專利名稱：多串發(fā)光二極管電流控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED)領(lǐng)域，確切地說，涉及多串LED裝置。
背景技術(shù)：
近年來，固態(tài)照明裝置，例如發(fā)光二極管(LED)已廣泛用于各種行業(yè)和生產(chǎn)線。如今，LED應(yīng)用甚至成為替代傳統(tǒng)白熾燈泡的常見物品。 但是，LED燈泡通常產(chǎn)生令人不悅的顏色或顏色溫度，因?yàn)樗a(chǎn)生的光通常顯示為“冷光”或藍(lán)色。因此，人們已嘗試以各種方式用磷光體來控制光線的顏色。但是，使用磷光體來控制LED的顏色溫度會(huì)導(dǎo)致固態(tài)照明設(shè)備的成本增加以及效率降低。此外，隨著運(yùn)行條件改變，例如當(dāng)LED溫度和偏壓電流改變時(shí)，顏色溫度并不能得到良好的控制。人們已做出其他嘗試，通過以受控方式控制多串LED組件(例如具有不同顏色的LED串)中的電流來控制顏色溫度。例如，其中一種方法涉及在初級(jí)側(cè)控制的交流電到直流電(AC/DC)逆向轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)上使用直流電到直流電(DC/DC)轉(zhuǎn)換器。但是，這種解決方案十分昂貴，原因部分在于DC/DC轉(zhuǎn)換器，以及缺乏在生產(chǎn)中調(diào)節(jié)電流以適應(yīng)各批次LED變化，以及其他控制電路元件的變化的靈活性。為了實(shí)現(xiàn)這種調(diào)節(jié)，可添加微控制器。但這樣做會(huì)進(jìn)一步提聞成本?？偟膩碚f，現(xiàn)有解決方案的成本過高，且對(duì)于大量生產(chǎn)的固態(tài)燈泡，尤其是改裝白熾燈泡替換市場(chǎng)而言過大。

發(fā)明內(nèi)容
在一些實(shí)施例中揭示一種LED照明系統(tǒng)，包括變壓器，其包括初級(jí)繞組和次級(jí)繞組；耦接到所述變壓器的所述次級(jí)繞組的多個(gè)LED串；耦接到所述多個(gè)LED串中的至少一個(gè)LED串的至少一個(gè)開關(guān)；以及控制器，其耦接到所述至少一個(gè)開關(guān)，且經(jīng)配置以控制所述至少一個(gè)開關(guān)的運(yùn)行，這樣電流即以交替方式流過所述多個(gè)LED串。在另一些實(shí)施例中揭示一種用于操作LED陣列的方法，所述方法包括經(jīng)由包括初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的變壓器接收電流；在第一工作周期中，操作耦接到所述LED陣列的第一 LED串的第一開關(guān)，以及所述變壓器的所述次級(jí)繞組；在第二周期中，操作耦接到所述LED陣列的第二 LED串的第二開關(guān)，以及所述變壓器的所述次級(jí)繞組，這樣所述第二開關(guān)就不會(huì)在所述第一開關(guān)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)，其中所述第一工作周期和所述第二工作周期是互補(bǔ)的。在一些額外實(shí)施例中揭示一種LED照明設(shè)備，包括多個(gè)LED串；耦接到所述多個(gè)LED串的至少一個(gè)開關(guān)；以及控制器，其耦接到所述至少一個(gè)開關(guān)，且經(jīng)配置以在所述多個(gè)LED串供有電流時(shí)以互補(bǔ)方式控制所述至少一個(gè)開關(guān)的運(yùn)行，這樣一次只啟動(dòng)所述至少一個(gè)開關(guān)中的一個(gè)開關(guān)，且所述電流一次僅流過所述多個(gè)LED串中的一個(gè)LED串。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種LED照明系統(tǒng)，包括變壓器，其包括初級(jí)繞組和次級(jí)繞組；耦接到所述變壓器的所述次級(jí)繞組的多個(gè)LED串；耦接到所述多個(gè)LED串中的至少一個(gè)LED串的至少一個(gè)開關(guān)；以及控制器，其耦接到所述至少一個(gè)開關(guān)，且經(jīng)配置以控制所述至少一個(gè)開關(guān)的運(yùn)行，這樣電流即以交替方式流過所述多個(gè)LED串。其中，優(yōu)選地，所述多個(gè)LED串包括第一 LED串和第二 LED串，且所述至少一個(gè)開 關(guān)包括耦接到所述第一 LED串的第一開關(guān)，以及耦接到所述第二 LED串的第二開關(guān)。其中，優(yōu)選地，所述控制器經(jīng)配置以使所述第一開關(guān)在第一工作周期運(yùn)行，且所述
第二開關(guān)在第二工作周期運(yùn)行。其中，優(yōu)選地，所述第一工作周期和所述第二工作周期是互補(bǔ)的。其中，優(yōu)選地，所述控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以基于所述多個(gè)LED串的溫度，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。其中，優(yōu)選地，所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)之間的交替發(fā)生在實(shí)質(zhì)上沒有電流流過所述變壓器的所述次級(jí)繞組時(shí)。 其中，優(yōu)選地，所述控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以基于流過所述多個(gè)LED串的電流，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。其中，優(yōu)選地，所述控制器進(jìn)一步經(jīng)配置以基于流過所述變壓器的電流的變化，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。其中，優(yōu)選地，所述的LED照明系統(tǒng)，進(jìn)一步包括，耦接到所述變壓器的所述初級(jí)繞組的初級(jí)側(cè)開關(guān)，且其中所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)之間的交替與所述初級(jí)側(cè)開關(guān)的切換同步。其中，優(yōu)選地，所述多個(gè)LED串進(jìn)一步包括第三LED串，且所述多個(gè)開關(guān)進(jìn)一步包括耦接到所述第三LED串的第三開關(guān)，所述控制器經(jīng)配置以使所述第三開關(guān)在第三工作周期運(yùn)行，且所述第一工作周期、所述第二工作周期，以及所述第三工作周期是互補(bǔ)的。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于操作LED陣列的方法，所述方法包括經(jīng)由包括初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的變壓器接收電流；在第一工作周期中，操作耦接到所述LED陣列的第一 LED串的第一開關(guān)，以及所述變壓器的所述次級(jí)繞組；在第二周期中，操作耦接到所述LED陣列的第二 LED串的第二開關(guān)，以及所述變壓器的所述次級(jí)繞組，這樣所述第二開關(guān)就不會(huì)在所述第一開關(guān)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)，其中所述第一工作周期和所述第二工作周期是互補(bǔ)的。其中，優(yōu)選地，操作所述第一開關(guān)包括在實(shí)質(zhì)上沒有電流流過所述變壓器的所述次級(jí)繞組時(shí)，啟動(dòng)和停用所述第一開關(guān)。其中，優(yōu)選地，操作所述第二開關(guān)包括在實(shí)質(zhì)上沒有電流流過所述變壓器的所述次級(jí)繞組時(shí)，啟動(dòng)和停用所述第二開關(guān)。其中，優(yōu)選地，所述的方法，進(jìn)一步包括基于所述LED陣列的溫度，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。其中，優(yōu)選地，操作所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)與切換耦接到所述變壓器的所述初級(jí)繞組的初級(jí)側(cè)開關(guān)同步。其中，優(yōu)選地，所述的方法，進(jìn)一步包括基于流過所述LED陣列的電流，調(diào)整所述
第一工作周期和所述第二工作周期。其中，優(yōu)選地，所述的方法，進(jìn)一步包括基于流過所述變壓器的電流的變化，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種LED照明設(shè)備，包括多個(gè)LED 串；耦接到所述多個(gè)LED串的至少一個(gè)開關(guān)；以及控制器，其耦接到所述至少一個(gè)開關(guān)，且經(jīng)配置以在所述多個(gè)LED串供有電流時(shí)以互補(bǔ)方式控制所述至少一個(gè)開關(guān)的運(yùn)行，這樣一次只啟動(dòng)所述至少一個(gè)開關(guān)中的一個(gè)開關(guān)，且所述電流一次僅流過所述多個(gè)LED串中的一個(gè)LED串。其中，優(yōu)選地，所述多個(gè)LED串包括第一 LED串和第二 LED串，所述至少一個(gè)開關(guān)包括耦接到所述第一 LED串的第一開關(guān)，以及耦接到所述第二 LED串的第二開關(guān)，且其中所述控制器經(jīng)配置以使所述第一開關(guān)在第一工作周期D運(yùn)行，且所述第二開關(guān)在第二工作周期D'運(yùn)行，其中D' = 1-D。其中，優(yōu)選地，以互補(bǔ)方式操作所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)包括交替啟動(dòng)所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)，且其中所述交替啟動(dòng)所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)發(fā)生在實(shí)質(zhì)上沒有電流流過耦接到所述多個(gè)LED串的感應(yīng)器時(shí)。


附圖以實(shí)例而非限定的方式說明本發(fā)明。圖I是說明LED照明系統(tǒng)的一項(xiàng)實(shí)施例的示意圖；圖2是說明LED照明系統(tǒng)的次級(jí)側(cè)的一項(xiàng)實(shí)施例的示意圖；圖3是說明LED照明系統(tǒng)的次級(jí)側(cè)的另一項(xiàng)實(shí)施例的示意圖；圖4是說明與根據(jù)一項(xiàng)實(shí)施例的LED照明系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的各種波形的時(shí)態(tài)圖；圖5是詳細(xì)說明圖4中的一種波形的時(shí)態(tài)圖；圖6是說明根據(jù)一項(xiàng)實(shí)施例的LED照明系統(tǒng)的同步的時(shí)態(tài)圖；圖7是說明LED照明系統(tǒng)的另一項(xiàng)實(shí)施例的不意圖；圖8是說明LED照明系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施例的示意圖；圖9是說明LED照明系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施例的不意圖；以及圖10是說明LED照明系統(tǒng)的又一進(jìn)一步實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式

說明書中所用“ 一項(xiàng)實(shí)施例”或“實(shí)施例”表示，所描述的與所述實(shí)施例相關(guān)的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。位于本說明書中各處的“在一項(xiàng)實(shí)施例中”并不一定指同一實(shí)施例。為了進(jìn)行闡釋，以下詳細(xì)的說明列出許多具體細(xì)節(jié)，以便全面理解本申請(qǐng)案。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚地了解，可在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐所公開的各實(shí)施例、本發(fā)明及其等效物。
具體實(shí)施方式
包括對(duì)附圖的參考，附圖構(gòu)成了具體實(shí)施方式
的一部分。附圖所示為各示例性實(shí)施例。這些實(shí)施例在本文中也可稱為“實(shí)例”，本文對(duì)其進(jìn)行了足夠詳細(xì)的說明，從而使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`所主張的本發(fā)明?？稍诓幻撾x本發(fā)明的范圍和精神的情況下，組合各實(shí)施例、使用其他實(shí)施例，或者進(jìn)行結(jié)構(gòu)、邏輯和電方面的變化。應(yīng)理解，本文中所述各實(shí)施例的意圖并不在于限制的本發(fā)明的范圍，而是使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`、制作和/或使用本發(fā)明。本文所述實(shí)施例使用了對(duì)固態(tài)照明(SSL)顏色溫度進(jìn)行控制的替代性方法。本文所述實(shí)施例沒有使用白色或藍(lán)色LED，其用不同的非接觸式磷光體來控制顏色溫度，而是使用(例如)多串不同顏色的發(fā)光二極管(LED)，例如紅色和藍(lán)色LED，并精確地控制在不同顏色的LED串中的電流比率，從而控制顏色溫度。多串LED中的電流是時(shí)間復(fù)用的，或者經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制以獲得所需顏色溫度，所述電流可進(jìn)行控制，以在運(yùn)行條件改變時(shí)維持恒定顏色，或改變顏色以模擬在變暗時(shí)向紅色改變的白熾燈泡。在某些實(shí)施例中，使用單個(gè)恒定電流LED驅(qū)動(dòng)器和輸出電路來分開由控制器控制的多個(gè)LED串之間的電流。無需對(duì)LED電流進(jìn)行感測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)在所述方案中使用固定強(qiáng)度的驅(qū)動(dòng)器，以及可從標(biāo)準(zhǔn)照明控制變暗的驅(qū)動(dòng)器，例如三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器或0到IOV調(diào)光器。各項(xiàng)實(shí)施例可使用成本極低的恒定電壓、恒定電流(CV/CC)初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)(PSR)逆向轉(zhuǎn)換器來產(chǎn)生恒定的次級(jí)側(cè)輸出電流，所述輸出電流以脈沖寬度調(diào)制(PWM)的方式被引導(dǎo)進(jìn)入單獨(dú)的紅色和藍(lán)色LED串中，這樣即可精確地控制紅色/藍(lán)色LED電流的比率，從而控制在各種運(yùn)行條件下的顏色溫度。在一項(xiàng)實(shí)施例中，提供一種LED照明系統(tǒng)。所述LED照明系統(tǒng)包括具有初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的變壓器。多個(gè)LED串耦接到變壓器的次級(jí)繞組。至少一個(gè)開關(guān)耦接到所述多個(gè)LED串中的至少一個(gè)LED串?？刂破黢罱拥剿鲋辽僖粋€(gè)開關(guān)，且經(jīng)配置以控制所述至少一個(gè)開關(guān)的運(yùn)行，這樣電流即以交替方式流過多個(gè)LED串。在另一項(xiàng)實(shí)施例中，提供一種用于操作LED陣列的方法。電流是經(jīng)由包括初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的變壓器接收的。耦接到LED陣列的第一 LED串的第一開關(guān)，以及變壓器的次級(jí)繞組在第一工作周期運(yùn)行。耦接到LED陣列的第二 LED串的第二開關(guān)，以及變壓器的次級(jí)繞組在第二工作周期運(yùn)行，這樣第二開關(guān)就不會(huì)在第一開關(guān)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)。第一工作周期和第二工作周期是互補(bǔ)的。 在一項(xiàng)進(jìn)一步實(shí)施例中，提供一種LED照明設(shè)備。LED照明設(shè)備包括多個(gè)LED串，以及耦接到所述多個(gè)LED串的至少一個(gè)開關(guān)?？刂破黢罱拥剿鲋辽僖粋€(gè)開關(guān)，且經(jīng)配置以在所述多個(gè)LED串供有電流時(shí)以互補(bǔ)方式控制所述至少一個(gè)開關(guān)的運(yùn)行，這樣一次只啟動(dòng)所述至少一個(gè)開關(guān)中的一個(gè)開關(guān)，且所述電流一次僅流過所述多個(gè)LED串中的一個(gè)LED串。
圖I是說明根據(jù)一項(xiàng)實(shí)施例的LED照明系統(tǒng)10的示意圖。照明系統(tǒng)10包括初級(jí)側(cè)12和次級(jí)側(cè)14。在初級(jí)側(cè)12上，恒定電壓、恒定電流(CV/CC)初級(jí)側(cè)逆向控制器16會(huì)使用逆向變壓器22將初級(jí)側(cè)上從主交流電源18流過二極管電橋整流器20的交流電力轉(zhuǎn)換成次級(jí)側(cè)14上的直流電力，其中所述逆向變壓器22具有與初級(jí)側(cè)12關(guān)聯(lián)的初級(jí)繞組(即感應(yīng)器)，以及與次級(jí)側(cè)14關(guān)聯(lián)的次級(jí)繞組。在次級(jí)側(cè)14上，直流電力被提供給多個(gè)LED串24和26。在一項(xiàng)實(shí)施例中，LED串24和26內(nèi)的LED的顏色不同。例如，串24中的LED可以是藍(lán)色的(或“冷光型”或“帶藍(lán)色的”白色)，且串26中的LED可以是紅色的。盡管圖I中僅包括兩個(gè)LED串，但應(yīng)了解，其他實(shí)施例中可使用更多數(shù)量(例如三個(gè)或三個(gè)以上)的LED串。此外，盡管每個(gè)LED串中僅明確顯示了兩個(gè)LED，但應(yīng)了解，其中可包括任意數(shù)量的LED,具體取決于具體應(yīng)用。微控制器(或開關(guān)控制器)28分別經(jīng)由開關(guān)(例如場(chǎng)效晶體管(FET)) 30和32耦接到LED串24和26，并交替地啟動(dòng)開關(guān)30和32，以使電流一次只流過一個(gè)開關(guān)?？刂破?8可以是脈沖寬度調(diào)制(PWM)電路，其可控制紅色/藍(lán)色LED電流的比率，從而控制顏色溫度。隨著運(yùn)行條件改變，可維持或改變顏色溫度。例如，當(dāng)傳統(tǒng)的基于三端雙向可控硅開關(guān)的壁式調(diào)光器使得光線變暗時(shí)，LED電流和結(jié)區(qū)溫度可改變。在一項(xiàng)實(shí)施例中，當(dāng)調(diào)暗或改 變光線以模擬白熾燈泡時(shí)，可維持照明系統(tǒng)10的顏色溫度，其中白熾燈泡在光線變暗時(shí)向紅色改變。在一項(xiàng)實(shí)施例中，控制器28以互補(bǔ)性工作周期(即工作周期的和為I)操作開關(guān)30和32。也就是說，如果開關(guān)30的工作周期為D，則開關(guān)32的工作周期D'為1-D。工作周期D表示開關(guān)30接通的時(shí)間部分。例如，如果開關(guān)30接通的時(shí)間用Ton表示，且從D的上升邊到D的下一個(gè)上升邊的時(shí)間用T表示，其中T是PWM周期，則D定義為Ton/T。假設(shè)逆向轉(zhuǎn)換器的平均輸出電流為I，流過LED串24的電流為I D且流過LED串26的電流為I* (1-D)。藍(lán)色/紅色LED串電流的比率為D/(I-D)。通過改變D，可控制流過每個(gè)LED串的電流的比率，而不明確地測(cè)量流過LED串24和26的電流。盡管圖中包括兩個(gè)開關(guān)30和32 (即每個(gè)LED具有一個(gè)開關(guān))，但應(yīng)了解，在兩個(gè)LED串配置中，系統(tǒng)可以僅用一個(gè)開關(guān)運(yùn)行。例如，如果一個(gè)LED串(例如LED串24)的最小正向電壓足夠高于另一個(gè)LED串(例如LED串26)的最大正向電壓，則控制器26只需要對(duì)開關(guān)32產(chǎn)生I-D控制即可。當(dāng)開關(guān)32接通(即LED串26啟動(dòng))時(shí)，基于這種足夠較低的正向電壓，LED串24將自動(dòng)停用，且所有電流都將流過LED串26。規(guī)定控制器28的運(yùn)行的算法可基于環(huán)境(例如溫度)變化，維持固定的顏色，或固定的顏色溫度?；蛘?，所述算法可基于環(huán)境(例如時(shí)間、環(huán)境光線和環(huán)境顏色)變化，改變顏色，或顏色溫度。仍參閱圖1，阻流二極管34和36分別阻斷在開關(guān)30和32的寄生體二極管中的電流。阻流二極管34和36可防止LED串24與26之間出現(xiàn)寄生電流，所述寄生電流可能在兩個(gè)LED串24和26的正向電壓不同時(shí)產(chǎn)生。對(duì)于正向電壓最低的LED串，可能不需要阻
流二極管。在一項(xiàng)實(shí)施例中，逆向控制器16包括初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)(PSR)集成電路(IC)，且根據(jù)需要同時(shí)調(diào)節(jié)輸出電壓和電流，例如提供恒定電流或恒定電壓，具體取決于系統(tǒng)要求。例如，在本發(fā)明中，PSR IC可以恒定電流模式運(yùn)行，以驅(qū)動(dòng)LED串24和26，同時(shí)可使用恒定電壓模式來進(jìn)行過電壓保護(hù)，其可對(duì)某些故障條件進(jìn)行保護(hù)，例如LED串中的開路故障。如下文中的詳細(xì)描述，在一項(xiàng)實(shí)施例中，PSR控制器IC用于對(duì)通過變壓器22反映的次級(jí)側(cè)條件進(jìn)行感測(cè)，且開關(guān)30和32的切換與逆向控制器16的切換同步，以防止關(guān)鍵PSR控制信號(hào)中出現(xiàn)有害擾動(dòng)，其中所述擾動(dòng)可能降低LED電流調(diào)節(jié)的精度和穩(wěn)定性，并通過在次級(jí)繞組電流為零時(shí)，僅允許PWM切換來確保達(dá)到最高效率，從而最大限度地減少切換損耗。這種同步是由圖I中所示的電阻(Rl、R2)38和40以及二極管(D2)42來實(shí)現(xiàn)的。通常情況下，輔助繞組電壓(Vaux)從輔助變壓器繞組43經(jīng)由電阻分壓器45提供到逆向控制器16，以允許控制器16感測(cè)次級(jí)側(cè)輸出電壓和變壓器22的復(fù)位時(shí)間。啟動(dòng)電路49可以是有源電路，或者僅僅是電阻。啟動(dòng)后，電力(V。。)經(jīng)由整流器二極管47提供給控制器16。所述同步的其他詳情將在后續(xù)章節(jié)中提供。請(qǐng)注意，盡管后續(xù)附圖(例如圖7)中可能沒有顯示用于產(chǎn)生電力(V。。)和提供反饋的部件，但下述實(shí)施例可以與圖I相同的方式使用相同的部件。
圖2是照明系統(tǒng)10的次級(jí)側(cè)14的簡(jiǎn)圖。但是，出于清楚說明的考量，圖2中的電源已簡(jiǎn)化，且已省略了阻流二極管34和36 (圖I中)。在圖2中，恒定電流來源(I。。) 44通過初級(jí)側(cè)上的PSR AC/DC控制器提供，例如圖I中的逆向控制器16。在該實(shí)例中，單獨(dú)的藍(lán)色和紅色LED串24和26并聯(lián)，且I。。以時(shí)間復(fù)用或PWM方式被引導(dǎo)進(jìn)入藍(lán)色串24或紅色串26中?？刂破?例如PWM)簡(jiǎn)單地產(chǎn)生工作周期D，其表示每個(gè)PWM周期(T)中I。。被引導(dǎo)進(jìn)入藍(lán)色LED串24中的時(shí)間(TJ部分(即D等于Tm/T)。在該實(shí)例中，在每個(gè)PWM周期的剩余部分D'中，I。。被引導(dǎo)進(jìn)入紅色LED串中，其中D' = 1-D。因此，該實(shí)例中的藍(lán)色/紅色LED串電流的比率等于D/ (I-D)。圖3是說明系統(tǒng)10可以如何針對(duì)(例如)藍(lán)色和紅色LED串24和26的串聯(lián)組套進(jìn)行重新配置的次級(jí)側(cè)14的另一幅簡(jiǎn)圖。對(duì)于串聯(lián)組套，Icc總是流過藍(lán)色LED串24，而在每個(gè)PWM切換周期中當(dāng)PWM開關(guān)33斷開的部分中，Icc僅流過紅色LED串26。在該實(shí)例中，藍(lán)色/紅色LED串電流的比率為I/(I-D)。PWM控制器28對(duì)工作周期⑶進(jìn)行控制，以獲得所需的顏色溫度分布。如上所述，在一項(xiàng)實(shí)施例中，次級(jí)側(cè)PWM切換與初級(jí)側(cè)逆向切換同步，以防止PSR信號(hào)感測(cè)中出現(xiàn)不合時(shí)的擾動(dòng)，從而提高電路的穩(wěn)定性，并通過確保PWM切換僅發(fā)生在次級(jí)繞組電流為零時(shí)，最大限度地提高效率。逆向控制器16感測(cè)次級(jí)側(cè)輸出電壓和變壓器的復(fù)位時(shí)間，以控制輸出電流并提供故障保護(hù)，例如過電壓保護(hù)?？刂破?6對(duì)輔助變壓器繞組上的電壓進(jìn)行感測(cè)，而不是使用光耦合器來提供反饋，其中電壓也向控制器16提供電力。圖4所示是根據(jù)一項(xiàng)實(shí)施例的切換波形。Vg表示初級(jí)側(cè)電力FET 46柵極電壓。Ip是變壓器22(圖I)中的初級(jí)繞組電流，且13是變壓器22中的次級(jí)繞組電流。^是變壓器22中的次級(jí)繞組電壓。Vsyn。是通過單個(gè)二極管(例如二極管42)和電阻分壓器(例如電阻38和40)產(chǎn)生的信號(hào)。初級(jí)側(cè)輔助繞組電壓可表示為Vaux = Vs N贏/Ns, (I)其中Naux和Ns是分別是輔助和次級(jí)繞組中的圈數(shù)。Vs可表示為Vs = Vout+VIs Rs，(2)其中Vtjut是輸出電壓，Is是次級(jí)繞組電流，Vf是次級(jí)側(cè)整流器二極管41 (Dl)的正向電壓降，且Rs表示次級(jí)繞組電路中的寄生電阻。將等式I和2相結(jié)合可得Vaux = (Vout+Vf+Is Rs) N贏/Ns (3)
因此，為了精確地感測(cè)次級(jí)側(cè)輸出電壓，初級(jí)側(cè)控制器(例如逆向控制器16)以最小化涉及到等式3中視電流而定的條件(即Vf+Is Rs)的誤差的方式，對(duì)輔助繞組電壓進(jìn)行取樣。這可以通過在Is接近零時(shí)，在“拐點(diǎn)”(圖5)對(duì)輔助繞組電壓進(jìn)行取樣來實(shí)現(xiàn)。
圖5中更加詳細(xì)地說明了輔助繞組波形的特性。PSR控制IC的運(yùn)行原則是，在曲線中的“拐點(diǎn)”上對(duì)輔助繞組電壓進(jìn)行感測(cè)，所述拐點(diǎn)在次級(jí)繞組電流Is接近零時(shí)出現(xiàn)，此時(shí)所反映出的從次級(jí)繞組穿過變壓器耦接到輔助繞組的電壓不包括視輸出電流而定的誤差(即Vf和Is Rs)。此外，“拐點(diǎn)”表示變壓器的復(fù)位時(shí)間I；結(jié)束，Tr也是CV/CC調(diào)節(jié)控制算法中需要的條件。例如，某些PSR IC可通過維持T/TpH的恒定比率來調(diào)節(jié)輸出電流，其中Tph是逆向切換周期。因此，需要經(jīng)由所反映的從次級(jí)繞組穿過變壓器到輔助繞組的電壓信號(hào)，準(zhǔn)確地感測(cè)逆向復(fù)位時(shí)間I；，且該感測(cè)不得被從一個(gè)LED串到其他LED串的切換電流歪曲，尤其是在兩個(gè)LED串的正向電壓降實(shí)質(zhì)不同時(shí)。為了避免“拐點(diǎn)”上的輔助繞組電壓中出現(xiàn)擾動(dòng)，可通過(例如)迫使PWM切換(例如啟動(dòng)LED串24和26中的一個(gè)，以及停用其他LED串24和26)發(fā)生在次級(jí)側(cè)電流為零時(shí)，使LED切換與逆向切換同步(即，與初級(jí)側(cè)開關(guān)46的切換同步)。在典型的多串LED照明應(yīng)用中，典型的逆向控制器切換頻率可為50 200kHz，而LED PWM切換頻率可為約1kHz。數(shù)字PWM工作周期發(fā)生電路可用SYNC信號(hào)形成，其中所述信號(hào)可用圖I所示的單個(gè)二極管42以及電阻38和40產(chǎn)生。通過讓控制器28感測(cè)變壓器22上的次級(jí)繞組電壓(Vs)擺動(dòng)，開關(guān)30和32的切換可與逆向切換同步。對(duì)開關(guān)30和32的切換進(jìn)行同步，以使所述開關(guān)在檢測(cè)到次級(jí)電壓突然降低時(shí)根據(jù)命令切換(即發(fā)生在次級(jí)繞組電流衰減到零，或者當(dāng)主逆向FET 46接通時(shí))，可防止歪曲作用經(jīng)由變壓器22反映到逆向控制器16。該可以最大限度地減少可能由輸出電壓階段(例如當(dāng)切換LED串時(shí))形成的潛在問題，這些問題可能經(jīng)由變壓器反映回逆向控制器，并對(duì)控制器造成干擾。此外，同步可通過增強(qiáng)零電流PWM切換來最大限度地提高效率，從而最大限度地減少PWM切換損耗。此外，基于該反饋，控制器28可確定輸送到LED串24和26的相對(duì)電流，而無需電流感測(cè)電阻。該信息可包括在確定D和I-D的算法中，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED照明系統(tǒng)的顏色或顏色溫度控制。例如，這可以實(shí)現(xiàn)在LED串24和26變暗時(shí)降低顏色溫度，使得系統(tǒng)能夠與在白熾燈變暗時(shí)其中發(fā)生的向紅色的改變相匹配。圖6說明了與開關(guān)30和32的工作周期相比，SYNC信號(hào)的示例性時(shí)態(tài)圖。在所示實(shí)例中，工作周期控制信號(hào)D和I-D與SYNC信號(hào)的下降邊同步，所述下降邊對(duì)應(yīng)于變壓器復(fù)位時(shí)間的結(jié)束，在以下情況下發(fā)生當(dāng)逆向轉(zhuǎn)換器以不連續(xù)狀態(tài)或關(guān)鍵傳導(dǎo)模式運(yùn)行時(shí)，次級(jí)繞組電流變?yōu)榱?，或?dāng)所述轉(zhuǎn)換器以連續(xù)傳導(dǎo)模式運(yùn)行時(shí)，初級(jí)側(cè)逆向開關(guān)接通?；蛘撸琍WM切換可與SYNC信號(hào)的上升邊同步，發(fā)生于初級(jí)逆向開關(guān)斷開時(shí)，但在這種情況下，必須注意確保初級(jí)側(cè)控制器不會(huì)對(duì)后續(xù)的瞬時(shí)PWM切換瞬變假信號(hào)做出反應(yīng)，所述假信號(hào)可在逆向開關(guān)斷開后立即出現(xiàn)。圖6所示的時(shí)態(tài)圖可由圖I所示的控制器28產(chǎn)生。例如，控制器28可包括通過SYNC信號(hào)計(jì)時(shí)的基于數(shù)字計(jì)數(shù)器的PWM發(fā)生器。如果逆向轉(zhuǎn)換器以標(biāo)稱100千赫(kHz)運(yùn)行，則SYNC周期為10微秒(ii s)。
在所需的恒定藍(lán)色/紅色LED串電流比率為3 2的一項(xiàng)實(shí)施例中，可將LEDPWM頻率設(shè)置為標(biāo)稱1kHz，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人眼閃變檢測(cè)閾值。逆向切換與PWM切換頻率的比率是100 I。PWM控制器可通過在SYNC的100 3/5 = 60計(jì)數(shù)內(nèi)接通藍(lán)色LED串24來開始每個(gè)PWM周期，并隨后停用藍(lán)色LED串24，同時(shí)在每個(gè)PWM周期的剩余40計(jì)數(shù)內(nèi)啟動(dòng)紅色LED串26。在該實(shí)例中，D為0.6且D'為0. 4。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)了解，可使用其他簡(jiǎn)單電路配置來形成PWM工作周期。此外，可添加額外的LED串(例如圖9中所述的三個(gè)紅色、藍(lán)色和綠色LED串)，但前提是一次只激發(fā)一串。對(duì)于該實(shí)例，時(shí)間(即Tl、T2和T3)的總和是PWM周期。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)了解，也可使用諸如脈沖頻率調(diào)制(PFM)、脈沖密度調(diào)制(PDM)和/或脈沖跨周期調(diào)制(PSM)等替代性調(diào)制方法來生成D和D'信號(hào)。這些替代性控制算法可對(duì)給定的條件集使用時(shí)間(Ton)常數(shù)，或?qū)嵸|(zhì)常數(shù)，并調(diào)節(jié)斷開時(shí)間或脈沖密度，以在LED串中獲得所需的電流比率。例如，PFM控制算法可實(shí)施于串聯(lián)的LED串應(yīng)用中，例如圖3所示的應(yīng)用，其中對(duì)于某些運(yùn)行條件集(例如輸入電壓、LED數(shù)、輸出電壓、總LED電流、照明器環(huán)境溫度等)，開關(guān)33的Tm設(shè)置為指定數(shù)量的SYNC脈沖，且在運(yùn)行條件改變時(shí)，通過調(diào)節(jié)開關(guān)的斷開時(shí)間(Toff)來控制顏色溫度，其中Ttjff表示獲得所需的顏色溫度分布所需的SYNC脈沖數(shù)。在此類實(shí)例中，Ttjff增加會(huì)增加切換時(shí)間(T)，從而降低切換頻率，并有效地增加從照明器發(fā)射的紅光的相對(duì)量，因?yàn)閳D3中的紅色LED串26僅在開關(guān)33斷開時(shí)啟動(dòng)。Ttjff減小具有相反的效果(即切換頻率增加且顏色向藍(lán)色改變)。或者，PDM算法可實(shí)施于圖3的控制器28中，其中顏色溫度通過以下方式控制在“爆發(fā)”時(shí)間段內(nèi)以固定的工作周期(例如50%)使脈沖“爆發(fā)”，隨后是沒有任何切換發(fā)生的“安靜”時(shí)間段，且僅當(dāng)D在“安靜”時(shí)間段中較高時(shí)，電流流過藍(lán)色串，當(dāng)D在“安靜”時(shí)間段內(nèi)較低時(shí)，電流同時(shí)流過藍(lán)色和紅色串?？刂扑惴ù_定“爆發(fā)”和“安靜”時(shí)間段所需的SYNC脈沖數(shù)，以實(shí)現(xiàn)所需的顏色溫度分布。PSM與PDM相同，且可通過對(duì)某些條件集將Ton設(shè)置為固定數(shù)量的SYNC脈沖來實(shí)施，隨后選擇性地跳過脈沖，以在運(yùn)行條件改變時(shí)實(shí)現(xiàn)所需的LED電流比率。此外，多串LED照明系統(tǒng)可采用PWM、PFM、PDM和PSM運(yùn)行模式的各種組合，具體取決于運(yùn)行條件。例如，LED照明器可在光線輸出處于高密度時(shí)以PWM模式運(yùn)行，在照明器變暗到某一閾值以下時(shí)過渡到PFM模式。圖7所示是LED照明系統(tǒng)10的另一項(xiàng)實(shí)施例。由于LED的光線輸出隨溫度改變，且不同類型的LED具有不同的溫度系數(shù)，因此可向控制器28加入溫度補(bǔ)償，以在系統(tǒng)的環(huán)境溫度和LED結(jié)區(qū)溫度改變時(shí)控制顏色溫度。在圖7所示的實(shí)施例中，包括遠(yuǎn)程溫度傳感器 (例如熱敏電阻)48，并向控制器28提供表示溫度的信號(hào)。溫度傳感器48可置于靠近LED的位置，以測(cè)量LED溫度?？稍谄渌麑?shí)施例中使用其他遠(yuǎn)程溫度傳感器，例如二極管和晶體管，或可將溫度傳感器并入控制器28中，以提供LED照明裝置的溫度補(bǔ)償。控制器28可包括溫度到數(shù)字轉(zhuǎn)換器，以量化所感測(cè)到的溫度，并在工作周期控制算法中使用溫度信息?？捎冒ɑ?例如)溫度測(cè)量進(jìn)行檢索的檢查表的算法來產(chǎn)生和/或調(diào)整工作周期。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，許多技術(shù)可用于對(duì)溫度進(jìn)行感測(cè)，并用所感測(cè)到的溫度信息來調(diào)整工作周期，從而維持所需的顏色溫度分布。
圖8所示是LED照明系統(tǒng)10的又一項(xiàng)實(shí)施例。在圖8所示的實(shí)例中，添加了調(diào)光器支架，以在系統(tǒng)變暗時(shí)控制光線密度和顏色溫度。如圖所示，逆向控制器16包括調(diào)光器檢測(cè)電路50，其對(duì)由基于三端雙向可控硅開關(guān)的調(diào)光器產(chǎn)生的相切進(jìn)行感測(cè)，并在變暗水平改變時(shí)自動(dòng)調(diào)整逆向轉(zhuǎn)換器輸出電流。次級(jí)側(cè)14上的控制器28對(duì)總平均輸出電流進(jìn)行感測(cè)，并相應(yīng)地調(diào)整工作周期，以維持恒定的顏色溫度，或改變顏色溫度(例如，以模擬在變暗時(shí)向紅色改變的白熾燈泡)。對(duì)電流的感測(cè)可由圖8中的選擇性電阻(R3)52提供?？刂破?8可包括模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，用于測(cè)量總平均電流，并在工作周期控制算法中使用電流信息，從而在光線密度改變時(shí)提供所需的顏色溫度分布。盡管基于清楚說明的考量而未圖示，但應(yīng)了解，可通過經(jīng)由整流器二極管耦接到電容的次級(jí)側(cè)輔助繞組，以與將電力(V。。)供應(yīng)給初級(jí)側(cè)控制器16相同的方式，對(duì)控制器28進(jìn)行次級(jí)側(cè)偏壓供應(yīng)?；蛘?，V。?？捎神罱拥侥嫦蜣D(zhuǎn)換器的輸出的簡(jiǎn)單并聯(lián)調(diào)節(jié)器(例如，基于圖10所示的齊納二極管和串聯(lián)電阻)或串聯(lián)調(diào)節(jié)器(例如線性或LDO調(diào)節(jié)器)產(chǎn)生。 在圖8中，電容(C3、C4)54和56表示(例如)在斷開時(shí)存儲(chǔ)LED串的正向電壓，這樣每當(dāng)所述串重新啟動(dòng)時(shí)，LED即標(biāo)稱偏壓(即對(duì)儲(chǔ)能電容重新充電所需的電流最小)，這可確保接近理想LED電流比率，并最大限度地提高效率。紅色與藍(lán)色LED串的正向電壓降之間的差異可能很大，因此，使用阻流二極管34和36來防止反向電流流入斷開LED串中。此外，盡管圖中未顯示，在本發(fā)明的所有實(shí)施例中，只有正向電壓降最小的串可能需要串聯(lián)的開關(guān)來斷開(即停用)所述串。如果LED串的正向電壓降的差異足夠大，能夠確保在應(yīng)當(dāng)處于斷開狀態(tài)時(shí)，電壓較大的LED串中存在的泄漏電流極少，則電壓較大的LED串將在電壓較小的LED串接通(即啟動(dòng))時(shí)自動(dòng)斷開。為了進(jìn)行說明并清楚顯示，在本發(fā)明的所有實(shí)施例中，所有LED串上均具有開關(guān)30和32。圖9所示是LED照明系統(tǒng)10的又一項(xiàng)實(shí)施例。圖9所示的實(shí)施例包括與藍(lán)色和紅色LED串24和26并聯(lián)的第三(綠色)LED串58，其由開關(guān)60控制。在圖9所示的實(shí)例中，控制器28以連續(xù)方式操作LED串24、26和58，以便在任何給定的時(shí)間中，電流流過，且僅流過其中的一個(gè)LED串。因此在圖9中，PWM切換頻率可等于脈沖寬度調(diào)制控制時(shí)間的倒數(shù)(即1/TPWM)，且TPWM = T1+T2+T3，其中Tl、T2和T3分別表示藍(lán)色、紅色和綠色LED串的時(shí)間脈沖寬度。盡管圖9 (和本文所述的其他實(shí)施例)說明的是并聯(lián)的LED串，但LED串也可串聯(lián)，或者LED串可以并聯(lián)和/或串聯(lián)配置的任何組合進(jìn)行連接，其中具有適當(dāng)連接的開關(guān)，以使得斷開的LED串開路或短路。圖10所示是LED照明系統(tǒng)10的進(jìn)一步實(shí)施例，其使用了未隔離的交流/直流電力轉(zhuǎn)換器。因此，在圖10中，特別值得注意的是，上述實(shí)施例中的變壓器22已替換成分接的感應(yīng)器62。在圖10所示的實(shí)例中，LED輸出和控制電路在整流的交流線路電壓(Vin)的頂部“浮動(dòng)”，且從提供LED電力供應(yīng)(Vs)的分接的感應(yīng)器62饋電。同樣在圖10所示的實(shí)施例中，向控制器28提供電力(Vdd)的是簡(jiǎn)單并聯(lián)調(diào)節(jié)器。所述并聯(lián)調(diào)節(jié)器包括齊納二極管(D4)64，電阻(R4)66和電容(C6)68。這種類型的并聯(lián)調(diào)節(jié)器也可用于向上述隔離系統(tǒng)(例如圖I所示)中的控制器28提供電力。因此，本文所述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)在初級(jí)側(cè)控制的CV/CC，或恒定電流(CC)逆向轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)上使用簡(jiǎn)單且同步的時(shí)間復(fù)用，或脈沖寬度調(diào)制切換電路，以精確地控制固態(tài)燈泡的顏色溫度，而無需任何成本高昂的額外DC/DC轉(zhuǎn)換電路或隔離屏障耦接裝置。PWM電路(例如控制器28)通過控制初級(jí)側(cè)控制的CV/CC逆向轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)上的多個(gè)LED串中的電流比率，控制顏色溫度。PWM切換與逆向切換同步，以確保穩(wěn)定性和效率最大化，其可用簡(jiǎn)單且成本低廉的電路來實(shí)現(xiàn)。因此，本文所述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)對(duì)固態(tài)照明設(shè)備(SSL)顏色溫度分布的自動(dòng)控制。例如，可在運(yùn)行條件(例如環(huán)境溫度和交流線路電壓)改變時(shí)維持顏色溫度，或者可改變顏色溫度以(例如)模擬在變暗時(shí)向紅色改變的白熾燈泡。此外，既不需要隔離屏障耦接裝置，例如光耦 合器或隔離的驅(qū)動(dòng)器，也不需要次級(jí)側(cè)DC/DC轉(zhuǎn)換電路。雖然為了能清楚地理解而較詳細(xì)地說明了上述實(shí)例，但本發(fā)明并不限于所述細(xì)節(jié)。本發(fā)明具有許多替代性實(shí)施方式。所公開的實(shí)例是說明性的，而非限制性的。
權(quán)利要求
1.ー種LED照明系統(tǒng)，其特征在于，包括 變壓器，其包括初級(jí)繞組和次級(jí)繞組； 耦接到所述變壓器的所述次級(jí)繞組的多個(gè)LED串； 耦接到所述多個(gè)LED串中的至少ー個(gè)LED串的至少ー個(gè)開關(guān)；以及 控制器，其耦接到所述至少一個(gè)開關(guān)，且經(jīng)配置以控制所述至少ー個(gè)開關(guān)的運(yùn)行，這樣電流即以交替方式流過所述多個(gè)LED串。
2.如權(quán)利要求I所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)LED串包括第一LED串和第二 LED串，且所述至少ー個(gè)開關(guān)包括耦接到所述第一 LED串的第一開關(guān)，以及耦接到所述第二 LED串的第二開關(guān)。
3.如權(quán)利要求I所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器經(jīng)配置以使所述第一開關(guān)在第一工作周期運(yùn)行，且所述第二開關(guān)在第二工作周期運(yùn)行。
4.如權(quán)利要求3所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第一工作周期和所述第二工作周期是互補(bǔ)的。
5.如權(quán)利要求4所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器進(jìn)ー步經(jīng)配置以基于所述多個(gè)LED串的溫度，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。
6.如權(quán)利要求4所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于，所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)之間的交替發(fā)生在實(shí)質(zhì)上沒有電流流過所述變壓器的所述次級(jí)繞組吋。
7.如權(quán)利要求4所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器進(jìn)ー步經(jīng)配置以基于流過所述多個(gè)LED串的電流，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。
8.如權(quán)利要求4所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器進(jìn)ー步經(jīng)配置以基于流過所述變壓器的電流的變化，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。
9.如權(quán)利要求6所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在干，進(jìn)ー步包括，耦接到所述變壓器的所述初級(jí)繞組的初級(jí)側(cè)開關(guān)，且其中所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)之間的交替與所述初級(jí)側(cè)開關(guān)的切換同歩。
10.如權(quán)利要求3所述的LED照明系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)LED串進(jìn)ー步包括第三LED串，且所述多個(gè)開關(guān)進(jìn)ー步包括耦接到所述第三LED串的第三開關(guān)，所述控制器經(jīng)配置以使所述第三開關(guān)在第三工作周期運(yùn)行，且所述第一工作周期、所述第二工作周期，以及所述第三工作周期是互補(bǔ)的。
11.一種用于操作LED陣列的方法，其特征在于，所述方法包括 經(jīng)由包括初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的變壓器接收電流； 在第一工作周期中，操作耦接到所述LED陣列的第一 LED串的第一開關(guān)，以及所述變壓器的所述次級(jí)繞組； 在第二周期中，操作耦接到所述LED陣列的第二 LED串的第二開關(guān)，以及所述變壓器的所述次級(jí)繞組，這樣所述第二開關(guān)就不會(huì)在所述第一開關(guān)啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)， 其中所述第一工作周期和所述第二工作周期是互補(bǔ)的。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，操作所述第一開關(guān)包括在實(shí)質(zhì)上沒有電流流過所述變壓器的所述次級(jí)繞組時(shí)，啟動(dòng)和停用所述第一開關(guān)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，操作所述第二開關(guān)包括在實(shí)質(zhì)上沒有電流流過所述變壓器的所述次級(jí)繞組時(shí)，啟動(dòng)和停用所述第二開關(guān)。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在干，進(jìn)ー步包括基于所述LED陣列的溫度，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，操作所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)與切換耦接到所述變壓器的所述初級(jí)繞組的初級(jí)側(cè)開關(guān)同歩。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在干，進(jìn)ー步包括基于流過所述LED陣列的電流，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在干，進(jìn)ー步包括基于流過所述變壓器的電流的變化，調(diào)整所述第一工作周期和所述第二工作周期。
18.—種LED照明設(shè)備，其特征在于，包括 多個(gè)LED串； 耦接到所述多個(gè)LED串的至少ー個(gè)開關(guān)；以及 控制器，其耦接到所述至少一個(gè)開關(guān)，且經(jīng)配置以在所述多個(gè)LED串供有電流時(shí)以互補(bǔ)方式控制所述至少ー個(gè)開關(guān)的運(yùn)行，這樣一次只啟動(dòng)所述至少一個(gè)開關(guān)中的ー個(gè)開關(guān)，且所述電流一次僅流過所述多個(gè)LED串中的ー個(gè)LED串。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，所述多個(gè)LED串包括第一LED串和第二LED串，所述至少一個(gè)開關(guān)包括耦接到所述第一 LED串的第一開關(guān)，以及耦接到所述第二LED串的第二開關(guān)，且其中所述控制器經(jīng)配置以使所述第一開關(guān)在第一工作周期D運(yùn)行，且所述第二開關(guān)在第二工作周期D'運(yùn)行，其中D' =1_D。
20.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在干，以互補(bǔ)方式操作所述第一開關(guān)和所述第ニ開關(guān)包括交替啟動(dòng)所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)，且其中所述交替啟動(dòng)所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)發(fā)生在實(shí)質(zhì)上沒有電流流過耦接到所述多個(gè)LED串的感應(yīng)器吋。
全文摘要
本發(fā)明所述各項(xiàng)實(shí)施例提供LED照明系統(tǒng)和方法。變壓器具有初級(jí)繞組和次級(jí)繞組。多個(gè)LED串耦接到所述變壓器的所述次級(jí)繞組。至少一個(gè)開關(guān)耦接到所述多個(gè)LED串中的至少一個(gè)LED串。控制器耦接到所述至少一個(gè)開關(guān)，且經(jīng)配置以控制所述至少一個(gè)開關(guān)的運(yùn)行，這樣電流即以交替方式流過所述多個(gè)LED串。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102630111SQ201110451518
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月7日
發(fā)明者大衛(wèi)·庫斯特, 巴利·拉佛瑞吉 申請(qǐng)人:賽普拉斯半導(dǎo)體公司