用于發(fā)光的光單元和用于驅動光單元的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及包括用于發(fā)射光的多個照明器件，特別地為多個LED的光單元。此外，本發(fā)明涉及用于驅動包括多個照明器件，特別地為多個LED的光單元的方法。
【背景技術】
[0002]在用具有較低功耗和較長壽命的光單元替代白熾燈的改裝燈的方面，要求提供可與被替代的白熾燈的舒適氣氛和行為比擬的解決方案。
[0003]由白熾燈發(fā)出的光的顏色取決于提供給燈的電功率，使得當白熾燈調光時所發(fā)出的光的顏色變暖。白熾燈的用戶喜歡調光期間的這種顏色偏移，因為較暖的白色提供更加舒適的氣氛。
[0004]由于基于LED的改裝燈在調光期間不具有發(fā)出光的顏色偏移，所以需要附加的效果來模擬白熾燈的調光行為。
[0005]簡單且公知的解決方案是向白色LED添加琥珀色LED，當改裝燈調光到預定的調光水平時，琥珀色LED被激活。通過琥珀色LED，所發(fā)出的光被偏移到較暖的白色。然而，除了添加琥珀色LED之外，需要平衡白色和琥珀色LED之間的電流的電路來獲得到適當的色點，使得增加了這些改裝燈的總體技術努力。
[0006]在白色LED和琥珀色LED之間分配電流的可能性是提供白色LED的串和琥珀色LED的并聯串以及通過晶體管來控制琥珀色LED的電流，如WO 2010/103480 A2所公開的。該解決方案的缺點是，電流比的控制困難且昂貴，因為需要利用低偏移電壓運算放大器來測量和放大低電壓，使得總體的技術努力較大。
[0007]US2013/0063035還公開了并聯設置白色LED的串和琥珀色LED的串的光單元。通過電流調節(jié)器來控制琥珀色LED的串中的電流。在簡單的結構中，電流調節(jié)器可以保持具有琥珀色LED的串中的電流恒定。然而，這不會提供比得上白熾燈的調光行為。可替換地，可以通過微處理器來控制電流調節(jié)器，以在調光期間模擬白熾燈的調光曲線。微處理器的使用復雜且昂貴。

【發(fā)明內容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的在于以較少的技術努力和低成本提供一種比得上白熾燈的具有低功耗和調光行為的光單元。本發(fā)明的又一目的在于提供用于驅動光單元的對應方法。
[0009]根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種光單元，包括用于發(fā)射光的多個照明器件，特別地為多個LED，其包括:
[0010]連接端，用于將光單元連接至外部電源以及用于接收來自外部電源的輸入電壓和/或輸入電流，
[0011]第一電流路徑和第二電流路徑，每一個都包括至少一個照明器件，其中第一電流路徑和第二電流路徑相互并聯，第二電流路徑具有用于控制第二電流路徑中的電流的電流調節(jié)器，
[0012]控制單元，適于基于第二電流路徑中的電流以及基于第一電流路徑中的電流或兩個電流路徑中的總電流控制可控電阻器，并且
[0013]其中，電流調節(jié)器是可控電阻器，并且第二電流路徑還包括用于限制第二電流路徑中的電流的電流限制器。
[0014]根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于驅動光單元的方法，光單元包括多個照明器件，特別地為多個LED，該方法包括以下步驟:
[0015]向相互并聯的第一電流路徑和第二電流路徑提供驅動電壓和/或驅動電流，其中第一電流路徑和第二電流路徑均包括至少一個照明器件，
[0016]基于第二電流路徑中的電流以及基于第一電流路徑中的電流或兩個路徑中的總電流，通過電流調節(jié)器來控制第二電流路徑中的電流，
[0017]電流調節(jié)器為可控電阻器，并且
[0018]通過電流限制器限制第二電流路徑中的電流。
[0019]在從屬權利要求中限定本發(fā)明的優(yōu)選實施例。應該理解，所要求的方法與所要求的設備具有相似和/或相同的優(yōu)選實施例并且在從屬權利要求中限定。
[0020]本發(fā)明基于以下想法:提供兩個不同的電流路徑，它們包括發(fā)出不同顏色的照明器件，并且通過可控電阻器控制一條電流路徑中的電流。由于通過電流限制器來限制可控電流路徑中的電流，所以可控電流路徑中的電流不需要積極地針對低電流水平進行控制，使得不需要用于低電流水平的昂貴控制單元和電壓傳感器，并且可以利用較低的技術努力來控制兩條電流路徑中的電流比。因此，光單元可以設置有不同種類的照明器件，并且所發(fā)出的光的顏色可以在利用低技術努力的調光期間被控制，使得可以得到白熾燈的調光行為。
[0021]在優(yōu)選實施例中，控制單元適于基于第二電流路徑中的電流以及第一電流路徑和第二電流路徑中的總電流控制可控電阻器。這可以降低技術努力，因為可以容易地得到相關的控制值。
[0022]在優(yōu)選實施例中，可控電阻器包括晶體管。這使得可以簡單地以較低的技術努力來提供用于控制電流的可控電阻器。
[0023]在優(yōu)選實施例中，控制單元包括運算放大器，其連接至用于測量第二電流路徑中的電流和總電流的兩個感測電阻器。這可以進一步減少技術努力，因為可以通過測量感測電阻器的電壓來直接得到控制值，并且可以被容易地提供給用于控制可控電阻器的運算放大器。
[0024]在優(yōu)選實施例中，控制單元包括用于提供參考電壓的內電壓源。這使得可以簡單地設置閾值電壓來將可控電阻器設置為不同的值。
[0025]在優(yōu)選實施例中，電流限制器是電阻器。這使得可以簡單地以較低的技術努力針對較低的總電流值限制第二電流路徑中的電流，因為第一和第二電流路徑的壓降之間的平衡在第二電流路徑中提供了最大電流而不需要附加的控制努力。
[0026]進一步優(yōu)選地，電阻器具有使得第二電流路徑中的最大電流被設置為與第一電流路徑中的至少一個照明器件和第二電流路徑中的至少一個照明器件之間的壓降差相對應的電阻。這可以實現第一和第二電流路徑之間的電壓平衡來控制第二電流路徑中的電流，使得可以省略附加的控制努力。
[0027]在優(yōu)選實施例中，第二電流路徑中的至少一個照明器件、電流限制器、可控電阻器和感測電阻器相互串聯。這是控制第二電流路徑中的電流的簡單技術方案，因為對應的元件相互串聯。
[0028]在優(yōu)選實施例中，第一電流路徑包括多條并聯的電流路徑，每一條路徑都具有至少一個照明器件。這可以實現照明器件的連續(xù)調光，因為第一電流路徑中的電流被分為兩個并聯的電流，使得總電流利用照明器件的調光而連續(xù)降低。
[0029]進一步優(yōu)選地，第一電流路徑的每一條并聯的電流路徑都包括照明器件的串。這可以進一步根據總電流實現線性調光行為，并且第一和第二電流路徑中的電流。
[0030]在優(yōu)選實施例中，第二電流路徑包括多個并聯的電流路徑，每一條都具有至少一個照明器件。這可以在第二電流路徑中使用中功率或低功率LED，并且平衡兩個電流路徑中的電流。
[0031]在優(yōu)選實施例中，多個照明器件連接在第一電流路徑和第二電流路徑與輸入端中的至少一個之間。這可以增加光發(fā)射，而與可控電流路徑無關。
[0032]在優(yōu)選實施例中，照明器件形成為LED。這可以簡單地實現具有長壽命和低功耗的光單元。
[0033]在優(yōu)選實施例中，第一電流路徑和第二電流路徑的照明器件適于發(fā)出具有不同顏色的光。這可以根據調光水平發(fā)出不同的顏色，因為可以根據總電流來控制提供給不同電流路徑的電功率。
[0034]如上所述，本發(fā)明基于以下理念:基于提供給光單元的總電流控制第二電流路徑中的電流，使得提供給不同路徑的照明器件的電功率可以被控制和分配，并且可以利用降低電功率和增加調光水平來改變所發(fā)出光的顏色。由于第二電流路徑中的電流限制器，可以以較低的技術努力來針對低電流值限制和控制電流，使得可以省略昂貴的