[发明专利]驱动发光二极管(LED)的电路和方法

说明书

技术领域

本发明涉及从变压器的二次侧驱动发光二极管(LED)的电路和方法。

背景技术

当正向电流流过发光二极管(LED)时，LED发光。LED输出的光强度与施加到LED的功率成比例。对于大多数二极管，LED具有正向电压，在理想情况下，是恒定的。因此，在理想情况下，LED发出的光强度与正向电流成比例，因为传送给LED的功率是正向电流乘以恒定的正向电压。因而，在理想情形下，LED输出的光强度非常可预测，因为其与正向电流有关。

在实际情形下，LED的正向电压随着时间不同或因LED的不同而不同。例如，随着LED的老化，其正向电压会降低。类似地，随着LED的温度升高，其正向电压降低。当LED的正向电压降低并且正向电流维持恒定时，LED接收到的功率减小。因此，LED发出的光强度减小。当LED的正向电压升高时，则发生相反的情况。利用恒定的正向电流，向LED传送更多的功率，LED发出的光强度增大。

发明内容

此处公开从变压器的二次侧驱动LED的电路和方法。

该方法的一个实施方式包括监测输入电压以确定期望驱动LED的功率水平。例如，期望的功率水平可以与从调光器向该电路输入的电压有关。调节流过变压器的一次侧的电流，以使驱动LED的功率等于期望驱动LED的功率。

附图说明

图1是驱动LED的电路的一种实施方式的框图。

图2是示出经受调光和整流之后的输入电压的不同电平示意图。

图3是结合图1的电路使用的调光电路的一个实施方式的框图。

图4是从图2的信号产生的脉宽调制信号。

图5是图4的信号经AC分量衰减。

图6是示出导通角和用于产生图1的基准电压的电压V_DIM之间的关系图。

图7是描述图1和图3的电路的操作的一个实施方式的流程图。

图8是示出变压器T1的一次侧上的振铃的示意图。

图9是用作图1和图3的基准发生器的模拟OR电路的一个实施方式的框图。

图10是图9的模拟OR电路的示例性示图。

图11是示出LED电流估计的示意图。

图12是示出图1的电路中使用的LED电流估计的示意图。

图13是描述图1的电路的操作方法的框图。

具体实施方式

公开驱动发光二极管(LED)的电路和方法。电路从电源(诸如正弦线电压)接收功率。在一些实施例中，由于调光的影响，线电压被裁剪(clip)。例如，使用三端双向可控硅开关的常规调光器可以裁剪正弦线电压。该电路和方法分析线电压以确定期望向LED传送的功率。期望向LED传送的功率可以由移动通常与调光器连用的类型的旋转或滑动开关的用户设定。然后，期望的功率可以与开关输出的电压有关。例如，期望的功率可以与常规光调光器输出的裁剪后的电压有关。该电路向LED输出期望的功率，这与LED的正向电压或者电流无关。通过向LED输出具体功率，维持了LED发出的光强度，这与LED的正向电压的变化无关。

图1中公开了驱动LED 102的电路100的一个实施方式的框图。电路100通过输入端106接收线电压104。线电压104可以是正弦线电压，诸如110V、60Hz或者220V、50Hz AC电压。线电压104可以与诸如三端双向可控硅开关的调光器(未示出)有关。三端双向可控硅开关或其他调光器可以裁剪线电压104以使正弦AC电压仅在每个周期的一部分中导通。线电压104在周期中导通的这部分被称为导通角。在180度的导通角时，LED 102期望在没有任何调光的情况下满功率操作。在较低导通角时，期望向LED 102传送较少的功率以减小光强度。

输入端106连接到整流器110(在图1中被示出为全波整流器)。整流后的电压从整流器110输出到线112上，其称为地。线112连接到电阻器R_AC并连接到变压器T1的一次侧。在一些实施方式中，其它部件可以连接到线112或者与线112串联连接。下面详细描述电阻器R_AC的功能。变压器T1的一次侧通过电流调节器(称为开关Q_SW)连接到地。电流感测电阻器R_S与开关Q_SW以及变压器的一次侧串联连接。在此处描述的实施方式中，开关Q_SW是场效应晶体管(FET)，但是可以是任意电子开关装置。流过变压器T1的一次侧的电流由开关Q_SW控制。