具有效率提高功能的LED驱动电路制造技术

本发明专利技术涉及用于在负载中使用恒流电路的LED灯的驱动电路中的效率提高。连接到AC电源的具有效率提高功能的LED驱动电路包括：整流电路，其对AC电源进线整流；控制电路，其连接到整流电路的输出；LED负载和恒流电路，所述LED负载和所述恒流电路串联连接到所述控制电路的输出；电容器，其并联连接到LED负载和恒流电路，并使恒流电路的输出平滑；检测电路，其检测整流电压是否超过预设的特定电压值，所述特定电压值等于或大于当LED负载导通时LED的电压与在LED负载最初导通的时刻恒流电路的电压之和，其中，当整流电压没有超过所述特定电压值时，控制电路进行控制使整流电路的输出没有任何改变地通过，当整流电压超过所述特定电压值时，控制电路进行控制重复用于阻断整流电路的输出的第一操作以及使整流电路的输出没有任何改变地通过的第二操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有效率提高功能的LED驱动电路
本专利技术涉及用于照明的发光二极管(LED)驱动电路的效率的提高，在所述LED驱动电路的负载侧使用恒流电路。
技术介绍
在家中、办公室或工厂中使用的传统白炽灯的功耗大，散热程度大，并且寿命短。对白炽灯的缺点进行补偿的荧光灯与白炽灯相比功耗低，但寿命仍较短。因此，近来，使用与白炽灯相比功耗低且寿命显著增加的LED的发光二极管(LED)照明装置得以广泛使用。另外，由于仅当恒定电流流过LED负载时，LED负载处的亮度才均匀，所以在LED驱动电路中重要的是恒定电流流过LED负载。然而，在现有技术中主要使用图1所示的开关模式电源(SMPS)方法。SMPS方法是这样的方法：交流(AC)电源10通过整流电路11(例如，桥接电路)整流，然后在经过SMPS12之后通过电容器C平滑并被供应给LED负载14，并且通过调节通过施加到电阻器Rs的电压而检测负载电流的占空比，与期望的亮度对应的恒定负载电流流过，施加到电阻器Rs的电压被施加到脉宽调制(PWM)驱动单元13，开关SW导通/截止。然而，由于使用SMPS方法的LED驱动电路需要具有复杂构造的SMPS12和PWM驱动单元13，所以在诸如LED灯的小尺寸LED照明设备中，难以在LED灯的窄空间中安装这些电路的组件。具体地讲，这些电路使用脉冲方法来工作。因此，生成多个谐波，另外需要用于抑制由这些谐波导致的电磁波的发射的设备。当然，使用图1的SMPS方法的LED驱动电路可利用电感器L来升压，因此可驱动更多个LED。LED驱动电路的输入电流遵循使用锯齿方法的输入电压，输入电流流动的持续时间增加，并且提高了功率因数。此外，在考虑使用SMPS方法的LED驱动设备的问题的另一现有技术中，如图2所示，使用利用恒流电路方法的LED驱动电路，通过安装使用模拟电路方法的恒流电路23来使恒定电流流过LED负载22。由于使用此方法的恒流电路23使用图3所示的简单模拟电路(在图3中使用晶体管，但也可使用运算(OP)放大器)，电路构造简单，并且使用利用模拟电路方法的恒流电路23，从而不再担心由谐波导致的电磁波的生成。然而，图2的使用恒流电路方法的LED驱动电路由于LED驱动电路中发生的闪烁而不适合于通用照明设备。为了解决图2的LED驱动电路的闪烁问题，如图4所示，根据另一现有技术的使用恒流电路方法的LED驱动电路通过增加电容器C来去除闪烁。然而，例如，在图2的使用恒流电路方法的LED驱动电路中，如果输入AC电压20(Vin)为220Vrms(峰值为约310V)，并且当LED负载22导通时施加到LED负载22的负载电压(输出电压)VL为235V，则输入电压Vin和输入电流Iin具有图5的波形。这里，输出电流IL等于输入电流Iin，这是因为电路为单回路。因此，如果当LED负载22开始导通时施加到恒流源23的电压为5V，则在输入电压Vin等于或大于240V(235V+5V)的区段中LED负载22导通，在这种情况下，作为恒流源23中设定的恒定电流的负载电流IL流过LED负载22。然而，通常，效率被定义为输出端子处的输出功率PL(＝[输出电流IL×输出电压VL])比输入端子处的输入功率Pin(＝[输入电流Iin×输入电压Vin])。由于图2的驱动电路是单回路，所以流过LED负载22的输出电流IL和输入电流Iin为恒定电流，输入电流Iin＝输出电流IL。在这种情况下，施加到LED负载22的输出电压VL恒定为235V，但输入电压Vin的波形描绘出图5的曲线。因此，如果考虑图5利用近似方法计算效率，则效率为约86％(如下面的等式中一样)。即，仅供应的功率的86％用于从LED负载22发射光，并且发生了约14％的功率损失。效率＝[(IL)×(235+235+235+235)/[(Iin)×(240+260+280+310)]＝940/1090＝86.2％尽管在一般照明设备的领域中约86％的效率为高，但在追求节能的LED照明设备中需要具有更高效率的LED驱动设备。然而，通常，通过进一步提高比较高的86％的效率来实现90％或更高的效率非常困难。
技术实现思路
本专利技术提供一种使用新的恒流电路方法的发光二极管(LED)驱动电路，其与使用根据现有技术的恒流电路方法的LED驱动电路相比，进一步提高了效率。根据本专利技术的一方面，提供一种具有效率提高功能的发光二极管(LED)驱动电路，所述LED驱动电路连接到交流(AC)电源，所述LED驱动电路包括：整流电路，其对所述AC电源进行整流；控制电路，其连接到所述整流电路的输出；LED负载和恒流电路，所述LED负载和所述恒流电路串联连接到所述控制电路的输出；电容器，其并联连接到彼此串联的所述LED负载和所述恒流电路，所述电容器使所述整流电路的输出平滑；以及检测电路，其检测整流电压是否超过预定的特定电压值，所述特定电压值等于或大于当所述LED负载导通时施加到所述LED负载的电压与在所述LED负载开始导通的时刻施加到所述恒流电路的电压之和，其中，如果作为所述检测电路的检测结果，所述整流电压没有超过所述特定电压值，则所述控制电路进行控制使所述整流电路的输出通过，如果所述整流电压超过所述特定电压值，则所述控制电路进行控制使得重复地执行用于阻断所述整流电路的输出的第一操作以及使所述整流电路的输出通过的第二操作。根据本专利技术的另一方面，提供一种具有效率提高功能的发光二极管(LED)驱动电路，所述LED驱动电路连接到交流(AC)电源，所述LED驱动电路包括：整流电路，其对所述AC电源进行整流；控制电路，其连接到所述整流电路的输出；LED负载和恒流电路，所述LED负载和所述恒流电路串联连接到所述控制电路的输出；限流电路，其连接到所述整流电路的输出并且进行控制仅使等于或小于预定电流的电流流过；电容器，其并联连接到彼此串联的所述LED负载和所述恒流电路，所述电容器使所述整流电路的输出平滑；以及检测电路，其检测整流电压是否超过预定的特定电压值，所述特定电压值等于或大于当所述LED负载导通时施加到所述LED负载的电压与在所述LED负载开始导通的时刻施加到所述恒流电路的电压之和，其中，如果作为所述检测电路的检测结果，所述整流电压没有超过所述特定电压值，则所述控制电路进行控制通过所述限流电路仅使等于或小于预定电流的电流通过，如果所述整流电压超过所述特定电压值，则所述控制电路进行控制使得重复地执行阻断所述限流电路的输出的第一操作以及通过所述限流电路仅使等于或小于所述预定电流的电流通过的第二操作。根据本专利技术的另一方面，提供一种具有效率提高功能的发光二极管(LED)驱动电路，所述LED驱动电路连接到交流(AC)电源，所述LED驱动电路包括：整流电路，所述整流电路对所述AC电源进行整流；控制电路，所述控制电路连接到所述整流电路的输出；LED负载和恒流电路，所述LED负载和所述恒流电路串联连接到所述控制电路的输出；电容器，所述电容器并联连接到彼此串联的所述LED负载和所述恒流电路，所述电容器使所述整流电路的输出平滑；以及检测电路，所述检测电路检测整流电压是否超过预定的特定电压值，所述特定电压值等于或大于当所述LED负载导通时施加到所述LED负载的电压与在所述LED负载开始本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有效率提高功能的发光二极管(LED)驱动电路，所述LED驱动电路连接到交流(AC)电源，所述LED驱动电路包括：整流电路，所述整流电路对所述AC电源进行整流；控制电路，所述控制电路连接到所述整流电路的输出；LED负载和恒流电路，所述LED负载和所述恒流电路串联连接到所述控制电路的输出；电容器，所述电容器并联连接到彼此串联连接的所述LED负载和所述恒流电路，所述电容器使所述整流电路的输出平滑；以及检测电路，所述检测电路检测整流电压是否超过预定的特定电压值，所述特定电压值等于或大于当所述LED负载导通时施加到所述LED负载的电压与在所述LED负载开始导通的时刻施加到所述恒流电路的电压之和，其中，如果作为所述检测电路的检测结果，所述整流电压没有超过所述特定电压值，则所述控制电路进行控制使所述整流电路的输出通过，如果所述整流电压超过所述特定电压值，则所述控制电路进行控制使得重复地执行阻断所述整流电路的输出的第一操作以及使所述整流电路的输出通过的第二操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.07 KR 10-2012-00231371.一种具有效率提高功能的发光二极管LED驱动电路，所述LED驱动电路连接到交流AC电源，所述LED驱动电路包括：整流电路，所述整流电路对所述AC电源进行整流；控制电路，所述控制电路连接到所述整流电路的输出；LED负载和恒流电路，所述LED负载和所述恒流电路串联连接到所述控制电路的输出；电容器，所述电容器并联连接到彼此串联连接的所述LED负载和所述恒流电路，所述电容器使所述整流电路的输出平滑；以及检测电路，所述检测电路检测整流电压是否超过预定的特定电压值，所述特定电压值等于或大于当所述LED负载导通时施加到所述LED负载的电压与在所述LED负载开始导通的时刻施加到所述恒流电路的电压之和，其中，如果作为所述检测电路的检测结果，所述整流电压没有超过所述特定电压值，则所述控制电路进行控制使所述整流电路的输出通过，如果所述整流电压超过所述特定电压值，则所述控制电路进行控制使得重复地执行阻断所述整流电路的输出的第一操作以及使所述整流电路的输出通过的第二操作。2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其中，所述检测电路在所述恒流电路的输入处执行检测操作。3.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其中，所述检测电路在所述恒流电路的输出处执行检测操作。4.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其中，所述检测电路在所述LED负载的输入处执行检测操作。5.一种具有效率提高功能的发光二极管LED驱动电路，所述LED驱动电路连接到交流AC电源，所述LED驱动电路包括：整流电路，所述整流电路对所述AC电源进行整流；控制电路，所述控制电路连接到所述整流电路的输出；LED负载和恒流电路，所述LED负载和所述恒流电路串联连接到所述控制电路的输出；限流电路，所述限流电路连接到所述整流电路的输出，并且控制仅使等于或小于预定电流的电流流过；电容器，所述电容器并联连接到彼此串联的所述LED负载和所述恒流电路，所述电容器使所述整流电路的输出平滑；以及检测电路，所述检测电路检测整流电压是否超过预定的特定电压值，所述特定电压值等于或大于当所述LED负载导通时施加到所述LED负载的电压与在所述LED负载开始导通的时刻施...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞尚佑，
申请(专利权)人：鲁米格伦株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR