Led照明裝置的控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及LED照明裝置,更加具體地,涉及一種具有電壓緩沖功能的LED照明裝置的控制電路。
【背景技術】
[0002]根據照明技術的現有趨勢,為了節約能源,LED被用作光源。
[0003]高亮度LED與其它光源在各個方面存在區別,例如,能耗、壽命以及光的品質。
[0004]然而,由于LED通過恒流驅動,利用LED作為光源的照明裝置需要大量的用于電流驅動的額外電路。
[0005]為了克服上述問題,交流直接型照明裝置已被研發。
[0006]總的來說,交流直接型LED照明裝置設計用于利用通過整流商用電力獲得的整流電壓而驅動LED。
[0007]由于交流直接型LED照明裝置直接使用整流電壓作為輸入電壓,而無需使用電感以及電容,所述交流直接型LED照明裝置具有令人滿意的功率因子。
[0008]例如,包含在LED照明裝置中的每個LED可設計為以2.8V或者3.8V運行。根據情況,LED照明裝置可按照如下方式設計:串聯連接的大量LED利用整流電壓而發光。
[0009]LED照明裝置可按照如下的方式配置:根據整流電壓的上升/下降,每組中的LED順序地打開/關閉。
[0010]LED照明裝置可在不同環境下被驅動。特別地,由于在其中使用LED照明裝置的區域的不穩定功率特性或者功率系統環境,LED照明裝置可通過比設計值更高的電壓驅動。
[0011]也就是說,在等于或者大于運行LED所需的電壓的過電壓被應用的情形下,LED照明裝置可被驅動。在此情形下,過電流可由過電壓產生。
[0012]上述過電流可對LED照明裝置的電流控制電路產生影響。在嚴重情形下,內部部件可由發熱導致的熱應力或者故障所損壞。特別地,包含電流控制電路的集成電路芯片可被損壞。
[0013]近來,對具有大容量的LED照明裝置的需求日益增加。在大容量LED照明裝置的情形下,過電壓的影響可被增強。然后,由于故障以及局部損壞,LED照明裝置的壽命可能會減少,或者LED照明裝置的可靠性可能會降低。
【發明內容】
[0014]不同實施例旨在提供一種LED照明裝置的控制電路,即便由于功率系統環境或者不穩定的功率特性,比設計值更高的電壓被應用,該控制電路仍能夠保證用于控制LED的電流控制電路的穩定電流流動。
[0015]此外,不同實施例旨在提供一種LED照明裝置的控制電路,即便由于功率系統環境或者不穩定的功率特性,比設計值更高的電壓被應用,該控制電路仍能夠緩沖包含在整流電壓中的過剩電壓。
[0016]此外,不同實施例旨在提供一種LED照明裝置的控制電路,即便由于功率系統環境或者不穩定的功率特性,比設計值更高的電壓被應用,該控制電路仍能夠吸收等于或者高于預設值并包含在集成電路(IC)芯片之外的整流電壓中的過剩電壓,由此防止了由在IC芯片中過剩電壓的發熱。
[0017]在一實施例中,提供了一種劃分為多個LED組的LED照明裝置的控制電路。該控制電路可包括:電流控制電路,其配置為響應于整流電壓而提供與LED組的順序發光相對應的電流通路;以及過剩電壓緩沖電路,其分別對應響應于最高發光電壓而發光的第一LED組以及響應于第二最高發光電壓而發光的第二 LED組,并且其每一個配置為通過電壓控制而緩沖比相應的發光電壓更高的過剩電壓。
【附圖說明】
[0018]圖1為說明根據本發明一實施例的LED照明裝置的控制電路的電路圖。
[0019]圖2為用于描述圖1的實施例的操作的波形圖。
[0020]圖3為說明根據本發明另一實施例的LED照明裝置的控制電路的電路圖。
[0021 ]圖4為用于描述圖3的實施例的操作的波形圖。
【具體實施方式】
[0022]下文中,本發明的示例性實施例將結合附圖做詳細地介紹。在說明書和權利要求書中使用的術語不限于典型的字典定義,而應解釋為與本發明的技術構思相符合的含義和概念。
[0023]本說明書中描述的實施例以及附圖中示出的配置為本發明的優選實施例,并非表述了本發明的全部技術構思。因此,在本申請提交的時點,可提供能夠替換所述實施例以及配置的各種等同物以及變型。
[0024]本發明提供了一種電路,即便由于功率系統環境或者不穩定的功率特性,LED照明裝置以比設計值更高的電壓而被驅動,該電路仍保證了電流控制電路穩定的電流流動。
[0025]在圖1的實施例中,LED照明裝置利用整流電壓而發光,并且執行用于發光的電流調節。
[0026]參照圖1,LED照明裝置包括燈10、供電單元、電流控制電路14、以及過剩電壓緩沖電路16。供電單元將通過轉換商用電力而獲得的整流電壓提供至燈1,以及電流控制電路
14提供用于發光的電路通路至燈10的每個LED組。
[0027]燈10包括劃分為多個LED組的LED。通過從供電單元提供的整流電壓的上升/下降,燈10的LED組順序地打開/關閉。
[0028]圖1顯示了燈1包括4個LED組LEDI至LED4。LED組LEDI至LED4的每一個可包括一個或者更多的LED。為了方便表述,一個或者更多LED可通過一個附圖標記表示。
[0029]供電單元配置為整流從外部引入的交流輸入電壓并輸出整流電壓。
[0030]供電單元可包括具有交流輸入電壓的交流電源VAC以及用于整流交流輸入電壓以輸出整流電壓的整流器電路12。
[0031]交流電源VAC可包括商用電源。
[0032]整流器電路12全波整流交流電源VAC的正弦波交流輸入電壓,并輸出整流電壓。如圖2所示,整流電壓具有在其中基于商用交流輸入電壓的半個周期其電壓水平上升/下降的紋波。在本實施例中,整流電壓的上升或者下降可指示整流電壓紋波的上升或者下降。
[0033]電流控制電路14執行用于LED組LEDI至LED4的發光的電流調節。
[0034]電流控制電路14配置為通過其一端接地的傳感電阻Rs而提供用于電流調節的電流通路。
[0035]在本發明的實施例中,燈10的LED組LEDl至LED4響應于整流電壓的上升或者下降而順序的打開或者關閉。
[0036]當整流電壓依次上升至達到各LED組LEDl至LED4的發光電壓時,電流控制電路14提供用于發光的電流通路至各個LED組LEDl至LED4。
[0037]用于控制LED組LED4發光的發光電壓V4定義為用于控制全部LED組LEDl至LED4發光的電壓。用于控制LED組LED3發光的發光電壓V3定義為用于控制LED組LEDl至LED3發光的電壓。用于控制LED組LED2發光的發光電壓V2定義為用于控制LED組LEDl至LED2發光的電壓。用于控制LED組LEDl發光的發光電壓Vl定義為用于控制僅LED組LEDl發光的電壓。
[0038]電流控制電路14通過傳感電阻Rs接收傳感電壓。傳感電壓通過根據燈10中LED組的發光狀態而不同形成的電流通路而變化。此時,流經傳感電阻Rs的每組的電流可包括恒定電流。
[0039]電流控制電路14包括多個開關電路31至34以及參考電壓供應單元20。多個開關電路31至34配置成為LED組LEDl至LED4提供電流通路,并且參考電壓供應單元20配置為提供參考電壓VREFl至VREF4。
[0040]參考電壓供應單元20可配置為根據設計者的意圖而提供具有不同水平的參考電壓VREFl至VREF4。
[0041]參考電壓供應單元20可包括多個串聯連接電阻以便接收恒定電壓,并且分別輸出具有不同水平的參考電壓VREFl至VREF4至電阻之間的節點。在另一實施例中,參考電壓供應單元20可包括用于提供具有不同水平的參考電壓VREFl至VREF4的獨立電壓源。
[0042]在具有不同水平的參考電壓VREFl至VREF4