用于驅(qū)動負(fù)載特別是led單元的驅(qū)動器設(shè)備和驅(qū)動方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動負(fù)載特別是包括一個或多個LED的LED單元的驅(qū)動器設(shè)備以及相對應(yīng)的驅(qū)動方法。進(jìn)一步，本發(fā)明涉及一種光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于諸如改型燈的離線應(yīng)用的LED驅(qū)動器領(lǐng)域，需要解決方案以應(yīng)對其他相關(guān)特征中的高效率、高功率密度、長的使用壽命、高功率因數(shù)以及低成本。雖然實踐中所有現(xiàn)存的解決方案包括一個或另一個的需求，但所必須的是所提出的驅(qū)動器電路適當(dāng)?shù)貙⑹须娔芰康男问秸{(diào)整為LED所要求的形式而同時符合現(xiàn)有以及優(yōu)選地未來的功率市電規(guī)范。此夕卜，需要驅(qū)動器電路與例如調(diào)光器等的現(xiàn)有且遺留的功率調(diào)整手段相兼容，從而驅(qū)動器可以普適地用作包括LED單元的改型驅(qū)動器設(shè)備。
[0003]驅(qū)動器電路應(yīng)當(dāng)符合所有種類的調(diào)光器并且特別地驅(qū)動器應(yīng)當(dāng)與相切調(diào)光器相符合，相切調(diào)光器優(yōu)選地用來以低功率損失對市電功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。這些最初設(shè)計為對提供給白熾燈的市電能量進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)光器為定時電路操作電流利用了燈絲的低負(fù)載阻抗路徑來調(diào)整相切定時。作為連續(xù)地提供該路徑的替代方案是，針對市電電壓周期的特定部分連接并且斷開該路徑也可以導(dǎo)致調(diào)光器的穩(wěn)定操作。這種低阻抗路徑的提供需要針對市電電壓的零交叉進(jìn)行調(diào)整。為了獲得這種低阻抗路徑的及時提供，通常由燈的驅(qū)動器電路在其處于高阻抗?fàn)顟B(tài)時對零交叉進(jìn)行檢測。這種零交叉檢測比較復(fù)雜且具有高的技術(shù)付出，并且如果大量的LED單元連接到一個調(diào)光器電路，由于每個個體LED單元的所需要的阻抗的增加，技術(shù)付出將增加。
[0004]W0 2009/121956 A1公開了一種包括LED組件以及用于將LED單元連接到調(diào)光器電路的整流器單元的照明裝置。該LED單元包括并聯(lián)連接到LED單元的分流器從而提供分流電流。該分流器單元由連接到LED的控制單元進(jìn)行控制從而在整流后的AC電壓的特定時間點處提供分流電流。該控制單元較為復(fù)雜并且整個照明裝置的功率因數(shù)由于該分流電流而降低。
[0005]US 2012/0056553 A1公開了一種用于將LED單元連接到調(diào)光器設(shè)備的驅(qū)動器設(shè)備，其中提供了兩個包括不同阻抗值的并聯(lián)分流路徑從而有所不同地調(diào)整在市電電壓周期的不同部分的經(jīng)整流后的輸入電壓。由于兩個分流路徑同時適于連接到市電電壓，因此高電壓組件是必須的并且由于市電電壓的相位需要被確定，這個分流電路技術(shù)上較為復(fù)雜并且需要數(shù)量有所增加的大組件，從而這些組件的集成不太可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于以較低的技術(shù)付出和降低的尺寸來提供一種用于驅(qū)動負(fù)載、特別是包括一個或多個LED的LED單元的驅(qū)動器設(shè)備及其相對應(yīng)的驅(qū)動方法，從而提供與不同調(diào)光器設(shè)備的兼容性，該不同調(diào)光器設(shè)備特別地為相切調(diào)光器。進(jìn)一步，本發(fā)明的目的在于提供相對應(yīng)的光裝置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明一個方面，提供一種用于驅(qū)動負(fù)載、特別是包括一個或多個LED的LED單元的驅(qū)動器設(shè)備，其包括:
[0008]輸入端子，用于從用于對負(fù)載進(jìn)行供電的外部功率源接收輸入電壓，以及
[0009]連接單元，用于將輸入端子彼此相連接并且提供用于分流電流的電流路徑，其中該連接單元包括用于在第一電流方向上連接輸入端子的第一電流路徑以及用于在與該第一電流方向相反的第二電流方向上連接輸入端子的第二電流路徑，其中該連接單元包括用于控制連接單元中的分流電流的第一電流控制單元，并且其中該第一電流路徑和第二電流路徑的每一個包括用于控制在各自電流路徑中的分流電流的第二電流控制單元。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于驅(qū)動負(fù)載、特別是包括一個或多個LED的LED單元的驅(qū)動方法，其中所述驅(qū)動方法包括步驟:
[0011]在輸入端子處從外部功率源接收輸入電壓，通過連接單元將輸入端子彼此相連接，該連接單元提供用于在從輸入端子中的第一輸入端子到輸入端子中的第二輸入端子的電流方向上的分流電流的第一電流路徑以及用于在從輸入端子中的第二輸入端子到輸入端子中的第一輸入端子的電流方向上的分流電流的第二電流路徑，
[0012]通過第一電流控制單元控制連接單元中的分流電流，并且
[0013]通過第二電流控制單元控制電流路徑中的每一個中的分流電流。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種包括光組件以及驅(qū)動器設(shè)備的光裝置，該光組件包括一個或多個特別是包括一個或多個LED的LED單元的光單元，該驅(qū)動器設(shè)備用于驅(qū)動如根據(jù)本發(fā)明所提供的光組件。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)選實施例限定在從屬權(quán)利要求中。應(yīng)當(dāng)理解的是所請求保護(hù)的方法具有與所請求保護(hù)的設(shè)備以及從屬權(quán)利要求中所限定的那些實施例相似且等同的優(yōu)選實施例。
[0016]本發(fā)明基于的理念在于，提供一種具有高阻抗和低阻抗路徑的驅(qū)動器設(shè)備，其中從高阻抗路徑到低阻抗路徑的切換與功率源(特別地為市電電壓)的周期同步。在市電電壓的零交叉之后提供低阻抗路徑。零交叉并非主動地進(jìn)行檢測，而是提供兩個不同的低阻抗路徑用于不同的電流方向并且可以由第二電流控制單元進(jìn)行激活。因此，在零交叉之前可以激活不同的電流路徑，其中分流電流是由于在輸入電壓的極性改變之后所實現(xiàn)的各自電流路徑的方向特性。由此，通過較低的技術(shù)付出就可以提供包括零交叉檢測的分流電流。進(jìn)一步，提供第一電流控制單元用于阻斷分流電流并且用于保護(hù)第二電流控制單元免受高輸入電壓，從而第二電流控制單元的技術(shù)付出和第二控制單元的尺寸可以降低。因此，整個驅(qū)動器設(shè)備的技術(shù)付出可以降低并且第二電流控制單元可以集成到集成電路中。
[0017]在優(yōu)選的實施例中，連接單元包括多個去耦合設(shè)備，其中一個去耦合設(shè)備與電流路徑中的每一個相關(guān)聯(lián)，用于在與針對其提供了各自電流路徑的電流方向相反的電流方向上阻斷在各自電流路徑中的分流電流。這是提供方向性電流路徑并且以較低的技術(shù)付出提供必要的零交叉檢測的簡單方案。
[0018]在進(jìn)一步的優(yōu)選實施例中，提供一種控制單元，以用于基于在各自電流路徑中檢測到的電壓電勢來控制第二控制單元。這是以較低的技術(shù)付出將分流路徑與輸入電壓的極性進(jìn)行同步的方案。
[0019]在進(jìn)一步的優(yōu)選實施例中，第一電流控制單元串聯(lián)連接到電流路徑中的每一個，其中電流路徑彼此并聯(lián)連接。因此，第一電流控制單元可以對整個連接單元啟用和禁用并且可以保護(hù)第二控制單元免受高電壓從而可以以較低的技術(shù)付出提供第二電流控制單元并且可以將其集成到集成電路中。
[0020]根據(jù)又一個優(yōu)選實施例，該驅(qū)動器設(shè)備包括整流器單元，用于對輸入電壓進(jìn)行整流并且用于將整流后的電壓提供到負(fù)載用于驅(qū)動負(fù)載，其中第一電流控制單元連接到整流器單元的第一輸出節(jié)點并且第二控制單元的每一個連接到整流器單元的兩個去耦合設(shè)備。這是一種以較低的技術(shù)付出提供方向性的電流路徑的可能，因為連接單元集成在整流器單元中所以整流器單元的去耦合設(shè)備還可以用于方向性電流路徑。
[0021]在又一個優(yōu)選的實施例中，去耦合設(shè)備連接在第二電流控制單元和整流器單元的第二輸出節(jié)點之間并且在反向方向上進(jìn)行調(diào)整用于阻斷分流電流。這是一種以較低的技術(shù)付出導(dǎo)通分流電流到輸入端子的可能。
[0022]在進(jìn)一步的優(yōu)選實施例中，兩個去耦合設(shè)備的每一個串聯(lián)連接在第二輸出節(jié)點和輸入端子中的一個之間。這是一種以較低的技術(shù)付出利用整流器單元的部分來提供方向性電流路徑并且將連接單元集成到整流器單元中的可能。
[0023]在進(jìn)一步的優(yōu)選實施例中，包括又一個第二電流控制單元的第三電流路徑連接在第一電流控制單元和整流器單元的第二輸出節(jié)點之間。這是一種提供具有與兩個方向性電流路徑有所不同的阻抗的附加極性獨立的電流路徑的可能。
[0024]在進(jìn)一步的優(yōu)選實施例中，第一控制單元提供用于實現(xiàn)并且/或者控制并且/或者限制在連接單元中的分流電流并且第二控制單元為可控開關(guān)用于實現(xiàn)各自的電流路徑中的分流電流。這是以高的切換時間和低的技術(shù)付出對分流電流進(jìn)行快速實現(xiàn)的方案。
[0025]根據(jù)又一個優(yōu)選實施例，第一電流控制單元和第二電流控制單元彼此連接從而使得如果第二電流控制單元中的一個被激活并且輸入電壓的極性改變，則第一電流控制單元被激活用于實現(xiàn)分流電流。由于分流電流僅當(dāng)分流路徑完全連接貫通時才被實現(xiàn)，這是一種保護(hù)第二電流控制單元免受高輸入電壓從而第二電流控制單元可以適配于低電壓的可會泛。
[0026]在進(jìn)一步的優(yōu)選實施例中，第二控制