均流装置及方法、led照明器具、lcd背光模块及显示设备的制作方法

专利名称：均流装置及方法、led照明器具、lcd背光模块及显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对流入到并联连接的多个负载的电流进行均衡化的均流装 置及其方法、LED照明器具、IXD背光模块、IXD显示设备。
背景技术：
以往，作为点亮串联连接的多个LED (Light Emitting Diode)的LED点灯装置，已 知有例如专利文献1、专利文献2中公开的装置。专利文献1中公开的LED照明装置由多个LED单元并联连接构成，而该LED单元 由多个LED串联连接构成。但是，在将多个由多个LED串联连接构成的LED单元并联连接 的状态下进行驱动时，LED单元的电压(各个LED的正向电压Vf)下降存在偏差，导致并联 连接的LED单元的电流不均衡。于是，在专利文献1中，通过恒流电路使恒电流向各个LED 单元流入，从而使流入到LED单元的电流均衡。专利文献2中公开的放电灯点灯电路中，使用变压器，使流入到并联连接的多个 CCFL(冷阴极管)的电流均衡。CCFL以交流方式驱动，所以平衡变压器中流入正弦波电流。 因此，将CCFL和平衡变压器串联连接，平衡变压器的二次线圈形成闭合电路，通过这种结 构来使电流均衡。专利文献1 日本特开2004-319583号公报专利文献2 日本特开2006-12659号公报但是，在专利文献1中，若连接恒流电路，则各个LED单元的压降差发生损失。在专利文献2中使用平衡变压器来平衡电流，所以不会出现CCFL的电压偏差引起 的损失，但是，在仅使直流电流流过的LED中，不能利用变压器来使直流电流均衡。即，平衡 变压器的频率越高则越小，但频率变低则会变大。并且，在直流中，变压器饱和，所以不能使 用平衡变压器。

发明内容
本发明的课题在于，提供一种能够降低用于使阻抗不同的多个负载中流过的电流 均衡电路中的损失且实现高效率化的均流装置及均流方法、LED照明器具、LCD背光模块、 IXD显示设备。为了解决上述课题，本发明的均流装置，其特征在于，所述均流装置包括供电单 元，其输出交变电流；以及多个串联电路，其连接在所述供电单元的输出上，且串联连接了 1个以上的线圈和由整流元件及电容器构成的倍压整流电路，在与所述多个串联电路对应 的多个所述倍压整流电路各自的输出上连接有将1个以上的负载连接而成的多个负载群， 根据所述1个以上的线圈上所产生的电磁力，使所述多个负载群各自的所述1个以上的负 载中流过的电流得以均衡。本发明的多负载的均流方法，其特征在于，根据1个以上的线圈上所产生的电磁 力，使多个负载群各自的1个以上的负载中流过的电流得以均衡，其中，所述多个负载群连接在与多个串联电路对应的多个倍压整流电路各自的输出上，且由所述1个以上的负载连 接而成，所述多个串联电路串联连接了所述1个以上的线圈和由整流元件及电容器构成的 所述倍压整流电路。本发明的LED照明器具，其特征在于，所述LED照明器具具备电力转换装置，其将 从商用交流电源输出的交流电力转换成任意的交变电力，供给交变电流；以及均流装置，其 根据1个以上的线圈上所产生的电磁力，使多个负载群各自的1个以上的LED负载中流过 的电流得以均衡，其中，所述多个负载群连接在与多个串联电路对应的多个倍压整流电路 各自的输出上，且由所述1个以上的LED负载连接而成，所述多个串联电路连接在所述电力 转换装置的输出上，且串联连接了所述1个以上的线圈和由整流元件及电容器构成的所述 倍压整流电路。本发明的LCD背光模块，其特征在于，所述LCD背光模块具备LCD单元；以及均流 装置，其根据1个以上的线圈上所产生的电磁力，使多个负载群各自的1个以上的LED负载 中流过的电流得以均衡，其中，所述多个负载群连接在与多个串联电路对应的多个倍压整 流电路各自的输出上，且由使所述LCD单元发光的所述1个以上的LED负载连接而成，所述 多个串联电路连接在电力转换装置的输出上，且串联连接了所述1个以上的线圈和由整流 元件及电容器构成的所述倍压整流电路，所述电力转换装置将从商用交流电源输出的交流 电力转换成任意的交变电力并供给交变电流。本发明的IXD显示设备，其特征在于，所述IXD显示设备具备IXD单元；电力转换 装置，其将从商用交流电源输出的交流电力转换成任意的交变电力，供给交变电流；以及均 流装置，其根据1个以上的线圈上所产生的电磁力，使多个负载群各自的1个以上的LED负 载中流过的电流得以均衡，其中，所述多个负载群连接在与多个串联电路对应的多个倍压 整流电路各自的输出上，且由使所述LCD单元发光的所述1个以上的LED负载连接而成，所 述多个串联电路连接在所述电力转换装置的输出上，且串联连接了所述1个以上的线圈和 由整流元件及电容器构成的所述倍压整流电路。根据本发明，能够根据串联连接在1个以上的负载上的1个以上的线圈上所产生 的电磁力，将从供电单元的输出供给到多个负载的电流均衡化。并且，通过1个以上的线圈 上所产生的电磁力，将电流均衡化，所以能够降低因多个负载的阻抗不同而引起的损失。因 此，能够降低对阻抗不同的多个负载中流过的电流进行均衡化的电流均衡电路中的损失并 实现高效率化。


图1是本发明的实施例1的均流装置的结构图。图2是本发明的实施例2的均流装置的结构图。图3是本发明的实施例3的均流装置的结构图。图4是本发明的实施例4的均流装置的结构图。图5是本发明的实施例5的均流装置的结构图。图6是表示半波二倍压整流电路的一例的图。图7是表示半波三倍压整流电路的一例的图。图8是表示半波四倍压整流电路的一例的图。
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图9是全波倍压整流电路的一例的图。图10是本发明的实施例6的均流装置的结构图。标号说明10供电单元；Vin直流电源；QL，QH开关元件；Dl D4、D11 D14、DL、DH 二极管； Cri电流谐振电容器；Cl C4、Cll C14电容器；T，Ta，Tl T4变压器；Np，附 N4 — 次线圈；Ns，Sl S4 二次线圈；Vref基准电源；LDl LD4负载
具体实施例方式下面，参照附图，详细说明本发明的实施方式的具备均流装置的供电装置。首先，变压器虽然能够使交流电流均衡，但在LED这样的直流驱动电路中，变压器 不能使直流电流均衡。因此，本发明的特征在于，包括多个串联电路，该串联电路连接在输 出交变电流的供电单元的输出上，且将1个以上的线圈和由整流元件及电容器构成的倍压 整流电路串联连接构成，在与多个串联电路对应的多个倍压整流电路各自的输出上连接1 个以上的负载，构成多个负载群，根据1个以上的线圈所产生的电磁力，使多个负载群各自 的1个以上的负载中流过的电流得以均衡。在下面说明的各实施例中示出将该均流装置中的阻抗不同的负载设为LED的例子。实施例1图1是本发明的实施例1涉及的均流装置的结构图。供电单元10中，为了供给 正弦波状的交变电流，在直流电源Vin的两端连接有由MOSFET构成的开关元件QH与由 MOSFET构成的开关元件QL的串联电路。开关元件QH与开关元件QL之间的连接点上连接有变压器T的一次线圈Np和电 流谐振电容器Cri的串联谐振电路。变压器T具有漏电感Lrl、Lr2。Lp是变压器T的励磁 电感。开关元件QL和开关元件QH交替进行接通和断开，从变压器T的线圈Ns供给由漏电 感Lrl、Lr2和电流谐振电容器Cri进行了谐振的正弦波状的交变电流。在变压器τ的二次线圈Ns的一端上连接线圈m的一端，在线圈m的另一端上经 由电容器Cll连接对交变电流进行半波整流的二极管Dl的阳极和二极管Dll的阴极。在 二极管Dl的阴极与二次线圈Ns的另一端之间连接电容器Cl，在电容器Cl的两端连接负载 LDl (LEDla LEDle)与电阻Rs的串联电路。二极管Dll的阳极与二次线圈Ns的另一端、 电容器Cl、以及电阻Rs连接。电容器Cl、Cll和二极管Dl、Dll构成第1半波二倍压整流 电路。在实施例1中，第1串联电路由线圈m和第1半波二倍压整流电路构成。因此，二 次线圈Ns和第1半波二倍压整流电路构成串联电路，在第1半波二倍电压整流电路的输出 上连接负载LDl (LEDla LEDle)。并且，在变压器T的二次线圈Ns的一端上连接线圈Sl的一端，在线圈Sl的另一 端上经由电容器C12连接对交变电流进行半波整流的二极管D2的阳极和二极管D12的阴 极。在二极管D2的阴极与二次线圈Ns的另一端之间连接电容器C2，在电容器C2的两端连 接负载LD2(LED2a LED2e)与电阻Rs的串联电路。二极管D12的阳极与二次线圈Ns的 另一端、电容器C2、以及电阻Rs连接。电容器C2、C12和二极管D2、D12构成第2半波二倍 压整流电路。在实施例1中，第2串联电路由线圈Sl和第2半波二倍压整流电路构成。因此，二次线圈Ns和第2半波二倍压整流电路构成串联电路，在第2半波二倍压整流电路的 输出上连接负载LD2 (LED2a LED2e)。线圈m和线圈S 1相互电磁耦合，构成变压器Tl。并且，由于LED的正向电压 (Vf)的偏差，实施例1中的负载LDl的阻抗与负载LD2的阻抗互不相同。并且，图1所示的均流装置具备电流检测单元，其检测多个串联电路的电流；比 较单元，其对电流检测单元检测到的电流检测值和基准电压进行比较；以及控制单元，其根 据比较单元的输出，控制交变电流。在负载LD1(LD2)与二次线圈Ns之间，追加作为电流检测单元的电阻Rs，在负载 LDl (LD2)与电阻Rs之间的连接点上连接由电阻Ris和电容器Cis构成的滤波电路的输入 端。在作为比较电路和控制电路的PFM电路1的一个输入端子上连接滤波电路的输出端， 在另一个输入端子上连接正电压的基准电压Vref。电阻Rs统筹检测流入到负载LDl (及LD2)的电流，经由滤波电路，将电流检测值 输出到PFM电路1。PFM电路1对电流检测值和基准电压Vref进行比较，根据其误差输出， 控制开关元件QH和开关元件QL的接通/断开频率，使得流入到负载的电流恒定。接着，说明实施例1的均流装置的工作。首先，开关元件QL由断开变 为接通，即，作为供电单元10的输出的二次线圈Ns为负压时，电流以Ns(负 极)一Dll — Cll — m — Ns (正极)的路径、以及 Ns (负极)一D12 —C12 —Si —Ns (正 极)的路径流过。变压器Tl的一次线圈m和二次线圈SI磁结合，使得各自流过的电流均 衡，所以电容器Cll和电容器C12以同一电流充电。此时，电流借助于电流谐振电容器Cri 和漏电感Lrl+Lr2的谐振而流过，供给正弦波状的半波电流。接着，开关元件QH由断开变为接通，即，作为供电单元10的输出的二次线圈Ns 为正电压时，以Ns(正极)一m —Cll —D1 —Cl —Ns(负极)的路径、以及Ns(正 极)一Sl — C12 — D2 — C2 — Ns (负极)的路径流过电流。此时，变压器Tl的一次线圈m和二次线圈Sl磁耦合，使得各自流过的电流均衡， 所以电容器Cl和电容器C2以同一电流充电。因此，即使连接在电容器Cl上的负载LDl和 连接在电容器C2上的负载LD2的阻抗不同，也会流过均衡化的电流。另外，因电流谐振电容器Cri、励磁电感Lp、以及漏电感Lrl的谐振，流过开关元件 QH的电流随时间的经过而增加。此时，电流谐振电容器Cri被充电。并且，在实施例1中，通过线圈上产生的电磁力，使电流均衡，所以主要发生基于 线圈电阻的损失，但该损失与专利文献1的恒流电路中的损失相比较小，所以能够降低平 衡电路中的损失。而且，在实施例1中，负载LDl和负载LD2是将多个LED串联连接的照明装置，所 以向负载LDl和负载LD2供给均衡化的电流，从而使多个LED均勻发光，例如使液晶显示器 (IXD)均勻地照明。此外，在实施例1中，与为了向线圈m和Sl流入交变电流而采用全波整流电路来 构成变压器T的二次侧的情况相比，能够简化变压器T的结构，减少用于均衡电流的变压器 的使用数量，所以能够以低成本构成平衡电路。并且，在没有二极管Dll ( 二极管D12)和电容器Cll (电容器C12)的情况下，若 变压器T反转，二次线圈Ns的负极的电压高于正极的电压，则对作为整流元件的二极管Dl (D2)施加由电容器Cl (C2)的整流电压、二次线圈Ns的线圈电压、以及变压器Tl的线圈 Nl和线圈S 1上产生的回馈电压(复位电压)重叠而形成的逆电压。由于负载LDl和LD2 的阻抗互不相同，该复位电压有时会集中施加到二极管Dl (D2)的某一方上，由线圈、整流 元件以及电容器构成的串联电路的并联连接数量越多，越容易形成高压。由于这些原因，若 线圈和由整流元件以及电容器构成的串联电路的并联连接数量增加，则必须提高整流元件 的反向耐压。另一方面，在实施例1中，变压器T反转时，电流经由二极管D11(D12)和电容器 Cll (C12)流过，所以变压器Tl良好地复位，二极管Dl (D2)的反向耐压不会受变压器Tl的 复位电压影响。即，可以使用低反向耐压的整流元件，增加串联电路和负载的并联数量。在图2 图5所示的实施例2 实施例5中示出，在供电单元10上连接了多个串 联电路的情况下，为了使在多个半波二倍压整流电路上连接的多个负载的电流均衡，将变 压器磁耦合的方法。实施例2图2是表示本发明的实施例2涉及的均流装置的结构的框图。在图2所示的实施 例中，供电单元10的输出上连接有第1串联电路，其由线圈S4、线圈Ni、以及第1半波二 倍压整流电路构成，该第1半波二倍压整流电路由电容器C1、C11和二极管D1、D11构成；第 2串联电路，其由线圈Si、线圈N2、以及第2半波二倍压整流电路构成，该第2半波二倍压整 流电路由电容器C2、C12和二极管D2、D12构成；第3串联电路，其由线圈S2、线圈N3、以及 第3半波二倍压整流电路构成，该第3半波二倍压整流电路由电容器C3、C13和二极管D3、 D13构成；以及第4串联电路，其由线圈S3、线圈N4、以及第4半波二倍压整流电路构成，该 第4半波二倍压整流电路由电容器C4、C14及二极管D4、D14构成。在电容器Cl (C2 C4)的两端连接负载LDl (LD2 LD4)与电阻Rs的串联电路。 二极管D11(D12 D14)的阳极与二次线圈Ns的另一端和电容器Cl (C2 C4)连接。线圈m (N2、N3、N4)和线圈Sl (S2、S3、S4)磁耦合，使得经二极管半波整流的电流 均衡化，并构成变压器Tl (及T2、T3、T4)。S卩，具有串联连接有各个串联电路的2个线圈，2个线圈分别作为变压器的一次线 圈和二次线圈电磁耦合。在实施例2的连接中，变压器T1(T2、T3、T4)的线圈Nl (Ν2、Ν3、Ν4)和线圈S1(S2、 S3、S4)，因其特性，流过线圈Nl (N2、N3、N4)和线圈Sl (S2、S3、S4)的电流相等，电容器Cl、 C2、C3、C4流过相等的电流。因此，连接在电容器C1、C2、C3、C4上的负载LD1、LD2、LD3、LD4 中流过被均衡化的电流。因此，能够得到与实施例1涉及的均流装置相同的效果。并且，串 联电路上连接2个线圈，所以作为平衡变压器使用的变压器减小，能够使用同一变压器。实施例3图3是表示本发明的实施例3涉及的均流装置的结构的框图。在图3所示的实施 例3中，供电单元 ο的输出上连接有第ι串联电路，其由线圈m和第1半波二倍压整流 电路构成，该第1半波二倍压整流电路由电容器Cl、Cll和二极管Dl、Dll构成；第2串联 电路，其由线圈N2和第2半波二倍压整流电路构成，该第2半波二倍压整流电路由电容器 C2、C12和二极管D2、D12构成；第3串联电路，其由线圈N3和第3半波二倍压整流电路构 成，该第3半波二倍压整流电路由电容器C3、C13和二极管D3、D13构成；以及第4串联电路，其由线圈N4和第4半波二倍压整流电路构成，该第4半波二倍压整流电路由电容器C4、 C14和二极管D4、D14构成。在电容器Cl (C2 C4)的两端连接负载LDl (LD2 LD4)与电阻Rs的串联电路。 二极管D11(D12 D14)的阳极与二次线圈Ns的另一端和电容器Cl (C2 C4)连接。并且，线圈Si、线圈S2、线圈S3以及线圈S4以闭环方式连接，线圈Nl (N2、N3、N4) 和线圈S1(S2、S3、S4)相互电磁耦合，构成变压器Tl T4。即，各个串联电路具有1个线 圈，与各个线圈电磁耦合的线圈串联连接，构成闭环，线圈Si、线圈S2、线圈S3以及线圈S4 中流过相等的电流。经二极管Dl (D2、D3、D4)半波整流的电流流过线圈附(N2、N3、N4)，该电流与流过 线圈Sl (S2、S3、S4)的电流磁耦合，以均衡化，构成变压器Tl (T2、T3、T4)。因此，在实施例 3的连接中，变压器T1(T2、T3、T4)的线圈Ν1(Ν2、Ν3、Ν4)和线圈Sl (S2、S3、S4)，因其特性， 流过线圈m(N2、N3、N4)和线圈S1(S2、S3、S4)的电流相等，电容器Cl、C2、C3、C4中流过 相等的电流。因此，连接在电容器Cl、C2、C3、C4上的负载LD1、LD2、LD3、LD4中流过被均 衡化的电流。因此，能够得到与实施例1涉及的均流装置相同的效果。并且，作为平衡变压 器，能够使用同一变压器。实施例4图4是表示本发明的实施例4涉及的均流装置的结构的框图。在图4所示的实施 例4中，供电单元 ο的输出上连接有第ι串联电路，其由线圈m和第ι半波二倍压整流 电路构成，该第1半波二倍压整流电路由电容器Cl、Cll和二极管Dl、Dll构成；第2串联 电路，其由线圈Si、线圈N2、以及第2半波二倍压整流电路构成，该第2半波二倍压整流电 路由电容器C2、C12和二极管D2、D12构成；第3串联电路，其由线圈S2、线圈N3、以及第3 半波二倍压整流电路构成，该第3半波二倍压整流电路由电容器C3、C13和二极管D3、D13 构成；以及第4串联电路，其由线圈S3和第4半波二倍压整流电路构成，该第4半波二倍压 整流电路由电容器C4、C14和二极管D4、D14构成。在电容器Cl (C2 C4)的两端连接负载LDl (LD2 LD4)与电阻Rs的串联电路。 二极管D11(D12 D14)的阳极与二次线圈Ns的另一端和电容器Cl (C2 C4)连接。线圈m (N2、N3)和线圈Sl (S2、S3)磁耦合，使得经二极管半波整流的电流均衡化， 构成变压器T1 (T2、T3)。即，包括具有1个线圈的串联电路和具有2个线圈的串联电路，各 个线圈作为变压器的一次和二次线圈电磁耦合。在实施例4的连接中，变压器Tl (T2、T3)的线圈Nl (Ν2、Ν3)和线圈Sl (S2、S3)，因 其特性，流过线圈N1(N2、N3)和线圈Sl (S2、S3)的电流相等，电容器Cl、C2、C3、C4中流过 相等的电流。因此，连接在电容器(1丄2丄3丄4上的负载0)1、负载0)2、负载0)3、负载0)4 中流过被均衡化的电流。因此，能够得到与实施例1涉及的均流装置相同的效果。此外，实 施例4中，可以省去实施例2和实施例3的由线圈N4和线圈S4构成的变压器T4，所以能够 以低成本构成均流装置。实施例5图5是表示本发明的实施例5涉及的均流装置的结构的框图。在图5所示的实施 例5中，供电单元10的输出上连接有第1串联电路，其由线圈N3、线圈Ni、以及第1半波 二倍压整流电路构成，该第1半波二倍压整流电路由电容器C1、C11和二极管D1、D11构成；
9第2串联电路，其由线圈N3、线圈Si、以及第2半波二倍压整流电路构成，该第2半波二倍 压整流电路由电容器C2、C12和二极管D2、D12构成；第3串联电路，其由线圈S3、线圈N2、 以及第3半波二倍压整流电路构成，该第3半波二倍压整流电路由电容器C3、C13和二极管 D3、D13构成；以及第4串联电路，其由线圈S3、线圈S2、以及第4半波二倍压整流电路构成， 该第4半波二倍压整流电路由电容器C4、C14和二极管D4、D14构成。在电容器Cl (C2 C4)的两端连接负载LDl (LD2 LD4)与电阻Rs的串联电路。 二极管D11(D12 D14)的阳极与二次线圈Ns的另一端和电容器Cl (C2 C4)连接。线圈m (N2、N3)和线圈Sl (S2、S3)磁耦合，使得经二极管半波整流的电流均衡化， 构成变压器Tl (T2、T3)。在实施例5的连接中，变压器Tl (T2、T3)的线圈m (N2、N3)和线 圈S 1(32、53)，因其特性，流过线圈附(拟、吧)和线圈Sl (及S2、S3)的电流相等，电容器 Cl、C2、C3、C4中流过相等的电流。因此，连接在电容器Cl、C2、C3、C4上的负载LDl、LD2、 LD3、LD4中流过被均衡化的电流。因此，能够得到与实施例1涉及的均流装置相同的效果。 此外，实施例5可以省去实施例2和实施例3的由线圈N4和线圈S4构成的变压器T4，所以 能够以低成本构成均流装置。(半波倍压整流电路的例)接着，举出实施例1 5中使用的倍压整流电路的例子进行说明。图6是表示半 波二倍压整流电路的一例的图。图6所示的半波二倍压整流电路中，与图1 图5所示的 半波二倍压整流电路相对应，输入交流电压的变压器T的二次线圈S的一端与电容器Cl的 一端连接，电容器Cl的另一端与二极管Dl的阴极和二极管D2的阳极连接。二极管D2的 阴极与电容器C2的一端和负载RL的一端连接，二极管Dl的阳极与电容器C2的另一端和 负载RL的另一端连接。电容器C2的两端输出电压是电容器Cl的两端电压VDC的二倍的 半波电压。图7是表示半波三倍压整流电路的一例的图。图7所示的半波三倍压整流电路 中，输入交流电压的变压器T的二次线圈S的一端与二极管Dl的阳极和电容器C2的一端 连接，二极管Dl的阴极与二极管D2的阴极、电容器Cl的一端以及电容器C3的一端连接。 电容器Cl的另一端与二次线圈S的另一端和负载RL的一端连接。二极管D2的阴极与电 容器C2的另一端和二极管D3的阳极连接，二极管D3的阴极与电容器C3的另一端和负载 RL的另一端连接。电容器Cl与电容器C3的串联电路的两端输出电压是电容器Cl的两端 电压VDC的三倍的半波电压。图8是表示半波四倍压整流电路的一例的图。图8所示的半波四倍压整流电路中， 输入交流电压的变压器T的二次线圈S的一端与电容器Cl的一端连接，电容器Cl的另一 端与电容器C3的一端、二极管Dl的阴极、以及二极管D2的阳极连接。二极管Dl的阳极与 二次线圈S的另一端、电容器C2的一端以及负载RL的一端连接。二极管D2的阴极与电容器C2的另一端、电容器C4的一端、以及二极管D3的阳极 连接，二极管D3的阴极与电容器C3的另一端和二极管D4的阳极连接。二极管D4的阴极 与电容器C4的另一端和负载RL的另一端连接。电容器C2与电容器C4的串联电路的两端 输出电压是电容器Cl的两端电压VDC的四倍的半波电压。图9是表示全波倍压整流电路的一例的图。图9所示的全波倍压整流电路中，输 入交流电压的变压器T的二次线圈S的一端与二极管Dl的阳极和二极管D2的阴极连接，二极管Dl的阴极与电容器Cl的一端和负载RL的一端连接。二次线圈S的另一端与电容 器Cl的另一端和电容器C2的一端连接，电容器C2的另一端与二极管D2的阳极和负载RL 的另一端连接。电容器Cl与电容器C2的串联电路的两端输出电压是二次线圈S的电压的
全波二倍压。以上示出了本发明的均流装置中的倍压整流电路的电路例，但倍电压整流电路不 限于此。实施例6图10是本发明的实施例6的均流装置的结构图。图10所示的实施例6的均流装 置与图ι所示的实施例1的均流装置的不同之处在于，替代变压器T，设置变压器Ta，并且 设置了二极管D100、D101、电容器C100。变压器Ta具有一次线圈Np和二次线圈Ns，并且具有串联连接的第1 二次线圈 Nsl和第2 二次线圈Ns2。在第1 二次线圈Nsl的一端上连接二极管DlOO的阳极，在二极 管DlOO的阴极上连接二极管DlOl的阴极、电容器ClOO的一端、电阻Rs以及电阻Ris。在第1 二次线圈Nsl的另一端和第2 二次线圈Ns2的一端上连接电容器ClOO的 另一端、负载LDl的一端以及负载LD2的一端，在第2 二次线圈Ns2的另一端上连接二极管 DlOl的阳极。另外，电容器ClOO也可以是电压源。对于电容器Cl和电容器C2，即使负载的阻 抗不同，也能够调整电压，使得电流恒定。电容器C1(C2)的电压与负载LDl (LD2)的电压、 电阻Rs的电压、以及电容器ClOO的电压的总和相等。因此，能够降低所使用的二极管的耐 压，能够增加作为负载的LED的串联数量。而且，在使用同样的负载的情况下，能够减少平 衡变压器和倍压整流电路的使用数量。并且，负载异常时，电容器Cl、C2的电压改变，所以当电容器Cl、C2的电压在某 一规定范围外时，能够检测出负载的异常，该检测电压降低，所以能够以低成本构成保护电路。另外，作为实施例6的均流装置的倍压整流电路，可以使用图2 图5所示的倍压 整流电路。而且，还可以将实施例6的均流装置的A部的平衡变压器电路替换成图2 图5 所示的平衡变压器电路。并且，本发明的均流装置能够适用于例如LED照明器具、IXDB/L0XD背光)模块、 IXD显示设备。LED照明器具具备电力转换装置，其将从商用交流电源输出的交流电力转换成 任意的交变电力，供给交变电流；以及均流装置，其根据1个以上的线圈上所产生的电磁 力，使多个负载群各自的1个以上的LED负载中流过的电流得以均衡，其中，所述多个负载 群是在与多个串联电路对应的多个倍压整流电路各自的输出上连接所述1个以上的LED负 载而成的，所述多个串联电路连接在电力转换装置的输出上，且将1个以上的线圈和由整 流元件及电容器构成的倍压整流电路串联连接而成。IXD背光模块具备IXD单元；以及均流装置，其根据1个以上的线圈上所产生的 电磁力，使多个负载群各自的1个以上的LED负载中流过的电流得以均衡，其中，所述多个 负载群是在与多个串联电路对应的多个倍压整流电路各自的输出上连接使LCD单元发光
11的1个以上的LED负载而成的，所述多个串联电路连接在电力转换装置的输出上，且将1个 以上的线圈和由整流元件及电容器构成的倍压整流电路串联连接而成，所述电力转换装置 将从商用交流电源输出的交流电力转换成任意的交变电力并供给交变电流。IXD显示设备具备IXD单元；电力转换装置，其将从商用交流电源输出的交流电 力转换成任意的交变电力，供给交变电流；以及均流装置，其根据1个以上的线圈上所产生 的电磁力，使多个负载群各自的1个以上的LED负载中流过的电流得以均衡，其中，所述多 个负载群是在与多个串联电路对应的多个倍压整流电路各自的输出上连接使LCD单元发 光的1个以上的LED负载而成的，所述多个串联电路连接在电力转换装置的输出上，且将1 个以上的线圈和由整流元件及电容器构成的倍压整流电路串联连接而成。LCD显示设备可 用于电视、监视器、广告板等。产业上的可利用性本发明可适用于例如用于点亮作为液晶显示器的背光源使用的LED的LED点灯装 置或LED照明。
1权利要求
一种均流装置，其特征在于，所述均流装置包括供电单元，其输出交变电流；以及多个串联电路，其连接在所述供电单元的输出上，且串联连接了1个以上的线圈和由整流元件及电容器构成的倍压整流电路，在与所述多个串联电路对应的多个所述倍压整流电路各自的输出上连接有由1个以上的负载连接而成的多个负载群，根据所述1个以上的线圈上所产生的电磁力，使所述多个负载群各自的所述1个以上的负载中流过的电流得以均衡。
2.根据权利要求1所述的均流装置，其特征在于，所述负载具有整流特性。
3.根据权利要求1或2所述的均流装置，其特征在于，所述交变电流是正弦波状的电流。
4.根据权利要求1所述的均流装置，其特征在于，所述倍压整流电路是半波二倍压整 流电路。
5.根据权利要求1所述的均流装置，其特征在于，所述均流装置包括 电流检测单元，其检测流过所述多个串联电路的电流；比较单元，其对所述电流检测单元检测到的电流检测值和基准值进行比较；以及 控制电路，其根据所述比较单元的输出，控制所述交变电流。
6.一种多负载的均流方法，其特征在于，根据1个以上的线圈上所产生的电磁力，使多个负载群各自的1个以上的负载中流过 的电流得以均衡，其中，所述多个负载群连接在与多个串联电路对应的多个倍压整流电路 各自的输出上，且由所述1个以上的负载连接而成，所述多个串联电路串联连接了所述1个 以上的线圈和由整流元件及电容器构成的所述倍压整流电路。
7.—种LED照明器具，其特征在于， 所述LED照明器具具备电力转换装置，其将从商用交流电源输出的交流电力转换成任意的交变电力，供给交 变电流；以及均流装置，其根据1个以上的线圈上所产生的电磁力，使多个负载群各自的1个以上的 LED负载中流过的电流得以均衡，其中，所述多个负载群连接在与多个串联电路对应的多个 倍压整流电路各自的输出上，且由所述1个以上的LED负载连接而成，所述多个串联电路连 接在所述电力转换装置的输出上，且串联连接了所述1个以上的线圈和由整流元件及电容 器构成的所述倍压整流电路。
8.—种LCD背光模块，其特征在于， 所述LCD背光模块具备IXD单元；以及均流装置，其根据1个以上的线圈上所产生的电磁力，使多个负载群各自的1个以上的 LED负载中流过的电流得以均衡，其中，所述多个负载群连接在与多个串联电路对应的多个 倍压整流电路各自的输出上，且由使所述LCD单元发光的所述1个以上的LED负载连接而 成，所述多个串联电路连接在电力转换装置的输出上，且串联连接了所述1个以上的线圈和由整流元件及电容器构成的所述倍压整流电路，所述电力转换装置将从商用交流电源输 出的交流电力转换成任意的交变电力并供给交变电流。
9. 一种IXD显示设备，其特征在于， 所述IXD显示设备具备 LCD单元；电力转换装置，其将从商用交流电源输出的交流电力转换成任意的交变电力，供给交 变电流；以及均流装置，其根据1个以上的线圈上所产生的电磁力，使多个负载群各自的1个以上的 LED负载中流过的电流得以均衡，其中，所述多个负载群连接在与多个串联电路对应的多个 倍压整流电路各自的输出上，且由使所述LCD单元发光的所述1个以上的LED负载连接而 成，所述多个串联电路连接在所述电力转换装置的输出上，且串联连接了所述1个以上的 线圈和由整流元件及电容器构成的所述倍压整流电路。
全文摘要
一种均流装置及方法、LED照明器具、LCD背光模块及显示设备，其能够降低对流入到负载的电流进行均衡化的电流均衡电路中的损失，实现高效率化。该均流装置具备供电单元(10)，其输出交变电流；以及多个串联电路，该串联电路连接在供电单元的输出上，且将1个以上的线圈(N1、S1)和由整流元件(D1、D11、D2、D12)及电容器(C1、C11、C2、C12)构成的倍压整流电路串联连接而成，在与多个串联电路对应的多个倍压整流电路各自的输出上连接有由1个以上的负载(LED1a～LED1e、LED2a～LED2e)连接构成的多个负载群，根据1个以上的线圈上产生的电磁力，使多个负载群各自的1个以上的负载中流过的电流得以均衡。
文档编号F21V23/00GK101902853SQ201010148268
公开日2010年12月1日 申请日期2010年3月25日 优先权日2009年5月25日
发明者麻生真司 申请人:三垦电气株式会社