Led照明裝置的控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED照明裝置,尤其是涉及一種補償電源給包括LED的燈的發(fā)光的LED照明裝置的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)照明技術(shù)的最新趨勢,為了降低能耗,LED被采用作為光源。
[0003]高亮度LED在諸如能量消耗、使用壽命、光質(zhì)等不同方面與其他光源相區(qū)別。
[0004]然而,由于LED通過恒定電流驅(qū)動,使用LED作為光源的照明裝置需要很多附加電路。
[0005]為了解決上述問題,一種交流直接式照明裝置被開發(fā)出來。
[0006]交流直接式照明裝置用商業(yè)交流電源產(chǎn)生整流電壓并驅(qū)動LED。由于交流直接式LED照明裝置直接使用整流電壓作為輸入電壓而沒有用電感器和電容器,交流直接式LED照明裝置具有符合要求的功率系數(shù)。
[0007]通常,LED照明裝置的LED燈包括很多相互串聯(lián)耦合的LED。
[0008]LED照明裝置可使用于各種電源環(huán)境下。電源環(huán)境在每個建筑物或者住宅,和每個地區(qū)或者國家可能都不相同。而且,LED照明裝置可放置在除前述環(huán)境之外的臨時的不穩(wěn)定電源環(huán)境下。
[0009]在上述電源環(huán)境下,LED照明裝置接收低于設(shè)定為驅(qū)動燈的整流電壓的電平的整流電壓。這樣,LED照明裝置在設(shè)定的亮度可不發(fā)光。
[0010]而且,當LED照明裝置在不穩(wěn)定電源環(huán)境中運行時,LED照明裝置由于整流電壓臨時降低而不能保持均勻亮度。
[0011]因此,常規(guī)的LED照明裝置由于上述的環(huán)境因素不能保持均勻亮度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]技術(shù)問題
[0013]各種實施例旨在提供一種LED照明裝置的控制電路,響應(yīng)于在建筑物、地區(qū)、或國家中的電源環(huán)境因素或者臨時的不穩(wěn)定電源環(huán)境因素,通過補償提供給燈的電源,LED照明裝置控制電路能夠保證均勻亮度。
[0014]技術(shù)方案
[0015]在一實施例中,提供一種包括多個根據(jù)整流電壓發(fā)光的LED組的LED照明裝置的控制電路。所述控制電路包括:整流電壓傳感單元,配置為檢測(sense)整流電壓并提供與提供至多個LED組的電源的變化相對應(yīng)的傳感信號;和控制單元,配置為比較基準電壓和與基于LED組發(fā)光的電流總量相對應(yīng)的電流傳感電壓,并提供對應(yīng)于LED組發(fā)光狀態(tài)的電流通路,其中基準電壓被分配給各LED組并具有響應(yīng)于傳感信號的控制的電平。電流通路的電流總量可響應(yīng)于傳感信號而被控制。
[0016]在另一實施例中,提供一種包括多個根據(jù)整流電壓發(fā)光的LED組的LED照明裝置的控制電路。所述控制電路包括:整流電壓傳感單元,配置為提供通過檢測整流電壓獲得的傳感信號;整流電壓補償電路,配置為產(chǎn)生對應(yīng)于傳感信號的補償信號;基準電壓控制單元,配置為反映補償信號并提供分配至各LED組的基準電壓;和提供給各LED組的多個開關(guān)電路,配置為比較基準電壓和與基于LED組的發(fā)光的電流總量相對應(yīng)的電流傳感電壓,并提供與LED組發(fā)光狀態(tài)相對應(yīng)的電流通路?;鶞孰妷嚎身憫?yīng)于整流電壓的變化而被控制,從而控制電流通路的電流總量。
[0017]有益效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實施例,在建筑物、地區(qū)、國家中的電源環(huán)境因素或者臨時不穩(wěn)定電源環(huán)境因素下,通過電流調(diào)整,所述LED照明裝置的控制電路能夠補償電源環(huán)境因素。從而,控制電路能夠為使用LED的燈的發(fā)光補償電源。
[0019]而且,由于控制電路為燈的發(fā)光補償驅(qū)動LED發(fā)光的電源,LED照明裝置在各種電源環(huán)境中能夠以均勻亮度發(fā)光,使得產(chǎn)品的可靠性最大。
【附圖說明】
[0020]圖1是對根據(jù)本發(fā)明實施例的LED照明裝置的控制電路的電路進行說明的示意圖。
[0021]圖2是根據(jù)圖1實施例對控制電路的運行進行說明的波形圖。
[0022]圖3a至3c是描述整流電壓、傳感信號、峰值傳感信號的波形圖。
[0023]圖4是對基準電壓的變化進行說明的曲線圖。
[0024]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例對電源通過補償而變化進行說明的曲線圖。
[0025]圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實施例對補償電路進行說明的框圖。
[0026]圖7是根據(jù)圖6實施例對電源通過補償而變化進行說明的曲線圖。
【具體實施方式】
[0027]下文參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例進行詳細描述。說明書和權(quán)利要求書使用的術(shù)語并不限制于典型的字典定義,而應(yīng)解釋為與本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思相符合的含義和概念。
[0028]本發(fā)明說明書所描述的實施例和附圖所示的配置是本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不代表本發(fā)明的全部技術(shù)構(gòu)思。這樣,能夠取代所述實施例和配置的各種改動和變型在提交本申請時視為一并提供。
[0029]本發(fā)明公開的實施例配置為使用電流補償與由電源環(huán)境所致的整流電壓變化相對應(yīng)的電源變化。
[0030]根據(jù)附圖1所示的實施例,LED照明裝置的控制電路配置為為了燈10發(fā)光執(zhí)行電流調(diào)節(jié)功能,以及執(zhí)行補償與由提供給燈10的電源的電源環(huán)境因素所致的整流電壓變化相對應(yīng)的變化的功能。
[0031]參照附圖1,根據(jù)本發(fā)明實施例的LED照明裝置包括燈10、電源單元、控制單元14。電源單元提供通過轉(zhuǎn)換商業(yè)電源獲得的整流電壓給燈10,控制單元14為燈10發(fā)光提供電流通路。
[0032]燈10包括串聯(lián)耦合并劃分為多個LED組的LED。如附圖2所示,根據(jù)從電源單元提供的整流電壓的紋波,燈1的各個LED組依次發(fā)光。
[0033]附圖1所示的燈10包括4個串連耦合的LED組LEDl至LED4,并且LED組的數(shù)目依據(jù)設(shè)計者的意圖可以改變。LED組LEDI至LED4的每一個可包括多個串聯(lián)、并聯(lián)或者串并聯(lián)耦合的LED。為了描述方便,LED組LEDl至LED4的每一個用一個二極管符號表示。
[0034]電源單元配置為整流外部的交流電壓并輸出整流電壓。
[0035]電源單元包括具有交流電壓的交流電源VAC和通過整流交流電壓輸出整流電壓的整流電路12。交流電源VAC包括商業(yè)電源。
[0036]整流電路12全波整流交流電源VAC的正弦波交流電壓,并輸出整流電壓。從而,如附圖2所示,整流電壓具有紋波,在紋波中電壓電平以交流電壓的半周期為基礎(chǔ)升高/降低。
[0037]控制單元14為各LED組LEDl至LED4的發(fā)光執(zhí)行電流調(diào)節(jié)??刂茊卧?4可以以單晶片實施,并配置為通過包括一端與地連接的電流傳感電阻Rs的外部電流傳感單元提供電流通路。
[0038]根據(jù)上述配置,燈10的LED組LEDl至LED4響應(yīng)于整流電壓的升高或者降低而依次地打開或者關(guān)閉。當整流電壓升高至依次達到發(fā)光電壓Vl至V4時,控制電路14為LED組LEDl至LED4的發(fā)光選擇性提供電流通路。
[0039]LED組LED4的發(fā)光電壓V4定義為控制所有LED組LEDl至LED4發(fā)光的電壓,LED組LED3的發(fā)光電壓V3定義為控制LED組LEDl至LED3發(fā)光的電壓,LED組LED2的發(fā)光電壓V2定義為控制LED組LEDl至LED2發(fā)光的電壓,LED組LEDl的發(fā)光電壓Vl定義為只控制LED組LEDl發(fā)光的電壓。
[0040]控制單元14使用通過電流傳感電阻Rs檢測的電流傳感電壓,電流傳感電壓通過根據(jù)燈1的各LED組的發(fā)光狀態(tài)而改變的電流通路的電流總量而改變。此時,流過電流傳感電阻Rs的電流包含恒定電流。
[0041 ] 控制單元14包括多個開關(guān)電路31至34以及基準電壓控制單元20。多個開關(guān)電路31至34為LED組LEDI至LED4提供電流通路,基準電壓控制單元20提供基準電壓VREFl至VREF4。
[0042]基準電壓控制單元20包括串聯(lián)耦合以接收恒定電壓VREF的多個電阻器Rl至R5?;鶞孰妷嚎刂茊卧?0包括多個電壓電源以提供基準電壓VREFl至VREF4。
[0043]在基準電壓控制單元20中,電阻器Rl與地連接,電阻器R5接收恒定電壓VREF。電阻器R5用作調(diào)整輸出的負荷電阻器。電阻器Rl至R4用作輸出具有不同電平的基準電壓VREFl至VREF4。在基準電壓VREFl至VREF4中,基準電壓VREFl具有最低的電壓電平,基準電壓VREF4具有最高的電壓電平。
[0044]電阻器Rl至R4配置為輸出四個基準電壓VREFl至VREF4,基準電壓VREFl至VREF4的電平響應(yīng)于施加到LED組LEDl至LED4的整流電壓的變化而逐步升高。
[0045]在LED組LED2發(fā)光的時點,基準電壓VREFl具有關(guān)閉開關(guān)電路31的電平。更具體地說,基準電壓VREFl設(shè)定為電平等于或者低于通過LED組LED2的發(fā)光電壓形成在電流傳感電阻器Rs中的電流傳感電壓。
[0046]在LED組LED3發(fā)光的時點,基準電壓VREF2具有關(guān)閉開關(guān)電路32的電平。更具體地說,基準電壓VREF2設(shè)定為電平等于或者低于通過LED組LED3的發(fā)光電壓形成在電流傳感電阻器Rs中的電流傳感電壓。
[0047]在LED組LED4發(fā)光的時點,基準電壓VREF3具有關(guān)閉開關(guān)電路33的電平。更具體地說,基準電壓VREF3設(shè)定為電平等于或者低于通過LED組LED4的發(fā)光電壓形成在電流傳感電阻器Rs中的電流傳感電壓。
[0048]基準電壓VREF4設(shè)定為電平高于通過整流電壓的上限電平形成在電流傳感電阻器Rs中的電流傳感電壓。
[0049]開關(guān)電路31至34共同耦合至電流傳感電阻器Rs以提供電流傳感電壓。
[0050