[发明专利]具有白炽灯色温性状的LED发光设备

说明书

技术领域

本发明一般性地涉及包括作为光源的多个LED、并且只具有用于接收电力的两个端子的发光设备，并且更具体地涉及在被调暗时具有白炽灯色温性状的LED发光设备。本发明进一步涉及包括LED发光设备和调暗设备的部件套装。

背景技术

传统的灯泡是包括光源(即灯丝)、具有用于接收电力的两个端子的发光设备的例子。当向这样的灯泡施加电压时，电流流过灯丝。灯丝的温度由于欧姆加热而升高。灯丝产生具有与可以被视作黑体的灯丝的温度相关的色温的光。通常，灯具有与在标称灯电压(例如在欧洲为230V AC)时的标称灯功率对应、并且与所发出的光的特定标称颜色对应的标准规格。

数十年来，人们已经习惯于具有不同功率的白炽灯的光。白炽灯的光提供了一种幸福的总体感觉。一般地，白炽灯的功率越低，则由灯发出的光的色温越低。作为一种表征，当色温较低时人类对光的感知“较暖”。对于一个相同的白炽灯，被提供至灯的功率越低(这在灯被调暗时发生)，则所发出的光的色温越低。

已知调暗灯即减少光输出是可能的。这是通过减少平均灯电压(例如通过相位裁剪)以减少平均灯功率来完成的。作为结果，灯丝的温度也降低，并且因此所发出的光的颜色改变为较低的色温。例如，在具有60W标准规格的标准白炽灯中，当灯在100％光输出下操作时色温大约为2700K，而当灯被调暗为4％光输出时色温被降低至大约1700K。如为本领域技术人员所公知的那样，色温遵循色度图中的传统黑体线。更低的色温对应于更多的泛红印象，而这与更温暖、更舒适和愉悦的氛围相关联。

一种相对新的趋势是鉴于LED在将电能转换为光方面更高效并且具有更长的寿命的事实而用基于LED光源的发光设备替换白炽灯光源。这样的发光设备除了一个或多个实际的LED光源之外还包括接收意图操作白炽灯的电源电压并且将输入电源电压转换为操作的LED电流的驱动器。LED被设计为当利用具有标称幅度的恒定电流来操作时提供标称光输出。LED也可以被调暗。这可以通过减少电流幅度来完成，但这典型地导致光输出的颜色的改变。为了尽可能地将所生成的光的色温保持为恒定，典型地通过脉冲宽度调制(也被称作占空比调暗)来完成对LED的调暗，在所述脉冲宽度调制中，以相对高的频率将LED电流切换为通和断，其中接通时段中的电流幅度等于标称设计幅度，并且其中接通时间和切换周期之间的比率确定光输出。

期望有具有作为光源的一个或多个LED的发光设备，其中模拟传统白炽灯的调暗性状，以使得在被调暗时输出光的色温也遵循从较高色温到较低色温的路径(优选地接近于黑体线)。

能够实现这样的功能的发光设备已经例如在US-2006/0273331中被提出。这样的现有技术设备包括每个被提供有对应的电流源的、具有相互不同的颜色的至少两个LED以及控制各个电流源以改变相应的LED的相对光输出的诸如微处理器之类的智能控制设备。该已知设备接收承载功率和控制信号的输入电压信号。在该设备中，从输入信号中取得控制信号并且将其传递至智能控制设备，所述智能控制设备基于所接收的控制数据控制各个电流源。通过改变相应的光输出之间的比率，对整体光输出的相对贡献被改变，并且因此由观察者所感知的整体光输出的整体颜色被改变。因此这样的发光设备需要分离的控制输入信号。

在LED发光设备中，可以获得在调暗条件下与白炽灯的性状类似的LED光的色温的性状，但迄今为止只有以大量的电流控制为代价(例如从DE10230105已知的那样)。为了期望的色温性状而向LED发光设备添加控制的必要增加了元件的数目、增加了发光设备的复杂度、并且增加了成本。这些效果是不期望的。

发明内容

本发明目标在于提供用于这样的LED发光设备的LED电路，以及包括这样的LED电路的LED发光设备，其中可以省略智能控制并且其中可以省略反馈传感器。

将期望提供具有当被调暗时模仿或接近白炽灯被调暗时的色温性状的色温性状的LED发光设备。还将期望提供具有白炽灯被调暗时的色温性状而无须大量的控制的LED发光设备。

根据本发明的一方面，一种LED发光设备包括单个可调暗电流源以及从电流源接收电流的LED模块。LED模块表现为对电流源的负载，与只存在LED的阵列类似。在LED模块内，电子电路感测输入电流的电流幅度，并且基于所感测到的电流幅度而将电流分配到LED模块的不同的LED部分。在电流源中不需要智能电流控制。