[发明专利]照明装置及其降压方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种照明装置，特别是涉及一种具有降压功能的照明装置及其降压方法。

背景技术

在现有的很多国际安全标准中，对发光二极管（LED）照明装置驱动电路的输出电压均有相关的限制，这些国际安全标准例如包括IEC61347-2-13和UL1310等。在IEC61347-2-13中，规定LED驱动器的输出电压只有在≤50Vac RMS或120Vdc的条件下，才能满足SELV（超低安全电压）的要求；在UL1310中，规定LED驱动器的输出电压只有在≤42.4Vac RMS或60Vdc的条件下，才能满足SELV的要求。

然而在某些应用场合下，因为要用到大量的LED灯管来满足照明需求。在这种情形下，就需要将多串LED并联使用，以避免输出电压超过安全标准的限制。然而，使用过多的LED串，会使整个系统的相关配套器件变多，系统变得更加复杂，而且成本也大幅增加。

图1示出现有技术中的一种可接多串LED的LED照明装置，其中位于交流电源发生器中的变压器Tr次级侧右方的均流器件及相关保护电路均集成于LED灯板侧，其余左侧电路均集成于交流电源发生器侧。所述交流电源发生器产生的电源为一交流电流源，用于给照明装置的位于Tr次级侧右方的器件和电路供电。在某种情形下，由于需要在每一串上串接较多数目的LED以满足照明要求，导致该交流电流源的输出端口的电压（即变压器次级输出端的电压）较高，从而很有可能无法满足SELV的要求，即高于诸如IEC61347-2-13或UL1310等对超低安全电压规定的上限值。

传统的解决方案就是减少每一串上串接的LED的数目，增加并联的串数，以使交流电流源的输出端口的电压下降以满足SELV要求，如图2所示。然而，这个方案会增加每串LED所需要的滤波电路、保护电路等配套器件。而且，有时候为了满足标准化生产的要求，每串LED数目必须保持一致，这样就更加导致了LED并联串数及每串LED的配套器件的成倍增加，极大地抬高了照明装置的总体成本。

因此如何发展一种可改善上述公知技术缺陷的具有降压功能的照明装置，使其能够在花费较小成本的情形下满足SELV要求，实为目前迫切需要解决的课题。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本申请的目的在于提供一种照明装置及其降压方法，用于允许降低照明装置中的交流电源发生器两端的电压，使其满足安全电压等要求，同时又不会大幅度增加电路成本。

本发明的进一步的目的在于在满足照明要求的同时降低所述交流电源发生器两端的输出电压，以使其符合安全标准，且所述照明装置处于正常的工作状态。

根据本申请的一个方案，其提供一种照明装置，包括交流电源发生器，用于产生供照明装置其他器件和电路使用的交流电源；m个负载组件，其中，第一负载组件一端电性连接于所述交流电源发生器，另一端与第二负载组件的一端电性连接于第一共接点；第i负载组件一端与第i-1负载组件的一端电性连接于第i-1共接点，第i负载组件另一端与第i+1负载组件的一端电性连接于第i共接点；第m负载组件一端与其紧邻的第m-1负载组件的一端电性连接于所述第m-1共接点，第m负载组件另一端电性连接于所述交流电源发生器；以及m-1个均流元件，其中，第一均流元件电性连接于所述交流电源发生器和第一共接点之间，第i-1均流元件电性连接于所述交流电源发生器和第i-1共接点之间，第i均流元件电性连接于所述交流电源发生器和第i共接点之间，第m-1均流元件电性连接于所述交流电源发生器和第m-1共接点之间，所述均流元件用以平衡流过与其相连接的两个所述负载组件的电流；其中，基于所述交流电源发生器的极性，每两个相邻的负载组件之间极性相反且分别工作于所述交流电源的正半周期或负半周期；以及所述m个负载组件中包括m-n个低阻抗负载组件，用以降低所述交流电源发生器的输出电压，其中m、n和i均为正整数，且m≥3，m>n≥1，以及m＞i＞1。

根据本发明的实施例，其中所述m个负载组件中还包括n个发光负载组件，每个所述低阻抗负载组件中的低阻抗负载的阻抗值小于任意一个发光负载组件中的发光负载的阻抗值。

根据本发明的实施例，每个所述发光负载组件包括：LED组，由至少一个LED彼此串联连接而形成；滤波电路，与所述LED组并联连接；以及保护电路，与所述LED组并联连接。

据本发明的实施例，其中每个所述负载组件包括整流元件，所述整流元件与所述发光负载组件中的发光负载或所述低阻抗负载组件中的低阻抗负载同极性地串联连接。

根据本发明的实施例，其中所述整流元件为整流二极管。