CN103748962B - Led光源 - Google Patents

Abstract

一种LED光源包括：第一整流器(DB1)，具有耦合到AC电压源的输入端子和由包括N个LED负载的第一串联布置连接的输出端子，并且还包括：电路(I1，I2，I3，CC)，用于使LED负载在AC电压的瞬时值增加时逐个输送电流并且在AC电压的瞬时值减少时逐个停止输送电流。该LED光源也包括：第二整流器(DB2)，具有经由电抗元件耦合到AC电压源的输入端子和由包括M个LED负载的第二串联布置连接的输出端子，并且还包括：电路(I4)，用于使LED负载在存在于第二整流器的输入端子的AC电压的瞬时值增加时逐个输送电流并且在AC电压的瞬时值减少时逐个停止输送电流。

Description

LED光源

技术领域

本发明涉及一种包括LED负载的廉价和简单LED光源，这些LED负载直接可连接到供应低频AC电压的供应源、比如市电供应。

背景技术

从US7,081,722已知这样的LED光源。LED负载是包括个别LED的串联布置和可能并联布置的LED阵列。LED光源包括用于整流低频AC电压的整流器。在低频AC电压的频率为f的情况下，具有频率2f和在零伏特与最大幅度之间变化的瞬时幅度的周期性DC电压在操作期间存在于整流器的输出端子之间。N个LED负载的串联布置耦合于整流器的输出端子之间。LED光源还配备有控制装置，该控制装置用于在低频AC电压的半个周期期间在低频AC供应电压的瞬时幅度增加时随后使LED负载逐个并且根据幅度输送电流并且用于在瞬时幅度减少时随后使LED负载逐个并且根据低频AC供应电压的瞬时幅度停止输送电流。

在周期性DC电压的瞬时幅度为零伏特时，LED负载都未输送电流。在周期性DC电压的瞬时幅度增加时，达到如下电压，第一LED负载在该电压开始输送电流。相似地，在周期性DC电压的幅度已经进一步增加至足够高的值时，第二LED负载开始传导。在周期性DC电压的幅度进一步增加时，剩余LED负载随后开始输送电流。

在所有LED负载输送电流时，周期性DC电压的瞬时幅度进一步增加直至达到最大幅度。此后，周期性DC电压的瞬时幅度开始减少。在瞬时幅度减少之时，LED负载逐个停止传导电流。在第一LED负载已经停止传导之后，周期性DC电流的瞬时幅度进一步减少至零，然后重复上文描述的循环。

已知的LED光源很紧凑并且比较简单。另外，可以从低频AC供应电压源、比如市电供应直接供应它。已知的LED光源的缺点是在低频AC电压的过零附近，LED光源未生成光。希望防止这些光间隙并且由此防止频闪效应。对这一问题的一种可能解决方案是利用“填充电容器(fill in capacitor)”。这一电容器在每个半周期期间在市电电压的幅值比较高时被充电并且在市电电压的幅值很低时向LED负载供应电流。因而，LED光源连续生成光。然而需要相对大的电容器，这在需要平坦LED光源时不合需要。另外，需要至少一个切换元件和用于控制电容器的充电和放电的控制电路。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以使得与相位切割调光器兼容并且可以很平坦的、连续生成光而无光间隙的LED光源。

本发明由独立权利要求定义。从属权利要求定义有利实施例。

本发明的一个方面提供一种LED光源，该LED光源包括：第一整流器，具有耦合到AC电压源的输入端子和由包括N个LED负载的第一串联布置连接的输出端子，并且还包括：电路，用于使LED负载在AC电压的瞬时值增加时逐个输送电流并且在AC电压的瞬时值减少时逐个停止输送电流。该LED光源也包括：第二整流器，具有经由电抗元件耦合到AC电压源的输入端子和由包括M个LED负载的第二串联布置连接的输出端子，并且还包括：电路，用于使LED负载在第二整流器的输入端子处出现的AC电压的瞬时值增加时逐个输送电流并且在AC电压的瞬时值减少时逐个停止输送电流。

根据本发明的一个方面，提供一种LED光源，该LED光源包括：

-第一电路输入端子和第二电路输入端子，用于连接到供应具有频率f的低频AC供应电压的供应电压源，

-第一整流器，配备有耦合到第一电路输入端子的第一输入端子和耦合到第二电路输入端子的第二输入端子，

-第一串联布置，包括N个LED负载，所述第一串联布置的第一和第二端分别耦合到第一整流器的第一输出端子和第二输出端子，其中N是整数；

-第一控制装置，用于在低频AC电压的半个周期期间在低频AC供应电压的瞬时幅度增加时随后使在第一串联布置中包括的LED负载逐个根据瞬时幅度输送电流并且用于在低频AC供应电压的瞬时幅度减少时随后使LED负载逐个并且根据瞬时幅度停止输送电流，

-第二整流器，配备有经由电抗元件耦合到第一电路输入端子的第一输入端子和耦合到第二电路输入端子的第二输入端子，

-第二串联布置，包括M个LED负载，所述第二串联布置的第一和第二端分别耦合到第二整流器的第一输出端子和第二输出端子，其中M是整数，以及

-第二控制装置，用于在第二整流器的输出端子之间出现的整流的AC电压的周期期间在整流的AC电压的瞬时幅度增加时随后使在第二串联布置中包括的LED负载逐个并且根据瞬时幅度输送电流并且用于在整流的AC电压的瞬时幅度减少时随后使LED负载逐个并且根据瞬时幅度停止输送电流。

由于电抗元件引起在LED负载的第一串联布置和LED负载的第二串联布置输送的电流之间的相移，所以在任何时刻，在串联布置之一中的至少一个或者多个LED负载输送电流并且因此生成光。因此防止频闪效应。由于可以省却臃肿电容器，所以也有可能使LED光源在希望很平坦的情况下很平坦。另外，根据本发明的LED光源可以变得与相位切割调光器兼容并且具有比较高的功率因子。也发现根据本发明的LED光源的闪烁指标和THD低而效率高。可以省却电解质电容器的事实对LED光源的寿命具有有利影响。注意N和M二者可以等于1。已经对于其中N＝1并且M＞1的实施例并且对于其中M＝1并且N＞1的实施例获得良好结果。也已经对于其中N和M二者大于1的实施例获得良好结果。

根据本发明的另一方面，提供一种用于操作LED光源的方法，该LED光源配备有包括N个LED负载的第一串联布置和M个LED负载的第二串联布置，

包括以下步骤：

-提供具有频率f的AC供应电压，

-借助第一整流器整流AC供应电压，并且向包括N个LED负载的串联布置供应整流的AC电压，

-在整流的AC供应电压的周期期间：

-在整流的AC供应电压的瞬时幅度增加时随后使LED负载逐个根据瞬时幅度输送电流，并且

-在整流的AC供应电压的瞬时幅度减少时随后使LED负载根据瞬时幅度停止输送电流，

并且也同时包括以下步骤：

-经由电抗元件向第二整流器提供具有频率f的AC供应电压，

-整流在第二整流器的输入处出现的AC电压并且向包括M个LED负载的串联布置供应在第二整流器的输出端子之间出现的整流的AC电压，

-在整流的AC电压的周期期间：

-在整流的AC电压的瞬时幅度增加时随后使LED负载逐个根据瞬时幅度输送电流，并且

-在整流的AC电压的瞬时幅度减少时随后使LED负载根据瞬时幅度停止输送电流。

在从属权利要求中提到本发明的进一步阐释

附图说明

将利用附图进一步描述根据本发明的LED光源的实施例。

在附图中，

图1示出根据本发明的LED光源的三个实施例的示意表示；

图2些微更具体地示出图1a的实施例；

图3示出根据时间的图2中所示实施例中的电流形状；

图4示出根据本发明的LED光源的另一实施例，并且

图5示出根据时间的图4中所示实施例的电流形状。

具体实施方式

在图1a中，K1和K2是用于连接到低频AC电压源、比如欧洲或者美国市电供应的第一和第二电路输入端子。电路输入端子K1和K2连接到二极管桥DB1的相应输入端子。二极管桥DB1的第一输出端子分别借助三个LED负载LED1、LED2和LED3以及电流源I3的串联布置连接到二极管桥DB1的第二输出端子。LED负载是包括个别LED的串联布置和可能并联布置的LED阵列。LED负载LED1的负极借助可控电流源I1连接到二极管桥DB1的第二输出端子，并且LED负载LED2的负极借助可控电流源I2连接到二极管桥DB1的第二输出端子。控制电路CC耦合到可控电流源I1和I2。电容器C1耦合于第一电路输入端子K1与第二二极管桥DB2的第一输入端子之间。第二电路输入端子K2耦合到第二二极管桥DB2的第二输入端子。借助LED负载LED4和电流源I4的串联布置连接二极管桥DB2的输出端子。

图1a中所示LED光源的操作如下。

在输入端子K1和K2连接到低频AC供应电压源时，低频AC供应电压源供应的低频AC供应电压由二极管桥DB1整流，从而整流的AC电压存在于二极管桥DB1的输出端子之间。在这一整流的AC电压的每个周期中，在输出端子之间存在的电压在第一个半周期期间从零伏特增加至最大幅度。在电压达到LED负载LED1的前向电压时，电流开始流过LED负载LED1和电流源I1。在电压进一步增加并且达到LED负载LED1和LED负载LED2的前向电压之和时，电流开始流过LED负载LED和LED2以及电流源I2。为了防止高功率耗散，电流源I1被控制电路CC关断。在电压进一步增加时，在它达到与LED负载LED1、LED2和LED3的前向电压相等的值时，电流开始流过LED负载LED1、LED2和LED3以及电流源I3。电流源I2被控制电路CC关断以防止高功率耗散。在整流的AC电压的周期的第二个半周期期间，电压减少。在电压已经减少至比三个LED负载的前向电压之和更低的值时，LED负载LED3停止传导电流，并且控制电路再次接通电流源I2，从而电流流过LED负载LED1和LED2以及电流源I2。在电压进一步减少并且低于LED负载LED1和LED2的前向电压之和时，电流源I1被控制电路CC接通，并且LED负载LED2停止传导电流。因而，电流流过LED负载LED1和电流源I1直至电压降至LED负载LED1的前向电压以下，从而LED负载LED1也停止输送电流。在整流的AC电压的每个后续周期期间重复这一次序。因而，经过LED负载的电流是在AC供应电压的过零附近降至零的周期性DC电流。

在第二二极管桥的输入端子，存在相对于低频AC供应电压源供应的低频AC电压相移的低频AC电压。这一相移由电容器C1引起。因而，在二极管桥DB2的输出端子之间存在的整流的AC电压也相对于在二极管桥DB1的输出端子之间存在的整流的AC电压被相移。在二极管桥DB2的输出端子之间存在的整流的AC电压的、进一步称为第二整流的AC电压的每个周期中，LED负载LED4和电流源I4的串联布置输送电流，只要第二整流的AC电压高于LED负载LED4的前向电压。经过LED负载LED4的电流因此是在第二整流的AC电压低于LED负载LED4的前向电压时降至零的周期性DC电流。

电容器C1的尺寸被设计成以实现在一方面为经过LED负载LED1、LED2和LED3的电流与在另一方面为经过LED负载LED4的电流之间的相移，以使得其中第一电流具有幅值零的时间流逝从未与其中第二电流具有幅值零的时间流逝重叠。因而，在任何时刻，LED负载的至少部分生成光，从而无光间隙并且避免频闪效应。

在图1B中，与图1A中的部件和电路部分相似的部件和电路部分具有相同标号。在图1B中，M等于2，从而附加LED负载LED5和电流源I5存在于连接到第二整流器DB2的输出端子的电路中。这一电路的操作与连接到第一整流器DB1的输出端子的电路的操作相似：在第二整流器的输出端子之间存在的整流的AC电压增加时，LED负载LED4和LED5随后开始输送电流。在整流的AC电压减少时，LED负载LED5和LED负载LED4随后停止输送电流。也在图1B的实施例中，在一方面为经过LED负载LED1、LED2和LED3的电流与在另一方面为经过LED负载LED4和LED5的电流之间的相移保证在任何时刻，LED负载的至少部分生成光，从而无光间隙并且避免频闪效应。

在图1C中，与图1A中的部件和电路部分相似的部件和电路部分具有相同标号。可见，在图1B中的实施例中省略电流源I1和I2并且LED负载LED2和LED3分别被开关S1和S2分流。这些开关的控制电极耦合到控制电路CC。

图1B中的LED光源的操作与图1A中所示LED光源的操作很相似。

在二极管桥DB1的输出端子之间存在的整流的AC电压的每个周期的第一时间流逝期间，控制电路控制开关S1和S2二者在传导状态中。在电压等于LED负载LED1的前向电压时，电流开始流过LED负载LED1、开关S1、开关S2和电流源I3。在电压等于LED负载LED1和LED2的前向电压之和时，控制电路CC使开关S1非传导，并且电流开始流过LED负载LED1、LED负载LED2、开关S2和电流源I3。在电压已经进一步增加并且等于LED负载LED1、LED2和LED3的前向电压之和时，控制电路CC使开关S2非传导，并且电流流过三个LED负载LED1、LED2和LED3。当电压在整流器DB1的输出端子之间存在的整流的AC电压的周期的第二个半周期期间下降时，LED负载LED3和LED2按照该顺序停止传导，并且按照该顺序使开关S2和S1再次传导。LED负载LED1在电压变成低于LED负载LED1的前向电压时停止传导。经过LED负载LED1、LED2和LED3的电流与在图1A中所示实施例中的经过这些LED负载的电流相似。经过LED负载LED4的电流也与在图1A中所示实施例中的经过LED负载LED4的电流相似并且相对于经过LED负载LED1、LED2和LED3的电流被电容器C1相移。因而，也在图1C中所示LED光源生成的光中，无光间隙并且避免频闪效应。注意在LED负载LED1-LED3中的每个LED负载被控制电路CC控制的开关分流的情况下，将有可能使LED负载按照任意顺序传导和非传导。

图2中所示LED光源对应于图1A中所示LED光源，但是更具体的示出电流源和控制电路。与图1A中所示部件和电路部分相似的部件和电路部分具有相同标号。K3和K4是二极管桥DB1的第一和第二输出端子。第一输出端子K3借助LED负载LED1、晶体管T1、电阻器R6、二极管D1、电阻器R7、二极管D2和电阻器R8的串联布置连接到第二输出端子K4。第一输出端子K3也借助电阻器R1、晶体管T2和电容器C2的串联布置连接到第二输出端子K4。电容器C2被齐纳二极管D3分流。晶体管T1的基极连接到电阻器R1和晶体管T2的公共端子。晶体管T1和电阻器R6的公共端子连接到晶体管T2的基极。晶体管T3连接LED负载LED2的负极以及二极管D1和电阻器R7的公共端子。LED负载LED1的负极借助电阻器R2和晶体管T4的串联布置连接到晶体管T2和电容器C2的公共端子。晶体管T3的基极电极连接到电阻器R2和晶体管T4的公共端子。晶体管T4的基极连接到二极管D1和电阻器R7的公共端子。LED负载LED3的负极借助晶体管T5连接到二极管D2和电阻器R8的公共端子。LED负载LED2的负极借助电阻器R3和晶体管T6的串联布置连接到晶体管T2和电容器C2的公共端子。晶体管T5的基极连接到电阻器R3和晶体管T6的公共端子。晶体管T6的基极连接到二极管D2和电阻器R8的公共端子。

K5和K6分别是桥二极管DB2的第一和第二输出端子。电流源由晶体管T7形成。晶体管T8以及电阻器R4和R5一起形成用于调整经过晶体管T7的电流的幅值的电路。LED负载LED4的负极借助晶体管T7和电阻器R5的串联布置连接到第二输出端子K6。第一输出端子K5借助电阻器R4和晶体管T8的串联布置连接到第二输出端子K6。晶体管T7的基极连接到电阻器R4和晶体管T8的公共端子。晶体管T8的基极连接到晶体管T7和电阻器R5的公共端子。

在图2中，晶体管T1、T3、T5和T7充当电流源，除了二极管桥DB1和DB2以及电容器C1之外的所有其它部件一起形成用于控制电流源、即晶体管T1、T3、T5和T7的控制电路。

图2中所示LED光源的操作如下。

在操作期间，整流的AC电压存在于二极管桥DB1的第一与第二输出端子K3与K4之间。在整流的AC电压的每个周期的开始，电压的瞬时幅值为零并且随后开始增加。这使电流从第一输出端子K3经过晶体管R1、晶体管T1的基极-射极结、电阻器R6、二极管D1、电阻器R7、二极管D2和电阻器R8流向第二输出端子K4。这一电流使晶体管T1传导，从而在整流的电压的瞬时值高于LED负载LED1的前向电压时，电流开始从第一输出端子K3经过LED负载LED1、晶体管T1、电阻器R6、二极管D1、电阻器R7、二极管D2和电阻器R8流向第二输出端子K4。这一电流使在电阻器R6、二极管D1、电阻器R7、二极管D2和电阻器R8两端的电压增加并且由此使晶体管T2传导。因而，从第一输出端子K3流过电阻器R1的电流的部分流过晶体管T2而不是流过晶体管T1的基极-射极结，从而由此减少流过晶体管T1的电流。在晶体管T1和T2输送的电流之间达到平衡，从而将经过晶体管T1的电流调整成基本上恒定值并且晶体管T1充当电流源。这一基本上恒定值由在齐纳二极管D3两端的电压确定，因为在电阻器R6、二极管D1、电阻器R7、二极管D2和电阻器R8两端的电压等于在晶体管T2的基极-射极结两端的电压与在齐纳二极管D3两端的电压之和。

在整流的AC电压的瞬时幅值高于LED负载LED1的前向电压时，电流开始从第一输出端子K3经过LED负载LED1、电阻器R2、晶体管T3的基极-射极结、电阻器R7、二极管D2和电阻器R8流向第二输出端子K4。这一电流使晶体管T3传导。在整流的AC电压的瞬时值进一步增加并且变成高于LED负载LED1和LED2的前向电压之和时，电流开始从第一输出端子K3流过LED负载LED1和LED2、晶体管T3、电阻器R7、二极管D2和电阻器R8。这一电流使在电阻器R7、二极管D2和电阻器R8两端的电压增加并且由此使晶体管T4传导。因而，从第一输出端子K3流过电阻器R2的电流的部分流过晶体管T4而不是流过晶体管T3的基极-射极结，从而由此在晶体管T3和T4输送的电流之间达到平衡。因此调整经过晶体管T3的电流成基本上恒定值，从而晶体管T3充当电流源。这一基本上恒定值由在齐纳二极管D3两端的电压确定，因为在电阻器R7、二极管D2和电阻器R7两端的电压等于在晶体管T4的基极-射极结两端的电压与在齐纳二极管D3两端的电压之和。由于电阻器R6和二极管D1未在经过T3的电流的电流路径中，所以经过LED负载LED1和LED2以及晶体管T3的电流在LED负载LED2开始传导电流之前具有比经过LED负载LED1和晶体管T1的电流更高的值。

电流的这一更高值常称为“电流堆叠”。在第二LED负载LED2传导电流时，经过晶体管T1和T2的电流变成基本上为零。这可以说明如下：在假设晶体管T1和晶体管T3二者传导时，晶体管T2和T4也传导，并且T1的射极在如下电压，该电压是齐纳二极管D3的齐纳电压与晶体管T2的基极-射极电压(＝0.7V)之和。晶体管T3的射极在如下电压，该电压是齐纳二极管D3的齐纳电压与晶体管T4的基极-射极电压(＝0.7V)之和。换而言之，在晶体管T1的射极的电压基本上等于在晶体管T3的射极的电压，因此基本上无在电阻器R6和二极管D7两端的电压降。经过电阻器R6的电流并且因此经过晶体管T1和T2的电流基本上为零。这一效应称为夹断。

在整流的AC电压的瞬时幅值高于LED负载LED1和LED负载LED2的前向电压之和时，电流开始从第一输出端子K3经过LED负载LED1和LED2、电阻器R3、晶体管T5的基极-射极结和电阻器R8流向第二输出端子K4。这一电流使晶体管T5传导。在整流的AC电压的瞬时值进一步增加并且变成高于LED负载LED1、LED2和LED3的前向电压之和时，电流开始从第一输出端子K3流过LED负载LED1、LED2和LED3、晶体管T5和电阻器R8。这一电流使在电阻器R8两端的电压增加并且由此使晶体管T6传导。因而，从第一输出端子K3流过电阻器R3的电流的部分流过晶体管T6而不是流过晶体管T5的基极-射极结，从而在晶体管T5和T6输送的电流之间达到平衡，并且因此调整经过晶体管T5的电流成基本上恒定值，从而晶体管T5充当电流源。这一基本上恒定值由在齐纳二极管D3两端的电压确定，因为在电阻器R8两端的电压等于在晶体管T6的基极-射极结两端的电压与在齐纳二极管D3两端的电压之和。由于电阻器R7和二极管D2未在经过T5的电流的电流路径中，所以经过LED负载LED1、LED2、LED3和晶体管T5的电流在LED负载LED3开始传导电流之前具有比经过LED负载LED1和LED2以及晶体管T3的电流更高的值。

经由这里以上说明的电流夹断，经过晶体管T3和T4的电流在第三LED负载LED3传导电流时变成基本上为零。

在第一与第二输出端子K3和K4之间存在的整流的AC电压开始减少并且它的瞬时值变成低于LED负载LED1、LED2和LED3的前向电压之和时，LED负载LED3以及晶体管T5和T6停止传导电流。因而，夹断效应不再防止晶体管T3和T4传导电流，从而T3和T4二者在整流的AC电压的瞬时值仍然增加时再次变成以与上文描述相同的方式传导。同样，在经过晶体管T3的电流与经过晶体管T4的电流之间建立平衡，从而晶体管T3充当输送基本上恒定电流的电流源。在LED光源的操作的这一阶段中，经过晶体管T1和T2的电流仍然基本上为零。然而在整流的AC电压的瞬时值变成低于LED负载LED1和LED2的前向电压之和时，LED负载LED2以及晶体管T3和T4停止传导电流。因而，夹断效应不再防止晶体管T1和T2传导电流，从而T3和T4二者再次变成以与上文描述相同的方式传导。同样，在经过晶体管T1的电流与经过晶体管T2的电流之间建立平衡，从而晶体管T1充当输送基本上恒定电流的电流源。晶体管T3和晶体管T1随后输送的电流在整流的AC电压的瞬时值仍然增加时等于这些晶体管输送的电流。

在二极管桥DB2的第一与第二输出端子K5与K6之间，存在第二整流的AC电压。在第二整流的AC电压的周期的开始，电压的瞬时值为零并且随后开始增加。因而，电流开始从第一输出端子K5经过R4和晶体管T7的基极-射极结以及电阻器R5流向第二输出端子K6。在第二整流的AC电压的瞬时值超过LED负载LED4的前向电压时，LED负载LED4开始传导、由此增加在电阻器R5两端的电压，从而晶体管T8也变成传导。在经过晶体管T7和T8的电流之间建立平衡，从而晶体管T7输送基本上恒定电流并且因此充当电流源。在第二整流的AC电压的瞬时值降至LED负载LED4的前向电压以下时，LED负载LED4以及晶体管T7和T8停止输送电流。

图3示出根据时间流过LED负载LED1、LED2和LED3的电流(曲线I)以及流过LED负载LED4的电流(曲线II)。由于存在电容器C1，所以在这些电流之间的相移使得在任何时刻，至少一个LED负载输送电流，从而光间隙不存在并且防止频闪效应。

在图4中所示实施例中，与图2中所示实施例的部件和电路部分相似的部件和电路部分具有相同标号。如在图2中所示实施例中那样，三个LED负载LED1、LED2和LED3由在第一二极管桥DB1的输出端子K3与K4之间存在的整流的AC电压供给。连接到输出端子K3和K4的电路也与图2中的连接到输出端子K3和K4的电路很相似。不同首先是存在将LED负载LED2的负极连接到晶体管T2的基极电极的电阻器R12和将LED负载LED3的负极连接到晶体管T4的基极的电阻器R13。在LED负载LED2已经变成传导时，电流从LED负载LED2的负极经过电阻器R12流向晶体管T2的基极。由此使晶体管T2完全传导，从而晶体管T1变成非传导。电阻器R12因此除了上文对于图2中的实施例讨论的夹断机制之外还提供一种用于使晶体管T1非传导的机制。以相似方式，电流在LED负载LED3已经变成传导时从LED负载LED3的负极经过电阻器R13流向晶体管T4的基极，从而晶体管T4变成完全传导并且由此使晶体管T3非传导。又一不同是在晶体管T1的射极与晶体管T2的基极之间存在电阻器R10以及在晶体管T3的射极与晶体管T4的基极之间存在电阻器R11。放置这些电阻器以防止经过电阻器R12的电流从晶体管T2的基极-射极结流开而不是流入它并且防止经过电阻器R13的电流从晶体管T4的基极-射极结流开而不是流入它。最后不同是齐纳二极管D3和电容器C2被二极管D3、D4和D5以及电容器C3、C4和C5替换。二极管D5、D4和D3的串联布置连接于晶体管T2与输出端子K4之间。晶体管T4的射极连接到二极管D5和二极管D4的公共端子。晶体管T6的射极连接到二极管D4和二极管D4的公共端子。二极管D5、D4和D3的正极分别借助电容器C5、电容器C4和电容器C3连接到输出端子K4。在图2的实施例中，晶体管T2、T4和T6的射极在它们传导时都被维持于齐纳二极管D3的齐纳电压。然而在图4的实施例中，晶体管T2、T4和T6的射极在它们传导时被分别维持于在二极管D5、D4和D3的串联布置两端的电压、在二极管D4和D3的串联布置两端的电压以及在二极管D3两端的电压。对于在晶体管T2、T4或者T6的基极存在的任何给定的电压，晶体管当在它的射极的电压更低时传导更多电流。因而，在比较图4中的实施例与不同仅在于在开关T2、T4和T6中的每个开关的射极的电压相同并且等于在三个串联二极管两端的电压的一个参考实施例时，经过晶体管T2的电流将在两个实施例中相同，因此同样对于经过晶体管T1的电流成立。然而在图4中所示实施例中，经过晶体管T4的电流相对于在参考实施例中的经过晶体管T4的电流增加，并且经过T6的电流相对于在参考实施例中的经过T6的电流甚至进一步增加。由于晶体管T1、T3和T5在它们传导电流时分别与晶体管T2、T4和T6平衡，二极管D3-D5因此引起相对于在参考实施例中的经过T3和T5的电流的、经过晶体管T3的电流减少和经过T5的电流更大减少。二极管D3、D4和D5因此在某个程度上抵消“电流堆叠”效应。以这一方式减少电流的调制深度，从而增加功率因子并且减少THD。也改进LED负载的维护。电容器C3、C4和C5的功能是充当用于去除噪声和尖峰的滤波器。

在图4中所示实施例中，二极管D3、D4和D5使在晶体管T1、T3和T5的射极的电压在它们传导时不相等。因而，夹断机制不能在LED负载LED2和晶体管T3输送电流时完全关断例如晶体管T1。如上文说明的那样，电阻器R10、R11、R12和R13负责关断晶体管T1和晶体管T3。

在图4中所示实施例中，两个LED负载LED4和LED5由在第二二极管桥DB2的输出端子K5与K6之间存在的第二整流的AC电压供给。

用于控制经过这两个LED负载LED4和LED5的电流的电路与用于控制经过LED负载LED1、LED2和LED3的电流的电路完全类似。晶体管T7是仅在LED负载LED4传导时输送电流的第一电流源，并且晶体管T9是在LED负载LED4和LED5二者输送电流的情况下输送电流的第二电流源。该电路的其余部分分别如在图2实施例中包括的电路以及在图4的实施例中的用于对连接到输出端子K3和K4的LED负载LED1、LED2和LED3供给的电路的操作的描述中说明的那样控制经过晶体管T7和T9的电流。如同二极管D3、D4和D5，二极管D7和D8减少电流堆叠所引起的电流的调制深度。

图5示出根据时间流过LED负载LED1、LED2和LED3的电流(曲线I)以及流过LED负载LED4和LED5的电流(曲线II)。由于存在电容器C1，所以在这些电流之间的相移使得在任何时刻，至少一个LED负载输送电流，从而光间隙不存在并且防止频闪效应。

应当注意，以上提到的实施例举例说明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多备选实施例而未脱离所附权利要求的范围。在权利要求中，不应解释放置于括号之间的任何标号为限制权利要求。措词“包括”未排除存在除了在权利要求中列举的单元或者步骤之外的单元或者步骤。在单元之前的字眼“一(个)”未排除存在多个这样的单元。可以借助包括若干不同单元的硬件和/或借助适当编程的处理器实施本发明。在枚举若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干装置可以由同一项硬件体现。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施这仅有的事实未指示不能有利地使用这些措施的组合。

Claims (7)

1.一种LED光源，包括：

-第一电路输入端子(K1)和第二电路输入端子(K2)，用于连接到供应具有频率f的AC供应电压的供应电压源，

-第一整流器(DB1)，配备有耦合到所述第一电路输入端子的第一输入端子和耦合到所述第二电路输入端子的第二输入端子，

-第一串联布置，包括N个LED负载(LED1，LED2，LED3)，所述第一串联布置的第一端和第二端分别耦合到所述第一整流器的第一输出端子和第二输出端子，其中N是大于一的整数；

-第一控制装置(CC，I1，I2，I3；S1，S2，I3，CC)，用于在经整流的AC供应电压的周期期间在所述经整流的AC供应电压的瞬时幅度增加时随后使在所述第一串联布置中包括的所述LED负载逐个并且根据所述瞬时幅度输送电流，并且用于在所述经整流的AC供应电压的瞬时幅度减少时随后使所述LED负载逐个并且根据所述瞬时幅度停止输送电流，

-第二整流器(DB2)，配备有经由电抗元件(C1)耦合到所述第一电路输入端子的第一输入端子和耦合到所述第二电路输入端子的第二输入端子，

-第二串联布置，包括M个LED负载(LED4，LED5)，所述第二串联布置的第一和第二端分别耦合到所述第二整流器的第一输出端子和第二输出端子，其中M是大于零的整数，以及

-第二控制装置(CC，I4；CC，I4，I5)，用于在所述第二整流器的所述输出端子之间出现的所述经整流的AC供电电压的周期期间在所述经整流的AC供电电压的瞬时幅度增加时随后使在所述第二串联布置中包括的所述LED负载逐个并且根据所述瞬时幅度输送电流并且用于在所述经整流的AC供电电压的瞬时幅度减少时随后使所述LED负载逐个并且根据所述瞬时幅度停止输送电流；

其中所述第一控制装置包括N个控制串，所述N个控制串包括可切换电流源(I1、I2、I3)并且分别对于各个控制串，各自将一个LED负载的负极连接到所述第一整流器的第二输出端子；以及

所述N个控制串中的每个控制串根据直接从与所述LED负载的负极相连的所述LED负载的正极接收的信号进行控制，所述LED负载的负极通过所述控制串的所述可切换电流源电连接至所述第一整流器的所述第二输出端子。

2.根据权利要求1所述的LED光源，其中所述电抗元件是电容器(C1)。

3.根据权利要求1或者2所述的LED光源，其中所述第一控制装置包括：

-至少N-1个控制串，分别包括开关(S1，S2)并且分流所述N个LED负载中的N-1个LED负载，

-控制电路(CC)，耦合到所述N-1个控制串用于控制在所述控制串中包括的所述开关，以及

-电流源(I3)，耦合于第N个LED负载与所述第一整流器的所述第二输出端子之间。

4.根据权利要求3所述的LED光源，其中所述第二控制装置包括：

-至少M-1个控制串，分别包括开关并且分流所述M个LED负载中的M-1个LED负载，

-控制电路，耦合到所述M-1个控制串用于控制在所述控制串中包括的所述开关，以及

-电流源，耦合于第M个LED负载与所述第二整流器的所述第二输出端子之间。

5.根据权利要求1所述的LED光源，其中所述可切换电流源(I1，I2，I3)包括：

第一晶体管(T1、T3、T5)，其集电极连接至所述LED负载的负极，基极连接至所述LED负载的正极，并且发射极经由第一电阻器(R6、R7、R8)连接至所述第一整流器的所述第二输出端子(K4)；

第二晶体管(T2、T4、T6)，其集电极连接至所述第一晶体管的基极以及所述LED负载的正极，基极连接至所述第一晶体管的发射极，以及发射极连接至所述第一整流器的所述第二输出端子(K4)；

其中所述可切换电流源的所述第一电阻器进一步串联连接所述第一整流器的所述第二输出端子(K4)；以及

其中所述第二晶体管的发射极经由齐纳二极管(D3)连接至所述第一整流器的所述第二输出端子(K4)并且其中从所述电流源的所述第一电阻器向下一个电流源的所述第一电阻器正向连接一个二极管(D1，D2)。

6.根据权利要求1所述的LED光源，其中所述可切换电流源(I1，I2，I3)包括：

第一晶体管(T1、T3、T5)，其集电极连接至所述LED负载的负极，基极连接至所述LED负载的正极，并且发射极经由第一电阻器(R6、R7、R8)连接至所述第一整流器的所述第二输出端子(K4)；

第二晶体管(T2、T4、T6)，其集电极连接至所述第一晶体管的基极以及所述LED负载的正极，基极连接至所述第一晶体管的发射极，以及发射极连接至所述第一整流器的所述第二输出端子(K4)；

其中所述可切换电流源的所述第一电阻器进一步串联连接所述第一整流器的所述第二输出端子(K4)；以及

其中所述第二晶体管中除了最后一个第二晶体管之外的每个晶体管的基极被进一步经由第二电阻(R12、R13)连接至所述LED负载的下一个LED负载的负极。

7.根据权利要求1所述的LED光源，其中所述第二控制装置包括M个控制串，所述M个控制串包括可切换电流源(I4、I5)并且将LED负载的负极连接所述第二整流器的第二输出端子；以及

所述M个控制串中的每个控制串根据直接从所述LED负载的正极接收的信号进行控制，所述LED负载的负极通过所述控制串的所述可切换电流源电连接至所述第二整流器的所述第二输出端子。