[发明专利]用于驱动LED的装置以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管(LED)点亮装置，特别涉及适用于照明装置的LED点亮装置以及该点亮方法。

背景技术

参照附图，对可适用于照明装置的、由商用交流电源驱动LED的现有的LED驱动装置的构成例进行说明。

图8是表示现有技术中的LED点亮装置的一个例子的简图。图中，400是商用交流电源；401是全波整流电路，包括用于整流商用交流电源的整流二极管401₁～401₄；402是限流电阻器(限制电流电阻器)，与全波整流电路401的正极输出端子A连接，用于限制在LED阵列403上流过的电流；403是LED阵列，使N个(N≥1)LED403₁～403_N串联连接；404是电容器，用于滤波全波整流电路的输出(例如，参考专利文献1的图7)。

图9示出了设置有电源变压器506的现有技术的另一LED点亮装置。502、504分别是限流电阻器、滤波电容器，标有和图8相同的参考标号的结构元件可以和图8中的元件相同。电源变压器506用于使商用交流电源电压降压到必要电压，因此，可根据设计目的进行改变403的LED串联个数之类的更改。

图10示出了现有技术的另一LED点亮装置，该装置是一种为了提高功率转换效率，设计有变压器(未图示)内置型的DC/DC转换器604的装置。602是限流电阻器，标有和图8相同参考标号的结构元件可以和图8中的元件相同。

专利文献1：日本专利文献特开平11-67471号公报。

发明内容

在图8所示的现有构成中，存在如下问题：由于供给比LED的正向电压的总和高的电压，电容器404需要使用高电压和大容量的，因此装置的大小、成本变大。并且还存在如下问题：由于在被插入到流向LED的电流路径中的限流电阻器402中始终流动着用于使所有LED点亮的电流，所以限流电阻器的功率消耗大。

在图9所示的现有构成中，存在如下问题：由于设置了电源变压器，装置的大小、成本、以及重量变大，另外，限流电阻器的功率消耗也依然很大。

在图10所示的现有构成中，存在如下问题：通过设置了DC/DC转换器，和图8、图9示出的构成比较功率效率得到如期改善，但是除了变压器内置的DC/DC转换器之外，为了应付DC/DC转换器产生的噪声还需要EMI滤波器等，因此装置的大小、成本变大。

如上所述，现有技术的LED点亮装置都不是同时解决大小、成本问题和功率效率问题两个问题。本发明的另一目的是提供一种LED点亮装置，不使用高电压和大容量的电容器、电源变压器、以及DC/DC转换器，可以使得尺寸更小、结构简单(因此成本低)。

本发明在通过交流电源点亮由串联连接多个LED而构成的LED阵列的LED点亮装置中，根据交流电源电压的大小有选择地控制LED阵列中的各LED的点亮或熄灭，由此能有效地利用交流电源。

在本发明的一种实施方式中，将对交流电源进行整流后的信号电压(下面称为整流电压)和规定的基准电压进行比较，当交流电源电压比基准电压大时使更多数目的LED点亮，当比基准电压小时使更少数目的LED点亮。此时，由于能更有效地利用电源功率，因此优选控制成在任意时刻点亮可由该时刻的电源电压点亮的最大数目的LED。

根据本发明，能提供一种功率效率高的LED点亮装置。另外，根据本发明，能够不需要特别的噪声对策，并以更小型、更低成本的方式提供那样一种LED点亮装置。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的LED点亮装置的简略框图；

图2是在图1中N＝7时的具体的构成例；

图3是用于说明本发明一种实施方式动作的构成的概念图；

图4示出了由全波整流电路对交流电源波形进行了整流后的整流电压波形；

图5是用于说明在串联连接5个LED的LED阵列的情况下，伴随整流电压的变化LED点亮/熄灭的情况；

图6示出了图1的LED点亮装置的浮动电流源电路的例子；

图7是并列设置LED的本发明的第二实施方式的LED点亮装置的简略框图；

图8是表示现有技术的LED点亮装置的简图；

图9是表示现有技术的另一LED点亮装置的简图；

图10是表示现有技术的又一LED点亮装置的简图。

具体实施方式

在根据本发明实施方式的具体构成进行说明之前，先参考图3、图4说明该动作的概念。