LED驱动电路和LED驱动方法技术

在采用DC/DC变换器（L202、Q202、D209A、C212）来进行LED调光控制的LED驱动电路中，对于特定的调光度以上的调光度区域，通过用于调节LED驱动电流的波高值的DC调光方式来进行调光控制；而对于所述特定的调光度以下的调光度区域，通过用于调节DC/DC变换器的振荡断开期间的PDM调光方式来进行调光控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及降压变换器（buck converter）型或降压升压变换器（buck boost converter）型LED（Light Emitting Diode；发光二极管）驱动电路。
技术介绍
提到LED驱动电路，一般所熟知的LED驱动电路是利用DC/DC变换器向LED提供额定电流，并使该电流值变化以对LED进行调光控制。向LED提供额定电流的方法有，通过电阻等来检测输出电流，且反馈电压，以使希望的电流能够流通（例如，专利文献1）。然而，一般来说，在10%以下的调光区域中，该方法仍存在闪烁的问题。为了防止上述问题，可以采用以下方法，即，使用降压变换器或降压升压变换器，以PWM（pulse width modulation；脉宽调制）调光方式来进行调光（例如，专利文献2）。（现有技术文献）（专利文献）专利文献1：日本国专利申请公开公报“特开2002-203988号公报；2002年7月19日公开。专利文献2：日本国专利申请公开公报“特开2011-70957号公报；2011年4月7日公开。
技术实现思路
对于PWM调光频率来说，如果降压变换器或降压升压变换器的振荡频率不够高，则在收缩调光时，调光等级的变化能够被肉眼察觉，从而无法实现顺畅的调光性。此外，如果为了避免所述无法实现顺畅的调光性的问题而提高降压变换器或降压升压变换器的振荡频率，则会产生切换损耗，从而陷于效率恶化的两难境地。例如，对于降压变换器型LED驱动电路，设全光为100%，若要实现以n%为单位的调光，则振荡频率最低也要达到调光频率的100/n倍的值。例如，假设变换器的振荡频率为200kHz，若为了获得顺畅的调光性而以1%为单位进行调光，则调光频率为2kHz。然而，2kHz为可听频率，因此，此时电子部件有可能发出声响。为了不产生上述声响，只要将调光频率设为可听频率以上即可。然而，要实现以1%为单位的调光，必须使振荡频率以可听频率上限20kHz的100倍，即2MHz来进行振荡。可是，将振荡频率设为上述高频率后，会导致切换损耗显著增加，是不现实的。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，实现一种能够在不产生声响的条件下顺畅地进行LED调光控制，且具有高效率的LED驱动电路。为了解决上述问题，本专利技术为采用DC/DC变换器进行LED调光控制的LED驱动电路，其特征在于：对于特定的调光度以上的调光度区域，通过用于调节LED驱动电流的波高值的调光方式来进行调光控制；而对于所述特定的调光度以下的调光度区域，通过用于调节所述DC/DC变换器的振荡断开期间的调光方式来进行调光控制。根据上述技术方案，对于所述特定的调光度以上的调光度区域，能够通过调节LED驱动电流的波高值来进行调光控制，因此，即使在需要提高调光度的情况下，也无需增加DC/DC变换器的振荡频率。此外，对于所述特定的调光度以下的调光度区域，通过调节所述DC/DC变换器的振荡断开期间来进行调光控制，因此，当提高调光度时，虽然DC/DC变换器的振荡频率会增加，但进行此种调光控制的调光区域仅限于整个调光区域的一部分，因此，能够避免振荡频率过度增大。因此，即使为了不产生声响而将调光度最小时的振荡频率设为可听频率（例如，20kHz）以上，也不会过度增大DC/DC变换器最大振荡频率，进而能够抑制切换损耗的增加。本专利技术的LED驱动电路为，对于特定的调光度以上的调光度区域，能够通过调节LED驱动电流的波高值来进行调光控制，因此，即使提高调光度，也无需增加DC/DC变换器的振荡频率。对于所述特定的调光度以下的调光度区域，通过调节所述DC/DC变换器的振荡断开期间来进行调光控制，因此，当提高调光度时，虽然DC/DC变换器的振荡频率会增加，但进行此种调光控制的调光区域仅限于整个调光区域的一部分，因此，能够避免振荡频率过度增大。因此，即使为了不产生声响而将调光度最小时的振荡频率设为可听频率（例如，20kHz）以上，也不会过度增大DC/DC变换器最大振荡频率，进而能够抑制切换损耗的增加。附图说明图1表示本专利技术的一个实施方式，为表示LED驱动电路结构的电路图。图2为表示采用现有的PWM调光方式的LED驱动电路结构、以及励磁时电流路径的电路图。图3为表示采用现有的PWM调光方式的LED驱动电路结构、以及整流时电流路径的电路图。图4为表示在采用图2、3所示的LED驱动电路来进行LED驱动时的LED驱动电流图。图5为表示在采用图1所示的LED驱动电路来进行PDM调光时的LED驱动电流图。图6为表示用于图1所示的LED驱动电路中的、电压值可变DC电压源的结构例的电路图。图7为表示在采用图1所示的LED驱动电路进行调光控制时，变换器的振荡频率与LED调光度间关系的图。图8为表示当在DC调光区域以不使振荡频率发生变动的方式，对图7所示的调光控制进行变更时，变换器的振荡频率与LED调光度间关系的一例的图。图9为表示当在DC调光区域以不使振荡频率发生变动的方式，对图7所示的调光控制进行变更时，变换器的振荡频率与LED调光度间关系的一例的图。图10为表示利用3状态缓冲IC，以单个调光PWM信号源来实现DC调光和PDM调光的电路结构例的电路图图11为表示在图10所示的电路中，H/L信号的平均输出电流与PWM信号工作率的关系的一例的图。[附图标记说明]L202    电感器（DC/DC变换器）Q202    晶体管（DC/DC变换器）D209A   二极管（DC/DC变换器）C212    电容器（DC/DC变换器）IC201    控制ICU7053    状态缓冲IC具体实施方式（采用DC/DC变换器的LED驱动电路的基本结构）以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。本专利技术既适用于降压变换器类型，又适用于降压升压变换器类型。然而，在下面的叙述中，将以适用于降压变换器类型的情况为例进行说明。图2和图3为表示采用现有的PWM调光方式的LED驱动电路的典型结构的电路图。该电路表示的是额定电流电路，在该额定电流电路中，将STMicro公司生产的L6562（商品名）作为控制IC来使用。图4表示在采用图2及图3所示的LED驱动电路对LED进行驱动时流经LED的电流。在该LED驱动电路中，具有包含有电感器L202、晶体管Q202、二极管D2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动电路，采用DC/DC变换器进行LED调光控制，该LED驱动电路的特征在于：对于特定的调光度以上的调光度区域，通过用于调节LED驱动电流的波高值的调光方式来进行调光控制；对于所述特定的调光度以下的调光度区域，通过用于调节所述DC/DC变换器的振荡断开期间的调光方式来进行调光控制。

【技术特征摘要】
2011.08.26 JP 2011-1851461.一种LED驱动电路，采用DC/DC变换器进行LED调光控制，该LED
驱动电路的特征在于：
对于特定的调光度以上的调光度区域，通过用于调节LED驱动电流的波高
值的调光方式来进行调光控制；
对于所述特定的调光度以下的调光度区域，通过用于调节所述DC/DC变换
器的振荡断开期间的调光方式来进行调光控制。
2.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，
无音最低调光时的平均振荡频率f（dim.min）、最大调光时的平均振荡频率
f（dim.max）、以及最大平均振荡频率f（max）满足：
f（dim.min）>20kHz，且f（max）>f（dim.max）的关系。
3.根据权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，
根据所述DC/DC变换器所生成的脉冲电流的波高值、和所述DC/DC变换
器所含的电感器的L值所致的电流倾...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上幸三郎，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：