SE1000801A2 - LED Light - Google Patents
LED Light Download PDFInfo
- Publication number
- SE1000801A2 SE1000801A2 SE1000801A SE1000801A SE1000801A2 SE 1000801 A2 SE1000801 A2 SE 1000801A2 SE 1000801 A SE1000801 A SE 1000801A SE 1000801 A SE1000801 A SE 1000801A SE 1000801 A2 SE1000801 A2 SE 1000801A2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- led
- string
- led lamp
- lamp
- leds
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/40—Details of LED load circuits
- H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
- H05B45/46—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs disposed in parallel lines
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/20—Controlling the colour of the light
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/357—Driver circuits specially adapted for retrofit LED light sources
- H05B45/3574—Emulating the electrical or functional characteristics of incandescent lamps
- H05B45/3577—Emulating the dimming characteristics, brightness or colour temperature of incandescent lamps
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
- H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
- H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
- H05B45/375—Switched mode power supply [SMPS] using buck topology
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
- H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
- H05B45/38—Switched mode power supply [SMPS] using boost topology
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
för glödlampan eftersom verkningsgraden för vita lysdioder är högre för lysdioder med en högre färgtemperatur. for the light bulb because the efficiency of white LEDs is higher for LEDs with a higher color temperature.
Ett problem som kan uppstå med vanliga glödlampor som ersätts med lågenergilampor är att dimningsfunktionen inte nödvändigtvis fungerar med den nya lampan eftersom dimmern inte är kompatibel med den nya lampan. Det förekommer flera lösningar för att kunna dimma en lysrörslampa, men användaren kan behöva ersätta den befintliga dimmern med en som är anpassad för lysrörslampor och använda speciella lysrörslampor som är anpassade för dimning. Ett annat problem med att dimma lysrörslampor är att verkningsgraden minskar när lampan är dimmad. Färgtemperaturen för lampan ändras inte mycket och kommer verkligen inte att likna en vanlig glödlampa som dimmas.A problem that can occur with ordinary light bulbs that are replaced with low-energy lamps is that the dimming function does not necessarily work with the new lamp because the dimmer is not compatible with the new lamp. There are several solutions for dimming a fluorescent lamp, but the user may need to replace the existing dimmer with one that is adapted for fluorescent lamps and use special fluorescent lamps that are adapted for dimming. Another problem with dimming fluorescent lamps is that the efficiency decreases when the lamp is dimmed. The color temperature of the lamp does not change much and will certainly not look like a regular light bulb that is dimming.
När en vanlig glödlampa dimmas kommer färgtemperaturen att minska när ljusintensiteten minskas. Detta beteende liknar till en viss del solen när ljusintensiteten minskar, till exempel vid gryning. Ett sådant beteende hos lampan är någonting som de flesta användare är vana vid och önskar sig hos lågenergilampor. Samtidigt så vore det givetvis en fördel om verkningsgraden för lampan vore konstant även när den dimmas. Ett sådant beteende är inte möjligt med en halogenlampa eller lysrörslampa.When an ordinary light bulb is dimmed, the color temperature will decrease when the light intensity is reduced. This behavior is somewhat similar to the sun when the light intensity decreases, for example at dawn. Such behavior of the lamp is something that most users are used to and desire in low energy lamps. At the same time, it would of course be an advantage if the efficiency of the lamp were constant even when it is dimmed. Such behavior is not possible with a halogen lamp or fluorescent lamp.
Halogenlampor som är direkt anslutna till elnätet kan dimmas med samma dimmer som en vanlig glödlampa. Däremot så' skiljer sig inte halogenlampans verkningsgrad speciellt mycket från den vanliga glödlampan. Vidare börjar halogenlampan vanligtvis vid en högre färgtemperatur. Lågspänningshalogenlampor som drivs genom en transformator av något slag kan inte nödvändigtvis dimmas med en dimmer anpassad för glödlampor, det vill säga anpassad för en resistiv last. 10 15 20 25 30 Lysdiodlampor kan även de dimmas. Beroende på typen av drivningskrets så kan lysdiodlampan bli dimmad med en dimmer anpassad för glödlampor. Samtidigt så ändras inte färgtemperaturen alls eller väldigt lite på grund av att det synliga ljuset från en vit lysdiod produceras av det fluorescerande skiktet inuti lysdiodskroppen.Halogen lamps that are directly connected to the mains can be dimmed with the same dimmer as a standard light bulb. On the other hand, the efficiency of the halogen lamp does not differ much from the ordinary light bulb. Furthermore, the halogen lamp usually starts at a higher color temperature. Low voltage halide lamps driven by a transformer of some kind cannot necessarily be dimmed with a dimmer adapted for incandescent lamps, ie adapted for a resistive load. 10 15 20 25 30 LED lamps can also be dimmed. Depending on the type of drive circuit, the LED lamp can be dimmed with a dimmer adapted for light bulbs. At the same time, the color temperature does not change at all or very little due to the fact that the visible light from a white LED is produced by the fluorescent layer inside the LED body.
WO 2009/136328 A1 beskriver en drivkrets för en lysdiodsljuskälla som är anpassad för anslutning till en konventionell fram- eller bakkantsdimmer.WO 2009/136328 A1 describes a drive circuit for an LED light source which is adapted for connection to a conventional front or rear edge dimmer.
För att förbättra dimningskarakteristiken för lysdiodsljuskällan så görs dimningskurvan olinjär. Detta åstadkoms genom att styra den switchade nätdelen som driver lysdiodsljuskällan på ett olinjärt sätt.To improve the dimming characteristics of the LED light source, the dimming curve is made non-linear. This is accomplished by controlling the switched power supply portion that drives the LED light source in a non-linear manner.
US 2009/0026976 A1 beskriver en metod för att dimma en flerfärgad lysdiodsljuskälla. Ljuskållan består av flera lysdiodsgrupper med olika färgade lysdioder. För att dimma de olika lysdiodsgrupperna så styrs längden på drivcykeln individuellt.US 2009/0026976 A1 describes a method for dimming a multicolored LED light source. The light source consists of fl your LED groups with different colored LEDs. To dim the different LED groups, the length of the drive cycle is controlled individually.
JP 2008263249 beskriver en lysdiodlampa där den utstrålande färgen varierar beroende på drivströmmen. Den utstrålade färgen är en kombination av det fluorescerande materialet som används och drivströmmen till lysdiodselementet som används.JP 2008263249 describes an LED lamp where the radiant color varies depending on the drive current. The radiated color is a combination of the fluorescent material used and the driving current of the LED element used.
JP 2009140765 beskriver en lysdiodlampa som består av ett flertal lysdiodsgrupper. Lysdiodlampan använder brytare som är anslutna till lysdiodsgrupperna för att dimma lampan. Drivspänningen till lampan bestäms av en pulsbreddsmodulerad signal.JP 2009140765 describes an LED lamp which consists of a plurality of LED groups. The LED lamp uses switches connected to the LED groups to dim the lamp. The driving voltage of the lamp is determined by a pulse width modulated signal.
US 6,220,722 beskriver en lysdiodlampa som består av lysdioder med flera färger, till exempel röd, grön och blå. Lysdioderna kan drivas på ett sådant sätt att det utstrålade ljuset från lampan kan ändras. 10 15 20 25 30 US 7,288,902 B1 visar ett belysningssystem som har ljuskällor med olika färgtemperaturer. Ljuskällorna är arrangerade i olika ljuskällsgrupper där varje enskild ljuskällsgrupp är styrd individuellt. Spänningen från en konventionell dimmer transformeras av en ljuskällsdrivare till individuellt styrda strömmar som driver de olika ljuskällsgrupperna.US 6,220,722 describes an LED lamp which consists of LEDs with several colors, for example red, green and blue. The LEDs can be operated in such a way that the emitted light from the lamp can be changed. US 7,288,902 B1 discloses a lighting system having light sources with different color temperatures. The light sources are arranged in different light source groups where each individual light source group is controlled individually. The voltage from a conventional dimmer is transformed by a light source driver into individually controlled currents that drive the different light source groups.
US 2009/0195168 visar en dimningsstyrkrets för att dimma lysdioder med en konventionell dimmer för glödlampor. Styrkretsen kan styra ett flertal individuella parallellt anslutna lysdiodsgrupper genom att använda styrkretsar.US 2009/0195168 discloses a dimming control circuit for dimming LEDs with a conventional dimmer for light bulbs. The control circuit can control a plurality of individual LED groups connected in parallel by using control circuits.
I de ovan nämnda dokumenten visas olika metoder för att dimma lysdiodlampor. De utnyttjar alla komplicerade drivkretsar. Således finns det utrymme för en förbättrad lysdiodlampa som inte uppvisar de nackdelar som nämns ovan.The above-mentioned documents show different methods for dimming LED lights. They all use complicated drive circuits. Thus, there is room for an improved LED lamp which does not have the disadvantages mentioned above.
BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med uppfinningen är därför att lösa de ovan nämnda problemen.DESCRIPTION OF THE INVENTION An object of the invention is therefore to solve the above-mentioned problems.
Mer specifikt är ett syfte med uppfinningen att tillhandahålla en lysdiodlampa som liknar en konventionell glödlampa när den dimmas. Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en lysdiodlampa med förbättrad verkningsgrad när den är dimmad. Ett vidare syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en lysdiodlampa som kan dimmas med en konventionell dimmer anpassad för glödlampor.More specifically, an object of the invention is to provide an LED lamp similar to a conventional light bulb when dimmed. A further object of the invention is to provide an LED lamp with improved efficiency when dimmed. A further object of the invention is to provide an LED lamp which can be dimmed with a conventional dimmer adapted for light bulbs.
Lösningen på problemet enligt den uppfinningsenliga lysdiodlampan är beskriven i den kännetecknande delen av krav 1. De andra kraven innehåller fördelaktiga utföringsformer och vidareutvecklingar av lysdiodlampan.The solution to the problem according to the LED lamp according to the invention is described in the characterizing part of claim 1. The other claims contain advantageous embodiments and further developments of the LED lamp.
Med en lysdiodlampa anpassad för att användas med en variabel drivkrets, där drivkretsen innefattar en kontinuerlig variabel spänning eller 10 15 20 25 ström, där lysdiodlampan innefattar en första lysdiodssträng med åtminstone en lysdiod med en första våglängd, förverkligas syftet med uppfinningen genom att lysdiodlampan innefattar en andra lysdiodssträng med åtminstone en lysdiod med en andra våglängd, där den första och andra lysdiodssträngen är parallellt anslutna direkt till drivkretsen och där den första våglängden skiljer sig från den andra våglängden.With an LED lamp adapted for use with a variable drive circuit, wherein the drive circuit comprises a continuous variable voltage or current, wherein the LED lamp comprises a first LED string with at least one LED with a first wavelength, the object of the invention is realized by the LED lamp comprising a second LED string having at least one LED having a second wavelength, wherein the first and second LED strings are connected in parallel directly to the drive circuit and where the first wavelength differs from the second wavelength.
Med denna första utföringsform av lysdiodlampan enligt uppfinningen är det möjligt att erhålla en lysdiodlampa som kan dimmas med en dimmer anpassad för vanliga glödlampor. Färgtemperaturen för ljuskällan kommer att likna den för en glödlampa när den dimmas, det vill säga, så kommer färgtemperaturen att vara i det lägre färgtemperaturområdet med en längre våglängd när ljusstyrkan är låg för att öka när ljusstyrkan ökar.With this first embodiment of the LED lamp according to the invention, it is possible to obtain an LED lamp which can be dimmed with a dimmer adapted for ordinary light bulbs. The color temperature of the light source will be similar to that of a light bulb when it is dimmed, that is, the color temperature will be in the lower color temperature range with a longer wavelength when the brightness is low to increase when the brightness increases.
Lysdiodlampan innefattar två eller fler lysdiodssträngar anslutna parallellt, där varje sträng innefattar åtminstone en lysdiod.The LED lamp comprises two or more LED strings connected in parallel, each string comprising at least one LED.
Alla strängarna är anslutna direkt till drivspänningen eller drivströmmen, beroende på hur lampan är konfigurerad. De olika strängarna har olika egenskaper. En sträng med lysdioder i det lägre färgtemperatur-/längre våglängdsområdet tänds snabbare än en sträng med lysdioder i det högre Genom att de olika färgtemperatur-/kortare våglängsomràdet. lysdiodssträngarna är anpassade för ett specifikt beteende vid tillverkningen så finns det inget behov för komplicerade drivkretsar som varierar drivspänningen eller drivströmmen till de olika strängarna individuellt, till exempel genom att använda pulsbreddsmodulerade signaler. Istället så kan lampan användas med en enkel varierande spänning eller ström och kommer därmed att vara väl anpassad som en ersättningslampa för glödlampor.All strings are connected directly to the drive voltage or drive current, depending on how the lamp is configured. The different strings have different properties. A string of LEDs in the lower color temperature / longer wavelength range lights up faster than a string of LEDs in the higher By the different color temperature / shorter wavelength range. If the LED strings are adapted for a specific behavior during manufacture, there is no need for complicated drive circuits that vary the drive voltage or the drive current to the different strings individually, for example by using pulse width modulated signals. Instead, the lamp can be used with a simple varying voltage or current and will thus be well adapted as a replacement lamp for light bulbs.
I en fördelaktig vidareutveckling av uppfinningen så innefattar varje lysdiodssträng ett flertal lysdioder. Detta kommer att öka verkningsgraden hos lysdiodlampan. 10 15 20 25 l en fördelaktig vidareutveckling av uppfinningen så används mer än två lysdiods strängar i lysdiodlampan. På detta sätt kan lysdiodlampans färg/våglängds-beteende förbättras ytterligare.In an advantageous further development of the invention, each LED string comprises a plurality of LEDs. This will increase the efficiency of the LED lamp. In an advantageous further development of the invention, more than two LED strings are used in the LED lamp. In this way, the color / wavelength behavior of the LED lamp can be further improved.
I en fördelaktig vidareutveckling av uppfinningen innefattar lysdiodlampan vidare en drivkrets. Genom att införliva en drivkrets i lysdiodlampan så kan lysdiodlampan användas som en direkt ersättare för en ordinär glödlampa när den är ansluten till en konventionell dimmer.In an advantageous further development of the invention, the LED lamp further comprises a drive circuit. By incorporating a drive circuit in the LED lamp, the LED lamp can be used as a direct replacement for an ordinary light bulb when it is connected to a conventional dimmer.
I en fördelaktig vidareutveckling av uppfinningen så är lysdiodlampan utrustad med en lampsockel. Fördelen med detta är att lysdiodlampan kan användas som en ersättningslampa på ett enkelt sätt.In an advantageous further development of the invention, the LED lamp is equipped with a lamp socket. The advantage of this is that the LED lamp can be used as a replacement lamp in a simple way.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer att beskrivas mera i detalj i det följande, med hänvisning till de utföringsformer som finns visade på de bifogade ritningarna, där: Fig.1 visar ett första exempel av en lysdiodlampa enligt uppfinningen, Fig.2 visar ett diagram för förhållandet mellan drivström och färgtemperaturen för lampan enligt Fig. 1, Fig. 3 visar ett diagram för relationen mellan drivström och ljusflöde för lampan enligt Fig. 2, Fig.4 visar ett andra exempel av en lysdiodlampa enligt uppfinningen, Fig.5 visar ett tredje exemplar av en lysdiodlampa enligt uppfinningen, 10 15 20 25 Fig.6 visar ett fjärde exemplar av en lysdiodlampa enligt uppfinningen, Fig.7 visar ett diagram för relationen mellan drivström och färgtemperaturen för Iysdiodlampan enligt Fig. 6, Fig. 8 visar ett schema för en drivkrets anpassad för att användas med Iysdiodlampan enligt uppfinningen, Fig.9 visar en lysdiodsljuskälla med en integrerad drivkrets anpassas för 230 V enligt uppfinningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail in the following, with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a first example of an LED lamp according to the invention, Fig. 2 shows a diagram for the relationship between drive current and the color temperature of the lamp according to Fig. 1, Fig. 3 shows a diagram of the relationship between drive current and luminous flux for the lamp according to Fig. 2, Fig. 4 shows a second example of an LED lamp according to the invention, Fig. 5 shows a third Fig. 6 shows a fourth copy of an LED lamp according to the invention, Fig. 7 shows a diagram of the relationship between drive current and the color temperature of the LED lamp according to Fig. 6, Fig. 8 shows a diagram for a drive circuit adapted for use with the LED lamp according to the invention, Fig. 9 shows an LED light source with an integrated drive circuit adapted for 230 V according to the invention No.
SÄTT FÖR UTÖVANDE AV UPPFINNINGEN Utföringsformerna av uppfinningen med ytterligare utvecklingar som beskrivs i det följande skall ses endast som exempel och skall på inget sätt begränsa omfånget av det skydd som ges av patentkraven.METHODS OF PRACTICE OF THE INVENTION The embodiments of the invention with further developments described below are to be considered only as examples and should in no way limit the scope of the protection afforded by the claims.
Lysdiodlampkretsen som beskrivs är framför allt avsedd att användas i en ersättningslampa för glödlampor som drivs av elnätet, det vill säga drivs från ett 230 eller 115 V växelströmssystem, och som drivs genom en dimmer. Dock kan en sådan lampkrets givetvis även anpassas för lågspänningsdrivning, så som 12 V eller 24 V lik- eller växelströmssystem som används i exempelvis fordon, eller till andra spänningar i andra system. Enkelheten hos den uppfinningsenliga kretsen kommer att visa sina fördelar oavsett drivspänningen. I exemplen nedan används teoretiska lysdioder med ideala framspänningsfall och utan resistiva komponenter för att förenkla förklaringarna. Hur som helst, i de exempel som visas är de icke-linjära delarna i verkliga lysdioder essentiella för funktionen av de visade kretsarna. Det är de parasitiska komponenterna, framför allt den resistiva komponenten, hos lysdioderna som bidrar till att de föreslagna kretsarna fungerar väl för att dimma lysdioder. 10 15 20 25 I alla beskrivna kretsar varieras strömmen genom lysdiodssträngarna. När lampan är ansluten till en variabel spänningskälla, vilket är fallet när lampan används som ersättning för en glödlampa, kommer den variabla spänningskällan att orsaka en variabel ström som drivs genom lysdiodssträngarna. När lampan används i andra applikationer, exempelvis när den är integrerad med en drivkrets i en fristående enhet, är det även möjligt att använda en variabel strömkälla för att dimma lampan.The LED lamp circuit described is primarily intended to be used in a replacement lamp for incandescent lamps which are powered by the mains, that is to say powered by a 230 or 115 V AC system, and which are powered by a dimmer. However, such a lamp circuit can of course also be adapted for low voltage driving, such as 12 V or 24 V DC or AC systems used in, for example, vehicles, or to other voltages in other systems. The simplicity of the circuit according to the invention will show its advantages regardless of the driving voltage. In the examples below, theoretical LEDs with ideal bias voltage drops and without resistive components are used to simplify the explanations. However, in the examples shown, the non-linear parts of real LEDs are essential for the operation of the circuits shown. It is the parasitic components, especially the resistive component, of the LEDs that contribute to the proposed circuits working well to dim LEDs. In all the circuits described, the current is varied through the LED strings. When the lamp is connected to a variable voltage source, which is the case when the lamp is used as a replacement for a light bulb, the variable voltage source will cause a variable current to be driven through the LED strings. When the lamp is used in other applications, for example when it is integrated with a drive circuit in a stand-alone unit, it is also possible to use a variable power source to dim the lamp.
Den vanligaste typen av en konventionell dimmer som används tillsammans med glödlampor är framkantsdimmern på grund av dess enkla konstruktion och därmed låga kostnad. l en sådan dimmer tänds en triac efter en av användaren bestämt tidsintervall där den börjar leda och fortsätter att leda tills växelspänningen passerar sin nollgenomgång. Vid den tiden stängs triacen av och processen upprepas.The most common type of conventional dimmer used with light bulbs is the leading edge dimmer due to its simple construction and thus low cost. In such a dimmer, a triac is lit after a time interval determined by the user where it begins to conduct and continues to conduct until the alternating voltage passes its zero crossing. At that time, the triac is turned off and the process is repeated.
En nyare typ av dimmer är bakkantsdimmern, ibland även kallad ”transistordimmer”. En bakkantsdimmer fungerar på ett likartat sätt men istället för att tända efter en bestämd tid efter nollgenomgången stängs istället transistorn av efter en av användaren förutbestämt tidsintervall.A newer type of dimmer is the trailing edge dimmer, sometimes also called a "transistor dimmer". A trailing edge dimmer works in a similar way, but instead of switching on after a certain time after the zero crossing, the transistor is switched off after a time interval predetermined by the user.
Denna dimmertyp har fördelen att den minskar kraven på kondensatorer, dioder och inrusningsströmbegränsare i elektroniska transformatorer, lysrörsballaster och lysdiodlampor. Äldre typer av dimmrar inkluderar reostater och vridtranformatorer som antingen resistivt eller på magnetisk väl begränsar amplituden för hela växelströmscykeln utan att kapa varken fram- eller bakkanten.This type of dimmer has the advantage that it reduces the requirements for capacitors, diodes and induction current limiters in electronic transformers, fluorescent ballasts and LED lamps. Older types of dimmers include rheostats and rotary transformers that either resistively or magnetically well limit the amplitude of the entire AC cycle without cutting either the leading or trailing edge.
För att styra en lysdiodlampa förekommer det flera sätt att detektera den bak- framkantsdimmern är ett sätt att mäta ledningstiden, den avstängda tiden begärda dimningsnivån inställd av användaren. För och eller tåndvinkeln (alla relaterade till varandra i dessa dimmertopologier) och styra ljusflödet utifrån detta värde. Dessa möjligheter har fördelen att de är okänsliga för spänningsvariationer och även för den nominella 10 15 20 25 30 spänningen i elnätet, exempelvis 115 eller 230 V. Om medelvärdet eller RMS-värdet både vridtransformatorer och reostater användas för att dimma lysdiodlampan mäts för den likriktade spänningen så kan på bekostnad av känslighet mot spänningsvariationer i elnätet och verkningsgrad.To control an LED lamp, there are several ways to detect the rear edge dimmer is a way to measure the lead time, the off time requested dimming level set by the user. For and or the tooth angle (all related to each other in these dimmer topologies) and control the luminous flux based on this value. These possibilities have the advantage that they are insensitive to voltage variations and also to the nominal voltage in the mains, for example 115 or 230 V. If the average value or RMS value both rotary transformers and rheostats are used to dim the LED lamp, it is measured for the rectified voltage so can at the expense of sensitivity to voltage variations in the mains and efficiency.
En känd lysdiodlampa anpassad för att ersätta glödlampor erhålls genom att en sträng med vita lysdioder som ger det huvudsakliga ljusflödet när ljuskällan drivs med nominell spänning, det vill säga inte är dimmad.A known LED lamp adapted to replace light bulbs is obtained by a string of white LEDs which provides the main light flux when the light source is operated with nominal voltage, i.e. is not dimmed.
Drivkällan för en lysdiodlampa är vanligtvis en strömkälla. För att ge lysdiodlampan högre verkningsgrad och göra den enkel innefattar strängen ett flertal lysdioder. Strängen kan även innefatta en strömbegränsningsresistor och/eller en kondensator. Antalet lysdioder anpassas till drivkretsens spänning för att motsvara drivspänningen till det totala framspänningsfallet för det kombinerade antalet lysdioder. En lampa av denna typ fungerar väl för att ersätta en glödlampa när drivspänningen inte är dimmad. När en sådan lysdiodlampa dimmas kommer ljusstyrkan för ljuskällan att minska något till en nivå där det kombinerade framspänningsfallet över lysdioderna når en tröskelgräns. Vid denna nivå kommer ljuskällan att slockna. Under dimningen kommer verkningsgraden faktiskt att öka men priset man får betala är låg verkningsgrad vid full ström. Vidare kommer färgtemperaturen att vara densamma under hela dimningscykeln.The power source for an LED lamp is usually a power source. To give the LED lamp higher efficiency and make it simple, the string comprises a plurality of LEDs. The string may also include a current limiting resistor and / or a capacitor. The number of LEDs is adapted to the voltage of the drive circuit to correspond to the drive voltage to the total forward voltage drop for the combined number of LEDs. A lamp of this type works well to replace a light bulb when the drive voltage is not dimmed. When such an LED lamp is dimmed, the brightness of the light source will decrease slightly to a level where the combined bias voltage drop across the LEDs reaches a threshold limit. At this level, the light source will go out. During dimming, the efficiency will actually increase, but the price you have to pay is low efficiency at full current. Furthermore, the color temperature will be the same throughout the dimming cycle.
I den uppfinningsenliga lampan adderas en eller fler lysdiodsträngar till lampan och ansluts parallellt med den första strängen. Ett första exempel av den uppfinningsenliga lysdiodlampan visas i Fig. 1, där lysdiodlampan drivs av en strömkälla CS. l detta exempel innefattar lysdiodlampan 10 en första sträng 1 med en vit lysdiod D1. Lampan innefattar vidare en andra sträng 2 ansluten parallellt med den första strängen. Den andra strängen innefattar en röd lysdiod D2 och även ett strömbegränsningsmotstånd R2 i serie med den röda lysdioden D2. I exemplet som visas i Fig. 1 är D1 en 10 15 20 25 10 vit lysdiod med framspänningsfallet 3,7 V vid 20 mA, D2 är en röd lysdiod med ett framspänningsfall på 2,0 V vid 20 mA och R2 är ett 85 ohms motstånd. Så länge som drivströmmen är under 20 mA kommer endast den röda lysdioden att lysa. Över 20 mA kommer den vita lysdioden att lysa proportionellt mot strömmen över 20 mA.In the lamp according to the invention, one or more LED strings are added to the lamp and connected in parallel with the first string. A first example of the LED lamp according to the invention is shown in Fig. 1, where the LED lamp is driven by a current source CS. In this example, the LED lamp 10 comprises a first string 1 with a white LED D1. The lamp further comprises a second string 2 connected in parallel with the first string. The second string comprises a red LED D2 and also a current limiting resistor R2 in series with the red LED D2. In the example shown in Fig. 1, D1 is a white LED with a bias voltage drop of 3.7 V at 20 mA, D2 is a red LED with a bias voltage drop of 2.0 V at 20 mA and R2 is an 85 ohm resistance. As long as the drive current is below 20 mA, only the red LED will light up. Above 20 mA, the white LED will glow in proportion to the current above 20 mA.
I detta enkla utförande kommer lampan att börja lysa enbart med rött ljus vid en relativt låg nivå och med ökad ström kommer det vita ljuset slutligen att överrösta det röda ljuset. Ett diagram som visar en typisk färgtemperatur T för denna lamptyp som en funktion av drivströmmen I visas i fig. 2. Figur 3 visar ljusflödet F i lumen för samma lampa som en funktion av drivströmmen l. Som man kan se så kan ljusintensiteten varieras kontinuerligt från noll till full ljusstyrka och färgtemperaturen över större delen av kommer att variera från röd till vit ljusintensitetsområdet.In this simple embodiment, the lamp will start to glow only with red light at a relatively low level and with increased current, the white light will eventually outshine the red light. A diagram showing a typical color temperature T for this lamp type as a function of the drive current I is shown in Fig. 2. Figure 3 shows the luminous flux F in the lumen for the same lamp as a function of the drive current 1. As can be seen, the light intensity can be varied continuously from zero to full brightness and the color temperature over most of it will vary from the red to white light intensity range.
Ett andra exempel av den uppfinningsenliga lysdiodlampan visas i Fig. 4. I detta exempel innefattar lysdiodlampan en första lysdiodssträng 1 med två vita lysdioder D1. Lampan innefattar vidare en andra sträng 2 ansluten parallellt med den första strängen. Den andra strängen innefattar tre röda lysdioder D2 och även ett strömbegränsande motstånd R2 i serie med lysdioderna. Som i det första exemplet är D1 en vit lysdiod med framspänningsfallet 3,7 V vid 20 mA, D2 är en röd lysdiod med framspänningsfallet 2,0 V vid 20 mA. Här är R2 ett 70-ohms motstånd. I detta exempel så är framspänningsfallet för lysdioderna i den två strängarna mer anpassade till varandra. Detta kommer att öka lampans verkningsgrad. Som i det första exemplet kommer de vita lysdioderna, med andra ord lysdioderna i den första strängen, inte att tändas när drivströmmen är under 20 mA. När drivströmmen överskrider 20 mA kommer de vita lysdioderna att lysa proportionellt mot strömmen över 20 mA. 10 15 20 25 30 11 Antalet lysdioder i en sträng anpassas till drivkretsens spänning för att motsvara drivspänning för det sammanlagda framspänningsfallet hos det kombinerade antalet lysdioder i varje sträng. Ett motstånd kan användas i en sträng för att balansera strömmen genom en sträng, eller för att öka strängens framspänningsfall vid dess tänkta maxström för att motsvara framspänningsfallet för de andra strängarna anslutna parallellt till den. I de visade exemplen kommer färgtemperaturen att börja vid en låg färgtemperatur och förbli vid den färgtemperaturen över ett litet ljusintensitetsområde för att sedan öka tills dess slutgiltiga färgtemperatur är nådd. Beroende på användandet av (icke-ideala) lysdioder kommer färgtemperaturen att variera över en större del av dimningsområdet, eller kommer till och med att variera över hela området.A second example of the LED lamp according to the invention is shown in Fig. 4. In this example, the LED lamp comprises a first LED string 1 with two white LEDs D1. The lamp further comprises a second string 2 connected in parallel with the first string. The second string comprises three red LEDs D2 and also a current limiting resistor R2 in series with the LEDs. As in the first example, D1 is a white LED with a voltage drop of 3.7 V at 20 mA, D2 is a red LED with a voltage drop of 2.0 V at 20 mA. Here, R2 is a 70-ohm resistor. In this example, the bias voltage drop of the LEDs in the two strands is more adapted to each other. This will increase the efficiency of the lamp. As in the first example, the white LEDs, in other words the LEDs in the first string, will not light up when the drive current is below 20 mA. When the drive current exceeds 20 mA, the white LEDs will light in proportion to the current above 20 mA. The number of LEDs in a string is adapted to the voltage of the drive circuit to correspond to the drive voltage for the total bias voltage drop of the combined number of LEDs in each string. A resistor can be used in a string to balance the current through a string, or to increase the forward voltage drop of the string at its intended maximum current to correspond to the forward voltage drop of the other strands connected in parallel to it. In the examples shown, the color temperature will start at a low color temperature and remain at that color temperature over a small light intensity range and then increase until its final color temperature is reached. Depending on the use of (non-ideal) LEDs, the color temperature will vary over a larger part of the dimming range, or will even vary over the entire range.
I ett tredje exempel som visas i Fig. 5 så innefattar lampan tre lysdiodssträngar anslutna parallellt. Den första strängen 1 innefattar två vita lysdioder D1. Den andra strängen 2 innefattar två röda lysdioder D2 och även ett strömbegränsande motstånd R2 i serie med lysdioderna. Den tredje strängen innefattar tre gula lysdioder D2 och ett motstånd R3. D1 är en vit lysdiod med ett framspänningsfall på 3,7 V vid 20 mA. D2 är en röd lysdiod med ett framspänningsfall på 2,0 V vid 20 mA. Här är R2 ett 170- ohms motstånd och R3 är ett 70-ohms motstånd. I detta exempel kommer den andra strängen 2 att tändas först och kommer relativt snart att överröstas av den tredje strängen 3 som i sin tur kommer att bli överröstad av den första strängen 1 när strömmen ökas. På detta sätt erhålls en mjukare ljusintensitetsövergång. Samtidigt så kommer färgtemperaturvariationen att bättre överensstämma med en vanlig glödlampa när ljuskällan dimmas och färgåtergivningen kommer att förbättras på grund av att fler färger blandas. Vidare, som en andra ordningens effekt så kommer användandet av flera enkelbandsfärgade lysdioder i den längre våglängdsregionen tillåta användning av högre färgtemperatur för de vita lysdioderna vilket minimerar förluster på grund 10 15 20 25 30 12 av Stokes shift/våglängdsnerkonvertering vilket ytterligare ökar verkningsgraden för lysdiodlampan.In a third example shown in Fig. 5, the lamp comprises three LED strings connected in parallel. The first string 1 comprises two white LEDs D1. The second string 2 comprises two red LEDs D2 and also a current limiting resistor R2 in series with the LEDs. The third string comprises three yellow LEDs D2 and a resistor R3. D1 is a white LED with a voltage drop of 3.7 V at 20 mA. D2 is a red LED with a forward voltage drop of 2.0 V at 20 mA. Here, R2 is a 170-ohm resistor and R3 is a 70-ohm resistor. In this example, the second string 2 will be lit first and will relatively soon be overridden by the third string 3 which in turn will be overridden by the first string 1 as the current is increased. In this way a softer light intensity transition is obtained. At the same time, the color temperature variation will be more in line with an ordinary light bulb when the light source is dimmed and the color reproduction will be improved due to more colors being mixed. Furthermore, as a second order effect, the use of multiple single band colored LEDs in the longer wavelength region will allow the use of higher color temperature for the white LEDs which minimizes losses due to Stokes shift / wavelength conversion which further increases the efficiency of the LED lamp.
Antalet lysdiodssträngar i lampan kan variera och kan väljas beroende på det krävda slutresultatet och spänningen i systemet där lampan skall användas. Antalet lysdioder i varje sträng väljs beroende på den drivspänning för vilken lampan är anpassad. Typen av lysdioder i en sträng kan också väljas beroende på det krävda slutresultatet. Det är möjligt att blanda olika typer av lysdioder i en enskild sträng för att åstadkomma en önskad färgtemperatur för lampan när den dimmas. Det är däremot viktigt att använda flera parallella lysdiodssträngar för att erhålla ett färgskifte vid dimning. Användningen av ett motstånd i en sträng och dess resistansvärde väljs också beroende på drivspänningen. Även färgen hos lysdioderna som används, både totalt och i varje sträng, kan varieras för att erhålla en lampa som påminner om en vanlig glödlampa.The number of LED strings in the lamp can vary and can be selected depending on the required end result and the voltage in the system where the lamp is to be used. The number of LEDs in each string is selected depending on the drive voltage for which the lamp is adapted. The type of LEDs in a string can also be selected depending on the required end result. It is possible to mix different types of LEDs in a single string to achieve a desired color temperature for the lamp when it is dimmed. However, it is important to use several parallel LED strings to obtain a color change when dimming. The use of a resistor in a string and its resistance value are also selected depending on the drive voltage. The color of the LEDs used, both in total and in each string, can also be varied to obtain a lamp reminiscent of an ordinary light bulb.
Fig.6 visar ett ytterligare exempel av en uppfinningsenlig lysdiodsljuskälla innefattande en krets med 80 lysdioder, var och en drivna med en maximal ström på 20 mA. Lysdioderna är uppdelade i tre strängar, en första sträng 1 med 19 vita lysdioder D4, en andra sträng 2 med 30 röda lysdioder D5 och ett 120 ohms motstånd och en tredje sträng 4 med 31 gula lysdioder D6 och ett 43 ohms motstånd. D4, D5 och D6 kan vara samma lysdioder som D1, D2 respektive D3, eller så kan de vara andra lysdioder som har andra färger och/eller framspänningsfall. Fig. 7 visar ett diagram för färgtemperaturen för lampan enligt Fig. 6. Enligt kurva 20 kan man se att färgtemperaturen T varierar från 2000 K till 3400 K under dimningsförfarandet. Diagrammets lutning är relativt brant i början, med andra ord vid låg drivström, men planar ut när strömmen ökar. En sådan relation mellan ljusintensitet och färgtemperatur ger en god approximation av beteendet för en konventionell glödlampa när den dimmas. Kurva 21 visar spänningen V över kretsen, kurva 24 visar strömmen l genom den 10 15 20 25 30 13 första strängen 1, kurva 22 visar strömmen I genom den andra strängen 2, och kurva 23 visar strömmen l genom den tredje strängen 3. Alla kurvor är relaterade till x-axeln vilken visar den totala strömmen Tl som levereras av strömkällan CS.Fig. 6 shows a further example of an inventive LED light source comprising a circuit with 80 LEDs, each driven with a maximum current of 20 mA. The LEDs are divided into three strings, a first string 1 with 19 white LEDs D4, a second string 2 with 30 red LEDs D5 and a 120 ohm resistor and a third string 4 with 31 yellow LEDs D6 and a 43 ohm resistor. D4, D5 and D6 can be the same LEDs as D1, D2 and D3 respectively, or they can be other LEDs that have different colors and / or voltage drops. Fig. 7 shows a diagram of the color temperature of the lamp according to Fig. 6. According to curve 20 it can be seen that the color temperature T varies from 2000 K to 3400 K during the dimming process. The slope of the diagram is relatively steep at the beginning, in other words at low drive current, but flattens out when the current increases. Such a relationship between light intensity and color temperature provides a good approximation of the behavior of a conventional light bulb when dimmed. Curve 21 shows the voltage V across the circuit, curve 24 shows the current 1 through the first string 1, curve 22 shows the current I through the second string 2, and curve 23 shows the current 1 through the third string 3. All curves are related to the x-axis which shows the total current T1 supplied by the current source CS.
Det är även möjligt att använda lysdioder med olika färgtemperatur i samma sträng. På detta sätt kan en sträng exempelvis innefatta både röda och gula lysdioder som kommer att tända vid en låg ström och en annan sträng kan innefattar vita lysdioder som är konfigurerade att tända vid en högre ström. Antalet lysdioder som används i en sträng kan också bero på ljusflödet från lysdioderna. Det totala antalet lysdioder som används i lampan kommer att bestämma ljusflödet från lampan när den drivs med full spänning, det vill säga när den inte är dimmad.It is also possible to use LEDs with different color temperatures in the same string. In this way, for example, one string may include both red and yellow LEDs that will light at a low current and another string may include white LEDs that are configured to light at a higher current. The number of LEDs used in a string may also depend on the luminous flux from the LEDs. The total number of LEDs used in the lamp will determine the luminous flux from the lamp when it is operated at full voltage, ie when it is not dimmed.
Lysdiodlampan är anpassad för att användas med en drivkrets som omvandlar inspänningen till en drivström. Drivströmmen är således väl anpassad för att användas med en konventionell dimmer som har en variabel utspänning. Drivkretsen använder den faktiska inspänningen för att styra effektdelen beroende på inspänningen. Den levererade strömmen till lysdiodlampan kommer således att vara en funktion av inspänningen.The LED lamp is adapted for use with a drive circuit that converts the input voltage into a drive current. The drive current is thus well adapted for use with a conventional dimmer having a variable output voltage. The drive circuit uses the actual input voltage to control the power part depending on the input voltage. The current supplied to the LED lamp will thus be a function of the input voltage.
En sådan krets kommer att minska energiförlusterna i lysdiodlampan.Such a circuit will reduce the energy losses in the LED lamp.
Kretsen kan även, genom att använda en medelvärdesfunktion, minska lysdiodlampans känslighet för kortvariga spänningsvariationer i elnätet.The circuit can also, by using an average function, reduce the sensitivity of the LED lamp to short-term voltage variations in the mains.
Detta är synnerligen fördelaktigt för svagare elsystem, till exempel i utvecklingsländer där stora variationer i spänningen är vanliga. Det är också fördelaktigt när samma elsystem driver stora strömförbrukare som slår till och från i en takt, så elektriska hög som genomflödesvattenvärmare.This is particularly beneficial for weaker electrical systems, for example in developing countries where large variations in voltage are common. It is also advantageous when the same electrical system drives large power consumers who switch on and off at a rate, as high as electricity as through-flow water heaters.
Fig. 8 visar en schematisk drivkrets anpassad för att användas med lysdiodlampan 10 enligt uppfinningen. Kretsen är anpassad för att kopplas till en reguljär dimmer vid den ingående anslutningen CN. Kretsen innefattar i detta fall av ett nätfilter MF, en likriktarbrygga R, ett 10 15 20 25 30 14 lågpassfilter LP och en kraftdel PS som omvandlar inspänningen till drivström för att driva Iysdiodlampan 10. Kretsen innefattar vidare en dimningssensor DS som skickar en styrsignal till kraftdelen. Styrsignalen beror på inspänningen till dimningssensorn, med andra ord på utspänningen från den reguljära dimmern. Om drivkretsen är direkt ansluten till elnätet är det även möjligt att integrera en dimningsanordning såsom en potentiometer, i dimningssensorn. Olika drivkretsar är möjliga att använda, både buck-omvandlare och boost-omvandlare eller en kombination av båda, beroende på matningsspänningen och antalet lysdioder som används i Iysdiodlampan. En buck-omvandlare är en nedkonverteringskrets som omvandlar en ingående likspänning till en lägre utgående likspänning. En boost-omvandlare är en uppkonverteringskrets som omvandlar en ingående likspänning till en högre utgående spänning. Företrädelsevis så används en buck- omvandlare när Iysdiodlampan skall anslutas till ett elnät.Fig. 8 shows a schematic drive circuit adapted for use with the LED lamp 10 according to the invention. The circuit is adapted to be connected to a regular dimmer at the input connection CN. The circuit in this case comprises a mains filter MF, a rectifier bridge R, a low-pass filter LP and a power part PS which converts the input voltage to drive current to drive the LED lamp 10. The circuit further comprises a dimming sensor DS which sends a control signal to the power part . The control signal depends on the input voltage to the dimming sensor, in other words on the output voltage from the regular dimmer. If the drive circuit is directly connected to the mains, it is also possible to integrate a dimming device, such as a potentiometer, in the dimming sensor. Different drive circuits can be used, both buck-converters and boost-converters or a combination of both, depending on the supply voltage and the number of LEDs used in the LED lamp. A buck converter is a downconversion circuit that converts an input DC voltage to a lower output DC voltage. A boost converter is an up-conversion circuit that converts an input DC voltage to a higher output voltage. Preferably, a buck converter is used when the LED lamp is to be connected to a mains.
Fig. 9 visar en lysdiodlampa med en integrerad buck-omvandlare som drivkrets som kan användas som en ersättningslampa för exempelvis 230 volt. Kretsen är ett exempel av den schematiska kretsen som visas i Fig. 8. Lysdiodlampan 10 är anpassad för att anslutas till en reguljär dimmer TD via anslutningen CN. Den reguljära dimmern TD ansluts till elnätets växelström. Drivkretsen innefattar ett ingångsradioavstörningsfilter innefattandes exempelvis två induktanser l och två kondensatorer C samt en helvågslikriktare innefattandes fyra dioder D. Drivkretsen innefattar vidare en triac-hållkrets för att upprätthålla en hållström genom den reguljära dimmern TD innefattandes ett motståndet R10 och en kondensator C10. lnspänningsavkänningen utförs av dimningsavkänningskretsen RH, RQ, C11, R13 and TR10, vilkens utsignal S10 används för att styra den integrerade kretsen IC i effektdelen. Dioden D10 hindrar negativ spänning att nå ingången och C12 är en energiförvaringskondensator. 10 15 20 25 30 15 Effektdelen innefattar vidare en lågspänningsgeneringskrets innefattandes R14, D11, och C13, vilka genererar en lågspänning, exempelvis 5 till 15 volt, som används för att driva den integrerade kretsen och för strömåterkopplingen som åstadkoms genom R15 och OP10. Styrsignalen S10 blandas med strömåterkopplingssignalen S11 vid återkopplingspolen FB på den integrerade kretsen. Ett kompenseringsnätverk innefattandes mellan kompenseringspolen CP på den integrerade kretsen. Utsignalen från den R16 och C14 är anslutet återkopplingspolen FB och integrerade kretsen styr switchtransistorn TR11 vilken styr lysdiodlampan genom en buck-induktans l10. Switchtransistorn är styrd av dimningssensorkretsen och den integrerade kretsen slår på och av transistorn beroende på inspänningen från den reguljära dimmern.Fig. 9 shows an LED lamp with an integrated buck converter as drive circuit which can be used as a replacement lamp for, for example, 230 volts. The circuit is an example of the schematic circuit shown in Fig. 8. The LED lamp 10 is adapted to be connected to a regular dimmer TD via the connection CN. The regular dimmer TD is connected to the mains AC. The drive circuit comprises an input radio interference filter comprising, for example, two inductors 1 and two capacitors C and a full-wave rectifier comprising four diodes D. The drive circuit further comprises a triac holding circuit for maintaining a holding current through the regular dimmer TD comprising a resistor C10 and a capacitor R10. The input voltage sensing is performed by the dimming sensing circuit RH, RQ, C11, R13 and TR10, the output signal S10 of which is used to control the integrated circuit IC in the power section. Diode D10 prevents negative voltage from reaching the input and C12 is an energy storage capacitor. The power part further comprises a low voltage generating circuit comprising R14, D11, and C13, which generate a low voltage, for example 5 to 15 volts, which is used to drive the integrated circuit and for the current feedback provided by R15 and OP10. The control signal S10 is mixed with the current feedback signal S11 at the feedback pole FB on the integrated circuit. A compensation network is included between the compensation pole CP of the integrated circuit. The output of R16 and C14 is connected to the feedback pole FB and the integrated circuit controls the switch transistor TR11 which controls the LED lamp through a buck inductance l10. The switch transistor is controlled by the dimming sensor circuit and the integrated circuit switches the transistor on and off depending on the input voltage from the regular dimmer.
Drivkretsen innefattar även en buckdiod D12.The drive circuit also includes a buckdiode D12.
Den integrerade kretsen kan vara en switchad nätdelsdrivare med pulsbreddsmodulering som slår switchtransistorn TR11 till och från, vilket i detta exempel är en N-kanals MOSFET transistor. Lysdiodlampan 10 är ansluten mellan buck-induktansen l10 och strömsensormotståndet R15 som används för att mäta strömmen genom lysdiodlampan. l det visade exemplet är ansluten med en lysdiodlampan 10 parallellt utjämningskondensator C15. Lysdiodlampan 10 innefattar en första lysdiodssträng 1 och en andra lysdiodssträng 2 där den andra lysdiodssträngen även innefattar ett motstånd. Den första innefattar åtminstone en lysdiod som har ett relativt högt framspänningsfall, varvid den andra innefattar åtminstone en lysdiod som har ett lägre framspänningsfall. Fler lysdiodssträngar kan även anslutas parallellt med den första och andra lysdiodssträngen. Lysdiodlampan 10 kan exempelvis vara lysdiodlampan som visas i Fig. 6.The integrated circuit can be a switched power supply driver with pulse width modulation that switches the switching transistor TR11 on and off, which in this example is an N-channel MOSFET transistor. The LED lamp 10 is connected between the buck inductance l10 and the current sensor resistor R15 which is used to measure the current through the LED lamp. In the example shown, it is connected with an LED lamp 10 parallel to the equalization capacitor C15. The LED lamp 10 comprises a first LED string 1 and a second LED string 2 where the second LED string also comprises a resistor. The first comprises at least one LED having a relatively high voltage drop, the second comprising at least one LED having a lower voltage drop. Multiple LED strings can also be connected in parallel with the first and second LED strings. The LED lamp 10 may be, for example, the LED lamp shown in Fig. 6.
Sammansättningen av lampan, med andra ord färgbeteendet vid dimning an lampan, kan även anpassas för olika marknaden. På vissa marknader kan det finnas en önskan att använda lampor med en något lägre 10 15 16 färgtemperatur, liknande glödlampor. På andra marknader är lampor med en högre färgtemperatur som liknar den för lysrör mer populära. Med den det enkelt att erhålla vilket önskat lampbeteende som helst på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt utan uppfinningsenliga kretsen är något behov av speciella drivkretsar.The composition of the lamp, in other words the color behavior when dimming the lamp, can also be adapted for different markets. In some markets there may be a desire to use lamps with a slightly lower color temperature, similar to light bulbs. In other markets, lamps with a higher color temperature similar to that of fluorescent lamps are more popular. With the ease of obtaining any desired lamp behavior in a simple and cost-effective manner without the circuit according to the invention, there is a need for special drive circuits.
Färgtemperaturen som erhålls genom att blanda olika lysdioder med olika våglängder är relaterat till Planckian locus eller svartkroppsstrålning.The color temperature obtained by mixing different LEDs with different wavelengths is related to Planckian locus or blackbody radiation.
Planckian locus återfinns i ClE 1931 färgdiagram. Färgtemperaturen för en given uppsättning lysdioder kan uppskattas genom att projicera våglängderna till Planckian locus kurvan i diagrammet. Detta är välkänt för fackmannen.Planckian locus is found in the ClE 1931 color chart. The color temperature of a given set of LEDs can be estimated by projecting the wavelengths to the Planckian locus curve in the diagram. This is well known to those skilled in the art.
Uppfinningen skall ej anses vara begränsad till de beskrivna utföringsformerna, ett antal av ytterligare varianter och modifikationer är möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven. Typen och antalet lysdioder kan ändras.The invention is not to be considered limited to the described embodiments, a number of further variants and modifications are possible within the scope of the appended claims. The type and number of LEDs can be changed.
Claims (13)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1000801A SE1000801A2 (en) | 2010-07-29 | 2010-07-29 | LED Light |
PCT/SE2011/000139 WO2012044223A1 (en) | 2010-07-29 | 2011-07-26 | Led lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1000801A SE1000801A2 (en) | 2010-07-29 | 2010-07-29 | LED Light |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1000801A1 SE1000801A1 (en) | 2012-01-30 |
SE534971C2 SE534971C2 (en) | 2012-03-06 |
SE1000801A2 true SE1000801A2 (en) | 2012-04-30 |
Family
ID=44583326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1000801A SE1000801A2 (en) | 2010-07-29 | 2010-07-29 | LED Light |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE1000801A2 (en) |
WO (1) | WO2012044223A1 (en) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8957602B2 (en) | 2011-07-18 | 2015-02-17 | Marvell World Trade Ltd. | Correlated color temperature control methods and devices |
DE102012217534A1 (en) * | 2012-09-27 | 2014-03-27 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Compensation of a color locus shift |
JP2014157744A (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Panasonic Corp | Light emitting circuit, light emitting module and lighting apparatus |
DE102013207245B4 (en) * | 2013-04-22 | 2015-12-03 | Osram Gmbh | Control of semiconductor light elements and lamp, luminaire or lighting system with such control |
JP6230631B2 (en) * | 2014-01-29 | 2017-11-15 | シャープ株式会社 | Light emitting device |
CN106465510B (en) * | 2014-03-20 | 2019-10-01 | 东芝高新材料公司 | Light emitting device and LED bulb |
DE102014206434A1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Osram Gmbh | Control of semiconductor light elements |
CN106658871A (en) * | 2017-02-28 | 2017-05-10 | 漳州立达信光电子科技有限公司 | Light emitting diode circuit with color temperature adjustment capability |
CN106658872A (en) * | 2017-02-28 | 2017-05-10 | 漳州立达信光电子科技有限公司 | Lamp device |
US10104730B2 (en) * | 2017-03-07 | 2018-10-16 | B/E Aerospace, Inc. | LED bulb and method for operating same |
KR102420542B1 (en) * | 2018-03-30 | 2022-07-13 | 서울반도체 주식회사 | Lighting apparatus light-emitting diodes |
CN109587892A (en) * | 2019-01-08 | 2019-04-05 | 东莞泰欣照明有限公司 | Method, computer readable storage medium, LED lamp to LED light module toning |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000017569A1 (en) | 1998-09-17 | 2000-03-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Led lamp |
WO2006001221A1 (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Illumination source |
CN101185375B (en) * | 2005-05-25 | 2010-06-16 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | Lighting system and method using LED to provide white light |
US7659544B2 (en) * | 2005-12-23 | 2010-02-09 | Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. | Light emitting device with at least two alternately driven light emitting diodes |
JP4430084B2 (en) * | 2007-02-28 | 2010-03-10 | シャープ株式会社 | LED light emitting device, and device and lamp using the LED light emitting device |
US7288902B1 (en) | 2007-03-12 | 2007-10-30 | Cirrus Logic, Inc. | Color variations in a dimmable lighting device with stable color temperature light sources |
GB2458095A (en) * | 2007-06-15 | 2009-09-09 | Sharp Kk | Solid state illumination system with elements employed as both light source and light sensor |
DE102007034177B4 (en) | 2007-07-23 | 2009-06-10 | Diehl Aerospace Gmbh | Method for dimming the light emitted by LED lights, in particular in the passenger cabin of a commercial aircraft |
JP2009140765A (en) | 2007-12-06 | 2009-06-25 | Stanley Electric Co Ltd | Led illumination fixture |
US8022634B2 (en) | 2008-02-05 | 2011-09-20 | Intersil Americas Inc. | Method and system for dimming AC-powered light emitting diode (LED) lighting systems using conventional incandescent dimmers |
US9775201B2 (en) | 2008-05-07 | 2017-09-26 | Silergy Corp. | Dim range enhancement for LED driver connected to phase-cut dimmer |
US7863831B2 (en) | 2008-06-12 | 2011-01-04 | 3M Innovative Properties Company | AC illumination apparatus with amplitude partitioning |
JP5111286B2 (en) | 2008-08-08 | 2013-01-09 | シャープ株式会社 | LED lamp driving method and LED lamp device |
CN101686587B (en) | 2008-09-25 | 2015-01-28 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | Drive for providing variable power for LED array |
-
2010
- 2010-07-29 SE SE1000801A patent/SE1000801A2/en not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-07-26 WO PCT/SE2011/000139 patent/WO2012044223A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE1000801A1 (en) | 2012-01-30 |
WO2012044223A1 (en) | 2012-04-05 |
SE534971C2 (en) | 2012-03-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE1000801A2 (en) | LED Light | |
US8400071B2 (en) | LED lamp power management system and method | |
KR101701729B1 (en) | Method and apparatus for increasing dimming range of solid state lighting fixtures | |
EP3228159B1 (en) | Current splitter for led lighting system | |
EP2760254B1 (en) | Adjusting color temperature in a dimmable LED lighting system | |
JP5829676B2 (en) | Method and apparatus for adjusting the light output range of a semiconductor lighting load based on maximum and minimum dimmer settings | |
EP2503845B1 (en) | Lighting device for solid-state light source, and illumination apparatus and system including same | |
KR101733399B1 (en) | Method and apparatus for detecting dimmer phase angle and selectively determining universal input voltage for solid state lighting fixtures | |
JP5285912B2 (en) | Lighting apparatus and method | |
US8174212B2 (en) | LED string driver with light intensity responsive to input voltage | |
TWI428059B (en) | Driving circuit and driving method for light source in a vechicle and balance controller thereof | |
US10015860B2 (en) | Method and apparatus for detecting presence of dimmer and controlling power delivered to solid state lighting load | |
JP6617136B2 (en) | LED driver circuit, LED circuit, and driving method | |
EP2592903A2 (en) | Lighting system and luminaire | |
JP5667290B2 (en) | Active damping for dimmable drivers for lighting units | |
US20160286615A1 (en) | Voltage Balancing Current Controlled Led Circuit | |
JP2011249771A (en) | Light source module | |
US11071183B2 (en) | Lighting apparatus | |
CN106941740A (en) | A kind of power switch controls the method and apparatus of LED non-pole light regulating color-temperature regulatings | |
SE534971C8 (en) | ||
CN101799130A (en) | Illumination device with automatic dimming function | |
US8716951B2 (en) | Illumination controlling circuit and illumination system | |
CN104254177A (en) | Intensity control of leds interfacing three-way sockets | |
KR20130128649A (en) | Lighting system | |
CN103002630A (en) | Multi-input light-adjusting power source for LED illuminating system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |