[发明专利]用于驱动负载的驱动器设备和驱动方法以及光装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于驱动负载、特别是具有一个或更多光发射器的光单元的驱动器设备和对应驱动方法。另外，本发明涉及光装置。

背景技术

用于例如LED模块或改装灯的固态光应用的驱动器必须遵守可以由国家或国际标准、能源标签、市电电源供应商等制定的市电(mains)谐波规范。一些标准是可选的，但是其他的是强制性的，因为否则产品(包括驱动器的光源)不能在特定区域的市场发布。不同种类的功率因子校正技术被用于限制输入电流的谐波并且用于降低从市电汲取的无功电流。在最佳的情况下，从市电汲取正弦输入电流，从而提供正弦供应电压。这样会导致高的功率因子并且没有谐波，借此仿真得到不从市电汲取无功功率的欧姆负载。

为了控制输入电流，功率因子控制技术是已知的，其中功率级是由PFC控制器控制的PFC级。PFC控制器通过低通滤波命令使经整流的输入电压倍增，从而表示用于驱动PFC级和用于控制瞬时输入电流的平均功率需求。

替代地，驱动器设备还可以被设计为生成低的总谐波失真电平，使得在不需要专门的PFC级情况下满足市电谐波规范。这样的驱动器设备例如从US 2010/0060182 A1中已知。

作为降低谐波失真的进一步的可能性，诸如RC和LC电路之类的无源输入电流整形器可与单级开关模式电源供应组合在初级侧使用。在这种情况下，开关模式电源供应的控制回路导致在母线电压和转移功率之间的规范，并且用于控制在初级侧的电能放电，其影响在主电容器充电期间的谐波。

作为进一步的替代解决方案，可以使用诸如抽头线性驱动器(TLD)之类的线性驱动器或开关矩阵驱动器(SMD)，其中提供给总LED负载的电流被控制并且功率以某种方式被引导进入形成总LED负载的区段，并且其中输入电流的形状由进入总LED负载的电流和总LED负载的布置确定。

从现有技术已知的驱动器的限制在于，只要市电电压与诸如波形和振幅之类的预期参数相对应，递送到LED负载的功率就匹配要求。控制回路和参数被设计为在保持允许的输入电流谐波的同时向负载提供足够的功率。然而，即使市电信号失真，该控制回路和这些参数仍然会被应用。因而，例如在部分市电丢失或平顶市电期间，功率递送会降到所需的平均功率以下，因为控制回路和参数是针对额定输入信号设计的。因此，如果市电电压失真，即使动力系将允许递送足够的输出功率，从现有技术已知的驱动器设备仍不能向负载提供连续稳定的功率。

WO 2008/112820 A2公开了包括PFC和输出电压控制器以及LED照明功率系统的发光二极管照明系统，其中控制器从小于由LED照明功率系统生成的链接电压的辅助电压进行操作，并且其中共同基准电压允许照明系统的所有部件一起工作。

发明内容

本发明的目的是提供用于驱动负载、特别是具有一个或更多光发射器的光单元的驱动器设备和驱动方法，从而提供对市电谐波规范的兼容性，并且积极应对失真的市电供应电压，同时向负载提供连续稳定的功率。进一步地，本发明的目的是提供对应的光装置。

根据本发明的一个方面，提供驱动器设备，其包括：

-用于从外部功率源接收输入电压的输入端子，

-用于向负载提供电功率以用于向负载供电的输出端子，

-连接到输入端子和输出端子的驱动器级，其中驱动器级适于控制从外部电源供应汲取的输入电流并且适于控制提供给输出端子的具有预定义电平的电功率，

-检测设备，用于测量驱动器级的至少一个电信号参数并且用于基于电信号参数确定从预定义供应条件的输入电压偏差，

其中如果输入电压偏差低于阈值电平，则驱动器级适于根据预定义条件控制输入电流，并且如果输入电压偏差超过阈值电平，则驱动器级适于允许从预定义条件的输入电流偏差。

根据本发明的另一方面，提供了用于驱动负载的驱动方法，该驱动方法包括以下步骤：

-在输入端子处从外部电源供应接收输入电压，

-借助于驱动器级，控制从外部电源供应汲取的输入电流，并向输出端子提供具有预定义电平的电输出功率以向负载供电，

-测定驱动器级的电信号参数，

-基于电信号参数确定输入电压从预定义供应条件的偏差，并且

-如果输入电压偏差低于阈值电平，则根据预定义条件控制从外部电源供应汲取的输入电流，并且如果输入电压偏差超过阈值电平，则允许输入电流从预定义条件的偏差。