LED驱动电路、LED灯、LED照明设备和LED照明系统技术方案

技术编号:3964969 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
LED驱动电路接收交流电电压并且驱动LED。LED驱动电路具有:电流提取器,用于从供电线路中提取电流,通过该供电线路将LED驱动电流提供给LED;以及定时调节器,用于调节所述电流提取器中的电流提取开始定时以及电流提取持续时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于驱动LED (发光二极管)的LED驱动电路,还涉及将LED用作光源 的这种LED灯、LED照明设备和LED照明系统。
技术介绍
因为LED具有诸如低电流消耗和长寿命等优点,所以LED的应用已经超出显示装置的范畴并且拓宽到照明器具等领域。在许多LED照明器具中,使用了多个LED来获得期望的亮度。许多一般的照明器具使用商用AC(交流电)100V电源,当考虑到用LED灯替代诸 如白炽灯等一般的灯时,期望将LED灯配置成像普通的灯那样使用商用AC100V电源。为了控制白炽灯的光,使用了相位_控制光控制器(通常被称为白炽光控制器), 该控制器允许通过可变_电阻器件很容易地控制光,尽管提供给白炽灯的电能的控制是通 过在AC电源电压的给定相位角处使开关器件(通常是晶闸管器件或三端双向可控硅开关 器件)导通而实现的。图14示出了具有白炽灯和相位-控制光控制器的白炽灯照明系统 的配置示例。图14所示的白炽灯照明系统具有相位-控制光控制器2以及白炽灯9。相位-控 制光控制器2串联地连接在AC电源1和白炽灯9之间。在相位-控制光控制器2中,当将 电位器的旋钮(未示出)Rvarl设置在给定位置处时,使三端双向可控硅开关元件Tril在 与该位置相对应的功率相位角处导通。在相位_控制光控制器2中,也提供了噪声抑制电 路,它由电容器Cl和电感器Ll构成,该噪声抑制电路减小了从相位-控制光控制器2返回 到电源线的终端噪声。图15A示出了图14所示白炽灯照明系统中有关时刻的电压和电流波形的示例,并 且图15B示出了图15A中的周期P的放大图。在图15A和15B中,V_、I2和I9分别指示了 相位-控制光控制器2的输出电压的波形、流过相位-控制光控制器2中的三端双向可控 硅开关元件Tril的电流的波形以及流过白炽灯9的电流的波形。在图15A和15B所示的 示例中,在触发三端双向可控硅开关元件Tril使之导通之后,紧接着,流过三端双向可控 硅开关元件Tril的电流波动(上下摆动)若干次;当它首次向下摆动时,流过三端双向可 控硅开关元件Tril的电流变为负的且低于保持电流,这意味着在三端双向可控硅开关元 件Tril导通之后立刻被短暂地截止。尽管如此,闪烁是很小的,并且可以正常地完成光控 制。然而,已经知道,对于瓦数较低的白炽灯而言,闪烁和闪光妨碍了正常的光控制。为了控制使用AC电源的LED灯的光,期望像控制白炽灯的光那样使用相位_控制 光控制器。现在,图16示出了一种LED照明系统的常规示例,该示例可以控制使用AC电源 的LED灯的光。在图16中,与图14相对应的那些部件是用共同的标号来标识的,而且将不 再重复关于这些部件的详细描述。图16所示的LED照明系统具有相位-控制光控制器2、LED驱动电路以及LED模块3,其中该LED驱动电路包括二极管电桥DBl和限流电路5以及LED模块3。相位-控制 光控制器2串联地连接在AC电源1和LED驱动电路之间。图17A示出了图16所示LED照明系统中有关时刻的电压和电流波形的示例,并 且图17B示出了图17A中的周期P的放大图。在图17A和17B中,VIN2、I2和I3分别指示了 相位-控制光控制器2的输入电压的波形、流过相位-控制光控制器2中的三端双向可控 硅开关元件Tril的电流的波形以及流过LED模块3的电流的波形。在图17A和17B所示 的示例中,在触发三端双向可控硅开关元件Tril使之导通之后,紧接着,流过三端双向可 控硅开关元件Tril的电流波动(上下摆动)若干次;由此,当使三端双向可控硅开关元件 Tril在给定的相位 角处导通时,产生了像是在振动的波形,并且无法正常地完成光控制。如 图17B所示(该图是图17A中的周期P的放大图),在流过三端双向可控硅开关元件Tril 的电流在正的和负的方向上波动若干次之后,三端双向可控硅开关元件Tril截止,之后它 被再次触发;由此,流过三端双向可控硅开关元件Tril的电流在正的和负的方向上波动若 干次,然后,三端双向可控硅开关元件Tril截止,所以,重复相同的事件序列。这是按照下 列发生的当流过三端双向可控硅开关元件Tril的电流从正变为负时,它变得等于或低于 保持电流;在三端双向可控硅开关元件Tril截止之后,它在一定的周期内并不响应,甚至 在该周期过了之后,流过三端双向可控硅开关元件Tril的电流仍然低于保持电流,直到它 被下一次触发。因为白炽灯与LED之间存在照明特征的差异,所以与白炽灯照明系统相比,LED照 明系统中更有可能出现上述正常的光控制的失败。JP-A-2006-319172揭示了图18所示的LED照明系统。图18所示的LED照明系统 具有相位_控制光控制器2、二极管电桥DBl、电流保持装置、整流与平滑装置以及LED模块 3。相位-控制光控制器2串联地连接在AC电源1和二极管电桥DBl之间,电流保持装置 以及整流和平滑装置被设置在二极管电桥DBl和LED模块3之间。电流保持装置是由电阻器R181-R186、齐纳二极管ZDl和ZD2、晶体管Q181和Q182 以及电容器C181组成的。在电流保持装置中,当AC电源1所输出的电源电压等于或低于 100V时,晶体管Q182是导通的,并且传递着与相位_控制光控制器2中的三端双向可控 硅开关元件Tril的保持电流相对应的电流;当电源电压并非等于或低于100V时,晶体管 Q182是截止的。晶体管Q182传递着电流(约30mA),使得流过相位-控制光控制器2中的 三端双向可控硅开关元件Tril的电流并非等于或低于保持电流。然而,在上述电流保持装置中,晶体管Q182的校正电流流动的时间段就是在晶体 管Q182导通之后直到晶体管Q181导通的那段时间,并且在相位-控制光控制器2中的三 端双向可控硅开关元件Tril导通之后齐纳二极管ZDl导通时,晶体管Q181导通。由此,例 如,如果相位_控制光控制器2中的三端双向可控硅开关元件Tril突然导电,或者如果AC 电源1的电源电压变高,则晶体管Q182的导通状态周期可能是如此之短,相应地,并未变得 等于或低于三端双向可控硅开关元件Tril的保持电流的电流流动的时间段可能是如此之 短,使得三端双向可控硅开关元件Tril无法导通。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于防止LED的闪烁和闪光的LED驱动电路,当LED与相位-控制光控制器一起使用时可能会出现这种闪烁和闪光;还提供使用这种LED驱动电路 的LED灯、LED照明设备和LED照明系统。为了实现上述目的,根据本专利技术,用于接收交流 电电压并驱动LED的LED驱动电路具有电流提取器,用于从供电线路中提取电流,通过该 供电线路将LED驱动电流提供给LED ;以及定时调节器,用于调节所述电流提取器中的电流 提取开始定时以及电流提取持续时间(第一配置)。在上述第一配置中,所述定时调节器可以具有电压检测电路,用于监控到所述LED 驱动电路的输入电压或通过对该输入电压进行整流而得到的电压,使得所述电流提取器中 的电流提取是根据所述电压检测电路监控的结果来进行控制的(第二配置)。在上述第二配置中,所述定时调节器可以具有比较器,用于对所述电压检测电路 的监控结果与一设定的电压进行比较,使得所述电流提取本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种LED驱动电路,用于接收交流电电压并且驱动LED,所述LED驱动电路包括:电流提取器,用于从供电线路中提取电流,通过所述供电线路将LED驱动电流提供给LED;以及定时调节器,用于调节所述电流提取器中的电流提取开始定时以及电流提取持续时间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:丸山康弘
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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