CN104838725A - 用于发光机构的操作装置 - Google Patents

Abstract

一种用于发光机构的操作装置(50)，该操作装置包括无线电抗干扰单元(59)和抗辉光放电元件(70)，该抗辉光放电元件(70)用于抑制发光机构发辉光。该抗辉光放电元件(70)与该发射干扰抑制单元(59)联结。

Description

用于发光机构的操作装置

本发明涉及用于发光机构的操作装置和抑制发光机构发辉光的方法。本发明尤其涉及操作装置和方法，其中该操作装置具有无线电抗干扰元件。

节能灯可采用发光二极管(LED)作为发光机构。这样的发光机构也能通过小电流被激励发光。当使用具有作为发光机构的发光二极管的灯时，可能会出现以下效应，即，灯在关闭状态下仍在发光。这种效应例如可作为所谓的磷光出现在关闭后。一般来说，关闭状态下的发光机构的发光被视作“辉光”。这种辉光的起因例如可能不仅在于在操作装置内的导体电容性或电容耦合，也可能在于其它的电容耦合或电感耦合。

虽然被关闭的灯发辉光在一些应用场合中可能是令人期望的，但它通常被认为是不期望发生的。

本发明的任务在于提供一种用于发光机构的操作装置和一种在灯处于关闭状态时利用该操作装置可有效抑制即减小发光机构发辉光的方法。

该任务将通过具有独立权利要求所述特征的操作装置、方法和照明系统来完成。从属权利要求限定了本发明的改进方案。

一种用于根据一个实施例的发光机构的操作装置包括无线电抗干扰元件和用于抑制发光机构发辉光的且与无线电抗干扰元件联结的机构。用于抑制发辉光的机构能够减小或完全消除辉光，并且以下也被称为抗辉光装置。

通过该操作装置内的抗辉光装置，可以减少例如由无线电抗干扰元件的电容所引起的辉光。因为在用于发光机构的操作装置中设有抗辉光装置，所以不再需要使用例如接设在操作装置与发光机构之间的用于抑制余光的独立单元。相应地，也可避免由位于操作装置与发光机构之间的这种独立单元所引起的损耗。根据本发明的实施方式也允许如通过脉宽调制来调光。

抗辉光装置可被设置用于影响流向无线电抗干扰元件的或者从无线电抗干扰元件流出的电流。抗辉光装置可被设置用于根据操作状态来影响流向无线电抗干扰元件的或从无线电抗干扰元件流出的电流。抗辉光装置可被设置用于当操作装置处于待机模式时和/或在灯被关闭时减小在无线电抗干扰元件与接地之间的电流流动。

该抗辉光装置可以包括可控式开关机构，其接设到该无线电抗干扰元件与接地之间。抗辉光装置可以与无线电抗干扰元件串联。开关机构可以包含晶体管，例如场效晶体管(FET)。

该操作装置可被这样设置，即，将该可控式开关机构根据操作状态切换到接通状态和/或断开状态。该操作装置可以被这样设置，即在无线电抗干扰元件与接地之间的该可控式开关机构在灯被关闭时和/或在操作装置处于待机模式时被切换到断开状态。该操作装置可被这样设置，在无线电抗干扰元件与接地之间的该可控式开关机构在灯打开时被切换到接通状态。

该可控式开关机构可以与设置在操作装置的次级侧的微型控制器、控制器或处理器或其它集成半导体电路联结。该可控式开关机构可以被这样布线连接，即，它由微型控制器、控制器、处理器或其它集成半导体电路有选择地切换到接通状态。由此可以保证无线电抗干扰元件在操作装置处于待机模式且在次级侧上的微型控制器未被馈电时断开。作为替代或补充，可控式开关机构可以通过操作装置的次级侧的电压切换到接通状态。

在操作装置的待机模式下，在供电电压频率下的信号可能会被截止，该信号可能导致不期望出现的辉光。

该操作装置可具有初级侧和次级侧。无线电抗干扰元件可以是在初级侧与次级侧之间的无线电抗干扰电容。在此情况下，可以通过抗辉光装置中断一个电路，该电路由无线电抗干扰电容构成。例如可由此产生这样的电路，即，通过在LED模块和接地灯壳体之间的电容耦合而出现在供电电压频率下的漏电电流。一个相应的电路可以由在相导体与在操作装置初级侧的接地之间的电压、无线电抗干扰电容与和在LED模块与接地之间的耦合电容来构成。通过该抗辉光装置，可以选择性地断开该无线电抗干扰电容并中断该电路以减小或完全消除发光机构的辉光。

该抗辉光装置可以被布置在该操作装置的次级侧。该抗辉光装置可以被布置在无线电抗干扰电容与操作装置的次级侧的接地之间。

该操作装置能以LED变换器的形式构成。该操作装置能以独立的LED变换器形式构成。

根据另一个实施例，提供一种照明系统。该照明系统包括根据本发明一个实施例的操作装置。该照明系统包括与该操作装置相连接的电源以及与该操作装置相连接的发光机构。

根据另一个实施例，提供一种用于抑制发光机构的辉光的方法。该发光机构与具有无线电抗干扰元件的操作装置联结。该方法包括根据该操作装置的操作状态和/或根据信号频率来影响流向该无线电抗干扰元件的或从该无线电抗干扰元件流出的电流流动。

根据实施例的方法的附加特征和由此分别获得的效果与根据实施例的操作装置的附加特征相对应。

在该方法中，可以控制操作装置的次级侧的开关机构，以便根据操作状态来抑制流向无线电抗干扰元件的和从无线电抗干扰元件流出的电流。该开关机构可以被布置在无线电抗干扰元件与接地之间。通过该开关机构，无线电抗干扰元件能够在该发光机构应由操作装置馈电时选择性地接通。并且无线电抗干扰元件能够在发光机构不应被馈电时选择性地断开。

该方法可以利用根据一个实施例的操作装置来执行。尤其是该操作装置可以是LED变换器。

从以下结合附图的详细说明中得到本发明的实施例的其它特征、优点和功能，在这些附图中示出了具有相同功能或相似功能的相同或相似的单元。

图1示出具有根据本发明一个实施例的用于发光机构的操作装置的照明系统。

图2示出根据一个实施例的操作装置的框图。

图3是根据一个实施例的用于操作装置的抗辉光装置的电路图。

图4是根据一个实施例的具有抗辉光装置的操作装置的电路图。

图5是根据一个实施例的方法的流程图。

图1示出了具有根据本发明的一个实施例的用于发光机构的操作装置的照明系统。该照明系统包括电源10，例如电网电压源和灯40或多盏灯40。灯40具有根据一个实施例的操作装置50和发光机构42。该发光机构42可包括一个或多个发光二极管(LED)。相应地，操作装置50能以LED变换器的形式构成。发光机构42能通过各种不同的方式来实现，例如通过一个或多个无机LED、有机LED、其它发光机构或上述类型发光机构的组合来实现。通过操作装置50，对各自发光机构42进行适当的驱动。为此目的，操作装置50例如可包括电源，其由输送给灯40的供电电压产生合适的电压和/或合适的电流以用于驱动该发光机构42。灯40的壳体可以接地。

如还将参照图2至图5明确描述地那样，操作装置50具有无线电抗干扰元件和用于抑制辉光的抗辉光装置。当灯40被关闭时和/或当操作装置50处于待机模式时，可利用抗辉光装置通过根据操作状态和/或根据频率的、流向无线电抗干扰元件的或从无线电抗干扰元件流出的电流的传导来减小或完全消除发光机构42的辉光。抗辉光装置可以包括开关机构。该开关机构可以被这样设置，即，开关机构只在灯40被接通时才被选择性地切换至接通状态以便导通该无线电抗干扰电容。该开关机构能够与该操作装置的变换器的次级线圈联结。

图2是根据一个实施例的操作装置50的框图。操作装置50能作为恒流电源或恒压电源来工作。操作装置50可以是LED变换器。操作装置50可以是独立的LED变换器。

操作装置50在输入侧具有整流器51。在操作装置输入端的整流供应电压可以通过整流电路52(也称为功率因数校正电路或PFC电路)整流。通过整流电路52，可以这样进行功率因数校正，即，减小整个谐波失真(THD)并增大功率因数。直流-直流变换器53可以由位于操作装置初级侧的控制机构(例如微型控制器、控制器或其它集成半导体电路)来控制。直流-直流变换器可以具有LLC谐振变换器、反激式变换器或其它变换器布局。操作装置可以包括带有初级侧线圈54和与之感应耦合的次级侧线圈55的变压器。初级侧线圈54被布置在操作装置50的初级侧61。次级侧线圈55被布置在操作装置50的次级侧62。该变压器能够提供电流隔离。次级侧62可以是操作装置的SELV(安全超低电压)侧，其通过SELV阻隔层60或其它电流隔离机构与初级侧61分隔开。输出驱动器56能与次级侧线圈55联结。操作装置50的输出端能与发光机构42(例如，LED模块)电连接。操作装置50例如也可只具有一个直流-直流变换器53，并且整流器51、整流电路52以及输出驱动器56是可选元件(其功能也可以被集成到直流-直流变换器53中)。

操作装置50具有无线电抗干扰元件。在所示的实施方式中，无线电抗干扰元件以无线电抗干扰电容59形式构成。无线电抗干扰电容59被接设到初级侧61与次级侧62之间。通过无线电抗干扰电容59，可以至少在有效驱动过程中在灯40被打开时将高频干扰信号引离电源线和灯线。由此可以减小如电磁干扰。高频干扰信号例如可以由一个或多个开关控制器(如直流-直流变换器53或操作装置50的其它组成部分)的工作引起。

操作装置50具有抗辉光装置70。抗辉光装置70与无线电抗干扰元件联结。抗辉光装置70可以设置用于影响在无线电抗干扰元件和接地电位PO之间的电流，例如可选择地截止。这可以根据灯或操作装置的操作状态来进行。作为替代或补充，无线电抗干扰元件和接地电位PO之间的电流流动可以根据频率被截止。抗辉光装置70可以被这样构造，它至少在灯40被关掉时和/或在操作装置50处于待机模式时截止或减缓在被供给操作装置的供电电压频率下的电流。抗辉光装置70可以被这样设计构造，即，至少当灯40被打开时，在无线电抗干扰频率下的电流可以在无线电抗干扰元件59和接地电位P0之间流动。

参照图3至图5来详细描述在根据一个实施例的操作装置中的抗辉光装置70的实施方式。

图3是在根据一个实施例的操作装置中的抗辉光装置70的电路图。抗辉光装置70包括开关机构71。开关机构71可被布置在操作装置的次级侧62。开关机构71可以包括晶体管(如FET)或其它功率开关。开关机构71可以在其被切换至接通状态时将无线电抗干扰电容59与接地电位P0电连接。

可以这样控制开关机构71，即，根据操作状态来控制开关机构71的电阻。开关机构71的电阻能够在灯40被打开时和/或在操作装置50未处于待机模式且向该发光机构供电时被选择性地减小。由此，无线电抗干扰电容59被接通以便将干扰信号导向接地电位P0。开关机构71的电阻能够在灯40被关闭时和/或在操作装置50处于待机模式时被选择性地增大。由此，开关机构71可被切换到断开状态。无线电抗干扰电容59因此可被断开以抑制发光机构发辉光。

可以这样设置开关机构71，即，根据在操作装置输出上的电压或电流，将该开关机构切换至接通状态。为此，例如可以将开关机构71的栅极与次级侧62的驱动电压联结。

可以这样设置开关机构71，即，该开关机构由微型控制器、控制器、处理器或其他集成半导体电路控制。开关机构71的栅极可以与设置在操作装置50的次级侧62的微型控制器相连接。微型控制器可以与次级侧线圈55相连接以便由其馈电。相应地，只在次级侧的微型控制器也被馈电时，该微型控制器控制该开关机构71以便将其切换到接通状态。由此可以保证该无线电抗干扰元件在该灯关闭时和/或在操作装置处于待机模式时被选择性地断开。

图4示出根据一个实施例的操作装置50的组成部分的电路布置。此时，为了说明而示出了具有反激式变换器布局的变换器。可采用其它变换器类型。在变换器中，操作开关机构58以便在初级侧线圈54中蓄电(即，初级侧线圈54充电)或者将能量从初级侧线圈54转移至次级侧线圈55(即，将初级侧线圈54放电)。开关机构58可以由在操作装置50的初级侧的微型控制器69来控制。代替微型控制器69，也可以使用控制器、处理器或者其它集成半导体电路。在次级侧，可以通过与次级侧线圈55相连接的二极管65对充电电容器66充电。通过操作装置50的输出端子67、68，电流可以被输出给发光机构。微型控制器69可以这样控制开关机构58，即，由在变换器的输入63、64处的整流供电电压产生恒定电流以便向LED馈电。

另一个微型控制器72被设置在操作装置的次级侧。另一微型控制器72可以由次级侧驱动电压来供电。另一微型控制器72可以设置用于当通过输出端子67、68提供用于发光机构的能量时将开关机构71从断开状态切换到接通状态。另一微型控制器72可被这样设置，即，当灯被关闭时和/或当操作装置处于待机模式时，开关机构71被切换到断开状态。

另一个微型控制器72与初级侧的微型控制器69分隔开并且能执行其它控制功能。替代微型控制器72，也可以采用控制器、处理器或其它集成半导体电路。

图5是根据一个实施例的方法90的流程图。方法90可以由根据一个实施例的操作装置50来自动执行。在该方法中，可以根据工作状态来抑制发光机构的辉光。

在步骤91中确定是否经LED发光。对此可以确定该灯是否打开。可以监测在操作装置次级侧的驱动电压。可以检查其它标准条件来确定是否要抑制LED的辉光。

在步骤92中，当要抑制辉光时，可以断开无线电抗干扰元件，例如断开无线电抗干扰电容。这可以通过如下方式来实现，即，在无线电抗干扰元件与接地电位之间的导电路径至少对于在供电电压频率下的信号来说是高欧姆值的。在无线电抗干扰元件与接地电位之间的开关机构可以被切换到断开状态。开关机构可以被这样设计，当在开关机构的栅极上没有控制信号时，开关机构自动转变至阻断状态。该开关机构可以由此被切换到断开状态，而没有提供用于控制该开关机构的控制信号。

在步骤93中，当不必抑制发光机构的辉光时，例如当灯被打开时，可以接通无线电抗干扰元件。这可以通过如下方式来实现，即，在无线电抗干扰元件与接地电位之间的导电路径至少对于在无线电抗干扰区内的频率是低欧姆值的。在无线电抗干扰元件与接地电位之间的开关机构可以被切换到接通状态。

虽然参照附图详细描述了根据实施例的操作装置和方法，但也可以在其它实施例中实现改变。虽然例如详细描述了无线电抗干扰元件呈电容形式的实施例，但也可采用无线电抗干扰元件的其它实施方式和/或设置。

根据实施例的操作装置和方法尤其可被用于驱动包含LED的灯，但并不仅限于此。

Claims (13)

1.一种用于发光机构(42)的操作装置，该操作装置包括：

无线电抗干扰元件(59)；以及

抗辉光装置(70；71、72；73)，其用于抑制所述发光机构(42)发辉光，并且其与所述无线电抗干扰元件(59)联结。

2.根据权利要求1所述的操作装置，其中，所述抗辉光装置(70；71、72；73)被设计用于影响流向所述无线电抗干扰元件(59)或从所述无线电抗干扰元件(59)流出的电流。

3.根据权利要求1或2所述的操作装置，其中，所述抗辉光装置(70；71、72；73)包括可控式开关机构(71)，所述可控式开关机构被串联至所述无线电抗干扰元件(59)，优选地接设在所述无线电抗干扰元件(59)与接地之间。

4.根据权利要求3所述的操作装置，其中，所述操作装置(50)被设置为与操作状态相关地将所述可控式开关机构(71)切换到接通状态。

5.根据权利要求3或4所述的操作装置，其中，所述可控式开关机构(71)被设置为通过微型控制器(72)或所述操作装置(50)的次级侧(62)的电压切换至接通状态。

6.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置，其中，所述抗辉光装置(70；71、72；73)包含具有与频率相关的阻抗(80)的元件(73)。

7.根据权利要求6所述的操作装置，其中，所述元件(73)在所述操作装置(50)的供电电压频率(83)下具有比用于在无线电抗干扰区域(84)内的频率大的阻抗(81)值。

8.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置，其中，所述操作装置(50)具有初级侧(61)和次级侧(62)，其中，所述无线电抗干扰元件(59)是所述初级侧与所述次级侧(62)之间的无线电抗干扰电容。

9.根据权利要求8所述的操作装置，其中，所述抗辉光装置(70；71、72；73)被布置在所述操作装置(50)的所述次级侧(62)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的操作装置，其中，所述操作装置(50)被实施为LED变流器。

11.一种照明系统，该照明系统包括根据权利要求1至10中任一项所述的操作装置(50)、与所述操作装置(50)相连接的电源(10)以及与所述操作装置(50)相连接的发光机构(42)。

12.一种抑制发光机构(42)发辉光的方法，所述发光机构与操作装置(50)相连接，其中，所述操作装置(50)具有无线电抗干扰元件(59)，该方法包括以下步骤：

影响流向所述无线电抗干扰元件(59)或从所述无线电抗干扰元件(59)流出的电流以便抑制辉光。

13.根据权利要求12所述的方法，该方法利用根据权利要求1至10中任一项所述的操作装置(50)来实施。