[發明專利]LED驅動電路

有效

• 申請號: 201180011065.0
• 申請日: 2011-02-25
• 公開（公告）號: CN102792778A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 柄川俊二;越智功
• 申請（專利權）人: 西鐵城控股株式會社
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H01L33/00
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 徐曉靜

技術領域

本發明涉及LED驅動電路，尤其涉及用于利用交流電源進行高效LED發光的LED驅動電路。

背景技術

對于利用LED的照明裝置，將由商用電源供給的交流電源由全波整流的橋式整流器進行整流，將整流之后輸出的整流電壓施加到串聯連接的多個LED，以使多個LED發光。

LED具有在對LED施加正向壓降(Vf)以上的電壓時，開始急劇流入電流的非線形特性。可以通過加入電流控制電阻，或以有源元件構成恒流電路的方法，使得流過規定的正向電流(If)，形成規定的發光。此時正向壓降為正向電壓(Vf)。因此，多個LED串聯連接n個時，n×Vf以上的電壓施加到多個LED的情況下，多個LED發光。另外，從對商用電源供給的交流電流進行全波整流的橋式整流器輸出的整流電壓，以商用電源頻率的2倍的頻率反復從0(v)至最大輸出電壓這樣的變化。因此，僅在整流電壓達到n×Vf(v)以上的情況下，多個LED才發光，整流電壓不足n×Vf(v)的話，多個LED不發光。

因此，已知有將多個LED分成四組(3-1～3-10、3-11～3-20、3-21～3-30、以及3-31～3-40)，根據整流器的輸出電壓，控制連接各LED組和整流器的切換器的LED驅動電路(例如，參照專利文獻1)。

但是，需要用于切換多個LED塊的連接方法的開關電路，該開關電路的控制只能是通過整流電壓和電流檢測器的比較來切換、或者基于整流電壓來切換的方法。因此，對于該以往的LED驅動電路，不能以經濟的方法設定適當的切換電壓，LED驅動電路整體的空間和成本都提高，并且用于驅動開關電路的消耗電力也增加。尤其是為了使LED的發光期間較長，需要設置較多數量的LED塊，但是設置較多的LED塊的話，就需要較多的開關電路。

另外，開關電路的切換時刻基于預計的n×Vf(v)來設定，由于每個LED其Vf不是一定的，因此各LED塊的實際n×Vf(v)與預先設定的n×Vf(v)之間產生差異。因此，即使開關電路根據電源電壓動作，也存在或者所包含于雙方的LED塊的LED沒有發光，或者反之可能即使較早切換也在發光的可能性，存在難以使LED的發光效率和消耗電力最適合的問題。

另外，已知有串聯連接多個含有多個LED的LED塊，根據全波整流器輸出的整流電壓，高效控制LED塊的開燈/關燈的方法(例如，專利文獻2)。

圖13是示出上述專利文獻2記載的以往的LED驅動電路200的概略構成的圖。以下采用圖13，對以往的LED驅動電路200進行說明。

LED驅動電路200中，含有多個LED的LED塊Gr1～Gr5與全波整流器202串聯連接。另外，LED驅動電路200具有與各LED塊Gr1～Gr5對應的電路231～235。進一步地，LED驅動電路200為了使LED塊Gr1～Gr3關燈，具有比較器CMP1～CMP3、和OR電路OR1、OR2。

電路231、232控制使LED塊Gr1向nMOSFET?Q1流過的漏電流IQ1和LED塊Gr2向nMOSFETQ2流過的漏電流IQ2的合計值為恒定。全波整流器輸出的整流電壓從僅使LED塊Gr1點亮的充分電壓逐漸上升到使LED塊Gr1、Gr2都點亮的充分的電壓時，漏電流IQ2開始流動。但是，就那樣任漏電流IQ1、IQ2流動的話，流過LED塊Gr1的電流有可能超過容許量，因此，控制電路231、232進行控制使漏電流IQ1和IQ2的合計值為恒定。全波整流器輸出的整流電壓成為使LED塊Gr1、Gr2點亮的充分的電壓時，不流通漏電流IQ1，而僅流過漏電流IQ2。由此，對于全波整流器，LED塊Gr1、Gr2成為串聯連接的狀態，LED塊Gr1、Gr2所包含的LED點亮。

同樣地，全波整流器輸出的整流電壓成為使LED塊Gr1～Gr3點亮的充分的電壓時，控制電路232、233不流通漏電流IQ2，僅流過漏電流IQ3。由此，對于全波整流器，LED塊Gr1～Gr3成為串聯連接的狀態，LED塊Gr1～Gr3所包含的LED點亮。

另外，全波整流器輸出的整流電壓成為使LED塊Gr1～Gr4點亮的充分的電壓時，控制電路233、234不流通漏電流IQ3，僅流過漏電流IQ4。由此，對于全波整流器，LED塊Gr1～Gr4成為串聯連接的狀態，LED塊Gr1～Gr4所包含的LED點亮。