CN105282919A - 可调光照明应用的电路和照明单元 - Google Patents

Abstract

公开了一种可调光照明应用的电路和照明单元，所述电路包括：具有正极输出和负极输出并且用于向第一路径和第二路径的至多一个供应电流的可控电流源，在使用中，第一和第二路径分别包括开关和LED串的串联结构；所述开关每一个均具有相应输入端、输出端和控制端，相应输入端共同与可控电流源的输出之一连接，以及每个开关的关断/接通的开关状态可以由它的相应控制端处的相应的开关信号选择；其中第二路径开关控制端与第一路径开关输出端电连接，使得第二开关信号相对于第一开关信号反相。

Description

可调光照明应用的电路和照明单元

技术领域

本公开涉及用于可调光照明应用的电路和照明单元。

背景技术

可调光白炽灯光源通常具有相对低的色温，在全亮度对于传统氩灯泡大约为2700K，对于通常的卤素灯达到3000K，并且对于深调光等级降低到低至1800K的低得多的色温。所熟知的是，白炽灯光源在调光期间遵循所谓的黑体温度曲线。

相比之下，现代的高效光源(例如LED灯或CFL灯)通常具有独立于调光等级的几乎恒定的色温(例如大约3000K或3500K)。

在许多应用中，用户更喜欢白炽灯光源的颜色特征。结果，为了满足该需要，已经开发通过使用发射不同光谱成分的光的LED光源的混合来模拟白炽灯光的LED光源，并且正在变得可用。对于(例如由墙壁调光器或遥控)每个亮度等级，调节混合物以模拟白炽灯光源。该解决方案通常指的是“可调谐的白”或“互相关的颜色跟踪”。

另一方面，即使在低或深的调光等级，也存在优选高色温的应用，尤其是在具有较高温度的位置或区域。此外，对于场景设置或气氛照明，可能需要对照明输出的强度和颜色的独立控制。结果，需要其中可以独立地选择或设置亮度(或调光等级)和色温的可用灯，其用“可调谐的白灯”通常是不可能的。

这可以通过提供两个具有不同色温的LED串来实现，例如将2700K(暖白)和6500K(冷白)用于实现具有不同色温的光。通过改变两个LED串之间的平均电流的比值而保持总电流恒定，来调谐色温。相反地，通过改变通过LED串的总电流而保持电流的比值恒定，来改变亮度。

在其他应用中，提供两个类似的LED串可能是有用的，其安装以具有(例如)不同的方向性，或提供透镜以在不同的焦点聚焦，或提供一个“宽光斑”或一个“光斑”光源。再次，希望独立于两个串的比值(也就是说，两个方向性或波束展宽)来控制整个亮度。

希望为这种照明电路提供仅需要单个驱动器电路的电路，以保持材料成本低廉。

发明内容

根据发明的第一方面，提供了一种可调光照明应用的电路，所述电路包括：具有正极输出和负极输出并且用于向第一路径或第二路径供应电流的可控电流源，在使用中，所述第一和第二路径每一个均包括开关和LED串的串联结构；所述第一路径开关第二路径开关分别具有相应的输入端、相应的输出端和相应的控制端，相应的输入端共同与所述可控电流源的正极输出和负极输出之一连接，以及每个开关的关断/接通的开关状态可以由所述开关的相应控制端处的相应开关信号选择；其中所述第二路径开关控制端与所述第一路径开关输出电连接，使得所述第二开关信号相对于所述第一开关信号反相。

因此根据这一方面，电流可以不需要独立的或分离的反相器组件而在第一和第二串之间切换，原因在于第一路径开关可以提供开关和反相器的双重功能。由此可以避免与分离的反相器相关联的成本和/或电路复杂度。通常在这种电路中，优选地是在任意时刻引导电流只通过电流路径的至多一个，以避免由于负载输出电压之间的差异造成的高耗散(在两个LED串以不同的平均电流操作或者LED具有不同类型的情况下通常如此)，并且使用第一开关来附加地提供反相器功能可以确保这一点发生。

通常，第一和第二路径开关的相应输入端共同与电流源的负极输出连接。这种结构通常可以使能低侧开关，所述低侧开关与高侧开关相比可能较便宜或容易获得，其中第一和第二路径开关的相应输入端共同与电流源的正极输出连接的实施例中通常可能需要高侧开关。

通常，可控电流源被配置为由干线电源供电。“使用”指的是可调光照明应用中电路的使用。

在相应输入端共同与可控电流源的负极输出连接的一个或更多个实施例中，电路还包括将第二路径开关控制端与可控电流源正极输出电连接的上拉电阻器。上拉电阻器可以确保控制端的电压在需要时足以接通第二路径开关。在相应输入端共同与可控电流源的正极输出连接的一个或更多个实施例中，电路还包括将第二路径开关控制端与可控电流源的负极输出连接的下拉电阻器。在其他实施例中，电路还包括将第二路径开关控制端与第一和第二电流源输出端电连接的分压器。假如例如通过在开关接通时与第一路径开关切换的输出相连而没有将电压拉到不同的电平，分压器通过相对于电流源的电压固定第二路径开关控制端的电压可以具有类似的作用。

在一个或更多个实施例中，第二路径开关控制端通过阻塞二极管与第一开关的切换的输出电耦合。也就是说，存在阻塞二极管，其将第二路径开关控制端与第一开关的交换的输出电连接。阻塞二极管可以确保第二开关的控制端上的电压足够低，以确保开关不由于过压而受到损坏，过压可能在第一串中的LED上的电压为低时发生。这在其中开关被实现为双极晶体管的实施例中尤其有用，原因在于肖特基二极管可以防止第一路径LED串电流流经第二路径中的双极晶体管的基极-发射极结。在其他实施例中，第二路径开关控制端与第一开关的交换的输出直接连接。

在一个或更多个实施例中，第一路径开关和第二路径开关分别包括双极晶体管，并且阻塞二极管可以是肖特基二极管。肖特基二极管的正向电压小于通常NPN类型的双极晶体管的基极-发射极电压。在没有限制的情况下，在其他实施例中，第一路径开关和第二路径开关可以实现为MOSFET。相比于操作期间由双极晶体管提取的基极电流，MOSFET通常提取更低的(或可忽略的)栅极电流。

在一个或更多个实施例中，第一和第二路径的至少一个布置为：在使用中还包括与相应LED串并联布置的电容器。在一个或更多个实施例中，第一和第二路径的至少一个还包括串联结构的二极管。

在一个或更多个实施例中，电路还包括微控制器，配置为提供第一开关信号和平均电流源控制信号的至少一个。在电路中提供微控制器可以支持灵活的控制。在其中从切相干线电源供应电流的实施例中，可以利用微控制器从切相角来提取平均电流源控制信号。

在一个或更多个实施例中，微控制器配置为通过脉冲宽度调制来控制电流源。在这种实施例，将存在控制器电流源既不向第一电流路径也不向第二路径供应电流的时间段。在其他实施例中，可控电流源可以提供具有可变或受控电平的连续电流输出。在这种实施例中，微控制器可以提供指示电流输出电平可以是连续的、并且在任意时刻或者导引至第一路径或者指向第二路径的信号。

电路还可以包括在第一开关控制端和微控制器之间布置的光耦合器，用于将所述第一开关控制端与所述微控制器隔离。这种光耦合器可以提供LED与电源的隔离，其可能在电源是干线电源的情况下尤其适用。在其他实施例中，可能不需要LED与干线的隔离。

在一个或更多个实施例中，微控制器配置为接收色温控制信号，并且根据色温控制信号来确定第一开关信号。在其他实施例中，尤其在那些不利用LED串的比值来改变颜色但是例如用于改变两个方向之间的相对光输出强度的实施例中，微控制器接收的信号可以是相对强度信号或其他适用的信号。

在一个或更多个实施例中，微控制器包括无线接收机，配置为无线地接收至少色温控制信号。这可以支持独立于强度电平的对色温的遥控。类似地，在其中第一控制信号不用于颜色控制的实施例中，微控制器可以无线地接收合适的信号，从所述合适的信号推导第一控制信号。

在一个或更多个实施例中，可控电流源配置为从干线电源供电。干线电源可以是切相调光的；然而本公开不限于此，并且在实施例中，电路可以配置为使用未调光的干线电源。在这种实施例中，微控制器可以接收(例如它可以无线接收)第一控制信号和平均电流源控制信号二者。

在一个或更多个实施例中，可控电流源包括电源，并且微控制器配置为从电源供电。在其他实施例中，微处理器可以(例如)利用电池或利用光伏电源分离地供电。

在一个或更多个实施例中，电路还包括第一和第二路径的每一个中的LED串。LED串可以用相等或不等的电压来操作，并且可以具有相同或不同的LED数量。LED串可以是单个LED。

根据本公开的另一方面，提供了照明设备中容纳的包括上述电路的照明单元。

根据和参照下述实施例阐述的，发明的这些和其他方面将显而易见。

根据另一方面，提供了一种可调光应用的电路，所述电路包括：可控电流源，用于向第一路径或第二路径提供电流；第一和第二路径，每一个路径均包括开关、二极管和电容器的串联结构，并配置为将LED串与电容器并联连接；其中每个开关具有相应的输入端、切换的输出端和控制端，其中每个开关配置为：可以将它的输入端可切换地连接至它的输出端接，以支持电流响应于分别在它的控制端上的第一或第二开关信号通过相应第一或第二路径的电流；其中第二控制端与第一开关的输出电连接，使得第二开关信号相对于第一开关信号反相。

附图说明

将仅以示例的方式参照附图描述发明的实施例，其中：

图1示意性示出了其中电流在两个LED串之间交替切换的照明电路；

图2示出了使用反相器图1的概念的实施方式；

图3示出了图1的概念的实施方式，其中仅主动地切换一个串；

图4示意性示出了根据实施例的隔离回扫照明电路；

图5示出了根据图4的电路的实施方式；

图6示出了包括根据实施例的非隔离回扫电路的电路的实施方式；

图7示出了包括根据实施例的非隔离降压电路的电路的实施方式；

图8示出了根据用PWM调光操作的实施例的照明电路的多个波形；

图9示出了在较长时间周期上的图8的波形；

图10示出了根据实施例在较长时间段上用模拟调光操作的照明电路的多个波形；以及

图11示出了根据实施例的电路的另一个实施方式。

应当注意的是，附图是示意性地，并不是按照比例绘制的。为了附图中的清楚和方便，这些附图的部分的相对尺寸和比例已经被示为放大或缩小的。相同的参考符号通常用于指修改的和不同的实施例中的相应或类似的特征。

具体实施方式

假设当前灯由交流(AC)电源供电，并且仅使用单个的AC/DC变换器，则存在用两个LED串制造LED灯的多种可能方式，其中可以分别控制通过LED串的电流和电流比值：

首先，具有电压输出的一个AC/DC变换器可以跟随有两个线性调节器，以控制LED电流。然而，为了调节串电压中的差异，线性调节器一定过大并且将变热，原因在于，串电压中的这些差异将直接转化为线性调节器中的损耗。由于LED串的电压容限通常是+/-10％，并且电压随温度和电流变化，这些损耗可能是不能接受的。

接下来，可以通过用包括电感器的DC/DC开关模式调节器来替代线性调节器来解决以上情况中发生的耗散问题。每个DC/DC变换器控制一个串中的电流。但是开关模式调节器比线性调节器更贵。因此，通常这种选择可能是不经济的。

第三，可以使用单个AC/DC变换器来得到电流输出。电流在两个LED串之间交替地切换。现在通过改变工作周期来改变色温。这种解决方案可以包括低成本并且可以具有低损耗。图1示意性示出了这种概念。照明电路100包括AD/DC变换器110，其由AC干线输入120供电。除非电路用全亮度操作，AC干线输入将通常或用前沿或用后沿切相波形进行切相。通常并联布置两串LED130和140，并且来自AC/DC变换器110的电流通过开关150在它们之间切换。利用电流切换至那个特定串的时间的一部分来确定流经每个LED串130、140的平均电流的部分。

图2中示出了例如使用反相器IC的电路的一种可能的实施方式。在电路200中，通过接通相应开关250和260，允许电流流经每个串130和140。驱动信号180直接驱动开关250的控制端，并且通过反相器170间接驱动开关260的控制端。反相器确保在任意时刻，接通一个且仅一个开关，结果是在驱动信号180的控制下电流在两个LED串之间切换。然而，使用反相器IC可能是不需要的，由于它需要电源电压(导致了附加的组件以及因此可能的附加成本)。此外，IC可能通常需要在灯内高温下操作。结果，可能需要使用高温兼容IC(例如125℃兼容IC)。

通过图3中所示的电路300示出了在两个LED串之间切换电流的另一种方式。在该方法中，具有较低电压的LED串330(其仅为了说明的目的，示为两个LED的串)利用开关370的驱动信号380进行主动切换。如果该LED串导通，则第二LED串340上的电压低于它的阈值电压，并因此不传导电流。因此，在设计中必须考虑LED串正向电压的容限。LED串的生产容限通常在10％和20％之间。LED串的正向电压还取决于温度和流经LED串的电流。因此，这种解决方案与具有相同或相似操作电压的串是不兼容的。

图4中示出了根据实施例的可调光照明应用的电路。电路400包括可控的电流源410，其可以是AC干线输入120供电的并且具有第一和第二电流输出端141和142用于为第一路径435或第二路径445供应电流I的AC/DC变换器。第一路径435包括开关Sw1450、二极管D1和电容器C1的串联结构，电阻器布置为与LED串430并联使用。第二路径445包括开关Sw2460a、二极管D2460和电容器C2的串联结构，电容器布置为与LED串440并联连接使用。第一路径开关450具有用于接收第一开关信号480的第一控制端452。第二路径开关460具有用于接收第二开关信号490的第二控制端462。第二开关信号490从第一开关输出得出，并且相对于第一开关信号反相：如所示，第二路径开关控制端462通过可选的二极管D3495与第一路径连接，使得当开关Sw1450接通时，第二路径开关的控制端被下拉。如在本实施例中所示，第二路径开关控制端462还通过包括第一电阻器R2a492和第二电阻器R2b494的分压器与可控电流源410的电流输出端141和142连接。

在实施例中-例如参照图4描述的-可以结合光耦合器或晶体管从电阻分压器获得开关Sw1的驱动信号480。在其他实施例中，还可以从数字驱动器来驱动Sw1。

图5中更详细地示出了例如图4中示意性示出的电路。电路图左侧示出了向整流器515和EMI滤波器522供电的AC干线520。配置用于回扫操作的LED驱动器510从电源524来供电。回扫变换器包括在驱动器510的控制下利用开关514切换的变压器512、感测电阻器516和微控制器526。整流器515、滤波器522、电源524、驱动器510和变换器一起可以被认为是可控电流源505。在所示的结构中，LED串与干线隔离，尽管在其他实施例中这可能是不需要的。电源524可以用于在正常操作期间向LED驱动器510和微控制器526供电，并且还可以配置为向一个或两个供电作为备选。在其他实施例中，不需要分离的电源524，原因在于还可以从变压器上的辅助线圈(未示出)来为微控制器526供电。如所示，微控制器526具有两个PWM输出端：PWM1用于控制LED灯的亮度，而PWM2控制LED灯的色温。然而，输出既可以是如所示的脉冲宽度调制(PWM)输出，如以下将讨论的，其他实施例可以作为替代使用其他信号类型，具体地包括模拟设置的模拟输出可以用于PMW1来控制LED驱动器510。备选地或非限制性地，可以在微控制器和LED驱动器之间使用其他接口，例如I2C。

微控制器可以适配为使用已知的照明控制接口标准或协议，例如本领域技术人员所熟知的DALI(数字可寻址照明接口)、DSI(数字串联照明)、X10等。在其他实施例中，微控制器可以适配为使用私有或专用的控制协议。微控制器可以配置为使用WIFI、蓝牙、Zigbee或其他无线数据传输协议来无线接收数据，或经由有线接口接收数据。

操作中，当LED驱动器510开始切换时，变压器512的次级线圈上的电压上升得非常快。电压由两个电阻分压器R1(552和554)和R2(492和494)的每一个进行分压。开关Sw1450和Sw2460(其示为MOSFET)当分压器的较低电阻器(R1b554和R2b494)上的电压达到这些MOSFET的相应阈值电压时开始导通。因为Sw1450开始导通，Sw2460的栅极电压(也就是说它的控制端462上的电压)经由二极管D3495拉低，从而关断开关Sw2460。可选二极管D3可以通常是肖特基二极管。因此，在最终的情况中，第一路径开关Sw1450将导通，并且第一LED串430将发光，而第二路径开关Sw2460将不导通，并且第二LED串440将关闭。

如果PMW2为高，则光耦合器光电晶体管开始导通，其将第一路径开关Sw1450的控制端452(也是就是说该实施例中所示的MOSFET的栅极)拉低。第一路径开关Sw1然后关断(也就是说停止导通)，并且第一LED串430关断。这时，第二路径开关Sw2460的控制端462不再被二极管D3495拉低，因此它的电压将朝着由分压器R2所定义电压升高。然后，第二路径开关Sw2460开始导通，接通第二LED串440。

因此，通过将PWM2切换为高或低，次级侧电流可以分别从第一LED串切换至第二LED串并且从第二LED串切换至第一LED串。

电路可以包括LED串430和440的每一个上的相应的电阻器C1、C2。电容器通常可以是电解电容器，以便处理所涉及的电荷和/或电压。除了变换器输出电容器518之外还提供所述电容器以便降低波纹电流：结果，尽管次级电流从一个分支切换至另一个分支，通过LED串的次级电流保持基本恒定。因此，在包含的情况下，这种电容器充当滤波器，以将脉冲电流变换为通过LED的更恒定的电流。恒定的电流可以得到每瓦特相对较高的流明/LED效率。附加地，由于LED发射的光包含较少的波纹，可以提高所感知的“光的品质”。尽管如此，包含这种电容器将导致增加的成本和大小。对于一些应用，例如当LED是OLED时，色温可以对于驱动电流较为敏感。在这些应用中，添加电容器将导致以下结果：当衰减电流时，再现的颜色变得较为不可预测。

尽管在图5所示的实施例中，第一和第二串LED分别示为具有三个LED，本领域技术人员将理解的是每串中的LED的数量可以不同，并且可以使用更多或更少的LED。如这里所使用的，术语“LED串”可以甚至被扩展为只有单个LED；具体地，其中LED或LED设备的电压可能显著不同，如同真正的白光LED的情况一样。

将理解的是，针对电阻分压器R1和R2所选的值可以依赖于LED串电压，其进而依赖于每串中的LED的数量和第一和第二路径开关的特征。具体地，在其中第一和第二路径开关实现为MOSFET的实施例中，这包括它们相应的最大栅极电压、阈值电压和栅极电容。

已经指出的是，在一些实施例中可能不需要二极管D3。具体地，已经实验性地发现，在其中总串电压被限制为最大值(例如15V)并且第一和第二路径开关被实现为MOSFET的实施例中，可能不需要D3，并且可以省略D3。在这种情况下，第二路径开关Sw2460的栅极可以直接与第一路径开关Sw1450输出(其在所示的实施例中可以是漏极)直接连接。

在使用通常比MOSFET开关便宜的双极晶体管作为第一和第二路径开关的实施例中，可能需要二极管D3。将理解的是，双极晶体管中的基极电流通常比MOSFET中的栅极电流高，并且由于任意基极电流将通常代表损耗并且可能难于处理，MOSFET可以提供更高效或更简单的实施例。

此外，已经实验性地发现，实施例中可能不需要包括电阻器R2a492和R2b494的电阻分压器R2。具体地，它可以由单个上拉电阻器492替代。在其中第二路径开关Sw2460被实现为具有显著高的栅极电压的MOSFET时尤其如此，以使不超过它的栅极电压。

图6示出了根据本公开的方面的另一个实施例。该实施例与图5中所示的实施例类似；然而在这种情况下，电路是非隔离回扫变换器。因此，该实施例与图5中所示的实施例不同，原因在于微控制器526与晶体管628直接耦合，来将第一路径开关Sw1450的控制端452拉低。此外，在该实施例中示出了电阻器610和电容器620在PWM1的微控制器526输出信号线上，以将由微控制器生成的PWM信号变换为LED驱动器的DIM输入处的DC电压，所述DC电压进而设置总输出电流。

图7示出了根据该公开的方面的另一个实施例。该实施例与图6中所示的实施例类似；然而在这种情况下，电路是非隔离降压变换器。本领域技术人员将熟悉如所示的降压变换器中的电感器712和开关714的结构和操作。在该实施例中，微控制器的控制信号PWM2不直接控制晶体管(图6中的628)，以便将第一路径开关Sw1450的控制端452拉低。然而，将PWM2输出通过限流电阻器导引至开关728的控制端，所述开关示出实现为BJT。该开关的输出经由电平移动电阻器732与第一路径开关Sw1450的控制端452连接。在该实施例中，开关450的控制端通过上拉电阻器752与电流源的正极输出连接，并且通过稳压二极管754与负极输出连接，以确保控制端为高，因此使得在开关450由于较高的PWM2信号而不会直接拉低时所述开关450导通(也就是说晶体管导通)。稳压二极管754防止Sw1450的栅极-源极电压变得过高或过低。

考虑图5、6和7中所示的实施例，本领域技术人员将理解的是，第一路径开关接收的第一开关信号可以是微控制器输出的控制信号PWM2的直接副本信号，或可以是它的反相信号-如图5和6和7所示。

图8示出了当LED驱动器提供电流时(也就是说，PWM1为高)在开关周期的一部分上的、与图5的实施例相关联的多个波形。从最上面，波形是：LED驱动信号PWM1810、色温控制信号PWM2820、通过变压器的次级线圈的电流I830、通过第一路径开关Sw1的电流840，和通过第二路径开关Sw2的电流850。次级电流在LED驱动器频率处是脉冲的，并且每个脉冲具有如开关模式变换器的本领域技术人员熟知的常见的三角波形。如可以从附图中看出的，PWM2信号为高时通过第一路径开关的电流是零。在此期间，存在通过开关Sw2的电流脉冲。通过电容器C2的存在使LED电流(未示出)变得平滑。在PWM2信号820变低之后不久，通过第二路径开关Sw2的电流脉冲停止，并且电流脉冲开始通过第一路径开关。应注意的是，在PWM2变低和电流从第二电流路径切换至第一电流路径之间存在短的延迟(其对于100kHz的开关频率可能大约为24μs)。这是由第一路径开关450的控制端处的电压到达它的阈值电压所花费的时间所导致的。可以例如通过微控制器526中的软件来补偿该延迟，尽管由于通常从第一路径到第二路径的的切换中的延迟将与从第二路径到第一路径的切换中的延迟相匹配，补偿可能是不必要的。

图9示出了针对使用脉冲宽度调制(PWM)调光来设置总电流的电路的与图8相同的波形，但是在较长的时间帧或周期上。从最上面波形是：LED驱动信号PWM1910、色温控制信号PWM2920、通过变压器的次级线圈的电流I930、通过第一路径开关Sw1的电流940和通过第二路径开关Sw2的电流950。由于扩展的时间帧，次级电流I中的单独的开关周期不可见。然而，清楚地示出了次级电流的PWM，对于驱动器开关周期的部分960不存在次级电流。因此，在周期的这部分期间，既不存在通过第一电流路径又不存在通过第二电流路径的电流。

图10示出了与图9相似的波形，但是这次针对的是使用模拟调光的电路。从最上面波形是：LED驱动信号PWM11010、色温控制信号PWM21020、通过变压器的次级线圈的电流I1030、通过第一路径开关Sw1的电流1040和通过第二路径开关Sw2的电流1050。再次，由于扩展的时间帧，次级电流I中的单独的开关周期不可见。与图9中所示的PWM开关情况相对比，在这种情况下，次级电流至少在时间尺度上是连续的。PWM1信号1010仅对于周期的一部分为高的作用是：降低次级电流I1030的幅度1035。PWM1信号1010的线圈间隙因子(markspaceratio)越小，则平均次级电流I1030越低。结果，不存在“关断”时段960；作为替代，第一路径开关和第二路径开关的一个或任意一个(但是不是二者)接通。

在上述实施例中，开关是“低侧”开关。也就是说，开关的输入端共同与可控电流源的负极输出连接。在其他实施例中，开关是“高侧”开关。也就是说，开关的输入端共同与可控电流源的正极输出连接。通常，“低侧开关”-特别是MOSFET实施方式-与高侧开关相比不那么昂贵或更容易使用；尽管如此，本公开不限于使用低侧开关。

图11示出了可调光照明应用的电路，其中从可控电流源向两条电流路径的至多一个供应电流，在使用中每条电流路径包括与LED串的串联结构中的高侧开关Sw11150、Sw21160。在使用中，第一开关驱动信号1180驱动第一开关。与先前描述的实施例类似，第二路径中开关的控制端与第一路径中的开关的控制端电连接，并且作为结果，控制第二开关的关断/接通开关状态的开关信号相对于控制第一开关的关断/接通开关状态的开关信号反相；也就是说，当第一开关上的开关信号为高时，第二开关上的开关信号为低，并且反之亦然，因此第二开关的驱动信号1190是第一开关的驱动信号1180的反相。作为结果，第二路径开关的关断/接通开关状态相对于第一路径的关断/接通开关状态反相。如所示，可能不存在与LED串的一个或任意一个并联的电容器，然而在其他实施例中，包括电容器以便平滑通过LED串或多个串的电流。此外，不需要上拉电阻器或接地电阻器来控制第二路径开关上控制端的摆幅，然而在其他实施例中，可以分别在第二路径开关的控制端与可控电流源的正极输出和负极输出之间连接所示的接地电阻器R11194和稳压二极管的一个或另一个。此外如所示，在路径的一个或每一个中可能不需要串联二极管；然而，具体地在LED串上的电压显著不同的实施例中，可以在一个或每个路径中包括二极管。

如这里所使用的，术语“LED”或发光二极管被宽泛地解释以涵盖所有类型的LED，例如非限制性的晶体LED和有机或基于聚合物的LED(“OLED”)。

根据阅读本公开，其他变型和修改将对于本领域技术人员显而易见。这些变型和修改可以包括在照明电路领域内已知的等价形式和其他特征，其可以作为这里已经描述的特征的替代或附加来使用。

尽管以上已经参照“白光”LED照明的色温的改变描述了特定实施例，本领域技术人员将理解发明不限于此。具体地而非限制性地，本发明的多个方面可以针对两个LED串的强度和方向性或聚焦的独立控制。一个示例可以是其中需要品质全景照明的应用，并且布置LED，使得第一路径中的LED面向前，并且第二路径中LED面向后，相对强度可变。在另一个应用中，可以控制每对的第一和第二路径排列成圆形结构径向相反的两个或更多个这种成对的LED串的组合，以提供旋转灯塔的作用。类似地，本公开的方面可能适用于均全彩色的LED串，以便独立控制照明的强度和混色。

尽管所附的权利要求针对特征的特定组合，应当理解的是本发明公开的范围还包括这里这里明显或暗示公开的任意新颖的特征或任意新颖特征的组合或其任意概括，无论它是否涉及在任意权利要求中当前主张的相同发明，或无论是否减轻任意或所有与本发明的相同的技术问题。

还可以结合单个实施例提供分离的实施例中的上下文中描述的特征。相反，为了简明，还可以单独地或在任何合适的子组合提供单个实施例的上下文中描述的各种特征。申请人应当注意，在本申请或任意从其导出的申请的存续期间，可以构想出对于这些特征和/或这些特征的组合的新权利要求。

为了完整性，还陈述了术语“包括”不排除其他单元或步骤，术语“一个”不排除多个，单个处理器或其他单元可以满足在权利要求中列举的若干装置的功能，并且权利要求中的参考符号将不构建为对权利要求范围的限制。

Claims (15)

1.一种可调光照明应用的电路，所述电路包括：

具有正极输出和负极输出并且用于向第一路径和第二路径的至多一个供应电流的可控电流源，在使用中，所述第一和第二路径每一个均包括开关和LED串的串联结构；

所述第一路径开关和第二路径开关每一个均具有相应的输入端、相应的输出端和相应的控制端，

相应的输入端共同与所述可控电流源的正极输出和负极输出之一连接，以及

每个开关的关断/接通的开关状态由所述开关的相应控制端处的相应开关信号来选择；

其中所述第二路径开关控制端与所述第一路径开关输出端电连接，使得所述第二开关信号相对于所述第一开关信号反相。

2.根据权利要求1所述的电路，在相应的输入端子共同与所述可控电流源的负极输出连接的情况下还包括上拉电阻器，并且在相应的输入端共同与所述可控电流源的正极输出连接的情况下还包括下拉电阻器，相应的上拉或下拉电阻器被布置为分别将所述第二路径开关控制端与所述可控电流源的正极或负极输出连接。

3.根据权利要求1或2所述的电路，还包括：所述可控电流源的正极输出和负极输出之间的分压器，并且所述分压器具有与所述第二路径开关控制端电连接的中间端。

4.根据前述任一项权利要求所述的电路，其中所述第一和第二路径的至少一个布置为还包括：在使用中，与相应LED串并联布置的电容器。

5.根据前述任一项权利要求所述的电路，其中所述第一和第二路径的至少一个还包括所述串联结构的二极管。

6.根据前述任一项权利要求所述的电路，其中所述第二路径开关控制端与所述第一路径开关的输出直接电连接。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的电路，其中所述第二路径开关控制端通过阻塞二极管与所述第一路径开关的开关输出电连接。

8.根据权利要求7所述的电路，其中所述第一路径开关和所述第二路径开关每一个均包括双极晶体管，并且其中所述阻塞二极管是肖特基二极管。

9.根据前述任一项权利要求所述的电路，还包括微控制器，配置为提供所述第一开关信号和平均电流源控制信号的至少一个。

10.根据权利要求9所述的电路，其中所述微控制器配置为通过脉冲宽度调制来控制所述电流源。

11.根据权利要求9或10所述的电路，还包括在所述第一开关控制端和所述微控制器之间布置的光耦合器，用于将所述第一开关控制端与所述微控制器隔离。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的电路，其中所述微控制器配置为接收色温控制信号，并且根据所述色温控制信号来确定所述第一开关信号。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的电路，其中所述微控制器包括无线接收机，配置为无线地接收至少所述色温控制信号。

14.根据前述任一项权利要求所述的电路，还包括所述第一和第二路径的每一个中的LED串。

15.一种照明单元，包括照明设备中容纳的根据前述任一项权利要求所述的电路。