一种LED驱动电路，其中输入来自相位控制调光器的交变电压并且驱动LED。该LED驱动电路包括：相角检测器，用于检测相位控制调光器内的相位控制元件从断开切换到接通时的相角；开关电源，用于向LED馈送电流；与LED串联连接的开关元件；以及控制器，用于根据相角检测器的输出控制开关电源和开关元件；其中在由相角检测器检测到的相角小于或等于预定值的情况下控制器将开关元件置于常通状态，而在由相角检测器检测到的相角大于预定值的情况下控制器脉冲驱动开关元件。
LED drive circuit, dimming device, LED lighting appliance, LED lighting device and LED lighting system
An LED drive circuit in which an alternating voltage from a phase control dimmer is input and drives the LED. The LED drive circuit includes a phase detector for detecting the phase control of phase angle phase optical device control element from the disconnect switch to connect; switching power supply, for current to the LED feed; the switching element is connected in series with the LED; and a controller for output according to the phase angle detector control switching power supply and switching elements; in phase by phase angle detector detected less than or equal to a predetermined value under the condition of the controller will switch element in the normal state, and the phase by phase angle detector detected is greater than the control pulse to drive switch element under the condition of a predetermined value.
【技术实现步骤摘要】
LED驱动电路、调光装置、LED照明用具、LED照明装置及LED照明系统
技术介绍
1.专利
本专利技术涉及用于驱动LED (发光二极管)的LED驱动电路、用于对LED进行调光的 调光装置以及具有LED作为光源的LED照明用具、LED照明装置及LED照明系统。2.相关技术的描述LED具有诸如低电流消耗和长服务寿命之类的特性，且LED应用不仅扩展到显示 装置、还扩展到照明用具等。在LED照明用具中，通常使用多个LED单元以便获得期望的光 强。普通的照明用具通常使用商业AC 100V电源，并且在利用LED照明用具代替白炽 灯泡或其它普通照明用具的情况下，较佳的是将LED照明用具同样配置成使用与普通照明 用具相同的商业AC 100V电源。在将调光器控制施加于白炽灯泡的情况下，使用相位控制调光器(通常称为白炽 光控制)，其中通过在交流电压源的某一相角接通开关元件(通常是晶间管元件或三端双 向可控硅元件)，能够由单个亮度元件容易地将调光器控制器施加到白炽灯泡的电源。附图说明图17示出当通过相位控制调光器2(参见图16)操作白炽灯泡41时各组件的电 压和电流波形的示例。图17示出交流电源1的输出电压V1的波形、白炽灯泡41的端子两 端的电压V41的波形以及流过白炽灯泡41的电流I41的波形。当三端双向可控硅Tril从 截止切换至导通时，白炽灯泡41的端子两端的电压V41快速增加，流过白炽灯泡41的电流 I41也快速增加，且白炽灯泡41发光。因为之后只要三端双向可控硅Tril导通电流就继续 流入白炽灯泡41，所以白炽灯泡41保持发光直到交流电源1的输出电压V1达到接近OV的 值。然而，当通过如图16所示的相位控制调光器2对白炽灯泡41进行调光时，已知 会发生闪烁或闪光，并且当将低瓦数白炽灯泡用作白炽灯泡41时正常的调光是不可能的。在将调光器控制施加于使用交流电源的LED照明用具的情况下，较佳地使用与用 于白炽灯泡的调光器控制相同类型的相位控制调光器。图18示出常规的LED照明系统的 示例，藉此可将调光器控制施加于使用交流电源的LED照明用具。图18中示出的LED照明系统设置有相位控制调光器2、LED模块3和LED驱动电 路，该LED驱动电路具有二极管电桥DBl、开关控制电路CNTl、开关元件Ql、线圈L2、二极管 D1、电容器C4和电阻器R2。在图18所示的LED照明系统中，开关控制电路CNTl检测流入 电阻器R2的电流的值和二极管电桥DBl的正输出端子上出现的电压V2的均方根值，并且 基于这些检测结果控制开关元件Ql的接通/断开状态。图19A和19B示出在图18所示的LED照明系统中的二极管电桥DBl的正输出端 子上出现的电压V2的波形的示例。图19A示出在亮调光器级别电压V2的波形，而图19B示 出在暗调光器级别电压V2的波形。LED模块3的电压-电流特性在图20中示出。当设置亮调光器级别时，三端双向可控硅Tril在小相角(例如，45° )从截止切换到导通，在二极管电桥DBl的正输出端子上出现的电压V2快速升高(参见图19A)，且LED 模块3发光。然后只要LED模块3的端子两端的电压高于LED模块3的正向电压，LED模 块3保持发光。此时，在图20的操作点A控制LED模块3。当设置暗调光器级别时，三端双向可控硅Tril在大相角(例如，141° )从截止切 换到导通，在二极管电桥DBl的正输出端子上出现的电压V2快速升高(参见图19B)，且LED 模块3发光。然后只要LED模块3的端子两端的电压高于LED模块3的正向电压，LED模 块3保持发光。此时，在图20的操作点C控制LED模块3。为了维持恒定的亮度，LED模块3的电流必须保持恒定。然而，由于诸如LED模块 3、用于将电流馈送到LED模块3的开关电源单元、相位控制调光器2和从交流电源1输出 的交变电压之类的组件的温度特性以及相位控制调光器2的三端双向可控硅Tril的开关 噪声、用于将电流馈送到LED模块3的开关电源单元的开关噪声以及其它噪声，LED模块3 的电流值的微小变化是不可避免的。因为不管LED模块3的电流的量如何，存在的上述噪声的量是相同的，所以当LED 模块3的电流小时噪声的量相对较大，而当LED模块3的电流大时噪声的量相对较小。例 如，由于上述噪声引起LED模块3的电流值的ImA变化在操作点A对应于约的电流变化 并且不产生显著的光(辉度)变化，而在操作点C，电流值的这种变化产生LED的闪烁，并且 出现显著的光(辉度)变化。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种能够在低辉度调光期间减少LED闪烁的LED驱动电 路、相位控制调光装置、LED照明用具、LED照明装置以及LED照明系统。根据本专利技术的用于实现上述目的的LED驱动电路(第一方面)是其中输入来自相 位控制调光器的交变电压并且驱动LED的LED驱动电路；并且该LED驱动电路包括相角检 测器，用于检测相位控制调光器内的相位控制元件从断开切换到接通时的相角；开关电源， 用于向LED馈送电流；与LED串联连接的开关元件；以及控制器，用于根据相角检测器的输 出控制开关电源和开关元件；其中在由相角检测器检测到的相角小于或等于预定值的情况 下控制器将开关元件置于常通状态，而在由相角检测器检测的相角大于预定值的情况下控 制器脉冲驱动开关元件。在根据上述第一方面的LED驱动电路中，可采用一种配置(第二方面)，其中提供 电流检测器用于检测流入LED的电流，并且控制器根据相角检测器的输出和电流检测器的 输出控制开关电源和开关元件。在根据上述第一或第二方面的LED驱动电路中，可采用一种配置(第三方面)，其 中当开关元件处于接通状态时控制器限制开关电源的占空比的最小值。在根据上述第一至第三方面中的任一方面的LED驱动电路中，可采用一种配置 (第四方面)，其中当流入LED的电流低于某一恒定值时控制器将开关元件置于断开状态。在根据上述第一至第四方面中的任一方面的LED驱动电路中，可采用一种配置 (第五方面)，其中控制器根据所述交变电压的周期将开关元件置于导通状态。在根据上述第一至第三方面中的任一方面的LED驱动电路中，可采用一种配置 (第六方面)，其中当相角检测器检测的相角大于某一恒定值时控制器将开关元件置于 常通状态并停止LED的发光。在根据上述第一至第三方面中的任一方面的LED驱动电路中，可采用一种配置 (第七方面)，其中控制器根据开关电源的输入电压控制流入开关电源内的开关元件的电 流的峰值。 在根据上述第一至第三方面中的任一方面的LED驱动电路中，可采用一种配置 (第八方面)，其中当开关电源的输入电压低于某一恒定值时控制器停止开关电源的操作。在根据上述第一至第八方面中的任一方面的LED驱动电路中，可采用一种配置 (第九方面)，其中开关电源是升压开关电源电路。在根据上述第九方面的LED驱动电路中，可采用一种配置(第十方面)，其中控制 器具有第一驱动电路，用于控制开关电源内的开关元件的接通/断开切换；第二驱动电路， 用于对馈送至开关电源内的开关元件的控制端子的电压进行模拟控制，以使流入开关电源 内的开关元件的电流值恒定；以及选择器，用于根据开关电源的输入电压、LED驱动电路的 输入电流或流入LED的电流选择由第本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种ＬＥＤ驱动电路，其中输入来自相位控制调光器的交变电压并且驱动ＬＥＤ；所述ＬＥＤ驱动电路包括：相角检测器，用于检测所述相位控制调光器内的相位控制元件从断开切换到接通时的相角；开关电源，用于向所述ＬＥＤ馈送电流；与所述ＬＥＤ串联连接的开关元件；以及控制器，用于根据所述相角检测器的输出控制所述开关电源和所述开关元件；其中在由所述相角检测器检测到的相角小于或等于预定值的情况下所述控制器将所述开关元件置于常通状态，而在由所述相角检测器检测的相角大于预定值的情况下所述控制器脉冲驱动所述开关元件。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：金森淳，和里田浩久，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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