[发明专利]LED照明电路

说明书

本发明描述了一种照明电路（1），包括半导体光源（L1）的第一阵列（S1）和半导体光源（L2）的单独的第二阵列（S2）；半导体光源（LH）的共享阵列（SH）；第一驱动器（11），被布置成驱动第一阵列（S1）和共享阵列（SH）；以及第二驱动器（12），被布置成驱动共享阵列（SH）和第二阵列（S2）。本发明还描述了一种制造这种照明电路（1）的方法；以及控制这种照明电路（1）的方法。

技术领域

本发明描述了一种LED照明电路、一种制造这种LED照明电路的方法以及一种控制这种LED照明电路的方法。

背景技术

增加或降低白光色温的能力是有用的，较低的色温提供“温暖”的照明，并且较高的色温提供更加适合工作场所照明的“较冷”的光。诸如白炽灯或卤素灯的常规光源的色温可以由颜色空间的色度图中的黑体轨迹描述，并且色温通常以开尔文度表示。

发光二极管（LED）由于其低功耗、长寿命和低成本而正被用来代替常规光源。LED光源通常包括LED阵列，例如并联连接的一串LED或几串LED，以及向阵列供应电流的驱动器。驱动器电流可以作为恒定的DC电流供应，或者使用脉冲宽度调制技术来供应以进一步降低功耗。单个阵列与特定的色点或色温相关联。阵列的光强度可以通过根据期望增加或降低驱动器电流和/或通过调节驱动器电流的PWM（脉冲宽度调制）参数来调节。

可以输出多于一种颜色的光的LED灯需要至少两个阵列，每个阵列具有不同的色点。通过调整每个驱动器的电流，混合颜色和强度是可能的。例如，使用用于不同色点的三个LED阵列的三个驱动器，获得该照明电路的色域内的任何颜色是可能的。然而，虽然近年来LED芯片已经变得相对便宜，但驱动器仍然是LED照明电路的一重要成本因素。因此，制造模拟白炽灯的调光特点的LED灯仍然非常昂贵。只使用两个阵列（并因此只有两个驱动器）的LED照明电路只能近似白炽灯的经典调光特点，因为从一个色温到另一个色温的转换必须遵循颜色空间中的直线，而不是像黑体轨迹的曲线那样的曲线。因此，这种现有技术LED照明电路的调光特点可能被消费者认为是“不自然的”。

因此，本发明的目的是提供一种克服上述问题的可替代的LED照明电路。

发明内容

本发明的目的通过权利要求1的照明电路、通过权利要求6的照明单元、通过权利要求7的制造这种照明电路的方法以及通过权利要求12的控制这种照明电路的方法来实现。

根据本发明，照明电路包括半导体光源的第一阵列和半导体光源的单独的第二阵列；半导体光源的共享阵列；第一驱动器，被布置成驱动第一阵列和共享阵列；以及第二驱动器，被布置成驱动共享阵列和第二阵列。

本发明的照明电路的优点在于，它可以被控制来表现为具有三个驱动器的照明电路，尽管它只需要两个驱动器。驱动器和LED阵列的这种配置使得由照明电路生成的光的色点可能遵循通过二维xy颜色空间的任何路径——甚至是弯曲的路径，以及处于任何水平的发光强度。相比之下，具有用于每个阵列的单独的驱动器的双阵列照明电路只能实现通过颜色空间的“直线”轨迹，并且只能通过一系列直线段来近似弯曲的轨迹。

本发明的照明单元或照明器包括这样的照明电路。取决于阵列中的每一个中的LED的选择，本发明的照明器可以精确模拟诸如白炽灯泡的常规光源的颜色特性。

根据本发明，制造这种照明电路的方法包括以下步骤：在颜色空间内选择颜色三角形；确定与颜色三角形的顶点相关联的色点；基于色点选择阵列的半导体光源；布置第一驱动器以驱动第一阵列和共享阵列；以及布置第二驱动器来驱动共享阵列和第二阵列。

根据本发明，控制这种LED照明电路的方法包括根据重复的控制模式操作驱动器，该控制模式至少指定在控制模式的每个时段期间驱动器电流的幅度和持续时间。

从属权利要求和以下描述公开了本发明的特别有利的实施例和特征。实施例的特征可以适当地组合。在一个权利要求类别的上下文中描述的特征可以同样适用于另一权利要求类别。