一種led驅(qū)動控制器、照明裝置及照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動控制器，包括：整流器，用于將輸入的交流電壓轉(zhuǎn)化成直流電壓；緩沖器，連接整流器，用于儲存電能和釋放電能，所述緩沖器包括儲能電路，儲能控制電路，用于控制所述儲能電路的儲能和釋能；驅(qū)動模塊，利用整流器輸出和緩沖器的電能驅(qū)動一個或多個發(fā)光二極管。儲能控制電路可以避免電子變壓器由于過功率而進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，造成光源或燈具不斷的閃爍，或者電子變壓器關(guān)斷使燈具或光源停止工作。提高采用LED光源或LED光源模組的燈具與電子變壓器的電子兼容性。
【專利說明】—種LED驅(qū)動控制器、照明裝置及照明系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種照明裝置的驅(qū)動控制器、照明裝置及照明系統(tǒng)，特別是涉及一種LED驅(qū)動控制器、照明裝置和照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為替換類LED產(chǎn)品，其被替換對象如鹵素?zé)舻群芏喽奸L期存在于該產(chǎn)品的應(yīng)用場所，如果成套替換光源和電源系統(tǒng)，則成本太高。而原有的高頻電子變壓器是專門為傳統(tǒng)燈具如鹵素?zé)粼O(shè)計，具有過功率保護(hù)。
[0003]通常，采用高頻電子變壓器作為電源的LED產(chǎn)品，通常采用如圖1的典型電路，其中，電容Cl用于儲存能量。在電壓高頻變化并且在電源電壓低于驅(qū)動電路工作電壓的時候，電容C釋能使LED驅(qū)動電路維持正常工作。但是這種電路在工作的時候，如果電容的瞬間充電電流很大，往往會觸發(fā)高頻電子變壓器的保護(hù)電路，形成保護(hù)性關(guān)閉，造成光源或燈具不斷的閃爍，或者電子變壓器關(guān)斷使燈具或光源停止工作。在多個光源或光源模組并聯(lián)一個電子變壓器的時候，該情況發(fā)生尤為突出。
[0004]這樣，往往給替換性光源或燈具模組的應(yīng)用造成很大的困擾，使得客戶必須選擇特定的一種或幾種電子變壓器使用，或者很難多套LED光源或LED模組共用一套電子變壓器使用。另一方面，如果必須多套LED光源或LED模組并聯(lián)使用，往往需要采用低壓開關(guān)電源作為供電部件，這樣往往造成使用成本大幅度的上升。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

為了解決以上問題，本發(fā)明提供了一種LED驅(qū)動控制器、以及具有這種驅(qū)動控制器的照明裝置以及照明系統(tǒng)。這種LED驅(qū)動控制器有效地控制儲能電路的充電電流在合理的范圍內(nèi)，防止電子變壓器的關(guān)斷。這樣一來，能夠極大地提高采用LED光源或LED光源模組的燈具與電子變壓器的電子兼容性。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的一個實(shí)施例，提供了一種LED驅(qū)動控制器，包括: 整流器，用于將輸入的交流電壓轉(zhuǎn)化成直流電壓；
緩沖器，連接整流器，用于儲存電能和釋放電能，所述緩沖器包括 儲能電路；
儲能控制電路，用于控制所述儲能電路的儲能和釋能；
驅(qū)動模塊，利用整流器輸出和緩沖器的電能驅(qū)動一個或多個發(fā)光二極管。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，LED驅(qū)動控制器中所述的儲能控制電路包括阻性元件，三極管和二極管，阻性元件連接在三極管的集電極和基極之間，三極管的射極和二極管的陽極與儲能電路一端連接，用于控制儲能電路的儲能和釋能。通過阻性元件和三極管的配合，限制了流經(jīng)三極管集電極和射極之間的電流，從而限制電容的瞬時充電電流，有效避免了電子變壓器進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述的儲能控制電路包括阻性元件(Rl)和二極管(D1)，阻性元件和二極管并聯(lián)，且二極管陽極和儲能電路相連，用于控制儲能電路的儲能和釋能。阻性元件可以限制電容的充電電流，有效避免了電容上瞬時充電電流過大而使電子變壓器進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述的儲能控制電路包括第一個阻性元件，第一個三級管，第二個阻性元件和第二個三級管，第一個阻性元件連接于第一個三極管的集電極和基極之間，第二個阻性元件連接于第二個三極管的集電極和基極之間，第一個三極管的射極和第二個三極管的集電極相連并與儲能電路相連。儲能控制電路不僅限制電容的瞬時充電電流，有效避免了電子變壓器進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。而且由于沖電回路和放電回路發(fā)熱少、壓降少，也降低了能耗。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第二個方面的一個實(shí)施例，提供了一種照明裝置，包括根據(jù)以上任何一個實(shí)施例所述的LED驅(qū)動控制器。
[0011]通過對照明裝置當(dāng)中電容的沖放電控制，提高采用LED替換光源或LED光源模組的照明裝置與高頻電子變壓器為電源之間電子兼容性，使照明裝置可以匹配多種高頻電子變壓器。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第三個方面的一個實(shí)施例，提供了一種照明系統(tǒng)，包括:至少一個根據(jù)本發(fā)明的第二個方面所述的照明裝置；
電子變壓器，對輸入的交流電進(jìn)行降壓并供電給所述的至少一個照明裝置。
[0013]以上任意一個實(shí)施例，所述的儲能電路包括至少一個電容。
[0014]由于照明系統(tǒng)中對儲能系統(tǒng)的充放電進(jìn)行了控制，避免了電子變壓器由于過功率而進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，造成光源或燈具不斷的閃爍，或者電子變壓器關(guān)斷使燈具或光源停止工作。
[0015]【專利附圖】

【附圖說明】
根據(jù)以下參考附圖對本發(fā)明的描述，本發(fā)明的其他目標(biāo)和效用將變得顯而易見，并且讀者可全面了解本發(fā)明。
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中LED驅(qū)動控制器示意圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的LED驅(qū)動控制器示意圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的LED驅(qū)動控制器中緩沖器的電路圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的LED驅(qū)動控制器中緩沖器的電路圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的LED驅(qū)動控制器中緩沖器的電路圖；
圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的照明系統(tǒng)的示意圖；
在上述附圖中，相同附圖標(biāo)記指示相同、相似或相應(yīng)的元件或功能。
[0017]【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的LED驅(qū)動控制器示意圖
在圖2中，驅(qū)動控制器包括整流器，整流器對輸入的交流信號進(jìn)行整流，輸出直流信號。緩沖器I連接整流器，緩沖器包括儲能電路12和儲能控制電路11，其中，儲能電路利用整流器的直流輸出進(jìn)行充電儲能，儲能控制電路控制儲能電路的充電儲能和放電釋能過程。在充電儲能過程中，儲能控制電路通過對充電電流限流，來防止瞬時充電電流過大而導(dǎo)致整流器前端的高頻變壓器的保護(hù)性關(guān)斷，防止燈具或光源停止工作。驅(qū)動模塊利用整流器輸出的直流信號和緩沖器的釋能來驅(qū)動一個或多個二極管。驅(qū)動模塊可以被實(shí)現(xiàn)為升壓(boost)轉(zhuǎn)換器、降壓(buck)轉(zhuǎn)換器或升降壓(buck-boost)轉(zhuǎn)換器等。
[0019]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的緩沖器的電路圖。參照圖3，緩沖器I的儲能電路12是一個電容Cl，但也不能排除其它包含電容的儲能電路。儲能控制電路11包括一個電阻R1、一個三極管Ql和一個二極管Dl。電阻Rl的一端與三極管Ql的集電極連接于B點(diǎn)，電阻Rl的另一端與三極管Ql的基極相連于A點(diǎn)。二極管Dl的陽極與三極管Ql的射極相連接，并與電容Cl的一端相連于E點(diǎn)，電容Cl的另一端與整流器的負(fù)極輸出端相連。二極管Dl的陰極與三極管Ql的集電極連接后聯(lián)接于整流器(圖3中省略了整流器)的正極輸出端O點(diǎn)。
[0020]儲能電容Cl通過三級管Ql進(jìn)行充電，充電時，當(dāng)O點(diǎn)電壓遠(yuǎn)高于電容端E點(diǎn)電壓時，電流流過電阻Rl，經(jīng)過A點(diǎn)，開啟三級管Ql，充電電流流經(jīng)B、D點(diǎn)，對電容Cl充電；此時，由于受到基極電流控制，B、D點(diǎn)間充電電流受控于三級管Ql放大倍數(shù)β和基極電流Iad，為β* Iad。放電時，電容Cl內(nèi)的電流經(jīng)過二極管，向驅(qū)動模塊輸電。通過電阻R1，可以控制電流Iad,進(jìn)而把充電電流控制在需要范圍內(nèi)，從而達(dá)到控制充電電流，消除LED替換光源或LED替換模組閃爍和保護(hù)電子變壓器的目的。由于充電回路采用了三級管控制，充電回路發(fā)熱較小。
[0021]圖4是LED驅(qū)動控制器中緩沖器的另一個實(shí)施例的電路圖。圖4中，緩沖器I包括儲能電路12和儲能控制電路11，儲能電路是一個電容Cl，但也不能排除其它包含電容元件的儲能電路。儲能控制電路包括第一個電阻RU第一個三極管Q1、第二個電阻R2和第二個二極管Q2。第一個電阻Rl的一端與第一個三極管Ql的集電極B端連接，第一個電阻Rl的另一端與第一個三極管Ql的基極A端相連。第二個電阻R2的一端與第二個三極管Q2的集電極K端相連，第二個電阻R2的另一端與第二個三極管Q2的基極J端相連。第一個三極管的射極D端和第二個三極管Q2的集電極K端相連接，且接于電容Cl的E端，電容Cl的另一端與整流器的負(fù)極輸出端相連。第一個三極管Ql的集電極B端和第二個三極管的射極F端連接后聯(lián)接于整流器(圖4中省略了整流器)的正極輸出O端。
本實(shí)施例中，電容Cl的充電是通過第一個三級管Ql進(jìn)行的，充電時，O點(diǎn)電壓遠(yuǎn)高于電容端E點(diǎn)電壓時，電流流過電阻經(jīng)過A點(diǎn)，開啟第一個三級管Q1，充電電流流經(jīng)B、D點(diǎn)，對電容Cl充電；此時，由于收到基極電流控制，B、D點(diǎn)間充電電流受控于第一個三級管放大倍數(shù)β和基極電流Iad，為β * IAD，當(dāng)O點(diǎn)電壓比E點(diǎn)電壓高得很小時，此時第一個三級管Ql關(guān)閉，充電完成。放電時，電容Cl 一端E點(diǎn)電壓遠(yuǎn)高于F點(diǎn)電壓,此時,第一三級管Ql處于關(guān)閉狀態(tài)，第二個三級管Q2開啟，電容Cl向驅(qū)動模塊輸電。
[0022]通過第一電阻R1，可以控制Iad，可以把充電電流控制在需要范圍內(nèi)，從而達(dá)到控制充電電流，消除LED替換光源或LED替換模組閃爍和保護(hù)電子變壓器的目的。由于充電、放電回路采用了三級管控制，充電、放電回路發(fā)熱較小，功耗低。
[0023]圖5是LED驅(qū)動控制器另一個實(shí)施例中緩沖器的電路圖。參照圖5，緩沖器I包括儲能電路12和儲能控制電路11，儲能電路是一個電容Cl，但也不能排除包含電容的其它的儲能電路。儲能控制電路包括一個電阻Rl和一個二極管Dl。電阻Rl的一端A與二極管Dl的陽極連接，且二極管Dl的陽極和電容C 一端E連接，電容C的另一端連接于整流器的負(fù)極輸出端。電阻Rl的另一端A和二極管的陰極F端連接，并與整流器的正極輸出端O端相連。[0024]本實(shí)施例中，當(dāng)充電時O點(diǎn)電壓遠(yuǎn)高于電容端E點(diǎn)電壓時，電流流過電阻Rl經(jīng)過A、D點(diǎn)對電容Cl充電，放電時，電容內(nèi)的電流經(jīng)過二極管D1，向驅(qū)動模塊輸電。通過電阻Rl，進(jìn)而把充電電流控制在需要范圍內(nèi)，從而達(dá)到控制充電電流，消除LED替換光源或LED替換模組閃爍和保護(hù)電子變壓器的目的。
[0025]上述的LED驅(qū)動控制器把儲能電路的充電電流限定在合理的范圍內(nèi)，能夠極大地提高采用高頻電子變壓器為電源的LED替換光源或LED光源模組的電子兼容性，使得該產(chǎn)品可以比較自由的匹配多種電子變壓器，在做已有燈具產(chǎn)品的光源替換時，能夠擴(kuò)大產(chǎn)品適用的應(yīng)用范圍而較小的受限于已有燈具產(chǎn)品內(nèi)部電子變壓器的不匹配性。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，提供了一種照明裝置，照明裝置的驅(qū)動電路包括上述任一種LED驅(qū)動控制器。
[0027]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的照明系統(tǒng)的示意圖，提供了一種照明系統(tǒng)。該照明系統(tǒng)包括電子變壓器，至少一個上述任一種LED驅(qū)動控制器的照明裝置，電子變壓器對輸入的交流電進(jìn)行降壓并供電給所述的至少一個照明裝置。。
[0028]該照明系統(tǒng)為具有LED替換型光源或LED替換型光源模組的照明裝置多套共用一套電子變壓器提供了可能。
[0029]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此夕卜，顯然“包括” 一詞不排除其他單元或步驟，單數(shù)不排除復(fù)數(shù)。權(quán)利要求中陳述的多個單元或裝置也可以由一個單元或裝置通過軟件或者硬件來實(shí)現(xiàn)。第一，第二等詞語用來表示名稱，而并不表示任何特定的順序。
【權(quán)利要求】
1.一種LED驅(qū)動控制器，包括: 整流器，用于將輸入的交流電壓轉(zhuǎn)化成直流電壓； 緩沖器，連接整流器，用于儲存電能和釋放電能，所述緩沖器包括 儲能電路； 儲能控制電路，用于控制所述儲能電路的儲能和釋能； 驅(qū)動模塊，利用整流器輸出和緩沖器的電能驅(qū)動一個或多個發(fā)光二極管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動控制器，所述的儲能控制電路包括阻性元件(R1)，三極管(Ql)和二極管(Dl )，阻性元件連接在三極管(Ql)的集電極和基極之間，三極管的射極和二極管的陽極與儲能電路一端(E)連接，用于控制儲能電路的儲能和釋能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動控制器，所述的儲能控制電路包括阻性元件(Rl)和二極管(D1)，阻性元件和二極管并聯(lián)，且二極管陽極和儲能電路相連，用于控制儲能電路的儲能和釋能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動控制器，所述的儲能控制電路包括第一個阻性元件(Rl)，第一個三級管(Ql)，第二個阻性元件(R2)和第二個三級管(Q2)，第一個阻性元件連接于第一個三極管的集電極和基極之間，第二個阻性元件連接于第二個三極管的集電極和基極之間，第一個三極管的射極和第二個三極管(Q2)的集電極相連并與儲能電路相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4所述任意一項(xiàng)的LED驅(qū)動控制電路，所述的儲能電路包括至少一個電容(Cl )。
6.一種照明裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1到4任一項(xiàng)所述的LED驅(qū)動控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明裝置，所述的儲能電路包括至少一個電容(Cl)。
8.一種照明系統(tǒng)，包括: 至少一個根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明裝置； 電子變壓器，對輸入的交流電進(jìn)行降壓并供電給所述的至少一個照明裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的一種照明系統(tǒng)，所述的儲能電路包括至少一個電容(Cl)。
【文檔編號】H05B37/02GK103841696SQ201210478067
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月22日
【發(fā)明者】李長華, 陳裕斌, 彭華焱 申請人:歐普照明股份有限公司