專利名稱:具有可控發(fā)光元件的照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實(shí)施例一般涉及具有例如發(fā)光二極管(LED)的可控制發(fā)光元件的照明 (light)裝置。
背景技術(shù):
LED比白熾燈泡或者甚至熒光燈泡更具能量效率且更長(zhǎng)持久。但是,與基于LED照 明裝置有關(guān)的抱怨在于它們的亮度輸出較低。存在某些可用的看似標(biāo)準(zhǔn)燈泡基座(base)的基于LED產(chǎn)品,但是其亮度非常低, 例如約為130流明??赡苄枰s1000流明的光輸出以接近某些普通燈泡。
發(fā)明內(nèi)容
一方面,本發(fā)明提供一種用于發(fā)光的照明裝置,包括發(fā)光二極管(LED);電源電 路,包括至少一個(gè)含有開關(guān)元件以向所述LED提供功率的開關(guān)穩(wěn)壓器;以及裝置支承結(jié)構(gòu), 包括裝置連接器和支撐所述LED的LED支承。其中,所述裝置連接器是所述裝置支承結(jié)構(gòu) 的一端,并且所述電源電路由所述裝置支承結(jié)構(gòu)支撐。另一方面,本發(fā)明提供一種用于發(fā)光的照明裝置,包括至少一個(gè)發(fā)光元件;電源 電路,包括含有開關(guān)元件以向所述至少一個(gè)發(fā)光元件提供功率的開關(guān)穩(wěn)壓器;以及裝置支 承結(jié)構(gòu),包括裝置連接器和支撐所述至少一個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光元件支承。其中,所述裝置連 接器是所述裝置支承結(jié)構(gòu)的一端,并且所述電源電路由所述裝置支承結(jié)構(gòu)支撐。再一方面,本發(fā)明提供一種系統(tǒng),包括外部強(qiáng)度控制電路,提供至少一個(gè)外部強(qiáng) 度控制信號(hào);以及用于發(fā)光的照明裝置。其中,照明裝置包括發(fā)光二極管(LED);電源電 路,包括含有開關(guān)元件以向所述LED提供功率的開關(guān)穩(wěn)壓器,所述電源電路包括接收輸入 功率的輸入導(dǎo)線,并且其中所述LED中至少一些LED的亮度響應(yīng)響應(yīng)于所述至少一個(gè)外部 強(qiáng)度控制信號(hào)的開關(guān)的變化而可控制。
從下文給出的詳細(xì)描述以及從本發(fā)明實(shí)施例的附圖,將更全面地理解本發(fā)明,但 是,附圖不應(yīng)被視為將本發(fā)明限制到所述特定實(shí)施例而僅是為了解釋和理解。圖1是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的照明裝置的示圖。圖2是電源電路和LED的框圖。圖3是電源電路和LED的框圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的、包括具有強(qiáng)度控制能力的開關(guān)模式電源的基于 LED照明系統(tǒng)的框圖。圖5是示出用于調(diào)整電流的脈寬調(diào)制(PWM)的示圖。圖6是現(xiàn)有技術(shù)環(huán)形(ring)振蕩器的框圖。圖7是可在本發(fā)明一些實(shí)施例中使用的脈寬調(diào)制器(PWM)的框圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的、與圖4中基于LED照明系統(tǒng)相似但沒有電感器 和某些電容器的基于LED照明系統(tǒng)的框圖。圖9是用于可與圖8中系統(tǒng)一起使用的晶體管的開關(guān)波形的示意圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的、具有多種顏色和強(qiáng)度控制能力的基于LED照明 系統(tǒng)的框圖。圖11是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的、包括可調(diào)控制以控制顏色和/或強(qiáng)度的照 明裝置的示圖。圖12是根據(jù)一些實(shí)施例的照明裝置以及通過功率線(power line)傳送的遠(yuǎn)程控 制的框圖。圖13是根據(jù)一些實(shí)施例的照明裝置和無線遠(yuǎn)程控制的框圖。圖14是根據(jù)一些實(shí)施例的照明裝置的框圖。圖15是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的芯片內(nèi)(on chip)電感器的框圖。圖16是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的封裝內(nèi)(on package)電感器的框圖。圖17圖示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的、具有包括透明和不透明部分的完全封閉殼 體(covering)的照明裝置。圖18圖示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的具有部分封閉殼體的照明裝置。圖19圖示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的具有單個(gè)LED的照明裝置。
具體實(shí)施例方式在一些實(shí)施例中,通過將LED和包括常規(guī)白熾燈泡插頭的關(guān)聯(lián)電子器件 (electronics)嵌入在機(jī)械封裝中,將LED用于家居或輕型商業(yè)照明裝置,使得它們適應(yīng)常 規(guī)的白熾燈座或緊湊型熒光燈座,例如世界各地常見的燈座。在一些實(shí)施例中,該照明裝置 提供白熾燈的相同或相似亮度輸出,并在一些實(shí)施例中,這利用實(shí)質(zhì)較小的功率輸入來實(shí) 現(xiàn)。例如,根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的LED燈泡將適應(yīng)常規(guī)110V(或220V)燈座或其他常規(guī) 燈座,或許消費(fèi)者甚至不會(huì)注意到該差異。在一些實(shí)施例中,或許由某種有機(jī)或無機(jī)材料制 成的燈泡殼體或密封(encapsulation)或其他封裝有效地傳播光,并給予常規(guī)白熾燈泡或 熒光燈泡的感覺。在其他實(shí)施例中,這些細(xì)節(jié)有所不同。圖1圖示照明裝置100,包括一個(gè)或多個(gè)LED 120和還可以被稱為照明裝置連接 器、燈泡插頭或基座的燈泡連接器110。LED 120由LED支承124支撐。在其他實(shí)施例中, 支承124不延伸超過燈泡連接器110。連接器110包括螺紋114以允許其與燈座嚙合。從 燈座將功率提供給連接器110。連接器110在燈泡(或照明裝置)的一端。電源電路130 向LED 120提供功率,并被包括在燈泡連接器110中和/或裝置100中其他位置。例如,在 圖17中電源電路130部分在連接器110中并且部分在殼體150中,更具體來說部分在支承 160中。LED支承160支撐LED 120。在圖18中,電源電路130完全在LED支承160中或支 承160上。可以結(jié)合附圖中示出的任何照明裝置進(jìn)行電源電路130的不同布置。LED 120可以是包括目前可得和將來的LED的高亮度LED或其他類型LED。在一 些實(shí)施例中,照明裝置100包括燈泡殼體或密封140。連接器110和支承124是用于LED和 電源130的裝置支撐結(jié)構(gòu)144的一部分。注意連接器110在支撐結(jié)構(gòu)144的一端。燈泡密 封140從通常是高度定向的LED散射或傳播光。在一些實(shí)施例中,該意圖是使光定向,所以不包括光散射燈泡。雖然若干附圖僅示出兩個(gè)LED,但是LED 120可以在照明裝置中包括兩 個(gè)以上LED。在不同照明裝置中可以有不同類型的LED,并且在同一照明裝置中可以有不同 類型的LED。圖19示出只具有一個(gè)LED 120的照明裝置。注意,如果僅使用一個(gè)LED,則電 源電路130可能不同。在一些實(shí)施例中,沒有殼體或密封。在一些實(shí)施例中,殼體的一部分不透明(例如 反射的),而密封的其他部分透明。例如,圖17圖示具有完全封閉LED 120的完全封閉殼體 150的照明裝置,殼體150具有透明部分154和不透明部分156。圖1還示出完全封閉的殼 體。圖18示出部分封閉殼體170,因?yàn)樗筁ED 120在頂端暴露。在圖18中,LED示為部 分延伸到殼體170之上,但是殼體是完全還是部分封閉并不重要。本發(fā)明并不局限于結(jié)合圖1所示的照明裝置使用??梢圆捎枚喾N其他形狀和尺 寸。燈泡連接器110可以構(gòu)造成具有標(biāo)準(zhǔn)化尺寸以適合多種標(biāo)準(zhǔn)尺寸燈座中之一,或者它 也可以具有非標(biāo)準(zhǔn)尺寸。白熾燈泡和熒光燈泡的標(biāo)準(zhǔn)功率的示例包括25W、40W、60W、75W和 100W。本發(fā)明一些實(shí)施例在實(shí)質(zhì)較小功率輸入允許與白熾燈泡和熒光燈泡相同、非常相同 或接近相同的流明輸出。例如,照明裝置100的一些實(shí)施例可以少于一半的輸入能量提供 相同流明。照明裝置100的一些實(shí)施例以多種電壓和電壓范圍來工作。例如,在一些實(shí)施 例中,該照明裝置可以從90到250V(伏特)的大范圍輸入電壓來工作,或者作為另一示例, 在一些實(shí)施例中,該輸入范圍可以是100到230V。這是在其他實(shí)施例中,該照明裝置可以僅 更加受限的輸入電壓范圍來工作。LED是發(fā)光元件的一個(gè)示例。發(fā)光元件的其他示例包括 適應(yīng)較大照明裝置的小型白熾燈泡。正如本文所使用的,術(shù)語“光”并不局限于可見光譜, 而是可以包含可見光譜以外的頻率。IOOff白熾燈泡可以產(chǎn)生約1500 (約1300到1700的范圍)流明的光,并且目前的 LED可以提供每瓦約60(約50到70的范圍)流明,其預(yù)計(jì)隨技術(shù)的成熟而增加。因此,你 將需要約10個(gè)LED,每個(gè)消耗2. 5W,總計(jì)消耗25W的電功率以提供與100W白熾燈泡相同的 輸出(流明)。LED兩端的電壓降可以根據(jù)LED的類型和顏色從2伏特變化到5伏特。注 意,單個(gè)LED無法直接連接到主功率電壓。如果LED兩端的電壓降約為5V,則經(jīng)過LED的電 流約為0. 5安培,耗散2. 5W并產(chǎn)生約150流明的光。圖 2 圖示給包括串聯(lián) LED 240(242-1. · · 242_n)和 LED 244(244-1. · · 244-n)的并 聯(lián)組的LED 240提供功率的電源電路200。此實(shí)現(xiàn)不是非常有效率,但是為了理解概念而在 這里對(duì)其進(jìn)行論述。經(jīng)由輸入導(dǎo)線(conductor) 212和214向與電感器230串聯(lián)的全波橋 式整流器220提供AC供電(supply)電壓210。橋式整流器220將交變AC輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換 成直流DC信號(hào)。電感器230用作鎮(zhèn)流器以在其兩端降低足夠電壓,使得給系統(tǒng)其余部分饋 送低得多的電壓。電感器230兩端的電壓降可以與電感器230的電感成比例,其中較高的 電感提供較大的電壓降,但是導(dǎo)致電感器230的較大尺寸。因此,對(duì)可采用的電感器230的 尺寸有實(shí)際限制。在多種實(shí)施例中使用電感器(如電感器230),以在將AC信號(hào)轉(zhuǎn)換成DC 之前在前面降低某個(gè)電壓。在其他實(shí)施例中,不使用如電感器230的前置(up front)電感
ο橋式整流器220耦合在電感器230與導(dǎo)線214之間以及節(jié)點(diǎn)236⑴與節(jié)點(diǎn)238㈠ 之間。耦合在節(jié)點(diǎn)236與238之間的電容器260用作濾波器以去除50/60Hz波紋并使供電 電壓更接近純DC。電容器260兩端的DC電壓可以與輸入電壓的峰值一樣高,例如大約為輸入電壓(110V或220V)的1. 4倍,約150或300V,視情況而定。在我們假想的情況中,假定 LED 242和244各自具有10個(gè)串聯(lián)的LED,其中每個(gè)LED兩端為5V,所以這些LED兩端的總 壓降將是50V。如果沒有提供鎮(zhèn)流器電感器230,則該電壓的其余部分(例如,100到250V) 在鎮(zhèn)流器電阻器250和252兩端下降。LED消耗25W功率,而鎮(zhèn)流器電阻器250和252消耗 作為熱量被浪費(fèi)掉的50到125W功率。如果提供鎮(zhèn)流器電感器230,則電阻器250兩端的壓 降(drop)較小,具體取決于電感器230的電感。圖3與圖2相似,電源電路300包括變壓器310而不包括電感器230除外。但是, 變壓器310傾向于體積大且笨重。值得注意的是,對(duì)于圖2和圖3的兩種設(shè)計(jì),無法對(duì)IlOV 和220V 二者使用相同設(shè)計(jì)。.即,對(duì)于IlOV將使用與對(duì)于220V不同的電感器230值。電 源電路200和300是現(xiàn)有技術(shù),雖然發(fā)明人不能確定地知道這些具體電源電路是否已結(jié)合 基于LED的標(biāo)準(zhǔn)尺寸燈泡使用。圖4圖示包括用于向LED 240提供功率的開關(guān)穩(wěn)壓器410的電源電路400。開關(guān) 穩(wěn)壓器410合并有監(jiān)測(cè)LED 240中電流消耗以調(diào)整流經(jīng)LED 240的電流的閉環(huán)控制。開關(guān) 穩(wěn)壓器410 (現(xiàn)有技術(shù)中有時(shí)稱為Buck變換器、開關(guān)變換器或開關(guān)模式電源)耦合到節(jié)點(diǎn) 236和238,并且包括開關(guān)元件420及425、電容器470、電感器414 (或復(fù)數(shù)個(gè)電感器414)、 電阻器440、電容器450和開關(guān)控制電路430。多種類型的開關(guān)模式電源在本領(lǐng)域中是公知 的。開關(guān)控制電路430通過導(dǎo)線436和438控制開關(guān)元件420和425。例如,開關(guān)元件420 和425可以是高壓雙極或MOSFET晶體管Tl和T2。兩個(gè)晶體管的使用是說明性的,而無意 進(jìn)行限制。相似電路可以使用一個(gè)晶體管和一個(gè)二極管或晶體管與二極管的不同組合。例 如,在一些實(shí)施例中,元件420是晶體管而元件425是二極管。在工作中,使用常規(guī)全波橋式整流器220來將導(dǎo)線212和214的高電壓AC輸入轉(zhuǎn) 換成DC。鎮(zhèn)流器電感器230在將某個(gè)電壓轉(zhuǎn)換成DC之前將其降低。通過節(jié)點(diǎn)236與238 之間的電容器460對(duì)DC電壓濾波以去除或至少減少AC波紋。從信號(hào)中去除波紋是公知的。當(dāng)Tl導(dǎo)通時(shí)T2斷開,并且反之亦然。當(dāng)Tl導(dǎo)通時(shí),它導(dǎo)電,而T2斷開產(chǎn)生開路, 并且反之亦然。當(dāng)Tl導(dǎo)通時(shí),電感器414連接在高DC電壓與低輸出電壓之間,并在電感器 414中構(gòu)建磁通量。當(dāng)Tl斷開且T2導(dǎo)通時(shí),通過電感器414的電流繼續(xù)流到電容器470, 并流到LED 240。與LED串242和244串聯(lián)的電阻器250和252可以具有極低電阻,并用作 鎮(zhèn)流器以補(bǔ)償LED特性的失配,并且如果僅使用一個(gè)LED 240串,則可被省略。電阻器440可以是極小電阻值Rsense的精密電阻器。通過小電容器450對(duì)電阻 器440兩端下降的電壓進(jìn)行濾波以丟棄波紋并使信號(hào)平均。此電壓Vs是流經(jīng)LED 240的 電流的度量(measure),并將在導(dǎo)線482上饋送到開關(guān)控制電路430。開關(guān)穩(wěn)壓器410的輸出電壓可以響應(yīng)LED串242和244中LED240的數(shù)量。可以 通過公知的工程權(quán)衡來選擇串中LED的數(shù)量和給定期望光輸出下串的數(shù)量。在一些實(shí)施例中,開關(guān)控制電路430在結(jié)合圖7論述的導(dǎo)線480上接收強(qiáng)度控制 信號(hào)。在一些實(shí)施例中,例如在圖11中,強(qiáng)度控制經(jīng)由手動(dòng)操作,而不使用導(dǎo)線480。在其 他實(shí)施例中,沒有此類強(qiáng)度控制。強(qiáng)度控制允許一些或所有LED的亮度受到控制,并在下文 更詳細(xì)描述。這也可以稱為變暗(dimming)控制。例如在導(dǎo)線480上的內(nèi)部強(qiáng)度控制信號(hào) 可以響應(yīng)外部強(qiáng)度控制信號(hào)。圖5示出具有本領(lǐng)域中公 的脈寬調(diào)制的閉環(huán)反饋系統(tǒng)的效果。在一些實(shí)施例中,工作頻率保持恒定,因此周期T固定。在情況(a)中,在標(biāo)稱操作期間,電感器414在時(shí) 間t期間構(gòu)建磁通量,并在時(shí)間T-t期間繼續(xù)給電容器470和LED 240提供電流。在情況 (b)中,感測(cè)的電壓Vs比基準(zhǔn)Vref高,因而指示更高電流流經(jīng)LED 240,因此縮短時(shí)間t。 相似地,在情況(c)中,通過增加時(shí)間t在電感器414中構(gòu)建更高電流來增加通過LED 240 的電流。在圖5中,頻率恒定,通過改變脈寬來改變占空因數(shù)。在第二種方法下,可以通過 將脈寬保持恒定并改變周期(頻率)來改變占空因數(shù)。在第三種方法下,占空因數(shù)保持恒 定,但是頻率改變。第二和第三種方法可能導(dǎo)致波紋的變化,但是這是公知的設(shè)計(jì)權(quán)衡。再 或者,可以將頻率和脈寬二者都改變。圖6示出在導(dǎo)線620上具有輸出信號(hào)Vosc的自由運(yùn)行振蕩器610的實(shí)施例。環(huán) 形振蕩器620的輸出接近正弦電壓信號(hào),如圖6所示。簡(jiǎn)易環(huán)形振蕩器可足夠穩(wěn)定,因?yàn)殚_ 關(guān)控制電路430可以調(diào)整占空因數(shù)以補(bǔ)償Vosc頻率的變化。圖7示出實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制電路430的多種方式中之一。開關(guān)控制電路430包括可與 圖6中振蕩器相同或不同的振蕩器610以在導(dǎo)線620上將信號(hào)Vosc提供給比較器740的 正輸入。比較器740的負(fù)輸入來自比較器730的輸出,比較器730接收感測(cè)的電壓Vs和基 準(zhǔn)電壓信號(hào)Vref作為輸入。控制比較器增益的反饋電路在本領(lǐng)域中是公知的,因此未示出 以免混亂(clutter)。Vref信號(hào)由精密電壓基準(zhǔn)電路710提供。在圖7的示例中,電壓基 準(zhǔn)電路710包括簡(jiǎn)易齊納(Zener) 二極管720和電阻器722及724以產(chǎn)生Vref信號(hào)。使 用齊納二極管和電阻器來產(chǎn)生電壓基準(zhǔn)在本領(lǐng)域中是公知的。本領(lǐng)域中存在公知的產(chǎn)生電 壓基準(zhǔn)的多種其他更復(fù)雜方式,例如使用帶隙基準(zhǔn)。在存在強(qiáng)度控制的一些實(shí)施例中,電阻 器724是可變電阻器或電阻器組。電阻器724可以是如圖11中的電位計(jì)或通過手動(dòng)控制 改變電阻的類似裝置。備選地,電阻器724可以響應(yīng)于改變導(dǎo)線480中的信號(hào)而改變。例 如,導(dǎo)線480上的信號(hào)可以控制使一個(gè)或多個(gè)附加電阻器并聯(lián)的開關(guān),因此改變電阻。注意 一些實(shí)施例中未包括導(dǎo)線480。在一些實(shí)施例中,Vref可以直接從導(dǎo)線480提供,使得不使 用其他基準(zhǔn)電路710來產(chǎn)生Vref。比較器730將感測(cè)的電壓Vs與基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較并產(chǎn)生下一比較器740的 跳變(trip)點(diǎn)。比較器730和740可以是運(yùn)算放大器。比較器740產(chǎn)生選通(strobe)脈 沖t (結(jié)合圖5論述),其寬度取決于比較器730的輸出。如果比較器730確定通過LED 240 的電流太低,則增加脈寬t520,反之亦然。在所示實(shí)施例中,如果Vs高于Vref,則通過LED 240的電流比期望的高,且控制系 統(tǒng)通過縮短導(dǎo)通的時(shí)間Tl來采取動(dòng)作。對(duì)Tl的較低導(dǎo)通時(shí)間導(dǎo)致電感器410中構(gòu)建的較 低電流。相似地,如果Vs低于Vref,則控制系統(tǒng)增加T1420的導(dǎo)通時(shí)間,以此類推。此閉環(huán) 反饋系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測(cè)通過LED 240的電流,并采取動(dòng)作以將LED 240的亮度保持在期望級(jí)別。 當(dāng)使用強(qiáng)度控制時(shí),可以調(diào)整Vref。如果Vref增加,則通過LED 240的電流增加。因此,所 示控制電路430提供集成的強(qiáng)度控制。相應(yīng)地,開關(guān)控制電路430是脈寬調(diào)制器,其控制脈 沖的寬度以補(bǔ)償電流和電壓的偏移。這里示出的實(shí)現(xiàn)是模擬的。能夠構(gòu)建數(shù)字設(shè)計(jì),如果 這樣期望的話。脈寬調(diào)制是在控制LED亮度中控制電壓和電流的公知方法。輸入DC電壓V與輸出DC電壓ν之間存在關(guān)系,其中時(shí)間t期間電感器414中電 流的變化為ΔΙ= (V-v)t/L(電感器414中構(gòu)建的電流),其中L是電感器414的電感。同樣,時(shí)間(T-t)期間電感器414中的電流是ΔΙ = v(T-t)/L(從電感器414釋放的電流)。 將這兩個(gè)結(jié)果相等t/T = v/V。因此,輸出電壓與輸入電壓之比與持續(xù)電流工作期間開關(guān)波 形的占空因數(shù)(t/T)成比例。控制系統(tǒng)可以持續(xù)調(diào)整占空因數(shù)以調(diào)整電壓v,從而維持LED 240中的期望電流。注意本描述中的這些和其他等式是用于操作的模型,不一定是操作的確 切描述。例如,如果設(shè)計(jì)針對(duì)標(biāo)稱IlOV AC,則輸入DC電壓約為150V,LED鏈242需要50V, 并且比值(t/T) = (v/V) = 50/150 = 1/3,即33%的占空因數(shù)。當(dāng)連接IlOV AC作為輸入 時(shí),該控制系統(tǒng)將自動(dòng)把占空因數(shù)調(diào)整到33%。如果輸入電壓低于110V,則占空因數(shù)將自 動(dòng)增加以適應(yīng)此變化。相似地,如果將220V施加到輸入,則輸入DC電壓V可以約為300V,, 并且占空因數(shù)將被自動(dòng)調(diào)整到50/300 = 1/6。因此,此設(shè)計(jì)將自動(dòng)適應(yīng)所實(shí)現(xiàn)電子器件容 許的合理范圍內(nèi)的任何輸入電壓。令W為L(zhǎng)ED 240中耗散的總功率,通過LED 240的平均電流是I = ff/v,且波紋電 流百分比是 Δ 1/1= ((V-v) t ν)/Lff= ((1/WL) X (l-(v/V)) X (V2/f)),其中 f 是開關(guān)頻率。 因此,(LXf) = (l/ff(AI/I))X(l(l-(v/V))X(v2)0 例如,對(duì)于本文描述的設(shè)計(jì),ν = 50, V= 150,W= 25,并且假定10%的波紋電流,我們得到(LXf) =0.66Χ103。下表示出可 結(jié)合該設(shè)計(jì)使用的電感器414的不同值以及關(guān)聯(lián)開關(guān)頻率。
權(quán)利要求
一種用于發(fā)光的照明裝置,包括發(fā)光二極管(LED);電源電路,包括至少一個(gè)含有開關(guān)元件以向所述LED提供功率的開關(guān)穩(wěn)壓器;以及裝置支承結(jié)構(gòu),包括裝置連接器和支撐所述LED的LED支承,其中所述裝置連接器是所述裝置支承結(jié)構(gòu)的一端,并且所述電源電路由所述裝置支承結(jié)構(gòu)支撐。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述電源電路包含在所述裝置連接器之內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述裝置連接器具有標(biāo)準(zhǔn)化尺寸,并且所述照明裝 置發(fā)出與白熾燈泡一樣多的流明。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其中所述照明裝置連接器處于小于提供相同流明的白熾 燈泡的一半功率輸入。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述至少一個(gè)開關(guān)穩(wěn)壓器各自包括至少一個(gè)開關(guān)和 耦合到所述開關(guān)的電感器,并且其中所述開關(guān)穩(wěn)壓器的至少一部分包含在半導(dǎo)體芯片中。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置,其中在所述芯片中形成所述電感器。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置,還包括所述芯片的封裝襯底,并且其中在所述封裝襯底 中形成所述電感器。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置,還包括耦合到所述芯片的印刷電路板,并且其中在所述 印刷電路板中形成所述電感器。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述開關(guān)穩(wěn)壓器包括開關(guān)控制電路以控制所述開關(guān) 元件的開關(guān)并控制所述LED的強(qiáng)度。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述開關(guān)控制電路控制脈寬以控制所述開關(guān)元件。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述開關(guān)控制電路控制頻率以控制所述開關(guān)元件。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述開關(guān)控制電路響應(yīng)基準(zhǔn)信號(hào)的變化。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置,其中所述基準(zhǔn)信號(hào)響應(yīng)從至少一個(gè)外部強(qiáng)度控制信號(hào) 導(dǎo)出的至少一個(gè)強(qiáng)度控制信號(hào)。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置,還包括電位計(jì)以控制所述基準(zhǔn)信號(hào)。
15.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述LED包括不同LED組且每組具有不同顏色,以 及存在一個(gè)以上的所述開關(guān)穩(wěn)壓器,并且它們各自分別包括控制電路以控制所述LED組中 不同組的強(qiáng)度。
16.一種用于發(fā)光的照明裝置,包括至少一個(gè)發(fā)光元件;電源電路,包括含有開關(guān)元件以向所述至少一個(gè)發(fā)光元件提供功率的開關(guān)穩(wěn)壓器;以及裝置支承結(jié)構(gòu),包括裝置連接器和支撐所述至少一個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光元件支承,其中所述裝置連接器是所述裝置支承結(jié)構(gòu)的一端,并且所述電源電路由所述裝置支承 結(jié)構(gòu)支撐。
17.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述裝置連接器具有標(biāo)準(zhǔn)化尺寸,并且所述照明裝 置發(fā)出與白熾燈泡一樣多的流明。
18.一種系統(tǒng),包括外部強(qiáng)度控制電路,提供至少一個(gè)外部強(qiáng)度控制信號(hào);以及用于發(fā)光的照明裝置,包括發(fā)光二極管(LED);電源電路,包括含有開關(guān)元件以向所述LED提供功率的開關(guān)穩(wěn)壓器,所述電源電路包 括接收輸入功率的輸入導(dǎo)線,并且其中所述LED中至少一些LED的亮度響應(yīng)響應(yīng)于所述至 少一個(gè)外部強(qiáng)度控制信號(hào)的開關(guān)的變化而可控制。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述裝置連接器具有標(biāo)準(zhǔn)化尺寸,并且所述照明 裝置發(fā)出與白熾燈泡一樣多的流明。
20.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),還包括功率導(dǎo)線,耦合到所述輸入導(dǎo)線和所述外部強(qiáng) 度控制電路,并且其中所述強(qiáng)度控制電路在所述功率導(dǎo)線上提供所述至少一個(gè)外部強(qiáng)度控 制信號(hào)。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng),還包括提取電路,從所述外部電功率信號(hào)提取至少一 個(gè)強(qiáng)度信號(hào)。
22.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述外部強(qiáng)度控制電路包括無線發(fā)射器,并且所 述照明裝置包括無線接收器以接收所述至少一個(gè)外部強(qiáng)度控制。
23.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述LED包括不同LED組且每組具有不同顏色,以 及存在一個(gè)以上的所述開關(guān)穩(wěn)壓器,并且它們各自分別包括控制電路以控制所述LED組中 不同組的強(qiáng)度。
全文摘要
在一些實(shí)施例中,用于發(fā)光的照明裝置包括發(fā)光二極管(LED)和電源電路,且電源電路包括至少一個(gè)含有開關(guān)元件以向LED提供功率的開關(guān)穩(wěn)壓器。照明裝置包括裝置支承結(jié)構(gòu),裝置支承結(jié)構(gòu)包括裝置連接器和支撐LED的LED支承,其中裝置連接器是裝置支承結(jié)構(gòu)的一端,且電源電路由裝置支承結(jié)構(gòu)支撐。還描述了其他實(shí)施例。
文檔編號(hào)F21S2/00GK101936473SQ201010221480
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者S·G·愛琴勞布, S·Y·博爾卡 申請(qǐng)人:英特爾公司