[發明專利]LED調光裝置和LED調光驅動電路

有效

• 申請號: 201210064668.3
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN102612229A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 廖偉明;谷文浩;鄭曰;郭麗芳;游光耀
• 申請（專利權）人: 輝芒微電子(深圳)有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛;鄒秋菊

技術領域

本發明涉及發光二極管(Low?Emitting?Diode，LED)照明領域，更具體地說，涉及一種LED調光裝置和LED調光驅動電路。

背景技術

普通的白熾燈和鹵素燈通常采用可控硅調光器進行調光。可控硅調光器通過改變交流電的導通角來改變電流的有效值，從而達到調光的目的。

圖1示出了現有技術的可控硅調光器227。在圖1所示出的可控硅調光器227中，由電阻222、可調電阻223和電容225組成的RC網絡對可控硅器件226的導通產生延時作用，直到電容225充電且兩端電壓V_triac達到可控硅器件226的導通觸發電壓，可控硅器件226導通，整個電路導通工作。其理想工作波形如圖2所示，在t₀到t₁時刻，可控硅器件226未觸發導通，相當于斷路，負載221兩端電壓為0。當電容225的電壓充電到一定值(t₁時刻)，可控硅器件226觸發導通，可視為短路，負載221兩端電壓等于V_ac。在從t₀到t₂的半個周期內，t₁到t₂為其導通時段，調節可調電阻223，即可以改變導通時段的大小，從而達到調光的目的。

該現有技術的采用可控硅調光器調光的方法只需要在電路中串聯加入一個調光器227，不需要加入其它線路和元件，電路非常簡單易實現。而且對于白熾燈、鹵素燈等純阻性發光器，直接改變導通角并不會對PF值產生不良影響。因此，可控硅調光在白熾燈照明中得到了廣泛的應用。

圖3是現有技術的LED驅動電路的電路原理圖。如圖3所示，LED驅動芯片215通過CS端檢測初級電流信息，并通過次級電流采樣模塊237，將該初級電流信息轉換成與次級電流成正比的電壓V_fb。通過負反饋回路鉗位，使V_fb電壓與參考電壓V_ref相等，進而達到恒流LED驅動的功能。所以，從一定程度上說，V_ref的大小決定了LED電流的亮度。

為了兼容已有的照明應用環境，有很多的LED照明沿用了可控硅調光器進行調光，然而在LED照明中，采用可控硅調光器進行調光存在一系列問題，

1、用可控硅調光器進行調光破壞了輸入電流的正弦波形，降低了功率因數，通常使用可控硅調光器進行調光的LED驅動電路的PF值低于0.5，而且導通角越小，功率因數越差；

2、非正弦的波形在降低功率因數的同時，也加大了諧波系數；

3、非正弦的波形會在線路上產生嚴重的干擾信號；

4、可控硅調光在對LED這樣的低負載時很容易不穩定，為此必須加上一個泄流電阻，而這個泄流電阻要消耗額外的功率，降低了效率。

因此，需要一種能兼容已有照明應用環境，且同時具有高性能的LED調光裝置。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的采用可控硅調光器進行調光破壞了輸入電流的正弦波形，降低了功率因數和效率，加大了諧波系數且產生嚴重的干擾信號的缺陷，提供一種能兼容已有照明應用環境，且同時具有高性能的LED調光裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種LED調光裝置，所述LED調光裝置連接LED驅動電路，所述LED調光裝置包括：

調光動作模塊，用于產生調光動作信號；

調光動作檢測模塊，用于基于所述調光動作信號產生調光指令電壓；

調光動作判斷模塊，用于基于所述調光指令電壓生成調光狀態改變信號或重置信號；

調光狀態控制模塊，用于基于所述調光狀態改變信號生成控制LED電流大小的LED電流控制信號或基于所述重置信號清空存儲的調光狀態信息。

在本發明所述的LED調光裝置中，所述LED調光裝置進一步包括數模轉換器，用于將所述調光狀態控制模塊生成的數字LED電流控制信號轉換成模擬LED電流控制信號。

在本發明所述的LED調光裝置中，所述調光動作模塊復用所述LED驅動電路的輸入開關。

在本發明所述的LED調光裝置中，所述輸入開關連接到所述LED驅動電路的交流電壓輸入端與整流模塊之間。

在本發明所述的LED調光裝置中，所述調光動作檢測模塊復用所述LED驅動電路的采樣模塊。