[发明专利]一种照明设备及LED光源控制器

说明书

技术领域

本发明涉及光源驱动技术领域，特别是涉及一种照明设备及一种LED光源控制器。

背景技术

近年来，利用发光二极管(LED)进行照明的技术得以发展。LED比荧光灯和白炽灯等传统光源具有一些优势。比如，LED的电力消耗很低。传统光源如白炽灯将相当大一部分电力用于加热金属灯丝到很高的温度从而发光，而LED几乎不发热，仅仅消耗很少的电力就能产生与白炽灯相等亮度的光。对于照明装置，如果要产生同样亮度的光，采用LED作为光源仅需消耗7W电力，而传统白炽灯灯泡需要消耗大概60W。

此外，LED的寿命可以超过50000小时，而白炽灯的平均寿命大约为5000小时，荧光灯的平均寿命大约为15000小时。此外，LED不含汞等有害物质，也不产生紫外线辐射，采用LED能保护环境并节省能源。

传统方法利用AC/DC变换器接收交流电源提供的交流电压，并产生直流电压为LED光源供电。图1所示为一种传统的照明设备100，可驱动光源，如LED阵列108。照明设备100包括光源108、桥式整流器104和与桥式整流器104耦合的尺寸较大的电解电容C_BULK。桥式整流器104将交流电压进行整流，电解电容C_BULK对整流后的交流电压进行滤波并产生直流电压V_IN。

照明设备100还包括工作于开关模式的DC/DC变换器122，用于将直流电压V_IN变换为电容116上的直流输出电压VOUT，为LED阵列108供电。控制器118产生ON/OFF信号以完全接通开关106或完全断开开关106，从而控制LED阵列108的电力。因为开关106的交替接通和断开会产生电磁干扰，所以需要使用电磁干扰滤波器130来抑制电力线上的噪音。除了电磁干扰滤波器130，开关模式的DC/DC变换器122通常还包括电感112以及电容116等元件用于储能和滤波，这些元件通常体积较大的，很难放入现在常用的照明装置，如E12、E13、E17等型号的灯泡或T-5、T-8等型号的灯管。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种照明设备以及LED光源控制器，无需使用电磁干扰滤波器，并且体积较小，能够适用于常用的照明装置。

本发明提供了一种照明设备，该照明设备包括整流器，用于将输入交流电压转换为整流后的交流电压；发光二极管LED光源，所述LED光源的一端接收所述整流后的交流电压；以及控制器，包括第一开关和控制电路，所述第一开关与所述LED光源串联，用于根据预设电流参考值控制流经所述LED光源的电流；所述控制电路与所述第一开关耦合，且所述控制电路线性地控制所述第一开关。

本发明还提供了一种LED光源控制器，所述LED光源接收整流后的交流电压，所述控制器包括：与所述LED光源串联的第一开关；控制电路，与所述第一开关耦合，用于比较指示流经所述LED光源的电流的监测信号和指示电流参考值的参考信号，产生控制信号以线性控制所述第一开关。

本发明提供了一种照明设备和LED光源控制器，该照明设备利用AC/DC线性变换器，能够同时获得较高的功率效率和较高的功率因数。且相对于传统的照明设备需要采用电感、电容、开关器件构成开关模式的DC/DC变换器，本发明不需要开关模式的DC/DC变换器，从而缩小了尺寸且降低了成本。而且本发明中采用的AC/DC线性变换器不产生电磁干扰，无需使用电磁干扰滤波器。因为其尺寸较小，本发明能够适用于E12、E13、E17等型号的灯泡或T-5、T-8等型号的灯管。

附图说明

以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。

图1所示为一种传统的照明设备的电路图；

图2所示为根据本发明一个实施例的照明设备的电路图；

图3所示为根据本发明一个实施例的整流后的交流电压V_REC的波形图；

图4所示为根据本发明一个实施例的照明设备的功率效率和导通角之间的关系图；

图5所示为根据本发明一个实施例的照明设备的功率因数和导通角之间的关系图；

图6所示为根据本发明另一个实施例的照明设备的电路图；

图7所示为根据本发明一个实施例的整流后的交流电压V_REC1和整流后的交流电压V_REC2的波形图。

具体实施方式