Led驱动器的制作方法

专利名称：Led驱动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种作为用于照明LED的器件的LED驱动器。
背景技术：
作为照明LED (发光二极管)所使用的LED驱动器通常是采用包括使用恒压 源和电阻器的电阻驱动方法的LED驱动器和采用使用恒流源的恒流驱动方法的 LED驱动器。图9显示了适用于电阻驱动方法的电路实例。
电阻驱动方法采用了相对较为简单的结构，它可以较低的成本来实现。然而， 流过LED的电流大小会受到作为负载而串联连接在一起的LED (下文称之为负载 LED)中的电压降Vp之和的影响。于是，在串联连接在一起的负载LED中的电压 降Vp之和的变化会引起LED中的亮度变化。
以上所讨论的恒流驱动方法可作为一种能够减小这类亮度变化的驱动方法。除 了用于向负载LED馈入电能之外，该方法还需要恒流源电路。然而，该方法可以 使用恒流源来实现，而不再依赖于串联连接在一起的负载LED中的电压降之和， 这就减小了在LED中的亮度变化。有关常规技术可以参考JP-UM-H4-135782和 JP-A-2002-207236。
使用上述恒流驱动方法的LED驱动器可以通过提供恒压源和恒流电路来实 现。在该恒流源的电压和用于负载LED所需的电压(在负载LED中的电压降之和) 之间的差值需要采用恒流电路部分来消耗。于是，如果该差值比在恒流电路部分 中所需要的电压大很多，则会增加在恒流电路部分中的功耗，从而导致热损耗增 加。
作为恒压源，在很多实际情况下，使用的不是为驱动LED所准备的恒压源， 而是现有的为提供较高电压所准备的恒压源。于是，这种在两个电压之间的差值 就有可能变得大于恒流电路部分所需要的电压，从而有可能导致增加热损耗的高 可能性。其结果是，正如图10所示，为了关注在恒流电路部分中的容许损耗，就 需要一个额外的电阻器来适当消耗所产生的热。
此外，采用恒流驱动方法，可以通过调整其电流数值来控制LED的亮度。然 而，在图IO所示的电路结构中，即使己经选择了一个较佳的电阻来满足负载LED 的最大电流驱动，但由于电流的波动，仍会在恒流电路部分中的损耗大的时候增 加电流范围，这就有可能引起超出恒流电路部分的容许损耗。

发明内容
为了解决上述问题，提出了本发明，并且本发明的目的是提供一种LED驱动 器，它能够在采用使用恒流电路的恒流驱动方法的同时，很容易地减小不必要的 功率损耗和关注恒流电路部分的容许损耗。
为了能够实现上述目的，根据本发明一个方面的LED驱动器将电能馈入LED 电路，其中LED电路可以是一个单个的LED也可以是多个串联连接在一起的LED。 LED驱动器包括恒流电路部分，它串联连接着LED电路且用于将从LED上游 侧流到其下游侧的电流调整到预定的数值；以及电压调整部分，它串联连接着恒 流电路部分且采用开关调节器来调整在其上游侧和下游侧之间的电势差。
该结构能够很容易地通过恒流电路部分将流向LED电路的电流保持在预定的 数值。此外，由于电压调整部分是串联连接着恒流电路部分的，所以通过电压调 整部分的电压调整，就能使得恒流电路部分所要消耗的电压降变得更适合，从而 允许减小恒流电路部分的功耗。
电压调整部分采用开关调节器来调整电压。因此，这就允许减小与降压处理有 关的不必要的功耗，并且即使在电压数值变化的情况下，也能够很容易地通过使 恒流电路部分的功耗在此变化之后保持恒定来关注所允许的损耗。
在上述结构中，LED驱动器还进一步包括电压检测部分，用于检测在恒流电 路部分中的电压降的程度，并且在电压调整部分中所进行的调整可以是根据电压 检测部分的检测结果来进行的。
该结构允许根据在恒流电路部分中的电压降的程度在电压调整部分中执行电 压调整。因此，这就能够很容易地进行电压调整，使得恒流电路部分所要消耗的 电压降变得较适合。
在上述结构中，LED驱动器还进一步包括电压检测部分，用于检测在LED电 路中的电压降的程度，并且在电压调整部分中所进行的调整可以是根据电压检测 部分的检测结果来进行的。
该结构允许检测在LED电路中的电压降的程度并且根据检测结果在电压调整
部分中执行电压调整。此外，识别在LED电路中的电压降的程度允许预测在恒流
电路部分中的电压降的程度。因此，这就很容易地进行电压调整，使得恒流电路 部分所要消耗的电压降变得十分适合。
根据本发明另一方面的LED驱动器将电能馈入多条LED电路线路，其中各个 LED电路可以是一个单个的LED,也可以是多个串联连接在一起的LED。 LED驱 动器包括多个恒流电路部分，各自串联连接着各个线路的LED电路且各自将从 LED上游侧流到下游侧的电流调整到预定的数值；多个电压调整部分，各自采用 开关调节器来调整在其上游侧和下游侧之间的电势差；以及连接部件，用于将各 个恒流电路部分串联地且可切换地连接到多个电压调整部分中的任意一个。
该结构很容易地通过恒流电路部分将流向LED电路的电流保持在预定的数值 上。此外，由于电压调整部分串联连接着恒流电路部分，所以电压调整部分的电 压调整使得恒流电路部分所要消耗的电压降变得更适合，从而允许减小恒流电路 部分的功耗。这里。"线路"表示相互并行连接的LED电路。
电压调整部分采用开关调节器来调整电压。因此，这就允许减小与降压处理有 关的不必要的功耗，并且即使是在电压数值变化的情况下，也能够很容易地通过 使恒流电路部分的功耗在该变化之后保持恒定来关注所允许的损耗。
此外，各个恒流电路部分可以串联地且可切换地连接到多个电压调整部分中的 任意一个。因此，这即使是在不同的线路所需的电压是不同的场合下，也可以很 容易地根据连接着各个线路的不同电压调整部分所提供的各个线路来进行适当的 电压调整。
在上述结构中LED驱动器还进一步包括电压检测部分，用于检测在恒流电路 部分中的电压降的程度，并且连接部件可以根据电压检测部分的检测结果进行切 换。
该结构允许根据在恒流电路部分中的电压降的程度在连接部件中执行切换。因 此，这就很容易地进行切换使得恒流电路部分所要消耗的电压降变得十分适合。
在上述结构中，LED驱动器还进一步包括电压检测部分，用于检测在LED电 路中的电压降的程度；并且连接部件可以根据电压检测部分的检测结果来进行切 换。
该结构允许检测在LED电路中的电压降的程度并且根据该检测结果在电压调 整部分中执行切换。此外，识别在LED中的电压降的程度允许预测在恒流电路部 分中的电压降的程度。因此，这就能够很容易地进行切换使得恒流电路部分所要
消耗的电压降变得十分适合。
根据本发明还有一个方面的LED驱动器将电能馈入LED电路，其中LED电 路可以是一个单个的LED也可以是多个串联连接在一起的LED。LED驱动器包括 恒流电路部分，它串联连接着LED电路且用于将从LED上游侧流到下游侧的电流 调整到预定的数值；第一电压调整部分，用于采用开关调节器来调整在上游侧和 下游侧之间的电势差；第二电压调整部分，用于采用线性调节器来调整在上游侧 和下游侧之间的电势差；以及连接部件，用于将第一电压调整部分和第二电压调 整部分串联地且可切换地连接到恒流电路部分。
该结构很容易地通过恒流电路部分将流向LED的电流保持在预定的数值上。 此外，由于第一或者第二电压调整部分串联连接着恒流电路部分，所以电压调整 部分的电压调整使得恒流电路部分所要消耗的电压降变得十分适合，从而允许减 小恒流电路部分的功耗。
通过连接部件，第一电压调整部分采用开关调节器来调整电压从而很好地减小 功耗，第二电压调整部分釆用线性调节器来调整电压从而很好地减小不必要的辐 射，两者都可以可切换地连接着恒流电路部分。因此，这就很容易地根据条件来 实现更加适合的电压调整。
在上述结构中，LED驱动器还进一步包括电压检测部分，用于检测在恒流电 路部分中的电压降的程度，并且连接部件可以根据电压检测部分的检测结果来进 行切换。
该结构允许根据在恒流电路部分中的电压降的程度在连接部件中执行切换。因 此，这就很容易地根据恒流电路部分所要消耗的电压降的条件来执行切换从而连 接着更加适合的电压调整部分。
在上述结构中，LED驱动器还进一步包括电压检测部分，用于检测在LD电路 中的电压降的程度，并且连接部件可以根据电压检测部分的检测结果来进行切换。
该结构允许检测LED电路中的电压降的程度且根据该检测结果在电压调整部 分中执行切换。此外，识别在LED电路中的电压降的程度允许预测在恒流电路部 分中的电压降的程度。因此，这就可以根据恒流电路部分所要消耗的电压降的条 件更容易地进行切换，从而连接着更加适合的电压调整部分。
根据本发明另一个方面的LED驱动器将电能馈入多条LED电路线路，其中各 个LED电路可以是一个单个的LED也可以是多个串联连接在-一起的LED。 LED 驱动器包括多个恒流电路部分，各自串联连接着各个线路的LED电路且各自将
从LED上游侧流到下游侧的电流调整到预定的数值；电压调整部分，用于采用开 关调节器来调整在其上游侧和下游侧之间的电势差；以及连接部件，用于将各个 恒流电路部分可切换地连接着各线路的LED电路中的任意一个。
如同这一结构，更具体地说，可以还进一步包括使得连接部件以预定的时间间 隔进行开关切换的开关切换控制器。
该结构允许通过预定时间间隔的开关切换来将各个线路的LED电路连接着电 压调整部分。于是，所提供的结构可以通过电压调整部分将电能馈入LED电路， 从而允许实现对各个线路的LED电路的动态照明是按顺序照明的，进而可以减小 功耗。
提供包括根据上述结构的LED驱动器的电子器件有利于实现能够受益于该结 构所提供的优点的电子器件。
提供包括根据上述结构的LED驱动器的LED发光器并且将来自LED驱动器 的电能馈入LED使之发光有利于实现能够受益于该结构所提供的优点的LED发光 器。


本发明的上述以及其它目的和特性将通过以下参考较佳实施例和附图的详细
讨论变得更加清晰，附图包括
图1是根据本发明第一实施例的LED驱动器的结构示意图2是根据本发明第一实施例的LED驱动器的另一结构示意图3是根据本发明第二实施例的LED驱动器的结构示意图4是根据本发明第二实施例的LED驱动器的另一结构示意图5是根据本发明第三实施例的LED驱动器的结构示意图6是根据本发明第四实施例的LED驱动器的结构示意图7是根据本发明第四实施例的LED驱动器的另一结构示意图8是根据本发明第五实施例的LED驱动器的结构示意图9是釆用电阻驱动方法的常规LED驱动器的结构示意图；以及，
图10是釆用恒流驱动方法的常规LED驱动器的结构示意图。
具体实施方法
作为本发明的实施例，以下将分别讨论第一至第五实施例。[第一实施例]
参考图1来讨论根据本发明第一实施例的LED驱动器的结构。正如该图所示， LED驱动器1包括恒流电路部分(lla和llb)、电压检测部分(12a和12b)、 恒压源13，以及降压DC/DC转换器14。在LED驱动器1中，正如图1所示，第 一线LED组2a和第二线LED组2b都相互并行连接着。
更具体地说，第一线LED组2a连接在降压DC/DC转换器14的下游侧和恒流 电路部分11a的上游侧之间。第二线LED组2b连接在降压DC/DC转换器14的下 游侧和恒流电路部分lib的上游侧之间。
恒流电路部分(lla和lib)各自是由一个恒流电路所组成，该恒流电路能够 将流过其中的电流(即，从上游侧流向下游侧的电流)调整到预定数值上，并且 具有各自连接着LED组(2a和2b)的上游侧和连接着恒压源13负端侧的下游侧。 具体地说，恒流电路部分11a串联连接着第一线LED组2a，而恒流电路部分lib 串联连接着第二线LED组2b。其结果是，恒流电路部分(lla和lib)可以分别 将流过LED组(2a和2b)的电流调整到各自预定的数值上。
电压检测部分12a检测在恒流电路部分lla两端的电压。电压检测部分12b检 测在恒流电路部分11b两端的电压。这些检测的结果发送给降压DC/DC转换器14。
恒压源13是由电池等组成，并且将其两端的电压保持恒定状态。恒压源13的 负端连接着各个恒流电路部分(lla和11b)的下游侧，而其正端连接着降压DC/DC 转换器14的上游侧。
降压DC/DC转换器14采用开关调节器，使得上游侧的电压降低并随后从它的 下游侧输出电压。开关调节器通过关注电路ON/OFF开关切换的占空比来调整电 压，并且众所周知，相比于通过插入一个外接电阻器来获得降压，能够更多地减 小不必要的功耗。此外，降压DC/DC转换器包括用于根据电压检测部分(12a和 12b)的检测结果来控制降压大小的电压控制器。
该电压控制器控制降压的大小，使得将可能最合适电压单独施加于恒流电路部 分(lla和llb)。更具体地说，电压控制器检测在目标电压(被认为不会引起恒 流电路部分中的不必要电压降的电压)和在恒流电路部分lla和lib中检测到的 电压之间的差值以及在目标电压和在恒流电路部分lla和lib中检测到的电压之 间的差值，并且将这些检测电压控制在它们各自可能的最小数值。例如，当检测 到的电压大大超山目标电压时，则电压控制器就增加在降压DC/DC转换器14中 的降压大小，从而使得检测到的电压接近于目标值。
采用上述结构的LED驱动器1，则流过第一线LED组2a的电流就能通过恒流 电路部分lla来保持基本恒定，而无关于在该LED组中所产生的电压降的程度。 同样，流过第二线LED组2b的电流就能通过恒流电路部分llb来保持基本恒定， 而无关于在该LED组中所产生的电压降的程度。
另外，即使从恒压源13所馈入的电压太大或者在LED组中的电压降变化，这 各个恒流电路部分(lla和lib)所要消耗的电势差可通过将降压DC/DC转换器 中的降压大小设置合适来使之最小化(从而抵消在恒流电路部分中的不必要电压 降的大小)。
正如在该实施例中，特别是，通过根据各个恒流电路部分(lla和lib)两端 的电压来设置在降压DC/DC转换器中的降压大小，使得各个恒流电路部分(lla 和llb)所要消耗的电势差能够最小化，从而可以高精度来设置降压的合适大小。
此外，在该实施例中，电压检测部分(12a和12b)各自检测在各个恒流电路 部分(lla和lib)两端的电压，但是它们可以适用于各自检测在各个LED组(2a 和2b)两端的电压。图2显示了以这种方式所构成的LED驱动器的结构示意图。
采用如图所示的结构，在LED组(2a和2b)中的电压降VF的总和可以采用 电压检测部分来分别检测。于是，识别恒压源13所产生的电压允许检测分别施加 于恒流电路部分(lla和llb)的电压。这就允许设置在降压DC/DC转换器14中 的降压大小，从而使得各个恒流电路部分(lla和llb)各自所要消耗的电势差最 小化。
接着，参考图3来讨论根据本发明第二实施例的LED驱动器的结构。正如该 图所示，LED驱动器1包括恒流电路部分(lla和llb)、电压检测部分(12a和 12b)、恒压源13、降压DC/DC转换器14、开关切换连接部分U5a和15b)以 及其它等等。在LED驱动器1中，正如图3所示，第一线LED组2a和第二线LED 组2相互并行连接着。
更具体地说，第一线LED组2a连接在开关切换连接部分15a的下游侧和恒流 电路部分lla的上游侧之间。第二线LED组2b连接在开关切换连接部分15b的下 游侧和恒流电路部分lib的上游侧之间。
恒流电路部分(lla和lib)具有各自连接着LED组(2a和2b)的上游侧和 连接着恒压源13的负端侧的下游侧。具体地说，恒流电路部分lla串联连接着第 一线LED组2a，而恒流电路部分11b串联连接着第二线LED组2b。其结果是， 恒流电路部分(lla和lib)可以分别将流过LED组(2a和2b)的电流调整到各 自预定的大小。
电压检测部分12a检测在恒流电路部分lla两端的电压。该检测结果发送至开 关切换连接部分15a。电压检测部分12b检测在恒流电路部分llb两端的电压。该 检测结果发送至开关切换连接部分15b。
恒压源13是由电池等组成的，并且保持其两端电压的恒定状态。恒压源13的 负端连接着各个恒流电路部分(lla和llb)的下游侧，并且其正端连接着各个降 压DC/DC转换器(14a和14b)的上游侧。
采用开关调节器的各个降压DC/DC转换器(14a和14b)降压从上游侧所输入 的电压且随后从下游侧输出该电压。降压DC/DC转换器(14a和14b)中的降压 大小可以相互独立控制，于是允许提供相互不同的降压大小。
开关切换连接部分15a将第一线LED组2a开关切换连接着多个降压DC/DC 转换器(14a和14b)中的任意一个。此外，降压DC/DC转换器15a包括用于根据 电压检测部分12a的检测结果来控制降压大小的电压控制器。开关切换连接部分 15b将第二线LED组2b开关切换连接着多个降压DC/DC转换器(14a和14b)中 的任意一个。此外，降压DC/DC转换器15b包括用于根据电压检测部分12b的检 测结果来控制降压大小的电压控制器。
例如，当LED组暂时分别连接着降压DC/DC转换器时，这些开关切换控制器 各自检测在各个目标电压和各自检测到的在恒流电路部分中的电压之间的差值。 因此，选择呈现出该检测最小结果的降压DC/DC转换器，并随后进行开关切换， 使之连接着所对应的LED组。
采用上述结构的LED驱动器1，流过第一线LED组2a的电流可以通过恒流电 路部分lla来保持基本恒定，而无关于在该LED组中所产生的电压降的程度。同 样，流过第二线LED组2b的电流可以通过恒流电路部分llb来保持基本恒定，而 无关于在该LED组中所产生的电压降的程度。
另外，即使从恒压源13所馈入的电压太大或者在LED组中的电压降变化，则 各个恒流电路部分(lla和lib)所要消耗的电势差可通过将降压DC/DC转换器 中的降压大小设置合适来使之最小化(从而抵消在恒流电路部分中的不必要电压 降的大小)。
各个恒流电路部分(lla和llb)可以串联和开关切换连接着多个降压DC/DC 转换器(14a和14b)中的任意一个。于是，即使在各个线路具有不同的所需电压
时，所要连接的不同的降压DC/DC转换器可以包括不同的线路，从而允许根据各
个线路来进行合适的电压调整。
如同该实施例，特别是，检测对应于各个线路的各个恒流电路部分(lla和lib) 两端的电压，从而可以很容易地判断不同的线路是否需要不同的电压。于是，根 据该检测结果来开关切换所要实际连接的降压DC/DC转换器就可以使得该开关切 换更加合适。
此外，在该实施例中，电压检测部分(12a和12b)各自检测在各个恒流电路 部分(lla和llb)两端的电压，但另一种选择是，它们可以用于各自检测在各个 LED组(2a和2b)两端的电压。图4显示了釆用这一方式所构成的LED驱动器 的结构示意图。
釆用该图所示的结构，在适用于各个线路的LED组(2a和2b)中的电压降 VF的总和可以采用电压检测部分来检测。这就很容易地判断适用于各个线路所需 的电压是否不同，从而允许更加适合地开关切换所要连接的降压DC/DC转换器。
同样，在该实施例中，正如上述第一实施例那样，可以根据电压检测部分的检 测结果来调整在降压DC/DC转换器中的降压大小。也就是说，电压检测部分的检 测结果不仅可以反映在开关切换连接部分的开关切换处理，而且还可以反映降压 处理，从而使得在恒流电路部分中的功耗等等最小化。
接着，参考图5来讨论根据本发明第三实施例的LED驱动器的结构。正如该 图所示，LED驱动器1包括恒流电路部分(lla和lib)、恒压源13、降压DC/DC 转换器14、开关切换连接部分15以及降压器16。在LED驱动器1中，正如图5 所示，第一线LED组2a和第二线LED组2相互并行连接着。
更具体地说，第一线LED组2a连接在开关切换连接部分15的下游侧和恒流 电路部分lla的上游侧之间。第二线LED组2b连接在开关切换连接部分15的下 游侧和恒流电路部分lib的上游侧之间。
恒流电路部分(lla和lib)具有各自连接着LED组(2a和2b)的上游侧和 连接着恒压源13的负端侧的下游侧。具体地说，恒流电路部分lla串联连接着第 一线LED组2a，而恒流电路部分11b串联连接着第二线LED组2b。其结果是， 恒流电路部分(lla和llb)可以分别将流过LED组(2a和2b)的电流调整到各 fi预定的大小。
恒压源13是由电池等等所组成，并且保持其两端电压的恒定状态。恒压源13
的负端连接着各个恒流电路部分(lla和llb)的下游侧，并且其正端连接着各个 降压DC/DC转换器14和降压器16的上游侧。
采用开关调节器的降压DC/DC转换器14降压从上游侧所输入的电压且随后从 下游侧输出该电压。釆用线性调节器的降压器16降压从上游侧所输入的电压并随 后从下游侧输出该电压。众所周知，与构成实现电路ON/OFF开关切换的开关调 节器等等相比，线性调节器能够更多地减小不必要的辐射和电子噪声。
开关切换连接部分15将各个线路的LED组(2a和2b)开关切换连接着降压 DC/DC转换器14的下游侧或者降压器16的下游侧中的任意一个。这种开关切换 可以适用于响应通过诸如按扭操作等等所给出的用户指令来执行，或者可以适用 于根据对恒流电路部分(lla和llb)的电压状态的检测结果来进行，尽管并不限 制与此。
采用上述结构的LED驱动器1，流过第一线LED组2a的电流可以通过恒流电 路部分lla来保持基本恒定，而无关于在该LED组中所产生的电压降的程度。同 样，流过第二线LED组2b的电流可以通过恒流电路部分llb来保持基本恒定，而 无关于在该LED组中所产生的电压降的程度。
另外，即使从恒压源13所馈入的电压太大或者在LED组中的电压降变化，则 各个恒流电路部分(lla和lib)所要消耗的电势差可通过将降压DC/DC转换器 14和降压器16来使之最小化(从而抵消在恒流电路部分中的不必要电压降的大 小)。也就是说，各个恒流电路部分(lla和llb)所要消耗的电势差通过合适地 设置在降压DC/DC转换器14或者降压器16的降压大小来使之最小化另外，即使 从恒压源13所馈入的电压太大或者在LED组中的电压降变化，这各个恒流电路部 分(lla和lib)所要消耗的电势差可通过将降压DC/DC转换器中的降压大小设 置合适来使之最小化(从而抵消在恒流电路部分中的不必要电压降的大小)。
在该实施例中，在需要将功耗减小到较小的电平或者当恒流电路部分的功耗相 对较大时，有可能通过与降压DC/DC转换器的连接来减小恒流电路部分所要新凹 处的电势差，同时使得功耗最小化。
同样，在该实施例中，如同上述第一实施例那样，可以提供分别应用于恒流电 路部分(lla和llb)和LED组(2a和2b)检测电压的电压检测部分，从而可以 根据电压检测部分的检测结果来调整在降压DC/DC转换器14或者降压器16中的 降压大小。也就是说，电压检测部分的检测结果不仅可以反映在开关切换连接部 分的开关切换处理，而且还可以反映降压处理，从而使得在恒流电路部分中的功
耗等等最小化。 [第四实施例]
接着，参考图6来讨论根据本发明第四实施例的LED驱动器的结构。正如该 图所示，LED驱动器1包括恒流电路部分(lla和llb)、电压检测部分(12a和 12b)、恒压源13、降压DC/DC转换器14、开关切换连接部分(15a和15b)、 降压器16以及其它等等。在LED驱动器1中，正如图6所示，第一线LED组2a 和第二线LED组2相互并行连接着。
更具体地说，第一线LED组2a连接在开关切换连接部分15a的下游侧和恒流 电路部分11a的上游侧之间。第二线LED组2b连接在开关切换连接部分15b的下 游侧和恒流电路部分lib的上游侧之间。
恒流电路部分(lla和lib)具有各自连接着LED组(2a和2b)的上游侧和 连接着恒压源13的负端侧的下游侧。具体地说，恒流电路部分lla串联连接着第 一线LED组2a，而恒流电路部分11b串联连接着第二线LED组2b。其结果是， 恒流电路部分(lla和lib)可以分别将流过LED组(2a和2b)的电流调整到各 自预定的大小。
恒压源13是由电池等等所组成，并且保持其两端电压的恒定状态。恒压源13 的负端连接着各个恒流电路部分(lla和llb)的下游侧，并且其正端连接着各个 降压DC/DC转换器14和降压器16的上游侧。
降压DC/DC转换器14由开关调节器来提供，并且通过开关切换中的占空比的 控制，降压从上游侧所输入的电压且随后从下游侧输出该电压。釆用线性调节器 的降压器16降压从上游侧所输入的电压且随后从下游侧输出该电压。
开关切换连接部分15a将第一线LED组2a开关切换连接着降压DC/DC转换 器14的下游侧或降压器16的下游侧中的任意一个。此外，降压DC/DC转换器15a 包括用于根据电压检测部分12a的检测结果来控制开关切换的开关控制器。开关 切换连接部分15b将第二线LED组2b开关切换连接着降压DC/DC转换器14的 下游侧或降压器16的下游侧中的任意一个。此外，降压DC/DC转换器15b包括 用于根据电压检测部分12b的检测结果来控制开关切换的开关控制器。
这些开关切换控制器各自检测在目标电压和对应的恒流电路部分中的检测电 压之间的差值。随后，基于该检测结果，如果恒流电路部分所要消耗的电势差等 于或者大于给定的数值，则开关切换控制器就进行开关切换控制，使得降压DC/DC 转换器14连接着LED组；同时如果该差值小于给定的数值，则开关切换控制器就
进行开关切换控制，使得降压器16连接着LED组。
因此，当恒流电路部分所要消耗的电势差相对较大(这一般会引起功耗的增加) 时，降压DC/DC转换器14的降压能够使得功耗的进一步增加最小化。当恒流电 路部分所要消耗的电势差相对较小时，降压器16的降压可以关注减小不必要的辐 射的产生。
釆用上述结构的LED驱动器1，流过第」线LED组2a的电流可以通过恒流电 路部分lla来保持基本恒定，而无关于在该LED组中所产生的电压降的程度。同 样，流过第二线LED组2b的电流可以通过恒流电路部分llb来保持基本恒定，而 无关于在该LED组中所产生的电压降的程度。
另外，即使从恒压源13所馈入的电压太大或者在LED组中的电压降变化，则 各个恒流电路部分(lla和lib)所要消耗的电势差可通过将降压DC/DC转换器 14或者降压器16中的降压大小设置合适来使之最小化(从而抵消在恒流电路部分 中的不必要电压降的大小)。
如同该实施例，特别是，基于各个恒流电路部分(lla和lib)两端的电压， 使之与降压DC/DC转换器14和降压器16相连接，从而使得该选择更加合适。
此外，在该实施例中，电压检测部分U2a和12b)各自检测在各个恒流电路 部分(lla和lib)两端的电压，但它们也适用于各自检测在各个LED组(2a和 2b)两端的电压。图7显示了采用这一方式所构成的LED驱动器的结构示意图。
采用该图所示的结构，在LED组(2a和2b)中的电压降VF的总和可以采用 电压检测部分来检测。于是，识别恒压源13所产生的电压就允许检测施加在各个 恒流电路部分(lla和lib)上的电压。这就允许对所要连接的降压DC/DC转换 器14和降压器16进行更加合适的选择。
同样，一在该实施例中，正如上述第一实施例那样，可以根据电压检测部分的检 测结果来调整在降压DC/DC转换器14或者降压器16中的降压大小。也就是说， 电压检测部分的检测结果不仅可以反映在开关切换连接部分的开关切换处理，而 且还可以反映降压处理，从而使得在恒流电路部分中的功耗等等最小化。
参考图8来讨论根据木发明第五实施例的LED驱动器的结构。正如该图所示， LED驱动器1包括恒流电路部分(lla和llb)、恒压源13、降压DC/DC转换 器14、开关切换连接部分15、开关控制部分17，以及其它等等。在LED驱动器1 中，正如图8所示，第一线LED组2a和第二线LED组2b都相互并行连接着。
更具体地说，第一线LED组2a连接在开关切换连接部分15的下游侧和恒流 电路部分lla的上游侧之间。第二线LED组2b连接在开关切换连接部分15的下 游侧和恒流电路部分lib的上游侧之间。
恒流电路部分(lla和llb)各自是具有各自连接着LED组(2a和2b)的上 游侧和连接着恒压源13负端侧的下游侧。具体地说，恒流电路部分lla串联连接 着第一线LED组2a，而恒流电路部分lib串联连接着第二线LED组2b。其结果 是，恒流电路部分(lla和lib)可以分别将流过LED组(2a和2b)的电流调整 到各自预定的数值上。
恒压源13是由电池等组成，并且将其两端的电压保持恒定状态。恒压源13的 负端连接着各个恒流电路部分(lla和llb)的下游侧，而其正端连接着降压DC/DC 转换器14的上游侧。
降压DC/DC转换器14采用开关调节器，使得上游侧的电压降低并随后从它的 下游侧输出电压。开关切换连接部分15将降压DC/DC转换器14开关切换连接着 第一 LED组2a和第二 LED组2b中的任意一个。这一开关切换是基于开关控制部 分17的控制来进行。
开关控制部分17控制着开关切换连接部分15的连接。更具体地说，开关控制 部分17控制着开关切换连接部分15，使之以预定的时间间隔(例如，60Hz)交替 地切换连接的目标。
采用上述结构的LED驱动器1,则流过第一线LED组2a的电流就能通过恒流 电路部分lla来保持基本恒定，而无关于在该LED组中所产生的电压降的程度。 同样，流过第二线LED组2b的电流就能通过恒流电路部分llb来保持基本恒定， 而无关于在该LED组中所产生的电压降的程度。
另外，即使从恒压源13所馈入的电压太大或者在LED组中的电压降变化，这 各个恒流电路部分(lla和lib)所要消耗的电势差可通过将降压DC/DC转换器 中的降压大小设置合适来使之最小化(从而抵消在恒流电路部分中的不必要电压 降的大小)。
在该实施例中，可以通过开关控制部分17来实现适用于各个线路的LED组(2a 和2b)交替照明的动态照明。这就允许减小功耗，即使是在照明多个LED组的同 时。由适用于各个线路的LED组的降压DC/DC转换器的共享使用提供了一种比 为各个线路所提供的降压器件的结构更为简单的电路结构。
同样，在该实施例中，正如上述第一实施例那样，提供了电压检测部分，它适
用于检测施加于各个恒流电路部分(lla和lib)和LED组(2a和2b)的电压， 从而可以根据电压检测部分的检测结果来调整降压DC/DC转换器14中的降压大 小。也就是说，电压检测部分的检测结果不仅可以反映在开关切换连接部分的开 关切换处理，而且还可以反映降压处理，从而使得在恒流电路部分中的功耗等等 最小化。 [讨论]
以上己经讨论了本发明的实施例，但是应该理解的是本发明的范围并不限制于 以上的这些讨论。于是，可以在不背离本发明精神的条件下进行各种各样的修改。 此外，实施例说采用的各项技术都可以组合使用，只要它不会产生任何矛盾即可。
已经讨论了实施例，并认为LED驱动器可以将电能馈入各个线路的LED组 (即，多个串联连接在一起的LED)。然而，替代LED组，也可以使用一个单个 的LED。此外，LED驱动器的主要用途可以包括安装在各种电子设备中并且连 接着LED，使得LED通过由LED驱动器所馈入的电能来发光，从而实现LED器 件。此外，LED器件可以较好地应用于具有LED发光器、LED显示器件或者LED 背光显示器件的电子设备中。
釆用以上所讨论的本发明的LED驱动器，流过LED电路的电流可以通过恒流 电路部分很容易地保持在预定的数值上。此外，由于电压调整部分是串联连接着 恒流电路部分的，所以电压调整部分的电压调整使得恒流电路部分所要消耗的电 压降变得十分适合，从而允许减小恒流电路部分的功耗。
电压调整部分釆用开关调节器来调整电压。因此，这就允许使得与降压处理有 关的不必要的功耗最小化，并且即使在电压数值变化的情况下，也能够很容易地 通过将恒流电路部分随这一变化的功耗保持恒定来实现额定的损耗。
权利要求
1.一种用于将电能馈入LED电路的LED驱动器，其中所述LED电路可以是一个单个的LED或者是多个串联连接在一起的LED，所述LED驱动器包括恒流电路部分，它串联连接着所述LED电路，所述恒流电路部分将从其上游侧流到其下游侧的电流调整到预定的数值；以及电压调整部分，它串联连接着所述恒流电路部分，所述电压调整部分采用开关调节器来调整在其上游侧和下游侧之间的电势差。
2. 如权利要求1所述的LED驱动器，还包括用于检测所述恒流电路部分中的 电压降的程度的电压检测部分，其中所述电压调整部分中所作的调整是根据所述电压检测部分的检测结果来 进行的。
3. 如权利要求1所述的LED驱动器，还包括用于检测所述LED电路中的电 压降的程度的电压检测部分，其中所述电压调整部分中所作的调整是根据所述电压检测部分的检测结果来 进行的。
4. 一种用于将电能馈入多条LED电路线路的LED驱动器，每一条LED电路 线路是一个单个的LED或者是多个串联连接在一起的LED,所述LED驱动器包 括-多个恒流电路部分，它们分别串联连接着各个线路的LED电路，所述恒流电 路部分各自将从其上游侧流到其下游侧的电流调整到预定的数值；多个电压调整部分，它们各自采用开关调节器来调整在其上游侧和下游侧之间 的电势差；以及连接部件，它以串联和可切换的方式将各个恒流电路部分连接到所述多个电压 调整部分中的任意一个。
5. 如权利要求4所述的LED驱动器，还包括用于检测所述恒流电路部分中的 电压降的程度的电压检测部分，其中所述连接部件根据所述电压检测部分的检测结果进行切换。
6. 如权利要求4所述的LED驱动器，还包括用于检测所述LED电路中的电 压降的程度的电压检测部分，其中所述连接部件根据所述电压检测部分的检测结果进行切换。
7. —种用于将电能馈入LED电路的LED驱动器，所述LED电路是一个单个 的LED或者是多个串联连接在一起的LED,所述LED驱动器包括恒流电路部分，它串联连接着所述LED电路，所述恒流电路部分将从其上游 侧流到其下游侧的电流调整到预定的数值；第一电压调整部分，用于采用开关调节器来调整在上游侧和下游侧之间的电势差；第二电压调整部分，用于采用线性调节器来调整在上游侧和下游侧之间的电势 差；以及连接部件，用于以串联和可切换的方式将第一电压调整部分和第二电压调整部 分中的任一个连接到所述恒流电路部分。
8. 如权利要求7所述的LED驱动器，还包括用于检测所述恒流电路部分中的 电压降的程度的电压检测部分，其中所述连接部件根据所述电压检测部分的检测结果来进行切换。
9. 如权利要求7所述的LED驱动器，还包括用于检测所述LED电路中的电 压降的程度的电压检测部分，其中所述连接部件根据所述电压检测部分的检测结果来进行切换。
10. —种用于将电能馈入多条LED电路线路的LED驱动器，每一条所述LED 电路线路是一个单个的LED或者是多个串联连接在一起的LED,所述LED驱动 器包括多个恒流电路部分，它们分别串联连接着各个线路的LED电路，所述恒流电 路部分各自将从其上游侧流到其下游侧的电流调整到预定的数值；电压调整部分，用于采用开关调节器来调整在其上游侧和下游侧之间的电势 差；以及连接部件，它以可切换的方式将各个恒流电路部分连接到各个线路的LED电 路中的任意一个。
11. 如权利要求IO所述的LED驱动器，还包括开关控制部分，用于使所述连 接部件以预定的时间间隔进行开关切换。
12. —种包括根据权利要求1至11中任一项所述的LED驱动器的电子设备。
13. —种LED器件包括根据权利要求1至11中任一项所述的LED驱动器， 以及通过使用所述LED驱动器馈入电流进而发光的LED。
全文摘要
一种根据本发明的LED驱动器将电能馈入LED电路，该LED电路是一个单个的LED或者是多个串联连接在一起的LED。LED驱动器包括恒流电路部分，它串联连接着LED电路且用于将从其上游侧流到其下游侧的电流调整到预定的数值；以及电压调整部分，它串联连接着恒流电路部分且采用开关调节器来调整在其上游侧和下游侧之间的电势差。因此，这就允许所提供的LED驱动器能够在采用了使用恒流电路的恒流驱动方法的同时，很容易地使不必要的功耗达到最小并且关注在恒流电路处的容许损耗。
文档编号H01L33/00GK101193484SQ20071019383
公开日2008年6月4日 申请日期2007年11月26日 优先权日2006年11月27日
发明者加藤俊一 申请人:夏普株式会社