[发明专利]带改进型渐暗装置的电流源

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于连接电气负载的具有多个输出端的电流源。

背景技术

在当前的技术水平下已经对多种不同规格的可调节电流源作了公开，其中也包含渐暗式可调节电流源，使用该电流源可以根据期望对输出功率进行调节。例如US 7,659,673 B2公开一种为不同颜色LED线路进行供电的多通道电流源。此外，在每一个LED线路中安装有一个可控制的开关，该开关借助PWM-信号进行控制，并借助该信号对单独的LED-线路实施渐暗操作。

其他的具有多个输出端的恒定电流源在申请人的DE 10 2010 048 951 A1、WO 2007/039862 A2或者EP 0 788 850 B1中作了公开。

渐暗式恒定电流源经常用于为具有不同发光装置，尤其是彩色LED的灯光系统供电。通过对单个的既本色进行色彩混合-在RGB色域中为红、绿和蓝-可以显示出大量可见颜色。对此要求恒定电流源的不同输出端或者输出通道可以相互独立地进行渐暗操作。如上文所述，在当前技术水平下存在一系列的多通道恒定电流源，其单独的通道可以独立变暗。这一类电流源的问题在于，伴随着单独通道中电流的升高和降低，发射出的光线在色域中的色场会发生变化。色域中的色场漂移在下文中根据图1a和1b进行简要说明。

图1a显示了一种CIE-标准色板，该色板显示了所有可被观察者感知的色彩。在CIE-色板的中间，三种彩色光源发出的光被感知为白色，因为三种基本色以大致相同的比例进行混合。在白色区域右上方显示的截面80在图1b中再次放大显示。

在图1b中，色场是一种所谓的Xlamp，Cree公司的一种特殊类型的LED，根据流经LED的电流进行发光。工作电流介于175mA至2500mA之间。如上文所述，色场会随着电流强度的变化而发生偏移，由此造成发出光线的波长产生变化。此外，色温也会随着恒定电流的电流强度的变化而发生变化。LED渐暗的效果是，发射光线的蓝色、红色或者绿色部分产生变化，由此根据渐暗设置，LED具有一种其他的可感知色调。对于RGB技术中安装的灯光系统而言，LED的恒定电流渐暗会使得色彩发生的微小变化被观察者感知到。该作用在很多应用中具有负面效应。

在US 8 044 609 B2、DE 10 2010 031 236 A1、US 2012/0200229 A1或者US 2006/0255753 A1中公开了一种带多个输出端的电流源，该电流源在每个输出端提供一个用于驱动电气负载的直流电，单个的输出端借助相关的渐暗装置单独进行渐暗操作。如果在输出端连接LED，恒定电流渐暗会导致LED射出的光线发生色场偏移。

发明内容

上述发明的任务在于，创造一种多通道、渐暗恒定电流源，通过该电流源可以对不同的发光装置，尤其是LED发光装置在尽可能小的色场偏移的情况下进行渐暗操作。

根据本发明，渐暗式恒定电流源具有多个用于连接电子负载的输出端，每个输出端均具有一个可单独调节的第一渐暗装置，通过该渐暗装置可以将流向各输出端的部分电流逆向于基准电位导出，每个输出端还包含一个第一开关，该开关借助第一PWM信号加以控制。此外，根据本发明的电流源针对每个输出端还分别具有一个独立的第二渐暗装置和第二个开关，该开关借助第二个PWM信号加以控制。因此，正向宽幅调制电流流经该电气负载。该电流本质上为直角状，在最大值(高阶)和最小值(低阶)之间来回变化。最大值决定发光装置发出光线的色场位置。通过第一和第二PWM信号控制比的合理配合可以对输出端提供的正向宽幅调制电流施加影响，在最佳的情况下可以使其保持恒定。由此可以将发光装置发出光线的色场偏移降至最低。

根据本发明，如上文所述，恒定电流源的每个输出端包含仅分配给输出端的第一渐暗装置以及仅分配给该输出端的第二渐暗装置。单个的渐暗装置和单个的输出端均可以单独，也就是说相互独立进行控制或者实施渐暗操作。

本发明意义上的开关是指具有一个或者多个开关元件(例如串联或者并联的晶体管)的开关装置。

第二渐暗装置的第二开关优先以串联的方式和电气负载进行连接。第二渐暗装置和第二开关也可以和电气负载并联连接。

根据本发明的PWM-渐暗恒定电流源优先包含一个控制装置，该控制装置根据渐暗设置对第一和第二渐暗装置的开关进行自动控制。该控制装置直接或者间接和渐暗装置相连。