[發明專利]低壓旁路取電的交流直接驅動LED的方法與集成電路

有效

• 申請號: 201310147248.6
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103209506A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 趙天鵬
• 申請（專利權）人: 趙天鵬
• 主分類號: H05B37/00
• 分類號: H05B37/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 徐偉

技術領域

本發明屬于電子領域，具體涉及一種低壓旁路取電的交流直接驅動LED的方法與集成電路。?

背景技術

交流直接驅動LED具有結構簡單、成本低、壽命長等特點受到廣泛重視，交流直接驅動LED集成電路是交流直接驅動LED的技術關鍵。但是在已有的交流直接驅動LED集成電路技術中，其集成電路的供電方法都是采用交流高壓直接取電方式，主要包括功率電阻降壓、高壓無極性大容量電容降壓、變壓器變壓和開關電源等方法，將220伏或110伏市電交流高壓變換成直流低壓來對集成電路提供低壓直流電源。已有的電阻降壓技術的明顯缺點是耗散在降壓功率電阻上的無用功率特別大，電容降壓技術的缺點是抗雷擊浪涌特性差、可靠性低，變壓器變壓技術效率低、體積大，開關電源技術電路復雜、成本高。這種交流高壓取電的技術還有一個特別重要技術缺點是在實際應用中，又多又長的交流高壓相連往往會造成LED負載和集成電路電路板的布線困難、造成線路板面積增加、可靠性降低。特別重要的是對于目前已經廣泛應用和正在不斷飛速發展的芯片基板（COB）技術，即將LED芯片和交流直接驅動LED集成電路芯片壓焊在陶瓷或鋁基板上的技術，已有的交流高壓直接驅動LED集成電路的交流高壓取電供電的技術，往往需要又多又而長和電壓高達數百伏的高壓連線和高壓電子元器件、明顯增加LED和集成電路芯片基板的面積、降低產品的可靠性和增加制造成本。?

發明內容

本發明包括提供低壓旁路取電的交流直接驅動LED的方法，同時提供一種適合該低壓旁路取電方法的交流直接驅動LED集成電路。?

低壓旁路取電的交流直接驅動LED的方法，其中交流直接驅動LED集成電路有三個管腳，即正電源端、零電位參考端、電流采樣與低壓電子開關公用端；在集成電路外部設有一組帶有電流采樣電阻的LED負載單元，該LED負載單元是將幾個或幾十個LED同向串聯，其正端設有一個正電源取電節點，其負端設有一個電流采樣和低壓電子開關公用端節點并接有一個電流采樣電阻Rs，該電流采樣電阻Rs的另一端設有一個零電位參考端節點；該集成電路的取電和使用方法是：將集成電路的正電源端與上述LED負載單元的正電源取電節點相連，將集成電路的電流采樣和低壓電子開關公用端與上述LED負載的電流采樣和低壓電子開關公用端節點相連，將集成電路的零電位參考端與上述LED負載單元的零電位參考端節點相連；由該方法獲取的電壓是一種低壓單向脈動電壓，其最高峰值電壓等于上述LED負載單元的瞬態電壓，通常為10～60伏，遠低于交流市電的峰值電壓值，例如220伏的市電峰值電壓為311伏，該單向脈動電壓的頻率為市電交流頻率的兩倍，有100Hz和120Hz兩種；該集成電路由穩壓電路、低壓電子開關電路、欠壓控制電路、比較放大電路組成；穩壓電路的穩壓輸出電壓約為2.4伏；低壓電子開關電路的功能是根據采樣電流的大小控制一組LED負載的接入和短接；欠壓控制電路的閾值約為3.0伏，當集成電路的低壓旁路取電瞬態電壓低于閾值電壓時，欠壓控制電路將低壓電子開關電路保持開路而將對應的LED負載接入；比較放大電路的基準參考電壓值約為1.2伏，比較放大電路將電流采樣電阻上的電壓大小與基準參考電壓進行比較放大后，輸出控制電平對低壓電子開關電路進行開關控制，當電流采樣電阻的電壓大于基準參考電壓時，低壓電子開關電路將LED負載接入，當電流采樣電阻的電壓小于基準參考電壓時，低壓電子開關電路將LED負載短接。?

該集成電路的電源取電的方法是一種低壓旁路取電，即將集成電路的正電源端與LED負載單元的正電源取電節點相連，將集成電路的電流采樣和低壓電子開關公用端與上述LED負載單元的電流采樣和低壓電子開關公用端節點相連，將集成電路的零電位參考端與上述LED負載單元的零電位參考端的節點相連；由該方法獲取的電壓是一種低壓單向脈動電壓，其最高峰值電壓等于上述LED負載單元的瞬態電壓，通常為10～60伏，遠低于交流市電的峰值電壓值，例如220伏的市電峰值電壓為311伏，該單向脈動電壓的頻率為市電交流頻率的兩倍，有100Hz和120Hz兩種。?