[发明专利]LED驱动电路和LED照明灯

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动电路和LED照明灯。

背景技术

LED(发光二极管)具有低功耗、长寿命等特征，且发现其广泛的应用不仅在显示装置还包括照明灯等。此处，在照明灯中，为了获得期望的照明度，有许多情况要使用多个LED(比如JP-A-2006-319172)。

一般的照明灯通常使用商用100VAC电源，并且考虑一种使用LED照明灯代替诸如白炽灯等之类的一般照明灯的情形，期望LED照明灯也被构造成像一般照明灯那样使用商用100VAC电源。

此处，在执行白炽灯的光调节控制的情形中，使用了一种相位控制型光调节器(通常，被称为白炽灯控制器)(比如JP-A-2005-26142)，该相位控制型光调节器能够借助于调控器件(volume device)仅通过在交流电源电压的一相位角处导通一开关器件(通常是晶闸管器件，TRIAC)，容易地对提供给白炽灯的电能执行光调节控制。而且在借助相位控制型光调节器来执行白炽灯的光调节的情形中，已经知道，当光调节器与具有小瓦特数的白炽灯相连时，闪烁和闪光会出现并且正常的光调节是不可能的。

在对使用交流电源的LED照明灯执行光调节控制的情形中，就像在对白炽灯执行光调节控制的情形中那样，期望使用相位控制型光调节器。此处，图15和图16示出了能够对使用交流电源的LED照明灯执行光调节控制的LED照明系统的常规示例。

图15中所示的常规LED照明系统具有：相位控制型光调节器200；LED驱动电路300；以及包括多个LED的LED负载400。LED驱动电路300包括全波整流器1和电流限制部分2。在交流电源100和电流限制部分2之间，串联连接着相位控制型光调节器200。当半固定电阻器Rvar的旋钮(未示出)被设置到一个位置时，在与所设置的位置相对应的电源相位角处，相位控制型光调节器200使TRIAC Tri导通。此外，在相位控制型光调节器200中，构造一种包括电容器CLC和电感线圈LLC的噪声防止电路，以减小从相位控制型光调节器200反馈到电源线的端子噪声。

此外，图16中所示的常规LED照明系统具有：相位控制型光调节器200；LED驱动电路500；以及LED负载400。LED驱动电路500具有全波整流器1和电流控制部分3。电流控制部分3具有：开关器件SW1；线圈L2；二极管D1；电容器C4；电流检测电阻器R2；以及开关控制电路4。开关控制电路4检测来自全波整流器1的输出电压V2的有效值以及在与开关器件SW1的源极相连的电流检测电阻器R2中流动的电流的值；控制该开关器件SW1的开/关；以及控制在该开关器件SW1中流动的电流以使该电流为恒定电流。根据相位控制型光调节器200所控制的相位角，可以改变在LED负载400中流动的电流的幅值，并且变得有可能执行LED负载400的光调节。

此外，图17示出了一种常规的白炽灯照明系统，该系统借助相位控制型光调节器200来执行白炽灯5的光调节。此外，图18示出了在图17所示的常规白炽灯照明系统的某些部分处的电压和电流波形。TRIAC Tri被导通，由此，横跨白炽灯5的两端的电压V3上升了，并且电流I1开始在白炽灯中流动。而且，TRIAC Tri的导通状态被保持，直到交流电源电压V1接近于0V且在TRIAC Tri中流动的电流变为小于或等于一保持电流。

当相位控制型光调节器200中的TRIAC Tri被导通时，电容器CLC中所存储的能量流入到线圈LLC中并且谐振现象发生了。在诸如白炽灯5(图17)等需要很多电流的负载的情形中，即使电流发生振荡，也不使TRIAC截止。然而，在像LED负载400(图15、图16)那样的小负载的情形中，在TRIAC Tri中流动的电流变为小于或等于所述保持电流(比如，约10mA)并且该TRIAC Tri有可能被截止。此时，因为下列两种现象的存在，所以会发生LED负载400的闪烁。

首先，在TRIAC Tri因谐振现象等而被截止之后，再一次将一触发电压施加到该TRIAC Tri，由此，在相同的交流半周期之内(对于50Hz的情况，在10ms的半周期内)再一次使该TRIAC Tri导通。此时，使TRIAC Tri导通的定时在每一个交流半周期处并未稳定，并且提供给LED负载400的能量并不稳定，由此，发生了LED负载400的闪烁。