Led燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供與白熾燈泡同樣能夠減光且發(fā)出色溫低的光的電路結(jié)構(gòu)簡單的LED燈。LED燈(10)接收通過調(diào)光操作而大小變化的直流的輸入電流并進(jìn)行點(diǎn)燈，其包括：第一LED(18)；第二LED(20)，與第一LED(18)并聯(lián)連接且發(fā)出色溫比第一LED(18)低的光；阻抗電路，其與第一LED(18)并聯(lián)連接且與第二LED(20)串聯(lián)連接。由此，能夠解決上述課題。
【專利說明】LED燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種LED燈，其接收因使用相位控制調(diào)光器等進(jìn)行的調(diào)光操作而變化 的輸入電流來進(jìn)行點(diǎn)燈。

【背景技術(shù)】
[0002] 與以往的白熾燈泡（包含鹵素?zé)簦┫啾?，對于具有消耗電力低且壽命長的優(yōu)點(diǎn)的 發(fā)光二極管（以下，稱為"LED"）而言，不僅因其需求者的生態(tài)學(xué)意識高，且作為節(jié)能對策 之一而使其使用范圍得以迅速擴(kuò)張。另外，替代白熾燈泡而希望使用LED的需求也有所增 高。而且，一般情況下，通過使用相位控制調(diào)光器等進(jìn)行的調(diào)光操作來改變來自LED的光的 亮度。
[0003] 此外，在以往使用白熾燈泡的情況下，通過使用相位控制調(diào)光器進(jìn)行的調(diào)光操作 而減小商用交流電壓的導(dǎo)通角，從而使白熾燈泡變暗。當(dāng)使白熾燈泡變暗時，在該燈泡內(nèi)發(fā) 光的燈絲的溫度下降，從而從該燈絲發(fā)出的光的色溫變低（發(fā)紅）。
[0004] 另一方面，對于LED的情況而言，即便是減小電流而變暗，色溫也不會變化。因此， 期望獲得如下的LED燈，S卩，能夠與使用以往的白熾燈泡的情況相同，在調(diào)光的同時色溫改 變，從而能夠維持客室的氣氛。因?yàn)槿绻軌颢@得這種LED燈，能夠用于替換在調(diào)光情形比 較多的賓館等使用的鹵素?zé)襞荨?br> [0005] 作為色溫變化的LED驅(qū)動電路的以往技術(shù)，可以列舉專利文獻(xiàn)1。專利文獻(xiàn)1中公 開的LED驅(qū)動電路具備：燈鎮(zhèn)流電路，向色溫互不相同的至少兩個LED分別供電；鎮(zhèn)流控制 電路，其輸出與因調(diào)光操作而變化的輸入供給電壓的值對應(yīng)的燈控制信號。另外，從各燈鎮(zhèn) 流電路向?qū)?yīng)的LED燈供給的電壓的大小與從鎮(zhèn)流控制電路供給的燈控制信號對應(yīng)地變 化。
[0006] 根據(jù)專利文獻(xiàn)1的LED驅(qū)動電路，隨著輸入供給電壓的下降，使向色溫較高的LED 供給的電壓的比例下降，且使向色溫較低的LED供給的電壓的比例上升。由此，如同從白熾 燈泡發(fā)出的光那樣，能夠使LED燈整體發(fā)出的光的色溫隨著光量降低而下降。
[0007] 【先行技術(shù)文獻(xiàn)】
[0008] 【專利文獻(xiàn)】
[0009] 【專利文獻(xiàn)1】日本特表2008-507817號公報(bào) [0010]【發(fā)明的概要】
[0011] 【發(fā)明要解決的課題】
[0012] 在專利文獻(xiàn)1中公開的LED驅(qū)動電路中，如上所述，因?yàn)閺母鳠翩?zhèn)流電路向?qū)?yīng)的 LED燈分別供電，所以需要與對應(yīng)的LED燈相同數(shù)量的燈鎮(zhèn)流電路。因此，LED驅(qū)動電路的 電路規(guī)模變大，難以滿足對替代鹵素?zé)舻腖ED燈的小型化要求。
[0013] 而且，對于專利文獻(xiàn)1公開的LED驅(qū)動電路被設(shè)成如下的電壓控制方式，S卩，接收 因調(diào)光操作而變化的輸入供給電壓之后，對該輸入供給電壓進(jìn)行整流，并與所獲得的整流 電壓的矩形波對應(yīng)地控制色溫不同的LED。因此，還存在如下問題，S卩，以大致零電壓向LED 供給的電流產(chǎn)生欠缺部，從而容易成為閃爍的原因。為了解決閃爍的問題，需要將燈鎮(zhèn)流電 路變換為與矩形波對應(yīng)的電壓或電流，從而造成電路規(guī)模變得更復(fù)雜的其他問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明鑒于這種以往技術(shù)的問題點(diǎn)而開發(fā)完成。因此，本發(fā)明的主要課題在于，提 供一種電路構(gòu)成簡單且能夠與白熾燈泡同樣地在減光的同時發(fā)出色溫低的光的LED燈。
[0015] 【用于解決課題的手段】
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面的LED燈，其接收通過調(diào)光操作而大小變化的直流的輸入 電流以進(jìn)行點(diǎn)燈，其具備：第一 LED ;第二LED，其與第一 LED并聯(lián)連接且發(fā)出色溫比第一 LED的色溫低的光；阻抗電路，其與第一 LED并聯(lián)連接且與第二LED串聯(lián)連接。
[0017] 阻抗電路可以為以恒電流使第二LED點(diǎn)燈的恒電流電路。
[0018] 阻抗電路可以為空冷風(fēng)扇。另外，阻抗電路可以設(shè)置成將空冷風(fēng)扇和恒電流電路 相互并聯(lián)連接。
[0019] 第一 LED的正向電壓可以設(shè)置成比第二LED的正向電壓高。
[0020] 【發(fā)明效果】
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單且與白熾燈泡同樣地能夠在減光的同時 發(fā)出色溫低的光的LED燈。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1是表示適用了本發(fā)明的LED燈及LED驅(qū)動電路的一例的電路圖。
[0023] 圖2是表示調(diào)光器的導(dǎo)通角為180°時的各處的波形的圖。
[0024] 圖3是表示調(diào)光器的導(dǎo)通角為90°時的各處的波形的圖。
[0025] 圖4是表示使用圖1所示的電路使導(dǎo)通角變化時的各電流的大小的曲線圖。
[0026] 圖5是表示其他實(shí)施例的LED燈的電路圖。
[0027] 圖6是表示使用圖5中所示的電路使導(dǎo)通角變化時各電流的大小的曲線圖。
[0028] 圖7是表示其他實(shí)施例的LED燈的電路圖。
[0029] 圖8是表示恒電流電路的典型例的電路圖。
[0030] 【符號說明】
[0031] 10... LED 燈
[0032] 12…LED驅(qū)動電路
[0033] 14…商用交流電源
[0034] 16…相位控制調(diào)光器
[0035] 18…第一 LED
[0036] 20…第二 LED
[0037] 21…LED燈輸入端子
[0038] 22…阻抗電路
[0039] 23…LED驅(qū)動電路輸入端子
[0040] 24…整流電路
[0041] 26…輸入波形譯碼器
[0042] 28…輸出電流控制電路
[0043] 30…恒電流驅(qū)動電路
[0044] 32…絕緣變壓器
[0045] 34…輸出整流電路
[0046] 35…LED驅(qū)動電路輸出端子
[0047] 50…火線
[0048] 52…零線
[0049] 54…譯碼器輸出電流線
[0050] 56…地線
[0051] 58…控制信號線

【具體實(shí)施方式】
[0052] 以下，使用附圖對適用了本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。圖1表示適用了本發(fā)明的LED 燈10及LED驅(qū)動電路12的實(shí)施例。來自商用交流電源14的交流電力由相位控制調(diào)光器 16進(jìn)行導(dǎo)通角控制之后向圖1的實(shí)施例的LED驅(qū)動電路12輸入。
[0053] LED燈10具備：第一 LED18、第二LED20、阻抗電路22、一對LED燈輸入端子21。
[0054] 第一 LED18由一個以上數(shù)量的LED構(gòu)成，并設(shè)置成發(fā)出規(guī)定色溫的光。在本實(shí)施 例中，將多個LED串聯(lián)連接而構(gòu)成第一 LED18,但也可以將各LED相互并聯(lián)連接。另外，第一 LED18的兩端與一對LED燈輸入端子21分別電性連接。需要說明的是，在由多個LED構(gòu)成 第一 LED18的情況下，從各LED發(fā)出的光的色溫可以全部相同，也可以發(fā)出互不相同的色溫 的光（這一點(diǎn)對第二LED20也是同樣）。另外，從第一 LED18整體發(fā)出的光的色溫設(shè)定成比 從第二LED20整體發(fā)出的光的色溫高。
[0055] 第二LED20與第一 LED18同樣，也由1個以上數(shù)量的LED構(gòu)成，在作為第二LED20 整體觀察的情況下，其發(fā)出比從第一 LED18整體發(fā)出的光的色溫更低的色溫的光。另外，第 二LED20與第一 LED18并聯(lián)連接。
[0056] 需要說明的是，為了使阻抗電路22進(jìn)行動作，第一 LED18的正向電壓設(shè)定得比第 二LED20的正向電壓高。若在第一 LED18的正向電壓無法設(shè)定得比第二LED20的正向電壓 高的情況下，需要例如對第一 LED18串聯(lián)地追加齊納二極管那樣的恒電壓元件，提高表觀 的第一 LED18的正向電壓。
[0057] 阻抗電路22是與第一 LED18并聯(lián)且與第二LED20串聯(lián)連接的電路。該阻抗電路 22的作用在于，當(dāng)在第一 LED18及第二LED20整體流動的電流I。增減時，相比于與在第一 LED18中流動的電流1。1的增減相關(guān)的比例常數(shù)（斜度），使與在第二LED20中流動的電流 1。2的增減相關(guān)的比例常數(shù)（斜度）減小。
[0058] 在本實(shí)施例中，作為阻抗電路22使用恒電流電路。然而，阻抗電路22并非限定為 "恒電流電路"，如后述那樣，可以使用將LED燈10(LED元件、阻抗電路、框體）冷卻的空冷 風(fēng)扇，另外，也可使用一般的電阻器。
[0059] LED驅(qū)動電路12是對上述的LED燈10供給通過調(diào)光操作而大小變化的直流的輸 入電流I。的電路。作為一例的LED驅(qū)動電路12具備：一對LED驅(qū)動電路輸入端子23、整 流電路24、輸入波形譯碼器26、輸出電流控制電路28、恒電流驅(qū)動電路30、絕緣變壓器32、 輸出整流電路34、一對LED驅(qū)動電路輸出端子35。需要說明的是，最近，這種LED驅(qū)動電 路12作為外置電源而得以商品化（例如，TOYOSTAR株式會社制相位控制調(diào)光對應(yīng)絕緣LED Driver Module 型號名稱：TLD-06A35A)。
[0060] 整流電路24用于對通過相位控制調(diào)光器16被實(shí)施導(dǎo)通角控制后、經(jīng)由LED驅(qū)動 電路輸入端子23導(dǎo)入到LED驅(qū)動電路12內(nèi)的交流進(jìn)行整流，通常，使用全波整流電路。另 夕卜，從整流電路24分出兩條引線（火線50及零線52)。
[0061] 輸入波形譯碼器26是連接在火線50與零線52之間且將導(dǎo)入到LED驅(qū)動電路12 的與交流的導(dǎo)通角對應(yīng)的占空比（duty cycle)的信號（譯碼器輸出電流）1。輸出的電路。 從輸入波形譯碼器26分出用于將譯碼器輸出電流I。向輸出電流控制電路28輸出的譯碼 器輸出電流線54。
[0062] 輸出電流控制電路28是將與從輸入波形譯碼器26輸出的占空比的信號（譯碼器 輸出電流）I。對應(yīng)的控制信號向恒電流驅(qū)動電路30輸出的電路。來自輸入波形譯碼器26 的譯碼器輸出電流線54與該輸出電流控制電路28連接。另外，從該輸出電流控制電路28 分別延伸出與零線52連接的地線56及用于將控制信號向恒電流驅(qū)動電路30輸出的控制 信號線58。
[0063] 恒電流驅(qū)動電路30是將與來自輸出電流控制電路28的控制信號對應(yīng)大小的恒電 流輸出的電路。即，從恒電流驅(qū)動電路30輸出的恒電流的大小與由相位控制調(diào)光器16確 定的導(dǎo)通角對應(yīng)。恒電流驅(qū)動電路30連接在火線50與零線52之間，而且，來自輸出電流 控制電路28的控制信號線58與恒電流驅(qū)動電路30連接。
[0064] 從恒電流驅(qū)動電路30輸出的恒電流經(jīng)由絕緣變壓器32而提供給輸出整流電路 34。由輸出整流電路34至LED驅(qū)動電路輸出端子35,大小與導(dǎo)通角對應(yīng)的直流電流I。從 LED驅(qū)動電路輸出端子35被輸出。由于LED驅(qū)動電路輸出端子35與LED燈10的LED燈輸 入端子21分別電性連接，所以直流電流I。經(jīng)由LED燈輸入端子21被導(dǎo)入到LED燈10內(nèi)。 [0065] 相位控制調(diào)光器16對來自商用交流電源14的交流電力進(jìn)行導(dǎo)通角控制，在本實(shí) 施例中，使用一般被稱為"三端雙向可控硅（TRIAC)調(diào)光器"的公知的相位控制調(diào)光器。來 自相位控制調(diào)光器16的輸出經(jīng)由LED驅(qū)動電路12的LED驅(qū)動電路輸入端子23而作為與 導(dǎo)通角對應(yīng)變化的輸入電壓\被導(dǎo)入LED驅(qū)動電路12中。
[0066] 接下來，對使用本實(shí)施例的LED驅(qū)動電路12使LED燈10點(diǎn)燈時的各個動作進(jìn)行 說明。首先，對LED驅(qū)動電路12的動作進(jìn)行說明，然后，對LED燈10的動作進(jìn)行說明。 [0067] 首先，使用圖2對來自相位控制調(diào)光器16的輸出的導(dǎo)通角為180°的情況進(jìn)行說 明。圖2(a)表不來自相位控制調(diào)光器16的輸出，即，被導(dǎo)入到LED驅(qū)動電路12的輸入電 壓\。該輸入電壓\由整流電路24全波整流而成為圖2 (b)那樣的整流電路輸出電壓Vd。。 然后，接收到該整流電路輸出電壓Vd。的輸入波形譯碼器26輸出圖2 (c)那樣的譯碼器輸出 電流I。。隨后，接收了譯碼器輸出電流I。的輸出電流控制電路28輸出與譯碼器輸出電流 I。的占空比對應(yīng)大小的恒電流（未圖示）。該恒電流經(jīng)由絕緣變壓器32之后，作為圖2 (d) 所示那樣的驅(qū)動電路輸出電流I。從輸出整流電路34輸出。在相位控制調(diào)光器16的導(dǎo)通 角為180°的情況下，驅(qū)動電路輸出電流I。成為最大IJmax)。
[0068] 接下來，使用圖3對來自相位控制調(diào)光器16的輸出的導(dǎo)通角為90°的情況進(jìn)行 說明。圖3(a)表示來自相位控制調(diào)光器16的輸入電壓Vp與圖2(a)相比，成為各半波長 的最初的90°的量（半波長整體的前半部1/2)被削去的狀態(tài)。該輸入電壓Vi被整流電 路24進(jìn)行全波整流而成為圖3(b)那樣的整流電路輸出電壓Vd。。然后，接收了該整流電路 輸出電壓Vd。的輸入波形譯碼器26輸出與整流電路輸出電壓Vd。對應(yīng)地被削去最初的一半 的、圖3 (c)所示的譯碼器輸出電流I。。然后，接收了譯碼器輸出電流I。的輸出電流控制電 路28輸出大小與譯碼器輸出電流I。的占空比對應(yīng)的恒電流（未圖示）。該恒電流經(jīng)由絕 緣變壓器32之后，作為圖3 (d)所示那樣的驅(qū)動電路輸出電流I。從輸出整流電路34輸出。 在相位控制調(diào)光器16的導(dǎo)通角為90°的情況下，驅(qū)動電路輸出電流I。成為導(dǎo)通角為180° 時的輸出電流I。(max)的大致一半。
[0069] 所輸出的驅(qū)動電路輸出電流I。經(jīng)由LED燈輸入端子21被導(dǎo)入到LED燈10。如 上所述，在LED燈10中，第一 LED18與第二LED20相互并聯(lián)連接，另外，阻抗電路22與第一 LED18并聯(lián)連接且與第二LED20串聯(lián)連接。因此，驅(qū)動電路輸出電流I。分向第一 LED18、第 二LED20及阻抗電路22流動。在本說明書中，在第一 LED18中流動的電流表示為1。1，在第 二LED20及阻抗電路22中流動的電流表示為1。2。
[0070] 作為一例，使用圖4及表1對驅(qū)動電路輸出電流I。(max)(即，向LED燈10輸入的 輸入電流I。(max))為350mA的情況進(jìn)行說明。該值是從產(chǎn)品化的外部電源（=LED驅(qū)動電 路12)輸出的標(biāo)準(zhǔn)的額定電流值。另外，在圖4及表1所示的實(shí)施例中，阻抗電路22(=恒 電流電路）的電流設(shè)定為90mA。即，1。2為90mA。在與基于相位控制調(diào)光器16的導(dǎo)通角的 設(shè)定為180°?約60°的范圍相對應(yīng)的輸入電流1。（在實(shí)施例中為350?約90mA)從LED 驅(qū)動電路12提供給LED燈10的情況下，1。2通過阻抗電路22維持為90mA。
[0071] 【表1】

【權(quán)利要求】
1. 一種LED燈，其接收通過調(diào)光操作而大小變化的直流的輸入電流以進(jìn)行點(diǎn)燈，其具 備： 第一 LED ; 第二LED，其與所述第一 LED并聯(lián)連接且發(fā)出色溫比所述第一 LED低的光； 阻抗電路，其與所述第一 LED并聯(lián)連接且與所述第二LED串聯(lián)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈，其特征在于，所述阻抗電路為以恒電流使所述第二 LED點(diǎn)燈的恒電流電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈，其特征在于，所述阻抗電路為空冷風(fēng)扇內(nèi)的電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈，其特征在于，所述阻抗電路為將空冷風(fēng)扇和恒電流電 路相互并聯(lián)連接的電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的LED燈，其特征在于，所述第一 LED的正向電 壓比所述第二LED的正向電壓高。
【文檔編號】H05B37/02GK104235787SQ201410144295
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】中川敦二, 藤井敏孝 申請人:鳳凰電機(jī)公司