[發明專利]能應對過電壓的交流直接驅動型LED電源裝置

在審

• 申請號: 201410155525.2
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN104684203A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 李大永
• 申請（專利權）人: 英能株式會社
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

技術領域

本發明涉及能應對過電壓的交流直接驅動型LED電源裝置，涉及一種能應對過電壓的交流直接驅動型LED電源裝置，用于當超過基準電壓的過電壓瞬間或持續供應時，根據電壓，按各相位有效地控制電流，減小電源裝置的電力負擔，使發熱實現最小化，防止LED光源部因過電壓導致的損傷，從而在保障電源部的安全性的同時，利用最少限度的元件實現高效率、高功率。

背景技術

最近，發光二極管（LED）的亮度大幅提高，與諸如白熾燈、熒光燈等的原有照明裝置相比，壽命長，能源消耗量小，由于這種環保的優點，被認為是原有照明裝置的替代光源。

一般而言，利用了交流的LED驅動裝置以串聯的排列形狀構成多個LED，將其分成適當的間隔，設計成利用根據電流進行管制的開關，設置及管制電壓。

以往技術的利用恒定電流電路的LED驅動裝置，按階段構成不同電流值的多個恒定電壓電路，采用電流特性顯示為階段形態的結構，在大韓民國注冊專利第10-1064906號（2011.09.07注冊）的“發光二極管照明裝置”中，提出了類似的事例。

圖1是以往技術的多段結構的LED驅動恒定電流電路圖。如圖1所示，接受交流電壓輸入的電源輸入部（11）通過整流部（12），把輸入的交流電壓變更成直流電壓后，輸入包括多個LED的LED排列部（31,32,33）。即，如圖2所示，經過整流部（12）的電壓波形（A）表現為經過恒定電流控制部（21,22,23）的輸入電流波形（B）。

在此過程中，相應整流電壓使得只流過由恒定電流控制部（21,22,23）定義的額定電流以下，保護著LED，當輸入高于基準電壓的電壓時，超過LED中設置的電壓的電壓需由驅動部承擔。因此，驅動部需消耗與該超過部分的電壓乘以驅動部定義的電流之積相應的電力，結果，引起驅動部過發熱的問題。

圖2是以往技術的多段結構的LED驅動恒定電流電路的波形圖。如圖2所示，通過圖1所示的使用多段恒定電流電路的電源裝置后的波形如（a）所示，由電壓（A）決定的電流被控制為具有多段結構的電流（B）。這種以往技術的波形結構雖然根據環境而存在差異，但附加地構成對應于交流電源中發生的過電壓的電路。

即，圖2的（b）顯示出保護電路不啟動時的電流（C）的形態與保護電路已啟動時的電流（D）的形態。即，在具有多段結構的電流（C）的形態下，當保護電路啟動時，恒定電流驅動部的電流（C）表現出整體減小的電流（D）的形態。

另外，圖2的（c）顯示出在發生過電壓的電壓（E）的波形中，使出現過電壓的區間的電流瞬間切斷的電流（F）的流動。因此，在以往技術中，將保護電路設計成以如圖2的（b）或（c）的方式應對過電壓。

但是，如圖2的（b）所示，就整體上降低電流的方式而言，因持續的過電壓所引起的發熱會對系統造成問題，就圖2的（c）的切斷電流的方式而言，由于發生部分的閃爍（flicker）現象，存在LED模塊的照度不穩定的問題。

圖3是以往技術的多段結構的恒定電流驅動電路中一個階段的恒定電流電路圖，圖4是以往技術的多段結構的恒定電流驅動電路中一個階段的恒定電流電路的波形圖。圖1的恒定電流電路的結構具有的特征是，不僅是在多段結構中，在由一個恒定電流電路構成的圖3及圖4的情況下，也能夠應用保護電路，可以在所有階段（stage）的恒定電流電路中應用，或只在一部分階段的恒定電流電路中應用。

發明內容

要解決的技術問題

本發明正是為了解決如上所述的以往技術的問題而研發的，其目的旨在為了解決因交流電源的輸入而發生的過熱問題及由此導致的照度不穩定或LED的壽命問題，附加一種結合于以往的恒定電流控制部的基于電壓的電流控制部。

另外，本發明的另一目的旨在即使在因交流電源的輸入而發生的過電壓下，也針對附加于LED模塊的過電壓的電流，與過電壓程度成比例地執行電流限制。

另外，本發明的又一目的旨在以比原有切換方式的過電壓保護電路更少的費用，在防止LED模塊閃爍的同時，實現所需程度的電流限制。

另外，本發明的又一目的旨在在包括基于電壓的電流控制部的電路中，串聯追加基準電壓源，使基于過電壓的電流限制電路啟動的時機延遲。

另外，本發明的又一目的旨在在恒定電流控制部中添加構成電流保障部，從而在恒定電流控制部中的復合性過電壓保護部啟動的狀態下，也保護最小電流。

另外，本發明的又一目的在于為了防止溫度增加導致的電力下降，具備結合于恒定電流控制部的內側的溫度補償部。