交流驱动型led照明装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施例涉及由交流电驱动的LED照明装置，更具体而言，涉及可通过对电路板上的多个发光区块以及每一发光区块中所包含的被依序驱动的多个LED及驱动IC进行最佳排列、和/或通过有限数目个LED之间的高效串并联连接而以最佳效率增大光通量的交流LED照明装置。
【背景技术】
[0002]LED (light emitting d1de)是由例如 Ga (镓)、P (磷)、As (砷)、In (铟)、N(氮)、Al (铝)等半导体材料形成的半导体器件。发光二极管具有二极管的特性，并在被施加电流时发出红色光、绿色光或蓝色光。发光二极管因其与电灯泡相比使用寿命更长、响应速度(施加电流与发光之间的时间)更快、以及功耗更低等多种优势而被广泛用于所属领域中。
[0003]—般而言，发光二极管因二极管的固有特性而仅可由DC驱动。因此，采用此种常规发光二极管的发光器件在适用性上受到限制，且在用于采用交流电的家用环境中时需要单独的电路，例如，SMPS，从而使照明装置的电路设计变得复杂、同时增加了制造成本。
[0004]为解决此类问题，研究已集中于开发能够通过使多个发光胞元彼此串并联连接而由交流电驱动的发光器件。
[0005]图1是现有技术中的交流LED照明装置的方框图，以及图2是图1所示交流LED照明装置的整流电压与LED驱动电流的波形图。
[0006]如图1所示，现有技术中的交流LED照明装置包括:整流器(10)，自交流电源(Vac)接收交流电压并通过全波整流而输出整流电压(VraJ ;第一发光群组(20)、第二发光群组
(22)、第三发光群组(24)、及第四发光群组(26)，由整流电压(V_)依序驱动；驱动控制器(40)，根据整流电压(V_)的电压电平而控制对第一发光群组(20)、第二发光群组(22)、第三发光群组(24)、及第四发光群组(26)的依序驱动；以及第一发光群组驱动器(SWl)、第二发光群组驱动器(SW2)、第三发光群组驱动器(SW3)、及第四发光群组驱动器(SW4)，具有开关功能以及恒定电流控制功能。
[0007]参照图2，在交流LED照明装置的运行中，驱动控制器(40)确定由整流器(10)施加的整流电压(v_)的电压电平，并根据所确定的整流电压(VraJ的电压电平而依序驱动第一发光群组(20)、第二发光群组(22)、第三发光群组(24)、及第四发光群组(26)。
[0008]因此，在其中整流电压(V_)的电压电平大于或等于第一阈值电压(Vthi)并小于第二阈值电压(Vth2)的区(整流电压的单个循环中的tl?t2及t7?t8)中，驱动控制器(40)使第一开关(SWl)保持处于接通状态并使第二开关(SW2)、第三开关(SW3)、及第四开关(SW4)保持处于关闭状态，以使得仅第一发光群组(20)被驱动。
[0009]此外，在其中整流电压(V1J的电压电平大于或等于第二阈值电压(Vth2)并小于第三阈值电压(Vth3)的区(整流电压的单个循环中的t2?t3及t6?t7)中，驱动控制器
(40)使第二开关(SW2)保持处于接通状态并使第一开关(SWl)、第三开关(SW3)、及第四开关(SW4)保持处于关闭状态，以使得仅第一发光群组(20)、及第二发光群组(22)被驱动。
[0010]此外，在其中整流电压(V1J的电压电平大于或等于第三阈值电压(Vth3)并小于第四阈值电压(Vth4)的区(整流电压的单个循环中的t3?t4及t5?t6)中，驱动控制器(40)使第三开关(SW3)保持处于接通状态并使第一开关(SWl)、第二开关(SW2)、及第四开关(SW4)保持处于关闭状态，以使得第一发光群组(20)、第二发光群组、及第三发光群组
(24)被驱动。
[0011]此外，在其中整流电压(V1J的电压电平大于或等于第四阈值电压Vth4的区(整流电压的单个循环中的t4?t5)中，驱动控制器(40)使第四开关(SW4)保持处于接通状态并使第一开关(SWl)、第二开关(SW2)、及第三开关(SW3)保持处于关闭状态，以使得第一发光群组(20)、第二发光群组(22)、第三发光群组(24)、及第四发光群组(26)全部被驱动。
[0012]在如图1所示的此种常规交流LED照明装置中，尽管可通过调整构成LED照明装置中每一发光群组的LED的数目而调节光通量(Luminous Flux)，但在调整构成每一发光群组的LED的数目时可能会存在效率低的问题。换言之，尽管可增大每一发光群组中的LED的数目以增大LED照明装置的光通量，但添加至LED照明装置的LED的数目可因物理限制(例如，整流电压(V_)的最大值、发光群组的正向电压电平、将包含于LED照明装置中的LED的数目、制造成本等)而受到限制。然而，常规技术未提供能够使用有限数目个LED来有效提高LED照明装置的光通量的LED排列方式(LED之间的串并联连接)。
[0013]另一方面，如上所述的常规交流LED照明装置根据其所连接的交流电源的标准而仅容许有限数目个LED受到驱动。因此，在照射更宽区域的情形中，无法使用上述采用依序驱动方式的常规交流LED照明装置。因此，在制造大的LED照明装置时，使用单独的电源电路，例如开关式电源。在制造此种大的LED照明装置时使用单独的电源电路，例如开关式电源，会需要复杂的电路并增大制造成本。因此，越来越需要使用依序驱动型交流直接LED驱动IC的大的LED照明装置。然而，当大的LED照明装置采用单个依序驱动型交流直接LED驱动IC时，因包括根据被施加的整流电压的电压电平而依序受到驱动的多个发光群组的多个发光区块是个别地驱动，故所述大的LED照明装置难以达成均匀照射。因此，为解决此问题，需要LED在电路板上的改良的排列方式。然而，在制造使用依序驱动型交流直接LED驱动IC的大的LED照明装置以提供均匀照射时，现有技术未提供对于改良的结构性LED排列方式的清晰的解决方案。
【发明内容】
[0014][技术问题]
[0015]本发明被构思用于解决现有技术中的这些问题。
[0016]本发明的一个示例性实施例提供一种交流LED照明装置，所述交流LED照明装置包括多个发光区块，所述发光区块中的每一个包括在对应的发光区块中被依序驱动的多个发光群组，其中所述发光区块以最佳排列方式安置以使LED照明装置实现最大的照射效率及均匀的照射。
[0017]本发明的另一示例性实施例提供一种交流LED照明装置，所述交流LED照明装置包括多个发光区块，所述发光区块中的每一个包括在对应的发光区块中被依序驱动的多个发光群组，其中所述多个发光群组以最佳排列方式安置以使LED照明装置实现最大的照射效率及均匀的照射。
[0018]本发明的又一示例性实施例提供一种交流LED照明装置，所述交流LED照明装置包括多个被依序驱动的发光群组，其中有限数目个LED被高效地串并联连接，从而以最佳效率增大LED照明装置的光通量。
[0019][技术方案]
[0020]以下将阐述本发明的用于实现上述本发明目标及下述本发明独特效果的特征构型。
[0021]根据一个方面，本发明提供一种交流LED照明装置，所述交流LED照明装置包括:电路板，其上形成有电路图案以电性连接多个发光二极管；以及第一发光区块至第η发光区块(η为多2的正整数)，安置于所述电路板上并由交流电压驱动，所述发光区块中的每一个包括:第一发光群组至第m发光群组(m为多2的正整数)，根据所述交流电压的电压电平而依序受到驱动，以及LED驱动1C，安置于所述电路板上并根据所述交流电压的所述电压电平而控制对所述第一发光群组至所述第m发光群组的依序驱动。此处，所述第一发光区块至所述第η发光区块围绕所述电路板的中心沿径向安置于同心圆上，且所述第一发光区块至所述第η发光区块中所分别包含的第一 LED驱动IC至第n LED驱动IC邻近所述电路板的所述中心安置。
[0022]在一个实施例中，所述LED照明装置还可包括:电源供应单元，将自外部交流电源施加的交流电压供应至所述第一 LED驱动IC至所述第n LED驱动1C。所述电源供应单元可围绕所述电路板的所述中心安置。
[0023]在一个实施例中，在所述发光区块中的每一个中，所述第一发光群组至所述第m发光群组可被排列成随着整流电压的电压电平的增大而沿自所述电路板的所述中心朝所述电路板的周边的方向依序接通、并随着所述整流电压的所述电压电平的减小而沿自所述电路板的所述周边朝所述电路板的所述中心的方向依序关闭。
[0024]在一个实施例中，在所述发光区块中的每一个中，所述第一发光群组至所述第m发光群组可被排列成随着所述整流电压的所述电压电平的增大而沿自所述电路板的所述周边朝所述电路板的所述中心的方向依序接通、并随着所述整流电压的所述电压电平的减小而沿自所述电路板的所述中心朝所述电路板的所述周边的方向依序关闭。
[0025]在一个实施例中，在所述发光区块中的每一个中，所述第一发光群组至所述第m发光群组可被排列成随着所述整流电压的所述电压电平的增大而沿顺时针方向依序接通、并随着所述整流电压的所述电压电平的减小而沿逆时针方向依序关闭。
[0026]在一个实施例中，在所述发光区块中的每一个中，所述第一发光群组至所述第m发光群组可被排列成随着所述整流电压的所述电压电平的增大而沿逆时针方向依序接通、并随着所述整流电压的所述电压电平的减小而沿顺时针方向依序关闭。
[0027]在一个实施例中，在所述发光区块中的每一个中，所述第一发光群组至所述第m发光群组可被排列成随着所述整流电压的所述电压电平的增大而沿自所述电路板的所述中心朝所述电路板的所述周边的方向以Z字形(zigzag)方式依序接通、并随着所述整流电压的所述电压电平的减小而沿自所述电路板的所述周边朝所述电路板的所述中心的方向以Z字形方式依序关闭。
[0028]在一个实施例中，所述第一发光群组至所述第m发光群组可在所述发光区块中的每一个中被排列成随着所述整流电压的所述电压电平的增大而沿自所述电路板的所述周边朝所述电路板的所述中心的方向以Z字形方式依序接通、并随着所述整流电压的所述电压电平的减小而沿自所述电路板的所述中心朝所述电路板的所述周边的方向以Z字形方式依序关闭。
[0029]在一个实施例中，所述第一发光群组至所述第m发光群组可在所述发光区块中的每一个中被排列成随着所述整流电压的所述电压电平的增大而沿顺时针方向以Z字形方式依序接通、并随着所述整流电压的所述电压电平的减小而沿逆时针方向以Z字形方式依序关闭。
[0030]在一个实施例中，所述第一发光群组至所述第m发光群组可在所述发光区块中的每一个中被排列成随着所述整流电压的所述电压电平的增大而沿逆时针方向以Z字形方式依序接通、并随着所述整流电压的所述电压电平的减小而沿顺时针方向以Z字形方式依序关闭。
[0031 ] 在一个实施例中，所述第一发光群组