LED照明装置制造方法及图纸

技术编号:10127224 阅读:82 留言:0更新日期:2014-06-12 19:23
本发明专利技术的目的在于,以简单的电路结构实现一种LED照明装置,所述LED照明装置以脉动电压驱动LED列,能够进行闪烁少的点亮且能够进行调光。LED照明装置(400)具有:包括串联连接的多个LED(211)的LED列(210);整流器(460),所述整流器(460)被输入交流电源(202),将脉动电压输出至LED列(210);限流电路(420),所述限流电路(420)与LED列(210)串联连接,且具有电阻元件(424~426);以及控制电路(250),所述控制电路(250)通过控制电阻元件(424~426),控制流经LED列(210)的电流,进行LED列(210)的调光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的目的在于,以简单的电路结构实现一种LED照明装置,所述LED照明装置以脉动电压驱动LED列,能够进行闪烁少的点亮且能够进行调光。LED照明装置(400)具有:包括串联连接的多个LED(211)的LED列(210);整流器(460),所述整流器(460)被输入交流电源(202),将脉动电压输出至LED列(210);限流电路(420),所述限流电路(420)与LED列(210)串联连接,且具有电阻元件(424~426);以及控制电路(250),所述控制电路(250)通过控制电阻元件(424~426),控制流经LED列(210)的电流,进行LED列(210)的调光。【专利说明】LED照明装置
本专利技术涉及一种LED (发光二极管)照明装置。更详细地说,本专利技术涉及一种控制被包含在限制流过被脉动电压驱动的LED列的电流的电路中的电阻元件,从而控制流过LED列的电流,以进行LED列的调光的LED照明装置。
技术介绍
近年来,作为照明灯,将LED作为光源的LED照明装置开始普及。至此,在将LED用作照明用灯以外的用途的情况下,一般是以直流电源来点亮,通过数字信号处理,例如通过使占空比或脉冲数变化来进行LED的调光。但是,设想LED照明装置作为白炽灯或荧光灯的代替品使用,能够利用商用交流电源来点亮是较为理想的。进一步,较为理想的是使用LED照明装置的LED照明装置具有调光功能。已知有将从商用交流电源得到的全波整流波形直接外加于LED列,使LED点亮的LED照明装置。该LED列为多个LED串联连接,从而使其能够耐受高电压。与从商用交流电源生成一定的电压使LED点亮的其他方式的LED照明装置相比,将全波整流波形直接外加于LED列的LED照明装置具有电路结构简单且小型的特征。然而,若在LED列外加脉动电压,LED仅在脉动电压超过LED列具有的阈值期间点亮。例如,LED的正向电压Vf是3V,在串联连接40个LED作为LED列的情况下,LED列的阈值变为120V。商用交流电源的有效值是100V时,在该LED照明装置中,LED仅在脉动电压超过120V的短暂期间内点亮。因此,若在LED列外加脉动电压,不仅会变暗或闪烁明显,功率因数或失真系数也变差。对此,作为延长点亮期间的方法,已知有将LED列分割为多个LED列,在脉动电压的电压低的相位仅使一部分LED列点亮,并在脉动电压的电压高的相位使点亮的LED列的数量增加的方法。通过与LED列的连接点连接的旁路电路调整点亮的LED列的数量。在脉动电压的低电压相位打开(导通)旁路电路,在脉动电压的高电压相位关闭(非导通)旁路电路。根据脉动电压的电压或者流过LED列的电流值对旁路电路进行开-关控制。在图1中示出专利文献I的图26,使其作为通过流过LED列的电流值控制旁路电路的LED照明装置的实例。在图1中,不脱离专利文献I的图26的主旨地重新进行描述。如图1所示,LED照明装置900包括桥式整流器905、第一以及第二 LED列910以及930、旁路电路920以及限流电阻933。商用交流电源906与桥式整流器905的输入端子连接。桥式整流器905具有4个二极管901、902、903以及904,端子A是全波整流波形的输出端子,端子B是赋予基准电压的端子。在第一 LED列910内,包括LED911以及912的多个LED被串联连接,在第二 LED列930内,包括LED931以及932的多个LED被串联连接。旁路电路920具有上拉电阻921、旁路电阻924、场效应晶体管922 (以下也称为FET)以及双极晶体管923 (以下也称为晶体管)。旁路电路920进一步具有旁路第一输入端子927、旁路第二输入端子928以及旁路输出端子929。旁路第一输入端子927与第一 LED列910的最终段的LED的阴极(以下也称为第一 LED列910的阴极)以及第二 LED列930的第一段的LED的阳极(以下也称为第二 LED列930的阳极)连接。旁路第二输入端子928通过限流电阻933与第二 LED列930的最终段的LED的阴极(以下也称为第二 LED列930的阴极)连接。FET922 是增强型 nMOS-FET。参照图2,对LED照明装置900的动作进行说明。图2的(a)是示出桥式整流器905的输出信号的一部分的图,具体来说,是示出桥式整流器905的输出信号的全波整流波形电压信号的图。图2的(b)是示出流过LED照明装置900的电流I的波形的图。图2的(a)以及2的(b)的横轴表不时间,图2的(a)的纵轴表不电压值,图2的(b)的纵轴表不电流值。在图2的(a)以及图2的(b)的横轴的时间是相同的。在期间tl,由于桥式整流器905的输出电压没有达到第一 LED列910的阈值电压Vthl,电路电流I不流动。在处于桥式整流器905的输出电压的低电压相位的期间t2,桥式整流器905的输出电压超过第一 LED列910的阈值电压Vthl,但不超过第一 LED列910的阈值电压Vthl和第二 LED列930的阈值电压Vth2的总阈值电压。在期间t2,电路电流I通过旁路电路920回到桥式整流器905。在期间t2,进行反馈以使晶体管923的基极-射极间电压保持在0.6V,旁路电路920以恒流动作。接着,在期间t2的最后的短暂期间,桥式整流器905的输出电压变得比第一 LED列910的阈值电压Vthl和第二 LED列930的阈值电压Vth2的总阈值电压大,电流通过第二LED列930开始流向旁路第二输入端子928。接着,在期间t3,桥式整流器905的输出电压超过了第一 LED列910的阈值电压Vthl和第二 LED列930的阈值电压Vth2的总阈值电压,电流通过第一以及第二 LED列910以及930流向旁路第二输入端子928。若电流流向旁路第二输入端子928,晶体管923饱和,FET922的栅极-源级电压变为零或负,FET922被关闭。若FET922被关闭,从旁路电路920的旁路第一输入端子927输入的电流仅变为通过具有高电阻值的上拉电阻921的微小电流,大部分的电流I流经第一以及第二 LED列910以及930。在桥式整流器905的输出电压下降期间,依次进行与全波整流波形的电压上升期间相反的动作。这样,图1示出的以往的LED照明装置900由于通过流过LED列的电流对旁路电路920进行开-关控制,因此具有以下特征:电路规模小,且由于电路电流I平滑变化,噪声少。然而,图1示出的以往的LED照明装置900具有不能与根据使用环境调节LED列的发光量的功能,即调光功能相对应的问题。另一方面,已知使用双向可控硅((TRIAC)注册商标)调光器,进行白炽灯泡的调光。然而,由于从双向可控硅(注册商标)调光器输出的交流波形变为一部分缺失的波形,在使LED照明装置点亮的情况下,可能闪烁明显。因此,在专利文献2中,记载有具有将交流电源切换到直流电源的整流器,用直流电压点亮LED并调光。具体来说,在专利文献2中,记载有使被供给到LED照明装置的交流电源的电压变化而进行调光的LED照明装置(例如,参照专利文献2的图6)。又,在专利文献2中,记载有使用基于处理器的控制器,通过脉冲调制或脉宽调制等的各种数字控制进行调光的LED调光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED照明装置,其特征在于,具有:LED列,所述LED列包括被串联连接的多个LED;整流器,所述整流器被输入交流电源,将脉动电压输出至所述LED列;限流电路,所述限流电路与所述LED列串联连接,且具有电阻元件;以及控制电路,所述控制电路通过控制所述电阻元件,控制流经所述LED列的电流,进行所述LED列的调光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:秋山贵高桥铃太郎堺圭亮
申请(专利权)人:西铁城控股株式会社西铁城电子株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1