[发明专利]用于半导体光源（LED）的驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及用于半导体光源的、包括开关调节器的驱动电路，该开关调节器具有：

a)二极管，

b)电感，

c)脉冲开关，和

d)用于脉冲开关的控制电路部。

背景技术

从知道了LED起，人们努力用它代替到那时所用的卤素发光装置。LED相对于卤素发光装置有两个重要优点，即，寿命较长和耗电较少。

EP1147686B1已经公开了用于半导体光源尤其是由LED构成的半导体光源的驱动电路，该驱动电路包括呈闭塞变流器形式的开关调节器。该已知的驱动电路的任务是避免迄今常见的复杂结构。

还已知了包括LED的其它卤素替代照明装置，其作为开关调节器包含降压变流器(Buck变换器)。

为了使包含LED的已知卤素替代照明装置工作，必须供应例如12V的低伏交流电压。为此建议采用由交流电网供电的电子变压器。然而，尤其是降压变流器因为所需要的辅助电容器而对于电子变压器来说是电容负载，这可能导致该电子变压器瞬时从电网中汲取高电流。因为大多数的电子变压器不是针对电容负载而设计的，所以这造成在电网中的不可控制的高频干扰。

发明内容

从上述的驱动电路出发，本发明基于以下任务，如此设计驱动电路，从而避免了最后所述的缺点。

根据本发明，如此完成该任务，在开关调节器前设有一个功率因数调节器(PFC)，或者在该开关调节器中集成一个功率因数调节器(PFC)。此时，功率因数调节器(PFC)的规格设置为，该驱动电路和相连的半导体光源对于前置的电压供电装置(尤其是低电压源或者电网交流电压)表现为欧姆负载。

功率因数调节器是已知的并且例如在GB1352464B1和US6469917B1中有所描述。功率因数调节器通常由桥式整流器和接在桥式整流器后面的呈升压变流器(升压变换器)形式的开关调节器构成。升压变流器的脉冲开关通常被如此控制，即，前置的交流电压源的功率因数调节器获得高频输入电流，其包络线构成100Hz的半正弦波。由此一来，输入电流的平均值也呈半正弦波形并具有100Hz的频率。这样的输入电流只引起小的高次谐波，因此满足了限制不可控制的干扰的所需标准。

利用根据本发明的驱动电路，可以由连接到交流电压网的电子变压器给包括LED的卤素替代发光装置供应所需要的12V交流电压。

该开关调节器可以选自：

-SEPIC

-未绝缘的闭塞变流器，

-反激式变换器(具有电位隔离的闭塞变流器)，

-降压变流器，或者

-升压变流器。

该开关调节器可以按照临界模式(边界模式)工作。

该开关调节器可以按照间歇模式(间歇导通模式)工作。

另一个改进方案可能在于，在开关调节器的前面设有一个要连接到交流电网的电子变压器，借助电子变压器来降低电网电压，直到它为该驱动电路构成低电压源。

用于功率因数调节器(PFC)的脉冲开关的脉冲频率应该尽量为50KHz或者60KHz，从而可以形成用于输入电流的上述半正弦波。

另一个改进方案可能在于，该驱动电路与一个LED或多个LED一起被安置在用于该LED的灯座中。

本发明还涉及卤素替代发光装置，其特征是具有半导体光源且尤其是由一个或多个LED构成的半导体光源和以上所描述类型的驱动电路。

附图说明

以下将结合附图来说明本发明的实施例，其中：

图1表示包括驱动电路的第一实施方式的卤素替代发光装置的第一实施方式；以及

图2表示包括相应的驱动电路的第二实施方式的卤素替代发光装置的第二实施方式。

具体实施方式

图1示出了卤素替代发光装置1，其发光体例如是一个LED，或是包括多个LED的LED组件。在LED前，接设有驱动电路2。该驱动电路包括呈降压变流器(Buck变换器)形式的开关调节器3。在该降压变流器的前面设置有源的(脉冲化)功率因数调节器4，该功率因数调节器4由供给它的12V低电压中产生相应的直流电压，该直流电压驱动开关调节器3工作。

有源的PFC是变换器，它通常给电容充电并具有由一个电感和一个二极管所构成的串联电路以及一个由控制电路(最好是集成电路，例如ASIC)脉冲化的开关(FET)。