[发明专利]使用能量存储的固态发光装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2011年9月16日提交的标题为Solid-State Lighting Apparatus and Methods Using Energy Storage的美国专利申请序列号13/235,103(代理机构卷号:5308-1459)的部分继续申请，其全部内容在此引用作为参考。

技术领域

本发明的主题内容涉及发光装置和方法，更确切地说，涉及固态发光装置和方法。

背景技术

固态发光阵列被用于许多发光应用。例如，包括固态发光器件阵列的固态发光面板已经被用作直接照明源，例如在建筑和/或重点照明中。固态发光器件能够包括例如包括一个或多个发光二极管(LED)的封装的发光器件，所述封装的发光器件可以包括无机LED以及/或者有机LED(OLED)，所述无机LED可以包括形成p-n结的半导体层，所述有机LED可以包括有机发光层。

固态发光器件还被用在发光装置中，比如白炽灯泡更换应用、工作照明、内嵌筒灯装置等。例如，Cree股份有限公司生产了各种各样的内嵌顶灯，比如使用LED照明的LR-6和CR-6。固态发光面板通常还被用作小型液晶显示(LCD)屏比如便携式电子设备中所用的LCD显示屏，以及更大的显示器比如LCD电视显示器的背光。

典型情况下无机LED包括形成p-n结的半导体层。包括有机发光层的有机LED(OLED)，是另一种类型的固态发光器件。典型情况下，固态发光器件通过在发光层或区域中重新结合电子载体，即电子和空穴而产生光。

提供固态光源的某些尝试已经涉及使用整流的交流波形驱动LED或者LED的串或组。不过，因为LED需要某最低正向电压以导通，所以LED可以仅仅在整流的交流波形的一部分导通，这可以导致可见的闪烁、可以不期望地降低系统的功率因数以及/或者可以提高系统中的电阻性损耗。用整流的交流波形驱动LED的技术实例在美国专利申请公开号2010/0308738和待批准美国专利申请序列号12/777,842(代理机构卷号:5308-1188，2010年5月7日提交)中描述，其中后者被共同委托给本申请的受托人。

提供交流驱动的固态光源的其他尝试已经涉及把LED置于反并联配置中，所以在交流波形的每半周期上驱动一半的LED。不过，这种方式需要两倍的LED来产生与使用整流的交流信号相同的光通量。

发明内容

某些实施例提供的发光装置包括多个串联耦接的发光电路。每个发光电路包括控制电路，所述控制电路被配置为选择性地向至少一个LED和耦接到所述至少一个LED的至少一个电荷存储器件提供电流。所述控制电路可以被配置为响应变化的输入，使所述至少一个电荷存储器件选择性地从电流源充电，以及经由所述至少一个LED放电。例如，所述控制电路可以被配置为限制电流通过所述至少一个LED，从而使电流转向所述至少一个电荷存储器件。

在某些实施例中，所述发光电路的控制电路包括第一控制电路，并且所述装置可以进一步包括第二控制电路，所述第二控制电路被配置为与所述多个发光电路串联耦接并控制通过所述多个发光电路的电流。所述第二控制电路可以包括电流源电路或电流宿电路。

在进一步的实施例中，所述装置进一步包括耦接到所述多个发光电路的电压源。所述电压源可以包括整流器电路。

在某些实施例中，所述至少一个电荷存储器件包括至少一个电容器。在某些实施例中，所述装置可以包括所述至少一个电荷存储器件和/或所述至少一个LED。

根据某些实施例，所述装置可以进一步包括至少一个旁路电路，所述至少一个旁路电路被配置为旁路至少一个所述发光电路。所述至少一个旁路电路可以被配置为响应变化的输入旁路所述多个LED中的至少一个。在某些实施例中，所述控制电路可以包括第一控制电路而所述装置可以进一步包括整流器电路，所述整流器电路耦接到所述多个发光电路并被配置为产生整流电压；第二控制电路，所述第二控制电路被配置为控制在所述整流器电路与所述发光电路之间通过的电流；以及旁路电路系统，所述旁路电路系统被配置为响应所述整流电压幅度的变化选择性地旁路所述发光电路。