[发明专利]荧光灯和发光二极管的组合镇流器及其驱动方法

说明书

技术领域

本申请涉及灯组件，更具体来说，涉及合并有荧光灯、更优选地为紧凑型荧光灯(CFL)光源与至少一个发光二极管(LED)光源的组合灯组件。更具体来说，本申请涉及用于操作灯组件的组合布置，具体来说涉及两种光源的组合驱动器电路。但是，要领会本公开可在相关环境和应用中得到应用。

背景技术

提供具有组合光源的灯组件一般是已知的。例如，不同类型的光源可组合在其中各光源提供不同类型的光输出的灯组件中，并且组合输出提供无法通过任一光源单独实现的光线的混合。共同拥有和共同未决申请(Attorney Docket No.226177/GECZ 2 00824(美国序号12/021880，2008年1月29日提交))公开一种组合灯组件，它包括CFL光源和至少一个LED光源，并且通过引用将其公开明确结合到本文中。具体来说，LED优选地是发出红光的LED。将LED的红光与CFL的输出混合，以便有利地向组合光输出提供强化的红色。

对光源进行组合的已知灯组件通常采用独立的第一和第二驱动器电路，即控制CFL的专用第一驱动器电路和控制LED的专用第二驱动器电路。CFL要求高电压、AC电源，并且与其关联的第一驱动器电路或镇流器是持续发展和改进的领域。另一方面，LED通常要求DC电源和低电压。因此，虽然将不同类型的光源组合在单个灯组件中对于光输出有利，但是这种组合呈现独特的问题，因为所需驱动器电路非常不同。如要领会的，独立驱动器电路给灯组件增加不希望的成本和复杂度。

又一考虑是灯组件的空间要求。难以在与灯组件关联的有限体积中包含独立的LED和CFL驱动电路。同样，如果组合驱动电路，则空间要求的相同问题仍然存在。

存在从AC线路(line-AC)源驱动LED的若干方式。例如，一个建议将变压器用于低电压驱动以及将在变压器之前或之后的电阻器或电容器用于限流。另一选项是采用使用具有限流器或者电流发生器(generator)的开关式电源的电流发生器电路。开关式电源与若干LED连接。电流受电容器和/或电阻器限制。

在已发表国际申请WO2007/066252 A1中公开了集成或组合电路的一种建议解决方案。LED电路与荧光灯串联连接，并且向LED电路供应驱动荧光光源的高频交变电流。各LED电路具有至少三个并联支路，即第一支路包括阻抗电路，而第二和第三支路包含以逆并联(anti-parallel)关系连接的LED。阻抗电路控制在任一时刻流经第二和第三支路中之一的电流量(即，如果存在高阻抗，则AC的大部分流经第二或第三支路，并且反过来，如果存在低阻抗，则AC电流的小部分流经第二和第三支路)。由于LED允许电流仅沿一个方向流动，并且LED以逆并联关系设置在第二和第三支路中，所以交变电流可在任一时刻流经第二和第三支路中之一。

这种解决方案不合要求，因为LED和荧光灯串联连接。如上所述，由于单独LED通常由DC电流驱动，并且荧光灯由AC电流驱动，所以组合灯组件必然需要至少两个LED-一个在各电流方向可操作。此外，由于这些部件以串联关系设置，所以流经荧光灯和LED驱动器电路的电流必然相同。此外，荧光灯的点亮要求高电压(例如对于紧凑型荧光灯组件大约为100伏特)。这个电压级别(level)对于LED不合要求，因为它可能损坏LED光源。

因此，存在对廉价紧凑型低功率有效光组件以及针对不同类型光源的竞争性不同要求并且克服上述缺陷的关联组合驱动器电路的需要。

发明内容

本申请公开一种组合灯组件，它合并有具有组合驱动器电路的不同的第一和第二光源(例如荧光灯和LED)，其中LED不由AC线路驱动。

用于驱动荧光灯和至少一个发光二极管(LED)的光组件驱动器电路优选地包括集成驱动器电路，该集成驱动器电路包括：交流(AC)电路，包含用于驱动荧光灯的至少一个镇流器线圈；以及直流电路，具有与镇流器线圈电感耦合的副边绕组以用于驱动LED。

在另一实施例中，将电荷泵电路添加到常规荧光灯电路。将软开关电容器包含在电荷泵电容器中。供应给LED的电流由电容器的值、开关频率和DC母线电压确定，并且因而提供至LED的电流供应的延迟。这种延迟有利地防止LED免于点亮荧光灯所需的大电压。