照明裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種能夠降低總諧波失真(THD)的照明裝置。所述照明裝置可包括具有多個LED組的發光單元,多個LED組分為第一和第二發光組,并且使用具有相同結構的兩個或多個驅動器,發光單元可為對應于整流電壓的變化的照明提供電流通路。
【專利說明】
照明裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種使用LED的照明裝置,尤其是涉及一種能夠降低總諧波失真(THD)的照明裝置。
【背景技術】
[0002]為降低功耗,照明裝置設計為使用基于少量能源的具有高發光效率的光源。照明裝置中使用的光源的典型示例可包括LED。
[0003]LED與其它光源在功耗、壽命、光質等方面有所不同。然而,由于LED通過電流驅動,使用LED作為光源的照明裝置需要用于電流驅動的大量額外的電路。
[0004]為解決上述問題,開發出交流直下式(AC direct-type)照明裝置。所述照明裝置配置為將交流電壓轉換為整流電壓,并使用整流電壓驅動電流使LED發光。整流電壓表示通過全波整流交流電壓后得到的電壓。由于所述照明裝置直接使用整流電壓而不使用電感器(inductor)和電容器,所述照明裝置具有良好的功率因數(power factor)。
[0005]使用LED的照明裝置包括驅動器,所述驅動器響應于跟隨整流電壓變化的發光而提供電流通路,并執行電流調節。所述驅動器可通過一芯片實現,所述芯片包含用于提供電流通路和執行電流調節的FETs(場效應晶體管)等的晶體管。
[0006]使用LED的照明裝置的驅動器響應于整流電壓的變化而發光,并且非線性地控制用于發光的電流。
[0007]然而,所述使用LED的照明裝置存在一個問題,即由于電流的非線性變化導致THD高。因此,使用LED的照明裝置需要通過降低THD改進功率效率。
【發明內容】
[0008]不同的實施例涉及一種照明裝置,其能夠響應于整流電壓的變化緩沖用于發光單元發光的電流的非線性變化,從而降低THD,所述發光單元包含LED。
[0009]進一步,不同的實施例涉及一種照明裝置,其能夠通過提供對應于使用兩個或多個驅動器的發光單元的發光的電流通路增加發光單元的發光步驟的數量和電流的變化步驟(change step)的數量,并能夠通過電流變化步驟的數量的增加而緩沖電流的非線性變化進而降低THD。
[0010]進一步,不同的實施例涉及一種照明裝置,其能夠提供對應于使用兩個或多個驅動器的多個LED組的發光的電流通路,由此能夠將因發光生成的熱量分配至兩個或多個驅動器并能夠降低各驅動器的發熱。
[0011]進一步,不同的實施例涉及一種照明裝置,當發光單元被分為LED組,且LED組的數量超過一個驅動器可覆蓋的預設范圍時,其能夠避免設計對應于LED組的增加的數量的專門驅動器,并能夠使用具有相同結構的兩個或多個驅動器積極地應對LED組的數量的增加。
[0012]進一步,不同的實施例涉及一種照明裝置,其能夠將具有相同結構的多個驅動器分為對應于小電流、中電流、大電流的驅動器,并能夠將驅動器與多個LED組關聯,由此降低驅動器的發熱和THD。
[0013]在一個實施例中,一種照明裝置可包括:發光單元,包括分為串聯連接的多個LED組的LED,并配置為使用整流電壓發光,所述多個LED組分為第一和第二發光組;第一驅動器,配置為向包含于所述第一發光組的各LED組提供對應于整流電壓的變化的第一電流通路;第一感應電阻,連接至所述第一電流通路;第二驅動器,配置為向包含于所述第二發光組的各LED組提供對應于整流電壓的變化的第二電流通路;以及第二感應電阻,連接在所述第二電流通路和第一感應電阻之間。
[0014]在另一個實施例中,一種照明裝置,包括:發光單元,包括分為多個LED組的LED,配置為使用整流電壓發光,所述多個LED組分為多個LED組;多個驅動器,分別包含于發光組內;以及感應電阻電路,包括多個感應電阻,其一端連接至多個驅動器,所述感應電阻彼此串聯連接。響應于與整流電壓的變化相對應的多個LED組的發光狀態,使用連接于此的感應電阻的感應電壓,各驅動器調節電流在包含于發光組的LED組和連接于此的感應電阻之間流動,以及任一驅動器提供對應于所述多個LED組的發光狀態的電流通路。
[0015]在另一個實施例中,一種照明裝置,包括:發光單元,包括分為多個LED組的LED,并配置為使用整流電壓發光,所述多個LED組分為第一和第二發光組;第一驅動器,配置為向包含于第一發光組的各LED組提供對應于整流電壓的變化的第一電流通路;第一感應電阻,連接至第一電流通路;第二驅動器,配置為向包含于第二發光組的各LED組提供對應于整流電壓的變化的第二電流通路;第二感應電阻,連接至第二電流通路;以及電流控制電路,配置為響應于流經第二感應電阻的電流總量調節流經第一感應電阻的電流。
[0016]在另一個實施例中,一種照明裝置,包括:發光單元,包括分為多個LED組的LED,并配置為使用整流電壓發光,所述多個LED組分為第一和第二發光組;第一驅動器,配置為向包含于第一發光組的各LED組提供對應于整流電壓的變化的第一電流通路;第一感應電阻,連接至第一電流通路;第二驅動器,配置為向包含于第二發光組的各LED組提供對應于整流電壓的變化的第二電流通路;第二感應電阻,連接至第二電流通路;以及電流控制電路,配置為響應于流經第二感應電阻的電流總量調節流經第一感應電阻的電流。
[0017]第一和第二驅動器可分別連接至第一和第二感應電阻,并且第一感應電阻可具有大于第二感應電阻的電阻值。
[0018]第一和第二驅動器可共享一個電阻器,并且第二驅動器可使用高于第一驅動器的基準電壓。
【附圖說明】
[0019]圖1是根據本發明的實施例對照明裝置進行說明的示意電路圖。
[0020]圖2是圖1中驅動器310的詳細電路圖。
[0021]圖3是圖1中驅動器320的詳細電路圖。
[0022]圖4是對圖1所示照明裝置的操作進行說明的波形圖。
[0023]圖5是根據本發明的另一實施例對照明裝置進行說明的示意電路圖。
[0024]圖6是根據本發明的另一實施例對照明裝置進行說明的示意電路圖。
【具體實施方式】
[0025]下文將參照附圖對本發明的實施例進行詳細說明。本說明書和權利要求書所使用的術語不限于典型的字典中的定義,而是必須解釋為與本發明的技術構思相一致的含義和概念。
[0026]本說明書中描述的實施例和附圖中所示的配置是本發明的優選實施例,并不代表本發明的全部技術構思。因此,在本申請提交時能夠替代這些實施例和配置的各種等同物和變型視為已提供。
[0027]根據本發明的一個實施例的照明裝置可使用具有半導體的發光特性的光源,所述半導體將電能轉換為光能,所述具有發光特性的光源可包括LED。
[0028]根據本發明的上述實施例的照明裝置可包括交流直下式照明裝置。在圖1所示的照明裝置中,包含LED的發光單元使用交流電壓發光,并且響應于發光單元的發光執行電流調節。
[0029]下文參照圖1對上述配置進行說明。
[0030]根據本發明的實施例的照明裝置可包括電源供應單元100、發光單元200、驅動器310和320,以及感應電阻Rsl和Rs2。
[OO31 ]電源供應單元100提供整流電壓Vrec,發光單元200使用上述整流電壓Vrec發光,驅動器310和320響應于發光單元200的發光執行電流調節,并為發光提供電流通路。
[0032]電源供應單元100包括電源Vs和整流電路20。電源Vs可包括包括商業交流電源以提供交流電。
[0033]整流電路20配置為將負交流電壓轉換為正電壓。即,整流電路20全波整流從電源Vs提供的正弦波交流電壓,并輸出整流電壓Vrec。整流電壓Vrec具有紋波,在紋波內電壓電平以商業交流電壓的半周期為基礎而上升或下降。在本發明的實施例中,整流電壓Vrec的上升或下降可表示紋波的上升或下降。
[0034]在本發明的實施例中,包含光源的發光單元200使用從整流電路12提供的整流電壓Vrec發光。
[0035]發光單元200可包括多個LED,多個LED可分為根據整流電壓Vrec的變化而依次打開或關閉的多個LED組。包括在發光單元200內的多個LED組串聯連接。
[0036]多個LED組可分為第一和第二發光組210和220。第一發光組210包括LED組LEDll至LED14,其發光操作由驅動器310控制,第二發光組220包括LED組LED23和LED24,其發光操作由驅動器320控制。在圖1中,發光單元200分為6個LED組LEDl I至LED14以及LED23和LED24。LED組的總數量和各發光組內的LED組的數量僅是示例,根據設計者的意圖可設置為不同的值。各LED組LED11至LED14以及LED23和LED24可包括相互串聯、并聯或串并聯的一個或多個LED ο為便于描述,一個或多個LED可用一個二極管符號表示。
[0037]驅動器310對應于第一發光組210,驅動器320對應于第二發光組220。
[0038]驅動器310調節電流,并且響應于第一發光組210的發光而引起恒定電流流動。為此,驅動器310為LED組LEDll至LED14的發光調節電流,并為發光提供第一電流通路。
[0039]驅動器320調節電流,并響應于第二發光組220的發光而引起恒定電流流動。為此,驅動器320為LED組LED23和LED24的發光調節電流,并為發光提供第二電流通路。
[0040]對應于發光的電流通路由驅動器310和320的任意一個提供。即,響應于包括第一和第二發光組210和220的發光單元200的發光,可由驅動器310提供第一電流通路或由驅動器320提供第二電流通路。
[0041 ] 感應電阻Rsl連接至驅動器310的第一電流通路,感應電阻Rs2連接在驅動器320的第二電流通路和感應電阻Rsl之間。
[0042]在上述配置中,驅動器310與感應電阻Rsl共享第一接地電壓,驅動器320使用感應電阻Rsl和Rs2之間節點的電壓作為第二接地電壓。驅動器310和320使用第一和第二接地電壓以生成內部基準電壓。
[0043]在圖1的實施例中,發光單元200內串聯連接的LED組LEDll至LED14以及LED23和LED24響應于整流電壓Vrec的上升或下降而依次打開或關閉。驅動器310提供對應于第一發光組210的LED組LEDll至LED14的發光的第一電流通路,驅動器320提供對應于第二發光組220的LED組LED23和LED24的發光的第二電流通路。
[0044]驅動器310可配置為如圖2所示,驅動器320可配置為如圖3所示。
[0045]參照圖2,驅動器310具有可與各LED組LEDll至LED14連接的通道Cll至C14。當整流電壓上升并依次達到各LED組LEDl I至LED14的發光電壓時,驅動器310為發光提供第一電流通路。
[0046]用于控制LED組LED14發光的發光電壓V14定義為用于控制所有LED組LEDl I至1^014發光的電壓。用于控制1^0組1^013發光的發光電壓¥13定義為用于控制1^0組1^011至1^013發光的電壓。用于控制1^0組1^012發光的發光電壓¥12定義為用于控制1^0組1^011至LED12發光的電壓。用于控制LED組LED11發光的發光電壓V11定義為只用于控制LED組LED11發光的電壓。
[0047]驅動器310通過感應電阻Rsl接收感應電壓。當驅動器310內的第一電流通路的位置改變時,感應電壓可隨之改變,第一電流通路的位置根據包括在第一發光組210內的LED組的發光狀態確定。此時,流經電流感應電阻Rsl的電流可為恒定電流。
[0048]驅動器310可包括能布置在一個芯片上的基準電壓供給單元30和多個開關電路31至34。基準電壓供給單元30可提供基準電壓VREFl至VREF4,并且多個開關電路31至34可執行開關操作以為LED組LEDll至LED14提供第一電流通路。在圖1和圖2中,Vr表示恒定電壓,GNDl表示施加有通過感應電阻Rsl共享的第一接地電壓的接地電壓端子,Ril表示與感應電阻Rs I連接的感應電阻端子。
[0049]基準電壓供給單元30可配置為根據設計者的意圖提供具有不同電平的基準電壓VREFl至VREF4。
[0050]例如,基準電壓供給單元30可包括彼此串聯連接的多個電阻。基準電壓供給單元30可區分恒定電壓Vr和第一接地電壓之間的不同,并通過電阻之間的節點輸出具有不同電平的基準電壓VREFI至VREF4。第一接地電壓可表示感應電阻Rs I的共享的接地電壓。基準電壓供給單元30可包括用于提供具有不同電平的基準電壓VREFl至VREF4的獨立電壓源。
[0051 ] 在具有不同電平的基準電壓VREFl至VREF4中,基準電壓VREFl可具有最低的電壓電平,基準電壓VREF4可具有最高的電壓電平。具體而言,基準電壓VREF2可設置為電平高于基準電壓VREF1,基準電壓VREF3可設置為電平高于基準電壓VREF2,基準電壓VREF4可設置為電平高于基準電壓VREF3。
[0052] 基準電壓VREFI具有在LED組LED12發光時關閉開關電路31的電平。具體而言,基準電壓VREFl可設置為電平低于響應于LED組LED12的發光形成于感應電阻Rsl內的感應電壓。
[0053]基準電壓VREF2具有在LED組LED13發光時關閉開關電路32的電平。具體而言,基準電壓VREF2可設置為電平低于響應于LED組LED13的發光形成于感應電阻Rsl內的感應電壓。
[0054]基準電壓VREF3具有在LED組LED14發光時關閉開關電路33的電平。具體而言,基準電壓VREF3可設置為電平低于響應于LED組LED14的發光形成于感應電阻Rsl內的感應電壓。
[0055]基準電壓VREF4具有在LED組LED23發光時關閉開關電路34的電平。具體而言,基準電壓VREF4可設置為電平低于響應于LED組LED23的發光形成于感應電阻Rsl內的感應電壓。
[0056]開關電路31至34通常連接至提供感應電壓的感應電阻Rsl以執行電流調節并形成第一電流通路。
[0057]開關電路31至34將感應電阻Rsl的感應電壓與基準電壓供給單元30的基準電壓VREFl至VREF4相比,并形成對應于第一發光組210的發光狀態的選擇性第一電流通路。
[0058]驅動器310的開關電路31至34響應于各LED組LEDl I至LED14的發光而引起調節后的恒定電流的流動,并響應于各LED組LED11至LED14的依次發光執行電流調節使恒定電流不會超過預設電流值。
[0059]也就是說,各開關電路31至34在電流等于或低于設置的調節電流值時不會執行電流調節操作,而在電流高于設置的調節電流值時執行電流調節操作,從而使電流不會超過調節水平。
[0060]各開關電路31至34可包括比較器36和開關元件37,并且開關元件37可包括匪OS晶體管。
[0061]包含在各開關電路31至34內的比較器36具有配置為接收基準電壓的正輸入端子( + ),配置為接收感應電壓的負輸入端子(_),以及配置為輸出通過比較基準電壓和感應電壓獲得的結果的輸出端子。
[0062]包含在各開關電路31至34中的NMOS晶體管37根據通過門施加的比較器36的輸出執行開關操作。
[0063]參照圖3,驅動器310具有可與各LED組連接的通道C21至C24。當整流電壓Vrec上升并依次達到各LED組LED23和LED24的發光電壓時,驅動器320為發光提供第二電流通路。
[0064]用于控制LED組LED24發光的發光電壓V24定義為控制第一發光組210的所有LED組1^011至1^014以及第二發光組220的1^0組1^023和24發光的電壓。用于控制1^0組1^023發光的發光電壓V23定義為控制第一發光組210的LED組LEDll至LED14以及第二發光組220的LED組LED23發光的電壓。
[0065]驅動器320通過感應電阻Rs2接收感應電壓。當驅動器320內的第二電流通路的位置改變時,感應電壓可隨之改變,第二電流通路的位置根據包括在第二發光組220內的LED組的發光狀態確定。此時,流經電流感應電阻Rs2的電流可為恒定電流。感應電阻Rs2的感應電壓可設置為等于或高于感應電阻Rsl的感應電壓。
[0066]驅動器320可包括能布置在一個芯片上的基準電壓供給單元50和多個開關電路51至54。基準電壓供給單元50可提供基準電壓VREFl至VREF4,并且多個開關電路51至54可向通道C21至C24提供電流通路。在圖1和圖3中,GND2表示施加有第二接地電壓的接地電壓端子,Ri2表示與感應電阻Rs2連接的感應電阻端子。
[0067]由于基準電壓供給單元50具有與圖2的基準電壓供給單元30相同的配置,相同的描述不再贅述。基準電壓供給單元50可區分恒定電壓Vr和第二接地電壓之間的不同,并通過電阻之間的節點輸出具有不同電平的基準電壓VREFl至VREF4。此時,感應電阻Rsl和Rs2之間的節點的電壓可用作第二接地電壓。
[0068]由于圖3中開關電路51至54、比較器56、開關元件57與圖2中開關電路31至34、比較器36、開關元件37以相同的方式配置,因此相同的描述不再贅述。在開關電路51至54中,開關電路53和54通過通道C23和C24分別連接至包括在第二發光組220內的LED組LED23和LED24,并且通道C21和C22打開。
[0069]下文將參照圖4對配置為圖1至圖3所示的照明裝置的操作進行說明。
[0070]如圖4所示,整流電壓Vrec周期性地上升并下降。
[0071]當整流電壓Vrec處于初始狀態時,由于施加到正輸入端子(+)的基準電壓VREFl至VREF4高于施加到負輸入端子(-)的感應電阻Rsl或Rs2的感應電壓,第一發光組210的LED組1^011至1^014以及第二發光組的1^0組1^023和1^024關閉,驅動器310的開關電路31至34以及驅動器320的開關電路53和54開啟。此時,流經開關電路31的電流等于或低于通過開關電路31調節的電流值。由此,開關電路31不調節流經其中的電流。也就是說,開關電路31不執行電流調節操作。
[0072]然后,當整流電壓Vrec上升并達到發光電壓VII,第一發光組210的LED組LEDll發光。然后,當LED組LEDll發光,連接至LED組LEDll的驅動器310的開關電路31提供作為第一電流通路的電流通路。
[0073]當整流電壓Vrec達到發光電壓Vl I使LED組LEDl I發光且通過開關電路31形成電流通路,電流感應電阻Rsl的感應電壓電平上升。然而,由于感應電壓的電平低,驅動器310的開關電路31至34的開啟狀態不會改變。進一步,流經開關電路31的電流通過開關電路31的電流調節操作進行調節。
[0074]然后,整流電壓Vrec可上升到大于發光電壓VII。此時,流經開關電路32的電流等于或小于通過開關電路32調節的電流值。由此,開關電路32不會調節流經其中的電流。也就是說,執行通過開關電路31的電流調節操作,而不執行通過開關電路32的電流調節操作。
[0075]然后,當整流電壓Vrec持續上升并達到發光電壓V12,第一發光組210的LED組LED12發光。當LED組LED12發光,連接至LED組LED12的驅動器310的開關電路32提供作為第一電流通路的電流通路。此時,LED組LED11仍然保持發光狀態。
[0076]當整流電壓Vrec達到發光電壓V12使LED組LED12發光且通過開關電路32形成電流通路,感應電阻Rsl的感應電壓電平上升。此時,感應電壓電平高于基準電壓VREF1。因此,開關電路31的開關元件37通過比較器36的輸出而關閉。也就是說,開關電路31關閉,開關電路32提供作為第一電流通路的電流通路,所述第一電流通路對應于LED組LED12的發光。此時,流經開關電路32的電流通過開關電路32的電流調節操作進行調節。
[0077]然后,當整流電壓Vrec持續上升并達到發光電壓V13,第一發光組210的LED組LED13發光。當LED組LED13發光,連接至LED組LED13的驅動器310的開關電路33提供作為第一電流通路的電流通路。此時,LED組LED11和LED12仍然保持發光狀態。
[0078]當整流電壓Vrec達到發光電壓V13使LED組LED13發光且通過開關電路33形成電流通路,感應電阻Rsl的感應電壓電平上升。此時,感應電壓電平高于基準電壓VREF2。因此,開關電路32的開關元件37通過比較器36的輸出而關閉。也就是說,開關電路32關閉,開關電路33提供作為第一電流通路的電流通路,所述第一電流通路對應于LED組LED13的發光。此時,流經開關電路33的電流通過開關電路33的電流調節操作進行調節。
[0079]然后,當整流電壓Vrec達到發光電壓V14,第一發光組210的LED組LED14發光。當LED組LED14發光,連接至LED組LED14的驅動器310的開關電路34提供作為第一電流通路的電流通路。此時,LED組LEDl I至LEDl 3仍然保持發光狀態。
[0080]當整流電壓Vrec達到發光電壓V14使LED組LED14發光且通過開關電路34形成電流通路,感應電阻Rsl的感應電壓電平上升。此時,感應電壓電平高于基準電壓VREF3。因此,開關電路33的開關元件37通過比較器36的輸出而關閉,開關電路34提供作為第一電流通路的電流通路,所述第一電流通路對應于LED組LED14的發光。此時,流經開關電路34的電流通過開關電路34的電流調節操作進行調節。
[0081]然后,當整流電壓Vrec持續上升并達到發光電壓V23,第二發光組220的LED組LED23發光。當LED組LED23發光,連接至LED組LED23的驅動器320的開關電路53提供作為第二電流通路的電流通路。此時,第一發光組210的LED組LEDll至LED14仍然保持發光狀態。
[0082]當整流電壓Vrec達到發光電壓V23使LED組LED23發光且通過開關電路53形成電流通路,感應電阻Rsl和Rs2的感應電壓電平上升。此時,感應電阻Rsl的感應電壓電平高于基準電壓VREF4。因此,驅動器310的開關元件37通過比較器36的輸出而關閉。也就是說,開關電路34關閉,驅動器320的開關電路53提供作為第二電流通路的電流通路,所述第二電流通路對應于LED組LED23的發光。此時,流經開關電路53的電流通過開關電路53的電流調節操作進行調節。
[0083]然后,當整流電壓Vrec達到發光電壓V24,第二發光組220的LED組LED24發光。當LED組LED24發光,連接至LED組LED24的驅動器320的開關電路54提供作為第二電流通路的電流通路。此時,第一發光組210的LED組LEDll至LED14以及第二發光組220的LED組LED23仍然保持發光狀態。
[0084]當整流電壓Vrec達到發光電壓V24使LED組LED24發光且通過開關電路54形成電流通路,感應電阻Rs2的感應電壓電平上升。此時,感應電阻Rs2的感應電壓電平高于基準電壓VREF3。因此,開關電路53的開關元件57通過比較器56的輸出而關閉。也就是說,開關電路53關閉,開關電路54提供作為第二電流通路的電流通路,所述第二電流通路對應于LED組LED24的發光。此時,流經開關電路54的電流通過開關電路54的電流調節操作進行調節。
[0085]然后,整流電壓可上升到大于發光電壓V24。此時,開關電路54可響應于電流值調節流動的電流。然后,雖然整流電壓Vrec繼續上升,開關電路54保持在打開狀態使在整流電壓Vrec的上限電平范圍內形成于感應電阻Rs2的電流成為預設的恒定電流。
[0086]如上文所述,當第一發光組210的LED組LEDlI至LED14以及第二發光組220的LED組LED23合LED24響應于整流電壓Vrec的上升而依次發光,在整流電壓Vrec達到發光電壓V23之前驅動器310的第一電流通路上的電流I I逐步增加,并且當整流電壓Vrec保持在大于發光電壓V23時不流動。當整流電壓Vrec保持大于發光電壓V23時驅動器320的第二電流通路上的電流12逐步增加。結果是,對應于第一電流通路上的電流11以及第二電流通路上的電流12的總量的電流被傳遞至感應電阻Rs I。流經感應電阻Rs I的電流11具有當整流電壓Vrec改變時逐步增加的波形,。
[0087]上升到預設上限電平后,整流電壓Vrec開始下降。當整流電壓Vrec下降到低于發光電壓V24,第二發光組220的LED組LED24關閉。當第二發光組220的LED組LED24關閉,通過開關電路53形成第二電流通路。此時,第一發光組210的LED組LEDl I至LED14以及第二發光組220的LED組LED23保持發光狀態。
[0088]然后,當整流電壓Vrec下降并依次低于發光電壓V23、V14、V13、V12和VII,第二發光組220的LED組LED23以及第一發光組210的LED組LED14至LEDl I依次關閉。
[0089]由于第二發光組220的LED組LED23以及第一發光組210的LED組LED14至LEDl I依次關閉,感應電阻Rs2和Rsl的感應電壓降低,并且電流通路從第二電流通路切換到第一電流通路。進一步,第一電流通路也響應于LED組LEDll至LED14的關閉狀態而切換,并且流經感應電阻Rsl的電流It具有當整流電壓Vrec改變時其逐步減小的波形。
[0090]根據上述配置,由于用于相同整流電壓Vrec的兩個驅動器用于驅動六個通道,相比于用一個驅動器驅動四個通道,電流的非線性變化能被緩沖以降低THD。
[0091]進一步,有小電流流過的通道以及有中電流或大電流流過的通道可使用不同的驅動器實現,這樣能夠降低驅動器由于發光而產生的熱量。
[0092]進一步,具有相同結構的兩個驅動器可用于實現對應于LED通道的驅動電路,所述LED通道的數量超過可由一個驅動器覆蓋的預設范圍。例如,當設計四通道驅動器時,不必根據通過六或八通道發光的照明裝置分別開發六通道或八通道驅動器,兩個四通道驅動器能夠用于有效處理擴充的通道。
[0093]進一步,如圖5所示,根據本發明的實施例,即使照明裝置包括其數量降至可由一個驅動器覆蓋的預設范圍內的通道,有小電流流過的通道以及有中電流或大電流流過的通道可使用不同的驅動器實施。
[0094]由于圖5的組件以與圖1和圖3相同的方式配置,重復的描述不再贅述。
[0095]進一步,具有相同結構的兩個或多個驅動器可用于實現所述照明裝置,所述驅動器包括可與LED組連接的同等數量的通道。
[0096]在這種情況下,發光單元可包括分為多個LED組的LED并使用整流電壓發光,所述LED組分為多個發光組。多個驅動器可分別裝備在發光組內。進一步,感應電阻電路可包括其一端分別與驅動器連接的多個感應電阻,所述多個感應電阻可串聯連接。
[0097]此時,響應于整流電壓的改變,各驅動器選擇性地提供對應于多個LED組的發光狀態的電流通路。具體而言,使用連接至驅動器的感應電阻的感應電壓,各驅動器可調節電流在包括于對應的發光組內的LED組和連接至驅動器的感應電阻之間的流動,由此選擇性地提供對應于多個LED組的發光狀態的電流通路。
[0098]下文參照圖6對此種配置的實施例進行說明。
[0099]圖6表示一種對應于LED通道的驅動電路,其使用具有相同結構的三個驅動器310、320和330,所述LED通道的數量超過可由一個驅動器覆蓋的預設范圍。具體而言,當發光單元配置為具有八個通道,四個通道配置為使用第一驅動器310發光,兩個通道配置為使用第二驅動器320發光,兩個通道配置為使用第三驅動器330發光。
[0100]在圖6的實施例中,用于向三個驅動器310至330提供感應電壓和接地電壓的感應電阻Rsl至Rs3可彼此分別串聯連接。感應電阻的一端可分別連接至驅動器310至330,感應電阻Rs I至Rs3的另一端可連接至接地電壓端子GNDl至GND3。
[0101]由于圖6所示的驅動器310至330以與圖1和圖3實質相同的方式配置,重復描述不再贅述。
[0102]各驅動器310至330配置為將與驅動器連接的感應電阻的感應電壓與基準電壓相比,所述基準電壓通過區分內部或外部恒定電壓和接地電壓的不同而獲得,所述接地電壓對應于與發光組相對應的感應電阻的另一端的電壓,并調節電流在連接至驅動器的感應電阻和包括于發光組內的LED組之間的流動。
[0103]各驅動器310至330可配置為形成相同的基準電壓。
[0104]感應電阻電路可包括多個感應電阻Rsl至Rs3,各電阻的一端分別連接至驅動器310至330。感應電阻Rsl至Rs3可響應于相對較高的整流電壓Vrec向發光的LED組提供高感應電壓。
[0105]根據圖6所示實施例的照明裝置也能緩沖電流的非線性變化從而降低THD。進一步,有小電流流過的通道以及有中電流或大電流流過的通道能用不同的驅動器實施。
[0106]根據本發明實施例的照明裝置還可以配置如下,照明裝置可包括發光單元200、感應電阻Rs 1、驅動器310、感應電阻Rs 2、驅動器320、以及電流控制電路。
[0107]實施例中,發光單元200可包括分為多個LED組的LED,并且使用整流電壓Vrec發光,所述多個LED組分為第一和第二發光組210和220。
[0108]驅動器310配置為向包含于第一發光組210內的各LED組提供對應于整流電壓Vrec變化的第一電流通路。感應電阻Rsl連接至第一電流通路。
[0109]驅動器320配置為向包含于第二發光組220內的各LED組提供對應于整流電壓Vrec變化的第二電流通路。感應電阻Rs2連接至第二電流通路。
[0110]電流控制電路配置為響應于第二發光組220發光時流經感應電阻Rs2的電流總量調節流經感應電阻Rsl的電流。為此,電流控制電路可包括與感應電阻Rsl串聯連接的虛擬電阻(dummy resistor)Rsd。
[0111]電流控制電路可包括第一和第二控制電路。
[0112]第一控制電路可配置為響應于流經感應電阻Rs2的電流的總量,生成基于恒定電壓Vr而改變的開關電壓。為此,第一控制電路可包括:第一電阻和第二電阻串聯連接以檢測感應第二電阻的電流,第三電阻和電容器,在恒定電壓Vr和地面之間串聯連接,晶體管,配置為根據第一和第二電阻的節點電壓控制第三電阻和電容器之間的電勢(potential),節點電壓應用到其基極。晶體管的操作能生成基于恒定電壓Vr而改變的開關電壓。此時,驅動器310或320的內部恒定電壓或者獨立的恒定電壓可用作恒定電壓Vr。當使用驅動器310或320的內部恒定電壓時,恒定電壓Vr可用于在驅動器310或320內生成基準電壓。開關電壓可定義為施加到第三電阻和電容器之間的節點的電壓。
[0113]第二控制電路可包括晶體管,晶體管響應于開關電壓的變化控制流經感應電阻Rsl的電流。
[0114]所示實施例的照明裝置也能緩沖電流的非線性變化從而降低THD。進一步,有小電流流過的通道以及有中電流或大電流流過的通道能用不同的驅動器實施。
[0115]當發光單元200包括分為串聯連接的多個LED組的LED,并且所述多個LED組分為第一和第二發光組210和220時,根據本發明的實施例的照明裝置可配置如下。
[0116]根據本發明的實施例的照明裝置可包括驅動器310和320。驅動器310可向包含于第一發光組210的各LED組提供對應于整流電壓Vrec的變化的第一電流通路,并且驅動器320可向包含于第二發光組220的各LED組提供對應于整流電壓Vrec的變化的第二電流通路。
[0117]驅動器320可配置為響應于整流電壓Vrec提供第二電流通路,所述整流電壓Vrec等于或大于控制包含于第一發光組210的全部LED組發光時的電平。
[0118]為此,驅動器310和320可連接至不同的感應電阻,即感應電阻Rsl和Rs2,并分別提供第一和第二電流通路。
[0119]在這種情況下,驅動器310和320的基準電壓可具有相同的電平,并且感應電阻Rsl可設置為電阻值大于感應電阻Rs2。
[0120]根據本發明的實施例的照明裝置可配置如下,發光單元可向發光單元200提供電流通路,所述發光單元200包括分為串聯連接的多個LED組的LED,所述多個LED組分為第一和第二發光組210和220。
[0121]根據本發明的實施例的照明裝置可包括驅動器310和320。驅動器310可向包含于第一發光組210的各LED組提供對應于整流電壓Vrec的變化的第一電流通路,并且驅動器320可向包含于第二發光組220的各LED組提供對應于整流電壓Vrec的變化的第二電流通路。
[0122]驅動器310和320可共享一個感應電阻,并且驅動器320可配置為響應于整流電壓Vrec提供第二電流通路,所述整流電壓Vrec等于或大于控制包含于第一發光組210的全部LED組發光時的電平。
[0123]為此,驅動器320可設置為具有高于驅動器310的第一基準電壓的第二基準電壓。
[0124]根據本發明的實施例,照明裝置可響應于整流電壓的變化增加電流的非線性變化的步驟數,并在各變化步驟緩沖電流的非線性變化。由此,包含LED的照明裝置的THD得以降低。
[0125]進一步,照明裝置能使用兩個或多個驅動器提供對應于多個LED組的發光的電流通路并能增加電流的非線性變化期間的數量。由此,照明裝置能緩沖電流的非線性變化并降低THD。
[0126]進一步,照明裝置能使用兩個或多個驅動器提供對應于多個LED通道的發光的電流通路,因此減少對應于發光的驅動器的發熱。
[0127]進一步,當發光單元分為LED通道,LED通道的數量超過一個驅動器能覆蓋的預設范圍,照明裝置可避免對應于LED通道數量的專用驅動器的設計,并有效處理使用具有相同結構的驅動器的LED通道數量的增加。
[0128]進一步,由于具有相同結構的驅動器分為對應于小電流、中電流、大電流的驅動器,并與多個LED組連接,在降低THD時照明裝置能減少驅動器的發熱。
[0129]盡管上文已描述了不同的實施例,本領域技術人員應當理解上述實施例僅作為示例進行描述。相應地,本發明不應當限制于上述實施例。
【主權項】
1.一種照明裝置,包括: 發光單元,包括分為串聯連接的多個LED組的LED,并配置為使用整流電壓發光,所述多個LED組分為第一發光組和第二發光組; 第一驅動器,配置為向包含于所述第一發光組的各LED組提供對應于整流電壓的變化的第一電流通路; 第一感應電阻,連接至所述第一電流通路; 第二驅動器,配置為向包含于所述第二發光組的各LED組提供對應于整流電壓的變化的第二電流通路;以及 第二感應電阻,連接在所述第二電流通路和第一感應電阻之間。2.根據權利要求1所述的照明裝置,其中 所述第一驅動器與第一感應電阻共享第一接地電壓,并且第二驅動器使用所述第一感應電阻和第二感應電阻之間的節點的電壓作為第二接地電壓。3.根據權利要求2所述的照明裝置,其中, 為提供第一電流通路,第一驅動器將通過區分恒定電壓和第一接地電壓之間的區別獲得的第一基準電壓與施加到第一感應電阻的第一感應電壓相比,并調節電流在包含于第一發光組的LED組和第一感應電阻之間的流動,以及 為提供第二電流通路,第二驅動器將通過區分恒定電壓和第二接地電壓之間的區別獲得的第二基準電壓與施加到第二感應電阻的第二感應電壓相比,并調節電流在包含于第二發光組的LED組和第二感應電阻之間流動。4.根據權利要求3所述的照明裝置,其中, 第一驅動器和第二驅動器配置為形成第一基準電壓和第二基準電壓,使第一基準電壓具有與第二基準電壓相同的電平。5.根據權利要求2所述的照明裝置,其中, 所述第一驅動器包括: 第一基準電壓供給單元,配置為通過區分恒定電壓和第一接地電壓之間的區別提供第一基準電壓; 兩個或多個第一開關電路,均配置為將第一感應電壓與對應于連接于此的LED組的第一基準電壓相比,調節電流在第一感應電阻和連接于此的LED組之間的流動,并選擇性地提供第一電流通路,以及 所述第二驅動器,包括: 第二基準電壓供給單元,配置為通過區分恒定電壓和第二接地電壓之間的區別提供第二基準電壓;以及 兩個或多個第二開關電路,均配置為將第二感應電壓與對應于連接于此的LED組的第二基準電壓相比,調節電流在第二感應電阻和連接于此的LED組之間的流動,并選擇性地提供第二電流通路。6.根據權利要求1所述的照明裝置,其中, 第一驅動器和第二驅動器具有同等數量的可連接至多個LED組的通道。7.根據權利要求1所述的照明裝置,其中, 第一電阻和第二電阻的電阻值設置為保證第二電流通路的最小電流總量等于或大于第一電流通路的最大電流總量。8.—種照明裝置,包括: 發光單元,包括分為多個LED組的LED,配置為使用整流電壓發光,所述多個LED組分為多個LED組; 多個驅動器,分別包含于發光組內;以及 感應電阻電路,包括多個感應電阻,其一端連接至多個驅動器,所述感應電阻彼此串聯連接, 其中,響應于與整流電壓的變化相對應的多個LED組的發光狀態,使用連接于此的感應電阻的感應電壓,各驅動器調節電流在包含于發光組的LED組和連接于此的感應電阻之間的流動,以及 任一驅動器提供對應于所述多個LED組的發光狀態的電流通路。9.根據權利要求8所述的照明裝置,其中, 所述多個驅動器配置為使響應于整流電壓的上升提供電流通路的驅動器的最小電流總量等于或大于之前響應于整流電壓的上升提供電流通路的另一驅動器的最大電流總量。10.根據權利要求9所述的照明裝置,其中, 各驅動器將通過區分恒定電壓和接地電壓之間的區別獲得的基準電壓與連接于此的感應電阻的感應電壓相比,并調節電流在包含于發光組的LED組和連接于此的感應電阻之間的流動。11.根據權利要求10所述的照明裝置,其中, 多個驅動器配置為形成具有相同電平的基準電壓。12.根據權利要求9所述的照明裝置,其中驅動器包括: 基準電壓生成單元,配置為通過區分恒定電壓和接地電壓之間的不同提供基準電壓;以及 兩個或多個開關電路,配置為將任一基準電壓與對應于發光組的感應電阻的感應電壓相比,并調節電流在可連接至LED組的任何通道與對應于發光組的感應電阻之間的流動。13.根據權利要求9所述的照明裝置,其中, 所述驅動器具有同等數量的可連接至所述LED組的通道。14.一種照明裝置,包括: 發光單元,包括分為多個LED組的LED,并配置為使用整流電壓發光,所述多個LED組分為第一發光組和第二發光組; 第一驅動器,配置為向包含于第一發光組的各LED組提供對應于整流電壓的變化的第一電流通路; 第一感應電阻,連接至第一電流通路; 第二驅動器,配置為向包含于第二發光組的各LED組提供對應于整流電壓的變化的第二電流通路; 第二感應電阻,連接至第二電流通路;以及 電流控制電路,配置為響應于流經第二感應電阻的電流總量調節流經第一感應電阻的電流。15.根據權利要求14所述的照明裝置,其中, 第一感應電阻和第二感應電阻的電阻值設為保證第二電流通路的最大電流總量等于或大于第一電流通路的最大電流總量。16.根據權利要求14所述的照明裝置,其中, 第一驅動器和第二驅動器使用具有相同電平的基準電壓分別提供第一電流通路和第二電流通路。17.根據權利要求14所述的照明裝置,其中, 第一驅動器和第二驅動器共享一個感應電阻。18.根據權利要求17所述的照明裝置,其中, 為提供第一電流通路,第一驅動器將第一基準電壓與感應電阻的感應電壓相比并調節電流在包含于第一發光組的LED組和感應電阻之間的流動, 為提供第二電流通路,第二驅動器將第二基準電壓與感應電阻的感應電壓相比并調節電流在包含于第二發光組的LED組和感應電阻之間的流動,以及 第一基準電壓和第二基準電壓設置為保證第二電流通路的最小電流總量等于或大于第一電流通路的最大電流總量。
【文檔編號】H05B37/02GK106061049SQ201510809089
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年11月20日
【發明人】金容根
【申請人】硅工廠股份有限公司