Led照明裝置的控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED照明裝置，尤其是涉及一種補(bǔ)償電源給包括LED的燈的發(fā)光的LED照明裝置的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)照明技術(shù)的最新趨勢(shì)，為了降低能耗，LED被采用作為光源。
[0003]高亮度LED在諸如能量消耗、使用壽命、光質(zhì)等不同方面與其他光源相區(qū)別。
[0004]然而，由于LED通過(guò)恒定電流驅(qū)動(dòng)，使用LED作為光源的照明裝置需要很多附加電路。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，一種交流直接式照明裝置被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
[0006]交流直接式照明裝置用商業(yè)交流電源產(chǎn)生整流電壓并驅(qū)動(dòng)LED。由于交流直接式LED照明裝置直接使用整流電壓作為輸入電壓而沒(méi)有用電感器和電容器，交流直接式LED照明裝置具有符合要求的功率系數(shù)。
[0007]通常，LED照明裝置的LED燈包括很多相互串聯(lián)耦合的LED。
[0008]LED照明裝置可使用于各種電源環(huán)境下。電源環(huán)境在每個(gè)建筑物或者住宅，和每個(gè)地區(qū)或者國(guó)家可能都不相同。而且，LED照明裝置可放置在除前述環(huán)境之外的臨時(shí)的不穩(wěn)定電源環(huán)境下。
[0009]在上述電源環(huán)境下，LED照明裝置接收低于設(shè)定為驅(qū)動(dòng)燈的整流電壓的電平的整流電壓。這樣，LED照明裝置在設(shè)定的亮度可不發(fā)光。
[0010]而且，當(dāng)LED照明裝置在不穩(wěn)定電源環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，LED照明裝置由于整流電壓臨時(shí)降低而不能保持均勻亮度。
[0011]因此，常規(guī)的LED照明裝置由于上述的環(huán)境因素不能保持均勻亮度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]技術(shù)問(wèn)題
[0013]各種實(shí)施例旨在提供一種LED照明裝置的控制電路，響應(yīng)于在建筑物、地區(qū)、或國(guó)家中的電源環(huán)境因素或者臨時(shí)的不穩(wěn)定電源環(huán)境因素，通過(guò)補(bǔ)償提供給燈的電源，LED照明裝置控制電路能夠保證均勻亮度。
[0014]技術(shù)方案
[0015]在一實(shí)施例中，提供一種包括多個(gè)根據(jù)整流電壓發(fā)光的LED組的LED照明裝置的控制電路。所述控制電路包括:整流電壓傳感單元，配置為檢測(cè)(sense)整流電壓并提供與提供至多個(gè)LED組的電源的變化相對(duì)應(yīng)的傳感信號(hào);和控制單元，配置為比較基準(zhǔn)電壓和與基于LED組發(fā)光的電流總量相對(duì)應(yīng)的電流傳感電壓，并提供對(duì)應(yīng)于LED組發(fā)光狀態(tài)的電流通路，其中基準(zhǔn)電壓被分配給各LED組并具有響應(yīng)于傳感信號(hào)的控制的電平。電流通路的電流總量可響應(yīng)于傳感信號(hào)而被控制。
[0016]在另一實(shí)施例中，提供一種包括多個(gè)根據(jù)整流電壓發(fā)光的LED組的LED照明裝置的控制電路。所述控制電路包括:整流電壓傳感單元，配置為提供通過(guò)檢測(cè)整流電壓獲得的傳感信號(hào);整流電壓補(bǔ)償電路，配置為產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于傳感信號(hào)的補(bǔ)償信號(hào);基準(zhǔn)電壓控制單元，配置為反映補(bǔ)償信號(hào)并提供分配至各LED組的基準(zhǔn)電壓；和提供給各LED組的多個(gè)開(kāi)關(guān)電路，配置為比較基準(zhǔn)電壓和與基于LED組的發(fā)光的電流總量相對(duì)應(yīng)的電流傳感電壓，并提供與LED組發(fā)光狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的電流通路。基準(zhǔn)電壓可響應(yīng)于整流電壓的變化而被控制，從而控制電流通路的電流總量。
[0017]有益效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在建筑物、地區(qū)、國(guó)家中的電源環(huán)境因素或者臨時(shí)不穩(wěn)定電源環(huán)境因素下，通過(guò)電流調(diào)整，所述LED照明裝置的控制電路能夠補(bǔ)償電源環(huán)境因素。從而，控制電路能夠?yàn)槭褂肔ED的燈的發(fā)光補(bǔ)償電源。
[0019]而且，由于控制電路為燈的發(fā)光補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電源，LED照明裝置在各種電源環(huán)境中能夠以均勻亮度發(fā)光，使得產(chǎn)品的可靠性最大。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LED照明裝置的控制電路的電路進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
[0021]圖2是根據(jù)圖1實(shí)施例對(duì)控制電路的運(yùn)行進(jìn)行說(shuō)明的波形圖。
[0022]圖3a至3c是描述整流電壓、傳感信號(hào)、峰值傳感信號(hào)的波形圖。
[0023]圖4是對(duì)基準(zhǔn)電壓的變化進(jìn)行說(shuō)明的曲線圖。
[0024]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例對(duì)電源通過(guò)補(bǔ)償而變化進(jìn)行說(shuō)明的曲線圖。
[0025]圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例對(duì)補(bǔ)償電路進(jìn)行說(shuō)明的框圖。
[0026]圖7是根據(jù)圖6實(shí)施例對(duì)電源通過(guò)補(bǔ)償而變化進(jìn)行說(shuō)明的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下文參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)使用的術(shù)語(yǔ)并不限制于典型的字典定義，而應(yīng)解釋為與本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思相符合的含義和概念。
[0028]本發(fā)明說(shuō)明書(shū)所描述的實(shí)施例和附圖所示的配置是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不代表本發(fā)明的全部技術(shù)構(gòu)思。這樣，能夠取代所述實(shí)施例和配置的各種改動(dòng)和變型在提交本申請(qǐng)時(shí)視為一并提供。
[0029]本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施例配置為使用電流補(bǔ)償與由電源環(huán)境所致的整流電壓變化相對(duì)應(yīng)的電源變化。
[0030]根據(jù)附圖1所示的實(shí)施例，LED照明裝置的控制電路配置為為了燈10發(fā)光執(zhí)行電流調(diào)節(jié)功能，以及執(zhí)行補(bǔ)償與由提供給燈10的電源的電源環(huán)境因素所致的整流電壓變化相對(duì)應(yīng)的變化的功能。
[0031]參照附圖1，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LED照明裝置包括燈10、電源單元、控制單元14。電源單元提供通過(guò)轉(zhuǎn)換商業(yè)電源獲得的整流電壓給燈10，控制單元14為燈10發(fā)光提供電流通路。
[0032]燈10包括串聯(lián)耦合并劃分為多個(gè)LED組的LED。如附圖2所示，根據(jù)從電源單元提供的整流電壓的紋波，燈1的各個(gè)LED組依次發(fā)光。
[0033]附圖1所示的燈10包括4個(gè)串連耦合的LED組LEDl至LED4，并且LED組的數(shù)目依據(jù)設(shè)計(jì)者的意圖可以改變。LED組LEDI至LED4的每一個(gè)可包括多個(gè)串聯(lián)、并聯(lián)或者串并聯(lián)耦合的LED。為了描述方便，LED組LEDl至LED4的每一個(gè)用一個(gè)二極管符號(hào)表示。
[0034]電源單元配置為整流外部的交流電壓并輸出整流電壓。
[0035]電源單元包括具有交流電壓的交流電源VAC和通過(guò)整流交流電壓輸出整流電壓的整流電路12。交流電源VAC包括商業(yè)電源。
[0036]整流電路12全波整流交流電源VAC的正弦波交流電壓，并輸出整流電壓。從而，如附圖2所示，整流電壓具有紋波，在紋波中電壓電平以交流電壓的半周期為基礎(chǔ)升高/降低。
[0037]控制單元14為各LED組LEDl至LED4的發(fā)光執(zhí)行電流調(diào)節(jié)?？刂茊卧?4可以以單晶片實(shí)施，并配置為通過(guò)包括一端與地連接的電流傳感電阻Rs的外部電流傳感單元提供電流通路。
[0038]根據(jù)上述配置，燈10的LED組LEDl至LED4響應(yīng)于整流電壓的升高或者降低而依次地打開(kāi)或者關(guān)閉。當(dāng)整流電壓升高至依次達(dá)到發(fā)光電壓Vl至V4時(shí)，控制電路14為L(zhǎng)ED組LEDl至LED4的發(fā)光選擇性提供電流通路。
[0039]LED組LED4的發(fā)光電壓V4定義為控制所有LED組LEDl至LED4發(fā)光的電壓，LED組LED3的發(fā)光電壓V3定義為控制LED組LEDl至LED3發(fā)光的電壓，LED組LED2的發(fā)光電壓V2定義為控制LED組LEDl至LED2發(fā)光的電壓，LED組LEDl的發(fā)光電壓Vl定義為只控制LED組LEDl發(fā)光的電壓。
[0040]控制單元14使用通過(guò)電流傳感電阻Rs檢測(cè)的電流傳感電壓，電流傳感電壓通過(guò)根據(jù)燈1的各LED組的發(fā)光狀態(tài)而改變的電流通路的電流總量而改變。此時(shí)，流過(guò)電流傳感電阻Rs的電流包含恒定電流。
[0041 ] 控制單元14包括多個(gè)開(kāi)關(guān)電路31至34以及基準(zhǔn)電壓控制單元20。多個(gè)開(kāi)關(guān)電路31至34為L(zhǎng)ED組LEDI至LED4提供電流通路，基準(zhǔn)電壓控制單元20提供基準(zhǔn)電壓VREFl至VREF4。
[0042]基準(zhǔn)電壓控制單元20包括串聯(lián)耦合以接收恒定電壓VREF的多個(gè)電阻器Rl至R5。基準(zhǔn)電壓控制單元20包括多個(gè)電壓電源以提供基準(zhǔn)電壓VREFl至VREF4。
[0043]在基準(zhǔn)電壓控制單元20中，電阻器Rl與地連接，電阻器R5接收恒定電壓VREF。電阻器R5用作調(diào)整輸出的負(fù)荷電阻器。電阻器Rl至R4用作輸出具有不同電平的基準(zhǔn)電壓VREFl至VREF4。在基準(zhǔn)電壓VREFl至VREF4中，基準(zhǔn)電壓VREFl具有最低的電壓電平，基準(zhǔn)電壓VREF4具有最高的電壓電平。
[0044]電阻器Rl至R4配置為輸出四個(gè)基準(zhǔn)電壓VREFl至VREF4，基準(zhǔn)電壓VREFl至VREF4的電平響應(yīng)于施加到LED組LEDl至LED4的整流電壓的變化而逐步升高。
[0045]在LED組LED2發(fā)光的時(shí)點(diǎn)，基準(zhǔn)電壓VREFl具有關(guān)閉開(kāi)關(guān)電路31的電平。更具體地說(shuō)，基準(zhǔn)電壓VREFl設(shè)定為電平等于或者低于通過(guò)LED組LED2的發(fā)光電壓形成在電流傳感電阻器Rs中的電流傳感電壓。
[0046]在LED組LED3發(fā)光的時(shí)點(diǎn)，基準(zhǔn)電壓VREF2具有關(guān)閉開(kāi)關(guān)電路32的電平。更具體地說(shuō)，基準(zhǔn)電壓VREF2設(shè)定為電平等于或者低于通過(guò)LED組LED3的發(fā)光電壓形成在電流傳感電阻器Rs中的電流傳感電壓。
[0047]在LED組LED4發(fā)光的時(shí)點(diǎn)，基準(zhǔn)電壓VREF3具有關(guān)閉開(kāi)關(guān)電路33的電平。更具體地說(shuō)，基準(zhǔn)電壓VREF3設(shè)定為電平等于或者低于通過(guò)LED組LED4的發(fā)光電壓形成在電流傳感電阻器Rs中的電流傳感電壓。
[0048]基準(zhǔn)電壓VREF4設(shè)定為電平高于通過(guò)整流電壓的上限電平形成在電流傳感電阻器Rs中的電流傳感電壓。
[0049]開(kāi)關(guān)電路31至34共同耦合至電流傳感電阻器Rs以提供電流傳感電壓。
[0050