包括半導(dǎo)體發(fā)光二極管的照明設(shè)備的制作方法
【專利摘要】提供了一種能夠控制LED的電流量并且實(shí)現(xiàn)各種電連接的照明設(shè)備。施加的驅(qū)動(dòng)電壓被分壓，比較被分壓的電壓與參考電壓以產(chǎn)生采樣信號(hào)。對(duì)采樣信號(hào)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，以產(chǎn)生開關(guān)控制信號(hào)和電流控制信號(hào)。開關(guān)控制信號(hào)控制被施加驅(qū)動(dòng)電壓的LED的電連接。另外，電流控制信號(hào)可選擇將執(zhí)行發(fā)光操作的LED。通過處理采樣信號(hào)來設(shè)置目標(biāo)電壓，并且使用目標(biāo)電壓來確定將執(zhí)行發(fā)光操作的LED的驅(qū)動(dòng)電流。
【專利說明】包括半導(dǎo)體發(fā)光二極管的照明設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的示例實(shí)施例總體上涉及使用半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)作為光源的照明設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種使用半導(dǎo)體LED的照明設(shè)備，其中，當(dāng)使用交流(AC)電壓驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED時(shí)，可在考慮AC電壓幅值波動(dòng)的情況下啟用所有LED發(fā)光。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)的諸如高效、低功率和高亮度的各種特性，導(dǎo)致在許多領(lǐng)域中已經(jīng)利用半導(dǎo)體LED作為光源。具體地，近年來，采用半導(dǎo)體LED替代傳統(tǒng)白熾燈泡或熒光燈的照明系統(tǒng)在照明領(lǐng)域中的使用已經(jīng)快速增長。
[0003]由于使用白熾燈泡或熒光燈作為光源的傳統(tǒng)照明設(shè)備使用商業(yè)的交流(AC)電壓發(fā)光，因此應(yīng)該也能夠使用AC電壓驅(qū)動(dòng)用于照明的半導(dǎo)體LED。
[0004]通常，為了使用AC電壓驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體LED，電路可被配置成將具有正值和負(fù)值的AC電壓轉(zhuǎn)換成具有正值的整流電壓，并且隨著整流電壓的幅值波動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)光半導(dǎo)體LED的數(shù)量。
[0005]在上述典型的技術(shù)中，隨著整流電壓的幅值波動(dòng)，多個(gè)半導(dǎo)體LED中的一些半導(dǎo)體LED可在延長的發(fā)光時(shí)間內(nèi)連續(xù)地發(fā)光，而只有當(dāng)整流電壓的幅值等于或高于特定值時(shí)，剩余的一些半導(dǎo)體LED才發(fā)光。因此，構(gòu)成照明設(shè)備的半導(dǎo)體LED可具有不同的發(fā)光時(shí)間。結(jié)果，構(gòu)成照明設(shè)備的半導(dǎo)體LED中的一些半導(dǎo)體LED會(huì)比其它半導(dǎo)體LED更早用壞，從而使照明設(shè)備的發(fā)光狀態(tài)劣化并且甚至妨礙照明設(shè)備的操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問題
[0007]因此，提供本發(fā)明的示例實(shí)施例以基本上消除由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)導(dǎo)致的一個(gè)或更多個(gè)問題。
[0008]技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的示例實(shí)施例提供了一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)的照明設(shè)備，其中，可在考慮到用于驅(qū)動(dòng)LED的交流(AC)電壓的幅值波動(dòng)的情況下啟用所有LED發(fā)光。
[0010]在一些示例實(shí)施例中，一種照明設(shè)備包括:整流器，配置成接收AC電并且產(chǎn)生整流電壓形式的驅(qū)動(dòng)電壓；控制信號(hào)發(fā)生器，配置成比較驅(qū)動(dòng)電壓與預(yù)定的參考電壓以產(chǎn)生采樣信號(hào)，并且配置成對(duì)采樣信號(hào)執(zhí)行邏輯運(yùn)算以產(chǎn)生開關(guān)控制信號(hào)和電流控制信號(hào)；開關(guān)單元，配置成響應(yīng)于開關(guān)控制信號(hào)執(zhí)行導(dǎo)通/截止操作，并且選擇性地發(fā)送驅(qū)動(dòng)電壓；總電流控制器，配置成接收采樣信號(hào)并且產(chǎn)生作為模擬信號(hào)的目標(biāo)電壓；電流控制器，配置成響應(yīng)于電流控制信號(hào)被啟用，并且具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流控制器，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流控制器被配置成接收目標(biāo)電壓并且確定驅(qū)動(dòng)電流；發(fā)光單元，連接到電流控制器，并且具有被配置成執(zhí)行發(fā)光操作的多個(gè)發(fā)光二極管(LED)。
[0011]有益效果[0012]根據(jù)本發(fā)明，隨著用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED的AC電壓的幅值波動(dòng)，多個(gè)LED之間的電連接關(guān)系可合適地改變，使得照明設(shè)備中采用的多個(gè)LED全部可發(fā)光。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)LED全部可發(fā)光，從而防止照明設(shè)備中采用的LED中的一些LED長時(shí)間內(nèi)發(fā)光并且比其它LED更早劣化。
[0014]此外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)必要時(shí)，供應(yīng)到所有LED的總電流可被控制為恒定，或者供應(yīng)到每個(gè)LED的電流可被控制為恒定。
[0015]雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的示例實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行各種改變、替換和變更。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例實(shí)施例，本發(fā)明的示例實(shí)施例將變得更清楚，其中:
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施例的使用半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)的照明設(shè)備的電路圖；
[0018]圖2是圖1的控制信號(hào)發(fā)生器的電路圖；
[0019]圖3是圖1的電流控制器的各個(gè)組件的電路圖；
[0020]圖4是圖1的總電流控制器的框圖；
[0021]圖5是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施例的圖1的照明設(shè)備的操作的曲線圖；
[0022]圖6是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施例的圖1的照明設(shè)備的操作的另一個(gè)曲線圖；
[0023]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二示例實(shí)施例的使用半導(dǎo)體LED的照明設(shè)備的電路圖；
[0024]圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二示例實(shí)施例的控制信號(hào)發(fā)生器的電路圖；
[0025]圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二示例實(shí)施例的開關(guān)單元的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]這里公開了本發(fā)明的示例實(shí)施例。然而，這里公開的具體結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)節(jié)只是出于描述本發(fā)明的示例實(shí)施例的目的的代表，然而，本發(fā)明的示例實(shí)施例可用許多替代形式實(shí)施，并且不應(yīng)該被解釋為限于這里闡述的本發(fā)明的示例實(shí)施例。
[0027]因此，雖然本發(fā)明容許有各種修改形式和替代形式，但本發(fā)明的具體實(shí)施例在附圖中以示例方式示出并且將在這里被詳細(xì)描述。然而，應(yīng)該理解，不意圖將本發(fā)明限于所公開的特定形式，但相反地，本發(fā)明將涵蓋落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替代。在對(duì)附圖的描述中，類似的標(biāo)號(hào)始終表示類似的元件。
[0028]應(yīng)該理解，盡管這里可使用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種元件，但這些元件不應(yīng)該受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語只是用于將一個(gè)元件與另一個(gè)元件區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，第一元件可被稱為第二元件，并且類似地，第二元件可被稱為第一元件。如這里使用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)中的一個(gè)或更多個(gè)的任意和全部組
口 ο
[0029]應(yīng)該理解，當(dāng)元件被稱作“連接”或“結(jié)合”到另一元件時(shí)，該元件可以直接連接或結(jié)合到另一元件，或者可能存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接連接”或“直接結(jié)合”到另一元件時(shí)，不存在中間元件。應(yīng)該以類似形式解釋用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語(即，“在…之間”與“直接在…之間”、“相鄰”與“直接相鄰”等)。
[0030]這里使用的術(shù)語只是出于描述特定實(shí)施例的目的，而不意圖限制本發(fā)明。如這里使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)該理解，當(dāng)在這里使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，說明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。
[0031]除非另有定義，否則這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科技術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的意思相同的意思。應(yīng)該進(jìn)一步理解，除非這里明確定義，否則術(shù)語(諸如，在通用字典中定義的術(shù)語)應(yīng)該被解釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域的背景中它們的意思一致的意思，而不是將理想地或者過于正式地解釋它們的意思。
[0032]還應(yīng)該注意，在許多替代實(shí)現(xiàn)方式中，在框中注釋的功能/動(dòng)作可不按流程圖中注釋的次序出現(xiàn)。例如，根據(jù)所涉及的功能/動(dòng)作，連續(xù)示出的兩個(gè)框?qū)嶋H上可基本上同時(shí)地執(zhí)行，或者這兩個(gè)框可有時(shí)以顛倒的順序執(zhí)行。
[0033]現(xiàn)在，將參照附圖更充分地描述各種示例實(shí)施例，在附圖中示出一些示例實(shí)施例。然而，本發(fā)明可用許多不同形式實(shí)施，并且不應(yīng)該被解釋為限于這里闡述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例使得本公開是徹底和完全的，并且將把本發(fā)明的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。另外，由于在考慮到本發(fā)明的功能的情況下定義術(shù)語，因此根據(jù)用戶的意圖或?qū)嵺`，術(shù)語可以變化。因此，術(shù)語不應(yīng)該被理解為限制本發(fā)明的技術(shù)組件。
[0034]實(shí)施例1
[0035]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施例的使用半導(dǎo)體LED的照明設(shè)備的電路圖。
`[0036]圖1示出采用四個(gè)LED LI至L4的照明設(shè)備的示例。然而，本發(fā)明不受LED的數(shù)量限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚的是，圖1的照明設(shè)備可被修改成使用串聯(lián)連接的至少兩個(gè)LED或者包括串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個(gè)發(fā)光芯片的LED的根據(jù)另一個(gè)示例實(shí)施例的照明設(shè)備。
[0037]如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的使用半導(dǎo)體LED的照明設(shè)備可包括整流器100、控制信號(hào)發(fā)生器110、開關(guān)單元120、電流控制器130、總電流控制器140和發(fā)光單元 150。
[0038]整流器110可對(duì)具有正值和負(fù)值的AC電壓VAC整流，并且將經(jīng)整流的AC電壓轉(zhuǎn)換成整流電壓形式的驅(qū)動(dòng)電壓Vin?？刹捎酶鞣N已知的整流電路中的一種(諸如，包括二極管的二極管橋電路)作為整流器100。
[0039]控制信號(hào)發(fā)生器110可接收驅(qū)動(dòng)電壓Vin，產(chǎn)生用于控制開關(guān)單元120的導(dǎo)通/截止操作的開關(guān)控制信號(hào)SWl至SW3，產(chǎn)生用于控制電流控制器130的操作的電流控制信號(hào)SCl至SC4，產(chǎn)生用于確定目標(biāo)電壓Vt的采樣信號(hào)COMO至C0M3，Vt是總電流控制器140的輸出。
[0040]開關(guān)單元120可包括相互并聯(lián)連接的多個(gè)開關(guān)121、122和123，并且響應(yīng)于開關(guān)控制信號(hào)SWl至SW3執(zhí)行導(dǎo)通/截止操作。因此，驅(qū)動(dòng)電壓Vin可被選擇性地施加到LED L2至L4。[0041 ] 電流控制器130可連接到LED LI至L4中的每個(gè)的陰極端子，并且響應(yīng)于電流控制信號(hào)SCl至SC4控制所連接的LED的操作。另外，目標(biāo)電壓Vt可被施加到電流控制器130?？筛鶕?jù)所施加的目標(biāo)電壓Vt確定連接到電流控制器130的LED LI至L4的電流量。
[0042]為此目的，電流控制器130可包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流控制器131、132、133和134。驅(qū)動(dòng)電流控制器131、132、133和134可相互并聯(lián)連接。
[0043]例如，第一驅(qū)動(dòng)電流控制器131可接收電流控制信號(hào)SCl和目標(biāo)電壓Vt。第一驅(qū)動(dòng)電流控制器131可響應(yīng)于電流控制信號(hào)SCl被啟用或禁用。當(dāng)被啟用時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)電流控制器131可允許對(duì)應(yīng)于目標(biāo)電壓Vt的驅(qū)動(dòng)電流流過LED LI。
[0044]總電流控制器140可接收控制信號(hào)發(fā)生器110的采樣信號(hào)COMO至COM3，并且將采樣信號(hào)COMO至COM3轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。經(jīng)轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)可以以目標(biāo)電壓Vt的形式被施加到電流控制器130。
[0045]發(fā)光單元150可包括多個(gè)LED LI至L4和多個(gè)二極管Dl至D3。例如，LED LI可連接在驅(qū)動(dòng)電壓Vin和第一驅(qū)動(dòng)電流控制器131之間。另外，剩余的LED L2至L4可連接在開關(guān)單元120和驅(qū)動(dòng)電流控制器132、133和134之間。例如，LED LI可被表示為第一發(fā)光組，剩余的LED L2至L4可被表示為第二發(fā)光組。第一發(fā)光組可直接連接到驅(qū)動(dòng)電壓Vin并且執(zhí)行發(fā)光操作。相反地，只有當(dāng)開關(guān)單元120的開關(guān)121、122和123中的每個(gè)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，第二發(fā)光組才可接收驅(qū)動(dòng)電壓Vin。
[0046]圖2是圖1的控制信號(hào)發(fā)生器的電路圖。
[0047]參照?qǐng)D2，控制信號(hào)發(fā)生器可包括比較單元112和邏輯組合單元114。
[0048]比較單元112可接收從整流器100輸出的驅(qū)動(dòng)電壓Vin，并且比較驅(qū)動(dòng)電壓Vin與參考電壓VF?？捎貌蓸有盘?hào)COMO至COM3的電平指示比較結(jié)果。為此目的，比較單元112可包括在驅(qū)動(dòng)電壓Vin和地之間串聯(lián)連接的多個(gè)分壓電阻器Rsl至Rs5。另外，來自分壓電阻器Rsl至Rs5之間的節(jié)點(diǎn)的分壓可被施加到比較器1121至1124。分壓電阻器Rsl至Rs5之間的節(jié)點(diǎn)處的電壓可被施加到比較器1121至1124的正輸入端子，參考電壓VF可被共同施加到比較器1121至1124的負(fù)輸入端子。
[0049]當(dāng)施加到各個(gè)比較器1121至1124的正輸入端子的分壓電阻器Rsl至Rs5之間的節(jié)點(diǎn)處的電壓高于施加到比較器1121至1124的負(fù)輸入端子的參考電壓VF時(shí)，比較器1121至1124可輸出高電平信號(hào)。另外，當(dāng)施加到各個(gè)比較器1121至1124的正輸入端子的分壓電阻器Rsl至Rs5之間的節(jié)點(diǎn)處的電壓低于施加到比較器1121至1124的負(fù)輸入端子的參考電壓VF時(shí)，比較器1121至1124可輸出低電平信號(hào)。
[0050]邏輯組合單元114可包括第一邏輯單元115和第二邏輯單元116。
[0051]第一邏輯單元115可接收各個(gè)比較器1121至1124輸出的采樣信號(hào)COMO至COM3，對(duì)采樣信號(hào)COMO至COM3執(zhí)行邏輯組合運(yùn)算，產(chǎn)生電流控制信號(hào)SCl至SC4。電流控制信號(hào)SCl至SC4可控制圖1的電流控制器130的操作。根據(jù)輸入和輸出的信號(hào)，第一邏輯單元115可包括各種邏輯器件的組合。另外，選擇信號(hào)SEL可被施加到第一邏輯單元115。選擇信號(hào)SEL可選擇將被執(zhí)行邏輯運(yùn)算的采樣信號(hào)。
[0052]第二邏輯單元116可接收采樣信號(hào)COMO至COM3，對(duì)采樣信號(hào)COMO至COM3執(zhí)行邏輯組合運(yùn)算，產(chǎn)生開關(guān)控制信號(hào)SWl至SW3。開關(guān)控制信號(hào)SWl至SW3中的每個(gè)可控制圖1的開關(guān)單元120。根據(jù)輸入和輸出的信號(hào)，第二邏輯單元116可包括各種邏輯器件的組合。另外，選擇信號(hào)SEL可被施加到第二邏輯單元116。選擇信號(hào)SEL可選擇將被執(zhí)行邏輯運(yùn)算的預(yù)定采樣信號(hào)。
[0053]第一邏輯單元115和第二邏輯單元116中的每個(gè)可包括邏輯器件的組合，可根據(jù)輸入的采樣信號(hào)COMO至COM3的相位和電流控制信號(hào)SCl至SC4或開關(guān)控制信號(hào)SWl至SW3的相位不同地選擇所述邏輯器件。例如，這兩個(gè)邏輯單元115和116中的每個(gè)可包括可編程邏輯陣列或可編程陣列邏輯。
[0054]另外，采樣信號(hào)的數(shù)量可不受具體限制，而可根據(jù)輸出的開關(guān)控制信號(hào)的數(shù)量和電流控制信號(hào)的數(shù)量不同地選擇。
[0055]圖3是圖1的電流控制器的各個(gè)組件的電路圖。
[0056]圖3的電路圖示出構(gòu)成電流控制器的四個(gè)驅(qū)動(dòng)電流控制器中的任一個(gè)驅(qū)動(dòng)電流控制器。
[0057]參照?qǐng)D3，驅(qū)動(dòng)電流控制器可包括線性放大器1301、緩沖器1302、驅(qū)動(dòng)晶體管Qd和檢測(cè)電阻器Rd。
[0058]檢測(cè)電阻器Rd檢測(cè)到的電壓可被施加到線性放大器1301的負(fù)輸入端子。另外，目標(biāo)電壓Vt可被施加到線性放大器1301的正輸入端子。目標(biāo)電壓Vt可以是圖1的總電流控制器140產(chǎn)生的電壓。線性放大器1301的輸出可被施加到緩沖器1302。緩沖器1302可響應(yīng)于電流控制信號(hào)SCO至SC3被啟用或禁用。
[0059]術(shù)語“啟用”是指通過目標(biāo)元件執(zhí)行輸入/輸出(I/O)功能。另外，術(shù)語“禁用”是指通過目標(biāo)元件進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)或浮置狀態(tài)，而不執(zhí)行功能。因此，在禁用模式期間，不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)的處理或發(fā)送。下文中，應(yīng)該如上所述地解釋本發(fā)明中的啟用和禁用的意思。
[0060]被啟用的緩沖器1302可將線性放大器130的輸出發(fā)送到驅(qū)動(dòng)晶體管Qd。驅(qū)動(dòng)晶體管Qd可連接在LED LI至L4中的每個(gè)的陰極端子和檢測(cè)電阻器Rd之間。另外，驅(qū)動(dòng)晶體管Qd可響應(yīng)于被施加到驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的柵極端子的緩沖器1302的輸出執(zhí)行導(dǎo)通/截止操作。緩沖器1302可以是被配置成能夠響應(yīng)于電流控制信號(hào)SC進(jìn)行開/關(guān)操作的任何裝置。因此，可用開關(guān)取代緩沖器1302。
[0061]當(dāng)緩沖器1302被啟用時(shí)，可形成包括驅(qū)動(dòng)晶體管Qd、線性放大器1301和緩沖器1302的負(fù)反饋。當(dāng)檢測(cè)電阻器Rd的檢測(cè)電壓低于目標(biāo)電壓Vt時(shí)，線性放大器1301可輸出高電平信號(hào)，所述高電平信號(hào)可通過緩沖器1302被施加到驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的柵極端子。驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的柵極-源電壓Vgs可由于增大的電壓電平而增大。因此，流過檢測(cè)電阻器Rd的電流量可增大。檢測(cè)電阻器Rd的檢測(cè)電壓可由于增大的電流量而增大。也就是說，檢測(cè)電阻器Rd的檢測(cè)電壓可表現(xiàn)出跟隨目標(biāo)電壓Vt的特征。
[0062]當(dāng)緩沖器1302被禁用時(shí)，緩沖器1302可輸出低電平信號(hào)或進(jìn)入浮置狀態(tài)，使得驅(qū)動(dòng)晶體管Qd可進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。
[0063]結(jié)果，沒有電流可被供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電流控制器。
[0064]圖4是圖1的總電流控制器140的框圖。
[0065]參照?qǐng)D4，總電流控制器140可包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 141，DAC141被配置成接收?qǐng)D2中示出的控制信號(hào)發(fā)生器110產(chǎn)生的采樣信號(hào)COMO至COM3，并且根據(jù)采樣信號(hào)COMO至COM3中的每個(gè)的狀態(tài)輸出預(yù)定目標(biāo)值。例如，DAC141可接收采樣信號(hào)COMO至COM3的邏輯值0000至1111，并且響應(yīng)于邏輯值0000至1111中的每個(gè)輸出對(duì)應(yīng)于預(yù)定目標(biāo)值的電壓。對(duì)應(yīng)于目標(biāo)值的目標(biāo)電壓Vt可通過緩沖器143被輸入到驅(qū)動(dòng)電流控制器131、132、133和134中的每個(gè)的線性放大器1301。
[0066]另外，盡管圖4示出總電流控制器140只輸出一個(gè)輸出，但這只是示例。因此，總電流控制器140可輸出對(duì)應(yīng)于被施加目標(biāo)電壓Vt的驅(qū)動(dòng)電流控制器的數(shù)量的多個(gè)輸出。另外，多個(gè)輸出目標(biāo)電壓Vt可具有不同值。
[0067]另外，選擇信號(hào)SEL可被輸入到總電流控制器140。當(dāng)選擇信號(hào)SEL被啟用時(shí),總電流控制器140可輸出不同的目標(biāo)電壓Vt。
[0068]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施例的圖1的照明設(shè)備的操作的曲線圖。
[0069]參照?qǐng)D5，示出驅(qū)動(dòng)電壓Vin、流過所有LED的總電流IT的幅值和流過每個(gè)LED的電流IL的幅值。
[0070]示出整流電壓形式的驅(qū)動(dòng)電壓Vin的一個(gè)周期。這里，驅(qū)動(dòng)電壓Vin在OV和峰值電壓之間周期性增大和減小。如圖5中所示，流過所有LED LI至L4的電流之和(即，總電流IT的幅值)可被控制為恒定。
[0071]可如表1中所示控制開關(guān)單元120和電流控制器130。
[0072]表1 [表 1]
[0073]
【權(quán)利要求】
1.一種照明設(shè)備，包括: 整流器，配置成接收交流(AC)電并且產(chǎn)生整流電壓形式的驅(qū)動(dòng)電壓； 控制信號(hào)發(fā)生器，配置成比較驅(qū)動(dòng)電壓與預(yù)定的參考電壓以產(chǎn)生采樣信號(hào)，并且配置成對(duì)采樣信號(hào)執(zhí)行邏輯運(yùn)算以產(chǎn)生開關(guān)控制信號(hào)和電流控制信號(hào)； 開關(guān)單元，配置成響應(yīng)于開關(guān)控制信號(hào)執(zhí)行導(dǎo)通/截止操作并且選擇性地發(fā)送驅(qū)動(dòng)電壓； 總電流控制器，配置成接收采樣信號(hào)并且產(chǎn)生作為模擬信號(hào)的目標(biāo)電壓； 電流控制器，配置成響應(yīng)于電流控制信號(hào)被啟用，并且具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流控制器，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流控制器被配置成通過接收到的目標(biāo)電壓信號(hào)確定驅(qū)動(dòng)電流； 發(fā)光單元，連接到電流控制器，并且具有被配置成執(zhí)行發(fā)光操作的多個(gè)發(fā)光二極管(LED)。
2.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，發(fā)光單元包括: 第一發(fā)光組，連接到驅(qū)動(dòng)電壓； 第二發(fā)光組，連接到開關(guān)單元。
3.如權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備，其中，控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生開關(guān)控制信號(hào)，使得構(gòu)成第一發(fā)光組的LED與構(gòu)成第二發(fā)光組的LED串聯(lián)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的照明設(shè)備，其中，控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生只啟用與串聯(lián)連接的多個(gè)LED之中的設(shè)置在電路路徑末端的LED的陰極端子連接的驅(qū)動(dòng)電流控制器的電流控制信號(hào)。
5.如權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備，其中，控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生開關(guān)控制信號(hào)，使得構(gòu)成第一發(fā)光組的LED和構(gòu)成第二發(fā)光組的LED接收驅(qū)動(dòng)電壓，并且被電流控制器驅(qū)動(dòng)且彼此并聯(lián)設(shè)置。
6.如權(quán)利要求5所述的照明設(shè)備，其中，控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生啟用與多個(gè)LED連接的所有驅(qū)動(dòng)電流控制器的電流控制信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生用于形成多個(gè)電流路徑的開關(guān)控制信號(hào)，在所述多個(gè)電流路徑中，發(fā)光單元的多個(gè)LED串聯(lián)連接。
8.如權(quán)利要求7所述的照明設(shè)備，其中，控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生只啟用與連接到串聯(lián)連接的多個(gè)LED的末端的LED的陰極端子連接的驅(qū)動(dòng)電流控制器的電流控制信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，控制信號(hào)發(fā)生器包括: 比較單元，配置成對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行分壓并且比較被分壓的驅(qū)動(dòng)電壓與預(yù)定的參考電壓以產(chǎn)生采樣信號(hào)； 邏輯組合單元，配置成對(duì)采樣信號(hào)執(zhí)行邏輯運(yùn)算以產(chǎn)生開關(guān)控制信號(hào)和電流控制信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的照明設(shè)備，其中，比較單元包括: 多個(gè)串聯(lián)電阻器，串聯(lián)連接以對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行分壓； 多個(gè)比較器，配置成比較所述多個(gè)串聯(lián)電阻器之間的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓與預(yù)定的參考電壓，并且產(chǎn)生米樣信號(hào)。
11.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，驅(qū)動(dòng)電流控制器包括: 驅(qū)動(dòng)晶體管，具有連接到LED的陰極端子的漏極端子；檢測(cè)電阻器，具有連接到驅(qū)動(dòng)晶體管的源極端子的源端子； 線性放大器，配置成放大檢測(cè)電阻器的電壓和目標(biāo)電壓之差； 緩沖器，配置成響應(yīng)于開關(guān)控制信號(hào)被啟用，并且將線性放大器的輸出發(fā)送到驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極端子。
12.如權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備，其中，總電流控制器根據(jù)開關(guān)控制信號(hào)的狀態(tài)確定目標(biāo)電壓，使得流過所有LED的總電流是恒定的。
13.如權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備，其中，總電流控制器根據(jù)控制信號(hào)發(fā)生器輸出的開關(guān)控制信號(hào)的狀態(tài)確定目標(biāo)電壓，使得相同的電流流過形成各個(gè)電流路徑的LED。
14.如權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其中，發(fā)光單元連接在開關(guān)單元和電流控制器之間，并且執(zhí) 行發(fā)光操作。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103814625SQ201280045221
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月16日
【發(fā)明者】鄭蕙萬 申請(qǐng)人:首爾半導(dǎo)體株式會(huì)社