[发明专利]采用功率因数校正对发光负载供应恒定功率的系统及方法

说明书

技术领域

本发明总的涉及为发光负载供电，尤其涉及对发光负载供应大体上恒定功率的系统及方法。该系统及方法包含功率因数校正电路，其用于改善与发光负载的供电相关联的功率因数。另外，该系统及方法包含超温电路，当外界温度或环境温度超出阈值时，其用于降低至发光负载的功率。

背景技术

使用发光二极管（LED）技术用于照明的灯具正越来越流行。目前，这些灯具在商业设置、住宅设置和公共设置中使用频繁。基于LED的灯具越来越受欢迎的其中一个原因在于：他们通常具有更长的使用寿命，且以更高的功率效率运行。例如，基于LED的灯具通常具有大约5万-10万小时的使用寿命，而基于白炽灯的灯具则通常仅具有1千-2千小时的使用寿命。另外，基于LED的灯具具有的光效通常是白炽灯灯具的5-10倍。

然而，需要为基于LED的灯具的驱动或供电做更多考虑，从而确保大体上恒定照明。过去，通过恒定输出电压镇流器或恒定输出电流镇流器驱动基于LED的灯具。但是，这些器件通常不能为基于LED的负载提供恒定功率，因此不能确保发光负载的恒定照明。

以恒定输出电压镇流器为例，其通常采用输出电压反馈来确保基于LED的负载两端的电压大体上恒定。但是，LED的结电压随环境温度增加而下降。结果，供应给LED负载的电流和功率随温度上升而增加。由于电流增加，这可能转而产生更多热量，甚至造成将更高的电流传输给负载。这实际上可能造成热失控，其可能最终造成基于LED的负载烧坏。

在恒定输出电流镇流器的情况下，其通常采用输出电流反馈来确保通过基于LED的负载的电流大体上恒定。但是，如上所述，LED器件的结电压随环境温度增加而下降。这具有的结果在于：输出电压和功率随温度升高而下降。这种情况下，伴随温度升高但LED的光输出将下降，这在许多应用中都是不合需要的。

因此，调节发光负载的电压和电流、以确保向负载传输大体上恒定功率的镇流器是不合需要的。上述镇流器的其他需要满足的属性在于：改善与发光负载的供电相关联的功率因数（PF），并且在环境温度变高的情况下为相关电路和负载提供保护。

发明内容

本发明的一方面涉及发光负载的供电设备。所述设备包含变压器和控制电路；变压器具有适应于接收输入电压的一次绕组，控制电路适应于产生通过一次绕组的交变电流。所述交变电流以来源于输入电压的第一信号、来源于电流的第二信号和与输入电压呈大体上同相改变的第三信号为基础。第一信号和第二信号用于调节传输给负载的功率，第三信号用于改善与向负载传输功率相关联的功率因数。变压器适应于基于交变电流在一次绕组的两端形成交变电压。所述设备还包含负载接口电路，其适应于基于交变电压为发光负载产生输出电压。可提供超温传感器，从而在外界温度超出阈值的情况下、使控制电路降低至负载的功率。

当结合附图考虑时，本发明的其他方面、优点和新颖特征在本发明的以下详细描述中将是显而易见的。

附图说明

图1是依照本公开的一方面向发光负载供应大体上恒定功率的示范性系统的框图；

图2是依照本公开的另一方面向发光负载供应大体上恒定功率的示范性设备的框图；

图3A-3B分别是依照本公开的其他方面向发光负载供应大体上恒定功率的其他示范性设备的示意图；

图4A-4B分别是依照本公开的其他方面向发光负载供应大体上恒定功率的其他示范性设备的示意图；

图5A-5B分别是依照本公开的其他方面向发光负载供应大体上恒定功率的其他示范性设备的示意图；

图6A-6B分别是依照本公开的其他方面向发光负载供应大体上恒定功率的其他示范性设备的示意图；以及

图7A-7B分别是依照本公开的其他方面向发光负载供应大体上恒定功率的其他示范性设备的示意图。

具体实施方式