Led驱动电路的制作方法

文档序号:8191234
专利名称:Led驱动电路的制作方法
技术领域
本发明涉及LED驱动电路,尤其涉及用于利用交流电源进行高效LED发光的LED驱动电路。
背景技术
对于利用LED的照明装置,将由商用电源供给的交流电源由全波整流的桥式整流器进行整流,将整流之后输出的整流电压施加到串联连接的多个LED,以使多个LED发光。LED具有在对LED施加正向压降(Vf)以上的电压时,开始急剧流入电流的非线形特性。可以通过加入电流控制电阻,或以有源元件构成恒流电路的方法,使得流过规定的正向电流(If),形成规定的发光。此时正向压降为正向电压(Vf)。因此,多个LED串联连接 η个时,nXVf以上的电压施加到多个LED的情况下,多个LED发光。另外,从对商用电源供给的交流电流进行全波整流的桥式整流器输出的整流电压,以商用电源频率的2倍的频率 反复从O (V)至最大输出电压这样的变化。因此,仅在整流电压达到nXVf(v)以上的情况下,多个LED才发光,整流电压不足η X Vf (V)的话,多个LED不发光。因此,已知有将多个LED分成四组(3-1 3_10、3_11 3_20、3_21 3-30、以及3-31 3-40),根据整流器的输出电压,控制连接各LED组和整流器的切换器的LED驱动电路(例如,参照专利文献I)。但是,需要用于切换多个LED块的连接方法的开关电路,该开关电路的控制只能是通过整流电压和电流检测器的比较来切换、或者基于整流电压来切换的方法。因此,对于该以往的LED驱动电路,不能以经济的方法设定适当的切换电压,LED驱动电路整体的空间和成本都提高,并且用于驱动开关电路的消耗电力也增加。尤其是为了使LED的发光期间较长,需要设置较多数量的LED块,但是设置较多的LED块的话,就需要较多的开关电路。另外,开关电路的切换时刻基于预计的nXVf (V)来设定,由于每个LED其Vf不是一定的,因此各LED块的实际nXVf (V)与预先设定的nXVf (v)之间产生差异。因此,即使开关电路根据电源电压动作,也存在或者所包含于双方的LED块的LED没有发光,或者反之可能即使较早切换也在发光的可能性,存在难以使LED的发光效率和消耗电力最适合的问题。另外,已知有串联连接多个含有多个LED的LED块,根据全波整流器输出的整流电压,高效控制LED块的开灯/关灯的方法(例如,专利文献2)。图13是示出上述专利文献2记载的以往的LED驱动电路200的概略构成的图。以下采用图13,对以往的LED驱动电路200进行说明。LED驱动电路200中,含有多个LED的LED块Grl Gr5与全波整流器202串联连接。另外,LED驱动电路200具有与各LED块Grl Gr5对应的电路231 235。进一步地,LED驱动电路200为了使LED块Grl Gr3关灯,具有比较器CMPl CMP3、和OR电路0R1、0R2。电路231,232控制使LED块Grl向nMOSFET Ql流过的漏电流IQl和LED块Gr2向nM0SFETQ2流过的漏电流IQ2的合计值为恒定。全波整流器输出的整流电压从仅使LED块Grl点亮的充分电压逐渐上升到使LED块Grl、Gr2都点亮的充分的电压时,漏电流IQ2开始流动。但是,就那样任漏电流IQl、IQ2流动的话,流过LED块Grl的电流有可能超过容许量,因此,控制电路231、232进行控制使漏电流IQl和IQ2的合计值为恒定。全波整流器输出的整流电压成为使LED块Grl、Gr2点亮的充分的电压时,不流通漏电流IQ1,而仅流过漏电流IQ2。由此,对于全波整流器,LED块Grl、Gr2成为串联连接的状态,LED块Grl、Gr2所包含的LED点亮。同样地,全波整流器输出的整流电压成为使LED块Grl Gr3点亮的充分的电压时,控制电路232、233不流通漏电流IQ2,仅流过漏电流IQ3。由此,对于全波整流器,LED块Grl Gr3成为串联连接的状态,LED块Grl Gr3所包含的LED点亮。另外,全波整流器输出的整流电压成为使LED块Grl Gr4点亮的充分的电压时,控制电路233、234不流通漏电流IQ3,仅流过漏电流IQ4。由此,对于全波整流器,LED块Grl Gr4成为串联连接的状态,LED块Grl Gr4所包含的LED点亮。
进一步地,全波整流器输出的整流电压成为使LED块Grl Gr5点亮的充分的电压时,控制电路234、235不流通漏电流IQ4,仅流过漏电流IQ5。由此,对于全波整流器,LED块Grl Gr5成为串联连接的状态,LED块Grl Gr5所包含的LED点亮。这样,控制电路231 235进行控制,使得在下游侧(全波整流器侧)的电路流动的漏电流不流通,合计值为恒定。但是,例如,在不流过漏电流IQ2、流过漏电流IQ3的时刻,开始流过漏电流IQl的话,LED块Grl流过大电流,这并不理想。因此,在流过漏电流IQ3的时刻,比较器CMPl的输出为H,通过ORl向电路231发送控制信号,控制以确实地切断漏电流IQl。同样地,在流过漏电流IQ4的时刻,比较器CMP2的输出为H,控制通过ORl和0R2向电路231和232发送控制信号,以确实地切断漏电流IQl和IQ2。进一步地,在流过漏电流IQ5的时刻,比较器CMP3的输出为H,控制通过ORl、0R2向电路231 233发送控制信号,以确实地切断漏电流IQ1、IQ2和IQ3。如上所述,在以往的LED驱动电路200,LED块相对于全波整流器202进一步串联连接的情况下,有必要进行控制,使得之前已经连接了的全部的LED块不直接向全波整流器流通电流。例如,LED块Grl Gr4与全波整流器202直接连接流过电流的状态下,又串联连接LED块Gr5,流过电流的情况下,进行控制,使得LED块Grl Gr4各自向全波整流器202的不直接数字地流通漏电流IQl IQ3,进行模拟控制使漏电流IQ4与漏电流IQ5的合计值为一定。这样,以往的LED驱动电路200中,最多N个的LED块与全波整流器串联连接的情况下,需要切断(N-I)个的LED块流向全波整流器的漏电流的结构。因此,该数字控制电路变得复杂,使得电路的大型化、成本上升,因此不理想。专利文献I:特开 2006-244848 (图 I)专利文献2:特开 2010-109168(图 I)

发明内容
因此,本发明的目的在于提供用于解决上述问题点的LED驱动电路。
另外,本发明的目的还在于提供一种不需要根据电源电压切换开关电路,既可适当地进行各LED块的切换的LED驱动电路。LED驱动电路具有具有正输出和负输出的整流器;第I电路,其具有与整流器连接的第ILED组;检测从第ILED组流向整流器的负输出的电流的第I电流检测部;以及根据第I电流检测部所检测的电流,限制从第ILED组流向整流器的负输出的电流的第I电流限制部;和第2电路,其具有第2LED组、和通过第2LED组流向整流器的负输出的电流通路,LED驱动电路根据整流器的输出电压,形成整流器仅与第ILED组连接的电流通路、和整流器与第ILED组和第2LED组串联连接的电流通路,第I电流检测部通过检测流过第ILED组和第2LED组的电流,使第I电流限制部动作,进行向第ILED组和第2LED组与整流器串联连接的电流通路的切换。又,理想的是,LED驱动电路中,第I电流限制部切断从第ILED组不经过第2LED组地流向整流器的负输出的电流。 进一步地,理想的是,LED驱动电路中,第I电流限制部切断从整流器的正输出不经过第2LED组地流向第ILED组的电流。进一步地,理想的是,LED驱动电路中,第I电流检测部进行通过检测第ILED组流向第I电流检测部的电流,由此,通过使第I电流限制部动作,切断从第ILED组流向整流器的负输出的电流,进行从整流器仅与第ILED组连接的电流通路向整流器与第ILED组和第2LED组串联连接的电流通路的切换。进一步地,理想的是,LED驱动电路中,通过第I电流检测部检测从整流器的正输出流向第ILED组的电流,使第I电流限制部动作,切断从整流器的正输出流向第ILED组的电流,进行从整流器仅与第ILED组连接的电流通路向整流器与第ILED组和第2LED组串联连接的电流通路的切换。进一步地,理想的是,LED驱动电路还具有设在第I电路和第2电路之间的中间电路,该中间电路具有第3LED群;第3电流检测部,其检测从第3LED组流向整流器的负输出的电流;和第3电流限制部,该第3电流限制部根据由第3电流检测部检测出的电流,限制从第3LED组流向整流器的负输出的电流。进一步地,理想的是,LED驱动电路在第I电路和第2电路之间具有多个中间电路。进一步地,理想的是,LED驱动电路中,第I电流限制部与第2LED组并联连接。进一步地,理想的是,LED驱动电路中,第2电流检测部、第2电流限制部与第2LED组一起与第I电流限制部并联连接,其中第2电流检测部,检测从第2LED组流向第I电流检测部的电流,第2电流限制部,根据第2电流检测部检测出的电流,限制从第2LED组流向第I电流检测部的电流。进一步地,理想的是,LED驱动电路中,电流限制部是恒流电路、恒流二极管、或者电流限制电阻。进一步地,理想的是,LED驱动电路还具有与整流器连接的平滑电路。LED驱动电路中,包括具有正输出和负输出的整流器;第I电路,其具有与整流器连接的第ILED组;检测从第ILED组流向整流器的负输出的电流的第I电流检测部;以及根据第I电流检测部所检测的电流,限制从第ILED组流向整流器的负输出的电流的第I电流限制部;和第2电路,其具有第2LED组、和通过第2LED组流向整流器的负输出的电流通路,第I电流限制部和第2LED组并联连接,在第I电流限制部和第2LED组的并联连接部分的外侧设有第I电流检测部,根据整流器的输出电压,形成整流器仅与第ILED组连接的电流通路、和整流器与第ILED组和第2LED组串联连接的电流通路。LED驱动电路中,控制为根据电源电压的变化自动切换LED ±夹,因此,没有必要根据控制信号控制数字的开关电路,可以使驱动电路的构成简单,并使成本降低。另外,LED驱动电路中,LED块的切换时刻根据电源电压和各LED块所包含的全部的LED的实际的Vf的合计自动地确定,因此,没有必要实现根据LED块所包含的LED的个数预测、控制切换各块的时刻,就能够在最有效的时刻,进行LED块的切换。进一步地,LED驱动电路中,没有必要根据控制信号控制数字的开关电路,因此,LED块可以有多个(LED组的级数可以设定为多个),因此,可以减少能够包含在一个LED块中的LED的个数。因此,即使电源电压较低LED块也可以点亮,能够增大LED的消耗电力。换而言之,最多可以形成LED的个数那么多的LED块(LED组)。
进一步地,LED驱动电路中,通过第I电流检测部检测流过第ILED块和第2LED块的电流,使第I电流限制部动作,进行向整流器与第ILED块和第2LED块串联连接的电流通路的切换。因此,在切换时,不需要考虑从在此之前与整流器连接的LED块直接流向整流器的漏电流。


图I是LED驱动电路I的概略构成图。图2是示出图I所示的LED驱动电路的电路例I’的图。图3(a)是示出全波整流电路12的输出电压波形例的图,图3 (b) (d)是示出电路例I ’的各部分的电流波形的图。图4是用于说明电路例I ’的动作的图。图5是其他的LED驱动电路2的概略构成图。图6是用于说明LED驱动电路的拓展方式的图。图7是用于说明LED驱动电路的其他的拓展方式的图。图8是又一其他的LED驱动电路100的概略构成图。图9是又一其他的LED驱动电路101的概略构成图。图10是又一其他的LED驱动电路102的概略构成图。图11是又一其他的LED驱动电路103的概略构成图。图12是又一其他的LED驱动电路104的概略构成图。图13是以往的驱动电路200的概略构成图。
具体实施例方式以下,参照附图对LED驱动电路进行说明。但是,值得注意的是本发明的技术范围并不限定于这些实施方式,而是包括专利权利要求记载的发明及其等同发明。图I是LED驱动电路I的概略说明图。LED驱动电路I由与商用交流电源(交流100V) 10连接的连接端子11、全波整流电路12、第I电路20、第2电路30、以及第3电路40等构成。
第I电路20包括含有I个至多个LED的第ILED块(LED组)21、控制在第ILED块21流过的电流的第I电流限制部22、检测电流以控制在第I电流限制部22设定的电流的第I电流监视部23等而构成。第2电路30包括含有I个至多个LED的第2LED块(LED组)31、控制流过第2LED块31的电流的第2电流限制部32、检测电流以控制在第2电流限制部32设定的电流值的第2电流监视部33等,第2电路30与第I电流限制部22并联连接构成。即,第I电流限制部22与第2LED块31并联连接,在第I电流限制部22与第2LED块31并联连接部分的外侧设有第I电流监视部23。第3电路40包括含有I个至多个LED的第3LED块(LED组)41、控制在第3LED块41流过的电流的第3电流限制部42、检测电流以控制在第3电流限制部42设定的电流值的第3电流监视部43等,第3电路40与第2电流限制部32并联连接构成。即,第2电流限制部32和第3LED块41并联连接,在第2电流限制部32和第3LED块41并联连接部分的外侧设有第2电流监视部33。 图2是示出图I所示的LED驱动电路I的具体的电路例I’的图。又,在电路例I’中,与图I相同的构成都赋予相同的符号,与图I的各构成对应的部分由虚线示出。电路例I’的连接端子11用于与商用交流电源10连接,LED驱动电路用于LED灯泡的情况下,形成为LED灯泡的灯头。全波整流电路12是由四个整流元件Dl D4构成的二极管电桥式电路,具有正输出13和负输出14。又,全波整流电路12可以是含有利用变压器的变压电路的全波整流电路,也可以是使用了带有中心抽头的变压器的二相全波整流电路。第I电路20的第ILED块21含有15个串联连接的LED构成。第I电流监视部23含有2个电阻Rl和R3、晶体管Ql构成,第I电流限制部22含有N型MOSFET的Ul而构成,成为恒流电路。这里,对基本的恒流电路进行说明。这里所示的恒流电路由第I电流限制部22的M0SFETU1的漏电流在第I电流监视部23的电阻R3产生的压降。通过该压降使晶体管Ql的基极电压变化,流过电阻Rl的晶体管Ql的集电极电流发生变化。由此,调整第I电流限制部22的MOSFET Ul的栅极电压,限制MOSFET Ul的漏电流。首先,流过第I电流监视部23的电阻R3的电流小于规定电流时,电阻R3的压降小,晶体管Ql的基极电压变低,晶体管Ql的发射极-集电极电流变小。此时,电阻Rl的压降变小,因此Ul的栅极电压变高,控制Ul使其漏极-源极间的电流增大。另外,与之相反,流过第I电流监视部23的电阻R3的电流大于规定电流时,晶体管Ql的基极电压变高,发射极-集电极电流变大。于是,Ul的栅极电压变低,控制Ul使其漏极-源极间的电流减小。即,控制Ul的漏极-源极间的电流,使得流过电阻R3的电流为恒定。第2电路30的第2LED块31含有串联连接的12个LED,与第I电流限制部22并联连接构成。第2电流监视部33、第2电流限制部32的构成和作用与第I电流监视部23、第I电流限制部22 —样。第3电路40的第3LED块41含有串联连接的9个LED,与第2电流限制部32并联连接构成。第3电流监视部43、第3电流限制部42的构成和作用与第I电流监视部23、第I电流限制部22 —样。电路例I’中,第ILED块21串联连接15个LED,因此,将第I正向电压Vl (15 X Vf=15 X 3. 2=48. O(V))左右的电压施加到第ILED块21时,第ILED块21中所包含的LED点亮。另外,第2LED块31串联连接12个LED,因此,将第2正向电压V2( (15+12) X Vf=27 X 3. 2=86. 4 (v))左右的电压施加到串联连接的第ILED块21和第2LED块31时,第ILED块21和第2LED块31所包含的LED点亮。进一步地,第3LED块41串联连接9个LED,因此,将第3正向电压V3( (15+12+9) XVf=36X3. 2=115. 2 (v))左右的电压施加到串联连接的第ILED块21 第3LED块41时,第ILED块21 第3LED块41所包含的LED点亮。商用电源电压采用100V的话,最大电压为约141 (V)。应该考虑该电压的稳定性发生±10%左右的变动。全波整流电路12的整流元件Dl D4的正向电压为1.0 (V),商用电源电压为IOO(V)时,全波整流电路12的最大输出为约139(v )。电路例I’中,为了使第ILED块21 第3LED块41所包含的全部的LED串联连接时的总数(n) XVf不超过全波整流电路12的最大输出电压,使总数为36(36X3. 2=115. 2)。另外,全部的LED串联连接时,需要考虑不仅有LED的正向电压V3,还有第3电流限制部42和第3电流监视部43的压降因子,还需要考虑全波整流电路12的输出电压的变动。因此,实际上,不能如上所述仅考虑使正向电压V3不能超过全波整流电路12的最大输出电压来确定LED的总数n。例如,由3个LED块构成时,第3电流限制部42的压降设定为全波整流电路12的最大输出电压的4分之I以下。只是,第3电流监视部43的压降为0. 6V左右,对LED的总数设计没有影响。这样,理想的LED的总数n的正向电压V3是全波整流电路12的最大输出电压的75%以上而不足最大输出电压的90%。S卩,根据139X0. 75 ( nX3. 2 < 139X0. 90求出LED的总数n时,理想的总数n为33个至39个,因此,这里取36个。通过这样的构成,可以限制LED以外的电力损失,可以提高电气转换效率。进一步地,即使电源电压变动,也可以使全部的LED点亮。另外,如上所述,全部的LED的正向电压Vf为3. 2 (v),但是由于存在个体差异,实际值多少存在偏差。另外,值得注意的是,图2所示的电路例I’的电路构成是一个实例,本发明并不限定于此,包括第ILED块21 第3LED块41所包含的LED的个数能够进行各种变更等。以下,采用图3、4对电路例I’的动作进行说明。图3(a)是示出全波整流电路12的输出电压波形例80的图,图3(b)是示出电路例I’中第I电流限制部22的电流波形81的图,图3(c)是示出电路例I’中第2电流限制部32的电流波形82的图,图3(d)是示出电路例I’中第3电流限制部42的电流波形83的图,图4是用于说明电路例I’的动作的图。在时刻T0(参照图3),全波整流电路12的输出电压为O(V)时,没有达到使第ILED块21 第3LED块41的任意LED块点亮的电压,因此,全部的LED块所包含的LED都没有点売。在时刻Tl (参照图3),全波整流电路12的输出电压为第I的正向电压VI,成为使第ILED块21点亮的充分电压时,开始流过电流II,第ILED块21所包含的LED点亮。又,如上所述,第ILED块21所包含的各LED的Vf存在个体差异,虽然实际开始点亮,但是是否为第I的正向电压Vl (48. 0(v))取决于实际的电路。只是,在施加了第ILED块21所包含的15个LED的Vf的合计电压的时间点,第ILED块21所包含的15个LED开始点亮。另外,对第2正向电压V2和第3正向电压V3也是一样。在时刻Tl (参照图3),全波整流电路12的输出电压为第I的正向电压VI,是使第ILED块21所包含的LED点亮的电压输出,却没有达到进一步使第2LED块31和第3LED块41点亮的电压输出。这种情况下,电流Il虽然流过第ILED块21,但是施加到含有第2LED块31的第2电路30的电压、即电流限制部22的压降较低,没有流过电流14 电流16 (参照图4)。进一步地,含有第3LED块41的第3电路40也没有流过电流17。时刻Tl的状态下,第I电流监视部23进行控制,检测流过电流13的电流,控制第I电流限制部22以使电流13为规定的电流。该状态是检测流过第ILED块21的电流II,控制其电流为规定的电流的状态,11=12=13。又,图3(b)的电流波形81对应于电流12。在时刻T2 (图3参照),全波整流电路12的输出电压为第2的正向电压V2,成为使第ILED块21和第2LED块31点亮的充分的电压时,形成第ILED块21和第2LED块31与全波整流电路12串联连接的电流通路,第ILED块21和第2LED块31所包含的LED点亮。
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在即将到达时刻T2之前,仅使第ILED块21点亮的状态下,全波整流电路12的输出电压接近第2正向电压V2,因此,第I电流控制部22压降接近并联连接的第2电路30的第2LED块31的正向电压,电流14开始流动。但是,不足第3正向电压V3,因此,没有流过电流17。因此,该状态下,14=15=16,13=12+16,11=12+14。第I电流监视部23监视电流13,电流13仅增加电流14(=电流16)的量,因此,第I电流监视部23进行动作控制第I电流限制部23以限制电流12(使其下降)。在电流通路切换时,反复这样的动作,逐渐增加电流14,逐渐减小电流12,在时刻T2,12=0,11=14=15=16=13。即,第I电流限制部22作为限制电流12的电流限制电路起到作用。又,图3(c)的电流波形82对应电流15。因此,达到时刻T2时,从仅点亮第ILED块21的状态自动切换到第ILED块21和第2LED块31都点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,利用控制信号等进行切换。其动作是在第I电流限制部22的压降接近并联连接的第2电路30的第2LED块31的正向电压时,电流通路自动切换。即,这里,对应于全波整流电路12的输出电压,以各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,自动从仅第ILED块21点亮的电流通路切换到第ILED块21和第2LED块31点亮的电流通路。在时刻T3 (参照图3),全波整流电路12的输出电压为第3的正向电压V3,为使第ILED块21 第3LED块41点亮的充分的电压,第ILED块21 第3LED块41形成与全波整流电路12串联连接的电流通路,第ILED块21 第3LED块41所包含的LED点亮。在即将到达时刻T3之前,以第ILED块21和第2LED块31点亮的状态,全波整流电路12的输出电压接近第3正向电压V3,因此,第2电流限制部32的压降接近并联连接的第3电路40的第3LED块41的正向电压,电流17开始流动。因此,该状态下,14=15+17,16=15+17,11=14,12=0。第2电流监视部33监视电流16,但是电流16仅增加电流17的量,因此,第2电流监视部33进行动作,控制第2电流限制部32,以限制电流15(使其下降)。在切换电流通路时,反复这样的动作,逐渐增加电流17,逐渐减小电流15,在时刻T3,I5=0,11=14=16=17。S卩,第2电流限制部32作为限制电流15的电流限制电路起到作用。又,图3 (d)的电流波形83与电流17对应。因此,达到时刻T3时,从第ILED块21和第2LED块31点亮的状态自动切换到第ILED块21 第3LED块41点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,利用控制信号等进行切换,而是对应于全波整流电路12的输出电压,以各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,自动进行。第3电路40的第3电流监视部43和第3电流限制部42不是用于电流通路的切换,而是在时刻T3 T4,即,第ILED块21 第3LED块41点亮状态下,进行电流的调整,以使各LED块不会流过过电流。即,第3电流监视部43和第3电流限制部42用作为恒流电路。在时刻T4(参照图3),全波整流电路12的输出电压不到第3的正向电压V3,没有达到使第ILED块21 第3LED块41点亮的充分的电压的话,第ILED块21和第2LED块31形成为与全波整流电路12串联连接的电流通路,第3LED块41所包含的LED熄灭,第ILED块21和第2LED块31所包含的LED点亮。在即将到达时刻T4之前,全波整流电路12的输出电压接近第3的正向电压V3, 因此,电流17开始减小。第2电流监视部33监视电流16,电流16仅减少电流17的减少量,因此,进行动作控制第2电流限制部32,以解除电流15的限制(使其增加)。切换电流通路时,反复这样的动作,逐渐使电流17减小,逐渐使电流15开始流通,在时刻T4,17=0,11=13=14=15=16。因此,达到时刻T4时,从第ILED块21 第3LED块41点亮的状态自动切换到第ILED块21和第2LED块31点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,利用控制信号等进行切换,而是对应于全波整流电路12的输出电压,以各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,自动进行。在时刻T5(参照图3),全波整流电路12的输出电压没有达到第2的正向电压V2,没有达到使第ILED块21和第2LED块31点亮的充分的电压的话,仅第ILED块21形成与全波整流电路12串联连接的电流通路,第2LED块31所包含的LED熄灭,第ILED块21所包含的LED点亮。在即将到达时刻T5之前,全波整流电路12的输出电压接近第2正向电压V2,因此电流14开始减小。第I电流监视部23监视电流13,但是电流13进行减少电流14的量,因此,进行动作控制第I电流限制部22以解除电流12的限制(使其增加)。电流通路切换时,反复这样的动作,电流14逐渐减少,电流12逐渐开始流通,在时刻T5,14=0,11=12=13。因此,达到时刻T5时,从第ILED块21和第2LED块31点亮的状态自动切换到仅有第ILED块21点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,利用控制信号等进行切换,而是对应于全波整流电路12的输出电压,以各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,自动进行。在时刻T6(参照图3),全波整流电路12的输出电压没有达到第I的正向电压VI,没有达到使第ILED块21点亮的充分电压的话,全部的LED块熄灭。另外,在第ILED块21和第2LED块31之间,以及/或者第2LED块31和第3LED块41之间,为了保护第ILED块21和第2LED块31,可以设有用于防止逆电流的二极管。如上所述,电路例I’构成为根据全波整流电路12的输出电压切换电流通路,因此没有必要设置多个开关电路。而且,电流通路的切换根据全波整流电路12的输出电压、和各LED块所包含的全部LED的实际的Vf的合计电压自动确定,因此,没有必要事先根据LED块所包含的LED的个数,预测、控制切换各块的时刻,能够在最有效时刻进行各LED块间的切换。进一步地,对于上述的LED驱动电路1,在第ILED块21和第2LED块31与全波整流电路12串联连接流过电流的状态、和第ILED块21 第3LED块41与全波整流电路12串联连接流过电流的状态,第I电流监视部23检测流过第ILED块21和第2LED块31或者流过第ILED块21 第3LED块41的电流,并控制第I电流限制电路22。因此,没有必要特别设置用于切断从第ILED块21和第2LED块31直接流到全波整流电路12的电流的新的数字控制电路结构。图5是其他的LED驱动电路2的概略说明图。图5所示的LED驱动电路2与图I所示的LED驱动电路I的差异仅在于,LED驱动电路2在全波整流电路12的输出端子间具有作为平滑电路的电解电容器90这一点。电解电容器90使全波整流电路12的输出电压波形平滑化(参照图3(a)的电压波形85)。图I所示的LED驱动电路I的输出电压波形80在时刻TO 时刻Tl以及时刻 T6 下一个时刻TO的期间,没有达到第I正向电压VI,因此,没有点亮任意一个LED。因此,图I所示的LED驱动电路I中,LED没有点亮的期间和LED点亮的期间交替反复,即,商用频率为50Hz时以100Hz、商用频率为60Hz时以120Hz地点亮、熄灭LED。与之相对,图5所示的LED驱动电路2中,全波整流电路12的输出电压波形被平滑化,因此,全波整流电路12的输出电压总是在第I正向电压Vl以上,至少第ILED块21一直点亮。因此,图5所示的LED驱动电路2能够防止LED的闪烁。又,图5的实例中,追加了电解电容器90,但也也可以使用使全波整流电路12的输出电压波形平滑化的陶瓷电容器等其他的元件或电路来代替电解电容器90。图6是用于说明LED驱动电路的拓展方式的图。上述的LED驱动电路1、2中,说明了具有称为第I电路20 第3电路40这样三个电路的情况。但是,如图6(a)所示,本发明能够适用仅具有第I电路20和第3电路40的LED驱动电路3。图6 (a)所示的LED驱动电路3中,第I电流监视部23通过检测通过第3LED块41向第I电流监视部23流入的电流,使第I电流限制部22动作,通过切断从第ILED块21向全波整流器电路12的负输出14流入的电流,从相对于全波整流器电路12仅连接第ILED块21的电流通路切换为串联连接第ILED块21和第3LED块41的电流通路。另外,如图6(b)所示,LED驱动电路也能够适用由恒流二极管44代用的LED驱动电路4,来代替第3电路40的第3电流限制部42和第3电流监视部43。形成第ILED块21和第3LED块41串联连接到全波整流电路12的电流通路时,恒流二极管44进行动作使第ILED块21和第3LED块41不流过过电流。进一步地,如图6(c)所示,LED驱动电路也能够适用由例如IQ至50Q的电流限制电阻45代用的LED驱动电路4,来代替第3电路40的第3电流限制部42和第3电流监视部43。在第ILED块21和第3LED块41形成与全波整流电路12串联连接的电流通路的情况下,电阻45进行电流限制动作以使第ILED块21和第3LED块41不会流通过电流。图7是用于说明LED驱动电路的其他的拓展方式的图。如图7所示,可以适用在第I电路20和第3电路40之间设有多个中间电路的LED驱动电路6。多个中间电路包括第2电路30、第4电路50以及第5电路60,全部可有N个。在各中间电路,与上述的第2电路30同样,需要构成为至少包括LED组、电流限制电路以及用于控制电流限制电路的电流监视部,与前段的电路的电流限制部22并联连接。这样,能够将多个LED分割为(N+2)个组,根据电源电压,进行点亮控制以能自动切换。又,此时的LED总数n如下这样设定。LED块分割为N+2组,全部的LED串联连接的状态下,电流限制部42的压降设定为全波整流电路12的最大输出电压的l/(N+3)以下。例如,LED分割为8块的构成中N=6,根据139X8/9彡nX3. 2,满足该条件的LED总数优选为39个。LED驱动电路6中,电流通路的切换根据全波整流电路12的输出电压、和各LED块所包含的全部的LED的实际的Vf的合计来自动确定,因此,即使中间 电路较多,也可以高效地进行LED块间的切换。进一步地,使LED块数变多、LED块内的LED的正向电压降低的话,可以使含有MOSFE的电流控制部的电力损失减少。图8是又一其他的LED驱动电路100的概略构成图。图8所示的LED驱动电路100中,与图I同样的构成都赋予相同的符号,省略其说明。LED驱动电路100由与商用交流电源(交流100V) 10连接的连接端子11、全波整流电路12、第I电路120、第2电路130、以及第3电路140等构成。图8所示的LED驱动电路100与图I所示的LED驱动电路I的差异在于,LED驱动电路I中,第ILED块21设在全波整流电路12的正输出13和第I电流限制部22之间,但在LED驱动电路100中,第ILED块21设置全波整流电路12的负输出14和第I电流监视部23之间。同样地,LED驱动电路I中,第2LED块31设在第ILED块21和第2电流限制部32之间,LED驱动电路100中,第2LED块31设在第I电流监视部23和第2电流监视部33之间。进一步地,LED驱动电路I中,第3LED块41设在第2LED块31和第3电流限制部42之间,LED驱动电路100中,第3LED块41设在第2电流监视部33和第3电流监视部43之间。通过上述的结构,第I电流监视部23能够从检测第ILED块21向全波整流电路12的负输出14流入的电流。以下,对图8所示的LED驱动电路100的概略动作进行说明。全波整流电路12的输出电压为O(V)时,没有达到使第ILED块21 第3LED块41中的任意的LED块点亮的电压,因此,全部的LED块所包含的LED都没有点亮。全波整流电路12的输出电压达到使第ILED块21点亮的充分的电压时,电流Il 13开始流通,第ILED块21所包含的LED点亮。这种情况下,全波整流电路12的输出电压有使第ILED块21所包含的LED点亮的电压输出,进一步地,没有达到使第2LED块31和第3LED块41点亮的电压输出,因此,虽然流过电流Il 13,但由于第I电流限制部22的压降较低,因此,没有流通电流14 电流17。仅第ILED块21点亮的状态下,全波整流电路12的输出电压逐渐增加的话,第I电流控制部22的压降接近并联连接的第2电路130的第2LED块31的正向电压,开始流过电流14 16。但是,没有高到使第3LED块41点亮的程度,因此,没有流过电流I 7。第I电流监视部23监视电流13,由于电流13仅增加电流14(=电流16)的量,因此,第I电流监视部23进行动作,控制第I电流限制部22以限制电流12 (使其减小),电流Il和电流13总是流过相等的电流。切换电流通路时,反复这样的动作,电流14逐渐增加,电流12逐渐减小。即,第I电流限制部22作为限制电流12的电流限制电路。
接着,全波整流电路12的输出电压达到使第ILED块21和第2LED块31点亮的充分的电压时,第ILED块21和第2LED块31形成为与全波整流电路12串联连接的电流通路(II、14、15、16和13), H ILED块21和第2LED块31所包含的LED点亮。因此,从仅点亮第ILED块21点亮的状态自动切换到第ILED块21和第2LED块31点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,以利用控制信号等进行切换。其动作是,第I电流限制部22的压降接近并联连接的第2电路130的第2LED块31的正向电压时,自动切换电流通路。即,这里,根据全波整流电路12的输出电压,由各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,从仅第ILED块21点亮的电流通路自动切换到从第ILED块21至第2LED块31点亮的电流通路。第ILED块21和第2LED块31点亮的状态下,全波整流电路12的输出电压逐渐增加的话,第2电流限制部32的压降接近并联连接的第3电路140的第3LED块41的正向电压,电流17开始流通。第2电流监视部33监视电流16,由于电流17仅增加电流16的量,因此,第2电流监视部33进行动作,控制第2电流限制部32以限制电流15 (使其减小),电流14和电流16总是流过相等的电流。切换电流通路时,反复这样的动作,电流17逐渐增 力口,电流15逐渐减小。S卩,第2电流限制部32作为限制电流15的电流限制电路起到作用。接着,达到使第ILED块21 第3LED块41点亮的充分的电压时,形成第ILED块21 第3LED块41与全波整流电路12串联连接的电流通路(II、14、17、16以及13),第ILED块21 第3LED块41所包含的LED点亮。因此,从第ILED块21和第2LED块31点亮的状态自动切换到第ILED块21 第3LED块41点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,以利用控制信号等进行切换,而是根据全波整流电路12的输出电压,由各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,自动进行。如上所述,LED驱动电路100中,第ILED块21、第2LED块31和第3LED块41的位置不同,但与图I所示的LED驱动电路I 一样,构成为根据全波整流电路12的输出电压,切换电流通路。又,电流通路的切换根据全波整流电路12的输出电压、和各LED块所包含的全部的LED的实际的Vf合计的电压自动确定,因此,没有必要事先根据LED块所包含的LED的个数,预测各块切换的时刻来进行控制,能够在最高效的时刻,进行各LED块间的切换。LED驱动电路100与图5所示的LED驱动电路2同样,可以在全波整流电路12的输出端子间设置作为平滑电路的电解电容器90。另外,如图6(a)所示,LED驱动电路100可以没有第2电路130,而仅由第I电路120和第3电路140构成。进一步地,如图6(b)、(c)所示,LED驱动电路100可以由恒流二极管44或电流限制电阻45来代替第3电路140的第3电流限制部42和第3电流监视部43。进一步地,如图7所示,LED驱动电路100在第I电路20和第3电路40之间可以设有多个具有与第2电路30同样构成的中间电路。图9是又一其他的LED驱动电路101的概略说明图。图9所示的LED驱动电路101中,与图I同样的构成赋予相同的符号,省略其说明。LED驱动电路101由与商用交流电源(交流100V)10连接的连接端子11、全波整流电路12、第I电路121、第2电路131、以及第3电路141等构成。图9所示的LED驱动电路101和图I所示的LED驱动电路I的差异在于,LED驱动电路101中,第ILED块21被设在全波整流电路12的正输出13和第I电流限制部22之间,且第4LED块26被设在全波整流电路12的负输出14和第I电流监视部23之间。同样地,LED驱动电路101中,第2LED块31被设在第ILED块21和第2电流限制部32之间,且第5LED块36被设在第I电流监视部23和第2电流监视部33之间。进一步地,LED驱动电路101中,第3LED块41设在第2LED块31和第3电流限制部42之间、且第6LED块46设在第2电流监视部33和第3电流监视部43之间。以下对图9所示的LED驱动电路101的概略动作进行说明。全波整流电路12的输出电压为0 (V)时,没有达到使第ILED块21 第6LED块46的任意的LED块点亮的电压,因此,全部的LED块所包含的LED没有点亮。全波整流电路12的输出电压达到使第ILED块21和第4LED块26点亮的充分的电压时,电流Il 13开始流通,第ILED块21和第4LED块26所包含的LED点亮。这种情况下,全波整流电路12的输出电压有使第ILED块21和第4LED块26所包含的LED点亮的电压输出,且没有达到使第2LED块31、第3LED块41、第5LED块36和第6LED块46点亮的电压输出,因此,虽然电流11 13在流通,但是第I电流限制部22的压降较低,因此,电流14 电流17没有流通。在第ILED块21和第4LED块26点亮的状态下,全波整流电路12的输出电压逐渐增加的话,第I电流控制部22的压降接近并联连接的第2电路131的第2LED块31和第5LED块36的正向电压的合计值,电流14 16开始流通。但是,没有高到使第3LED块41和第6LED块46点亮的程度,因此,电流17没有流通。第I电流监视部23监视电流13,电流13仅增加电流14(=电流16)的量,因此,第I电流监视部23进行动作,控制第I电流限制部22以限制电流12 (使其减小),电流Il和电流13总是流过相等的电流。切换电流通路时,重复这样的动作,电流14逐渐增加,电流12逐渐减小。S卩,第I电流限制部22作为限制电流12的电流限制电路起到作用。接着,全波整流电路12的输出电压达到使第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26以及第5LED块36点亮的充分的电压时,第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26以及第5LED块36形成为与全波整流电路12串联连接的电流通路(II、14、15、16以及13),第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26以及第5LED块36所包含的LED点亮。因此,从第ILED块21和第2LED块26点亮的状态自动切换到第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26以及第5LED块36点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,利用控制信号等进行切换。其动作是在第I电流限制部22的压降接近并联连接的第2电路131的第2LED块31和第5LED块36的正向电压的合计时,电流通路自动切换。即,这里,对应于全波整流电路12的输出电压,以各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,自动从第ILED块21和第4LED块26点亮的电流通路切换到第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26以及第5LED块36点亮的电流通路。以第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26以及第5LED块36点亮的状态,逐渐增加全波整流电路12的输出电压时,第2电流限制部32的压降接近并联连接的第3电路141的第3LED块41和第6LED块46的正向电压的合计,开始流动电流17。第2电流监视部33监视电流16,电流16仅增加电流17的量,因此,第2电流监视部33进行动作,控制第2电流限制部32以限制电流15 (使其减小),电流14和电流16总是流过相等的电流。切换电流通路时,重复这样的动作,电流17逐渐增加,电流15逐渐减小。即,第2电流限制、部32作为限制电流15的电流限制电路起到作用。接着,达到使第ILED块21 第6LED块46点亮的充分的电压时,第ILED块21 第6LED块46形成为与全波整流电路12串联连接的电流通路(II、14、17、16以及13),第ILED块21 第6LED块46所包含的LED点亮。因此,从第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26以及第5LED块36点亮的状态自动切换为第ILED块21 第6LED块46点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,以利用控制信号等进行切换,而是根据全波整流电路12的输出电压,以各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,自动进行。如上所述,LED驱动电路101追加第4LED块26、第5LED块36以及第6LED块46,但与图I所示的LED驱动电路I 一样,构成为根据全波整流电路12的输出电压来切换电流通路。又,电流通路的切换根据全波整流电路12的输出电压、第ILED块21和第4LED块26 所包含的全部的LED的实际的Vf的合计电压、第2LED块31和第5LED块36所包含的全部的LED的实际的Vf的合计电压、或者第3LED块41和第6LED块46所包含的全部的LED的实际的Vf的合计电压来自动确定,因此,没有必要事先根据LED块所包含的LED的个数,预测、控制切换各块的时刻,能够在最有效时刻进行各LED块间的切换。LED驱动电路101与与图5所示的LED驱动电路2同样,可以在全波整流电路12的输出端子间设置作为平滑电路的电解电容器90。另外,如图6(a)所示,LED驱动电路101可以没有第2电路131,而仅由第I电路121和第3电路141构成。进一步地,如图6(b)、(c)所示,LED驱动电路101可以由恒流二极管44或电流限制电阻45来代替第3电路141的第3电流限制部42和第3电流监视部43。进一步地,如图7所示,LED驱动电路101在第I电路121和第3电路141之间可以设有多个具有与第2电路131同样构成的中间电路。图10是又一其他的LED驱动电路102的概略说明图。图10所示的LED驱动电路102中,与图I同样的构成赋予相同的符号,省略其说明。LED驱动电路102由与商用交流电源(交流100V)10连接的连接端子11、全波整流电路12、第I电路122、第2电路132、以及第3电路142等构成。图10所示的LED驱动电路102和图I所示的LED驱动电路I的差异在于,LED驱动电路102中,第I电路122中的第I电流监视部23和第I电流限制电路22的位置上下相反,第ILED块21设在全波整流电路12的正输出13和第I电流监视部23之间,第I电流限制电路22与全波整流电路12的负输出14连接。同样地,第2电路132中的第2电流监视部33和第2电流限制电路32的位置上下相反,第2LED块31设在第I电流监视部23和第2电流监视部33之间,第2电流限制电路32与全波整流电路12的负输出14连接。进一步地,第3电路142中的第3电流监视部43和第3电流限制电路42的位置在图面中上下相反,第3LED块41设在第2LED监视部33和第3LED监视部43之间,第3电流限制电路42与全波整流电路12的负输出14连接。以下对图10所示的LED驱动电路102的概略动作进行说明。全波整流电路12的输出电压为0 (V)时,没有达到使第ILED块21 第3LED块41的任意的LED块点亮的电压,因此,所有LED块所包含的LED没有点亮。全波整流电路12的输出电压达到使第ILED块21点亮的充分的电压时,电流Il 13开始流动,第ILED块21所包含的LED点亮。这种情况下,全波整流电路12的输出电压有使第ILED块21所包含的LED点亮的电压输出,但还没有达到使第2LED块31和第3LED块41点亮的电压输出,因此,虽然电流Il 13在流动,但是电流14 电流17没有流动。以仅有第ILED块21点亮的状态,逐渐增加全波整流电路12的输出电压,第I电流限制部22的压降接近并联连接的第2电路132的第2LED块31的正向电压时,电流14 16开始流动。但是,全波整流电路12的输出电压没有足够高,因此,电流17没有流动。第I电流监视部23监视电流II,电流12仅减少电流14(=电流16)的量,因此,第I电流监视部23进行动作,控制第I电流限制部22以限制电流12(使其减小)。此时的电流13是电流12上加上电流16(=电流14)的电流,因此,电流Il和电流13总是流过相等的电流。切换电流通路时,重复这样的动作,电流14逐渐增加,电流12逐渐减小。即,第I电流限制部22作为限制电流13的电流限制电路起到作用。接着,全波整流电路12的输出电压达到使第ILED块21和第2LED块31点亮的充分的电压时,第ILED块21和第2LED块31形成为与全波整流电路12串联连接的电流通路 (II、14、15、16和13), H ILED块21和第2LED块31所包含的LED点亮。因此,从仅第ILED块21点亮的状态自动切换到第ILED块21和第2LED块31点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,利用控制信号等进行切换。其动作是,第I电流限制部22的压降接近并联连接的第2电路132的第2LED块的正向电压时,自动切换电流通路。即,这里,对应于全波整流电路12的输出电压,以各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,从仅第ILED块21点亮的电流通路自动切换到从第ILED块21至第2LED块31点亮的电流通路。第ILED块21和第2LED块31点亮的状态下,逐渐增加全波整流电路12的输出电压时,第2电流限制部32的压降接近并联连接的第3电路142的第3LED块41的正向电压,开始流过电流I 7。第2电流监视部33监视电流14,电流15仅减少电流17的量,因此,第2电流监视部33进行动作,控制第2电流限制部32以限制电流15 (使其减小),电流16为电流15上加上电流17的电流,因此,电流14和电流16流过相等的电流。切换电流通路时,重复这样的动作,电流17逐渐增加,电流15逐渐减小。S卩,第2电流限制部32作为限制电流15的电流限制电路起到作用。接着,达到使第ILED块21 第3LED块41点亮的充分的电压时,第ILED块21 第3LED块41形成与全波整流电路12串联连接的电流通路(I I、14、17、16以及13),第ILED块21 第3LED块41所包含的LED点亮。因此,从第ILED块21和第2LED块31点亮的状态自动切换到第ILED块21 第3LED块41点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,以利用控制信号等进行切换,而是根据全波整流电路12的输出电压,以各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,自动进行。如上所述,LED驱动电路102与图I所示的LED驱动电路I同样地,构成为根据全波整流电路12的输出电压来切换电流通路。又,电流通路的切换根据全波整流电路12的输出电压、和各LED块所包含的全部的LED的实际的Vf的合计电压自动确定,因此,没有必要事先根据LED块所包含的LED的个数,预测、控制切换各块的时刻,能够在最有效时刻进行各LED块间的切换。LED驱动电路102与图5所示的LED驱动电路2同样,可以在全波整流电路12的输出端子间设置作为平滑电路的电解电容器90。另外,如图6(a)所示,LED驱动电路102可以没有第2电路132,而仅由第I电路122和第3电路142构成。进一步地,如图6(b)、(c)所示,LED驱动电路102可以由恒流二极管44或电流限制电阻45来代替第3电路142的第3电流限制部42和第3电流监视部43。进一步地,如图7所示,LED驱动电路102在第I电路122和第3电路142之间可以设有多个具有与第2电路132同样构成的中间电路。图11是又一其他的LED驱动电路103的概略说明图。图11所示的LED驱动电路103中,与图10同样的构成赋予相同的符号,省略其说明。LED驱动电路103由与商用交流电源(交流100V) 10连接的连接端子11、全波整流电路12、第I电路123、第2电路133、以及第3电路143等构成。图11所示的LED驱动电路103和图10所示的LED驱动电路102的差异在于,LED驱动电路103中,第I电路123中的第ILED块21设在全波整流电路12的负输出14和第I电流限制部22之间。同样地,第2LED块31被设在第ILED块21和第2电流限制部32之间。进一步地,第3LED块41被设在第2LED块31和第3电流限制部42之间。 以下,对图11所示的LED驱动电路103的概略动作进行说明。全波整流电路12的输出电压为0 (V)时,没有达到使第ILED块21 第3LED块41的任意的LED块点亮的电压,因此,所有LED块所包含的LED都没有点亮。全波整流电路12的输出电压达到使第ILED块21点亮的充分的电压时,电流Il 13开始流动,第ILED块21所包含的LED点亮。这种情况下,全波整流电路12的输出电压有使第ILED块21所包含的LED点亮的电压输出,还没有达到使第2LED块31和第3LED块41点亮的电压输出,因此,虽然电流Il 13流动,但是,电流14 电流17没有流通。仅第ILED块21点亮的状态下,逐渐增加全波整流电路12的输出电压时,第I电流控制部22的压降接近并联连接的第2电路133的第2LED块31的正向电压,电流14 16开始流通。但是,全波整流电路12的输出电压没有足够高,因此电流17没有流通。此时,电流Il为电流12加上电流14的电流。又,电流13为电流12加上电流16(=电流14)的电流,因此,电流Il和电流13总是流过相等的电流。第I电流监视部23监视电流II,电流12仅限制(使其减小)电流14(=电流16)的量。切换电流通路时,重复这样的动作,电流14逐渐增加,电流12逐渐减小。即,第I电流限制部22作为限制电流12的电流限制电路起到作用。接着,全波整流电路12的输出电压达到使第ILED块21和第2LED块31点亮的充分的电压时,第ILED块21和第2LED块31形成为与全波整流电路12串联连接的电流通路(II、14、15、16和13), H ILED块21和第2LED块31所包含的LED点亮。因此,从仅第ILED块21点亮的状态自动切换到第ILED块21和第2LED块31点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,利用控制信号等进行切换。其动作是,第I电流限制部22的压降接近并联连接的第2电路133的第2LED块31的正向电压时,自动切换电流通路。即,这里,对应于全波整流电路12的输出电压,以各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,从仅第ILED块21点亮的电流通路自动切换到从第ILED块21至第2LED块31点亮的电流通路。以第ILED块21和第2LED块31点亮的状态,逐渐增加全波整流电路12的输出电压时,第2电流限制部32的压降接近并联连接的第3电路143的第3LED块41的正向电压,电流17开始流动。第2电流监视部33监视电流14,电流15仅减少电流17的量,因此,第2电流监视部33进行动作,控制第2电流限制部32以限制电流15 (使其减小),电流16为电流15与电流17的和,因此,电流14和电流16总是流过相等的电流。切换电流通路时,重复这样的动作,电流17逐渐增加,电流15逐渐减小。即,第2电流限制部32作为限制电流15的电流限制电路起到作用。接着,达到使第ILED块21 第3LED块41点亮的充分的电压时,第ILED块21 第3LED块41形成为与全波整流电路12串联连接的电流通路(II、14、17、16以及13),第ILED块21 第3LED块41所包含的LED点亮。因此,从第ILED块21和第2LED块31点亮的状态自动切换到第ILED块21 第3LED块41点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,以利用控制信号等进行切换,而是根据全波整流电路12的输出电压,以各LED块所包含的LED的Vf 的合计的电压,自动进行。如上所述,LED驱动电路103中,第ILED块21、第2LED块31以及第3LED块41的位置不同,但是,与图10所示的LED驱动电路102 —样,构成为根据全波整流电路12的输出电压来切换电流通路。又,电流通路的切换根据全波整流电路12的输出电压和各LED块所包含的全部的LED的实际的Vf的合计电压自动确定,因此,没有必要事先根据LED块所包含的LED的个数,预测、控制切换各块的时刻,能够在最有效时刻进行各LED块间的切换。LED驱动电路103与图5所示的LED驱动电路2同样,可以在全波整流电路12的输出端子间设置作为平滑电路的电解电容器90。另外,如图6(a)所示,LED驱动电路103可以没有第2电路133,而仅由第I电路123和第3电路143构成。进一步地,如图6(b)、(c)所示,LED驱动电路103可以由恒流二极管44或电流限制电阻45来代替第3电路143的第3电流限制部42和第3电流监视部43。进一步地,如图7所示,LED驱动电路103在第I电路123和第3电路143之间可以设有多个具有与第2电路133同样构成的中间电路。图12是又一其他的LED驱动电路104的概略说明图。图12所示的LED驱动电路104中,与图10同样的构成赋予相同的符号,省略其说明。LED驱动电路104由与商用交流电源(交流100V) 10连接的连接端子11、全波整流电路12、第I电路124、第2电路134、以及第3电路144等构成。图12所示的LED驱动电路104和图10所示的LED驱动电路102的差异是,LED驱动电路104中,第I电路124中的第ILED块21设在全波整流电路12的正输出13和第I电流监视部23之间,且第4LED块26设在全波整流电路12的负输出14和第I电流控制部22之间。同样地,第2LED块134中的第2LED块31设在第I电流监视部23和第2电流监视部33之间,且第5LED块36设在第4LED块26和第2电流限制部32之间。进一步地,第3电路144中的第3LED块41设在第2电流监视部33和第3电流监视部43之间,且第6LED块46设在第5LED块36和第3电流限制部42之间。以下,对图12所示的LED驱动电路104的概略动作进行说明。全波整流电路12的输出电压为0 (V)时,没有达到使第ILED块21 第6LED块46的任意的LED块点亮的电压,因此,所有LED块所包含的LED都没有点亮。全波整流电路12的输出电压达到使第ILED块21和第4LED块26点亮的充分的电压时,电流Il 13开始流通,第ILED块21和第4LED块26所包含的LED点亮。这种情况下,全波整流电路12的输出电压达到使第ILED块21和第4LED块26所包含的LED点亮的电压输出,但是,还没有达到使第2LED块31、第3LED块41、第5LED块36以及第6LED块46点亮的电压输出,因此,虽然流过电流Il 13,但电流14 电流17却没有流通。在第ILED块21和第4LED块26点亮的状态下,逐渐增加全波整流电路12的输出电压时,第I电流控制部22的压降接近并联连接的第2电路134的第2LED块31和第5LED块36的正向电压的合计,电流14 16开始流通。但是,全波整流电路12的输出电压不足够高,因此,没有流过电流17。此时,电流Il为电流12加上电流14的电流。又,电流13为电流12加上电流16(=电流14)的电流,电流Il和电流13总是流过相等的电流。第I电流监视部23监视电流II,但是电流12仅减少电流14(=电流16)的量,因此,第I电流监视部23进行动作,控制第I电流限制部22以限制电流12(使其减小)。切换电流通路时,反复这样的动作,电流14逐渐增加,电流12逐渐减小。即,第I电流限制部22作为限制电流12的电流限制电路起到作用。接着,全波整流电路12的输出电压达到使第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26和第5LED块36点亮的充分的电压时,第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26和第··5LED块36形成为与全波整流电路12串联连接的电流通路(II、14、15、16和13),第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26和第5LED块36所包含的LED点亮。因此,从第ILED块21和第2LED块26点亮的状态自动切换到第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26和第5LED块36点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,利用控制信号等进行切换。其动作是,第I电流限制部22的压降接近并联连接的第2电路134的第2LED块31和第5LED块36的正向电压的合计时,自动切换电流通路。即,这里,对应于全波整流电路12的输出电压,以各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,从第ILED块21和第4LED块26点亮的电流通路自动切换到第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26和第5LED块36点亮的电流通路。在第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26和第5LED块36点亮的状态下,逐渐增加全波整流电路12的输出电压时,第2电流限制部32的压降接近并联连接的第3电路144的第3LED块41和第6LED块46的正向电压的合计,电流17开始流通。第2电流监视部33监视电流14,但是,电流15仅减少I电流17的量,因此,第2电流监视部33进行动作,控制第2电流限制部32以限制电流15(使其减小)。此时,电流16为电流15加上电流17的电流,电流14和电流16总是流过相等的电流。切换电流通路时,重复这样的动作,电流17逐渐增加,电流15逐渐减小。S卩,第2电流限制部32作为限制电流15的电流限制电路起到作用。接着,达到使第ILED块21 第6LED块46点亮的充分的电压时,第ILED块21 第6LED块46形成为与全波整流电路12串联连接的电流通路(I I、14、17、16和13),第ILED块21 第6LED块46所包含的LED点亮。因此,从第ILED块21、第2LED块31、第4LED块26和第5LED块36点亮的状态自动切换到第ILED块21 第6LED块46点亮的状态。上述的切换不需要事先设定预想的各LED块的切换电压,以利用控制信号等进行切换,而是根据全波整流电路12的输出电压,以各LED块所包含的LED的Vf的合计的电压,自动进行。如上所述,LED驱动电路104中,电流监视部和电流限制电路的位置关系发生变化,但是,与图9所示的LED驱动电路101同样地,构成为根据全波整流电路12的输出电压来切换电流通路。又,电流通路的切换根据全波整流电路12的输出电压、第ILED块21和第4LED块26所包含的全部的LED的实际的Vf的合计电压 ’第2LED块31和第5LED块36所包含的全部的LED的实际的Vf的合计电压;或者第3LED块41和第6LED块46所包含的全部的LED的实际的Vf的合计电压来自动确定的,因此,没有必要事先根据LED块所包含的LED的个数,预测、控制切换各块的时刻,能够在最有效时刻进行各LED块间的切换。LED驱动电路104中,与图5所示的LED驱动电路2同样,可以在全波整流电路12的输出端子间设置作为平滑电路的电解电容器90。另外,如图6(a)所示,LED驱动电路104可以没有第2电路134,而仅由第I电路124和第3电路144构成。进一步地,如图6(b)、(c)所示,LED驱动电路104可以由恒流二极管44或电流限制电阻45来代替第3电路144的第3电流限制部42和第3电流监视部43。进一步地,如图7所示,LED驱动电路104在第I电路124和第3电路144之间可以设有多个具有与第2电路134同样构成的中间电路。上述的LED驱动电路能够用于LED灯泡这样的屋内的LED照明器具、将LED作为 内照式单元利用的广告照明、路灯、街灯、以及信号机等。
权利要求
1.一种LED驱动电路,其特征在于,包括 具有正输出和负输出的整流器; 第I电路,其具有与所述整流器连接的第ILED组;检测从所述第ILED组流向所述整流器的负输出的电流的第I电流检测部;以及根据所述第I电流检测部所检测的电流,限制从所述第ILED组流向所述整流器的负输出的电流的第I电流限制部;和 第2电路,其具有第2LED组、和通过所述第2LED组流向所述整流器的负输出的电流通路, 所述LED驱动电路根据所述整流器的输出电压,形成所述整流器仅与所述第ILED组连接的电流通路、和所述整流器与所述第ILED组和所述第2LED组串联连接的电流通路,所述第I电流检测部通过检测流过所述第ILED组和所述第2LED组的电流,使第I电流限制部动作,进行向所述第ILED组和所述第2LED组与所述整流器串联连接的电流通路的切换。
2.如权利要求I所述的LED驱动电路,其特征在于, 所述第I电流限制部切断从所述第ILED组不经过所述第2LED组地流向所述整流器的负输出的电流。
3.如权利要求I所述的LED驱动电路,其特征在于, 所述第I电流限制部切断从所述整流器的正输出不经过所述第2LED组地流向所述第ILED组的电流。
4.如权利要求I 3中任意一项所述的LED驱动电路,其特征在于,还具有设置于所述第I电路和所述第2电路之间的中间电路,该中间电路包括 第3LED组; 第3电流检测部,其检测从所述第3LED组流向所述整流器的负输出的电流;和第3电流限制部,其根据由所述第3电流检测部检测的电流,限制从所述第3LED组流向所述整流器的负输出的电流。
5.如权利要求4所述的LED驱动电路,其特征在于, 在所述第I电路和所述第2电路之间具有多个所述中间电路。
6.如权利要求I 5中任意一项所述的LED驱动电路,其特征在于, 所述第I电流限制部与所述第2LED组并联连接。
7.如权利要求I 5中任意一项所述的LED驱动电路,其特征在于, 第2电流检测部、第2电流限制部与所述第2LED组一起与所述第I电流限制部并联连接, 所述第2电流检测部检测从所述第2LED组流向所述第I电流检测部的电流, 所述第2电流限制部根据所述第2电流检测部检测出的电流,限制从所述第2LED组流向所述第I电流检测部的电流。
8.如权利要求I 7中任意一项所述的LED驱动电路,其特征在于, 所述电流限制部是恒流电路、恒流二极管、或者电流限制电阻。
9.如权利要求I 8中任意一项所述的LED驱动电路,其特征在于, 还具有与所述整流器连接的平滑电路。
10.一种LED驱动电路,其特征在于,包括具有正输出和负输出的整流器; 第I电路,其具有与所述整流器连接的第ILED组;检测从所述第ILED组流向所述整流器的负输出的电流的第I电流检测部;以及根据所述第I电流检测部所检测的电流,限制从所述第ILED组流向所述整流器的负输出的电流的第I电流限制部;和 第2电路,其具有第2LED组、和通过所述第2LED组流向所述整流器的负输出的电流通路, 所述第I电流限制部和所述第2LED组并联连接,在所述第I电流限制部和所述第2LED组的并联连接部分的外侧设有所述第I电流检测部, 根据所述整流器的输出电压,形成所述整流器仅与所述第ILED组连接的电流通路、和所述整流器与所述第ILED组和所述第2LED组串联连接的电流通路。
全文摘要
本发明提供一种根据电源电压和各LED块所包含的LED的固有的Vf,进行各LED块的切换的LED驱动电路。LED驱动电路具有整流器,第1电路,和第2电路。第1电路具有第1LED组;检测从第1LED组流向整流器的负输出的电流的第1电流检测部;以及根据第1电流检测部检测的电流,限制从第1LED组流向整流器的负输出的电流的第1电流限制部。第2电路具有第2LED组、和通过第2LED组流向整流器的负输出的电流通路。LED驱动电路根据整流器的输出电压,形成整流器仅与第1LED组连接的电流通路、和整流器与第1LED组和第2LED组串联连接的电流通路,第1电流检测部通过检测流过第1LED组和第2LED组的电流,来使第1电流限制部动作,进行电流通路的切换。
文档编号H05B37/02GK102792778SQ20118001106
公开日2012年11月21日 申请日期2011年2月25日 优先权日2010年2月26日
发明者柄川俊二, 越智功 申请人:西铁城控股株式会社
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