[发明专利]用于驱动至少一个LED 的电路装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于驱动至少一个LED的电路装置，所述电路装置具有输入端和整流器，其中所述输入端具有第一和第二输入端子以与通过用于调节调光角的相位调光器来改变的交流电源电压耦合，所述整流器具有输入端和输出端，其中所述整流器的输入端与电路装置的输入端耦合。此外，本发明涉及一种用于驱动至少一个LED的相应的方法。在以下的实施方案中，术语“调光角”和“相位角”用作同义词。

背景技术

本发明涉及以术语“改装设备”已知的主题。在此，目的在于，通过具有LED的灯或照明装置来代替白炽灯或卤素灯。对此的原因在于LED的更高的效率以及更高的使用寿命。在本文中尤其感兴趣的是，用LED对白炽灯或卤素灯进行更换，使得一方面能够在尽可能少的改动下继续使用现有的设备，另一方面还能够将与原始装入的白炽灯或卤素灯关联存在的特性，例如色坐标、调光可能性等继续提供给用户。

结合本发明，问题尤其在于，为了调光，通过相同的相位调光器来激励LED，所述相位调光器用于之前安装的白炽灯或卤素灯中。因此换言之，尤其应能够通过前沿相位控制调光器来控制至少一个LED的亮度。所述前沿相位控制调光器原本是用于调节白炽灯或卤素灯亮度的晶闸管控制器或可控硅控制器。白炽灯或卤素灯具有欧姆的或电感的负载特性，并因此借助于前沿相位控制调光器来调光。低压卤素系统中的电子变压器具有电容的负载特性并且必须借助前沿相位控制调光器来控制。可以以不同的方式实现调光器的激励。除已知的旋钮之外，现代设备如今也能够经由按键来控制。短暂的触击例如接通或断开调光器，较长的键控脉冲引起亮度改变。也已知经由例如为DMX的数字总线进行激励。所述激励例如使用在舞台照明中。

从现有技术中已知，与调光角成比例地减小用于驱动至少一个LED的直流电流。所述方法例如应用在英飞凌公司的模块ICL8001G中。然而，所述方法的缺点为在改变调光角时，同样改变由至少一个LED输出的光的光色。

发明内容

因此，本发明的目的在于，改进开始所提及的电路装置或开始所提及的方法，使得实现借助于相位调光器对至少一个LED调光，而不改变由至少一个LED输出的光的光色。

所述目的通过具有权利要求1的特征的电路装置以及通过具有权利要求11的特征的方法来实现。

本发明以下述知识为基础，当借助于PWM信号来激励至少一个LED时，基本上实现该知识，其中脉冲宽度相应于调光角，借助于所述调光角通过相位调光器改变交流电源电压。因为PWM信号的幅度与调光角无关是恒定的，在——与现有技术不同——不同地调节的调光角中，由至少一个LED输出的光的光色没有改变。更确切地说，调光角反映在PWM信号的脉冲宽度中。因此，根据本发明的电路装置还包括可控电流源，所述可控电流源在输入端侧与整流器输出端耦合，其中可控电流源设计成，在其输出端上将PWM信号提供给至少一个LED，其中可控电流源包括控制输入端，以便至少控制PWM信号的脉冲宽度。此外，根据本发明的电路装置包括比较装置，所述比较装置具有与整流器的输出端耦合的第一输入端、与比较值提供装置耦合的第二输入端、以及输出端，其中比较装置设计成，在其输出端上提供具有第一频率的PWM信号，其中调光角与脉冲宽度相关。最终，根据本发明的电路装置包括具有输入端和输出端的控制装置，其中控制装置的输入端与比较装置的输出端耦合，其中控制装置的输出端与可控电流源的控制输入端耦合，其中控制装置设计成，将比较装置输出端上的信号转化成具有第二频率的PWM信号并且提供在控制装置的输出端上，其中调光角与脉冲宽度相关。

因此，在本发明中，通过比较装置从经过整流器之后的电压产生具有交流电源电压的双倍频率的矩形信号。因此，交流电源电压的双倍频率根据供电网络为100Hz或120Hz。在此，调光角反映在脉冲宽度中。通过控制装置将用于对输出电流进行脉冲宽度调制的PWM信号提供给可控电流源，借助于所述输出电流驱动至少一个LED。第二频率至少为200Hz以避免光学效应。因此，借助于根据本发明的电路装置，能够在宽的调光范围上对至少一个LED提供恒定的光色。目前，这尤其可在不需要耗费的进而高成本的A/D转化的情况下实现。