用于发光的光单元和用于驱动光单元的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括用于发射光的多个照明器件，特别地为多个LED的光单元。此外，本发明涉及用于驱动包括多个照明器件，特别地为多个LED的光单元的方法。
【背景技术】
[0002]在用具有较低功耗和较长寿命的光单元替代白炽灯的改装灯的方面，要求提供可与被替代的白炽灯的舒适气氛和行为比拟的解决方案。
[0003]由白炽灯发出的光的颜色取决于提供给灯的电功率，使得当白炽灯调光时所发出的光的颜色变暖。白炽灯的用户喜欢调光期间的这种颜色偏移，因为较暖的白色提供更加舒适的气氛。
[0004]由于基于LED的改装灯在调光期间不具有发出光的颜色偏移，所以需要附加的效果来模拟白炽灯的调光行为。
[0005]简单且公知的解决方案是向白色LED添加琥珀色LED，当改装灯调光到预定的调光水平时，琥珀色LED被激活。通过琥珀色LED，所发出的光被偏移到较暖的白色。然而，除了添加琥珀色LED之外，需要平衡白色和琥珀色LED之间的电流的电路来获得到适当的色点，使得增加了这些改装灯的总体技术努力。
[0006]在白色LED和琥珀色LED之间分配电流的可能性是提供白色LED的串和琥珀色LED的并联串以及通过晶体管来控制琥珀色LED的电流，如WO 2010/103480 A2所公开的。该解决方案的缺点是，电流比的控制困难且昂贵，因为需要利用低偏移电压运算放大器来测量和放大低电压，使得总体的技术努力较大。
[0007]US2013/0063035还公开了并联设置白色LED的串和琥珀色LED的串的光单元。通过电流调节器来控制琥珀色LED的串中的电流。在简单的结构中，电流调节器可以保持具有琥珀色LED的串中的电流恒定。然而，这不会提供比得上白炽灯的调光行为。可替换地，可以通过微处理器来控制电流调节器，以在调光期间模拟白炽灯的调光曲线。微处理器的使用复杂且昂贵。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的在于以较少的技术努力和低成本提供一种比得上白炽灯的具有低功耗和调光行为的光单元。本发明的又一目的在于提供用于驱动光单元的对应方法。
[0009]根据本发明的一个方面，提供了一种光单元，包括用于发射光的多个照明器件，特别地为多个LED，其包括:
[0010]连接端，用于将光单元连接至外部电源以及用于接收来自外部电源的输入电压和/或输入电流，
[0011]第一电流路径和第二电流路径，每一个都包括至少一个照明器件，其中第一电流路径和第二电流路径相互并联，第二电流路径具有用于控制第二电流路径中的电流的电流调节器，
[0012]控制单元，适于基于第二电流路径中的电流以及基于第一电流路径中的电流或两个电流路径中的总电流控制可控电阻器，并且
[0013]其中，电流调节器是可控电阻器，并且第二电流路径还包括用于限制第二电流路径中的电流的电流限制器。
[0014]根据本发明的另一方面，提供了一种用于驱动光单元的方法，光单元包括多个照明器件，特别地为多个LED，该方法包括以下步骤:
[0015]向相互并联的第一电流路径和第二电流路径提供驱动电压和/或驱动电流，其中第一电流路径和第二电流路径均包括至少一个照明器件，
[0016]基于第二电流路径中的电流以及基于第一电流路径中的电流或两个路径中的总电流，通过电流调节器来控制第二电流路径中的电流，
[0017]电流调节器为可控电阻器，并且
[0018]通过电流限制器限制第二电流路径中的电流。
[0019]在从属权利要求中限定本发明的优选实施例。应该理解，所要求的方法与所要求的设备具有相似和/或相同的优选实施例并且在从属权利要求中限定。
[0020]本发明基于以下想法:提供两个不同的电流路径，它们包括发出不同颜色的照明器件，并且通过可控电阻器控制一条电流路径中的电流。由于通过电流限制器来限制可控电流路径中的电流，所以可控电流路径中的电流不需要积极地针对低电流水平进行控制，使得不需要用于低电流水平的昂贵控制单元和电压传感器，并且可以利用较低的技术努力来控制两条电流路径中的电流比。因此，光单元可以设置有不同种类的照明器件，并且所发出的光的颜色可以在利用低技术努力的调光期间被控制，使得可以得到白炽灯的调光行为。
[0021]在优选实施例中，控制单元适于基于第二电流路径中的电流以及第一电流路径和第二电流路径中的总电流控制可控电阻器。这可以降低技术努力，因为可以容易地得到相关的控制值。
[0022]在优选实施例中，可控电阻器包括晶体管。这使得可以简单地以较低的技术努力来提供用于控制电流的可控电阻器。
[0023]在优选实施例中，控制单元包括运算放大器，其连接至用于测量第二电流路径中的电流和总电流的两个感测电阻器。这可以进一步减少技术努力，因为可以通过测量感测电阻器的电压来直接得到控制值，并且可以被容易地提供给用于控制可控电阻器的运算放大器。
[0024]在优选实施例中，控制单元包括用于提供参考电压的内电压源。这使得可以简单地设置阈值电压来将可控电阻器设置为不同的值。
[0025]在优选实施例中，电流限制器是电阻器。这使得可以简单地以较低的技术努力针对较低的总电流值限制第二电流路径中的电流，因为第一和第二电流路径的压降之间的平衡在第二电流路径中提供了最大电流而不需要附加的控制努力。
[0026]进一步优选地，电阻器具有使得第二电流路径中的最大电流被设置为与第一电流路径中的至少一个照明器件和第二电流路径中的至少一个照明器件之间的压降差相对应的电阻。这可以实现第一和第二电流路径之间的电压平衡来控制第二电流路径中的电流，使得可以省略附加的控制努力。
[0027]在优选实施例中，第二电流路径中的至少一个照明器件、电流限制器、可控电阻器和感测电阻器相互串联。这是控制第二电流路径中的电流的简单技术方案，因为对应的元件相互串联。
[0028]在优选实施例中，第一电流路径包括多条并联的电流路径，每一条路径都具有至少一个照明器件。这可以实现照明器件的连续调光，因为第一电流路径中的电流被分为两个并联的电流，使得总电流利用照明器件的调光而连续降低。
[0029]进一步优选地，第一电流路径的每一条并联的电流路径都包括照明器件的串。这可以进一步根据总电流实现线性调光行为，并且第一和第二电流路径中的电流。
[0030]在优选实施例中，第二电流路径包括多个并联的电流路径，每一条都具有至少一个照明器件。这可以在第二电流路径中使用中功率或低功率LED，并且平衡两个电流路径中的电流。
[0031]在优选实施例中，多个照明器件连接在第一电流路径和第二电流路径与输入端中的至少一个之间。这可以增加光发射，而与可控电流路径无关。
[0032]在优选实施例中，照明器件形成为LED。这可以简单地实现具有长寿命和低功耗的光单元。
[0033]在优选实施例中，第一电流路径和第二电流路径的照明器件适于发出具有不同颜色的光。这可以根据调光水平发出不同的颜色，因为可以根据总电流来控制提供给不同电流路径的电功率。
[0034]如上所述，本发明基于以下理念:基于提供给光单元的总电流控制第二电流路径中的电流，使得提供给不同路径的照明器件的电功率可以被控制和分配，并且可以利用降低电功率和增加调光水平来改变所发出光的颜色。由于第二电流路径中的电流限制器，可以以较低的技术努力来针对低电流值限制和控制电流，使得可以省略昂贵的