CN104125684B

CN104125684B - 可调光led照明电路，控制器和控制可调光led照明电路的方法

Info

Publication number: CN104125684B
Application number: CN201410166748.9A
Authority: CN
Inventors: 伦德特·阿尔贝图斯·迪克·范登布罗埃克
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2013-04-23
Filing date: 2014-04-23
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2034-04-23
Also published as: US20140312787A1; CN104125684A; US9237619B2; EP2797386B1; EP2797386A1; EP2797387B1; EP2797387A3; EP2797387A2

Abstract

公开了一种控制器(360，360’)，照明电路和方法，该控制器用于包括至少一个第一类型LED与至少一个第二类型LED串联连接布置的可调LED照明电路，该控制器包括控制电路(330)，旁路电路(340)和可选的附加旁路电路，该控制器被操作用于控制电流(Idriver)，所述电流(Idriver)被分成第一部分(I_W)和第二部分(I_B)，并进一步被分成附加第一部分和附加第二部分，其中所述控制器被配置为控制所述第一部分通过至少一个第二类型LED，并控制所述第二部分通过旁路电路，其中所述控制器被配置为控制所述附加第一部分通过至少一个第一类型LED，并控制附加第二部分通过附加旁路电路，和其中控制电路被配置为依赖于LED照明电路的调光水平调整第一部分和第二部分之间的比例，或附加第一部分和附加第二部分之间的比例。

Description

可调光LED照明电路，控制器和控制可调光LED照明电路的方法

技术领域

本发明涉及可调光LED照明电路，控制器和控制可调光LED照明电路的方法。

背景技术

LED光源与白炽灯光源的显著不同之处在于LED光源通常产生的光的颜色并不显著随它们的亮度发生变化。这一点在将LED光源用于替代可调光白炽灯时是特别明显的。依赖于光的亮度，白炽灯产生温度在1800K到2700K之间的具有颜色的光，其中当灯非常暗时，温度是1800K，当灯处于最大亮度时，温度是2700K，对于不可调光的卤素灯，温度甚至可以达到3000K。在调光期间，白炽灯的色温遵循黑体曲线。与白炽灯相反，LED具有不依赖于调光级的几乎恒定的色温，例如3000K或3500K。

为了克服这些问题，已知可以通过利用发射不同光谱含量的光的LED光源的混合光源来模仿白炽灯。对于例如通过墙壁调光器或遥控器设定的每个亮度级，调节混合光源来模仿白炽灯光源。该方案通常被称为“可调白光”或“相关彩色跟踪”。

可以利用LED光源的不同组合来实现相同的效果。已知的已经被使用的彩色光源的组合的一些实例是：暖白色光与琥珀色光组合；冷白色光与琥珀色光组合，红色光与绿色光和蓝色光组合，暖白色光与红色光和绿色光组合。暖白色光LED通常具有3000±100K的色温；相反，冷白色光通常具有3500±100K的色温。虽然可能它们的彩色再现指数(CRI)品质不同，但是原则上可以使用任何组合，只要XY彩色面中的主光源的彩色坐标覆盖黑体曲线的相关部分。

暖色光或冷色光与琥珀色光组合是特别方便的组合，这是因为第一，只需要两种主要类型的LED，所以只需要调节两个驱动电流。第二，两个主光源已经位于黑体曲线上，因此混合中的不准确不会导致显得不自然的色差。

就像将要在下文中更详细地描述的，对于一个或两个主光源，可以级联超过一个LED。这样的级联配置通常被称为带。为了使驱动器的消耗保持在低水平，通常由单个输出开关LED驱动器来对两个LED带提供驱动。

在已知的配置中，两个带被并联配置。一个例子如图1所示。该配置100具有第一带110和第二带120，在第一带的这种情况中，单个LED例如可以是琥珀色光LED，第二带例如可以是白色光LED。从LED驱动器150提供的电流流入两个带中，其中LED驱动器150可以是线型的或者是开关型的，流向第一带的部分被控制器130控制，控制器130采用一些调节模拟电流源电路140。由于两个带之间总正向电压不同，因此无论何时两个带同时传导电流都希望功率系数低。由于这个原因，在白色光LED传导全电流的最大光输出时，流过琥珀色光LED的电流将被减小到零或者几乎接近零。因此，琥珀色光LED不对来自光源的最大亮度输出起作用，在最大亮度处，所有光来自白色光LED。显然，从成本来看，这不是一个理想的解决方案，因为这样的系统成本效益即性价比比琥珀色光LED也起作用的情况要低。

在另一种已知的配置即图2所示的例子200中，通过控制器230对开关240和245的控制，电流相继被切换到第一带210或第二带220。这样可以避免功率效率降低的问题，因为可以配置开关LED驱动器来连续地适用于各个正向电压。然而，这样会导致复杂的开关LED驱动器，这样的驱动器可能对于LED带的特定配置也是特定的，因此与标准的开关LED驱动器是不兼容的。另外，由于LED工作效率(以lumens/watt来计量)一般在恒定电流时是最高的，因此可能还需要与LED并联缓冲电容器来实现最高的效率。

发明内容

根据第一方面，提供了一种控制器，该控制器用于包括至少一个第一类型LED与至少一个第二类型LED串联连接布置的可调LED照明电路，该控制器包括控制电路，旁路电路和附加旁路电路，该控制器被操作用于控制电流，所述电流被分成第一部分(I_W)和第二部分(I_B)，并进一步被分成附加第一部分(I_A)和附加第二部分(I_B2)，其中所述控制器被配置为控制所述第一部分通过至少一个第二类型LED，并控制所述第二部分通过旁路电路，其中所述控制器被配置为控制所述附加第一部分通过至少一个第一类型LED，并控制附加第二部分通过附加旁路电路，和其中控制电路被配置为依赖于LED照明电路的调光水平调整以下两者至少之一：(a)第一部分和第二部分之间的比例，以及(b)附加第一部分和附加第二部分之间的比例。

根据第二方面，提供了一种控制器，该控制器用于包括至少一个第一类型LED与至少一个第二类型LED串联连接布置的可调LED照明电路，该控制器包括控制电路和旁路电路，该控制器被操作为控制电流通过至少一个第一类型LED，该电流包括第一部分(I_W)和第二部分(I_B)，其中所述控制器被配置为控制所述第一部分通过至少一个第二类型LED，并控制所述第二部分通过旁路电路，和其中所述控制电路被配置为依赖于LED照明电路的调光水平调节所述第一部分和第二部分的比例。因此该第二方面类似于第一方面的一个特例，附加第一部分与附加第二部分的比例无限大，以致附加第二部分为零，因此附加旁路电路在此例中是多余的，原因是没有电流会流过它，所以本第二方面不存在附加旁路电路。

因此实施例可能提供一种低成本的解决方案，该方案便于实现，并且与标准现成的LED驱动器兼容。

在实施例中，所述旁路电路包括可控电流源。所述旁路电路包括被配置为以线性模式操作的晶体管。由此可以通过控制晶体管的控制端来调节通过旁路电路的电流量。在另外的实施例中，旁路电路包括一对连接为输出级的晶体管，并且被配置为以线性模式操作。晶体管对的作用可以是降低电路的总体成本。

在实施例中，旁路电路可以包括用脉冲宽度调制的开关。旁路电路的调制可以是，例如PWM，并不限于线性调制。

在实施例中，控制器或旁路电路被配置为用比向第二部分供电的电源的电压更高的电源向第一部分供电，或者被配置为用单个电源向第一部分和第二部分供电。因此，旁路电路两侧的电压降小于至少一个第二类型LED两侧的电压降。因此，旁路电路相关的欧姆损耗会被降低或减到最小。在另外的实施例中，控制器或旁路电路被配置为用单个电源向第一部分和第二部分供电。

在实施例中，控制电路被操作为测量第一部分和第二部分，其包括：第一对晶体管被布置为第一误差放大器，其可操作为在调光水平的第一范围内，调整所述第一部分和第二部分的比例，和第二对晶体管被布置为第二误差放大器，其可操作为在调光水平的第二范围内，调整所述第一部分和第二部分之间的比例，其中第一误差放大器和第二误差放大器具有共同的晶体管。特别的，第一调光范围可能是暗的调光水平，第二调光范围可能是更亮的调光水平。在第一调光水平范围内，第一部分和第二部分的比例可能是固定的，在第二调光水平范围内，第一部分和第二部分的比例可能是变化的，以致随着亮度增加，控制更多的电流通过至少一个第二类型LED。此外，第二误差放大器与输出级具有共同的晶体管，该共同的晶体管与第一放大器和第二放大器之间共同的晶体管是不同的。

在另一方面，提供一种包括上述控制器的照明电路，并进一步包括至少一个第一类型LED的至少一个第二类型LED串联连接的布置。照明电路可以包括电源。

在实施例中，照明电路包括LED驱动器，该LED驱动器操作为提供驱动电流(Idriver)的电源。在另外的实施例中，该LED驱动器操作为向来自第一输出端的第一部分供电的电源，和向来自第二输出端的第二部分供电的电源。

根据另外一个方面，提供一种控制LED照明电路的方法，该电路包括至少一个第一类型LED的至少一个第二类型LED串联连接的布置，该方法包括：提供电流，其中所述电流包括第一部分和第二部分，所述第一部分通过至少一个第一类型LED，所述第二部分通过至少一个第二类型LED，其中所述电流还包括附加第一部分和附加第二部分，所述附加第一部分通过至少一个第一类型LED，所述附加第二部分旁通至少一个第一类型LED。

根据另外一个方面，提供一种控制LED照明电路的方法，该电路包括至少一个第一类型LED的至少一个第二类型LED串联连接的布置，该方法包括：提供电流通过至少一个第一类型LED，其中所述电流包括第一部分和第二部分，所述第一部分通过至少一个第一类型LED，所述第二部分旁通至少一个第二类型LED。

在实施例中，所述第一类型是琥珀色LED，所述第二类型是白色LED。通常增加第二类型LED的相对贡献，可能导致更高的色温，装置的感观的色温可能会随着亮度的增加而增加。在一些不是非常典型的实施例中，第一类型的LED可能拥有更高的色温，在这样的情况下，增加亮度可能会导致更低的色温。

在实施例中，所述至少一个第一类型LED是一个LED，所述至少一个第二类型LED是三个LED。在另外的实施例中，所述至少一个第一类型LED具有第一数量的LED，所述至少一个第二类型的LED的LED的数量是所述第一数量的三倍。

后面将详细描述。

附图说明

图1示意性地示出了已知的LED点照明电路装置，其中两个带并联排列；

图2示意性地示出了另一种已知的包含并联的两个带的LED照明电路装置；

图3示意性地示出了根据不同的实施例的LED照明装置，其中两个带串联排列，分别由图3(a)和3(b)所示；

图4示出了根据实施例的更详细的LED照明装置；

图5示出了根据实施例的LED照明装置的电路图；

图6示出了根据实施例的LED照明装置的工作曲线；

图7示出了根据实施例的LED照明电路；

图8示出了根据其它实施例的LED照明电路。

具体实施方式

图3(a)示意性地示出了根据实施例的LED照明装置300，包含两个串联的带；该装置包括串联连接的至少一个第一类型LED的第一带310与至少一个第二类型LED的第二带320。如图所示，第一带可以是一个LED。它可以是琥珀色LED。第二带可以是3个LED，其可以是白色LED。该装置300包括控制电路330和旁路电路340。旁路电路340可能是一个可变的电流吸收器，并且是用于吸收(或纯源化)可控电流可控电流IB。驱动程序350，其可被包含在装置300中，提供LED驱动电流Idriver。LED的驱动电流Idriver被分成两部分。控制第一部分I_W通过第二带320，并且控制第二部分I_B通过旁路电路。因此，所有的驱动电流被控制通过第一带310，而只有一部分驱动电流被控制通过第二带320，特别是第一部分I_W。

控制电路330和旁路电路340可一起形成控制器360。

在使用中，所述控制电路被配置为依赖于LED照明电路的调光水平调整第一部分和第二部分的比例。可用于这种调整的各种不同的模式或布置，其示例将在更下面详细进行说明。在一般情况下，然而，在亮度低的调光水平，即整体的驱动电流的Idriver的值小，由第二带320提供的光输出的分数就越低。与此相反，在亮度高的水平，即整体的驱动电流的Idriver的值大，由第二带320提供的光输出的分数就越高。

因此，在可调白光应用情况下，在亮度低的调光水平，大部分的光输出是由琥珀色LED带310提供。与此相反，在亮度高的水平时，光输出中的较高部分是由白色LED带320提供。

可以理解的是，在所有的调光水平，LED的第一带，即在本申请说的琥珀色LED或LED，是用完整的驱动电流Idriver驱动的。因此该LED(或这些包括多个LED带中的LED)在所有的调光水平下有助于整体的亮度输出。这相对于已知的装置是相反的，已知的装置中，所述带被并联布置，琥珀色LED在全亮度下是不做贡献的。在典型的已知可调白光应用中，单一的琥珀色LED用于与四个白色LED带并联。

在实施例中，4个白光LED带可被3个白色LED带替换，并且还是可以实现相同的最大亮度输出，因为琥珀色LED做了贡献，并且在给定电流下，琥珀色LED能够与白色LED产生相同的亮度，在350mA驱动电流下，大约为100流明。

图3(b)示意性地示出了根据其它实施例的LED照明装置300’。这种布置是大体类似于图3(a)所示，然而，在这些实施例中，可以控制由单元350提供的总LED电流的一部分通过第二或附加旁路电路341，以使得旁路掉至少一个LED的第一带310。在这种实施例中，不是所有的由驱动器提供的电流流经每个LED310：相反，一些电流旁路掉这个或这些LED，借助于所述第二，或者附加旁路电路。

类似于旁路电路340，旁路电路341可能是一个可变的电流吸收器，并且是吸收(或纯源化)的可控电流I_B2。在这些实施例中，LED的驱动电流Idriver不仅被分成两部分I_W和I_B，被分别控制通过第二带320和旁路电路；它进一步被分成另外两个部分，I_A和I_B2：控制第一附加部分I_A通过第一带310，并且控制第二附加部分I_B2通过附加旁路电路341。在这样的实施方案中，与图3(a)所示的所有驱动电流一般不通过第一带310相比，本实施例只有一部分驱动电流通过第一带310，特别是第一附加部分I_A。

把电流分成附加的两部分并不涉及再分已经分隔的电流；而驱动电流可以包括第一部分和第二部分，并且它可以独立地包括附加第一部分和附加第二部分。因此，在一般的这类实施方案中，该条件适用：

Idriver＝l_W+l_B＝l_A+l_B2

在这样的实施例中，控制电路330，旁路电路340和附加旁路电路341可以一起形成控制器360’。因此，这样的实施例可以允许第一类型LED的贡献减小：这对于在高光输出下调节色点更接近第二类型LED的颜色是有用的。但应理解，这些实施例可能没有从所有LED完全为亮度输出做贡献中受益，所以相对于图3(a)，要达到同样的亮度输出则需要更多的LED。

图4示出了根据图3(a)所示的实施例的更详细的LED照明装置400。标准的可调光驱动电路450工作作为电流源，提供电流Idriver。该电流的一部分通过第二类型LED的第二带420，其可能是白色LED，其与第一类型LED第一带410串联连接，第一类型LED第一带410可以是琥珀色LED。

串联布置包含两个检测电阻R1和R2。R2检测通过LED第一带410的电流Idriver。R1检测通过LED第二带420的电流I_W。由于通过包含晶体管M1的旁路通路的电流电流I_B，通过R₁的电流I_W可能比通过R2的Idriver要低。

旁路通路被布置在驱动器450和第一带410之间，以绕过所述第二带420。所述旁路通路包含第三检测电阻器R3，第三检测电阻器R3连接在R1和R2之间的节点和晶体管M1之间。

为了简化描述电路的操作，以下节点分别是：节点A是在第一感测电阻器R1和第二带420之间的交界处；节点B是在第三检测电阻器R3和晶体管M1之间的交界处，并且节点C是在第二检测电阻器R2和第一带410之间的交界处。

两个误差放大器A1和A2，具有与它们的输出串联连接的各自的阻断二极管D15和D16，被安排来控制晶体管M1的控制端。

从而，它们能调整通过旁路通路的电流IB，从而调整通过所述第一带和第二带的电流的比例，依赖于整体的驱动电流Idriver，从而依赖于调光水平，因为Idrivor也决定了整体的亮度水平。

在暗的调光水平，由R1，R3，A1，D15，R10和M1组成的电路根据电阻R1和R3之比将电流分成两部分。为了达到这个目的，第一放大器A1测量节点A和B之间的电压，这是R1和R3两侧的电压降之差。如果电压显著不同于零，调节通过MOS晶体管M1的电流，以校正这种不均衡。因此，只要适当地选择电阻R1和R3，那么通过第一带和第二带的电流的比例，尤其是通过第一带并且也通过第二带的电流的分数，是可以预定的。如将熟悉本领域技术人员中，检测电阻器通常应选择具有低电阻的，从而最大限度地减少与其相关联的电阻损耗。在一个典型的例子中，R1可以是4欧姆，R3可以是1.5欧姆。更详细地说，由于调节作用是用来消除电阻器R1和R3两侧电压降之差，并且I_B+I_W＝Idriver，欧姆定律“V＝I×R”推导出I_B×R3＝I_W×R1，所以通过第二带的电流占总驱动电流的分数I_W/Idriver由下式给出：

如果选择的R3远小于R1，在低亮度下，琥珀色LED将会传导比白色LED高得多的电流，所以所发射的光的颜色会接近琥珀色，也就是说，将有低色温。

虽然通过相对于R1减小R3，旁路电流分数可以增加，以调节颜色更接近饱和琥珀色，本领域技术人员将会理解，保持一定的最低电流通过白色LED是有理由的，因为通过白色LED的电流将确保由LED驱动电流看到的总负载电压足够高，以保证开关LED驱动器的正常切换操作。

本领域技术人员将理解，切换LED驱动器通常需要一定的最小的输出电压，以保持开关驱动器IC的供给电压，它是从辅助绕组获取电源的，辅助绕组反映了转换器负载电压。

连接到第二误差放大器的第一输入端连接到节点C，并且其第二输入端连接到所述第一误差放大器的第二输入端，也就是说，B节点，通过电压偏移V1。

作为亮度，也就是说，Idriver的幅度升高到一个较高的值，在某些时间点R2两端的电压降变得足够高以激活第二误差放大器A2和串联输出二极管D16。从该点起，放大器A2检测节点B处电压和C处电压之间的电压差，相减之后的偏移电压V1。

如果放大器的输入电压显著偏离零时，调节晶体管M1来纠正这一点。这一切的结果是，随着亮度增加，通过琥珀色LED的电流正逐渐与通过白光LED的电流趋于相等。

因此，可通过改变偏置电压V1和R2的值来调整第二误差放大器进入动作的时间点。

控制的陡度取决于R3和R2之间的比值。

图5示出了根据实施例的LED照明装置的电路图。如图所示4的电路图中实现了一个实施例。

放大器A1用双极晶体管Q1A，Q1B，D10和R4来实现。取代MOSI M1的是由Q2B和Q3组成的双极型晶体管输出级。

放大器A2用由双极晶体管Q1B以及Q2A来实现。图4所示的二极管D16的功能被隐含地包含在Q2A中。偏移电压V1是由R8其中进行近似恒定的电流来实现。

在第二误差放大器进入动作的时间点可通过改变R8两端的电压降和R2的值进行调整。R8两端的电压降可以增加，但应防止Q1B开始在饱和模式下操作。如上所述，控制的陡度依赖于R3和R2之间的比值。

在本实施例中，肖特基二极管D11与感测电阻器R1并联，并用于限制R1上两侧的电压降不超过围绕Q1A和Q1B的第一误差放大器的调节范围。这种二极管降低功耗，因此可以提高电源效率。

在实施例中，电阻R6与M1，或Q3串联，以便在从Q3到R6的中度调光水平下，转移部分功耗。

本领域技术人员将会理解，控制曲线的转变点是平滑而不是陡峭。这是由误差放大器的有限的电压增益导致的，但这并不是本申请的一个问题。

还应该理解的是，如在图5中所示的实施方案中，晶体管Q1A和Q1B可以是相配的。

为了实现这一点，可在单个封装中使用两个晶体管。

特别是，这可有利于或允许非常低的最低亮度，实施例中，在R1和R2上的电压降是低的，以减少电阻损失。然而，Q2A和Q1B之间的不匹配不易于导致不稳定或不正确的操作。

电容器C1可以被设置在R1和R2之间的节点与M1或Q2B的控制端子之间，用于提高调节回路的稳定性。

图6(a)示出了本发明一LED照明结构的运行曲线图。该图中，在Y轴上或纵坐标上的610所示的是流经第一带的电流，620所示的是流经第二带的电流，X轴上是驱动电流Idriver。由于所有的电流都流经第一带，图线610为直线，以大约45度的角度增长。第二图线620的形状如下所述：在Idriver为低值时，亦即在较暗的水平时，图线620约为一条具有低斜率的直线622。该斜率是由流经第二带420的整体驱动电流Idriver的分支部分决定的，并且，如上所述，对于如图4所示的实施方式而言，是根据等式(1)由R1与R3的比例决定的。此外，如以上所述的，与图4相关，对于驱动电流Idriver的较高值——亦即对于较高的亮度，旁路通路被调整为只有小部分的电流被旁路到第二带，从而I_W随着Idriver的增长而增长，如图中的图线630所示，直到驱动电流到达图中所示的632这一特定的值时，所有的流经第一带的电流都流经第二带，从而没有电流流经旁路通路。对于更高的驱动电流而言，由于所有的电流都流经两个带，图线620与图线610相同。

所属技术领域的技术人员可以理解的是，本发明不应当限制为以上参考图4与图5所述的特定的控制方案。由于通常来说在较高的亮度水平下，驱动电流的较多部分被流经具有较高亮度水平的第二带，可以使用各种其他的控制方案。图6(b)所示的是其他两种控制方案。在其中每种情况下，全部的驱动电流Idriver被引导流经第一LED带310，如其中图线610’所示。在其中一种控制方案中，被引导流经第二带320的电流的部分由LED运行于四个亮度体系中的哪一个来确定，与图6(a)中所描述的三个亮度体系不同。这由图线640所表示，其显示了四个单独的区域。本领域的技术人员可以理解的是这种控制可以通过使用一个额外的误差放大器来对图4的电流进行改造。非限制的，在另外一种控制方案中，流经第二带的电流650跟随流经第一带的电流，但在大多数的范围内都与其保持一个恒定的绝对差。

为控制流经旁路34的电流，控制器330可以感测流经带的电流或来自驱动器的整体电流(如上所述)。在其他实施方式中，控制器可以从驱动器350处获得一个或多个专用控制信号。从而，所属领域的技术人员可以理解，在部分实施方式中，可以不需要利用感测电阻来测定流经带和/或旁路电路的电流。

图7示意性地表示了如上所述的实施方式中的LED照明电路700，特别地参照图3包括LED驱动器，在本实施方式中表示为回扫转换器。该驱动器由驱动器控制器710所控制。回扫转换器包括具有关联的二极管D12的单次级绕组Ls，和平滑电容器Cs。应当理解的是，本发明所示的各实施方式可以在最大亮度时得到较优的能量效率，但由于在第二带(白色LED)和第一带(琥珀色LED)的整体带电压之间存在较大的差别，在低亮度水平时能量效率可能不是最佳。从而，流经旁路通路的电流尽管形成与第二带相同的压降，但也会导致显著的能量耗散。

图8所示的是本发明另一实施方式的LED照明电路，其不会具有前述的显著的能量耗散。在本实施方式中，LED驱动器在次级绕组上包括另一个电压抽头，并具有相关联的整流二极管D13。该另一个抽头配置为提供一个刚够提供给第一带(琥珀色LED)的输出电压，从而只有较少的或不存在需要由旁路通路进行的净高压降，因此产生较少的或不产生能量耗散。

所属技术领域的技术人员应当理解的是，图7和图8中所示的实施方式使用了回扫型的LED驱动器。所属技术领域的技术人员应当立即意识到，其他实施方式，无论是包括如图8所示的其他电压抽头，或者是包括如图7所示的次级端输出结构，都可以包括或运行成包括其他种类的LED驱动器，例如，非限制地，降压或冲跳升压LLC结构等。

所属技术领域的技术人员在阅读了本发明的描述，可以作出其他可能的变化或修改。这种变化和修改可以涉及LED照明电路领域已知的相同或相似的特征，其可以被用于替换或附加于本发明以上所述的特征。特别地，非限制地，所属领域的人员应当意识到，控制器360可以独立于或集成于驱动器控制器710。

进一步地，尽管本发明的实施方式是参照白色LED和琥珀色LED进行的描述，本领域的技术人员应当意识到，本发明不应当被限制为以上的实例，其可以扩展到其他种类的LED的组合，例如非限制地，红色与绿色和琥珀色的组合，以及暖白色与红色和绿色的组合。

在以上所述的各实施方式中，旁路电路被描述为适用一种形式的线性规则。所属领域的技术人员应当知道，旁路电路也可以适用其他形式的规则。特别地，旁路电路可以包括一种可由脉冲宽度调制操控的开关，或其他形式的开关模式规则。适用这些规则的电路可能或较佳地回收而不是耗散旁路电路的压降所产生的能量，从而比较有利。

在单独实施例的上下文中描述的特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的特征，也可以单独地或以任何合适组合提供。

出于完整性，同时指出的是，术语“包括”不排除其他元件或步骤，术语“一”或“一个”不排除多个，附图标记在权利要求不应当被解释为限制权利要求的范围。

Claims

1.一种控制器，其特征在于，该控制器用于包括至少一个第一类型LED与至少一个第二类型LED串联连接布置的可调LED灯电路，该控制器包括控制电路，旁路电路和附加旁路电路，该控制器被操作用于控制电流，

所述电流被分成第一部分(I_W)和第二部分(I_B)，并进一步被分成附加第一部分(I_A)和附加第二部分(I_B2)，

其中所述控制器被配置为控制所述第一部分通过至少一个第二类型LED，并控制所述第二部分通过旁路电路，

其中所述控制器被配置为控制所述附加第一部分通过至少一个第一类型LED，并控制附加第二部分通过附加旁路电路，和

其中控制电路被配置为依赖于LED灯电路的调光水平调整以下两者至少之一：(a)第一部分和第二部分的比例，以及(b)附加第一部分和附加第二部分的比例；

其中所述控制电路可操作用于测量所述第一部分和第二部分，以及所述控制器包括：

被布置为第一误差放大器的第一对晶体管，其可操作为在调光水平的第一范围内，调整所述第一部分和第二部分的比例，和

被布置为第二误差放大器的第二对晶体管，其可操作为在调光水平的第二范围内，调整所述第一部分和第二部分的比例，

其中第一误差放大器和第二误差放大器具有共同的一个晶体管。

2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述旁路电路包括可控电流源。

3.如权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述旁路电路包括被配置为以线性模式操作的晶体管。

4.如前述任一项权利要求所述的控制器，其特征在于，所述控制器被配置为用比向第二部分供电的电源的电压更高的电源向第一部分供电，或者被配置为用单个电源向第一部分和第二部分供电。

5.一种控制器，其特征在于，该控制器用于包括至少一个第一类型LED与至少一个第二类型LED串联连接布置的可调LED灯电路，该控制器包括控制电路和旁路电路，该控制器被操作为控制电流通过至少一个第一类型LED，该电流包括第一部分(I_W)和第二部分(I_B)，其中所述控制器被配置为控制所述第一部分通过至少一个第二类型LED，并控制所述第二部分通过旁路电路，和

其中所述控制电路被配置为依赖于LED灯电路的调光水平调整所述第一部分和第二部分的比例；

6.如权利要求5所述的控制器，其特征在于，所述旁路电路包括可控电流源。

7.如权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述旁路电路包括被配置为以线性模式操作的晶体管。

8.如权利要求5所述的控制器，其特征在于，其中所述旁路电路包括以下两者至少之一：(a)一对连接作为输出级的晶体管，该晶体管配置为以线性模式操作，和(b)使用脉冲宽度调制的开关。

9.如前述权利要求5-8中任一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器被配置为用比向第二部分供电的电源的电压更高的电源向第一部分供电，或者被配置为用单个电源向第一部分和第二部分供电。

10.一种包括如前述任一项权利要求所述的控制器的照明电路，其特征在于，进一步包括至少一个第一类型LED与至少一个第二类型LED串联连接的布置。

11.一种包括如权利要求4或9所述的控制器的照明电路，其特征在于，所述控制器被配置为用比向第二部分供电的电源的电压更高的电源向第一部分供电，照明电路进一步包括：至少一个第一类型LED与至少一个第二类型LED串联连接的布置，和LED驱动器，该LED驱动器操作为从第一输出端向第一部分供电的电源，和从第二输出端向第二部分供电的电源。

12.一种包括如权利要求4或9所述的控制器的照明电路，其特征在于，所述控制器被配置为用单一的电源向第一部分和第二部分供电，照明电路进一步包括：至少一个第一类型LED与至少一个第二类型LED串联连接的布置，和LED驱动器，该LED驱动器操作为提供驱动电流(Idriver)的电源。

13.一种控制LED灯电路的方法，该LED灯电路包括至少一个第一类型LED和至少一个第二类型LED串联连接的布置，

该方法包括：

提供电流，其中所述电流包括第一部分和第二部分，所述第一部分通过至少一个第二类型LED，所述第二部分绕过至少一个第二类型LED，其中所述电流还包括附加第一部分和附加第二部分，所述附加第一部分通过至少一个第一类型LED，所述附加第二部分绕过至少一个第一类型LED；

依赖于LED灯电路的调光水平调整以下两者至少之一：(a)第一部分和第二部分的比例，以及(b)附加第一部分和附加第二部分的比例；

测量所述第一部分和第二部分，在调光水平的第一范围内，调整所述第一部分和第二部分的比例，和在调光水平的第二范围内，调整所述第一部分和第二部分的比例。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一类型是琥珀色LED，所述第二类型是白色LED。

15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一类型LED是一个LED，所述至少一个第二类型LED是三个LED。

16.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一类型LED具有第一数量的LED，所述至少一个第二类型LED的LED的数量是所述第一数量的三倍。

17.一种控制LED灯电路的方法，该LED灯电路包括至少一个第一类型LED和至少一个第二类型LED串联连接的布置，

该方法包括：

提供电流通过至少一个第二类型LED，其中所述电流包括第一部分和第二部分，所述第一部分通过至少一个第二类型LED，所述第二部分绕过至少一个第二类型LED；

依赖于LED灯电路的调光水平调整所述第一部分和第二部分的比例；测量所述第一部分和第二部分，在调光水平的第一范围内，调整所述第一部分和第二部分的比例，和在调光水平的第二范围内，调整所述第一部分和第二部分的比例。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一类型是琥珀色LED，所述第二类型是白色LED。

19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一类型LED是一个LED，所述至少一个第二类型LED是三个LED。

20.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一类型LED具有第一数量的LED，所述至少一个第二类型LED的LED的数量是所述第一数量的三倍。