[发明专利]具有降低的可听噪声的PWM调光

说明书

本申请提供了用于LED灯的PWM调光的方法和装置。所述LED灯包括一个或多个LED和用于操作所述LED的LED灯驱动器。所述方法包括：生成PWM信号；以及向所述LED灯驱动器提供所述PWM信号；其中，所述PWM信号包括两个或更多个不同频率的混合。

技术领域

本发明涉及一种用于LED灯的PWM调光的方法以及一种用于LED灯驱动器的PWM调光装置。

背景技术

随着LED灯(LED是发光二极管的缩写)的出现，高效、安全且长寿命的照明装置可供使用。类似于其他光源，LED的亮度可以通过调光(dimming)来调节。出于该目的，已经开发了用于对灯进行调光的不同技术，所述技术包括模拟或线性调光以及PWM调光(PWM是脉宽调制的缩写)。与线性调光的方法相比，PWM调光具有诸如高效率和高精度以及没有CCT漂移(CCT是相关色温的缩写)等优点。

但是，PWM调光可能导致源自在PWM频率下操作的LED灯驱动器的电感器和电容器的可听噪声。LED灯驱动器的电感器和电容器以PWM频率谐振，这转而可能引起诸如LED灯驱动器的印刷电路板等其它组件的振动。

为了降低PWM调光期间的噪声，可以将LED灯驱动器与声音和/或振动隔绝(封装(potting))。可替代地，可以使用低噪声的组件。然而，这些解决方案会需要额外的成本和空间以便有效。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于LED灯的PWM调光的方法以及一种用于LED灯驱动器的PWM调光装置，能够优选地以有效和/或高成本效益的方式来降低可听噪声。

该目的由根据独立权利要求的方法和PWM调光装置来解决。优选实施例由从属权利要求、说明书和附图给出。

相应地，提供了一种用于LED灯的PWM调光的方法。LED灯包括一个或多个LED和用于操作所述LED的LED灯驱动器。

根据所述方法，生成PWM信号并将其提供给LED灯驱动器。PWM信号可以是用于激励LED的电流或用作对用于激励LED的电流进行调制的基础的信号。优选地，PWM信号具有包括时间上的有效(active)部分和无效(non-active)部分的周期性波形。通过选择或修改PWM占空比来调节LED的亮度，所述PWM占空比即为一个周期(即，PWM信号完成一个开关周期所花费的时间)中信号有效的时间段(相对于所述信号无效的时间段)所占的分数(fraction)。

根据所述方法，PWM信号包括两个或更多个不同频率的混合。

与使用具有单个频率的传统PWM信号的方法相比，上述的用于对LED灯进行调光的方法显著地减少了在对LED灯进行调光时的可听噪声。降噪是通过在时间上改变PWM频率来实现的。因此，所述方法的实现不会导致显著的额外成本。实现所述方法的PWM调光装置可以以高成本效益的方式生产。此外，不需要修改或更新LED灯驱动器的电路布局(例如，PCB布局)。

优选地，PWM信号是由MCU生成的，这进一步简化了所述方法的实现并且提高了灵活性，这是因为MCU便于对组成PWM信号的频率进行调节或修改。

具有良好的降噪性能的频率的可能混合包括以下频率中的一个或多个：1kHz、2kHz、4kHz和8kHz。

通过在时间内随机或准随机地改变不同的频率可以获得进一步的改进。

考虑到人耳的响应时间，优选地是，在100ms到150ms的时间段内，优选地在大约125ms的时间段内，发生频率的一次或多次改变。

此外，提供了用于LED灯驱动器的PWM调光装置。所述PWM调光装置包括调光电路，所述调光电路被配置为生成PWM信号并向所述LED灯驱动器提供所述PWM信号。PWM信号包括两个或更多个不同频率的混合。