[发明专利]具有THDi旁路电路的固态发光驱动器

说明书

相关申请信息

本申请要求2010年8月27日申请的美国临时专利申请61/377,846的优先权，其内容通过引用全部组合于此。

发明背景

技术领域

本发明总体上涉及固态发光驱动器和发光系统。具体地，本发明致力于LED发光系统。

背景技术

由于固态发光装置相较于传统光源如白炽灯具有更高的效率和更长的寿命，固态发光装置日益变得越来越普遍。然而，激励固态发光装置的驱动器相较于固态发光装置展现实质上更短的寿命，且通常具有过度的总谐波失真。

因此，需要改进固态发光驱动器和系统。

发明内容

第一方面，提供包括电流驱动电路和旁路电路的发光驱动电路。电流驱动电路连到具有功率循环的交流（AC）电源，及该驱动电路配置成向具有第一发光段和第二发光段的固态灯提供电流。该驱动电路配置成直接连到第一发光段的输入，及第二发光段的输入直接连到第一发光段的输出。旁路电路连到电流驱动电路并配置成连到第二发光段的输入，其中旁路电路配置成在功率循环内的时间段期间提供从驱动电路到第二发光段的旁路电流。

在发光驱动电路的第一优选实施例中，第一发光段优选包括串联连接的第一多个发光二极管（LED），及第二发光段优选包括串联连接的第二多个LED。旁路电路优选基于第二发光段的输入电压提供从驱动电路到第二发光段的旁路电流。旁路电路优选还配置成，当第二发光段的输入电压超过阈值时，终止来自驱动电路的旁路电流。旁路电路优选还包括具有电连接到驱动电路和第二发光段的输入的漏极和源极的金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。MOSFET的栅极优选连到第二发光段的输入。电流的总谐波失真（THDi）优选低于15%。驱动电路的功率因数优选超过95%。AC电源优选包括120伏特电源。AC电源优选包括240伏特电源。

第二方面，提供包括固态灯、电流驱动电路和旁路电路的发光系统。固态灯具有第一发光段和第二发光段，其中第二发光段的输入连到第一发光段的输出。电流驱动电路连到具有功率循环的交流（AC）电源及电流驱动电路配置成向固态灯提供电流。该驱动电路连到第一发光段的输入。旁路电路连到电流驱动电路及连到第二发光段的输入。旁路电路配置成在功率循环内的时间段期间提供从驱动电路到第二发光段的旁路电流。

在第二优选实施例中，第一发光段优选包括串联连接的第一多个发光二极管（LED），及第二发光段优选包括串联连接的第二多个LED。旁路电路优选基于第二发光段的输入电压提供从驱动电路到第二发光段的旁路电流。旁路电路优选还配置成，当第二发光段的输入电压超过阈值时，终止来自驱动电路的旁路电流。旁路电路优选还包括具有电连接到驱动电路和第二发光段的输入的漏极和源极的金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。MOSFET的栅极优选连到第二发光段的输入。电流的总谐波失真（THDi）优选低于15%。

第三方面，提供产生光的方法。该方法包括提供具有功率循环的交流电（AC），对交流电进行整流以形成全波整流信号，基于全波整流信号产生驱动电流，使具有第一发光段和连到第一发光段的第二发光段的固态灯通电，在通电时间段期间使来自驱动电流的电流旁通到第二发光段，及因旁路电流而从第二发光段产生光。

在第三优选实施例中，本发明方法优选还包括基于电压终止旁路电流，及因驱动电流而从第一发光段及第二发光段产生光。终止旁路电流优选基于第二发光段的输入电压。

本发明的这些及其它特征和优点将从结合附图对优选实施例的描述明显看出。

附图说明

图1示出了具有串联连接的多个LED的发光组件的功能框图。

图2示出了图1的发光组件的示例性电压和电流曲线。

图3示出了具有与LED发光段并联的示例性旁路电路的发光组件的功能框图。

图4示出了图3的发光组件的示例性电压曲线和电流曲线。

图5示出了具有示例性旁路电路的发光组件实施例的功能框图。

图6示出了具有示例性旁路电路的发光组件的另一实施例的功能框图。

图7示出了图5的发光组件的示例性电压和电流曲线。

具体实施方式