專利名稱：具有光溫漂移的可調光源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及包括LED作為光源的照明設備。
背景技術：
由于高功率LED的發(fā)展，使用LED作為用于照明的光源而不僅是作為指示燈是眾所周知的。照明設備從市電(在歐洲典型地為230V@50Hz)供電也是相當普遍的。由于LED 要求相對低的電壓(典型地在3V左右)并且允許電流僅在一個方向上流動，所以已經開發(fā)了用于基于AC市電來生成DC LED電流的驅動器電路。然而，這種驅動器電路相對昂貴。在更簡單的方式中，將與鎮(zhèn)流電阻器串聯的一串LED直接連接到市電。為了在AC周期的兩個半周期期間允許LED電流并且因此允許光輸出，兩個這種串反并聯 (anti-parallel)連接。構思在于，例如70個LED將容納210V的電壓降，而其余的20V將由鎮(zhèn)流電阻器容納。電壓變化將由鎮(zhèn)流電阻器承擔。盡管由于其簡便性并且因此其相對便宜的實現，但是該方式具有某些優(yōu)點，當期望照明設備可以被調節(jié)時，該方式存在問題。對于某些應用而言，不僅期望照明設備可調，還期望輸出光的色溫在調節(jié)時漂移到較低值。該需求在小桌邊燈或者讀書燈的情況中尤其重要，但是也存在其中期望相同特征的其他應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種簡單并且成本有效的照明設備，該照明設備具有多個 LED作為光源，能夠以簡單的方式調節(jié)，而與此同時該設備的光輸出自動地漂移到較低的色
ilm ο根據本發(fā)明的一個重要方面，照明設備的電源包括具有兩個輸出的自耦變壓器。 LED的第一部分耦合到第一輸出，而LED的第二部分耦合到第二輸出。改變自耦變壓器的設置自動地改變輸出電壓的比率，并且因此整體上改變光輸出的色溫。在從屬權利要求中提到了進一步有利的闡述。


參照附圖，通過一個或者多個優(yōu)選實施例的以下描述將進一步說明本發(fā)明的這些和其他方面以及優(yōu)點，在附圖中圖1示意性地示出了照明設備的方框圖；圖2示意性地示出了包括自耦變壓器的電壓源的優(yōu)選實施例的方框圖。
具體實施例方式圖1示意性地示出了根據本發(fā)明的照明設備1的方框圖。照明設備1包括用于耦合到AC市電的輸入端子2、3。照明設備還包括電壓源30，其具有連接到照明設備1的輸入端子2、3的兩個輸入端子31、32，并且具有三個輸出端子33、34、35。這些輸出端子限定了電壓源的兩個輸出，這些端子中的一個(在該情況中為中心端子3 為公共端子。更具體地，第一輸出端子33與公共輸出端子35—起限定用于連接負載的第一輸出36，并且第二輸出端子34與公共輸出端子35 —起限定用于連接負載的第二輸出37。LED的第一串110與第一電阻器120串聯連接，并且該串聯布置連接到電壓源30 的第一輸出36。該第一 LED串110包括功率LEDl 11的第一串聯布置，以及與第一串聯布置反并聯連接的、功率LED112的第二串聯布置。在這些串聯布置中的LED的數目對于理解本發(fā)明來說并不重要。類似地，LED的第二串210與第二電阻器220串聯連接，并且該串聯布置連接到電壓源30的第二輸出37。該第二 LED串210包括功率LED 211的第三串聯布置，以及與第三串聯布置反并聯連接的、功率LED 212的第四串聯布置。LED 111、112、211和212在照明設備1中相互靠近安裝，從而使得由照明設備1產生的整體光輸出整體上當被用戶感知時，是各個LED 111、112、211和212的各個光輸出的混合。典型地，第一 LED串110的LED 111、112優(yōu)選地是白色功率LED。然而，這些LED 中的一個或者多個也可以是有顏色的LED。在任何情況中，LED 111的第一串聯布置的設計優(yōu)選地與LED 112的第二串聯布置的設計相同，這意味著它們相互具有相同數目的特定顏色的LED。典型地，第二 LED串210的LED 211、212優(yōu)選地是紅色功率LED。然而，這些LED 中的一個或者多個也可以是具有不同的顏色。在任何情況中，LED 211的第三串聯布置的設計優(yōu)選地與LED 212的第四串聯布置的設計相同，這意味著它們相互具有相同數目的特定顏色的LED。在任何情況中，LED的第三串聯布置/第四串聯布置的設計不同于LED的第一串聯布置/第二串聯布置的設計。注意到，如果第二 LED串210具有比第一 LED串110低的色溫，則本發(fā)明的要點也適用。例如，其中第一 LED串110具有白色ELD，而第二 LED串210具有橘色或者黃色LED 的實施例也是可以的。電壓源30被設計成使得第一輸出端子33與第二輸出端子34之間的電壓差總是恒定，而在公共輸出端子35處的電壓可以在第一輸出端子33的電壓與第二輸出端子34的電壓之間的范圍內變化。圖2是示意性地圖示了具有結構簡單的優(yōu)點的電壓源30的實施例。在該實施例中，電壓源30包括自耦變壓器300。由于自耦變壓器本身是已知的，所以將不需要詳細說明。一般而言，自耦變壓器300包括具有5個抽頭301、302、303、304、305的單個繞組310。自耦變壓器300的第一抽頭301連接到電壓源30的第一輸入端子31。自耦變壓器300的第二抽頭302連接到電壓源30的第二輸入端子32。自耦變壓器300的第三抽頭303連接到電壓源30的第一輸出端子33。自耦變壓器300的第四抽頭304連接到電壓源30的第二輸出端子34。這些抽頭301、302、303、304是固定抽頭；因此，將清楚的是，只要輸入電壓保持恒定，則電壓源30的第一輸出端子33和第二輸出端子34之間的電壓差就總是具有相同值。在優(yōu)選實施例中，第三抽頭303與第一抽頭301 —致，而第四抽頭304與第二抽頭302 —致， 但這對于理解本發(fā)明來說并不是必需的。自耦變壓器300的第五抽頭305連接到電壓源30的公共輸出端子35。第五抽頭 305是可偏移抽頭，其可以沿著變壓器繞組的長度偏移，從而使得在該抽頭處的電壓根據其定位變化?？善瞥轭^的位置可以由用戶調節(jié)，例如通過操縱附接到該抽頭的把手或者輪或者手柄(未示出)。這種把手或者手柄具有用戶輸入39 (參見圖1)的功能。假定第一串110由白色LED 111、112構成，而第二串210由紅色LED 211、212構成。當用戶操作用戶輸入39，從而使得在公共輸出端子35處的電壓等于在第二輸出端子34 處的電壓時(第五抽頭朝圖2中的下端移動)，在與第一電阻器120串聯連接的LED 111、 112的第一串110上施加滿載輸出電壓。因此，在該串中的電流在最大值處，并且光輸出是明亮的白色光。當用戶操作用戶輸入39，從而使得第五抽頭305遠離繞組的下端移動到繞組的上端時，在公共輸出端子35處的電壓接近在第一輸出端子33處的電壓，從而使得在第一輸出 36上的電壓減小，而同時，在第二輸出37上的電壓增加。因此，白色輸出光的光水平下降， 而同時紅色輸出光的光水平增加。利用串聯電阻器120和串聯電阻器220的適當設計，整體結果將是照明設備的光輸出水平下降(變暗)，而紅色光在輸出光中的相對含量增加(漂移到較低色溫)。注意到，代替可控電壓源40，可以使用可控電流源，其被設計成使得當在一個輸出處的電流增加/減小時總電流保持恒定?？偠灾景l(fā)明提供了一種照明設備1，其包括市電輸入端子2、3，以及電源30， 該電源30具有耦合到市電輸入端子的輸入端子31、32以及具有三個輸出端子33、34、35，所述輸出端子中的一個輸出端子是公共輸出端子35。第一輸出36由第一輸出端子和所述公共輸出端子限定；第二輸出37由第二輸出端子和所述公共輸出端子限定。第一 LED串110與第一電阻器120串聯地連接到第一電源輸出。第二 LED串210與第二電阻器220串聯地連接到第二電源輸出。電源是可控的，以在從在第一輸出端子處的電壓到在第二輸出端子處的電壓的范圍內改變在公共輸出端子處的電壓。盡管已經在附圖和前述描述中圖示了并且描述了本發(fā)明，但是本領域技術人員應當清楚的是，這種圖示和描述應當被視為是圖示性的或者示例性的，而不是限制性的。本發(fā)明并不限于所公開的實施例；相反，若干變形和修改在如隨附權利要求書所限定的本發(fā)明范圍內也是可能的。例如，每個LED串可以具有與在圖1中所示配置不同的配置。例如，LED 串可以被實現為LED單元的串聯布置，其中每個LED單元包括與至少一個第二 LED反并聯連接的至少一個第一 LED。其他階梯型配置也是可預想到的。此外，串并不必需具有反并聯 LED:如果串具有橋式整流器(未示出)或者其他類型的整流器，則該串可以僅由一個方向上的LED構成，這可以提供產品數目上的節(jié)省。在實踐所要求保護的本發(fā)明時，在研究了附圖、本公開和隨附權利要求書之后，本領域技術人員可以理解和實現對所公開的實施例的其他變形。在權利要求書中，術語“包括”并不排除其他元件或者步驟，并且不定冠詞“一個”或者“一”并不排除多個。某些手段記載在相互不同的從屬權利要求中的僅有事實并不指示不能有利地使用這些手段的組合。在權利要求書中的任何附圖標記不應當被理解為是對范圍的限制。
權利要求
1.一種照明設備(1)，包括:市電輸入端子O、3)，用于耦合到AC市電；可控電源30，具有耦合到所述市電輸入端子的輸入端子(31、32)，并且具有三個輸出端子(33、35、34)，其中所述輸出端子中的一個輸出端子是公共輸出端子(35)，其中第一輸出(36)由第一輸出端子(33)和所述公共輸出端子(35)限定，并且第二輸出(37)由第二輸出端子(34)和所述公共輸出端子(35)限定；第一 LED串(110)，其與第一電阻器(120)串聯地連接到所述第一電源輸出(36)； 第二 LED串010)，其與第二電阻器Q20)串聯地連接到所述第二電源輸出(37)； 其中，所述可控電源(30)是可控的，以在從在所述第一輸出端子(3 處的電壓到在所述第二輸出端子(34)處的電壓的范圍內改變在所述公共輸出端子(35)處的電壓。
2.根據權利要求1所述的照明設備，其中所述可控電源(30)包括自耦變壓器(300)， 所述自耦變壓器包括單個繞組(310)，所述繞組具有第一固定抽頭(301)，其連接到第一電源輸入端子(31)； 第二固定抽頭(302)，其連接到第二電源輸入端子(32)； 第三固定抽頭(303)，其連接到第一電源輸出端子(33)； 第四固定抽頭(304)，其連接到第二電源輸出端子(34)；第五抽頭(305)，其連接到所述公共電源輸出端子(35)，其中所述第五抽頭(30 可沿著所述繞組(310)在所述第三固定抽頭(30 的位置與所述第四固定抽頭(304)的位置之間偏移。
3.根據權利要求1所述的照明設備，其中所述第一固定抽頭與所述第三固定抽頭一致。
4.根據權利要求1所述的照明設備，其中所述第二固定抽頭與所述第四固定抽頭一致。
5.根據權利要求1所述的照明設備，其中兩個LED串(110;210)產生相互具有不同色溫的經混合的光輸出。
6.根據權利要求1所述的照明設備，其中第一LED串(110)包括白色LED(111，112)， 并且其中第二 LED串(210)包括紅色LED (211，212)。
7.根據權利要求1所述的照明設備，其中所述第二LED串O10)的LED的整體輸出光的相關色溫低于所述第一 LED串(110)的LED的整體輸出光的相關色溫。
8.根據權利要求1所述的照明設備，其中LED串(110；210)包括功率LED(111 ;211) 的第一串聯以及與所述第一串聯反并聯連接的功率LED(211 ；212)的第二串聯。
全文摘要
一種照明設備(1)，包括市電輸入端子(2、3)；電源30，具有耦合到市電輸入端子(2、3)的輸入端子(31、32)并且具有三個輸出端子(33、35、34)，其中所述輸出端子中的一個輸出端子是公共輸出端子(35)。第一輸出(36)由第一輸出端子和所述公共輸出端子限定；第二輸出(37)由第二輸出端子與所述公共輸出端子限定。第一LED串(110)與第一電阻器(120)串聯地連接到第一電源輸出。第二LED串(210)與第二電阻器(220)串聯地連接到第二電源輸出。電源(30)是可控的，以在從在第一輸出端子處的電壓到在第二輸出端子(34)處的電壓的范圍內改變在公共輸出端子處的電壓。
文檔編號H05B37/00GK102460560SQ201080027146
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權日2009年6月17日
發(fā)明者G·紹爾蘭德 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司