[发明专利]LED驱动器电路

说明书

技术领域

本发明涉及用于驱动发光二极管（LED）的电路和方法，具体涉及用于驱动包括超温保护的LED的电路和方法。

背景技术

发光二极管（LED）在众多应用中作为白炽灯的节能替代品正在变得越来越受欢迎。不同于白炽灯，LED是受电流驱动的部件，并且因此需要包括负载电流调节的驱动器电路。为了减少驱动器电路内部的功率耗散，通常采用开关式电源为LED或若干个LED的串联电路（也称为LED链）提供明确定义的负载电流。一般情况下，所得照明强度（通常以坎德拉测量）与负载电流成正比。然而，驱动器电路内部的功率耗散（即使包括切换转换器时）仍然可能成为问题，如果不包括安全机制，这个问题可能导致驱动器电路的尤其是其中包括的功率级的热破坏。不仅LED驱动器的功率级，LED本身也冒着过热的危险。

为此，许多（包括集成驱动器电路的）LED驱动器装置包括感测端子（即，芯片引脚），可以将外部温度传感器（通常作为选择）附装到感测端子。例如，STM的高功率白光LED驱动器STCF02（见意法半导体，数据表STCF02,2007年2月）提供了一种用于连接NTC温度传感器的芯片引脚，此温度传感器是具有负温度系数（NTC）的温度相依的电阻器（热敏电阻器）。外部温度传感器通常用于当检测到临界温度时触发装置的关闭。

然而，在安全相关应用中（例如，紧急出口、逃生线路、紧急关闭开关等的照明），由于保持照明是必要的，LED驱动器的简单关闭是不够的。进一步地，同样在非安全相关应用中，可靠性（即使在高温环境或者足够的冷却有问题的情况下）也是包括LED驱动器和相应LED的照明装置的希望的特征。最后，期望减少操作LED驱动器和保护驱动器以及这些LED所需要的外部部件。仍然需要的外部部件应该是廉价且容易集成到照明装置中的。

因此，需要容易使用且包括智能超温保护的改进的LED驱动器电路。

发明内容

描述了一种包括用于驱动LED的集成电路的半导体芯片。根据本发明的一个示例，电路包括LED驱动器电路，LED驱动电路可操作地耦合到至少一个LED并且被配置成向至少一个LED供应负载电流，使得平均负载电流与由驱动信号所确定的希望的电流水平匹配。温度测量电路热耦合到LED驱动器电路，并被配置成用于按如下方式生成温度相依的信号作为驱动信号：驱动信号针对低于第一温度的温度近似地处于高恒定水平，针对高于第二温度但是低于最大温度的温度近似地处于低恒定水平，并针对从第一温度上向第二温度上升的温度从高恒定水平连续地下降到低恒定水平。

附图说明

参考如下附图和描述可以更好地理解本发明。图中的部件并不必须按比例，相反，重点放在了图示本发明的原理上。此外，在图中，相同的参考号指代对应的部分。在附图中：

图1a图示了示例性LED驱动器电路，该LED驱动器电路包括用于驱动LED的降压转换器，向LED供应的负载电流取决于温度相依的驱动信号；

图1b图示了另一个示例性LED驱动器电路，该驱动器电路为LED提供调制负载电流，平均负载电流（其确定光强）对应于根据温度相依的驱动信号而设置的占空比；

图1c图示了如下电路，该电路包括温度测量电路、LED驱动器和LED；

图2图示了一个代表驱动信号的温度依赖性的特征曲线的示例性总体图；

图3代图示了图2的特征曲线的简要示例，其中包括确定特征曲线的参数；以及

图4图示了一个示例性温度测量电路，该温度测量电路被配置成用于根据图2的特征曲线生成驱动信号。

具体实施方式

图1（包括图1a到图1c）图示了LED驱动器电路的不同示例。在图1a的示例中，驱动器电路包括切换转换器（精确地，一种降压转换器），然而，在图1b的示例中，驱动器电路包括调制器MOD从而向LED提供调制的负载电流。调制器MOD可以是任何一种普通接通/关断调制器，比如脉宽调制器（PWM）、脉冲频率调制器（PFM）、sigma-delta调制器等。