專利名稱：具有與發光二極管并聯連接的控制電路的發光二極管電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及發光二極管電路。本發明還涉及包括這類發光二極管電路的裝置。該裝置的示例是具有發光二極管的燈。
背景技術：
WO 2009/013675公開了一種自供電發光二極管旁通開關配置，其中發光二極管串被劃分為均具有旁通開關和用于旁通開關的驅動器的部分。驅動器由通過該部分的發光二極管的正向電壓本地生成的電源電壓供電。
發明內容
本發明的目的在于提供一種改進的發光二極管電路和提供一種包括改進的發光二極管電路的裝置。根據本發明的第一方面，提供了包括以下各項的發光二極管電路第一電路，包括至少第一發光二極管單元；第二電路，包括至少第二發光二極管單元；以及第三電路，用于控制與第二發光二極管單元不同的至少一個發光二極管單元，該第三電路與第二電路并聯耦合，并且該第二電路與第一電路串聯耦合。該發光二極管電路包括具有第一發光二極管單元的第一電路和具有第二發光二極管單元的第二電路。第一電路和第二電路彼此串聯耦合。該發光二極管電路還包括第三電路。第三電路與第二電路并聯耦合并且控制位于第二電路外部的至少一個發光二極管單元。因此，發光二極管串中的每個部分和各個部分的每個驅動器不再需要本地生成的電源電壓來給驅動器供電。根據本發明的第一方面，發光二極管電路可以被劃分成第一電路和第二電路，其中一個第三電路可以定位在許多位置之一(更多選項，更多優化)并且可以用于控制其他更多電路和/或所有的電路(更靈活、更有效)。這是極大的改進。根據一個實施例，該發光二極管電路被定義如下該發光二極管電路被布置用于接收來自用于向所述發光二極管電路饋電的源的電源電壓，并且第三電路被布置用于接收來自用于向第三電路饋電的第二電路的饋電電壓。該源可以是用于提供交變電流電源電壓的交變電流源并且可以是具有用于提供直流電源電壓的整流布置的交變電流源，并且可以是用于提供直流電源電壓的直流源。 根據一個實施例，該發光二極管電路被定義如下饋電電壓是跨第二電路而存在的電壓。這是簡單且低成本的實施例。根據一個實施例，該發光二極管電路被定義如下第三電路包括耦合至第二電路的端接端子(ending terminal)的饋電端子。這是簡單且低成本的易于實現的實施例。根據一個實施例，該發光二極管電路被定義如下所述至少一個發光二極管單元包括所述第一發光二極管單元和/或發光二極管電路的第四電路的第三發光二極管單元。 第三電路可以控制第一電路中的第一發光二極管單元和/或可以控制第四電路中的第三發光二極管單元。該第四電路可以與第一電路和/或第二電路串聯耦合或可以與第一電路并聯耦合或可以耦合至第一電路和/或第二電路等的組合。根據一個實施例，該發光二極管電路被定義如下第三電路被布置用于進一步控制至少第二發光二極管單元。第三電路除了控制第一發光二極管單元和/或第三發光二極管電路之外，還可以控制第二電路中的第二發光二極管單元。這是高效的實施例。根據一個實施例，該發光二極管電路被定義如下所述控制包括出于調光、閃爍抑制、顏色控制和/或溫度保護的目的而控制流經所述至少一個發光二極管單元的電流。可以經由與所述至少一個發光二極管單元串聯耦合或并聯耦合的控制布置來控制電流。根據一個實施例，該發光二極管電路被定義如下第三電路包括晶體管、運算放大器、比較器、傳感器、模擬電路、數字電路和/或處理器。這些布置或元件經常要求遠小于電源電壓的饋電電壓。根據一個實施例，該發光二極管電路被定義如下第一電路還包括一個或多個又一第一發光二極管單元和/或一個或多個其他單元，和/或所述第二電路還包括一個或多個又一第二發光二極管單元和/或一個或多個其他單元，和/或該發光二極管電路還包括一個或多個其他單元。所述發光二極管單元均包括一個或多個發光二極管。所述其他單元不是發光二極管單元并且與發光二極管單元串聯和/或并聯耦合。所述其他單元可以是電阻器、電流源、控制布置、其他布置和其他元件。根據一個實施例，該發光二極管電路被定義如下一個或多個發光二極管單元，每個二極管單元包括或形成反向并聯的發光二極管單元的一部分，其中第三電路經由整流電路與所述第二電路并聯；或一個或多個發光二極管單元，每個二極管單元均包括或形成單向發光二極管的一部分，其中第三電路經由連接與第二電路并聯耦合。在交變電流電源電壓的情形下，可以使用反向并聯的發光二極管，并且可以使用諸如一個二極管或兩個二極管或具有四個二極管等的二極管橋之類的整流電路將跨第二電路的交變電流電壓轉換成用于第三電路的直流饋電電壓。在直流電源電壓的情形下，可以使用單向發光二極管，并且可以使用簡單的連接以用于將跨第二電路的直流電壓作為直流饋電電壓傳送至第三電路。根據一個實施例，該發光二極管電路被定義如下第三電路形成用于向所述第一電路和所述第二電路饋電的轉換器的一部分。此處，轉換器和第三電路被組合，這使得該實施例是高度有效的實施例。根據一個實施例，發光二極管電路被定義如下第三電路形成轉換器的控制的一部分，或者該控制形成所述第三電路的一部分。轉換器向第一電路和第二電路饋電。經由第二電路對轉換器的控制進行饋電。該控制包括或形成第三電路的一部分。根據本發明的第二方面，提供一種裝置，其包括如上定義的發光二極管電路。本發明基于對完全自支持部分是昂貴的解決方案的深入理解。本發明基于如下基本構思在包括串聯耦合的具有第一發光二極管單元和第二發光二極管單元的第一電路和第二電路的發光二極管電路中，第三電路應該與第二電路并聯耦合，并且應該控制位于第二電路外部的至少一個發光二極管單元。本發明已解決了提供改進的發光二極管電路的問題。本發明的進一步有利之處在于，更多選項、更多優化、更為靈活和/或更有效率變為可能。本發明的這些和其他一些方面通過下文描述的實施例而變得顯然，下文將參考所描述的實施例來解釋本發明的這些和其他一些方面。
在附圖中圖1顯示了第一發光二極管電路；圖2顯示了第二發光二極管電路；圖3顯示了第三發光二極管電路；圖4顯示了第四發光二極管電路；以及圖5顯示了第五發光二極管電路。
具體實施例方式在圖1中，顯示了第一發光二極管電路1，其包括電流源16、第一電路11和第二電路12的第一串聯連接，并且包括電流源17、第四電路14和第二電路15的第二串聯連接。 第一電路11和第四電路14均包括四個串聯的發光二極管。第二電路12和第五電路15均包括兩個串聯的發光二極管。第一串聯連接和第二串聯連接彼此并聯連接，并且連接至用于向發光二極管電路1饋電的直流電壓源2。發光二極管電路1還包括用于控制在至少第一電路11或第四電路14中的至少一個發光二極管的第三電路13。優選地，第三電路13控制在至少第一電路11或第四電路14中的每個發光二極管，或控制在第一電路11、第二電路 12、第四電路14和第五電路15的每個中的至少一個發光二極管。更為優選地，第三電路13 控制在第一電路11、第二電路12、第四電路14和第五電路15的每個中的每個發光二極管。第三電路13被布置用于接收來自用于向第三電路13饋電的第二電路12的饋電電壓。優選地，該饋電電壓是跨第二電路12存在的電壓。為此，第三電路13可以具有耦合至第二電路12的端接端子的饋電端子21和22。第三電路13例如包括晶體管、運算放大器、比較器、傳感器、模擬電路、數字電路和/或處理器等。在如圖1中所示的第一發光二極管電路1中，所述控制包括例如出于調光、閃爍抑制、顏色控制和/或溫度保護等的目的而控制流經所述至少一個發光二極管的電流。為此， 第三電路13的輸出鏈接至電流源16和17的控制輸入。在一個實際的實現方式中，將電流源16定位在第一電路11和第二電路12之間、 饋電端子21之上可能是更好的選擇。在可選的第二串中，電流源17可以放置于第五電路 15之下或位于第四電路14和第五電路15之間。備選地，第一電路11、第二電路12、第四電路14和第五電路15中的每個可以包括以任何類型的串聯和/或并聯連接的另一數目的發光二極管。在最小情形中，將僅存在第一電路11和第二電路12。并不排除以任何類型的串聯和/或并聯連接的方式被添加至第一電路11、第二電路12、第四電路14和第五電路15的未示出的第六電路等。電流源16和 17可以組合成一個電流源和/或可以被其他串聯控制布置(諸如例如可切換的無源元件等)替代。在圖2中，第二發光二極管電路1被顯示為與圖1中所示的第一發光二極管電路 1的區別僅在于電流源16和17已被電阻器18和19替代，以及第二電路12和第五電路15 具有電流源31和32，該電流源31和32與兩個發光二極管串聯連接并且由第三電路13控制。在圖3中，第三發光二極管電路1被顯示為與圖2中所示的第一發光二極管電路1 的區別僅在于第一電路11和第四電路14均包括兩個串聯的發光二極管，以及在于在第一 (第二、第四、第五)電路11(12、14、15)中兩個串聯的發光二極管可以經由晶體管43(41、 44、42)橋接。晶體管41-44由第三電路13控制。為此，第三電路13的輸出鏈接至這些晶體管41-44的控制電極。備選地，第一電路11、第二電路12、第四電路14和第五電路15中的每個可以包括以任何類型的串聯和/或并聯方式連接的另一數目的發光二極管。在最小情形中，針對每個電路可以存在僅一個晶體管。在更為進一步的情形中，針對每個電路可以存在多于一個的晶體管。在一個最大的情形中，可以針對每個發光二極管使用晶體管。電流源31和32 也可以由第三電路13控制。并不排除以任何類型的串聯和/或并聯連接的方式被添加至第一電路11、第二電路12、第四電路14和第五電路15的未示出的第六電路等。電流源31 和32兩者可以組合成一個電流源和/或可以被其他串聯控制布置(諸如例如可切換的無源元件等)替代。每個晶體管41至44可以由另一并聯控制布置(諸如例如可切換的無源元件等)替代。在圖4中，第四發光二極管電路1被顯示為包括電阻器18、第一電路11、第二電路 12和第一串聯控制布置33的第一串聯連接，以及包括電阻器19、第四電路14、第五電路15 和第二串聯控制布置34的第二串聯連接。第一電路11和第四電路14均包括四對反向并聯的發光二極管或兩個反向并聯的串，每個串具有四個串聯的發光二極管。第二電路12和第五電路15均包括兩對反向并聯的發光二極管或兩個反向并聯的串，每個串具有兩個串聯的發光二極管。第一串聯連接和第二串聯連接彼此并聯連接，并且連接至用于向發光二極管電路1饋電的交變電流電壓源3。發光二極管電路1還包括用于控制在至少第一電路 11或第四電路14中的至少一個發光二極管的第三電路13。優選地，第三電路13控制在至少第一電路11或第四電路14中的每個發光二極管，或控制在第一電路11、第二電路12、第四電路14和第五電路15的每個中的至少一個發光二極管。更為優選地，第三電路13控制在第一電路11、第二電路12、第四電路14和第五電路15的每個中的每個發光二極管。第三電路13被布置用于接收來自用于向第三電路13饋電的第二電路12的饋電電壓。優選地，該饋電電壓是跨第二電路12存在的電壓。為此，第三電路13可以具有經由整流電路35耦合至第二電路12的上端子的饋電端子21和耦合至第二電路12的下端子的饋電端子22。第三電路13例如包括通常要求直流電壓的晶體管、運算放大器、比較器、傳感器、模擬電路、數字電路和/或處理器等。整流電路35可以是二極管。備選地，可以使用兩個二極管或具有四個二極管的二極管橋。進一步備選地，整流電路35可以被轉移到第三電路13中。在如圖4中所示的第四發光二極管電路1中，所述控制包括例如出于調光、閃爍抑制、顏色控制和/或溫度保護等的目的而控制流經所述至少一個發光二極管的電流。為此， 第三電路13的輸出鏈接至串聯控制布置33和34的控制輸入。備選地，第一電路11、第二電路12、第四電路14和第五電路15的每個可以包括以任何類型的串聯和/或并聯方式連接的另一數目的發光二極管。在最小情形中，將僅存在第一電路11和第二電路12。并不排除以任何類型的串聯和/或并聯連接的方式被添加至第一電路11、第二電路12、第四電路14和第五電路15的未示出的第六電路等。串聯布置 33和34兩者可以組合成一個串聯控制布置和/或可以由上述的并聯控制布置等替代和/ 或利用上述的并聯控制布置等擴展。串聯控制布置33和34兩者可以替代所述電阻器18 和19或可以定位成更靠近這些電阻器18和19。在圖5中，第五發光二極管電路1被顯示為包括整流布置37、轉換器38，以及第一電路11和第二電路12。整流布置37的輸入耦合至交變電流電壓源3的輸出，整流布置37 的輸出耦合至轉換器38的輸入，并且轉換器38的輸出耦合至第一電路11和第二電路12 的串聯連接的端接端子。第一電路11和第二電路12的每個包括一個或多個發光二極管。 在第一電路11和第二電路12之間的中間端子經由例如二極管36耦合至第三電路13，第三電路13在此形成轉換器38的一部分。備選地，該二極管36可以被轉移到轉換器38和/ 或第三電路13中。進一步備選地，該二極管36可以由一個或多個其他元件或連接替代和 /或可以利用一個或多個其他元件擴展。取自第二電路12的電壓用于對轉換器38的控制供電以替代目前使用的較昂貴或較低效的解決方案。第三電路13形成轉換器38的控制的一部分，或該控制形成第三電路 13的一部分。圖5中的第一電路11和第二電路12的每個可以包括以任何類型的串聯和/或并聯方式連接的另一數目的發光二極管。在最小情形中，將僅存在第一電路11和第二電路 12。并不排除以任何類型的串聯和/或并聯連接的方式被添加至之前所述的第一電路11 和第二電路12的未示出的第四電路等。轉換器38可以是任何類型的轉換器。在任一實施例中，可以添加電容器以用于平滑來自直流電壓源2的直流電源電壓并且用于平滑從第二電路2供應至第三電路3的饋電電壓。直流電壓源2可以是電池等或可以是如圖5中所示的交變電流電壓源3和整流布置37的組合。概況而言，在包括串聯耦合的、具有第一發光二極管和第二發光二極管的第一電路11和第二電路12的發光二極管電路1中，第三電路13與第二電路12并聯耦合以用于控制在第一電路11中的第一發光二極管和/或在第四電路14中的第三發光二極管。這允許更多選項、更為優化、更為靈活和/或更有效率。發光二極管電路1接收來自用于向發光二極管電路1饋電的源2、3電源電壓。第三電路13接收來自用于向第三電路13饋電的第二電路12的饋電電壓。饋電電壓可以是跨第二電路12存在的電壓。第三電路13還可以控制在第二電路12中的第二發光二極管。所述控制可以包括出于調光、閃爍抑制、顏色控制和/或溫度保護的目的而控制流經所述發光二極管的電流。雖然在附圖和前述描述中詳細示出和描述了本發明，但是這種示出和描述應被認為是說明性或示意性的而非限制性的；本發明不限于所公開的實施例。例如，可以在如下實施例中操作本發明，在該實施例中所公開的不同實施例的不同部分被組合成新的實施例。在實踐所要求保護的本發明的過程中，本領域技術人員可以通過研究附圖、公開和所附權利要求所理解和實現所公開的實施例的其他變化。在權利要求書中，詞語“包括” 并不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一個”或“一種”并不排除多個。單個處理器或其他單元可以滿足權利要求中所述的若干項目的功能。在互相不同的從屬權利要求中記錄某些方案的單個事實并不指示不能有利地使用這些方案的組合。權利要求書中任一參考標記不應被解釋為對范圍的限制。
權利要求
1.一種發光二極管電路(1)，包括第一電路(11)，包括至少第一發光二極管單元；第二電路(12)，包括至少第二發光二極管單元；以及第三電路(13)，用于控制與所述第二發光二極管單元不同的至少一個發光二極管單元，所述第三電路(13)與所述第二電路(12)并聯耦合，并且所述第二電路(12)與所述第一電路(11)串聯耦合。
2.根據權利要求1所述的發光二極管電路(1)，所述發光二極管電路(1)被布置用于接收來自用于向所述發光二極管電路(1)饋電的源(2、3)的電源電壓，并且所述第三電路 (13)被布置用于接收來自用于向所述第三電路(13)饋電的所述第二電路(12)的饋電電壓。
3.根據權利要求2所述的發光二極管電路(1)，所述饋電電壓是跨所述第二電路(12) 存在的電壓。
4.根據權利要求3所述的發光二極管電路(1)，所述第三電路(13)包括耦合至所述第二電路(12)的端接端子的饋電端子(21、22)。
5.根據權利要求1所述的發光二極管電路(1)，所述至少一個發光二極管單元包括所述第一發光二極管單元和/或所述發光二極管電路(1)的第四電路(14)的第三發光二極管單元。
6.根據權利要求5所述的發光二極管電路(1)，所述第三電路(13)被布置用于進一步控制至少所述第二發光二極管單元。
7.根據權利要求1所述的發光二極管電路(1)，所述控制包括出于調光、閃爍抑制、顏色控制和/或溫度保護的目的控制流經所述至少一個發光二極管單元的電流。
8.根據權利要求1所述的發光二極管電路(1)，所述第三電路(13)包括晶體管、運算放大器、比較器、傳感器、模擬電路、數字電路和/或處理器。
9.根據權利要求1所述的發光二極管電路(1)，所述第一電路(11)還包括一個或多個又一第一發光二極管單元和/或一個或多個其他單元(43)，和/或所述第二電路(12)還包括一個或多個又一第二發光二極管單元和/或一個或多個其他單元(31、41)，和/或所述發光二極管電路(1)還包括一個或多個其他單元(16、17、18、19、33、34)。
10.根據權利要求1所述的發光二極管電路(1)，其中所述發光二極管單元中的每一個包括或形成反向并聯的發光二極管單元的一部分，所述第三電路(13)經由整流電路(35) 與所述第二電路(12)并聯耦合，或者一個或多個發光二極管單元均包括或形成單向發光二極管的一部分，所述第三電路(13)經由連接與所述第二電路(12)并聯耦合。
11.根據權利要求1所述的發光二極管電路(1)，所述第三電路(13)形成用于向所述第一電路和所述第二電路(11、12)饋電的轉換器(38)的一部分。
12.根據權利要求11所述的發光二極管電路(1)，所述第三電路(13)形成所述轉換器 (38)的控制的一部分，或者該控制形成所述第三電路(13)的一部分。
13.—種包括如權利要求1所述的發光二極管電路(1)的裝置。
全文摘要
在包括串聯耦合的、具有第一發光二極管和第二發光二極管的第一和第二電路(11、12)的發光二極管電路(1)中，第三電路(13)與第二電路(12)并聯耦合，以用于控制在第一電路(11)中的第一發光二極管和/或在第四電路(14)中的第三發光二極管。這允許更多選項、更為優化、更為靈活和/或更有效率。發光二極管電路(1)接收來自用于向發光二極管電路(1)饋電的源(2、3)的電源電壓。第三電路(13)接收來自用于向第三電路(13)饋電的饋電電壓。饋電電壓可以是跨第二電路(12)存在的電壓。第三電路(13)可以進一步控制在第二電路(12)中的第二發光二極管。所述控制可以包括出于調光、閃爍抑制、顏色控制和/或溫度保護的目的控制流經所述發光二極管的電流。
文檔編號H05B33/08GK102484919SQ201080039303
公開日2012年5月30日 申請日期2010年9月1日 優先權日2009年9月4日
發明者C·德佩, G·紹爾蘭德 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司