[发明专利]LED驱动器电路、照明装置和驱动方法

说明书

一种第一LED驱动器电路，包括：用于接收AC功率输入并提供第一输出的第一输入接口(30)，其中所述第一输出适于连接到第二LED驱动器电路；由所述第一输出供电的第一LED驱动器(32)；用于使所述第一输出短路的第一短路元件(36)；用于控制所述第一短路元件的第一控制装置(38)，其中所述第一控制装置(36)适于在所述第二LED驱动器电路相对于未被供电的所述第一LED驱动器(32)互补地由所述AC功率输入供电时，在所述AC功率输入的半周期的仅一个子集期间闭合所述第一短路元件(36)，以使所述第一LED驱动器(32)短路，并且防止所述第一LED驱动器(32)由所述AC功率输入供电，并且所述第一控制装置(36)适于在所述第二LED驱动器电路相对于第一LED驱动器(32)互补地不由所述AC功率输入供电时，在所述半周期的另一个子集期间断开所述第一短路元件(36)，以允许所述AC功率输入为所述第一LED驱动器(32)供电；其中所述半周期是所述AC功率输入的正幅度持续时间或负幅度持续时间。这意味着可以串联使用两个LED驱动器电路，其中每个LED驱动器电路基于AC功率输入的半周期的仅仅一个子集被供电或互补地不被供电。

技术领域

本发明涉及LED驱动器电路及驱动方法。其对于LED管状照明特别有意义，但也具有更一般的适用性。

背景技术

带荧光管状灯的照明器材广泛应用于办公室。

在欧洲，也使用具有串联的多个灯的照明器材。例如，具有三个60厘米管状灯的照明器材例如凹槽灯(troffer)是受欢迎的。通常，这种类型的照明器材具有串联的两个灯，由大功率镇流器驱动，并且第三灯由低功率镇流器驱动。

这种类型的照明器材的结构如图1所示。

第一灯10由低功率镇流器12和哑启动器(dummy starter)14驱动。第二和第三灯16和18串联连接，并由大功率镇流器20作为单个实体驱动。每个灯均具有其自己的哑启动器17、19。

对于用LED替代荧光管状灯(这特别地不需要更换照明器材)的需求不断增长。因此，用于代替传统的荧光管状灯的管状LED灯的改造市场非常大。然而，进行能够将LED灯与其相关驱动器串联连接的LED驱动器设计是有挑战性的。

由于传统荧光灯的等效阻抗为负，因此很容易将传统荧光灯串联。这意味着每个灯的输入电压可以在串联时自调节。

对于LED灯，将LED串联更具挑战性。特别地，闭环驱动器的阻抗为正，这导致正反馈以及每个灯上的输入电压不平衡的可能性。

例如，如果两个闭环驱动器串联连接，则由于电路公差，变得难以在电路之间提供所需的平衡。更具体地，对于闭环电路，驱动器将试图保持驱动器的输出稳定，但是闭环驱动器的输入阻抗将随输入电压而改变。例如R＝Uin²/P，其中P是功率，Uin是电压，并且R是电阻。如果P是固定的，则R将随Uin而改变。

在串联连接中，增加的电阻又将导致分配给该驱动器的电压增加。在串联连接的两个闭环驱动器的情况下，一个驱动器有可能逐渐产生比另一个驱动器越来越大的电压，并且这种不平衡变得越来越糟，直到存在异常的驱动条件。即使系统达到稳定的稳态，两个驱动器之间可能仍然存在不平衡。这意味着不同的灯可能具有不同的输出，并且不稳定性也可能引起闪烁。

一个可能的解决方案是使用开环驱动器。开环驱动器具有表现为固定电阻器的输入阻抗。由于开环驱动器具有相对稳定的输入阻抗，所以更容易在它们之间提供平衡。然而，开环控制意味着在输入或输出干扰期间光输出不受调节，并且输出受到LED驱动器的主要参数的公差的显著影响。

EP2257124A1公开了一种用于将低电流照明电路连接到调光器的电路。其具有开关，该开关在桥式整流器的输出降到200伏以下时闭合。当开关闭合时，其提供一个电阻负载，该电阻负载为调光器的三端双向交流开关(triac)提供保持电流。

发明内容