Led驅(qū)動(dòng)裝置、照明裝置和用于led驅(qū)動(dòng)裝置的控制電路的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年11月14日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請(qǐng) No. 10-2013-0138541的權(quán)益,該申請(qǐng)的公開內(nèi)容以引用方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開涉及一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)裝置、一種照明裝置和一種用于LED驅(qū)動(dòng) 裝置的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0004] 發(fā)光二極管(LED)由于其呈現(xiàn)的諸如低功耗、高亮度等各種優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用作光 源。特別是,發(fā)光器件在照明裝置和大液晶顯示器(LCD)中用作背光源。在許多情況下,發(fā) 光器件以封裝件的形式提供,該封裝件被配置為易于安裝在諸如照明插孔、照明器材和照 明器件等的各種裝置中。隨著LED正越來越多地用于照明目的,可用于替代現(xiàn)有照明裝置 的LED的設(shè)計(jì)已作為重要的問題呈現(xiàn)出來。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本公開的一方面可提供一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)裝置,其允許LED照明裝置無 需修改就能夠被應(yīng)用于對(duì)諸如熒光燈或白熾燈之類的現(xiàn)有照明器材進(jìn)行操作的設(shè)施。
[0006] 根據(jù)本公開的一方面,一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)裝置可包括整流器、電壓轉(zhuǎn)換 器、可變阻抗單元和控制器。整流器對(duì)交流(AC)電壓進(jìn)行整流以產(chǎn)生第一電壓。電壓轉(zhuǎn)換 器根據(jù)第一電壓產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED的第二電壓??勺冏杩箚卧B接至整流器的輸入端 子,控制器基于第一電壓和第二電壓中的至少一個(gè)來調(diào)整可變阻抗單元的阻抗。
[0007] 控制器可包括:檢測(cè)電路,其檢測(cè)第一電壓和第二電壓中的至少一個(gè);比較電路, 其將檢測(cè)電路檢測(cè)到的電壓與一個(gè)或多個(gè)參考電壓進(jìn)行比較,并基于所述比較來調(diào)整可變 阻抗單元的阻抗;以及延遲電路,其對(duì)包括在比較電路中的有源元件的操作定時(shí)進(jìn)行延遲。
[0008] 比較電路可包括:第一比較電路,其將檢測(cè)電路檢測(cè)到的電壓與第一參考電壓進(jìn) 行比較;以及第二比較電路,其將檢測(cè)電路檢測(cè)到的電壓與第二參考電壓進(jìn)行比較,其中, 第一參考電壓高于第二參考電壓。
[0009] 當(dāng)檢測(cè)電路檢測(cè)到的電壓高于第一參考電壓時(shí),比較電路可調(diào)整可變阻抗單元的 阻抗以使得AC電壓的電平降低,并且當(dāng)檢測(cè)電路檢測(cè)到的電壓低于第二參考電壓時(shí),比較 電路可調(diào)整可變阻抗單元的阻抗以使得AC電壓的電平增大。
[0010] 第一比較電路和第二比較電路各自可包括運(yùn)算放大器,并且檢測(cè)電路檢測(cè)到的電 壓可被施加至包括在第一比較電路中的運(yùn)算放大器的非反相端和包括在第二比較電路中 的運(yùn)算放大器的反相端。
[0011] 延遲電路可將包括在第一比較電路和第二比較電路中的運(yùn)算放大器的操作定時(shí) 延遲預(yù)定持續(xù)時(shí)間。
[0012] 延遲電路將包括在第一比較電路和第二比較電路中的運(yùn)算放大器的操作定時(shí)延 遲的持續(xù)時(shí)間可為包括在第一比較電路和第二比較電路中的運(yùn)算放大器開始操作并輸出 高于第二參考電壓的電壓所要花費(fèi)的時(shí)間。
[0013] 第一比較電路和第二比較電路各自可包括鎖存電路,該鎖存電路連接至對(duì)應(yīng)比較 電路的運(yùn)算放大器的輸出端子。
[0014] 延遲電路可包括一個(gè)或多個(gè)施密特觸發(fā)器電路。
[0015] 可變阻抗單元可包括具有多個(gè)并聯(lián)的電容器的電容器組。
[0016] 當(dāng)?shù)谝浑妷汉偷诙妷褐械闹辽僖粋€(gè)高于第一參考電壓時(shí),控制器可控制所述多 個(gè)電容器當(dāng)中具有相對(duì)大電容的電容器并聯(lián)至整流器的輸入端子,并且當(dāng)?shù)谝浑妷汉偷诙?電壓中的至少一個(gè)低于比第一參考電壓更低的第二參考電壓時(shí),控制器可控制所述多個(gè)電 容器當(dāng)中具有相對(duì)小電容的電容器并聯(lián)至整流器的輸入端子。
[0017] 可通過用于鹵素?zé)舻淖儔浩骱陀糜跓晒鉄舻姆€(wěn)定器中的至少一個(gè)產(chǎn)生AC電壓。
[0018] 電壓轉(zhuǎn)換器可包括功率因數(shù)校正(PFC)轉(zhuǎn)換器和降壓轉(zhuǎn)換器。
[0019] 控制器可基于對(duì)PFC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓和輸出電壓中的至少一個(gè)的檢測(cè)來調(diào)整 可變阻抗單元的阻抗。
[0020] 根據(jù)本公開的另一方面,一種照明裝置可包括發(fā)光單元、LED驅(qū)動(dòng)器、可變阻抗單 元和控制器。發(fā)光單元包括多個(gè)發(fā)光二極管(LED)。LED驅(qū)動(dòng)器在接收到交流(AC)電壓時(shí) 驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED,該交流(AC)電壓通過用于鹵素?zé)舻淖儔浩骱陀糜跓晒鉄舻姆€(wěn)定器中的至少 一個(gè)產(chǎn)生??勺冏杩箚卧B接至LED驅(qū)動(dòng)器的輸入端子,并且控制器通過控制可變阻抗單 元的阻抗來調(diào)整輸入至LED驅(qū)動(dòng)器的AC電壓的電平。
[0021] LED驅(qū)動(dòng)器可包括:整流器,其對(duì)AC電壓進(jìn)行整流以產(chǎn)生第一電壓;以及電壓轉(zhuǎn)換 器,其根據(jù)第一電壓產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED的第二電壓,其中,可變阻抗單元可連接至整流 器的輸入端子。
[0022] 當(dāng)?shù)谝浑妷汉偷诙妷褐械闹辽僖粋€(gè)在預(yù)定電壓范圍以外時(shí),控制器可調(diào)整AC 電壓的電平。
[0023] 當(dāng)?shù)谝浑妷汉偷诙妷褐械闹辽僖粋€(gè)低于預(yù)定電壓范圍的下限電平時(shí),控制器可 調(diào)整可變阻抗單元的阻抗,以使得AC電壓的電平增大。
[0024] 當(dāng)?shù)谝浑妷汉偷诙妷褐械闹辽僖粋€(gè)高于預(yù)定電壓范圍的上限電平時(shí),控制器可 調(diào)整可變阻抗單元的阻抗,以使得AC電壓的電平減小。
[0025] LED驅(qū)動(dòng)器可基于經(jīng)由無線通信網(wǎng)絡(luò)接收的控制命令來調(diào)整用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED的 第二電壓的幅值。
[0026] 根據(jù)本公開的另一方面,一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)裝置的控制電路,所述LED驅(qū) 動(dòng)裝置用于在接收到交流(AC)電壓時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED,所述控制電路可包括檢測(cè)電路、比較 電路和延遲電路。檢測(cè)電路檢測(cè)LED驅(qū)動(dòng)裝置的輸入電壓和輸出電壓中的至少一個(gè)。比較 電路將LED驅(qū)動(dòng)裝置的輸入電壓和輸出電壓中的至少一個(gè)與第一參考電壓和低于第一參 考電壓的第二參考電壓進(jìn)行比較。延遲電路對(duì)包括在比較電路中的有源元件的操作定時(shí)進(jìn) 行延遲。
[0027] 比較電路可包括第一比較電路和第二比較電路。第一比較電路可具有第一運(yùn)算放 大器和第一鎖存電路,第一運(yùn)算放大器將LED驅(qū)動(dòng)裝置的輸入電壓和輸出電壓中的至少一 個(gè)與第一參考電壓進(jìn)行比較,第一鎖存電路連接至第一運(yùn)算放大器的輸出端子。第二比較 電路可具有第二運(yùn)算放大器和第二鎖存電路,第二運(yùn)算放大器將LED驅(qū)動(dòng)裝置的輸入電壓 和輸出電壓中的至少一個(gè)與第二參考電壓進(jìn)行比較,第二鎖存電路連接至第二運(yùn)算放大器 的輸出端子。
[0028] 當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)裝置的輸入電壓和輸出電壓中的至少一個(gè)高于第一參考電壓時(shí),比較 電路可將AC電壓的電平降低,而當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)裝置的輸入電壓和輸出電壓中的至少一個(gè)低于 第二參考電壓時(shí),比較電路可將AC電壓的電平升高。
[0029] 比較電路可通過調(diào)整包括在LED驅(qū)動(dòng)裝置中的電容器組的電容值來將AC電壓的 電平升高或降低。
[0030] 根據(jù)本公開的另一方面,一種控制照明系統(tǒng)的方法包括步驟:利用整流器電路對(duì) 交流(AC)電壓進(jìn)行整流以產(chǎn)生直流(DC)電壓。利用連接至整流器電路的輸出端的電壓轉(zhuǎn) 換器將所產(chǎn)生的DC電壓轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)照明系統(tǒng)的電壓或電流。測(cè)量所產(chǎn)生的DC電壓和 電壓轉(zhuǎn)換器輸出的電壓中的至少一個(gè)的幅值,并且基于測(cè)量到的電壓來調(diào)整連接至整流器 電路的輸入端的可變阻抗單元的阻抗值,以控制用于驅(qū)動(dòng)照明系統(tǒng)的電壓或電流的幅值。
[0031] 該方法還可包括步驟:針對(duì)多個(gè)