CN103155708A - Led照明用整合电源集成电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED照明用整合电源集成电路。本发明提供的LED照明用整合电源集成电路一旦输入交流电源，整流器对交流电源进行整流，输出没有被平滑化的直流电源，通过DC/DC转换器对没有被平滑化的直流或被平滑的电源执行PWM控制，并降压至适合于整体LED组的Vf值后，与各LED Vf值相当的电压相位同步，选择具有与DC/DC转换器输出的电压对应的Vf值的LED组进行照明。因此，即使不使用现有技术中的电解电容器及变压器，也能够驱动照明用LED，具有显著提高LED照明用电源集成电路的寿命的效果。此外，本发明通过测定照明设备的温度，当测定的温度上升到预先设定的温度以上时，自动地阻断流向LED组中的电流，从而可防止因过度的温度升高而导致的LED照明用整合电源集成电路整体劣化。

Description

LED照明用整合电源集成电路
技术领域
本发明涉及一种LED照明，更详细地涉及一种LED照明用电源集成电路。
背景技术
近年来，人们对仅使用少量的功耗就可以达到白炽灯以上亮度的LED照明的关心日益增加。此外，人们在积极地开展LED照明驱动装置的研究和开发，所述LED照明驱动装置通过控制电流，使得LED照明中流动一定的电流，用于驱动LED照明。这种LED照明驱动装置具有多种照明显示功能，特别是通过改变串并联连接排列设置的LED元件的调光，能够进行多种照明显示。
用于现有的LED照明装置的LED元件的驱动方式，通过PWM控制方式控制向LED元件施加的电流，从而间断地对LED元件进行高速点灯和熄灯，根据人眼无法认知反复点灯和熄灯的布罗卡-苏尔泽（Broca-Sulzer）效应来维持一定的感知亮度。
具体地，现有的LED照明设备使用整流器对从外部输入的交流电源进行整流，利用电解电容器将其平滑化后，再利用变压器等来改变电压电平，向LED供给。此外，在执行调光的情况下，通过调整电流的强度来调整光的强度，为了调整电流的强度，需要调整向包括在LED驱动器的开关输出的PWM控制信号的占空比。
但是，现有技术所利用的电解电容器体积大，在对驱动LED照明设备的驱动电路的大小进行小型化上存在困难，而且电容器等部件的寿命短，会引起缩短整体LED驱动电路的寿命的问题。
此外，现有技术所利用的变压器与其它元件相比，体积相当大且在效率上存在问题，在驱动电路的小型化上存在困难。
发明内容
要解决的技术问题
本发明的技术课题为提供一种LED照明用整合电源集成电路，其排除了使用电解电容器及变压器等耐久性弱的部件。
技术方案
为了解决所述技术问题，本发明的优选实施例的LED照明用整合电源集成电路，包括：整流部，其接收交流电源并输出没有被平滑化的直流电源；DC/DC转换器，其根据PWM控制信号，改变从所述整流部输出的直流电源的大小进行输出；多个LED组，其接收所述DC/DC转换器中输出的电源而进行照明，所述LED组为相互串联连接有多个；多个LED驱动器，其分别连接在所述多个LED组中，并根据电流PWM控制信号来控制与自身连接的LED组中流动的电流；及PWM控制部，其产生所述电压PWM控制信号及所述电流PWM控制信号。
此外，所述DC/DC转换器输出的电压的大小越大，所述PWM控制部使所述电压PWM控制信号的占空比减小，所述DC/DC转换器输出的电压越小，所述PWM控制部可以使所述电压PWM控制信号的占空比增加。
此外，可以进一步包括电压控制时钟脉冲产生部，其测定所述DC/DC转换器的输入电压、所述DC/DC转换器的输出电压及所述LED组中流动的电流，并输出电压时钟脉冲控制信号，所述电压时钟脉冲控制信号指示所述电压PWM控制信号占空比的增加及减小。
此外，在所述多个LED组中流动的电流的强度越大，所述PWM控制部可以减小所述电流PWM控制信号的占空比。
此外，本发明优选实施例的LED照明用整合电源集成电路，可以进一步包括电流控制时钟脉冲产生部，其对预先测定的电流值和在所述LED驱动器中测定的所述LED组中流动的电流进行测定，输出电流时钟脉冲控制信号，所述电流时钟脉冲控制信号指示所述电流PWM控制信号的占空比的增加及减小。
此外，本发明优选实施例的LED照明用整合电源集成电路，可以进一步包括：照度感知部，其感知周围的照度；温度感知部，其感知照明设备的温度；及可变控制时钟脉冲产生部，其根据所述照度及温度输出可变控制信号，所述可变控制信号指示所述电流PWM控制信号及所述电压PWM控制信号的占空比的调整。
此外，在照明设备的温度上升到预先定义的温度以上的情况下，所述可变控制时钟脉冲产生部输出可变控制信号以指示阻断向LED组传递的电源，随着照度增大，输出可变控制信号以指示减小LED组的光的强度，随着照度减小，可以输出可变控制信号以增大LED组的光的强度。
此外，如果输出的电压值低于目前输出电压所供给的LED组的Vf值，则所述DC/DC转换器可以将所述输出电压值调整为所述Vf值进行输出。
此外，本发明优选实施例的LED照明用整合电源集成电路，为了提高LED照明的显色性，还可以进一步包括：显色性LED，其接收所述DC/DC转换器的输出电压，放出规定的光；及显色性LED驱动器，其测定施加在所述显色性LED上的电压，计算所述显色性LED的电流，并根据所述显色性LED中流动的电流值来执行PWM控制，间断性地控制在所述显色性LED中流动的电流。
此外，本发明优选实施例的LED照明用整合电源集成电路，进一步包括外部通信部，其执行双向通信，从外部接收远程控制命令，并向所述PWM控制部输出，所述PWM控制部可以根据所述远程控制命令，改变电压PWM控制信号及电流PWM控制信号的占空比。
此外，所述外部通信部与所述交流电源电压值的0交叉点和所述电压PWM控制信号同步，以所述交流电源的电压值为0的点为中心，可以在规定范围内的低电位状态和所述电压PWM控制信号的静止时间内执行通信。
此外，所述零相位检测部检测向所述DC/DC转换器输入的电源的电压值变成0的零相位时刻，向所述PWM控制部输出，所述DC/DC转换器将从整流器输入的输入电压值为0至规定电压的低电压期间的电压升至能够使LED组工作的电压期间，可以提供能够使LED组工作的电源。
有益效果
本发明提供的LED照明用整合电源集成电路一旦输入交流电源，整流器对交流电源进行整流，输出没有被平滑化的直流电源，通过DC/DC转换器对没有被平滑化的直流电源执行PWM控制，并降压至适合于整体LED组的Vf值后，与各LED Vf值相当的电压相位同步，选择具有与DC/DC转换器输出的电压对应的Vf值的LED组进行照明。因此，即使不使用现有技术中的电解电容器及变压器，也能够驱动照明用LED，在显著提高LED照明用电源集成电路的寿命的同时，还可以对其大小进行小型化。
此外，本发明通过测定照明设备的温度，当测定的温度上升到预先设定的温度以上时，自动地阻断流向LED组中的电流或调整电流PWM控制信号的占空比来降低温度，从而可防止因过度的温度升高而导致的LED照明用整合电源集成电路整体劣化。
附图说明
图1是表示本发明优选实施例的LED照明用整合电源集成电路的整体结构的方框图。
图2是表示本发明优选实施例的DC/DC转换器输出的电压和从PWM控制部输入到各LED驱动器的开关晶体管的PWM控制信号的图。
图3是表示本发明优选实施例的向DC/DC转换器输入的电压波形和从DC/DC转换器输出的电压波形的一个例子的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施例进行说明。
为了解决现有技术中因使用电解电容器或变压器产生的上述问题，本发明的LED照明用整合电源集成电路，本发明的LED照明用整合电源集成电路只用PWM来驱动照明用LED。为此，本发明根据串联连接的多个LED组（120-1～120-4）的Vf值和整流后还未平滑化即被输入的电源的电压值，依次地对LED组进行点灯和灭灯（120-1～120-4）。
此外，本发明为了防止因在多个LED组120-1～120-4上施加过度的电压而使LED组120-1～120-4中流动过度的电流，不仅对整流后的没有被平滑化的输入电压执行PWM控制，而且为了使LED组120-1～120-4即使在温度特性变化或输入电压的变动中也能够维持一定的亮度，且不使其中流动过度的电流，感测各LED驱动的LED组的电压及电流特性，从而通过PWM控制来对LED进行间断性地点灯及熄灯。
图1是表示本发明优选实施例的LED照明用整合电源集成电路的整体结构的方框图。
参照图1，本发明优选实施例的LED照明用整合电源集成电路，基本包括：整流部101、DC/DC转换器112、零相位检测部102、输出电压检测部103、外部通信部110、电压控制时钟脉冲产生部106、电流控制时钟脉冲产生部107、可变控制时钟脉冲产生部108、多个LED组120-1～120-4、分别控制多个LED组120-1～120-4的多个LED驱动器115-1～115-4及PWM控制部104，可以进一步包括显色性LED114及显色性LED驱动器109。
首先，整流部101对输入的交流（AC）电源进行整流，将没有被平滑化的直流电源（Vin）输出到DC/DC转换器112中。输入到整流部101的电源，其电源的大小为从+V到-V的交流电源，相反，从整流部101输出的电源，其大小为从0到+V且周期为输入到整流部101的波形的一半的没有被平滑化的直流电源。
零相位检测部102检查从整流部101输出的电源的电压值，从而检测零相位（即，电源的电压的大小变成0的时刻），并将该信号输出到PWM控制部104中。此外，DC/DC转换器112使得向DC/DC转换器112输入的输入电压值为0至规定电压的低电压期间的电压升至能够使LED1120-1工作的电压期间，零相位检测部102向LED1驱动器115-1提供电源，从而执行启动LED1120-1的功能。此外，零相位检测部102管理电力，以驱动外部通信部110及PWM控制部104内的唤醒逻辑（Wakeup logic）电路，从而使得在待机状态下，根据外部的命令开启LED照明装置。
DC/DC转换器112根据从PWM控制部104输入的PWM控制信号间断地动作，对输入电压（Vin）进行减压及升压，并将输出电压（Vout）输出到多个LED组120-1～120-4中。对于从DC/DC转换器112输出的输出电压，将参照图2及图3，在后面进行说明。
输出电压检测部103监控从DC/DC转换器112输出的输出电压值，将其输出到PWM控制部104中，使PWM控制部104能够计算出PWM控制信号的实际同步及所使用的电能。
外部通信部110执行双向通信，其读取本发明的电源集成电路的远程控制及电源集成电路的功耗的状态或附加传感器电路值，执行向服务器传输的功能。当外部通信部110从外部接收远程控制命令并输出到PWM控制部104时，PWM控制部104根据输入的远程控制命令，改变向DC/DC转换器输出的电压PWM控制信号及向LED驱动器输入的电流PWM控制信号的占空比，从而执行远程控制命令。例如，从外部接收以远程的方式执行LED照明的调光或对LED照明进行熄灯等远程命令后，将其输出到PWM控制部104，从而能够从外部控制本发明的电源集成电路。
此外，为了降低通信噪音，外部通信部110与输入的交流电源的0交叉点（或从整流器101输出的整流过的电压值成为0的时刻）和输入到DC/DC转换器112的电压PWM控制信号同步，在输入的交流电源的电压值接近0时的低电位状态下（例如，如同为输入电源的最大电压值（+V）的10%～20%以内的电压值的时刻，以交流电源的电压值为0的点为中心的规定范围内的状态）和电压PWM控制信号的静止时间内执行通信。此外，外部通信部110可以具备RS232等通信端口，以能够使其以另外的通信方式进行通信。
电压控制时钟脉冲产生部106感测输入到DC/DC转换器112的输入电压、DC/DC转换器112的输出电压及在多个LED组120-1～120-4中流动的电流，并输出时钟脉冲控制信号，以使PWM控制部104能够调整输出到DC/DC转换器112的电压PWM控制信号的占空比。例如，当输入电压值和输出电压值逐渐地增大时，向PWM控制部104输出时钟脉冲控制信号，指示PWM控制部减小输出到DC/DC转换器112的电压PWM控制信号的占空比，当输入电压值和输出电压值逐渐减小时，向PWM控制部104输出时钟脉冲控制信号，指示PWM控制部增加输出到DC/DC转换器112的PWM控制信号的占空比。此外，如果LED组（120-1～120-4中流动的电流增加至规定的电流值以上时，通过减小电压PWM控制信号的占空比，使在LED组120-1～120-4中流动的电流与后述的输出到LED驱动器115-1～115-4中的电流PWM控制信号一起减小。
电流控制时钟脉冲产生部107对预先设定的LED组120-1～120-4的电流值和各LED驱动器115-1～115-4中检测出的电流值进行比较，产生时钟脉冲控制信号，输出到PWM控制部104中，所述时钟脉冲控制信号控制PWM控制部104，使得PWM控制部104能够调整输出到LED驱动器115-1～115-4的电流PWM控制信号的占空比。电流控制时钟脉冲产生部107中所设定的基准电流值可以按照每个LED组120-1～120-4分别设定，也可以对整体LED组120-1～120-4设定一个基准电流值。
可变控制时钟脉冲产生部108从与本发明的LED照明用整合电源集成电路的动作相关的、感知所需信息的感知部接收感知值，例如温度感知部140及照度感知部130等，由此产生所需的控制信号，输出到PWM控制部104中。例如，使用者在预先设定自身需要的照度的情况下，可变控制时钟脉冲产生部108检查从照度感知部130中输入的照度，当照度逐渐减弱时，能够产生控制信号并输出到PWM控制部104中，从而强化LED的光的强度，当照度逐渐增强时，能够产生控制信号并输出到PWM控制部104中，从而减小LED的发光强度。
此外，可变控制时钟脉冲产生部108，在LED照明设备的温度高于预先所设定的临界温度时，为了保护照明设备，产生控制信号，输出到PWM控制部104，所述控制信号指示LED照明采取紧急熄灯或减少流动LED中流动的电流。
所述电压控制时钟脉冲产生部106、电流控制时钟脉冲产生部107及可变控制时钟脉冲产生部108通过改变时钟脉冲的占空比来产生控制信号，并输出到PWM控制部104中。
此外，相互串联连接的多个LED组120-1～120-4由多个LED灯相互连接形成，在相应的LED驱动器115-1～115-4的开关晶体管接通期间，由DC/DC转换器112供给得到电源而点灯。
各LED组120-1～120-4的LED驱动器115-1～115-4的内部包括开关晶体管，根据从PWM控制部104输入的电流PWM控制信号接通及关闭，使得电流流向自身连接的LED组，从而对LED组进行点灯及熄灯。开关晶体管在从PWM控制部104输入的PWM控制信号的工作期间接通，在不工作期间关闭。此外，LED驱动器115-1～115-4感知与自身连接的LED组120-1～120-4中流动的电流，输出到电压控制时钟脉冲产生部106及电流控制时钟脉冲产生部107中。
PWM控制部104根据从电压控制时钟脉冲产生部106、电压控制时钟脉冲产生部106及可变控制时钟脉冲产生部108输入的控制信号，将电压PWM控制信号输出到DC/DC转换器112中，并生成PWM控制信号，输出到多个LED驱动器115-1～115-4中的任意一个。
假定LED组120-1～120-4的Vf值为LED1<LED2<LED3<LED4，在DC/DC转换器112的输入电压值从0的时刻起，到DC/DC转换器112的输出电压值不超过LED1组120-1的Vf值，且在LED1组120-1中流动的电流不超过预先定义的电流值期间，PWM控制部104向LED1驱动器115-1输出控制信号，点灯LED1组120-1。
之后，当DC/DC转换器112的输出电压值超过LED1组120-1的Vf值或在LED1组120-1中流动的电流超过预先定义的电流值时，向LED2的驱动器115-2输出电流PWM控制信号，点灯LED2组120-2，以同样的方式，当DC/DC转换器112的输出电压值超过LED2组120-2的Vf值，且在LED2组120-2中流动的电流超过预先定义的电流值时，向LED3的驱动器115-3输出电流PWM控制信号，点灯LED3组120-3。以同样的方式，直到DC/DC转换器112的输出电压达到最大值时，即点灯LED4组120-4后，随着DC/DC转换器112的输出电压减小，PWM控制部104将电流PWM控制信号从LED4驱动器115-4到LED1驱动器115-1依次地输出，按照LED4组120-4到LED1组120-1的顺序依次地点灯。
当DC/DC转换器112的输入电压重新到达0点，再次开始增加时按照以上所述的方式，从LED1驱动器115-1向LED4驱动器115-4依次地输出电流PWM控制信号，对LED1组120-1到LED4组120-4依次地点灯。
图2是表示本发明优选实施例的DC/DC转换器112输出的电压和从PWM控制部104向各LED驱动器115-1～115-4的开关晶体管输入的电流PWM控制信号的图。
参照图2，首先，DC/DC转换器112根据PWM控制部104的PWM控制信号，间断性地改变电压的大小，输出如图2上端所示的电压波形。如图2所示，PWM控制部104在DC/DC转换器112的输入电压值越接近0时，将输入到DC/DC转换器112中的PWM控制信号的占空比设定得越大，输入的电压值越大（即，位相越是接近90度），将占空比设定得越小，从而使得向LED组120-1～120-4传递的能量维持在一定水平。
此时，如果能将电压PWM控制信号的占空比调整得无限小，如后面所述，没有必要执行对各LED驱动器115-1～115-4的PWM电流控制，但输入到LED组120-1～120-4的电压的占空比过小，则会发生LED熄灭的问题，因此本发明同时执行向LED组施加的电压的PWM控制和在LED中流动的电流的恒定电流的控制。
参照图2的下端，PWM控制部104在1个周期内，按照从LED1驱动器115-1到LED4驱动器115-4的顺序，再按照从LED4驱动器115-4到LED1驱动器115-1的顺序，输出电流PWM控制信号。由此，在1个周期内，LED从LED1120-1到LED4120-4，再从LED4120-4到LED1120-1依次地点灯，在各自的LED点灯的区间，各LED根据电流的PWM控制信号高速地重复点灯和熄灯。
PWM控制部104根据电流控制时钟脉冲产生部107输入的控制信号来输出电流PWM控制信号，使得在LED组120-1～120-4中有一定的电流流动，而施加在LED组120-1～120-4的电压值越高，在LED组120-1～120-4中流动电流的大小也会增大。由此，PWM控制部104随电流值的增大，根据从电流控制时钟脉冲产生部107中输入的时钟脉冲控制信号，减小输出到LED驱动115-1～115-4的电流PWM控制信号的占空比，使得电流在LED组120-1～120-4中间断性地流动，从而在整体上进行控制，使得在LED组120-1～120-4中有一定的电流流动。
参照图1及图2，在所述例中，只是简单地通过PWM控制，间断性地改变输入电压进行了说明。
但是，如图2所示，在PWM控制信号的开启时间内，从DC/DC转换器112输出并向LED组120-1～120-4输入的电压的大小慢慢地增大或减小，因此LED放出的光的亮度会产生变化。虽然，在普通人的眼中，不能明确地感觉到这种微细的亮度的变化，但为了输出稳定强度的光，本发明的DC/DC转换器112，在与各LED组120-1～120-4对应的区域中，将输出电压升压或降压成与该LED组120-1～120-4的Vf值对应的值（参照图3的302）。
图3是表示本发明优选实施例的向DC/DC转换器112输入的电压波形301和从DC/DC转换器112输出的电压波形301的一个例子的图。但是，要注意图3所示的曲线表示根据实际PWM控制，间断性地输出的电压波形的包络曲线。
参照图3，DC/DC转换器112先对输入的电压波形减压，以适合原来的LED组120-1～120-4（参照图3的303），如果各LED组120-1～120-4选择的区间内的输出电压值低于选择的LED的Vf值时，如图3圆中所示，将输出电压值升压至相应的LED组的Vf值，并在相应的区间输出一定的电压值。在如图3所示的例中，V1为对应第一次选择的LED1组120-1的Vf值的值，V2至V4为对应LED2组120-2至LED4组120-4的Vf值。
至此，对本发明优选实施例的LED照明用整合电源集成电路的结构进行了说明。参照图1至图3，回顾本发明的LED照明用整合电源集成电路的动作过程，首先，交流电源一旦向整流部101输入，整流部101将交流电源转换成没有平滑化的直流电源，输出到DC/DC转换器112中。
零相位检测部102检测从整流部101输出的电压的大小为0的点，向PWM控制部104输出的同时，在输入电压为0的期间，为了能够使LED1组120-1点灯，向LED1驱动器115-1供给基本电源，点灯LED1组120-1，而PWM控制部104向LED1驱动器115-1中输出电流PWM控制信号来点灯LED1。
电压控制时钟脉冲产生部106感测输入电压、DC/DC转换器112的输出电压及在多个LED1组中流动的电流，向PWM控制部104输出电压时钟脉冲控制信号，所述电压时钟脉冲控制信号指示电压PWM控制信号占空比的加减，而PWM控制部104根据电压时钟脉冲控制信号，向DC/DC转换器112输出电压PWM控制信号。
DC/DC转换器112根据PWM控制信号，间断性地改变输入电压，并向LED组120-1～120-4输出输出电压。此时，输出电压检测部103感测实际输出电压，并向PWM控制部104输出，而PWM控制部104根据从输出电压检测部103输入的输出电压信号，执行PWM控制。此时，参照图3并如上面所述，在向PWM控制部104选择的LED组提供电压期间，DC/DC112对电压进行升压并输出一定的电压，使得与相应的LED组的Vf对应。
此外，优选地，尽可能减少构成LED1组120-1的LED数组个数，降低LED1组120-1的Vf，以缩短LED点灯所需的电压和点灯时间，缩短从0电压到LED1组120-1的接通时间，从而能够减少闪烁现象。
此外，电流控制时钟脉冲产生部107感测在LED1组120-1中流动的电流，随着向LED1组120-1中输入的电压增大，为了防止在LED1组中流动的电流的增加，向PWM控制部104输出时钟脉冲控制信号，所述时钟脉冲控制信号指示PWM控制部减少向LED1驱动器115-1输出的电流PWM控制信号的占空比，使LED1组中流动一定的电流，而PWM控制部104根据从电流控制时钟脉冲产生部107输入的时钟脉冲控制信号，减少电流PWM控制信号的占空比，并向LED1驱动器115-1输出。
用这种方式，随着输入电压的增加，减小电压PWM控制信号及电流PWM控制信号的占空比，使LED1组中流动的电流维持一定水平，当达到无法进一步减小占空比的临界值时，PWM控制部104将选择下一个LED2驱动器115-2，输出电流PWM控制信号，而DC/DC转换器112根据从PWM控制部104输入的电压PWM控制信号，输出与LED2组120-2的Vf相对应的电压，从而LED1组120-1将被熄灯而LED2组120-2将被点灯。
在选择LED2组120-2的状态下，随着输入电压持续地增加，PWM控制部104以所述方式，依次地选择LED3驱动器115-3及LED4驱动器115-4，从而依次地点灯LED3组120-3及LED4组120-4。
此外，输入电压一旦开始减小，DC/DC转换器112将输出与LED4的Vf对应值的输出电压，而PWM控制部104则根据从电压控制时钟脉冲产生部106输入的控制信号，增加向DC/DC转换器112输出的电压PWM控制信号的占空比。此外，PWM控制部104随着输入电压的减小，增加向LED4驱动器115-4输入的占空比，使LED4组中能够流动一定的电流。
随着输入电压进一步减小，在LED4中难以维持一定的电流时，PWM控制部104将选择LED3驱动器115-3，输出电流PWM控制信号，并输出电压PWM控制信号，使DC/DC转换器112能够输出与LED3的Vf相对应的电压。如此，LED4组将被熄灯，而LED3组将被点灯。
通过使用这种方式，PWM控制部104依次地点灯LED2组及LED1组，当输入电压达到0点时，将重复上述过程。
至此，对本发明优选实施例的LED照明用整合电源集成电路的结构及动作进行了说明。
所述本发明优选实施例的LED照明用整合电源集成电路，为了提高显色性，可以追加包括显色性LED114及显色性LED驱动器109。
显色性LED114用于扩大LED照明放出的光的光谱，从而达到与在自然光中识别物体颜色时所具有的相同的效果，本发明将预先定义的颜色的LED作为显色性LED114，并列地设置在LED1组至LED4组上，在本发明的优选实施例中，虽然将红色LED作为显色性来使用，但当然也可以使用红色以外的青色LED等。
显色性LED驱动器109执行使显色性LED114中流动一定的电流的调节功能。显色性LED驱动器109读取显色性LED114两端的电压，测定显色性LED114中流动的电流，并根据所测定的电流值，自行执行PWM控制，从而间断性地控制显色性LED114中流动的电流。
至此，对输入到本发明电源集成电路的电源为交流电源的情况进行了举例说明，但显然地，本发明的电源集成电路可应用在电视机上，可以适用于从电视机主电路接收平滑化的直流电源的情况。
至此，对于本发明围绕其优选实施例进行了叙述。本领域技术人员应能够理解本发明在不脱离本发明的技术思想的范围内，能够以变形的形式实现。因此，对所公开的实施例不应该从限定的观点考虑，而应该从说明的观点来考虑。本发明的范围并不限定在上述范围内，而是体现在权利要求书中，在与其同等范围内的所有区别应理解为包括在本发明中。

Claims (12)

1.一种LED照明用整合电源集成电路，其特征在于，包括：整流部，其接收交流电源并输出没有被平滑化的直流电源；DC/DC转换器，其根据PWM控制信号，改变从所述整流部输出的直流电源的大小进行输出；多个LED组，其接收所述DC/DC转换器中输出的电源而进行照明，所述LED组为相互串联连接；多个LED驱动器，其分别连接在所述多个LED组中，并根据电流PWM控制信号来控制与自身连接的LED组中流动的电流；及PWM控制部，其产生所述电压PWM控制信号及所述电流PWM控制信号。
2.根据权利要求1所述的LED照明用整合电源集成电路，其特征在于，所述DC/DC转换器输出的电压越大，所述PWM控制部使所述电压PWM控制信号的占空比减小，所述DC/DC转换器输出的电压越小，所述PWM控制部使所述电压PWM控制信号的占空比增加。
3.根据权利要求2所述的LED照明用整合电源集成电路，其特征在于，进一步包括电压控制时钟脉冲产生部，其测定所述DC/DC转换器的输入电压、所述DC/DC转换器的输出电压及所述LED组中流动的电流，并输出电压时钟脉冲控制信号，所述电压时钟脉冲控制信号指示所述电压PWM控制信号占空比的增加及减小。
4.根据权利要求1所述的LED照明用整合电源集成电路，其特征在于，在所述多个LED组中流动的电流的强度越大，所述PWM控制部会减小所述电流PWM控制信号的占空比。
5.根据权利要求4所述的LED照明用整合电源集成电路，其特征在于，进一步包括电流控制时钟脉冲产生部，其对预先测定的电流值和在所述LED驱动器中测定的所述LED组中流动的电流进行测定，输出电流时钟脉冲控制信号，所述电流时钟脉冲控制信号指示所述电流PWM控制信号的占空比的增加及减小。
6.根据权利要求1所述的LED照明用整合电源集成电路，其特征在于，进一步包括：
照度感知部，其感知周围的照度；温度感知部，其感知照明设备的温度；及可变控制时钟脉冲产生部，其根据所述照度及温度输出可变控制信号，所述可变控制信号指示所述电流PWM控制信号及所述电压PWM控制信号的占空比的调整。
7.根据权利要求1所述的LED照明用整合电源集成电路，其特征在于，在照明设备的温度上升到预先定义的温度以上的情况下，所述可变控制时钟脉冲产生部输出可变控制信号以指示阻断向LED组传递的电源，随着照度增大，输出可变控制信号以指示减小LED组的光的强度，随着照度减小，输出可变控制信号以指示增大LED组的光的强度。
8.根据权利要求1所述的LED照明用整合电源集成电路，其特征在于，如果输出的电压值低于目前输出电压所供给的LED组的Vf值，则所述DC/DC转换器将所述输出电压值调整为所述Vf值进行输出。
9.根据权利要求1所述的LED照明用整合电源集成电路，其特征在于，为了提高LED照明的显色性，进一步包括：显色性LED，其接收所述DC/DC转换器的输出电压，放出规定的光；及显色性LED驱动器，其测定施加在所述显色性LED上的电压，计算所述显色性LED的电流，并根据所述显色性LED中流动的电流值来执行PWM控制，间断性地控制在所述显色性LED中流动的电流。
10.根据权利要求1所述的LED照明用整合电源集成电路，其特征在于，进一步包括外部通信部，其执行双向通信，从外部接收远程控制命令，并向所述PWM控制部输出，所述PWM控制部根据所述远程控制命令，改变电压PWM控制信号及电流PWM控制信号的占空比。
11.根据权利要求10所述的LED照明用整合电源集成电路，其特征在于，所述外部通信部与所述交流电源电压值的0交叉点和所述电压PWM控制信号同步，以所述交流电源的电压值为0的点为中心，在规定范围内的低电位状态和所述电压PWM控制信号的静止时间内执行通信。
12.根据权利要求1所述的LED照明用整合电源集成电路，其特征在于，所述零相位检测部检测向所述DC/DC转换器输入的电源的电压值为0的零相位时刻，向所述PWM控制部输出，所述DC/DC转换器将从整流器输入的输入电压值为0至规定电压的低电压期间的电压升至能够使LED组工作的电压期间，提供能够使LED组工作的电源。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107222951A (zh) * 2017-07-21 2017-09-29 江苏丰特光电科技有限公司 一种用于提高led灯具功率因数的rc电路及方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101397614B1 (ko) * 2012-03-08 2014-05-27 스마트테크 (유) Ｌｅｄ 구동회로
KR101397778B1 (ko) * 2012-03-21 2014-05-20 삼성전기주식회사 발광 다이오드 구동 장치
KR101401901B1 (ko) * 2012-06-07 2014-05-30 임행삼 Ｌｅｄ 모듈 구동용 전원 공급 장치와 이를 구비하는 ｌｅｄ 조명 장치
KR101448658B1 (ko) * 2012-07-27 2014-10-08 엘지전자 주식회사 발광 다이오드 조명 장치
KR101510310B1 (ko) * 2012-10-08 2015-04-10 정연문 Led 조명용 통합 전원 집적 회로
KR101495844B1 (ko) * 2012-10-18 2015-02-26 김남규 Ｌｅｄ 전원 공급 장치
KR101413213B1 (ko) * 2012-11-05 2014-08-06 현대모비스 주식회사 차량 강압형 전력변환 제어 장치 및 방법
CN104938029B (zh) * 2012-12-28 2018-04-17 硅工厂股份有限公司 发光二极管照明装置的控制电路
WO2014104776A1 (ko) 2012-12-28 2014-07-03 서울반도체 주식회사 Led 연속구동을 위한 led 구동회로, 이를 포함하는 led 조명장치 및 구동방법
US9041303B2 (en) * 2013-03-29 2015-05-26 Posco Led Company Ltd. AC LED lighting apparatus
KR101409350B1 (ko) * 2013-06-20 2014-06-20 유지민 전력 공급 장치 및 이것을 이용한 조명 시스템
KR20150002082A (ko) 2013-06-28 2015-01-07 주식회사 실리콘웍스 발광 다이오드 조명 장치 및 그의 제어 회로
WO2015064775A1 (ko) * 2013-10-28 2015-05-07 정연문 Led 조명용 통합 전원 집적 회로
KR101481570B1 (ko) * 2014-04-21 2015-01-13 주식회사 케이엘디 그린 스마트 절전형 led 전광판

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI220047B (en) * 2003-03-14 2004-08-01 Add Microtech Corp LED driving circuit
KR20060081902A (ko) * 2005-01-10 2006-07-14 엘지전자 주식회사 엘이디 구동 회로
KR20070040087A (ko) * 2005-10-11 2007-04-16 두산인프라코어 주식회사 조도변화에 따른 산업용 차량 계기판의 엘시디밝기조절장치
CN101013559A (zh) * 2007-01-30 2007-08-08 京东方科技集团股份有限公司 一种led亮度控制电路及液晶显示器背光源
US20080088571A1 (en) * 2006-10-16 2008-04-17 Lg Philips Lcd. Co., Ltd. LED driving apparatus and liquid crystal display apparatus using the same
CN101621873A (zh) * 2009-07-24 2010-01-06 重庆大学 基于led阵列的路灯智能驱动系统及路灯节能控制方法
JP2010040425A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10191470A (ja) * 1996-12-24 1998-07-21 Matsushita Electric Works Ltd 遠隔監視制御システムの調光端末器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI220047B (en) * 2003-03-14 2004-08-01 Add Microtech Corp LED driving circuit
KR20060081902A (ko) * 2005-01-10 2006-07-14 엘지전자 주식회사 엘이디 구동 회로
KR20070040087A (ko) * 2005-10-11 2007-04-16 두산인프라코어 주식회사 조도변화에 따른 산업용 차량 계기판의 엘시디밝기조절장치
US20080088571A1 (en) * 2006-10-16 2008-04-17 Lg Philips Lcd. Co., Ltd. LED driving apparatus and liquid crystal display apparatus using the same
CN101013559A (zh) * 2007-01-30 2007-08-08 京东方科技集团股份有限公司 一种led亮度控制电路及液晶显示器背光源
JP2010040425A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
CN101621873A (zh) * 2009-07-24 2010-01-06 重庆大学 基于led阵列的路灯智能驱动系统及路灯节能控制方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107222951A (zh) * 2017-07-21 2017-09-29 江苏丰特光电科技有限公司 一种用于提高led灯具功率因数的rc电路及方法
CN107222951B (zh) * 2017-07-21 2019-02-05 江苏丰特光电科技有限公司 一种用于提高led灯具功率因数的rc电路及方法

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