前被整流。確定地，如下設(shè)置是可能的，其中整流器布置于所述電源外部，因此造成向所述電源提供整流的初級(jí)側(cè)電壓。備選地，電源可以被提供DC電壓。
[0020]為了在與功率連接時(shí)發(fā)起所述開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的開(kāi)關(guān)操作或者振蕩，電源可以包括啟動(dòng)電路，該啟動(dòng)電路還服務(wù)用于在初級(jí)側(cè)電壓的每個(gè)過(guò)零、即在初級(jí)側(cè)電壓近似為OV時(shí)，重啟自振蕩。這樣的重啟控制可以是必需的，因?yàn)橛捎谡鞯氖须婋妷合蜷_(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器直接饋送并且通常未由更大規(guī)格的電容器緩沖這樣的事實(shí)，所以變壓器的初級(jí)側(cè)電壓在市電電壓的過(guò)零周圍實(shí)質(zhì)上為零，從而返回繞組未提供用于維持自振蕩的電壓。啟動(dòng)電路可以包括任何適當(dāng)類型的電子電路裝置。在一個(gè)示例中，啟動(dòng)電路可以使用diac(兩端交流開(kāi)關(guān)元件)來(lái)實(shí)現(xiàn)、利用RC網(wǎng)絡(luò)耦合到初級(jí)側(cè)電壓以在開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器中注入啟動(dòng)脈沖。例如，在開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器是半橋的情況下，向半橋晶體管之一的基極中注入啟動(dòng)脈沖。
[0021]本發(fā)明的電路裝置在利用例如包括半橋開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器和對(duì)應(yīng)變壓器的自振蕩半橋電源操作時(shí)特別有利?？梢允褂盟鲎儔浩鞯幕蛘叻蛛x電流變壓器的反饋繞組來(lái)提供用于所述半橋電源中的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的操作的反饋，以相應(yīng)地觸發(fā)所述開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器。
[0022]由自振蕩電源向電路裝置供應(yīng)的操作電壓可以是可變或者交變類型。由于電源的開(kāi)關(guān)行為，操作電壓示出比典型50/60HZ市電頻率更高的高頻振蕩。在AC電源的情況下，高頻振蕩由通常與(整流的)初級(jí)側(cè)交變電壓對(duì)應(yīng)的(整流的)正弦波進(jìn)行幅度調(diào)制。操作電壓因此通常表現(xiàn)高頻分量和在更低頻率的包絡(luò)分量。
[0023]優(yōu)選地，操作電壓的聞?lì)l分量不出在20與250kHz之間的頻率。包絡(luò)分量可以具有40-450HZ的頻率。最優(yōu)選地，操作電壓是安全低電壓、即等于或者小于50V RMS、最優(yōu)選等于或者小于25V或者14V RMS0
[0024]至少一個(gè)低功率照明單元可以是任何適當(dāng)類型。術(shù)語(yǔ)“低功率”涉及照明單元與比如白熾或者鹵素?zé)糁惖某Ｒ?guī)燈的功率消耗相比較的功率消耗。至少一個(gè)照明單元的功率消耗優(yōu)選地在25W以下、更優(yōu)選地在15W以下并且特別優(yōu)選在IOW以下。
[0025]優(yōu)選地，至少一個(gè)低功率照明單元是LED單元。在本文中，理解“LED單元”包括至少一個(gè)發(fā)光二極管(LED)，該至少一個(gè)LED按照本發(fā)明可以是任何類型的固態(tài)光源，比如無(wú)機(jī)LED、有機(jī)LED或者固態(tài)激光(例如激光二極管)。LED單元可以確定地包括串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的前述部件中的多于一個(gè)部件。低功率照明單元可以確定地包括例如用于設(shè)置亮度和/或顏色的更多電、電子或者機(jī)械部件(如比如驅(qū)動(dòng)器單元)、平滑級(jí)和/或一個(gè)或者多個(gè)濾波器電容器。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的電路裝置還包括如以上討論的所述脈沖生成器。脈沖生成器與所述輸入端至少暫時(shí)連接并且因此在操作期間，與自振蕩電源的輸出端至少暫時(shí)連接以向所述電源中注入所述至少一個(gè)觸發(fā)脈沖。在當(dāng)前上下文中，將觸發(fā)脈沖的術(shù)語(yǔ)“注入”理解為向所述電源的輸出端、即向其次級(jí)側(cè)至少暫時(shí)提供電流。因此電功率由所述電路裝置向所述電源提供、即與在正常操作期間的功率傳送方向相反。
[0027]在操作期間提供觸發(fā)脈沖引起電流在電源的輸出端流動(dòng)并且相應(yīng)地流過(guò)變壓器和/或所述電源的電流變壓器的連接的次級(jí)繞組。由于變壓器中的感應(yīng)耦合，在反饋繞組中生成電壓，該電壓向開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器提供以重啟它的自振蕩操作。
[0028]本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器電路因此有利地實(shí)現(xiàn)從次級(jí)側(cè)并且獨(dú)立于啟動(dòng)電路的提到的操作來(lái)控制自振蕩電源的操作。如以上討論的那樣，這與具有比所述電源的最小電流更低的標(biāo)稱電流的低功率照明單元組合是特別有益的，因?yàn)樵谶@一情況下可以重啟早期滅失的自振蕩，即在初級(jí)側(cè)交變電壓的過(guò)零之間。
[0029]如以上討論的那樣，本發(fā)明因此例如允許控制導(dǎo)通間隔，即功率在所述初級(jí)側(cè)交變電壓的每個(gè)半周期(即在兩個(gè)后續(xù)過(guò)零之間)中由所述電源向照明單元傳送的時(shí)間。本發(fā)明的電路裝置因此在改裝應(yīng)用中特別有利，因?yàn)榈凸β收彰鲉卧姆€(wěn)定操作無(wú)需修改電源時(shí)也有可能。
[0030]根據(jù)應(yīng)用并且具體根據(jù)相應(yīng)電源類型選擇所述至少一個(gè)觸發(fā)脈沖的幅度和持續(xù)時(shí)間。例如，在開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器包括一個(gè)或者多個(gè)MOSFET晶體管的情況下，觸發(fā)脈沖應(yīng)當(dāng)允許對(duì)所述MOSFET晶體管的輸入電容進(jìn)行充電以將晶體管設(shè)置成導(dǎo)通狀態(tài)，例如0.1或者更多nC。在相應(yīng)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器包括一個(gè)或者多個(gè)雙極晶體管的情況下，觸發(fā)脈沖應(yīng)當(dāng)提供用于驅(qū)動(dòng)晶體管的至少0.1mA、優(yōu)選地至少IOmA的基極電流。在兩種情況下，所述反饋繞組中的電流確信地依賴于變壓器和在次級(jí)與反饋繞組之間的變壓器比率。一般而言，在變壓器/電源的初級(jí)側(cè)上提供至少ImA的電流的觸發(fā)脈沖對(duì)于多數(shù)應(yīng)用是優(yōu)選的。
[0031]觸發(fā)脈沖的持續(xù)時(shí)間優(yōu)選地在IOOns與10 μ s之間?？梢允褂枚喾N脈沖形式，比如方形脈沖或者指數(shù)衰減脈沖。
[0032]為了提供至少一個(gè)脈沖，脈沖生成器可以例如包括適當(dāng)類型的可控電流源。優(yōu)選地，脈沖生成器包括可開(kāi)關(guān)能量存儲(chǔ)器件。脈沖生成器在這一情況下可以通過(guò)將所述能量存儲(chǔ)器件與輸入端并且因此與連接的電源(暫時(shí))連接來(lái)注入所述觸發(fā)脈沖。脈沖生成器可以配備有用于控制能量存儲(chǔ)與在電路裝置的輸入端之間的連接的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)，t匕如MOSFET或者雙極晶體管。能量存儲(chǔ)設(shè)備可以是用于至少暫時(shí)存儲(chǔ)電荷的任何適當(dāng)類型并且可以例如包括一個(gè)或者多個(gè)電容器和/或電池。
[0033]如以上討論的那樣，所述電源的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的重啟可以每當(dāng)振蕩滅失或者消退時(shí)是必需的。脈沖生成器因此優(yōu)選地被配置用于向所述電源中注入多個(gè)觸發(fā)脈沖。最優(yōu)選地，根據(jù)在操作期間向電路裝置的輸入端施加的所述操作電壓控制觸發(fā)脈沖的生成以改進(jìn)總體設(shè)置的操作。因此并且根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，電路裝置包括脈沖控制器，該脈沖控制器至少與所述脈沖生成器連接并且被配置用于根據(jù)所述操作電壓和/或根據(jù)正在被連接的一個(gè)或者多個(gè)低功率照明單元的電氣要求，比如所需電壓、電流和/或功率，來(lái)控制所述脈沖生成器。
[0034]脈沖控制器可以是用于控制脈沖生成器的任何適當(dāng)類型。例如，脈沖控制器可以包括被提供有對(duì)應(yīng)編程的微控制器。確定地，脈沖控制器可以備選地或者附加地包括用于提供成本高效設(shè)置的分立電子電路裝置。盡管在脈沖控制器與脈沖生成器之間的連接可以是用于提供脈沖控制器對(duì)生成和注入觸發(fā)脈沖的控制的任何有線或者無(wú)線、直接或者間接類型，但是優(yōu)選有線連接。
[0035]關(guān)于根據(jù)操作電壓的脈沖控制器的操作和所述觸發(fā)脈沖的注入，各種實(shí)施例是可能的，在下文中討論這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例。
[0036]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，脈沖控制器可以被配置用于根據(jù)所述操作電壓確定電源是否在自振蕩模式中，即是否在操作期間向電路裝置提供功率并且在未提供功率的情況下控制所述脈沖控制器以注入所述觸發(fā)脈沖。
[0037]本實(shí)施例提供在電源的振蕩消退時(shí)通過(guò)注入所述觸發(fā)脈沖來(lái)發(fā)起開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的重啟，從而增加導(dǎo)通時(shí)間。該操作有利地造成連接的低功率照明單元的更穩(wěn)定操作。
[0038]為了提供以上操作，脈沖控制器可以優(yōu)選地與用于確定在輸入端的操作電壓和/或電流的功率檢測(cè)器連接。最優(yōu)選地，在以上情況下，輸入端控制器可以被配置用于確定在操作期間向所述輸入端施加的操作電壓/電流是否對(duì)應(yīng)于最小閾值。在電壓和/或電流在所述閾值以下的情況下，脈沖生成器還可以被配置用于控制脈沖生成器，從而向電源提供相應(yīng)觸發(fā)脈沖以重啟其自振蕩。
[0039]除了上述之外或者可取代上述，還可以提供與所述輸入端和所述脈沖控制器連接的包絡(luò)檢測(cè)器，其中包絡(luò)檢測(cè)器被配置用于確定所述操作電壓的包絡(luò)分量的周期信息。脈沖控制器可以被配置用于控制所述脈沖生成器，從而在所述包絡(luò)分量的每個(gè)周期中向所述電源中注入至少一個(gè)觸發(fā)脈沖。
[0040]以上實(shí)施例基于可以根據(jù)在操作期間向電路裝置提供的操作電壓確定初級(jí)側(cè)交變電壓的，即在電源的初級(jí)側(cè)的，定時(shí)或者相位的信息這樣的認(rèn)識(shí)。如在前文中提到的那樣，操作電壓可以包括通常與(整流的)初級(jí)側(cè)交變電壓對(duì)應(yīng)的低頻包絡(luò)分量。因而有利地有可能提供通過(guò)在所述包絡(luò)分量的每個(gè)周期中注入觸發(fā)脈沖來(lái)在所述初級(jí)側(cè)交變電壓的每個(gè)半周期中并且因此在與所述初級(jí)側(cè)交變電壓同步中生成所述觸發(fā)脈沖。
[0041]在本實(shí)施例的上下文中，術(shù)語(yǔ)“周期信息”可以對(duì)應(yīng)于關(guān)于操作電壓的包絡(luò)分量的定時(shí)、頻率或者周期時(shí)段的任何類型的信息，因此對(duì)應(yīng)于所述初級(jí)側(cè)交變電壓。確定地，可能存在在初級(jí)側(cè)電壓與在所述包絡(luò)檢測(cè)器的輸出端的包絡(luò)分量之間的固定延遲。
[0042]優(yōu)選地，周期信息包括在包絡(luò)分量中的“零點(diǎn)”的定時(shí)，其與所述初級(jí)側(cè)交變電壓的過(guò)零的定時(shí)對(duì)應(yīng)。術(shù)語(yǔ)“零點(diǎn)”因此是指基本上無(wú)電壓的瞬間，即在包絡(luò)分量的電壓幅度近似為OV時(shí)。關(guān)于包絡(luò)分量的“周期”因此是指在兩個(gè)后續(xù)零點(diǎn)之間的間隔并且因而對(duì)應(yīng)于初級(jí)側(cè)交變電壓的半周期。
[0043]包絡(luò)檢測(cè)器可以是用于例如使用具有適當(dāng)編程的微控制器向所述脈沖控制器提供所述周期信息的任何適當(dāng)類型。例如，包絡(luò)檢測(cè)器可以被適配用于操作電壓的高頻解調(diào)，即適于去除高頻分量，并且比較解調(diào)的信號(hào)與接近OV的閾值。因而，包絡(luò)檢測(cè)器被適配用于確定在操作電壓的包絡(luò)分量中的以上提到的“零點(diǎn)”并且因此確定“周期信息”。
[0044]備選地或者附加地，包絡(luò)檢測(cè)器可以包括用于確定操作電壓的兩個(gè)后續(xù)局部高頻最大值并且對(duì)相位進(jìn)行插值以分別確定“零點(diǎn)”的定時(shí)的采樣和保持電路。
[0045]可以根據(jù)應(yīng)用來(lái)選擇每個(gè)周期中的至少一個(gè)觸發(fā)脈沖的定位、即觸發(fā)脈沖關(guān)于零點(diǎn)的定時(shí)。確定地，脈沖控制器可以優(yōu)選地提供例如根據(jù)照明單元需要的功率在所述包絡(luò)分量的每周期生成多個(gè)觸發(fā)脈沖。
[0046]最優(yōu)選地，脈沖控制器被配置用于控制所述脈沖生成器，從而在每個(gè)周期中，以預(yù)定義的相位角度，即在每個(gè)零點(diǎn)之后流逝預(yù)定義的時(shí)間間隔之后，注入所述至少一個(gè)觸發(fā)脈沖。本實(shí)施例增加功率因子并且允許成本高效設(shè)置。
[0047]根據(jù)又一優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的電路裝置還包括開(kāi)關(guān)器件，其中所述開(kāi)關(guān)器件可由所述脈沖控制器控制并且被布置用于控制在所述一個(gè)或者多個(gè)低功率照明單元與所述電源之間的連接。
[0048]提供開(kāi)關(guān)器件以從功率至少暫時(shí)斷開(kāi)所述低功率照明單元以允許更靈活控制。開(kāi)關(guān)器件可以是任何適當(dāng)類型并且例如至少包括與所述脈沖控制器連接的雙極晶體管或者M(jìn)OSFET0開(kāi)關(guān)器件可以例如布置于所述輸入端與所述輸出端之間以允許控制一個(gè)或者多個(gè)照明單元與功率的連接。確定地，可設(shè)想一個(gè)實(shí)施例，其中開(kāi)關(guān)器件與輸入端或者輸出端集成地形成。例如開(kāi)關(guān)器件可以與所述輸出端的緩沖器級(jí)和/或驅(qū)動(dòng)器單元一體形成。[0049]開(kāi)關(guān)器件可以根據(jù)相應(yīng)應(yīng)用由脈沖控制器控制。優(yōu)選地，脈沖控制器被配置用于控制所述開(kāi)關(guān)器件，從而至少一個(gè)照明單元對(duì)于在每個(gè)周期中在零點(diǎn)之后的關(guān)斷間隔的持續(xù)時(shí)間，例如一些ms,從所述電源斷開(kāi)。
[0050]本實(shí)施例假定開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的由電源的所述啟動(dòng)電路發(fā)起的振蕩快速消退，因?yàn)闊o(wú)明顯負(fù)載存在并且未向一個(gè)或者多個(gè)照明單元傳送功率。本實(shí)施例有利地允許上至100Hz-40kHz的更高脈沖頻率。此外，在脈沖控制器如以上討論的那樣優(yōu)選地被配置用于在每個(gè)周期中以相對(duì)于所述零點(diǎn)的預(yù)定義的相位角度注入觸發(fā)脈沖的情況下，可以進(jìn)一步增強(qiáng)電路的操作，所述相位角度或者相應(yīng)時(shí)間間隔比所述關(guān)斷間隔更長(zhǎng)。
[0051]相應(yīng)控制假定每個(gè)周期中的導(dǎo)通間隔，即向至少一個(gè)照明單元傳送功率的時(shí)間朝著更大相位角度偏移，該時(shí)間通常由于電源的啟動(dòng)電路而在零點(diǎn)之后不久很快開(kāi)始。因而本實(shí)施例允許根據(jù)應(yīng)用在每個(gè)周期中對(duì)導(dǎo)通間隔自由定位。
[0052]更優(yōu)選地，脈沖控制器被配置用于控制開(kāi)關(guān)器件和脈沖生成器，從而在每個(gè)周期中的導(dǎo)通間隔分別以在峰值電壓、即包絡(luò)分量或者初級(jí)側(cè)電壓的峰值周圍為中心。本實(shí)施例假定導(dǎo)通間隔基本上每個(gè)周期對(duì)稱，例如在兩個(gè)后續(xù)零點(diǎn)之間居中。該實(shí)施例因此實(shí)現(xiàn)高的效率和功率因子，因?yàn)閷?dǎo)通間隔在每個(gè)周期中被設(shè)置成其中提供的初級(jí)側(cè)電壓處于最大值的時(shí)間。
[0053]備選地或者附加地，脈沖控制器可以被配置用于控制所述開(kāi)關(guān)器件和所述脈沖生成器，從而提供多個(gè)關(guān)斷間隔，其中在后續(xù)關(guān)斷間隔之間生成至少一個(gè)觸發(fā)脈沖。根據(jù)本實(shí)施例，通?？梢允褂门c對(duì)應(yīng)觸發(fā)脈沖交錯(cuò)的短暫關(guān)斷間隔。因此，在包絡(luò)分量的周期內(nèi)，即如以上提到的那樣在初級(jí)側(cè)交變電壓的半周期內(nèi)，分布或者“展開(kāi)”向一個(gè)或者多個(gè)照明單元的電流流動(dòng)。相應(yīng)操作因此造成“突發(fā)模式”，該模式提供進(jìn)一步提高的可調(diào)光性?？梢栽诟哳l率，例如在100Hz-40kHz之間，選擇關(guān)斷間隔的頻率。更優(yōu)選地，如以下進(jìn)一步描述的那樣，根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)照明單元的負(fù)載或者負(fù)載信息設(shè)置來(lái)操作的頻率或者占空t匕，即負(fù)載的接通時(shí)間與負(fù)載的關(guān)斷時(shí)間之比。
[0054]在以上“突發(fā)模式”操作的情況下，優(yōu)選的是在注入觸發(fā)脈沖之前，開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的振蕩消退。
[0055]盡管一般而言所述多個(gè)觸發(fā)脈沖中的一些或者全部觸發(fā)脈沖可以具有相同極性，但是根據(jù)又一優(yōu)選實(shí)施例，脈沖生成器被適配用于至少提供具有正向極性的第一觸發(fā)脈沖和具有反向極性的第二觸發(fā)脈沖。脈沖生成器因此允許至少提供第一和第二觸發(fā)脈沖，其中向輸入端的端子施加的第二觸發(fā)脈沖的極性與第一觸發(fā)脈沖的極性相反。
[0056]脈沖生成器可以被適配用于通過(guò)任何適當(dāng)方式來(lái)生成第一和第二觸發(fā)脈沖。優(yōu)選地，脈沖生成器至少包括第一和第二可開(kāi)關(guān)能量存儲(chǔ)器件，該能量存儲(chǔ)器件例如相互并聯(lián)并且相反連接以提供所述第一和第二觸發(fā)脈沖。
[0057]本實(shí)施例可以有助于所述電源的自振蕩操作的重啟。根據(jù)自振蕩電源的具體設(shè)置，在觸發(fā)脈沖的極性對(duì)應(yīng)于操作電壓的高頻分量的瞬時(shí)極性或者相位時(shí)是有益的。因此，優(yōu)選的是電路裝置還包括與所述輸入端和所述脈沖控制器連接并且被配置用于確定所述操作電壓的高頻分量的相位的相位檢測(cè)器，其中所述脈沖控制器被配置用于控制所述脈沖生成器，從而所述觸發(fā)脈沖與所述高頻分量同相。備選地或者附加地，脈沖控制器可以被配置用于生成具有交變極性的多個(gè)脈沖。[0058]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，脈沖控制器被配置用于確定所述至少一個(gè)或者多個(gè)低功率照明單元的負(fù)載信息并且根據(jù)負(fù)載信息控制脈沖生成器。
[0059]本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)例如根據(jù)至少一個(gè)低功率照明單元的功率消耗的、對(duì)電路裝置的進(jìn)一步改進(jìn)的控制。在本實(shí)施例的上下文中，術(shù)語(yǔ)“負(fù)載信息”可以是指，例如在輸出端確定的、至少一個(gè)低功率照明單元的功率和/或電流消耗，和/或由所述至少一個(gè)低功率照明單元生成的通量。
[0060]在后一種情況下，脈沖控制器可以例如與光檢測(cè)器連接，從而可以相應(yīng)地確定至少一個(gè)低功率照明單元在操作期間的光通量。
[0061]根據(jù)本實(shí)施例，脈沖控制器被配置用于根據(jù)負(fù)載信息控制脈沖生成器。例如，脈沖控制器可以被適配用于根據(jù)負(fù)載信息確定包絡(luò)的每周期的脈沖數(shù)目、即脈沖頻率。在相對(duì)低負(fù)載的情況下，如例如在低功率照明單元處于調(diào)光狀態(tài)中時(shí)，相應(yīng)地選擇脈沖頻率為高以維持電源的自振蕩操作。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的電路裝置可以確定地包括更多部件，例如用于控制向連接到所述輸出端的至少一個(gè)低功率照明單元提供的電流和/或電壓的驅(qū)動(dòng)器單元。
[0063]另外，輸出端可以包括用于提供基本上恒定電流的緩沖器級(jí)，該恒定電流特別在所述低功率照明單元比如在使用LED的情況下對(duì)電流的變化靈敏時(shí)增強(qiáng)操作。附加地或者備選地，驅(qū)動(dòng)器單元可以被適配用于調(diào)光操作，即根據(jù)例如外部調(diào)光信號(hào)提供的希望調(diào)光水平控制向至少一個(gè)低功率照明單元提供的電流。
[0064]優(yōu)選地，電路裝置包括與所述輸入端連接并且與所述脈沖生成器并聯(lián)布置的整流器電路。提供與所述脈沖生成器并聯(lián)的整流器有助于向所述自振蕩電源中注入至少一個(gè)觸發(fā)脈沖，特別在需要提供具有相反極性的第一和第二觸發(fā)脈沖的情況下。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種具有如在前文中描述的電路裝置和至少一個(gè)LED單元的LED燈，其中所述至少一個(gè)LED單元連接到所述電路裝置的輸出端。以上描述的電路裝置和至少一個(gè)LED單元可以優(yōu)選地彼此一體形成，例如在公共燈殼中，以提供最緊湊設(shè)置。
[0066]在本發(fā)明的又一方面中，提供一種包括例如自振蕩電源的電源、和一個(gè)或者多個(gè)如以上討論的LED燈的照明系統(tǒng)。
[0067]最后并且在本發(fā)明的又一方面中，提供一種利用電路裝置操作至少一個(gè)低功率照明單元的方法，該電路裝置至少包括用于從電源接收操作電壓的輸入端、用于連接到一個(gè)或者多個(gè)低功率照明單元的輸出端和與所述輸入端連接的脈沖生成器。這里在操作期間向所述電源中注入至少一個(gè)觸發(fā)脈沖。
[0068]參照本發(fā)明的前文提到的附加方面，應(yīng)當(dāng)注意，電路裝置、照明單元和電源可以根據(jù)以上參照本發(fā)明的主要方面描述的優(yōu)選實(shí)施例中的一個(gè)或者多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例來(lái)適配。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0069]以下參照附圖具體討論本發(fā)明的以上和其它方面，在附圖中:
[0070]圖1示出與自振蕩電源連接的根據(jù)本發(fā)明的具有電路裝置和LED單元的LED燈的一個(gè)實(shí)施例，
[0071]圖2示出自振蕩電源的一個(gè)實(shí)施例，[0072]圖3a和3b在示意定時(shí)圖中圖示根據(jù)圖2的自振蕩電源的操作，
[0073]圖4圖示根據(jù)圖2的自振蕩電源在與典型低功率照明單元操作時(shí)的操作，
[0074]圖5a和5b圖示圖1的LED燈根據(jù)第一示例控制方法在更多定時(shí)圖中的操作，并且
[0075]圖6a和6b圖示圖1的LED燈根據(jù)第二示例控制方法在更多定時(shí)圖中的操作?！揪唧w實(shí)施方式】
[0076]圖1示出包括LED燈I的照明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，該LED燈連接到在下文中稱為自振蕩電源4的自振蕩型電子開(kāi)關(guān)模式電源。電源4對(duì)應(yīng)于典型鹵素照明系統(tǒng)的12V電源并且連接到市電7并且因此在它的初級(jí)側(cè)接收110/230V (正弦)交變電壓27。電源4在它的連接到LED燈I的次級(jí)側(cè)端子10提供12V RMS的操作電壓。
[0077]LED燈I包括LED單元2，該LED單元根據(jù)本實(shí)施例配備有四個(gè)高功率半導(dǎo)體發(fā)光二極管的串聯(lián)連接(未示出)，每個(gè)高功率半導(dǎo)體發(fā)光二極管在標(biāo)稱操作條件之下提供多于IOlm的光通量。LED燈I還包括被適配用于在操作期間向LED單元提供功率的電路裝置
3。如圖所示，LED燈I的電路裝置3的輸入端12連接到自振蕩電源4的次級(jí)側(cè)端子10。
[0078]輸入端12根據(jù)本實(shí)施例與LED燈I的殼(未示出)一體形成并且包括⑶5.3型燈座連接器。為了向LED單元12提供功率，輸出端11通過(guò)整流器26與輸入端12連接。輸出端11與驅(qū)動(dòng)單元和緩沖器級(jí)(二者均未示出)一體形成以向LED單元2提供恒定電流。另外，輸出端11包括用于從功率暫時(shí)斷開(kāi)LED單元2、驅(qū)動(dòng)器單元和緩沖器級(jí)的開(kāi)關(guān)器件
29。開(kāi)關(guān)器件29根據(jù)本例是MOSFET。
[0079]除了向LED單元2提供功率之外，電路裝置3允許向自振蕩電源4中通過(guò)它的次級(jí)側(cè)端子10注入觸發(fā)脈沖40a、40b。電路裝置3相應(yīng)地包括由脈沖控制器18控制的脈沖生成器17。注入觸發(fā)脈沖40a、40b，即向電源4的輸出端端子10提供短暫電流脈沖，在與相對(duì)低負(fù)載(比如LED單元2)使用典型自振蕩電源4時(shí)增強(qiáng)操作穩(wěn)定性。
[0080]脈沖控制器18包括用于控制脈沖生成器17的操作的具有適當(dāng)編程的微處理器(未示出)。除了與脈沖生成器17連接之外，脈沖控制器17還與輸出端11連接以控制開(kāi)關(guān)器件29的操作并且使用電流檢測(cè)器30來(lái)確定LED單元2的瞬時(shí)負(fù)載，從而觸發(fā)脈沖40a、40b的精確定位是可能的。另外，脈沖控制器18與包絡(luò)檢測(cè)器19和相位檢測(cè)器21連接。如將在下文中說(shuō)明的那樣，包絡(luò)檢測(cè)器19允許確定操作電壓28的包絡(luò)分量的周期信息并且因此確定零點(diǎn)20的定時(shí)。
[0081]脈沖生成器17包括用于向電源4中注入觸發(fā)脈沖40a、40b的第一電容器22和第二電容器23。如從圖1可見(jiàn)，兩個(gè)電容器22、23用相反極性與輸入端12連接，從而有可能注入具有正向和反向極性的觸發(fā)脈沖。提供由脈沖控制器18控制的兩個(gè)晶體管24、25以開(kāi)關(guān)關(guān)聯(lián)的第一和第二電容器22、23與輸入端12并且因此與電源4的連接。電阻器31允許在晶體管24在開(kāi)路狀態(tài)中時(shí)使用晶體管24的反向體二極管對(duì)電容器22、23充電。
[0082]雖然注意到對(duì)應(yīng)自振蕩電源4在本領(lǐng)域中是已知的，但是在圖2中示出典型半橋自振蕩電源4以闡明它的操作。如以上提到的那樣，自振蕩電源4是開(kāi)關(guān)模式電源，該開(kāi)關(guān)模式電源包括在它的輸入側(cè)的全橋整流器、具有電壓Uz的濾波器電容器Cl以及由Rl和C2構(gòu)成的啟動(dòng)電路。晶體管半橋由帶有續(xù)流二極管D1、D2的Tl和T2形成。另外，電源4包括電流變壓器CT、鎮(zhèn)流器電感器Lr、諧振激發(fā)電容器Cr、電流分流電阻器R2、R3以及由C3和C4形成的電容分壓器。
[0083]在正常操作期間，晶體管半橋由電流變壓器CT驅(qū)動(dòng)。CT的正反饋保持晶體管Tl中的電流導(dǎo)通直至經(jīng)過(guò)電感器Lr的電感器電流iL達(dá)到如下電壓，在該電壓下，所得的Tl的基極發(fā)射極電壓太低而無(wú)法驅(qū)動(dòng)所需電流。該電平由CT輸出電壓和通過(guò)R2的負(fù)電壓反饋定義。在該瞬間，CT輸出電壓使極性反向，從而關(guān)斷晶體管Tl并且接通T2，再次直至電流iL達(dá)到它的預(yù)定義的負(fù)峰值。
[0084]Rl和C2是啟動(dòng)電路:在上電時(shí)，在C2兩端的電壓增長(zhǎng)直至diac D4達(dá)到它的擊穿電壓，從而接通晶體管T2。通過(guò)定期地經(jīng)過(guò)晶體管T2和二極管D3對(duì)C2放電來(lái)防止在操作期間的再觸發(fā)。電阻器Rb可以用來(lái)改進(jìn)啟動(dòng)。
[0085]電容器Cr主要允許操作熒光燈并且激發(fā)后者而在與LED單元2操作電源4時(shí)是不需要的。
[0086]在圖3a_3b中示出自振蕩電源4的操作。圖3a示出初級(jí)側(cè)交變電壓27的定時(shí)圖，其中電壓27的過(guò)零20由虛線標(biāo)記。在圖3b中示出在自振蕩電源4的次級(jí)側(cè)端子10的操作電壓。如從圖3b可見(jiàn)，由于晶體管Tl和T2的開(kāi)關(guān)行為，操作電壓示出在例如50kHz的頻率的高頻振蕩。高頻振蕩由整流的正弦波形，即與整流的初級(jí)側(cè)交變電壓27對(duì)應(yīng)，進(jìn)行幅度調(diào)制。在自振蕩電源4的次級(jí)側(cè)端子10的操作電壓28因此表現(xiàn)高頻分量和在更低頻率、根據(jù)本實(shí)施例在市電頻率(即50/60HZ)的包絡(luò)分量。注意到圖3b為了清楚而僅以簡(jiǎn)化形式示出高頻分量。如從圖3b可見(jiàn)，操作電壓28表現(xiàn)出與初級(jí)側(cè)交變電壓27的過(guò)零20對(duì)應(yīng)的“零點(diǎn)”20。圖3b示出電源4在最優(yōu)條件(即與典型鹵素?zé)暨B接)之下的操作電壓28。這里，振蕩在每個(gè)過(guò)零20由電源4的所述啟動(dòng)電路啟動(dòng)并且被自維持直至后續(xù)過(guò)零20。
[0087]然而在與相對(duì)小負(fù)載(比如LED單元2) —起操作比如圖2中所示的典型自振蕩電源4時(shí)，有可能的是振蕩早期地滅失或者消退，即在兩個(gè)過(guò)零20之間。在圖4的定時(shí)圖中示出這一情形。如將變得清楚的那樣，由于自振蕩的早期滅失，功率僅對(duì)于在交變電壓27的每個(gè)半周期，即在兩個(gè)后續(xù)零點(diǎn)20之間，中的有限時(shí)間在電源4的次級(jí)側(cè)端子10存在，這可能造成連接的LED單元2的光閃爍和相對(duì)低的功率因子。
[0088]在下文中參照?qǐng)D5a_5b說(shuō)明根據(jù)第一示例控制方法的圖1的實(shí)施例的操作。
[0089]如以上提到的那樣，在與功率連接時(shí)，啟動(dòng)電路發(fā)起晶體管Tl和T2的振蕩，例如如圖4中所示。電路裝置3的包絡(luò)檢測(cè)器19通過(guò)對(duì)于一些周期的操作電壓28的高頻解調(diào)并且通過(guò)比較解調(diào)的信號(hào)與接近零伏特的閾值來(lái)確定零點(diǎn)20的定時(shí)。在這一階段中，操作對(duì)應(yīng)于圖4的定時(shí)圖。
[0090]包絡(luò)檢測(cè)器19相應(yīng)地向脈沖控制器18提供與零點(diǎn)20的定時(shí)對(duì)應(yīng)的周期信息。此夕卜，脈沖控制器18從輸出端/驅(qū)動(dòng)器單元11接收LED單元2的瞬時(shí)負(fù)載。根據(jù)本示例，3W的相對(duì)低負(fù)載由(調(diào)光的)LED單元2提供。
[0091]脈沖控制器18根據(jù)瞬時(shí)負(fù)載確定觸發(fā)脈沖40a、40b在操作電壓28的每個(gè)周期中(即在兩個(gè)后續(xù)零點(diǎn)20之間)的數(shù)目和定位。脈沖控制器18然后操作脈沖生成器17的晶體管24之一以提供正觸發(fā)脈沖40b或者負(fù)觸發(fā)脈沖40a。如圖5a中所示，在操作電壓28的第一周期中，即在初級(jí)側(cè)交變電壓27的第一半周期中，生成負(fù)觸發(fā)脈沖40a的脈沖串列，而在第二周期中，生成正觸發(fā)脈沖40b的脈沖串列。
[0092]此外，脈沖控制器18控制輸出端11的開(kāi)關(guān)器件29，從而LED單元2和輸出端11的驅(qū)動(dòng)器單元/緩沖器級(jí)(未示出)對(duì)于在每個(gè)零點(diǎn)20之后的20-100 μ s的間隔從電源4斷開(kāi)。因而電源4的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器(即由Tl和Τ2形成的半橋)的由啟動(dòng)電路發(fā)起的振蕩快速消退，從而更高脈沖頻率是可能的。
[0093]圖5b示出自振蕩電源4的對(duì)應(yīng)所得操作電壓28。如從該圖可見(jiàn)，電源4的啟動(dòng)電路發(fā)起的振蕩幾乎瞬間消退。然后在電路裝置3向電源4中注入觸發(fā)脈沖40a、40b中的每個(gè)觸發(fā)脈沖之后重新發(fā)起振蕩。在次級(jí)側(cè)端子10向電源4中注入脈沖40a、40b由于感應(yīng)耦合而在電流變壓器CT的初級(jí)側(cè)中感應(yīng)對(duì)應(yīng)電壓，并且因此在晶體管Tl和T2引起對(duì)應(yīng)電壓。因而重啟自振蕩。
[0094]在比較圖5b與圖4時(shí)，可見(jiàn)導(dǎo)通間隔或者時(shí)間，即每個(gè)周期中的在其中由電源4向負(fù)載(即LED單元2)傳送功率的時(shí)間，對(duì)應(yīng)地增加。電路裝置3的控制因此即使在僅應(yīng)用減少的負(fù)載的情況下，仍然提供自振蕩電源4的改進(jìn)的操作。
[0095]另外，甚至在每個(gè)周期中更多地分布導(dǎo)通時(shí)間，從而燈I的兼容性得以增強(qiáng)，特別是在與舍相調(diào)光器使用時(shí)。
[0096]根據(jù)以上，主要因?yàn)樽哉袷幱捎诘拓?fù)載而在一些時(shí)間之后消退，而注入所示多個(gè)觸發(fā)脈沖40a、40b。然而，可以可設(shè)想的是脈沖控制器18控制開(kāi)關(guān)器件29以在每個(gè)觸發(fā)脈沖40a、40b之前并且因此與觸發(fā)脈沖40a、40b交替斷開(kāi)LED單元2，以獨(dú)立于LED單元2的負(fù)載提供導(dǎo)通時(shí)間在每個(gè)周期中的以上提到的分布。
[0097]圖6a和6b示出圖1的實(shí)施例根據(jù)第二示例控制方法的操作。根據(jù)本第二控制方法的操作對(duì)應(yīng)于以上參照?qǐng)D5a和5b說(shuō)明的操作而例外在于，這里，如從圖6a可見(jiàn)，脈沖控制器18操作脈沖生成器17以在操作電壓28的每個(gè)周期中提供單個(gè)觸發(fā)脈沖40a、40b。
[0098]脈沖控制器18根據(jù)本示例注入相應(yīng)觸發(fā)脈沖40a、40b，從而僅在所述導(dǎo)通間隔(其在這里在兩個(gè)過(guò)零20之間對(duì)稱地定位)期間向LED單元2傳送功率。為了允許這一點(diǎn)，脈沖控制器18確定在輸出端/驅(qū)動(dòng)器單元11的LED單元2的瞬時(shí)負(fù)載以確定導(dǎo)通間隔的時(shí)間和觸發(fā)脈沖40a、40b相對(duì)于每個(gè)零點(diǎn)20的定位。在一些周期之后，脈沖控制器18比較包絡(luò)分量在導(dǎo)通間隔開(kāi)始時(shí)的電壓Vs與包絡(luò)分量在導(dǎo)通間隔結(jié)束時(shí)的電壓Ve。在Vs=Ve時(shí)達(dá)到導(dǎo)通間隔的對(duì)稱定位。在Vs > Ve的情況下，脈沖控制器18在后續(xù)周期中減少在零點(diǎn)20與觸發(fā)脈沖40a、40b的注入之間的延遲。在Vs < Ve的相應(yīng)其它情況下，增加延遲。
[0099]如前文討論的那樣，脈沖控制器18還控制輸出端11的開(kāi)關(guān)器件29，從而LED單元2和輸出端11的驅(qū)動(dòng)器單元/緩沖器級(jí)(未示出)對(duì)于在每個(gè)零點(diǎn)20之后的1-1.5ms間隔從電源4斷開(kāi)，從而由電源4的啟動(dòng)電流發(fā)起的振蕩幾乎瞬時(shí)消退。
[0100]因此，在操作電壓27提供最大電壓時(shí)，即在峰值電壓期間，向LED單元12提供功率。作為參考，操作電壓27在圖6b中由虛線示出。本實(shí)施例因此由于向LED單元2提供的高電壓而提供增強(qiáng)的功率因子，特別對(duì)于與非可調(diào)光型電源4的使用。
[0101]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在實(shí)現(xiàn)要求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)從附圖、公開(kāi)內(nèi)容和從屬權(quán)利要求的研讀中理解和實(shí)現(xiàn)對(duì)公開(kāi)的實(shí)施例的其它變型。例如，可以可設(shè)想在一個(gè)實(shí)施例中操作本發(fā)明，其中:[0102]-取代⑶5.3型燈座連接器，輸入端12包括不同類型的燈座連接器，
[0103]-脈沖控制器18取代包括微控制器而至少包括NE555，
[0104]-輸出端11包括緩沖器級(jí)和/或LED驅(qū)動(dòng)器單元，并且所述開(kāi)關(guān)器件29與所述緩沖器級(jí)和/或LED驅(qū)動(dòng)器單元一體形成，并且/或者
[0105]-開(kāi)關(guān)器件29與所述輸入端12—體形成或者形成為在輸入端12與輸出端11之間的分離部件。
[0106]在權(quán)利要求中，措詞“包括”未排除其它單元或者步驟，并且不定冠詞“一 / 一個(gè)”未排除多個(gè)。在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施這僅有的事實(shí)未指示不能有利地使用這些措施的組合。在權(quán)利要求中的任何標(biāo)號(hào)不應(yīng)解釋為限制范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于利用電源(4)操作至少一個(gè)低功率照明單元的電路裝置，至少包括: -輸入端(12)，用于從所述電源(4)接收操作電壓(28)， -輸出端(11)，用于連接到一個(gè)或者多個(gè)低功率照明單元，以及 -脈沖生成器(17)，與所述輸入端(12)連接并且被適配用于在操作期間向所述電源(4)中注入至少一個(gè)觸發(fā)脈沖(40a，40b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路裝置，其中所述脈沖生成器(17)包括至少一個(gè)可開(kāi)關(guān)能量存儲(chǔ)器件，并且其中所述脈沖生成器(17)還被適配用于連接所述至少一個(gè)能量存儲(chǔ)器件與所述輸入端(12)以向所述電源(4)中注入所述至少一個(gè)觸發(fā)脈沖(40a，40b)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電路裝置，還包括脈沖控制器(18)，至少與所述脈沖生成器(17)連接并且被配置用于根據(jù)所述操作電壓(28)控制所述脈沖生成器(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路裝置，還包括開(kāi)關(guān)器件(29)，所述開(kāi)關(guān)器件(29)能夠由所述脈沖控制器(18)控制并且被布置用于控制所述一個(gè)或者多個(gè)低功率照明單元與所述電源⑷之間的連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的電路裝置，還包括包絡(luò)檢測(cè)器(19)，所述包絡(luò)檢測(cè)器與所述輸入端(12)和所述脈沖控制器(18)連接并且被配置用于確定所述操作電壓(28)的包絡(luò)分量的周期信息，其中所述脈沖控制器(18)被配置用于控制所述脈沖生成器(17)，從而在所述包絡(luò)分量的每個(gè)周期中向所述電源(4)中注入至少一個(gè)觸發(fā)脈沖(40a，40b)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路裝置，其中所述脈沖控制器(18)被配置用于控制所述脈沖生成器(17)，從而在所述包絡(luò)分量的每個(gè)周期中以預(yù)定義的相位角度注入所述至少一個(gè)觸發(fā)脈沖(40a，40b)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或者6所述的電路裝置，其中控制所述脈沖生成器(17)，從而在所述包絡(luò)分量的每個(gè)周期中向所述電源(4)中注入多個(gè)觸發(fā)脈沖(40a，40b)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電路裝置，其中所述脈沖生成器(17)被適配用于至少注入具有正向極性的第一觸發(fā)脈沖(40a)和具有反向極性的第二觸發(fā)脈沖(40b)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電路裝置，其中所述脈沖控制器(18)被適配用于根據(jù)所述至少一個(gè)低功率照明單元的負(fù)載信息控制所述脈沖生成器(17)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電路裝置，其中所述輸出端(11)包括驅(qū)動(dòng)器單元。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電路裝置，其中所述電路裝置還包括整流器電路(26)，所述整流器電路與所述輸入端(12)連接并且與所述脈沖生成器(17)并聯(lián)布置。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電路裝置，其中所述低功率照明單元是LED單元⑵。
13.—種LED燈，具有根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電路裝置(3)和與所述電路裝置(3)的所述輸出端(11)連接的至少一個(gè)LED單元(2)。
14.一種照明系統(tǒng)，包括電源(4)和一個(gè)或者多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求13所述的LED燈。
15.一種利用電路裝置(3)操作至少一個(gè)低功率照明單元的方法，所述電路裝置(3)至少包括用于從電源(4)接收操作電壓(28)的輸入端(12)、用于連接到一個(gè)或者多個(gè)低功率照明單元的輸出端(11)和與所述輸入端(12)連接的脈沖生成器(17)，其中在操作期間向所述電源(4)中注入至少一個(gè)觸發(fā)脈沖(40a，40b)。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK103947290SQ201280056361
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月16日
【發(fā)明者】G·索爾拉恩德?tīng)? K·阿魯蘭杜 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司