[发明专利]AC驱动的发光二极管系统

说明书

提供了用于使用AC电力来驱动LED装置(例如，LED照明)的AC驱动的发光二极管系统和方法。例如，集成电路包括被配置用于连接到AC电力的第一电力线和第二电力线，以及多个LED级，其中每个LED级包括多个串联连接的LED装置、连接到该LED级的输入和输出的开关。该集成电路还包括开关控制电路，该开关控制电路被配置为控制该开关以选择性地将LED级中的一个或多个LED级连接到该第一电力线和该第二电力线，从而用AC电力来为LED级供电。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月17日提交的标题为“AC直驱LED驱动器”的美国临时申请序列号62/780,377和于2019年1月10日提交的标题为“单片处理光发生器”的美国临时申请序列号62/791,014的优先权，其公开内容通过引用全部并入本文。

技术领域

本公开总体涉及发光二极管(LED)灯系统，并且尤其涉及用于驱动LED照明系统的LED的技术。

背景技术

LED照明系统越来越普遍地用于建筑物和家庭，作为下一代照明解决方案来代替效率较低的白炽灯和荧光灯照明系统。然而，当与调光器一起使用时，LED照明能量转换效率低且闪烁令人烦恼。此外，传统的LED照明使用直流(DC)电力供电，这需要使用昂贵、笨重且电磁噪声大的变压器，基于该变压器进行从AC市电到DC电力的电力转换。

发明内容

本公开的实施例包括用于使用AC电力驱动LED装置(例如，LED照明)的AC驱动的LED系统和方法。

例如，本公开的实施例包括集成电路，该集成电路包括：被配置用于连接到AC电力的第一电力线和第二电力线；多个LED级，其中每个LED级包括多个串联连接的LED装置；连接到LED级的输入和输出的多个开关；以及开关控制电路，被配置为控制多个开关以选择性地将LED级中的一个或多个连接到第一电力线和第二电力线，从而用AC电力来为LED级供电。

本公开的另一实施例包括一种使用AC电力驱动LED的方法。该方法包括：向第一电力线和第二电力线施加AC电力；以及控制多个开关以选择性地将多个LED级中的一个或多个LED级连接到第一电力线和第二电力线，以用AC电力来为LED级供电，其中每个LED级包括多个串联连接的LED装置。

另一实施例包括光产生装置。该光产生装置包括包括单片集成电路的半导体晶圆。该单片集成电路包括：AC电力输入端子，被配置用于连接到AC电力源以及第一电力线和第二电力线，第一电力线和第二电力线耦合到AC电力输入端子中的相应一个；多个LED级，其中每个LED级包括多个串联连接的LED装置；开关电路，包括连接到LED级的输入和输出的多个开关；以及开关控制电路，被配置为控制多个开关以选择性地将至少两个LED级连接到第一电力线和第二电力线，从而用来自AC电力源的AC电力来为LED级供电。

在以下结合附图阅读的实施例的详细描述中将描述其它实施例。

附图说明

图1示意性地示出了用于驱动LED照明的公用电源的示例性AC波形。

图2A至图2K示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的LED电路，以及LED电路的开关的各种开关状态。

图3A示出了根据本公开的示例性实施例的施加到图2A至图2K的LED电路的示例性AC电压波形，其中AC电压波形被示出为在AC波形的正半周期和负半周期中被分成多个区域。

图3B示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的图2A至图2K的LED电路的整流电流波形，其中整流电流波形被示出为被划分为图3A所示的多个区域。

图3C示意性地示出了通过以与图3B所示的电流大小成反比的方式激活每个区域中的多个LED来实现恒定亮度的示例性过程。

图4示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的LED电路。