CN109475090A - 具有多个整流器的驱动器电路 - Google Patents

Abstract

在一些实施方式中，一种装置包括：第一全桥整流器，被配置为从交流(AC)电源接收电力，第一全桥整流器具有直流(DC)输出节点；第二全桥整流器，被配置为从AC电源接收电力，第二全桥整流器具有DC输出节点，其中第二全桥整流器耦合以与第一全桥整流器串联地接收AC电力；第一组发光二极管，耦合到第一全桥整流器的DC输出节点；和第二组发光二极管，耦合到第二全桥整流器的DC输出节点。

Description

具有多个整流器的驱动器电路

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月14日提交的美国专利申请序列号No.15/181,707的优先权的利益，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本说明书涉及可以向诸如电机、发光二极管(LED)和其它装置的负载供应电力的电力供应和驱动器电路。

背景技术

各种类型的电气装置包括电力供应电路以提供操作所需的电力。不同的电气装置具有不同的电压和电流需求。电机、LED和其它组件可以使用直流(DC)电力操作，但是可能期望从交流(AC)电源操作这些组件。LED是用于各种应用的半导体光源。LED通常比白炽灯泡或荧光灯泡更有效，并且不同类型的LED可以产生不同颜色的光。

发明内容

在一些实施方式中，装置包括整流器以将AC输入转换为驱动DC负载的DC输出。该装置还驱动与整流器串联耦合的一个或多个AC负载，以接收流过整流器的AC电流。具有相应DC负载的附加整流器可以通过AC节点串联耦合。例如，多个整流器可以串联连接到AC电力，使得相同的AC电流流过多个整流器中的每一个。多个整流器可以各自提供分离的DC输出以驱动DC负载。一个或多个其它AC负载可以与多个整流器串联连接，因此AC负载也与整流器共享相同的AC电流。在某些情况下，整流器可以是全桥二极管整流器。

在本申请中讨论的电路和装置的实施方式可以提供许多优点。例如，电路可以用于驱动LED以提供增加的流明输出，限制总功耗并改善效率。作为另一个示例，可以使用相对较少数量的组件并且以低成本的材料来驱动多种不同类型的光源和其它负载。可以布置两个或更多个桥式整流器，使得电流通过一个或多个负载直接从一个桥式整流器流到另一个桥式整流器。适当负载的示例包括例如DC电机，诸如荧光灯、UV或LED的照明，风扇和加热垫。在一些情况下，以简单布置驱动多个负载的能力允许单个电路驱动不同的光源、以及冷却光源的风扇或可能的其它负载。多个整流器的使用还提供了模块化和冗余，允许在期望时轻松更换或切换模块。

在一些实施方式中，装置包括：第一全桥整流器，被配置为从交流(AC)电源接收电力，第一全桥整流器具有直流(DC)输出节点；第二全桥整流器，被配置为从AC电源接收电力，第二全桥整流器具有DC输出节点，其中第二全桥整流器耦合以与第一全桥整流器串联地接收AC电力；第一组发光二极管，耦合到第一全桥整流器的DC输出节点；以及，第二组发光二极管，耦合到第二全桥整流器的DC输出节点。

在一些实施方式中，第一组LED可以包括串联的多个发光二极管，并且第二组发光二极管可以包括串联的多个发光二极管。第一组发光二极管可以具有第一组光谱输出特性，并且第二组发光二极管可以具有与第一组光谱输出特性不同的第二组光谱输出特性。

在一些实施方式中，装置可以包括耦合到第一全桥整流器的DC输出节点的电容器。该装置可以包括耦合到第二全桥整流器的DC输出节点的电容器。该装置可以包括耦合到第一全桥整流器的DC输出节点与第一组发光二极管中的一个的熔断器。该装置可以包括耦合到第二全桥整流器的DC输出节点与第二组发光二极管中的一个的熔断器。

在一些实施方式中，该装置可以包括串联耦合在第一整流器的AC节点和第二整流器的AC节点之间的负载。负载可以包括以下中的至少一个：电机、泵、风扇、灯、加热垫、可变电阻器或光合有效辐射测量装置。负载可以包括风扇，该风扇被配置为冷却第一组发光二极管和第二组发光二极管或过滤空气。负载可以包括UV灯泡。负载可以包括荧光灯泡。负载可以包括高强度放电灯，例如水银灯。适用于灯的起动器、点火器或感应驱动器也可以包括在该装置中。

在一些实施方式中，装置可以包括彼此并联连接的多个负载，所述多个负载串联耦合在第一整流器的AC节点与第二整流器的AC节点之间。该装置可以包括一个或多个开关，该开关被配置为选择性地将AC电力连接到并联连接的多个负载中的一个或多个和将AC电力与并联连接的多个负载中的一个或多个断开。在一些实施方式中，连接多个负载使得至少一个负载依然耦合在整流器的AC节点之间以完成电路。例如，开关可以布置成选择性地断开多个负载中的一个或多个但不是全部。

在一些实施方式中，第一组发光二极管可以具有第一光色温，且第二组发光二极管可以具有不同于第一光色温的第二光色温。

在一些实施方式中，该装置可以是具有两个或更多个模块的模块化系统，使得第一全桥整流器和第一组发光二极管被封装到第一模块中，并且第二全桥整流器和第二组发光二极管被封装到第二模块中，并且两个或更多个模块中的每一个可独立移除。

在一些实施方式中，所述装置可以包含被配置为从AC电源接收电力的一个或多个附加的全桥整流器，所述一个或多个附加的全桥整流器中的每一者具有DC输出节点，其中所述一个或多个附加的全桥整流器中的每一者耦合以与第一全桥整流器和第二全桥整流器串联地接收AC电力。

在一些实施方式中，该装置可以是生长灯罩。该装置可以包括两个或更多个电阻器，电阻器连接以使得电流在流过一个电阻器之后流过另一个电阻器，电阻器耦合在第一全桥整流器的DC输出节点上，使得一个或多个电阻器耗散能量。

在一些实施方式中，该装置包括第一AC负载、第二AC负载、以及一个或多个开关，该一个或多个开关被布置成使得当一个或多个开关闭合时，第一AC负载和第二AC负载(i)彼此并联耦合并且(ii)耦合以与第一全桥整流器和第二全桥整流器串联地接收AC电力。

在一些实施方式中，一个或多个开关被布置成使得当一个或多个开关断开时，(i)第一AC负载依然与全桥整流器和第二全桥整流器串联耦合，以及(ii)断开第二AC负载与第一AC负载的并联耦合，使得第二AC负载与电力断开，而第一AC负载、第一全桥整流器电路和第二全桥整流器依然被供电。

在一些实施方式中，所述一个或多个开关被布置成使得第一AC负载和第二AC负载中的至少一个与第一全桥整流器和第二全桥整流器串联连接并且被布置为在第一全桥整流器和第二全桥整流器之间传输AC电流，而不管一个或多个开关是断开还是闭合，并且取决于一个或多个开关是断开还是闭合，第一AC负载和第二AC负载中的至少一个选择性地连接以与第一全桥整流器和第二全桥整流器串联耦合或者断开与第一全桥整流器和第二全桥整流器的串联耦合。

在一些实施方式中，当第一全桥整流器和第二全桥整流器连接到电力并且一个或多个开关断开时，第一AC负载被供电并且第二AC负载不被供电。并且，当第一全桥整流器和第二全桥整流器连接到电力并且一个或多个开关闭合时，第一AC负载被供电，并且第二AC负载也被供电，第二AC负载串联连接在第一全桥整流器和第二全桥整流器之间，并且第二AC负载与第一AC负载并联连接。

在一些实施方式中，装置被配置为对于一个或多个开关的所有位置，使得第一AC负载和第二AC负载中的至少一个与第一全桥整流器和第二全桥整流器串联连接，并且被布置为在第一全桥整流器和第二全桥整流器之间传输AC电流。

在一些实施方式中，第一AC负载或第二AC负载中的至少一个包括以下中的至少一个：风扇、电机、泵或加热元件。在一些实施方式中，所述一个或多个开关被布置成使得断开一个或多个开关中的至少一个断开了第二AC负载与第一全桥整流器的串联耦合，而第一AC负载依然与第一全桥整流器和第二全桥整流器串联耦合。

在一些实施方式中，该装置包括多个开关，每个开关被配置为选择性地连接或断开不同的AC负载与第一全桥整流器和第二全桥整流器的串联耦合，并且该装置包括至少一个AC负载，该至少一个AC负载具有与第一全桥整流器和第二全桥整流器串联的固定、非开关连接。在一些实施方式中，至少一个AC负载是照明元件、风扇、电机、泵或加热元件。

在一些实施方式中，装置被配置为使得从第一全桥整流器到第二全桥整流器的AC电流的唯一路径延伸通过一个或多个AC负载。在一些实施方式中，该装置具有多个AC负载，每个AC负载通过开关连接，该开关选择性地连接和断开对应AC负载与第一全桥整流器和第二全桥整流器的串联，而独立于其它AC负载的连接。

在一些实施方式中，一种方法包括：在驱动器电路中接收交流电输入；在驱动器电路的第一全桥整流器和与第一全桥整流器串联连接的驱动器电路的第二全桥整流器中整流交流电流，整流器耦合以使得通过第一全桥整流器的交流电流也通过第二全桥整流器；用第一全桥整流器的DC输出为第一组一个或多个发光二极管供电；并且用第二全桥整流器的DC输出为第二组一个或多个发光二极管供电。

实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。例如，该方法可以包括响应于闭合一个或多个开关而用驱动器电路驱动第一AC负载和第二AC负载。驱动一个或多个AC负载可以包括操作一个或多个风扇，所述风扇被配置为冷却第一组发光二极管和第二组发光二极管或过滤空气。驱动一个或多个AC负载可以包括提供与第一全桥整流器和第二全桥整流器串联的AC负载，其中AC负载限制提供给第一组发光二极管和第二组发光二极管的电力。

在一些实施方式中，在闭合一个或多个开关之前，该方法包括驱动与第一全桥整流器和第二全桥整流器串联的第一AC负载，而不驱动第二AC负载，其中AC负载限制提供给第一组发光二极管和第二组发光二极管的电力。

在一些实施方式中，该方法包括闭合一个或多个开关以(i)将第一AC负载和第二AC负载彼此并联耦合，以及(ii)将第一AC负载和第二AC负载耦合以与第一全桥整流器和第二全桥整流器串联地接收电力。该方法可以包括断开一个或多个开关以断开第二AC负载与电力的连接，而第一AC负载、第一全桥整流器和第二全桥整流器依然被供电。驱动器电路可以包括任何先前实施方式的装置。

在另一方面，一种外壳包括：一个或多个门，当一个或多个门闭合时，密封外壳；至少一个隔间，当一个或多个门关闭时，至少一个隔间被密封；存储装置，被配置为存储用于支撑放置在至少一个隔间中的一个或多个生命形式的物质；分配器，被配置成以预定速率将物质分配到至少一个隔间中；以及，电力单元，为第一组发光二极管和第二组发光二极管供电，第一组发光二极管和第二组发光二极管被布置为在外壳内提供光。电力单元可以包括上述方面的任何电路的特征，或者本文讨论的任何其它驱动器电路和装置的特征。

在一些实施方式中，外壳包括显示单元，该显示单元显示壳体内的环境特性的当前值。

在一些实施方式中，外壳包括控制单元，其中控制单元控制第一组发光二极管、第二组发光二极管、以及与第一全桥整流器和第二全桥整流器串联连接的一个或多个AC负载。

在一些实施方式中，显示单元和控制单元由电力单元供电。

在一些实施方式中，第一组发光二极管耦合到至少一个隔间或一个或多个门的内壁。

在一些实施方式中，分配器被配置成以用户可编程速率分配物质。

在一些实施方式中，至少一个隔间由至少一个分隔件限定，所述至少一个分隔件在附接到壳体时将隔间与外壳的另一个环境受控的隔间密封。

在一些实施方式中，外壳包括多个隔间，每个隔间被配置成独立地接收不同的光强度和持续时间。

在一些实施方式中，外壳的控制单元被配置为在一个或多个门闭合时根据预定模式激活第一组发光二极管和第二组发光二极管。

在一些实施方式中，第一组发光二极管和第二组发光二极管被布置以将光提供到外壳的不同隔间。

在一些实施方式中，外壳包括碳空气过滤器，该碳空气过滤器被配置成过滤进入或离开外壳的空气。

在一些实施方式中，外壳包括高效微粒空气(HEPA)过滤器，该HEPA过滤器被配置成过滤进入或离开外壳的空气。

在一些实施方式中，一个或多个门密闭地密封壳体。在一些实施方式中，外壳包括由电力单元供电的水培雾化器。在一些实施方式中，外壳包括由电力单元供电的供水系统。

在一些实施方式中，外壳包括由电力单元供电的风扇。

在一些实施方式中，外壳包括加热外壳中的空气的加热器或冷却外壳中的空气的空调单元。

在一些实施方式中，第二组发光二极管放置在限定壳体的至少一个隔间的至少一个壁上，并且第二组发光二极管被配置成在一个门或多个门闭合时将光输出到至少一个隔间中。

在一些实施方式中，第二组发光二极管放置在壳体的壁上，并且至少一个隔间和另一个隔间之间的至少一个分隔件是可移除的，而不移除第一组发光二极管或第二组发光二极管。

在一些实施方式中，第一组发光二极管与第二组发光二极管分离地控制。在一些实施方式中，至少一个分隔件用防水密封件密封至少一个隔间。

在一些实施方式中，外壳包括至少两个隔间，其中外壳被配置成将每个隔间维持在相对于另一隔间的不同温度、湿度、光水平或其它环境状况下。

在一些实施方式中，至少一个隔间包括抽屉。在一些实施方式中，外壳包括外部特征，该外部特征被配置为嵌套到第二外壳的外部特征中，使得外壳在堆叠时被固定。

在一些实施方式中，电力单元为调节至少一个隔间的第一隔间的环境的组件供电，并且其中第二分离的电力单元为调节至少一个隔间的第二隔间的环境的组件供电。

在一些实施方式中，外壳的控制单元控制电力单元的开关元件以选择性地接通和断开不同AC负载的供电，开关元件被配置为将对应的AC负载与电力单元的第一全桥整流器和第二全桥整流器串联耦合。

该方法的其它特征和变化可以包括使用下面讨论的技术为装置供电。

在附图和以下描述中阐述了本发明的一个或多个实施方式的细节。根据说明书、附图和权利要求，本发明的其它特征和优点将变得明显。

附图说明

图1是具有多个整流器的示例驱动器电路的图示。

图2是可以有效地驱动负载的示例电路的图示。

图3是例示说明可以有效地驱动负载的具有多个自足式(self-contained)模块的示例电路的图示。

图4A-图4G是例示说明可以容纳参考图1-图3描述的电路的示例装置和系统的图示。

图5-图8是示出被配置为容纳植物或其它生物的装置的示例的图示。

图9是被配置成容纳植物或其它生物的另一装置的图示。

各附图中相同的附图标记和名称指示相同的元件。

具体实施方式

图1A是具有多个整流器的示例驱动器电路100的图示。在该示例中，电路100是被布置为有效地为LED供电的电路。电路100被配置为接通一个或多个LED以产生光。电路100包括彼此串联的多个全桥整流器，使得通过其中一个整流器的交流(AC)电流也通过另一个整流器。整流器也与整流器之间的AC负载串联连接，使得通过整流器的AC电流也通过AC负载。示例电路100包括AC电源的带电端子和中性端子、发光二极管、多个全桥整流器、电阻器、熔断器(fuse)和电容器。虽然电路100被例示说明并描述为向包括LED的负载提供DC电力，但是除了LED之外或代替LED，电路100可以用于向其它负载提供电力。

电路100可以用于在各种应用中驱动LED。例如，电路100可以用于驱动为植物生长提供光(例如生长光)的LED。它可以用于生长灯和其它应用，以提供多种不同光谱。例如，可以一起使用具有不同输出特性的不同组LED，以提供比单独LED可以提供的更宽或更平衡的整体光输出。可替换地，可以使用不同组的LED来增加光谱的某些部分中的光输出，或者按需调整两个或更多个光谱之间的平衡。如下所述，不同组的LED或其它DC负载可以由不同的整流器驱动。例如，两个或更多个桥式整流器可以耦合在AC端子之间，使得电流直接从一个桥式整流器流到另一个桥式整流器。该装置可以提供成本有效的解决方案，其使用相对少量的廉价组件来有效地产生具有期望特性的光。

使用如电路100中所示连接的多个整流器可以提供各种益处。如上所述，它可以增强电路100的灵活性以驱动不同组的LED，包括可能具有不同特性的LED。虽然相同组的LED可以用于不同的整流器，但在某些情况下使用不同组的LED。可以针对其驱动的LED的特定特性修整每个整流器和关联组件。根据驱动不同LED或其它DC负载的需要，不同的整流器或DC驱动部分可以提供不同的电特性，例如，不同的电压、电容、电流偏置、关断时间等。作为另一个示例，使用多个整流器可以在不同的整流器上散布热量和磨损，这增加了电路100散热的能力，允许使用电流额定值较低的组件，并且可以增加组件使用寿命。该布置还允许电路100驱动可以物理地分开的多组LED，其中整流器位于每组LED附近。使用多个整流器还可以增加维护的便利性并在发生故障时增强功能。不同的整流器和关联组件可以布置在不同的模块150、160中，当损坏或需要不同的能力时，这些模块可以容易地更换。此外，一个模块中的组件故障可以与其它模块隔离。其它模块可以依然有效，同时可以快速识别出现故障的模块。

更详细地，示例电路100包括带电端子102和中性端子104以与AC电源耦合。例如，端子102、104可以表示电连接器，例如AC电力线的插脚或AC电力插座中的触件，以连接到电源插座。作为另一示例，电路100可以容纳在灯泡中，因此端子可以是被配置为插入标准的爱迪生型灯泡插座中的螺旋型灯泡基座的电触件。AC电源的示例包括例如110V-120V(RMS)电力或220V-240V(RMS)电力。

电路100包括两个全波整流器，每个全波整流器在AC电源周期的两半期间提供DC输出。例如，电路100包括串联连接的全桥整流器110和130。每个整流器110、130对AC电源的电力进行整流，并向不同组的组件提供直流(DC)电力。一个或多个AC负载120、122、124也与整流器110、130串联。在图1的示例中，AC负载放置在两个整流器110、130之间，因此流过整流器110、130的所有AC电流也流过一个或多个AC负载120、122、124。

两个整流器110、130可以布置在不同的模块150、160中，其中每个模块150、160包括整流器、关联组件和DC负载。电路100包括模块160。在一些情况下，模块150、160可以是自足式模块，每个模块分别驱动不同的负载，例如电路元件D5和146。在图1的示例中，模块150包括全桥整流器110、熔断器106、电容器C1和C2、电阻器R1和R2以及LED D5。模块160包括全桥整流器130，熔断器108和元件140、142、144和146。

在模块150中，全桥整流器110包括二极管D1、D2、D3和D3。二极管D1和D4之间的节点112以及二极管D2和D3之间的节点114是全桥整流器110的AC节点。二极管D3和D4之间的节点116以及二极管D1和D2之间的节点118是全桥整流器110的DC节点。

模块150包括串联连接在全桥整流器110的DC节点(例如，节点116)与电容器C1和电阻器R1之间的熔断器106。熔断器106被放置成使得当熔断器106跳闸时它不允许电力流过电容器C1、C2，防止电容器C1、C2可能爆炸并导致电路100的其余部分损坏的故障。熔断器106还防止过量电流损坏LED D5。熔断器106可以具有任何适当的额定电流，例如，额定值为1A、5A、10A、20A、30A等，这取决于所使用的特定电路组件。熔断器106可以具有多种形式中的任何一种，例如，熔断器106可以是筒式熔断器、表面安装熔断器、工业电力熔断器、UL熔断器、汽车熔断器等。在一些实施方式中，除了熔断器106之外或代替熔断器106，可以使用低电阻电阻器来为电路100提供过电流保护。

全桥整流器110在全桥整流器110的AC节点(例如，节点114)处通过AC负载120、122和/或124在全桥整流器130的AC节点(例如，节点132)处串联连接到全桥整流器130。全桥整流器130在全桥整流器130的另一个AC节点(例如，节点134)处连接到带电端子102。

模块150包括与整流器110的DC输出串联连接的电容器C1、C2，整流器110的DC输出连接在电容器C1、C2上。电容器C1、C2对整流器110的DC输出进行滤波，以使输出电压中的纹波平滑。电容器C1和C2的串联布置可以减小电路160上的电压浪涌的影响。此外，串联使用两个电容器可以散布两个电容器上的总电压降，这使得每个电容器的电压降和发热量都小于使用单个电容器时的电压降和发热量。这可以允许使用具有较低额定电压的电容器和/或改善电容器的寿命。在一些实施方式中，电容器C1和C2可以具有相同或大致相似的电容，例如，一个电容器的电容在另一电容器的电容的至少50％内。在其它实施方式中，一个电容器可以比另一个小得多。

模块150包括串联连接的电阻器R1和R2。电阻器R1的一端连接到熔断器106和电容器C1，并且另一端连接到电阻器R2。串联连接的电阻器R1和R2的组合并联连接在全桥整流器110的DC节点(例如，节点116和118)上。

如上所述，电阻器R1与串联连接的LED串联连接，并且还减小了电压浪涌对LED的影响。在一些示例中，电阻器R1和R2与电容器C1和C2并联放置，并且用作电容器的排出部。例如，如果电路100或模块150是可移除的，例如可移除模块或灯泡，则在电容器C1或C2被充电的同时在移除电路系统时，可能存在用户可能受到冲击的风险。通过从电容器C1和C2中排出电荷，电阻器R1和R2可以降低对用户的电击风险。

电阻器R2与电容器C1和C2以及LED D5并联连接。电阻器R2下拉电路100的电压并且允许电路100比没有使用电阻器时更快地关断。例如，如果连接到电路100的开关被翻转，则电阻器R2以及电容器C1和C2的RC时间常数可以足够小以快速地使电容器C2放电并减小关断LED D5的延迟。

当与电容器C1和C2并联布置时，电阻器R2还减小了对电路100的电压浪涌的影响。当在电路100施加高瞬态电压时，电阻器R2可以通过提供用于电流的替换路径并限制通过LED的电流增加来降低损坏LED或电路100的其它组件的风险。

模块150包括一个或多个LED，在图1中表示为二极管D5，连接在全桥整流器110的DC节点116和118上。LED D5可以是任何适当数量的二极管。虽然在某些情况下单个LED可以用作负载，但是电路100还可以包括多个串联连接的LED。例如，可以包括2、5、9、18、40、100等或其它数量的LED元件。LED可以是单独的LED元件，分离地封装，或者可以是组合成LED芯片的二极管元件。例如，单个芯片或封装可以包括安装到诸如电路板的基板的10、20或40个LED元件。在一些实施方式中，LED D5包括多个LED元件，每个LED元件具有基本上相同的负载特性，例如，接通电压、电压-电流响应曲线、输出频谱等。LED D5还可以表示具有不同特性的多种类型的LED元件，包括并联连接的多组LED。

出于示例的目的示出了模块150的布置，并且可以包括比例示说明的更多或更少的组件。如关于模块160所讨论的，许多变化是可能的。

模块160包括第二全桥整流器130，其通过AC负载120、122和/或124与第一全桥整流器110串联连接。全桥整流器130，包括D6、D7、D8、D9和D10。二极管D6和D9之间的节点132和二极管D7和D8之间的节点134是全桥整流器130的AC节点。二极管D8和D9之间的节点136和二极管D6和D7之间的节点138是全桥整流器130的DC节点。

在模块160中，熔断器108串联连接在全桥整流器130的DC节点(例如，节点136)与电路元件140和电路元件142之间。熔断器108可以与熔断器106共享特性。在一些示例中，熔断器108可以具有与熔断器106相同的额定值和特性。在其它示例中，熔断器108可以具有与熔断器106不同的额定值和/或不同的特性。

在一些示例中，熔断器106和108可以是热电阻器，例如，热敏电阻器，其中电阻随温度而增加。例如，如果组件开始汲取过大的电流，则热敏电阻器熔断器106可以在电路100加热时增加电路100的电阻，以防止对电路100的其它组件的过电流损坏。

模块160包括电路元件140、142、144和146。元件140、142、144和146中的每一个可以是各种电路组件或电路组装，包括：导线、电阻器、电容器、二极管、LED等，具有用于电阻、电容、最大电压等的各种值。在一些实施方式中，元件140、142、144和146可以各自为以各种方式布置的单个组件或多个组件。例如，取决于电路的设计，元件140可以表示导线、单个电容器、并联布置的两个电容器、串联布置的两个电容器、或其它组件布置。根据不同的电路要求，电路元件的不同组合和组件的不同值可以提供不同水平的功耗、效率和寿命。

在一些实施方式中，模块160与模块150相同。例如，电路元件140对应于电容器C1和C2；电路元件142对应于电阻器R1；电路元件144对应于电阻器R2；并且电路元件146对应于LED D5。在这些示例中的每一个中，电路元件140、142、144和146可以具有与它们各自的对应物相同或类似的特性和功能。例如，电路元件140可以是两个串联连接的电容器，其电容值分别与电容器C1和C2相同。

在一些实施方式中，电路元件140、142、144和146中的一个或多个可以与模块150的组件不同。例如，由元件146表示的DC负载可以是不同数量或类型的LED，例如具有不同输出光谱的LED。在一些示例中，电路元件146可以是多个不同的照明元件。例如，电路元件146可以是具有与LED D5不同的光谱的一个或多个LED。在一些示例中，电路元件146可以是UVLED，并且可以为在电路100的影响下生长的植物提供不同的光谱。在一些情况下，元件146可以是除光源之外的负载。类似地，可以省略电阻器，使得元件142是导线，并且省略元件144或者元件144是电容器。作为另一示例，元件140可以是电容器的各种布置中的任何一种，包括单个电容器或者串联或并联的多个电容器。

电路100包括与模块150、160串联连接的AC负载120、122和124。AC负载120、122和124通常提供电阻并使电路100偏置。AC负载120、122、124还可以增强电路100的控制和操作。例如，AC负载之一可以是冷却LED的风扇或由整流器110、130的DC输出驱动的其它负载。连接的AC负载的数量和类型可以调整通过电路100的AC电流的量，从而调整由整流器110、130驱动的LED的亮度。例如，并联连接附加的AC负载通常通过增加AC电流使LED更亮，这又增加了通过LED D5的DC电流。这可以增加光输出，允许用户调整和定制光输出的大小和光谱。例如，植物在生长周期的开始可能需要更暗的光，而在结束时可能需要更亮的光。

AC负载120、122和124可以是多种不同负载中的任何一种。例如，AC负载120可以是电机、冷却电路100的风扇(例如，DC负载D5、146)、泵、加热元件等。AC负载可以促进植物的生长，例如，具有加热土壤的加热元件、提供水或营养物的泵和/或附加的光源。在一些示例中，AC负载122和124可以是LED模块、UV灯泡、荧光灯泡等。对于营养植物或开花植物，可以在开花周期期间导通诸如UV灯泡的负载，从而为植物提供UV光。

AC负载120、122和124的使用可以通过设置通过电路100的适当AC电流水平来提供诸如减少电路100的组件(例如LED D5)中的热量生成的优点。在一些示例中，可以选择AC负载120、122和124的特性以建立对电路100的电阻并且调整AC负载120、122和124的操作。例如，AC负载120可以是风扇，并且可以选择AC负载120、122和124的特性来设置风扇的速度以及提供来自LED的输出强度的基本水平。

在一些示例中，AC负载120可以是加热垫。例如，AC负载120可以是加热垫，其向在电路100的影响下生长的植物的根提供热量。可以选择AC负载120中的线圈长度以提供设计用于有效地驱动电路100的特定电阻。例如，可以选择AC负载120中的线圈长度以驱动LEDD5以产生特定的勒克斯(流明/平方米)。

在一些示例中，AC负载120可以是具有可调整触件的电位计，其形成可调整的分压器。例如，AC负载120可以是线性、旋转、滑动等电位计。AC负载120可以是许多可变或可调整电阻负载中的任何一种。在一些示例中，AC负载120是放置在全桥整流器110和130之间的电位计。除了限制用于驱动电路100的能量之外，AC负载120还可以用作电路100的电阻负载。AC负载120可以允许用户将输送到电路100的组件的电力从完全断开调整到完全导通，以及其间的各种状态。用户可以调整电路100的LED(例如，LED D5)的亮度以节省能量并有效地操作电路100。

在一些示例中，可以选择AC负载120的特性以与电路100的其它组件协作。例如，由于AC负载120引导的AC电流量，AC负载120可以具有高电流额定值。在一些示例中，电路100中的全桥整流器的数量增加，允许AC负载120具有较低的电流额定值-而跨越电路100的电流可能很大，全桥整流器两端的附加电压降减小了AC负载120两端的电压。在一些示例中，电路100中的二极管的数量增加，电路100中的二极管的额定值改变等，以限制通过电路100的电流。在一些示例中，放置在电路100中并具有特定额定值的多个LED或全桥整流器允许用户控制电路100的调光从全输出到无输出。

AC负载120、122和124可以由制造商选择，使得电路100作为转钥系统操作，并且用户可以开始使用电路100，而不必进行组件选择以实现期望的光输出。

在一些示例中，可以基于AC负载120、122和124的特性来选择电路100的其它组件的特性和值。例如，如果AC负载120是具有高阻抗和低电阻的电机，并因此汲取大量电流，则可以选择电阻器R1和R2以减轻AC负载120所允许的相对高电流的影响，并防止对电路100的其它组件(例如LED D5和146)的过电流损坏。

在一些示例中，可以与AC负载120、122和124串联地添加附加负载。例如，可以将具有LED的附加模块添加到电路100以提供附加的电阻。附加的LED添加到电路100的不同模块，以还减少过度驱动电路100的组件的可能性。

电路100可以包括开关121、123，开关121、123允许用户手动连接或断开AC负载。在一些示例中，电路100包括与AC负载122和124中的每一个串联的开关。通过改变开关121、123的位置，用户可以完成或断开将相应负载并联连接到电路100的其余部分的电路部分。用户可以将AC负载122和124中的一个、两个或一个都没有连接到电路100的其余部分。例如，用户可以使用开关来接通或关断LED以向电路100提供更多电阻。类似地，用户可以使用开关来通过调暗或增加LED或者灯泡的亮度以控制在由电路100驱动的LED的影响下生长的植物的生长周期的不同部分期间由电路100提供的光的亮度。在一些示例中，用户可以使用开关来通过在由电路100驱动的LED的影响下生长的植物的生长周期的不同部分期间导通不同的灯泡(例如，荧光灯、UV等)或LED，以控制由电路100提供的光谱。

在一些实施方式中，开关可以连接到控制器，该控制器在预定时间或预定时间段激活开关。例如，电路可以包括控制继电器或其它开关的定时器，并且可以自动地导通或断开不同的AC负载。这些开关可以为植物的生长周期定时，并且可以控制例如水泵送、加热和/或光输出的定时。控制器可以响应于用户输入调整电路110的操作，该用户输入指示在由电路100驱动的LED的影响下生长的植物已进入不同的生长阶段。另外，或作为替换，控制器可以响应于来自测量例如温度、湿度、光强度、土壤湿度、水位水平和其它参数的传感器的数据来调整电路100的操作。

在一些实施方式中，AC负载122和124可以包括产生不同于LED D5的光谱的光源。在一些示例中，AC负载122和124可以是UV灯泡、荧光灯泡、白炽灯等，它们为在电路100的影响下生长的植物提供不同的光。当为AC负载122和124中的每个操作开关时，AC负载122和124可以减小模块150、160之间的总等效电阻，这汲取更多电流并且例如增加LED D5和元件146中的LED的亮度。在一些实施方式中，AC负载120是用于冷却LED D5、146的风扇，并且AC负载122、124中的至少一个是UV灯泡。在植物生长的适当阶段，连接UV灯泡，这增加了到植物的UV输出以及增加通过电路100的电流并增加LED D5、146的光输出。

在一些示例中，AC负载120、122和124可以放置在电路100内与所例示说明的位置不同的位置。例如，AC负载120可以串联放置在全桥整流器130和带电端子102之间。在一些示例中，AC负载120串联放置在全桥整流器110和中性端子104之间。在一些示例中，AC电路120、122和124中的一个或多个从电路100中省略。例如，可以从电路100中省略AC负载122和124。

在图1中，可以进行变化。例如，代替所示的DC负载D5、146，一组串联连接的LED或多组串联连接的LED可以并联连接，可以作为DC负载连接。因此，电路100可以包括一组、两组、三组或更多组的一个或多个LED，其中每组与全桥整流器110和130中的一个的DC节点连接、并联到其它组LED。其它负载，包括电机、风扇、燃料电池和其它装置可以附加地或作为替换用作负载。

在一些实施方式中，电路100能够调节LED的电力，而无需诸如专用半导体驱动器芯片、反激式转换器、恒定电流驱动器、电压调节器、运算放大器(op amp)、晶体管、电力晶体管和可能会增加电路成本、复杂性和附加潜在故障模式的其它类型的组件之类组件。在一些实施方式中，模块150、160可以在不使用电阻器的情况下驱动LED。例如，模块150可以省略电阻器R1、R2并且在熔断器106之后将LED D5直接连接到整流器的DC输出。

在一些实施方式中，电路100可以与其它电路或电路组件组合，其它电路或电路组件包括：电压调节器、运算放大器(op amp)、晶体管等，用于具有不同功能的不同形状因素。在图1中示出了单个电容器的情况，但是可以使用多个电容器，可以将多个电容器串联和/或并联连接在一起以获得期望的电容值，或者提供其它电路特性。

图2是示例驱动器电路200的图示。电路200包括在具有上面讨论的相同特性的单个模块150中的单个整流器110。在该示例中，电路200是被布置为有效地为LED供电的电路。电路200被配置为接通一个或多个LED以产生光。虽然电路200被例示说明并描述为向包括LED的负载提供DC电力，但是除了LED之外或代替LED，电路200可以用于向其它负载提供电力。

电路200示出了可以在同一电路200中驱动DC负载(例如LED D5)和AC负载120的布置。该示例示出了如果期望，可以与单个基于二极管的整流器110串联地有效驱动一个或多个AC负载。如上所述，AC负载120提供限制通过整流器110的AC电流的总流量的电阻，整流器110设置通过连接到整流器110的DC负载的适当DC电压和电流输出。因为AC负载的电阻执行有用的功能，例如运行风扇、泵、光源等，所以AC负载中使用的能量不会简单地浪费。此外，AC负载和DC负载都以适当的电特性供电，而不需要LED驱动器芯片或能量耗散电阻器来偏置LED D5。

AC负载120可以是多种不同负载中的任何一种。例如，AC负载120可以是电机、冷却电路200的风扇、泵、附加LED、UV灯泡、荧光灯泡等。

温度对土壤状况和植物生长有重要影响。在一些示例中，AC负载120可以是加热垫。例如，AC负载120可以是加热垫，其向在电路200的影响下生长的植物的根提供热量。可以选择AC负载120中的线圈长度以提供设计用于有效地驱动电路200的特定电阻。

在一些示例中，AC负载120可以包括具有可调整触件的电位计，该可调整触件形成可调整的分压器。例如，AC负载120可以是线性、旋转、滑动等电位计。AC负载120可以是许多可变或可调整电阻负载中的任何一种。在一些示例中，AC负载120是放置在全桥整流器110和130之间的电位计。除了限制用于驱动电路200的能量之外，AC负载120还可以用作电路200的电阻负载。AC负载120允许用户将输送到电路200的组件的电力从完全导通调整到完全导通，以及其间的各种状态。用户可以调整电路200的LED(例如，LED D5)的亮度。

图3是例示说明具有可以驱动分离负载的多个模块的示例电路300的图示。在该示例中，电路300使用彼此串联连接的多个桥式整流器，使得相同的交流(AC)电流通过每个整流器。虽然电路300被例示说明并描述为向包括LED的负载提供DC电力，但是除了LED之外或代替LED，电路300可以用于向其它负载提供电力。全桥整流器的串联布置分配热量生成，便于维修和更换，并且允许LED的不同布置由分离的整流器供电。

电路300包括模块310、320、330和340。模块310、320、330和340中的每一个可以是驱动LED的类似于图1的模块150和160的分离模块。多个模块310、320和330可以在许多组件之间分配热量，从而降低任何一个组件或模块过热的可能性。

在一些实施方式中，每一模块可移除或可更换以容易地调整或修复电路300。在一些示例中，电路300提供类似于服务器机架的模块化布置。电路300的每个模块可以是自足式的并且可以包括电触件以快速地将模块与电路300的其余部分耦合和解耦合。可以布置每个模块，以便更换模块不需要更换或调整任何其它模块的硬件。

模块被布置成使得模块中的至少一些类型的故障允许电路300的其余部分继续操作。例如，如果模块330的熔断器在一个模块中熔断，则该模块中的关联LED将关断，但是其它模块的LED将继续产生光。

另外，用户可以根据需要添加或移除模块以定制电路300。例如，用户可以添加类似于模块310、320、330和340的附加模块以提供附加的光。在一些示例中，用户可以添加或移除与模块310、320、330和340不同的模块。例如，用户可以在电路300的影响下生长的植物的生长时段期间添加UV光产生模块。在一些示例中，用户可以用LED模块更换UV光产生模块，LED模块在电路300的影响下生长的植物的营养时段期间产生不同的照明光谱。例如，可以使用由电路300产生的光的不同色温。在一些示例中，用户可以激活冷(较短波长)温度的光。在其它示例中，用户可以激活温(较长波长)温度的光。

电路300的集中设计为许多应用中的任何应用提供了轻便且灵活的驱动器。这提供了如使用灯罩生长植物的应用中的优势。与传统灯罩相比，重量减轻和附加的灵活性为用户提供了便携、易于定制的生长光解决方案。

电路300包括AC负载302和304。AC负载302和304提供电阻并使电路300偏置。在一些示例中，AC负载302和304用于偏置电路300以在不使用电阻器的情况下操作。AC负载302和304均可以是多种不同负载中的任何一种。例如，AC负载302和304可以各自是电机、过滤空气并冷却电路300的风扇、泵、UV灯泡、荧光灯泡等。

例如，AC负载302和304中的一个或多个可以是用于过滤空气并冷却整个电路300的风扇，并且可以选择AC负载302和304的特性来设置AC负载302和304的速度。

在一些示例中，AC负载302和304中的一个或多个可以是加热垫。例如，AC负载302和304中的一个或多个可以是加热垫，其向在电路300的影响下生长的植物的根提供热量。可以选择AC负载302和304中的线圈长度以提供设计用于有效地驱动电路300的特定电阻。例如，可以选择AC负载302和304中的线圈长度以驱动LED D5以产生特定的勒克斯(流明/平方米)。

在一些示例中，可以与AC负载302和304串联地添加附加的负载。例如，可以将附加模块添加到电路300以提供附加的阻抗并散布热量生成。

在一些示例中，电路300包括与AC负载302和304中的每一个串联的开关。通过改变开关的位置，用户可以完成或断开将相应负载并联连接到电路300的其余部分的电路部分。用户可以将AC负载302和304中的一个、两个或一个都没有连接到电路300的其余部分。例如，用户可以使用开关来接通或关断LED以向电路300提供更多电阻。在一些示例中，AC负载302和304是并联的电机和荧光灯，并且用户可以在电路300的影响下生长的植物的开花时间期间导通荧光灯，并且在营养时间期间断开荧光灯。在一些示例中，AC负载302和304是电机和UV灯泡或电机和UV LED等。

类似地，用户可以使用开关来通过调暗或增加LED或者灯泡的亮度以控制在由电路300驱动的LED的影响下生长的植物的生长周期的不同部分期间由电路300提供的光的亮度。在一些示例中，用户可以使用开关来通过在由电路300驱动的LED的影响生长下的植物的生长周期的不同部分期间导通不同的灯泡(例如，荧光灯、UV等)或LED，以控制由电路300提供的光谱。如上所述，开关可以由用户手动控制，或者开关可以连接到在预定时间或响应于某些状况激活开关的控制器。

在一些示例中，AC负载302和304可以是UV LED、UV灯泡、荧光灯泡、白炽灯等，其为在电路300的影响下生长的植物提供不同的光。当针对AC负载302和304中的每一个操作开关时，并联连接的AC负载302和304可以汲取更多电流并且增加例如输送到模块310、320、330及340的LED的电力，以增加光输出。

在一些示例中，AC负载中的一个或多个可以是测量所提供的光合有效辐射(PAR)的量的仪表或测量装置。用户可以使用来自仪表的结果或读数来确定最佳操作范围。例如，用户可以确定正在生长的番茄植物需要附加的PAR，并调整电路300的特性以提供附加的PAR。

图4A例示说明了针对关于图1-图3描述的电路的示例系统400。系统400可以是具有内置湿度圆顶LED的气培雾化克隆设置(aeroponic misting cloner setup)。系统400示出了包含用于多个植物402的水和营养物的储存器401。在一些示例中，系统400包括营养泵403以使水和营养物循环到植物402。系统400可包括将水和/或营养物输送到植物402的雾喷嘴404。系统400可以包括驱动器406，驱动器406包括关于图1-图3描述的电路之一。例如，LED驱动器406可以驱动作为一个或多个整流器的DC负载的LED 405。如上所述，LED 405可以包括产生不同输出光谱的多种类型的LED。例如，一组冷色调LED和一组暖色调LED可以一起使用，以提供平衡的光输出。驱动器406还可以向营养泵403供应电力以在雾喷嘴404处提供输出。取决于所使用的泵的类型，驱动器406可以提供适合于泵的DC电力或AC电力。

图4B例示说明了另一示例装置415，其包括关于图1-图3描述的电路中的至少一个。装置415是LED生长灯，其包括产生不同光谱的LED。不同组的LED以不同的图案布置，例如，第一组LED 416产生第一光谱，并且第二组LED 417产生第二光谱。例如，第一光谱可以是由第一组LED 416发射的可见光。可见光可以促进茎生长，开花和果实产生以及叶绿素产生。第一光谱可以包括各种颜色的可见光，例如红色、绿色和蓝色光。第二光谱可以是由第二组LED 417发射的紫外(UV)光。UV光可以影响植物的颜色、味道和香气，并促进酚类化合物的积累。LED 416和417组可以表示关于图1-图3描述的电路的LED或DC负载，并且可以由串联耦合的分离整流器驱动。

在一些示例中，生长光415可以产生多于两个光谱。不同的输出光谱可以针对植物生长用于不同目的，或者可以组合以产生期望的总输出平衡。还示出的生长灯415包括允许气流的通风口418。生长灯415可以包括一个或多个风扇，所述一个或多个风扇被配置成过滤空气并冷却LED 416和417或生长灯415的其它组件。一个或多个风扇可以被驱动为例如图1-图3中所示的电路之一的AC负载或DC负载。通风口418允许空气过滤以及进气和排气以冷却容纳在生长灯415内的电路。

图4C例示说明了另一示例装置430，其可以包括关于图1-图3描述的电路。装置430是生长灯罩，其可以用于向植物提供光。生长灯罩430包括荧光灯泡431，荧光灯泡431可以作为与整流器串联的AC负载驱动，如上所述。生长灯罩还包括多组LED 432、433、434和435，多组LED可以作为整流器的DC负载来驱动。在一些实施方式中，每个LED条带由不同的整流器驱动，并且在其它实施方式中，两个或更多个LED条带由相同的整流器驱动。类似地，至少一些LED条带可以发射不同的光谱。例如，LED 432、433可以产生第一光谱，并且LED 434、435可以产生不同的第二光谱。作为另一示例，LED 432、434可以产生第一光谱，并且LED433、435可以产生不同的第二光谱。其它光谱组合也是可能的。例如，LED 432、433、434和435组中的每一组发射相同光谱，或者每个LED条带可以包括具有不同输出光谱的LED。当LED条带发射不同光谱时，每个光谱可能对在生长灯罩430的影响下的植物的生长具有不同的影响。例如，各组LED 432、433、434和435可以发射UV光和/或不同颜色的可见光。荧光灯泡431可以产生可见光，或者可以产生UV光。生长灯罩430可以可选地包括作为AC负载或DC负载驱动的一个或多个风扇，以过滤空气并冷却生长灯罩430的组件。

图4D例示说明了可以使用关于图1-图3描述的电路的另一示例系统445。系统445是生长灯罩和机架系统，其为植物提供光。系统445包括附接到框架447的灯罩446。框架447为灯罩446提供支撑并将灯罩446固定在距植物448适当的距离处。在一些示例中，框架447是可调整的，并且可以移动以变化灯罩446内的灯发射的光的强度。系统445包括向LED提供DC电力并且还可以向系统445的其它组件提供AC电力的驱动器450。灯罩446可以包括LED，并且可以包括作为AC负载驱动的一个或多个荧光灯或其它类型的灯。可以由放置在框架447上(例如，沿着框架447的垂直支撑件)的LED 449的条带提供附加的光。例如，如果需要附加的光强度、覆盖范围或光谱以改善植物生长，则用户可以以LED条带、LED包等形式添加LED 449。灯罩446和LED 449可以由驱动器450驱动。在一些示例中，驱动器450包括关于图1-图3描述的电路中的至少一个。

在一些实施方式中，系统445包括水培起泡器、水泵、空气泵、冷却风扇或其它组件。例如，系统445可以包括由驱动器450作为AC负载或DC负载驱动的基座处的多孔石起泡器，以对植物448的营养液充气。起泡器可以降低根腐病的风险并提供其它益处。

图4E例示说明了针对关于图1-图3描述的电路的另一示例装置460。装置460是生长灯罩，其使用关于图1-图3描述的电路之一向植物提供光。生长灯罩460包括LED条带461形式的LED和灯泡462。在一些示例中，灯泡462可以是由AC电力供电的灯，并且可以发射UV光或可见光。在一些示例中，灯泡462可以是高强度放电灯。例如，具有适当的感应驱动器的水银灯(一种类型的高强度放电灯)可以用作灯泡462。其它类型的高强度放电灯包括金属卤化物灯和高压钠灯。灯泡462可以发射与LED条带461发射的光具有相同光谱的光。在一些示例中，灯泡462发射与LED条带461不同光谱的光。在一些示例中，LED条带461可以发射不同的光谱，例如不同颜色的可见光和/或UV光。

生长灯罩460还包括通风口463以过滤和循环空气。通风口463可以提供空气过滤并冷却灯泡462和LED条带461。在一些示例中，通风口463过滤并循环空气并为在生长灯罩460的影响下生长的植物提供通风。生长灯罩460还可以包括风扇，以通过通风口过滤和/或循环空气并使其循环到LED上。

图4F例示说明了针对关于图1-图3描述的电路的另外两个示例装置475和480。装置475是水族箱，其使用关于图1-图3描述的电路之一为水生生物提供过滤和光。装置480是玻璃容器，其使用关于图1-图3描述的电路之一为地面生命提供光和热。

水族箱475包括控制水族箱475的不同组件的驱动器476。例如，驱动器476连接到水族箱过滤器组件477和水族箱灯478，水族箱灯478可以是LED。驱动器476可以驱动过滤器组件477以对水族箱475中的水进行清洁和充气。在一些示例中，过滤器477还可以监测水状况，例如盐度、pH、氧气等。过滤器组件477可以是与整流器串联连接的AC负载，整流器向LED灯提供DC电力。驱动器476可以为控制电路系统供电以控制过滤器477对水状况的监测。在一些示例中，水族箱灯478由控制电路系统控制，以提供水生生物的昼夜周期，鼓励或控制藻类的生长，并维持活植物种群。

玻璃容器480还包括驱动器484。在一些示例中，玻璃容器480包括加热垫481以及灯泡482和483。加热垫481可以由驱动器476控制，并且可以提供对于冷血生物必要的加热。例如，来自沙漠环境的蜥蜴可能需要高于房屋室温的温度。加热垫481可以为蜥蜴提供附加的热量。在一些示例中，可以通过灯泡482和483提供照明。例如，灯泡482可以是晒太阳灯。灯泡483可以是夜间灯。在一些示例中，灯泡482和483可以是LED或可以是白炽灯或其它类型的灯，并且可以发射适合于环境的红外、可见和/或UV光。

驱动器484可以包括关于图1-图3描述的电路。在一些示例中，过滤器477和加热垫481是关于图1-图3描述的电路的AC负载。在一些示例中，水族箱灯478以及灯泡482和483是关于图103描述的电路的组件，例如LED。

图4G例示说明了针对关于图1-图3描述的电路的另一示例装置490。装置490是混合高强度放电(HID)和LED灯，其使用关于图1-图3描述的电路之一。图4G示出了AC电力的带电端子102、AC电力的中性端子104、以及诸如图1-图3中的一个中所示的驱动器491。装置490还包括镇流器492、点火器493、HID灯494和LED芯片495。驱动器491可以驱动HID灯494和LED芯片495。LED芯片可以是关于图1-图3描述的电路的组件，例如二极管D5。例如，驱动器491可以向LED芯片495提供DC电力并向HID灯494提供AC电力。HID灯494可以是水银灯或具有适当的感应驱动器的其它类型的高强度放电灯。

镇流器492可以限制HID灯494的AC电流。点火器493可以提供短暂的高压脉冲或脉冲序列以击穿HID灯494的电极之间的气体。点火器493可以是HID 494的起动器。驱动器491被示出为放置在镇流器492之前，在带电端子和LED芯片495之间。驱动器491放置在带电端子上，使得镇流器492更靠近中性线路104放置。例如，点火器可以放置在电路中，使得它不被放置在AC线路上的整流器之间，而是放置在AC电源的中性线路或带电线路附近。在一些实施方式中，点火器被放置成在驱动器491之前从AC电源的带电线路接收电力。

关于图1-图3描述的电路可以包括在其它装置中以及以其它形式，包括：在壳或壳体内的PCB、单机(standalone)电路、用于更复杂电路的封装电路等。

图5例示说明了结合如关于图1-图4G描述的装置的示例性装置。外壳500是“活冰箱”，并且容纳生命形式，例如植物、藻类、水生生物以及结构内的各种其它适当的生命形式。在一些示例中，外壳500可以在一个隔间中容纳生命形式，并且在分离的隔间中容纳食物，例如所容纳的生命形式所吃的植物的类型。在该示例中，植物可以保持在内部壳体504内的搁架502上。搁架502可以重新布置，使得外壳500的内部504的每个部分的尺寸可以为所容纳的生命形式定制。

在一些示例中，没有搁架502，而是仅有玻璃容器或水族箱。在一些示例中，植物可以像冰箱一样保持在门510上。在一些示例中，搁架502是抽屉，其包含存储用于容纳的生命形式的营养物的介质。例如，介质可以是土壤、水、海绵、泡沫、泥炭苔、岩棉立方体、营养凝胶或各种其它适当的介质。在一些示例中，搁架502是无菌的并且可以包含诸如肉的食物。在一些示例中，搁架502可以被消毒并且搁架502的内容物可以被改变。搁板502是可移除的，并且可以更换。例如，如果搁架502装满了莴苣，则搁架502可以被移除并用包含种子和土壤的第二搁架更换。

在所例示说明的示例中，存在照明元件520，诸如关于图1-图4G描述的照明元件，其为外壳500的内部提供光。可以根据外壳500的定时器激活这些照明源，从而按照时间表将光提供给植物和外壳500的其它内容物，同时外壳500的门闭合并且可能没有生成的光逃离外壳500。照明元件520可以放置在外壳500的门上或其它内表面上。LED条带可以沿着外壳500的内部的任何适当表面放置。这可以包括外壳500的任何隔间的顶部、底部和/或侧面。LED条带可以沿着外壳500的一个或多个门的内部放置。在一些示例中，照明元件可以位于外壳500的两个门上，或者外壳500可以仅具有一个门。通过将照明元件520放置在装置的门上或者在外壳500的一个壁或多个壁上，搁架502或抽屉或其它容器被制成可移除的并且可以重新布置和更换以调整外壳500内的隔间。

可以包括提供不同光谱输出的LED条带，或者单独的LED条带可以包括提供不同光谱输出的LED。除了LED之外的其它照明元件，例如荧光灯泡、UV灯泡等，也可以安装在外壳500的内部。如上所述，可以在时间和强度上选择性地变化不同照明源的激活，以修整光输出以适应其内的植物或其中的其它生命。

在一些示例中，照明元件520可以放置在搁架502或抽屉上，并且搁架502或抽屉可以附接到外壳500。可移除的搁架502、抽屉或其它容器可以包括LED灯和全桥整流器，作为模块化系统中的模块。每个具有模块化照明和整流器元件的各搁架502可以包括当搁架502放置在外壳500中时与其它模块串联连接的电源连接器。

外壳500可以插入外部电源，并且可以像普通家用电器一样运行。除了照明元件520之外，外壳500可以容纳多个装置，这多个装置控制外壳500内的状况。例如，诸如加湿器、雾化器、加热器、风扇、碳过滤器、HEPA过滤器、水过滤器或可以控制外壳500内的环境因素的各种其它装置的装置可以容纳在外壳500内。例如，外壳500可以是自动浇水的并且具有自动系统，该自动系统基于定时器对容纳在外壳500内的植物浇水。每个装置可以是如上面关于图1-图4G所述的负载，并且可以分离地控制。在一些示例中，外壳500可以具有用于每个装置的分离电源。在一些示例中，每个装置也可以由单个电源供电，如关于图1-图4G所描述的。在一些示例中，为外壳500的如由图5-图9中所示的搁架502或分隔件限定的每个隔间提供分离的电源。例如，营养植物可以容纳在外壳500的一侧，并且开花植物可以容纳在外壳500的另一侧，并且可以分离地控制照明元件和相应的装置。

外壳500可以密闭地密封在隔间之间，使得一个隔间的气候状况不影响不同隔间的气候状况，并且湿气和气味不会从隔间逸出，从而可以控制这些环境因素。诸如由照明元件520发射的特定光谱的因素可以在逐个隔间的基础上被控制和变化，使得提供给隔间的光量和光的类型可由外壳500的用户定制。输水方法也可以被定制。例如，外壳500可以是可配置的，使得一个隔间每两天接收一股水流，而另一个隔间每天接收两次雾。在一些示例中，外壳500可以包括可编程分配器，以变化添加到提供给装置的特定植物或特定隔间的水中的营养物的量和类型。

图6例示说明了图5的外壳500的前视图，门610、620闭合。可以基于客户偏好来定制外壳500的外部。例如，如果客户喜欢，则可以定制外壳500以使其看起来像外壳500，其看起来像冰箱。其它外部可能包括衣柜式外观，包括木制细节和木门。外壳500可以具有各种尺寸。例如，外壳500的尺寸范围可以从微波尺寸到步入尺寸。外壳500可以包括外部特征，例如凹槽和脊或互锁特征，以将一个外壳500连接到另一个。例如，外壳500的实现可以彼此兼容，使得装置在堆叠时可靠地连接。

外壳500可以包括数字显示器630。可以定制显示器630以提供各种类型的信息，例如外壳500的区域或隔间的温度、湿度、氧气水平等。显示器630可以显示许多不同种类的信息，并且可以一次显示多个统计数据。外壳500还可以在显示器630上提供交互式用户界面，该交互式用户界面允许用户输入用于操作外壳500的期望参数。例如，外壳500可以提供针对整个外壳500或单独的隔间或区域的单独地定制参数的界面，参数例如：温度、气流、压力、湿度、分配的水、分配的营养物(以及频率和量)、光输出强度水平、光输出持续时间或时间表、光谱(例如，不同颜色的光的颜色含量或相对强度)和/或其它。

在一些示例中，外壳500包括控制外壳500内的装置的定时元件。可以通过显示器630接收的输入来控制定时元件。装置内的控制单元可以根据用户指定的输入协调外壳500的动作。

图7示出了类似于图5的装置的外壳500的前透视图。在该特定实施例中，照明元件520放置在外壳500的内部504的侧面上。外壳500显示为仅具有一个门510，并且每个搁架502是可以移除的滑动抽屉。搁架502还可以永久地附接到外壳500的内部504。在该实施例中，在外壳500的内部504的背部中存在通风口702。这些通风口可以允许热量、空气、湿气等进入外壳500或从外壳500中逸出或过滤外壳500内的空气。

图8示出了图5的装置的后视图。在该特定实施例中，示出了外壳500可以包括各种负载以调节外壳500内的环境。例如，该装置可以包括风扇810，风扇810过滤空气并冷却外壳500的内部或使外壳500内的空气循环。外壳500可以包括加热外壳500的内部的加热元件820。外壳500可以包括电机830，电机830为各装置供电，各装置例如是风扇810、加热元件820或不同的负载。负载810、820和830均可以是如关于图1-图4G所述的负载，并且可以与图1-图4G中的电路集成在一起。在一些示例中，装置800包括控制负载810、820和830中的每一个的一个或多个定时元件，使得可以控制装置800内部的气候。例如，装置800的每个隔间可以有一个定时元件。可替换地，单个控制单元可以指导外壳500中的不同电路或装置的操作。

图9示出了图5的装置的不同实施例。在该特定实施例中，装置900包括水平机架，水平机架将例如植物之类的生命形式保持在外壳500内部。实施例900可以足够大以供人走入，并且可以包括大门，例如机库门或车库门，例如具有铰接在一起的水平面板的分段门，其密封装置900。在一些示例中，装置900不包括门，但是在保持植物的机架的顶部和底部两者上，包括关于图1-图4G所述的放置在装置900侧面的加热元件或冷却元件以及如照明元件。在该特定实施例中，装置900的侧面可以是敞开的。例如，装置900的侧面可以是敞开的，使得空气流过装置900。

已经描述了许多实施方式。然而，应该理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。例如，可以在重新排序、添加或移除步骤的情况下使用上面讨论的各种操作。

虽然本说明书包含许多细节，但这些细节不应被解释为对本发明的范围或可要求保护的范围的限制，而是作为对本发明的特定实施方式特定的特征的描述。在分离实施方式的上下文中在本说明书中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分离地或以任何合适的子组合在多个实施方式中实现。此外，尽管上面的特征可以描述为以某些组合起作用并且甚至最初如此声明，但是在一些情况下可以从组合中切除来自所要求保护的组合的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变化。

如这里所使用的，耦合在一起的组件可以以允许它们之间的电通信的方式电连接。因此，耦合的组件可以例如通过导线、焊料、电路板迹线或其它导体直接连接，或间接地通过一个或多个其它中间电路组件连接。

类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应该被理解为要求以所示的特定顺序或按顺序执行这些操作，或者执行所有例示说明的操作，以实现期望的结果。此外，上述实施方式中的各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施方式中都需要这种分离，并且应当理解，所描述的组件和系统通常可以一起集成在单个产品中或者封装成多个产品中。

已经描述了本发明的特定实施方式。其它实施方式在以下权利要求的范围内。例如，权利要求中记载的步骤可以以不同的顺序执行并且依然实现期望的结果。

Claims (60)

1.一种装置，包括：

第一全桥整流器，被配置为从交流AC电源接收电力，所述第一全桥整流器具有直流DC输出节点；

第二全桥整流器，被配置为从所述AC电源接收电力，所述第二全桥整流器具有DC输出节点，其中所述第二全桥整流器耦合以与所述第一全桥整流器串联地接收AC电力；

第一组发光二极管，耦合到所述第一全桥整流器的DC输出节点；以及

第二组发光二极管，耦合到所述第二全桥整流器的DC输出节点。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一组发光二极管包括串联的多个发光二极管，并且所述第二组发光二极管包括串联的多个发光二极管。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的装置，其中所述第一组发光二极管具有第一组光谱输出特性，并且所述第二组发光二极管具有与所述第一组光谱输出特性不同的第二组光谱输出特性。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，还包括耦合在所述第一全桥整流器的DC输出节点之间的电容器，或耦合在所述第二全桥整流器的DC输出节点之间的电容器。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，还包括：

熔断器，串联耦合在所述第一全桥整流器的DC输出节点和所述第一组发光二极管之间；或者

熔断器，串联耦合在所述第二全桥整流器的DC输出节点和所述第二组发光二极管之间。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，还包括：负载，串联耦合在所述第一整流器的AC节点和所述第二整流器的AC节点之间，所述负载被布置为由在所述第一整流器的AC节点和所述第二整流器的AC节点之间流动的AC电力供电。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述负载包括电机、泵、风扇、灯、加热垫、可变电阻器或被配置为测量光合有效辐射的测量装置。

8.根据权利要求6或7中任一项所述的装置，其中所述负载包括风扇，所述风扇被配置为冷却所述第一组发光二极管和所述第二组发光二极管。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的装置，其中所述负载包括UV灯泡、荧光灯泡或高强度放电灯。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的装置，其中所述负载包括电机。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的装置，还包括彼此并联的多个负载，所述多个负载各自串联耦合在所述第一整流器的AC节点和所述第二整流器的AC节点之间。

12.根据权利要求11所述的装置，进一步包括开关，所述开关被配置为选择性地连接和断开所述多个负载的第一负载的电力，而所述多个负载的第二负载继续接收电力。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的装置，其中所述装置包括具有两个或更多个模块的模块化系统，使得：

所述第一全桥整流器和所述第一组发光二极管被封装到第一模块中；

所述第二全桥整流器和所述第二组发光二极管被封装到第二模块中；以及

所述第一模块和所述第二模块能够在所述模块化系统内独立地更换，并且每个模块包括与所述模块化系统的框架兼容的接口组件。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的装置，还包括：一个或多个附加的全桥整流器，被配置为从所述AC电源接收电力，所述一个或多个附加的全桥整流器中的每一个具有DC输出节点，其中所述一个或多个附加的全桥整流器中的每一个都被耦合以接收AC电力，使得电流在流过另一个全桥整流器之前流过每个全桥整流器。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的装置，其中所述装置是生长灯罩。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的装置，进一步包括两个或更多个电阻器，连接成使得电流在流过一个电阻器之后流过另一个电阻器，所述两个或更多个电阻器耦合在所述第一全桥整流器的DC输出节点两端，使得所述一个或多个电阻器耗散能量。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的装置，进一步包括

第一AC负载；

第二AC负载；以及

一个或多个开关，布置成使得当所述一个或多个开关闭合时，所述第一AC负载和所述第二AC负载(i)彼此并联耦合，并且(ii)耦合以与所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器串联地接收AC电力。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述一个或多个开关被布置成使得当所述一个或多个开关断开时，(i)所述第一AC负载依然与所述全桥整流器和所述第二全桥整流器串联耦合，并且(ii)断开所述第二AC负载与所述第一AC负载的并联耦合，使得所述第二AC负载与电力断开，而所述第一AC负载、所述第一全桥整流器电路和所述第二全桥整流器依然被供电。

19.根据权利要求17或18所述的装置，其中，所述一个或多个开关被布置成使得：

所述第一AC负载和所述第二AC负载中的至少一个与所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器串联连接并被布置为在所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器之间传输AC电流，而不管一个或多个开关是断开还是闭合，以及

所述第一AC负载和所述第二AC负载中的至少一个取决于所述一个或多个开关是断开还是闭合而选择性地连接以与所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器串联耦合或者断开与所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器的串联耦合。

20.根据权利要求17-19中任一项所述的装置，其中，当第一全桥整流器和所述第二全桥整流器连接到电力并且所述一个或多个开关断开时，所述第一AC负载被供电并且所述第二AC负载没有被供电；以及

其中，当第一全桥整流器和所述第二全桥整流器连接到电力并且所述一个或多个开关闭合时，所述第一AC负载被供电并且所述第二AC负载也被供电，所述第二AC负载串联连接在所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器之间，并且所述第二AC负载与所述第一AC负载并联连接。

21.根据权利要求17-20中任一项所述的装置，其中所述装置被配置为使得对于所述一个或多个开关的所有位置，所述第一AC负载和所述第二AC负载中的至少一个与所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器串联连接并且被布置成在所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器之间传输AC电流。

22.根据权利要求17-21中任一项所述的装置，其中所述第一AC负载或所述第二AC负载中的至少一个包括以下中的至少一个：风扇、电机、泵或加热元件。

23.根据权利要求17-22中任一项所述的装置，其中所述一个或多个开关被布置成使得断开所述一个或多个开关中的至少一个以断开所述第二AC负载与所述第一全桥整流器的串联耦合，而所述第一AC负载依然与所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器串联耦合。

24.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述装置包括多个开关，每个开关被配置为选择性地连接或断开不同的AC负载与所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器的串联耦合，所述装置包括至少一个AC负载，所述至少一个AC负载具有与所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器串联的固定、非开关的连接。

25.根据权利要求24所述的装置，其中所述至少一个AC负载是照明元件、风扇、电机、泵或加热元件。

26.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述装置被配置为使得从所述第一全桥整流器到所述第二全桥整流器的AC电流的唯一路径延伸通过一个或多个AC负载。

27.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述装置具有多个AC负载，每个AC负载通过开关连接，所述开关独立于其它AC负载的连接而选择性地连接和断开对应AC负载与所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器的串联。

28.一种方法，包括：

在驱动器电路中接收交流电流输入；

在所述驱动器电路的第一全桥整流器和与所述第一全桥整流器串联连接的所述驱动器电路的第二全桥整流器中整流所述交流电流，这些整流器被耦合以使得通过所述第一全桥整流器的所述交流电流也通过所述第二全桥整流器；

用所述第一全桥整流器的DC输出为第一组一个或多个发光二极管供电；并且

用所述第二全桥整流器的DC输出为第二组一个或多个发光二极管供电。

29.根据权利要求28所述的方法，进一步包括：响应于闭合一个或多个开关，用所述驱动器电路驱动第一AC负载和第二AC负载。

30.根据权利要求29所述的方法，其中驱动一个或多个AC负载包括操作一个或多个风扇，所述一个或多个风扇被配置成冷却第一组发光二极管和第二组发光二极管。

31.根据权利要求28-30中任一项所述的方法，进一步包括：在闭合一个或多个开关之前，驱动与所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器串联的所述第一AC负载，而不驱动所述第二AC负载，其中所述AC负载限制提供给第一组发光二极管和第二组发光二极管的电力。

32.根据权利要求28-32中任一项所述的方法，进一步包括闭合一个或多个开关以(i)将第一AC负载和第二AC负载彼此并联耦合，以及(ii)耦合所述第一AC负载和所述第二AC负载，以与所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器串联地接收电力。

33.根据权利要求32所述的方法，进一步包括：断开所述一个或多个开关以断开所述第二AC负载的电力，而所述第一AC负载、所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器依然被供电。

34.根据权利要求28-33中任一项所述的方法，其中所述驱动器电路包括根据权利要求1-27中任一项所述的装置。

35.一种外壳，包括：

一个或多个门，当所述一个或多个门闭合时，密封所述外壳；

至少一个隔间，当所述一个或多个门关闭时，密封所述至少一个隔间；

存储装置，被配置为存储用于支撑放置在所述至少一个隔间中的一个或多个生命形式的物质；

分配器，被配置成以预定速率将所述物质分配到所述至少一个隔间中；以及

电力单元，包括根据权利要求1-27中任一项所述的装置，其中所述第一组发光二极管和所述第二组发光二极管被布置成在所述外壳内提供光。

36.根据权利要求35所述的外壳，进一步包括显示单元，所述显示单元显示壳体内的环境特性的当前值。

37.根据权利要求35或36所述的外壳，进一步包括控制单元，其中所述控制单元控制所述第一组发光二极管、所述第二组发光二极管、以及与所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器串联连接的一个或多个AC负载。

38.根据权利要求35-37中任一项所述的外壳，其中所述显示单元和所述控制单元由所述电力单元供电。

39.根据权利要求35-38中任一项所述的外壳，其中所述第一组发光二极管耦合到所述至少一个隔间或所述一个或多个门的内壁。

40.根据权利要求35-39中任一项所述的外壳，其中所述分配器被配置成以用户可编程速率分配所述物质。

41.根据权利要求35-40中任一项所述的外壳，其中所述至少一个隔间由至少一个分隔件限定，当所述至少一个分隔件附接到壳体时将所述隔间与所述外壳的另一个环境受控的隔间密封。

42.根据权利要求35-41中任一项所述的外壳，其中所述外壳包括多个隔间，每个隔间被配置成独立地接收不同的光强度和持续时间。

43.根据权利要求35-42中任一项所述的外壳，其中所述外壳的控制单元被配置为在所述一个或多个门闭合时根据预定模式激活所述第一组发光二极管和所述第二组发光二极管。

44.根据权利要求35-43中任一项所述的外壳，其中所述第一组发光二极管和所述第二组发光二极管被布置成向所述外壳的不同隔间提供光。

45.根据权利要求35-44中任一项所述的外壳，进一步包括碳空气过滤器。

46.根据权利要求35-45中任一项所述的外壳，进一步包括高效微粒空气(HEPA)过滤器。

47.根据权利要求35-46中任一项所述的外壳，其中所述一个或多个门密闭地密封壳体。

48.根据权利要求35-47中任一项所述的外壳，其中所述外壳包括由所述电力单元供电的水培雾化器。

49.根据权利要求35-48中任一项所述的外壳，其中所述外壳包括由所述电力单元供电的供水系统。

50.根据权利要求35-49中任一项所述的外壳，其中所述外壳包括由所述电力单元供电的风扇。

51.根据权利要求35-50中任一项所述的外壳，其中所述外壳包括加热所述外壳中的空气的加热器或冷却所述外壳中的空气的空调单元。

52.根据权利要求35-51中任一项所述的外壳，其中所述第二组发光二极管放置在限定壳体的至少一个隔间的至少一个壁上，并且所述第二组发光二极管被配置成当所述一个或多个门闭合时将光输出到所述至少一个隔间中。

53.根据权利要求35-52中任一项所述的外壳，其中所述第二组发光二极管放置在壳体的壁上，并且所述至少一个隔间和另一个隔间之间的至少一个分隔件是可移除的，而不移除所述第一组发光二极管或所述第二组发光二极管。

54.根据权利要求35-53中任一项所述的外壳，其中所述第一组发光二极管与所述第二组发光二极管分离地控制。

55.根据权利要求35-54中任一项所述的外壳，其中所述至少一个分隔件用防水密封件密封所述至少一个隔间。

56.根据权利要求35-55中任一项所述的外壳，包括至少两个隔间，其中所述外壳被配置成将每个隔间维持在相对于另一隔间的不同温度、湿度、光水平或其它环境状况下。

57.根据权利要求35-56中任一项所述的外壳，其中所述至少一个隔间包括抽屉。

58.根据权利要求35-57中任一项所述的外壳，还包括外部特征，所述外部特征被配置成嵌套到根据权利要求25-57中任一项所述的第二外壳的外部特征中，使得所述外壳在堆叠时被固定。

59.根据权利要求35-58中任一项所述的外壳，其中所述电力单元为调节所述至少一个隔间的第一隔间的环境的组件供电，并且其中根据权利要求1-27中任一项所述的第二分离的电力单元为调节所述至少一个隔间的第二隔间的环境的组件供电。

60.根据权利要求35-59中任一项所述的外壳，其中所述外壳的控制单元控制所述电力单元的开关元件以选择性地接通和断开不同的AC负载的电力，所述开关元件被配置为将对应AC负载与所述电力单元的所述第一全桥整流器和所述第二全桥整流器串联耦合。