[发明专利]用于对光源进行调光的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于对光源进行调光的技术。 

在所准备的说明书中特别关注于在使用发光二极管(LED)(例如，大电流LED)的光源中的潜在的应用。 

背景技术

图1中的方框图涉及“三线路”调光方案。 

在图1的方框图中，附图标记S表示通过连接到三条线路的驱动器D被馈电的光源，三条线路具体为： 

-一对线路10，用于供应电力(例如，以它来自连续的电压源而论)，以及 

-第三条线路12，携带了用来对调光功能进行操控的、进行了脉宽调制(PWM)的控制信号。 

通过该对线路10提供的电力事实上是连续的电力供应，以及驱动器D根据线路12上的PWM信号的作用(特别是受其占空比的影响)将电力传送给源S：源S的亮度事实上是流过源S的电流的平均强度的函数，强度因而有赖于控制信号的占空比。 

图2中的方框图改为涉及其中调光功能采用“两线路”系统来实现的系统，在对10的线路中的至少一个线路上加置了使用PWM控制信号被打开和闭合的开关T(例如，诸如MOSFET的电子开关)。 

在此情形中，驱动器D的电力供应不再是连续的，而是如图3中所图示出的是断续的，包括分别用a)和b)来表示的两个部分。图3的两个部分是以单个的时间标度(x轴的标度，用t来表示)的函数的形式进行了示例的两个图，分别为： 

-开关T的闭合(即，导通，“Ton”)或打开(即，不导通，“Toff”)状态，以及 

-至驱动器D的电力供应的理想流动。 

在图2和图3的图中，调光功能因此通过使用PWM对电力供应线10进行控制来实施，以受控的方式中断去往驱动器D的电能。通过对开关T的切换频率进行控制以使得其高于人眼的敏感度范围(与图像在视网膜上的持续性有关)，所获取的总的效果是使光源S(流过源S的电流的平均强度的函数)取决于被用来接通和切断开关T的PWM信号的占空比。 

较之图1中的“三线路”图，图2中的“两线路”图呈现出在没有一条线路的情况下执行功能的优势，其使得电路更简单且更便宜。此外，使用图2中的电路必须考虑存在于驱动器D的输入处的电容C，该电容可被视为开关T的整个下游且还可以包括在驱动器D的输入级中所包括的至少一个电容器。 

在电路的操作中，当开关T打开时(即，不导通)，电容C向驱动器D供应电力，使得该电容中所呈现的电压减小。当开关T再次被导通时，产生浪涌电流的电压阶跃被施加到电容C。此电流的峰值标称上仅由电力供应线(包括开关T和电容C)的寄生阻抗来限制，且是以上所提到的电压阶跃的宽度的函数，该电压阶跃是在开关T再次被闭合时、来自电源(或向线10供电的源)的输入电压与电容C上的残余电压之间的差。此电压阶跃因此是电容C的值和开关T的切换速度(频率)的函数。 

发明内容

发明人确定此浪涌电流可以达到相当高的强度值，有损坏开关T和/或单元D的输入电容器或电容器的风险。而且，如果为被连接到线10的电源提供抗过载的保护，则这种电流可能触发保护以及中断电力供应。 

本发明意在克服这些潜在的缺点。 

根据本发明，此范围使用具有根据本发明的实施例中所阐述的特性的设备来实现。 

本发明还涉及一种相应的方法。 

本文中提供了作为与本发明相关的技术解释的整体一部分的本发明的优选实施例。 

在一个实施例中，此处所描述的方案涉及在驱动器的上游放置能够在开关T与电容C之间操作的预充电级，以限制以上所提到的电流。 

附图说明

单纯以非限制性的实例的方式，参照附图对本发明进行描述，其中： 

-图1至图3以上已进行了描述， 

-图4是此处所描述的设备的方框图， 

-图5示例了图4中的图的一个实施例， 

-图6示例了图5中的实施例的细节， 

-图7包括四个暂时叠置的图(分别标注为a)、b)、c)和d))，示例了图4的设备中所出现的某些信号的短期趋势， 

-图8示例了此处所描述的方案的一个实施例，以及 

-图9示例了此处所描述的方案的一个实施例。 

具体实施方式