发光二极管照明装置的控制电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种改善电力效率的发光二极管照明装置的控制电路，并且以与整流电压的变化相对应的形式控制一个以上的发光二极管群组的发光，并且包括提供主电流和辅助电流的电流源，所述主电流利用通过驱动器的电流路径所输出的驱动电流，所述辅助电流利用提供至多个发光二极管群组的整流电流。因此，可执行通过电流源所提供的电流的充电，并可向附加装置提供充电电压。
【专利说明】
发光二极管照明装置的控制电路
技术领域
[0001]本发明涉及一种发光二极管照明装置，更为详细地涉及一种发光二极管照明装置的控制电路，其对电力效率进行改善。
【背景技术】
[0002]照明装置为了节省能量，被开发为通过少量的能量能够利用具有较高发光效率的光源。用于照明装置的代表性光源可以以发光二极管(LED)为例。
[0003]发光二极管的优点在于，从能量消耗量、寿命及光质等各种要素方面与其他光源形成差别。发光二极管具有通过电流得到驱动的特性。因此，将发光二极管用作光源的照明装置的问题在于，十分需要用于电流驱动的额外的电路。
[0004]为了解决所述问题，照明装置以通过交流直通式(AC DIRECT TYPE)将交流电源提供至发光二极管的形式被开发。照明装置将交流电源转换为整流电压，并构成为通过利用整流电压的电流驱动来使得发光二极管发光。整流电压是指交流电压得到全波整流的电压。所述照明装置因为不使用电感器(inductor)及电容器(capacitor)，而是使用整流电压，所以具有功率因数(power factor)良好的特性。
[0005]利用发光二极管的所述照明装置包括驱动器(driver)，所述驱动器(driver)与随着整流电压的变化的发光对应，从而提供用于驱动电流的电流路径。并且所述照明装置还包括如调光(dimming)电路或无线模块一样用于控制发光状态的附加装置。
[0006]此时，附加装置需要用于操作的操作电压。附加装置的操作电压需要大概2V至5V水平的恒压。
[0007]所述照明装置利用外部电压或者利用电源，可将另外生成的电压用作附加装置的操作电压。如此，为了提供附加装置的操作电压而构成照明装置时，电力效率较低。
[0008]因此，需要开发一种照明装置，其不仅具有较高的电力效率，并且能够节省电力消耗。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种发光二极管照明装置的控制电路，其通过利用用于发光的整流电压来提供附加装置的操作电压，由此能够改善电力效率，并能够减少电力损耗。
[0010]本发明的发光二极管照明装置的控制电路与整流电压的变化相对应从而控制一个以上的发光二极管群组的发光。
[0011]所述的发光二极管照明装置的控制电路包括:驱动器，其提供与所述一个以上的发光二极管群组的发光相对应的电流路径；以及主电流源，其与所述电流路径以串联形式连接，从而形成通过所述整流电压的分压电压，并利用所述分压电压，从而提供主电流，并且所述的发光二极管照明装置的控制电路利用所述主电流向附加装置提供操作电压。
[0012]此外，所述发光二极管照明装置的控制电路包括:驱动器，其提供与所述一个以上的发光二极管群组的发光相对应的电流路径；以及电流源，其提供主电流和辅助电流中至少一个以上，所述主电流利用通过所述电流路径所输出的驱动电流，所述辅助电流利用提供至所述一个以上的发光二极管群组的整流电流，并且所述发光二极管照明装置的控制电路通过在所述电流源所提供的所述主电流和所述辅助电流中至少一个，向附加装置提供操作电压。
[0013]此外，本发明的发光二极管照明装置的控制电路与对交流电源进行整流的整流电压的变化相对应，从而控制一个以上的发光二极管群组的发光。所述发光二极管照明装置的控制电路包括:驱动器，其提供与所述一个以上的发光二极管群组的发光相对应的电流路径；以及辅助电流源，其提供利用整流电流的辅助电流，所述整流电流对所述交流电源进行整流，并且本发明的发光二极管照明装置的控制电路通过在所述辅助电流源所提供的所述辅助电流向附加装置提供操作电压。
[0014]本发明具有如下效果:附加装置的操作电压能够利用用于发光的整流电压而得到提供，因此能够改善发光二极管照明装置的电力效率，并减小电力损耗。
[0015]此外，本发明具有如下效果:通过充电而供给附加装置的操作电压，所述充电利用驱动电流，所述驱动电流由用于发光的电流路径所输出，驱动电流减小时，利用整流电流能够进行辅助充电，因此能够稳定保持充电电压，并且能够顺利地向附加装置供给操作电压。
【附图说明】
[0016]图1是表示本发明的发光二极管照明装置的控制电路的优选实施例的电路图。
[0017]图2是图1的驱动器的详细电路图。
[0018]图3是用于对图1的实施例的操作进行说明的波形图。
【具体实施方式】
[0019]以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。本说明书及权利要求范围中所使用的术语不应受通常或字典的意思限制，而应解释为符合本发明的技术思想的意思和概念。
[0020]本说明书中所记载的实施例和附图中所示出的构成是本发明的优选实施例，并且不能全部涵盖本发明的技术思想，因此在本申请开始时可以包括能够替换的各种均等物和变形例。
[0021]本发明的实施例中，为了进行照明，可以利用具有将电能转换为光能的半导体发光特性的光源，具有半导体发光特性的光源可包括发光二极管。
[0022]并且，本发明的实施例通过交流直通(direct)式来提出。交流直通式是指利用对交流电源进行变换的整流电压来使发光二极管发光。在此，如上所述，整流电压具有对具有正弦波波形的交流电压进行全波整流的波形。换句话说，整流电压的特性在于，具有以常用交流电压的半周期单位电压水平(Level)进行升降的脉动(ripple)成分。以与对交流电源进行变换的整流电压相对应的形式提供至发光二极管的电流是整流电流。
[0023]因此，如图1所示，本发明的实施例构成为，包括发光二极管的照明部200通过交流电源来发光，并且与照明部200的发光相对应，驱动器300提供电流路径。
[0024]更为详细地，本发明的实施例包括电源部100、照明部200、驱动器300、传感电阻Rs、主电流源400及辅助电流源500。
[0025]此外，本发明的实施例可包括充电元件Cv，并且充电元件Cv构成为，通过主电流源400的主电流和辅助电流源500的辅助电流中至少一个得到充电，并且向附加装置提供充电电压，以便可用作操作电压。
[0026]在此，充电元件Cv可利充电电容器来构成，并且附加装置可包括微型计算机600和无线模块700。微型计算机600是用于以与调光(dimming)信号相对应的形式将调光控制信号D頂向驱动器300提供，并且无线模块700用于对通过无线传递的调光信号进行接收，并向微型计算机600传递调光信号。所述附加装置可构成于发光二极管照明装置内部或外部。
[0027]电源部100具有如下结构:对交流电源的交流电压进行整流，从而输出为整流电压。电源部100可以包括:交流电源(VAC)，其提供交流电压；以及整流电路12，其对交流电压进行整流，从而输出整流电压。
[0028]在此，交流电源(VAC)可以是常用电源。
[0029]整流电路12输出整流电压。在本发明的实施例中，整流电压的上升或下降可以理解为整流电压的脉动成分的上升或下降。以与整流电压的上升或下降相对应的形式在整流电路12输出的电流相当于所述的整流电压。
[0030]照明部200包括多个发光二极管，并且多个发光二极管分为一个以上的发光二极管群组。照明部200通过由电源部100提供的整流电压的增减，按照不同的发光二极管群组，依次进行发光及灭光。
[0031 ]图1的照明部200示出了包括四个发光二极管群组LEDl、LED2、LED3、LED4的例子。各个发光二极管群组1^)1、1^02、1^03、1^04可以包括一个以上的发光二极管，并且为了说明的便利，以一个二极管标号标记在附图中。
[0032]驱动部300具有如下构成:通过比较基准电压，从而提供针对多个发光二极管群组LEDl?LED4的电流路径，所述基准电压分别与传感电压和多个发光二极管群组LEDl?LED4对应。
[0033]驱动部300包括:信道(channel)端子Cl?C4，其分别连接于多个发光二极管群组LEDI?LED4的输出端;接地(ground)端子GND，其用于与接地连接;传感端子Ri，其与传感电阻Rs连接；以及调光端子，其接收调光控制信号D頂。驱动器300控制信道端子Cl?C4与传感端子Ri之间的电流路径的变化。
[0034]传感电阻Rs连接于驱动器300和主电流源400之间。主电流源400和传感电阻Rs之间的节点(node)与驱动器300的接地端子GND连接。通过所述构成，传感电阻Rs提供与多个发光二极管群组LEDl?LED4的发光状态相对应的传感电压，并且以使得主电流源400与驱动器300内的电流路径通过串联方式连接的形式进行中转。
[0035]在传感电阻Rs上流动的电流可根据照明部200的多个发光二极管群组LEDl?LED4的发光状态来得到改变，并且可以定义为驱动电流Id。
[0036]主电流源400通过传感电阻Rs以串联的形式连接于驱动器300的电流路径，从而形成通过整流电压的分压电压，将分压电压限制为预先规定的电压以下，并且构成为提供与分压电压对应的主电流。
[0037]主电流源400包括输出电阻Re，所述输出电阻Re通过传感电阻Rs以串联方式连接于驱动器300的电流路径。通过所述构成，可以使得驱动电流Id流入至输出电阻Re，并且结果为，使得通过整流电压的分压电压形成于输出电阻Re。
[0038]并且，主电流源400包括电压保持电路，所述电压保持电路将输出电阻Re的分压电压限制为预先规定的水平(level)以下。
[0039]电压保持电路可构成为，利用齐纳二极管(Zenerd1de)Zdl对输出电阻Re的电流进行限制(reguIat 1n)，从而控制分压电压的水平(IeveI)。为此，电压保持电路可构成为包括NPN双极晶体管(Bipolar 1'作118丨8切001、齐纳二极管2(11及电阻1?(1。册~双极晶体管01与输出电阻Re以并联形式连接，从而对输出电阻Re上流动的电流进行控制，电阻Rd连接于NPN双极晶体管Ql的基极(base)与接地(ground)之间，并且齐纳二极管Zdl构成为使得NPN双极晶体管Ql的基极电压不超过预先设定的水平。
[0040]在施加于输出电阻Re的分压电压上升至一定水平以上时，NPN双极晶体管Ql由于基极(base)电压的变化，从而将传递至输出电阻Re的电流向接地(ground)分散。结果，电压保持电路以防止施加于输出电阻Re的分压电压上升至一定水平以上的形式限制。
[0041]通过所述构成，主电流源400可将主电流提供至充电元件Cv，所述主电流与施加于输出电阻Re的分压电压相对应。优选地，主电流源400构成为经过正向构成的二极管(Ds)后将主电流向充电元件Cv提供。
[0042]就辅助电流源500而言，当供给至附加装置的操作电压低于预先规定的水平以下时，将通过整流电压的辅助电流向附加装置提供。换句话说，当向附加装置供给的操作电压减小至一定水平以下时，辅助电流源500将对通过整流电压的整流电流进行控制的辅助电流向充电元件Cv提供，从而对充电电压进行补充，其结果，实现操作电压的稳定化。
[0043]辅助电流源500包括提供辅助电流的转换(switching)元件Q2。转换(switching)元件Q2可由NMOS晶体管(Transistor)构成。辅助电流源500可以具有如下构成:执行对转换元件Q2的门(gate)电压的恒压控制和对从转换元件Q2输出的辅助电流的电流限制中至少一种以上。
[0044]为此，辅助电流源500可包括转换元件Q2、门控制电路、恒压控制电路、电流限制电路及负载。
[0045]负载可构成于转换元件Q2的输入和输出中至少一个，能够以电阻Rl及电阻R2来示例。在包括电阻Rl及电阻R4的负载可形成有使得整流电压下降的辅助电压。
[0046]门控制电路可以包括多个电阻R3、R5及NPN双极晶体管Q3JPN双极晶体管Q3构成为利用多个电阻R3、R5来使基极接收当前状态的操作电压的传递。
[0047]更为具体地，供给至附加装置的操作电压被电阻R5感应到，并且电阻R5所感应到的操作电压被电阻R3分压，从而向NPN双极晶体管Q3的基极输入。NPN双极晶体管Q3以与输入至基极的操作电压相对应的形式控制转换元件Q2的门，从而以能够保持通过辅助电流的操作电压的形式进行控制，所述辅助电流作为转换元件Q2的源(source)输出。
[0048]恒压控制电路可包括齐纳二极管Zd2，并且齐纳二极管Zd2与转换元件Q2的门连接，并且防止一定水平以上的电压施加于转换元件Q2的门。换句话说，齐纳二极管Zd2限制施加于转换元件Q2的门的最大电压。
[0049]并且，电流限制电路可包括NPN双极晶体管Q4APN双极晶体管Q4构成为使得基极连接于转换元件Q2和电阻R4之间的节点，并且转换元件Q2的输出电流增加时，使得转换元件Q2的门和接地间的电流量增加，从而使得转换元件Q2的门电压降低。
[0050]另外，驱动器300提供与各个发光二极管群组LEDl?LED4的发光相对应的电流路径，并且在电流路径上对提供至传感电阻Rs的驱动电流Id的流动进行限制。并且，驱动器300以与调光控制信号D頂相对应的形式对驱动电流Id的量进行控制，从而可以控制照明。[0051 ] 照明部200的多个发光二极管群组LEDl?LED4以与整流电压的变化相对应的形式依次进行发光或灭光。
[0052]整流电压上升后，如果各个的多个发光二极管群组LEDl?LED4依次到达发光电压，则驱动器300提供与各个发光二极管群组LEDl?LED4的发光相对应的电流路径。
[0053]在此，使得发光二极管群组LED4发光的发光电压V4定义为使得多个发光二极管群组LEDl?LED4全部发光的电压。使得发光二极管群组LED3发光的发光电压V3定义为使得多个发光二极管群组LEDl?LED3全部发光的电压。使得发光二极管群组LED2发光的发光电压V2定义为使得多个发光二极管群组LEDl、LED2全部发光的电压。使得发光二极管群组LEDl发光的发光电压Vl定义为仅使得发光二极管群组LEDl发光的电压。
[0054]如图2所示，所述驱动器300包括:转换电路31?34，其提供针对多个发光二极管群组LEDl?LED4的电流路径;基准电压供给部20，其用于提供基准电压VREFl?VREF4.
[0055]驱动器300通过施加于调光端子的调光控制信号DM来控制电流路径的驱动电流Id的量，从而可以控制照明。为此，驱动器300可以构成为，通过调光控制信号DM来调节基准电压供给部20的全体基准电压的水平，或者驱动器300可以构成为，通过调光控制信号D頂来控制转换电路31?34的驱动。适用所述调光控制信号DM的驱动器300的构成可进行各种实施，因此在本发明的实施例中省略具体示例及说明。
[0056]基准电压供给部20根据制造者的意图可以多样地实现为提供相互不同水平的基准电压VREFl?VREF4。
[0057]举例说明，基准电压供给部20包括得到恒压VDD的施加的串联连接的多个电阻，并且可以以如下形式构成:按照不同的电阻间的节点输出不同水平的多个基准电压VREFl?VREF4。与所述构成不同，基准电压供给部20可以以如下形式构成:包括独立的多个电压供给源，所述多个电压供给源分别提供不同水平的多个基准电压VREFl?VREF4。并且基准电压供给部20共有传感电阻Rs和接地，并且为此连接于接地端子GND。
[0058]相互不同水平的多个基准电压VREFl?VREF4可以设定为，使得基准电压VREFl具有最低电压水平，并且使得基准电压VREF4具有最高电压水平，使得基准电压按照基准电压VREFl、VREF2、VREF3、VREF4的顺序具有逐渐高的水平。
[0059]在此，基准电压VREFl具有在发光二极管群组LED2发光时用于关闭(turnoff)转换电路31的水平。更为具体地，基准电压VREFl可以设定为低于传感电压的水平，所述传感电压以与发光二极管群组LED2的发光相对应的形式形成。
[0060]并且，基准电压VREF2具有在发光二极管群组LED3发光时用于关闭转换电路32的水平。更为具体地，基准电压VREF2可以设定为低于传感电压的水平，所述传感电压以与发光二极管群组LED3的发光相对应的形式形成。
[0061 ]并且，基准电压VREF3具有在发光二极管群组LED4发光时用于关闭转换电路33的水平。更为具体地，基准电压VREF3可以设定为低于传感电压的水平，所述传感电压以与发光二极管群组LED4的发光相对应的形式形成。
[0062]并且，优选地，基准电压VREF4设定为在整流电压的上限水平范围内高于传感电压。
[0063]另外，转换电路31?34为了限制电流及形成电流路径而通过传感端子Ri以共同的形式连接于传感电阻Rs。
[0064]多个转换电路31?34对传感电阻Rs的传感电压和基准电压生成电路20的各个基准电压VREFl?VREF4进行比较，从而形成与照明部200的发光相对应的电流路径。
[0065]多个转换电路31?34在得到整流电压的施加的位置上，越是连接于远距离发光二极管群组的电路越是得到高水平的基准电压的提供。
[0066]各个转换电路31?34包括比较器50和转换元件，并且优选地，转换元件由匪OS晶体管52构成。
[0067]各个转换电路31?34的比较器50在正极(positive)输入端(+)施加基准电压，在负极(negative)输入端(_)施加传感电压，并向输出端输出对基准电压和传感电压进行比较的结果。
[0068]并且，各个转换器电路31?34的NMOS晶体管52根据向门施加的各个比较器50的输出，执行用于控制驱动电流I d的流动的转换操作。
[0069]参照图3，对本发明的实施例的操作进行更为详细的说明。为了说明的便利，将对如下操作进行区分说明:通过驱动器300提供电流路径的操作;通过主电流源400和辅助电流源500的充电操作。
[0070]首先，对以下操作进行说明:以与整流电压Vrec的变化相对应的形式，多个发光二极管群组LEDl?LED4的发光状态变化，并且以与发光状态的变化相对应的形式，电流路径通过驱动器300得到变化。
[0071]整流电压Vrec为初期状态时，由于施加于正极输入端(+)的多个基准电压VREFl?VREF4高于施加于负极输入端(-)的传感电压，因此各个转换电路31?34都保持关闭状态。此时多个发光二极管群组LEDl?LED4为灭光状态。
[0072]之后，整流电压Vrec上升并达到发光电压Vl时，发光二极管群组LEDl发光。如果发光二极管群组LEDl发光，则连接于发光二极管群组LEDl的转换电路31提供电流路径。换句话说，通过转换电路31来形成电流路径。
[0073]如果发光二极管群组LEDl发光，则在通过转换电路31的电流路径上使得驱动电流Id的流动开始。但是，此时的传感电压的水平由于较低，因此多个转换电路31?34的关闭状态不变。
[0074]之后，在整流电压Vrec达到发光电压V2的过程中，驱动电流Id以通过转换电路31的限制操作来保持一定量的形式进行限制。
[0075]如果整流电压Vrec达到发光电压V2，则发光二极管群组LED2发光。并且，如果发光二极管群组LED2发光，则连接于发光二极管群组LED2的转换电路32提供电流路径。此时，发光二极管群组LEDl也保持发光状态。
[0076]如果发光二极管群组LED2发光，则在通过转换电路32的整流路径上使得驱动电流Id的流动开始，并且此时的传感电压的水平高于基准电压VREFl，因此转换电路31的NMOS晶体管52通过比较器50的输出进行关闭。换句话说，转换电路31被关闭，转换电路32提供与发光二极管群组LED2的发光相对应的选择性电流路径。
[0077]之后，在整流电压Vrec达到发光电压V3的过程中，驱动电流Id以通过转换电路32的限制操作来保持一定量的形式进行限制。
[0078]如果整流电压Vrec达到发光电压V3，则发光二极管群组LED3发光。如果发光二极管群组LED3发光，则连接于发光二极管群组LED3的转换电路33提供电流路径。此时，发光二极管群组LEDl、LED2也保持发光状态。
[0079]如果发光二极管群组LED3发光，则在通过转换电路33的整流路径上使得驱动电流Id的流动开始，并且此时的传感电压的水平高于基准电压VREF2，因此转换电路32的NMOS晶体管52通过比较器50的输出进行关闭。换句话说，转换电路32被关闭，转换电路33提供与发光二极管群组LED3的发光相对应的选择性电流路径。
[0080]之后，在整流电压Vrec达到发光电压V4的过程中，驱动电流Id以通过转换电路33的限制操作来保持一定量的形式进行限制。
[0081]如果整流电压Vrec达到发光电压V4，则发光二极管群组LED4发光。如果发光二极管群组LED4发光，则连接于发光二极管群组LED4的转换电路34提供电流路径。此时，发光二极管群组LEDl、LED2、LED3也保持发光状态。
[0082]如果发光二极管群组LED4发光，则在通过转换电路34的整流路径上使得驱动电流Id的流动开始，并且此时的传感电压的水平高于基准电压VREF3，因此转换电路33的NMOS晶体管52通过比较器50的输出进行关闭。换句话说，转换电路33被关闭，转换电路34提供与发光二极管群组LED4的发光相对应的选择性电流路径。
[0083]之后，整流电压Vrec上升至上限水平后开始下降。
[0084]在整流电压Vrec达到上限水平的过程中，驱动电流Id以通过转换电路34的限制操作来保持一定量的形式进行限制。
[0085]相反地，整流电压Vrec从上限水平阶段性地减小到发光电压V4、V3、V2、Vl以下时，多个发光二极管群组LED4?LEDl依次灭光。并且，以与多个发光二极管群组LED4?LEDl的灭光相对应的形式，驱动电流Id也阶段性地减小。
[0086]如上所述，驱动器300能够以与多个发光二极管群组LEDl?LED4的发光状态变化相对应的形式来对电流路径进行变更并提供。
[0087]另外，就本发明的实施例而言，通过并行如下操作能够将操作电压向附加装置提供:以与多个发光二极管群组LEDl?LED4的发光状态变化相对应的形式来对电流路径进行变更并提供的操作;通过主电流源40和辅助电流源500的充电元件Cv的充电操作。
[0088]通过本发明的实施例对所述充电操作进行详细说明。
[0089]首先，对通过主电流源400的充电操作进行说明。
[0090]整流电压Vrec在发光电压Vl以上得到变化时，驱动器300提供与发光对应的电流路径，并在电流路径上使得驱动电流Id流动。驱动电流Id具有以与整流电压Vrec的变化相对应的形式阶段性地增加或减少的波形。
[0091]所述驱动电流I d通过传感电阻Rs向输出电阻Re流动，在输出电阻Re上形成通过驱动电流Id的分压电压。结果，在驱动器300、传感电阻Rs及输出电阻Re上整流电压Vrec得到分压，并且在输出电阻Re上形成与整流电压Vrec的变化相对应的分压电压。
[0092]因此，通过分压电压的主电流经由二极管Ds，从而可以提供至充电元件Cv，并且充电元件Cv具有通过主电流的充电电压。
[0093]充电元件Cv构成为具有用于供给微型计算机600和无线模块700的操作电压的充电电压，所述微型计算机600和无线模块700构成为附加装置。因此，充电元件Cv的容量可设定为大约能够供给2V至5V水准的恒压的程度，所述2V至5V水准的恒压是微型计算机600和无线模块700等附加装置的所需的操作电压，主电流以过电流状态向充电元件Cv供给的情况可以通过电压保持电路来得到控制，所述电压保持电路包括NPN双极晶体管Q1、齐纳二极管Zdl及电阻Rd。
[0094]电压保持电路中，就NPN双极晶体管Ql而言，施加于基极的电压通过齐纳二极管Zdl得到限制。因此输出电阻Re的分压电压保持在一定水准以下，并且向充电元件Cv供给的主电流的量能够得到控制。
[0095]整流电压Vrec在未达到发光电压Vl的状态下得到变化时，多个发光二极管群组LEDl?LED4灭光，并且驱动器300不输出驱动电流Id。此时，主电流源400无法顺利地供给主电流，并且充电元件Cv难以执行通过主电流的充电。
[0096]如上所述，整流电压Vrec在未达到发光电压Vl的状态下得到变化时，从辅助电流源500可向充电元件Cv供给辅助电流，并且充电元件Cv可执行通过辅助电流的充电。换句话说，提供至负载的操作电压的水平可能降低。
[0097]辅助电流源500通过提供至负载的操作电压的水平来判断供给辅助电流的时期。辅助电流源500当操作电压降至一定水平以下时，则以与其相对应的形式向充电元件Cv提供辅助电流。
[0098]整流电压Vrec保持在发光电压Vl以上时，通过电阻R5施加于NPN双极晶体管Q3的基极的负载的操作电压足够地高。因此NPN双极晶体管Q3被打开(turn on)。通过NPN双极晶体管Q3的打开，NMOS晶体管Q2的门电压固定为低(low)状态。由此，NMOS晶体管Q2被关闭，辅助电流不供给至充电元件Cv。
[0099]整流电压Vrec降低至发光电压Vl以下时，通过电阻R5施加于NPN双极晶体管Q3的基极的负载的操作电压降低。负载的操作电压降低时，NPN双极晶体管Q3以与负载的操作电压相对应的形式控制电流的量，并且NPN双极晶体管Q3的集电极(collector)电压越高则NMOS晶体管Q2的门电压越上升。那么，NMOS晶体管Q2可通过门电压的变化，将与整流电压相对应的整流电流作为辅助电流进行供给。换句话说，匪OS晶体管Q2开始辅助电流的供给，并且NPN双极晶体管Q3得到控制的期间，匪OS晶体管Q2根据通过电阻R2施加的门电压可以将整流电压作为辅助电流进行供给。
[0100]所述匪OS晶体管Q2的电流供给可通过以下操作得到控制:用于齐纳二极管Zd2的门电压限制的电压限制操作和NPN双极晶体管Q4的电流限制操作。
[0101]齐纳二极管Zd2以使得施加于匪OS晶体管Q2的门的电压不上升至预先设定的水平以上的形式进行限制。因此，能够控制供给NMOS晶体管Q2的辅助电流的量。
[0102]此外，整流电压Vrec为发光电压Vl以下时，通常整流电压Vrec相当于下降至最低电压水平后上升的谷值(valley)区间。整流电压Vrec从最低点上升的时候整流电压可具有初期过度特性。
[0103]具有所述的过度特性的整流电流发生时，通过施加于电阻R4的电压NPN双极晶体管Q4进行操作，通过NPN双极晶体管Q4的操作，匪OS晶体管Q2的门电压能够得到控制。换句话说，具有过度特性的整流电流产生时，过度特性被反映至由NMOS晶体管Q2所输出的辅助电流。那么NMOS晶体管Q2的门电压通过NPN双极晶体管Q4的操作得到降低。结果，NPN双极晶体管Q4执行电??Ε限制操作，所述电??Ε限φι操作与由NMOS晶体管Q2输出的具有过度特性的整流电流相对应，并且由匪OS晶体管Q2所供给的辅助电流的过度特性能够通过所述的NPN双极晶体管Q4的电流限制来得到控制。
[0104]如上所述，整流电压Vrec为发光电压Vl以上时，充电元件Cv执行通过主电流源400的主电流的充电，整流电压Vrec为发光电压Vl以下时，充电元件Cv执行通过辅助电流源500的辅助电流的充电。
[0105]在此，整流电压Vrec为发光电压Vl以上时，优选地，在主电流源400所形成的分压电压设定为保持在通过辅助电流源500所形成的电压以上。这是为了在进行发光的期间抑制通过辅助电流源500的辅助电流的流入，由此确保发光效率。
[0106]通过以上所述，充电元件Cv能够保持充电状态，并且附加装置的操作电压能够利用用于发光的整流电压得到供给，因此能够改善发光二极管照明装置的电力效率，并且能够节省电力损耗。
[0107]此外，驱动电流Id降低时，利用整流电流能够辅助充电元件Cv的充电，因此充电电压能够稳定地得到保持，能够顺利地向附加装置供给操作电压。
【主权项】
1.一种发光二极管照明装置的控制电路，其以与整流电压的变化相对应的形式，控制一个以上的发光二极管群组的发光，其特征在于，包括: 驱动器，其提供与所述一个以上的发光二极管群组的发光相对应的电流路径；以及 主电流源，其利用所述电流路径的驱动电流，从而提供主电流， 并且所述发光二极管照明装置的控制电路利用所述主电流向附加装置提供操作电压。2.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 所述主电流源与所述电流路径以串联形式连接，形成与所述驱动电流相对应的分压电压，并且将所述分压电压限制为事先规定的电压以下，从而提供所述主电流。3.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 还包括充电元件，所述充电元件执行通过所述主电流的充电，并向所述附加装置提供使脉动减小的充电电压， 所述发光二极管照明装置的控制电路将所述充电电压作为所述操作电压进行提供。4.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 还包括辅助电流源，所述辅助电流源在提供至所述附加装置的所述操作电压低于事先规定的水平以下时，将通过所述整流电压的辅助电流向所述附加装置进行提供。5.根据权利要求4所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 所述主流电源以串联形式与所述电流路径连接，从而形成与所述驱动电流相对应的分压电压，利用所述分压电压来提供所述主电流， 通过所述主电流源所限制的所述分压电压的最大值以高于所述辅助电源的辅助电压的形式设定，所述辅助电流源提供所述辅助电流。6.根据权利要求4所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 所述辅助电流源包括转换元件，所述转换元件提供与所述整流电压相对应的所述辅助电流， 所述辅助电流源通过所述操作电压进行判断，从而通过所述转换元件将所述辅助电流向所述附加装置进行提供，并且执行对所述转换元件的门电压的恒压控制和对由所述转换元件提供的所述辅助电流的电流限制中至少一种以上，从而提供所述辅助电流。7.根据权利要求4所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于，所述辅助电流源包括: 转换元件，其提供通过所述整流电压的所述辅助电流； 门控制电路，其以与所述操作电压的水平相对应的形式，控制所述转换元件的门电压的水平； 电流限制电路，其以与所述转换元件所提供的所述辅助电流的量相对应的形式，控制所述门电压的水平，从而执行对所述转换元件的电流限制；以及 负载，其构成于所述转换元件的输出侧，从而将所述辅助电流向所述附加装置进行提供。8.—种发光二极管照明装置的控制电路，其以与整流电压的变化相对应的形式，控制一个以上的发光二极管群组的发光，其特征在于，包括: 驱动器，其提供与所述一个以上的发光二极管群组的发光相对应的电流路径；以及 电流源，其提供主电流和辅助电流中至少一个以上，所述主电流利用所述电流路径的驱动电流，所述辅助电流利用提供至所述一个以上的发光二极管群组的整流电流， 所述发光二极管照明装置的控制电路通过所述电流源所提供的所述主电流和所述辅助电流中至少一个，向附加装置提供操作电压。9.根据权利要求8所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 还包括充电元件，所述充电元件执行通过所述电流源的充电，并向所述附加装置提供使脉动减小的充电电压， 所述发光二极管照明装置的控制电路将所述充电电压作为所述操作电压进行提供。10.根据权利要求9所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于，所述电流源包括: 主电流源，其以串联形式与所述电流路径连接，从而形成通过所述驱动电流的分压电压，利用所述分压电压来提供所述主电流；以及 辅助电流源，其判断为所述操作电压，从而提供利用提供至所述一个以上的发光二极管群组的整流电流的所述辅助电流， 通过所述主电流源得到限制的所述分压电压的最大值以高于所述辅助电流源的辅助电压的形式设定，所述辅助电流源提供所述辅助电流。11.根据权利要求10所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 所述主电流源将所述分压电压限制为事先规定的电压以下。12.根据权利要求10所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 所述辅助电源元包括转换元件，所述转换元件提供通过所述整流电压的所述辅助电流， 所述辅助电流源执行对所述转换元件的门电压的恒压控制和对所述转换元件输出的电流的电流限制中至少一种以上，从而提供所述辅助电流。13.一种发光二极管照明装置的控制电路，其以与整流电压的变化相对应的形式，控制一个以上的发光二极管群组的发光，其特征在于，包括: 电流路径，其以与所述一个以上的发光二极管群组相对应的形式形成；以及 主电流源，其利用所述电流路径的驱动电流来提供主电流， 所述发光二极管照明装置的控制电路利用所述主电流向所述附加装置提供操作电压。14.根据权利要求13所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 所述主电流源以串联形式与所述电流路径连接，从而形成与所述驱动电流相对应的分压电压，并且将所述分压电压限制为事先规定的电压以下，从而提供所述主电流。15.根据权利要求13所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 还包括充电元件，所述充电元件执行通过所述主电流的充电，并向所述附加装置提供使脉动减小的充电电压， 并将所述充电电压作为所述操作电压进行提供。16.根据权利要求13所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 还包括辅助电流源，所述辅助电流源在提供至所述附加装置的所述操作电压低于事先规定的水平以下时，将通过所述整流电压的辅助电流向所述附加装置进行提供。17.根据权利要求16所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 所述主电流源以串联形式与所述电流路径连接，从而形成与所述驱动电流相对应的分压电压，并且利用所述分压电压，从而提供所述主电流， 通过所述主电流源得到限制的所述分压电压的最大值以高于所述辅助电源的辅助电压的形式设定，所述辅助电流源提供所述辅助电流。18.根据权利要求16所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于， 所述辅助电源元包括转换元件，所述转换元件提供与所述整流电压相对应的所述辅助电流， 所述辅助电流源通过所述操作电压进行判断，从而通过所述转换元件将所述辅助电流向所述附加装置进行提供，并且执行对所述转换元件的门电压的恒压控制和对所述转换元件提供的所述辅助电流的电流限制中至少一种以上，从而提供所述辅助电流。
【文档编号】H05B33/08GK105848332SQ201610076952
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】金容根, 安基哲
【申请人】硅工厂股份有限公司