CN102548123A - 一种照明设备及led光源控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种照明设备及一种LED光源控制器。在一个实施例中，一种照明设备包括整流器，用于将输入交流电压转换为整流后的交流电压；发光二极管LED光源，所述LED光源的一端接收所述整流后的交流电压；以及控制器，包括第一开关和控制电路，所述第一开关与所述LED光源串联，用于根据预设电流参考值控制流经所述LED光源的电流；所述控制电路与所述第一开关耦合，且所述控制电路线性地控制所述第一开关。本发明无需使用电磁干扰滤波器，并且体积较小，能够适用于常用的照明装置。

Description

一种照明设备及LED光源控制器

技术领域

本发明涉及光源驱动技术领域，特别是涉及一种照明设备及一种LED光源控制器。

背景技术

近年来，利用发光二极管(LED)进行照明的技术得以发展。LED比荧光灯和白炽灯等传统光源具有一些优势。比如，LED的电力消耗很低。传统光源如白炽灯将相当大一部分电力用于加热金属灯丝到很高的温度从而发光，而LED几乎不发热，仅仅消耗很少的电力就能产生与白炽灯相等亮度的光。对于照明装置，如果要产生同样亮度的光，采用LED作为光源仅需消耗7W电力，而传统白炽灯灯泡需要消耗大概60W。

此外，LED的寿命可以超过50000小时，而白炽灯的平均寿命大约为5000小时，荧光灯的平均寿命大约为15000小时。此外，LED不含汞等有害物质，也不产生紫外线辐射，采用LED能保护环境并节省能源。

传统方法利用AC/DC变换器接收交流电源提供的交流电压，并产生直流电压为LED光源供电。图1所示为一种传统的照明设备100，可驱动光源，如LED阵列108。照明设备100包括光源108、桥式整流器104和与桥式整流器104耦合的尺寸较大的电解电容C_BULK。桥式整流器104将交流电压进行整流，电解电容C_BULK对整流后的交流电压进行滤波并产生直流电压V_IN。

照明设备100还包括工作于开关模式的DC/DC变换器122，用于将直流电压V_IN变换为电容116上的直流输出电压VOUT，为LED阵列108供电。控制器118产生ON/OFF信号以完全接通开关106或完全断开开关106，从而控制LED阵列108的电力。因为开关106的交替接通和断开会产生电磁干扰，所以需要使用电磁干扰滤波器130来抑制电力线上的噪音。除了电磁干扰滤波器130，开关模式的DC/DC变换器122通常还包括电感112以及电容116等元件用于储能和滤波，这些元件通常体积较大的，很难放入现在常用的照明装置，如E12、E13、E17等型号的灯泡或T-5、T-8等型号的灯管。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种照明设备以及LED光源控制器，无需使用电磁干扰滤波器，并且体积较小，能够适用于常用的照明装置。

本发明提供了一种照明设备，该照明设备包括整流器，用于将输入交流电压转换为整流后的交流电压；发光二极管LED光源，所述LED光源的一端接收所述整流后的交流电压；以及控制器，包括第一开关和控制电路，所述第一开关与所述LED光源串联，用于根据预设电流参考值控制流经所述LED光源的电流；所述控制电路与所述第一开关耦合，且所述控制电路线性地控制所述第一开关。

本发明还提供了一种LED光源控制器，所述LED光源接收整流后的交流电压，所述控制器包括：与所述LED光源串联的第一开关；控制电路，与所述第一开关耦合，用于比较指示流经所述LED光源的电流的监测信号和指示电流参考值的参考信号，产生控制信号以线性控制所述第一开关。

本发明提供了一种照明设备和LED光源控制器，该照明设备利用AC/DC线性变换器，能够同时获得较高的功率效率和较高的功率因数。且相对于传统的照明设备需要采用电感、电容、开关器件构成开关模式的DC/DC变换器，本发明不需要开关模式的DC/DC变换器，从而缩小了尺寸且降低了成本。而且本发明中采用的AC/DC线性变换器不产生电磁干扰，无需使用电磁干扰滤波器。因为其尺寸较小，本发明能够适用于E12、E13、E17等型号的灯泡或T-5、T-8等型号的灯管。

附图说明

以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。

图1所示为一种传统的照明设备的电路图；

图2所示为根据本发明一个实施例的照明设备的电路图；

图3所示为根据本发明一个实施例的整流后的交流电压V_REC的波形图；

图4所示为根据本发明一个实施例的照明设备的功率效率和导通角之间的关系图；

图5所示为根据本发明一个实施例的照明设备的功率因数和导通角之间的关系图；

图6所示为根据本发明另一个实施例的照明设备的电路图；

图7所示为根据本发明一个实施例的整流后的交流电压V_REC1和整流后的交流电压V_REC2的波形图。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖所附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手续、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

本发明提供了一种照明设备，该照明设备可驱动一个或多个光源，比如发光二极管LED光源。本发明可以适用于E12、E13、E17等型号的灯泡或T-5、T-8等型号的灯管。在一个实施例中，本发明的照明设备包括AC/DC线性变换器。利用该AC/DC线性变换器能同时获得较高的功率效率和较高的功率因数。在一个实施例中，该AC/DC线性变换器能被置于一块相对较薄，如厚度小于6mm的印制电路板(PCB)上，从而能够放入E12、E13、E17等型号的灯泡或T-5、T-8等型号的灯管中。此外，相比传统照明设备采用开关模式DC/DC变换器与AC/DC变换器配合工作，本发明采用的AC/DC线性变换器不会产生电磁波干扰，从而不需要电磁波干扰滤波器，并且也不需要如电感等体积较大的元件。因此，本发明提供的照明设备能提高效率且降低成本。

图2所示为根据本发明一个实施例的照明设备200的电路图。在图2的例子中，照明设备200包括AC/DC线性变换器240，用于接收输入的交流电压，并控制流经光源的电流，还包括LED光源。在图2的例子中，所述光源是包括多组LED链的LED阵列210。在其他例子中也可采用其他类型的光源。AC/DC线性变换器240包括整流器，如桥式整流器204，用于将输入的交流电压V_AC变换为整流后的交流电压V_REC；与LED阵列210串联的第一开关Q1，用于根据预设电流参考值控制流经LED阵列210的电流；控制电路，如运算放大器206，用于线性地控制第一开关Q1；以及电流监测器，如监测电阻R_SET，用于监测流经光源的电流并为控制电路提供监测信号220。在一个实施例中，第一开关Q1是金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)。

图3所示为交流电压V_AC为0到2π的区间内所对应的整流后的交流电压V_REC。图3将结合图2描述。在一个实施例中，V_REC为周期性的电压信号，其峰值电压为V_P。LED阵列210的正向压降V_O与V_REC相交。当LED阵列210两端的电压大于LED阵列210的正向压降V_O时，LED阵列210点亮。具体而言，在图3的例子中，当整流后的交流电压V_REC大于LED阵列210的正向压降V_O时，LED阵列210点亮。在一个实施例中，监测电阻R_SET上的压降较小，可以忽略不计。

因此，LED阵列210是否点亮取决于V_REC的大小。当V_REC大于LED阵列210的正向压降V_O时，LED阵列210点亮，控制电路比较指示流经LED阵列210的电流的监测信号220和指示预设电流参考值的参考信号ADJ并线性地控制第一开关Q1，从而调节LED阵列210的电流，使其电流大小与预设电流参考值相等。运算放大器206将监测信号220和参考信号ADJ进行比较并产生误差信号以线性地控制第一开关Q1。电流监测器，如监测电阻R_SET与LED阵列210串联，用于提供监测信号220。

在图3的例子中，V_REC是半波正弦电压信号。在其他例子中，V_REC可以为其他类型的周期信号，而并不限于图3中的类型。在正常工作状态下，忽略监测电阻R_SET上的压降，光源，如LED阵列210的正向压降V_O与V_REC相交。换言之，V_REC的峰值大于光源V_O且谷值小于V_O。

在一个实施例中，流经LED阵列210的电流I_O可以表示为：

I_O＝ADJ/R_SET                            (1)

等式中ADJ代表参考信号ADJ的电压值，R_SET代表监测电阻R_SET的电阻值。LED阵列210的正向压降V_O可以表示为：

V₀＝V_p×Sinθ                           (2)

等式中V_P代表整流后的交流电压V_REC的峰值，θ代表当V_REC等于V_O时所对应的导通角。此处“V_REC等于V_O时”是忽略第一开关Q1和监测电阻R_SET上的压降以及忽略电路元器件的非理想因素的前提下。

因此，在0到π的区间内，平均输入功率P_in可以表示为：

$P_{\mathrm{in}}=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}{\&Integral;}_{\mathrm{\&theta;}}^{\mathrm{\&pi;}-\mathrm{\&theta;}}{I}_0\&times;V_p\&times;\mathrm{Sin\&theta;d\&theta;},(0<\mathrm{\&theta;}<\frac{\mathrm{\&pi;}}{2})$

$=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}\&times;I_0\&times;V_p\&times;(-\cos \mathrm{\&theta;}){|}_{\mathrm{\&theta;}}^{\mathrm{\&pi;}-\mathrm{\&theta;}},(0<\mathrm{\&theta;}<\frac{\mathrm{\&pi;}}{2})$

$=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}\&times;I_0\&times;V_p\&times;2\&times;\cos \mathrm{\&theta;},(0<\mathrm{\&theta;}<\frac{\mathrm{\&pi;}}{2})---\left(3\right)$

在0到π的区间内，LED阵列210的输出功率P_out可以表示为：

$P_{\mathrm{out}}=\frac{I_0\&times;V_0\&times;(\mathrm{\&pi;}-\mathrm{\&theta;}-\mathrm{\&theta;})}{\mathrm{\&pi;}},(0<\mathrm{\&theta;}<\frac{\mathrm{\&pi;}}{2})$

$=I_0\&times;V_0\&times;(1-\frac{2\&times;\mathrm{\&theta;}}{\mathrm{\&pi;}}),(0<\mathrm{\&theta;}<\frac{\mathrm{\&pi;}}{2})---\left(4\right)$

根据等式(3)和(4)，AC/DC线性变换器240的功率效率η可以由下面的等式计算得到：

$\mathrm{\&eta;}=\frac{P_{\mathrm{out}}}{P_{\mathrm{in}}}=\frac{I_0\&times;V_0\&times;(1-\frac{2\&times;\mathrm{\&theta;}}{\mathrm{\&pi;}})}{\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}\&times;I_0\&times;V_0\&times;2\&times;\mathrm{Cos\&theta;}},(0<\mathrm{\&theta;}<\frac{\mathrm{\&pi;}}{2})$

$=\frac{I_0\&times;V_p\&times;\mathrm{Sin\&theta;}\&times;(1-\frac{2\&times;\mathrm{\&theta;}}{\mathrm{\&pi;}})}{\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}\&times;I_0\&times;V_p\&times;2\&times;\mathrm{Cos\&theta;}},(0<\mathrm{\&theta;}<\frac{\mathrm{\&pi;}}{2})$

$=\frac{1}{2}\&times;\tan \mathrm{\&theta;}\&times;(\mathrm{\&pi;}-2\mathrm{\&theta;}),(0<\mathrm{\&theta;}<\frac{\mathrm{\&pi;}}{2})---\left(5\right)$

在0到π的区间内，第一开关Q1和监测电阻R_SET上总共消耗的功率可以表示为：

P_loss＝P_in-P_out＝[(1/η)-1]P_out                    (6)

根据等式(5)，可以得到功率效率η与导通角θ之间的关系图，如图4所示。

因此，若功率效率η已知，导通角θ可以根据等式(5)得到。如果V_REC的峰值电压V_P也已知，根据等式(2)可以计算得到正向压降V_O。如果一个照明设备的输出功率已知，比如P_out＝5W，则根据等式(4)可以得到流经LED阵列210的电流I_O。因此，如果LED的额定电流已知，可以计算出产生5W输出功率所需要的LED的个数。

举例而言，若要设计具有5W输出功率且功率效率η为80％的LED灯，假设交流电源202提供60Hz 110V的交流电压V_AC，且整流后的交流电压V_REC的峰值V_P为155V，则根据等式(5)，导通角θ大约为0.81弧度(46.43度)。根据等式(2)，LED阵列210的正向压降V_O为155＊sin(0.81)≈112V。根据等式(4)，电流I_O大约为92mA。若每个LED的正向压降为3.2V，则LED阵列210中每组LED链包含的LED个数为112V/3.2V＝35。若LED的额定电流为20mA，则LED阵列210应该包括5组LED链，且每组LED链包括35个LED。消耗在第一开关Q1和监测电阻R_SET上的功率P_loss为：P_loss＝P_in-P_out＝[(1/η)-1]P_out＝1.25W。

照明设备的功率因数PF可以表示为：

$\mathrm{PF}=\frac{P_{\mathrm{in}}}{V_{\mathrm{rms}}\&times;I_{\mathrm{rms}}}---\left(7\right)$

其中P_in代表平均输入功率，可以通过等式(3)得到，V_rms代表输入电压V_REC的平方根，I_rms代表LED阵列210的输入电流的平方根。V_rms和I_rms可以表示为：

$V_{\mathrm{rms}}=\frac{V_P}{\sqrt{2}}---\left(8\right)$

$I_{\mathrm{rms}}=I_0\&times;\sqrt{1-\frac{2\&times;\mathrm{\&theta;}}{\mathrm{\&pi;}}}---\left(9\right)$

因此功率因数PF与导通角θ之间的关系可以表示为：

$\mathrm{PF}=\frac{2\&times;\sqrt{2}}{\mathrm{\&pi;}}\&times;\frac{\mathrm{Cos\&theta;}}{\sqrt{1-\frac{2\&times;\mathrm{\&theta;}}{\mathrm{\&pi;}}}}---\left(10\right)$

图5所示为根据本发明一个实施例的照明设备的功率因数PF和导通角θ之间的关系图。如图4和图5所示，通过选择合适的导通角θ，本发明所提供的光照明设备能够同时获得较高的功率效率η和较高的功率因数PF。比如当导通角θ为θ.81的时候，功率效率η大约是80％，功率因数PF大约是0.89。此外，本发明所提供的光源照明设备不需要额外的功率因数校正电路，一般只需要包括电感、开关和控制电路等部件，即可获得较高的功率因数。

在一个实施例中，第一开关Q1和运算放大器206构成一个控制器，且该控制器集成于集成电路230中，此外，整流器204、集成电路230、监测电阻R_SET可以置于一张印制电路板(PCB)上。而光源，如图2中的LED阵列210，可以置于另外一张印制电路板上。

图6所示为根据本发明另一个实施例的照明设备的电路图。图6中与图2编号相同的部件具有类似的功能。照明设备600包括LED光源210及AC/DC线性变换器640。AC/DC线性变换器640包括用于控制第一开关Q1的控制电路。在一个实施例中，当指示整流后的交流电压V_REC的信号大于一个直流电压时，所述照明设备600点亮所述LED光源210；当指示整流后的交流电压V_REC的所述信号小于所述直流电压时，所述照明设备600关闭所述LED光源210。

具体而言，当指示整流后的交流电压V_REC的信号V₁大于直流电压V_DC时，运算放大器206的输出线性地控制第一开关Q1。但当指示整流后的交流电压V_REC的信号V₁小于直流电压V_DC时，运算放大器206的输出为低电平，从而断开第一开关Q1。在图6的例子中，AC/DC线性变换器640包括比较器610，用于比较信号V₁和直流电压V_DC以控制与运算放大器206耦合的第二开关Q3。信号V₁与整流后的交流电压V_REC成比例。照明设备600包括由电阻R1、R2构成的分压器，用于接收整流后的交流电压V_REC并产生信号V₁。在一个实施例中，直流电压V_DC与整流后的交流电压V_REC的平均值成比例。照明设备600还包括由电阻R3、R4构成的分压器。平均滤波电容C1与电阻R4并联。因此，直流电压V_DC与整流后的交流电压V_REC的平均值成比例。在一个实施例中，当信号V₁大于直流电压V_DC时，比较器610断开第二开关Q3，运算放大器206线性地控制第一开关Q1。当信号V₁小于直流电压V_DC时，比较器610接通第二开关Q3，运算放大器206的输出接到地，第一开关Q1断开。即便是输入的交流电压V_AC变化，照明设备600可以控制LED阵列210产生相对稳定的亮度。

图7示出了0到2π区间里，整流后的交流电压V_REC1和整流后的交流电压V_REC2的波形图。图7结合图6描述。在一个实施例中，整流后的交流电压V_REC1和V_REC2都是周期性的电压信号，比如半波正弦电压信号。假设输入交流电压V_AC从V_AC1变化到V_AC2，整流后的交流电压相应的从V_REC1变化到V_REC2。V_REC1的峰值为V_P1，V_REC2的峰值为V_P2。因为直流电压V_DC与整流后的交流电压V_REC的平均值成比例，其电压值也相应的从V_DC1变化到V_DC2。如图7的例子中所示，不管整流后的交流电压是V_REC1还是V_REC2，在0～θ、(π-θ)～(π+θ)和(2π-θ)～2π的区间内，第二开关Q3接通；在θ～(π-θ)and(π+θ)～(2π-θ)的区间内第二开关Q3断开。在一个实施例中，当第二开关Q3接通，第一开关Q1断开；当第二开关Q3断开，运算放大器206比较参考信号ADJ和监测信号220以线性地控制第一开关Q1，从而调节流经LED阵列210的电流。换言之，即便因为输入交流电压V_AC发生变化而导致整流后的交流电压V_REC发生变化，第一开关Q1仍然在相同的导通角处导通，所以LED阵列210的亮度相对稳定。

在图6的例子中，直流电压V_DC可以表示为：

$V_{\mathrm{DC}}=\frac{2}{\mathrm{\&pi;}}{V}_p\&times;\frac{R4}{R3+R4}---\left(11\right)$

式中的R3代表电阻R3的电阻值，R4代表电阻R4的电阻值。在一个实施例中，根据集成电路设计条件，比如，要求比较器610正输入端的输入电压为2.0V，即V_DC为2.0V，来选取R3和R4的阻值。如果整流后的交流电压V_REC的峰值V_P为155V，R3、R4可表示为：

$2=\frac{2}{\mathrm{\&pi;}}\&times;155\&times;\frac{R4}{R3+R4}\&DoubleRightArrow;\frac{R4}{R3+R4}=\frac{\mathrm{\&pi;}}{155}=0.02---\left(12\right)$

已知当整流后的交流电压V_REC大于LED阵列210的正向压降V_O时第一开关Q1接通。比较器610负输入端的电压V₁与V_REC成比例，且由电阻R1、R2的阻值决定。假设LED阵列210的正向压降V_O为112V，V_REC的峰值V_P为155V，R1、R2可表示为：

$\frac{R2}{R1+R2}=\frac{2.0}{112}=0.0178---\left(13\right)$

假设因为输入交流电压V_AC的变化，V_REC的峰值V_P从155V变为180V。根据等式(11)，直流电压V_DC也会相应的变化为：

$V_{\mathrm{DC}}=\frac{2}{\mathrm{\&pi;}}\&times;\frac{R4}{R3+R4}\&times;180=2.322V---\left(14\right)$

根据等式(2)，

因此θ≈0.81弧度(46.43度)，与V_P为155V时的导通角相等。从上分析可以看出，即便V_REC变化，第一开关Q1总在相同的导通角接通，因此LED阵列210的亮度相对稳定。

参考图2。对于图2中的照明设备200，如果因为输入交流电压V_AC的变化，V_REC的峰值V_P从155V变为180V，则根据下面的计算，可以得到导通角θ大约为0.67弧度(38.48度)：

$V_0=V_p\&times;\mathrm{Sin\&theta;}\&DoubleRightArrow;112V=180V\&times;\sin \mathrm{\&theta;}\&DoubleRightArrow;\mathrm{\&theta;}=0.67---\left(15\right)$

因此，如果采用图2的照明设备200，输出功率P_out可以表示为：

$P_{\mathrm{out}}=I_0\&times;V_0\&times;(1-\frac{2\&times;\mathrm{\&theta;}}{\mathrm{\&pi;}})$

$=I_0\&times;V_0\&times;(1-\frac{2\&times;0.67}{\mathrm{\&pi;}})---\left(16\right)$

$=5.75\mathrm{Watts}$

这说明如果为输入交流电压V_AC的变化导致V_REC的峰值V_P从155V变为180V，会使得LED阵列210的亮度产生变化。功率损耗为：

P_loss＝P_in-P_out＝[(1/η)-1]P_out＝2.35Watts    (17)

而如果采用图6中的照明设备600，功率效率进一步提高。对于照明设备600，若整流后的交流电压为V_REC2，其峰值为180V，则

$P_{\mathrm{loss}}=P_{\mathrm{in}}-P_{\mathrm{out}}$

$=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}\&times;I_0\&times;V_p\&times;2\&times;\cos \mathrm{\&theta;}-5\mathrm{Watts}$

(18)

$=\frac{1}{\mathrm{\&pi;}}\&times;I_0\&times;180\&times;2\&times;\cos \left(0.81\right)-5\mathrm{Watts}$

$=2.27\mathrm{Watts}$

在一个实施例中，第一开关Q1和第二开关Q3、运算放大器206、比较器610和电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4构成一个控制器，该控制器集成于集成电路630内。在另一个实施例中，电阻R1和/或R3也可位于集成电路外部。此外，整流器204、滤波电容C1、监测电阻R_SET和集成电路630可以置于一块印制电路板上。而光源，如图6中的LED阵列210，可以置于另外一块印制电路板上。

如前所述，本发明提供了一种照明设备和LED光源控制器，该照明设备利用AC/DC线性变换器，能够同时获得较高的功率效率和较高的功率因数。且相对于传统的照明设备需要采用电感、电容、开关器件构成开关模式的DC/DC变换器，本发明不需要开关模式的DC/DC变换器，从而缩小了尺寸且降低了成本。而且本发明中采用的AC/DC线性变换器不产生电磁干扰，无需使用电磁干扰滤波器。因为其尺寸较小，本发明能够适用于E12、E13、E17等型号的灯泡或T-5、T-8等型号的灯管。

在此使用之措辞和表达都是用于说明而非限制，使用这些措辞和表达并不将在此图示和描述的特性之任何等同物或部分等同物排除在发明范围之外，在权利要求的范围内可能存在各种修改。其它的修改、变体和替换物也可能存在。因此，权利要求旨在涵盖所有此类等同物。

Claims (22)

1.一种照明设备，其特征在于，包括：

整流器，用于将输入交流电压转换为整流后的交流电压；

发光二极管LED光源，所述LED光源的一端接收所述整流后的交流电压；以及

控制器，包括第一开关和控制电路，所述第一开关与所述LED光源串联，用于根据预设电流参考值控制流经所述LED光源的电流；所述控制电路与所述第一开关耦合，且所述控制电路线性地控制所述第一开关。

2.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，当指示所述整流后的交流电压的信号大于一个直流电压时，所述控制器点亮所述LED光源；当指示所述整流后的交流电压的所述信号小于所述直流电压时，所述控制器关闭所述LED光源。

3.根据权利要求2所述的照明设备，其特征在于，所述直流电压代表所述LED光源的正向压降。

4.根据权利要求2所述的照明设备，其特征在于，所述直流电压与所述整流后的交流电压的平均值成比例。

5.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，所述整流后的交流电压包括周期性的电压信号。

6.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，所述整流后的交流电压包括半波正弦电压信号。

7.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，所述控制电路用于比较指示流经所述LED光源的电流的监测信号和指示所述预设电流参考值的参考信号，产生控制信号以线性地控制所述第一开关。

8.根据权利要求7所述的照明设备，其特征在于，所述照明设备还包括：

电流监测器，与所述LED光源串联，用于产生所述监测信号。

9.根据权利要求7所述的照明设备，其特征在于，所述控制电路包括：

放大器，用于比较所述监测信号和所述参考信号以产生线性控制所述第一开关的误差信号。

10.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，所述照明设备的功率因数PF由等式

获得，其中θ代表当所述整流后的交流电压等于所述LED光源的正向压降时对应的导通角。

11.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，所述LED光源包括LED链，且所述LED链包括多个串联的LED。

12.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，所述控制器还包括：

与所述控制电路耦合的第二开关；

比较器，用于比较指示所述整流后的交流电压的所述信号和所述直流信号并产生控制信号以控制所述第二开关。

13.一种LED光源控制器，所述LED光源接收整流后的交流电压，其特征在于，所述控制器包括：

与所述LED光源串联的第一开关；

控制电路，与所述第一开关耦合，用于比较指示流经所述LED光源的电流的监测信号和指示电流参考值的参考信号，产生控制信号以线性控制所述第一开关。

14.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于，当指示所述整流后的交流电压的信号大于一个直流电压时，所述控制器点亮所述LED光源；当指示所述整流后的交流电压的所述信号小于所述直流电压时，所述控制器关闭所述LED光源。

15.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于，所述控制电路包括放大器，用于比较所述监测信号和所述参考信号以产生用于线性控制所述第一开关的误差信号。

16.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于，所述直流电压代表所述LED光源的正向压降。

17.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于，所述直流电压与所述整流后的交流电压的平均值成比例。

18.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于，当指示所述整流后的交流电压的所述信号大于所述直流电压时，所述控制电路线性地控制所述第一开关；当指示所述整流后的交流电压的所述信号小于所述直流电压时，所述控制电路断开所述第一开关。

19.根据权利要求18所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：

与所述控制电路耦合的第二开关；

比较器，用于比较指示所述整流后的交流电压的所述信号和所述直流信号并产生控制信号以控制所述第二开关。

20.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于，所述整流后的交流电压包括周期性的电压信号。

21.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于，所述整流后的交流电压包括半波正弦电压信号。

22.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于，所述LED光源包括LED链，且所述LED链包括多个串联的LED。

Images