[发明专利]用于驱动LED的方法和装置

说明书

本发明提供了一种方法和装置，用于克服由LED的开启状态或关闭状态和用于LED的开关模式电源的异步控制造成的LED闪烁。提供了一种补充控制系统，该补充控制系统适于覆盖用于开关模式电源的主控制系统，并且适于控制开关模式电源的能量存储电感器。特别地，响应于所指示的开启LED的期望，补充控制系统将能量存储电感器中的电流设置为预定水平。以这种方式，当开启LED时，通过电感器的电流是已知的，从而减少了LED闪烁。

技术领域

本发明涉及用于LED的照明驱动器的领域。

背景技术

固态照明单元(特别是基于LED的灯具)在家庭、办公室和其他建筑物中越来越受欢迎。除了其高效率外，它们还因新的设计特征、不同的色温、调光能力等吸引了消费者。

已经采用多种方法来使能LED的调光。例如，可以通过根据脉冲宽度调制方案操作的脉冲宽度调制(PWM)信号，来控制LED的开启状态或关闭状态。备选地，LED的照明驱动器可以包括适于改变提供给LED的平均电压/电流的开关模式电源。特别有利的实施例采用这两种方法，以便提供对LED输出的增强控制水平，以及以便允许极深的调光。

但是，由于开关模式电源向LED提供的功率的滞后，在低调光水平处可能出现问题。特别地，当PWM信号的脉冲宽度低时(例如，在低调光处)，PWM信号的每个脉冲将与通过LED的不同平均电流相关联，导致LED闪烁。

开关模式电源的较高开关频率和/或较低的滞后可以减少这种LED闪烁，但可能导致显著的能量损耗。将PWM信号与开关模式电源的切换同步(例如，使用开关模式电源的使能引脚)是一种备选解决方案，但这可能造成显著的启动延迟。而且，PWM信号的最大占空比将受到限制，从而导致LED能量损耗增加。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据依据本发明的一个方面的示例，提供了一种LED照明驱动器，该LED照明驱动器用于具有LED的照明装置，其中LED的开启状态或关闭状态由照明控制信号控制。LED照明驱动器包括开关模式电源，该开关模式电源包括：电感器，可连接到照明装置，其中通过电感器的电流限定通过照明装置的电流；以及主控制系统，适于使用开关调节器将通过电感器和照明装置的电流保持在预定范围内。该LED照明驱动器还包括补充控制系统，该补充控制系统适于：接收补充控制信号，该补充控制信号指示LED的期望的关闭-开启转变；以及响应于指示期望将LED切换到开启状态的补充控制信号，而覆盖(override)主控制系统并且改变通过电感器的电流。LED照明驱动器还包括照明控制系统，该照明控制系统适于输出照明控制信号，并且响应于通过电感器的电流被补充控制系统改变并达到预定水平，而控制照明控制信号，以便将LED切换到开启状态。

该方法导致针对LED的不同的关闭-开启转变，提供相同的平均电流通过LED，而不需要使开关模式电源和LED控制信号同步。这导致LED闪烁减少。

特别地，当期望开启LED时(例如，根据脉冲宽度调制方案或在LED启动时)，开关模式电源被辅助控制系统和照明控制系统打断。辅助控制系统改变通过电感器的电流，直到该电流达到预定水平。随后，照明控制系统开启LED。

因此，在将LED从关闭状态切换到开启状态之前，通过LED的电流可以被预定，从而确保不存在LED闪烁。所提出的方法提供了在低调光水平处减少LED的电流闪烁的低功率实施方式。而且，与之前考虑的方法相比，该方法显著地减少了启动时间。

补充控制系统可以适于将电感器的第一端选择性地耦合到基准电压。这提供了用于控制通过电感器的电流的简单并且低功率的装置。

可选地，补充控制系统包括串联连接在电感器的第一端和基准电压之间的晶体管和电阻器。因此，补充控制系统可以包括用于控制通过电感器的电流的电流源。