[发明专利]高压LED及驱动器

说明书

技术领域

本申请总体上涉及使用高压驱动器驱动LED，更具体而言，本申请涉及使用连接至交流市电电源的电流控制升压电路向LED阵列提供具有较高电压的直流电源的设备和方法。

背景技术

随着LED的成本由于制造业的提升而降低，为照明应用使用LED正变得越来越普遍。LED照明经常采用单个LED的阵列，例如串联连接的多个LED，以将输出的光量提高到期望量。由于LED通常在直流电压电源下操作，通常发现作为电源的交流电压需要被转换为直流电源以驱动LED阵列，因此提供LED驱动器以将交流电源转换为用于驱动所述阵列的直流电源。

但是，目前的系统提供的直流电压输出通常小于交流电源的电压，对于家庭应用，该交流电源的电压经常为120V。已经确定希望将LED阵列的操作电压提高至大于线电压的量，但总是希望减小这样的照明应用中所采用的部件的尺寸、成本和数量。相应的，理想的方式是提供比交流电源电压更高的高压直流电源以驱动LED阵列，同时也减小所用部件的成本、复杂度和尺寸。

发明内容

提供本发明的多个实施例，包括但不限于一种设备，其包括：LED阵列，所述LED阵列包括用于提供照明的串联连接的多个LED；以及LED驱动器，所述LED驱动器用于向所述LED阵列提供操作电压。所述LED驱动器包括：整流器电路，用于将交流电源整流为提供直流电源电压的直流电源；滤波器，用于对所述直流电源电压进行滤波；升压电路，用于对所述直流电源电压进行升压以提供LED驱动电压；以及振荡电路，用于以振荡频率驱动所述升压电路，其中所述振荡升压电路是自激震荡的。

还提供一种设备，包括：LED阵列，所述LED阵列包括用于提供照明的串联连接的多个LED；以及LED驱动器，所述LED驱动器用于向所述LED阵列提供操作电压。所述LED驱动器包括：整流器电路，用于将交流电源整流为提供直流电源电压的直流电源，所述直流电源电压具有大致等于所述交流电源的RMS电压值的RMS电压值；滤波器，用于对所述直流电源电压进行滤波；升压电路，用于对所述直流电源电压进行升压以提供LED驱动电压；以及振荡电路，用于以振荡频率驱动所述升压电路，其中所述振荡升压电路是自激震荡的。

对于以上设备，所述LED驱动电压可用于驱动所述LED阵列，从而所述LED阵列两端的电压降具有大于所述交流电源的RMS电压值的RMS电压值。

还提供一种设备，包括LED阵列，所述LED阵列包括用于提供照明的串联连接的多个LED；以及LED驱动器，所述LED驱动器用于向所述LED阵列提供操作电压。所述LED驱动器包括：整流器电路，用于将交流电源整流为提供直流电源电压的直流电源，所述直流电源电压具有大致等于所述交流电源的RMS电压值的RMS电压值；滤波器，用于对所述直流电源电压进行滤波；升压电路，用于对所述直流电源电压进行升压以提供LED驱动电压；振荡电路，用于以振荡频率驱动所述升压电路，其中所述振荡升压电路是自激震荡的；自举振荡器电源，用于在启动阶段期间向所述振荡电路供电；振荡器电源，用于在所述启动阶段之后向所述振荡器供电；电流检测电路，用于控制所述升压电路的占空比；以及电流平均电路，用于滤除否则会在所述振荡电路中提供的电压峰值。

对于以上设备，所述LED驱动电压用于驱动所述LED阵列，从而所述LED阵列两端的电压降具有大于所述交流电源的RMS电压值的RMS电压值。

还提供一种用于驱动LED阵列的LED驱动器，所述LED驱动器包括：整流器电路，用于将交流电源整流为提供直流电源电压的直流电源，所述直流电源电压具有大致等于所述交流电源的RMS电压值的RMS电压值；滤波器，用于对所述直流电源电压进行滤波；升压电路，用于对所述直流电源电压进行升压以提供LED驱动电压；振荡电路，用于以振荡频率驱动所述升压电路，其中所述振荡升压电路是自激震荡的；自举振荡器电源，用于在启动阶段期间向所述振荡电路供电；振荡器电源，用于在所述启动阶段之后向所述振荡器供电；电流检测电路，用于控制所述升压电路的占空比；以及电流平均电路，用于滤除否则会在所述振荡电路中提供的电压峰值。

对于以上驱动器，所述LED驱动电压用于使输出端两端的电压降具有大于所述交流电源的RMS电压值的RMS电压值。此外，所述LED驱动器的功率效率大于90％。

任何以上装置还包括调光器兼容性电路，当不执行调光时所述调光器兼容性电路不起作用，当执行调光时所述调光器兼容性电路起作用。

任何以上装置具有大于90％的功率效率，或者等于或大于95％的功率效率。