自AC市電還是鎮流器。實驗結果表明鎮流器輸出電壓和電流可燒壞人的皮膚,與AC市電一樣產生電擊危險。通過在通用LLT燈的兩端具有電擊保護開關,來自鎮流器的線電壓或泄漏電流將不可能在初始安裝或更換燈期間出現在暴露的雙插針處,因而完全消除電擊的風險。
[0010]一體化LED驅動電路包括輸入濾波器、功率因數校正(PFC)和控制裝置、與PFC和控制裝置通信的Buck轉換器、與連接到Buck轉換器的電阻器并聯以建立輸出電壓和向LED陣列供電的輸出電容器、及從輸出電壓提取部分能量以維持PFC和控制裝置的電壓反饋模塊。Buck轉換器包括受PFC和控制裝置控制的開關、電流感測電阻器、二極管及其電流充電和放電受所述開關控制的電感器。PFC和控制裝置在輸入電壓的AC周期內檢測電感器中的零電流從而產生零電流檢測信號并受控于零電流檢測信號控制所述開關以恒定的開時間和變化的關時間開和關。通過使切換頻率適合與鎮流器相關聯的尚頻率和與AC市電相關聯的低頻率,一體化LED驅動電路可提供準確的、使LED陣列工作所需的輸出LED電流,無論輸入電壓是高鎮流器輸出電壓還是來自AC市電的正則110或277VAC。與使用僅對鎮流器起作用的AC阻抗控制的現有技術方案不同,一體化LED驅動電路采用具有調節的輸出功率和電流的開關模式電源,而不是通過AC阻抗控制。一體化LED驅動電路中使用的與鎮流器一起工作的開關模式電源也可應用于與AC市電搭配工作的LLT燈。
[0011]由于在燈的兩端使用了雙電擊保護開關,消費者可安全地將前述通用LLT燈安裝在用于使傳統熒光燈管工作的現有燈具中,而沒有運行不確定性和電擊危險,無論該燈具是接線、雙端AC市電還是電子式鎮流器。通用LLT燈可直接與燈具中的現有電子式鎮流器一起使用而不用重新接線。當鎮流器壞掉時,消費者可選擇花錢用新的鎮流器更換壞掉的鎮流器或者只是繞過鎮流器并將燈具電連接為可使用AC市電操作的燈具。在后者情形下,消費者可只是將通用LLT燈安裝回燈具內,而不用擔心在意外接觸燈的另一端的暴露的雙插針時可能出現的電擊危險或者傳統LED驅動電路中因使用的大dc電容器或者未調節的電流可能引起的起火危險。
【附圖說明】
[0012]本發明的非限制和非窮盡的實施例結合附圖進行描述,其中在所有附圖中同一附圖標記指類似的部分,除非另行指出。
[0013]圖1為根據本發明的可與AC市電或電子式鎮流器搭配工作的通用LLT燈中使用的一體化LED驅動電路的框圖。
[0014]圖2為根據本發明的可與AC市電或電子式鎮流器搭配工作的通用LLT燈中使用的一體化LED驅動電路的另一實施例的框圖。
[0015]圖3為根據本發明的在由電子式鎮流器供電的通用LLT燈中使用的橋式整流器的輸出處測得的DC電壓的波形。
[0016]圖4為根據本發明的當電子式鎮流器用于使通用LLT燈工作時跨一體化LED驅動電路中使用的電感器測得的電壓的波形。
[0017]圖5為根據本發明的當AC市電用于使通用LLT燈工作時跨一體化LED驅動電路中使用的電感器測得的電壓的波形。
[0018]圖6為根據本發明的可與瞬時啟動電子式鎮流器或AC市電搭配工作的通用LLT燈的框圖。
[0019]圖7為根據本發明的可與快速啟動電子式鎮流器搭配工作的通用LLT燈的框圖。
【具體實施方式】
[0020]圖1為根據本發明的可與AC市電或電子式鎮流器搭配工作的通用LLT燈中使用的一體化LED驅動電路的框圖。連接到AC源(AC市電或電子式鎮流器)的橋式整流器603將交流(AC)轉換為直流(DC)。連接到橋式整流器603的一體化驅動電路100包括用于對輸入電壓進行濾波并抑制一體化驅動電路100中產生的EMI噪聲的輸入濾波器102、功率因數校正(PFC)和控制裝置103、與PFC和控制裝置103通信的Buck轉換器200、與連接到Buck轉換器200的電阻器106并聯以建立輸出電壓并向LED陣列214供電的輸出電容器105、電流感測電阻器107、及從輸出電壓提取部分能量以維持PFC和控制裝置103的電壓反饋模塊300。橋式整流器603具有四個輸入/輸出端口,其中高電位出現在輸入/輸出端口503處,低電位出現在輸入/輸出端口 504處,這些端口分別連接到輸入濾波器102的高側和低側,低電位端口 504作為公共接地。Buck轉換器200包括受控于PFC和控制裝置103的開關201、二極管202、和其電流充電和放電受控于開關201的電感器203 JFC和控制裝置103在輸入電壓的AC周期內在電感器203中檢測零電流從而產生零電流檢測信號并受控于零電流檢測信號控制開關201以恒定的開時間和變化的關時間開和關。通過針對與鎮流器相關聯的高頻率和與AC市電相關聯的低頻率調整切換頻率,PFC和控制裝置103以電感器203在開時間期間充電及關時間期間放電及跨LED陣列214達到需要的輸出電壓V。以使LED陣列214亮起來的方式控制開關201開和關。因而,平均電感器電流等于流入LED陣列214的輸出電流。當開關201開時,二極管202被反向偏壓,輸入電流從輸入濾波器102中的輸出端口 108、開關201、電流感測電阻器107的第一端口 204、電流感測電阻器107本身及電流感測電阻器107的第二端口 205流入電感器203。當流入電感器203的電流增加時,跨電流感測電阻器107的電壓增加。電流感測電阻器107的第二端口 205與PFC和控制裝置103連接,其連續接收信號并調節關時間使得給LED陣列214的輸出電壓和電流被調節以滿足輸出要求。與電阻器106并聯的輸出電容器105連接到電感器203,接收能量以建立輸出電壓并向LED陣列214供電。
[0021]配置為自耦變壓器的電感器203具有連接到包括二極管的電壓反饋模塊300的第一端口 301的中心抽頭端口。電壓反饋模塊300具有兩個連接端口 301和302,第一連接端口301連接到中心有抽頭的電感器203的中心抽頭端口,第二連接端口 302連接到PFC和控制裝置103 JFC和控制裝置103具有輸入電容器(未示出),其具有建立來在電壓因內部操作和控制增加而降低時向PFC和控制裝置103中的內部邏輯控制電路(未示出)供電的電壓,及當電感器203的中心抽頭端口處的電壓高于供應電壓時,電壓反饋模塊300中的二極管導通以將電流供給PFC和控制裝置103并維持其工作。電壓反饋模塊300的功能是必不可少的,因為一體化LED驅動電路100具有寬范圍的工作電壓,不僅對于AC市電的110和277VAC,而且對于電子式鎮流器的375?400VAC。在PFC和控制裝置103中,啟動電阻器(未示出)設計成使LLT燈在最低輸入電壓110VAC下工作。當來自電子式鎮流器的最高電壓400VAC進入時,更高的成比例的電壓出現在內部邏輯控制電路的輸入處。因此,內部邏輯控制電路的工作電壓必須處于寬范圍中,如11?35VDC,而不是傳統邏輯控制裝置中的5?15VDC。為滿足啟動時間和電流的要求且在燈啟動時不會出現接通故障或閃爍,PFC和控制裝置103中具有最小電容的輸入電容器被設計和用在內部邏輯控制電路的輸入處。因而,電壓反饋模塊300需要及時栗入能量、維持工作電壓及確保在LLT燈工作時不會發生閃爍。
[0022]當開關201關時,二極管202被正向偏壓,電感器203以從LED陣列214、二極管202、電流感測電阻器107流回到電感器203的環路電流放電。電流感測電阻器107跟蹤到PFC和控制裝置103的輸出電流和反饋以進一步控制開關201開和關。在開關201的開時間和關時間的閉合環路操作確保輸出電流能被準確地控制在4%內。
[0023]圖2為根據本發明的可與AC市電或電子式鎮流器搭配工作的通用LLT燈中使用的一體化LED驅動電路的另一實施例的框圖。除互相連接不同之外,圖2具有與圖1中一樣的所有元件,圖2中的變壓器替代圖1中的中心有抽頭的電感器203。在圖2中,同樣的附圖標記用于與圖1中一樣的元件。在圖2中,當接通電源時,輸入電流進入輸入濾波器102然后進入PFC和控制裝置103,從而打開開關201。而二極管202被反向偏壓,輸入電流從電阻器106、變壓器206的初級側、開關201和電流感測電阻器107去到公共接地504,完成AC周期。當輸入電流進入變壓器206的初級側時,能量被存儲于其中。PFC和控制裝置103檢測輸入電壓水平并以跨LED陣列214達到需要的輸出電壓V。從而使LED陣列214亮起來的方式控制開關201開和關。當開關201關時,二極管202正向偏壓,變壓器206的初級側釋放存儲的能量,導致從二極管202和LED陣列214流回到變壓器206的初級側的環路電流,完成到LE