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三相交流電源用led照明裝置及l(fā)ed照明系統(tǒng)的制作方法_4

文檔序號:8757120閱讀:來源:國知局
于驅(qū)動LED驅(qū)動IC 330的內(nèi)部電源并供應給構成要素。
[0063]此外,除如上所述的保護電路342及內(nèi)部電源單元344之外,根據(jù)本實用新型的一個實施例的LED驅(qū)動IC 330還可包括LED驅(qū)動控制單元340、第一恒定電流開關CS1至第四恒定電流開關CS4、調(diào)光控制單元346、LED驅(qū)動電流設定單元348及通信單元350。
[0064]根據(jù)本實用新型的LED驅(qū)動控制單元340判斷接收的整流電壓Vra的電壓電平,并且根據(jù)判斷出的整流電壓Vm。的電壓電平來控制第一恒定電流開關CS i至第四恒定電流開關CS4以控制第一 LED組410至第四LED組440的依次驅(qū)動。更具體地講,在整流電壓V rec的電壓電平為第一正向電壓電平Vfl以上且小于第二正向電壓電平V f2的區(qū)間(第一段工作區(qū)間),LED驅(qū)動控制單元340接通第一恒定電流開關CS1來連接第一電流路徑P工以控制只有第一 LED組410發(fā)光。類似地,在整流電壓的電壓電平為第二正向電壓電平Vf2以上且小于第三正向電壓電平Vf3的區(qū)間(第二段工作區(qū)間),LED驅(qū)動控制單元340接通第二恒定電流開關CS2來連接第二電流路徑P 2以控制第一 LED組410及第二 LED組420發(fā)光。此外,在整流電壓Vm。的電壓電平為第三正向電壓電平Vf3以上且小于第四正向電壓電平Vf4的區(qū)間(第三段工作區(qū)間),LED驅(qū)動控制單元340接通第三恒定電流開關CS3來連接第三電流路徑P3以控制第一 LED組410至第三LED組430發(fā)光。最后,在整流電壓V ,e。的電壓電平為第四正向電壓電平Vf4以上的區(qū)間(第四段工作區(qū)間),LED驅(qū)動控制單元340接通第四恒定電流開關CS4來連接第四電流路徑P 4以控制第一 LED組410至第四LED組440全部發(fā)光。此時,根據(jù)本實用新型的LED驅(qū)動控制單元340控制第一恒定電流開關CS1至第四恒定電流開關034來按工作區(qū)間將LED驅(qū)動電流分別恒定電流控制為預先設定的值。在一個實施例中,為了改善功率因數(shù)及改善總諧波失真(Total Harmonic distort1n:THD),根據(jù)本實用新型的LED驅(qū)動控制單元340可對LED驅(qū)動電流1_進行恒定電流控制而使LED驅(qū)動電流的值從第一段工作區(qū)間到第四段工作區(qū)間依次增加,以使LED驅(qū)動電流I _接近于接收的整流電壓Vra的波形。即,LED驅(qū)動控制單元340可被構成為按各個工作區(qū)間控制LED驅(qū)動電流以使“第一 LED驅(qū)動電流Imi<第二 LED驅(qū)動電流I _2<第三LED驅(qū)動電流1_3<第四LED驅(qū)動電流I m4”的關系成立。然而,對于這樣的實施例,雖然具有改善功率因數(shù)及總諧波失真的效果,但是存在頻閃性能變差的問題。即,隨著從第一段工作區(qū)間進行到第四段工作區(qū)間,發(fā)光的LED的數(shù)量逐漸增加,與此同時LED驅(qū)動電流Imi也一同增加,因此各個工作區(qū)間之間的光輸出偏差變大,并且據(jù)此頻閃性能變差。為了解決這樣的問題,在本實用新型的另一個實施例中,根據(jù)本實用新型的LED驅(qū)動控制單元340可對LED驅(qū)動電流Imi進行恒定電流控制而使LED驅(qū)動電流I ■在從第一段工作區(qū)間到第四段工作區(qū)間均維持預定的值。此外,在本實用新型的又一個實施例中,根據(jù)本實用新型的LED驅(qū)動控制單元340也可構成為對LED驅(qū)動電流1_進行恒定電流控制而使LED驅(qū)動電流I _的值從第一段工作區(qū)間到第四段工作區(qū)間依次減小。在這種情況下,“第四LED驅(qū)動電流1_4<第三LED驅(qū)動電流ILED3<第二 LED驅(qū)動電流I LED2<第一 LED驅(qū)動電流I LED1 ”的關系成立。在這樣的實施例中,由于LED的光輸出與LED驅(qū)動電流成比例,因此可使各個工作區(qū)間之間的LED光輸出偏差減小,從而可期待改善頻閃性能的效果。
[0065]此外,根據(jù)本實用新型的第一恒定電流開關CS1至第四恒定電流開關CS 4可根據(jù)LED驅(qū)動控制單元340的控制被接通或斷開,并且可構成為對流經(jīng)各個恒定電流開關的LED驅(qū)動電流Iu5d進行恒定電流控制。這樣的第一恒定電流開關CS工至第四恒定電流開關CS 4可利用多種公知的技術來實現(xiàn)。例如,根據(jù)本實用新型的第一恒定電流開關CS1至第四恒定電流開關CS4*的每個可包括:用于檢測電流的感應電阻(sensing resistor);用于比較標準電流值與當前檢測到的電流值的差分放大器;開關元件,根據(jù)差分放大器的輸出來控制路徑的連接,并且構成為在路徑被連接的情況下將流經(jīng)路徑的LED驅(qū)動電流值控制為恒定電流。此外,構成恒定電流開關的開關元件可由雙極型晶體管(BJT:bipolar junct1ntransistor)、場效應晶體管(FET:field effect transistor)等公知的多種電子式開關元件中的一個來實現(xiàn)。
[0066]此外,根據(jù)本實用新型的LED驅(qū)動電流設定單元348可利用與LED驅(qū)動IC 330的Rset端連接的第二電阻民來執(zhí)行設定標準LED驅(qū)動電流I ^ef值的功能。此時,第二電阻民可由可變電阻構成,據(jù)此,可被構成為如果第二電阻R2的電阻值增加,則標準LED驅(qū)動電流Imterf增加,如果第二電阻R2的電阻值減小,則標準LED驅(qū)動電流I _%減小。在這樣的實施例中,各個工作區(qū)間各自的LED驅(qū)動電流Imi可以以標準LED驅(qū)動電流I 的預定比例來設定。例如,在LED驅(qū)動控制單元340按各個工作區(qū)間控制LED驅(qū)動電流以使“第一LED驅(qū)動電流ILED1<第二 LED驅(qū)動電流I LED2<第三LED驅(qū)動電流I LED3<第四LED驅(qū)動電流Im4”的關系成立的實施例中,第一 LED驅(qū)動電流Imn可被設定為通過第二電阻設定的標準LED驅(qū)動電流Imteef的30 %,第二 LED驅(qū)動電流I ■可被設定為標準LED驅(qū)動電流I LEIteef的50 %,第三LED驅(qū)動電流I.可被設定為標準LED驅(qū)動電流I _ef的75 %,第四LED驅(qū)動電流1_4可被設定為標準LED驅(qū)動電流I _#的95%,由此受到恒定電流控制。
[0067]此外,根據(jù)本實用新型的調(diào)光控制單元346可被構成為根據(jù)通過LED驅(qū)動IC 330的ADIM端輸入的ADIM信號(可以是模擬直流電壓)來判斷調(diào)光等級,并且根據(jù)判斷出的調(diào)光等級來控制LED驅(qū)動電流Im的值,從而執(zhí)行對于LED發(fā)光單元400的調(diào)光控制。即,在調(diào)光等級為60%的情況下,調(diào)光控制單元346可將LED驅(qū)動電流Imi設定為在調(diào)光等級為100%時的LED驅(qū)動電流Im的60%,由此執(zhí)行調(diào)光控制。
[0068]此外,根據(jù)本實用新型的通信單元350與AC LED模塊300的TX端及RX端連接,從而可與通過有線或者無線數(shù)據(jù)通信線連接的外部照明控制系統(tǒng)(未示出)及/或其他LED照明裝置(未示出)執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。具體地講,根據(jù)本實用新型的通信單元350通過數(shù)據(jù)通信接收從外部照明控制系統(tǒng)及/或其他LED照明裝置發(fā)送的控制命令,并且將三相交流電源用LED照明裝置500的工作狀態(tài)信息發(fā)送至外部照明控制系統(tǒng)及/或其他LED照明裝置。在這樣的實施例中,LED驅(qū)動控制單元340基于與從如上所述的保護電路342輸出的工作狀態(tài)信息相關聯(lián)的信息(例如,施加的整流電壓的當前電壓電平信息、當前電流電平信息、AC LED模塊300內(nèi)的當前溫度、異常停止歷史等)來生成三相交流電源用LED照明裝置500的工作狀態(tài)信息,并通過通信單元350將其發(fā)送至外部照明控制系統(tǒng)及/或其他LED照明裝置。此外,在這樣的實施例中,LED驅(qū)動控制單元340通過通信單元350接收外部照明控制系統(tǒng)及/或其他LED照明裝置發(fā)送的控制命令(例如,調(diào)光控制命令),并且根據(jù)接收到的控制命令來控制LED照明裝置的工作。
[0069]S相交流電源用LED照明裝置的驅(qū)動控制過程的一個示例
[0070]圖5是示出圖3a至圖4所示的三相交流電源用LED照明裝置的整流電壓及LED驅(qū)動電流的關系的波形圖。以下,參照圖5,對根據(jù)本實用新型的三相交流電源用LED照明裝置的驅(qū)動控制過程進行說明。
[0071]首先,對于圖5所示的實施例而言,是關于如下實施例的波形圖:使將第二正向電壓電平Vf2( S卩,將第一 LED組410的正向電壓電平與第二 LED組420的正向電壓電平相加的正向電壓電平)為整流電壓的最小電壓電平以下,并且使LED驅(qū)動電流I _的值從第二段工作區(qū)間到第四段工作區(qū)間依次增加。因此,在整流電SVra的整個區(qū)間,第一 LED組410及第二 LED組420持續(xù)維持發(fā)光狀態(tài)。
[0072]如圖5所示,從三相整流單元210輸出的整流電壓V,e。在整流電壓Vrec的最小電壓電平min與最大電壓電平V CT。_之間脈動。因此,根據(jù)本實用
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