一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置和灯具的制作方法

1.本发明涉及半导体照明设备领域，更具体地，涉及一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置和灯具。


背景技术：

2.人眼在黑暗环境中对光的变化的感知是敏锐的，例如，在漆黑中能看到萤火虫荧光闪烁的微弱变化。而人眼在强光环境中对光的变化的感知是麻木的，例如，在烈日下却看不出点1支蜡烛和点2支蜡烛的流明有何区别。
3.现有技术中，线路板中的导线必然存在寄生电感，元器件必然存在寄生电容，这些寄生参数在电流突变的作用下，或多或少地产生了电流振荡。即使电流振荡很小，还是会暴露在上述使用场景中。
4.如图1的led电流，在电路开关闭合和断开(电流突变)时均出现了电流振荡，这种振荡使电流不受控制且出现非线性变化，影响低亮(暗部)时的调光效果。同时，在电流上升过程中电流大小变化不稳定，出现锯齿，也即电流波纹。
5.现有技术常使用试错法抑制电路振荡，其具体操作是不断尝试焊接不同参数的多个元件到电路中，不断测试电流波形，直到电流振荡减少或好转。这种手动试错的操作费时费力且效果不佳。同时，电路的电流纹波只能调小，但不能消除，然而即使将电流波纹调到很小，也会暴露在暗部调光的过程中。


技术实现要素：

6.本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置和灯具，以使led光源能够稳定地变亮，避免灯光出现闪烁或者抖动的问题。
7.本发明第一方面采取的技术方案是，
8.一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置，包括：led光源、电感l、电流控制模块、开关k1、信号控制模块、电流采集模块和抑振模块；
9.所述开关k1的第一端用于输入电压v
in
，所述开关k1的第二端与所述电感l的第一端连接；
10.所述电感l的第二端与所述led光源的阳极连接，所述led光源的阴极接地；
11.所述电流控制模块的第一端与所述开关k1的第二端和所述电感l的第一端连接，所述电流控制模块的第二端接地，当所述开关k1闭合时，所述电流控制模块截止，当所述开关k1断开时，所述电流控制模块导通；
12.所述电流采集模块，用于在所述电感l充电时检测流经所述电感l的电流，并与所述信号控制模块连接，根据所检测的电流发送电流信号到所述信号控制模块中；
13.所述信号控制模块还与所述开关k1连接，用于根据接收的所述电流信号或者预设的时间阈值，控制所述开关k1断开或者闭合；
14.所述抑振模块的第一端与所述电感l的第二端和所述led光源的阳极连接，所述抑振模块的第二端与所述led光源的阴极和地连接，所述抑振模块用于抑制所述装置中产生的电流振荡。
15.进一步地，所述抑振模块包括抑振电阻r和抑振电容c；
16.所述抑振电阻r的第一端与所述电感l的第二端和所述led光源的阳极连接，所述抑振电阻r的第二端与所述抑振电容c的第一端连接，所述抑振电容c的第二端与所述led光源的阴极和地连接；
17.或者，
18.所述抑振电容c的第一端与所述电感l的第二端和所述led光源的阳极连接，所述抑振电容c的第二端与所述抑振电阻r的第一端连接，所述抑振电阻r的第二端与所述led光源的阴极和地连接。
19.进一步地，
20.所述抑振电阻r为：
[0021][0022]
所述抑振电容c为：
[0023][0024]
其中，c1为一已知电容，f0为未设置所述抑振模块时流经所述led光源的电流的原始振荡频率，f1为未设置所述抑振模块时在所述led光源两端并联所述已知电容c1后流经所述led光源的电流的临时振荡频率。
[0025]
进一步地，并联所述已知电容c1后所述led光源的电流的所述临时振荡频率f1，大于或等于0.5倍所述原始振荡频率f0。
[0026]
进一步地，所述电流采集模块预设电流阈值，当所述电流采集模块检测到的电流大小达到所述电流阈值时，发送所述电流信号到所述信号控制模块，以使所述信号控制模块控制所述开关k1断开；
[0027]
所述信号控制模块预设时间阈值，当检测到所述开关k1断开时间超过所述时间阈值时，控制所述开关k1闭合。
[0028]
进一步地，
[0029]
所述电流采集模块的第一端输入电压v
in
，所述电流采集模块的第二端与所述开关k1的第一端连接；
[0030]
或者，
[0031]
所述电流采集模块的第一端与所述开关k1的第二端连接，所述电流采集模块的第二端与所述电流控制模块的第一端和所述电感l的第一端连接；
[0032]
或者，
[0033]
所述电流采集模块的第一端与所述电感l的第二端连接，所述电流采集模块的第
二端与所述led光源的阳极和所述抑振模块的第一端连接。
[0034]
进一步地，所述电流控制模块为二极管d1，所述二极管d1的阴极与所述电感l的第一端和所述开关k1的第二端连接，所述二极管d1的阳极接地。
[0035]
进一步地，所述电流控制模块为开关k2，所述开关k2的第一端与所述电感l的第一端和所述开关k1的第二端连接，所述开关k2的第二端接地，当所述开关k1闭合时，所述开关k2断开，当所述开关k1断开时，所述开关k2闭合。
[0036]
进一步地，所述开关k2还与所述信号控制模块连接，以使所述信号控制模块控制所述开关k2闭合或者断开。
[0037]
本发明第二方面采取的技术方案是，
[0038]
提供一种灯具，包括一个或者多个所述的一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置。
[0039]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0040]
本发明的一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置和灯具，能够消除led光源中的电流在上升过程中的电流波纹，同时抑制电流突变时产生的电流振荡，使得led光源上的电流能够稳定上升，led光源能够稳定地变亮，避免由于电流振荡和电流纹波所导致的灯光闪烁、抖动的现象。
附图说明
[0041]
图1为现有技术中的电流振荡和电流波纹的波形图。
[0042]
图2为本发明的实施例1的一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置的第一结构图。
[0043]
图3为本发明的实施例1的抑振模块的第一结构图。
[0044]
图4为本发明的实施例1的抑振模块的第二结构图。
[0045]
图5为一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置的第二结构图。
[0046]
图6为本发明的实施例1的一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置的第三结构图。
[0047]
图7为本发明的实施例1的电流i_led随时间变化的关系图。
[0048]
图8为本发明的实施例1的一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置的第四结构图。
[0049]
图9为本发明的实施例1的一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置的第五结构图。
[0050]
图10为本发明的实施例1的一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置的第六结构图。
[0051]
图11为本发明的实施例2的简化电路模型图。
[0052]
图12为本发明的实施例2的led光源的电流波形与pwm信号波形对应图。
[0053]
图13为本发明的实施例2的电流i_led随时间变化的关系图。
[0054]
具体附图说明：电流控制模块1、信号控制模块2、电流采集模块3、信号发送模块4、抑振模块5。
具体实施方式
[0055]
本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0056]
实施例1
[0057]
如图2所示，本实施例提供一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置，
[0058]
包括：led光源、电感l、电流控制模块1、开关k1、信号控制模块2、电流采集模块3和抑振模块5；
[0059]
开关k1的第一端用于输入电压v
in
，开关k1的第二端与电感l的第一端连接；
[0060]
电感l的第二端与led光源的阳极连接，led光源的阴极接地；
[0061]
电流控制模块1的第一端与开关k1的第二端和电感l的第一端连接，电流控制模块1的第二端接地，当开关k1闭合时，电流控制模块1截止，当开关k1断开时，电流控制模块1导通；
[0062]
电流采集模块3，用于在电感l充电时检测流经电感l的电流，并与信号控制模块2连接，根据所检测的电流发送电流信号到信号控制模块2中；
[0063]
信号控制模块2还与开关k1连接，用于根据接收的电流信号或者预设的时间阈值，控制开关k1断开或者闭合；
[0064]
抑振模块5的第一端与电感l的第二端和led光源的阳极连接，抑振模块5的第二端与led光源的阴极和地连接，抑振模块5用于抑制装置中产生的电流振荡。
[0065]
本实施例的装置，通过控制开关k1闭合断开，从而控制电感l的充放电，即使开关k1断开时，由于电感l的特性，仍然可以为led光源提供电流，以使led光源继续发光。
[0066]
电流采集模块3在电感l充电时检测装置中的电流，根据所检测的电流发送电流信号到信号控制模块2中，以使信号控制模块2根据接收的电流信号，控制开关k1是否断开。信号控制模块2根据预设的时间阈值控制开关k1闭合。
[0067]
开关k1闭合之后，装置中的电流逐渐增加，电感l充电，led光源上的电流逐渐上升，在电流采集模块3所采集的电流达到电流阈值之前，led光源上的电流都会保持稳定上升。当电流采集模块3所采集的电流达到电流阈值时，电流采集模块3发送电流信号到信号控制模块23，以使信号控制模块23控制开关k1断开，电感l放电，电流继续流向led光源，但电流大小有所变化，预设时间阈值之后，信号控制模块23控制开关k1重新闭合。
[0068]
可以理解的是，电流采集模块3在电感l充电时检测装置中的电流，包括但不限于：电流采集模块3仅仅在电感l充电时检测装置中的电流、电流采集模块3在电感l充电和放电时均检测装置中的电流。
[0069]
本实施例中的led光源，其上的电流可以在电流采集模块3所采集的电流达到电流阈值之前，平稳地上升，而不出现电流波纹。
[0070]
并联在led光源两端的抑振模块5，可以有效抑制装置发生电流突变时产生的电流振荡，使得开关k1闭合或者断开时，都不会产生电流振荡，以使led光源在暗部调光时避免由于电流振荡所导致的灯光闪烁或者抖动。
[0071]
因此，本实施例的装置能够有效抑制电流突变时的电流振荡，避免了led光源在暗部逐渐开始变亮时灯光闪烁抖动的现象。
[0072]
进一步地，抑振模块5包括抑振电阻r和抑振电容c；
[0073]
抑振电阻r的第一端与电感l的第二端和led光源的阳极连接，抑振电阻r的第二端与抑振电容c的第一端连接，抑振电容c的第二端与led光源的阴极和地连接；
[0074]
或者，
[0075]
抑振电容c的第一端与电感l的第二端和led光源的阳极连接，抑振电容c的第二端与抑振电阻r的第一端连接，抑振电阻r的第二端与led光源的阴极和地连接。
[0076]
抑振模块5的抑振电阻r和抑振电容c相互串联之后并联在led光源的两端。本实施例优选地，如图3所示，抑振电阻r的第一端为抑振模块5的第一端，抑振电容c的第二端为抑振模块5的第二端，或者，如图4所示，抑振电容c的第一端为抑振模块5的第一端，抑振电阻r的第二端为抑振模块5的第二端。
[0077]
抑制模块5能够消除电流突变时产生的电流振荡，以使led光源能够平稳地变亮，避免出现由于电流振荡导致的灯光闪烁、抖动的问题。
[0078]
进一步地，抑振电阻r为：
[0079][0080]
抑振电容c为：
[0081][0082]
其中，c1为一已知电容，f0为未设置所述抑振模块5时流经所述led光源的电流的原始振荡频率，f1为未设置所述抑振模块5时在所述led光源两端并联所述已知电容c1后流经所述led光源的电流的临时振荡频率。
[0083]
可以理解的是，抑振电阻r和抑振电容c的值可以是轻微变化的，只需要满足设置抑振模块5之后，led光源发亮时，人眼不易察觉led光源的亮度闪烁即可。
[0084]
led光源的原始振荡频率f0、led光源的临时振荡频率f1、已知电容c1的获取方法具体包括：
[0085]
s1：未设置所述抑振模块时，测量led光源的原始振荡频率f0；
[0086]
s2：未设置所述抑振模块时，在led光源的两端并联一已知电容c1，测量临时振荡频率f1。
[0087]
优选地，可以使用示波器等常见设备测量原始振荡频率f0以及临时振荡频率f1，成本较低，测试操作简单。
[0088]
根据原始振荡频率f0和临时振荡频率f1，可以计算得到频移比a：
[0089]
a＝f0/f1；
[0090]
装置的寄生电容c0为：
[0091][0092]
装置的寄生电感l0为：
[0093][0094]
抑振电阻r为：
[0095][0096]
根据寄生电容c0和寄生电感l0的关系式，得抑振电阻r为：
[0097][0098]
抑振电容c为：
[0099]
c＝3c0；
[0100]
根据寄生电容c0和频移比a的关系式，得：
[0101][0102]
进一步地，并联已知电容c1后所述led光源的电流的所述临时振荡频率f1，大于或等于0.5倍所述原始振荡频率f0。
[0103]
需要说明的是，所选择已知电容c1，需要确保频移比a≤2，也即，满足f1≥0.5*f0，以使led光源并联已知电容c1之后所测量的临时振荡频率f1更加精准。
[0104]
作为本实施例的其中一个实施方式，在某一应用场景中，某次测得一led光源的原始振荡频率f0＝3.46mhz，选定的已知电容c1＝470pf，led光源并联已知电容c1后重新测得的临时振荡频率f1＝2.42mhz，此时，显然满足f1≥0.5*f0。
[0105]
计算得到抑振电阻r的大小为：
[0106][0107]
抑振电容c的大小为：
[0108][0109]
因此，可以将阻值大小为102ω的抑振电阻r和容值大小为1350pf的抑振电容c串联之后，并联在led光源的两端，用于抑制电流突变时产生的电流振荡。
[0110]
进一步地，电流采集模块3预设电流阈值，当电流采集模块3检测到的电流大小达到电流阈值时，发送断开电流信号到信号控制模块2，以使信号控制模块2控制开关k1断开；
[0111]
信号控制模块2预设时间阈值，当检测到开关k1断开时间超过时间阈值时，控制开关k1闭合。
[0112]
基于预设的电流阈值和时间阈值，本实施例的装置的工作原理如下：
[0113]
装置输入电压v
in
，开始工作，首先，信号控制模块2输出闭合信号到开关k1，以使开关k1闭合，电感l充电，电流控制模块1截止，电流闭合回路包括开关k1、电感l和led光源，电流流向led光源，led光源上的电流开始上升。当电流采集模块3所采集的装置中的电流达到预设的电流阈值时，电流采集模块3发送电流信号到信号控制模块2，信号控制模块2输出断开信号到开关k1，以使开关k1断开。此时，电感l放电，电流控制模块1导通，电流闭合回路包括电感l和led光源和电流控制模块1，电流仍然流向led光源，但电流大小会有所下降。当电感l放电至预设的时间阈值时，信号控制模块2会控制开关k1重新闭合，在输入电压v
in
的作用下，电感l重新充电，电流大小相对于电感l放电时有所上升，当电流重新达到电流阈值时，在电流采集模块3和信号控制模块2的作用下，控制开关k1断开，电感l放电，如此循环往复，电感l重复地充电放电，为led光源提供持续的电流。
[0114]
可以理解的是，电流波纹是由于电感l重复充放电时电流大小有所变化所产生的，只需要将电感l放电的过程设置在电流从0开始上升直至电流阈值之后，就可以消除电流从开始上升直至达到电流阈值的过程的电流波纹，使得led光源能够在稳定的上升电流下逐渐变亮。led光源在暗部区域进行调光时，电流能够从0开始稳定上升，就可以使得led光源亮度稳定地变亮，而不会出现闪烁或者抖动。
[0115]
进一步地，还包括信号发送模块4；信号发送模块4与信号控制模块2连接，用于发送控制信号到信号控制模块2，以使信号控制模块2根据控制信号判断是否控制开关k1。
[0116]
本实施例优选地，信号发送模块4发送的控制信号可以为pwm信号，信号控制模块2根据信号发送模块4发送的pwm信号，判断是否控制开关k1。当pwm信号为高电平时，信号控制模块2正常工作，能够根据电流采集模块3发送的电流信号控制开关k1闭合或者断开，此时，装置正常工作，led光源上的电流不为0，可以发光。当pwm信号为低电平时，信号控制模块2不工作，也就不会根据电流采集模块3发送的电流信号控制开关k1闭合或者断开，此时，装置停止工作，led光源上的电流为0，不能发光。也即，装置是否正常工作，led光源是否发光，可以由信号发送模块4发送的pwm信号控制。
[0117]
进一步地，电流采集模块3的第一端输入电压v
in
，电流采集模块3的第二端与开关
k1的第一端连接；
[0118]
或者，
[0119]
电流采集模块3的第一端与开关k1的第二端连接，电流采集模块3的第二端与电流控制模块1的第一端和电感l的第一端连接；
[0120]
或者，
[0121]
电流采集模块3的第一端与电感l的第二端连接，电流采集模块3的第二端与led光源的阳极连接。
[0122]
电流采集模块3的位置只需要能够检测到电感l充电时的电流即可。
[0123]
如图5所示，如果将电流采集模块3设置在电流控制模块1的支路上，则电流采集模块3在电感l放电时的电流闭合回路上，而不在电感l充电时的电流闭合回路上，电流采集模块3只能采集电感l放电时的回路电流。因此，led光源在暗部调亮过程中，电感l需要有至少有一次的放电过程，电流采集模块3才能够检测电流，才能基于检测的电流，控制信号控制模块2，从而控制开关k1闭合或者断开，以使led光源正常工作。也即，在led光源从暗部区域调亮的过程中，电感l需要反复充放电。然而，在电感l充放电变换时，电流虽然整体呈现上升趋势，但会在小范围内上升和下降，如图1所示，此时led光源上的电流i_led在上升过程中出现锯齿，也即led光源在暗部调亮时，电流上升的过程中出现电流波纹。
[0124]
本实施例优选地，如图2和图6所示，电流采集模块3可以与开关k1直接连接，具体地，可以设置在开关k1的前端或者后端。也即，电流采集模块3位于电感l充电的电流闭合回路中，而不在电感l放电的电流闭合回路中，电流采集模块3只检测电感l充电时的回路电流，可以预先将电流采集模块3的电流阈值预设为led光源在暗部调光完成后的稳定电流值。当开关k1闭合之后，电感l充电，电流采集模块3检测到回路中的电流稳定上升至预设的电流阈值，即达到led光源在暗部调光完成后的稳定电流值时，电流采集模块3发送电流信号至信号控制模块2。在电流上升至电流阈值的过程中，由于没有电感l的放电过程，led光源上的电流是稳定上升的。因此，如图7所示，led光源上的电流i_led在上升时没有出现锯齿，也即没有出现电流波纹。
[0125]
信号控制模块2接收到电流信号之后，输出断开信号到开关k1，以使开关k1断开，电感l放电，电流控制模块1导通，电流闭合回路包括电流控制模块1、电感l和led光源，电流继续流向led光源。信号控制模块2继续控制开关k1闭合或者断开，电感l重复充放电，led光源上的电流在电流阈值之间小范围地上升下降。因此，如图7所示，电流i_led在稳定上升之后，会在一定电流范围内波动，产生电流波纹。
[0126]
同时，抑振模块5能够消除电流突变时的电流振荡，因此，在电流从0开始上升的过程中，没有出现图1中的电流振荡。
[0127]
结合抑振模块5，本实施例的装置能够避免由于电流波纹和电流振荡所导致的led光源在暗部调光时的灯光闪烁、抖动问题。
[0128]
本实施例优选地，led光源在暗部调光完成后的稳定电流值，可以为电流稳定上升至第一个峰值点的峰值电流，也可以是电流稳定上升完成之后，波动范围内的某一个电流值。
[0129]
优选地，预设的电流阈值可以为4a到6a之间。
[0130]
本实施例优选地，如图8所示，电流采集模块3还可以设置在电感l的后端，具体地，
电流采集模块3设置在电感l的第一端和led光源的阳极之间。此时，在电感l充电以及放电的过程中，电流采集模块3均能够检测到电流。信号控制模块2接收到电流信号之后，输出断开信号到开关k1，以使开关k1断开，电感l放电，电流控制模块1导通，电流闭合回路包括电流控制模块1、电感l和led光源，电流继续流向led光源。信号控制模块2继续控制开关k1闭合或者断开，电感l重复充放电，led光源上的电流在电流阈值之间小范围地上升下降。
[0131]
需要说明的是，电流采集模块3的位置可以有多种，本实施例不一一列举。
[0132]
进一步地，电流控制模块1可以为二极管d1，二极管d1的阴极与电感l的第一端和开关k1的第二端连接，二极管d1的阳极接地。
[0133]
如图9所示，本实施例优选地，电流控制模块1可以选用二极管d1。
[0134]
需要说明的是，本实施例中的led光源为发光二极管。
[0135]
二极管d1的方向与led光源的发光二极管的方向相反，本实施具体地，发光二极管中的电流只能以顺时针方向流过，二极管d1中的电流只能以逆时针方向流过。当开关k1闭合，电感l充电时，电流方向与二极管d1方向相反，电流不能流入二极管d1，电流回路包括开关k1、电感l和led光源。当开关k1断开，电感l放电时，电流方向与二极管d1方向相同，电流能够流入二极管d1，电流回路包括二极管d1、电感l和led光源。
[0136]
优选地，如图10所示，电流控制模块1也可以选用开关k2。开关k2的第一端与电感l的第一端和开关k1的第二端连接，开关k2的第二端接地，当开关k1闭合时，开关k2断开，当开关k1断开时，开关k2闭合。
[0137]
开关k2的通断与开关k1相反。当开关k1闭合，电感l充电时，开关k2断开，电流不能流入开关k2的支路上，电流回路包括开关k1、电感l和led光源。当开关k1断开，电感l放电时，开关k2闭合，电流能够流入开关k2的支路上，电流回路包括开关k2、电感l和led光源。
[0138]
电流控制模块1的设置，使得电感l在充放电的过程中，能够形成不同的电流回路。只需要电流采样模块设置在能够检测到电感l充电时的回路电流的位置上，并设置电流采集模块3的电流阈值，就可以消除led光源的电流在上升过程中的电流波纹。
[0139]
本实施例优选地，开关k1和开关k2可以为电子开关。电子开关是通过电子电路以及电力电子器件控制电路通断的运行单元，至少包括一个可控的电子器件，如晶闸管、晶体管、场效应管、可控硅、继电器等。
[0140]
进一步地，当电流控制模块1为开关k2时，开关k2还与信号控制模块2连接，以使信号控制模块2控制开关k2闭合或者断开。
[0141]
本实施例优选地，开关k2可以同样由信号控制模块2控制，当信号控制模块2发送闭合信号到开关k1时，同时发送断开信号到开关k2，以使开关k1闭合，开关k2断开。同样地，当信号控制模块2发送断开信号到开关k1时，同时发送闭合信号到开关k2，以使开关k1断开，开关k2闭合。
[0142]
本实施例的一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置，其上的led光源中的电流，从0开始上升的过程中，不会出现电流波纹和电流振荡，电流能够平稳地上升到电流阈值，以使led光源能够平稳地变亮，而不会出现灯光闪烁、抖动的问题。
[0143]
实施例2
[0144]
基于实施例1所提供的一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置，本实施例提供一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的方法，用于控制实施例1的一种利用抑振模块减
少光源低亮抖动的装置中的led光源的电流变化率，包括以下步骤：
[0145]
减小流经led光源的电流的电流变化率k，以使流经led光源的电流在暗部区域不产生电流波纹。
[0146]
当开关k1闭合时，电流流向led光源，以使led光源上的电流逐渐上升，led光源逐渐变亮。然而，如果led光源上的电流上升较快，就会使得led光源上的电流在暗部之前就已达到电流阈值，开关k1断开，电流采集模块3仍然会在电感l放电时采集到电流。此时，虽然led光源上的电流在上升的过程中没有出现电流波纹，但是在上升完成之后仍然会出现电流波纹，而电流上升完成之后，led光源仍然处于暗部，在此暗部区域调光时，led光源仍然会出现灯光闪烁、抖动的问题。
[0147]
因此，需要减小led光源上的电流上升速度，也即减小流经led光源的电流的电流变化率k，从而增加达到电流阈值的时间，使得在暗部区域之前led光源上的电流不能到达电流阈值，以使暗部区域不出现电流波纹，避免在暗部区域调光时，led光源出现灯光闪烁抖动的问题。
[0148]
如图11所示，是本实施例简化的电路模型，包括依次串联的开关k1’、负载r以及电感l’，电感l’接地，开关k1’一端输入电压v
in’。可以基于该简化的电流模型推导电流变化率k。
[0149]
根据lr电路特性，电感l’的充电电流为：
[0150][0151]
其中，v
in’为电路模型中的输入电压大小，r为电路模型中的电阻大小，l’为电路模型中的电感大小，t为时间，e为欧拉常数。
[0152]
对上式两边求导：
[0153][0154]
当电阻r趋于0时，化简：
[0155][0156]
上述推导中，由于电阻r趋于0，则v
in’相当于电感l’上的电压v
l’，即v
in’＝v
l’。
[0157]
则有：
[0158][0159]
具体到本实施例的装置中，v
in’＝v
in
，v
l’＝v
l
，l’＝l，led光源可以看做负载r，而led光源的电阻是极小的，同样可以看做趋于0，则有：
[0160][0161]
led光源会引起电压的变化，可以理解的是v
l
＝v
in-v
out
，其中，v
l
为本实施例的装置上的电感l上的电压，v
in
为本实施例的装置的输入电压，v
out
为本实施例的装置的led光源两端的电压，则流经led光源的电流的电流变化率k为：
[0162][0163]
其中，v
in
为装置输入电压，v
out
为led光源的两端电压，l为电感l的大小值。
[0164]
由此可得，在本实施例的装置中，流经led光源的电流的电流变化率k的大小取决于本实施例的装置的输入电压v
in
和本实施例的装置的电感l以及led光源上的电压。可以通过减小输入电压v
in
和/或增加电感l和/或增加led光源两端的电压，从而减小电流变化率k，以使流经led光源的电流在暗部区域时不产生电流波纹。
[0165]
当本实施例的装置中的电感l、led光源固定时，可以通过减少输入电压v
in
，使之接近led光源的电压，从而减小电流变化率k，以使流经led光源的电流在暗部区域时不产生电流波纹。
[0166]
图12为led光源的电流波形与pwm信号波形对应图，其中，t0为led光源的电流持续上升至第一个峰值点的时间，其对应的电流值可以预设为电流采集模块3中所预设的电流阈值，t
pwm
是用于控制本实施例的装置的pwm信号的pwm周期。可以看出，一个pwm周期内，pwm信号高电平时，led光源的电流i_led在时间t0之前持续以恒定的电流变化率k上升，没有出现锯齿，即没有电流波纹，然而，在t0之后，led光源的电流i_led开始出现电流波纹，使得电流会在一稳定范围内上下波动。可以通过降低电流i_led的斜率，使得t0增大，且t0在led光源的暗部区域之后，以使led光源在暗部调光时，其电流能够以恒定的电流变化率k上升，而无明显电流波纹，直至暗部调光结束。led光源在暗部区域调光时，也就不会出现由于电流波纹导致的灯光闪烁抖动的问题。当pwm信号低电平时，本实施例的装置停止工作，led光源的电流i_led为0。
[0167]
作为本实施例的其中一个实施方式，图13为结合抑振模块5之后led光源上的电流i_led和时间t之间的关系图。图13中，t0为led光源的电流持续上升至第一个峰值点p的时间，t0取30％的pwm周期，以保证t0在暗部区域之后，且周期是频率的倒数，则有：
[0168][0169]
p点为led光源的电流上升的第1个电流峰值点，对应峰值电流i
pk
为已知数，可以将峰值电流i
pk
设置为本实施例的电流采集模块3的电流阈值。
[0170]
直线op的斜率即为led光源的电流的电流变化率k，可得：
[0171][0172]
结合电流变化率k的关系式，可得：
[0173][0174]
可得：
[0175][0176]
在某应用场景中，调整后的输入电压v
in
与led光源的电压v
out
之差为5v，峰值电流i
pk
为5.5a，控制信号pwm的频率f为16khz，则由上式可知，电感l的大小应调整为：
[0177][0178]
通过调节电感l的大小，使得t0为30％的pwm周期，保证led光源在暗部调光时，电流能够稳定持续上升，而不会出现电流波纹。进一步地，如果可以继续适当增大电感l的大小，以使t0时间更长，占pwm周期的百分比更大，电流稳定上升的时间更长保证暗部区域内电流稳定上升。优选地，可以将t0为40％的pwm周期时，电感l的大小设置为最大值。
[0179]
因此，降低输入电压v
in
，使之接近输出电压v
out
，既提升了能量的转换效率，还能够减小led光源上的电流上升的电流变化率k，使得led光源在暗部区域调光时，不会出现电流波纹。同时，增大电感l的值，能够使得输出的电流纹波(即电流锯齿上尖与下尖之差)变小。
[0180]
实施例3
[0181]
本实施例提供一种灯具，包括一个或者多个如实施例1的一种利用抑振模块减少光源低亮抖动的装置。
[0182]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。