[发明专利]照明驱动器、照明电路和驱动方法

说明书

一种照明驱动器，被设计成用于驱动未知的照明负载，并且该照明驱动器基于具有受控输出电流的受控DC驱动器。它在操作的第一模式下被使用，以确定照明负载的工作电流，并且在操作的第二模式下被使用，以根据所确定的工作电流并且可选地还根据调光设定将电流递送到照明负载。以这种方式，驱动器基于对负载的电流特性(诸如最大额定电流)的分析，将其输出配置到负载。

技术领域

本发明涉及一种照明驱动器，并且特别地涉及一种利用受控DC电源为不可由切相调光器调光的LED灯提供调光能力的照明驱动器。

背景技术

LED由DC电流驱动。因此，LED驱动器具有DC电源或提供AC/DC转换。特别地，从市电AC输入驱动LED照明器需要将AC市电转换为适于驱动LED装置的DC驱动水平。

不同的驱动器设计在成本和性能之间寻求不同的平衡。高成本的驱动器通常利用开关模式电源，该开关模式电源提供AC/DC转换以及具有对驱动器的输出电流和/或电压的反馈控制。

US2012/0187863和WO2013/072784示出了向LED提供DC电流的LED驱动器的示例。这些文档的驱动器可以与不同的LED负载一起使用，并且它们两者都监测在驱动器的输出处的电流和电压。对于US2012/0187863，驱动器可以根据不同的设定工作，并且在启动时逐渐增加电流，以用于确定多少LED被连接，从而限定要应用的设置。对于WO2013/072784，进行电流探索，以用于确定对应的最大电压，从而设置用于过电压的安全阈值。

针对AC供电的LED灯的低成本驱动器避免了开关模式电源的高频开关组件的需求。因此，这种驱动器可以被集成到LED灯中以提供一种LED灯，该LED灯是对AC市电供电的灯座的改型。

但是，这种LED灯需要AC市电电压振幅数量级的高正向电压，并且具有串联放置的许多LED。例如，对于LED灯丝灯就是这种情况，其中提供了一系列LED来模仿传统灯丝灯的外观。可能会有大量串联的LED芯片，并且因此具有较高的LED正向电压。

图1示出了用于AC市电电源的灯丝LED灯100的电路，其因此合并了集成驱动器。驱动器接收AC市电输入110。在输入110和二极管整流桥BR1之间提供熔丝F1。跨整流器桥的输出提供能量存储缓冲电容器C1，其与输出负载并联。

输出负载包括LED装置(其被示意性地示为数目N个串联的LED(LED 1至LED N))以及与该多个LED串联连接的线性电流调节器件D1。

电流调节器件D1例如包括双端半导体组件，包括双极晶体管、二极管和电阻器。只要DC电流低于基准值，该组件就会以低电压降传导DC电流。如果DC电流朝向其基准值增加，则该电流会受到其内部功能的限制，以保持低于该基准电流值。这是有源电流调节器件的一个示例，但是可以使用诸如电阻器的无源器件。

因此，电流调节器件控制峰值电流流动，其中电容器C1使经整流的AC市电信号平滑。当瞬时市电输入高于平均(rms)值时，电容器被充电，并且当瞬时市电输入低时，电容器将电荷递送给LED装置。

这种LED灯的缺点在于其不能容易地被调光，例如由于在能量存储缓冲电容器C1中的高涌入电流，所以不能使用切相调光器对其调光。因此，这种类型的灯通常仅适用于不可调光的应用。

然而，已知可以通过从经调节的DC电源而不是AC市电电压为这种LED灯供电，来对这种LED灯调光。然而，在这种情况下，提供给LED灯的DC供电电压的范围必须准确匹配LED串的正向电压，以使能平滑的调光并且不超过LED灯内部的功率耗散，从而不影响其可靠性。然而，灯丝LED灯和相关的经调节的DC电源不是标准化产品，使得不可能提供适用于大范围的LED灯类型的单个DC电源设计。