Led点亮装置的制作方法

文档序号:8193060阅读:213来源:国知局
专利名称:Led点亮装置的制作方法
技术领域
本发明涉及以LED (发光二极管)作为光源的LED点亮装置,尤其涉及使LED灯稳定点亮的LED点亮装置的改良。
背景技术
近些年来,基于耗电量少且寿命长这样的理由,使用LED的照明装置通常得到广泛普及。由于LED是直流驱动元件,因此通常通过平滑电容器来平滑对商用交流电源进行了全波整流后的脉动电流电压源,将来自平滑电容器的直流电压用作电源进行驱动(參见专利文献1、2)。此时平滑电容器大多使用大容量的电解电容器。另外,虽然能够凭借电流量来控制LED元件的亮度,然而未必能够容易地正确控制直流电流的电流量。因此,优选采用的方法是,向LED元件提供高频开关脉冲,控制其占空比以控制LED元件的亮度。专利文献I日本特开平10-321914号公报专利文献2日本特开2009-302017号公报LED元件是发热性高的部件,然而由于电解电容器不耐热,因此高温下的长时间使用会导致特性变差,存在寿命变短的问题。如上所述,尽管LED元件的特长之一就是寿命长,然而若作为驱动LED元件的部件之一的电解电容器的寿命短,则无法发挥LED元件原本的特长。因此希望LED驱动电路不使用电解电容器,与LED元件一起获得较长的使用寿命。当使用现有的非电解电容器的其他电容器的情况下,无法确保足够对全波整流波的脉动电流进行整流的电容,只能确保能对开关导致的高频分量进行平滑程度的电容。因此对LED驱动电路的输入端子施加全波整流波。由于全波整流波每周期都会下落至OV附近,因此无法在OV附近的谷底期间工作。因而需要在谷底期间以外的期间提供尽可能稳定的LED电流,需要使得LED点亮期间的亮度恒定。

发明内容
本发明就是为了解决上述课题而完成的,本发明的目的在于提供一种能够在不必使用电解电容器作为与整流电路的输出端连接的平滑电容器的情况下,使LED稳定地点亮的LED点亮装置。为了解决上述课题,本发明的LED点亮装置的特征在于,具有整流电路,其对交流电源进行整流;斩波器电路,其具有第I绕组和开关元件,对从上述整流电路输出的整流波形进行变压;LED元件,其与上述斩波器电路的输出端连接;以及自激励式驱动信号产生电路,其具有与上述第I绕组磁耦合的第2绕组,对上述斩波器电路进行驱动,上述自激励式驱动信号产生电路具有导通时间校正电路,该导通时间校正电路规定上述开关元件的导通时间,并且控制为当上述整流电路的输出电压相对较大时上述导通时间变短,当上述输出电压相对较小时上述导通时间变长。根据本发明,能够使LED导通时间中的电流电平变得稳定。因此能够在不使用电解电容器作为平滑电容器的情况下,使得LED点亮期间的亮度恒定,能使LED稳定地点亮。优选上述导通时间校正电路具有电容器;第I电阻电路,其具有第I电阻;以及第2电阻电路,其具有第2电阻与第I齐纳ニ极管的串联电路,上述第I电阻电路和第2电阻电路的一端都与上述电容器连接,上述第I齐纳ニ极管具有第I齐纳电压,当输入电压小于上述第I齐纳电压时,输入电流通过上述第I电阻电路后流到上述电容器,当上述输入电压在上述第I齐纳电压以上时,上述输入电流通过上述第I电阻电路与上述第2电阻电路双方后流到上述电容器。根据该构成,能通过简单的构成实现导通时间校正电路。 更优选上述导通时间校正电路具有第3电阻电路,该第3电阻电路具有第3电阻与第2齐纳ニ极管的串联电路,上述第3电阻电路的一端与上述第I电阻电路以及第2电阻电路都与上述电容器连接,上述第2齐纳ニ极管具有比上述第I齐纳电压高的第2齐纳电压,当上述输入电压大于等于上述第I齐纳电压且小于第2齐纳电压吋,上述输入电流通过上述第I电阻电路与上述第2电阻电路双方后流到上述电容器,当上述输入电压大于等于上述第2齐纳电压时,上述输入电流通过上述第I电阻电路至第3电阻电路全体后流到上述电容器。根据该构成,能进ー步提高导通时间校正电路的校正精度。本发明的LED点亮装置优选还具有零交叉停止电路,该零交叉停止电路在从上述整流电路输出的整流波形低于预定的阈值电平的期间,強制性地使上述斩波器电路的动作停止。在不使用大容量的平滑电容器对来自整流电路的整流波进行平滑的情况下,脉动电流较大的整流波会被输入到斩波器电路,斩波器电路随机动作,导致LED的发光变得不稳定。然而通过强制性地使斩波器电路的动作停止,能够使LED点亮期间的亮度恒定。本发明的LED点亮装置优选还具有开路保护电路,该开路保护电路在上述斩波器电路的上述输出端成为开路时,強制性地使上述斩波器电路的动作停止。当由于LED元件破损而使得斩波器电路的输出端变成开路时,斩波器电路的端子间电压会上升,LED点亮装置内的元件和电路可能会受到损伤,然而在设置了开路保护电路的情况下能够防止这种损伤。本发明的LED点亮装置优选上述自激励式驱动信号产生电路还具有限制上述第2绕组的输出电压的峰值的限幅器,上述第2绕组的输出电压经由上述限幅器后被提供给上述开关元件。通过限幅器对第2绕组的输出电压进行了限制之后,将其提供给开关元件,从而能确保开关元件的栅极耐压,还能尽量提高第2绕组的电压,由此能使得斩波器电路长时间动作。根据本发明,可提供一种能够在不使用电解电容器作为平滑电容器的情况下,使LED稳定地点亮的LED点亮装置。


图1是表示本发明的优选实施方式的LED点亮装置的构成的框图。图2是图1所示的LED点亮装置的电路图。图3是降压斩波器电路14的动作说明图,(a)表示开关元件Ql导通的状态的动作,(b)表示开关元件Ql截止状态的动作。图4是用于说明导通时间校正电路22的构成和动作的电路图。图5是表示基于模拟的电容器C5的端子间电压/电流波形的图表,(a)表示电流波形,(b)表示电压波形。图6是表示基于模拟的整流电路的电源电压波形和LED电流波形的图表,(a)表示未使用导通时间校正电路时的电源电压波形,(b)表不未使用导通时间校正电路时的LED电流波形,(c)表示使用导通时间校正电路时的电源电压波形,(d)表示使用导通时间校正电路时的LED电流波形。图7是表示基于实际电路的整流电路的电源电压波形和LED电流波形的图表,(a)表示未使用导通时间校正电路时的电源电压波形,(b)表示未使用导通时间校正电路时的LED电流波形,(c)表示使用导通时间校正电路时的电源电压波形,(d)表示使用导通时间校正电路时的LED电流波形。图8是表示零交叉停止电路的构成的电路图。
图9是零交叉停止电路的输入输出信号波形图。图10是表示开路保护电路的构成的电路图。符号说明10LED点亮装置;11商用电源;12滤波电路;13整流电路;14降压斩波器电路;15模块;16过电流保护电路;17自激励式驱动信号产生电路;18零交叉停止电路;19开路保护电路;20限幅器;21栅极驱动电路;22导通时间校正电路;23停止脉冲产生电路;C1 C9电容器;D1 D9 ニ极管;DZ1 DZ7齐纳ニ极管;L1电感;Nd、Np绕组;Q1电压控制型开关元件;Q2 Q7晶体管;R1 R15电阻;Rst起动电阻;T1变压器
具体实施例方式下面參照附图,详细说明本发明的优选实施方式。图I是表示本发明的优选实施方式的LED点亮装置的构成的框图。图2是图I所不LED点売装直的电路图。如图I所示,LED点亮装置10具有去除商用电源(AC100V、50/60Hz) 11的高频噪声的滤波电路12、整流电路13、降压斩波器电路14、LED模块15、过电流保护电路16、自激励式驱动信号产生电路17、零交叉停止电路18、开路保护电路19。滤波电路12是具有与商用电源11连接的电容器Cl、电感LI和电阻Rl的LC滤波器。滤波电路12的输出端与整流电路13的输入端连接。整流电路13是由4个ニ极管构成的桥型全波整流电路,在其输出端连接着ニ极管Dl和平滑电容器C2。该平滑电容器C2并非电解电容器因而耐热性较高,然而并不具备能够对全波整流波形进行平滑所需的电容,而具备能够对开关噪声进行平滑的程度的电容。降压斩波器电路14具有电压控制型开关元件Q1、绕组Np、续流ニ极管D2、电容器C3。本实施方式的开关元件Ql是N型M0SFET。绕组Np、续流ニ极管D2和电容器C3构成环路,在绕组Np的一端连接着电容器C3的一端,在电容器C3的另一端连接着ニ极管D2的阴极,在ニ极管D2的阳极连接着绕组Np的另一端。另外,在绕组Np的一端经由ニ极管Dl连接着整流电路13的正侧输出端子,在绕组Np的另一端连接着开关元件Ql的漏扱。开关元件Ql的源极经由过电流保护电路16的电流检测电阻R2与整流电路13的负侧输出端子(接地)连接。电容器C3的两端构成降压斩波器电路14的ー对输出端子,在该输出端子上连接着由LED元件的串联电路构成的LED模块15。LED模块15的阴极侧与电容器C3的一端连接,阳极侧与电容器C3的另一端连接。图3是降压斩波器电路14的动作说明图,(a)表示开关元件Ql导通的状态的动作,(b)表示开关元件Ql截止状态的动作。如图3(a)所示,当开关元件Ql导通时,来自电源VCC(整流电路13)的电流在由绕组Np和开关元件Ql构成的环路中流动,在绕组Np中蓄积励磁能量。而且如图3 (b)所示,当开关元件Ql截止吋,绕组Np的励磁能量被提供给LED模块15,因此当开关元件Ql截止时LED模块也能点亮。而且此时在电容器C3中蓄积静电能量。当开关元件Ql再次导通时,如图3(a)所示,来自电源VCC的电流再次在由绕组Np和开关元件Ql构成的环路中流动,电容器C3的静电能量通过LED模块15进行放电,因此当开关元件Ql导通时LED模块15也能点亮。在本实施方式的降压斩波器电路14中,仅励磁能量被提供给LED模块15,因此仅对励磁电流的峰值和周期进行限制即可,较易实现恒流动作。另外,该降压斩波器电路14自动以临界模式动作,因此需要某种程度的磁芯体积,然而只需限制开关元件Ql的导通时间即可,易于进行LED模块15的亮度的控制。如图I和图2所示,在降压斩波器电路14上连接着起动电阻Rst。起动电阻Rst设置于整流电路13的正侧输出端子与开关元件Ql的栅极之间。进而,在开关元件Ql的栅极与整流电路13的负侧输出端子之间设有电阻R3。起动电阻Rst向开关元件Ql的栅极施加整流电路13侧的电压,赋予开关元件Ql能进行动作的正向偏压,因此能够使开关元件Ql导通。过电流保护电路16是在流过降压斩波器电路14的开关元件Ql的电流过大时使该开关元件Ql截止的电路,具有晶体管Q2和电流检测电阻R2。晶体管Q2的集电极与开关元件Ql的栅极连接,晶体管Q2的发射极与开关元件Ql的源极(整流电路13的负侧输出端子)连接。当预定的峰值电流流过电流检测电阻R2吋,晶体管Q2导通,开关元件Ql的栅极/源极之间短路,开关元件Ql导通。因此能够防止降压斩波器电路14的过电流。自激励式驱动信号产生电路17具有电感(驱动绕组)Nd、限幅器20、栅极驱动电路21、导通时间校正电路22,绕组Nd与降压斩波器电路14的绕组Np磁耦合。S卩,绕组Np和绕组Nd分别构成变压器Tl的一次绕组和二次绕组。当开关元件Ql导通吋,电流流过降压斩波器电路14的绕组Np,在绕组Nd中也产生感应电压。限幅器20具有晶体管Q3、连接于晶体管Q3的基极/集电极之间的电阻R4、与晶体管Q3的基极连接的齐纳ニ极管DZl和ニ极管D3的串联电路、连接于晶体管Q3的集电极/发射极之间的ニ极管D4,当绕组Nd的输出电压被限幅器20限制为约IOV之后,通过具有ニ极管D5、电容器C4和电阻R5的栅极驱动电路21被输入到开关元件Ql的栅极,由此使得开关元件Ql的导通状态得以保持。为了使得降压斩波器电路14尽可能长时间进行动作,就需要尽量提高绕组Nd的电压,然而这样继续下去就会超过开关元件Ql的栅极耐压,因此需要限制对于开关元件Ql的栅极施加的电压,而限幅器20就用于此。当由于过电流使得过电流保护电路16的晶体管Q2导通,开关元件Ql的栅扱/源极之间短路时,正向偏压消失,因此开关元件Ql截止。当开关元件Ql截止时,如图3(b)所、示,放出由于反电动势而蓄积于绕组Np中的励磁能量,放电电流流过LED模块15。此时,绕组Nd的端子间电压的极性是反转的,因此开关元件Ql的栅极电压被抽取而立即截止。该极性反转将会持续到绕组Np结束励磁能量的放出为止,在此期间电容器C4被充电。当绕组Np结束励磁能量的放出后,从电容器C4放出的静电能量会对开关元件Ql的栅极赋予正向偏压,因此开关元件Ql急速成为导通状态。此后重复上述电路动作,因此LED模块通过充电电流和放电电流而始终点亮。当开关元件Ql导通时,与绕组Np电磁耦合的绕组Nd中流过感应电流,该电流对导通时间校正电路22的电容器C5进行充电。当电容器C5被充电而使得其端子间电压超 过了晶体管Q4的基极电压吋,晶体管Q4导通,开关元件Ql的栅极/源极间短路,开关元件Ql截止。下面说明导通时间校正电路22。图4是用于说明导通时间校正电路22的构成和动作的电路图。如图4所不,导通时间校正电路22具有晶体管Q4、连接于晶体管Q4的基极/发射极之间的电容器C5、由电阻R6构成的第I电阻电路、由齐纳ニ极管DZ2和第2电阻R7串联连接构成的第2电阻电路、由齐纳ニ极管DZ3和电阻R8串联连接构成的第3电阻电路、与电容器C5并联的电阻R9。第I 第3电阻电路的一端都与绕组Nd的一端连接,第I至第3电阻电路的另一端都与电容器C5的一端连接。电容器C5的另一端与整流电路13的负侧输出端子连接。另外,在晶体管Q4的基极/发射极之间插入有作为过电压保护电路的ニ极管D6、D7的串联电路。进而,晶体管Q4的基极与电容器C5的一端连接。与过电流保护电路16的晶体管Q2同样,晶体管Q4的集电极与开关元件Ql的栅极连接,晶体管Q4的发射极与开关元件Ql的源极(整流电路13的负侧输出端子)连接。因此当晶体管Q4导通吋,开关元件Ql的栅极/源极间短路,开关元件Ql截止。在本实施方式中,设定成第2电阻电路的齐纳ニ极管DZ2在IOV时导通,第3电阻电路的齐纳ニ极管DZ3在20V时导通。因此在绕组Nd的端子间电压处于O IOV的范围内吋,电流不会流过第2和第3电阻电路,电流仅流过第I电阻电路。因此输入到电容器C5的电流仅为通过R6的电流IK6,电容器C5被缓慢充电。当绕组Nd的端子间电压处于10 20V的范围内吋,电流不会流过第3电阻电路,电流仅流过第I和第2电阻电路。因此,输入到电容器C5的电流为ΙΚ6+ΙΚ7,电流量比O IOV时多,电容器C5被迅速充电。当绕组Nd的端子间电压处于20 30V的范围内时,电流在第I 第3电阻电路中都流过。因此输入到电容器C5的电流为ΙΚ6+ΙΚ7+ΙΚ8,电流量比10 20V时更多,电容器C5被更迅速充电。如上,当绕组Nd的端子间电压较低时电容器C5的充电速度较慢,当绕组Nd的端子间电压较高时电容器C5的充电速度较快,因此开关元件Ql如下动作。S卩,当绕组Nd的端子间电压较高吋,电容器C5被急速充电,其结果使得晶体管Q4立即导通,开关元件Ql立即截止。因而开关元件Ql的导通时间较短,对于LED模块15的供给电流变少。而当绕组Nd的端子间电压较低吋,电容器C5被缓慢充电,其结果晶体管Q4较迟才导通,开关元件Ql较迟才截止。因而开关元件Ql的导通时间变长,对于LED模块15的
供给电流变多。图5是表不基于模拟的电容器C5的端子间电压/电流波形的图表,(a)表不电流波形,(b)表示电压波形。如图5(a)和(b)所示,当开关元件Ql导通时,正电流流过电容器C5,由此使得电容器C5被充电,在充电期间内电容器C5的端子间电压逐渐变高。而当电容器C5的端子间电压达到O. 65V吋,晶体管Q4导通,开关元件Ql截止。而从开关元件Ql变为截止的瞬间起电容器C5反转为放电状态,根据由电阻R9确定的时间常数进行放电。
如上,将提供给LED模块15的电流量校正为在绕组Nd的端子间电压较高时较少,当端子间电压较低时较多,因此能获得高电平期间平坦的电流波形。图6是表示基于模拟的整流电路的电源电压波形和LED电流波形的图表,(a)和(b)表示的是未使用导通时间校正电路的情況,(C)和⑷表示的是使用导通时间校正电路的情況。另外,(a)和(C)表示电源电压波形,(b)和⑷表示LED电流波形。如图6(a)和(b)所示,在不使用导通时间校正电路的情况下、即仅第I电阻电路(仅电阻R6)与电容器C5连接的情况下,对于LED模块15的供给电流成为上升和下降较钝的波形。与此相对,如图6(c)和(d)所示,当使用追加了由电阻R7和齐纳ニ极管DZ2构成的第2电阻电路以及由电阻R8和齐纳ニ极管DZ3构成的第3电阻电路的导通时间校正电路时,成为高电平期间平坦的波形。图7是表示基于实际电路的整流电路的电源电压波形和LED电流波形的图表,(a)和(b)表示的是未使用导通时间校正电路的情況,(C)和(d)表示的是使用导通时间校正电路的情況。另外,(a)和(C)表示电源电压波形,(b)和⑷表示LED电流波形。如图7(a) ⑷所示,可知在实际电路中也能获得与模拟相同的結果。即,如图7(a)和(b)所示,在不使用导通时间校正电路的情况下,对于LED模块15的供给电流成为上升和下降较钝的波形,而如图7(c)和(d)所示,当使用导通时间校正电路的情况下,成为高电平期间平坦的波形。接着说明零交叉停止电路18。图8是表示零交叉停止电路18的构成的电路图。如图8所示,零交叉停止电路18是强制性地使从整流电路13输出的全波整流波形的零交叉附近处的振荡动作停止的电路。由于当降压斩波器电路14随机动作时LED的发光亮度不稳定,因而通过強制性地使降压斩波器电路14的动作停止,能防止LED亮度的不稳定。零交叉停止电路18具有晶体管Q5、连接于晶体管Q5的基极/发射极之间的电容器C6和电阻RlO的并联电路、生成停止脉冲的停止脉冲产生电路23。与过电流保护电路16的晶体管Q2同样,晶体管Q5的集电极与开关元件Ql的栅极连接,晶体管Q5的发射极与开关元件Ql的源极(整流电路13的负侧输出端子)连接。因此当晶体管Q5导通吋,开关元件Ql的栅极/源极间短路,开关元件Ql截止。停止脉冲产生电路23监视整流电路13的全波整流波形,当全波整流波形在预定的阈值电压以下时产生停止脉冲。当通过停止脉冲而使电容器C6被充电时,晶体管Q5导通,使得开关元件Ql的栅极/源极间短路并使其动作停止。当停止脉冲的供给结束后,电容器C6通过电阻RlO而被放电,晶体管Q5截止。本实施方式的停止脉冲产生电路23具有构成差动放大电路的ー对PNP型晶体管Q6、Q7、由与晶体管Q6、Q7的发射极连接的电阻Rl I、ニ极管D8和电阻R14构成的串联电路、经由电阻R14与晶体管Q6、Q7的发射极连接的电容器C7。电容器C7的一端经由电阻R14与晶体管Q6、Q7的发射极连接,另一端与整流电路13的负侧输出端子连接。另外,停止脉冲产生电路23具有连接于晶体管Q6的基极/集电极之间的齐纳ニ极管DZ4、连接于晶体管Q6的基极/发射极之间的电阻R15、与晶体管Q7的基极连接的电阻R12、连接于晶体管Q7的基极与晶体管Q6的集电极之间的电阻R13、电容器C8和齐纳ニ极管DZ5的并联电路。晶体管Q7的集电极与晶体管Q5的基极连接,晶体管Q7的输出信号作为停止脉冲被提供给晶体管Q5。绕组Nd的端子间电压经由电阻R11、ニ极管D8和电阻R14被提供给晶体管Q6、Q7 的发射极。另ー方面,整流电路13的输出电压在被电阻R12和R13分压之后被提供给晶体管Q7的基板。绕组Nd的端子间电压最大为30 40V,而由于整流电路13的输出电压的最大值约为140V,因此有时会对晶体管Q7的发射极/基极之间施加较大的反向偏压,然而由于晶体管Q7的发射扱/基极之间的反向偏置耐压仅为几伏,因此将齐纳ニ极管DZ5的阴极连接到晶体管Q7的基极,实现对于反向偏压的保护。进而,绕组Nd的端子间电压还经由电阻R11、ニ极管D8和电阻R15被提供给晶体管Q6的基板。晶体管Q6的基极电压被齐纳ニ极管DZ4保持为恒定。绕组Nd的端子间电压是全波整流波形,即使在其零交叉附近停止脉冲产生电路23也需要稳定动作,因此需要使用电容尽可能大的电容器C7来保持晶体管Q6、Q7的动作电压。电容器C7在开关元件Ql导通时被充电。即,当对绕组Np施加电压时在绕组Nd中产生电压,对电容器C7进行充电。电容器C7在绕组电压上升的期间被充电,在此外的期间被放电。由于存在ニ极管D8,因此电容器C7的放电电流经由电阻R14始终被提供给晶体管Q6、Q7的发射极。图9是零交叉停止电路18的输入输出信号波形图。如图9所示,基于晶体管Q6、Q7的差动放大电路的比较器对由齐纳ニ极管DZ4所规定的一定的基准电压和作为来自整流电路13的全波整流波形的參照电压进行比较。在參照电压大于基准电压的期间不产生停止脉冲,而在參照电压低于基准电压的期间产生停止脉冲,停止脉冲被提供给电容器C6,电容器C6被充电。由此,晶体管Q5导通,开关元件Ql截止,因此能使零交叉附近的动作停止。接着说明开路保护电路19。图10是表示开路保护电路19的构成的电路图。如图10所示,开路保护电路19是防止例如由于LED模块15内的至少I个LED元件破损而使得降压斩波器电路14的输出端变成开路,降压斩波器电路14的端子间电压上升,LED点亮装置10内的一部分元件受到损伤的电路。开路保护电路19具有电容器C9、齐纳ニ极管DZ6、ニ极管D9。ニ极管D9的阴极经由电阻R11与绕组Nd的一端连接,ニ极管D9的阳极经由电容器C9与整流电路13的负侧输出端子连接。另外,齐纳ニ极管DZ6的阴极与晶体管Q7的基极连接,齐纳ニ极管DZ6的阳极与ニ极管D9的阳极连接。使用ニ极管D9仅取出绕组Nd的端子间电压中的负侧的电压,使用电容器C9进行平滑,经由齐纳ニ极管DZ6与比较器的參照电压输入端、即晶体管Q7的基极连接。降压斩波器电路14的输出端变成开路,降压斩波器电路14的端子间电压上升,从而当施加给齐纳ニ极管DZ6的电压大于等于齐纳电压时,晶体管Q7导通,停止脉冲被提供给电容器C6,电容器C6被充电。由此,晶体管Q5导通,开关元件Ql的栅扱/源极间短路,开关元件Ql截止。当降压斩波器电路14的输出端变开路时绕组Nd的励磁能量还有残留,较多能量被充入到栅极驱动电路21的电容器C4,栅极驱动电压上升。因此就需要将开关元件Ql的栅极/源极之间连接起来的作为斩波器电路的齐纳ニ极管DZ7。通过齐纳ニ极管DZ7消耗剰余的励磁能量,使其间歇性动作,能防止各元件的破坏。需要将该阈值设定得高于斩波器电路的电压,以在通常动作时不导通。如上所述,本实施方式的LED点亮装置10具有导通时间校正电路22,因此能使得提供给LED的电流的上升和下降变得急剧,还能使零交叉期间以外的期间接近于平坦。因此能够在不对平滑电容器使用电解电容器的情况下使LED点亮期间的亮度恒定。另外,本实施方式的LED点亮装置10具有在从整流电路13输出的全波整流波形的零交叉期间强制性地使降压斩波器电路14的振荡动作停止的零交叉停止电路18,因此能进ー步抑制LED亮度的不稳定。进而,本实施方式的LED点亮装置10具有对由于LED的破坏等使得降压斩波器电路14的输出端子间成为开路的情况进行检测的开路保护电路19,因此能强制性地使得开关元件Ql截止,能实现安全的电路。以上说明了本发明的优选实施方式,而本发明不限于上述实施方式,可以在不脱离本发明主g的范围内施加各种变更,这些内容也当然都包含于本发明之中。例如在上述实施方式中,导通时间校正电路22使用齐纳ニ极管来切换3个电阻的并联条件来进行控制,然而电流路径不限于3个,也可以是2个或者4个以上。而且对于切换方法也不做特别限定。另外,在本发明中可以使用半波整流电路等其他整流电路,还可以使用升压斩波器电路等其他变压电路。权利要求
1.ー种LED点亮装置,其特征在于,具有 整流电路,其对交流电源进行整流; 斩波器电路,其具有第I绕组和开关元件,对从上述整流电路输出的整流波形进行变压; LED元件,其与上述斩波器电路的输出端连接;以及 自激励式驱动信号产生电路,其具有与 上述第I绕组磁耦合的第2绕组,对上述斩波器电路进行驱动, 上述自激励式驱动信号产生电路具有导通时间校正电路,该导通时间校正电路规定上述开关元件的导通时间,并且控制为当上述整流电路的输出电压相对较大时上述导通时间变短,当上述输出电压相对较小时上述导通时间变长。
2.根据权利要求I所述的LED点亮装置,其特征在于,上述导通时间校正电路具有 电容器; 第I电阻电路,其具有第I电阻;以及 第2电阻电路,其具有第2电阻与第I齐纳ニ极管的串联电路, 上述第I电阻电路和第2电阻电路的一端都与上述电容器连接, 上述第I齐纳ニ极管具有第I齐纳电压, 当输入电压小于上述第I齐纳电压时,输入电流通过上述第I电阻电路后流到上述电容器, 当上述输入电压在上述第I齐纳电压以上时,上述输入电流通过上述第I电阻电路和上述第2电阻电路双方后流到上述电容器。
3.根据权利要求2所述的LED点亮装置,其特征在干, 上述导通时间校正电路具有第3电阻电路,该第3电阻电路具有第3电阻与第2齐纳~■极管的串联电路, 上述第3电阻电路的一端与上述第I电阻电路以及第2电阻电路都和上述电容器连接, 上述第2齐纳ニ极管具有比上述第I齐纳电压高的第2齐纳电压, 当上述输入电压大于等于上述第I齐纳电压且小于第2齐纳电压时,上述输入电流通过上述第I电阻电路与上述第2电阻电路双方后流到上述电容器, 当上述输入电压大于等于上述第2齐纳电压时,上述输入电流通过上述第I电阻电路至第3电阻电路全体后流到上述电容器。
4.根据权利要求I所述的LED点亮装置,其特征在于,所述LED点亮装置还具有零交叉停止电路,该零交叉停止电路在从上述整流电路输出的整流波形低于预定的阈值电平的期间,強制性地使上述斩波器电路的动作停止。
5.根据权利要求I所述的LED点亮装置,其特征在于,所述LED点亮装置还具有开路保护电路,该开路保护电路在上述斩波器电路的上述输出端成为开路时,強制性地使上述斩波器电路的动作停止。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的LED点亮装置,其特征在干,上述自激励式驱动信号产生电路还具有限制上述第2绕组的输出电压的峰值的限幅器,上述第2绕组的输出电压经由上述限幅器后被提供给上述开关元件。
全文摘要
本发明提供一种LED点亮装置。能够在不使用电解电容器作为与整流电路的输出端连接的平滑电容器的情况下,使LED稳定地点亮。LED点亮装置(10)具有对交流电源(11)进行全波整流的整流电路(13);具有绕组(Np)和开关元件(Q1),对从整流电路(13)输出的全波整流波形降压的降压斩波器电路(14);与降压斩波器电路(14)的输出端连接的LED模块(15);具有与绕组(Np)磁耦合的绕组(Nd),驱动降压斩波器电路(14)的自激励式驱动信号产生电路(17)。自激励式驱动信号产生电路(17)具有导通时间校正电路(22),其规定开关元件(Q1)的导通时间,且控制为当降压斩波器电路(14)的输出电压相对较大时导通时间变短,当输出电压相对较小时导通时间变长。
文档编号H05B37/02GK102651937SQ20121004448
公开日2012年8月29日 申请日期2012年2月23日 优先权日2011年2月28日
发明者真保聪司 申请人:Tdk株式会社
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