[实用新型]发光二极管灯

说明书

技术领域

本公开内容涉及驱动LED(发光二极管)灯，并且更具体地涉及生成指示跨LED灯的电感器的电压的反馈信号，也就是说，生成非隔离LED驱动器中的电压反馈信号。

背景技术

在诸如建筑照明、汽车头灯和尾灯、用于液晶显示装置的背光和闪光灯的广泛的多种电子应用中正在采用LED。与传统照明光源如白炽灯和荧光灯相比，LED具有显著的优点，包括高效率、良好的方向性、颜色稳定性、高可靠性、长寿命、小尺寸和环境安全。

由于LED在功率效率(每瓦流明)和光谱质量方面提供了优于白炽灯(灯泡)的显著优势，所以LED在照明应用中的使用有望被扩展。此外，与可能会由于荧光灯废物处理而导致汞污染的荧光灯照明系统(与荧光灯结合的荧光镇流器)相比，LED灯表现出更低的环境影响。

然而，在不修改已在白炽灯泡周围构造的当前布线和部件设施的情况下，传统LED灯不能直接代替白炽灯和可调光荧光系统。这是因为传统白炽灯是电压驱动装置，而LED是电流驱动装置，因此需要不同的技术来控制其各自的光输出的强度。

许多调光器开关通过控制施加于白炽灯的AC输入电力的相位角来调整灯输入电压的RMS电压值，以对白炽灯进行调光。控制相位角是用以调整供给白炽灯泡的RMS电压并且提供调光能力的有效且简单的方法。然而，由于LED为电流驱动装置并且因此LED灯为电流驱动装置，所以控制输入电压的相位角的常规调光器开关与传统LED灯不兼容。

解决该兼容性问题的一种方案使用以下LED驱动器，该LED驱动器感测灯输入电压以确定调光器开关的工作占空周期，并且在调光器开关的工作占空周期降低时减小通过LED灯的经调节的正向电流。在一些情况下，LED驱动器向跨变压器的LED灯递送电力，将LED灯的输出与输入隔离。为了调节通过LED的电流，LED驱动器接收关于输出电压或通过LED的电流的反馈。许多LED驱动器使用变压器的初级侧的辅助绕组来感测输出。然而，经由辅助绕组感测输出电压增添了LED驱动器的复杂性，使LED驱动器的成本和尺寸二者增加。

实用新型内容

为了降低LED灯的成本和复杂性，在不依赖于辅助变压器绕组的情况下生成指示跨电感器的输出的电压的反馈信号。根据各种实施方式的LED灯包括一个或更多个LED以及耦接至输入电压源和一个或更多个LED的电感性元件(例如，电感器或变压器的初级绕组)。开关耦接至电感性元件，使得响应于开关接通而在电感器中生成电流以及响应于开关断开而不在电感器中生成电流。第一电流检测器耦接在输入电压源与LED灯的接地节点之间，以及第二电流检测器耦接在电感性元件与接地节点之间。由第一电流检测器检测到的电流与跨输入电压源的体电压成比例，而由第二电流检测器检测到的电流与跨开关的漏极电压成比例。

在一个实施方式中，比较器确定由第二电流检测器检测到的电流与由第一电流检测器检测到的电流之间的差。该电流差被转换成电压(例如，基于第一电流检测器的电阻和第二电流检测器的电阻)，并且输入至开关控制器作为指示跨电感性元件的电压的反馈信号。当电感性元件中的电流不为零时，该电压等于跨LED的电压。当电流为零时，该电压会由于电感性元件的电感和电容而振荡，这可以用于谷模式检测以提高LED驱动器的效率。开关控制器基于反馈信号来控制开关的切换，以调节通过一个或更多个LED的输出电流。

在说明书中描述的特征和优点并非是无遗漏的，并且具体地，借鉴附图、说明书和权利要求书，许多另外的特征和优点对于本领域普通技术人员来说将是明显的。此外，应当指出的是，说明书中所使用的语言主要是为了易读和指导的目的而选择的，而非被选择成描绘或限制本实用新型的主题。

附图说明

通过结合附图来考虑以下详细描述，可以容易地理解本实用新型的实施方式的教导。

图1示出了根据一个实施方式的LED灯电路。

图2A至图2B是示出根据一个实施方式的LED灯的部件的框图。

图3示出了根据一个实施方式的体电压和漏极电压的示例波形。

图4示出了展示根据一个实施方式的体电压、体电流、漏极电压与漏极电流之间的关系的示例波形。

具体实施方式

附图和以下描述仅通过说明的方式涉及本实用新型的优选实施方式。应当指出的是，根据以下讨论，将容易认识到本文所公开的结构和方法的替选实施方式，作为在不背离要求保护的本实用新型的原理的情况下可以采用的可行替选方案。