[发明专利]用于操作低功率照明单元的电路装置及操作其的方法

说明书

技术领域

本发明涉及照明领域并且具体地涉及一种用于利用电源来操作比如LED单元的低功率照明单元的电路装置以及其操作其的方法。

背景技术

在照明领域中，当前发展旨在利用所谓改装灯，尤其使用发光二极管(LED)，来更换常见白炽或者卤素灯，其中改装灯由于比如增加的能量效率和寿命的显著优点而比常规灯优选。

在利用这样的灯改装现有照明系统时，通常需要使改装灯适应安装的相应照明系统以允许恰当操作，因为例如在办公大楼中安装的待改装的相应照明系统的设置或者布线的改变并非轻易可能的并且将造成总体改装过程的明显增加的成本。

用于以上提到的改装应用的具体示例是更换低电压照明系统中的常见卤素型灯。这样的照明系统通常包括用于提供例如12V AC的次级侧电压的电源，该次级侧电压然后用来操作一个或者多个灯。为了提供次级电压，使用电子型、所谓开关模式电源(SMPS)。这里，将50/60Hz正弦市电电压转换到更高频率从而产生用于获得例如12V AC的次级电压的更小变压器。

在本领域中，运用开关模式电源的各种设置以提供更高频率。在所谓自振荡电源中，开关调节器被布置用于交替整流的市电电压的极性，并且因此向变压器提供高频交变电压。变压器的次级侧连接到灯以向它提供功率。自振荡型电源还包括用于在与功率连接时发起开关操作的启动电路。然后通常使用变压器的反馈绕组以控制开关调节器来自维持振荡直至市电电压的下一过零。至少在市电电压的每个过零需要重启，这通常由所述电源的所述启动电路控制。

尽管以上自振荡电源在与常见类型的灯一起使用时提供稳定操作，但是问题在使用低功率灯时出现。这里，减少的功率消耗虽然在能量效率方面有益，但是引起自振荡操作的早期破坏，因为电源仅能在定义的最小电流由灯汲取时维持自振荡。因而功率在市电电压的每个半周期(即在过零之间)中的大量时段期间不能由电源向灯提供，这可能造成不稳定操作从而引起例如光闪烁。

例如在德国WEKA FACHMEDIEN GmbH的公开文本“Elektronik ecodesign2007”第30ff页中公开了对应类型的自振荡电源。

因而，本发明的目的是提供一种允许利用具有改进的光和电性质的自振荡电源单元来高效操作低功率照明单元的电路装置。

发明内容

该目的由根据权利要求1的一种电路装置、根据权利要求13的一种LED灯、根据权利要求14的一种照明系统和根据权利要求15的一种操作电路装置的方法解决。从属权利要求涉及本发明的优选实施例。

本发明的基本思想是向电源(比如自振荡电源)的次级或者输出侧中、即从在操作期间与所述电源的输出连接的对应电路装置，注入至少一个触发脉冲。

当前发明人已经惊讶地发现从次级侧向自振荡电源中注入触发脉冲可以提供所述电源的自振荡的启动或者重启，例如在自振荡由于汲取的电流在所述电源的最小电流以下已经被破坏的情况下或者在自振荡由于连接的照明单元的操作模式而消退的情况下。

本发明因此有利地允许利用典型自振荡电源的对比如LED单元的照明单元的增强的操作，即使在照明单元汲取了仅相对低的平均电流(例如比所述电源的最小电流更低)的情况下。

因此可以明显减少由于电源的不稳定操作或者所述照明单元的缓冲器的早期耗尽而产生的光闪烁。此外，由于本发明允许从电源的次级侧来控制自振荡的启动或者重启，所以提供导通时间的更灵活控制，从而允许增加总体设置的功率因子。

另外，根据本发明的电路装置利用例如包括舍相调光器的调光型电源增强了操作低功率照明单元的兼容性。此外，根据本发明的电路装置也与电磁变压器兼容，从而本发明高度地通用。

根据本发明，提供一种电路装置，其用于利用比如自振荡电源的电源来操作低功率照明单元以例如改装常规白炽或者卤素型灯。该电路装置至少包括用于从所述电源接收操作电压的输入端、用于连接到所述至少一个低功率照明单元的输出端、以及与所述输入端连接并且被适配用于向所述电源中注入至少一个触发脉冲的脉冲生成器。

输入端和输出端可以是用于允许分别连接到电源和所述至少一个低功率照明单元的任何适当类型，并且例如各自包括用于允许对应持久或者可拆卸电连接的两个电端子，比如连接管脚、焊接焊盘或者任何其它适当连接器或者插头。输入端和输出端确定地可以包括更多电或者机械部件。例如，输入端可以具有用于平滑从电源提供的电压的滤波器器件。输出端可以例如适配有缓冲器级和/或驱动器单元、即被适配以例如根据使用的相应照明单元类型和/或根据用户设置的定义的调光水平来设置照明单元的电压和/或电流。