对LED列施加脉动电流，在基于脉动电流的电压值或流过LED列的电流值来改变点亮的LED的个数的情况下，有长期间点亮的LED和仅在短期间内点亮的LED混在一起而效率不高。LED列包括在脉动电流的周期内长期间点亮的部分LED列（407）和仅在短期间内点亮的部分LED列（408）。包含在长期间点亮的部分LED列（407）中的LED（102）的元件尺寸与包含在仅在短期间内点亮的部分LED列（408）中的LED（203）的元件尺寸不相同。从而，能够使各LED列（407）、（408）中与发光相关的面积利用效率相等。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种配备有由串联连接多个LED得到的LED列作为光源的LED照明装置，更加详细地说，涉及一种根据施加到LED列的电压或流过LED列的电流来切换点亮的LED列的串联段数的LED照明装置。
技术介绍
已知一种由对商用交流电源进行全波整流而得到的脉动电流或近似脉动电流的电压波形来使LED (也称发光二极管)点亮的照明装置(以下称为LED照明装置)。该LED照明装置配备有串联连接多个LED得到的LED列以耐高电压。该LED列具有阈值，当超过阈值，电流流过LED列而点亮。由于该阈值被设定为比脉动电流的峰值电压(约140V)稍低的值，因而若商用电源的有效值为100V则将阈值设为100 120V左右。另外，个别的LED有被称为正向电压Vf的阈值，当施加正向电压Vf以上的电压，电流流过而点亮。LED列的阈值为包含在LED列中的各LED的正向电压Vf的和。当简单地将脉动电流电压施加到LED列上，LED列仅在脉动电流电压超过阈值电压的期间内点亮。因此，不仅会变暗或闪烁明显，功率因数或失真系数也会变差。另外，若为了缩短非点亮期间而减小LED列的串联段数，则与LED列串联地插入的限流电路的功率损耗会变大因而不优选。因而，就有了根据施加到LED列的电压或流过LED列的电流来切换点亮的LED列的串联段数，来解决上述问题的专利技术(例如专利文献1、2)。专利文献I的图1中公开了一种将发光二极管电路15 (LED列)分割成6个二极管电路17 22，基于脉动电流电压来切换驱动开关30 35，并调整点亮的发光二极管14的个数(串联段数)的发光二极管点亮装置(LED照明装置)。如专利文献I所述的基于脉动电流电压来切换电流路径的电路中，在切换路径的瞬间流过LED列的电流大幅减少或大幅增加。即电流值变为不连续，会引起高次谐波噪声的增加等各种问题。对此，专利文献2的图26所示的LED驱动电路中，通过计测流过LED列的电流，若电流超过规定值则增加LED列的串联段数，同时也连续地增加电流。简单对专利文献2的图26的电路进行说明(参照图8 )。在图8中，有由LED组1、LED组2以及LED组3构成的LED列。当流过LED列的电流少时，流过LED组I以及LED组2的电流被FETQl旁路，LED组3中没有电流流过(没有点亮)。当电流增加，进行动作以使流过FETQl的电流与流过LED组3的电流的和保持恒定。此时LED组3微弱点亮。进而，当电流增加超过规定值，FETQl截止，全部电流流入LED组3，LED组1、2以及LED组3都完全点亮。另外，当电流减小时进行相反的步骤。并且，电流的上限值由限流电阻Rl来限制。由于当由如图8所示的专利文献2的图26所示的电路来使LED点亮，若脉动电流电压变高则流过LED列的电流也增加，若脉动电流电压变低则流过LED列的电流也减少，因而具有功率因数以及失真系数优良的特征。现有技术文献专利文献专利文献1:专利第4581646号公报(图1)专利文献2:国际申请W02011 / 020007号公报(图26)
技术实现思路
然而，不仅专利文献I的图1所示的发光二极管电路15 (LED列)，专利文献2的图26所示的LED组1、2、3 (LED列)也都是LED列的一部分在从脉动电流电压低的期间到高的期间的长期间内一直点亮，而LED列的其它部分仅在脉动电流电压高的期间即短期间内点亮。即，在LED列中，既有长时间点亮并高效工作的部分，另一方面也有仅在短时间内点亮并低效工作的部分。当有低效的部分，就产生了导致装置大型化或成本增加等的种种问题。因而，本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种在配备有由串联连接多个LED得到的LED列作为光源，且根据施加到该LED列的电压或电流来切换点亮的LED的个数的LED照明装置中，包含在LED列中的LED高效地进行动作的LED照明装置。本专利技术的LED照明装置在配备有由串联连接多个LED得到的LED列作为光源，并对该LED列施加脉动电流的LED照明装置中，LED列中包括在脉动电流的周期内长期间点亮的部分和仅在短期间内点亮的部分，包含在长期间点亮的部分中的LED的元件尺寸与包含在仅在短期间内点亮的部分中的LED的元件尺寸不同。(作用)LED当电流增多，发光量增加但发光效率降低。即随着电流的增加，LED的元件表面上的每单位面积的发光量增大，因而面积利用效率上升，而另一方面，由光放射出的能量相对投入的能量之比表示的发光效率降低。在适当地设定流过LED列的电流(也称正向电流If)的情况下，当在LED列中使包含在长期间点亮的部分中的LED的元件尺寸变大，由于发光量多因而能够很高地维持面积利用效率，进而电流密度下降也能够很高地维持发光效率。此时，包含在仅在短期间内点亮的部分中的LED，由于元件尺寸小因而即使发光量少面积利用效率也高，由于每单位时间的电流量小因而发光效率良好。即对于包含在一个LED列中的LED元件，通过使包含在长期间点亮的部分中的LED的尺寸大于包含在仅在短期间内点亮的部分中的LED的尺寸，LED在两个部分都能高效率地工作。包含在长期间点亮的部分中的LED的元件尺寸也可以比包含在仅在短期间内点亮的部分中的LED的元件尺寸大。包含在仅在短期间内点亮的部分的LED优选被集成化在长期间点亮的部分与仅在短期间内点亮的部分的连接部配备有旁路电路，可以使电流从长期间点亮的部分流入到旁路电路，直到流过仅在短期间内点亮的部分的电流超过规定值。旁路电路可以包含有耗尽型FET。以上那样的本专利技术的LED照明装置配备有由串联连接多个LED得到的LED列作为光源，在根据施加到该LED列的电压或电流来切换点亮的LED的个数时，包含在LED列中的LED高效地工作。附图说明图1是包含在本专利技术的实施方式中的发光部的电路图。图2是包含在如图1所示的发光部的集成LED的俯视图。图3是图2所示的集成LED的电路图。图4是示出LED的构成的俯视图以及剖面图。图5是用于驱动图1所示的发光部的电路图。图6是图5所示的电路的波形图。图7是用于驱动图1所示的发光部的其它电路图。图8是以往的LED驱动电路的电路图。具体实施例方式以下，参照附图1 7详细地对本专利技术优选的实施方式进行说明。另外，在附图说明中，对相同或相当的要素附上相同的符号，省略重复的说明。并且，为了方便说明而适当变更构件的比例尺。此外，在括号内叙述与权利要求书所述的专利技术具体事项的关系。通过图1对包含于本专利技术的实施方式的发光部100进行说明。图1是发光部100的电路图。在发光部100中，基板101上有24个LED102、2个集成LED103、104和3个端子105、106、107。24个LED102串联连接。该LED列的正极与端子107连接，负极与端子106以及集成LED104的下侧端子连接。集成LED104U03串联连接，集成LED103的上侧端子与端子105连接。在对图1详细说明之前先通过图2、3对图1所示的集成LED103U04进行说明。图2是集成LED103U04的俯视图，图3是集成LED103U04的电路图。如图2所示，在晶片200上有衬垫201、206和6个LED203，LED203上有p型半导体区域204和η型半导体区域205。衬垫201通过配线202与左上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.26 JP 2011-1842431.一种LED照明装置，其特征在于， 在配备有由串联连接多个LED得到的LED列作为光源，并对该LED列施加脉动电流的LED照明装置中， 所述LED列中包括在所述脉动电流的周期内长期间点亮的部分和仅在短期间内点亮的部分， 包含在所述长期间点亮的部分中的LED的元件尺寸与包含在所述仅在短期间内点亮的部分中的LED的元件尺寸不同。2.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于， 包含在所述长期间点亮的部分...
【专利技术属性】
技术研发人员：秋山贵，
申请(专利权)人：西铁城控股株式会社，西铁城电子株式会社，
类型：
国别省市：
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