[发明专利]具有有源过电流保护电路的LED改装灯

说明书

技术领域

本发明总体涉及照明领域，并且更具体地涉及用于连接到高频电子镇流器的LED改装灯。本发明进一步涉及包括高频电子镇流器和LED改装灯的照明系统、以及操作用于连接到高频电子镇流器的LED改装灯的方法。

背景技术

近来，照明设备已经发展到利用发光二极管(LED)用于各种照明应用。由于它们的长寿命和高能量效率，LED灯现在还被设计用于取代传统白炽灯和荧光灯，即用于改装应用。对于这样的应用，LED改装灯通常适于适配到要被改装的相应灯器材的承口中。此外，由于灯的维护通常是由使用者进行的，LED改装灯应该理想地容易利用任何类型的合适器材可操作，而不需要对器材进行重新布线。特别是，期望还重新使用已经处于器材中的适当位置的镇流器，以便使安装过程容易。

LED通常比普通光源表现出更高的发光效能，并且从而对于给定光通量而言从电源抽取更少的电流。虽然这一事实对于目前的节能努力而言是有利的，但在改装针对标称功率设计的灯器材时可能会出现困难。出于这个原因，通常向LED改装灯添加LC电路，以使由镇流器提供的电流和电压适于LED改装灯。然而，当它们连接到LED改装灯所包括的LC电路时，一些包括(无源)功率因子校正(PFC)单元的高频电子镇流器可以具有显著不同的输出特性。例如，可以的是，由高频电子镇流器提供的电流大大增加。这意味着，流过高频电子镇流器所包括的LC谐振电路的谐振电感器的电流(其与所提供电流相关)也可以被增加至高达可能使谐振电感器过载的水平。这种过电流的情况可能会导致高频电子镇流器的安全问题，例如它可能会导致高频电子镇流器的过热。

EP2469984A2公开了用于荧光照明系统的发光二极管改装系统。其具有电流感测电路562，电流感测电路562与LED光源串联连接并且用于检测流过LED光源的电流，并且当该电流大于阈值时，开关电路556将断开，从而将LED光源120和开关电路556从整流电路118去耦合。

发明内容

本发明的目的是提供用于连接到高频电子镇流器的LED改装灯，其允许保护高频电子镇流器免于可能的过电流情况。本发明的进一步目的是提供包括高频电子镇流器和LED改装灯的照明系统、以及操作用于连接到高频电子镇流器的LED改装灯的方法。

在本发明的第一方面中，给出用于连接到高频电子镇流器的LED改装灯，高频电子镇流器适于向LED改装灯提供电压和电流，其中LED改装灯包括：

-LED单元，

-适配单元，用于将由高频电子镇流器提供的电压和电流适配为用于操作LED单元的电压和电流，

-检测单元，用于检测依赖于由高频电子镇流器提供的电流的电气值，和

-镇流器保护单元，用于根据检测到的电气值，执行用于保护高频电子镇流器免于过电流情况的操作。

本发明的发明人的洞察在于，当LED改装灯被连接到高频电子镇流器时，由高频电子镇流器提供给LED改装灯的电流与流过高频电子镇流器所包括的LC谐振电路的谐振电感器的电流相关，以及因此所提供的电流可以由LED改装灯用于检测高频电子镇流器的可能的安全问题。通过向LED改装灯提供检测单元(用于检测依赖于由高频电子镇流器提供的电流的电气值)和镇流器保护单元(用于根据所检测的电气值，执行用于保护高频电子镇流器免于过电流情况的操作)，因此可能——根据上述洞察——在高频电子镇流器的可能过电流情况的情形下，保护高频电子镇流器。这允许避免诸如当高频电子镇流器过热时的不安全情况。

LED单元可优选地包括任何类型的固态光源，诸如无机LED、有机LED、或例如激光二极管的固态激光器。对于普通照明应用，LED单元可以优选包括至少一个高功率LED，即具有大于1lm的光通量。对于改装应用，特别优选的是，LED单元的总通量在300lm至10000lm的范围内，其对应于典型的5W至80W荧光管灯。最优选地，LED单元的正向电压位于30V至200V的范围内，尤其是针对4英尺灯(1英尺＝0.3048m)的50V至100V。

LED单元当然可以包括其它电动或者电子部件，诸如LED驱动器单元(例如以用于设置亮度和/或颜色)、整流电路、平滑级、滤波电容器和/或放电保护二极管。LED单元可以包括多于一个的LED，例如在其中期望例如使用RGB-LED来对所发射的光进行颜色控制的应用中，或者以用于进一步提高LED灯的光通量。此外，LED灯可以包括多于一个的LED单元。