[發(fā)明專利]LED驅(qū)動裝置以及LED照明裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210016851.6
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN102612206A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 木村研吾;平田和重;中野利浩
• 申請（專利權）人: 三墾電氣株式會社
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發(fā)明關于LED驅(qū)動裝置以及利用該LED驅(qū)動裝置的LED照明裝置。

背景技術

LED(Light?Emission?Diode，發(fā)光二極管)元件已經(jīng)被用作為液晶顯示裝置的背光或者路燈等的照明器具的光源。特別是作為代替白熾燈泡或熒光燈的照明器具，正在進行利用白色LED元件的熒光燈型或者燈泡型LED照明裝置的開發(fā)。構成這種LED照明裝置的LED驅(qū)動裝置需要精度良好地向LED元件供給期望的電力。

圖4是示出現(xiàn)有的LED驅(qū)動裝置101以及LED照明裝置110的電路結(jié)構的電路圖。現(xiàn)有的LED驅(qū)動裝置101具有：整流電路DB100；變壓器TR100；MOSFET(開關元件)Q101；由二極管D101以及電容器C101構成的整流平滑電路；控制電路CNT100；電容器C103。LED驅(qū)動裝置101和LED負載102(LED₁、...LED_n)構成現(xiàn)有的LED照明裝置110。

整流電路DB100是公知的二極管電橋電路，并且連接到交流輸入電源AC100。變壓器TR100具有：一次繞組W101、二次繞組W102、三次繞組W103。一次繞組W101的一端連接到整流電路DB100，一次繞組W101的另一端連接到MOSFET?Q101的漏極端子。二次繞組W102的兩端連接到整流平滑電路。三次繞組W103的兩端連接到由二極管D102及電容器C102構成的輔助電源。

MOSFET?Q101的源極端子接地，柵極端子連接到控制電路CNT100。整流平滑電路的兩端連接到由串聯(lián)連接的n個LED元件(LED₁、...LED_n)構成的LED負載102與檢測電阻Rs100的串聯(lián)電路。n是1以上的自然數(shù)。

控制電路CNT100的各個端子連接到MOSFET?Q101的柵極端子、輔助電源與LED負載102及檢測電阻Rs100的連接點、電容器C103，并且經(jīng)由電阻R101連接到整流電路DB100以及一次繞組W101的連接點。控制電路CNT100具有誤差放大器AMP101和比較器CMP100。

誤差放大器AMP101的反相輸入端子連接到LED負載102及檢測電阻Rs100的連接點，同相輸入端子連接到由恒流源REG和齊納二極管ZD101構成的基準電壓。誤差放大器AMP101的輸出端子經(jīng)由由電阻R103以及電容器C103構成的積分電路，連接到比較器CMP100的第1同相輸入端子。誤差放大器AMP101向比較器CMP100輸出基于流過LED負載102的電流與基準值的誤差信號。

比較器CMP100的反相輸入端子連接到三角波發(fā)生電路，第2同相輸入端子連接到由恒流源REG和電阻R104及R105構成的占空比限制電路。比較器CMP100的輸出端子經(jīng)由驅(qū)動器電路連接到MOSFET?Q101的柵極端子。比較器CMP100向驅(qū)動器電路輸出基于從誤差放大器AMP101輸出的誤差信號和從三角波發(fā)生電路輸出的三角波的PMW信號。

在如上所述構成的現(xiàn)有LED驅(qū)動裝置101中，控制電路CNT100對MOSFET?Q101進行開關控制，使得流過LED負載102的電流成為基準值(基準電壓)，從而調(diào)節(jié)施加于LED負載102的電壓。

專利文獻：日本特開2004-527138號公報

圖5是示出現(xiàn)有LED驅(qū)動裝置101以及LED照明裝置110中的各部分的電壓及電流的關系的波形圖。現(xiàn)有的LED驅(qū)動裝置101將交流輸入電力轉(zhuǎn)換為直流電力并提供給LED負載102，因此輸入電壓V_in100的脈動(脈流)容易影響輸出電壓V_out100(電容器C101的兩端電壓)，并且輸出電壓V_out100含有微小的電壓變動。另外，LED元件的順向電流(If)具有相對于順向電壓(Vf)以指數(shù)函數(shù)的形式增大的特性。因此，關于流過LED負載102的LED電流I_LED100(順向電流)，由上述的微小電壓變動引起較大的電流變化。結(jié)果，現(xiàn)有的LED驅(qū)動裝置存在LED電流I_LED100的變化容易變大，LED負載102的發(fā)光容易不穩(wěn)定的問題。在現(xiàn)有的LED驅(qū)動裝置中，可以增大電容器C101的電容來減小上述電流變化，但是需要大型的電解電容器，難以實現(xiàn)電路的小型化。