CN103813585A

CN103813585A - 一种用于控制发光器件的设备

Info

Publication number: CN103813585A
Application number: CN201310537769.2A
Authority: CN
Inventors: 权奇首; 金敏学; 姜日映; 朱根铎
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: Suzhou Lekin Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2013-11-04
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2033-11-04
Also published as: US9055645B2; KR20140057090A; JP2014093528A; US20140125238A1; EP2728971A1; CN103813585B; KR101992363B1

Abstract

本文中公开了一种用于控制发光器件的设备，即用于对包括多个发光器件的发光单元进行控制的发光器件控制设备，其中，所公开的设备包括：整流器，所述整流器通过对交流AC信号进行整流来将所述AC信号转换成纹波信号；纹波信号调节器，所述纹波信号调节器减小所述纹波信号的最大水平与最小水平之间的水平差，并且输出所得到的纹波信号作为驱动信号；以及接通控制器，所述接通控制器根据所述驱动信号的水平变化来控制所述发光器件的接通。

Description

一种用于控制发光器件的设备

技术领域

实施例涉及一种用于控制发光器件的设备。

背景技术

基于半导体技术的发展，发光二极管（LED）的效率也大大的提高了。因此，与现有的发光器件（如白炽灯或荧光灯）相比，LED由于寿命长并且能耗小而具有经济和环保的优势。由于这样的优势，LED被突出地作为平面显示装置（如液晶显示器（LCD））或信号灯的背光的替代光源。

通常，当LED用作为照明装置时，多个LED串联连接或并联连接，并且由发光器件控制设备来控制这些LED的接通或断开。通常，这种控制多个LED的发光器件控制设备将交流（AC）电压整流成纹波电压，并且使用整流后的纹波电压控制多个LED的接通/断开。

图1是传统的发光器件控制设备中的通过对AC电压进行全波整流而生成的纹波电压的波形图。在图1中，“V”表示电压，而“I”表示电流。

如图1所示，传统的发光器件控制设备对AC电压进行全波整流以将AC电压转换成纹波电压。发光器件控制设备使用纹波电压来控制发光器件（如LED）的接通/断开。参考图1的波形，LED根据纹波电压的特性重复接通和断开。也就是说，在每个周期中，在纹波电压的水平等于或高于预定水平的部分中，连续地供应具有预定模式的电流以接通LED。然而，在每个周期中，在纹波电压的水平低于预定水平的部分10中，不供应电流，以使LED断开。

然而，在传统的发光器件控制设备中，因为在非常短的时间间隔处对接通和断开进行控制，所以在部分10中不可避免地发生闪烁。虽然人眼可能难以识别闪烁，但可能存在下述问题：当用户的眼睛长时间暴露于闪烁时，用户可能变得敏感并且可能容易感到疲劳。

发明内容

实施例提供了一种能够消除闪烁的发光器件控制设备。

在实施例中，一种用于对包括多个发光器件的发光单元进行控制的发光器件控制设备包括：整流器，所述整流器通过对交流AC信号进行整流来将所述AC信号转换成纹波信号；纹波信号调节器，所述纹波信号调节器减小所述纹波信号的最大水平与最小水平之间的水平差，并且输出所得到的纹波信号作为驱动信号；以及接通控制器，所述接通控制器根据所述驱动信号的水平变化来控制所述发光器件的接通。

所述纹波信号调节器可以使所述纹波信号的所述水平差减小40%至50%，并且输出所得到的纹波信号作为所述驱动信号。或者，纹波信号调节器可以使最小水平升高以减小水平差。

所述纹波信号调节器可以包括信号充电/放电单元，所述信号充电/放电单元对所述纹波信号进行充电，在所述纹波信号的水平等于或低于预定水平时使经充电的该信号进行放电，并且输出所得到的信号作为具有减小的水平差的驱动信号。

所述纹波信号调节器可以包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极连接到所述纹波信号的低电位；第一电容器，所述第一电容器连接在所述纹波信号的高电位与所述第一二极管的阴极之间；第二二极管，所述第二二极管的阳极连接到所述第一二极管的阴极；充电路径电阻器，所述充电路径电阻器的一侧连接到所述第二二极管的阴极；第三二极管，所述第三二极管的阴极连接到所述纹波信号的所述高电位，并且所述第三二极管的阳极连接到所述充电路径电阻器的另一侧；以及第二电容器，所述第二电容器连接在所述充电路径电阻器的所述另一侧与所述纹波信号的所述低电位之间。

所述整流器可以包括用于对所述AC信号进行整流的全波二极管桥式电路，以将所述AC信号转换成所述纹波信号。

在所述驱动信号的水平从低水平升高到高水平的相位范围中，所述接通控制器可以根据所述驱动信号的水平的升高来增加所述发光器件中的被接通的发光器件的数量。在所述驱动信号的水平从高水平降低到低水平的相位范围中，所述接通控制器可以根据所述驱动信号的水平的降低来减少所述发光器件中的被接通的发光器件的数量。

所述多个发光器件可以串联连接。所述发光单元可以包括：多个发光器件阵列；以及连接电阻器，所述连接电阻器各自被布置在所述发光器件阵列中的相邻的发光器件阵列之间。串联连接的所述多个发光器件可以被分组成所述多个发光器件阵列。

所述接通控制器可以包括：开关，所述开关各自被布置在参考电位与在所述连接电阻器中的相关联的连接电阻器和所述发光器件阵列中的相关联的发光器件阵列之间的节点之间；以及开关控制器，所述开关控制器根据所述驱动信号的水平来控制所述开关的断开和闭合。

所述接通控制器还可以包括：限流电阻器，所述限流电阻器各自被布置在所述开关控制器与所述开关中的相关联的开关之间；以及电压调节器，所述电压调节器对所述驱动信号的水平进行调节，并且将水平经调节的驱动信号供应到所述开关控制器。

所述电压调节器可以包括：多个第一电阻器，所述多个第一电阻器串联连接在所述驱动信号的高电位与低电位之间；以及第二电阻器和第三电容器，所述第二电阻器和所述第三电容器串联连接在所述驱动信号的所述高电位与所述低电位之间。

所述接通控制器还可以包括重置单元，所述重置单元连接在所述开关控制器与在所述第二电阻器和所述第三电容器之间的节点之间，以在切断所述AC信号的供应或输入所述AC信号的供应时重置所述开关控制器的操作。

所述接通控制器还可以包括用于向所述开关控制器供应时钟信号的时钟发生器。

所述接通控制器还可以包括用于对所述时钟发生器中所生成的时钟数目进行计数的计数器。所述开关控制器可以响应于来自所述计数器的计数结果来控制所述开关的断开或闭合。

所述发光器件控制设备还可以包括保险丝，所述保险丝被布置在所述AC信号与所述整流器之间。

所述接通控制器可以根据所述驱动信号的水平变化而顺序地接通或断开所述多个发光器件。

所述接通控制器可以按照每个发光器件阵列来根据所述驱动信号的水平变化而控制所述多个发光器件的接通或断开。

所述接通控制器可以根据所述驱动信号的水平变化而顺序地接通或断开所述多个发光器件阵列。

在另一实施例中，一种用于对包括多个发光器件的发光单元进行控制的发光器件控制设备包括：整流器，所述整流器通过对交流AC电压进行整流来将所述AC电压转换成纹波电压；纹波信号调节器，所述纹波信号调节器升高所述纹波电压的最小水平，以减小所述纹波电压的最大水平与最小水平之间的水平差，从而输出具有减小的水平差的驱动电压；以及接通控制器，所述接通控制器根据所述驱动电压的水平变化来控制所述发光器件的接通或断开。

附图说明

可参考以下附图对布置和实施例进行详细描述，在附图中，相似的附图标记指代相似的元件，并且在附图中：

图1是传统的发光器件控制设备中的通过对AC电压进行全波整流而生成的纹波电压的波形图；

图2是示意性地示出了根据实施例的用于控制发光器件的设备的框图；

图3（a）至图3（c）分别是图2所示的发光器件控制设备的组成单元的波形图；

图4是图2所示的组成单元的实施例的电路图；

图5是用于说明图4所示的发光器件控制设备的操作的驱动电压和驱动电流的波形图；以及

图6和图7是用于说明传统情况和本实施例中的功率因数和总谐波失真的图表。

具体实施方式

在下文中，为了更好地理解，将参考附图对实施例进行详细描述。然而，将明显的是，可以以各种方式对实施例进行修改，并且实施例的范围不应当被理解为限于以下描述。因此，提供了实施例以确保本领域普通技术人员更好地理解实施例。

图2是示意性地示出了根据实施例的用于控制发光器件的设备的框图。发光器件控制设备包括交流（AC）电源110、保险丝120、整流器130、纹波信号调节器140以及接通控制器150。

图3（a）至图3（c）分别是图2所示的发光器件控制设备的组成单元的波形图。

AC电源110供应如图3（a）中示例性示出的AC信号。在这种情况下，AC信号可以是具有100V或200V的有效值以及50Hz至60Hz的频率的AC电压Vac。

保险丝120起到下述作用：保护图2的发光器件控制设备免受瞬时显示出过高水平的AC信号的影响。也就是说，当瞬时显示出过高水平的AC信号被输入到发光器件控制设备时，保险丝120被断开，从而保护发光器件控制设备的组成单元130至组成单元150。为此，可以将保险丝120布置在AC电源110与整流器130之间。

整流器130对从AC电源110供应的AC信号进行整流，并且将整流结果作为纹波信号V_R输出到纹波调节器140。例如，整流器130可以如图3（b）中示例性示出的那样对图3（a）的AC信号进行全波整流。也就是说，纹波信号V_R可以具有如图3（b）中示例性示出的波形。

纹波信号调节器140减小了纹波信号V_R的最大水平与最小水平之间的差，并且输出所得到的信号作为驱动信号V_D。例如，如图3（c）中所示，纹波信号调节器140使图3（b）所示出的纹波信号V_R的最大水平MAX和最小水平“A”之间的水平差d1减小了预定水平ΔL，并且将所得到的信号输出到接通控制器150，作为驱动信号V_D。这里，最小水平“A”可以是图3（a）所示出的AC信号的峰峰值的中值。或者，最小水平“A”可以是AC信号的最大值和最小值的平均值。“A”可以是实数，例如“0”。由此，驱动信号V_D具有如以下表达式1中所表示的水平差d2：

【表达式1】

d2=d1-ΔL

例如，预定水平ΔL可以是全水平d1的40%至50%。

接通控制器150根据从纹波信号调节器140接收到的驱动信号V_D的水平的变化来控制包括在发光单元160中的多个发光器件的接通。在图3（b）所示出的纹波信号用作驱动信号V_D的传统情况下，根据驱动信号V_D的水平的变化来控制串联连接的多个发光器件的接通/断开。为此，在部分10中可能出现闪烁。

另一方面，在本实施例中，接通控制器150根据图3（c）而不是图3（b）所示出的驱动信号V_D的水平的变化来控制串联连接的多个发光器件的接通。因此，可以在部分10中消除或减少闪烁。

同时，如上所述，发光单元160可以包括多个发光器件，这些发光器件串联连接，并且由接通控制器150进行控制以被接通或断开。例如，发光单元160可以包括第一发光器件阵列至第N发光器件阵列162-1、162-2、……、以及162-N，以及第一连接电阻器至第（N-1）连接电阻器MR₁、MR₂、……、以及MR_N-1。当然，发光单元160不限于这样的布置。这里，N可以是2或更大的整数。包括在发光单元160中的并且串联连接的多个发光器件可以被分组成多个发光器件阵列162-1、162-2、……、以及162-N。如果发光器件阵列162-1、162-2、……、以及162-N中的每一个发光器件阵列均包括串联连接的第一至第M发光器件LD_n-1、LD_n-2、……、以及LD_n-M，那么包括在发光单元160中的串联连接的N*M个发光器件可以被分组成N个发光器件阵列162-1、162-2、……、以及162-N。这里，M是1或更大的整数，并且“n”满足不等式1≤n≤N。

图4是图2所示的组成单元130至组成单元150的实施例的电路图。

图4的发光器件控制设备包括AC电源110、保险丝120、整流器130A、纹波信号调节器140A以及接通控制器150A。图4的整流器130A、纹波信号调节器140A以及接通控制器150A与图2的整流器130、纹波信号调节器140以及接通控制器150的各自的实施例对应。

图4的整流器130A可以通过下述全波二极管桥式电路来实现：该全波二极管桥式电路对AC信号Vac进行整流，以将AC信号Vac转换成纹波信号V_R。全波二极管桥式电路可以包括四个桥式二极管BD1、BD2、BD3以及BD4。全波二极管桥式电路是已知的，因此将不会对其给出详细描述。

根据实施例，纹波信号调节器140A可以通过使用信号充电/放电单元使纹波信号V_R的最小水平“A”升高而减小纹波信号V_R的最大水平MAX与最小水平“A”之间的水平差。信号充电/放电单元对从整流器130供应的纹波信号V_R进行充电，并且在纹波信号V_R的水平等于或低于预定水平时使经充电的信号进行放电。

为此，如图4所示，纹波信号调节器140A可以包括第一电容器C1和第二电容器C2、第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3、以及充电路径电阻器R1。

第一二极管D1的阳极连接到纹波信号V_R的低电位V_RL。第一电容器C1连接在纹波信号V_R的高电位V_RH与第一二极管D1的阴极之间。第二二极管D2的阳极连接到第一二极管D1的阴极，并且阴极连接到充电路径电阻器R1的一侧。充电路径电阻器R1在一侧连接到第二二极管D2的阴极，同时在另一侧连接到第三二极管D3的阳极。第三二极管D3的阳极连接到充电路径电阻器R1的上述另一侧。第三二极管D3还具有连接到纹波信号V_R的高电位V_RH的阴极。第二电容器C2连接在充电路径电阻器R1的上述另一侧与纹波信号V_R的低电位V_RL之间。

图4所示出的纹波信号调节器140A具有下述配置：该配置具有填谷电路（valley-fill circuit）的形式。

在具有上述配置的纹波信号调节器140A中，经由充电路径P1在第一电容器C1和第二电容器C2中对从整流器130A供应的纹波信号V_R进行充电，直到基本为纹波信号V_R的中间水平。当纹波信号V_R的水平降低到峰值以下的谷相位时，驱动信号V_D的水平降低到基本为纹波信号V_R的水平的一半。在这种情况下，分别经由放电路径P2和放电路径P3将电容器C1和电容器C2中充电的电压作为驱动信号来释放到接通控制器150A中。在驱动信号V_D的水平从低水平升高到高水平的相位范围中，接通控制器150A根据驱动信号V_D的水平的升高来增加发光器件LD_1-1、……、以及发光器件LD_N-M中被接通的发光器件的数目。另一方面，在驱动信号V_D的水平从高水平降低到低水平的相位范围中，接通控制器150A根据驱动信号V_D的水平的降低来减少发光器件LD_1-1、……、以及发光器件LD_N-M中被接通的发光器件的数目。

为此，如图4所示，接通控制器150A包括：第一开关至第N开关SW₁、SW₂、……、以及SW_N，开关控制器152，电压调节器156，时钟发生器154，重置单元157，计数器158，以及第一限流电阻器至第N限流电阻器IR1、IR2、……、以及IRN。图4中的接通控制器150A是示意性的，因此，接通控制器150A可以具有各种电路配置，只要接通控制器150A可以如上所述的那样根据驱动电压的水平的变化来控制发光单元160的接通和断开即可。

第一开关至第（N-1）开关SW₁、SW₂、……、以及SW_N-1中的每一个开关被布置在参考电位与在相关联的连接电阻器和相关联的发光器件阵列之间的节点之间。第N开关SW_N被布置在参考电位与第N发光阵列之间。如果N是4（N=4），则如图4所述，第一开关SW₁被布置在参考电位与在第一连接电阻器MR₁和第一发光器件阵列162-1之间的节点之间。在这种情况下，第二开关SW₂被布置在参考电位与在第二连接电阻器MR₂和第二发光器件阵列162-2之间的节点之间。第三开关SW₃被布置在参考电位与在第三连接电阻器MR₃和第三发光器件阵列162-3之间的节点之间。第四开关SW₄被布置在参考电位与第四发光器件阵列162-4之间。为此，第一开关至第四开关SW₁、SW₂、SW₃以及SW₄中的每一个开关可以由双极型晶体管或场效应晶体管等来实现。如果第一开关至第四开关SW₁、SW₂、SW₃以及SW₄中的每一个开关可以由双极型晶体管来实现，则每个双极型晶体管的基极可以连接到限流电阻器IR₁、IR₂、IR₃以及IR₄中的相关联的限流电阻器。另一方面，第一开关至第四开关SW₁、SW₂、SW₃以及SW₄中的每一个开关可以由场效应晶体管来实现，每个场效应晶体管的栅极可以连接到限流电阻器IR1、IR2、IR3以及IR4中的相关联的限流电阻器。

开关控制器152根据驱动信号V_D的水平来控制第一开关至第四开关SW₁、SW₂、SW₃以及SW₄的断开或闭合。

第一限流电阻器至第四限流电阻器IR1、IR2、IR3以及IR4中的每一个限流电阻器被布置在开关控制器152与第一开关至第四开关SW₁、SW₂、SW₃以及SW₄中的相关联的开关之间。另一个限流电阻器IR5可以被布置在电压调节器156与发光单元160之间。在N是4（N=4）的情况下，如图4所示，第一限流电阻器IR1被布置在开关控制器152与第一开关SW₁之间。在这种情况下，第二限流电阻器IR2被布置在开关控制器152与第二开关SW₂之间。第三限流电阻器IR3被布置在开关控制器152与第三开关SW₃之间。第四限流电阻器IR4被布置在开关控制器152与第四开关SW₄之间。

电压调节器156对驱动信号V_D的水平进行调节,并且将水平经调节的信号供应到开关控制器152。为此，电压调节器156可以包括电阻器R2、R3和R4以及第三电容器C3。当然，实施例不限于上述配置。电阻器R2和电阻器R3串联连接在驱动信号V_D的高水平V_DH与低水平V_DL之间。电阻器R4和第三电容器C3串联连接在驱动信号V_D的高水平V_DH与低水平V_DL之间。

此外，接通控制器150A还可以包括用于向开关控制器152供应时钟信号的时钟发生器154。时钟发生器154连接在驱动信号V_D的低水平V_DL与开关控制器152之间，以生成时钟信号。时钟发生器154将所生成的时钟信号输出到开关控制器152。

根据上述实施例的接通控制器150A还可以包括重置单元157，该重置单元157被布置在开关控制器152与在电阻器R4和第三电容器C3之间的节点之间。重置单元157起到在切断功率或输入功率时对开关控制器152的操作进行重置的作用。

接通控制器150A还可以包括计数器158。计数器158对时钟发生器154中所生成的时钟数目进行计数。例如，将所计数的时钟数目分别与驱动电压的瞬时值相匹配，并且将经匹配的值以查找表的形式存储在包括在控制器152中的存储器（未示出）中。当由电压调节器156的电阻器R2和R3检测到的驱动电压的瞬时值与最小水平MIN对应时，计数器158可以开始计数操作。因此，开关控制器152可以根据由计数器158计数的时钟数目来生成信号以断开第一开关至第N开关SW₁、SW₂、……、以及SW_N中的相应开关。

在下文中，将结合N是4（N=4）的示例来参考附图对具有上述配置的发光器件控制设备的操作进行描述。虽然假设上述纹波信号是纹波电压，但实施例不限于这种假设。

图5是用于说明图4所示的发光器件控制设备的操作的驱动电压V和驱动电流I的波形图。

参考图4和图5，可以以下述方式对第一发光器件阵列162-1至第四发光器件阵列162-4的接通进行设置：当驱动电压V_D等于或高于V₁但低于V₂时，接通第一发光器件阵列162-1；当驱动电压V_D等于或高于V₂并且低于V₃时，接通第一发光器件阵列162-1和第二发光器件阵列162-2；当驱动电压V_D等于或高于V₃并且低于V₄时，接通第一发光器件阵列至第三发光器件阵列162-1、162-2以及162-3；当驱动电压V_D等于或高于V₄时，接通第一发光器件阵列162-1至第四发光器件阵列162-4。

因此，在驱动电压V_D的水平从低水平升高到高水平的相位范围中，开关控制器152根据驱动电压V_D的水平的变化来增加接通的发光器件阵列的数量。另一方面，在驱动电压V_D的水平从高水平降低到低水平的相位范围中，开关控制器152根据驱动电压V_D的水平的变化来减少接通的发光器件阵列的数量。

最初，在由重置单元157对开关控制器152进行重置的状态下，从整流器130A输出的纹波电压V_R被施加到纹波信号调制器140A。在这种情况下，纹波信号调节器140A使纹波电压V_R的最小水平“A”从水平“A”升高ΔL，然后将所得到的电压输出到接通控制器150A作为驱动电压V_D。在此重置周期中，第一发光器件阵列162-1至第四发光器件阵列162-4处于断开状态。

当驱动电压V_D随后达到驱动初始值即V₀（时间t₁）时，接通控制器150A的开关控制器152接通所有的第一开关SW₁至第四开关SW₄。

当驱动电压V_D随后达到“V₁”（时间t₂）时，接通第一发光器件阵列162-1。在这种情况下，虽然所有的第一开关SW₁至第四开关SW₄均处于接通状态，但是仅第一发光器件阵列162-1被接通。

当驱动电压V_D随后达到“V₂”（时间t₃）时，开关控制器152仅断开第一开关SW₁。因此，将驱动电压V_D供应到第一发光器件阵列162-1和第二发光器件阵列162-2，并且因此，接通了包括在第一发光器件阵列162-1和第二发光器件阵列162-2中的所有发光器件。在这种情况下，虽然第二开关SW₂至第四开关SW₄处于接通状态，但是仅第一发光器件阵列162-1和第二发光器件阵列162-2被接通。

当驱动电压V_D随后达到“V₃”（时间t₄）时，开关控制器152还断开第二开关SW₂。因此，在第一开关SW₁和第二开关SW₂处于断开状态的条件下将驱动电压V_D供应到第一发光器件阵列162-1至第三发光器件阵列162-3，并且因此，接通了包括在第一发光器件阵列162-1至第三发光器件阵列162-3中的所有发光器件。在这种情况下，虽然第三开关SW₃和第四开关SW₄处于接通状态，但是仅第一发光器件阵列162-1至第三发光器件阵列162-3被接通。

当驱动电压V_D随后达到“V₄”（时间t₅）时，开关控制器152还断开第三开关SW₃。因此，在第一开关SW₁至第三开关SW₃处于断开并且仅第四开关SW₄接通的条件下将驱动电压V_D供应到第一发光器件阵列162-1至第四发光器件阵列162-4，并且因此，接通了包括在第一发光器件阵列162-1至第四发光器件阵列162-4中的所有发光器件。

当驱动电压V_D在达到最大水平MAX后随后下降到“V₄”（时间t6）时，开关控制器152接通第三开关SW₃。由于驱动电压V_D的水平低于“V₄”，所以第四发光器件阵列162-4被断开，并且第一发光器件阵列162-1至第三发光器件阵列162-3仍然处于接通状态。

当驱动电压V_D随后达到“V₃”（时间t₇）时，开关控制器152接通第二开关SW₂。由于驱动电压V_D的水平低于“V₃”，所以第三发光器件阵列162-3和第四发光器件阵列162-4被断开，并且第一发光器件阵列162-1和第二发光器件阵列162-2仍然处于接通状态。

当驱动电压V_D随后达到“V₂”（时间t₈）时，开关控制器152接通第一开关SW₁。由于驱动电压V_D的水平低于“V₂”，所以第二发光器件阵列162-2至第四发光器件阵列162-4被断开，并且仅第一发光器件阵列162-1处于接通状态。

当驱动电压V_D随后达到“V₁”（时间t₉）时，开关控制器152保持第一开关SW₁至第四开关SW₄的接通状态。由于驱动电压V_D的水平低于“V₂”，所以第一发光器件阵列162-1至第四发光器件阵列162-4全部被断开。然而，如果驱动电压V_D的最小水平MIN足以接通第一发光器件阵列162-1，那么第一发光器件阵列162-1可以总保持在接通的状态。因此，消除了图1所示出的产生闪烁的部分10。

通常，可以由以下表达式2所表示的纹波系数来表示闪烁指数：

【表达式2】

参考表达式2，传统发光器件控制设备中用于对发光器件的接通/断开进行控制的纹波电压的最大水平MAX与最小水平“A”之间的水平差是“d1”，如图1中所示。另一方面，根据本实施例的发光器件控制设备中用于对发光器件的接通/断开进行控制的驱动电压的最大水平MAX与最小水平MIN之间的水平差是从“d1”降低了ΔL的“d2”，如图5和表达式1所示。因此，可以看出与传统情况相比本实施例显示出减少的闪烁。

图6和图7是用于说明传统情况和本实施例中的功率因数（PF）和总谐波失真（THD）的图表。在各个图表中，横轴表示时间，并且纵轴表示驱动信号（即驱动电压和驱动电流）的水平。

参考图6，传统发光器件控制设备可以显示出0.99的功率因数和11%的THD。通常，功率因数可随着纹波系数的降低而降低。因此，在根据本实施例的发光器件控制设备中，由于为了减少闪烁而不可避免地降低纹波系数，所以不可避免地发生功率因数的减小。也就是说，与传统情况相比，本实施例中的功率因数可能会减小。

然而，根据本实施例，当驱动电压的水平差“MAX-MIN”减小40%至50%时，功率因数从0.99减小到0.96即减小了0.03，并且THD从11%增大至22%，如图7所示。当要求针对高效认证的额定功率因数为0.9或更高并且针对高效认证的额定THD为30%或更低时，根据本实施例的发光器件控制设备在减少闪烁的同时可以足以满足额定功率因数和额定THD。

根据以上描述明显的是，根据本实施例的发光器件控制设备借助于通过使纹波电压的最小水平升高而获得的驱动电压来控制发光器件的接通/断开，并且因此，甚至在纹波电压低于预定水平的部分中发光器件也被保持在接通状态，以减少闪烁。

虽然已经参考多个说明性的实施例对实施例进行了描述，但应该理解的是，本领域普通技术人员可以设计出许多落入本公开内容的原理的精神和范围内的其它变型和实施例。更具体地，在本公开内容、附图以及所附权利要求的范围内，可以对主题组合布置的组成部件和/或布置进行各种变化和修改。除了对组成部件和/或布置的变化和修改之外，替代使用对于本领域普通技术人员来说也是明显的。

Claims

1.一种用于对包括多个发光器件的发光单元进行控制的发光器件控制设备，所述设备包括：

整流器，所述整流器通过对交流AC信号进行整流来将所述AC信号转换成纹波信号；

纹波信号调节器，所述纹波信号调节器减小所述纹波信号的最大水平与最小水平之间的水平差，并且输出所得到的纹波信号作为驱动信号；以及

接通控制器，所述接通控制器根据所述驱动信号的水平变化来控制所述发光器件的接通。

2.根据权利要求1所述的发光器件控制设备，其中，所述纹波信号调节器使所述纹波信号的所述水平差减小40%至50%，并且输出所得到的纹波信号作为所述驱动信号。

3.根据权利要求1所述的发光器件控制设备，其中，所述纹波信号调节器使所述最小水平升高，以减小所述水平差。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件控制设备，其中，所述纹波信号调节器包括信号充电/放电单元，所述信号充电/放电单元对所述纹波信号进行充电，在所述纹波信号的水平等于或低于预定水平时使经充电的信号进行放电，并且输出所得到的信号作为具有减小的水平差的驱动信号。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件控制设备，其中，所述纹波信号调节器包括：

第一二极管，所述第一二极管的阳极连接到所述纹波信号的低电位；

第一电容器，所述第一电容器连接在所述纹波信号的高电位与所述第一二极管的阴极之间；

第二二极管，所述第二二极管的阳极连接到所述第一二极管的阴极；

充电路径电阻器，所述充电路径电阻器的一侧连接到所述第二二极管的阴极；

第三二极管，所述第三二极管的阴极连接到所述纹波信号的所述高电位，并且所述第三二极管的阳极连接到所述充电路径电阻器的另一侧；以及

第二电容器，所述第二电容器连接在所述充电路径电阻器的所述另一侧与所述纹波信号的所述低电位之间。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件控制设备，其中，所述整流器包括用于对所述AC信号进行整流的全波二极管桥式电路，以将所述AC信号转换成所述纹波信号。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件控制设备，其中：

在所述驱动信号的水平从低水平升高到高水平的相位范围中，所述接通控制器根据所述驱动信号的水平的升高来增加所述发光器件中的被接通的发光器件的数量；以及

在所述驱动信号的水平从高水平降低到低水平的相位范围中，所述接通控制器根据所述驱动信号的水平的降低来减少所述发光器件中的被接通的发光器件的数量。

8.根据权利要求7所述的发光器件控制设备，

其中，所述多个发光器件串联连接；

所述发光单元包括：

多个发光器件阵列；以及

连接电阻器，所述连接电阻器各自被布置在所述发光器件阵列中的相邻的发光器件阵列之间；以及

其中，串联连接的所述多个发光器件被分组成所述多个发光器件阵列。

9.根据权利要求8所述的发光器件控制设备，其中，所述接通控制器包括：

开关，所述开关各自被布置在参考电位与在所述连接电阻器中的相关联的连接电阻器和所述发光器件阵列中的相关联的发光器件阵列之间的节点之间；以及

开关控制器，所述开关控制器根据所述驱动信号的水平来控制所述开关的断开和闭合。

10.根据权利要求9所述的发光器件控制设备，其中，所述接通控制器还包括：

限流电阻器，所述限流电阻器各自被布置在所述开关控制器与所述开关中的相关联的开关之间；以及

电压调节器，所述电压调节器对所述驱动信号的水平进行调节，并且将水平经调节的驱动信号供应到所述开关控制器。

11.根据权利要求10所述的发光器件控制设备，其中，所述电压调节器包括：

多个第一电阻器，所述多个第一电阻器串联连接在所述驱动信号的高电位与低电位之间；以及

第二电阻器和第三电容器，所述第二电阻器和所述第三电容器串联连接在所述驱动信号的所述高电位与所述低电位之间。

12.根据权利要求11所述的发光器件控制设备，其中，所述接通控制器还包括连接在所述第二电阻器和所述第三电容器之间的节点与所述开关控制器之间的重置单元，以在切断所述AC信号的供应或输入所述AC信号的供应时重置所述开关控制器的操作。

13.根据权利要求9所述的发光器件控制设备，其中，所述接通控制器还包括用于向所述开关控制器供应时钟信号的时钟发生器。

14.根据权利要求13所述的发光器件控制设备，其中：

所述接通控制器还包括用于对所述时钟发生器中所生成的时钟数目进行计数的计数器；以及

所述开关控制器响应于来自所述计数器的计数结果来控制所述开关的断开或闭合。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件控制设备，还包括：

保险丝，所述保险丝被布置在所述AC信号与所述整流器之间。

16.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件控制设备，其中，所述接通控制器根据所述驱动信号的水平变化而顺序地接通或断开所述多个发光器件。

17.根据权利要求16所述的发光器件控制设备，其中，所述接通控制器按照每个发光器件阵列来根据所述驱动信号的水平变化而控制所述多个发光器件的接通或断开。

18.根据权利要求17所述的发光器件控制设备，其中，所述接通控制器根据所述驱动信号的水平变化而顺序地接通所述多个发光器件阵列。

19.根据权利要求17所述的发光器件控制设备，其中，所述接通控制器根据所述驱动信号的水平变化而顺序地断开所述多个发光器件阵列。

20.一种用于对包括多个发光器件的发光单元进行控制的发光器件控制设备，所述设备包括：

整流器，所述整流器通过对交流AC电压进行整流来将所述AC电压转换成纹波电压；

纹波信号调节器，所述纹波信号调节器升高所述纹波电压的最小水平，以减小所述纹波电压的最大水平与最小水平之间的水平差，从而输出具有减小的水平差的驱动电压；以及

接通控制器，所述接通控制器根据所述驱动电压的水平变化来控制所述发光器件的接通或断开。