CN105325061A - Led照明装置及其控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED照明装置及其控制电路,其使用调光器控制包括LED的灯的亮度。当包括LED的灯处于关闭状态时,为向调光器提供保持电流,所述LED照明装置及其控制电路使用基于整流电压的启动电流。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED照明装置,尤其是涉及一种能够使用调光器控制包括LED的灯的照度的LED照明装置及其控制电路。
背景技术
根据照明技术的最新趋势,为了降低能耗,LED被采用作为光源。
高亮度LED在诸如能量消耗、使用寿命、光质等不同方面与其他光源相区别。
然而,由于LED通过电流驱动,使用LED作为光源的照明装置需要很多用于电流驱动的附加电路。
为了解决上述问题,一种交流直接式照明装置被开发出来。
该交流直接式照明装置用商业交流电源产生整流电压并驱动LED。由于交流直接式LED照明装置直接使用整流电压作为输入电压而没有用电感器和电容器,交流直接式LED照明装置具有符合要求的功率系数。
普通的LED照明装置被设计成通过整流商业电力获得的电压来驱动。通常,LED照明装置的灯包括很多相互串联连接的LED。
最近,为了控制亮度,LED照明装置采用三端双向可控硅开关元件作为调光器。调光器通常用于控制白炽灯的亮度,为调光器元件的运行需要保持电流的恒定值。
用于驱动LED照明装置的整流电压具有上升、下降的纹波。在整流电压的纹波波谷期间,LED照明装置的灯关闭。灯关闭时,LED照明装置内不产生电流。
由于在灯关闭的状态下LED照明装置内不产生电流,LED照明装置难以提供三端双向可控硅开关元件的运行所需的保持电流。
当LED照明装置包括用三端双向可控硅开关元件执行的调光器时,由于整流电压的特性,在灯处于关闭的情况下三端双向可控硅开关元件的运行可能不会保持,导致难以执行亮度控制。
发明内容
技术问题
各种实施例旨在提供一种使用调光器执行亮度控制功能的LED照明装置及其控制电路。
并且,各种实施例旨在提供一种LED照明装置及其控制电路,当包括LED的灯关闭时,其能够用基于整流电压的启动电流向调光器提供保持电流。
而且,各种实施例旨在提供一种LED照明装置及其控制电路,在其中包括多个LED的灯关闭的预定期间、灯发光后的预定期间、以及灯关闭前的预定期间,其能够向调光器提供保持电流。
技术方案
一个实施例提供了一种LED照明装置的控制电路,其接收与通过调光器的交流电压相对应的整流电压并控制包括在灯中的多个LED组响应于整流电压发光。控制电路包括:调节电路,配置为向响应于整流电压而发光的多个LED组提供选择性的电流通路;和电流控制电路,配置为传感电流通路的电流,在包括灯的关闭期的期间保证基于整流电压的启动电流的流动,并控制对调光器的保持电流的供应。
另一实施例提供了一种LED照明装置的控制电路,其接收与通过调光器的交流电压相对应的整流电压并且控制包括在灯中的多个LED组响应于整流电压而发光。控制电路可包括:调节电路,配置为向响应于整流电压而发光的LED组提供选择性的电流通路;第一保持电流控制电路,配置为传感电流通路的电流,响应灯关闭的时间点保证基于整流电压的启动电流的流动,并控制对调光器的保持电流的供应;和第二保持电流控制电路,配置为传感电流通路的电流,在灯关闭前的第一时间点之后直到灯发光后的第二时间点保证基于整流电压的启动电流的流动,并控制对调光器的保持电流的供应。
在另一个实施例中,LED照明装置可包括:灯,包括多个LED组;电源供应单元,包括调光器,配置为将交流电压转换为整流电压并且将整流电压提供至灯;控制电路,配置为选择性地提供与各LED组的发光状态相对应的电流通路,以及通过将与电流发光状态相对应的电流传感电压与分配至各LED组的基准电压相比较来形成电流通路,在包括灯关闭期的期间使用电流传感电压保证基于整流电压的启动电流的流动,并控制对调光器的保持电流的供应;和电流传感元件,其与电流通路相连接,配置为提供电流传感电压。
有益效果
依据本发明的实施例,控制电路能够使用包括三端双向可控硅开关元件的调光器控制整流电压,从而控制LED照明装置的亮度。
而且,所述控制电路能够使用调光器控制LED照明装置的亮度,并且即使在灯关闭期间也能向调光器提供保持电流,从而平稳地驱动LED照明装置。
而且,控制电路在灯关闭期间、在灯发光后的预定期间、以及在灯关闭前的预定期间能够向调光器提供保持电流,从而平稳地驱动LED照明装置。
附图说明
图1是说明根据本发明实施例的LED照明装置及其控制电路的电路图。
图2是说明根据本发明另一实施例的LED照明装置及其控制电路的电路图。
图3是描述图1和图2所示实施例的运行的波形图。
具体实施方式
下文参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述。说明书和权利要求书使用的术语并不限制于典型的字典定义,而应解释为与本发明的技术构思相符合的含义和概念。
本发明说明书所描述的实施例和附图所示的配置是本发明的优选实施例,并不代表本发明的全部技术构思。这样,能够取代所述实施例和配置的各种改动和变型在提交本申请时视为一并提供。
根据本发明实施例的LED照明装置包括应用于电源供应单元的调光器以控制灯的亮度,调光器可用三端双向可控硅开关元件11实现。在本发明的实施例中,调光器通过三端双向可控硅开关元件11来实现,但是本发明并不局限于此。而且,根据本发明实施例的LED照明装置为三端双向可控硅开关元件11的运行提供保持电流。
根据附图1的实施例的LED照明装置包括:包含LED的灯10,包含三端双向可控硅开关元件11的电源供应单元,和控制电路14,控制电路14具有用于灯10的发光的电流调节功能以及向三端双向可控硅开关元件11提供保持电流的功能。
控制电路14包括调节电路和保持电流控制电路22。在整流电压被施加的初始时间点,该调节电路通过电流调节功能向灯10的LED组提供对应于发光状态的选择性电流通路,保持电流控制电路22使用提供给灯10的启动电流为三端双向可控硅开关元件11的运行提供预定时间的保持电流。
调节电路包括多个开关电路31至34以及用于提供基准电压VREF1至VREF4的基准电压供应单元20。
下文对根据附图1的实施例的LED照明装置作进一步的详细描述。
灯10包括多个LED组LED1至LED4。如附图3所示,灯10的LED组LED1至LED4根据电源供应单元提供的整流电压的纹波顺序地打开或者关闭。
图1所示的灯10包括四个LED组LED1至LED4。为描述简便,每个LED组LED1至LED4用一个符号代表。然而,每个LED组LED1至LED4可包括多个相互串联连接、并联连接或者串并联连接的LED。而且,附图1所示的灯10包括串联连接的四个LED组。然而,本发明并不局限于此,而是各种数量的级可串联连接。
电源供应单元配置为整流交流电压并输出整流电压。为此操作,电源供应单元可包括用于提供交流电压的交流电源VAC、三端双向可控硅开关元件11、用于输出整流电压的整流电路12、和用于滤波从整流电路12输出的整流电压的电容器C。交流电源VAC包括商用电源。
三端双向可控硅开关元件11具有控制灯10的亮度的调光功能。三端双向可控硅开关元件11可根据用户的控制用单独包括在调光器中的控制单元(未标示出)控制传输到整流电路12的交流电压的相位。灯10的亮度可由三端双向可控硅开关元件11通过交流电压的相位控制而调整。
三端双向可控硅开关元件11的相位控制可通过控制传导时间而实现,所述传导时间基于正弦波交流电压的零电位被检测到的位置(零电位检测位置)。三端双向可控硅开关元件11可输出具有根据传导时间控制的相位的交流电压。整流电路12全波整流交流电源VAC的交流电压并输出整流电压,交流电压的相位由三端双向可控硅开关元件11控制。这样,如附图3所示,整流电压具有其中电压电平以交流电压的半周期为基础进行改变的纹波。
控制电路14执行用于LED组LED1至LED4发光的电流调节,并通过一端接地的电流传感电阻Rs提供电流通路。
在上述配置中,灯10的LED组LED1至LED4响应于整流电压的上升或者下降顺序地打开或者关闭。当整流电压上升或者下降至顺序地达到各LED组LED1至LED4的发光电压时,控制电路14为各LED组LED1至LED4的发光选择性地提供电流通路。
发光电压V4定义为用于控制所有LED组LED1至LED4发光的电压,发光电压V3定义为用于控制LED组LED1至LED3发光的电压,发光电压V2定义为用于控制LED组LED1至LED2发光的电压,发光电压V1定义为仅用于控制LED组LED1发光的电压。
控制电路14通过电流传感电阻Rs接收电流传感电压Vsense,电流传感电压Vsense可随电流总量改变,所述电流总量根据灯10的发光状态而改变。此时,流过电流传感电阻Rs的电流包括恒定电流。
控制电路14包括多个开关电路31至34以及基准电压供应单元20。多个开关电路31至34为LED组LED1至LED4提供电流通路,基准电压供应单元20提供基准电压VREF1至VREF4。
基准电压供应单元20包括多个电阻器R1至R5,电阻器R1至R5串联连接以接收恒定电压VREF。
电阻器R1接地,电阻器R5接收恒定电压VREF并作为用于调整输出的负载电阻。电阻器R1至R4用来输出具有不同电平的基准电压VREF1至VREF4。在基准电压VREF1至VREF4中,基准电压VREF1具有最低电压电平,基准电压VREF4具有最高电压电平。
电阻器R1至R4可具有设定为输出四个基准电压VREF1至VREF4的电阻值,基准电压VREF1至VREF4的电平响应于施加到LED组LED1至LED4的整流电压的变化而逐步升高。
在LED组LED2发光的时间点,基准电压VREF1具有关闭开关电路31的电平。更具体地说,基准电压VREF1可设定为电平等于或者低于电流传感电压Vsense,电流传感电压Vsense通过发光电压V2在电流传感电阻Rs中形成。
在LED组LED3发光的时间点,基准电压VREF2具有关闭开关电路32的电平。更具体地说,基准电压VREF2可设定为电平等于或者低于电流传感电压Vsense,电流传感电压Vsense通过发光电压V3在电流传感电阻Rs中形成。
在LED组LED4发光的时间点,基准电压VREF3可具有关闭开关电路33的电平。更具体地说,基准电压VREF3可设定为电平等于或者低于电流传感电压Vsense,电流传感电压Vsense通过发光电压V4在电流传感电阻Rs中形成。
基准电压VREF4可设定为高于电流传感电压的电平,电流传感电压通过整流电压的上限电平在电流传感电阻Rs中形成。
开关电路31至34共同连接至用于提供电流传感电压Vsense的电流传感电阻Rs。
根据电流传感电阻Rs的电流传感电压Vsense与基准电压供应单元20的基准电压VREF1至VREF4的比较结果,开关电路31至34打开或者关闭,并提供对应于灯10的发光状态的选择性电流通路。
当开关电路与远离整流电压施加位置的LED组相连时,每个开关电路31至34接收高电平基准电压。
每个开关电路31至34可包括比较器36和开关元件,开关元件可包括NMOS晶体管38。
包括于每一个开关电路31至34的比较器36通过它的正输入端(+)接收基准电压,通过它的负输入端(-)接收电流传感电压Vsense,通过它的输出端输出基准电压和电流传感电压Vsense之间的比较结果。
根据上述配置,附图1所示的实施例的LED照明装置为灯的发光执行电流调节操作。附图1所示实施例的电流调节操作将参照附图3进行描述。
当整流电压处于初始状态,灯10的多个LED组LED1至LED4不发光。这样,电流传感电阻Rs提供低电平的电流传感电压Vsense。
在这种情况下,因为施加于正输入端(+)的基准电压VREF1至VREF4高于施加于负输入端(-)的电流传感电压Vsense,所有开关电路31至34保持打开状态。
然后,当整流电压升高到发光电压V1,灯10的LED组LED1发光。当灯10的LED组LED1发光时,与LED组LED1相连接的控制电路14的开关电路31提供电流通路。
当LED组LED1发光时,通过开关电路31形成电流通路,电流传感电阻Rs的电流传感电压Vsense的电平升高。然而,由于此时电流传感电压Vsense的电平低,开关电路31至34的打开状态不会改变。
然后,当整流电压持续升高并达到发光电压V2,灯10的LED组LED2发光。当灯10的LED组LED2发光时,与LED组LED2相连接的控制电路14的开关电路32提供电流通路。此时,LED组LED1依然保持发光状态。
当LED组LED2发光时,通过开关电路32形成电流通路,电流传感电阻Rs的电流传感电压Vsense的电平升高。此时,电流传感电压Vsense具有高于基准电压VREF1的电平。因此,开关电路31的NMOS晶体管38通过比较器36的输出而关闭。也就是说,开关电路31关闭,开关电路32提供对应于LED组LED2的发光的电流通路。
然后,当整流电压持续升高并达到发光电压V3,灯10的LED组LED3发光。当灯10的LED组LED3发光时,与LED组LED3相连接的控制电路14的开关电路33提供电流通路。此时,LED组LED1和LED2依然保持发光状态。
当整流电压达到发光电压V3使得LED组LED3发光,通过开关电路33形成电流通路,电流传感电阻Rs的电流传感电压Vsense的电平升高。此时,电流传感电压Vsense具有高于基准电压VREF2的电平。因此,开关电路32的NMOS晶体管38通过比较器36的输出而关闭。也就是说,开关电路32关闭,开关电路33提供对应于LED组LED3的发光的电流通路。
然后,当整流电压持续升高并达到发光电压V4,灯10的LED组LED4发光。当灯10的LED组LED4发光时,与LED组LED4相连接的控制电路14的开关电路34提供电流通路。此时,LED组LED1至LED3依然保持发光状态。
当整流电压达到发光电压V4使得LED组LED4发光,通过开关电路34形成电流通路,电流传感电阻Rs的电流传感电压Vsense的电平升高。此时,电流传感电压Vsense具有高于基准电压VREF3的电平。因此,开关电路33的NMOS晶体管38通过比较器36的输出而关闭。也就是说,开关电路33关闭,开关电路34提供对应于与LED组LED4发光的电流通路。
然后,因为提供至开关电路34的基准电压VREF4具有高于由整流电压的上限电平形成于电流传感电阻RS中的电流传感电压Vsense的电平,虽然整流电压持续升高,开关电路34保持打开状态。
整流电压在达到上限电平后开始下降。
当整流电压下降至低于发光电压V4,灯10的LED组LED4关闭。
当灯10的LED组LED4关闭,LED组LED3、LED2、LED1保持发光,控制电路14响应于LED组LED3的发光状态通过开关电路33提供电流通路。
然后,当整流电压顺序地降低至低于发光电压V3、V2、V1,灯10的LED组LED3、LED2、LED1顺序地关闭。
由于灯10的LED组LED3、LED2、LED1顺序地关闭,控制电路14按开关电路33、32、31的次序切换并提供电流通路。
如上所述,灯10的LED组LED1至LED4可根据整流电压的改变顺序地发光,控制电路14可通过电流调节为发光选择性地提供电流通路。
根据附图1实施例的控制电路14包括用于控制保持电流供应的保持电流控制电路22,所述保持电流用于三端双向可控硅开关元件11的运行。
在灯10关闭后直至灯10发光,即当灯10保持关闭状态时,保持电流控制电路22控制对三端双向可控硅开关元件11的保持电流的供应。该保持电流可通过基于施加到灯10的整流电压的启动电流提供给三端双向可控开关元件11。
为了控制提供保持电流的时间,保持电流控制电路22传感通过开关电路31至34形成的电流通路的电流总量。也就是说,保持电流控制电路22使用施加到电流传感电阻Rs的电流传感电压Vsense控制提供保持电流的时间。
保持电流控制电路22包括:比较器42,开关信号输出电路,和电流供应电路。比较器42将基于电流通路的电流总量的电流传感电压与具有预设电平的比较电压作比较。根据比较器42的输出状态,开关信号输出电路输出作为第一电压(高电平)或者第二电压(低电平)的开关信号。电流供应电路根据开关信号保证基于整流电压的启动电流的流动,并控制对三端双向可控硅开关元件11的保持电流的供应。
比较器42通过它的正端(+)接收电流传感电压Vsense,通过它的负端(-)接收预设的比较电压Va,并输出与电流传感电压Vsense和比较电压Va之间的差异相对应的信号。
此时,在灯10发光的时间点,比较电压Va可设定为电平对应于通过开关电路31或者施加到电流传感电阻Rs的电流传感电压Vsense而形成的电流通路的电流总量。
这样,比较器42在灯10的LED组LED1发光时输出高电平信号,在LED组LED1关闭时输出低电平信号。
开关信号输出电路可包括NMOS晶体管Qd和输出电路。该NMOS晶体管Qd作为根据比较器42的输出状态而开关的第一开关元件,输出电路根据NMOS晶体管Qd的开/关状态输出作为第一电压(高电平)或者第二电压(低电平)的开关信号。
NMOS晶体管Qd通过比较器42的输出而开关。也就是说,当灯10的LED组LED1发光时,NMOS晶体管Qd通过比较器42输出的高电平信号而打开。而且,当灯10的LED组LED1关闭时,NMOS晶体管Qd通过比较器42输出的低电平信号而关闭。
输出电路包括串联连接的电阻器Ra1和Ra2。电阻器Ra1接收恒定电压Vc,电阻器Ra2接收对地电压。电阻器Ra1和Ra2之间的节点的电势通过NMOS晶体管Qd的开关操作改变成高或者低电平。
也就是说,NMOS晶体管Qd通过与灯10的关闭状态相对应的比较器42的输出而关闭,高电平电压施加于电阻器Ra1和Ra2之间的节点。这样,开关信号设定成高电平。
另一方面,当NMOS晶体管Qd通过与灯10的发光状态相对应的比较器42的输出而打开,低电平电压被施加于电阻器Ra1和Ra2之间的节点。这样,开关信号设定成低电平。
电流供应电路包括缓冲器40和NMOS晶体管Qs。
缓冲器40包括比较器,与NMOS晶体管Qs的漏极相连接的负极端(-),配置为接收驱动至串联连接的电阻器Ra1和Ra2之间的节点的开关信号的正极端(+)。
具有如上所述配置的缓冲器40通过正极端(+)接收开关信号并将接收的信号传输给NMOS晶体管Qs的栅极。
NMOS晶体管Qs可定义为第二开关元件,根据缓冲器40的输出而选择性地开关启动电流的流动。
NMOS晶体管Qs具有与电阻器RI相连接的源极和与接地电阻Rs相连接的漏极,其中启动电流被引进到电阻器RI。NMOS晶体管Qs通过电阻器RI与电容器C并联连接,电容器C滤波从电源供应单元的整流电路12输出的整流电压。
如上所述的配置中,当灯10关闭(附图3的A或者D),NMOS晶体管Qs根据在高电平提供的开关信号保持打开状态,通过电阻器RI引入的启动电流流入经过NMOS晶体管Qs和电阻器Rs的通路。
根据如上所述的配置,NMOS晶体管Qs可提供保证启动电流向三端双向可控硅开关元件11和整流电路12的流动的通路,三端双向可控硅开关元件11通过启动电流的流动接收保持电流。
当灯10的LED组LED1切换到发光状态(附图3的B),NMOS晶体管Qs通过在低电平提供的开关信号关闭,通过电阻器RI引入的启动电流的流动被阻塞。当灯10的LED组LED1发光时,通过在开关电路31中形成的电流通路保证电流流动。因此,三端双向可控硅开关元件11能够接收操作所需的保持电流。
也就是说,由于三端双向可控硅开关元件11在灯10处于关闭状态时以及灯10处于打开状态时都能够接收保持电流,三端双向可控硅开关元件11能够平稳地运行。
这样,根据本发明的实施例,使用三端双向可控硅开关元件11的LED照明装置能够实现。
在本发明实施例中,用于三端双向可控硅开关元件11的操作的保持电流的供应可如图2所示控制。
在附图2的实施例中,与附图1相同的部件用相同的附图标记表示,重复描述在此省略。
附图2所示的配置中,控制电路14包括第一保持电流控制电路24和第二保持电流控制电路26。
第一保持电流控制电路24配置为保证提供给灯10的启动电流的流动,并且在灯10关闭的初始时间点(图3的A)或者整流电压的电平降低至关闭灯10的时间点(附图3的D)控制用于三端双向可控硅开关元件11运行的保持电流的供应。
第二保持电流控制电路26配置为保证提供给灯10的启动电流的流动,并且在通过第一保持电流控制电路24提供保持电流之前(图3的C)或者之后(图3的B)控制用于三端双向可控硅开关元件11运行的保持电流的供应。
第一保持电流控制电路24和第二保持电流控制电路26提供保持电流的时间点可通过调整比较电压Va1和Va2的电平而控制,比较电压Va1和Va2与通过开关电路31至34形成的电流通路的电流总量即电流传感电压Vsense进行比较。
在附图2的实施例中,除了分别施加到比较器54和56的比较电压Va1和Va2不同于附图1的比较电压Va外,第一保持电流控制电路24和第二保持电流控制电路26具有与附图1的保持电流控制电路22实质上相同的配置。因此,重复的描述在此省略。然而,第一保持电流控制电路24和第二保持电流控制电路26的部件以与保持电流控制电路22不同的附图标记所表示,以区分第一保持电流控制电路24和第二保持电流控制电路26以及保持电流控制电路22。
比较电压Va1可设定为电平对应于灯10发光的时间点电流通路的电流总量,比较电压Va2可设定为电平高于比较电压Va1。
在附图2的实施例中,第一保持电流控制电路24传感通过开关电路31至34形成的电流通路的电流,从而传感灯10的关闭期间(附图3的A或者D)。并且,第一保持电流控制电路24响应于灯10的关闭期间保证基于整流电压的启动电流的流动,并控制对三端双向可控硅开关元件11的保持电流的供应。
第二保持电流控制电路26传感通过开关电路31至34形成的电流通路的电流,从而传感在灯10关闭之前的第一期间(附图3的C)或者在灯10发光后的第二期间(附图3的B)。并且,第二保持电流控制电路26响应于传感期间保证基于整流电压的启动电流的流动,并控制对三端双向可控硅开关元件11的保持电流的供应。
下文对附图2的实施例的运行进行更详细的描述。
从整流电路12输出的整流电压具有纹波,纹波从零电势检测位置升高并且在达到上限电平后降低到零电势检测位置。
形成在电流传感电阻Rs中的电流传感电压Vsense响应于灯10处于关闭的状态而提供给比较器54和56。在灯10打开后,当电平根据LED组LED1至LED4的依次发光而上升时,电流传感电压Vsense被提供至比较器54和56。
这样,当灯10关闭时,比较器54和56响应于低电平电流传感电压Vsense而具有低电平输出。NMOS晶体管Qd1和Qd2响应于比较器54和56的低电平输出而关闭。施加于串联连接的电阻器Rb1和Rb2之间的节点以及串联连接的电阻器Rc1和Rc2之间的节点的开关信号响应于NMOS晶体管Qd1和Qd2的关闭而保持高电平。
这样,响应于灯10的关闭,高电平开关信号通过缓冲器50和52传输给NMOS晶体管Qs1和Qs2的栅极,NMOS晶体管Qs1和Qs2打开。
如上所述,第一保持电流控制电路24和第二保持电流控制电路26的NMOS晶体管Qs1和Qs2响应于灯10的关闭状态而打开。这样,通过NMOS晶体管Qs1和Qs2保证启动电流的流动。结果是,如附图3的A所示,三端双向可控硅开关元件11能够接收用于运行的保持电流。
然后,当整流电压升高,灯10的LED组LED1在其它LED组LED2至LED4之前发光。响应于灯10的LED组LED1的发光,开关电路31提供电流通路。
当通过开关电路31形成电流通路时,施加到电流传感电阻器Rs的电流传感电压Vsense升高。
在灯10发光的时间点,施加到电流传感电阻器Rs的电流传感电压Vsense高于施加到比较器54的比较电压Va1并低于施加到比较器56的比较电压Va2。
这样,响应于灯10的发光,低电平开关信号传输给第一保持电流控制电路24的缓冲器50。结果是,NMOS晶体管Qs1关闭以阻挡启动电流的流动。也就是说,对三端双向可控硅开关元件11的保持电流的供应被第一保持电流控制电路24停止。
另一方面,因为施加到电流传感电阻器Rs的电流传感电压Vsense低于施加到比较器56的比较电压Va2,虽然灯10发光,第二保持电流控制电路26保持NMOS晶体管Qs2的打开状态。也就是说,如附图3的B所示,通过第二保持电流控制电路26持续地提供用于三端双向可控硅开关元件11的保持电流。
在灯10的LED组LED1发光后,直到施加到电流传感电阻器Rs的电流传感电压Vsense变得高于施加到比较器56的比较电压Va2,通过第二保持电流控制电路26的保持电流的供应被保持。
根据设计者的意图,比较电压Va2可设定为在LED组LED1发光的时间点和LED组LED2发光的时间点之间施加到电流传感电阻Rs的特定电平。
这样,在灯10的LED组LED1发光后,当施加到电流传感电阻器Rs的电流传感电压Vsense变得高于施加到比较器56的比较电压Va2时,第二保持电流控制电路26响应于NMOS晶体管Qs2的关闭阻止启动电流的流动。也就是说,停止通过第一和第二保持电流控制电路26对三端双向可控硅开关元件11的保持电流的供应。
在停止通过第一和第二保持电流控制电路26的保持电流的供应后,三端双向可控硅开关元件11可通过经控制电路14形成的电流通路中的电流流动接收保持电流。
然后,当整流电压下降,灯10的LED组LED1至LED4顺序关闭。此时,第一保持电流控制电路24和第二保持电流控制电路26不提供保持电流。
而且,在灯10的LED组LED1关闭前,当施加到电流传感电阻器Rs的电流传感电压Vsense变得低于施加到第二保持电流控制电路26的比较器56的比较电压Va2时,第二保持电流控制电路26响应于NMOS晶体管Qs2的打开保证启动电流的流动。也就是说,通过第二保持电流控制电路26提供的用于三端双向可控硅开关元件11的保持电流可如图3的C所示供应。
而且,当整流电压连续降低,所有LED组LED1至LED4关闭。
此时,施加到电流传感电阻器Rs的电流传感电压Vsense低于施加到第一保持电流控制电路24和第二保持电流控制电路26的比较器54和56的比较电压Va1和Va2。
然后,第一保持电流控制电路24和第二保持电流控制电路26响应于NMOS晶体管Qs1和Qs2的打开而保证启动电流的流动。也就是说,通过第一保持电流控制电路24和第二保持电流控制电路26提供的用于三端双向可控硅开关元件11的保持电流可如图3的D所示供应。
由于附图2的实施例如上文所述的方式运行,当灯10处于关闭状态时,通过启动电流提供保持电流。
在灯10打开或者关闭的时间点,通过控制电路14的电流通路不稳定地形成。这样,由于在灯10打开或者关闭的时间点控制电路14的不稳定电流通路,用于三端双向可控硅开关元件11的保持电流不稳定地被提供。
然而,附图2的实施例在灯10发光后或者在灯10关闭之前的预定时间点直到预设时间点可保证启动电流的流动。这样,由于三端双向可控硅开关元件11能够连续接收保持电流,该三端双向可控硅开关元件11能够一直稳定运行。
附图1和2的实施例能够保证形成调光器的三端双向可控硅开关元件11的稳定运行,因此确保LED照明装置的可靠性。
Claims (15)
1.一种LED照明装置的控制电路,其接收与通过调光器的交流电压相对应的整流电压,并且控制包括在灯中的多个LED组响应于整流电压而发光,所述控制电路包括:
调节电路,配置为向响应于整流电压而发光的多个LED组提供选择性电流通路;
电流控制电路,配置为传感电流通路的电流,在包括灯的关闭期的期间保证基于整流电压的启动电流的流动,以及控制对调光器的保持电流的供应。
2.如权利要求1所述的控制电路,其中调节电路包括配置成为电流通路提供接地的电流传感电阻,以及
保持电流控制电路使用施加到电流传感电阻的电流传感电压选择电流通路。
3.如权利要求1所述的控制电路,其中保持电流控制电路在灯关闭后直到灯发光保证基于整流电压的启动电流,并为调光器的运行提供保持电流。
4.如权利要求1所述的控制电路,其中保持电流控制电路包括:
比较器,配置为将与电流通路的电流总量相对应的电压与第一比较电压作比较;
开关信号输出电路,配置为根据比较器的输出状态输出作为第一或者第二电压的开关信号;以及
电流供应电路,配置为响应于开关信号开关基于整流电压的启动电流的流动,并向调光器提供保持电流。
5.如权利要求4所述的控制电路,其中开关信号输出电路包括:
第一开关元件,配置为根据比较器的输出状态进行开关;以及
输出电路,配置为根据第一开关元件的开/关状态输出作为第一或者第二电压的开关信号。
6.如权利要求4所述的控制电路,其中电流供应电路包括:
缓冲器,配置为接收开关信号;以及
第二开关元件,配置为响应于缓冲器的输出而选择性地开关基于整流电压的启动电流的流动,并控制保持电流的供应。
7.一种LED照明装置的控制电路,其接收与通过调光器的交流电压相对应的整流电压并控制包括在灯中的多个LED组响应于整流电压而发光,所述控制电路包括:
调节电路,配置为向响应于整流电压而发光的LED组提供选择性的电流通路;
第一保持电流控制电路,配置为传感电流通路的电流,响应于灯关闭的时间点保证基于整流电压的启动电流的流动,并控制向调光器的保持电流的供应;以及
第二保持电流控制电路,配置为传感电流通路的电流,在灯关闭之前的第一时间点之后直到灯发光后的第二时间点保证基于整流电压的启动电流的流动,并控制向调光器的保持电流的供应。
8.如权利要求7所述的控制电路,其中调节电路包括配置成为电流通路提供接地的电流传感电阻,以及
第一保持电流电路和第二保持电流电路使用施加到电流传感电阻的电流传感电压传感电流通路的电流。
9.如权利要求7所述的控制电路,其中第一保持电流控制电路和第二保持电流控制电路各包括:
比较器,配置为输出基于电压的信号,所述电压与电流通路的电流总量相对应;
开关信号输出电路,配置为根据比较器的输出状态输出作为第一或者第二电压的开关信号;
电流供应电路,配置为根据开关信号保证基于整流电压的启动电流的流动,并向调光器提供保持电流,以及
第一保持电流电路和第二保持电流控制电路的比较器,将对应于电流通路的电流总量的电压与具有不同电平的第一比较电压和第二比较电压做比较。
10.如权利要求9所述的控制电路,其中第一比较电压具有与灯发光的时间点的电流通路的电流总量相对应的电平,第二比较电压具有高于第一比较电压的电平。
11.如权利要求9所述的控制电路,其中开关信号输出电路包括:
第一开关元件,配置为根据比较器的输出状态而开关;以及
输出电路,配置为根据第一开关元件的开/关状态输出作为第一或者第二电压的开关信号。
12.如权利要求9所述的控制电路,其中电流供应电路包括:
缓冲器,配置为接收开关信号;以及
第二开关元件,配置为根据缓冲器的输出选择性地开关基于整流电压的启动电流的流动,并控制保持电流的供应。
13.一种LED照明装置,包括:
灯,包括多个LED组;
电源供应单元,包括调光器,并配置为将交流电压转换为整流电压并向灯提供整流电压;
控制电路,配置为选择性地提供与各LED组的发光状态相对应的电流通路,通过比较与电流发光状态相对应的电流传感电压和分配至各LED组的基准电压而形成电流通路,在包括灯关闭期的期间使用电流传感电压保证基于整流电压的启动电流的流动,以及控制对调光器的保持电流的供应;以及
电流传感元件,与电流通路相连接,并配置为提供电流传感电压。
14.如权利要求13所述的LED照明装置,其中控制电路在灯关闭后直至灯发光保证基于整流电压的启动电流的流动。
15.如权利要求13所述的LED照明装置,其中在灯关闭前的第一时间点后直到灯发光后的第二时间点控制电路保证基于整流电压的启动电流的流动。
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