CN102484919B - 发光二极管电路以及相应的装置 - Google Patents

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Abstract

在包括串联耦合的、具有第一发光二极管和第二发光二极管的第一和第二电路(11、12)的发光二极管电路(1)中，第三电路(13)与第二电路(12)并联耦合，以用于控制在第一电路(11)中的第一发光二极管和/或在第四电路(14)中的第三发光二极管。这允许更多选项、更为优化、更为灵活和/或更有效率。发光二极管电路(1)接收来自用于向发光二极管电路(1)馈电的源(2、3)的电源电压。第三电路(13)接收来自用于向第三电路(13)馈电的馈电电压。馈电电压可以是跨第二电路(12)存在的电压。第三电路(13)可以进一步控制在第二电路(12)中的第二发光二极管。所述控制可以包括出于调光、闪烁抑制、颜色控制和/或温度保护的目的控制流经所述发光二极管的电流。

Description

发光二极管电路以及相应的装置
技术领域
本发明涉及发光二极管电路。本发明还涉及包括这类发光二极管电路的装置。
该装置的示例是具有发光二极管的灯。
背景技术
WO 2009/013675公开了一种自供电发光二极管旁通开关配置，其中发光二极管串被划分为均具有旁通开关和用于旁通开关的驱动器的部分。驱动器由通过该部分的发光二极管的正向电压本地生成的电源电压供电。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的发光二极管电路和提供一种包括改进的发光二极管电路的装置。
根据本发明的第一方面，提供了包括以下各项的发光二极管电路：
第一电路，包括至少第一发光二极管单元；
第二电路，包括至少第二发光二极管单元；以及
第三电路，用于控制与第二发光二极管单元不同的至少一个发光二极管单元，该第三电路与第二电路并联耦合，并且该第二电路与第一电路串联耦合。
该发光二极管电路包括具有第一发光二极管单元的第一电路和具有第二发光二极管单元的第二电路。第一电路和第二电路彼此串联耦合。该发光二极管电路还包括第三电路。第三电路与第二电路并联耦合并且控制位于第二电路外部的至少一个发光二极管单元。根据本发明的第一方面，发光二极管电路可以被划分成第一电路和第二电路，其中一个第三电路可以定位在许多位置之一(更多选项，更多优化)并且可以用于控制其他更多电路和/或所有的电路(更灵活、更有效)。这是极大的改进。
根据一个实施例，该发光二极管电路被定义如下：该发光二极管电路被布置用于接收来自用于向所述发光二极管电路馈电的源的电源电压，并且第三电路被布置用于接收来自用于向第三电路馈电的第二电路的馈电电压。该源可以是用于提供交变电流电源电压的交变电流源并且可以是具有用于提供直流电源电压的整流布置的交变电流源，并且可以是用于提供直流电源电压的直流源。
根据一个实施例，该发光二极管电路被定义如下：馈电电压是跨第二电路而存在的电压。这是简单且低成本的实施例。
根据一个实施例，该发光二极管电路被定义如下：第三电路包括耦合至第二电路的端接端子(ending terminal)的馈电端子。这是简单且低成本的易于实现的实施例。
根据一个实施例，该发光二极管电路被定义如下：所述至少一个发光二极管单元包括所述第一发光二极管单元和/或发光二极管电路的第四电路的第三发光二极管单元。第三电路可以控制第一电路中的第一发光二极管单元和/或可以控制第四电路中的第三发光二极管单元。该第四电路可以与第一电路和/或第二电路串联耦合或可以与第一电路并联耦合或可以耦合至第一电路和/或第二电路等的组合。
根据一个实施例，该发光二极管电路被定义如下：第三电路被布置用于进一步控制至少第二发光二极管单元。第三电路除了控制第一发光二极管单元和/或第三发光二极管电路之外，还可以控制第二电路中的第二发光二极管单元。这是高效的实施例。
根据一个实施例，该发光二极管电路被定义如下：所述控制包 括出于调光、闪烁抑制、颜色控制和/或温度保护的目的而控制流经所述至少一个发光二极管单元的电流。可以经由与所述至少一个发光二极管单元串联耦合或并联耦合的控制布置来控制电流。
根据一个实施例，该发光二极管电路被定义如下：第三电路包括晶体管、运算放大器、比较器、传感器、模拟电路、数字电路和/或处理器。这些布置或元件经常要求远小于电源电压的馈电电压。
根据一个实施例，该发光二极管电路被定义如下：第一电路还包括一个或多个又一第一发光二极管单元和/或一个或多个其他单元，和/或所述第二电路还包括一个或多个又一第二发光二极管单元和/或一个或多个其他单元，和/或该发光二极管电路还包括一个或多个其他单元。所述发光二极管单元均包括一个或多个发光二极管。所述其他单元不是发光二极管单元并且与发光二极管单元串联和/或并联耦合。所述其他单元可以是电阻器、电流源、控制布置、其他布置和其他元件。
根据一个实施例，该发光二极管电路被定义如下：一个或多个发光二极管单元，每个二极管单元包括或形成反向并联的发光二极管单元的一部分，其中第三电路经由整流电路与所述第二电路并联；或一个或多个发光二极管单元，每个二极管单元均包括或形成单向发光二极管的一部分，其中第三电路经由连接与第二电路并联耦合。在交变电流电源电压的情形下，可以使用反向并联的发光二极管，并且可以使用诸如一个二极管或两个二极管或具有四个二极管等的二极管桥之类的整流电路将跨第二电路的交变电流电压转换成用于第三电路的直流馈电电压。在直流电源电压的情形下，可以使用单向发光二极管，并且可以使用简单的连接以用于将跨第二电路的直流电压作为直流馈电电压传送至第三电路。
根据一个实施例，该发光二极管电路被定义如下：第三电路形成用于向所述第一电路和所述第二电路馈电的转换器的一部分。此处，转换器和第三电路被组合，这使得该实施例是高度有效的实施例。
根据一个实施例，发光二极管电路被定义如下：第三电路形成转换器的控制的一部分，或者该控制形成所述第三电路的一部分。转换器向第一电路和第二电路馈电。经由第二电路对转换器的控制进行馈电。该控制包括或形成第三电路的一部分。
根据本发明的第二方面，提供一种装置，其包括如上定义的发光二极管电路。
本发明基于对完全自支持部分是昂贵的解决方案的深入理解。本发明基于如下基本构思：在包括串联耦合的具有第一发光二极管单元和第二发光二极管单元的第一电路和第二电路的发光二极管电路中，第三电路应该与第二电路并联耦合，并且应该控制位于第二电路外部的至少一个发光二极管单元。
本发明已解决了提供改进的发光二极管电路的问题。本发明的进一步有利之处在于，更多选项、更多优化、更为灵活和/或更有效率变为可能。
本发明的这些和其他一些方面通过下文描述的实施例而变得显然，下文将参考所描述的实施例来解释本发明的这些和其他一些方面。
附图说明
在附图中：
图1显示了第一发光二极管电路；
图2显示了第二发光二极管电路；
图3显示了第三发光二极管电路；
图4显示了第四发光二极管电路；以及
图5显示了第五发光二极管电路。
具体实施方式
在图1中，显示了第一发光二极管电路1，其包括电流源16、第一电路11和第二电路12的第一串联连接，并且包括电流源17、 第四电路14和第二电路15的第二串联连接。第一电路11和第四电路14均包括四个串联的发光二极管。第二电路12和第五电路15均包括两个串联的发光二极管。第一串联连接和第二串联连接彼此并联连接，并且连接至用于向发光二极管电路1馈电的直流电压源2。发光二极管电路1还包括用于控制在至少第一电路11或第四电路14中的至少一个发光二极管的第三电路13。优选地，第三电路13控制在至少第一电路11或第四电路14中的每个发光二极管，或控制在第一电路11、第二电路12、第四电路14和第五电路15的每个中的至少一个发光二极管。更为优选地，第三电路13控制在第一电路11、第二电路12、第四电路14和第五电路15的每个中的每个发光二极管。
第三电路13被布置用于接收来自用于向第三电路13馈电的第二电路12的馈电电压。优选地，该馈电电压是跨第二电路12存在的电压。为此，第三电路13可以具有耦合至第二电路12的端接端子的馈电端子21和22。第三电路13例如包括晶体管、运算放大器、比较器、传感器、模拟电路、数字电路和/或处理器等。
在如图1中所示的第一发光二极管电路1中，所述控制包括例如出于调光、闪烁抑制、颜色控制和/或温度保护等的目的而控制流经所述至少一个发光二极管的电流。为此，第三电路13的输出链接至电流源16和17的控制输入。
在一个实际的实现方式中，将电流源16定位在第一电路11和第二电路12之间、馈电端子21之上可能是更好的选择。在可选的第二串中，电流源17可以放置于第五电路15之下或位于第四电路14和第五电路15之间。
备选地，第一电路11、第二电路12、第四电路14和第五电路15中的每个可以包括以任何类型的串联和/或并联连接的另一数目的发光二极管。在最小情形中，将仅存在第一电路11和第二电路12。并不排除以任何类型的串联和/或并联连接的方式被添加至第一电路11、第二电路12、第四电路14和第五电路15的未示出的第六电路 等。电流源16和17可以组合成一个电流源和/或可以被其他串联控制布置(诸如例如可切换的无源元件等)替代。
在图2中，第二发光二极管电路1被显示为与图1中所示的第一发光二极管电路1的区别仅在于电流源16和17已被电阻器18和19替代，以及第二电路12和第五电路15具有电流源31和32，该电流源31和32与两个发光二极管串联连接并且由第三电路13控制。
在图3中，第三发光二极管电路1被显示为与图2中所示的第一发光二极管电路1的区别仅在于第一电路11和第四电路14均包括两个串联的发光二极管，以及在于在第一(第二、第四、第五)电路11(12、14、15)中两个串联的发光二极管可以经由晶体管43(41、44、42)桥接。晶体管41-44由第三电路13控制。为此，第三电路13的输出链接至这些晶体管41-44的控制电极。
备选地，第一电路11、第二电路12、第四电路14和第五电路15中的每个可以包括以任何类型的串联和/或并联方式连接的另一数目的发光二极管。在最小情形中，针对每个电路可以存在仅一个晶体管。在更为进一步的情形中，针对每个电路可以存在多于一个的晶体管。在一个最大的情形中，可以针对每个发光二极管使用晶体管。电流源31和32也可以由第三电路13控制。并不排除以任何类型的串联和/或并联连接的方式被添加至第一电路11、第二电路12、第四电路14和第五电路15的未示出的第六电路等。电流源31和32两者可以组合成一个电流源和/或可以被其他串联控制布置(诸如例如可切换的无源元件等)替代。每个晶体管41至44可以由另一并联控制布置(诸如例如可切换的无源元件等)替代。
在图4中，第四发光二极管电路1被显示为包括电阻器18、第一电路11、第二电路12和第一串联控制布置33的第一串联连接，以及包括电阻器19、第四电路14、第五电路15和第二串联控制布置34的第二串联连接。第一电路11和第四电路14均包括四对反向并联的发光二极管或两个反向并联的串，每个串具有四个串联的发光二极管。第二电路12和第五电路15均包括两对反向并联的发光 二极管或两个反向并联的串，每个串具有两个串联的发光二极管。第一串联连接和第二串联连接彼此并联连接，并且连接至用于向发光二极管电路1馈电的交变电流电压源3。发光二极管电路1还包括用于控制在至少第一电路11或第四电路14中的至少一个发光二极管的第三电路13。优选地，第三电路13控制在至少第一电路11或第四电路14中的每个发光二极管，或控制在第一电路11、第二电路12、第四电路14和第五电路15的每个中的至少一个发光二极管。更为优选地，第三电路13控制在第一电路11、第二电路12、第四电路14和第五电路15的每个中的每个发光二极管。
第三电路13被布置用于接收来自用于向第三电路13馈电的第二电路12的馈电电压。优选地，该馈电电压是跨第二电路12存在的电压。为此，第三电路13可以具有经由整流电路35耦合至第二电路12的上端子的馈电端子21和耦合至第二电路12的下端子的馈电端子22。第三电路13例如包括通常要求直流电压的晶体管、运算放大器、比较器、传感器、模拟电路、数字电路和/或处理器等。整流电路35可以是二极管。备选地，可以使用两个二极管或具有四个二极管的二极管桥。进一步备选地，整流电路35可以被转移到第三电路13中。
在如图4中所示的第四发光二极管电路1中，所述控制包括例如出于调光、闪烁抑制、颜色控制和/或温度保护等的目的而控制流经所述至少一个发光二极管的电流。为此，第三电路13的输出链接至串联控制布置33和34的控制输入。
备选地，第一电路11、第二电路12、第四电路14和第五电路15的每个可以包括以任何类型的串联和/或并联方式连接的另一数目的发光二极管。在最小情形中，将仅存在第一电路11和第二电路12。并不排除以任何类型的串联和/或并联连接的方式被添加至第一电路11、第二电路12、第四电路14和第五电路15的未示出的第六电路等。串联布置33和34两者可以组合成一个串联控制布置和/或可以由上述的并联控制布置等替代和/或利用上述的并联控制布置等 扩展。串联控制布置33和34两者可以替代所述电阻器18和19或可以定位成更靠近这些电阻器18和19。
在图5中，第五发光二极管电路1被显示为包括整流布置37、转换器38，以及第一电路11和第二电路12。整流布置37的输入耦合至交变电流电压源3的输出，整流布置37的输出耦合至转换器38的输入，并且转换器38的输出耦合至第一电路11和第二电路12的串联连接的端接端子。第一电路11和第二电路12的每个包括一个或多个发光二极管。在第一电路11和第二电路12之间的中间端子经由例如二极管36耦合至第三电路13，第三电路13在此形成转换器38的一部分。备选地，该二极管36可以被转移到转换器38和/或第三电路13中。进一步备选地，该二极管36可以由一个或多个其他元件或连接替代和/或可以利用一个或多个其他元件扩展。
取自第二电路12的电压用于对转换器38的控制供电以替代目前使用的较昂贵或较低效的解决方案。第三电路13形成转换器38的控制的一部分，或该控制形成第三电路13的一部分。
图5中的第一电路11和第二电路12的每个可以包括以任何类型的串联和/或并联方式连接的另一数目的发光二极管。在最小情形中，将仅存在第一电路11和第二电路12。并不排除以任何类型的串联和/或并联连接的方式被添加至之前所述的第一电路11和第二电路12的未示出的第四电路等。转换器38可以是任何类型的转换器。
在任一实施例中，可以添加电容器以用于平滑来自直流电压源2的直流电源电压并且用于平滑从第二电路2供应至第三电路3的馈电电压。直流电压源2可以是电池等或可以是如图5中所示的交变电流电压源3和整流布置37的组合。
概况而言，在包括串联耦合的、具有第一发光二极管和第二发光二极管的第一电路11和第二电路12的发光二极管电路1中，第三电路13与第二电路12并联耦合以用于控制在第一电路11中的第一发光二极管和/或在第四电路14中的第三发光二极管。这允许更多选项、更为优化、更为灵活和/或更有效率。发光二极管电路1接收 来自用于向发光二极管电路1馈电的源2、3电源电压。第三电路13接收来自用于向第三电路13馈电的第二电路12的馈电电压。馈电电压可以是跨第二电路12存在的电压。第三电路13还可以控制在第二电路12中的第二发光二极管。所述控制可以包括出于调光、闪烁抑制、颜色控制和/或温度保护的目的而控制流经所述发光二极管的电流。
虽然在附图和前述描述中详细示出和描述了本发明，但是这种示出和描述应被认为是说明性或示意性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。例如，可以在如下实施例中操作本发明，在该实施例中所公开的不同实施例的不同部分被组合成新的实施例。
在实践所要求保护的本发明的过程中，本领域技术人员可以通过研究附图、公开和所附权利要求所理解和实现所公开的实施例的其他变化。在权利要求书中，词语“包括”并不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一个”或“一种”并不排除多个。单个处理器或其他单元可以满足权利要求中所述的若干项目的功能。在互相不同的从属权利要求中记录某些方案的单个事实并不指示不能有利地使用这些方案的组合。权利要求书中任一参考标记不应被解释为对范围的限制。

Claims (13)

1.一种发光二极管电路(1)，包括：
第一电路(11)，包括至少第一发光二极管单元；
第二电路(12)，包括至少第二发光二极管单元；以及
第三电路(13)，用于控制与所述第二发光二极管单元不同的至少一个发光二极管单元，所述第三电路(13)与所述第二电路(12)并联耦合，并且所述第二电路(12)与所述第一电路(11)串联耦合。
2.根据权利要求1所述的发光二极管电路(1)，所述发光二极管电路(1)被布置用于接收来自用于向所述发光二极管电路(1)馈电的源(2、3)的电源电压，并且所述第三电路(13)被布置用于接收来自用于向所述第三电路(13)馈电的所述第二电路(12)的馈电电压。
3.根据权利要求2所述的发光二极管电路(1)，所述馈电电压是跨所述第二电路(12)存在的电压。
4.根据权利要求3所述的发光二极管电路(1)，所述第三电路(13)包括耦合至所述第二电路(12)的端接端子的馈电端子(21、22)。
5.根据权利要求1所述的发光二极管电路(1)，所述至少一个发光二极管单元包括所述第一发光二极管单元和/或所述发光二极管电路(1)的第四电路(14)的第三发光二极管单元。
6.根据权利要求5所述的发光二极管电路(1)，所述第三电路(13)被布置用于进一步控制至少所述第二发光二极管单元。
7.根据权利要求1所述的发光二极管电路(1)，所述控制包括出于调光、闪烁抑制、颜色控制和/或温度保护的目的控制流经所述至少一个发光二极管单元的电流。
8.根据权利要求1所述的发光二极管电路(1)，所述第三电路(13)包括晶体管、运算放大器、比较器、传感器、模拟电路、数字电路和/或处理器。
9.根据权利要求1所述的发光二极管电路(1)，所述第一电路(11)还包括一个或多个又一第一发光二极管单元和/或一个或多个其他单元(43)，和/或所述第二电路(12)还包括一个或多个又一第二发光二极管单元和/或一个或多个其他单元(31、41)，和/或所述发光二极管电路(1)还包括一个或多个其他单元(16、17、18、19、33、34)。
10.根据权利要求1所述的发光二极管电路(1)，其中所述发光二极管单元中的每一个包括或形成反向并联的发光二极管单元的一部分，所述第三电路(13)经由整流电路(35)与所述第二电路(12)并联耦合，或者一个或多个发光二极管单元均包括或形成单向发光二极管的一部分，所述第三电路(13)经由连接与所述第二电路(12)并联耦合。
11.根据权利要求1所述的发光二极管电路(1)，所述第三电路(13)形成用于向所述第一电路和所述第二电路(11、12)馈电的转换器(38)的一部分。
12.根据权利要求11所述的发光二极管电路(1)，所述第三电路(13)形成所述转换器(38)的控制的一部分，或者该控制形成所述第三电路(13)的一部分。
13.一种包括如权利要求1所述的发光二极管电路(1)的装置。
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