DE112014004264T5

DE112014004264T5 - Steuerschaltung für eine Beleuchtungsvorrichtung mit Licht emittierenden Dioden

Info

Publication number: DE112014004264T5
Application number: DE112014004264.1T
Authority: DE
Inventors: Yong Goo KIM; Won Ji LEE; Kyung Min Kim; Jong Min Lee; Young Suk Son
Original assignee: Silicon Works Co Ltd
Current assignee: LX Semicon Co Ltd
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2016-06-09
Also published as: US9913337B2; CN105723807B; KR101440350B1; US20160219667A1; CN105723807A; WO2015041393A1

Abstract

Offenbart ist eine Steuerschaltung für eine LED-Beleuchtungsvorrichtung, die die Leistung zur Lichtemission für eine Lampe, die LEDs umfasst, kompensiert. Die Steuerschaltung kann ein Kompensationssignal erzeugen, das Änderungen der Leistung entspricht, die an die Lampe geliefert wird, und sie kann die Leistung gleichmäßig beibehalten, indem sie in Abhängigkeit vom Kompensationssignal einen Strom steuert, der an die Lampe geliefert wird. Die Steuerschaltung kann somit Leistungsänderungen der Lampe aufgrund eines Umgebungsfaktors der Spannungsversorgung in einem Gebäude, einer Region oder einem Land oder eines zeitweise instabilen Umgebungsfaktors der Spannungsversorgung derart kompensieren, dass die Lampe Licht mit einer gleichmäßigen Helligkeit emittieren kann.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine LED-Beleuchtungsvorrichtung und insbesondere eine Steuerschaltung für eine LED-Beleuchtungsvorrichtung, die eine Leistung zur Lichtemission durch eine Lampe, die LEDs umfasst, kompensiert.
Stand der Technik
Entsprechend der neueren Entwicklungsrichtung in der Beleuchtungstechnologie werden LEDs als Lichtquelle eingesetzt, um den Energieverbrauch zu verringern.
Eine High-Brightness-LED (LED mit hoher Leuchtstärke) unterscheidet sich von anderen Lichtquellen in Bezug auf verschiedene Eigenschaften, wie etwa den Energieverbrauch, die Lebensdauer und die Lichtqualität.
Eine Beleuchtungsvorrichtung, die LEDs als eine Lichtquelle einsetzt, erfordert jedoch eine große Zahl zusätzliche Schaltungen, da LEDs durch einen Konstantstrom angesteuert werden.
Zur Lösung des oben beschriebenen Problems wurde eine Beleuchtungsvorrichtung vom Typ mit AC-Direktansteuerung (AC-Direkt-Typ) entwickelt.
Die LED-Beleuchtungsvorrichtung vom AC-Direkt-Typ erzeugt aus einer handelsüblichen Wechselspannungsversorgung eine gleichgerichtete Spannung und versorgt eine LED. Da die LED-Beleuchtungsvorrichtung vom AC-Direkt-Typ direkt die gleichgerichtete Spannung als eine Eingangsspannung verwendet, ohne den Einsatz einer Induktivität und eines Kondensators, hat die LED-Beleuchtungsvorrichtung vom AC-Direkt-Typ einen zufriedenstellenden Leistungsfaktor.
Im Allgemeinen umfasst eine LED-Lampe der LED-Beleuchtungsvorrichtung eine große Zahl LEDs, die in Reihe geschaltet sind.
Die LED-Beleuchtungsvorrichtung kann in verschiedenen Stromversorgungsumgebungen eingesetzt werden. Die Bedingungen zur Bereitstellung von Energie können für jedes Gebäude oder Haus verschieden sein und sie können sich für jede Region oder jedes Land unterscheiden. Außerdem kann die LED-Beleuchtungsvorrichtung sich zusätzlich zu den oben beschriebenen Bedingungen in einer zeitweise instabilen Stromversorgungsumgebung befinden.
In der oben beschriebenen Stromversorgungsumgebung kann die LED-Beleuchtungsvorrichtung eine gleichgerichtete Spannung empfangen, die einen niedrigeren Pegel hat als die gleichgerichtete Spannung, die zum Betreiben der Lampe vorgesehen ist. In diesem Fall kann die LED-Beleuchtungsvorrichtung gegebenenfalls Licht nicht mit der vorgesehenen Helligkeit emittieren.
Außerdem kann es sein, dass wenn die LED-Beleuchtungsvorrichtung in einer instabilen Stromversorgungsumgebung betrieben wird, die LED-Beleuchtungsvorrichtung aufgrund eines zeitweisen Abfalls der gleichgerichteten Spannung gegebenenfalls keine gleichmäßige Helligkeit beibehält.
Somit kann eine herkömmliche LED-Beleuchtungsvorrichtung aufgrund der oben beschriebenen Umgebungsfaktoren gegebenenfalls keine gleichmäßige Helligkeit beibehalten.
OFFENBARUNG
Technische Problemstellung
Verschiedene Ausführungsformen betreffen eine Steuerschaltung für eine LED-Beleuchtungsvorrichtung, die dazu fähig ist, eine gleichmäßige Leuchtkraft sicherzustellen, indem in Reaktion auf einen Umgebungsfaktor der Spannungsversorgung in einem Gebäude, einer Region oder einem Land oder einem zeitweise instabilen Umgebungsfaktor der Spannungsversorgung eine Leistung kompensiert wird, die für eine Lampe bereitgestellt wird.
Technische Lösung
In einer Ausführungsform wird eine Steuerschaltung für eine LED-Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, die für die Emission von Licht entsprechend einer gleichgerichteten Spannung mehrere LED-Gruppen umfasst. Die Steuerschaltung kann Folgendes umfassen: eine Sensoreinheit für gleichgerichtete Spannungen, die dafür eingerichtet ist, die gleichgerichtete Spannung zu erfassen und ein Sensorsignal bereitzustellen, das Änderungen der Leistung entspricht, die an die mehreren LED-Gruppen geliefert wird; und eine Steuereinheit, die dafür eingerichtet ist, Referenzspannungen mit einer Stromsensorspannung zu vergleichen, die, basierend auf der Lichtemission der LED-Gruppen, einer Stromstärke entspricht, wobei die Referenzspannungen den jeweiligen LED-Gruppen zugeordnet sind und einen Pegel haben, der in Abhängigkeit vom Sensorsignal eingestellt wird, und einen Strompfad bereitzustellen, der den Lichtemissionszuständen der LED-Gruppen zugeordnet ist. Die Stromstärke auf dem Strompfad kann in Abhängigkeit vom Sensorsignal gesteuert werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine Steuerschaltung für eine LED-Beleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, die für die Emission von Licht entsprechend einer gleichgerichteten Spannung mehrere LED-Gruppen umfasst. Die Steuerschaltung kann Folgendes umfassen: eine Sensoreinheit für gleichgerichtete Spannungen, die dafür eingerichtet ist, ein Sensorsignal bereitzustellen, das durch das Erfassen der gleichgerichteten Spannung erhalten wird; eine Kompensationsschaltung für gleichgerichtete Spannungen, die dafür eingerichtet ist, ein Kompensationssignal zu erzeugen, das dem Sensorsignal zugeordnet ist; eine Referenzspannungs-Steuereinheit, die dafür eingerichtet ist, das Kompensationssignal umzusetzen und Referenzspannungen bereitzustellen, die den jeweiligen LED-Gruppen zugeordnet sind; und mehrere Schaltstromkreise, die für die jeweiligen LED-Gruppen bereitgestellt werden und die dafür eingerichtet sind, die Referenzspannungen mit einer Stromsensorspannung zu vergleichen, die, basierend auf der Lichtemission der LED-Gruppen, einer Stromstärke entspricht, und die einen Strompfad bereitstellen, der den Lichtemissionszuständen der LED-Gruppen zugeordnet ist. Die Referenzspannungen können in Abhängigkeit von Änderungen der gleichgerichteten Spannung gesteuert werden, derart, dass die Stromstärke auf dem Strompfad gesteuert wird.
Vorteilhafte Auswirkungen
Gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Steuerschaltung der LED-Beleuchtungsvorrichtung durch eine Einstellung des Stroms einen Umgebungsfaktor der Spannungsversorgung in einem Gebäude, einer Region oder einem Land oder einen zeitweise instabilen Umgebungsfaktor der Spannungsversorgung kompensieren. Somit kann die Steuerschaltung die Leistung zur Lichtemission einer Lampe, die LEDs verwendet, kompensieren.
Da die Steuerschaltung die Leistung zur Emission der Lampe, die die LEDs zur Lichtemission versorgt, kompensiert, gilt außerdem, dass die LED-Beleuchtungsvorrichtung Licht mit einer gleichmäßigen Helligkeit in verschiedenen Stromversorgungsumgebungen emittieren kann, wodurch es möglich ist, die Zuverlässigkeit von Produkten zu maximieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 stellt ein Schaltungsdiagramm dar, das eine Steuerschaltung für eine LED-Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 stellt ein Kurvenformdiagramm zur Beschreibung des Betriebs der Steuerschaltung gemäß der Ausführungsform in 1 dar.
Die 3A und 3C stellen Kurvenformdiagramme zur Beschreibung einer gleichgerichteten Spannung, eines Sensorsignals und eines Spitzensensorsignals dar.
4 stellt einen Graphen dar, der Änderungen von Referenzspannungen veranschaulicht.
5 stellt einen Graphen dar, der veranschaulicht, dass gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Leistung durch Kompensation verändert wird.
6 stellt ein Blockdiagramm dar, das eine Kompensationsschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
7 stellt einen Graphen dar, der veranschaulicht, dass die Leistung durch die Kompensation gemäß der Ausführungsform in 6 verändert wird.
Erfindungsmodus
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung detailliert beschrieben. Die in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendeten Begriffe sind nicht auf typische Wörterbuchdefinitionen eingeschränkt, sondern sie sind im Rahmen der Bedeutungen und Konzepte zu interpretieren, die durch die technische Idee der vorliegenden Erfindung gegeben sind.
Die Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind, und in der Zeichnung dargestellte Konfigurationen sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und sie repräsentieren nicht die vollständige technische Idee der vorliegenden Erfindung. Somit können verschiedene gleichwertige Lösungen und Modifikationen bereitgestellt werden, die dazu geeignet sind, die Ausführungsformen und Konfigurationen zu ersetzen, zu dem Zeitpunkt, an dem die vorliegende Anmeldung eingereicht wurde.
Die vorliegende Erfindung offenbart Ausführungsformen, die dafür eingerichtet sind, eine Leistungsänderung, die zu einer Schwankung der gleichgerichteten Spannung gehört, die durch eine Stromversorgungsumgebung verursacht wird, unter Verwendung eines Stroms zu kompensieren.
Eine Steuerschaltung einer LED-Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform in 1 ist dafür eingerichtet Folgendes auszuführen: eine Stromregelungsfunktion zur Lichtemission einer Lampe 10 und eine Funktion zur Kompensation von Änderungen, die zu Schwankungen der gleichgerichteten Spannung gehören, die durch einen Umgebungsfaktor der Spannungsversorgung der an die Lampe 10 gelieferten Spannung verursacht wird.
Mit Bezug auf 1 kann die LED-Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Lampe 10, eine Stromversorgungseinheit und eine Steuereinheit 14 umfassen. Die Stromversorgungseinheit stellt eine gleichgerichtete Spannung bereit, die dadurch erhalten wird, dass eine handelsübliche Spannung für die Lampe 10 umgewandelt wird, und die Steuereinheit 14 stellt einen Strompfad für die Lichtemission der Lampe 10 bereit.
Die Lampe 10 umfasst LEDs, die in Reihe geschaltet und in mehrere Gruppen unterteilt sind. Die jeweiligen Gruppen der Lampe 10 emittieren sequentiell Licht entsprechend einer Welligkeit der gleichgerichteten Spannung, die von der Stromversorgungseinheit bereitgestellt wird, wie in 2 dargestellt ist.
1 zeigt, dass die Lampe 10 vier LED-Gruppen LED1 bis LED4 umfasst, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Zahl der LED-Gruppen entsprechend den Vorgaben eines Konstrukteurs verändert werden kann. Jede der LED-Diodengruppen LED1 bis LED4 kann mehrere LEDs umfassen, die zueinander in Reihe, parallel oder seriell-parallel geschaltet sind. Zur vereinfachten Beschreibung wird jede der LED-Diodengruppen LED1 bis LED4 durch ein einzelnes Diodensymbol dargestellt.
Die Stromversorgungseinheit ist dafür eingerichtet, eine externe Wechselspannung gleichzurichten und die gleichgerichtete Spannung auszugeben.
Die Stromversorgungseinheit kann eine Wechselspannungsquelle VAC umfassen, die eine Wechselspannung hat, sowie eine Gleichrichterschaltung 12 zum Ausgeben einer gleichgerichteten Spannung durch das Gleichrichten der Wechselspannung. Die Wechselspannungsquelle VAC kann eine handelsübliche Spannungsversorgung umfassen.
Die Gleichrichterschaltung 12 führt eine Zweiweggleichrichtung einer sinusförmigen Wechselspannung der Wechselspannungsquelle VAC durch und sie gibt die gleichgerichtete Spannung aus. Somit hat, wie in 2 dargestellt, die gleichgerichtete Spannung eine Welligkeit, mit der ihr Spannungspegel basierend auf dem Halbzyklus der Wechselspannung ansteigt/abfällt.
Die Steuereinheit 14 führt eine Stromregelung zur Lichtemission der jeweiligen LED-Gruppen LED1 bis LED4 aus. Die Steuereinheit 14 kann als ein Chip implementiert und dafür eingerichtet sein, einen Strompfad durch eine externe Stromsensoreinheit bereitzustellen, die einen Stromsensorwiderstand Rs umfasst, dessen eines Ende geerdet ist.
Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration werden die LED-Gruppen LED1 bis LED4 der Lampe 10 in Abhängigkeit von den Anstiegen oder Abfällen der gleichgerichteten Spannung sequentiell an- oder abgeschaltet. Wenn die gleichgerichtete Spannung ansteigt, um aufeinanderfolgend die Lichtemissionsspannungen V1 bis V4 zu erreichen, stellt die Steuereinheit 14 selektiv einen Strompfad zur Lichtemission durch die LED-Gruppen LED1 bis LED4 bereit.
Die Lichtemissionsspannung V4 der LED-Gruppe LED4 ist als eine Spannung definiert, um jede der LED-Gruppen LED1 bis LED4 so anzusteuern, dass sie Licht emittieren, die Lichtemissionsspannung V3 der LED-Gruppe LED3 ist als eine Spannung definiert, um die LED-Gruppen LED1 bis LED3 so anzusteuern, dass sie Licht emittieren, die Lichtemissionsspannung V2 der LED-Gruppe LED2 ist als eine Spannung definiert, um die LED-Gruppen LED1 und LED2 so anzusteuern, dass sie Licht emittieren, und die Lichtemissionsspannung V1 der LED-Gruppe LED1 ist als eine Spannung definiert, um nur die LED-Gruppe LED1 so anzusteuern, dass sie Licht emittiert.
Die Steuereinheit 14 kann eine Stromsensorspannung verwenden, die durch den Stromsensorwiderstand Rs erfasst wird, und die Stromsensorspannung kann durch die Stromstärke auf dem Strompfad geändert werden, die sich entsprechend den Lichtemissionszuständen der jeweiligen LED-Gruppen der Lampe 10 ändert. Dabei kann der Strom, der durch den Stromsensorwiderstand Rs fließt, einen Konstantstrom umfassen.
Die Steuereinheit 14 umfasst mehrere Schaltstromkreise 31 bis 34 und eine Referenzspannungs-Steuereinheit 20. Die mehreren Schaltstromkreise 31 bis 34 stellen einen Strompfad für die LED-Gruppen LED1 bis LED4 bereit und die Referenzspannungs-Steuereinheit 20 stellt Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 bereit.
Die Referenzspannungs-Steuereinheit 20 umfasst mehrere Widerstände R1 bis R5, die in Reihe geschaltet sind, um eine konstante Spannung VREF zu empfangen. Die Referenzspannungs-Steuereinheit 20 kann mehrere Spannungsquellen umfassen, um die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 bereitzustellen.
In der Referenzspannungs-Steuereinheit 20 ist der Widerstand R1 an Masse angeschlossen und der Widerstand R5 empfängt die konstante Spannung VREF. Der Widerstand R5 dient als ein Lastwiderstand zum Einstellen einer Ausgabe. Die Widerstände R1 bis R4 dienen dazu die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 auszugeben, die unterschiedliche Pegel haben. Unter den Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 kann die Referenzspannung VREF1 den niedrigsten Spannungspegel haben und die Referenzspannung VREF4 kann den höchsten Spannungspegel haben.
Die Widerstände R1 bis R4 können dafür eingerichtet sein, vier Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 auszugeben, deren Pegel fortschreitend ansteigen in Abhängigkeit von Änderungen der gleichgerichteten Spannung, die auf die LED-Gruppen LED1 bis LED4 angewendet wird.
Die Referenzspannung VREF1 hat einen Pegel, um den Schaltstromkreis 31 zu dem Zeitpunkt abzuschalten, zu dem die LED-Gruppe LED2 Licht emittiert. Genauer kann die Referenzspannung VREF1 auf einen Pegel gesetzt werden, der gleich oder niedriger als die Stromsensorspannung ist, die im Stromsensorwiderstand Rs durch die Lichtemissionsspannung der LED-Gruppe LED2 gebildet wird.
Die Referenzspannung VREF2 hat einen Pegel, um den Schaltstromkreis 32 zu dem Zeitpunkt abzuschalten, zu dem die LED-Gruppe LED3 Licht emittiert. Genauer kann die Referenzspannung VREF2 auf einen Pegel gesetzt werden, der gleich oder niedriger als die Stromsensorspannung ist, die im Stromsensorwiderstand Rs durch die Lichtemissionsspannung der LED-Gruppe LED3 gebildet wird.
Die Referenzspannung VREF3 hat einen Pegel, um den Schaltstromkreis 33 zu dem Zeitpunkt abzuschalten, zu dem die LED-Gruppe LED4 Licht emittiert. Genauer kann die Referenzspannung VREF3 auf einen Pegel gesetzt werden, der gleich oder niedriger als die Stromsensorspannung ist, die im Stromsensorwiderstand Rs durch die Lichtemissionsspannung der LED-Gruppe LED4 gebildet wird.
Die Referenzspannung VREF4 kann auf einen höheren Pegel als die Stromsensorspannung eingestellt werden, die im Stromsensorwiderstand Rs durch den oberen Grenzpegel der gleichgerichteten Spannung gebildet wird.
Die Schaltstromkreise 31 bis 34 sind gemeinsam mit dem Stromsensorwiderstand Rs verbunden, um die Stromsensorspannung bereitzustellen.
Die Schaltstromkreise 31 bis 34 vergleichen die Stromsensorspannung des Stromsensorwiderstands Rs mit den Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 der Referenzspannungs-Steuereinheit 20 und sie werden an/ab-geschaltet, um einen selektiven Strompfad zur Steuerung der Lampe 10 bereitzustellen, um Licht zu emittieren.
Jeder der Schaltstromkreise 31 bis 34 empfängt eine Referenzspannung. Ein Pegel der Referenzspannung ist hoch, wobei der Schaltstromkreis mit einer LED-Gruppe verbunden ist, die entfernt von der Position ist, auf die die gleichgerichtete Spannung angewendet wird.
Jeder der Schaltstromkreise 31 bis 34 kann einen Komparator 50 und ein Schaltelement umfassen und das Schaltelement kann einen NMOS-Transistor 52 umfassen.
Der in jedem der Schaltstromkreise 31 bis 34 enthaltene Komparator 50 umfasst Folgendes: einen positiven Eingangsanschluss (+), der dafür eingerichtet ist, eine Referenzspannung zu erhalten, einen negativen Eingangsanschluss (–), der dafür eingerichtet ist, eine Stromsensorspannung zu erhalten, und einen Ausgangsanschluss, der dafür eingerichtet ist, ein Ergebnis auszugeben, das durch den Vergleich der Referenzspannung mit der Stromsensorspannung erhalten wird. Der in jedem der Schaltstromkreise 31 bis 34 enthaltene NMOS-Transistor 52 wird an- oder abgeschaltet, um entsprechend der Ausgabe des Komparators 50, die auf seine Gate-Elektrode gegeben wird, selektiv einen Strompfad bereitzustellen.
Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration führt die Steuerschaltung gemäß der Ausführungsform in 1 eine Funktion zur Lichtemission durch die Lampe aus. Diese Funktion wird mit Bezug auf 2 beschrieben.
Wenn die gleichgerichtete Spannung sich im anfänglichen Zustand befindet, sind die LED-Gruppen abgeschaltet. Somit liefert der Stromsensorwiderstand Rs eine niedrigpegelige Stromsensorspannung.
Genauer gilt, dass wenn die gleichgerichtete Spannung sich im anfänglichen Zustand befindet, alle Schaltstromkreise 31 bis 34 den Einschaltzustand beibehalten, da die an den positiven Eingangsanschlüssen (+) der jeweiligen Schaltstromkreise 31 bis 34 anliegenden Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 höher sind als die an den negativen Eingangsanschlüssen (–) anliegende Stromsensorspannung.
Steigt im Folgenden die gleichgerichtete Spannung an und erreicht dabei die Lichtemissionsspannung V1, emittiert die LED-Gruppe LED1 der Lampe 10 Licht. Wenn die LED-Gruppe LED1 der Lampe 10 Licht emittiert, stellt der Schaltstromkreis 31 der Steuereinheit 14, der mit der LED-Gruppe LED1 verbunden ist, einen Strompfad bereit.
Erreicht die gleichgerichtete Spannung die Lichtemissionsspannung V1, derart, dass die LED-Gruppe LED1 Licht emittiert, wird der Strompfad durch den Schaltstromkreis 31 gebildet und der Pegel der Stromsensorspannung des Stromsensorwiderstands Rs steigt an. Da jedoch zu diesem Zeitpunkt die Stromsensorspannung einen niedrigen Pegel hat, werden die Einschaltzustände der Schaltstromkreise 31 bis 34 nicht verändert.
Anschließend, wenn die gleichgerichtete Spannung fortschreitend ansteigt und dabei die Lichtemissionsspannung V2 erreicht, emittiert die LED-Gruppe LED2 der Lampe 10 Licht. Wenn die LED-Gruppe LED2 der Lampe 10 Licht emittiert, stellt der Schaltstromkreis 32 der Steuereinheit 14, der mit der LED-Gruppe LED2 verbunden ist, einen Strompfad bereit. Zu diesem Zeitpunkt behält auch die LED-Gruppe LED1 den Licht emittierenden Zustand bei.
Erreicht die gleichgerichtete Spannung die Lichtemissionsspannung V2, derart, dass die LED-Gruppe LED2 angeschaltet wird, wird der Strompfad durch den Schaltstromkreis 32 gebildet und der Pegel der Stromsensorspannung des Stromsensorwiderstands Rs steigt an. Zu diesem Zeitpunkt hat die Stromsensorspannung einen höheren Pegel als die Referenzspannung VREF1. Daher wird der NMOS-Transistor 52 des Schaltstromkreises 31 durch die Ausgabe des Komparators 50 abgeschaltet. Dies bedeutet, dass der Schaltstromkreis 31 abgeschaltet wird und der Schaltstromkreis 32 einen Strompfad bereitstellt, der der Lichtemission durch die LED-Gruppe LED2 entspricht.
Anschließend, wenn die gleichgerichtete Spannung fortschreitend ansteigt und dabei die Lichtemissionsspannung V3 erreicht, emittiert die LED-Gruppe LED3 der Lampe 10 Licht. Wenn die LED-Gruppe LED3 der Lampe 10 Licht emittiert, stellt der Schaltstromkreis 33 der Steuereinheit 14, der mit der LED-Gruppe LED3 verbunden ist, einen Strompfad bereit. Zu diesem Zeitpunkt behalten auch die LED-Gruppen LED1 und LED2 den Licht emittierenden Zustand bei.
Erreicht die gleichgerichtete Spannung die Lichtemissionsspannung V3, derart, dass die LED-Gruppe LED3 Licht emittiert, wird der Strompfad durch den Schaltstromkreis 33 gebildet und der Pegel der Stromsensorspannung des Stromsensorwiderstands Rs steigt an. Zu diesem Zeitpunkt hat die Stromsensorspannung einen höheren Pegel als die Referenzspannung VREF2. Daher wird der NMOS-Transistor 52 des Schaltstromkreises 32 durch die Ausgabe des Komparators 50 abgeschaltet. Dies bedeutet, dass der Schaltstromkreis 32 abgeschaltet wird und der Schaltstromkreis 33 einen Strompfad bereitstellt, der dem Einschalten der LED-Gruppe LED3 entspricht.
Anschließend, wenn die gleichgerichtete Spannung fortschreitend ansteigt und dabei die Lichtemissionsspannung V4 erreicht, emittiert die LED-Gruppe LED4 der Lampe 10 Licht. Wenn die LED-Gruppe LED4 der Lampe 10 Licht emittiert, stellt der Schaltstromkreis 34 der Steuereinheit 14, der mit der LED-Gruppe LED4 verbunden ist, einen Strompfad bereit. Zu diesem Zeitpunkt behalten auch die LED-Gruppen LED1 bis LED3 den Licht emittierenden Zustand bei.
Erreicht die gleichgerichtete Spannung die Lichtemissionsspannung V4, derart, dass die LED-Gruppe LED4 Licht emittiert, wird der Strompfad durch den Schaltstromkreis 34 gebildet und der Pegel der Stromsensorspannung des Stromsensorwiderstands Rs steigt an. Zu diesem Zeitpunkt hat die Stromsensorspannung einen höheren Pegel als die Referenzspannung VREF3. Daher wird der NMOS-Transistor 52 des Schaltstromkreises 33 durch die Ausgabe des Komparators 50 abgeschaltet. Dies bedeutet, dass der Schaltstromkreis 33 abgeschaltet wird und der Schaltstromkreis 34 einen Strompfad bereitstellt, der der Lichtemission der LED-Gruppe LED2 entspricht.
Obwohl die gleichgerichtete Spannung fortschreitend ansteigt, behält anschließend der Schaltstromkreis 34 den Einschaltzustand bei, da die am Schaltstromkreis 34 anliegende Referenzspannung VREF4 einen höheren Pegel hat als die Stromsensorspannung, die im Stromsensorwiderstand Rs durch den oberen Grenzpegel der gleichgerichteten Spannung gebildet wird.
Die gleichgerichtete Spannung beginnt nach dem oberen Grenzpegel abzufallen.
Wenn die gleichgerichtete Spannung unter die Lichtemissionsspannung V4 abfällt, wird die LED-Gruppe LED4 der Lampe 10 abgeschaltet.
Wenn die LED-Gruppe LED4 der Lampe 10 abgeschaltet wird, behalten die LED-Gruppen LED3, LED2 und LED1 den Licht emittierenden Zustand bei und die Steuereinheit 14 stellt in Reaktion auf den Licht emittierenden Zustand der LED-Gruppe LED3 einen Strompfad durch den Schaltstromkreis 33 bereit.
Fällt anschließend die gleichgerichtete Spannung fortschreitend unter die Lichtemissionsspannungen V3, V2 und V1 ab, werden die LED-Gruppen LED3, LED2 und LED1 der Lampe 10 aufeinanderfolgend abgeschaltet.
Wenn die LED-Gruppen LED3, LED2 und LED1 der Lampe 10 aufeinanderfolgend abgeschaltet werden, stellt die Steuereinheit 14 aufeinanderfolgend einen Strompfad zu den Schaltstromkreisen 33, 32 und 31 bereit, wobei sie den Strompfad verschiebt.
Wie oben beschrieben, können die LED-Gruppen LED1 bis LED4 der Lampe 10 entsprechend der gleichgerichteten Spannung sequentiell an- und abgeschaltet werden und die Steuereinheit 14 kann selektiv einen Strompfad für die Lichtemission durch Stromregelung bereitstellen.
Durch einen Umgebungsfaktor der Spannungsversorgung in einem Gebäude, einer Region oder einem Land oder einen zeitweise instabilen Umgebungsfaktor der Spannungsversorgung kann gegebenenfalls eine nicht gleichförmige Spannung an die Lampe 10 geliefert werden. Dabei gilt, dass wenn eine Wechselspannungsversorgung VAC Schwankungen aufweist, ein Einschaltstrom ILED, der wie in 2 dargestellt an die Lampe 10 geliefert wird, gegebenenfalls veränderlich ist und damit die an die Lampe 10 gelieferte Leistung destabilisiert.
Die LED-Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform in 1 kann eine Kompensationsschaltung 28 für gleichgerichtete Spannungen und eine Sensoreinheit 16 für gleichgerichtete Spannungen umfassen, um ein Sensorsignal bereitzustellen, das durch das Erfassen der gleichgerichteten Spannung erhalten wird, um dadurch eine gleichmäßige Helligkeit sicherzustellen, indem die Schwankungen der an die Lampe 10 gelieferten Spannung kompensiert werden, die aufgrund der instabilen Wechselspannungsquelle VAC auftreten.
Die Sensoreinheit 16 für gleichgerichtete Spannungen kann derart eingerichtet sein, dass sie ein Sensorsignal ausgibt, das erhalten wird, indem die gleichgerichtete Spannung durch in Reihe geschaltete Widerstände Ra und Rb aufgeteilt wird. Die auf die oben beschriebene Weise eingerichtete Sensoreinheit 16 für gleichgerichtete Spannungen kann eine gleichgerichtete Spannung erhalten, die dieselbe Frequenz und dieselbe Kurvenform hat wie die an die Lampe 10 gelieferte gleichgerichtete Spannung, wie in 3A dargestellt ist.
Die Sensoreinheit 16 für gleichgerichtete Spannungen erzeugt ein Sensorsignal und gibt es aus, das erhalten wird, indem die gleichgerichtete Spannung entsprechend dem Widerstandsverhältnis der Widerstände Ra und Rb herunterskaliert wird, wie in 3B dargestellt ist.
Die Steuereinheit 14 umfasst die Kompensationsschaltung 28 für gleichgerichtete Spannungen zum Ändern der Referenzspannungen VREF1 und VREF4, die von der Referenzspannungs-Steuereinheit 20 ausgegeben werden, und dies unter Verwendung des Sensorsignals der Sensoreinheit 16 für gleichgerichtete Spannungen, wobei die Kompensationsschaltung 28 für gleichgerichtete Spannungen eine Spannungssensoreinheit 40 und eine Kompensationsschaltung 42 umfasst. Die Kompensationsschaltung 28 für gleichgerichtete Spannungen kann in der Steuereinheit 14 enthalten oder getrennt von der Steuereinheit 14 vorgesehen sein.
Die Kompensationsschaltung 28 für gleichgerichtete Spannungen erzeugt ein Kompensationssignal zum Verändern der von der Referenzspannungs-Steuereinheit 20 ausgegebenen Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 unter Verwendung des Sensorsignals der Sensoreinheit 16 für gleichgerichtete Spannungen. Das Kompensationssignal wird an die Referenzspannungs-Steuereinheit 20 geliefert und die Referenzspannungs-Steuereinheit 20 verändert die Pegel der Referenzspannungen VREF1 und VREF4 entsprechend dem Kompensationssignal. Hierdurch kann die Stärke des durch den Strompfad fließenden Stroms so gesteuert werden, dass für die Lampe 10 eine konstante Versorgung bereitgestellt wird. Dies bedeutet, dass die Kompensationsschaltung 28 für gleichgerichtete Spannungen Schwankungen der an die Lampe 10 gelieferten Spannung aufgrund einer instabilen gleichgerichteten Spannung, verursacht durch einen Umgebungsfaktor, kompensiert.
Als Hinweis sei gesagt, dass Leistung als Produkt aus Strom und Spannung ausgedrückt werden kann. Somit kann eine Schwankung der an die Lampe 10 gelieferten Leistung durch eine Steuerung des Strompfads zum Einstellen der Stromstärke der Lampe 10 kompensiert werden. Somit kann die zur Lichtemission der Lampe 10 bereitgestellte Leistung ein konstantes Niveau beibehalten. Hierdurch kann die Helligkeit der Lampe 10 konstant beibehalten werden.
Die Kompensationsfunktion für gleichgerichtete Spannungen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt mit Bezug auf die Funktionsweise der Spannungssensoreinheit 40 und der Kompensationsschaltung 42 beschrieben.
Als erstes gibt die Spannungssensoreinheit 40 ein Spannungssensorsignal aus, das durch das Erfassen der Spitze des Sensorsignals erhalten wird, das von der Sensoreinheit 16 für gleichgerichtete Spannungen ausgegeben wird, wie in 3C dargestellt ist, und das Spannungssensorsignal repräsentiert Schwankungen der gleichgerichteten Spannung in Abhängigkeit von einem Umgebungsfaktor der Spannungsversorgung in einem Gebäude, einer Region oder einem Land oder einem zeitweise instabilen Umgebungsfaktor der Spannungsversorgung.
Die Spannungssensoreinheit 40 liefert das oben beschriebene Spannungssensorsignal an die Kompensationsschaltung 42 und die Kompensationsschaltung 42 liefert ein dem Spannungssensorsignal entsprechendes Kompensationssignal an die Referenzspannungs-Steuereinheit 20. Die Referenzspannungs-Steuereinheit 20 verändert die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 für die zugehörigen LED-Gruppen in Abhängigkeit vom Kompensationssignal, wie in 4 dargestellt ist.
Das Kompensationssignal kann auf einen Pegel eingestellt werden, der umgekehrt proportional zu einer Schwankung der gleichgerichteten Spannung ist. Außerdem kann das Kompensationssignal den Referenzpegel festhalten und der Pegel des Kompensationssignals kann in Abhängigkeit vom Anstieg oder Abfall der gleichgerichteten Spannung abgesenkt oder angehoben werden.
Genauer gibt die Kompensationsschaltung 42 aus 1 das Kompensationssignal auf den Knoten der unter den Knoten zwischen den einzelnen Widerständen der Referenzspannungs-Steuereinheit 20 die höchste Referenzspannung ausgibt. Dies bedeutet, dass das Kompensationssignal als eine Gleichspannung ausgegeben und auf den Knoten zwischen den Widerständen R5 und R4 der Referenzspannungs-Steuereinheit 20 gegeben werden kann, der die Referenzspannung VREF4 ausgibt.
Wenn das Kompensationssignal auf den Knoten gegeben wird, der unter den Knoten zwischen den einzelnen Widerständen der Referenzspannungs-Steuereinheit 20 die höchste Referenzspannung ausgibt, kann das Kompensationssignal entsprechend dem Widerstandsverhältnis der jeweiligen Widerstände R4, R3, R2 und R1 fortwährend auf die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 umgesetzt werden.
Beispielsweise gilt, dass wenn die gleichgerichtete Spannung absinkt, die Kompensationsschaltung 42 ein Kompensationssignal für die Referenzspannungs-Steuereinheit 20 bereitstellt, das einen Pegel hat, der umgekehrt proportional zur abgesenkten gleichgerichteten Spannung ist.
Die Referenzspannungs-Steuereinheit 20 gibt die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4, angehoben durch das Kompensationssignal, auf die positiven Anschlüsse (+) des zugehörigen Komparators 50 der Schaltstromkreise 31 bis 34.
Wenn der Spannungspegel des positiven Anschlusses (+) angehoben wird, kann der Komparator 50 die angehobene Spannung auf die Gate-Elektrode des NMOS-Transistors 52 geben. Die Fähigkeit zur Stromansteuerung des NMOS-Transistors 52 wird verbessert und die Stärke des Stroms, der über den Strompfad fließt, der durch den NMOS-Transistors 52 der Schaltstromkreise 31 bis 34 gebildet wird, wird in Abhängigkeit von der Lichtemission der zugehörigen LED-Gruppen LED1 bis LED4 der Lampe 10 erhöht.
Die Erhöhung der Stärke des Stroms, der durch den NMOS-Transistor 52 fließt, zeigt die Erhöhung der Stromstärke an, die an die Lampe 10 geliefert wird. Somit kann die an die Lampe 10 gelieferte Leistung in Reaktion auf das Kompensationssignal konstant gehalten werden und die Helligkeit der Lampe 10 kann ebenfalls konstant gehalten werden.
Andererseits gilt, dass selbst dann, wenn die gleichgerichtete Spannung angehoben wird, die Kompensationsschaltung 42 ein Kompensationssignal, das einen Pegel hat, der umgekehrt proportional zur angehobenen gleichgerichteten Spannung ist, an die Referenzspannungs-Steuereinheit 20 liefert.
Die Referenzspannungs-Steuereinheit 20 gibt die abgesenkten Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 auf die positiven Anschlüsse (+) der zugehörigen Komparatoren 50 der Schaltstromkreise 31 bis 34.
Wenn der Spannungspegel des positiven Anschlusses (+) abgesenkt wird, kann der Komparator 50 die abgesenkte Spannung auf die Gate-Elektrode des NMOS-Transistors 52 geben. Hierdurch wird die Fähigkeit zur Stromansteuerung des NMOS-Transistors 52 herabgesetzt und die Stärke des Stroms, der über den Strompfad fließt, der durch den NMOS-Transistors 52 der Schaltstromkreise 31 bis 34 gebildet wird, wird in Abhängigkeit von der Lichtemission der zugehörigen LED-Gruppen LED1 bis LED4 der Lampe 10 verringert.
Die Verringerung der Stärke des Stroms, der durch den NMOS-Transistor 52 fließt, zeigt die Verringerung der Stromstärke an, die an die Lampe 10 geliefert wird. Somit kann die an die Lampe 10 gelieferte Leistung in Reaktion auf das Kompensationssignal konstant gehalten werden und die Helligkeit der Lampe 10 kann ebenfalls konstant gehalten werden.
Dies bedeutet, dass obwohl die an die Lampe 10 gelieferte Spannung aufgrund eines Umgebungsfaktors um den Referenzpunkt herum schwankt, wie in 5 dargestellt ist, die Leistung durch das oben beschriebene Kompensationssignal konstant gehalten werden kann und die Helligkeit der Lampe 10 ebenfalls konstant gehalten werden kann.
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auf den Fall angewendet werden, bei dem die an die Lampe 10 gelieferte Leistung entsprechend den Änderungen der Wechselspannung VAC linear verändert wird.
Die an die Lampe 10 gelieferte Leistung kann jedoch geändert werden, wobei sie eine Kurvenform hat, beispielsweise eine quadratisch funktionale Form entsprechend der Änderung der Wechselspannung VAC.
6 stellt einen Graphen dar, der veranschaulicht, dass die an die Lampe 10 gelieferte Leistung in Abhängigkeit von der Änderung der Wechselspannung VAC aufgrund der Stromversorgungsumgebung verändert wird, wobei sie die oben beschriebene Kurvenform hat.
In der vorliegenden Ausführungsform kann der Änderungsbereich der Leistung (oder der Änderungsbereich der gleichgerichteten Spannung) in fünf Leistungsänderungsabschnitte C1 bis C5 unterteilt werden, um die Leistung, die an die Lampe 10 geliefert wird, zu kompensieren, und die so verändert wird, dass sie eine Kurvenform in Abhängigkeit von der Änderung der Wechselspannung VAC hat, wobei eine Schleifenverstärkung zur Kompensation der Änderung der Leistung auf jeden der unterteilten Abschnitte unterschiedlich angewendet wird. 6 zeigt, dass der Änderungsbereich der Leistung in fünf Abschnitte C1 bis C5 unterteilt ist, jedoch kann die Zahl der Leistungsänderungsabschnitte auf unterschiedliche Werte eingestellt werden, entsprechend den Vorgaben eines Konstrukteurs.
In der vorliegenden Erfindung kann die Kompensationsschaltung 42 dafür eingerichtet sein, entsprechend den fünf Leistungsänderungsabschnitten fünf Kompensationseinheiten 100, 102, 104, 106 und 108 zu haben, wie in 7 dargestellt ist. Dies bedeutet, dass die Kompensationseinheiten 100, 102, 104, 106 und 108 der Kompensationsschaltung 42, auf die das Spannungskompensationssignal, das von der Spannungssensoreinheit 40 ausgegeben wird, gemeinsam angewendet wird, zueinander parallel ausgeführt sein können, und die von den Kompensationseinheiten 100, 102, 104, 106 und 108 ausgegebenen Kompensationssignale können auf die Referenzspannungs-Steuereinheit 20 gegeben werden.
Die Kompensationseinheit 100 hat eine Schleifenverstärkung zur Kompensation der Leistungsänderung entsprechend Abschnitt C1, die Kompensationseinheit 102 hat eine Schleifenverstärkung zur Kompensation der Leistungsänderung entsprechend Abschnitt C2, die Kompensationseinheit 104 hat eine Schleifenverstärkung zur Kompensation der Leistungsänderung entsprechend Abschnitt C3, die Kompensationseinheit 106 hat eine Schleifenverstärkung zur Kompensation der Leistungsänderung entsprechend Abschnitt C4 und die Kompensationseinheit 108 hat eine Schleifenverstärkung zur Kompensation der Leistungsänderung entsprechend Abschnitt C5.
Für die oben beschriebenen Kompensationseinheiten 100, 102, 104, 106 und 108 kann die höchste Schleifenverstärkung für die Kompensationseinheit eingestellt werden, die der höchsten Leistung entspricht, und die niedrigste Schleifenverstärkung kann für die Kompensationseinheit eingestellt werden, die der niedrigsten Leistung entspricht. Dies bedeutet, dass die Schleifenverstärkungen entsprechend einer Beziehung für die Kompensationseinheit 100 > Kompensationseinheit 102 > Kompensationseinheit 104 > Kompensationseinheit 106 > Kompensationseinheit 108 eingestellt werden können.
Außerdem können die Schleifenverstärkungen der Kompensationseinheiten 100, 102, 104, 106 und 108 so eingestellt werden, dass sie den Leistungsänderungen der zugehörigen Abschnitte C1 bis C5 entsprechen. Wie in 6 dargestellt, kann die an die Lampe 10 gelieferte Leistung geändert werden, wobei sie eine Kurvenform in Abhängigkeit von der Änderung der Wechselspannung VAC hat. Außerdem kann die an die Lampe 10 gelieferte Leistung verändert werden, wobei sie eine Kurvenform innerhalb der Abschnitte C1 bis C5 hat. Somit können die Kompensationseinheiten 100, 102, 104, 106 und 108 so eingestellt werden, dass sie typische Werte haben, die dafür eingerichtet sind, die Änderungen der entsprechenden Abschnitte C1 bis C5 zu repräsentieren. Beispielsweise kann ein Wert, der durch Differenzierung der Änderung eines Abschnitts erhalten wird, auf eine Schleifenverstärkung eingestellt werden, oder es kann ein Wert, der durch eine Korrektur des Werts erhalten wird, der durch Differenzierung der Änderung des Abschnitts erhalten wird, für eine Abweichungsanpassung auf eine Schleifenverstärkung eingestellt werden.
Wie oben beschrieben, umfasst die Kompensationsschaltung 42 die Kompensationseinheiten 100, 102, 104, 106 und 108, die unterschiedliche Schleifenverstärkungen haben, und jede der Kompensationseinheiten 100, 102, 104, 106 und 108 gibt ein Kompensationssignal aus, auf das deren Schleifenverstärkung angewendet wird, wenn das von der Spannungssensoreinheit 40 ausgegebene Spannungssensorsignal der Kompensationseinheit zugeordnet ist. Dies bedeutet, dass die Kompensationsschaltung 42 ein Kompensationssignal ausgeben kann, auf das, in Abhängigkeit von der Höhe der Leistung, die entsprechend der Änderung der Wechselspannung VAC an die Lampe 10 geliefert wird, in jedem der Abschnitte C1 bis C5 eine andere Schleifenverstärkung angewendet wird.
Dies bedeutet, dass die Kompensationsschaltung 42 das Kompensationssignal, auf das in jedem der Abschnitte C1 bis C5 eine unterschiedliche Schleifenverstärkung angewendet wird, auf den Knoten ausgeben kann, der unter den Knoten zwischen den einzelnen Widerständen der Referenzspannungs-Steuereinheit 20 die höchste Referenzspannung ausgibt, und dies in Abhängigkeit von der Höhe der Leistung, die entsprechend der Änderung der Wechselspannung VAC an die Lampe 10 geliefert wird. Somit stellt die Referenzspannungs-Steuereinheit 20 die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4 bereit, in denen das Kompensationssignal umgesetzt ist.
Wie oben beschrieben, können die Referenzspannungen VREF1 bis VREF4, die die Änderung der an die Lampe 10 gelieferten Leistung umsetzen, auf die positiven Anschlüsse (+) der zugehörigen Komparatoren 50 der Schaltstromkreise 31 bis 34 gegeben werden.
Hierdurch kann die Fähigkeit zur Stromansteuerung des NMOS-Transistors 52 entsprechend der Änderung der an die Lampe 10 gelieferten Leistung unterschiedlich eingestellt werden. Somit kann die an die Lampe 10 zugeführte Stromstärke eingestellt werden.
Daher kann die Steuerschaltung gemäß der Ausführungsform der 6 und 7 die Referenzspannungen unter Verwendung des Kompensationssignals steuern, auf das in jedem der Abschnitte C1 bis C5 eine unterschiedliche Schleifenverstärkung angewendet wird, in Abhängigkeit von der Höhe der Leistung, die entsprechend der Änderung der Wechselspannung VAC an die Lampe 10 geliefert wird. Somit kann die Stromstärke, die an die Lampe 10 geliefert wird, so eingestellt werden, dass die an die Lampe 10 gelieferte Leistung konstant gehalten wird, und die Helligkeit der Lampe 10 kann konstant gehalten werden.
Obwohl obenstehend verschiedene Ausführungsformen beschrieben wurden, ist für den Fachmann ersichtlich, dass die beschriebenen Ausführungsformen nur beispielhaft sind. Daher sollte die in diesem Dokument beschriebene Offenbarung nicht aufgrund der beschriebenen Ausführungsformen eingeschränkt werden.

Claims

Steuerschaltung für eine LED-Beleuchtungsvorrichtung, die für die Emission von Licht entsprechend einer gleichgerichteten Spannung mehrere LED-Gruppen umfasst, wobei die Steuerschaltung Folgendes umfasst: eine Sensoreinheit für gleichgerichtete Spannungen, die dafür eingerichtet ist, die gleichgerichtete Spannung zu erfassen und ein Sensorsignal bereitzustellen, das Änderungen der Leistung entspricht, die an die mehreren LED-Gruppen geliefert wird; und eine Steuereinheit, die dafür eingerichtet ist, Referenzspannungen mit einer Stromsensorspannung zu vergleichen, die, basierend auf der Lichtemission der LED-Gruppen, einer Stromstärke entspricht, wobei die Referenzspannungen den jeweiligen LED-Gruppen zugeordnet sind und einen Pegel haben, der in Abhängigkeit vom Sensorsignal eingestellt wird, und einen Strompfad bereitzustellen, der den Lichtemissionszuständen der LED-Gruppen zugeordnet ist, wobei die Stromstärke auf dem Strompfad in Abhängigkeit vom Sensorsignal gesteuert werden kann.
Steuerschaltung nach Anspruch 1, wobei die Sensoreinheit für gleichgerichtete Spannungen ein Signal ausgibt, das erhalten wird, indem die gleichgerichtete Spannung als das Sensorsignal herunterskaliert wird.
Steuerschaltung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit Folgendes umfasst: eine Kompensationsschaltung für gleichgerichtete Spannungen, die dafür eingerichtet ist, ein Kompensationssignal zu erzeugen, das dem Sensorsignal zugeordnet ist; eine Referenzspannungs-Steuereinheit, die dafür eingerichtet ist, die Referenzspannungen bereitzustellen, in denen das Kompensationssignal umgesetzt ist; und mehrere Schaltstromkreise, die für die jeweiligen LED-Gruppen bereitgestellt werden und die dafür eingerichtet sind, die Referenzspannungen, die den jeweiligen LED-Gruppen zugeordnet sind, mit der Stromsensorspannung zu vergleichen, die der Stromstärke auf dem Strompfad entspricht, und den Strompfad bereitzustellen, der den Lichtemissionszuständen der LED-Gruppen entspricht.
Steuerschaltung nach Anspruch 3, wobei die Kompensationsschaltung für gleichgerichtete Spannungen das Kompensationssignal mit einem Pegel erzeugt, der umgekehrt proportional zu Schwankungen der gleichgerichteten Spannung ist.
Steuerschaltung nach Anspruch 3, wobei der Änderungsbereich der Leistung in mehrere Abschnitte unterteilt ist und die Kompensationsschaltung für gleichgerichtete Spannungen das Kompensationssignal erzeugt, indem sie in jedem der Abschnitte eine andere Schleifenverstärkung anwendet.
Steuerschaltung nach Anspruch 3, wobei die Kompensationsschaltung für gleichgerichtete Spannungen Folgendes umfasst: eine Spannungssensoreinheit, die dafür eingerichtet ist, unter Verwendung des Sensorsignals die Spitze der gleichgerichteten Spannung zu erfassen und ein Spannungssensorsignal bereitzustellen, das der Spitze entspricht; und eine Kompensationsschaltung, die dafür eingerichtet ist, das Kompensationssignal entsprechend dem Pegel des Spannungssensorsignals zu erzeugen.
Steuerschaltung nach Anspruch 3, wobei die Kompensationsschaltung für gleichgerichtete Spannungen Folgendes umfasst: eine Spannungssensoreinheit, die dafür eingerichtet ist, unter Verwendung des Sensorsignals die Spitze der gleichgerichteten Spannung zu erfassen und ein Spannungssensorsignal bereitzustellen, das der Spitze entspricht; und eine Kompensationsschaltung, die dafür eingerichtet ist, die Änderung der Leistung in mehrere Abschnitte zu unterteilen und das Kompensationssignal zu erzeugen, indem sie in jedem der Abschnitte eine andere Schleifenverstärkung anwendet.
Steuerschaltung nach Anspruch 7, wobei die Kompensationsschaltung mehrere Kompensationseinheiten umfasst, von denen jede die Schleifenverstärkung hat, die dem Abschnitt entspricht, und dafür eingerichtet ist, das Kompensationssignal entsprechend der Schleifenverstärkung auszugeben.
Steuerschaltung für eine LED-Beleuchtungsvorrichtung, die für die Emission von Licht entsprechend einer gleichgerichteten Spannung mehrere LED-Gruppen umfasst, wobei die Steuerschaltung Folgendes umfasst: eine Sensoreinheit für gleichgerichtete Spannungen, die dafür eingerichtet ist, ein Sensorsignal bereitzustellen, das durch das Erfassen der gleichgerichteten Spannung erhalten wird; eine Kompensationsschaltung für gleichgerichtete Spannungen, die dafür eingerichtet ist, ein Kompensationssignal zu erzeugen, das dem Sensorsignal zugeordnet ist; eine Referenzspannungs-Steuereinheit, die dafür eingerichtet ist, das Kompensationssignal umzusetzen und Referenzspannungen bereitzustellen, die den jeweiligen LED-Gruppen zugeordnet sind; und mehrere Schaltstromkreise, die für die jeweiligen LED-Gruppen bereitgestellt werden und die dafür eingerichtet sind, die Referenzspannungen mit einer Stromsensorspannung zu vergleichen, die, basierend auf der Lichtemission der LED-Gruppen, einer Stromstärke entspricht, und die einen Strompfad bereitstellen, der den Lichtemissionszuständen der LED-Gruppen zugeordnet ist, wobei die Referenzspannungen in Abhängigkeit von Änderungen der gleichgerichteten Spannung derart gesteuert werden können, dass die Stromstärke auf dem Strompfad gesteuert wird.
Steuerschaltung nach Anspruch 9, wobei die Kompensationsschaltung für gleichgerichtete Spannungen Folgendes umfasst: eine Spannungssensoreinheit, die dafür eingerichtet ist, unter Verwendung des Sensorsignals die Spitze der gleichgerichteten Spannung zu erfassen und ein Spannungssensorsignal bereitzustellen, das der Spitze entspricht; und eine Kompensationsschaltung, die dafür eingerichtet ist, das Kompensationssignal entsprechend dem Pegel des Spannungssensorsignals zu erzeugen.
Steuerschaltung nach Anspruch 9, wobei die Kompensationsschaltung für gleichgerichtete Spannungen Folgendes umfasst: eine Spannungssensoreinheit, die dafür eingerichtet ist, unter Verwendung des Sensorsignals die Spitze der gleichgerichteten Spannung zu erfassen und ein Spannungssensorsignal bereitzustellen, das der Spitze entspricht; und eine Kompensationsschaltung, die dafür eingerichtet ist, den Änderungsbereich der gleichgerichteten Spannung in mehrere Abschnitte zu unterteilen und das Kompensationssignal zu erzeugen, indem sie in jedem der Abschnitte eine andere Schleifenverstärkung anwendet.
Steuerschaltung nach Anspruch 11, wobei die Kompensationsschaltung mehrere Kompensationseinheiten umfasst, von denen jede die Schleifenverstärkung hat, die dem Abschnitt entspricht, und dafür eingerichtet ist, das Kompensationssignal entsprechend der Schleifenverstärkung auszugeben.
Steuerschaltung nach Anspruch 9, wobei die Kompensationsschaltung für gleichgerichtete Spannungen, die Referenzspannungs-Steuereinheit und die mehreren Schaltstromkreise in einer Steuereinheit enthalten sind, die als ein Chip implementiert ist.
Steuerschaltung nach Anspruch 9, wobei die Referenzspannungs-Steuereinheit und die mehreren Schaltstromkreise in einer Steuereinheit enthalten sind, die als ein Chip implementiert ist.