[发明专利]用于防止不适当的调光操作的泄放电路和相关方法

说明书

技术领域

本发明通常专注于光源的控制。更特别的是，在此公开了涉及防止由调光器的不正常触发而引起的光源闪烁的多种发明方法和设备

背景技术

数字照明技术，也就是基于半导体光源如发光二极管(LEDs)的照明，提供了一种对于传统的荧光灯，高压气体放电灯(HID)和白炽灯的可行的替代。发光二极管的功能性的优势和好处包括高的能量转换和光效率，耐久性，低运行成本和许多其他。发光二极管技术新近的进展已经提供了有效和强健的全光谱光源，其能够在许多应用中产生多种照明效果。包含这些光源的一些光学设备是一种发光模块的特色，其包括一个或多个能够产生不同颜色，例如红色，绿色和蓝色的发光二极管，以及处理器，该处理器用于独立地控制这些发光二极管的输出以用于产生多种颜色和变色照明效果，例如，如专利号为6,016,038和6,211,626的美国专利中详细描述的，在此一并作为参考。

许多照明应用使用调光器，传统的调光器与白炽灯(灯泡和卤素)能够良好地配合工作。然而，问题发生于其他类型的电子光源，例如紧凑型荧光灯(CFL)，使用电子变压器的低电压卤素灯和固态照明灯(SSL)如发光二极管和有机发光二极管。传统的调光器典型地将输入电源电压信号的每个波形的一部分切掉，并将波形的剩余部分传递给照明光源。前位切相或者交流电三极管(三端双向可控硅，TRIAC)是一种广泛应用的调光器类型，其电路设计简单并且成本低。

图1为一种典型的照明系统100的示意图，该照明系统100包括耦合至电源电压102的前位切相三端双向可控硅调光器104。前位切相三端双向可控硅调光器104提供可调节的电压信号给灯106，用于可调节地控制灯106所输出的光。图2示出了前位切相三端双向可控硅调光器104的输出波形，其中每个波形的前沿被切掉。

对于如图1所示的前位切相三端双向可控硅调光器104，为使适当的操作成为可能，下列参数是必要的。在三端双向可控硅从截止状态转换到导通状态以及已经去除触发信号后，闭锁电流是立刻保持三端双向可控硅在导通状态的最小主电流。保持电流是需要维持三端双向可控硅在导通状态下的最小主电流。保持电流通常小于闭锁电流。然而，一个设备越敏感，保持电流值就越接近于闭锁电流值。因此，在去除栅电流后，三端双向可控硅的主电流应立即高于其闭锁电流并一直高于其保持电流，以在调光角度的整个范围内保持三端双向可控硅的导通。同样，为了保证适当的调光操作，返回路径是必要的。如果光源驱动器的输入阻抗相对较高，三端双向可控硅就不能适当的触发，并且三端双向可控硅的触发时间也会受到影响。

如图1所示的前位切相三端双向可控硅调光器的典型问题是振荡。在前位切相三端双向可控硅调光器中的电感与在光源驱动器中的电容器之间产生的谐振可导致由电源电压102提供给调光器104的输入电流的振荡。在图1中，光源驱动器可被认为被合并到灯106中。这样的振荡可以典型地发生于，例如，当前位切相三端双向可控硅调光器用于对发光二极管光源进行调光时。当振荡变大时，提供给调光器104的合成的最小输入电流会低于维持三端双向可控硅导通所必需的保持电流，从而使得三端双向可控硅截止或者不正常触发。不正常触发使得由调光器104提供给灯106的照明电流在波形半周期内重复出现尖峰(多次触发)，如图3所示的例子，示出了光源驱动器的发光电流C2和光源驱动器的相应输入电压C4。作为结果，光源驱动器打开并关闭，从而使得灯106忽明忽暗地闪烁。

解决这个振荡/闪烁问题的已有方法为将电阻器与驱动电容器串联，以试图抑制振荡照明电流。然而，该方法导致增加的功率损耗，因此不是有吸引力的方案。

因此，在技术方面需要提供一种电路和相关的方法，来防止光源的闪烁，并且要是无需额外功率损耗的简单、低成本的设计。

发明内容

本发明专注于用于控制泄放电流(bleed current)以提供泄放电流直至调光器的输入电流停止振荡的发明方法和设备。