運(yùn)行至少一個(gè)第一和第二級(jí)聯(lián)的led的電子預(yù)接設(shè)備的制作方法
【專利摘要】用于運(yùn)行至少一個(gè)第一單元（EH1）及至少一個(gè)第二單元（EH2）的電子預(yù)接設(shè)備（10），第一單元包括LED（D8）的第一級(jí)聯(lián)和與其并聯(lián)的第一存儲(chǔ)電容器（C1），第二單元包括至少一個(gè)第二級(jí)聯(lián)的LED（D12）和與其并聯(lián)的第二存儲(chǔ)電容器（C4）。此外至少一個(gè)第二單元（EH2）包括二極管（D10），其與第二級(jí)聯(lián)的LED（D12）和第二存儲(chǔ)電容器（C4）的并聯(lián)電路串聯(lián)。至少一個(gè)第二單元（EH2）與控制元件（SG2）并聯(lián)，其可以導(dǎo)通地、截止地以及線性地運(yùn)行。相應(yīng)的控制元件（SG1）也串聯(lián)地布置在由第一和至少一個(gè)第二單元（EH1；EH2）組成的串聯(lián)電路上。通過(guò)電流調(diào)節(jié)器（14）可以控制控制元件（SG1；SG2），其中提供與供電交流電壓（UN）的隨時(shí)間變化的過(guò)程曲線成比例的額定值。
【專利說(shuō)明】運(yùn)行至少一個(gè)第一和第二級(jí)聯(lián)的LED的電子預(yù)接設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行至少一個(gè)第一和第二級(jí)聯(lián)的LED的電子預(yù)接設(shè)備，包括:用于與供電交流電壓連接的具有第一輸入端接口和第二輸入端接口的輸入端；與第一輸入端接口和第二輸入端接口連接的整流器，其中，整流器具有輸出端，該輸出端具有第一輸出端接口和第二輸出端接口 ；第一單元，該第一單元包括第一級(jí)聯(lián)的LED和第一存儲(chǔ)電容器，該存儲(chǔ)電容器與第一級(jí)聯(lián)的LED并聯(lián)；至少一個(gè)第二單元，該第二單元包括至少一個(gè)第二級(jí)聯(lián)的LED和第二存儲(chǔ)電容器，該存儲(chǔ)電容器與第二級(jí)聯(lián)的LED并聯(lián)；其中，第一單元與第一輸出端接口連接，并且至少一個(gè)第二單元串聯(lián)地與第一單元連接，確切地說(shuō)在第一單元的沒(méi)有與第一輸出端接口連接的一側(cè)上，其中，至少一個(gè)第二單元還包括二極管，該二極管串聯(lián)地與由第二級(jí)聯(lián)的LED和第二存儲(chǔ)電容器組成的并聯(lián)電路連接，確切地說(shuō)在朝向第一單元的一側(cè)上。
【背景技術(shù)】
[0002]為了使LED能夠直接在電網(wǎng)上運(yùn)行，要么電壓轉(zhuǎn)換是必要的，要么相應(yīng)的級(jí)聯(lián)的LED必須有正向電壓，該正向電壓位于供電電壓區(qū)域中。在目前情況下，后者所述的情況應(yīng)予以考慮。到目前為止，為此除了高頻率接通的調(diào)節(jié)器還有兩個(gè)變體:一個(gè)是，LED連同串聯(lián)電阻直接在電網(wǎng)上運(yùn)運(yùn)行，即所謂的AC-LED。另一個(gè)是，LED通過(guò)同相調(diào)節(jié)器供電，其中經(jīng)過(guò)整流電壓事前利用電容器平整。在前者所述的變體中缺點(diǎn)是，LED以雙倍的電源頻率閃爍或者說(shuō)LED僅在少于一半的時(shí)間中接通。遺憾的是第二個(gè)變體也是有缺點(diǎn)的，因?yàn)殡娙萜鞯脑俪潆婋娏髋c運(yùn)行電流相比是非常高的。此外，電容器和整流器在接通時(shí)超負(fù)荷，因?yàn)樵陔娋W(wǎng)上的接通時(shí)刻沒(méi)有被定義。最后在調(diào)節(jié)器中的損耗功率在設(shè)計(jì)到整個(gè)電網(wǎng)公差上時(shí)是不被希望的較高的。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中已知的是，通過(guò)儲(chǔ)能部件的使用或通過(guò)人眼不再可見(jiàn)的亮度調(diào)節(jié)的產(chǎn)生來(lái)避免閃爍。
[0004]盡管已知的電子預(yù)接設(shè)備可在很大程度上消除閃爍的問(wèn)題，但是由此產(chǎn)生的電磁干擾是不被希望的較高的。可通過(guò)EMV (elektromagnetische Vertraeglichkeit)過(guò)濾器消除這些干擾，但會(huì)產(chǎn)生額外費(fèi)用。沒(méi)有這一消除方式，相應(yīng)的電子預(yù)接設(shè)備不適合用于特定的使用目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此本發(fā)明的目的在于，這樣改進(jìn)開(kāi)始時(shí)所提到的電子預(yù)接設(shè)備，即，一方面由LED發(fā)出的光盡可能少地閃爍，另一方面，盡可能地減少所引起的EMV干擾。
[0006]該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的電子預(yù)接設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0007]本發(fā)明以此認(rèn)知為基礎(chǔ)，即當(dāng)在單個(gè)LED級(jí)聯(lián)之間的切換平緩實(shí)現(xiàn)時(shí)，前述的目的便可以解決。根據(jù)本發(fā)明這是由此實(shí)現(xiàn)的，即切換借助晶體管實(shí)現(xiàn)，其中切換閾取決于電流地預(yù)先給定。為了這個(gè)目的電流調(diào)節(jié)器設(shè)有用于經(jīng)過(guò)級(jí)聯(lián)的LED的電流的實(shí)際值輸入端以及額定值輸入端。經(jīng)過(guò)級(jí)聯(lián)的LED的電流的額定值預(yù)定裝置設(shè)計(jì)用于在額定值輸入端處提供額定值，該額定值與整流器的輸出端處的電壓是成比例的。第一個(gè)控制元件串聯(lián)地與至少一個(gè)第二個(gè)單元連接，確切地說(shuō)在至少一個(gè)第二單元的遠(yuǎn)離第一單元的一側(cè)上。至少一個(gè)第二單元包括第二控制元件，該第二控制元件與由二極管和由第二級(jí)聯(lián)的LED和第二儲(chǔ)能電容組成的并聯(lián)電路組成的串聯(lián)電路并聯(lián)地接通。電流調(diào)節(jié)器具有控制輸出端，該控制輸出端與第一控制元件和與至少一個(gè)第二控制元件連接
[0008]根據(jù)這一基本規(guī)則，開(kāi)關(guān)閾自身地與LED級(jí)聯(lián)的正向電壓相適應(yīng)，因?yàn)榍袚Q閾是取決于電流的。能實(shí)現(xiàn)平緩的切換。該原則能實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)電容器的限制電流的充電。在此，在充電階段，電流流經(jīng)相應(yīng)的級(jí)聯(lián)的LED以及流進(jìn)相應(yīng)的單元的存儲(chǔ)電容器中。在放電階段，無(wú)需電流限制，相應(yīng)的存儲(chǔ)電容器的電荷導(dǎo)入相應(yīng)的級(jí)聯(lián)的LED中。在這里，不需要電流限制，因?yàn)檫@從相應(yīng)之前的充電階段的峰值電流中得出，該充電階段是電流受限制的。至少一個(gè)第二單元可以通過(guò)控制元件跨接，其中，該跨接通過(guò)作為開(kāi)關(guān)的二極管斷開(kāi)。
[0009]優(yōu)選地，在控制輸出端和至少一個(gè)第二控制元件之間連接有二極管。通過(guò)這種方式可以確保，加載在第一控制元件的控制輸入端處的電壓大于相應(yīng)的加載在至少一個(gè)第二控制元件的控制輸入端處的電壓。如果多個(gè)第二單元串聯(lián)，那么通過(guò)這一措施可確保，用于控制的電壓越小，位于串聯(lián)電路中的相應(yīng)的第二單元與第一單元越遠(yuǎn)地布置。通過(guò)這種方式，取決于當(dāng)前的電源電壓實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制元件的運(yùn)行。以此能實(shí)現(xiàn)大于0.9的功率因數(shù)。在實(shí)施例中，在具有單個(gè)第二單元的電子預(yù)接設(shè)備中，能實(shí)現(xiàn)0.94的功率因數(shù)，在具有兩個(gè)第二單元的實(shí)施例中，能實(shí)現(xiàn)0.99的功率因數(shù)。在具有單個(gè)第二單元的已實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例中，效率已超過(guò)85%。
[0010]一個(gè)特別有利的實(shí)施方式的特征在于，額定值預(yù)定裝置包括分壓器，該分壓器連接在整流器的第一輸出端接口和第二輸出端接口之間，其中，分壓器的分接頭與電流調(diào)節(jié)器的額定值輸出端連接。通過(guò)這種方式，可特別容易地提供額定值，該額定值與供電交流電壓的當(dāng)前數(shù)值成比例。特別是，通過(guò)這種方式，可實(shí)現(xiàn)與電流調(diào)節(jié)器的期望的輸入端水平的適應(yīng)。
[0011]特別優(yōu)選地，第一控制元件和至少一個(gè)第二控制元件設(shè)計(jì)用于導(dǎo)通地、不導(dǎo)通地以及在線性區(qū)域中運(yùn)行。根據(jù)這種方式將會(huì)實(shí)現(xiàn)，控制元件并不硬(hart)關(guān)閉，而是平緩地實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)過(guò)渡。由此僅會(huì)得到特別少的電網(wǎng)干擾。電流剩余紋波度很小，并且由開(kāi)關(guān)發(fā)出的的閃爍同樣也很少。因?yàn)闊o(wú)需應(yīng)用變壓器或者電感而實(shí)現(xiàn)該電路，那么部件花費(fèi)降至最小。此外，這一類型的電子預(yù)接設(shè)備原則上是可調(diào)節(jié)的。其對(duì)于不同的電網(wǎng)頻率和電網(wǎng)電壓波動(dòng)是不敏感的。此外，剩余波紋度和LED功率是容易按比例調(diào)節(jié)的。
[0012]電子預(yù)接設(shè)備優(yōu)選地還包括分流電阻，該分流電阻連接在第一控制元件的遠(yuǎn)離至少一個(gè)第二單元的接口和整流器的輸出端接口之間，其中，通過(guò)分流電阻下降的電壓與電流調(diào)節(jié)器的實(shí)際值輸入端連接。通過(guò)這種方式，可以特別容易地提供流動(dòng)經(jīng)過(guò)級(jí)聯(lián)的LED的電流的實(shí)際值，以用于調(diào)節(jié)。
[0013]優(yōu)選地,每一個(gè)控制元件包括具有控制電極、參考電極和工作電極的晶體管,其中，相應(yīng)的控制電極與電流調(diào)節(jié)器的控制輸出端連接，其中，在相應(yīng)的控制電極和相應(yīng)的參考電極之間分別連接有至少一個(gè)歐姆電阻。相應(yīng)的歐姆電阻在此保證控制電極的、例如在實(shí)現(xiàn)作為MOSFET的晶體管時(shí)的柵極的放電。[0014]優(yōu)選地電流調(diào)節(jié)器包括運(yùn)算放大器，該運(yùn)算放大器具有:反相輸入端，該反相輸入端是實(shí)際值輸入端；以及同相輸入端，該同相輸入端是額定值輸入端；以及輸出端，該輸出端是控制輸出端，其中，在控制輸出端和反相輸入端之間連接有齊納二極管和歐姆電阻的并聯(lián)電路。通過(guò)這些措施，可將運(yùn)算放大器的控制輸出端處的電壓限制在預(yù)先給定的數(shù)值上。由此可有效地阻止閂鎖效應(yīng)。換句話說(shuō)，該措施負(fù)責(zé)，在起振時(shí)，沒(méi)有在經(jīng)過(guò)控制元件的電流中產(chǎn)生過(guò)沖，這一過(guò)沖現(xiàn)象很快再次在線性區(qū)域內(nèi)予以控制。這顯著地有助于EMV干擾的減少。
[0015]最后運(yùn)算放大器包括供應(yīng)正輸入端和供應(yīng)負(fù)輸入端，其中，在控制輸出端和供應(yīng)負(fù)輸入端之間連接有齊納二極管。這一齊納二極管作為運(yùn)算放大器的輸出保護(hù)電路而起作用。
[0016]其他優(yōu)選的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中給出。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]接下來(lái)現(xiàn)在本發(fā)明的實(shí)施例將參照附圖詳細(xì)地予以描述。附圖示出:
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的電子預(yù)接設(shè)備的第一實(shí)施例的示意圖；
[0019]圖2是圖1中所示出的實(shí)施例的不同信號(hào)的隨時(shí)間變化過(guò)程曲線的示意圖；以及
[0020]圖3是根據(jù)本發(fā)明的電子預(yù)接設(shè)備的第二實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1示出了在示意性圖示內(nèi)的根據(jù)本發(fā)明的電子預(yù)接設(shè)備10的第一實(shí)施例。電子預(yù)接設(shè)備具有輸入端，具有第一輸入端接口和第二輸入端接口 E1，E2，其與供電交流電壓Un、特別是電網(wǎng)電壓連接。整流器12的輸入端與輸入端接口 El，E2連接，整流器包括從Dl到D4的二極管。在整流器12的輸出端處，提供經(jīng)過(guò)整流的交流電壓UG。
[0022]電路裝置包括第一個(gè)級(jí)聯(lián)的LED D8，其在實(shí)施例中包括66個(gè)LED。級(jí)聯(lián)的LED D8與存儲(chǔ)電容器Cl并聯(lián)。這個(gè)并聯(lián)電路接下來(lái)被稱為第一單元EH1。緊接著連接有第二個(gè)單元EH2，該第二單元包括第二級(jí)聯(lián)D12以及存儲(chǔ)電容器C4的并聯(lián)電路，其中，LED級(jí)聯(lián)D12在實(shí)施例中具有22個(gè)LED。與存儲(chǔ)電容器C4和LED級(jí)聯(lián)D12的并聯(lián)電路串聯(lián)連接有二極管D10。二極管DlO用于斷開(kāi)連接，由此在電容器C4的放電階段中則不會(huì)有電流流動(dòng)通過(guò)MOSFET M2，而是僅僅流動(dòng)通過(guò)LED鏈D12，進(jìn)一步看下面的描述。第一控制元件SGl與單元H11，EH2串聯(lián)地連接，該第一控制元件包括MOSFET Ml，在其柵極接口和源極接口之間連接有歐姆電阻RX1。與第二單元ΕΗ2并聯(lián)連接的是第二個(gè)控制元件SG2。該第二控制元件包括MOSFET M2，在其柵極接口和源極接口之間連接有歐姆電阻R7。
[0023]此外，電子預(yù)接設(shè)備10包括具有運(yùn)算放大器16的電流調(diào)節(jié)器14，該運(yùn)算放大器具有反相輸入端和同相輸入端，以及輸出端口、供應(yīng)正輸入端和供應(yīng)負(fù)輸入端。運(yùn)算放大器16的輸出端與第一控制元件SGl的MOSFET Ml的柵極直接連接并且通過(guò)二極管D9與第二控制元件SG2的MOSFET M2的柵極連接。供應(yīng)正輸入端和供應(yīng)負(fù)輸入端與輔助電壓電源Uh連接，其中，為了穩(wěn)定輔助電源電壓Uh與電容器C2并聯(lián)。輔助電壓電源Uh例如可通過(guò)一個(gè)未示出的單元從電壓Ug中生成。
[0024]為了預(yù)先給定I ，對(duì)于經(jīng)過(guò)級(jí)聯(lián)的LED的電流I 而言設(shè)有額定值預(yù)定裝置18，該額定值預(yù)定裝置包括分壓器，在整流器12的第一輸出端和第二輸出端之間連接有該分壓器。分壓器的分接頭與運(yùn)算放大器16的正相輸入端連接。為了測(cè)量經(jīng)過(guò)級(jí)聯(lián)的LED的電流的實(shí)際值I3*設(shè)有分流電阻R13，其中，在運(yùn)行中通過(guò)該分流電阻下降的電壓Uk13通過(guò)歐姆保護(hù)電阻R6與運(yùn)算放大器16的反相輸入端連接。
[0025]為了解釋工作方式，補(bǔ)充了附圖2，其示出了圖1的不同信號(hào)的隨時(shí)間變化的過(guò)程曲線?？勺R(shí)別出的是經(jīng)過(guò)級(jí)聯(lián)的LED的電流的實(shí)際值I @的和額定值I.的隨時(shí)間變化的過(guò)程曲線另一方面以及MOSFET Ml的Ues的和MOSFET M2的柵極源極電壓Ues的隨時(shí)間變化的過(guò)程曲線。此外也可識(shí)別出由發(fā)光二極管獲得的功率P的隨時(shí)間變化的過(guò)程曲線。
[0026]在開(kāi)啟電子預(yù)接設(shè)備時(shí)，電容器Cl和C4首先是空的。在供電交流電壓Un的第一個(gè)半波中，電容器Cl，C4電流限制地充電。充電電流利用電流調(diào)節(jié)器14來(lái)限制。借助來(lái)自Rl和R2的分壓器，預(yù)先給定電流額定值Igffi，使得額定值由此跟隨半正弦形的經(jīng)過(guò)整流的電源電壓UG。電流調(diào)節(jié)器14提高其輸出端電壓Ua直到通過(guò)分流電阻R13下降相同的電壓，這一電壓加載在運(yùn)算放大器16的正相輸入端處，這也就是說(shuō)，在分壓器R1，R2的分接頭處的電勢(shì)。
[0027]在經(jīng)過(guò)起振的狀態(tài)下，隨時(shí)間變化的過(guò)程曲線取決于瞬時(shí)的電源電壓Un，如下:
[0028]區(qū)域tl到t2:當(dāng)供電交流電壓的瞬時(shí)值達(dá)到LED級(jí)聯(lián)D8的正向電壓的總和時(shí)，兩個(gè)MOSFET M1，M2就會(huì)導(dǎo)通，這是因?yàn)樽畛鯖](méi)有實(shí)際電流‘流經(jīng)是由于沒(méi)有足夠的供電交流電壓。因此，運(yùn)算放大器16的輸出端處的電壓Ua將會(huì)被調(diào)高。在t2時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)電源半波在上升的過(guò)程中超過(guò)了臨界電壓時(shí)，MOSFET Ml就會(huì)轉(zhuǎn)入線性運(yùn)行。MOSFET M2的柵源電壓Ugs仍然是如此之高，以至于MOSFET M2導(dǎo)通地運(yùn)行。在t3時(shí)間點(diǎn)，MOSFET Ml轉(zhuǎn)入截止運(yùn)行，因?yàn)閺倪@一時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始供電交流電壓能夠達(dá)到足夠高，使得第二單元EH2可以吸收能量。因此，運(yùn)算放大器16處的輸出端電壓Ua相應(yīng)地減少了。
[0029]在供電交流電壓繼續(xù)上升時(shí)，最后MOSFET Ml在t3時(shí)間點(diǎn)完全截止，并且M2則作為線性的調(diào)節(jié)器工作。如果瞬時(shí)的供電交流電壓再次下降，首先M2會(huì)在t4時(shí)刻再次完全導(dǎo)通，并且Ml則再次作為調(diào)節(jié)器控制元件工作在線性區(qū)域中。最后，Ml也會(huì)再次進(jìn)行導(dǎo)通，見(jiàn)t5時(shí)間點(diǎn)，使得級(jí)聯(lián)D12通過(guò)電容器C4來(lái)供應(yīng)。在供電交流電壓Un的瞬時(shí)值繼續(xù)降低時(shí)，不會(huì)再有電流流經(jīng)EHl單元，其中LED級(jí)聯(lián)D8會(huì)從電容器Cl中獲得其能量。
[0030]這與供電交流電壓Un的頻率同步地循環(huán)地重復(fù)，也就是說(shuō)在10毫秒50Hz的供應(yīng)交流電壓時(shí)。
[0031]根據(jù)說(shuō)描述的功能原理得出隨時(shí)間變化分布的電流消耗，由此可以實(shí)現(xiàn)很好的功率因數(shù)和極低的EMV干擾。通過(guò)二極管D9來(lái)實(shí)現(xiàn)MOSFET Ml的柵源電壓總是大于的MOSFETM2的柵源電壓。在這方面，M0SFETM2比MOSFET Ml能在更大的范圍上導(dǎo)通。就像圖2中隨時(shí)間變化的過(guò)程曲線所展示的那樣，這兩個(gè)MOSFET Ml和M2中至少有一個(gè)是導(dǎo)通的，或者其線性地運(yùn)行。由此在接通電流的時(shí)刻可靠地避免過(guò)渡峰值，使得就不再需要EMV濾波器。通過(guò)動(dòng)態(tài)地確定切換時(shí)間點(diǎn)，那么就不必如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣首先來(lái)發(fā)現(xiàn)該切換時(shí)間點(diǎn)。相反，開(kāi)關(guān)閾能夠通過(guò)電流注入的方式自動(dòng)給定。
[0032]輔助電壓Uh優(yōu)先在使用同相調(diào)節(jié)器的情況下從供電交流電壓Un中傳導(dǎo)出。電容器C2是在這樣的時(shí)間中用來(lái)提供輔助電源，即在該時(shí)間期間的供電交流電壓小于預(yù)先給定的閾值，例如12V。齊納二極管D7充當(dāng)運(yùn)算放大器16的輸出保護(hù)電路。[0033]齊納二極管Dll限制運(yùn)算放大器16的輸出電壓，以有效地防止閂鎖效應(yīng)。因此，例如運(yùn)算放大器16在t2時(shí)刻會(huì)快速地再次運(yùn)行在線性區(qū)域中。此外，可以防止起振時(shí)的過(guò)沖。當(dāng)輔助電壓Uh提供12V的電壓時(shí)，如果沒(méi)有這一措施，例如，tl和t2之間運(yùn)算放大器16的輸出端電壓將上升到12V。通過(guò)將齊納二極管Dll適當(dāng)?shù)卮_定大小，可以將輸出端電壓限制在約7V。電阻R7和RXl用于放電MOSFET Ml和M2的柵極。
[0034]用于LED級(jí)聯(lián)的正向電壓的最適合大小如下得出:如果Umin表示供電交流電壓的最小有效值，則VCC=Umin.1.41是供電交流電壓的峰值，在整個(gè)LED級(jí)聯(lián)的額定電流時(shí)的正向電壓是Ufges，單個(gè)的LED的正向電壓的為Uf并且LED的數(shù)量等于N，那么電流必須在IOms電源頻率中的至少5ms中流入這個(gè)更長(zhǎng)的鏈中，以保持功率因數(shù)為0.9以上，并且保持有關(guān)的和諧的標(biāo)準(zhǔn)(Harmonisch-Norm)。換句話說(shuō),LED正向電壓的最大的總和必須小于供電交流電壓的峰值的0.5.SQR3。其結(jié)果是:
[0035]Ufges=Uf.Ν〈0.5.SQR3.SQR2.230V,
[0036]SQR3代表3的平方根，SQR2代表2的平方根。
[0037]在230V電源電壓時(shí)，由此會(huì)得到一個(gè)更有利的范圍:180V〈Ufges〈280V。
[0038]由于所要求的電壓公差，從180到220V的區(qū)域是有意義的。在實(shí)施例中因此LED級(jí)聯(lián)D8設(shè)計(jì)有66個(gè)LED。其對(duì)應(yīng)于3.0V *66LED=198V的電壓。較短的LED級(jí)聯(lián)D12然后以適宜的方式這樣設(shè)計(jì)，即總電壓為250至300V。在實(shí)施例中則選擇22個(gè)D12的LED。這產(chǎn)生一個(gè)總鏈長(zhǎng)88個(gè)LED，這會(huì)得到264V總正向電壓。MOSFET Ml必須設(shè)計(jì)用于最大的整流過(guò)的供電交流電壓，以及峰值電流和短時(shí)間內(nèi)用于由乘積得到的額定功率。晶體管可以是一個(gè)雙極型晶體管，或者說(shuō)如所示出的是M0SFET。晶體管M2必須勝任得了在LED級(jí)聯(lián)D12 處的電壓差(Differenzspannung)。
[0039]存儲(chǔ)電容器應(yīng)以適當(dāng)?shù)姆绞骄哂须娙?，LED電流I娜每安培在100至1000 μ F之間的范圍中，即在實(shí)際值電流20mA時(shí)電容是2 μ F到20 μ F之間。大的值減小剩余波紋度，小的值減少接通時(shí)間。電容器Cl和C4因此可以是簡(jiǎn)單的電解電器，因?yàn)槠浔豢刂频爻潆娀蚍烹?。其高頻率特性在這種情況下沒(méi)有意義。
[0040]整流器必須設(shè)計(jì)為只用于經(jīng)過(guò)定義的峰值電流和供電交流電壓。
[0041]相應(yīng)的LED級(jí)聯(lián)也可劃分為多個(gè)分接(Anzapfung)。
[0042]如對(duì)于專業(yè)人員來(lái)顯而易見(jiàn)的是，第二單元ΕΗ2的數(shù)量可以變化，以便還獲得更好的電源特性。在這方面圖3示出了一個(gè)設(shè)計(jì)方式，具有兩個(gè)第二控制元件Η121和Η122以及相應(yīng)的控制元件SG21和SG22。對(duì)于相同的和相同作用的參考標(biāo)號(hào)采用在圖1中所示出的參考標(biāo)號(hào)。當(dāng)然設(shè)有其它的單元ΕΗ2，相應(yīng)的控制元件SG2與其并聯(lián)。原則上總是從最靠近第一單元EHl布置的控制元件SG2開(kāi)始，在線性區(qū)域工作，也就是說(shuō)通常從導(dǎo)通運(yùn)行轉(zhuǎn)換至截止運(yùn)行。當(dāng)這個(gè)待截止開(kāi)始時(shí)，下一個(gè)控制元件SG2導(dǎo)通。對(duì)于在圖3中所示出的實(shí)施例因此隨時(shí)間變化的曲線大約看起來(lái)如下:
[0043]
【權(quán)利要求】
1.一種用于運(yùn)行至少一個(gè)第一級(jí)聯(lián)的LED (D8)和第二級(jí)聯(lián)的LED (D12)的電子預(yù)接設(shè)備(10),包括: -用于與供電交流電壓(Un)連接的具有第一輸入端接口(El)和第二輸入端接口(E2)的輸入端； -與所述第一輸入端接口(El)和所述第二輸入端接口(E2)連接的整流器(12)，其中，所述整流器(12)具有輸出端，所述輸出端具有第一輸出端接口和第二輸出端接口 ； -第一單元(EH1)，所述第一單元包括所述第一級(jí)聯(lián)的LED (D8)和第一存儲(chǔ)電容器(Cl)，所述存儲(chǔ)電容器與所述第一級(jí)聯(lián)的LED (D8)并聯(lián)； -至少一個(gè)第二單元(EH2)，所述第二單元包括至少一個(gè)所述第二級(jí)聯(lián)的LED (D12)和第二存儲(chǔ)電容器(C4)，所述存儲(chǔ)電容器與所述第二級(jí)聯(lián)的LED (D12)并聯(lián)； -其中，所述第一單元(EHl)與所述第一輸出端接口連接，并且至少一個(gè)所述第二單元(EH2)串聯(lián)地與所述第一單元(EHl)連接，確切地說(shuō)在所述第一單元(EHl)的沒(méi)有與所述第一輸出端接口連接的一側(cè)上； -其中，至少一個(gè)所 述第二單元(EH2)還包括二極管(D10)，所述二極管串聯(lián)地與由所述第二級(jí)聯(lián)的所述LED (D12)和所述第二存儲(chǔ)電容器(C4)組成的并聯(lián)電路連接，確切地說(shuō)在朝向所述第一單元(EHl)的一側(cè)上； 其特征在于， 所述電子預(yù)接設(shè)備(10)還包括: -具有用于經(jīng)過(guò)所述級(jí)聯(lián)的LED (D8，D12)的電流的實(shí)際值輸入端以及額定值輸入端的電流調(diào)節(jié)器(14); -用于經(jīng)過(guò)所述級(jí)聯(lián)的LED (D8，D12)的所述電流的額定值預(yù)定裝置(18)，其中，所述額定值預(yù)定裝置(18)設(shè)計(jì)用于在所述額定值輸入端處提供額定值，所述額定值與所述整流器(12)的所述輸出端處的電壓(Ua)是成比例的； -第一控制元件(SG1)，所述第一控制元件串聯(lián)地與至少一個(gè)所述第二單元(EH2)連接，確切地說(shuō)在至少一個(gè)所述第二單元(EH2)的遠(yuǎn)離所述第一單元(EHl)的一側(cè)上； -其中，至少一個(gè)所述第二單元(EH2)包括第二控制元件(SG2)，所述第二控制元件與由所述二極管(DlO)和由所述第二級(jí)聯(lián)的LED (D12)和所述第二存儲(chǔ)電容器(C4)組成的并聯(lián)電路組成的串聯(lián)電路并聯(lián)地接通， -其中，所述電流調(diào)節(jié)器(14)包括控制輸出端，其中所述控制輸出端與所述第一控制元件(SGl)和與至少一個(gè)所述第二控制元件(SG2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子預(yù)接設(shè)備(10)，其特征在于，在所述控制輸出端和至少一個(gè)所述第二控制元件(SG2 )之間連接有二極管(D9 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的電子預(yù)接設(shè)備(10)，其特征在于，所述額定值預(yù)定裝置(18 )包括分壓器(Rl，R2 )，所述分壓器連接在所述整流器(12)的所述第一和所述第二輸出端接口之間，其中，所述分壓器(Rl，R2)的分接頭與所述電流調(diào)節(jié)器(14)的所述額定值輸入端連接。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電子預(yù)接設(shè)備(10)，其特征在于，所述第一控制元件(SGl)和至少一個(gè)所述第二控制元件(SG2)設(shè)計(jì)用于導(dǎo)通地、不導(dǎo)通地以及在線性區(qū)域中運(yùn)行。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電子預(yù)接設(shè)備(10)，其特征在于，所述電子預(yù)接設(shè)備(10)還包括分流電阻(R13)，所述分流電阻連接在所述第一控制元件(SGl)的遠(yuǎn)離至少一個(gè)所述第二單元(EH2)的接口和所述整流器(12)的所述輸出端接口之間，其中，通過(guò)所述分流電阻(R13)下降的電壓(Uk13)與所述電流調(diào)節(jié)器(14)的所述實(shí)際值輸入端連接。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電子預(yù)接設(shè)備(10)，其特征在于，每一個(gè)所述控制元件(SGI ;SG2)包括具有控制電極、參考電極和工作電極的晶體管(Ml ;M2)，其中，相應(yīng)的所述控制電極與所述電流調(diào)節(jié)器(14)的所述控制輸出端連接，其中，在相應(yīng)的所述控制電極和相應(yīng)的所述參考電極之間分別連接有至少一個(gè)歐姆電阻(RXl ;R7)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電子預(yù)接設(shè)備(10)，其特征在于，所述電流調(diào)節(jié)器(14)包括運(yùn)算放大器(16)，所述運(yùn)算放大器具有:反相輸入端，所述反相輸入端是所述實(shí)際值輸入端；以及同相輸入端，所述同相輸入端是所述額定值輸入端；以及輸出端，所述輸出端是控制輸出端，其中，在所述控制輸出端和所述反相輸入端之間連接有齊納二極管(Dll)和歐姆電阻(R5)的并聯(lián)電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子預(yù)接設(shè)備(10)，其特征在于，所述運(yùn)算放大器(16)包括供應(yīng)正輸入端和供應(yīng)負(fù)輸入端，其中，在所述控制輸出端和所述供應(yīng)負(fù)輸入端之間連接有齊納二極管(D7)。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103687187SQ201310404401
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】胡貝特·邁瓦爾德 申請(qǐng)人:歐司朗有限公司