TWI468079B - 用於供電至固態照明的裝置、方法及系統 - Google Patents

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Description

用於供電至固態照明的裝置、方法及系統
本發明大致是有關於電源轉換，並且更明確地說，本發明是有關於一種用於提供電源以驅動例如是發光二極體(“LED”)的負載的系統、裝置及方法。
發光二極體陣列是被利用於包含環境照明及顯示器的廣泛種類的應用中。為了驅動LED陣列，電子電路典型是利用電源轉換器或是LED驅動器以從一個交流或直流電源來轉換電源並且提供一個直流電源至LED。當利用多個LED時，LED陣列可被分成LED群組或通道，其中一個串聯連接的LED群組典型是被稱為一LED“串”或通道。
多通道電源轉換器是已知的，例如，Subramanian Muthu、Frank J.P. Schuurmans以及Michael D. Pashly所發表的“用於白光照明的紅色、藍色及綠色LED”，IEEE量子電子學選題期刊，2002年3月/4月，第8冊，第2號，第333-338頁。此習知技術的多串LED驅動器可利用冗餘的電源轉換模組，其中每個LED串使用一個別的電源模組，並且該電源模組典型是例如包括一個驅動器、一個變壓器、一個感測器、一個控制器、等等。一種類似的解決方式是在Chang等人的美國專利號6,369,525，名稱為“根據具有輸出電流模式控制的多個輸出轉換器的白光發光二極體燈驅動器”中被建議，其係利用多個冗餘的電源轉換模組，其中每個電源轉換模組是被配置以供電於一對應的LED串。對於每個通道設置例如是冗餘的電源模組的冗餘元件可能會增加構件數目並且可能會增加電源轉換器的尺寸及重量。此種利用較多的構件也可能會增加成本，例如構件成本與製造成本、或是降低可靠度。對於習知技術的利用冗餘電源模組的電源轉換器而言，在一個電源模組中的故障，例如，若在該電源模組中的一或多個構件失效時，可能會導致該電源模組無法再提供電源或是提供較低位準的電源，因而可能會使得一個對應的LED通道失去電源。
另一種習知技術的方法(Supertex的資料表LV 9120/9123以及應用指南AN-H13)係串聯配置多個LED串，並且利用一個電源轉換器以供電至該多個LED串的串聯配置。在此種配置中，橫跨該多個串的串聯的電壓位準可以是實質等於橫跨該多個串的每個串的每個電壓位準的總和，此導致有一個可能會達到相當高位準的橫跨多個串的累積的總電壓位準。圖1是描繪對於其中電源轉換器是驅動四個串聯耦接的LED串的範例配置而言，在一個習知技術的電源轉換器的輸出以及橫跨複數個LED串的此種電壓位準的電壓圖。垂直軸係代表電壓“V”。沿著水平軸的點係代表在多個LED串的串聯配置中對應的點。“電源轉換器輸出”的第一電壓位準20係標示從電源轉換器的負輸出端子處的實質零伏特到電源轉換器的正輸出端子處的總電壓VT 的橫跨該習知技術的電源轉換器的輸出的電壓升幅。LED“第一串”的第二電壓位準21係描繪橫跨該第一串的LED的電壓降，LED“第二串”的第三電壓位準22係描繪橫跨該第二串的LED的電壓降、依此類推。如同所繪，橫跨第四串的電壓位準實質下降到零(24)。例如，若橫跨每個串的電壓是50V，則橫跨該四個串或是橫跨該習知技術的電源轉換器輸出的總電壓位準VT 是實質等於橫跨每個串的電壓位準的總和，亦即200V。此種較高的電壓位準可能會使得此種串聯配置不適用於某些應用，例如，人們有可能會碰觸到提供給LED陣列的電源的應用。運作在較高的電壓位準也可能會招致裝置的額外成本，例如，適配於運作在如此高的電壓位準下的構件成本以及例如是保護人及財產的額外絕緣與其它安全設備的成本。此種供電至多個LED串的串聯的習知技術解決方式也未提供控制器獨立控制每個串的亮度或是獨立導通或關斷個別串的手段。
具有用於多個LED串的多個電源模組的其它習知技術電源轉換器典型是耦接每個負載(例如，LED通道或串)至複數個以並聯配置的電源模組中的一個電源模組，亦即，該負載的一個第一端子係耦接至該電源模組的一個第一端子，並且該負載的一個第二端子係耦接至同一個電源模組的一個第二端子。在此種配置下，若在該電源模組中的一或多個構件失效，則該負載可能會失去電源。再者，此種每個電源模組是並聯耦接一個負載的配置典型是利用冗餘的電路，例如，多個感測器及多個控制器，以提供一個所要的電流位準至多個負載。
於是，仍需要一種能夠以較低的整體電壓位準供電至複數個LED，例如多個LED串或通道，並且例如是藉由在通道之間共用構件而能夠在LED驅動器的尺寸、重量及成本上提供整體縮減的多通道電源轉換器。此種轉換器可進一步提供預選或是預設的功率位準至LED，並且亦可以補償在例如是製造容限、輸入電壓、溫度、等等的電路參數上的變化。該電源轉換器應該是容錯的。例如，在一或多個電源模組或通道失效的事件中，該電源轉換器應該持續供電至操作通道。再者，提供一種適配於對每個LED通道獨立提供預選的功率位準並且獨立導通或關斷LED通道的電源轉換器將會是所期望的。
本發明的範例實施例係對於供電至例如是LED的負載提供許多優點。各種的範例實施例係能夠對於此種供電維持複數種類型的控制，例如，提供實質固定或受控的電流輸出至複數個LED群組或通道。可提供多個通道間共用電源轉換器構件的範例實施例，此係提供例如是相較於習知技術電源轉換器為較小的尺寸、較輕的重量、較低的成本以及較高的可靠度的優點。該些範例的實施例係利用一個具有複數個次級繞組的變壓器以及複數個電源模組，其中每個電源模組係以一種交錯串聯配置而耦接至一個LED群組，以及利用共享的調節電路，例如，一或多個共用的感測器、一個共用的控制器、一個共用的變壓器初級、等等。該些範例的實施例可利用旁路電路以在一或多個通道或電源模組變成不作動的事件中，例如，在短路或斷路狀況期間改變電流流向，其中該旁路電路係使得該電源轉換器能夠提供電源給其餘的操作通道。
根據本發明的教示，一個用於電源轉換的第一範例的裝置實施例係可耦接至一個電源，其中該範例的裝置係包括：一個包括一具有一變壓器初級的變壓器的主要模組；一個可耦接至一第一負載的第一次要模組，其中該第一次要模組係包括一個磁耦合至該變壓器初級的第一變壓器次級；以及一個可耦接至一第二負載的第二次要模組，其中該第二次要模組係包括一個磁耦合至該變壓器初級的第二變壓器次級，該第二次要模組可透過該第一或第二負載串聯耦接至該第一次要模組。
當藉由該電源激勵時，該第一次要模組典型是具有一第一電壓極性並且可與被配置以具有一相反的第二電壓極性的第一負載串聯耦接。在一個範例的實施例中，具有該第一電壓極性結合該第二電壓極性的合成電壓係實質小於該第一電壓極性或第二電壓極性的大小。在另一範例的實施例中，該第一電壓極性以及該第二電壓極性彼此實質抵消以提供一較低的合成電壓位準。
當藉由該電源激勵時，該第二次要模組典型是具有一第三電壓極性並且可與被配置以具有一相反的第四電壓極性的第二負載串聯耦接。在一個範例的實施例中，具有組合的第一電壓極性、第二電壓極性、第三電壓極性以及第四電壓極性的合成電壓係實質小於該第一電壓極性、或第二電壓極性、或第三電壓極性、或第四電壓極性的大小。在另一範例的實施例中，該第一電壓極性、第二電壓極性、第三電壓極性以及第四電壓極性彼此實質抵消以提供一較低的合成電壓位準。
一個範例的裝置可進一步包括：一個耦接至該第一次要模組或是該第二次要模組並且適配於感測一電流位準的電流感測器；以及一個耦接至該電流感測器與該主要模組的控制器，該控制器適配於響應感測出的電流位準以調節一變壓器初級電流。
另一範例的裝置可進一步包括：一個耦接至該第一次要模組的第一旁路電路；以及一個耦接至該第二次要模組的第二旁路電路。一個範例的第一旁路電路係適配於響應一個例如是斷路的偵測出的故障以旁路該第一次要模組以及該第一負載。
在一個範例的實施例中，該第一及第二負載分別包括至少一個發光二極體，並且該控制器係進一步適配於藉由調節該第一旁路電路或是該第二旁路電路以提供光輸出的調光。例如，該控制器可進一步適配於提供脈衝寬度調變以調節該第一旁路電路或是該第二旁路電路。另例如，該控制器可進一步適配於使一個對應的開關變為一個導通狀態或是一個關斷狀態以調節該第一旁路電路或是該第二旁路電路。另例如，該第一及第二負載分別包括至少一個發光二極體，並且該控制器可進一步適配於藉由調節該變壓器初級電流以提供光輸出的調光。
在另一範例的實施例中，該第一負載係包括至少一個具有一第一發射光譜(例如，在紅色、綠色、藍色、白色、黃色、琥珀色或是其它可見波長中的發射光譜)的第一發光二極體，並且該第二負載係包括至少一個具有一第二發射光譜的第二發光二極體。例如，一個第一LED可提供在紅色可見光譜中的發射，一個第二LED可提供在綠色可見光譜中的發射，並且一個第三LED可提供在藍色可見光譜中的發射。在此一範例的實施例中，該控制器可進一步適配於藉由調節該第一旁路電路、或是該第二旁路電路、或是一個第三旁路電路以調節一輸出光譜，例如，藉由調光或旁路一個對應的LED串，以修改整體的發光光譜，例如，增加或減少例如是紅色、綠色或藍色對應的部份。
在一個範例的實施例中，該控制器可以是與該主要模組電隔離的。例如，該控制器可以光耦合至該主要模組。
在範例的實施例中，該第一次要模組以及該第二次要模組可被配置以具有以下的電路拓樸中的至少一種：一返馳式配置、一單端正激式配置、一半橋式配置、一全橋式配置、或是一倍流式配置。
另外在範例的實施例中，該第一次要模組可進一步包括一個第一整流器以及一個第一濾波器，其中該第一整流器耦接至該第一變壓器次級，並且該第二次要模組可進一步包括一個第二整流器以及一個第二濾波器，其中該第二整流器耦接至該第二變壓器次級。
一種範例的照明系統亦被揭露，其中該系統可耦接至一個電源，並且其中該系統係包括：一個包括一具有一變壓器初級的變壓器的主要模組；一個第一發光二極體；一個第二發光二極體；一個串聯耦接至該第一發光二極體的第一次要模組，該第一次要模組係包括一個磁耦合至該變壓器初級的第一變壓器次級；一個串聯耦接至該第二發光二極體的第二次要模組，該第二次要模組係包括一個磁耦合至該變壓器初級的第二變壓器次級，該第二次要模組係透過該第一或是第二發光二極體串聯耦接至該第一次要模組；一個適配於感測一電流位準的電流感測器；以及一個耦接至該電流感測器及該主要模組的控制器，其中該控制器適配於響應感測出的電流位準以調節一變壓器初級電流。
另一範例的用於電源轉換的裝置亦被揭露，其中該裝置可耦接至一個電源以及複數個發光二極體，並且其中該裝置係包括：一個包括一具有一變壓器初級的變壓器的主要模組；一個可串聯耦接至該複數個發光二極體的一個第一發光二極體的第一次要模組，該第一次要模組係包括：一個磁耦合至該變壓器初級的第一變壓器次級，一個耦接至該第一變壓器次級的第一整流器，以及一個耦接至該第一整流器的第一濾波器；一個可串聯耦接至該複數個發光二極體的一個第二發光二極體的第二次要模組，該第二次要模組可透過該第一或是第二發光二極體串聯耦接至該第一次要模組，該第二次要模組係包括：一個磁耦合至該變壓器初級的第二變壓器次級，一個耦接至該第二變壓器次級的第二整流器，以及一個耦接至該第二整流器的第二濾波器；一個適配於感測一電流位準的電流感測器；一個耦接至該電流感測器以及該主要模組的控制器，該控制器適配於響應感測出的電流位準以調節一變壓器初級電流；一個耦接至該第一次要模組的第一旁路電路；以及一個耦接至該第二次要模組的第二旁路電路。
一種範例的供電至複數個發光二極體的方法亦被揭露。該範例的方法係包括：將來自一個第一次要模組的電流指定路由至一個串聯耦接至該第一次要模組的第一發光二極體以產生一橫跨該第一發光二極體的第一電壓，該第一電壓具有一相反於一橫跨該第一次要模組的第二電壓的極性；將來自該第一發光二極體的電流指定路由至一個串聯耦接至該第一發光二極體的第二次要模組；將來自該第二次要模組的電流指定路由至一個串聯耦接至該第二次要模組的第二發光二極體以產生一橫跨該第二發光二極體的第三電壓，該第三電壓係具有一相反於一橫跨該第二次要模組的第四電壓的的極性；以及將來自該第二發光二極體的電流指定路由至該第一次要模組或是一個串聯耦接至該第二發光二極體的第三次要模組。
在一個範例的實施例中，該方法更包括：偵測在該第一次要模組或是該第一發光二極體中的一個故障；以及響應於該偵測出的故障，繞過該第一次要模組以及該第一發光二極體而從一個第三發光二極體提供一電流至該第二次要模組。該些範例的偵測一個故障以及提供一電流旁路的步驟可進一步包括：感測一個第一參數；比較該第一參數與一個第一臨界值；以及當該第一參數大於或實質等於該第一臨界值時，將來自該第三發光二極體的電流切換至該第二次要模組。例如，該偵測出的故障可以是一短路或是一斷路。
在另一範例的實施例中，該方法更包括：偵測在該第一次要模組或是該第一發光二極體中的一個故障；以及響應於該偵測出的故障，中斷從該第一次要模組至該第一發光二極體的電流。該些範例的偵測一個故障以及中斷該電流的步驟可進一步包括：感測一個第二參數；比較該第二參數與一個第二臨界值；以及當該第二參數大於或實質等於該第二臨界值時，在該第一次要模組以及該第一發光二極體的串聯路徑中產生一斷路。
在另一範例的實施例中，該方法更包括：以一個第一頻率將來自該第一次要模組的電流指定路由至該第一發光二極體一段第一預設的導通時間的持續期間；以及以一個第二頻率將來自該第二次要模組的電流指定路由至該第二發光二極體一段第二預設的導通時間的持續期間。
本發明的許多其它優點及特點從本發明以下的詳細說明以及本發明的實施例、從申請專利範圍以及從所附的圖式將會變成是顯而易懂的。
儘管本發明可以有許多不同形式的實施例，但在圖式中被展示且將在此加以詳細描述的有本發明的特定範例的實施例，其中要瞭解到的是本揭露內容是欲被視為本發明的原理的一項例證而非打算來限制本發明為所舉出的特定實施例。就此方面而言，在詳細解釋至少一個與本發明一致的實施例之前，將瞭解到的是本發明並不限於其在先前及以下闡述、在圖式中所繪、或是在例子中所述的結構細節以及構件配置上的應用。與本發明一致的方法及裝置能夠有其它實施例並且能夠以各種方式實施及實行。再者，將瞭解到的是在此所採用的措辭及術語以及內含在以下的摘要都是為了說明的目的，而不應被視為限制性的。
圖2是描繪根據本發明的教示的一個第一範例的系統100以及一個第一範例的裝置101的方塊圖。該系統100係包括該裝置101以及複數個負載1301 、1302 、1303 至130N ，並且可耦接以從電源110接收輸入電源，例如一交流或直流輸入電壓。(在此所稱且在本發明的範疇內的交流及直流輸入電壓係在以下更加詳細描述。)該裝置101係包括一個主要模組(或主要的電源模組)515、一個控制器125以及複數“N”個次要模組5201 、5202 、5203 至520N ，該些次要模組在此全體可稱為次要模組520。主要模組515係磁耦合至次要模組520，其中該磁耦合是以虛線描繪。該主要模組515係包括至少一個變壓器初級，並且每個次要模組520係包括一個對應的磁耦合至該變壓器初級的變壓器次級，例如是藉由纏繞在一個共同的磁芯上或者是在磁性或靠近的附近。在範例的實施例中，如同在以下更加詳細描述的，一個次要模組可包括一個電源模組(具有該變壓器次級)以及作為選配的一個旁路電路。如同所繪，負載130包括複數“N”個個別的負載1301 、1302 至130N 。
主要模組515係可耦接至電源110並且供電至次要模組520。電源110可提供例如是交流、直流、截斷(chopped)直流、或是其它型式的電力。在一個範例的實施例中，主要模組515是以磁能的形式經由一個變壓器初級(亦被稱為一個初級繞組)供電，並且每個次要模組520係經由一個對應的變壓器次級(亦被稱為一個次級繞組)接收該磁能。主要模組515可包括(舉例且非限制性的)一個例如是整流器的交流至直流轉換器以及一個適配於以電流或電壓的形式傳導或者是施加電力至一個變壓器初級的開關。施加至該變壓器初級的電力可包括一電力信號，例如，一正弦波、一方波或矩形波、一系列的脈衝、等等。該電力信號可響應於一來自控制器125的控制信號而例如是在振幅及/或波形上變化。熟習電子技術者將會體認到有許多技術可利用於供電至一個變壓器初級，並且主要模組515可具有無數種實施方式及配置，其中的任何一種或全部都被視為等同的且在本發明的範疇內。
在一個範例的實施例中，一個第一負載1301 的一個第一端子係耦接至一個第一次要模組5201 ，並且第一負載1301 的一個第二端子係耦接至一個第二次要模組5202 。一個第二負載1302 的一個第一端子係耦接至第二次要模組5202 ，並且第二負載1302 的一個第二端子係耦接至一個第三次要模組5203 。其它的負載130及次要模組520都是類似地耦接(亦即，每個負載係耦接至兩個(電相鄰的)次要模組)直到負載130N ，其中第N個負載130N 的一個第一端子係耦接至第N個次要模組520N ，並且第N個負載130N 的一個第二端子係耦接至第一次要模組5201 。此種配置係將次要模組520以及負載130串聯設置，其中每一對相鄰的次要模組520之間有一個負載。在此，此種配置在兩種方式上可被稱為“交錯串聯”配置，其中一個次要模組520與一個負載130交錯地串聯，以及如下所論述，其中橫跨一個次要模組520以及一個負載130的對應的電壓在極性上是交錯的。(該用語“相鄰的”可指在一個串聯電路中依序的構件。例如，次要模組520N 可被視為是與次要模組520N-1 以及次要模組5201 相鄰的。)在一個範例的實施例中，次要模組520以及負載130係被串聯耦接，因而在一個完整的電路中，電流係流過一個次要模組520以及一個負載130，接著是另一次要模組520以及負載130、依此類推。
在一個範例的實施例中，該些次要模組520以及負載130係被配置成使得每個藉由一個次要模組520所提供的輸出電壓位準係被橫跨一個對應的負載130的一個對應的電壓降所實質補償。例如，具有一第一電壓極性的一個電壓上升，例如，一橫跨供電至第一負載1301 的第一次要模組5201 的正電壓，係被一橫跨該第一負載1301 且具有一第二相反的電壓極性的對應的電壓降，例如，一負電壓所實質抵消。類似的模式適用於其它的次要模組520以及負載130，其中該電壓橫跨每個次要模組而上升，接著橫跨每個對應的負載而下降，此係提供一實質小於該電壓上升或是該電壓降的大小的合成整體電壓，並且該合成整體電壓甚至可以是相當接近零或是實質接近零(依據該些相反的電壓極性是否密切匹配而定)。於是，在負載130的端子處的整體電壓位準係保持在預設且較低的界限內。本發明的此項新穎特點係在以下參考圖5而更加詳細地論述。
控制器125可適配於從一或多個次要模組520或負載130感測一或多個參數。例如，感測出的參數可包括一電流位準或是一電壓位準，例如，流過一或多個負載130或次要模組520的電流位準或是其電壓位準。該感測出的電流或電壓位準可被控制器125及主要模組515利用來直接或間接調節流過負載130的電流，例如是用以提供實質穩定的電流位準、或是位於或接近預選或預設值的電流位準。例如，響應於一個感測出的參數，該控制器125可增加或減少流過該主要模組515的變壓器初級的電流，且/或可以個別地修改一個次要模組520所提供的電流或電壓，例如是藉由利用以下所述的旁路電路(並未在圖2中個別地繪出)。
例如，而且特別是，該控制器125係利用一或多個感測出的參數作為回授信號，以輸出一控制信號至主要模組515，例如是用以調節至負載130的功率位準。該控制信號可被主要模組515利用來決定一將被提供至次要模組520的功率位準。在一個範例的實施例中，該控制器125可利用一個感測出的參數以使得主要模組515在流到負載130的電流超出一第一預設的臨界值時降低被提供至次要模組520的功率或電流位準、或是在流到負載130的電流下降到低於一第二預設的臨界值時增加被提供至次要模組520的功率或電流位準。
控制器125亦可適配於供應控制信號至次要模組520以獨立調整供應至負載1301 、1302 、1303 至130N 的功率或電流位準，例如，用於調光或導通或關斷一或多個通道。在一個範例的實施例中，一個溫度感測器(在圖2中並未個別地繪出)係適配於響應一個例如是LED溫度的溫度以決定一個參數，並且提供回授給控制器125用於熱調節，例如，響應一或多個感測出的溫度值以調整輸出功率位準。例如，若一個感測出的溫度值上升超過一個預設的位準，則控制器125可被配置以降低供應到負載130的功率位準。其它形式的控制被提供至一個別的次要模組520及/或一個負載130的功率位準係在以下更加詳細描述。
次要模組520可被配置以在一或多個故障，例如在一或多個次要模組520或負載130中的短路或斷路的事件中旁路或分流通過一或多個負載130的電流。如在圖2中所繪，次要模組520係分別耦接至兩個相鄰的次要模組520，藉此提供一個路徑用於此電流旁路。例如，在負載1301 中有一個偵測出的故障的事件中，次要模組5201 可以改變原本要提供至負載1301 的電流的方向至次要模組5202 。
控制器125可包括例如是放大器、比較器、積分器、等等的類比電路及/或例如是處理器、記憶體、閘、A/D與D/A轉換器、等等的數位電路。熟習電子技術者將會體認到許多用於調節至一或多個負載的功率的技術是已知的，並且控制器125可以有無數的實施方式及配置，其中的任何一種或全部都被視為等同的且在本發明的範疇內。
圖3是描繪根據本發明的教示的一個第二範例的系統100A以及第二範例的裝置的方塊圖。該系統100A可耦接至一個電源110，並且該系統100A係包括一個主要模組515A(作為主要模組515的一個例子)、複數個次要的(電源)模組520A(作為次要模組520的例子)、一個控制器125、一個感測器165、一個選配的隔離器120、以及負載130。該裝置(亦可耦接至一個電源110)係大略被描繪並且可被視為包括該主要模組515A、複數個次要模組520A、控制器125、感測器165以及選配的隔離器120。在此範例的實施例中，該主要模組515A係包括一個驅動器(電路)115以及(變壓器155的)一個變壓器初級105。在此範例的實施例中，每個次要模組520A係包括一個對應的電源模組140以及作為一個選配的對應的旁路電路145。每個電源模組140係包括(變壓器155的)一個變壓器次級150以及其它電路，例如，整流器135及濾波器195。該選配的隔離器120亦可被視為內含在該主要模組515A之中。
換另一種方式說，該系統100A係包括一個驅動器115、一個控制器125、一個變壓器155、一個感測器165、複數個次要的電源模組1401 、1402 至140N 以及複數個負載1301 、1302 至130N 。在範例的實施例中，該系統100A可進一步包括複數個旁路電路1451 、1452 至145N 。在範例的實施例中，系統100A可進一步包括一個被配置以例如是電隔離該驅動器115與該控制器125的隔離器120。(在此所稱且在本發明的範疇內的交流及直流輸入電壓係在以下更加詳細描述。)在一個範例的實施例中，每個電源模組1401 、1402 至140N 係分別包括一個對應的變壓器次級(1501 、1502 至150N )、一個對應的整流器(1351 、1352 至135N )以及一個對應的濾波器(1951 、1952 至195N )。在一個替代的範例實施例中，濾波器195可被省略或是與整流器135結合。
如同所繪，負載130包括複數“N”個個別的負載1301 、1302 至130N 。具有複數個例示的構件在此可以用無下標來全體參照、或是用下標來個別參照。例如，負載130可等同地稱為負載1301 、1302 至130N 。類似的標示也應用到電源模組140、次級150、整流器135、濾波器195、旁路電路145、等等。
在圖3中，變壓器155係被描繪為具有一種分開的次級配置，並且包括一個變壓器初級105以及複數個變壓器次級1501 、1502 至150N 。初級105例如是透過一個變壓器芯156而磁耦合至次級1501 、1502 至150N 。變壓器155可利用電子技術中已知的各種方法的任一種來加以配置，舉例且非限制性的配置為正激式變壓器、返馳式變壓器、具有主動重置的返馳式或正激式變壓器、等等。熟習電子技術者將會體認到替代的變壓器配置亦可被利用。例如，變壓器155亦可用複數個初級來實施、或是實施為複數個變壓器，例如，其中初級是並聯耦接的。
如同所繪，一個電源110係提供交流或直流電源至驅動器115。如上所述，此種交流或直流電源例如可以是單相或多相交流、直流或是截斷直流電源，例如是來自電池或是來自一個交流至直流轉換器、或是任何其它形式的電源。驅動器115係從電源110接收電力、若適當的話，轉換所接收的電力成為直流、從控制器125(選配的是經由隔離器120)接收控制信號、以及提供一驅動信號至初級105。例如，驅動器115可提供一PWM(脈衝寬度調變的)信號，並且可以使用例如是連續導通模式(CCM)、不連續導通模式(DCM)以及臨界導通模式的各種動作模式的任一種。驅動器115可包括例如是電源轉換級的一或多個級。熟習電子技術者將會體認到有許多種利用一個控制器125以及一個驅動器115以提供驅動信號的方法，其中的任何一種或全部都被視為等同的且在本發明的範疇內。
變壓器次級1501 、1502 至150N 係分別耦接且供電至整流器1351 、1352 至135N 。在一個範例的實施例中，整流器1351 、1352 至135N 分別轉換來自次級1501 、1502 至150N 的交流電源成為直流電源。濾波器1951 、1952 至195N 係分別平滑化來自整流器1351 、1352 至135N 的直流電源，以提供一相對或是較為穩定的直流電源位準。
在圖3中所繪的範例實施例中，電源模組1401 、1402 至140N 以及負載1301 、1302 至130N 係以一種“交錯串聯”配置而被設置，其中該些負載130以及電源模組140是串聯的，負載130係交錯散置在電源模組140之間。如同所繪，負載130以及電源模組140係構成一種環狀配置，在一個完整的電路中，電流係交替通過負載130以及電源模組140。
在一個範例的實施例中，一個第一負載1301 的一個第一端子係耦接至一個第一電源模組1401 的一個第二端子，並且該第一負載1301 的一個第二端子係耦接至一個第二電源模組1402 的一個第一端子。其它單元亦可以類似地耦接，亦即，第“K”個負載130K ()的一個第一端子係耦接至第K個電源模組140K 的一個第二端子，並且第K個負載130K 的一個第二端子係耦接至第K+1個電源模組140K+1 的一個第一端子。在一個範例的實施例中，第N個負載130N 的一個第一端子係耦接至第N個電源模組140N 的一個第二端子，並且第N個負載130N 的一個第二端子係耦接至感測器165的一個第一端子。感測器165的一個第二端子係耦接至第一電源模組1401 的一個第一端子。在一個替代的實施例(在圖3中未繪出)中，第N個負載130N 的第一端子係耦接至第N個電源模組140N 的第二端子，並且第N個負載130N 的第二端子係耦接至第一電源模組1401 的第一端子。
在一個範例的實施例中，一個感測器165係判斷出一個例如是電流位準的感測出的參數。控制器125係從感測器165接收該感測出的參數資訊或信號並且利用該感測出的參數資訊以提供一或多個控制信號(例如，一系列的控制信號)給驅動器115。
儘管圖3以及在此的其它圖係以範例的感測器位置來描繪實施例，但熟習電子技術者將會體認到有無數種其它的感測器位置、實施方式及配置，其中的任何一種或全部都被視為等同的且在本發明的範疇內。例如，感測器165可被設置與負載130或是電源模組140的任一個串聯。作為另一例子的是，一或多個感測器可內含到一或多個負載130、電源模組140或旁路電路145之中。感測器可包括各種類型的感測構件，例如，光學感測器、溫度感測器、電壓感測器、電流感測器、等等。例如，感測器165可包括一或多個適配於利用LED亮度以決定一或多個感測出的參數的光學構件。
圖3以及在此的其它圖係描繪其中負載130以及電源模組是以一種環狀配置而被交錯串聯耦接以形成一個完整的電路的範例配置；然而，將瞭解到的是負載130以及電源模組140可用無數種配置來加以配置，其包含但不限制於包括複數個環的配置、其中複數個電源模組140被耦接在負載130之間的配置、其中複數個負載130被耦接在電源模組140之間的配置、等等，其中的任何一種或全部都被視為等同的且在本發明的範疇內。
在一個範例的實施例中，旁路電路145提供一個繞過負載130以及電源模組140的可切換的電流(或電壓)路徑。旁路電路145可被利用以在偵測出故障的事件中提供電流流過、或是提供一個用於降低或增加流過個別的負載130的電流以例如是用於調光並且用於導通或關斷個別的負載130的手段。旁路電路145係在以下更詳細被描述。
在一個範例的實施例中，在電源模組140以及負載130中的電流位準可以是實質相同的(由於它們是被串聯耦接)，因此，相較於其中供應到個別的通道的電源是每個通道個別地調節的習知技術的多通道LED驅動器而言，電流感測以及對應的控制可用較少的構件來達成。更具體而言，在圖3所繪的範例實施例中，被提供至多個負載130的電流可藉由共用的構件來加以調節，例如是感測器165、控制器125、隔離器120、驅動器115以及變壓器155，其可在複數個通道之間共用。相較於其中供應到每個負載的電流是藉由一組個別且冗餘的構件，例如，冗餘的感測器、控制器、隔離器以及驅動器來調節的習知技術的多通道LED驅動器而言，本發明範例的實施例可提供許多的優點，例如較少的構件、較低的構件與製造成本、縮減的尺寸與重量、以及較高的可靠度。
在一個範例的實施例中，如上所述，(次要模組520的)電源模組140以及負載130係被配置成使得每個藉由(一個對應的次要模組520的)一個電源模組140提供的輸出電壓位準都實質被橫跨一個對應的負載130的一對應的電壓降所補償。例如，一個具有一第一電壓極性的電壓上升(例如，橫跨供電至第一負載1301 的第一電源模組1401 的一個正電壓)係被一個橫跨該第一負載1301 且具有一第二相反的電壓極性的對應的電壓降(例如，一個負電壓)實質抵消。類似的模式適用於其它的電源模組140以及負載130，其中該電壓橫跨每個電源模組140而上升，接著橫跨每個對應的負載而下降，此係提供一實質小於該電壓上升或是該電壓降的大小的合成整體電壓，並且該合成整體電壓甚至可以是相當接近零或是實質接近零(依據該些相反的電壓極性是否密切匹配而定)。於是，如上所述，在負載130的端子處的整體電壓位準係保持在預設且較低的界限內。
圖4是描繪根據本發明的教示的一個第三範例的系統100B以及第三範例的裝置的方塊圖。為了便於參考且視覺上清楚起見，該系統100B的裝置、主要模組以及次要模組的分界線在圖4中並未個別地界定出或是個別地繪出。該系統100B亦可耦接以從電源110接收輸入電源，例如，一交流或直流輸入電壓，並且該系統100B係包括複數個被描繪為LED 170的負載、一個驅動器115、一個選配的隔離器120、一個控制器125A、複數個電源模組140A1 、140A2 至140AN 、複數個旁路電路145A1 、145A2 至145AN 、一個變壓器155、以及一個感測器260。(系統100B的一個裝置部份並未個別地繪出，但可被視為包括驅動器115、選配的隔離器120A、控制器125A、感測器260、電源模組140A、變壓器155、以及旁路電路145。在此範例的實施例中，一個主要模組並未個別地繪出，但可被視為包括驅動器115以及(變壓器155的)變壓器初級105。同樣是在此範例的實施例中，一個次要模組並未個別地繪出，但可被視為包括一個對應的電源模組140A以及作為一個選配的對應的旁路電路145A。每個電源模組140A係包括(變壓器155的)一個變壓器次級150以及其它如圖所繪的電路。該選配的隔離器120A亦可被視為內含在該主要模組之中。)圖4係提供(一個對應的次要模組的)電源模組140A以及(一個主要模組的)具有一返馳式配置的變壓器初級105的一個例子。
每個電源模組(140A1 、140A2 至140AN )係分別包括一個對應的變壓器次級(1501 、1502 至150N )、一個對應的二極體(2251 、2252 至225N )以及一個對應的電容器(2201 、2202 至220N )。每個旁路電路(145A1 、145A2 至145AN )係分別包括一個被描繪為矽控整流器(SCR)(2301 、2302 至230N )的開關以及一個被描繪為齊納二極體(2351 、2352 至235N )的電壓感測器。變壓器155係包括初級105以及複數個次級1501 、1502 至150N 。隔離器120係包括一個第一光學隔離器210以及一個第二光學隔離器215。熟習電子技術者將會體認到在圖4以及在此的別處所繪的隔離器120在各種的範例的實施例中可被省略、或是利用許多種方法的任一種來實施，例如，利用像是光學隔離器、變壓器、差動放大器、等等的各種類型的隔離器，其中的任何一種或全部都被視為等同的且在本發明的範疇內。
在圖4以及在本文別處中，LED的範例的成串配置是舉例性質的。如同在以下更加詳細論述的，其它配置也是可行的，其中的任何一種或全部都被視為等同的且在本發明的範疇內。
在以下的討論中，電源模組140A的動作將會利用電源模組140A1 作為一個例子來加以描述。電源模組140A2 至140AN 的動作是類似的。如同所繪，電源模組140A1 係包括一個變壓器次級1501 、一個二極體2251 、以及一個電容器2201 。該次級1501 係供電至二極體2251 。二極體2251 作用為一個半波整流器以提供直流電源至一個被描繪為電容器2201 的直流平滑濾波器。在圖4以及在本文別處中，電容器可以是極化的或是非極化的。該次級1501 係透過二極體2251 充電電容器2201 。電容器2251 以及次級1501 (經由二極體225)提供直流電源至LED串1701 。
就像是圖3，電源模組140A以及LED串170可以交錯串聯耦接，其中每個LED串170K ()的一個第一端子耦接至電源模組140AK 的一個第二端子，並且每個LED串170K 的一個第二端子耦接至一個第二電源模組140AK+1 的一個第一端子。LED串170N 的第一端子係耦接至電源模組140AN 的一個第二端子，並且LED串170N 的一個第二端子係透過一個被描繪為電阻器260的第一感測器而被耦接至電源模組140A1 的一個第一端子。
如在圖4中所繪，電源模組140A以及LED 170係以一種環狀配置被交錯串聯配置，因而電流係交替地流過一個電源模組140A以及多個LED 170。流出電源模組140A1 的電流係依序地流過多個LED 1701 、電源模組140A2 、多個LED 1702 、依此類推、接著流過電源模組140AN 、多個LED 170N 、電阻器260，並且回到電源模組140A1 。相較於習知技術系統，此種新穎的電流路徑係容許整體合成的電壓位準能夠保持相當低。尤其，如在圖5中所繪，橫跨一個特定的電源模組140AK 的電壓上升係實質由橫跨一個對應的LED串170K 的對應的電壓降所匹配。
更具體而言，在一個範例的實施例中，如上所述，該電源模組140A以及LED 170(作為負載130)係被配置成使得每個藉由(一個對應的次要模組的)一個電源模組140A所提供的輸出電壓位準係被橫跨對應的多個LED 170的一個對應的電壓降實質補償。例如，一個具有一第一電壓極性的電壓上升(例如，橫跨供電至多個第一LED 1701 的第一電源模組140A1 的一個正電壓)係被橫跨該多個第一LED 1701 且具有一個第二相反的電壓極性的一個對應的電壓降(例如，一個負電壓)實質抵消。類似的模式適用於其它的電源模組140A以及LED 170，其中該電壓橫跨每個電源模組140A而上升，接著橫跨每個對應的LED 170串而下降，此係提供一實質小於該電壓上升或是該電壓降的大小的合成整體電壓，並且該合成整體電壓甚至可以是相當接近零或是實質接近零(依據該些相反的電壓極性是否密切匹配而定)。於是，如上所述，在LED 170的端子處的整體電壓位準係保持在預設且較低的界限內。
圖5是描繪根據本發明的教示的橫跨電源模組140A以及LED 170的電壓位準的電壓繪圖。該電壓繪圖係描繪其中四個電源模組140A1 、140A2 、140A3 以及140A4 驅動四個LED串1701 、1702 、1703 以及1704 的一個範例的配置的電壓位準。垂直軸係代表電壓位準。沿著水平軸的點係代表在該電路拓撲中對應的點。“第一電源模組”的第一電壓位準25係描繪橫跨該第一電源模組140A1 的具有一第一電壓極性的電壓上升從第一電源模組140A1 的一個第一端子處的實質零伏特上升至該第一電源模組140A1 的一個第二端子處的大約(或是稍微大於)V1 的電壓位準。“第一負載”的第二電壓位準26係描繪具有一第二相反的電壓極性且橫跨該第一LED串1701 的一個第一及第二端子的電壓降至一個相當接近零的位準。於是，橫跨第一電源模組140A1 的電壓上升係被橫跨第一LED串1701 的電壓降實質抵消，因而(該電壓上升(或第一電壓極性)結合該電壓降(或第二電壓極性)的)整體或合成的電壓係實質小於該第一電壓極性或是該第二電壓極性的大小，並且如同所繪的是實質接近零伏特。
在圖5所繪的例子中，橫跨第一LED串1701 的電壓係下降到一個稍微低於零的位準，此為一種例如若在該電壓上升以及該電壓降之間有一個差值時可能發生的情況。橫跨LED 170的電壓降可實質匹配橫跨電源模組140的對應的電壓上升，儘管在該電壓上升以及該電壓降之間由於例如是在電源模組140A以及LED 170的特徵上的變化的因素而可能有某個差值。實際上，橫跨每個負載的電壓可能下降到稍微超過或是稍微低於零的一個位準。此種差值可能會因為例如是製造容限、溫度、元件老化、工程近似法、電源110的易變性、等等的許多因素而出現。應瞭解的是在圖1、圖5及圖6(稍後描述)中所示的電壓繪圖是範例的而且為大約的，該些繪圖在此是代表為了解釋的目的之理想化的例子，而不應該視作為限制，並且真實的量測實際上可以且可能會偏離這些繪圖。
“第二電源模組”的第三電壓位準27係顯示橫跨第二電源模組140A2 的電壓上升(亦即，一第三電壓極性)。“第二負載”的第四電壓位準28係顯示橫跨該第二LED串1702 的後續的電壓降(亦即，一第四電壓極性)至一個相當接近零的位準。此種電壓橫跨電源模組140A而上升並且橫跨LED 170而下降大約相同量的模式係持續到第四負載，其中橫跨該第四負載的電壓位準下降到一個相當接近零的值(29)。換言之，橫跨電源模組140A的電壓上升可以是大約成比例於橫跨LED串170的電壓降，其中在每次電壓降之後，電壓位準會回到一個相當接近或是大約零伏特的值。圖5的電壓繪圖係描繪具有一交錯串聯配置的一個範例的實施例是如何能夠提供電源轉換，其中最大的電壓位準大約是橫跨單一LED串170K 的電壓位準，。相較於例如具有在圖1中所繪的電壓繪圖的系統或是其中最大的電壓可能實質等於橫跨多串的電壓位準總和的習知技術電源轉換器而言，本發明範例的實施例可以運作在較低的電壓位準。此外，在較低的電壓位準下，例如是用於適配於運作在較高電壓位準的構件以及用於額外的絕緣及其它安全設備的成本花費可被降低或是實質消除。
請再次參照圖4，旁路電路145A係提供繞過電源模組140A以及LED 170的可切換的電流路徑。在一個範例的實施例中，旁路電路145A可在例如是一個短路或是一個斷路狀況的故障事件中提供一或多個替代的電流(或電壓)路徑。例如，此種故障可能發生在一或多個電源模組140A或是LED 170中。在一個替代的實施例中，如上所提及，旁路電路145A係設置用於降低或增加至一或多個LED串170的功率位準，例如，選擇性地降低或增加亮度位準、或是改變或修改整體發射的光譜。
在一個範例的實施例中，旁路電路145A的動作係利用第一旁路電路145A1 、第一電源模組140A1 以及第一LED串1701 的一個例子而被描述。旁路電路145A2 至145AN 的動作是類似的。變壓器155係經由次級1501 供電至二極體2251 。二極體2251 係被配置為一個半波整流器並且從次級1501 轉換電力成為直流電源。電容器2201 係作用為一個濾波器以平滑該直流電源並且提供一相當固定的直流功率位準。如在圖4以及在本文別處中所繪，第一電源模組140A1 係包括一個被描繪為電容器2201 的直流平滑濾波器；然而，在各種的實施例中，電源模組140A可被配置成具有或是不具有直流平滑濾波器。由於橫跨電源模組140A1 的電壓上升是藉由橫跨LED串1701 的電壓降而實質抵消，因此在沒有故障之下，橫跨旁路電路145A1 的電壓可能是接近零的。
本發明之一個範例的實施例係在數種故障模式的任一種的事件中提供一或多個通道持續不斷的運作。一個第一故障模式的一個例子是其中一個LED串變成實質不導通的。在一個範例的實施例中，若LED串1701 例如是由於一個失效的LED或是一個斷開的連線而變成是相當高阻抗或斷路(亦即，進入一個實質不導通的狀態)，則橫跨旁路電路145A1 的電壓位準可能會增加。該電壓位準的增加可能是來自其它供電至一個包括LED串1701 的相當高阻抗的電路的電源模組140A2 、140A3 、等等的電流所造成的。當橫跨旁路電路145A1 的電壓位準達到或是超出一個預設的位準，例如一個臨界電壓時，旁路電路145A1 係偵測到一個故障。(其它藉由比較參數值與臨界值以偵測故障的例子係在以下被描述。)在橫跨旁路電路145A1 的電壓位準到達或超出一個預設的位準(例如，一個部份是由齊納二極體2351 的一個臨界(或崩潰)電壓所決定的預設的位準)之後，齊納二極體2351 係導通電流到SCR 2301 的閘極並且使得SCR 2301 切換成導通(亦即，切換至一個導通狀態)。在SCR 2301 切換成導通之下，SCR 2301 將通過電源模組140A1 以及LED串1701 的電流分流到其它的電源模組140A以及LED 170。在電源模組140A1 或是LED串1701 中的一個斷路(或是高阻抗)狀況的事件中，藉由如此分流電流而繞過斷路(作為偵測出的故障的一個例子)，旁路電路145A1 係提供一個替代的路徑給電流流到電源模組140A2 至140AN 以及LED 1701 至1702 。同樣地，旁路電路145A2 至145AN 係在電源模組140A1 至140AN 或是LED串1701 至170N 中的斷路狀況的事件中分別提供替代的電流路徑。
圖6是描繪根據本發明的教示在一個構件故障期間的電壓位準的電壓繪圖。圖6係描繪在一個例如是如圖所繪在第二電源模組或是第二負載中的斷路故障的事件中，電壓位準可能會如何從圖5中所繪的位準改變。在一個例如是其中第二電源模組140A2 停止提供電源並且變成斷路的第二故障模式的故障狀況期間，一個第二旁路電路145A2 可分流電流而繞過電源模組140A2 以及LED串1702 。在第二電源模組140A2 實質不提供電力之下，橫跨第二電源模組140A2 的電壓上升可能是實質為零。在實質沒有電流流過該第二負載LED串1702 之下(由於在電源模組140A2 中的故障以及電流被第二旁路電路145A2 所分流)，橫跨該第二負載的電壓降可以是實質為零的。該實質為零的電壓上升及電壓降係被描繪在圖6中，並且從標示“第二電源模組”的點至標示“第二負載”的點呈現一實質平坦的電壓位準30。如同在圖6的例子中所述及所繪，在第二電源模組140A2 中的故障可能會影響相關的負載(LED串1702 )，但是第二旁路電路145A2 係提供一替代的電流路徑，因而例如是第一負載、第三負載以及第四負載的操作通道仍可接收電力。
回到圖4，齊納二極體2301 係有效地運作為感測器並且可被視為是感測器，因為其感測及響應於一個例如是橫跨電源模組140A1 以及LED串1701 的電壓的參數。第一旁路電路145A1 的動作可被描述為一種方法，其感測一個例如是電壓位準的參數，比較該感測出的參數與一個例如是第一齊納二極體2301 的崩潰電壓位準的臨界值，以及當該感測出的參數大於該臨界值時，將來自LED串170N (經由電阻器260)的電流改變方向而繞過第一電源模組140A1 以及第一LED串1701 至一個第二電源模組140A2 以及LED串1702 。
圖7是描繪根據本發明的教示的一種旁路一個構件故障的第一範例的方法的流程圖。為了便於解說，圖4的電路拓撲將會被利用在以下圖7的討論中，但要瞭解到的是該範例的實施例導出的旁路方法是可應用到許多的旁路拓樸，其包含(而非限制性的)在圖3、圖4、圖8、圖10、圖12以及圖13中所繪者，並不限於在此明確所描繪者。舉例而言，在圖7中所描繪的方法可以利用一個電源模組140A1 、一個在圖4中被描繪為LED串1701 的第一負載、一個第一旁路電路145A1 、以及一個被描繪為LED串1702 的第二負載。
開始於起始步驟600，一個第一電源模組140A1 係供電至一個實施為LED串1701 的第一負載。在步驟610中，一個旁路電路145A1 係決定一個例如是橫跨該第一電源模組140A1 以及該第一負載的電壓位準的第一感測出的參數。該第一感測出的參數典型將會是連續或週期性地被量測(例如，被取樣)，以在複數個比較步驟中持續的使用。在步驟615中，該第一感測出的參數係相較於一個第一臨界值，例如，一個實質上成比例於齊納二極體2351 的崩潰電壓加上SCR 2301 的閘極電壓(施加到閘極而導通SCR 2301 的電壓)的第一預設的值。在步驟620中，當該第一感測出的參數的值大於或實質等於該第一臨界值時，該方法前進到步驟625並且旁路該偵測出的故障(以兩個步驟表示)，其中該第一開關SCR 2301 例如是藉由齊納二極體2351 而被導通(步驟625)，接著前進到步驟630，其中由於該導通的SCR 2301 ，該旁路電路145A1 重新指定路由給電流以繞過該第一電源模組140A1 以及該第一負載LED串1701 ，並且提供電流至該第二負載LED串1702 。在本發明的一個實施例中，該第一開關可保持在導通狀態中，直到電力從電源模組140A移除為止。由於其它故障也可能發生，依照步驟630，當該方法要繼續時(亦即，只要輸入電源仍可供該轉換器利用的)，步驟635，該方法係回到步驟610以持續的監視，否則可以結束，返回步驟640。當在步驟620中該第一感測出的參數的值大於或實質等於該第一臨界值時，並且當該方法在步驟635中繼續時，該方法亦回到步驟610。
請再次參照圖4，第二故障模式的一個例子是其中電源模組140A1 停止提供電源並且變成開路或是相當高阻抗的電路。在一個範例的實施例中，此第二故障模式係產生一系列類似於該第一故障模式以及如上所述且在圖7中所繪的事件，亦即，橫跨旁路電路145A1 的電壓增加，齊納二極體2351 跳脫，觸發SCR 2301 ，因而SCR 2301 分流電力而繞過電源模組140A1 及LED串1701 。
一個第三故障模式的一個例子是其中LED串1701 實質變成短路(亦即，被設定為一個相當低的阻抗狀態)。在一個範例的實施例中，若LED串1701 實質變成短路，則LED串1701 導通電流，因此提供一路徑給電流以流到其它的通道。電源模組140A1 可以繼續提供電力，此可被其它的LED通道利用。
一個第四故障模式的一個例子是其中電源模組140A1 變成短路(亦即，進入一個相當低的阻抗狀態)，例如，若電源模組140A1 停止供電或是供電在低降的位準下，而仍然持續導通電流。在一個範例的實施例中，電流可以繼續流過電源模組140A1 以及LED串1701 。若齊納二極體2351 的崩潰電壓被設定為一個較高的電壓位準，例如，一個大於橫跨LED串1701 的操作順向電壓的值，則齊納二極體2351 以及SCR 2301 可以保持在一個非導通的狀態中，並且LED串1701 可以繼續接收電力。在此第四故障模式期間提供至LED串1701 的某些電力可以是藉由電源模組140A2 至140AN 中的一或多個所提供。在此一範例的實施例中，儘管對應的電源模組140A1 失效，LED串1701 仍可以保持點亮的，此相較於其中一個LED通道可能會因為其對應的電源轉換器失效而失去電力的習知技術而言為一項重要的改良。在一個替代的範例實施例中，齊納二極體2351 的崩潰電壓被設定為一個較低的電壓位準，例如，遠小於橫跨LED串1701 的操作順向電壓。在此替代的範例實施例中，齊納二極體2351 跳脫，觸發SCR 2301 ，其係分流電流以繞過電源模組140A1 以及LED串1701 。
如上所述，在範例的電源模組140A1 或LED串1701 中有一個故障的事件中，在此所述故障模式下，其它的LED串(亦即，LED串1702 、1703 至170N )可繼續接收電力。此所期望的特點在此是相關電源模組140A1 、LED串1701 以及旁路電路145A1 作為例子來描述，但其亦可分別應用到其它LED串1702 至170N 以及其對應的旁路電路145A2 至145AN 與電源模組140A2 至140AN 。在與一或多個通道相關連的電路中的故障可能會易於增加或減少在其它通道中的功率位準。控制器125A可補償此種功率位準的改變，例如是藉由利用一個來自電阻器260的感測出的參數並且調整來自驅動器115至初級105的功率輸出位準，以利用電子技術中已知的回授及控制方法，將被提供至LED串170的功率位準帶向更接近預選或預定的值。
繼續圖4，電阻器260係作用為一個電流感測器，其被設置成與電源模組140A以及LED串170串聯，並且經由一個第一輸入310以及一個第二輸入315提供一個感測出的參數值至控制器125A。控制器125A係利用該感測出的參數值以提供一控制信號(例如是經由一個第一輸出350、一個第二輸出355以及一個第一光學隔離器210)至驅動器115，用於維持通過LED 170的電流位準在一預設的範圍內。
控制器125A的一個第三輸出360以及一個第四輸出370可被利用以經由光學隔離器215提供一過電壓的信號至驅動器115。例如，一過電壓的狀況可包括一個其中橫跨一或多個構件，例如，LED串170或電源模組140A的電壓位準上升超過一個預設的位準的狀態。此預設的位準例如可對應於一個被認為將會是不安全的電壓位準、或是對應於一個其中LED 170可能無法再接收到有用的功率大小的狀況，在任一情形中，中斷供電至電源模組140A可能是所期望的。此種過電壓的狀況可能會造成通過電阻器260的電流減少，因而橫跨電阻器260的電壓可被利用來判斷一個過電壓的狀況。在一個範例的實施例中，一個例如是LED電流的感測出的參數的值可利用電阻器260來判斷出，並且藉由控制器125A來和一個預設的臨界值做比較。若該感測出的參數的值小於該預設的臨界值，則控制器125A可輸出一過電壓的信號(選配的是經由光學隔離器215)至驅動器155，使得驅動器115中斷供電至初級105。
在圖4所繪的範例實施例以及在本文別處中，保護LED 170免於起動時的電湧並且提供“軟起動”可能是所期望的，其中當電力初次施加時，供應至LED 170的電力可以是以一受控的速率增加。在一個範例的實施例中，控制器125A係在啟動電源時提供“軟起動”。例如，當電源110初次供電至驅動器115時，控制器125A可提供一組控制信號至驅動器115，其中該些控制信號可適配於使得供應至LED 170的電力逐漸地增加至操作位準並且維持輸出功率位準在例如是LED 170的最大額定功率的預設的位準之下。在此所述與描繪的其它控制器(例如，控制器125、125A、125B、125C以及125D)亦可適配於提供軟起動。熟習電子技術者將會體認到多種用於產生控制信號以提供軟起動的方法是已知的，其中的任何一種或全部都被視為等同的且在本發明的範疇內。
圖8是描繪根據本發明的教示的一個第四範例的系統100C以及第四範例的裝置的方塊及電路圖。如同所繪，該第四範例的系統100C不同於該個別的第三範例的系統100B在於系統100C是利用多個感測器，其包括電阻器260、用於直流電源轉換的降壓為主的整流器、用於旁路的二端交流開關元件(diac)180、以及用於電流保護的熔絲190，其它的功能則類似於以上針對系統100B所述者。每個電源模組(140B1 、140B2 至140BN )係分別包括一個對應的第一二極體(2401 、2402 至240N )、一個對應的第二二極體(2451 、2452 至245N )、以及一個對應的電感器2501 、2502 至250N )。控制器125B係被配置有一或多個輸入，其被描繪為輸入3101 、3102 至310N 以及3151 、3152 至315N 。(系統100C的一個裝置部份並未個別地繪出，但可被視為包括驅動器115、隔離器120A、控制器125B、電阻器260、電源模組140、變壓器155、以及旁路電路145B。在此範例的實施例中，一個主要模組並未個別地繪出，但可被視為包括驅動器115以及(變壓器155的)變壓器初級105。同樣在此範例的實施例中，一個次要模組並未個別地繪出，但可被視為包括一個對應的電源模組140B以及作為一個選配的對應的旁路電路145B。每個電源模組140B係包括(變壓器155的)一個變壓器次級150以及其它如圖所繪的電路。該選配的隔離器120A亦可被視為內含在該主要模組之中。)圖8係提供(一個對應的次要模組的)電源模組140B以及(一個主要模組的)具有一種單端正激式配置的變壓器初級105的一個例子。
熔絲190可以是已知用來限制電流或是提供電流保護的廣泛種類的元件中的任一種，如熟習電子技術者已知者或是變為已知者，例如，可重置熔絲、非可重置熔絲、電阻器、例如是可變電阻器或金屬氧化物可變電阻器的電壓相依的電阻器、斷路器、例如是雙金屬片以及其它恆溫器的熱斷路器、熱敏電阻、正溫度係數(PTC)熱敏電阻、聚合正溫度係數元件(PPTC)、開關、感測器、主動限流電路、等等。根據本發明，依據所選的實施例，在二端交流開關元件180被視為第一開關下，熔絲190可作用且視為第二“開關”。
電源模組140B、熔絲190、電阻器260以及旁路電路145B的動作在此將會利用電源模組140B1 、熔線1901 、電阻器2601 以及旁路電路145B1 作為例子來加以描述。電源模組140B2 至140BN 、熔絲1902 至190N 、以及旁路電路145B2 至145N 的動作是類似的。電源模組140B1 係包括一個變壓器次級1501 、一個第一二極體2401 、一個第二二極體2451 、一個電感器2501 、以及一個電容器2201 。該變壓器次級1501 係透過第一二極體2401 供電至電感器2501 。第一二極體2401 、第二二極體2451 以及電感器2501 係構成一個降壓為主的整流器以轉換來自次級1501 的電力成為直流。電感器2501 以及一個被描繪為電容器2201 的直流平滑濾波器係供電至LED串1701 。如同所繪，旁路電路145B1 不同於在圖4中所繪的個別範例的旁路電路145A1 在於旁路電路145B1 是利用一個二端交流開關元件1801 做成的。在替代的實施例中(未個別地繪出)，該二端交流開關元件1801 可被其它例如是閘流體(例如，矽對稱二端開關元件(Sidac))的開關所取代。二端交流開關元件1801 係感測一個例如是一個橫跨旁路電路145B1 的電壓位準的參數。若感測出的參數值大於一個預設的臨界值時，該二端交流開關元件係跳脫，亦即，進入一個閉合或是“導通”或是導電的狀態，並且分流通過熔線1901 、LED串1701 以及電源模組140B1 的電流。
在一個範例的實施例中，在圖8中所繪的拓撲在各種故障模式下的動作係類似於以上參考圖4所述者。在圖9(在以下)中所繪的一個替代的實施例中，在圖8中所繪實施例的動作不同於圖4的動作在於熔絲190可在多個LED串170中的一或多個串短路期間或是當通過任一個LED串170的電流位準大於一個預設的臨界值時被利用來中斷電流。
控制器125B的功能類似於如上所述的控制器125A，但能夠利用來自該額外的感測器260的額外的信號以對於該驅動器115提供更佳的微調控制。來自任何一個感測器260的回授信號都可被利用，例如用於控制驅動器115(及/或變壓器初級105)的電壓或電流位準、及/或控制各種的開關(例如在圖10中個別繪出者)。
圖9是描繪根據本發明的教示的一種第二範例的旁路一個構件故障的方法的流程圖。在以下的討論中，圖8係被利用作為參考，然而，將瞭解到的是，在圖9中所繪的範例方法是可應用於許多的拓樸，其包含但不限於在此圖式中所繪者。開始於起始步驟645，一個電源模組(140B1 )係供電至一個實施為LED串1701 的對應的第一負載。依據所利用的開關類型，最初在起動時，一個第一開關(例如，SCR 2301 或是二端交流開關元件1801 )可被設定為關斷狀態，並且一個例如是熔線1901 的第二開關可被設定為導通狀態(例如當一個熔線是閉合的、或是在導電的狀態中)。在步驟650中，一個例如是橫跨旁路電路145B1 的電壓位準或是其它電路參數的第一參數係例如是藉由該旁路電路145B1 (其包括一個例如是SCR 2301 或是二端交流開關元件1801 的第一開關以及一個例如是齊納二極體2351 或是該二端交流開關元件1801 的第一感測器)而被決定。在步驟655中，一個例如是通過該第一對應的負載LED串1701 的電流的第二參數典型是藉由一個作用為第二開關及感測器的熔線1901 而被決定。該第一與第二參數將會持續或是週期性地被量測(例如，被取樣)，以在複數個比較步驟中持續的使用。
在步驟660中，該第一參數(例如，(1)橫跨旁路電路145B1 的電壓位準或是(2)橫跨第一電源模組140B1 、熔線1901 、以及第一負載LED串1701 的電壓位準)的大小係與一個例如是二端交流開關元件1801 的跳脫電壓的第一臨界值做比較。(在步驟660中的比較是大小的比較，比較該第一參數的大小與該第一臨界值的大小，因為該第一參數以及該第一臨界值的極性可能是相反的。)若LED串1701 變成斷路或是進入一個相當或實質高的阻抗狀態時，橫跨電源模組140B1 的電壓上升可能實質大於橫跨LED串1701 的電壓降(否則的話會抵消)，並且橫跨旁路電路145B1 的電壓位準可能大於或實質等於一個例如是二端交流開關元件1801 的跳脫電壓位準的第一臨界值。類似地，若LED串1701 變成短路或是進入一個相當或實質低阻抗的狀態，使得其不再提供一抵消電壓時，橫跨電源模組140B1 的電壓上升可能會實質大於橫跨LED串1701 的電壓降(否則的話會抵消)，並且橫跨旁路電路145B1 的電壓位準可能大於或實質等於一個例如是二端交流開關元件1801 的跳脫電壓位準的第一臨界值。於是，在步驟670中，當該第一參數的值大於或實質等於該第一臨界值時，該方法前進到步驟680，並且旁路或重新指定路由給電流以繞過該電源模組以及對應的負載，例如，重新指定路由給電流至下一個電源模組以及下一個負載。在範例的實施例中，步驟680係藉由導通一個例如是SCR 2301 或是二端交流開關元件1801 的第一開關(亦即，設定該第一開關至一個導電的狀態)而完成。此外，在範例的實施例中，第二開關(例如，熔線1901 或是其它類型的第二開關)可以是開路的、或是使其實質非導電的。當第一參數的值不大於或實質等於該第一臨界值時，該方法前進到步驟685。
應注意到的是，在圖8及圖9中所繪的實施例以及在本文別處中，旁路電路145B(以及變化例的旁路電路145、145A、等等)的崩潰電壓或跳脫電壓可以是對稱的或是不對稱的。例如，旁路電路可被配置以在正向上的一個第一電壓臨界值以及在負向上的一個第二電壓臨界值觸發。
類似地，在步驟665中，該第二參數的大小是與一個例如是熔線1901 的額定電流或斷開點的第二臨界值做比較。若LED串1701 變成短路或是進入一個相當低的阻抗狀態(如同上述的第三故障模式)時，電源模組140B1 可提供一個大於該第二臨界值的較高位準的電流通過熔線1901 。在步驟675中，當該第二參數的大小(或值)大於或實質等於第二臨界值時，此一熔線1901 或是其它類似的元件將會變成是非導電的或者是關斷，此係產生一個斷路，將會具有旁路或是重新指定路由給電流以繞過該電源模組以及對應的負載的最終效果，例如，重新指定路由給電流至下一個電源模組以及下一個負載，步驟680(經由上述的步驟650、660、670及680)。更具體而言，若具有該LED串1701 的電路部份經由一個非導電的熔線1901 或是進入一個相對或實質高的阻抗狀態而變成斷路時，橫跨電源模組140B1 的電壓上升可實質大於橫跨LED串1701 的電壓降(否則的話會抵消)，並且橫跨旁路電路145B1 的電壓位準可以是大於或實質等於一個例如是二端交流開關元件1801 的跳脫電壓位準的第一臨界值，此將會如先前所述地重新指定路由給電流。在一個範例的實施例中(未顯示在圖9中)，根據該第一開關(例如，SCR 2301 或是二端交流開關元件1801 )是如何做成的，若熔線1901 是可重置的，其可以在步驟680的重新指定路由之後閉合。當在步驟675中第二參數的值不大於或實質等於該第二臨界值時，該方法係前進到步驟685。在本發明的一個範例的實施例中，該第一開關可保持在導通狀態中，直到電力從電源模組140B1 移除為止。依照步驟670、675或680，當該方法繼續時，例如，直到電力從電源模組140B1 移除為止，該方法係回到步驟650及655，否則可結束，返回步驟690。
圖10是描繪根據本發明的教示的一個第五範例的系統100D以及第五範例的裝置的方塊及電路圖。如同所繪，該第五範例的系統100D不同於先前論述的系統在於電源模組140C是利用一種半橋式配置並且在旁路電路145C增加第一開關275、第二開關270以及反相器280。旁路電路145C1 、145C2 至145CN 係分別包括SCR 2301 、2302 至230N 、齊納二極體2351 、2352 至235N 、第一開關2751 、2752 至275N 、第二開關2701 、2702 至270N 、以及反相器2801 、2802 至280N 。電源模組140C1 、140C2 至140CN 分別包括中心分接的變壓器次級1501 、1502 至150N 、第一二極體2551 、2552 至255N 、第二二極體2851 、2852 至285N 、電感器1511 、1512 至151N 、以及電容器2201 、2202 至220N 。(系統100D的一個裝置部份並未個別地繪出，但可被視為包括驅動器115、隔離器120A、控制器125C、電阻器260(作為一個感測器)、電源模組140C、變壓器155以及旁路電路145C。在此範例的實施例中，一個主要模組並未個別地繪出，但可被視為包括驅動器115以及(變壓器155的)變壓器初級105。同樣在此範例的實施例中，一個次要模組並未個別地繪出，但可被視為包括一個對應的電源模組140C以及作為一個選配的對應的旁路電路145C。每個電源模組140C係包括(變壓器155的)一個變壓器次級150以及其它如圖所繪的電路。該選配的隔離器120A亦可被視為內含在該主要模組之中。)圖10係提供(一個對應的次要模組的)電源模組140C以及(一個主要模組的)具有一種半橋式配置的變壓器初級105的一個例子。
如同在以下更加詳細論述的，圖10中所繪的系統及裝置例如對於在LED照明中的調光應用以及對於此種照明的發射光譜的控制是特別有用的。此外，在該系統100D以及對應的裝置可被利用在動態或可定址的顯示器中的事件中，為了像素的可定址性(例如，當一個LED 170或是LED 170串構成一個可定址的顯示器的一個像素時)，其係提供個別的導通、關斷與發射縮放(例如亮度縮放)的控制。
在一個範例的實施例中，旁路電路145C以及電源模組140C的動作將會利用一個第一旁路電路145C1 、一個第一電源模組140C1 、以及一個第一LED串1701 作為例子來加以描述。其它的旁路電路145C2 至145CN 以及電源模組140C2 至140CN 的動作是類似的。次級1501 、第一二極體2551 以及第二二極體2851 構成一個全波半橋式整流器，並且供電至電感器1511 以及電容器2201 ，其於是再供電至LED串1701 。SCR 2301 以及齊納二極體2351 提供一個類似於在圖4中所繪的旁路功能。一個其源極與汲極並聯耦接SCR 2301 的陽極與陰極的第一開關2751 係響應來自控制器125C的第一輸出信號(在輸出3701 上)至第一開關2751 的閘極而提供一個額外的旁路功能。在一個範例的實施例中，一個第二開關2701 的閘極係接收該第一輸出信號經由反相器2801 的互補信號，因而該第二開關2701 係在大致或實質與第一開關2751 導通相同的時間關斷，並且第二開關2701 係在大致或實質與第一開關2751 關斷相同的時間導通。(將瞭解到的是可能有某些切換延遲，例如是因為構件響應時間以及該中間的反相器280。)在一個替代的實施例中，反相器2801 可用一個具有一例如是非反相的輸出的第一輸出以及一例如是反相的輸出的第二輸出的雙輸出緩衝器(未個別地繪出)所取代，其中該第一輸出係耦接至第一開關2751 的閘極，並且該第二輸出係耦接至該第二開關2701 的閘極。該緩衝器可以是控制器125C的部份、或是與控制器125C是分開的。在圖10中所繪的範例實施例中，第二開關2701 被顯示在下側的位置。替代的位置是可行的，例如是高側的位置，例如，與LED 170串聯(未個別地繪出)。
在第一開關2751 在一個關斷狀態中並且第二開關2701 在一個導通狀態中，電源模組140C1 係供電至LED串1701 。在第一開關2751 在一個導通狀態中並且第二開關2701 在一個關斷狀態中，電源模組140C1 係與LED串1701 是斷開的，並且旁路電路145C1 係分流電流以繞過電源模組140C1 以及LED串1701 。控制器125C因此可利用第一輸出信號370來導通及關斷LED串1701 。類似地，控制器125C分別可經由在輸出3702 至370N 上的額外的輸出信號來獨立地導通及關斷LED串1702 至170N 。例如，此一功能可被利用於控制其中全部、週期性、或者是選擇性地導通及關斷個別的LED或LED通道可能是所要的LED顯示器或照明中。在一個範例的實施例中，控制器125C亦可利用脈衝波調變(PWM)而有效地降低或增加被提供至個別的LED串170的平均功率位準，例如是用於設定外表亮度(如藉由人眼所感受到者)至一個預選或是預設的位準(亦即，調光)。藉由快速地(相對於人眼的反應時間)將個別的LED通道170導通及關斷且藉由調整“導通”時間tON 與“關斷”時間tOFF 的比例，LED通道170可以看似響應於來自控制器125C在輸出3701 至370N 上的對應的輸出信號而獨立地變暗或變亮。此外，控制器125C亦可以藉由提供信號至驅動器115，該信號適配於使得驅動器115增加或減少被提供至初級105的功率或是電流量，而增加或減少作為一個群組的多個LED串170的亮度(例如是平均亮度)。
在另一範例的實施例中，一個第一負載係包括至少一個具有一第一發射光譜(例如，在紅色、綠色、藍色、白色、黃色、琥珀色或是其它可見光波長中的發射光譜)的LED 1701 ，並且一個第二負載係包括至少一個具有一第二發射光譜的LED 1702 。例如，一個第一LED可提供在紅色可見光譜中的發射，一個第二LED可提供在綠色可見光譜中的發射，並且一個第三LED可提供在藍色可見光譜中的發射、等等。在此一範例的實施例中，該控制器125C可進一步適配於藉由調節該第一旁路電路、第二旁路電路、或是第三旁路電路，例如是藉由調光或旁路一個對應的LED串，以修改整體發射的光譜，以例如是增加或減少紅色、綠色或藍色發光的對應部份以調節一個輸出光譜。此類型的控制可被利用以提供任何類型的建築或環境照明效果。
圖11是描繪根據本發明的教示的一種調整LED亮度或是發射位準的方法的流程圖，其包含獨立或是非獨立地使得或是以脈衝使得LED串導通或關斷。此方法可包含對於每個LED通道1701 、1702 至170N 決定切換成導通的持續期間(或是導通時間的持續期間)的脈衝寬度及/或複數個LED通道170的一個整體功率位準或是發射光譜。這些類型的參數亦可以預設或儲存在控制器125C的任何相關的記憶體中。開始於起始步驟710，在步驟715中，控制器125C係決定(或是從一個記憶體電路獲得)一或多個對應於LED通道170所要的(例如，預選或是預設的)亮度或發射光譜的參考位準。參考位準例如是可從一個記憶體或是從一個處理器或其它元件讀取出，並且可以是預設的或是動態決定的。在一個範例的實施例中，參考位準代表每個LED通道1701 、1702 至170N 的一個預選或是預設的亮度。在另一範例的實施例中，參考位準可在動作期間動態地改變(例如，藉由使用者)並且代表每個LED通道1701 、1702 至170N 的一個使用者預選或是預設的亮度。在另一範例的實施例中，參考位準可在動作期間動態地改變(例如，藉由使用者)並且代表每個LED通道1701 、1702 至170N 的一個使用者預選或是預設的色彩亮度，其中各種的LED通道具有不同的發射光譜，例如，紅色、綠色、藍色、琥珀色、白色、等等。
在步驟720中，一個主要功率或是電流位準例如是藉由控制器125C而被決定。該主要功率或是電流位準例如可用一個例如是平均所要的亮度、發射光譜(所要的輸出色彩)的一般功率設定的函數加以決定，該一般功率設定亦可對多個LED通道170或是電源模組140C1 、140C2 至140CN 的總預選或是預設的輸出功率加以平均。在步驟725中，該決定出的主要功率或電流位準係被利用以供電至變壓器初級105。
在步驟730中，對於每個通道決定一個脈衝寬度或是一個脈衝“導通”時間tON 以及“關斷”時間tOFF 。每個通道的tON 及tOFF 的值可以是不同的。在一個範例的實施例中，tON 可以是實質成比例於對應的通道的預選或是預設的亮度。該“關斷”時間tOFF 可利用各種方法的任一種來加以決定，例如，決定tOFF 為實質成比例於一個預設的脈衝間隔(亦即，在兩個相鄰的脈衝開始之間的期間)減去tON 。例如，一個脈衝間隔可被預設成使得LED 170導通及關斷的動作對於人眼而言是實質無法察覺的。
每個通道感受到的亮度可以是實質成比例於在步驟730中對於對應的通道所決定的對應的脈衝寬度以及在步驟720中所決定的主要功率或電流位準。在一個範例的實施例中，每個LED通道在步驟735中係被導通一段“導通”時間tON ，並且在步驟740中關斷一段“關斷”時間tOFF 。當該方法繼續時(步驟745)，該方法係回到步驟715，否則可以結束(返回步驟750)。
圖12是描繪根據本發明的教示的一個第六範例的系統100E以及第六範例的裝置的方塊及電路圖。如同所繪，該第六範例的系統100E不同於先前所述的系統在於電源模組140D是利用一種倍流電路配置，並且在於旁路電路的改變，在圖12中標示為旁路電路145D1 、145D2 至145DN 。(系統100E的一個裝置部份並未個別地繪出，但可被視為包括驅動器115、隔離器120A、控制器125D、電阻器260(作為一個感測器)、電源模組140D、變壓器155、以及旁路電路145D。在此範例的實施例中，一個主要模組並未個別地繪出，但可被視為包括驅動器115以及(變壓器155的)變壓器初級105。同樣在此範例的實施例中，一個次要模組並未個別地繪出，但可被視為包括一個對應的電源模組140D以及作為一個選配的對應的旁路電路145D。每個電源模組140D係包括(變壓器155的)一個變壓器次級150以及其它如圖所繪的電路。該選配的隔離器120A亦可被視為內含在主要模組之中。)圖12係提供(一個對應的次要模組的)電源模組140D以及(一個主要模組的)具有一種倍流式配置的變壓器初級105的一個例子。
電源模組140D1 、140D2 至140DN 係分別包括變壓器次級1501 、1502 至150N 、第一二極體4101 、4102 至410N 、第二二極體4151 、4152 至415N 、第一電感器4301 、4302 至430N 、以及第二電感器4351 、4352 至435N 。旁路電路145D1 、145D2 至145DN 係分別包括第三二極體4201 、4202 至420N 、二端交流開關元件1801 、1802 至180N 、以及開關2751 、2752 至275N 。
在一個範例的實施例中，旁路電路145D以及電源模組140D的動作係利用一個第一旁路電路145D1 、一個第一電源模組140D1 、以及一個第一LED串1701 作為例子而被描述。其它的旁路電路145D2 至145DN 以及電源模組140D2 至140DN 的動作是類似的。次級1501 係供電至一個整流器電路，被配置為一個倍流器並且包括第一二極體4101 、第二二極體4151 、第一電感器4301 、以及第二電感器4351 。該第一電源模組140D1 係供電至LED串1701 。
旁路電路145D1 係包括第三二極體4201 、二端交流開關元件1801 、以及開關2751 。第三二極體4201 係提供電源模組140D1 的電流旁路，而二端交流開關元件1801 及開關2751 係提供LED串1701 的電流旁路。若LED串1701 變成開路或是相當高的阻抗電路，則橫跨二端交流開關元件1801 的電壓位準可能增加至一個值是大於或實質等於一個預設的臨界值，使得二端交流開關元件1801 跳脫及旁路(亦即，分流電流以繞過)該LED串1701 。第三二極體4201 係與電源模組140D1 並聯耦接，並且可以在電源模組140D1 中有故障的事件中分流電流以繞過電源模組140D1 至LED串1701 以及其它的通道。儘管在該對應的電源模組140D1 中有故障，該LED串1701仍可繼續接收電力，此係本發明的範例實施例相對於習知技術電源轉換器的一項重要優點。第三二極體4201 可被視為選配的，因為在各種範例的實施例中，在該整流器電路中的其它構件可以在電源模組140D1 中有故障的事件中分流通過電源模組140D1 的電力。例如，若次級1501 變成斷路，則二極體4101 以及電感器4301 可提供一個電流路徑通過電源模組140D1 。被設置橫跨一個電源模組的第三二極體4201 亦可結合例如是圖2、圖3、圖4、圖8以及圖10中所繪的替代實施例而被利用，以在電源模組故障的事件中旁路電源模組140D1 (或是其變化例的電源模組)。
被設置與LED串1701 並聯的開關2751 可以用作為一個電流分流，以如同先前所述地，響應在控制器125D的輸出3701 上的一控制信號來實質停止電流流過LED串1701 並且設定LED串1701 至一個“關斷”狀態。類似地，控制器125D可藉由提供輸出信號(在輸出3702 至370N 上)至開關2752 至275N 的個別閘極來獨立地控制LED串1702 至170N 。此種控制可以是個別且獨立的、或可以是經協調的，例如是用於亮度控制或是建築的照明效果。就像圖10及圖11中所繪的範例實施例，控制器125D可以獨立導通及關斷LED串1701 、1702 至170N 、或是可以調暗或調亮個別的通道，此例如是藉由利用在圖11中所述的方法的PWD方法。
圖13是描繪根據本發明的教示的一個具有旁路電路且耦接至一個LED通道的次要模組的一個例子的電路圖，其係包括一個電源模組140AN 、一個旁路電路145AN 、以及一個LED串170N 。在圖13中所繪的構件係對應於與圖4中所繪的第N個通道相關連的構件。該拓撲進一步包括一個可耦接至一個相鄰的LED通道與相關的電路的第一端子545以及一個可耦接至一個相鄰的第N-1個次要模組與相關的電路的第二端子540。電源模組140AN 係包括一個變壓器次級150N 、二極體225N 、以及電容器220N 。旁路電路145AN 係包括一個被描繪為SCR 230N 的開關以及一個被描繪為齊納二極體235N 的感測器。次級1501 係透過二極體225N 供電至電容器220N 。二極體225N 以及電容器220N 係供電至LED串170N 。若橫跨旁路電路145AN 的電壓增加至一個點是大於或實質等於一個預設的臨界值，則齊納二極體235N 係導電，此係導通SCR 230N 。在SCR 230N 處於一個“導通”狀態下，電流係被旁路而繞過電源模組140AN 以及LED串170N 。尤其，SCR 230N 係分流經由第一端子545而來自一個關連的次要模組以及LED通道的電流，而經由第二端子540流至一個相鄰的次要模組以及LED通道。
該控制器125(包含變化例的控制器125A、125B、125C以及125D)可以是任何類型的控制器或處理器，並且可以體現為任何類型的數位邏輯或類比電路或是兩者的組合、或是任何其它適配於執行在此所述的功能的電路。該控制器(包含變化例)可具有除了在此所述與所繪者之外的其它或額外的輸出及輸入，並且所有此種變化都被視為等同的且在本發明的範疇內。類似地，並非所有的輸入與輸出都可被本發明的一個特定的實施例所利用。由於在此使用到該些用語控制器、處理器或控制邏輯區塊，一個控制器或處理器或控制邏輯區塊可包含使用單一積體電路(“IC”)、或是可包含使用複數個積體電路或是其它連接、配置或群組在一起的構件，例如，控制器、微處理器、數位信號處理器(“DSP”)、平行處理器、多核心處理器、客製IC、特殊應用的積體電路(“ASIC”)、現場可編程的閘陣列(“FPGA”)、適應性計算IC、相關的記憶體(例如，RAM、DRAM及ROM)、離散的構件、以及其它IC與構件。因此，如同在此所用者，該用語控制器、處理器或控制邏輯區塊應該被理解為等同地表示及包含單一IC、或是多個客製IC、ASIC、處理器、微處理器、控制器、FPGA、適應性計算IC、或是某些其它積體電路或電子構件執行在此所述的功能的群組的配置，其具有任何相關的記憶體，例如，微處理器記憶體或是額外的RAM、DRAM、SDRAM、SRAM、MRAM、ROM、PROM、快閃、EPROM或E2 PROM。一個控制器或處理器(例如，控制器125、125A、125B、125C以及125D)以及其相關的記憶體可被修改或配置(經由編程FPGA互連線或是硬體連線)以執行如上及以下所論述的本發明的方法。例如，該方法可被編程且儲存在一個控制器125以及其它等同的構件中，作為一組程式指令或是其它的碼(或是等同的配置或其它程式)以用於當該控制器或處理器作動(亦即，起動及作用)時的後續執行。等同地，該控制器可全部或部份被實施為FPGA、例如是暫存器及閘的數位邏輯、客製IC及/或ASIC，該FPGA、例如是暫存器及閘的數位邏輯、客製IC及/或ASIC亦可被設計、配置及/或硬體連線以實施本發明的方法。例如，該控制器或處理器可被實施為控制器、微控制器、微處理器、狀態機、DSP及/或ASIC的一種配置，其分別被編程、設計、修改或是配置以實施本發明的方法。
該控制器125(以及變化例)可包括記憶體，其可包含一個資料儲存庫(或資料庫)並且可以任意種形式來體現，其包含在任何電腦或是其它機器可讀取的資料儲存媒體、記憶體元件或是其它用於資訊的儲存或通訊的儲存或通訊元件之內，其係為目前已知的或是在將來會變成可利用的，包含但不限於一個記憶體積體電路(“IC”)或是一個積體電路的記憶體部份(例如，存在於一個控制器或處理器IC之內的記憶體)，不論是揮發性或非揮發性，不論是可移除或非可移除的，其包含但不限於RAM、快閃、DRAM、SDRAM、SRAM、MRAM、FeRAM、ROM、EPROM或是E2 PROM、或是任何其它形式的記憶體元件，例如，硬式磁碟機、光碟機、磁碟片或磁帶機、硬碟機、其它機器可讀取的儲存或媒體，例如，軟碟片、CDROM、CD-RW、數位多功能碟片(DVD)或其它光學記憶體、或是任何其它類型的記憶體、儲存媒體、或是資料儲存裝置或電路，其係已知的或是變成已知的，且依據所選的實施例而定。此外，此種電腦可讀取的媒體係包含任何形式的通訊媒體，其係以資料信號或是調變信號來體現電腦可讀取的指令、資料結構、程式模組或是其它資料。該記憶體可適配於儲存(本發明的軟體的)各種查找表、參數、係數、其它資訊及資料、程式或指令，以及例如是資料庫表的其它類型的表。
如上所指出地，該控制器可利用本發明的軟體及資料結構加以編程，例如以執行本發明的方法。因此，本發明的系統及方法可被體現為軟體，其係提供此種編程或其它指定，例如，體現在一個如上所述的電腦可讀取的媒體內的一組指令及/或元資料(metadata)。此外，元資料亦可被利用以定義查找表或資料庫的各種資料結構。舉例且非限制性的，此種軟體可以是原始或目的碼的形式。原始碼進一步可被編譯成為某種形式的指令或目的碼(包含組合語言指令或配置資訊)。本發明的軟體、原始碼或元資料可被體現為任何類型的碼，例如，C、C++、C#、SystemC、LISA、XML、Java、ECMAScript、JScript、Brew、SQL以及其變化版(例如，SQL99或是SQL的專有版本)、DB2、Oracle、或是任何執行在此所述的功能的其它類型的編程語言，其包含各種的硬體定義或是硬體建立模型的語言(例如，Verilog、VHDL、RTL)及產生的資料庫檔案(例如，GDSII)。因此，在此等同使用的“建構”、“程式建構”、“軟體建構”或是“軟體”係表示且是指任何種類且具有任何語法或特徵的任何編程語言，(當被實現或載入一個處理器或電腦且例如是包含該控制器125而被執行時)其係提供或是被解譯以提供相關的功能或所指定的方法。
本發明的軟體、元資料、或是其它原始碼以及所產生的位元檔案(目的碼、資料庫或查找表)可在任何實體的儲存媒體(例如，電腦或是其它機器可讀取的資料儲存媒體的任一種)內被體現為例如以上所述的電腦可讀取的指令、資料結構、程式模組、或是其它資料，該儲存媒體例如是如上所提及的軟碟片、CDROM、CD-RW、DVD、硬碟機、光碟機、或是任何其它類型的資料儲存裝置或媒體。
在本發明的某些範例實施例中，控制電路可利用數位電路來加以實施，例如，邏輯閘、記憶體暫存器、例如是微處理器或數位信號處理器的數位處理器、I/O元件、記憶體、類比至數位轉換器、數位至類比轉換器、FPGA、等等。在其它範例實施例中，此控制電路可用類比電路來加以實施，例如，放大器、電阻器、積分器、乘法器、誤差放大器、運算放大器、等等。例如，在類比的實施中，儲存在數位記憶體中的一或多個參數可被編碼為一個電阻器或電容器的值、一個齊納二極體或電阻性分壓器的電壓、或者是被設計到一個電路中。將理解到的是在本發明的範疇內，被描繪為類比電路的實施例可替代地用數位電路或是類比與數位電路的混合來實施，而被描繪為數位電路的實施例可替代地用類比電路或是類比與數位電路的混合來實施。
控制器125係執行在本發明範例的實施例中所述的控制方法。以軟體及/或邏輯實施在此所示的實施例的一種數位形式的方法是熟習此項技術者所熟知的。該控制器125可包括用於執行該些方法以及執行如上所論述且在以下進一步描述的選定的動作的任何類型的數位或順序邏輯。例如，如同在此所述，該控制器125可被實施為一或多個有限狀態機、各種的比較器、積分器、運算放大器、數位邏輯區塊、可配置的邏輯區塊、或是可被實施以利用一個指令集、等等。
在此所繪與所述的開關，例如，圖中所示的熔絲190及開關，係被描繪為SCR、二端交流開關元件、MOSFET、二極體、熔絲、等等，並且可被實施為任何類型的電源開關，除了那些被舉例的開關之外，其包含但不限於例如是二端交流開關元件、矽對稱二端開關元件、SCR、雙向閘流體、或三端雙向矽控開關的閘流體、雙載子接面電晶體、絕緣閘雙載子電晶體、N通道或P通道MOSFET、繼電器或是其它的機械式開關、真空管、各種的增强或空乏模式FET、熔絲、二極體、等等。複數個電源開關亦可被利用於該電路中。
本發明用於供電至例如是LED的負載的範例實施例的許多優點係容易理解的。該些範例的實施例在較低的電壓位準下提供電源轉換給多個LED通道使用。該些範例的實施例藉由在通道間共用構件以在電源轉換器的尺寸、重量及成本上提供整體的縮減。該些範例的實施例藉由在故障的事件中提供一或多個通道的持續動作以提供增高的可靠度。該些範例的實施例進一步提供穩定的輸出功率位準並且補償例如是溫度、構件老化以及製造容限的因素。範例的實施例提供對於個別的通道獨立的控制，例如，調光、發射光譜以及導通或關斷通道。
儘管本發明已經相關其特定的實施例而被描述，但這些實施例僅是舉例性質的，而非限制本發明的。在此的說明中，許多特定的細節係被提出，例如，電子構件、電子及結構的連接、材料、以及結構變化的例子，以提供對於本發明的實施例的徹底理解。然而，熟習此相關技術者將會體認到本發明的實施例可在沒有一或多個該些特定的細節下、或是在有其它裝置、系統、組件、構件、材料、部件、等等之下被實施。在其它例子中，熟知的結構、材料或是動作並未明確地顯示或詳加描述，以避免模糊本發明的實施例的觀點。此外，各個圖並未依照比例繪製並且不應該被視為是限制性的。
此說明書參照到“一實施例”、“一個實施例”或是一個特定的“實施例”，此係表示一項相關於該實施例所述的特殊特點、結構或特徵係內含在本發明的至少一個實施例中，並且不必然在所有的實施例中，且不必然指的是相同的實施例。再者，本發明任何特定的實施例的特殊特點、結構或特徵可用任何適當的方式結合，以及用和一或多個其它實施例的任何適當的組合來結合，其包含選定特點的使用而無其它特點對應的使用。此外，在本發明的基本範疇及精神內可做許多修改，以適應一個特定的應用、情況或材料。將瞭解到的是，本發明在此所述與所繪的實施例的其它變化及修改根據在此的教示是可能的，並且欲被視為本發明的精神與範疇的部份。
亦將會體認到的是，在圖中所繪的元件中的一或多個亦可以用一種更分開或是更整合的方式來實施，或是在某些情形中被移除或使其不作動，只要是根據一特殊的應用可能是有用的即可。整合形成的構件組合亦在本發明的範疇之內，尤其是對於其中離散的構件的分開或組合係不明或是難區別的實施例而言。此外，在此使用的該用語“耦接”係包含其各種的形式，例如，“耦接”或“可耦接”是表示且包含任何直接或間接的電氣、結構或磁性的耦接、連接或附接、或是用於此種直接或間接的電氣、結構或磁性的耦接、連接或附接的轉接或功能，其包含整合形成的構件以及經由或透過另一構件而耦接的構件。
如同在此為了本發明的目的所用的，該用語“LED”以及複數形式“多個LED”應該被理解為包含任何電致發光二極體或是能夠響應於一電氣信號而產生輻射的其它類型的載子注入或是接面為主的系統，其包含但不限於，響應電流或電壓以發光的各種半導體或碳為主的結構、發光聚合物、有機LED、等等，其包含在可見光譜內、或例如是紫外線或紅外線的其它光譜，具有任意頻寬或是具有任意色彩或色溫。
LED通道可具有相同或是不同數目的LED。在此所繪與描述的LED通道可利用LED串作為範例實施例，然而將瞭解到的是，LED通道可包括無數種配置的一或多個LED，例如，複數個串聯或並聯的串、LED陣列、具有各種類型及色彩的LED、以及與其它例如是二極體、電阻器、熔絲、正溫度係數(PTC)熔絲、例如是光學感測器或電流感測器的感測器、開關的構件結合的LED，其中的任何一種或全部都被視為等同的且在本發明的範疇內。儘管在一個範例的實施例中，該電源轉換器係驅動一或多個LED，但是該轉換器亦可適用於驅動其它線性及非線性的負載，例如，電腦或電話設備、照明系統、無線電發送器或接收器、電話、電腦顯示器、馬達、加熱器、等等。在此參照到一個負載或LED群組的情形中，將瞭解到的是，一個負載(例如多個LED)可包括複數個負載。
在先前的說明中且在該些圖中，感測電阻器是以範例的配置及位置被展示；然而，熟習此項技術者將體認到感測器的其它類型及配置亦可被利用，並且感測器可被設置在其它位置中。替代的感測器配置及設置都是在本發明的範疇內。
將理解的是，在論述故障模式中，該些用語“短路”及“斷路”係在此被使用作為構件故障類型的例子。該用語“短路”可包含部分短路的情形，其中阻抗或電壓下降至一個低於正常的(亦即，無故障的)操作位準的位準，例如，低於一個預設的臨界值。該用語“斷路”可包含部分的斷路狀況，其中阻抗或電壓係增加到一個高於正常動作期間的位準，例如，超過另一預設的臨界值。
如同在此所用的，該用語“直流”係表示波動的直流(例如，從整流過的交流所獲得)、截斷直流、以及固定電壓的直流，例如，從電池、電壓調節器、或是以電容器濾波的電源所獲得。如同在此所用的，該用語“交流”係表示任何形式的交流，例如，單相或是多相，具有任何波形(正弦、正弦平方、整流過的正弦、平方、矩形、三角形、鋸齒形、不規則形、等等)，並且具有任意直流偏移值且可包含任何變化，例如，截斷的或是正相位或反相位調變的交流，例如是來自一個調光器開關。
在先前舉例的實施例的說明中且在所附的圖中，多個二極體係被展示，將瞭解到的是在本發明的範疇內，同步的二極體或是同步的整流器(例如，藉由一控制信號切換導通及關斷的繼電器或MOSFET或是其它電晶體)或是其它類型的二極體都可被利用來取代標準的二極體。在此提出的範例實施例典型是產生相對於接地電位的正電壓；然而，本發明的教示亦可應用到產生正及/或負電壓的電源轉換器，其中混合或是互補的拓樸可被建構，例如，藉由反轉在電源模組、旁路電路、負載等的半導體及其它極化的構件的極性或是對調正與負端子。
再者，除非另外有明確地說，否則在該圖式中任何的信號箭頭都應該只被視為是範例的，而非限制性的。步驟構件的組合亦將會被視為在本發明的範疇內，尤其是其中分開或結合的功能是不明的或是可預知的情形。如同在此以及以下整個申請專利範圍所用的，該分離的用語“或”一般是欲表示“及/或”，具有連結的與分離的意義(並且未局限到一個“互斥或”的意義)，除非另有指明。如同在此說明以及以下整個申請專利範圍所用的，“一”、“一個”、“該”係包含複數的參照，除非該上下文另有清楚指明。同樣是如同在此說明以及以下整個申請專利範圍所用的，“之中”的意義係包含“之中”以及“之上”，除非該上下文另有清楚指明。
先前的本發明所舉的實施例的說明，包含在概要中或是在摘要中所述者，並非打算是窮舉的或是限制本發明至在此所揭露的精確形式。從先前的內容，將可觀察到許多的變化、修改以及替換是所要的而且可以在不脫離本發明的新穎概念的精神及範疇下達成。將理解到並不打算或應該推論限制到在此所舉出的特定方法與裝置。理所當然是欲藉由所附的申請專利範圍來涵蓋所有落入本發明的範疇的此類修改。
本發明的目的、特點及優點在參考以下的揭露內容且結合所附的圖式一併考量時將會更容易體會，其中相似的參考標號係被用來識別在各個圖中相同的構件，並且其中具有字母字元的參考標號係被用來識別在各個圖中的一個所選的構件實施例的額外類型、實例或變化，其中：
圖1是描繪在一個習知技術的電源轉換器的輸出以及橫跨對應的負載處的電壓位準的電壓繪圖。
圖2是描繪根據本發明的教示的一個第一範例的系統以及一個第一範例的裝置的方塊圖。
圖3是描繪根據本發明的教示的一個第二範例的系統以及第二範例的裝置的方塊圖。
圖4是描繪根據本發明的教示的一個第三範例的系統以及第三範例的裝置的方塊圖。
圖5是描繪根據本發明的教示的橫跨電源模組以及LED的電壓位準的電壓繪圖。
圖6是描繪根據本發明的教示在一個構件故障的旁路期間的電壓位準的電壓繪圖。
圖7是描繪根據本發明的教示的一個第一範例的旁路一個構件故障的方法的流程圖。
圖8是描繪根據本發明的教示的一個第四範例的系統以及第四範例的裝置的方塊及電路圖。
圖9是描繪根據本發明的教示的一個第二範例的旁路一個構件故障的方法的流程圖。
圖10是描繪根據本發明的教示的一個第五範例的系統以及第五範例的裝置的方塊及電路圖。
圖11是描繪根據本發明的教示的一種調整LED亮度或發射位準的方法的流程圖。
圖12是描繪根據本發明的教示的一個第六範例的系統以及第六範例的裝置的方塊及電路圖。
圖13是描繪根據本發明的教示的一個具有旁路電路且耦接至一個LED通道的次要模組的一個例子的電路圖。

Claims (43)

  1. 一種用於電源轉換的裝置，該裝置可耦接至一個電源，該裝置係包括：一個包括一具有一變壓器初級的變壓器的主要模組；一個可耦接至一第一負載的第一次要模組，該第一次要模組係包括一個磁耦合至該變壓器初級的第一變壓器次級；一個可耦接至一第二負載的第二次要模組，該第二次要模組係包括一個磁耦合至該變壓器初級的第二變壓器次級，該第二次要模組可透過該第一或第二負載串聯耦接至該第一次要模組；一個耦接至該第一次要模組的第一旁路電路，該第一旁路電路係響應一個偵測出的故障以旁路該第一次要模組以及該第一負載，該偵測出的故障包含一斷路；以及一個耦接至該第二次要模組的第二旁路電路，其中每一該第一旁路電路及該第二旁路電路包含與一個二極體並聯的一個開關。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其更包括：一個耦接至該第一次要模組或是該第二次要模組的電流感測器，該電源感測器係感測一電流位準；以及一個耦接至該電流感測器與該主要模組的控制器，該控制器係響應感測出的電流位準以調節一變壓器初級電流。
  3. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該第一及第二負載分別包括至少一個發光二極體，並且其中該控制器係進一步藉由調節該第一旁路電路或是該第二旁路電路以提供光輸出的調光。
  4. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該控制器係進一步提供脈衝寬度調變以調節該第一旁路電路或是該第二旁路電路。
  5. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該控制器係進一步使一個對應的開關變為一個導通狀態或是一個關斷狀態以調節該第一旁路電路或是該第二旁路電路。
  6. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該第一及第二負載分別包括至少一個發光二極體，並且其中該控制器係進一步藉由調節一變壓器初級電流以提供光輸出的調光。
  7. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該第一負載係包括至少一個具有一第一發射光譜的第一發光二極體，並且該第二負載係包括至少一個具有一第二發射光譜的第二發光二極體，並且其中該控制器係進一步藉由調節該第一旁路電路或是該第二旁路電路以調節一輸出光譜。
  8. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該控制器是與該主要模組電隔離的。
  9. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該控制器係光耦合至該主要模組。
  10. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第一次要模組以及該第二次要模組係被配置以具有以下的電路拓樸中的至少一種：一返馳式配置、一單端正激式配置、一半橋式配置、一全橋式配置、或是一倍流式配置。
  11. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第一次要模組更包括一個第一整流器以及一個第一濾波器，該第一整流器係耦接至該 第一變壓器次級，並且其中該第二次要模組更包括一個第二整流器以及一個第二濾波器，該第二整流器係耦接至該第二變壓器次級。
  12. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中具有該第一電壓極性結合該第二電壓極性的合成電壓係實質小於該第一電壓極性或第二電壓極性的大小。
  13. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中該第一電壓極性以及該第二電壓極性彼此實質抵消以提供一較低的合成電壓位準。
  14. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中當藉由該電源激勵，該第二次要模組係具有一第三電壓極性並且可與被配置以具有一相反的第四電壓極性的第二負載串聯耦接。
  15. 如申請專利範圍第14項之裝置，其中具有組合的第一電壓極性、第二電壓極性、第三電壓極性以及第四電壓極性的合成電壓係實質小於該第一電壓極性、或第二電壓極性、或第三電壓極性、或第四電壓極性的大小。
  16. 如申請專利範圍第14項之裝置，其中該第一電壓極性、第二電壓極性、第三電壓極性以及第四電壓極性彼此實質抵消以提供一較低的合成電壓位準。
  17. 一種照明系統，該系統可耦接至一個電源，該系統係包括：一個包括一具有一變壓器初級的變壓器的主要模組；一個第一發光二極體；一個第二發光二極體；一個串聯耦接至該第一發光二極體的第一次要模組，該第一次 要模組係包括一個磁耦合至該變壓器初級的第一變壓器次級；一個串聯耦接至該第二發光二極體的第二次要模組，該第二次要模組係包括一個磁耦合至該變壓器初級的第二變壓器次級，該第二次要模組係透過該第一或是第二發光二極體串聯耦接至該第一次要模組；一個感測一電流位準的電流感測器；一個耦接至該電流感測器及該主要模組的控制器，其中該控制器係響應感測出的電流位準以調節一變壓器初級電流；一個耦接至該第一次要模組以及該第一發光二極體的第一旁路電路，該第一旁路電路係響應一個偵測出的故障以旁路該第一次要模組以及該第一發光二極體，該偵測出的故障包含一斷路；以及一個耦接至該第二次要模組以及該第二發光二極體的第二旁路電路，其中每一該第一旁路電路及該第二旁路電路包含與一個二極體並聯的一個開關。
  18. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該控制器係進一步藉由調節該第一旁路電路或是該第二旁路電路以提供光輸出的調光。
  19. 如申請專利範圍第18項之系統，其中該控制器係進一步提供脈衝寬度調變以調節該第一旁路電路或是該第二旁路電路。
  20. 如申請專利範圍第19項之系統，其中該控制器係進一步使一個對應的開關變為一個導通狀態或是一個關斷狀態，以調節該第一旁路電路或是該第二旁路電路。
  21. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該控制器係進一步藉由 調節該變壓器初級電流以提供光輸出的調光。
  22. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該第一發光二極體係具有一第一發射光譜並且該第二發光二極體係具有一第二發射光譜，並且其中該控制器係進一步藉由調節該第一旁路電路或是該第二旁路電路以調節一輸出光譜。
  23. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該控制器是與該主要模組電隔離的。
  24. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該控制器係光耦合至該主要模組。
  25. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該第一次要模組以及該第二次要模組係被配置以具有以下的電路拓樸中的至少一種：一返馳式配置、一單端正激式配置、一半橋式配置、一全橋式配置、或是一倍流式配置。
  26. 如申請專利範圍第17項或第18項之系統，其中當藉由該電源激勵時，該第一次要模組係具有一第一電壓極性，並且該第一發光二極體係具有一相反的第二電壓極性。
  27. 如申請專利範圍第26項之系統，其中該第一電壓極性以及該第二電壓極性彼此實質抵消以提供一較低的合成電壓位準。
  28. 如申請專利範圍第26項之系統，其中當藉由該電源激勵時，該第二次要模組係具有一第三電壓極性，並且該第二發光二極體係具有一相反的第四電壓極性。
  29. 如申請專利範圍第28項之系統，其中具有組合的第一電壓極性、第二電壓極性、第三電壓極性以及第四電壓極性的合成電壓 係實質小於該第一電壓極性、或第二電壓極性、或第三電壓極性、或第四電壓極性的大小。
  30. 如申請專利範圍第28項之系統，其中該第一電壓極性、第二電壓極性、第三電壓極性以及第四電壓極性彼此實質抵消以提供一較低的合成電壓位準。
  31. 一種用於電源轉換的裝置，該裝置可耦接至一個電源以及複數個發光二極體，該裝置係包括：一個包括一具有一變壓器初級的變壓器的主要模組；一個可串聯耦接至該複數個發光二極體的一個第一發光二極體的第一次要模組，該第一次要模組係包括：一個磁耦合至該變壓器初級的第一變壓器次級，一個耦接至該第一變壓器次級的第一整流器，以及一個耦接至該第一整流器的第一濾波器；一個可串聯耦接至該複數個發光二極體的一個第二發光二極體的第二次要模組，該第二次要模組可透過該第一或是第二發光二極體串聯耦接至該第一次要模組，該第二次要模組係包括：一個磁耦合至該變壓器初級的第二變壓器次級，一個耦接至該第二變壓器次級的第二整流器，以及一個耦接至該第二整流器的第二濾波器；一個感測一電流位準的電流感測器；一個耦接至該電流感測器以及該主要模組的控制器，該控制器係響應感測出的電流位準以調節一變壓器初級電流；一個耦接至該第一次要模組的第一旁路電路；以及一個耦接至該第二次要模組的第二旁路電路，其中每一該第一 旁路電路及該第二旁路電路包含與一個二極體並聯的一個開關。
  32. 如申請專利範圍第31項之裝置，其中當藉由該電源激勵並且耦接至該複數個發光二極體時，該第一次要模組係具有一第一電壓極性，該第一發光二極體係被設置以具有一相反於該第一電壓極性的第二電壓極性，該第二次要模組係具有一第三電壓極性並且該第二發光二極體係被設置以具有一相反於該第三電壓極性的第四電壓極性，而具有一較低的合成電壓位準。
  33. 如申請專利範圍第31項之裝置，其中該第一旁路電路係響應一斷路以旁路該第一次要模組以及該第一發光二極體。
  34. 如申請專利範圍第31項之裝置，其中該控制器係進一步藉由提供該第一旁路電路或是該第二旁路電路的脈衝寬度調變、或是藉由使該第一旁路電路或是該第二旁路電路的一個對應的開關變為一個導通狀態或是一個關斷狀態、或是藉由調節該變壓器初級電流以提供光輸出的調光。
  35. 如申請專利範圍第31項之裝置，其中該第一發光二極體係具有一第一發射光譜，並且該第二發光二極體係具有一第二發射光譜，並且其中該控制器係進一步藉由調節該第一旁路電路或是該第二旁路電路以調節一輸出光譜。
  36. 如申請專利範圍第31項之裝置，其中該第一次要模組以及該第二次要模組係被配置以具有以下的電路拓樸中的至少一種：一返馳式配置、一單端正激式配置、一半橋式配置、一全橋式配置、或是一倍流式配置。
  37. 一種供電至複數個發光二極體的方法，該方法係包括： 將來自一個第一次要模組的電流指定路由至一個串聯耦接至該第一次要模組的第一發光二極體以產生一橫跨該第一發光二極體的第一電壓，該第一電壓具有一相反於一橫跨該第一次要模組的第二電壓的極性；將來自該第一發光二極體的電流指定路由至一個串聯耦接至該第一發光二極體的第二次要模組；將來自該第二次要模組的電流指定路由至一個串聯耦接至該第二次要模組的第二發光二極體以產生一橫跨該第二發光二極體的第三電壓，該第三電壓係具有一相反於一橫跨該第二次要模組的第四電壓的的極性；以及將來自該第二發光二極體的電流指定路由至該第一次要模組或是一個串聯耦接至該第二發光二極體的第三次要模組。
  38. 如申請專利範圍第37項之方法，其更包括：偵測在該第一次要模組或是該第一發光二極體中的一個故障；以及響應於該偵測出的故障，繞過該第一次要模組以及該第一發光二極體而從一個第三發光二極體提供一電流至該第二次要模組。
  39. 如申請專利範圍第38項之方法，其中該些偵測一個故障以及提供一電流旁路的步驟係更包括：感測一個第一參數；比較該第一參數與一個第一臨界值；以及當該第一參數大於或實質等於該第一臨界值時，將來自該第三發光二極體的電流切換至該第二次要模組。
  40. 如申請專利範圍第38項之方法，其中該偵測出的故障是一短路或是一斷路。
  41. 如申請專利範圍第37項之方法，其更包括：偵測在該第一次要模組或是該第一發光二極體中的一個故障；以及響應於該偵測出的故障，中斷從該第一次要模組至該第一發光二極體的電流。
  42. 如申請專利範圍第41項之方法，其中該些偵測一個故障以及中斷該電流的步驟更包括：感測一個第二參數；比較該第二參數與一個第二臨界值；以及當該第二參數大於或實質等於該第二臨界值時，在該第一次要模組以及該第一發光二極體的串聯路徑中產生一斷路。
  43. 如申請專利範圍第37項之方法，其更包括：以一個第一頻率將來自該第一次要模組的電流指定路由至該第一發光二極體一段第一預設的導通時間的持續期間；以及以一個第二頻率將來自該第二次要模組的電流指定路由至該第二發光二極體一段第二預設的導通時間的持續期間。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI669987B (zh) * 2018-05-11 2019-08-21 群光電能科技股份有限公司 光源切換系統及其控制光源發光之方法

Families Citing this family (146)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10334735B2 (en) 2008-02-14 2019-06-25 Metrospec Technology, L.L.C. LED lighting systems and methods
US8143631B2 (en) 2008-03-06 2012-03-27 Metrospec Technology Llc Layered structure for use with high power light emitting diode systems
US8851356B1 (en) 2008-02-14 2014-10-07 Metrospec Technology, L.L.C. Flexible circuit board interconnection and methods
US8007286B1 (en) 2008-03-18 2011-08-30 Metrospec Technology, Llc Circuit boards interconnected by overlapping plated through holes portions
US11266014B2 (en) 2008-02-14 2022-03-01 Metrospec Technology, L.L.C. LED lighting systems and method
US8410720B2 (en) 2008-04-07 2013-04-02 Metrospec Technology, LLC. Solid state lighting circuit and controls
US8441216B2 (en) * 2008-09-03 2013-05-14 ALVA Systems, Inc. Power supply system for a building
US8242704B2 (en) * 2008-09-09 2012-08-14 Point Somee Limited Liability Company Apparatus, method and system for providing power to solid state lighting
US8957601B2 (en) 2008-09-18 2015-02-17 Lumastream Canada Ulc Configurable LED driver/dimmer for solid state lighting applications
DE102008057347A1 (de) * 2008-11-14 2010-05-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronische Vorrichtung
KR20100109765A (ko) * 2009-04-01 2010-10-11 삼성전자주식회사 전류 밸런싱 장치, 전원공급장치, 조명 장치 및 그 전류 밸런싱 방법
US8569956B2 (en) 2009-06-04 2013-10-29 Point Somee Limited Liability Company Apparatus, method and system for providing AC line power to lighting devices
US8410717B2 (en) * 2009-06-04 2013-04-02 Point Somee Limited Liability Company Apparatus, method and system for providing AC line power to lighting devices
WO2010148196A2 (en) * 2009-06-18 2010-12-23 Musco Corporation Apparatus and method for bypassing failed leds in lighting arrays
US9433046B2 (en) 2011-01-21 2016-08-30 Once Innovations, Inc. Driving circuitry for LED lighting with reduced total harmonic distortion
US9232590B2 (en) 2009-08-14 2016-01-05 Once Innovations, Inc. Driving circuitry for LED lighting with reduced total harmonic distortion
US9380665B2 (en) 2009-08-14 2016-06-28 Once Innovations, Inc. Spectral shift control for dimmable AC LED lighting
US8373363B2 (en) 2009-08-14 2013-02-12 Once Innovations, Inc. Reduction of harmonic distortion for LED loads
US8643308B2 (en) * 2009-08-14 2014-02-04 Once Innovations, Inc. Spectral shift control for dimmable AC LED lighting
US20110051414A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Joel Brad Bailey Lighting System with Beam Conditioning
KR101067142B1 (ko) * 2009-08-31 2011-09-22 삼성전기주식회사 선택적 피드백용 발광 다이오드 전류 제어모듈, 이를 사용하는 발광 다이오드 구동장치 및 구동방법
US10264637B2 (en) * 2009-09-24 2019-04-16 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus with compensation bypass circuits and methods of operation thereof
US9713211B2 (en) * 2009-09-24 2017-07-18 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus with controllable bypass circuits and methods of operation thereof
US8901829B2 (en) * 2009-09-24 2014-12-02 Cree Led Lighting Solutions, Inc. Solid state lighting apparatus with configurable shunts
US8901845B2 (en) * 2009-09-24 2014-12-02 Cree, Inc. Temperature responsive control for lighting apparatus including light emitting devices providing different chromaticities and related methods
US9285103B2 (en) * 2009-09-25 2016-03-15 Cree, Inc. Light engines for lighting devices
US8777449B2 (en) * 2009-09-25 2014-07-15 Cree, Inc. Lighting devices comprising solid state light emitters
US9068719B2 (en) * 2009-09-25 2015-06-30 Cree, Inc. Light engines for lighting devices
US8602579B2 (en) * 2009-09-25 2013-12-10 Cree, Inc. Lighting devices including thermally conductive housings and related structures
US20120256550A1 (en) * 2009-12-22 2012-10-11 Takashi Akiyama Led driving circuit
DE102009060791A1 (de) * 2009-12-22 2011-06-30 Automotive Lighting Reutlingen GmbH, 72762 Lichtmodul für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einem solchen Lichtmodul
US9482397B2 (en) 2010-03-17 2016-11-01 Once Innovations, Inc. Light sources adapted to spectral sensitivity of diurnal avians and humans
DE102010014103A1 (de) * 2010-04-07 2011-10-13 Austriamicrosystems Ag Frequenzauswahlschaltung für einen Gleichstromwandler und Verfahren zur Auswahl einer Frequenz desselben
JP5607980B2 (ja) * 2010-04-09 2014-10-15 パナソニック株式会社 照明装置、ランプ、点灯回路装置、照明器具
KR101101473B1 (ko) * 2010-04-22 2012-01-03 삼성전기주식회사 발광 다이오드 구동용 다중 전원 공급 장치
CN102238785B (zh) * 2010-04-27 2013-10-09 英飞特电子（杭州）股份有限公司 一种开路保护电路
US8476836B2 (en) 2010-05-07 2013-07-02 Cree, Inc. AC driven solid state lighting apparatus with LED string including switched segments
US8450936B1 (en) * 2010-05-13 2013-05-28 Whelen Engineering Company, Inc. Dual range power supply
TWI399926B (zh) * 2010-05-17 2013-06-21 Richtek Technology Corp 適應性同步時脈移相產生電路及同步時脈移相產生方法
TWI416453B (zh) * 2010-05-25 2013-11-21 Optromax Corp 照明裝置與其光源控制電路
TWI420969B (zh) * 2010-05-31 2013-12-21 Sunonwealth Electr Mach Ind Co 具供電偵測功能之控制模組及其構成之燈具
DE102010023928A1 (de) * 2010-06-09 2011-12-15 Minebea Co., Ltd. Elektrische Schaltung zum Betrieb von Lampen an einer Wechselspannung
US8395917B2 (en) * 2010-06-17 2013-03-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Redundant parallel non-isolated input converters
EP2589265A1 (en) * 2010-06-30 2013-05-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Dimmable lighting device
US8957599B2 (en) * 2010-07-09 2015-02-17 Koninklijke Philips N.V. Supervision circuit for organic light emitting diode
US9173261B2 (en) * 2010-07-30 2015-10-27 Wesley L. Mokry Secondary-side alternating energy transfer control with inverted reference and LED-derived power supply
US8729811B2 (en) 2010-07-30 2014-05-20 Cirrus Logic, Inc. Dimming multiple lighting devices by alternating energy transfer from a magnetic storage element
CN102378435B (zh) * 2010-08-16 2015-02-18 英飞特电子（杭州）股份有限公司 一种发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路
CN102378436B (zh) * 2010-08-16 2014-10-29 英飞特电子（杭州）股份有限公司 一种发光二极管恒流驱动电路的开路保护电路
US8995621B2 (en) * 2010-09-24 2015-03-31 Moxtek, Inc. Compact X-ray source
DE102010041618A1 (de) * 2010-09-29 2011-12-22 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens zweier Halbleiterlichtquellen
US8569974B2 (en) 2010-11-01 2013-10-29 Cree, Inc. Systems and methods for controlling solid state lighting devices and lighting apparatus incorporating such systems and/or methods
US8686650B2 (en) * 2010-11-09 2014-04-01 Samsung Display Co., Ltd. LED backlight device
DE102010063985A1 (de) * 2010-12-22 2012-06-28 Bag Engineering Gmbh LED-Betriebsgerät
TWI468915B (zh) * 2010-12-29 2015-01-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 伺服器供電系統
JP5776014B2 (ja) * 2011-05-17 2015-09-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明装置および照明器具
TWM410115U (en) * 2011-01-28 2011-08-21 Adda Corp Rotation speed control circuit for fan
JP5955014B2 (ja) * 2011-02-14 2016-07-20 株式会社半導体エネルギー研究所 発光モジュール、発光パネルおよび照明装置
US8950892B2 (en) 2011-03-17 2015-02-10 Cree, Inc. Methods for combining light emitting devices in a white light emitting apparatus that mimics incandescent dimming characteristics and solid state lighting apparatus for general illumination that mimic incandescent dimming characteristics
US20120267953A1 (en) * 2011-04-19 2012-10-25 Doyle Kevin A Apparatus and method for controlling and supplying power to electrical devices in high risk environments
US8878463B2 (en) * 2011-05-17 2014-11-04 Nanker (Guang Zhou) Semiconductor Manufacturing Corp. LED lamp control circuit
US9839083B2 (en) 2011-06-03 2017-12-05 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus and circuits including LED segments configured for targeted spectral power distribution and methods of operating the same
RU2594293C2 (ru) * 2011-07-20 2016-08-10 Конинклейке Филипс Н.В. Источник света, содержащий ленту сид
US8742671B2 (en) 2011-07-28 2014-06-03 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus and methods using integrated driver circuitry
US9131561B2 (en) 2011-09-16 2015-09-08 Cree, Inc. Solid-state lighting apparatus and methods using energy storage
US9510413B2 (en) 2011-07-28 2016-11-29 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus and methods of forming
US9277605B2 (en) 2011-09-16 2016-03-01 Cree, Inc. Solid-state lighting apparatus and methods using current diversion controlled by lighting device bias states
CN102958221A (zh) * 2011-08-19 2013-03-06 台达电子企业管理（上海）有限公司 多信道发光二极管驱动电路
EP2723148B1 (en) * 2011-08-26 2020-10-07 Citizen Watch Co., Ltd. Led illumination device
US8791641B2 (en) 2011-09-16 2014-07-29 Cree, Inc. Solid-state lighting apparatus and methods using energy storage
CN102412727B (zh) * 2011-11-25 2014-02-19 成都芯源系统有限公司 开关电源及其控制电路和调光方法
JP5884050B2 (ja) * 2011-12-05 2016-03-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 点灯装置およびそれを備えた照明器具
US8823285B2 (en) 2011-12-12 2014-09-02 Cree, Inc. Lighting devices including boost converters to control chromaticity and/or brightness and related methods
US8847516B2 (en) 2011-12-12 2014-09-30 Cree, Inc. Lighting devices including current shunting responsive to LED nodes and related methods
US9374985B2 (en) 2011-12-14 2016-06-28 Once Innovations, Inc. Method of manufacturing of a light emitting system with adjustable watt equivalence
US9101021B2 (en) * 2011-12-29 2015-08-04 Cree, Inc. Solid-state lighting apparatus and methods using parallel-connected segment bypass circuits
EP2803247A4 (en) * 2011-12-31 2016-03-02 Donald V Williams PILOTAGE CIRCUIT FOR LIGHTING ELEMENT NETWORKS
US20130168380A1 (en) * 2012-01-04 2013-07-04 Ching-Chuan Wang Heating structure and method for preventing the overheat of heating line
CN103260291B (zh) * 2012-02-17 2017-12-05 欧司朗股份有限公司 用于照明装置的驱动装置、照明装置及灯具
TW201338617A (zh) * 2012-03-15 2013-09-16 Memchip Technology Co Ltd 發光二極體驅動電路
CN103379694B (zh) * 2012-04-17 2016-08-03 台达电子工业股份有限公司 灯具驱动装置
WO2013158921A1 (en) * 2012-04-18 2013-10-24 Axlen, Inc. Solid-state light source
US9374858B2 (en) 2012-05-21 2016-06-21 Cree, Inc. Solid-state lighting apparatus and methods using switched energy storage
US9253850B2 (en) * 2012-05-22 2016-02-02 Texas Instruments Incorporated LED bypass and control circuit for fault tolerant LED systems
US9673310B2 (en) * 2013-06-28 2017-06-06 David Schie Direct drive LED driver and offline charge pump and method therefor
US9204503B1 (en) 2012-07-03 2015-12-01 Philips International, B.V. Systems and methods for dimming multiple lighting devices by alternating transfer from a magnetic storage element
DE102012215933A1 (de) 2012-09-07 2014-03-13 Osram Gmbh Elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben mindestens einer ersten und einer zweiten Kaskade von LEDs
US9131571B2 (en) 2012-09-14 2015-09-08 Cree, Inc. Solid-state lighting apparatus and methods using energy storage with segment control
US9781782B2 (en) 2012-09-21 2017-10-03 Cree, Inc. Active current limiting for lighting apparatus
DE102012108965B4 (de) * 2012-09-24 2014-08-14 Exscitron Gmbh Stromquelle mit verbesserter Dimmvorrichtung
US9255674B2 (en) 2012-10-04 2016-02-09 Once Innovations, Inc. Method of manufacturing a light emitting diode lighting assembly
CN103731950B (zh) * 2012-10-12 2016-08-24 台达电子企业管理（上海）有限公司 照明装置及其降压方法
US9271368B2 (en) * 2012-12-07 2016-02-23 Bridgelux, Inc. Method and apparatus for providing a passive color control scheme using blue and red emitters
KR20140086488A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 삼성전기주식회사 발광 다이오드 구동 장치
US9844113B2 (en) * 2013-01-25 2017-12-12 Dialog Semiconductor Inc. Adjusting color temperature in a dimmable LED lighting system
TWI510136B (zh) * 2013-01-31 2015-11-21 Groups Tech Co Ltd Ｌｅｄ光引擎的電子控制裝置及其應用
TWI497471B (zh) * 2013-02-07 2015-08-21 Citizen Holdings Co Ltd LED lighting device
US9119258B2 (en) * 2013-03-06 2015-08-25 General Electric Company Current split circuit for equally splitting current between parallel connected LED luminaire strings
CN103177698B (zh) * 2013-03-27 2016-02-03 深圳市华星光电技术有限公司 一种led背光驱动电路及背光模组
US9173623B2 (en) 2013-04-19 2015-11-03 Samuel Soonho Lee X-ray tube and receiver inside mouth
US9999110B2 (en) 2013-06-19 2018-06-12 Dialog Semiconductor Inc. LED driver with comprehensive fault protections
CN105493634B (zh) 2013-08-02 2019-02-01 万斯创新公司 对家畜进行照明的系统和方法
TWM468756U (zh) * 2013-08-28 2013-12-21 Chicony Power Tech Co Ltd 發光二極體驅動裝置
WO2015052043A1 (en) * 2013-10-07 2015-04-16 Koninklijke Philips N.V. Driver unit and driving method for driving a load
US9161398B2 (en) 2013-10-16 2015-10-13 iLight, LLC Lighting device
FR3013178B1 (fr) * 2013-11-12 2016-01-08 Schneider Electric Ind Sas Systeme d'alimentation d'un ou plusieurs modules d'eclairage a diodes electroluminescentes, ensemble d'eclairage associe et procede d'alimentation associe
EP3091832A4 (en) 2014-01-07 2017-10-04 Once Innovations, Inc. System and method of enhancing swine reproduction
US9247603B2 (en) 2014-02-11 2016-01-26 Once Innovations, Inc. Shunt regulator for spectral shift controlled light source
US9544956B2 (en) * 2014-04-04 2017-01-10 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Two-stage multichannel LED driver with CLL resonant circuit
US9414453B2 (en) * 2014-05-21 2016-08-09 Lumens Co., Ltd. Lighting device
US9192016B1 (en) 2014-05-22 2015-11-17 Cree, Inc. Lighting apparatus with inductor current limiting for noise reduction
CN104035348B (zh) * 2014-05-29 2017-01-04 东莞高仪电子科技有限公司 数位万用型调光器
JP6081967B2 (ja) * 2014-07-28 2017-02-15 ファナック株式会社 出力コモンのオンオフ機能付き出力モジュール
CN107079564B (zh) * 2014-09-12 2019-09-06 西铁城电子株式会社 Led驱动电路
DE102014218687A1 (de) 2014-09-17 2016-03-17 Osram Gmbh Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer ersten und einer zweiten Kaskade von LEDs
US9788395B2 (en) * 2014-11-20 2017-10-10 Luxor Scientific, Inc Visible and nonvisible light bulb driver and system
TWI583258B (zh) * 2015-01-30 2017-05-11 榮創能源科技股份有限公司 故障檢測設備及方法
US9788402B2 (en) * 2015-03-23 2017-10-10 Luxor Scientific, Inc Enhanced variable control, current sensing drivers with zeta scan
US9603227B2 (en) * 2015-06-23 2017-03-21 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Semiconductor light source driving apparatus
US10830831B2 (en) * 2015-06-30 2020-11-10 Signify Holding B.V. Status derivation of load circuit via capacitance
CN106604486A (zh) * 2015-10-16 2017-04-26 得能创科有限公司 一种照明电源多路独立控制电路
FI20155964A (fi) * 2015-12-17 2017-06-18 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Sähköinen komponentti, piiri, laite, komponentin valmistusmenetelmä ja toimintamenetelmä
US9812946B2 (en) * 2016-02-03 2017-11-07 Delta Electronics, Inc. Power converter and operating method thereof
US10772172B2 (en) 2016-03-29 2020-09-08 Signify North America Corporation System and method of illuminating livestock
US10111299B2 (en) * 2016-05-31 2018-10-23 Infineon Technologies Ag Adaptive overvoltage protection for multifunction LED chain
EP3465868A4 (en) * 2016-06-02 2019-12-04 Eaton Intelligent Power Limited REDUNDANT POWER SUPPLY AND CONTROL FOR LIGHTING EQUIPMENT
US10102795B2 (en) * 2016-06-06 2018-10-16 Mikro Mesa Technology Co., Ltd. Operating method of display device and display device
US10314125B2 (en) 2016-09-30 2019-06-04 Once Innovations, Inc. Dimmable analog AC circuit
EP3576498B1 (en) * 2017-01-30 2020-10-07 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. Led control device and control method for led control device
US11059439B2 (en) * 2017-06-12 2021-07-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. In-vehicle power supply device
US10154558B1 (en) * 2017-07-17 2018-12-11 Kanghong Zhang Parallel connectable light control system
WO2019034547A1 (en) * 2017-08-18 2019-02-21 Signify Holding B.V. LED LIGHTING MODULE
CN107567147B (zh) * 2017-09-29 2019-08-27 广州市浩洋电子股份有限公司 一种用于舞台灯的以太网灯光控制系统及方法
TWI669983B (zh) * 2017-11-17 2019-08-21 遠東科技大學 應用於植物生長之led調光裝置
US10595387B2 (en) * 2017-12-18 2020-03-17 George Mekhtarian Driveless LED fixture
US11324100B2 (en) * 2018-01-24 2022-05-03 Seiko Epson Corporation Light source apparatus and projection-type display apparatus
JP2019129050A (ja) * 2018-01-24 2019-08-01 セイコーエプソン株式会社 光源装置及び投写型表示装置
FR3085099B1 (fr) * 2018-06-22 2023-06-30 Valeo Vision Dispositif de pilotage de l'alimentation electrique de sources lumineuses d'un vehicule automobile en fonction des variations de leurs temperatures
US10849200B2 (en) 2018-09-28 2020-11-24 Metrospec Technology, L.L.C. Solid state lighting circuit with current bias and method of controlling thereof
TWI728312B (zh) * 2019-02-13 2021-05-21 益力半導體股份有限公司 線性驅動能量回收系統
CN110798935B (zh) * 2019-11-19 2021-10-08 深圳欧创芯半导体有限公司 Led灯串控制方法、装置、系统及终端设备
US11394303B2 (en) * 2020-05-29 2022-07-19 Dialog Semiconductor, Inc. Flyback converter with synchronous rectifier switch fault detection
CN113194569A (zh) * 2021-04-09 2021-07-30 深圳市立创普电源技术有限公司 一种多路恒流驱动电路及驱动电源
WO2024028106A1 (en) 2022-08-02 2024-02-08 Signify Holding B.V. Led lighting circuit and led luminaire comprising the same
CN116545074B (zh) * 2023-07-03 2024-02-20 广州市锦路电气设备有限公司 充电控制方法及不间断电源
CN117641662B (zh) * 2024-01-25 2024-04-26 中国石油大学(华东) 一种自动控制设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6104146A (en) * 1999-02-12 2000-08-15 Micro International Limited Balanced power supply circuit for multiple cold-cathode fluorescent lamps
US6369525B1 (en) * 2000-11-21 2002-04-09 Philips Electronics North America White light-emitting-diode lamp driver based on multiple output converter with output current mode control
US6888529B2 (en) * 2000-12-12 2005-05-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Control and drive circuit arrangement for illumination performance enhancement with LED light sources
US20070262724A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 Alexander Mednik Shunting type pwm dimming circuit for individually controlling brightness of series connected leds operated at constant current and method therefor
TW200746915A (en) * 2006-04-07 2007-12-16 Samsung Electro Mech Apparatus for driving LED arrays
TW200809344A (en) * 2006-05-08 2008-02-16 Rohm Co Ltd Drive current generator, LED driver, illumination device, and display device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6100651A (en) * 1989-04-17 2000-08-08 Hitoshi Ohtsuka Fluorescent lamp stabilizer harmonics reduction method
EP1303032A3 (de) * 2001-09-04 2005-02-09 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Regelvorrichtung für einen resonanten Konverter
US7178971B2 (en) 2001-12-14 2007-02-20 The University Of Hong Kong High efficiency driver for color light emitting diodes (LED)
US20070262734A1 (en) * 2003-07-25 2007-11-15 Koninklijke Philps Electronics, N.V. Filament Cutout Circuit
JP4170924B2 (ja) * 2004-01-23 2008-10-22 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP4148908B2 (ja) * 2004-02-16 2008-09-10 株式会社小糸製作所 車両用灯具
US7129652B2 (en) * 2004-03-26 2006-10-31 Texas Instruments Incorporated System and method for driving a plurality of loads
TWI270033B (en) * 2005-06-02 2007-01-01 Au Optronics Corp Liquid crystal display and light emitting diode drive circuit thereof
US7923943B2 (en) * 2006-01-10 2011-04-12 Microsemi Corp.—Analog Mixed Signal Group Ltd. Secondary side post regulation for LED backlighting
US7649327B2 (en) * 2006-05-22 2010-01-19 Permlight Products, Inc. System and method for selectively dimming an LED
CN101163361A (zh) * 2006-10-11 2008-04-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光源驱动装置
US8242704B2 (en) * 2008-09-09 2012-08-14 Point Somee Limited Liability Company Apparatus, method and system for providing power to solid state lighting

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6104146A (en) * 1999-02-12 2000-08-15 Micro International Limited Balanced power supply circuit for multiple cold-cathode fluorescent lamps
US6369525B1 (en) * 2000-11-21 2002-04-09 Philips Electronics North America White light-emitting-diode lamp driver based on multiple output converter with output current mode control
US6888529B2 (en) * 2000-12-12 2005-05-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Control and drive circuit arrangement for illumination performance enhancement with LED light sources
TW200746915A (en) * 2006-04-07 2007-12-16 Samsung Electro Mech Apparatus for driving LED arrays
TW200809344A (en) * 2006-05-08 2008-02-16 Rohm Co Ltd Drive current generator, LED driver, illumination device, and display device
US20070262724A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 Alexander Mednik Shunting type pwm dimming circuit for individually controlling brightness of series connected leds operated at constant current and method therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI669987B (zh) * 2018-05-11 2019-08-21 群光電能科技股份有限公司 光源切換系統及其控制光源發光之方法

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