[发明专利]在光敏元件的控制下的LED发光元件的操作

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括LED发光元件的电路，并且涉及一种用于操作LED发光元件的方法。

背景技术

用于操作LED发光元件的一个选择为：根据需要，通过LED发光元件将可用的电功率转换成电压值和电流值。例如，驱动器电路可通过整流、稳压和转换(例如，通过降压型SMPS)来将可用的AC市电转换成合适的电压/电流水平。

作为一种可替代的方法，已经提出了抽头式线性驱动(TLD)，其中，负载适应于当前可用的功率源，而不是通过转换时变输入功率来实现稳定值。这可通过将总可用数目的LED发光元件中的仅仅部分连接至输入功率来实现。

为了实现适应性的负载，驱动器电路可包括：用于确定可用电流水平或电压水平的测量装置、用于连接LED元件的适当部分的切换装置、和用于根据检测的值适当地激活切换元件的控制电路。因此，该驱动器电路可能需要相对大量的部件。

CN 103260296描述了一种多分支线性驱动器，该多分支线性驱动器被连接至以分支连接的多个串联LED。提供反馈控制模块以控制分支电流。反馈控制模块对低通滤波产生影响。反馈控制模块可包括针对每一分支的电流的加权求和模块，从而获得电流需求量的加权总和。

US20140292218A1公开了一种晶体管LED阶梯驱动器。在图5中公开了一种拓扑结构，在该拓扑结构中，使用LED发出的光来控制该阶梯驱动器。更具体地，LED D1与LED D2串连，并且存在与LED D2并联的MOSFET G1/Q1。光电晶体管T1检测LED D2的发光，以建立G1和Q1的截止。该过程本身在更高阶的分段进行重复。

发明内容

可将提供一种复杂性有所降低的电路和操作方法视为目标。

可由根据权利要求1所述的电路和权利要求15所述的操作方法来实现该目标。从属权利要求表示本发明的优选实施例。

发明者已经确定与用于驱动和/或控制LED发光元件的现有已知电路相关联的多个潜在问题。应当注意，此处，术语“LED发光元件”在广义上进行使用，以囊括所有不同种类的固态发光元件，包括任何类型的发光二极管、激光二极管、OLED等以及它们的组合，尤其是以串联、并联或者串-并联配置进行连接的单独的LED元件的集群。

现有技术中的控制电路和方法的问题，尤其是TLD驱动器的问题，可包括部件数量大、结构复杂、驱动器损耗引起的能源效率降低、以及由部件属性的公差、老化和温度依赖性引起的变化中的一个或多个。发明者已经旨在提出一种改进的控制电路，该控制电路尤其针对TLD配置的LED发光元件(即，连接成根据控制信号来选择性地激活)来解决上述问题中的至少一个问题并优选地解决上述问题中的一个以上的问题。

根据本发明的形式最简单的电路至少包括第一LED发光元件和第二LED发光元件。为了便于参考，第一LED发光元件也可称为受控的LED发光元件，并且第二LED发光元件可称为受监控的LED发光元件。如下面将说明的并且结合优选实施例将变得显而易见的，可存在另外的LED发光元件。这些另外的LED发光元件可例如被设置为串联连接、并联连接或成为串联/并联连接的任何组合。例如，至少一个另一LED发光元件可设置为与第一LED发光元件和/或第二LED发光元件串联电连接。

布置光敏元件以传送光反馈信号，该光反馈信号依赖于从第二(受监控的)LED发光元件发出的光的至少一部分。光敏元件可以是任何的电气部件或电路、或是感光的电气部件或电路的组合，诸如依赖光的电阻器、光电晶体管、光电二极管、LED等。来自第二LED发光元件的光的导致光反馈信号的部分可以具有任何的光波长或波长范围，包括：可见范围内和外的光，诸如红外或紫外。可从第二(受监控的)LED发光元件中所发出的总光通量或从其部分中导出光反馈信号。光反馈信号可以是当前发出的光的瞬时值，或可被处理(诸如通过求时间平均值)。在第二LED发光元件由多个部件(诸如，多个并联连接或串联连接的LED)组成的情况下，可从一个或多个LED，但不必从所有的LED，导出光反馈信号。

可分别地设置光敏元件或是将光敏元件设置为控制电路的部分，设置控制电路是为了控制第一LED发光元件的操作。这可包括将第一(受控的)LED发光元件导通或断开、或是控制其在多个阶段中的操作、或是根据可变参数来进行控制。特别地，可通过向其提供不同的工作电流值来控制第一(受控的)LED发光元件。

根据本发明，依赖于光反馈信号来执行对第一LED发光元件的控制。因此，根据本发明的控制通路包括光学部分。