自AC市電還是鎮(zhèn)流器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鎮(zhèn)流器輸出電壓和電流可燒壞人的皮膚,與AC市電一樣產(chǎn)生電擊危險(xiǎn)。通過在通用LLT燈的兩端具有電擊保護(hù)開關(guān),來自鎮(zhèn)流器的線電壓或泄漏電流將不可能在初始安裝或更換燈期間出現(xiàn)在暴露的雙插針處,因而完全消除電擊的風(fēng)險(xiǎn)。
[0010]一體化LED驅(qū)動(dòng)電路包括輸入濾波器、功率因數(shù)校正(PFC)和控制裝置、與PFC和控制裝置通信的Buck轉(zhuǎn)換器、與連接到Buck轉(zhuǎn)換器的電阻器并聯(lián)以建立輸出電壓和向LED陣列供電的輸出電容器、及從輸出電壓提取部分能量以維持PFC和控制裝置的電壓反饋模塊。Buck轉(zhuǎn)換器包括受PFC和控制裝置控制的開關(guān)、電流感測(cè)電阻器、二極管及其電流充電和放電受所述開關(guān)控制的電感器。PFC和控制裝置在輸入電壓的AC周期內(nèi)檢測(cè)電感器中的零電流從而產(chǎn)生零電流檢測(cè)信號(hào)并受控于零電流檢測(cè)信號(hào)控制所述開關(guān)以恒定的開時(shí)間和變化的關(guān)時(shí)間開和關(guān)。通過使切換頻率適合與鎮(zhèn)流器相關(guān)聯(lián)的尚頻率和與AC市電相關(guān)聯(lián)的低頻率,一體化LED驅(qū)動(dòng)電路可提供準(zhǔn)確的、使LED陣列工作所需的輸出LED電流,無論輸入電壓是高鎮(zhèn)流器輸出電壓還是來自AC市電的正則110或277VAC。與使用僅對(duì)鎮(zhèn)流器起作用的AC阻抗控制的現(xiàn)有技術(shù)方案不同,一體化LED驅(qū)動(dòng)電路采用具有調(diào)節(jié)的輸出功率和電流的開關(guān)模式電源,而不是通過AC阻抗控制。一體化LED驅(qū)動(dòng)電路中使用的與鎮(zhèn)流器一起工作的開關(guān)模式電源也可應(yīng)用于與AC市電搭配工作的LLT燈。
[0011]由于在燈的兩端使用了雙電擊保護(hù)開關(guān),消費(fèi)者可安全地將前述通用LLT燈安裝在用于使傳統(tǒng)熒光燈管工作的現(xiàn)有燈具中,而沒有運(yùn)行不確定性和電擊危險(xiǎn),無論該燈具是接線、雙端AC市電還是電子式鎮(zhèn)流器。通用LLT燈可直接與燈具中的現(xiàn)有電子式鎮(zhèn)流器一起使用而不用重新接線。當(dāng)鎮(zhèn)流器壞掉時(shí),消費(fèi)者可選擇花錢用新的鎮(zhèn)流器更換壞掉的鎮(zhèn)流器或者只是繞過鎮(zhèn)流器并將燈具電連接為可使用AC市電操作的燈具。在后者情形下,消費(fèi)者可只是將通用LLT燈安裝回?zé)艟邇?nèi),而不用擔(dān)心在意外接觸燈的另一端的暴露的雙插針時(shí)可能出現(xiàn)的電擊危險(xiǎn)或者傳統(tǒng)LED驅(qū)動(dòng)電路中因使用的大dc電容器或者未調(diào)節(jié)的電流可能引起的起火危險(xiǎn)。
【附圖說明】
[0012]本發(fā)明的非限制和非窮盡的實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行描述,其中在所有附圖中同一附圖標(biāo)記指類似的部分,除非另行指出。
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明的可與AC市電或電子式鎮(zhèn)流器搭配工作的通用LLT燈中使用的一體化LED驅(qū)動(dòng)電路的框圖。
[0014]圖2為根據(jù)本發(fā)明的可與AC市電或電子式鎮(zhèn)流器搭配工作的通用LLT燈中使用的一體化LED驅(qū)動(dòng)電路的另一實(shí)施例的框圖。
[0015]圖3為根據(jù)本發(fā)明的在由電子式鎮(zhèn)流器供電的通用LLT燈中使用的橋式整流器的輸出處測(cè)得的DC電壓的波形。
[0016]圖4為根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)電子式鎮(zhèn)流器用于使通用LLT燈工作時(shí)跨一體化LED驅(qū)動(dòng)電路中使用的電感器測(cè)得的電壓的波形。
[0017]圖5為根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)AC市電用于使通用LLT燈工作時(shí)跨一體化LED驅(qū)動(dòng)電路中使用的電感器測(cè)得的電壓的波形。
[0018]圖6為根據(jù)本發(fā)明的可與瞬時(shí)啟動(dòng)電子式鎮(zhèn)流器或AC市電搭配工作的通用LLT燈的框圖。
[0019]圖7為根據(jù)本發(fā)明的可與快速啟動(dòng)電子式鎮(zhèn)流器搭配工作的通用LLT燈的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1為根據(jù)本發(fā)明的可與AC市電或電子式鎮(zhèn)流器搭配工作的通用LLT燈中使用的一體化LED驅(qū)動(dòng)電路的框圖。連接到AC源(AC市電或電子式鎮(zhèn)流器)的橋式整流器603將交流(AC)轉(zhuǎn)換為直流(DC)。連接到橋式整流器603的一體化驅(qū)動(dòng)電路100包括用于對(duì)輸入電壓進(jìn)行濾波并抑制一體化驅(qū)動(dòng)電路100中產(chǎn)生的EMI噪聲的輸入濾波器102、功率因數(shù)校正(PFC)和控制裝置103、與PFC和控制裝置103通信的Buck轉(zhuǎn)換器200、與連接到Buck轉(zhuǎn)換器200的電阻器106并聯(lián)以建立輸出電壓并向LED陣列214供電的輸出電容器105、電流感測(cè)電阻器107、及從輸出電壓提取部分能量以維持PFC和控制裝置103的電壓反饋模塊300。橋式整流器603具有四個(gè)輸入/輸出端口,其中高電位出現(xiàn)在輸入/輸出端口503處,低電位出現(xiàn)在輸入/輸出端口 504處,這些端口分別連接到輸入濾波器102的高側(cè)和低側(cè),低電位端口 504作為公共接地。Buck轉(zhuǎn)換器200包括受控于PFC和控制裝置103的開關(guān)201、二極管202、和其電流充電和放電受控于開關(guān)201的電感器203 JFC和控制裝置103在輸入電壓的AC周期內(nèi)在電感器203中檢測(cè)零電流從而產(chǎn)生零電流檢測(cè)信號(hào)并受控于零電流檢測(cè)信號(hào)控制開關(guān)201以恒定的開時(shí)間和變化的關(guān)時(shí)間開和關(guān)。通過針對(duì)與鎮(zhèn)流器相關(guān)聯(lián)的高頻率和與AC市電相關(guān)聯(lián)的低頻率調(diào)整切換頻率,PFC和控制裝置103以電感器203在開時(shí)間期間充電及關(guān)時(shí)間期間放電及跨LED陣列214達(dá)到需要的輸出電壓V。以使LED陣列214亮起來的方式控制開關(guān)201開和關(guān)。因而,平均電感器電流等于流入LED陣列214的輸出電流。當(dāng)開關(guān)201開時(shí),二極管202被反向偏壓,輸入電流從輸入濾波器102中的輸出端口 108、開關(guān)201、電流感測(cè)電阻器107的第一端口 204、電流感測(cè)電阻器107本身及電流感測(cè)電阻器107的第二端口 205流入電感器203。當(dāng)流入電感器203的電流增加時(shí),跨電流感測(cè)電阻器107的電壓增加。電流感測(cè)電阻器107的第二端口 205與PFC和控制裝置103連接,其連續(xù)接收信號(hào)并調(diào)節(jié)關(guān)時(shí)間使得給LED陣列214的輸出電壓和電流被調(diào)節(jié)以滿足輸出要求。與電阻器106并聯(lián)的輸出電容器105連接到電感器203,接收能量以建立輸出電壓并向LED陣列214供電。
[0021]配置為自耦變壓器的電感器203具有連接到包括二極管的電壓反饋模塊300的第一端口 301的中心抽頭端口。電壓反饋模塊300具有兩個(gè)連接端口 301和302,第一連接端口301連接到中心有抽頭的電感器203的中心抽頭端口,第二連接端口 302連接到PFC和控制裝置103 JFC和控制裝置103具有輸入電容器(未示出),其具有建立來在電壓因內(nèi)部操作和控制增加而降低時(shí)向PFC和控制裝置103中的內(nèi)部邏輯控制電路(未示出)供電的電壓,及當(dāng)電感器203的中心抽頭端口處的電壓高于供應(yīng)電壓時(shí),電壓反饋模塊300中的二極管導(dǎo)通以將電流供給PFC和控制裝置103并維持其工作。電壓反饋模塊300的功能是必不可少的,因?yàn)橐惑w化LED驅(qū)動(dòng)電路100具有寬范圍的工作電壓,不僅對(duì)于AC市電的110和277VAC,而且對(duì)于電子式鎮(zhèn)流器的375?400VAC。在PFC和控制裝置103中,啟動(dòng)電阻器(未示出)設(shè)計(jì)成使LLT燈在最低輸入電壓110VAC下工作。當(dāng)來自電子式鎮(zhèn)流器的最高電壓400VAC進(jìn)入時(shí),更高的成比例的電壓出現(xiàn)在內(nèi)部邏輯控制電路的輸入處。因此,內(nèi)部邏輯控制電路的工作電壓必須處于寬范圍中,如11?35VDC,而不是傳統(tǒng)邏輯控制裝置中的5?15VDC。為滿足啟動(dòng)時(shí)間和電流的要求且在燈啟動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)接通故障或閃爍,PFC和控制裝置103中具有最小電容的輸入電容器被設(shè)計(jì)和用在內(nèi)部邏輯控制電路的輸入處。因而,電壓反饋模塊300需要及時(shí)栗入能量、維持工作電壓及確保在LLT燈工作時(shí)不會(huì)發(fā)生閃爍。
[0022]當(dāng)開關(guān)201關(guān)時(shí),二極管202被正向偏壓,電感器203以從LED陣列214、二極管202、電流感測(cè)電阻器107流回到電感器203的環(huán)路電流放電。電流感測(cè)電阻器107跟蹤到PFC和控制裝置103的輸出電流和反饋以進(jìn)一步控制開關(guān)201開和關(guān)。在開關(guān)201的開時(shí)間和關(guān)時(shí)間的閉合環(huán)路操作確保輸出電流能被準(zhǔn)確地控制在4%內(nèi)。
[0023]圖2為根據(jù)本發(fā)明的可與AC市電或電子式鎮(zhèn)流器搭配工作的通用LLT燈中使用的一體化LED驅(qū)動(dòng)電路的另一實(shí)施例的框圖。除互相連接不同之外,圖2具有與圖1中一樣的所有元件,圖2中的變壓器替代圖1中的中心有抽頭的電感器203。在圖2中,同樣的附圖標(biāo)記用于與圖1中一樣的元件。在圖2中,當(dāng)接通電源時(shí),輸入電流進(jìn)入輸入濾波器102然后進(jìn)入PFC和控制裝置103,從而打開開關(guān)201。而二極管202被反向偏壓,輸入電流從電阻器106、變壓器206的初級(jí)側(cè)、開關(guān)201和電流感測(cè)電阻器107去到公共接地504,完成AC周期。當(dāng)輸入電流進(jìn)入變壓器206的初級(jí)側(cè)時(shí),能量被存儲(chǔ)于其中。PFC和控制裝置103檢測(cè)輸入電壓水平并以跨LED陣列214達(dá)到需要的輸出電壓V。從而使LED陣列214亮起來的方式控制開關(guān)201開和關(guān)。當(dāng)開關(guān)201關(guān)時(shí),二極管202正向偏壓,變壓器206的初級(jí)側(cè)釋放存儲(chǔ)的能量,導(dǎo)致從二極管202和LED陣列214流回到變壓器206的初級(jí)側(cè)的環(huán)路電流,完成到LE