用于運(yùn)行至少一個(gè)第一和第二led級(jí)聯(lián)的電鎮(zhèn)流器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行至少一個(gè)第一 LED級(jí)聯(lián)和第二 LED級(jí)聯(lián)的電鎮(zhèn)流器，包括:具有第一輸入端口和第二輸入端口的輸入端以用于與供給交流電壓耦合;整流器，其與第一輸入端口和第二輸入端口耦合，其中，整流器具有帶有第一輸出端口和第二輸出端口的輸出端;第一單元，其包括第一 LED級(jí)聯(lián);至少一個(gè)第二單元，其包括第二 LED級(jí)聯(lián)，其中，第二LED級(jí)聯(lián)與電開關(guān)并聯(lián)，其中，第一單元與整流器的第一輸出端口耦合，并且至少一個(gè)第二單元與第一單元串行地耦合、而且在第一單元的沒有與整流器的第一輸出端口耦合的一側(cè)上；串聯(lián)電路，包括串聯(lián)調(diào)節(jié)器和分路電阻，其中，串聯(lián)電路串行地耦合在第二單元和整流器的第二輸出端口之間；以及用于串聯(lián)調(diào)節(jié)器的、具有第一輸入端和第二輸入端和輸出端的額定值預(yù)設(shè)裝置，其中，額定值預(yù)設(shè)裝置的輸出端與串聯(lián)調(diào)節(jié)器耦合，其中，額定值預(yù)設(shè)裝置的第一輸入端與分路電阻耦合，其中，額定值預(yù)設(shè)裝置的第二輸入端與第一分壓器的分接頭耦合。LED的所謂的“級(jí)聯(lián)”優(yōu)選地包括多個(gè)LED，然而也能夠通過單獨(dú)的LED表現(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]在線性調(diào)節(jié)LED電流以及電網(wǎng)電流并且在其中由于其功率消耗而需要保障來自電網(wǎng)的盡可能正弦形式的電流消耗的LED驅(qū)動(dòng)方案中，迄今為止借助于連接到輸入電壓上的、具有第一歐姆電阻和第二歐姆電阻的分壓器推導(dǎo)出電流調(diào)節(jié)器的額定值。因?yàn)樵撦斎腚妷菏钦倚问降模纱祟~定值也是正弦形式的，并且在合適的控制方案中電網(wǎng)電流的實(shí)際值也是正弦形式的。
[0003]存在這樣的LED布置，其中，僅當(dāng)電網(wǎng)電壓大于所采用的LED的至少一部分的正向電壓的時(shí)候，電網(wǎng)電流才能夠流動(dòng)。這是以下LED布置，其中，雖然整體裝置的確定的LED能通過開關(guān)跨接，但是確定數(shù)量的LED、在此為所謂的第一 LED級(jí)聯(lián)在節(jié)省開關(guān)的條件下不能跨接。在這樣的布置中出現(xiàn)的問題是，在上述分壓器上的電壓分接頭也在一定時(shí)間段中在電網(wǎng)電壓過零周圍輸出不能忽略的額定值，但是對(duì)應(yīng)于額定值的電網(wǎng)電流卻不能夠流動(dòng)。通過應(yīng)用不能跨接的LED級(jí)聯(lián)能夠在實(shí)際實(shí)施中節(jié)省開關(guān)。只要在整流器輸出端上提供的電壓大于該第一級(jí)聯(lián)的LED的正向電壓，那么該LED級(jí)聯(lián)相應(yīng)地總是處于運(yùn)行中。由此還存在的優(yōu)點(diǎn)是，只要還沒有到達(dá)需要的正向電壓，就沒有電流流經(jīng)串聯(lián)調(diào)節(jié)器，以便在那里僅生成損失熱量。
[0004]在采用通常的用于電流調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)裝置的情況下導(dǎo)致的是，電流調(diào)節(jié)器在電網(wǎng)電壓的瞬時(shí)值降低到低于LED的不能跨接的部分的正向電壓的時(shí)間點(diǎn)開始趨向飽和。當(dāng)隨后在電網(wǎng)電壓增大時(shí)其再次上升到高于LED的不能跨接的部分的正向電壓時(shí)，電流調(diào)節(jié)器需要有起振時(shí)間，在該起振時(shí)間之內(nèi)電網(wǎng)電流大于所期望的對(duì)應(yīng)額定值的值(調(diào)節(jié)偏差)。電網(wǎng)電流的這種過沖對(duì)整體裝置在電網(wǎng)電流諧振和無線電干擾方面的表現(xiàn)產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0005]為了解決該問題能夠考慮的是，改變電流調(diào)節(jié)器的時(shí)間特性，以“隱藏”電流間隙。然而這導(dǎo)致的缺點(diǎn)是，整體的電流調(diào)節(jié)速度會(huì)過小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明的目的在于，改進(jìn)開頭所述類型的電鎮(zhèn)流器，以使得在提供足夠的電流調(diào)節(jié)速度的情況下能夠盡可能大地抑制電網(wǎng)電流的過沖。
[0007]該目的通過具有權(quán)利要求1所述特征的電鎮(zhèn)流器實(shí)現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明的理念在于，用于形成LED電流的額定值的第一分壓器不直接耦合在整流器的第一輸出端口和第二輸出端口之間，而是耦合在相對(duì)于整流器的輸出端上的電壓正好減小了 LED的不能跨接的部分、即第一 LED級(jí)聯(lián)的正向電壓的電勢(shì)上。由此也即實(shí)現(xiàn)的是，僅當(dāng)輸入電壓大于LED的不能跨接的部分的正向電壓時(shí)，才形成大于零的額定值。
[0009]因此根據(jù)本發(fā)明，第一分壓器耦合在一方為第一單元和第二單元的耦合點(diǎn)和另一方為整流器的第二輸出端口之間。通過該措施實(shí)現(xiàn)的是，當(dāng)整流器的輸出端上的電壓超過第一 LED級(jí)聯(lián)的瞬時(shí)正向電壓時(shí)，恰好此時(shí)與第一 LED級(jí)聯(lián)的取決于公差和溫度的正向電壓無關(guān)地將大于零的額定值傳導(dǎo)到電流調(diào)節(jié)器上。由此保證的是，電流調(diào)節(jié)器不能趨向于飽和，由此排除從電網(wǎng)獲得的電流的過沖。
[0010]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一分壓器包括第一歐姆電阻和第二歐姆電阻，其中，第一分壓器的第二歐姆電阻與電容器并聯(lián)，第二歐姆電阻耦合在第一分壓器的分接頭和整流器的第二輸出端口之間。這用于消除第一分壓器的分接頭上的高頻的尖峰信號(hào)。
[0011]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，額定值預(yù)設(shè)裝置包括運(yùn)算放大器，其負(fù)輸入端表現(xiàn)為額定值預(yù)設(shè)裝置的第一輸入端，并且其正輸入端表現(xiàn)為額定值預(yù)設(shè)裝置的第二輸入端。以該方式能夠特別簡單地通過LED級(jí)聯(lián)進(jìn)行電流的調(diào)節(jié)。在這點(diǎn)上，運(yùn)算放大器優(yōu)選地布線為，其作為P調(diào)節(jié)器、PI調(diào)節(jié)器或者I調(diào)節(jié)器起作用。
[0012]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案，相應(yīng)的LED級(jí)聯(lián)與電容器并聯(lián)。通過該措施以如下方式減小了光線中的紋波，即在電網(wǎng)電壓暫停時(shí)、即在相應(yīng)的LED級(jí)聯(lián)由于其正向電壓而沒有被供給電流的階段中，從相應(yīng)所配屬的緩沖電容器中進(jìn)行供給。在這點(diǎn)上，以有利的方式在高位單元的LED級(jí)聯(lián)和低位單元的緩沖電容器之間串行地耦合二極管。這防止了與相應(yīng)的LED級(jí)聯(lián)對(duì)應(yīng)的緩沖電容器通過并聯(lián)的電開關(guān)放電?！案呶弧被蛘摺暗臀弧狈从沉讼鄳?yīng)的LED級(jí)聯(lián)所位于的相應(yīng)的電壓水平。
[0013]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方式，能夠?yàn)橥ㄟ^第一分壓器形成的額定值附加一個(gè)與供給網(wǎng)的周期時(shí)間成比例的在時(shí)間上基本恒定的部分，例如為了更好地使用LED。這個(gè)基本上恒定的偏移量又在電網(wǎng)電流不能流動(dòng)的時(shí)間范圍中形成額定值，這導(dǎo)致了電流調(diào)節(jié)器的上述飽和狀態(tài)。。這樣的基本上恒定的偏移量能夠通過將基本上恒定的電壓加到運(yùn)算放大器的正輸入端上生成。
[0014]與此無關(guān)地，在整流器輸出端上提供的電壓正好剛剛大于第一LED級(jí)聯(lián)的正向電壓的階段中、即在躍迀階段中，能夠繼續(xù)產(chǎn)生EMV干擾以及電網(wǎng)電流諧振。
[0015]為了對(duì)抗這兩個(gè)問題，第一分壓器的第二歐姆電阻能夠與輔助裝置并聯(lián)，其設(shè)計(jì)為，調(diào)整經(jīng)過第二歐姆電阻下降的電壓的邊緣陡度。因此，該輔助裝置用于通過以下方式進(jìn)一步改進(jìn)運(yùn)行表現(xiàn)或者優(yōu)化電網(wǎng)電流波形，即額定值的對(duì)應(yīng)恒定的偏移量的部分或者在電網(wǎng)電壓過零之前下降時(shí)或者在電網(wǎng)電壓過零之后上升時(shí)的邊緣陡度取決于通過第一分壓器提供的電壓地減小或者置零。以該方式能夠調(diào)整額定值上升的斜率、即供給電壓的上升邊緣處的斜率，或者調(diào)整額定值下降的斜率、即供給電壓的下降邊緣處的斜率以及有關(guān)輸入電壓的相位的邊緣位置。
[0016]因此，通過輔助裝置能夠?qū)崿F(xiàn)無線電干擾以及電網(wǎng)電流諧振的明顯的減少。
[0017]輔助裝置優(yōu)選地包括具有控制電極、工作電極和參考電極的電開關(guān)，其中，控制電極與包括有第一歐姆電阻和第二歐姆電阻的第二分壓器的分接頭耦合，第二分壓器與第一分壓器并聯(lián)。因此，當(dāng)輸入電壓、即整流器的輸出端上的電壓低于一定程度時(shí)，該電開關(guān)跨接第一分壓器的第二歐姆電阻。隨后，輔助裝置的電開關(guān)導(dǎo)通，從而在一定的電壓的條件下使額定值盡早變?yōu)榱恪Ｒ栽摲绞侥軌蛳髌狡渲心軌蛄鲃?dòng)有電流的躍迀，以用于防止EMV干擾。為了確定LED電流何時(shí)能夠流動(dòng)并且何時(shí)不流動(dòng)，輔助裝置如提供串聯(lián)調(diào)節(jié)器的額定值的分壓器那樣附著在相同的分接頭上。
[0018]在此，優(yōu)選地將第二分壓器的大小確定為，當(dāng)輸入電壓小于第一LED級(jí)聯(lián)的正向電壓以及電網(wǎng)電流不能夠流動(dòng)時(shí)，電開關(guān)將額定值隨后減小到零。
[0019]優(yōu)選地，第二分壓器的第二歐姆電阻與齊納二極管和/或電容器并聯(lián)，第二歐姆電阻耦合在第二分壓器的分接頭和參考電勢(shì)之間。在此，通過合適地選擇最后提到的電容器的電容，在電網(wǎng)電流開始期間能夠調(diào)整經(jīng)過第一分壓器的第二歐姆電阻的電壓的邊緣陡度，該電壓對(duì)應(yīng)于串聯(lián)調(diào)節(jié)器的額定值。齊納二極管僅用于界定輔助裝置的電開關(guān)的參考電極和控制電極之間的電壓。
[0020]雖然接下來出于便于理解的原因采用具有一個(gè)第一單元和一個(gè)第二單元的電鎮(zhèn)流器的實(shí)例描述本發(fā)明，但是在實(shí)踐中能夠設(shè)置多個(gè)第二單元。
[0021 ]另外的有利的實(shí)施方式由從屬權(quán)利要求給出。
【附圖說明】
[0022]接下來開始以附圖為參考詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。在此示出:
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明的電鎮(zhèn)流器的實(shí)施例的示意圖；
[0024]圖2和圖3是在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電鎮(zhèn)流器(圖2)和根據(jù)本發(fā)明的、如圖1所示的電鎮(zhèn)流器(圖3)中的不同參量的時(shí)間曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電鎮(zhèn)流器10的實(shí)施例的示意圖。在第一輸入端口E1和第二輸入端口 E2之間施加供給交流電壓Ve，其例如能夠?yàn)?30V和50Hz。其耦合在整流器D002的輸入端上，在其輸出端口之間耦合有電容器C001，其用于消除HF干擾。在整流器D002的輸出端口之間下降的電壓用V(n003)標(biāo)注。
[0026]設(shè)置有第一不能跨接的LED級(jí)聯(lián)，其中示例性地繪出以D101標(biāo)注的一個(gè)LED。第一LED級(jí)聯(lián)與可選的第一緩沖電容器C101—起組成第一單元EH1，該第一緩沖電容器與第一LED級(jí)聯(lián)并聯(lián)。其中示例性地繪出LED D117的第二LED級(jí)聯(lián)與可選的緩沖電容器Cl 11并聯(lián)。為了在閉合開關(guān)SW1時(shí)在第一單元EH1的方向上防止緩沖電容器C111放電，在兩個(gè)LED級(jí)聯(lián)之間耦合二極管D012。由二極管D012和包括LED級(jí)聯(lián)D117和緩沖電容器C111的并聯(lián)電路組成的串聯(lián)電路與電開關(guān)SW1并聯(lián)。第二 LED級(jí)聯(lián)D117、二極管D012、緩沖電容器C111以及開關(guān)SW1組成了第二單元EH2。能夠布置多個(gè)與第一個(gè)示出的第二