驱动发光二极管模块的装置及驱动发光二极管模块的方法
【专利说明】
[0001] 本申请要求于2014年5月15日提交的第10-2014-0058535号韩国专利申请和于 2014年11月28日提交的第10-2014-0168848号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请 通过出于所有目的的引用包含于此。
技术领域
[0002] 以下描述涉及一种用于驱动发光二极管模块的装置和用于驱动发光二极管模块 的方法。
【背景技术】
[0003] 随着由于高效、低功耗特性等而对于发光二极管（在下文中，被称为"LED"）的需 求持续增加，使用这种LED的各种类型的照明装置被越来越多地开发和散布。
[0004] 通常，根据现有技术的大多数普通LED照明装置均需要包括用于功率转换的变压 器、用于提高功率因数的功率因数校正器（PFC)、用于减小电磁干扰（EMI)的装置等。尤其， 通过接收交流（AC)电而非直流（AC)电来工作的LED照明装置通常需要AC/DC转换器。
[0005] 然而，变压器、PFC、ECI减小装置等占用较大体积并且相对较贵，因此在LED照明 装置小型化和降低制造成本方面具有限制。
[0006] 在现有技术中，已经对AC直通式（AC direct type)照明装置进行了研究以作为 现有技术的LED照明装置的替代物。然而，AC直通式照明装置具有以下问题：难以通过数 字信号来调节亮度并且亮度调节不够自然。
【发明内容】
[0007] 提供本
【发明内容】
以按照简化的形式来介绍对构思的选择，将在下面的具体实施方 式中对所述构思进行进一步描述。本
【发明内容】
不意图标识所要求保护的主题的关键特征或 必要特征，也不意图用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
[0008] 在一个总体方面中，提供了一种即使在通过交流直通方法（AC-direct method)驱 动发光二极管（LED)模块时也可实现自然亮度调节的用于驱动LED模块的装置。
[0009] 本发明的另一方面可提供一种通过从用户、程序、传感器等接收命令来调节亮度 并可减小总谐波失真现象的用于驱动LED模块的装置。
[0010] 本发明的另一方面可提供一种在小型化和减少制造成本方面具有优势的用于驱 动LED模块的装置。
[0011] 本发明的一方面可提供一种即使在通过交流直通方法驱动LED模块时也可实现 自然亮度调节的用于驱动LED模块的方法。
[0012] 本发明的另一方面可提供一种通过从用户、程序等接收命令来调节亮度并可减小 总谐波失真现象的用于驱动LED模块的方法。
[0013] 本发明中将解决的技术问题不限于前述技术问题，从以下描述中本领域技术人员 可清楚地理解上述没有提及的其它技术问题。
[0014] 在一个总体方面中，提供一种用于驱动LED模块的装置，其中，由整流单元对由供 电单元提供的交流（AC)电力进行整流并随后提供到驱动单元，驱动单元通过调节LED的电 流来调节LED模块的亮度。
[0015] 驱动单元可根据与LED模块的亮度相关的命令来调节LED的电流。
[0016] 驱动单元可包括：控制信号接收器，用于接收控制信号，其中，将与LED模块的亮 度相关的命令按照无线通信方式被发送到控制信号接收器。这里，控制信号接收器可输出 脉宽调制（PWM)信号，其中，PWM信号可被转换为模拟值并被提供给驱动器。
[0017] 此外，可通过包括在驱动单元内部的线性电路提供用于操作控制信号接收器的电 力。
[0018] 根据一方面，可提供即使在通过整流后的AC电力驱动LED时也可调节LED的亮度 的有益效果。
[0019] 此外，即使在不需要在根据现有技术的用于驱动LED模块的装置中包括的通常所 需的部件（诸如，用于功率转换的变压器、用于提高功率因数的功率因数校正器（PFC)、用 于降低电磁干扰（EMI)的装置等）的情况下驱动LED模块，也可实现自然亮度调节，这在小 型化和减少制造成本方面具有优势。
[0020] 此外，可通过以有线通信方式或无线通信方式接收用于控制导通状态、截止状态、 亮度等的控制信号来实现LED模块的工作状态并减小总谐波失真现象。
[0021] 在一个总体方面中，一种用于通过交流电（AC)直接驱动发光二极管（LED)模块的 装置，其中，对AC电力进行整流以施加到LED模块，通过调节经过LED模块的LED的电流的 最大值来调节LED模块的亮度。
[0022] 用于通过AC直接驱动LED模块的装置可包括：驱动单元，用于通过有线通信或无 线通信接收确定LED模块的导通、截止和/或亮度状态的控制信号，并根据控制信号调节 LED的电流。
[0023] 所述装置可包括：控制信号接收器，被配置为接收控制信号；驱动器，被配置为根 据基于控制信号的调光（dimming)控制信号调节发光二极管的电流。
[0024] 控制信号接收器可输出脉宽调制（PffM)信号，驱动单元还可包括用于将PffM信号 转换为模拟电压值的控制信号转换器，调光控制信号可包括模拟电压值。
[0025] 驱动单元还可包括：线性电路，被配置为提供用于驱动控制信号接收器的电力。
[0026] 线性电路可被配置为：将驱动单元的电力转换为直流（DC)电力并将DC电力提供 给控制信号接收器。
[0027] 驱动器、线性电路和控制信号转换器可被设置在单个集成电路中，控制信号接收 器可被设置在所述集成电路的外部。
[0028] 驱动单元还可包括：偏置单元，用于将偏置电压提供给线性电路，其中，偏置电路 被设置在所述集成电路中。
[0029] 驱动单元还可包括：偏置单元，用于将偏置电压提供给线性电路。
[0030] 驱动单元还可包括：线性电路，用于提供用于驱动控制信号接收器的电力。
[0031] 在另一总体方面中，一种用于驱动发光二极管（LED)模块的装置，包括：供电单 元，被配置为提供交流（AC)电力；连接到供电单元的整流单元，被配置为对AC电力进行整 流；连接到整流单元的驱动单元，被配置为将LED的电压和LED的电流提供给LED模块，其 中，驱动单元接收与LED模块的亮度相关的命令以响应于所述命令调节LED模块的亮度。
[0032] 驱动单元可包括：驱动器，被配置为通过调节LED的电流的最大值来调节LED模块 的亮度。
[0033] 驱动器可包括：参考电压设置单元，被配置为产生根据与LED模块的亮度相关的 命令适应性地改变的参考电压；连接到LED模块的平衡驱动器，其中，参考电压设置单元被 配置为根据参考电压调节LED的电流。
[0034] 参考电压设置单元可被配置为接收根据与LED模块的亮度相关的命令适应性地 改变的调光控制信号，并分别输出具有不同值的多个参考电压。
[0035] 参考电压设置单元可包括：第一比较器，具有被配置为接收调光控制信号的第一 端子和连接到第二端子的输出端子；第一分压电阻器，第一分压电阻器的一端连接到第一 比较器的输出端子；第二分压电阻器，第二分压电阻器的一端连接到第一分压电阻器的另 一端。
[0036] LED模块可包括彼此串联的多个LED通道，平衡驱动器包括：至少一个第一驱动比 较器，具有连接到第一分压电阻器的另一端的第一端子；至少一个第二驱动比较器，上个月 连接到第一比较器的输出端子的第一端子；第一晶体管，具有与第一驱动比较器的输出端 子连接的控制端子、连接到从所述多个LED通道选择的一个LED通道的输出端子的第一端 子、和连接到感测电阻器的一端的第二端子；第二晶体管，具有与第二驱动比较器的输出端 子连接的控制端子、连接到从所述多个LED通道选择的另一 LED通道的输出端子的第一端 子、连接到感测电阻器的一端的第二端子。
[0037] LED模块可包括彼此串联的多个LED通道，平衡驱动器包括多个驱动比较器、多个 晶体管和感测电阻器。
[0038] 驱动单元还可包括：控制信号接收器，被配置为接收包括与LED模块的亮度相关 的命令的控制信号。
[0039] 控制信号接收器可被配置为通过以有线通信或无线通信方式接收控制信号来输 出脉宽调制（PWM)信号，驱动单元还包括：控制信号转换器，被配置为将PWM信号转换为调 光控制信号。
[0040] 驱动单元还可包括：线性电路，被配置为提供用于驱动控制信号接收器的电力。
[0041] 线性电路可包括：晶体管，具有接收电力的第一端子和连接到第一电阻器的一端 的第二端子；比较器，具有接收偏置电压的第一端子和连接到晶体管的控制端子的输出端 子；第二电阻器，第二电阻器的一端连接到晶体管的第二端子；第三电阻器，第三电阻器的 一端连接到第二电阻器的另一端，其中，第二电阻器的另一端连接到比较器的第二端子。
[0042] 线性电路的比较器、第二电阻器和第三电阻器中的至少一个可与驱动器一起被设 置单个集成电路中，晶体管和第一电阻器可被设置在所述集成电路的外部，控制信号接收 器被设置在所述集成电路的外部。
[0043] 在另一总体方面中，一种用于驱动发光二极管（LED)模块的装置，包括：LED模块， 包括彼此串联的第一 LED通道、第二LED通道、第三LED通道和第四LED通道，并被配置为 在第一 LED通道的一端接收LED的电压和LED的电流；驱动器，用于接收调光控制信号并调 节LED的电流以调节LED模块的亮度，其中，调光控制信号是与LED模块的亮度成比例的模 拟电压值。
[0044] 所述装置还可包括：控制信号接收器，被配置为接收包括与LED模块的亮度相关 的命令的控制信号，并输出脉宽调制（PWM)信号；控制信号转换器，用于将PWM信号转换为 调光控制信号。
[0045] 驱动器可包括：参考电压设置单元，被配置为接收调光控制信号并输出多个参考 电压；平衡驱动器，连接到LED模块和参考电压设置单元以根据所述多个参考电压调节LED 的电流，其中，所述多个参考电压的大小彼此不同并与调光控制信号的大小成比例。
[0046] 平衡驱动器可包括：感测电阻器，感测电阻器的一端连接到第四LED通道而另一 端接地；第一晶体管，具有连接到第一 LED通道的另一端的第一端子；第二晶体管，具有连 接到第二LED通道的另一端的第一端子；第三晶体管，具有连接到第三LED通道的另一端的 第一端子；第四晶体管，具有连接