CN107432065A - Led 驱动器电路、照明装置和驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种第一LED驱动器电路，包括：用于接收AC功率输入并提供第一输出的第一输入接口(30)，其中所述第一输出适于连接到第二LED驱动器电路；由所述第一输出供电的第一LED驱动器(32)；用于使所述第一输出短路的第一短路元件(36)；用于控制所述第一短路元件的第一控制装置(38)，其中所述第一控制装置(36)适于在所述第二LED驱动器电路相对于未被供电的所述第一LED驱动器(32)互补地由所述AC功率输入供电时，在所述AC功率输入的半周期的仅一个子集期间闭合所述第一短路元件(36)，以使所述第一LED驱动器(32)短路，并且防止所述第一LED驱动器(32)由所述AC功率输入供电，并且所述第一控制装置(36)适于在所述第二LED驱动器电路相对于第一LED驱动器(32)互补地不由所述AC功率输入供电时，在所述半周期的另一个子集期间断开所述第一短路元件(36)，以允许所述AC功率输入为所述第一LED驱动器(32)供电；其中所述半周期是所述AC功率输入的正幅度持续时间或负幅度持续时间。这意味着可以串联使用两个LED驱动器电路，其中每个LED驱动器电路基于AC功率输入的半周期的仅仅一个子集被供电或互补地不被供电。

Description

LED 驱动器电路、照明装置和驱动方法

技术领域

本发明涉及LED驱动器电路及驱动方法。其对于LED管状照明特别有意义，但也具有更一般的适用性。

背景技术

带荧光管状灯的照明器材广泛应用于办公室。

在欧洲，也使用具有串联的多个灯的照明器材。例如，具有三个 60厘米管状灯的照明器材例如凹槽灯(troffer)是受欢迎的。通常，这种类型的照明器材具有串联的两个灯，由大功率镇流器驱动，并且第三灯由低功率镇流器驱动。

这种类型的照明器材的结构如图1所示。

第一灯10由低功率镇流器12和哑启动器(dummy starter)14驱动。第二和第三灯16和18串联连接，并由大功率镇流器20作为单个实体驱动。每个灯均具有其自己的哑启动器17、19。

对于用LED替代荧光管状灯(这特别地不需要更换照明器材) 的需求不断增长。因此，用于代替传统的荧光管状灯的管状LED灯的改造市场非常大。然而，进行能够将LED灯与其相关驱动器串联连接的LED驱动器设计是有挑战性的。

由于传统荧光灯的等效阻抗为负，因此很容易将传统荧光灯串联。这意味着每个灯的输入电压可以在串联时自调节。

对于LED灯，将LED串联更具挑战性。特别地，闭环驱动器的阻抗为正，这导致正反馈以及每个灯上的输入电压不平衡的可能性。

例如，如果两个闭环驱动器串联连接，则由于电路公差，变得难以在电路之间提供所需的平衡。更具体地，对于闭环电路，驱动器将试图保持驱动器的输出稳定，但是闭环驱动器的输入阻抗将随输入电压而改变。例如R＝Uin²/P，其中P是功率，Uin是电压，并且R是电阻。如果P是固定的，则R将随Uin而改变。

在串联连接中，增加的电阻又将导致分配给该驱动器的电压增加。在串联连接的两个闭环驱动器的情况下，一个驱动器有可能逐渐产生比另一个驱动器越来越大的电压，并且这种不平衡变得越来越糟，直到存在异常的驱动条件。即使系统达到稳定的稳态，两个驱动器之间可能仍然存在不平衡。这意味着不同的灯可能具有不同的输出，并且不稳定性也可能引起闪烁。

一个可能的解决方案是使用开环驱动器。开环驱动器具有表现为固定电阻器的输入阻抗。由于开环驱动器具有相对稳定的输入阻抗，所以更容易在它们之间提供平衡。然而，开环控制意味着在输入或输出干扰期间光输出不受调节，并且输出受到LED驱动器的主要参数的公差的显著影响。

EP2257124A1公开了一种用于将低电流照明电路连接到调光器的电路。其具有开关，该开关在桥式整流器的输出降到200伏以下时闭合。当开关闭合时，其提供一个电阻负载，该电阻负载为调光器的三端双向交流开关(triac)提供保持电流。

发明内容

提供一种能够实现闭环电流控制或闭环功率控制并且能够在与另一个LED驱动器串联连接的情况下正常工作的LED驱动器电路将是有利的，从而避免了在该LED驱动器电路以及所述另一个LED驱动器上由于它们的负阻抗而产生的不均衡电压的技术问题。

本发明的实施例的基本思想是两个LED驱动器在每个半周期中互补地工作：在一个给定的半周期中，有且仅有一个LED驱动器由 AC输入功率供电；而在接下来的半个周期中，另一个LED驱动器由 AC输入功率供电。这种互补的操作通过两个短路元件在跨每个LED驱动器的互补地断开/闭合来实现。因此，克服了在两个LED驱动器——万一它们同时工作——上产生的不平衡电压的技术问题。

为了更好地解决这个问题，本发明由权利要求限定。

依照根据本发明的一个方面的示例，提供了一种第一LED驱动器电路，包括：

用于接收AC功率输入并提供第一输出的第一输入接口，其中所述第一输出适于连接到第二LED驱动器电路；

由第一输出供电的第一LED驱动器；

用于使第一输出短路的第一短路元件；

用于控制第一短路元件的第一控制装置，其中第一控制装置适于在第二LED驱动器电路相对于未被供电的第一LED驱动器互补地由 AC功率输入供电时，在AC功率输入的半周期的仅一个子集期间闭合第一短路元件，以使第一LED驱动器短路，并且防止第一LED驱动器由AC功率输入供电，并且第一控制装置适于在第二LED驱动器电路相对于第一LED驱动器互补地不由AC功率输入供电时，在半周期的另一个子集期间断开第一短路元件以允许AC功率输入为第一 LED驱动器供电；其中半周期是AC功率输入的正幅度持续时间或负幅度持续时间。

该驱动器电路能够被控制为仅仅在AC功率输入的半周期的所述另一个子集(即仅仅正相位或负相位)期间汲取功率，而在半周期的所述一个子集中，第一输出被短路，由此禁用第一LED驱动器并允许功率传输到第二LED驱动器电路。第一LED驱动器可以与相对于第一LED驱动器交替地/互补地操作的LED驱动器电路串联连接，即，在半周期的一个子集期间从AC功率输入汲取功率，并且在另一个子集期间被禁用。因此，避免了串联的LED串上的共享电压的问题。通过这种方式，两个LED驱动器可以以时分方式操作，并且克服了稳定性和平衡问题。(每个驱动器电路的)LED驱动器可以实现闭环反馈控制，这意味着存在来自传感器(例如电流传感器)的用于控制传输到负载的电流或功率的负反馈。

在另一实施例中，第一LED驱动器电路还可以包括：

在第一短路元件和第一LED驱动器之间的第一缓冲电容器；以及

处于从第一短路元件到第一缓冲电容器的正向的第一阻塞二极管。

许多LED驱动器在驱动器之前需要一个缓冲电容器来平滑输入功率。如果LED驱动器的输入被短路，则存在缓冲电容器通过短路而放电的风险。为了解决这个问题，当第一短路元件闭合时，阻塞二极管防止缓冲电容器经由第一短路元件放电。缓冲电容器用于保持对 LED驱动器的稳定电压输入并减少纹波。“正向”是指二极管能够导通电流的方向。

在另一个实施例中，第一控制装置可以包括配置电路，该配置电路用于：在AC功率输入的每隔半周期时闭合第一短路元件，其中所述每隔半周期是所述子集；并且用于在AC功率输入的其余半周期期间断开第一短路元件，其中所述其余半周期是所述另一个子集。

该配置电路意味着在AC输入功率的不同相位期间，电路可以使一个驱动器短路或不短路。对于各个LED驱动器的串联使用，不需要它们的校准或特定连接方案。此外，每隔一个周期的操作有助于均匀地平衡两个驱动器的操作，并减少可见闪烁。

在另一个实施例中，该配置电路可以包括检测输出上的电压是否大于特定阈值的检测电路，并且其中该配置电路适于基于该检测来闭合或断开第一短路元件。

在任何短路元件有效之前，可以操作两个LED驱动器来共享输入AC功率。然而，电路不稳定将导致其中一个LED驱动器电路在特定时间变为主导。当发生这种情况时，通过阈值检测来检测，然后允许对两个LED驱动器分配半周期的所述子集。由于电压电平是对两个串联驱动器自动设置的，所以这提供了一个固有的同步，而无需在两个驱动器之间进行任何实际的通信/协调，从而避免了物理连接并节省了复杂性。

在另一实施例中，配置电路可以适于在第一半周期中的检测电压超过阈值时，在所述第一半周期之后的第二半周期中闭合所述第一短路元件，并且在第三半周期中的检测电压不超过阈值时，在所述第三半周期之后的第四半周期中断开所述第一短路元件。

因此，基于前一个半周期中的阈值检测来控制短路功能。当一个 LED驱动器汲取更多的功率时，其通过激活自己的短路元件并在下一个半周期中禁用自身而有效地将所述下一个半周期分配给另一个 LED驱动器。当两个LED驱动器使用该相同的方法时(因为它们例如是相同的)，短路元件的所需交替致动导致没有自身冲突。

在另一实施例中，配置电路还可以包括零交叉检测器电路，该零交叉检测器电路用于检测AC功率输入中的相位变化以确定每个半周期的定时。

该零交叉检测信号可以用来形成短路元件的控制信号。

在另一实施例中，第一LED驱动器是例如闭环电流源或闭环电源。输入接口可以例如包括全桥整流器。

如上所述，完整的驱动器系统可以包括上面限定的第一LED驱动器类型和第二LED驱动器的两个单独的驱动器电路。在这种情况下，第二驱动器电路包括：

用于产生第二输出的第二输入接口，所述第一输入接口和第二输入接口电气串联并与接收AC功率输入的一对AC功率输入端子电气串联；

由第二输出供电的第二LED驱动器；

用于使第二输出短路的第二短路元件；以及

用于控制第二短路元件的第二控制装置，其中第二控制装置适于在第一短路元件断开第一短路元件时，仅在AC功率输入的半周期的所述另一个子集期间闭合第二短路元件，从而第一LED驱动器由AC 功率输入供电；并且第二控制装置适于在第一短路元件闭合第一短路元件时，在AC功率输入的半周期的所述子集期间，断开第二短路元件，由此第二LED驱动器由AC功率输入供电；因而，第一LED驱动器和第二LED驱动器在AC功率输入的每个半周期中互补地被供电和短路。

这种布置使两个输入接口和两个LED驱动器串联布置。为了避免不稳定性和不均匀的输出，每个LED驱动器仅在半个周期的一个子集期间运行。这提供了AC输入功率在两个LED驱动器之间的时间共享使用。半周期的一个子集是输入功率信号的正极性相位，半周期的另一个子集是输入功率信号的负极性相位。这使得能够将两个具有其自己的驱动器的LED装置串联放置以形成整个驱动器电路。

通过这种方式，可以使两个闭环LED驱动器串联操作。LED驱动器以交错/互补的方式工作。

第一输入接口、LED驱动器、短路元件和控制装置可以形成第一 LED驱动器装置，并且第二输入接口、LED驱动器、短路元件和控制装置可以形成第二LED驱动器装置。于是，整个驱动器电路包括两个LED驱动器装置，并且每个LED驱动器装置包括其自己的LED 驱动器。

本发明涉及一种LED驱动器电路，其包括单个LED驱动器装置 (例如单个管状LED)，或涉及具有两个LED驱动器装置(例如一组两个管状LED)的配置。因此，术语“LED驱动器电路”旨在涉及一个或多个所描述的LED驱动器装置。

在优选实施例中，驱动器系统还适于交换第一短路元件断开的半周期和第二短路元件断开的半周期。这意味着驱动器系统将交换第一短路元件闭合的半周期和第二短路元件闭合的半周期。例如，在市电的前10个周期中(其为200ms)，在周期的每个第一/正相位中驱动第一LED驱动器，而在周期的每个第二/负相位中驱动第二LED驱动器。在市电的接下来的10个周期中，驱动器系统交换顺序：在周期的每个第二/负相位中驱动第一LED驱动器，而在周期的每个第一/ 正相位中驱动第二LED驱动器。该实施例的优点在于减少当LED驱动器始终在相同时刻操作时可能发生的EMI/噪声/共振问题。

第一LED驱动器装置和第二LED驱动器装置可以具有相同的硬件。

通过这种方式，不需要对LED驱动器装置进行特别的修改以使它们能够串联在一起。由于两个LED驱动器固有的阻抗差异，一个 LED驱动器将首先达到阈值并开始交替的短路和不短路，并且转而另一个LED驱动器也将达到阈值并开始互补操作。这简化了安装和设计。

本发明还提供了一种照明系统，其包括：

如上所述的驱动器系统；

由第一LED驱动器驱动的第一LED装置；以及

由第二LED驱动器驱动的第二LED装置。

第一LED装置和第二LED装置可以各自为管状LED。整个照明电路可以是在室内办公室环境中流行的凹槽灯的主要电子部件。

本发明还提供一种LED驱动方法，其包括：

从相应的第一输入接口和第二输入接口各自提供第一输出和第二输出，其中第一输入接口和第二输入接口电气串联并与接收AC功率输入的一对AC功率输入端子电气串联；

在AC功率输入的每个半周期中，通过闭合或断开第一短路元件而使第一输出短路或不短路，以及通过相对于第一短路元件互补地断开或闭合第二短路元件而使第二输出不短路或短路，使得：

当第二输出短路并且第二LED驱动器未被供电时，使用半周期的子集中的第一输出向第一LED驱动器供电；

当第一输出短路并且第一LED驱动器未被供电时，使用半周期的另一个子集中的第二输出向第二LED驱动器供电。

该方法以时分的方式向串联的两个LED驱动器提供AC功率的交替/互补分配。

LED驱动器可以各自包括闭环电流源或闭环电源，并且该方法还包括对每个输出：

检测输出上的电压是否大于阈值，

当第一半周期中的检测电压超过阈值时，通过在所述第一半周期之后的第二半周期中闭合相应的短路元件而使所述输出短路，以及

当第三半周期中的检测电压不超过阈值时，通过在所述第三半周期之后的第四半周期中断开相应的短路元件而使所述输出不短路。

本发明的这些和其他方面将从下文描述的实施例显而易见并且得到阐明。

附图说明

现在将参照附图详细描述本发明的示例，其中：

图1示出了三个荧光管状灯的已知配置，其中两个管状灯串联并且一个管状灯并联；

图2示出了LED驱动器电路；

图3示出了在图2的驱动器电路内使用的两个LED驱动器的操作时序；

图4示出了零交叉检测器的示例；

图5示出了说明图4的检测器的操作的波形；以及

图6是说明冲突解决方法的时序图。

具体实施方式

本发明提供一种LED驱动器电路，其包括用于接收AC功率输入并提供第一输出的第一输入接口以及由第一输出供电的第一LED驱动器。提供第一短路元件用于使第一输出短路，并且第一短路元件被控制成使得其在AC功率输入的半周期的仅一个子集期间是有效的，并且在半周期的另一个子集期间是无效的。这意味着可以串联使用两个驱动器电路，其中每个驱动器电路基于AC功率输入的半周期的仅仅一个子集提供功率。

图2示出了LED驱动器电路，其包括串联在第一和第二输入26、 28处接收的AC输入之间的两个LED驱动器装置22、24。

每个LED装置22、24均可以形成管状灯。因此，这两个布置可以共同形成双灯照明器材，或者是还具有其他灯的照明器材内的一对灯。作为本发明主题的LED电路可以包括单个LED驱动器装置或一对LED驱动器装置。

“串联连接”是指第一LED驱动器装置22接收第一端子26和中间端子27之间的信号作为输入功率源，并且第二LED驱动器装置 24接收中间端子27和第二端子28之间的信号作为输入功率源。

两个LED驱动器装置22、24是相同的，并且将详细讨论第一LED 驱动器装置22。

第一LED驱动器装置22包括用于从相应的一对输入端子(对于第一LED驱动器装置22是26和27)接收AC功率输入并用于提供第一输出的第一输入接口30。输入接口30是全桥二极管整流器，使得第一输出Vc1是电压总线31和地之间的整流输出。整流器也可以在驱动器电路的前面，并且输入接口接收已经被整流的AC功率输入。在这种情况下，输入接口只是连接引脚。无论输入接口是怎么实现的，它都通过半周期提供对经过整流或未整流的AC功率输入的访问。

第一LED驱动器32由第一输出Vc1供电。LED驱动器以LED 34 的形式驱动输出负载。

提供第一短路元件36以用于使连接在电压总线31和地之间的第一输出短路。如图2所示，短路元件包括跨输入接口的输出并由此跨 LED驱动器的输入的短路MOSFET。在替代实施例中，短路元件也可以由其他晶体管或其他可控开关来实现。

提供第一控制装置38以用于控制第一短路元件36，使得其在AC 功率输入的半周期的仅一个子集期间是有效的，并且在半周期的另一个子集期间是无效的。

这意味着LED驱动器装置22仅在跨端子26、27的AC输入的半周期的所述另一个子集(即，仅正相位或负相位)期间汲取功率，而在半周期的所述一个子集中，LED驱动器的输入短路，并且AC输入功率被旁路至另一个LED驱动器装置。

优选示例中的LED驱动器32是闭环驱动器。这意味着它提供反馈以控制输送到负载34的电流。该反馈可以例如包括跨电流感测电阻器的电压，该电压表示通过感测电阻器和LED的电流。反馈机构包括比较器布置，该比较器布置用于将跨电流感测电阻器所感测的电压与参考值进行比较，并且将差值用作反馈控制参数。反馈控制参数调节驱动器的设置，例如开关模式功率源的占空比，以便保持所需的输出电流。

可以使用常规的电流调节LED驱动器，并且存在本领域技术人员公知的可以使用的多种可能的设计。

第一缓冲电容器40设置在第一短路元件36和第一LED驱动器 32之间，其中第一LED驱动器32连接在电压总线31与地之间。这使得提供给LED驱动器32的电压稳定。第一阻塞二极管42以在从第一短路元件36到第一缓冲电容器40的正向(该方向意指电流可以沿其流动的方向)进行设置。其沿着电压总线31设置，因此具有连接到第一短路元件36的阳极和连接到第一缓冲电容器40的阴极。

当第一短路元件36闭合时，第一阻塞二极管42防止第一缓冲电容器40经由第一短路元件36放电。

如上所述，第一和第二LED驱动器装置22、24可以相同。

因此，第二LED驱动器装置24包括：

用于在第二总线51上产生第二输出Vc1A的第二输入接口50(即全桥二极管整流器)；

第二LED驱动器52，其由第二输出Vc1A供电并向第二LED 54 传输功率；

用于使第二输出短路的第二短路元件56；

第二控制装置58，其用于控制第二短路元件56，使得第二短路元件56在AC功率输入的半周期的仅仅所述另一个子集期间有效，而在第一驱动器装置22使用的半周期的所述子集期间是无效的。

第二LED驱动器装置24还具有第二缓冲电容器60和第二阻塞二极管62。

通过将两个LED驱动器装置22、24串联连接，每个LED驱动器装置都可以从半周期的不同子集中汲取功率。

在为另一个驱动器保留的AC输入的相位期间，短路元件被激活，使得驱动器整体上用作通过开关(其中电流通过二极管桥式整流器的两个二极管并且通过短路元件)。

因此，存在串联的两个输入接口和两个LED驱动器。为了避免不稳定和不均匀的输出，每个驱动器仅在半周期的一个子集期间运行。这提供了AC输入功率在两个LED驱动器装置之间的时间共享使用。半周期的一个子集是输入功率信号的正极性相位，而半周期的另一个子集是输入功率信号的负极性相位。这使得每个均具有其自己的LED 驱动器的两个LED驱动器装置被串联放置以形成整体驱动器电路。

为了将每个LED驱动器装置分配给其相应的半周期子集，需要同步，并且这由控制装置38、58来实现。

图3示出了两个LED驱动器装置的一种可能的工作顺序。

上方的曲线显示市电信号。

信号G1和G1A是用于使晶体管短路的栅极信号(G1用于第一短路元件36，G1A用于第二短路元件56)。还示出了输出电压Vc1 和Vc1A。

图3示出了两个驱动器装置22、24以交错的方式工作，其中每个驱动器装置在半周期的子集期间运行。当G1为低且G1A为高时，输入电压仅施加于第一驱动器装置22。当G1为高且G1A为低时，输入电压仅施加于第二驱动器装置24。

为了提供同步，必须将一个驱动器装置分配给第一半周期。

一种可能的方法是测量桥式整流器之前的AC电压，并将其中一个驱动器装置设置为在正半周期期间起作用，以及将另一个驱动器设置为在负半周期期间起作用。

这提供了一种简单的方法，但是它导致两个驱动器装置之间的硬件设置不同。这是不希望的，因为它需要对生产的控制并且在组装期间需要小心。

一种替代方案是提供这样一种设计：其意味着通过将输入线不同地连接到驱动器，一个驱动器装置可以成为负周期单元，而另一个驱动器可以成为正周期单元。同样，这使组装复杂化。

如果发生组装或安装错误，那么这些方法会有使市电短路的风险，因为两个短路晶体管然后可能能够同时导通。

一种优选的方法是基于自同步机制将驱动器装置分配到相应的半周期子集。这也可以使得能够如下所述地使用相同的驱动器装置。

作为自同步的一部分的第一功能是检测AC输入信号的相位。图 4示出了可用于检测输入市电电压的相位变化的零交叉检测电路。可以使用任何零交叉检测器电路，并且图4示出了基于双极结型晶体管 72的简单示例。基极通过齐纳二极管73连接到分压器输出。分压器产生在其输出处的端子74处接收的经整流的AC输入的缩放形式。

在大部分时间内，齐纳二极管都是导通的，从而导通晶体管72 并将输出70(“AC_sync”)拉低。只有在存在低电压时的相位变化时间，齐纳二极管才是不导通的，使得当输出70被拉高到DC电压 Vcc时，产生短脉冲。因此，电路在每次相位变化时在输出70上产生脉冲。

图5示出了施加到端子74的整流AC输入并且示出了输出信号 AC_sync。

图6用于说明自同步方法。该方法使用串联连接的LED驱动器之间的固有不平衡。

假设输入电压的最大峰值为Vin_max，并且输入电压的最小峰值为Vin_min。

每个驱动器装置的控制器检测全桥整流器之后的整流电压Vc1 或VC1A。

在启动时间段期间，不使用短路元件，使得两个驱动器装置永久地串联连接。这个启动时间段是图6所示的前两个半周期。

在这种情况下，固有地，每个串联的驱动器装置的参数公差和闭环控制将可能导致施加到两个串联的灯的输入电压之间的不平衡。

假设在启动时间段的第二半周期期间，Vc1A>Vc1，如图6所示。

参考电压Vref被设置并被选择成使得1/2Vin_max<Vref <Vin_min。控制装置38、58各自具有检测输出端上的电压是否大于该阈值的检测电路。这意味着两个驱动器装置中只有一个可以达到Vref。这避免了当输入电压变化时两个短路元件的错误操作。

当如下所示在第二半周期中Vc1A>Vref时，第二驱动器装置24 的控制器58产生输出信号O1A。然后它等待输入市电信号的相位变化(由其自己的信号AC_sync决定)。

一旦信号AC_sync变高，则控制器56导通其短路元件56，使得在该半周期(图6中的第三个半周期)中，Vc1A＝0。

第二驱动器装置24在该第三个半周期期间停止操作并且以旁路模式运行。结果，出现在第一驱动器装置22中的Vc1增加到整流过的市电电压。第一LED驱动器装置22然后在该半周期中操作。

由于Vc1>Vref，因此第一LED驱动器装置22的控制器将产生输出O1并等待相位变化信号。一旦其AC_sync信号为高，则短路元件 36导通，使得在图6所示的第四个半周期中，Vc1＝0。第一驱动器装置22以旁路模式运行，并且Vc1A将立即增加到整流过的市电电压。

这限定了一个重复的周期，其中在一个半周期内的检测告知驱动器装置在下一个半周期它应该以旁路模式运行。一旦在(不使用短路元件时的)启动时间期间的输出中出现不稳定或不平衡，则两个驱动器装置能够解决冲突。冲突一旦解决，系统就会变得稳定。

通过这种方式，每个驱动器装置的配置电路自动将其短路元件设置为在AC功率输入的每隔半周期处于有效状态，并且在AC功率输入的其余半周期期间是无效的。该电路可以自行配置，无需各个LED 驱动器装置的校准或特定连接方案。当一个驱动器装置比另一个驱动器装置汲取更多的功率时，它通过在下一个半周期中激活其自己的短路元件而有效地将所述下一个半周期分配给另一个LED驱动器装置。当两个LED驱动器装置使用相同的方法时(因为它们例如是相同的)，短路元件所需的交替致动导致没有自身冲突。

因此，如果驱动器装置在一个半周期、例如第一半周期中汲取比另一个驱动器装置多的功率(因为所述第一半周期中的检测电压超过阈值)，那么它将在下一个半周期、例如第二半周期中激活其短路元件。

类似地，如果驱动器装置在一个半周期、例如第三半周期中汲取比另一个驱动器装置少的功率(因为所述第一半周期中的检测电压不超过阈值)，那么它将在下一个半周期、例如第四个半周期中解激活其短路元件。

注意，在如图6所示的第一半周期中，电压在两个LED驱动器之间相对均匀地分配。这在实际操作中是可能的，意味着没有不平衡。然而，并不总是这样，并且通常会出现不均匀的电压分配，该不均匀的分配然后触发自同步，如上所述。

本发明对于能够用作现有荧光管状灯照明器材的改装物品的管状LED是特别有意义的。但是，也可以应用其他类型的LED灯。它可以用在具有任何数量的灯的照明器材中，并且其中有一对或多对灯串联连接。

本领域技术人员在实施要求保护的本发明时根据对附图、公开内容和所附权利要求的研究将能够理解和实现所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，“包括”一词并不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的单一事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被理解为是限制保护范围。

Claims (15)

1.一种第一LED驱动器电路，包括：

用于接收AC功率输入并提供第一输出的第一输入接口(30)，其中所述第一输出适于连接到第二LED驱动器电路；

由所述第一输出供电的第一LED驱动器(32)；

用于使所述第一输出短路的第一短路元件(36)；

用于控制所述第一短路元件的第一控制装置(38)，其中所述第一控制装置(38)适于：

-在所述第二LED驱动器电路相对于未被供电的所述第一LED驱动器(32)互补地由所述AC功率输入供电时，在所述AC功率输入的半周期的仅一个子集期间闭合所述第一短路元件(36)，以使所述第一LED驱动器(32)短路，并且防止所述第一LED驱动器(32)由所述AC功率输入供电，以及

-在所述第二LED驱动器电路相对于第一LED驱动器(32)互补地不由所述AC功率输入供电时，在所述半周期的另一个子集期间断开所述第一短路元件(36)，以允许所述AC功率输入为所述第一LED驱动器(32)供电；

其中所述半周期是所述AC功率输入的正幅度持续时间或负幅度持续时间。

2.根据权利要求1所述的第一LED驱动器电路，还包括：

在所述第一短路元件和所述第一LED驱动器之间的第一缓冲电容器(40)；以及

处于从所述第一短路元件到所述第一缓冲电容器的正向的第一阻塞二极管(42)。

3.根据权利要求1所述的第一LED驱动器电路，其中所述第一控制装置(38)包括配置电路，所述配置电路用于：

-在所述AC功率输入的每隔半周期时闭合所述第一短路元件，其中所述每隔半周期是所述一个子集；以及

-在所述AC功率输入的其余半周期期间断开所述第一短路元件，其中所述其余半周期是所述另一个子集。

4.根据权利要求3所述的第一LED驱动器电路，其中所述配置电路包括检测电路，所述检测电路检测所述输出上的电压是否大于阈值，并且其中所述配置电路适于基于所述检测来闭合或断开所述第一短路元件。

5.根据权利要求4所述的第一LED驱动器电路，其中所述配置电路适于：

在第一半周期中的检测电压超过所述阈值时，在所述第一半周期之后的第二半周期中闭合所述第一短路元件，以及

在第三半周期中的检测电压不超过所述阈值时，在所述第三半周期之后的第四半周期中断开所述第一短路元件。

6.根据权利要求5所述的第一LED驱动器电路，其中所述配置电路还包括零交叉检测器电路，所述零交叉检测器电路用于检测所述AC功率输入中的相位变化以确定每个半周期的定时。

7.根据权利要求1所述的第一LED驱动器电路，其中所述LED驱动器(32)是闭环电流源或闭环电源。

8.根据权利要求1所述的第一LED驱动器，其中所述输入接口(30)包括全桥整流器。

9.一种驱动器系统，包括根据权利要求1至8中任一项所述的第一LED驱动器，并且还包括第二LED驱动器，其中所述第二LED驱动器包括：

用于产生第二输出的第二输入接口(50)，所述第一输入接口和所述第二输入接口电气串联并与接收所述AC功率输入的一对AC功率输入端子电气串联；

由所述第二输出供电的第二LED驱动器(52)；

用于使所述第二输出短路的第二短路元件(56)；以及

用于控制所述第二短路元件的第二控制装置(58)，其中所述第二控制装置(58)适于：

-在所述第一短路元件(36)断开所述第一短路元件(36)时，仅在所述AC功率输入的半周期的所述另一个子集期间闭合所述第二短路元件(56)，从而所述第一LED驱动器(32)由所述AC功率输入供电；以及

-在所述第一短路元件(36)闭合所述第一短路元件(36)时，在所述AC功率输入的半周期的所述一个子集期间，断开所述第二短路元件(56)，由此所述第二LED驱动器(52)由所述AC功率输入供电；

由此，所述第一LED驱动器(32)和所述第二LED驱动器(52)在所述AC功率输入的每个半周期中互补地被供电和短路。

10.根据权利要求9所述的驱动器系统，其中所述驱动器系统还适于：

交换所述第一短路元件断开的半周期和所述第二短路元件断开的半周期；以及

交换所述第一短路元件闭合的半周期和所述第二短路元件闭合的半周期。

11.根据权利要求10所述的驱动器系统，其中所述第一LED驱动器装置和所述第二LED驱动器装置(22、24)具有相同的硬件。

12.一种照明系统，包括：

根据权利要求1至8中任一项所述的第一LED驱动器电路以及由所述第一LED驱动器驱动的第一LED装置(34)；或者

根据权利要求9至11中任一项所述的驱动器系统、由所述第一LED驱动器驱动的第一LED装置(34)以及由所述第二LED驱动器驱动的第二LED装置(54)。

13.根据权利要求12所述的照明系统，其中所述第一LED装置包括管状LED，或者所述第一LED装置和所述第二LED装置各自包括相应的管状LED。

14.一种LED驱动方法，包括：

从相应的第一输入接口和第二输入接口各自提供第一输出和第二输出，其中所述第一输入接口和所述第二输入接口电气串联并且电气串联在接收AC功率输入的一对AC功率输入端子之间；

在所述AC功率输入的每个半周期中，通过闭合或断开第一短路元件而使所述第一输出短路或不短路，以及通过相对于所述第一短路元件互补地断开或闭合第二短路元件而使所述第二输出不短路或短路，使得：

当所述第二输出短路并且所述第二LED驱动器未被供电时，使用所述半周期的子集中的所述第一输出向第一LED驱动器供电；

当所述第一输出短路并且所述第一LED驱动器未被供电时，使用所述半周期的另一个子集中的所述第二输出向第二LED驱动器供电。

15.根据权利要求14所述的LED驱动方法，其中所述LED驱动器各自包括闭环电流源或闭环电源，并且所述方法还包括针对每个输出：

检测所述输出上的电压是否大于阈值，

当第一半周期中的检测电压超过所述阈值时，通过在所述第一半周期之后的第二半周期中闭合相应的短路元件而使所述输出短路，以及

当第三半周期中的检测电压不超过所述阈值时，通过在所述第三半周期之后的第四半周期中断开相应的短路元件而使所述输出不短路。