[发明专利]闪烁性能改进的LED电路布置

说明书

技术领域

本发明涉及一种闪烁性能改进的适合于AC驱动的LED电路布置。

背景技术

为了白色LED的低成本普通照明应用，将高压LED串用于AC操作颇为有利。这些LED模块可以被设计成具有专用工作电压，这允许使用电阻性镇流器以将它们连接到市电电源电压。镇流器电阻器与例如需要功率半导体、磁部件、控制电子器件等的常见驱动器电路相比颇为廉价。由于它的简易性而可以预计它颇为可靠。对于高工作温度的适应是颇为直观的。

仅在电压超过LED的前向电压时电流才流过LED，结果在每个电压交变处附近将有无光输出的时段。因而LED将提供频率取决于市电频率的脉动光。脉动频率基于使用于50Hz或者60Hz电网(例如欧洲或者美国)而将为100Hz或者120Hz。

这一脉动快到足以使在注视光源或者它从光源照射的物体的反射时不会立即导致闪烁效果。然而一旦出现(光源、照射的物体或者眼睛)运动就引起频闪效果。

文献WO 2005/120134公开了一种包括两个并联电路支路的电路，各电路支路包括成对反并联连接的发光二极管。第一支路还包括电容器而第二支路还包括线圈。因而，在两个支路中的电流是经相移的，并且反并联发光二极管对的发光改变在不同时间点发生，并且与反并联发光二极管对的个别闪烁指标相比，电路的总闪烁指标减小。

发明内容

本发明的目的在于克服这一问题并且提供一种闪烁性能改进的用于发光二极管的改进的电路布置。

根据本发明的一个方面，这一目的由一种用于发光器件的电路布置来实现，该电路布置包括：第一电路支路，用于接收AC电压并且包括与第一相移元件串联连接的第一发光二极管(LED)电路；第二电路支路，与第一电路支路并联连接，该第二电路支路包括以与第一电路支路中的LED电路和相移元件相比相反的顺序串联连接到第二相移元件的第二LED电路；以及第三电路支路，包括第三LED电路，该第三电路支路的一端连接到第一电路支路中在第一LED电路与第一相移元件之间的点而第二端连接到第二电路支路中在第二LED电路与第二相移元件之间的点。

利用这样的电路设计，经过第一LED和第二LED的电流可以相对于经过第三LED电路的电流相比而相移，从而第一发光二极管电路和第二发光二极管电路在一个时段期间发光而第三发光二极管电路在第二时段期间发光。通过选择适当相移元件，这些时段可以在时间上重叠从而无暗时段。一些强度波动可能仍然存在，但是将有连续光通量、即没有未产生光的时间点。因此，将以连续路径而不是一系列闪光来示出移动物体。

闪烁指标可以定义为在强度高于平均值的光通量与总光通量之间的关系。根据电路的设计，已经在仿真期间发现低至5.2％的闪烁指标。在使用不同参数或者部件(即选择不同比例)时可能有更佳闪烁指标。这与无相移元件的常规配置的48％闪烁相比是显著改进。

注意这并非仅有的与闪烁相关的量度。在这一背景中可能高度相关的另一因子是无发射通量的时段(暗时段)的出现率。如上文提到的那样，本发明的有利之处在于可以设计为完全避免暗时段。

此外，与常见75％-78％相比可以提高镇流器效率。根据对部件值的选择，在仿真期间已经发现高达85％的效率。在使用不同参数或者部件(即其它LED)时可能有更佳的效率。

本发明的又一优点在于经过第一LED电路和第二LED电路的电流与市电电压相比具有减少的三次谐波。AC电压源供应的总电流的三次谐波的减少有利于符合市电谐波规则。

一种发光二极管电路包括一个或者多个无机发光二极管、有机发光二极管(例如聚合物发光二极管)和/或激光发光二极管。

相移元件可以由电容器形成。将电容器用于对电流进行相移与使用线圈相比是有利的，这是由于针对相关工作频率范围电容器的大小可以更小这一事实。

另外，根据本发明的这一实施例，第一发光二极管电路和第二发光二极管电路由基本上电容性电流驱动。然而，在第一发光二极管电路和第二发光二极管电路的电压降两端连接的第三发光二极管电路由相移与电感性电流类似的电流驱动。因此，经过第一发光二极管电路和第二发光二极管电路的电流在时间上超前，而经过第三中间发光二极管电路的电流在时间上滞后。换而言之，实现与WO2005/120134中的效果类似的效果而无任何电感元件。

根据一个实施例，各发光二极管电路能够响应于AC电压的为正的那一半的至少部分以及响应于AC电压的为负的那一半的至少部分来生成光。当由AC电压馈给时，优选地将使用这样的发光二极管电路。