[发明专利]固态照明电路和控制方法

说明书

一种照明电路利用开关模式功率转换器来驱动具有照明单元和照明控制开关的固态照明布置。脉宽调制控制信号被应用于照明控制开关，以用于利用激活脉冲进行调光控制，照明单元在该激活脉冲期间被激活。功率转换器递送三角电流波形，并且激活脉冲被延迟直到三角电流波形内的预定点。这确保了PWM脉冲具有的定时与开关模式功率转换器的定时同步，照明布置在该PWM脉冲期间被接通。防止了拍频，从而避免可见闪烁。

技术领域

本发明涉及固态照明电路，特别是可调光照明电路。

背景技术

固态照明单元(尤其是基于LED的(改型)灯具)越来越多地应用于家庭建筑和办公室。除其高效率外，它们还由于新的设计特征、不同的色温、调光能力等而吸引了消费者。

为了使LED照明适应现有的市电照明器材，每个LED灯单元都使用转换器电路，用于将AC市电转换为DC驱动信号，并且还用于降低电压电平。

转换器电路通常包括整流器和开关模式功率转换器(诸如降压转换器)。

开关模式电源的切换特性导致向LED递送的不恒定功率。通过LED提供波纹电流，这取决于转换器拓扑、控制方法以及输出处的滤波量。

调光或颜色控制可通过调整平均电流的幅度或者通过应用脉宽调制(PWM)的形式来实现。例如，已知向分流开关应用脉宽调制，使得在受控时间旁路LED或LED串，从而提供具有占空比控制的光输出。

通常，与幅度控制相比，PWM方法给出更为一致的结果，特别是在需要获得深度调光水平的情况下。

WO2016/142154和US2012/0104958示出了根据用于控制光水平的PWM信号而接通和断开的功率转换器的示例。这种电路必须具有用于单个LED分支的一个功率转换器。对于使用几种LED(RGB、RGBW)或只有两种具有不同色温的LED的有色灯，其价格昂贵且不适用于灯泡等小型光源。另一个缺点是功率转换器的启动必须快速和可控，以避免光的一些波动。

WO 2011/092606示出了功率转换器的示例，其中，功率转换器独立于PWM控制，但需要延迟脉宽调制，直到功率转换器的启动周期结束。

在一种已知实施方式中，使用降压转换器形式的功率转换器，其具有带平均值和滞环的三角形输出电流。应用分流切换来控制串联LED的亮度，并且不使用输出平滑电容器。这例如在US2011/0109247中被公开。

降压转换器的切换频率通过降压转换器电路中的电感器的值、输入电压和输出电压来确定。由于分流切换的操作，瞬时输出电压将响应于切换动作而变化，并且这将导致开关模式转换器的不同切换频率。然而，PWM分流控制以固定频率操作。

通常，开关模式转换器频率远高于PWM频率。例如，典型的开关模式转换器频率为200kHz，而典型的PWM频率为1kHz。

在非常低的调光水平下，PWM脉冲持续时间将接近或者甚至低于降压转换器的切换周期。这导致降压转换器频率的欠采样，这可能导致低频电流变化，并由此导致可见闪烁，特别是拍频形式的闪烁。

因此，需要一种照明驱动器电路，其能够在不产生可见照明闪烁的情况下实现深度调光。

发明内容

本发明通过权利要求限定。

根据本发明一个方面的示例，提供了一种照明电路，包括：

开关模式功率转换器，具有主控制开关；

固态照明布置，位于功率转换器的输出处，包括照明单元和照明控制开关；

脉宽调制控制器，该脉宽调制控制器用于向照明控制开关提供脉宽调制控制信号，以用于控制固态照明布置的调光，脉宽调制控制信号具有预定频率和周期，并且包括照明单元在其期间被激活的脉冲；