用于產(chǎn)生電磁射束的裝置和電子前接裝置制造方法
【專利摘要】在各種實施例中提供了一種用于產(chǎn)生電磁射束的裝置。該裝置（10）具有射束單元（30）和電子前接裝置（20）。射束單元（30）具有至少一個發(fā)射電磁射束的半導體器件（LED1，…，LEDN），用于產(chǎn)生電磁射束，并且具有第一載體（39），用于承載發(fā)射電磁射束的半導體器件（LED1，…，LEDN）。電子前接裝置（20）具有包括至少一個轉(zhuǎn)換元件（22，24，26）的轉(zhuǎn)換器、用于承載轉(zhuǎn)換元件（22，24，26）中的至少一個的第二載體（29）和諧振電路。諧振電路為了提供用于發(fā)射電磁射束的半導體器件（LED1，…，LEDN）的工作電壓而與射束單元（30）電耦合。諧振電路的至少一個諧振元件（32）布置在第一載體（39）上。
【專利說明】用于產(chǎn)生電磁射束的裝置和電子前接裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生電磁射束的裝置。該裝置具有用于產(chǎn)生電磁射束的射束單元和電子前接裝置。電子前接裝置具有轉(zhuǎn)換器，其具有至少一個轉(zhuǎn)換元件。電子前接裝置為了提供工作電壓而與射束單元電耦合。
【背景技術(shù)】
[0002]用于產(chǎn)生電磁射束、例如光的裝置已經(jīng)已知，其中射束單元具有燈殼、玻殼和/或燃燒器，其中引入了發(fā)光材料，這些發(fā)光材料通過施加電壓被激發(fā)用于進行照明。這種裝置例如是放電燈、例如是壓力放電燈、例如是高壓或低壓放電燈和/或CFL燈(CompactFluorescent Lamp)。這些裝置也部分地被稱為節(jié)能燈。
[0003]為了對射束單元進行控制和/或供給所需的工作電壓或所需的工作電流，例如應用了電子前接裝置(EVG)。電子前接裝置可以在實體上與射束單元分離并且例如可通過插座與射束單元耦合，或者電子前接裝置可以例如布置在射束單元的殼體中。后者例如也可以被稱為 CELi 燈(Compact Fluorescent Lamp integrated)。
[0004]電子前接裝置例如可以具有轉(zhuǎn)換器，其將需要施加在電子前接裝置上的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成射束單元所需的工作電壓。轉(zhuǎn)換器可以例如被自由振蕩地設計和/或不承受強制控制。這種自由振蕩的轉(zhuǎn)換器可以被節(jié)約成本地制造，這是因為其基本上不需要控制1C。具有自由振蕩的轉(zhuǎn)換器的電子預控裝置也被稱為自由振蕩的電子預控裝置。在電子預控裝置自由振蕩時，工作電壓在非負載狀態(tài)、即例如在放電燈不發(fā)光的時候振蕩(aufschwingen),這有利于快速點燃放電燈并且使放電燈發(fā)光。電子前接裝置例如可以具有振蕩回路，其與射束單元耦合。振蕩回路可以這樣與射束單元耦合，即射束單元的損壞或射束單元與電子前接裝置的電分離引起對轉(zhuǎn)換器的自由振蕩的中斷，因此中斷了電子前接裝置的振蕩，并且由此避免損壞電子前接裝置。
[0005]除了放電燈，當今總是經(jīng)常應用用于產(chǎn)生電磁射束的裝置，其射束單元使用發(fā)射電磁射束的半導體器件。射束單元例如被稱為光引擎(Light-Engines)。這樣的射束單元需要直流電流作為工作電流，該直流電流例如可以借助于LED驅(qū)動器產(chǎn)生。LED驅(qū)動器經(jīng)常類似于開關電源地構(gòu)造用于產(chǎn)生直流電流。LED驅(qū)動器基本上這樣構(gòu)造，即識別對射束單元的損害或者射束單元與LED驅(qū)動器的電分離，并且在內(nèi)部關斷LED驅(qū)動器，其中例如主動地中斷LED驅(qū)動器中的內(nèi)部電振蕩。
[0006]與LED驅(qū)動器相比，具有自由振蕩的轉(zhuǎn)換器的電子前接裝置相對較為簡單并且成本低廉地被制造。然而如果為了運行具有發(fā)射電磁射束的半導體器件的射束單元而應用自由振蕩的電子前接裝置，其輸出電壓被整流，那么對射束單元的損害和/或射束單元與電子前接裝置的電分離會導致諧振回路非阻尼地振蕩和/或?qū)е聯(lián)p壞電子前接裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在不同的實施例中提供了一種用于產(chǎn)生電磁射束的裝置和/或電子前接裝置，其可以以簡單、成本低廉和/或安全的類型和方式來實現(xiàn)，以便利用一個或這個電子前接裝置驅(qū)動具有發(fā)射電磁射束的半導體器件的射束單元。
[0008]在不同的實施例中提供了一種用于產(chǎn)生電磁射束的裝置。該裝置具有射束單元，其具有至少一個發(fā)射電磁射束的半導體器件，用于產(chǎn)生電磁射束，并且具有第一載體，用于承載發(fā)射電磁射束的半導體器件。該裝置還具有電子前接裝置。該電子前接裝置具有包括至少一個轉(zhuǎn)換元件的轉(zhuǎn)換器、用于承載轉(zhuǎn)換元件中的至少一個的第二載體和諧振電路。該諧振電路為了提供用于發(fā)射電磁射束的所述半導體器件的工作電壓而與射束單元電耦合，其中諧振電路的至少一個諧振元件布置在第一載體上。
[0009]如果諧振電路的僅一個諧振元件布置在射束單元的第一載體上，那么使得相應的諧振元件與電子前接裝置在實體上分離，即在射束單元與電子前接裝置電分離時中斷諧振電路，并且工作電壓并不會一直振蕩直至損壞電子前接裝置。
[0010]如果前接裝置的諧振電路的兩個諧振元件和/或整個諧振電路布置在射束單元的第一載體上，那么使得諧振元件或諧振電路與電子前接裝置的轉(zhuǎn)換器在實體上分離，即在射束單元與電子前接裝置電分離時，諧振電路與轉(zhuǎn)換器電退耦，并且工作電壓并不會一直振蕩直至損壞電子前接裝置。
[0011 ] 電子前接裝置也可以被稱為LED驅(qū)動器。射束單元例如可以具有用于對工作電壓整流的整流器和/或用于使工作電壓平滑的平整器。電磁射束例如可以是可見范圍內(nèi)的光、紅外線光和/或UV光。發(fā)射電磁射束的半導體器件例如可以是LED或0LED。諧振電路例如具有線圈和電容器。工作電壓例如是交流電壓，并且也可以被稱為電子前接裝置的輸出電壓。將諧振電路和/或這個或這些諧振元件布置在第一載體上可以有利于在第二載體上節(jié)省位置。
[0012]在不同的實施方式中，布置在第一載體上的諧振元件具有線圈。諧振電路例如具有線圈和電容器，其中電容器布置在第二載體上并且線圈布置在第一載體上。
[0013]在不同的實施方式中，布置在第一載體上的諧振元件具有線圈。諧振電路例如具有線圈和電容器，其中線圈布置在第二載體上并且電容器布置在第一載體上。
[0014]在不同的實施方式中，諧振電路具有線圈和電容器，并且線圈和電容器布置在第一載體上。
[0015]在不同的實施方式中，轉(zhuǎn)換器包括作為轉(zhuǎn)換元件的第一整流器、第一平整器和/或逆變器。第一整流器、第一平整器和/或逆變器布置在第二載體上。轉(zhuǎn)換器的第一整流器用于對供給電子前接裝置的電網(wǎng)電壓進行整流。轉(zhuǎn)換器的第一平整器用于使電網(wǎng)電壓或整流的電壓平滑。逆變器用于將整流的和/或平滑過的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓。
[0016]在不同的實施方式中，電子前接裝置自由振蕩地設計。電子前接裝置自由振蕩地設計例如表明:轉(zhuǎn)換器自由振蕩地設計和/或轉(zhuǎn)換器并不被強制控制和/或沒有控制1C。轉(zhuǎn)換器、例如逆變器例如具有帶有環(huán)形鐵心控制器的半橋電路、自由振蕩的電路布置(例如參見EP0863690A2)或相位控制器。
[0017]在不同的實施方式中，射束單元具有布置在第一載體上的第二整流器。第二整流器具有至少一個二極管，和/或電連接在布置在第一載體上的諧振元件和發(fā)射電磁射束的半導體器件之間。這樣設計和布置第二整流器和/或射束單元的二極管，即其對由電子前接裝置提供給射束單元的工作電壓進行整流。[0018]在不同的實施方式中，發(fā)射電磁射束的半導體器件是LED或0LED。
[0019]在不同的實施例中提供了一種用于提供用于至少一個發(fā)射電磁射束的半導體器件的工作電壓的電子前接裝置。該電子前接裝置具有諧振電路，該諧振電路具有用于提供用于發(fā)射電磁射束的半導體器件的工作電壓的接口。該電子前接裝置還具有限壓件，該限壓件這樣與諧振電路電耦合，即限壓件限制工作電壓。限壓件引起的是，在射束單元與電子前接裝置電分離時和/或在對射束單元有損害時限制工作電壓，并且并不會一直振蕩直至損壞電子前接裝置。
[0020]在不同的實施方式中，限壓件具有至少一個二極管。限壓件也可以具有兩個或多個二極管。這樣設計和布置這個二極管或這些二極管，即其在裝置的正常運行中在截至方向上運行，從而其并不導通電流，并且其在射束單元與電子前接裝置電分離時和/或在對射束單元有損害時在導通方向上運行。
[0021]在不同的實施方式中，限壓件具有兩個串聯(lián)的二極管。如果限壓件具有三個或更多的二極管，那么這些相應的二極管同樣可以串聯(lián)。
[0022]在不同的實施方式中，電子前接裝置、例如轉(zhuǎn)換器自由振蕩地設計。
[0023]在不同的實施例中提供了一種用于產(chǎn)生電磁射束的裝置，其具有帶有限壓件的電子前接裝置和至少一個用于產(chǎn)生電磁射束的、發(fā)射電磁射束的半導體器件，其中發(fā)射電磁射束的半導體器件與諧振電路的接口電耦合。
[0024]在不同的實施方式中，發(fā)射電磁射束的半導體器件是LED或0LED。
[0025]在不同的實施方式中，電子前接裝置具有限壓件，并且諧振元件布置在第一載體上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]在附圖中示出了本發(fā)明的實施例并且以下對其詳細說明。
[0027]其示出:
[0028]圖1是用于產(chǎn)生電磁射束的裝置的一個實施例的框圖；
[0029]圖2是用于產(chǎn)生電磁射束的裝置的一個實施例的框圖；
[0030]圖3是用于產(chǎn)生電磁射束的裝置的一個實施例的框圖；
[0031]圖4是用于產(chǎn)生電磁射束的裝置的一個實施例的框圖的細節(jié)圖；
[0032]圖5是用于產(chǎn)生電磁射束的裝置的一個實施例的框圖的細節(jié)圖；
[0033]圖6是用于產(chǎn)生電磁射束的裝置的一個實施例的框圖的細節(jié)圖；
[0034]圖7是用于產(chǎn)生電磁射束的裝置的一個實施例的框圖的細節(jié)圖。
【具體實施方式】
[0035]在下面詳細描述中，參考形成本說明書的一部分的附圖，其中，以例證的方式示出了可以實施本發(fā)明的具體實施例。關于圖，諸如“頂”、“底”、“前”、“后”、“上”、“下”等方向性術(shù)語參考所描述的附圖的方向使用。由于本發(fā)明實施例的組件可以在許多不同方向上放置，所以方向術(shù)語僅用于說明，而沒有任何限制的意思。應該理解的是，可以使用其它實施例，并且在不背離本發(fā)明的范圍的前提下可以進行結(jié)構(gòu)或邏輯改變。可以理解的是，如果并不特別地另外說明，在此說明的各個實施例的特征就可以彼此組合。所以，下面詳細描述不應被理解為限制性的意思，并且本發(fā)明由所附的權(quán)利要求限定。
[0036]在本說明書的范疇中，概念“連接(verbunden)”、“連上(angeschlossen)”以及“率禹合(gekoppe11) ”用于說明直接和間接的連接、直接或間接的連上以及直接和間接的率禹合。在圖示中相同或者類似的元件具有相同的參考標號，大體上這是適合的。
[0037]發(fā)射電磁射束的半導體器件可以在不同的實施例中設計為發(fā)射電磁射束的二極管、發(fā)射電磁射束的有機二極管、發(fā)射電磁射束的晶體管或發(fā)射電磁射束的有機晶體管。電磁射束例如可以是可見范圍的光、UV光和/或紅外線。在此，發(fā)射電磁射束的半導體器件例如可以設計為發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)、有機發(fā)光二極管(organic lightemitting diode, OLED)、發(fā)光晶體管或有機發(fā)光晶體管。發(fā)射電磁射束的半導體器件可以在不同的實施例中是集成電路的一部分。此外可以設置多個發(fā)射電磁射束的半導體器件，例如安置在共同的殼體中。
[0038]圖1示出了用于產(chǎn)生電磁射束、例如前述電磁射束的裝置10。裝置10具有電子前接裝置20和射束單元30。電子前接裝置20可以與電源12耦合，通過電源可以給電子前接裝置20提供電網(wǎng)電壓，和/或通過電源可以給電子前接裝置20供給電流。電子前接裝置20適于為射束單元30提供工作電壓和/或工作電流。
[0039]裝置10例如可以涉及LED改型燈，其外部輪廓例如盡可能地相應于傳統(tǒng)的白熾燈，然而發(fā)射電磁射束的半導體器件用作射束源，并且不使用白熾燈絲。然而裝置10也可以是另外的發(fā)光裝置。
[0040]電子前接裝置20和射束單元30可以在實體上彼此分離和/或通過未示出的殼體在實體上彼此耦合。電子前接裝置20通過接口 14與射束單元30電耦合。接口 14可以穩(wěn)定或可拆卸地設計。換而言之，射束單元30可以通過接口 14穩(wěn)定或可拆卸地與電子預接設備20連接。作為穩(wěn)定的連接，接口 14可以例如具有導電的電纜，其例如一方面固定、例如牢固焊接或牢固夾緊在電子前接裝置20上，并且另一方面固定、例如牢固焊接或牢固夾緊在射束單元30上。作為可拆卸的連接，接口 14例如具有彈簧觸點，其可利用預應力夾緊在射束單元30和電子前接裝置20之間。
[0041]圖2示出了用于產(chǎn)生電磁射束的裝置10的一個實施例的電子電路，其中射束單元30和電子預接單元20在實體上彼此分離和/或通過未示出的殼體在實體上彼此耦合。
[0042]在圖中示出的器件的在下面列舉的參數(shù)范圍例如假設裝置10的輸出功率為9W。在輸出功率與此有偏差時，可以相應地設置其他適于裝置10的器件。
[0043]電子前接裝置20具有帶有多個轉(zhuǎn)換元件的轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換元件例如具有第一整流器22、第一平整器24和/或逆變器26。電子前接裝置20還具有諧振電路和第二載體29。轉(zhuǎn)換元件中的至少一個布置在第二載體29上。此外，諧振電路的第一諧振元件28例如布置在第二載體29上。
[0044]第一整流器20通過保險Si和干擾抑制扼流圈LI與電源12電耦合。保險Si例如一方面與電源12并且另一方面與第一節(jié)點Kl電稱合。干擾抑制扼流圈LI例如一方面與電源12并且另一方面與第二節(jié)點K2電耦合。第一整流器20和干擾抑制扼流圈LI例如可以被稱為輸入濾波器。保險Si可以將最大允許的電流強度例如限制到I至10A，例如限制到2A。干擾抑制扼流圈LI可以保護電源12防止電子前接裝置20中的高頻。干擾抑制扼流圈LI例如可以具有第一線圈。第一線圈例如可以具有在I和10之間的電感，例如2.2mH的電感。
[0045]第一整流器22例如具有第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4。第一整流器22和特別是二極管Dl至D4用于對電源12的電網(wǎng)電壓進行整流。第一二極管Dl的正極例如與第一節(jié)點Kl電耦合，并且第一二極管Dl的負極例如與第三節(jié)點K3電耦合。第二二極管D2的正極例如與第四節(jié)點K4電耦合，并且第二二極管D2的負極例如與第一節(jié)點Kl電耦合。第三二極管D3的正極例如與第二節(jié)點K2電耦合，并且第三二極管D3的負極例如與第三節(jié)點K3電耦合。第四二極管D4的正極例如與第四節(jié)點K4電耦合，并且第四二極管D4的負極例如與第二節(jié)點K2電耦合。二極管Dl至D4例如可以是根據(jù) JEDEC 是 1N4005 二極管。
[0046]第一平整器24例如具有第一電容器Cl，其例如設計為濾波電容器、例如設計為電解電容器。第一平整器24與第一整流器22電耦合。第一電容器Cl的正極例如與第三節(jié)點K3耦合，并且第一電容器Cl的負極與第四節(jié)點K4電耦合。第一平整器24例如用于使通過第一整流器22整流的電網(wǎng)電壓平滑。第一電容器Cl具有的電容例如為從I至10 μ F，例如2.2 μ F。
[0047]逆變器26例如具有第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7和/或第八電阻R8。逆變器26例如還具有第二電容器C2、第三電容器C3、第四電容器C4、第五電容器C5、第六電容器C6和/或第七電容器C7。此外，逆變器26例如具有第五二極管D5、環(huán)形鐵心變壓器、第一晶體管Tl、第二晶體管Τ2和/或雙向觸發(fā)二極管(Diac)DIAC，其中環(huán)形鐵心變壓器具有第一繞組RK1、第二繞組RK2和第三繞組RK3。
[0048]第二電容器C2例如一方面與第四節(jié)點K4電耦合，并且另一方面與第一電阻Rl電率禹合。第一電阻Rl例如一方面與第二電容器C2并且另一方面與第五節(jié)點K5電稱合。第二電阻R2例如一方面與第五節(jié)點K5并且另一方面與第六節(jié)點K6電稱合。第五電容器C5的正極例如與第五節(jié)點K5電稱合,并且第五電容器C5的負極例如與第六節(jié)點K6電f禹合。雙向觸發(fā)二極管DIAC例如與第五節(jié)點K5和第七節(jié)點K7電耦合。第二繞組RK2例如一方面與第四節(jié)點K4并且另一方面與第四電阻R4電耦合。第四電阻R4例如一方面與第二繞組RK2并且另一方面與第七節(jié)點K7電耦合。第二晶體管T2的基極例如與第七節(jié)點K7電耦合，第二晶體管T2的發(fā)射極與第六電阻R6電耦合，并且第二晶體管T2的集電極與第六節(jié)點K6電耦合。第四電容器C4例如一方面與第四節(jié)點K4并且另一方面與第七節(jié)點K7電耦合。第一繞組RKl例如一方面與第六節(jié)點K6并且另一方面與第三電阻R3電耦合。第三電阻R3例如一方面與第一繞組RKl并且另一方面與第八節(jié)點K8電耦合。第一晶體管Tl的基極例如與第八節(jié)點K8電耦合，第一晶體管Tl的發(fā)射極與第五電阻R5電耦合，并且第一晶體管Tl的集電極與第三節(jié)點K3電耦合。第三電容器C3例如一方面與第六節(jié)點K6并且另一方面與第八節(jié)點K8電稱合。第五電阻R5例如一方面與第六節(jié)點K6并且另一方面與第一晶體管Tl的發(fā)射極電耦合。第六電阻R6例如一方面與第二晶體管T2的發(fā)射極并且另一方面與第四節(jié)點K4電耦合。第七電阻R7例如一方面與第六節(jié)點K6并且另一方面與第三節(jié)點K3電耦合。第五電容器C5例如一方面與第三節(jié)點K3并且另一方面與第九節(jié)點K9電耦合。第六電容器C6例如一方面與第四節(jié)點K4并且另一方面與第九節(jié)點K9電耦合。第八電阻R8例如一方面與第九節(jié)點K9并且另一方面與第七電容器C7電稱合。第七電容器C7例如一方面與第八電阻R8并且另一方面與第六節(jié)點K6電耦合。第三繞組RK3例如一方面與第六節(jié)點K6電耦合。
[0049]第一電阻Rl例如在40和50 Ω之間，例如47 Ω。第二和/或第七電阻R2，R7例如在500ΚΩ和1000K Ω之間，例如680ΚΩ。第三和/或第四電阻R3，R4例如在10和20 Ω之間，例如12 Ω。第五和/或第六電阻R5，R7例如在I和5Ω之間，例如1.8Ω。第八電阻R8例如可以是用于第七電容器C7的阻尼電阻和/或第八電阻R8例如在I和10Ω之間，例如4.7 Ω。第二電容器C2的電容例如為10至50nF，例如47nF。第三和/或第四電容器C3，C4的電容例如為10至50nF，例如22nF。第五和/或第六電容器C5，C6例如是直流去耦合電容器，和/或其電容例如為10至50nF，例如47nF。第七電容器C7例如是梯形電容器，和/或其電容例如在0.5nF和IOnF之間，例如在I和5nF之間，例如是2.2nF。第五二極管D5例如是1N4005 二極管。具有其繞組RK1，RK2和/或RK3的環(huán)形鐵心變壓器例如包括法拉第芯(Ferrit-Kern),其直徑例如在I和12mm之間，例如在4和IOmm之間，例如是8mm。繞組例如具有3:3:6的匝數(shù)比，即例如第一繞組RKl具有三個繞組，第二繞組RK2具有三個繞組，并且第三繞組RK3具有六個繞組。第一晶體管Tl和/或第二晶體管T2例如是 MPSA420n_Semiconductoren,例如規(guī)定到 500V。
[0050]逆變器26例如可以設計為具有帶有環(huán)形鐵心控制器的半橋電路。對此可替換地，逆變器26的開關元件也被由至少一個輔助繞組施加在諧振扼流圈上的電壓控制，其中控制電源可以通過附加的器件以曲線形式和相位成型，或者逆變器的開關元件可以借助于電壓來運行，該電壓在續(xù)流(Freilauf)階段獲得(相應的逆變器例如參見EP0530603A1，EP0781077A2, EP0863690A2)。逆變器26將整流過的并且進行平整的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為高頻交流電壓。高頻交流電壓用于間接或直接地作為用于射束單元30的工作電壓。
[0051]諧振電路具有第一諧振元件28和第二諧振元件32。至少一個諧振元件28，32，例如第一諧振元件28，布置在第二載體29上。第一和第二諧振元件28，32通過接口 14彼此電連接。諧振電路例如具有諧振扼流圈L2和諧振電容器CS。例如，第一諧振元件28具有諧振扼流圈L2，并且第二諧振元件32具有第八電容器CS。對此也可替換地，第一諧振元件28具有諧振電容器CS，并且第二諧振元件32具有諧振扼流圈L2。此外諧振電路可以抗寄生高頻振蕩地具有阻尼電阻R9。例如，諧振扼流圈L2 —方面與第三繞組RK3并且另一方面與第十節(jié)點KlO電耦合。例如，阻尼電阻R9—方面與諧振電容器CS并且另一方面與第十節(jié)點KlO電耦合。例如，諧振電容器C8 —方面與阻尼電阻R9并且另一方面與第九節(jié)點K9電耦合。諧振電容器C8的電容例如可以在I和IOnF之間，例如2.7nF。阻尼電阻R9的電阻例如可以在I和10 Ω之間，例如4.7 Ω。
[0052]由電子前接裝置20產(chǎn)生的工作電壓借助于諧振電路和接口 14提供給射束單元30。
[0053]射束單元30具有第二諧振元件32、第二整流器34、可選地具有第二平整器36和射束裝置38，其中射束裝置38例如具有第一至第η發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN0射束裝置38例如可以具有在二十和三十個之間、例如二十四個發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN。射束單元30另外具有第一載體39，在第一載體上例如布置有第二諧振元件32、第二整流器34、第二平整器36和/或射束裝置38。
[0054]第二整流器34例如具有第六二極管D6、第七二極管D7、第八二極管D8和/或第九二極管D9。第二整流器34用于對工作電壓整流，其由逆變器26產(chǎn)生并且提供給射束單元30，并且借助于諧振電路和接口 14傳輸給射束單元30。例如，第六二極管D6的正極與第九節(jié)點L9電耦合，并且第六二極管D6的負極與第十一節(jié)點Kll電耦合。例如第七二極管D7的正極與第十二節(jié)點K12電耦合，并且第七二極管D7的負極與第九節(jié)點K9電耦合。例如，第八二極管D8的正極與第十節(jié)點KlO電耦合，并且第八二極管D8的負極與第十一節(jié)點Kll電耦合。例如，第九二極管D9的正極與第十二節(jié)點K12電耦合，并且第九二極管D9的負極與第十節(jié)點KlO電耦合。第六、七、八和/或九二極管D6至D9例如可以設計為用于高頻整流的LL4148 二極管。
[0055]第二平整器36例如可以具有高頻整流電容器C9。高頻整流電容器C9例如可以一方面與第十一節(jié)點Kll并且另一方面與第十二節(jié)點K12電耦合。高頻整流電容器C9的電容例如可以在IOOnF和14?之間，例如在3001^和4001^之間，例如330必。第二平整器36用于使整流的工作電壓平滑。
[0056]射束裝置38具有第一至第n發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN，它們借助于被整流并且被平整的工作電壓來運行。例如，發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN的正極與第十一節(jié)點Kll電耦合，并且發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN的負極與第十二節(jié)點K12電耦合。
[0057]第一整流器22、第一平整器24、逆變器26、第二整流器34、第二平整器36和/或發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN例如可以涉及用于整流、平整、逆變或產(chǎn)生電磁射束的常規(guī)器件，它們的功能和作用對于該領域的技術(shù)人員來說是公所周知的，并且附加地由圖2可獲知。因此在本申請中省略了對這些器件的功能和作用的詳細說明。
[0058]與用于產(chǎn)生電磁射束的傳統(tǒng)裝置不同之處在于，在本說明書中示出的實施例中，電子前接裝置20、其如同由放電燈所共知的那樣，例如自由振蕩設計的電子前接裝置20用于驅(qū)動帶有發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN的射束單元30。此外與傳統(tǒng)的電子前接裝置和射束單元不同的是，這樣將諧振電路分布在兩個載體29，32上，即在將電子前接裝置20與射束單元30電分離時，電子前接裝置20和/或諧振電路并不能振蕩，由此避免了過渡的過高諧振或諧振電壓非常高地振蕩，由此例如避免會出現(xiàn)對電子前接裝置20的損壞。例如在接口 14斷電時也實現(xiàn)將諧振電路的諧振元件28，32分離。
[0059]對于在圖2中示出的實施例可替代地，也可以將諧振電路布置在第一載體39上。由此在接口 14斷電時也實現(xiàn)將諧振電路與多余的電子前接裝置20分離，由此避免了過渡的過高諧振或諧振電壓非常高地振蕩，由此避免例如會出現(xiàn)對電子前接裝置20的損壞。
[0060]發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN例如具有未示出的反并聯(lián)保護二極管。保護二極管例如可以具有的通過電壓比發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN的低。
[0061]圖3示出了用于產(chǎn)生電磁射束的裝置10的一個實施例的電路，其在很大程度上相應與在圖2中示出的實施例，其中區(qū)別之處在于，在圖3中示出的實施例中，這樣設計并且布置限壓件，即其將由逆變器26產(chǎn)生的工作電壓限制在最大值上。
[0062]此外與在圖2中示出的實施例的不同之處在于，諧振元件28，32選擇性地都布置在第二載體29上?？商娲蚋郊拥?，第二整流器34和/或第二平整器36例如可以布置在第二載體29上，和/或第二整流器34和/或第二平整器36可以布置在第一載體39上.[0063]限壓件例如具有第十二極管DlO和/或第十一二極管Dl I。第十和/或第十一二極管D10，D11例如串聯(lián)。第十和/或第十一二極管D10，D11從正向負地限制由逆變器26提供的工作電壓。例如，第十二極管DlO的正極與第十節(jié)點KlO電耦合，并且第十二極管DlO的負極與第三節(jié)點K3電耦合。例如，第十一二極管Dll的正極與第四節(jié)點K4電耦合，并且第十一二極管Dll的負極與第十節(jié)點KlO電耦合。在一定條件下，第十和/或第十一二極管D10，D11可能例如設計為足夠快速的二極管，例如設計為BA158 二極管。二極管D6，D7，D8和D9可以在該實施例中例如是BA158類型的。
[0064]對此可替代地，可替代的第十和/或可替代的第十一二極管DlO' , Dir也從整流的工作電壓的正極直至整流的電網(wǎng)電壓的正極和/或從整流的工作電壓的負極直至整流的電網(wǎng)電壓的負極地布置。例如，可替代的第十二極管D1(V的正極與第十一節(jié)點Kll電耦合，并且可替代的第十二極管D10,的負極與第三節(jié)點K3電耦合。例如，可替代的第十一二極管Dll'的正極與第四節(jié)點K4電耦合，并且可替代的第十一二極管Dll'的負極與第十二節(jié)點K12電耦合。在一定條件下，可替代的第十和/或可替代的第十一二極管DlO' ,Dir可能例如設計為緩慢的二極管，例如設計為1N4005 二極管。
[0065]如果射束單元30與電子前接裝置20電分離，那么電子前接裝置20盡管繼續(xù)振蕩但也可以使工作電壓最高達到最大值，由此避免了過渡的過高諧振或諧振電壓非常高地振蕩，由此例如避免會使電子前接裝置20損壞。此外存儲在諧振電路中的能量保持直至在電子前接裝置中的諧振電路的元件中的損耗不變。
[0066]圖4示出了用于產(chǎn)生電磁射束的裝置10的一個實施例的電路框圖的細節(jié)圖。例如圖4示出了根據(jù)圖3的裝置10的實施例，其中諧振扼流圈L2具有分接頭，其除此之外相應于在圖3中示出的實施例。分接頭是諧振扼流圈L2在其兩端之間的線圈的觸點接通部。例如諧振扼流圈L2的繞組的開端可以與第三繞組RK3耦合，并且分接頭可以與阻尼電阻R9和/或與第八和/或第九二極管D8，D9的連結(jié)點耦合，其中諧振扼流圈L2的繞組末端可以與第十和/或第十一二極管DlO和Dll的連結(jié)點耦合。這使得諧振回路的最大輸出電壓可以被限制在一個值上，其低于中間回路直流電壓在第一電容器Cl上所具有的值。
[0067]圖5示出了用于產(chǎn)生電 磁射束的裝置10的一個實施例的電路框圖的細節(jié)圖。例如圖5示出了根據(jù)圖3的裝置10的實施例，其中諧振扼流圈L2具有分接頭，并且除此之外其相應于在圖3中示出的實施例。分接頭是諧振扼流圈L2在其兩端之間的線圈的觸點接通部。在該實施例中，諧振扼流圈L2繞組的開端可以與第三繞組RK3耦合，并且分接頭可以與第十和/或第十一二極管DlO和Dll的連結(jié)點耦合，其中諧振扼流圈L2的繞組末端可以與阻尼電阻R9和/或第八和/或第九二極管D8，D9的連結(jié)點耦合。這使得諧振回路的最大輸出電壓可以被限制在一個值上，其高于中間回路直流電壓在第一電容器Cl上具有的值。
[0068]圖6示出了裝置10的實施例，其中這樣設計射束裝置38，即可以取消高頻整流和進而第二整流器34、特別是第六至第九二極管D6至D9和平整電容器C9。除此之外，可以根據(jù)前述實施例設計裝置10。例如當射束裝置38具有帶有第二發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl'至LEDN'的第二分支時，逆變器26和/或電子前接裝置20的高頻輸出電壓直接未整流地直接施加在射束裝置38上，特別是發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN上。第二發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl'至LEDN'與具有發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN的第一支路反并聯(lián)。例如在該實施例中，第一和第二發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN和LEDl'至LEDN'沒有反并聯(lián)的保護二極管，這是因為否則電流不能經(jīng)過各另一個極化的分支的保護二極管。
[0069]此外在圖6中示出的實施例中，裝置沒有阻尼電阻R9。然而可替代地，阻尼電阻R9如前面說明地布置。此外可選擇地也在前面說明的實施例中取消阻尼電阻R9。
[0070]圖7示出了裝置的實施例，其可以很大程度上相應與在圖6中示出的實施例，其中在圖7中示出的實施例中，發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDI至LEDN和LEDI'至LEDN丨分別可以具有反并聯(lián)的保護二極管。為了防止不期望的電流流動，例如設置第十二二極管D12和/或第十三二極管D13。第十二和/或第十三二極管12，13例如是串聯(lián)快速的二極管，例如是1N4148類型的。這可以提高裝置的效率。
[0071]此外在圖7中示出的實施例中，裝置沒有阻尼電阻R9?？商娲?，然而如上述那樣布置阻尼電阻R9。
[0072]本發(fā)明并不局限與給出的實施例。例如實施例彼此可以結(jié)合。例如諧振元件可以在第一和第二載體上分開，并且可以附加地布置限壓件。此外元件可以具有其他的尺寸大小。此外其他已知的元件可以用作整流器、平整器和/或逆變器，它們例如具有其它的電路，然而滿足相同或類似的功能。此外射束裝置38具有的發(fā)射電磁射束的半導體器件LEDl至LEDN可以是僅僅一個、二個或多個、也例如多于二十四個。
【權(quán)利要求】
1.一種于產(chǎn)生電磁射束的裝置(10)，具有: -射束單元(30)，所述射束單元具有至少一個發(fā)射所述電磁射束的半導體器件(LEDI,…,LEDN),用于產(chǎn)生所述電磁射束,并且具有第一載體(39),用于承載發(fā)射所述電磁射束的所述半導體器件(LED1，…，LEDN)，和 -電子前接裝置(20)，所述電子前接裝置具有包括至少一個轉(zhuǎn)換元件(22，24，26)的轉(zhuǎn)換器、用于承載所述轉(zhuǎn)換元件(22，24，26)中的至少一個的第二載體(29)和諧振電路，所述諧振電路為了提供用于發(fā)射所述電磁射束的所述半導體器件(LED1，…，LEDN)的工作電壓而與所述射束單元(30)電耦合，其中所述諧振電路的至少一個諧振元件(32)布置在所述第一載體(39)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(10)，其中布置在所述第一載體(39)上的所述諧振元件(32)具有線圈(L2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(10)，其中布置在所述第一載體(39)上的所述諧振元件(32)具有電容器(C8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(10)，其中所述諧振電路具有線圈(L2)和電容器(CS)，并且其中所述線圈(L2)和所述電容器(CS)布置在所述第一載體(39)上。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置(10)，其中所述轉(zhuǎn)換器包括作為所述轉(zhuǎn)換元件的第一整流器(22)、第一平整器(24)和/或逆變器(26)，其中所述第一整流器(22)、所述第一平整器(24)和/或所述逆變器(26)布置在所述第二載體(20)上。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置(10)，其中所述電子前接裝置(20)自由振蕩地設計。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置(10)，其中所述射束單元(30)具有至少一個第二整流器(34)，所述第二整流器布置在所述第一載體(39)上，并且所述第二整流器在布置在所述第一載體(39)上的所述諧振元件(32)和發(fā)射所述電磁射束的所述半導體器件(LED1，…，LEDN)之間電連接，并且這樣設計和布置所述第二整流器，即所述第二整流器對由所述電子前接裝置(20)提供給所述射束單元(30)的所述工作電壓進行整流。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置(10)，其中發(fā)射所述電磁射束的所述半導體器件(LED1，…，LEDN)是 LED 或 OLED。
9.一種用于提供用于至少一個發(fā)射電磁射束的半導體器件(LED1，…，LEDN)的電子前接裝置(20 )，具有諧振電路和限壓件，所述諧振電路具有用于提供用于發(fā)射電磁射束的所述半導體器件(LED1，…，LEDN)的工作電壓的接口，所述限壓件這樣與所述諧振電路電耦合，即所述限壓件限制所述工作電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子前接裝置(20)，其中所述限壓件具有至少一個二極管(DIO’DKV , Dll, Dir )。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子前接裝置(20)，其中所述限壓件具有至少兩個串聯(lián)的二極管(D10，D11)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的電子前接裝置(20)，其中所述電子前接裝置(20)自由振蕩地設計。
13.一種用于產(chǎn)生電磁射束的裝置(10)，具有根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的電子前接裝置(20)，并且具有至少一個發(fā)射電磁射束的半導體器件(LED1，…，LEDN)，用于產(chǎn)生所述電磁射束，其中發(fā)射所述電磁射束的所述半導體器件(LED1，…，LEDN)與所述諧振電路的接口電耦合。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項所述的裝置(10)，其中發(fā)射所述電磁射束的所述半導體器件(LED1，…，LEDN)是LED或OLED。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項和權(quán)利要求9至14中任一項所述的裝置(10)，具有布置在所述第一載體(39)上 的諧振元件(32)和限壓件。
【文檔編號】H05B37/02GK103491669SQ201310221785
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】路德維?！べ嚌蔂? 申請人:歐司朗有限公司