CN109156056A - 降低由集成“直接ac”供电电源驱动的led串所吸收的电流的谐波含量的方法以及与该方法相关联的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种降低由驱动被分成几个LED段的LED串电路的至少一个初级直接AC供电电源集成电路(IC1₁、IC1₂、…，IC1_n)所吸收的电流的谐波含量的方法，包括步骤：a)向该电路添加至少一个第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁、IC2₂、…，IC2_n)；b)通过把第一最初LED段(S₁)拆分为几个另外LED段(S_1f1、S_1f2、S_1f3、S_1f4)，并用该至少一个第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁、IC2₂、…，IC2_n)分别驱动该另外LED段(S_1f1、S_1f2、S_1f3、S_1f4)，把该LED串从被分成最初较低数量的LED段(S₁、S₂、S₃、S₄)的LED串变换为被分成更高数量的LED段的LED串，重新整形由该初级连同该第二级直接AC供电电源集成电路(IC1₁、IC1₂、…，IC1_n；IC2₁、IC2₂、…，IC2_n)所吸收的电流的形状。

Description

降低由集成“直接AC”供电电源驱动的LED串所吸收的电流的 谐波含量的方法以及与该方法相关联的设备

技术领域

本发明涉及一种降低不符合EN61000谐波标准的来自AC电网的由低功率恒定电流集成供电电源(这种类型的供电电源将被称为“直接AC”)驱动的发光二极管串吸收的电流的谐波含量的方法，以便变成符合所述谐波标准，并且因此变成可扩缩的，即，允许多个供电电源的并联连接，以便获得也符合所述谐波标准的更高的供电电源，并且本发明还涉及符合所述谐波标准的一系列设备。按照本发明，下文术语“LED”是发光二极管的缩写。

然而应当意识到，下面描述的实施例是其中使用的LED驱动设备的实例，以便对本发明的技术观念给出具体的形式，而本发明的LED驱动设备不特别地限制于下面的描述。此外，应当意识到，在附于后面的权利要求书中所示出的部件不特别地限制于实施例中的部件。除非另外指明，实施例中描述的零件的任何尺寸、材料、形状和相对布置是作为例子而不是作为限制给出。

背景技术

LED照明技术在最近2年中正在快速成熟，超过10种直接AC集成电路(缩写：IC)变成商业上可买到。直接AC技术具有吸引力，因为它的低成本，因为它的允许整个光器具(light engine)在单个印刷电路板上制作的简易性，因为没有电抗组件和由于它良好的电学参数：高的电效率(一般为90％)和良好的功率因数(一般高于0.95)。

因为由可用的直接AC IC提供的功率不超过20W，为了获得更高的额定功率，已知的是扩缩法，即，几个小功率源的并联连接。当由直接AC集成供电电源吸收的电流的谐波含量超过由谐波标准(EN61000-3-2)强加的极限时，该扩缩法不能应用于高于25W的功率。图1展示由10W的4个LED段的直接AC集成供电电源驱动的LED光源的电学图，而图2展示已知的扩缩几个直接AC电源以便获得更高的电源的方法。图3展示由图1中的设备吸收的电流的时域变化，而图4展示该电流的谐波含量连同单独谐波极限，正如它们是由EN61000-3-2谐波标准设定的。承认该标准只是被建议用于低于25W的功率，但对高于25W的功率却是强制性的；具有高于25W的额定功率并通过任何数量的不符合标准的且低功率的直接AC集成功率源的简单地扩缩而制作的照明设备依然是不符合标准的和不可用的。该不符合标准的谐波含量主要是由于给定的技术和实用原因的事实，来自电网的由集成电路吸收的电流的比率是固定的，使首次阶跃/电流跃变相对于下一次阶跃有更高的值，这一点决定了构成该4个LED段的每一段的LED数量的相对严格的比率。每一LED段包含一个LED器件或相互串联连接的多个LED器件。不用说，多个LED器件能够在LED包内相互串联连接作为LED段。如图3所示的由直接AC集成供电电源所吸收的电流的时域的变化是一系列普通的、廉价的和非常普遍的集成供电电源的特性，其特征在于以下的电流比率：I_OUT1/I_OUT2/I_OUT3/I_OUT4＝61/77/94/100。每个LED段能够包含任意数量的LED器件(至少一个LED器件)。该LED器件能够是单个LED芯片，或者包含多个集体地安排的LED芯片的单个包装。在该实施例中，上述固定电流比率要求每个构成段S₁，…，S₄的LED的大约数量如下：S₁包含约55个LED，S₂包含约18个LED，S₃包含约16个LED，而S₄包含约6个LED。该例子不是限制性的，而LED段也可以包含其他数量组合的LED。

对10W的功率，根据数据单表，设置电阻R＝15ohm被选择，并且因而被吸收电流的电平变成：I_OUT1＝36.7mA、I_OUT2＝46.7mA、I_OUT3＝56.7mA和I_OUT4＝60.0mA。

被吸收电流的固定比率(61/77/94/100)连带首次被吸收电流的高电平，一方面要求LED段S₁包含大数量的LED，这样本身又决定该设备稍后开始吸收电流，从正弦电网电压的过零延迟大于1.3ms，而另一方面它使对应于段S₁的首次阶跃/电流跃变远高于(约3倍)被吸收电流的接下来的阶跃/电平；这两种效应(延迟进入导通和相对于下一次阶跃的更高值的首次电流阶跃)决然地有助于被吸收电流的奇数谐波的增加电平，从而超过EN61000-3-2标准强加的极限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是把由直接AC电源驱动的LED串所吸收的电流的谐波含量减小到EN61000-3-2标准要求的极限以下。

按照本发明的降低由驱动被分成几个LED段的LED串电路的至少一个初级直接AC供电电源集成电路所吸收的电流的谐波含量的方法，包括步骤：向该电路添加至少一个第二级直接AC供电电源集成电路；和通过把第一最初LED段拆分为几个另外LED段并用该至少一个第二级直接AC供电电源集成电路分别驱动该另外LED段，把该LED串从被分成最初较低数量的LED段的LED串变换为被分成更高数量的LED段的LED串，重新整形被初级和第二级直接AC供电电源集成电路所吸收的电流的形状。

按照本发明的方法，有如下优点：

-允许通过使用不符合标准的直接AC供电电源，制作符合EN61000-3-2的供电电源；

-允许具有高于25W的额定功率的设备的直接电网连接；

-在功率方面，不受限制地扩缩；

-保持原来不符合标准的拓扑结构的90％以上的高电效率；

-呈现改进的、接近于1(0.995)的功率因数，高于最初的、已知的和不符合标准的拓扑结构的功率因数；

-当与最初的、已知的和不符合标准的拓扑结构相比较时，缩短了LED在期间不被点亮的时间；

-当与最初已知直接AC不符合标准的集成方案比较时，改进了闪烁指数；

-能够在其中放置LED的同一印刷电路板上制作高供电电源，显著地简化整个高功率照明器具的生产；

-供电电源的寿命与LED的寿命有相同的数量级。

与本发明相关联的LED照明设备，有如下优点：

-在功率上不受限制地扩缩，因为它们都符合EN61000-3-2谐波标准；

-特别便宜，因为它们使用专用的低功率的集成直接AC供电电源。

附图说明

下面结合图详述按照本发明的方法，提供按照所述方法的采用LED的照明设备的几个实施例，这些图表示：

图1是电路示意图，示出已知的有LED串的光器具，该LED串由4个LED段的低功率集成直接AC供电电源驱动。

图2是电路示意图，示出已知的扩缩法，被用于增加额定功率。

图3是曲线图，示出由图1中的设备吸收的电流的时间变化。

图4是曲线图，示出图3中的电流的频谱。

图5是电路示意图，示出按照本发明的LED照明设备的第一优选实施例的布线，具有它的被分成四个另外LED段的第一最初LED段S₁。

图6是曲线图，示出由图5中的设备吸收的电流的时域变化。

图7是曲线图，示出图6中的电流的频谱。

图8是电路示意图，示出按照本发明的包含图5中的供电电源的扩缩的第二优选实施例的布线，具有它的分成四个另外LED段的第一最初LED段S₁。

图9是电路示意图，示出按照本发明的第三优选实施例的布线，作为图5中的供电电源的扩缩的另一个例子，具有它的被分成三个另外LED段的第一最初LED段S₁。

图10是电路示意图，示出按照本发明的第四优选实施例的布线，作为图5中的供电电源的扩缩的另一个例子，具有它的被分成四个另外LED段的第一最初LED段S₁。

图5、8、9和10中的设备都是符合EN61000-3-2标准的。

具体实施方式

按照本发明，降低由驱动被分成几个LED段的LED串电路的至少一个初级直接AC供电电源集成电路IC1₁、IC1₂、…，IC1_n所吸收的电流的谐波含量的方法，包括步骤：向该电路添加至少一个第二级直接AC供电电源集成电路IC2₁、IC2₂、…，IC2_n；和通过把第一最初LED段S₁拆分为几个另外LED段S_1f1、S_1f2、S_1f3、S_1f4，并用该至少一个第二级直接AC供电电源集成电路IC2₁、IC2₂、…，IC2_n分别驱动该另外LED段S_1f1、S_1f2、S_1f3、S_1f4，把该LED串从被分成最初较低数量的LED段S₁、S₂、S₃、S₄的LED串变换为分成更高数量的LED段的LED串，重新整形由该初级连同该第二级直接AC供电电源集成电路IC1₁、IC1₂、…，IC1_n；IC2₁、IC2₂、…，IC2_n所吸收的电流的形状。

按照本发明的方法不限于特定拆分的另外LED段。作为非限制性例子，该第一最初LED段S₁，能够被拆分为两个、三个、或四个或更多的另外LED段。

图5展示按照本发明的直接从公共电网供电的LED照明设备的第一优选实施例的布线图，相关联于方法，并包括：

桥式整流器PR，它的“正”输出被串联连接到被分成四个最初LED段S₁、S₂、S₃、S₄的串联连接的LED串的阳极；初级直接AC集成供电电源IC1，它的内部电流源被分别连接到第二最初LED段S₂的第一LED的阳极、第三最初LED段S₃的第一LED的阳极、第四最初LED段S₄的第一LED的阳极、该串的最后一个LED(即，第四最初LED段S₄)的阴极；其中，该初级直接AC集成供电电源IC1的GND引脚、IC1的电流设置电阻R1的冷端(cold end)和桥式整流器PR的“负”输出都被连接到地，

其中，在电压U_AB增加至最初LED段的相应阈值电压以上时，最初LED段S₁、S₂、S₃和S₄，被初级直接AC供电电源集成电路IC1接连地且顺序地接通，而在电压U_AB下降至最初LED段的相应阈值电压以下时，最初LED段S₄、S₃、S₂和S₁被初级直接AC集成供电电源IC1接连地且顺序地断开，

其中，第一最初LED段S₁被分成四个另外LED段S_1f1、S_1f2、S_1f3、S_1f4，该设备还包括电路元件Z，被安装在第一最初LED段S₁和第二最初LED段S₂之间，从而该最初LED串变成被拆分为：第一LED段S_1f1、第二LED段S_1f2、第三LED段S_1f3、第四LED段S_1f4、电路元件Z、第五LED段S₂、第六LED段S₃和第七LED段S₄。

该设备还包括第二级直接AC供电电源集成电路IC2，它的内部电流源被连接到分别在第一LED段S_1f1和第二LED段S_1f2之间、第二LED段S_1f2和第三LED段S_1f3之间、第三LED段S_1f3和第四LED段S_1f4之间、第四LED段S_1f4和电路元件Z之间的抽头上，这里，第二级直接AC集成供电电源IC2的GND引脚连同它的设置电阻R2的冷端一起被连接到电路元件Z和第五LED段S₂之间的抽头上。

在其上降下被要求用于偏置直接AC集成供电电源IC2的内部电路的最小电压的电路元件Z可以是电阻、小电压反向极化齐纳二极管、或者甚至是正向偏置的LED。

在电压U_AB增加至另外LED段的相应阈值电压以上时，在第一最初段S₁(现在已拆分为另外LED段S_1f1、S_1f2、S_1f3、S_1f4)被该初级直接AC供电电源集成电路IC1接通之前，另外LED段S_1f1、S_1f2、S_1f3和S_1f4被该第二级直接AC集成供电电源IC2接连地且顺序地接通，而在电压U_AB下降至LED段的相应阈值电压以下时，在该最初LED段S₄、S₃、S₂和S₁(现在S₁被拆分为另外LED段S_1f1、S_1f2、S_1f3、S_1f4)被该初级的直接AC集成供电电源IC1接连地且顺序地断开之后，另外LED段S_1f4、S_1f3、S_1f2和S_1f1被第二级直接AC集成供电电源IC2接连地且顺序地断开。

考虑被吸收电流的固定比率，对10W电源，设置电阻值是：R1＝15ohms和R2＝30ohms。这些值确保任何两个相继被吸收的恒定电流电平之间的最大跃变小于10mA，意味着它提供被该设备吸收的准线性增加的电流组I_OUT1-IC2、I_OUT2-IC2、I_OUT3-IC2、I_OUT4-IC2、I_OUT1-IC1、I_OUT2-IC1、I_OUT3-IC1、I_OUT4-IC1。对应于IC2和设置电阻R2＝30ohms的另外电流电平是：I_OUT1-IC2＝18.3mA、I_OUT2-IC2＝23.3mA、I_OUT3-IC2＝28.3mA和I_OUT4-IC2＝30mA，最初IC1电平保持不变，即，电流：I_OUT1-IC1＝36.7mA、I_OUT2-IC1＝46.7mA、I_OUT3-IC1＝56.7mA和I_OUT4-IC1＝60mA。

在确定了被吸收电流电平的电平之后，选择组成每一另外LED段的LED的数量，以便使被设备吸收的电流在阶跃中大约随时间线性地变化，如在图6中看到那样。在导致如图6中所示的被吸收电流变化的每个另外段中的LED的数量是：S_1f1含有15个LED、S_1f2含有18个LED、S_1f3含有9个LED、S_1f4含有6个LED、而电路元件Z含有1个单独的LED。如上所示的把LED段S₁被分离成四个另外LED段不是唯一的，几种分离是可能的，由IC2吸收的设置电流的几个电平也是可能的；给出上面指出的变化的被吸收电流的频率谐波是符合谐波标准的。

每个LED段能够包含任意数量的LED器件(至少一个LED器件)。该LED器件能够是单个LED芯片，或者包含多个被集体地安排的LED芯片的单个包装。

如按照上面所述的把最初LED段S₁分离成四个另外LED段而构建的LED驱动设备，每个另外段包含所指出的数量的LED，对I_OUT4＝30mA，是符合电流谐波标准的。

这个例子不是限制性的，因为该LED段也可以含有其他数量的LED，包含但不限于在每个最初LED段(S₁除外)和任一另外LED段中的相等数量的LED。在另一个实施例中，该最初LED段S₁可以包含54个LED芯片，被如下分离成4个另外LED段：另外LED段S_1f1包含21个LED，而随后的另外LED段S_1f2、S_1f3和S_1f4的每一段包含10个LED，或者所有LED段可以包含相等数量的LED。

考虑到当在AB端子处连接供电电压U_AB时，AC电网电压通过零点。还要考虑到，在AB端子处230Vef和50Hz的正弦AC电压被施加。我们断定，LED阈值电压是约2.8V，而相应地正向(阳极到阴极)压降在标定电流下是约3.2V。

在0伏到高至42伏(LED段S_1f1的阈值电压是42V，15个LEDⅹcca.2.8V)之间增加电压U_AB，该设备不从电网吸收任何电流。通过进一步增加U_AB电压至段S_1f1的阈值电压以上，开始有电流流过构成段S_1f1的LED，该电流由构成段S_1f1的15个LED的电压对电流特性确定；流过该电路的电流，经由连接在IC2端子I_OUT1和Rext之间的IC2的内部电流源，通过设置电阻R2、通过连接在IC1端子I_OUT1和Rext之间的IC1的内部电流源、并且通过设置电阻R1接地。随着U_AB电压继续增加，流过S_1f1段的电流也增加，直到它达到该内部电流源的最大值极限I_OUT1-IC2＝18.3mA。在电压U_AB进一步增加的同时，被设备吸收的电流恒定不变，并且被限制在18.3mA，这意味着LED段S_1f1两端正向压降也恒定不变。在U_AB和LED段S_1f1上电压正向压降之间的电压差在IC2上的端子I_OUT1与GND两端间出现。

因此，U_AB电压的变化(增加)转变为IC2端子处的压降变化(增加)。当IC2端子处的压降达到LED段S_1f2的阈值电压(约50.4V，18个LEDⅹ2.8V)时，开始有电流通过LED段S_1f2，通过连接在端子I_OUT2和Rext之间的IC2的内部电流源，通过电阻R2，并且在与被IC2通过I_OUT1吸收的电流相同的路径上接地。按照IC的内部配置，随着被吸收电流通过端子I_OUT2增加，该被吸收电流通过端子I_OUT1减小相等的量，于是，在U_AB电压上，被端子I_OUT1吸收的电流降至零。在U_AB电压进一步增加时，流过最初LED段S₁的现在被串联连接的另外LED段S_1f1和S_1f2的电流，向上增加至被设定和被限制的电流电平I_OUT2，即23.3mA。

在电压U_AB进一步增加时，被设备吸入的电流保持恒定，在串联连接的LED段S_1f1和S_1f2的端子处的正向压降也一样，电压变化出现在IC2的端子I_OUT2和GND两端。随着U_AB电压进一步增加，LED段S_1f3开始点亮，而然后类似地是S_1f4。

至此为止，该设备的操作是用于有4个LED段的直接AC集成供电电源的典型操作。

在U_AB电压进一步增加时，在四个串联连接的S_1f1，S_1f2，S_1f3和S_1f4上的正向压降保持恒定，电压U_AB的变化出现在IC2的I_OUT2和GND端子之间的压降变化中。当这个压降超过大约2.8V时，构成电路元件Z的LED开始导通。电路元件Z进入导电状态导致的情况是，其中，通过串联连接的S_1f1，S_1f2，S_1f3和S_1f4，既传输被IC设定为30mA的电流，还加上流过电路元件Z的电流。传输通过电路元件Z的电流，还经由端子I_OUT1-IC1、Rext和电阻R1接地，这样，流过电路元件Z的电流和30mA之和，将被限制在由IC1设定的第一电平，它在这个示例性实施例中是36.7mA。

在U_AB电压进一步增加时，初级直接AC供电电源IC1传统地、接连地操作，以非常确实的恒定电平，通过已经接通的、构成最初LED段S₁的另外LED段吸收电流，通过按顺序接通的最初LED段S₂-S₄也一样。

在U_AB电网压降低时，该运转反过来发生，设备按相反次序，既接连地断开最初LED段，也同样断开构成最初LED段S₁的另外LED段，并且以相同的非常确实的恒定电平和在相同的非常确实的时间瞬间吸收递降的电流。

图6展示由图5中的设备吸收的电流的时域变化；图7展示由图5中的设备吸收的电流的频谱，其中可见，它的谐波低于由EN61000-3-2设定的极限，而图8展示电路示意图，示出按照本发明的包含图5中的供电电源的扩缩的第二优选实施例的布线，具有它的被分离成四个另外LED段的第一最初LED段S₁。举例说，制作30W供电电源需要的商业上最佳的集成电路数量是4，则60W供电电源是2ⅹ4＝8，而90W供电电源是4ⅹ3＝12；这是源于所有直接AC供电电源集成电路是全一样的这一事实，并且源于事实：第二级直接AC供电电源集成电路吸收的最大电流等于在由初级直接AC供电电源集成电路吸收的最大电流的三分之一到一半之间。

图9是电路示意图，示出按照本发明的作为扩缩图5中的供电电源的另一个例子的直接从公共AC电网供电的LED照明设备的第三优选实施例的布线,相关联于方法，与图8中所示的布线图的差别如下：

-第一最初LED段S₁被分成三个另外LED段S_1f1、S_1f2、S_1f3；

-电路元件Z被串联连接在第二最初LED段S₂和第三最初LED段S₃之间。

作为例子，对图9中的布线图，所有LED段S_1f1、S_1f2、S_1f3、S₂、S₃和S₄可以有相等数量的LED。作为优选例子(由在单个小盒中封装14个LED结的50W直接正向偏压的多片LED的大的可用性给出，但不把本发明只限制在这个例子)，S_1f1、S_1f2、S_1f3、S₂、S₃和S₄可以每个有14个LED；LED段中LED的数量不限于14，可以在13到16之间变化，取决于最大电网电压；因此，在额定功率上，用于所有串联连接在串中的LED的直接正向压降必须是等于或稍稍小于标称电压上的电网电压的最大值，即峰值电压。

图10是电路示意图，示出按照本发明的作为图5中供电电源的扩缩的另一个例子的第四优选实施例的布线,相关联于方法，与图8的示意图的差别如下：

-第一最初LED段S₁被分成2个另外LED段S_1f1、S_1f2；

-电路元件Z被串联连接在第三最初LED段S₃和第四最初LED段S₄之间。

作为例子，对图10中的示意图，所有LED段S_1f1、S_1f2、S₂、S₃和S₄，能够包括相等数量的LED。作为优选例子(但不是把发明只限制于这个例子)，S_1f1、S_1f2、S₂、S₃和S₄的每一个能够包括19个LED。

在图8、9和10中展示的实施例中，至少一个第二级直接AC供电电源集成电路IC2₁，IC2₂，…，IC2_n的内部电源被连接到分别在第一LED段S_1f1和第二LED段S_1f2之间、第二LED段S_1f2和第三LED段S_1f3/S₂之间、第三LED段S_1f3/S₂和第四LED段S_1f4/S₂/S₃之间、第四LED段S_1f4/S₂/S₃和电路元件Z之间的抽头上。

在所有图8、9和10中示出的优选实施例中，初级直接AC供电电源集成电路IC1₁、IC1₂、…的总数可以不同于第二级直接AC供电电源集成电路IC2₁、IC2₂、…的总数。

所有图8、9和10中给出的优选实施例中，使用与图5中的实施例描述的相同的操作模式。

在使用4个LED段直接AC供电电源集成电路的所有实施例中，Z被连接在由第二级直接AC供电电源集成电路驱动的最后LED段(在本实施例中是I_OUT4)和它们的GND引脚之间，这些GND引脚是与这些第二级直接AC供电电源集成电路的设置电阻的冷端在一起的。

本领域的一般技术人员应当明白，虽然本发明的各种优选实施例已经被示出和描述，但我们的企图是，本发明不限于所公开的特定实施例，这些特定实施例被认为仅仅是本发明概念的例证，而不应解释为限制本发明的范围，且这些所公开的特定实施例适合于如在所附的权利要求书中定义的本发明的范围内的所有修改和变化。

把最初LED段S₁拆分为四个另外LED段S_1f1，S_1f2，S_1f3和S_1f4的优点是在被吸收电流的谐波含量方面获得最大性能，即，被吸收电流的谐波含量是可能的最低。

在把最初LED段S₁按三个S_1f1，S_1f2，S_1f3或分别按两个另外段S_1f1，S_1f2完成拆分的实施例中，虽然没有达到最大性能，不过被吸收电流的谐波含量保持与NE61000-3-2标准一致，但是相关设备的成本比使用专用更廉价多片封装的LED的可能费用要低得多。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种降低由驱动被分成几个LED段的LED串电路的至少一个初级直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n)所吸收的电流的谐波含量的方法，包括步骤：

a)向该电路添加用于驱动所述LED串的至少一个第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)，

其特征在于，该方法还包括步骤：

b)通过把第一最初LED段(S₁)拆分为几个另外LED段(S_1f1，S_1f2，S_1f3，S_1f4)，并由该至少一个第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)的每个分别驱动每个另外LED段(S_1f1，S_1f2，S_1f3，S_1f4)，把该LED串从被分成最初较低数量的LED段(S₁，S₂，S₃，S₄)的LED串变换为被分成更高数量的LED段的LED串，重新整形由该初级连同该第二级直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n；IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)所吸收的电流的形状。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，该第一最初LED段(S₁)的拆分是被制成两个、或三个、或四个、或更多另外LED段。

3.一种直接从公共AC电网驱动的LED照明设备，包括：

-桥式整流器(PR)，它的“正”引线被串联连接到串联连接的LED串的阳极，该串联连接的LED串被分成几个最初LED段(S₁，S₂，S₃，S₄)，即，最初第一LED段(S₁)、最初第二LED段(S₂)、最初第三LED段(S₃)和最初第四LED段(S₄)；

-用于驱动所述LED串的至少一个初级直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n)，具有内部电流源，被分别连接到最初第二LED段(S₂)的第一LED组成部分的阳极、最初第三LED段(S₃)的第一LED组成部分的阳极、第四最初LED段(S₄)的第一LED组成部分的阳极、第四最初LED段(S₄)的最后LED组成部分的阴极；

-该至少一个初级直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n)被配备GND引脚，并且被连接到电流设定电阻(R1₁，R1₂，…，R1_n)；

-其中，该至少一个初级直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n)的GND引脚连同它的电流设定电阻(R1₁，R1₂，…，R1_n)的冷端并且连同桥式整流器(PR)的“负”引线都被连接到地；

其中：

在电压(U_AB)增加至最初LED段(S₁)、(S₂)、(S₃)和(S₄)的相应阈值电压以上时，所述最初LED段被该至少一个初级直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n)接连地且顺序地接通；

并且在电压(U_AB)下降至最初LED段的相应阈值电压以下时，最初LED段(S₄)、(S₃)、(S₂)和(S₁)被该至少一个初级直接AC供电电源集成电路(IC1₁、IC1₂、…，IC1_n)接连地且顺序地断开；

-用于驱动所述LED串的至少一个第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)，具有内部电流源并且被配备GND引脚以及被连接到电流设定电阻(R1₁，R1₂，…，R1_n)；

-第一最初LED段(S₁)被分成至少两个另外LED段(S_1f1，S_1f2，S_1f3，S_1f4)；

其特征在于该设备还包括：

-电路元件(Z)，它被串联连接在第一最初LED段(S₁)和第四最初LED段(S₄)之间；

-该LED串电路从而至少由下面的段依次组成：第一LED段(S_1f1)、第二LED段(S_1f2)、第三LED段(S_1f3；S₂)、第四LED段(S_1f4；S₂；S₃)、电路元件(Z)、第五LED段(S₄；S₃；S₂)；

-该至少一个第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)的内部电流源被连接到分别在第一LED段(S_1f1)和第二LED段(S_1f2)之间、第二LED段(S_1f2)和第三LED段(S_1f3；S₂)之间、第三LED段(S_1f3；S₂)和第四LED段(S_1f4；S₂；S₃)之间、第四LED段(S_1f4；S₂；S₃)和该电路元件(Z)之间的抽头上；

-该至少一个第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)的GND引脚连同它的电流设定电阻(R2₁，R2₂，…，R2_n)的冷端一起被连接到该电路元件(Z)和第五LED段(S₄；S₃；S₂)之间的抽头上。

4.按照权利要求2的LED照明设备，其特征在于，该最初LED段(S₁)被分成两个另外LED段(S_1f1，S_1f2)，且该电路元件(Z)被串联连接在第三最初LED段(S₃)和第四最初LED段(S₄)之间。

5.按照权利要求2的LED照明设备，其特征在于，该最初LED段(S₁)被分成三个另外LED段(S_1f1，S_1f2，S_1f3)，且该电路元件(Z)被串联连接在第二最初LED段(S₂)和第三最初LED段(S₃)之间。

6.按照权利要求2的LED照明设备，其特征在于，该最初LED段(S₁)被分成四个另外LED段(S_1f1，S_1f2，S_1f3，S_1f4)，且该电路元件(Z)被串联连接在第四LED段(S_1f4)和第二最初LED段(S₂)之间。

7.按照权利要求2或3的LED照明设备，其特征在于，该第一直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n)的总数量可以不同于第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)的总数量。

Claims (7)

1.一种降低由驱动被分成几个LED段的LED串电路的至少一个初级直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n)所吸收的电流的谐波含量的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

a)向该电路添加至少一个第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)；

b)通过把第一最初LED段(S₁)拆分为几个另外LED段(S_1f1，S_1f2，S_1f3，S_1f4)，并由该至少一个第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)分别驱动该另外LED段(S_1f1，S_1f2，S_1f3，S_1f4)，把该LED串从被分成最初较低数量的LED段(S₁，S₂，S₃，S₄)的LED串变换为被分成更高数量的LED段的LED串，重新整形由该初级连同该第二级直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n；IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)所吸收的电流的形状。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，该第一最初LED段(S₁)的拆分是被制成两个、或三个、或四个、或更多另外LED段。

3.一种直接从公共AC电网驱动的LED照明设备，包括：

-桥式整流器(PR)，它的“正”引线被串联连接到串联连接的LED串的阳极，该串联连接的LED串被分成几个最初LED段(S₁，S₂，S₃，S₄)；

-至少一个初级直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n)，它的内部电流源被分别连接到最初第二LED段(S₂)的第一LED组成部分的阳极、最初第三LED段(S₃)的第一LED组成部分的阳极、第四最初LED段(S₄)的第一LED组成部分的阳极、第四最初LED段(S₄)的最后LED组成部分的阴极；

-其中，该至少一个初级直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n)的GND引脚连同它的电流设定电阻(R1₁，R1₂，…，R1_n)的冷端并且连同桥式整流器(PR)的“负”引线都被连接到地；

其中：

在电压(U_AB)增加至最初LED段(S₁)、(S₂)、(S₃)和(S₄)的相应阈值电压以上时，所述最初LED段被该至少一个初级直接AC供电电源集成电路(IC1₁、IC1₂、…，IC1_n)接连地且顺序地接通；

并且在电压(U_AB)下降至最初LED段的相应阈值电压以下时，最初LED段(S₄)、(S₃)、(S₂)和(S₁)被该至少一个初级直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n)接连地且顺序地断开；

其特征在于：

-第一最初LED段(S₁)被分成至少两个另外LED段(S_1f1，S_1f2，S_1f3，S_1f4)；

-电路元件(Z)，它被串联连接在第一最初LED段(S₁)和第四最初LED段(S₄)之间；

-该LED串电路从而至少由下面的段依次组成：第一LED段(S_1f1)、第二LED段(S_1f2)、第三LED段(S_1f3；S₂)、第四LED段(S_1f4；S₂；S₃)、电路元件(Z)、第五LED段(S₄；S₃；S₂)；

该设备还包括：

-至少一个第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)，其中

-该至少一个第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)的内部电流源被连接到分别在第一LED段(S_1f1)和第二LED段(S_1f2)之间、第二LED段(S_1f2)和第三LED段(S_1f3；S₂)之间、第三LED段(S_1f3；S₂)和第四LED段(S_1f4；S₂；S₃)之间、第四LED段(S_1f4；S₂；S₃)和该电路元件(Z)之间的抽头上；

-该至少一个第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)的GND引脚连同它的电流设定电阻(R2₁，R2₂，…，R2_n)的冷端一起被连接到该电路元件(Z)和第五LED段(S₄；S₃；S₂)之间的抽头上。

4.按照权利要求2的LED照明设备，其特征在于，该最初LED段(S₁)被分成两个另外LED段(S_1f1，S_1f2)，且该电路元件(Z)被串联连接在第三最初LED段(S₃)和第四最初LED段(S₄)之间。

5.按照权利要求2的LED照明设备，其特征在于，该最初LED段(S₁)被分成三个另外LED段(S_1f1，S_1f2，S_1f3)，且该电路元件(Z)被串联连接在第二最初LED段(S₂)和第三最初LED段(S₃)之间。

6.按照权利要求2的LED照明设备，其特征在于，该最初LED段(S₁)被分成四个另外LED段(S_1f1，S_1f2，S_1f3，S_1f4)，且该电路元件(Z)被串联连接在第四LED段(S_1f4)和第二最初LED段(S₂)之间。

7.按照权利要求2或3的LED照明设备，其特征在于，该第一直接AC供电电源集成电路(IC1₁，IC1₂，…，IC1_n)的总数量可以不同于第二级直接AC供电电源集成电路(IC2₁，IC2₂，…，IC2_n)的总数量。