LED点亮装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种LED点亮装置，能够使流过LED的最大电流与最小电流达到目标比率而与LED驱动器的性能无关且不会发生误动作。LED点亮装置(1)具有：包括至少一个LED(1～5)的LED电路(5)，以与LED(1～5)并联的方式插入的旁通单元(6a)，以及通过占空比控制向LED(1～5)和旁通单元提供电流的LED驱动器(4)。当在LED电路(5)中流过规定的最小电流时，LED驱动器(4)提供该最小电流与流过旁通单元(6a)的电流部分相加后得到的电流，该相加后得到的电流由与LED电路(5)和旁通单元(6a)串联连接的开关元件TR1进行控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LED点亮装置
本专利技术涉及LED点亮装置，更详细地涉及用于使液晶显示装置的背光源等所使用 的LED (Light Emitting Diode:发光二极管）点亮的LED点亮装置。
技术介绍
近年来，各制造商开始销售以（Light Emitting Diode:发光二极管）为背光源的 液晶显示装置。该LED是正向施加电压时会发光的半导体元件，当向其阳极施加正电压，向 其阴极施加负电压时，在数伏特的电压下会有电流流过从而发光。通过将LED用作为背光 源，能够在各个领域进行背光源点亮/熄灭的控制和亮度的控制，因此能够大大地改善对 比度。此外，LED与以往的荧光管相比，其寿命更长，功耗更低，因此节能效果也更高。 在将LED用作为背光源，尤其是用作为大屏幕显示器的背光源时，由于需要向多 个LED提供电流，因此采用LED电源来作为开关电源，并进行反馈控制（电流反馈）以使 LED中流过的电流固定（例如参照专利文献1)。 图7是表示现有的LED点亮装置的结构的图，图中，100表示LED点亮装置。LED点 亮装置100包括具有开关电源3的转换器电路2,用于驱动LED电路5的各LED(1?5)的 LED驱动器4,以及具有多个LED (1?5)的LED电路5。LED驱动器4例如以具有公知的微 机和周边电路的IC(Integrated Circuit:集成电路）芯片的形式来进行安装。从LED驱 动器4向外部电路输出信号由微机来进行控制。 LED驱动器4从未图示的主控制部接收用于控制成规定的调光用占空比的调光控 制信号。然后，LED驱动器4将基于调光用占空比的占空比信号从反馈输出端子输出到转换 器电路2,控制开关电源3的工作/停止，从而生成与调光用占空比相对应的电压VI。LED 驱动器4还基于该占空比信号，对插入在LED电路5与接地线GND之间的开关元件TR1进 行开关驱动，将电压VI持续地施加到LED电路5上，从而点亮LED (1?5)。开关元件TR1 例如由 FET(Field Effect Transistor:场效应管）构成。 转换器电路2例如基于由电池等的电源电压（+B)所生成的基准电压V，来生成用 于使LED电路5中包含的LED(1?5)点亮的电压VI。转换器电路2由包含有电容器C的 所谓降压型转换器构成，但降压型、升压型、升降压型都是可以的。 LED电路5包含有一个以上的LED。在图示的例子中，含有LED(1?5)5个LED。 流过LED电路5的电流i由电流检测电阻R1进行电流-电压转换，该电压被输入至LED驱 动器4的电流检测端子。LED驱动器4将输入到电流检测端子的电压的值从反馈输出端子 输出到转换器电路2,由转换器电路2对LED(1?5)进行恒流驱动。 最近的液晶显示装置对画质的要求越来越高，且为了获得更加鲜亮的画质而要求 尽可能地增大对比度。在将LED用作为背光源的情况下，该对比度取决于LED的最大亮度 与最小亮度之比。即，增大对比度就是增大流过LED的最大电流（额定电流）与最小电流 之比。 流过LED的电流如图7所说明的那样，取决于LED驱动器所提供的电流。液晶显 示装置的各制造商为了实现所期望的对比度，将流过LED的最大电流与最小电流之比设定 为目标比率。例如，将该目标比率设定为2000:1。具体而言，当LED驱动器所提供的最大 电流为250mA时，最小电流的目标值为0. 125mA。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利特开2009-238633号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题 为了实现上述流过LED的最小电流（以下称之为LED最小电流），以往采用2种方 法。第一种方法是在主控制部一侧对调光控制信号（调光用占空比）进行调节，基于调节 后的调光用占空比，由LED驱动器生成LED最小电流。但在这一情况下，需要在主控制部一 侧进行复杂的信号调节，而且LED最小电流受限于LED驱动器的性能、即LED驱动器所能对 应的调光用占空比的范围。对此，基于下面的图8来进行说明。 图8是表示流过LED的电流与调光用占空比的关系的图，图中，纵轴表示流过LED 的电流（单位：mA)，横轴表示调光用占空比（％ )。曲线L1表示调光用占空比与流过LED的 电流（即LED驱动器所提供的电流）的对应关系。如图8所示，当调光用占空比在0.1%以 下时（图中X范围的情况），由于LED驱动器的性能无法保证能够进行工作，从而无法达到 目标的0. 125mA。S卩，该LED驱动器的性能在调光用占空比为0. 1 %时流过LED的电流（最 小电流）为〇. 200mA，因此无法达到目标的0. 125mA。 第二种方法是利用LED驱动器的外部电路来实现LED最小电流的方法。但是在这 种情况下，由于停止LED驱动器并利用外部电路来生成LED最小电流，因此在LED驱动器恢 复工作时有可能发生误动作。具体而言，若处于停滞状态的LED驱动器紧急地恢复工作，则 LED电压将上升。因此，LED电压的上升会被误检测为过电压错误。 在专利文献1所记载的技术中，以与LED电路并联的方式插入了旁通单元，其目的 在于缩短LED点亮所需的时间，在基于预设占空比（pre duty ratio)来驱动开关电源的情 况下，向旁通单元供电来防止LED点亮，在基于调光用占空比来驱动开关电源的情况下，向 LED供电来使旁通单元不工作。因此，专利文献1所记载的技术并不能使流过LED的最大电 流与最小电流达到目标比率来获得所期望的对比度。 本专利技术是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种能够使流过LED的最大电 流与最小电流达到目标比率而与LED驱动器的性能无关且不会发生误动作的LED点亮装 置。 解决技术问题所采用的技术手段 为了解决上述问题，本专利技术的第一技术手段的特征在于，具有：包括至少一个LED 的LED电路；以与该LED电路并联的方式插入的旁通单元；以及向所述LED电路和所述旁通 单元提供电流的LED驱动器，当在所述LED电路中流过规定的最小电流时，所述LED驱动器 提供将该规定的最小电流与流过所述旁通单元的电流部分相加后的电流，所述相加后的电 流由与所述LED电路及所述旁通单元串联连接的开关单元进行控制。 第二技术手段的特征在于，在第一技术手段中，当在所述LED电路中流过规定的 最大电流时，所述LED驱动器提供将该规定的最大电流与流过所述旁通单元的电流部分相 加后的电流。 第三技术手段的特征在于，在第一或第二技术手段中，所述旁通单元是电阻。 第四技术手段的特征在于，在第一技术手段中，所述旁通单元由至少一个通过电 阻和其它开关单元串联连接而成的旁通线路来构成，当在所述LED电路中流过所述规定的 最小电流时，使所述其它开关单元进行工作，所述LED驱动器提供将所述规定的最小电流 与流过所述旁通单元的电流部分相加后的电流。 第五技术手段的特征在于，在第四技术手段中，当在所述LED电路中流过规定的 最大电流时，使所述其它开关单元停止，所述LED驱动器提供所述规定的最大电流。 第六技术手段的特征在于，在第四或第五技术手段中，所述旁通单元由多个所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED点亮装置，其特征在于，具有：包括至少一个LED的LED电路；以与该LED电路并联的方式插入的旁通单元；以及向所述LED电路和所述旁通单元提供电流的LED驱动器，当在所述LED电路中流过规定的最小电流时，所述LED驱动器提供将该规定的最小电流与流过所述旁通单元的电流部分相加后得到的电流，所述相加后得到的电流由与所述LED电路和所述旁通单元串联连接的开关单元来进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.26 JP 2012-014293;2012.09.06 JP 2012-196261. 一种LED点亮装置，其特征在于，具有： 包括至少一个LED的LED电路； 以与该LED电路并联的方式插入的旁通单元；以及 向所述LED电路和所述旁通单元提供电流的LED驱动器， 当在所述LED电路中流过规定的最小电流时，所述LED驱动器提供将该规定的最小电 流与流过所述旁通单元的电流部分相加后得到的电流， 所述相加后得到的电流由与所述LED电路和所述旁通单元串联连接的开关单元来进 行控制。2. 如权利要求1所述的LED点亮装置，其特征在于， 当在所述LED电路中流过规定的最大电流时，所述LED驱动器提供将该规定的最大电 流与流过所述旁通单元的电流部分相加后得到的电流。3. 如权利要求1或2所述的LED点亮装置，其特征在于， 所述旁通单元是电阻。4. 如权利要求1所述的LED点亮装置，其特征在于， 所述旁通单元由至少一个通过电阻和其它开关单元串联连接而成的旁通线路来构成， 当在所述LED电路中流过所述规定的最小电流时，使所述其它开关单元进行工作，所 述LED驱动器提供将所述规定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：福田章吾，市座智之，小川利正，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP