CN103858521A - Led照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，以简单的电路结构实现一种LED照明装置，所述LED照明装置以脉动电压驱动LED列，能够进行闪烁少的点亮且能够进行调光。LED照明装置（400）具有：包括串联连接的多个LED（211）的LED列（210）；整流器（460），所述整流器（460）被输入交流电源（202），将脉动电压输出至LED列（210）；限流电路（420），所述限流电路（420）与LED列（210）串联连接，且具有电阻元件（424～426）；以及控制电路（250），所述控制电路（250）通过控制电阻元件（424～426），控制流经LED列（210）的电流，进行LED列（210）的调光。

Description

LED照明装置
技术领域
本发明涉及一种LED（发光二极管）照明装置。更详细地说，本发明涉及一种控制被包含在限制流过被脉动电压驱动的LED列的电流的电路中的电阻元件，从而控制流过LED列的电流，以进行LED列的调光的LED照明装置。
背景技术
近年来，作为照明灯，将LED作为光源的LED照明装置开始普及。至此，在将LED用作照明用灯以外的用途的情况下，一般是以直流电源来点亮，通过数字信号处理，例如通过使占空比或脉冲数变化来进行LED的调光。
但是，设想LED照明装置作为白炽灯或荧光灯的代替品使用，能够利用商用交流电源来点亮是较为理想的。进一步，较为理想的是使用LED照明装置的LED照明装置具有调光功能。
已知有将从商用交流电源得到的全波整流波形直接外加于LED列，使LED点亮的LED照明装置。该LED列为多个LED串联连接，从而使其能够耐受高电压。与从商用交流电源生成一定的电压使LED点亮的其他方式的LED照明装置相比，将全波整流波形直接外加于LED列的LED照明装置具有电路结构简单且小型的特征。
然而，若在LED列外加脉动电压，LED仅在脉动电压超过LED列具有的阈值期间点亮。例如，LED的正向电压Vf是3V，在串联连接40个LED作为LED列的情况下，LED列的阈值变为120V。商用交流电源的有效值是100V时，在该LED照明装置中，LED仅在脉动电压超过120V的短暂期间内点亮。因此，若在LED列外加脉动电压，不仅会变暗或闪烁明显，功率因数或失真系数也变差。
对此，作为延长点亮期间的方法，已知有将LED列分割为多个LED列，在脉动电压的电压低的相位仅使一部分LED列点亮，并在脉动电压的电压高的相位使点亮的LED列的数量增加的方法。通过与LED列的连接点连接的旁路电路调整点亮的LED列的数量。在脉动电压的低电压相位打开（导通）旁路电路，在脉动电压的高电压相位关闭（非导通）旁路电路。根据脉动电压的电压或者流过LED列的电流值对旁路电路进行开-关控制。
在图1中示出专利文献1的图26，使其作为通过流过LED列的电流值控制旁路电路的LED照明装置的实例。
在图1中，不脱离专利文献1的图26的主旨地重新进行描述。如图1所示，LED照明装置900包括桥式整流器905、第一以及第二LED列910以及930、旁路电路920以及限流电阻933。商用交流电源906与桥式整流器905的输入端子连接。
桥式整流器905具有4个二极管901、902、903以及904，端子A是全波整流波形的输出端子，端子B是赋予基准电压的端子。在第一LED列910内，包括LED911以及912的多个LED被串联连接，在第二LED列930内，包括LED931以及932的多个LED被串联连接。旁路电路920具有上拉电阻921、旁路电阻924、场效应晶体管922（以下也称为FET）以及双极晶体管923（以下也称为晶体管）。旁路电路920进一步具有旁路第一输入端子927、旁路第二输入端子928以及旁路输出端子929。旁路第一输入端子927与第一LED列910的最终段的LED的阴极（以下也称为第一LED列910的阴极）以及第二LED列930的第一段的LED的阳极（以下也称为第二LED列930的阳极）连接。旁路第二输入端子928通过限流电阻933与第二LED列930的最终段的LED的阴极（以下也称为第二LED列930的阴极）连接。FET922是增强型nMOS-FET。
参照图2，对LED照明装置900的动作进行说明。图2的（a）是示出桥式整流器905的输出信号的一部分的图，具体来说，是示出桥式整流器905的输出信号的全波整流波形电压信号的图。图2的（b）是示出流过LED照明装置900的电流I的波形的图。图2的（a）以及2的（b）的横轴表示时间，图2的（a）的纵轴表示电压值，图2的（b）的纵轴表示电流值。在图2的（a）以及图2的（b）的横轴的时间是相同的。在期间t1，由于桥式整流器905的输出电压没有达到第一LED列910的阈值电压Vth1，电路电流I不流动。
在处于桥式整流器905的输出电压的低电压相位的期间t2，桥式整流器905的输出电压超过第一LED列910的阈值电压Vth1，但不超过第一LED列910的阈值电压Vth1和第二LED列930的阈值电压Vth2的总阈值电压。在期间t2，电路电流I通过旁路电路920回到桥式整流器905。在期间t2，进行反馈以使晶体管923的基极-射极间电压保持在0.6V，旁路电路920以恒流动作。
接着，在期间t2的最后的短暂期间，桥式整流器905的输出电压变得比第一LED列910的阈值电压Vth1和第二LED列930的阈值电压Vth2的总阈值电压大，电流通过第二LED列930开始流向旁路第二输入端子928。
接着，在期间t3，桥式整流器905的输出电压超过了第一LED列910的阈值电压Vth1和第二LED列930的阈值电压Vth2的总阈值电压，电流通过第一以及第二LED列910以及930流向旁路第二输入端子928。若电流流向旁路第二输入端子928，晶体管923饱和，FET922的栅极-源级电压变为零或负，FET922被关闭。若FET922被关闭，从旁路电路920的旁路第一输入端子927输入的电流仅变为通过具有高电阻值的上拉电阻921的微小电流，大部分的电流I流经第一以及第二LED列910以及930。在桥式整流器905的输出电压下降期间，依次进行与全波整流波形的电压上升期间相反的动作。
这样，图1示出的以往的LED照明装置900由于通过流过LED列的电流对旁路电路920进行开-关控制，因此具有以下特征：电路规模小，且由于电路电流I平滑变化，噪声少。然而，图1示出的以往的LED照明装置900具有不能与根据使用环境调节LED列的发光量的功能，即调光功能相对应的问题。
另一方面，已知使用双向可控硅（（TRIAC）注册商标）调光器，进行白炽灯泡的调光。然而，由于从双向可控硅（注册商标）调光器输出的交流波形变为一部分缺失的波形，在使LED照明装置点亮的情况下，可能闪烁明显。
因此，在专利文献2中，记载有具有将交流电源切换到直流电源的整流器，用直流电压点亮LED并调光。具体来说，在专利文献2中，记载有使被供给到LED照明装置的交流电源的电压变化而进行调光的LED照明装置（例如，参照专利文献2的图6）。又，在专利文献2中，记载有使用基于处理器的控制器，通过脉冲调制或脉宽调制等的各种数字控制进行调光的LED调光控制器（例如，参照专利文献2的图7）。在包括记载于专利文献2的LED调光控制器的LED照明装置中，能够进行闪烁不明显地点亮以及调光。
然而，包括记载于专利文献2的LED调光控制器的LED照明装置不仅需要生成良好的直流电源，而且还具有调光电路变得复杂的问题。为了使整流电路变得简单，如专利文献1记载的那样，能够将从商用交流电源得到的全波整流波形等的脉动电压直接外加在LED并使其点亮是较为理想的。
又，在使用双向可控硅（注册商标）调光器对白炽灯泡进行调光的情况下，双向可控硅（注册商标）调光器多被埋入墙壁内，由于为将双向可控硅（注册商标）调光器埋入墙壁内而需要额外的工程十分不便。因此，提出一种不使用双向可控硅（注册商标）调光器而设定调光量的方法，例如利用墙壁开关的ON-OFF控制（例如，参照专利文献3）。
在专利文献3的图1中示出一种具有使灯负载L点亮的倒相电路1、倒相控制电路4、电源断开检测电路2以及时间判定电路3的照明装置。倒相控制电路4控制倒相电路1的动作并改变灯负载L的点亮状态。电源断开检测电路2检测由开关SW1的操作导致的电源的断开。时间判定电路3根据电源断开检测电路2的电源断开时间检测信号判断断开电源的时间，该时间在预先设定的规定时间以内的情况下控制倒相控制电路4并选择灯负载L的点亮状态。然而，记载于专利文献3的控制与炽热灯的点亮有关，完全没有记载与LED的点亮有关的技术。进一步，记载于专利文献3的照明装置使用倒相电路，但倒相电路具有大型且高价的问题。
在专利文献4的图7中，示出一种具有桥式整流器102、切换检测器74、维持电压供给电路71、计数器96以及LED照明驱动器80的能够调光的LED照明装置。桥式整流器102对通过墙壁开关外加的交流电压进行整流并提供直流电压。切换检测器74监视墙壁开关98的切换动作。维持电压供给电路71提供维持电压，计数器96对切换动作进行计数。LED照明驱动器80基于计数值，对LED光源进行多级调光。
在记载于专利文献4的结构中，将桥式整流器102的输出转换到脉动少的直流电压后进行脉宽调制。为了生成在该脉宽调制中必要的脉动少的直流电压，需要耐压高且电容大的电解电容，但该电解电容不仅尺寸变大，在如LED照明装置那样变得高温的环境下寿命变短。又，LED照明驱动器80的大部分构成元件被集成电路化，但振荡电路等各种各样的电路被内置在LED照明驱动器80中，电路结构容易变得复杂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1WO2011/020007号公报
专利文献2日本特开2005-524960号公报
专利文献3实开平4-115799号公报
专利文献4日本特开2011-103285号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种LED照明装置，所述LED照明装置以脉动电压驱动LED列，能够进行闪烁少的点亮且调光，能够以简单的电路结构实现。
用于解决课题的手段
本发明涉及一种LED照明装置，其特征在于，具有：LED列，所述LED列包括被串联连接的多个LED；整流器，所述整流器被输入交流电源，将脉动电压输出至所述LED列；限流电路，所述限流电路与所述LED列串联连接，且具有电阻元件；以及控制电路，所述控制电路通过控制所述电阻元件，控制流经所述LED列的电流，进行所述LED列的调光。
进一步，本发明涉及的LED照明装置优选为，所述LED列包括第一LED列以及第二LED列，
所述LED照明装置还具有旁路电路，所述旁路电路具有连接于所述第一LED列和所述第二LED列之间的旁路第一输入端子以及与所述限流电路的输出端子连接的旁路第二输入端子，所述旁路电路在从所述整流器输出的脉动电压在所述第一LED列的阈值电压和所述第一LED列以及所述第二LED列的总阈值电压之间的情况下，通过所述旁路第一输入端子流过恒定电流，在脉动电压超过所述总阈值电压的情况下断开通过所述旁路第一输入端子的电流。
进一步优选为，在本发明涉及的LED照明装置中，优选为还具有：检测电路，所述检测电路检测电源的开或关，并输出检测信号；以及电压保持电路，所述电压保持电路即使关闭电源也保持一定时间电压，所述限流电路还具有开关，所述电阻元件由与所述开关分别连接的多个电阻形成，所述控制电路将所述电压保持电路的输出作为电源，根据来自所述检测电路的所述检测信号，控制所述开关，切换所述多个电阻。
并且，在本发明涉及的LED照明装置中，整流器优选为桥式整流器。
进一步，在本发明涉及的LED照明装置中，优选为还具有使从整流器输出的输出电压下降的降压电路，从降压电路输出的输出电压被输入到电压保持电路以及检测电路。
进一步，在本发明涉及的LED照明装置中，限流电路优选为具有串联连接多个电阻的电阻列，多个电阻的至少一个被开关短路。
进一步，在本发明涉及的LED照明装置中，多个电阻优选为限流值不同的多个恒流二极管。
又，本发明涉及的LED照明装置优选为，所述LED列包括第一LED列以及第二LED列，所述LED照明装置还具有旁路电路，所述旁路电路具有连接于所述第一LED列和所述第二LED列之间的旁路第一输入端子、旁路电流控制端子以及旁路可变电阻元件，所述旁路电路在从所述整流器输出的脉动电压在所述第一LED列的阈值电压和所述第一以及第二LED列的阈值电压的总阈值电压之间的情况下，通过所述旁路第一输入端子流过恒定电流，在脉动电压超过所述总阈值电压的情况下断开通过所述旁路第一输入端子的电流，所述控制电路向所述旁路电流控制端子输入旁路电流控制信号，所述旁路电流控制信号用来控制所述旁路可变电阻元件，并控制流过所述旁路第一输入端子的恒定电流的电流值。
进一步，在本发明涉及的LED照明装置中优选为，所述电阻元件是可变电阻元件，所述限流电路还具有与所述第二LED列连接的限制电路输入端子，以及限制电路控制端子，所述限流电路在脉动电压超过所述总阈值电压的情况下，通过所述限制电路输入端子流过恒定电流，所述控制电路向所述限制电路控制端子输入限制电路控制信号，所述限制电路控制信号用来控制所述可变电阻元件，并控制流过所述限制电路输入端子的恒定电流的电流值。
并且，在本发明涉及的LED照明装置中，旁路电流控制信号和限制电路控制信号优选为相同信号。
进一步，在本发明涉及的LED照明装置中优选为，所述旁路电路还具有第一双极晶体管、增强型的第一场效应晶体管、第一上拉电阻、与作为所述限流电路的输出端子的限制电路输出端子连接的旁路第二输入端子、以及旁路输出端子，所述旁路第一输入端子与所述第一上拉电阻的一个端子以及所述第一场效应晶体管的漏极连接，所述第一上拉电阻的另一端子与所述第一场效应晶体管的栅极以及所述第一双极晶体管的集电极连接，所述旁路第二输入端子与所述第一场效应晶体管的源极、所述第一双极晶体管的基极以及所述旁路可变电阻元件的一个端子连接，所述旁路输出端子与所述第一双极晶体管的射极以及所述旁路可变电阻元件的另一个端子连接。
进一步，在本发明涉及的LED照明装置中优选为，所述限流电路还具有第二双极晶体管、增强型的第二场效应晶体管、第二上拉电阻以及限制电路输入端子，所述限制电路输入端子与所述第二上拉电阻的一个端子以及所述第二场效应晶体管的漏极连接，所述第二上拉电阻的另一端子与所述第二场效应晶体管的栅极以及所述双极晶体管的集电极连接，所述场效应晶体管的源极与所述双极晶体管的基极以及所述旁路可变电阻元件的一个端子连接，所述限制电路输出端子与所述第二双极晶体管的射极以及所述旁路可变电阻元件的另一个端子连接。
进一步，在本发明涉及的LED照明装置中，所述旁路电路还具有耗尽型的第三场效应晶体管、与作为所述限流电路的输出端子的限制电路输出端子连接的旁路第二输入端子、以及旁路输出端子，所述旁路第一输入端子与所述第三场效应晶体管的漏极连接，所述旁路第二输入端子与所述第三场效应晶体管的源极以及所述旁路可变电阻元件的一个端子连接，所述旁路输出端子与所述第三场效应晶体管的栅极以及所述旁路可变电阻元件的另一端子连接。
进一步，在本发明涉及的LED照明装置中，所述限流电路还具有耗尽型的第四场效应晶体管，所述限制电路输入端子与所述第四场效应晶体管的漏极连接，所述第四场效应晶体管的源极与所述可变电阻元件的一个端子连接，所述限制电路输出端子与所述第四场效应晶体管的栅极以及所述可变电阻元件的另一端子连接。
发明效果
根据本发明涉及的LED照明装置，由于具有限流电路以及控制电路，能够以简单的电路结构实现闪烁少的点亮以及能够调光的结构，所述限流电路与LED列串联，且具有电阻元件，所述控制电路通过控制电阻元件，控制流过LED列的电流，进行LED列的调光。
附图说明
图1是作为现有例示出的LED照明装置的电路图。
图2是用于说明图1的LED照明装置的动作的波形图。
图3是示出LED照明装置的一个实例的电路图。
图4是示出LED照明装置的其他实例的电路图。
图5是图4示出的LED照明装置的电路电流的波形图。
图6是示出LED照明装置的其他实例的电路图。
图7是示出LED照明装置的其他实例的电路图。
图8是图7示出的LED照明装置的电路电流的波形图。
图9是示出LED照明装置的其他实例的电路图。
图10是用于说明图9的LED照明装置的动作的波形图。
图11是示出LED照明装置的其他实例的电路图。
具体实施方式
以下，参照图3～11对LED照明装置进行详细说明。另外，在附图说明中，相同或者相当的要素用相同的符号表示，省略重复说明。又，为了便于说明，适当变更波形等的部分的比例尺。进一步，在括号内记载与在权利要求书记载的发明特定项目的关系。
参照图3，对LED照明装置100进行说明。图3是示出LED照明装置100的电路图。
LED照明装置100包括LED列110、限流电路120、电压保持电路130、检测电路140和控制电路150。在LED照明装置100的外部配置有供给直流电流的直流电源102和电源开关101，该电源开关101开闭LED照明装置100和直流电源102之间的电连接。从直流电源102通过电源开关101供给驱动LED列110、电压保持电路130以及检测电路140的电力。另外在本申请的附图中，白底的朝下的三角形表示被称为接地、地线、或者VSS的基准电压配线。
LED列110具有单个或者被串联连接的多个LED111。LED列110的阳极通过电源开关101与直流电源102连接。基于LED的正向电压以及从电源开关101供给的电压值决定LED列110包含的LED的个数。在LED111的正向电压是3V左右，且从电源开关101供给的电压值为卤素灯使用的12V的直流电压的情况下，LED列110包含的LED111的数量是三个或者四个。
限流电路120具有三个电阻121、122、123以及2个nMOS场效应晶体管124、125（开关，以下也称为FET）。三个电阻121、122以及123被串联连接，电阻121上方的端子与LED列110的阴极连接，电阻123下方的端子与基准电压配线连接。FET124的漏极与电阻121和122之间的连接部连接，FET124的源极与基准电压配线连接。FET125的漏极与电阻122和123之间的连接部连接，FET125的源极与基准电压配线连接。
电压保持电路130具有二极管131、电容132和电阻133。二极管131的阳极通过电源开关101与直流电源102连接。二极管131的阴极与电容132上方的端子以及电阻133上方的端子连接。电容132下方的端子以及电阻133下方的端子与基准电压配线连接。决定电容132的电容值以及电阻133的电阻值，从而使由电容132的电容值以及电阻133的电阻值规定的时间常数相比于电源开关101被瞬时关闭打开的时间充分地长。
检测电路140具有电阻141、电容142和电阻143。电阻141的一个端子通过电源开关101与直流电源102连接。电阻141的另一个端子与电容142上方的端子以及电阻143上方的端子连接。电容142下方的端子以及电阻143下方的端子与基准电压配线连接。决定电容142的电容值以及电阻143的电阻值，从而使由电容142的电容值以及电阻143的电阻值规定的时间常数相比于电源开关101被瞬时打开关闭的时间充分地长。
控制电路150具有计数器151。计数器151的＋侧电源端子Vdd与作为防逆流元件的二极管131的阴极连接，-侧电源端子Vss与基准电压配线连接。计数器151的时钟端子ck与电阻141的另一端子连接。计数器151的2位输出端子Q1以及Q2分别与FET124以及125的栅极连接。控制电路150控制漏极连接在电阻121以及122的之间的FET124及漏极连接在电阻122以及123之间的FET125，控制流过LED列110的电流，进行LED列110的调光。计数器151被形成为，若上升信号被输入至时钟端子ck，累计后的输出信号依次被输出至2比特（bit）输出端子Q1以及Q2。即，在上升信号每次输入至时钟端子ck时，计数器151依次输出00、01以及10至2位输出端子Q1以及Q2。2比特（bit）输出端子Q1以及Q2变为10后，若上升信号被输入至时钟端子ck，2比特（bit）输出端子Q1以及Q2回到00。以CMOS晶体管形成计数器151的情况下，在计数器151消耗的消耗电流变为可忽视程度的大小。
对在LED照明装置100的调光控制的控制流程进行说明。
首先，若打开（导通）电源开关101，通过二极管131在计数器151的＋侧电源端子Vdd外加电源电压。经过用电阻141的电阻值和电容142的电容值决定的时间常数大小左右的延迟时间后，计数器151的时钟端子ck的输入信号变为高电平。若时钟端子ck的输入信号变为高电平，从计数器151的输出端子Q1以及Q2输出的信号变为00（由于计数器151是正逻辑，0相当于低电平。以下的说明的前提是计数器151为正逻辑）。由于计数器151的输出端子Q1以及Q2这两者同时变为低电平，FET124以及125这两者变为关闭状态。若FET124以及125这两者变为关闭的状态，则以箭头示出的电流I通过三个电阻121、122以及123流向基准电压配线。
将直流电源102的输出电压设为V0（V），将LED列110所包含的LED111的个数设为n（个），将LED111的正向电压设为Vf（V），将由三个电阻121、122以及123构成的电阻列的组合电阻值设为R3（Ω）时，电流I为
I=（V0-n·Vf）/R3。
如上式所示，通过三个电阻121、122以及123的组合电阻值限制电流I。
接着，关闭（断开）电源开关101，在电容132的端子之间的电压被保持在规定电压以上的电压这样的短时间内再次打开电源开关101。即，电源开关101关闭期间，电压保持电路130通过电容132继续维持规定的电压以上的电压。另一方面，由于由电容142的电容值以及电阻143的电阻值规定的时间常数小，检测电路140的电容142在电源开关101关闭期间放电，电容142上方的端子的电压变为0V（低电平）。
若电源开关101被关闭后被打开，则计数器151的时钟端子ck的信号上升。若时钟端子ck的信号上升，计数器151的输出Q1以及Q2的输出信号从00变为01。由于输出Q2的输出信号变为高电平，FET125打开。若FET125打开，则电流I通过电阻121以及122和FET125流向基准电压配线。由电阻121以及122构成的电阻列的组合电阻值比由电阻121、122以及123构成的电阻列的组合电阻值小。因此，被瞬时关闭打开后的电流I变为比被瞬时关闭打开前的电流I（关闭电源开关101前，即电流I流向电阻121、122、123时的电流）大的值。由于电流I的值变大，被瞬间关闭打开后的LED列110的明亮度比被瞬时关闭打开前的LED列110的明亮度亮。
进一步，关闭电源开关101，在短时间内再打开电源开关101。若打开电源开关101，计数器151的输出端子Q1以及Q2的输出信号变为10，关闭FET125，打开FET124。若关闭FET125，打开FET124，则电流I通过电阻121和FET124流向基准电压配线。该情况下，由于电流I流过的路径的电阻值变为电阻121的电阻值，所以电流I变为与最初打开电源开关101时，以及接着瞬时关闭打开电源开关时相比更大的值。若电流I的值变为最大时，该情况下的LED列110的明亮度变为最亮。
若进一步关闭电源开关101，在短时间内再次打开电源开关101，计数器151的输出端子Q1以及Q2的输出信号回到00。若计数器151的输出端子Q1以及Q2的输出信号回到00，LED列110的明亮度回到最暗的状态。LED照明装置100也可以通过在二极管131的阴极和计数器151的未图示的复位端子之间插入上电复位电路，添加在最初打开电源开关101时将计数器151复位的功能。又，在LED照明装置100中控制电路150具有计数器151，但由于控制电路150只要具有通过检测电路140的输出信号依次切换FET124以及125的功能即可，因此也可以用其他的电路代替控制电路。例如，控制电路150也可以是具有组合了计数器和译码器的电路，或者移位寄存器的结构。
图4是示出LED照明装置200的电路图。在图3示出的LED照明装置100将直流电源102作为电源。在LED照明装置100中，使用电阻121、122以及123作为限流的元件。使用电阻元件限流的电路结构可作成单纯的电路结构，但由于流过LED的电流值根据电源电压的变动而发生变化，LED的明亮度容易变得不稳定。为了解决这样的问题，采用恒流元件或者恒流电路作为用于限流的电路结构。参照图4以及5，对供给电力的电源为交流电、且采用恒流元件作为用于限流的电路结构的LED照明装置200进行说明。在本说明书中，通过半波整流动电路以及全波整流电路等对交流电力进行整流后的、没有被平滑电路过滤（滤波）的电流以及电压分别被称为脉动电流以及脉动电压。
LED照明装置200包括LED列210、限流电路220、电压保持电路230、检测电路240、控制电路250、降压电路270和整流电路260。
LED列210具有单个或者被串联连接的多个LED211。将有效值为12V的交流电源作为电源使用的情况下，被串联连接的LED211的段数是3或4段。将有效值为100V的交流电源作为电源使用的情况下，被串联连接的LED211的段数是30～40段左右。又，将有效值为240V的交流电源作为电源使用的情况下，被串联连接的LED211的段数是80段左右。
限流电路220具有三个恒流二极管221、222以及223和三个FET224、225以及226。流向恒流二极管221的电流比流向恒流二极管222的电流大。又，流向恒流二极管222的电流比流向恒流二极管223的电流大。三个恒流二极管221、222以及223的阳极与LED列210的阴极连接。三个恒流二极管221、222以及223的阴极分别与FET224、225以及226的漏极连接。FET224、225以及226的源极与基准电压配线连接。
电压保持电路230具有二极管231、电容232和电阻233。二极管231的阳极与电阻271以及272之间的连接部连接。电压保持电路230的结构除了二极管231的阳极的连接位置之外，与电压保持电路130相同。然而，电压保持电路230的电容232的耐压也可以与电压保持电路130的电容132的耐压不同。
检测电路240具有电阻241、电容242、电阻243和二极管244。二极管244用于防止逆流，其阳极与电阻271以及272之间的连接部连接。除了二极管244的阴极与电阻241的一个端子连接，检测电路240的结构与检测电路140的结构相同。然而，检测电路240的电容242的耐压也可以与检测电路140的电容142的耐压不同。
控制电路250具有计数器251和译码器252。计数器251的结构与之前说明的计数器151的结构相同。译码器252的2比特（bit）的输出端子Q1以及Q2与译码器252的输入端子D1以及D2连接。译码器252的输出端子Q1、Q2以及Q3与FET224、225以及226的栅极分别连接。在译码器252的输出端子Q1、Q2以及Q3的输出信号中，根据输入端子D1、D2的状态，仅一个输出信号变为高电平。计数器251以及译码器252如后面叙述的那样，通过由降压电路270和电压保持电路230低电压化了的电源动作，所以可以将元件小型化。
整流电路260具有二极管261。二极管261的阳极通过电源开关201与交流电源202连接，阴极与LED列210的阳极以及电阻271上方的端子连接。在图4中，在下方示出的交流电源202的另一端子与基准电压配线连接。整流电路260对从交流电源202输入的电压进行整流，并输出脉动电压。
降压电路270具有被串联连接的电阻271以及272。电阻271上方的端子与二极管261的阴极连接，电阻272下方的端子与基准电压配线连接。降压电路270通过在电源开关201被打开（导通）时将从二极管261输出的半波整流波形的信号分压，输出具有被低电压化了的半波整流波形的信号。
电压保持电路230具有防逆流二极管231、电容232和电阻233。电压保持电路230的输出端子与计数器251以及译码器252的＋侧电源端子Vdd端子连接。电压保持电路230将从降压电路270输出的被低电压化了的半波整流波形的信号平滑化，将被平滑化了的信号输出至计数器251以及译码器252的＋侧电源端子Vdd。
检测电路240具有电阻241、电容242和电阻243。检测电路240的输出端子与计数器251的时钟端子ck连接。经过由电阻241和电容242规定的时间常数的延迟时间后，检测电路240的输出信号上升。
对LED照明装置200的调光控制的控制流程进行说明。
首先，若打开（导通）电源开关201，在计数器251以及译码器252的＋侧电源端子Vdd外加电压。经过以电阻241的电阻值和电容242的电容值决定的时间常数大小左右的延迟时间后，计数器251的时钟端子ck的输入信号变为高电平，计数器251的输出端子Q1以及Q2的输出信号变为00。译码器252的输出端子Q1的输出信号变为高电平，译码器252的输出Q2以及Q3的输出信号变为低电平。由于若252的输出端子Q1的输出信号变为高电平，则FET224变为打开状态，FET225以及226变为关闭状态，电流I流过恒流二极管221，LED列210的明亮度变为最亮。
接着，关闭电源开关201，在短时间内再打开电源开关201。电源开关201被关闭期间，电压保持电路230的＋侧电源端子Vdd的电压被电容232维持。另一方面，检测电路240的电容242被放电，上方端子的电压变为0V（低电平）。以电容232和电阻233决定的时间常数，以及以电容242和电阻243决定的时间常数，及控制电路250的消耗电流，与之前说明的电压保持电路130以及检测电路140及控制电路150相同。
接着，若瞬时关闭再打开电源开关101，则计数器151的输出端子Q1以及Q2的输出信号变为01。若输入信号01被输入至译码器252的输入端子D1以及D2，则译码器252的输出端子Q2的输出信号变为高电平，译码器252的输出端子Q1以及Q3变为低电平。由于若译码器252的输出端子Q2的输出信号变为高电平，则FET225变为打开状态，FET224以及226变为关闭状态，因此电流I流过恒流二极管222，LED列210的明亮度变为中等的明亮度。
接着，若瞬时关闭再打开电源开关201，则计数器251的输出端子Q1以及Q2的输出信号变为10。若输入信号10被输入至译码器252的输入端子D1以及D2，译码器252的输出端子Q3的输出信号变为高电平，译码器252的输出端子Q1以及Q2变为低电平。FET226打开。由于若译码器252的输出端子Q3的输出信号变为高电平，则FET226变为打开状态，FET224以及225变为关闭状态，因此电流I流过恒流二极管223，LED列210的明亮度变为最暗。然后，若电源开关201进一步被瞬时关闭后打开，计数器251回到初期状态，LED列210的明亮度变为最亮。
参照图5，对图4示出的LED照明装置200的动作进行说明。图5的（a）是示出整流电路260的输出信号的一部分的图，具体来说，是示出整流电路260的输出信号的半波整流波形的电压存在的周期的图。图5的（b）是示出在LED照明装置200的明亮度变为最亮时流过的电流I的波形的图。图5的（c）是示出在LED照明装置200的明亮度变为中等亮度时流过的电流I的波形的图。图5的（d）是示出在LED照明装置200的明亮度变为最暗时流过的电流I的波形的图。在此，图5的（a）～图5的（d）的横轴表示时间，图5的（a）的纵轴表示电压值，图5的（b）～图5的（d）的纵轴表示电流值。在图5的（a）～图5的（d）的横轴的时间相同，图5的（b）～图5的（c）的纵轴的电流值的绝对值相同。在以下的说明中，参照图4的符号以及端子名称等。
若将LED列210所包含的LED211的个数设为n（个），将LED211的正向电压设为Vf（V），则LED列210的阈值为n·Vf（V）。因此，在图5的（a）示出的整流电路260的输出信号的电压到达到阈值电压Vth为止的期间，以及变为不足阈值电压Vth后的期间，如图5的（b）、图5的（c）以及图5的（d）所示电流I不流动。在图5的（b）中，若整流电路260的输出信号的电压超过阈值电压Vth时，则电流I急速增加，到达恒流二极管221的限流值Imax后变为一定的值。这之后，在图5的（a）示出的整流电路260的输出信号的电压降低，若接近阈值电压Vth则电流I急速降低。同样在图5的（c）以及图5的（d）中，若整流电路260的输出信号的电压超过阈值电压Vth时，电流I急速增加，到达恒流二极管222以及223的限流值Imid以及Imin后变为一定的值。这之后，整流电路260的输出信号的电压降低，若接近阈值电压Vth则电流I急速降低。
图6是示出LED照明装置400的电路图。以单一的二极管形成在图4示出的LED照明装置200的整流电路260，但也能够以由四个二极管构成桥式整流器形成整流电路，通过全波整流提高效率。又，在LED照明装置200中，采用恒流二极管221、222以及223作为控制限流值的电阻元件，但也使用恒流电路有作为限流电路的情况。参照图6，对采用桥式整流器作为整流电路、采用恒流电路作为限流电路的LED照明装置400进行说明。
LED照明装置400具有LED列210、限流电路420、电压保持电路230、检测电路240、控制电路250、降压电路270和桥式整流器460。LED列210、电压保持电路230、检测电路240、控制电路250以及降压电路270与参照图4说明的电路是相同的电路。
桥式整流器460具有四个二极管461，桥式整流器460的交流输入端子通过电源开关201与交流电源202连接。桥式整流器460的端子A是输出电流的端子，与LED列210的阳极以及配置在降压电路270的内部的电阻271上方的端子连接。桥式整流器460的端子B是流入电流的端子，与基准电压配线连接。桥式整流器460对从交流电源202输入的电压整流，并输出脉动电压。
限流电路420具有电阻421、424、425以及426，FET422、427、428以及429，和NPN型双极晶体管423（以下，也只称为晶体管）。电阻424、425以及426是控制限流值的元件，FET427、428以及429是切换控制限流值的元件的开关。电阻421上方的端子以及FET422的漏极与LED列210的阴极连接。晶体管423的射极和FET427、428以及429的源极与基准电压配线连接。电阻421下方的端子与晶体管423的集电极以及FET422的栅极连接。FET422的源极与晶体管423的基极和电阻424、425以及426上方的端子连接。电阻424、425以及426下方的端子分别与FET427、428以及429的漏极连接。
在限流电路420中，通过产生反馈以使晶体管923的基极-射极间电压保持在0.6V，从而限制流过FET422的电流。
具体来说，若桥式整流器905的输出电压上升，则通过第一以及第二LED列510a以及510b流向限流电路420的电流上升。若流向电阻424、425或者426的电流上升，则电阻424、425或者426的端子之间的电压，即晶体管423的基极-射极间电压自0.6V上升，晶体管423的基极电流流动。通过晶体管423的基极电流流动，在晶体管423的集电极-射极之间电流流动，在电阻421的端子之间产生电位差。若在电阻421的端子之间产生电位差，则FET422的栅极-源极间电压降低，FET422的漏极电流即流过电阻424、425或者426的电流降低。若流过电阻424、425或者426的电流降低直到晶体管423的基极-射极间电压变为0.6V为止，则晶体管423的基极电流变为0。由此，产生反馈以使晶体管423的基极-射极间电压保持在0.6V。
分别设定电阻424、电阻425、电阻426的电阻值，从而使电阻值以电阻424、电阻425、电阻426的顺序变大。FET427变为打开状态时电流I变为最大，LED列210的明亮度变为最亮。FET428变为打开状态时电流I变为中间值，LED列210的明亮度变为中等的亮度。FET429变为打开状态时电流I变为最小，LED列210的明亮度变为最暗。
电源开关201的操作流程以及输出电流波形与参照图4进行说明的LED照明装置200相同。在LED照明装置400中，由于桥式整流器460对交流电源202输出的交流电流全波整流，因此点亮周期变为一半，点亮次数变为2倍，因此明亮度变亮。又，在LED照明装置400中，图5的（a）的电压波形相当于全波整流波形的一个周期。
图7是示出LED照明装置500的电路图。在图6示出的LED照明装置400中，LED列点亮期间仅为全波整流波形超过LED列210的阈值电压的期间。若LED列未点亮期间变长，则LED照明装置400的亮度可能降低。又若LED列未点亮的期间变长，则闪烁以及移动的物体显得不连续的移动中断（モーションブレーク）也可能变得显眼。作为这些问题的对策，考虑将LED列分割为多个，使非点亮期间变短。参照图7以及图8，对分割LED列使非点亮期间变短的LED照明装置500进行说明。
LED照明装置500具有第一LED列510a、第二LED列510b、限流电路420、电压保持电路230、检测电路240、控制电路250、降压电路270、桥式整流器460和旁路电路580。第一以及第二LED列510a以及510b分别具有单个或者串联连接的多个LED511以及512，相当于分割了图6示出的LED列210的电路。限流电路420、电压保持电路230、检测电路240、控制电路250、降压电路270以及桥式整流器460分别为与图6示出的电路同等的电路。
旁路电路580具有上拉电阻581、旁路电阻584、FET582和晶体管583。上拉电阻581上方的端子以及FET582的漏极与第一LED列510a的阴极以及第二LED列510b的阳极连接。晶体管583的射极和旁路电阻584下方的端子与基准电压配线连接。连接FET582的源极、晶体管583的基极和旁路电阻584上方的端子的连接部与限流电路420的晶体管423的射极及FET427、428以及429的源极连接。电流从限流电路420流入至该连接部。上拉电阻581下方的端子与晶体管583的集电极和FET582的栅极彼此连接。
电源开关201的操作流程以及LED照明装置500的明亮度的顺序等的点亮状态与图6示出的LED照明装置400相同。参照图8，对LED照明装置500的电流波形进行说明。图8的（a）是示出桥式整流器460的输出信号的一部分的图，具体来说，是示出被桥式整流器460全波整流了的输出信号的一个周期的图。图8的（b）是示出在LED照明装置500的明亮度变为最亮时流动的电流I的波形的图。图8的（c）是示出在LED照明装置500的明亮度变为中等亮度时流动的电流I的波形的图。图8的（d）是示出在LED照明装置500的明亮度变为最暗时流过的电流I的波形的图。图8的（a）～8的（d）的横轴表示时间，图8的（a）的纵轴表示电压值，图8的（b）～8的（d）的纵轴表示电流值。在图8的（a）～8的（d）的横轴的时间相同，图8的（b）～8的（c）的纵轴的电流值的绝对值相同。在以下的说明中，参照图7的符号以及端子名称等。
参照图8的（b），对旁路电路580的电路动作进行说明。在桥式整流器460的输出电压未达到第一LED列510a的阈值电压Vth1的期间t1，电流I为0。接着，如期间t2所示，桥式整流器460的输出电压若达到第一LED列510a的阈值电压Vth1，则电流I急剧增加。若电流I急剧增加，则在旁路电路580中，发生反馈以使晶体管583的基极-射极间电压保持在0.6V，由此，在一定的期间t3，一定的电流流动。接着，在期间t3的最后的部分，桥式整流器460的输出电压比第一LED列510a的阈值电压Vth1和第二LED列510b的阈值电压Vth2的总阈值电压大。在期间t3的最后的部分，电流I的一部分通过第二LED列510b以及限流电路420流向旁路电路580。在期间t3的最后部分，旁路电路580的流入电流以及流向FET582的电流的总电流变为一定。
接着，若桥式整流器460的输出电压进一步上升，则流向LED列510b的电流增加，因此，在期间t4的最初的部分，栅极-源极间电压变为零或负，FET582被关闭。若FET582被关闭，则流过旁路第一输入端子的电流被阻断，电流I流过第一以及第二LED列510a以及510b。接着，如期间t4的中央部分所示，限流电路420将电流I的上限值限制在限流值Imax。并且，桥式整流器460的输出电压下降。在桥式整流器460的输出电压下降期间，旁路电路580的电路动作依次进行与桥式整流器460的输出电压上升期间相反的动作。
图8的（c）是示出电流I流过电阻425以及FET428的情况的图，作为电流波形的中央部的峰值的限流值Imid比图8的（b）示出的限流值Imax低。又，图8的（d）是示出电流I流过电阻426以及FET429的情况的图，作为电流波形的中央部的峰值的限流值Imin比图8的（c）示出的限流值Imin更低。另外如图8的（d）所示，旁路电路580恒流动作的电流值与限流电路420限制的上限的电流值一致。
另外，由于旁路电路580作为限流电路动作，也可以与限流电路420同样采用以下结构：用能够以开关切换的多个电阻来代替旁路电阻584，使其进行调光。
参照图9及10，对LED照明装置600进行说明。首先参照图9，对LED照明装置600的电路结构进行说明。图9是示出LED照明装置600的电路图。LED照明装置600具有桥式整流器660、第一LED列610a、第二LED列610b、旁路电路680、限流电路620以及控制电路650。交流电源202与桥式整流器660的输入端子连接。
桥式整流器660包括四个二极管661、662、663以及664。桥式整流器660的端子A是输出全波整流波形信号的输出端子，桥式整流器660的端子B与基准电压配线连接。桥式整流器660对从交流电源202输入的电压进行整流，并输出脉动电压。
LED照明装置600所包含的LED列由第一LED列610a和第二LED列620b构成。第一LED列610a和第二LED列620b被串联连接，在第一LED列610a内，包括LED611以及612的多个LED被串联连接，在第二LED列620b内，包括LED613以及614的多个LED被串联连接。第一LED列610a的第一段LED的阳极（以下，也称为第一LED列610a的阳极）与桥式整流器660的A端子连接。第一LED列610a的最终段的LED的阴极（以下，也称为第一LED列610a的阴极）和第二LED列620b的第一段的LED的阳极（以下，也称为第二LED列610b的阳极）与旁路电路680的旁路第一输入端子687连接。第二LED列610b的最终段的LED的阴极（以下，也称为第二LED列610b的阴极）与限流电路620的限制电路输入端子627连接。
旁路电路680具有旁路第一输入端子687、旁路第二输入端子688以及旁路输出端子689。旁路第二输入端子688与作为限流电路620的输出端子的限制电路输出端子629连接。旁路输出端子689与桥式整流器660的B端子一起与基准电压配线连接。在旁路电路680，若电流流过旁路第二输入端子688，则流过旁路第一输入端子687的电流被阻断。
旁路电路680进一步具有第一上拉电阻681、旁路可变电阻684、第一场效应晶体管682（以下也称为第一FET）以及第一双极晶体管683（以下也称为第一晶体管）。旁路第一输入端子687与第一上拉电阻681的一个端子和第一FET682的漏极连接。第一上拉电阻681的另一端子与第一FET682的栅极和第一晶体管683的集电极连接。旁路第二输入端子688与第一FET682的源极、第一晶体管683的基极、旁路可变电阻684的另一端子连接。旁路输出端子689与第一晶体管683的射极和旁路可变电阻684的另一端子连接。旁路可变电阻684是电阻值根据外加于控制端子的电压而发生变化的可变电阻。作为旁路可变电阻684的控制端子的旁路电流控制端子通过可变电阻控制电压配线652与控制电路650连接。
限流电路620具有与旁路电路680大致相同的电路结构，与旁路电路680不同的是没有相当于旁路电路680的旁路第二输入端子688的端子。第二上拉电阻621、可变电阻624、第二FET622以及第二晶体管623的各自的接线是与旁路电路680的内部接线同样的结构。可变电阻624与旁路可变电阻684同样，是电阻值根据外加于控制端子的电压而变化的可变电阻，作为可变电阻624的控制端子的限制电路控制端子通过可变电阻控制电压配线652与控制电路650连接。可变电阻624的电阻值比旁路可变电阻684的电阻值小。
第一以及第二FET682以及622是增强型nMOS-FET。
控制电路650基于输入的控制信号651，输出调整旁路可变电阻684以及可变电阻624的电阻值的信号（即，外加于可变电阻控制电压配线652的信号）。控制电路650控制可变电阻624，控制流过第一以及第二LED列610a以及610b的电流，进行第一以及第二LED列610a以及610b的调光。控制信号651也可以是与DALI（数字可寻址照明接口）对应的数字信号，也可以是从遥控发出的红外线信号。控制信号651是数字信号的情况下，控制电路650具有未图示的光耦合器，所述光耦合器将数字信号转换到基准电压系统。另一方面，控制信号651是红外线信号的情况下，控制电路650具有未图示的红外线传感器。控制电路650的基准电压系统是外加于桥式整流器660的B端子的电压，控制电路650包括具有降压功能以及整流平滑功能等的电源电路。又，控制电路650具有微型计算机，进行各种各样的运算处理。被输出到可变电阻控制电压配线652的电压信号是对从微型计算机输出的输出信号进行D/A转换并输出的信号。
参照图10，对LED照明装置600的动作进行说明。图10的（a）以及图10的（b）分别是LED装置600的波形图。图10的（a）是示出从桥式整流器660的端子A输出的全波整流波形电压信号的图。图10的（b）是示出在图9中以箭头表示的LED照明装置600的电流I的波形的图。图10的（a）的纵轴表示电压值，图10的（b）的纵轴表示电流值。在图10的（a）以及图10的（b）的横轴的时间是相同的。在以下的说明中，参照图9的符号以及端子名称等。
在图10的（b）示出的桥式整流器660的输出电压未达到第一LED列610a的阈值电压Vth1的期间t1，电流I为0。
在图10的（b）的期间t2，桥式整流器660的输出电压超过第一LED列610a的阈值电压Vth1，但不超过第一LED列610a的阈值电压Vth1和第二LED列610b的阈值电压Vth2的总阈值电压。在期间t2，电路电流I通过旁路电路680回到桥式整流器660。在期间t2，产生反馈以使第一晶体管683的基极-射极间电压保持在0.6V，旁路电路680恒流动作。在期间t2旁路电路680不恒流动作时的电路电流I是流过旁路电路680的旁路第一输入端子687流过的电流的最大值。接着，在期间t2的最后的短暂期间，桥式整流器660的输出电压超过第一LED列610a的阈值电压Vth1和第二LED列610b的阈值电压Vth2的总阈值电压，电流开始流向第二LED列610b。
接着，在期间t3，桥式整流器660的输出电压变得比第一LED列610a的阈值电压Vth1和第二LED列610b的阈值电压Vth2的总阈值电压大。若桥式整流器660的输出电压变得比第一LED列610a的阈值电压Vth1和第二LED列610b的阈值电压Vth2的总阈值电压大，则电流I通过第二LED列610b以及限流电路620流向旁路第二输入端子688。若电流I流向旁路第二输入端子688，则栅极-源极间电压变为零或负，FET682被关闭。若FET682被关闭，则电路电流I变得不流经旁路电路680，而是全部流经第二LED列610b。在栅极-源极间电压即将变为零前，流过旁路第二输入端子688的电流变为限制或截止通过旁路第一输入端子687流入的电流的电流的最小值。该最小值与上述的流过旁路电路680的旁路第一输入端子687的电流的最大值相等。在限流电路620中，通过产生反馈以使第二晶体管623的基极-射极间电压保持在0.6V，电路电流I通过限流电路620被恒流化。在期间t3中流过的电路电流I是流过限流电路620的电流的最大值。
在桥式整流器660的输出电压下降的期间，旁路电路680以及限流电路620的电路动作依次进行与桥式整流器660的输出电压上升期间相反的动作。又，在期间t2、t3的切换时，LED照明装置600使流过旁路电路680的旁路第一输入端子687的电流和流过旁路第二输入端子688的电流的和变为一定。因此，由于电路电流I平滑且连续地变化，所以噪声小。
在图10的（b）中，C是调节到明亮的状态时的电路电流I的波形，D是调节到阴暗状态时的电路电流I的波形。由于以相同的电压同时控制旁路可变电阻684和可变电阻624，所以电流波形C和电流波形D变得相似。另外实际调光的动态范围被设定为20：1左右作为明暗的比。又明亮度与电路电流I和点亮的LED（LED611等）的个数的积成比例。
通过调节旁路可变电阻684以及可变电阻624的电阻值调节电路电流I。例如若旁路可变电阻684以及可变电阻624的电阻值增加，则电路电流I减少。在LED照明装置600中，由于旁路可变电阻684以及可变电阻624的控制端子与单一的可变电阻控制电压配线652连接，所以在旁路可变电阻684以及可变电阻624的控制端子外加相同的电压。然而，也可以在控制电路650的内部配置未图示的多个D/A转换器，在旁路可变电阻684以及可变电阻624的控制端子各自外加不同的信号，分别控制旁路可变电阻684以及可变电阻624的电阻值。
以上，如说明的那样，由于LED照明装置600的构成元件少，所以能够缩小电路规模。又，在旁路可变电阻684以及可变电阻624的控制端子外加相同的电压，旁路可变电阻684以及可变电阻624的电阻值的比变得一定。因此，如图10的（b）的符号C以及D示出的那样，根据桥式整流器660的输出电压的变化，电流值也相似地变化。该情况下，一边使噪声的频率成分维持相同的分布形状一边仅使强度变化，噪声的应对方法变得容易。旁路可变电阻684下方的端子的端子电压和可变电阻624下方的端子的端子电压不是严格一致，在以上的说明中忽略该不一致。又由于流过第一上拉电阻681的电流与流过旁路可变电阻684以及可变电阻624的电流相比十分微量，因而忽略流过第一上拉电阻681的电流。
图11是示出LED照明装置700的电路图。在图9示出的LED照明装置600的旁路电路680、限流电路620具有增强型的FET682以及622。然而，通过使用耗尽型的FET以代替增强型的第一以及第二FET682以及622，能够以更简化的电路结构实现使具有同等的功能的旁路电路以及限流电路。因此参照图11，示出使用耗尽型的FET的LED照明装置700。
首先参照图11，对LED照明装置700的电路结构进行说明。LED照明装置700具有桥式整流器660、第一LED列610a、第二LED列610b、旁路电路780、限流电路720以及控制电路650。桥式整流器660、第一LED列610a、第二LED列610b以及控制电路650与图9示出的LED照明装置600的构成元件具有相同的结构。交流电源202与桥式整流器660的输入端子连接。
LED照明装置700的LED列包括第一LED列610a和第二LED列610b。第一LED列610a的阳极与桥式整流器660的A端子连接。第一LED列610a的阴极和第二LED列610b的阳极之间的连接部与旁路电路780的旁路第一输入端子787连接。第二LED列610b的阴极与限流电路720的限制电路输入端子727连接。
旁路电路780具有旁路第一输入端子787、旁路第二输入端子788以及旁路输出端子789。旁路第二输入端子788与作为限流电路720的输出端子的限制电路输出端子729连接。旁路输出端子789与桥式整流器660的B端子连接。在旁路电路780，流过旁路第一输入端子787的电流被流过旁路第二输入端子788的电流限制。
旁路电路780具有第三场效应晶体管782（以下，也称为第三FET）和旁路可变电阻784。旁路第一输入端子787与第三FET782的漏极连接。旁路第二输入端子788与第三FET782的源极和旁路可变电阻784的另一端子连接。旁路第二输入端子789与第三FET782的栅极和旁路可变电阻784的另一端子连接。旁路可变电阻784是电阻值根据外加于旁路可变电阻784的控制端子的电压而变化的可变电阻，作为旁路可变电阻784的控制端子的旁路电流控制端子通过可变电阻控制电压配线652与控制电路650连接。
限流电路720具有大致相同的电路结构，与旁路电路780不同的是没有相当于旁路电路780的旁路第二输入端子788的端子。第四FET722以及可变电阻724的各自的接线是与旁路电路780的内部接线相同的接线。可变电阻724与旁路可变电阻784同样，是电阻值根据外加于控制端子的电压而变化的可变电阻，作为可变电阻724的控制端子的限制电路控制端子通过可变电阻控制电压配线652与控制电路650连接。可变电阻724的电阻值比旁路可变电阻784的电阻值小。
第三以及第四FET682以及622是增强型nMOS-FET。
参照图10，对LED照明装置700的动作进行说明。图10是LED照明装置600的波形图，但由于LED照明装置700也是相同的波形，因此参照相同的附图进行说明。在以下的说明中，参照图11的符号以及端子名称等。
在图10的（b）示出的桥式整流器660的输出电压未达到第一LED列610a的阈值电压Vth1的期间t1，电流I为0。
在图10的（b）的期间t2，桥式整流器660的输出电压超过第一LED列610a的阈值电压Vth1，但不超过第一LED列610a的阈值电压Vth1和第二LED列610b的阈值电压Vth2的总阈值电压。在期间t2，电路电流I通过旁路电路780回到桥式整流器760。又在期间t2，从旁路可变电阻784向FET782的源极产生反馈，旁路电路780恒流动作。在期间t2旁路电路780恒流动作时的电路电流I是流过旁路电路780的旁路第一输入端子787的电流的最大值。在期间t2的最后的短暂期间，桥式整流器660的输出电压超过第一LED列610a的阈值电压Vth1和第二LED列610b的阈值电压Vth2的总阈值电压，电流开始流向第二LED列610b。若电流开始流向第二LED列610b，由于与流过旁路第二输入端子788的电流相同的电流自在FET782流动的电流减少，电路电流I被恒流化。
接着，在期间t3，桥式整流器660的输出电压变得比第一LED列610a的阈值电压Vth1和第二LED列610b的阈值电压Vth2的总阈值电压大。若桥式整流器660的输出电压变得比第一LED列610a的阈值电压Vth1和第二LED列610b的阈值电压Vth2的总阈值电压大，则电流I通过第二LED列610b以及限流电路720流向旁路第二输入端子788。若电流I流向旁路第二输入端子788，由于FET782的源极电压上升，源极-栅极间电压变大，FET782被关闭。若FET782被关闭，则电路电流I变得不流过旁路电路780，而是全部流经第二LED列610b。在FET782即将关闭前流过旁路第二输入端子788的电流变为限制或截止通过旁路第一输入端子687流入的电流的电流的最小值。该最小值与流过上述旁路电路780的旁路第一输入端子787的电流的最大值相等。电路电流I被限流电路720恒流化。在桥式整流器660的输出电压下降期间，旁路电路780以及限流电路720的电路动作依次进行与桥式整流器660的输出电压上升期间相反的动作。又，在期间t2、t3的切换时，LED照明装置700使流过旁路电路780的旁路第一输入端子787的电流和流过旁路第二输入端子788的电流的和变为一定。因此，由于电路电流I平滑且连续地变化，因此噪声小。
通过调节旁路可变电阻784以及可变电阻724的电阻值调节电路电流I。例如若旁路可变电阻784以及可变电阻724的电阻值增加，则电路电流I减少。在LED照明装置700中，由于旁路可变电阻784以及可变电阻724的控制端子与单一的可变电阻控制电压配线652连接，在旁路可变电阻784以及可变电阻724的控制端子外加相同的的电压。然而，也可以在控制电路650的内部配置未图示的多个D/A转换器，在旁路可变电阻784以及可变电阻724的控制端子各自外加不同信号，分别控制旁路可变电阻784以及可变电阻724的电阻值。
以上，如说明的那样，由于LED照明装置700的构成元件少，能够缩小电路规模。又，在旁路可变电阻784以及可变电阻724的控制端子外加相同的电压，旁路可变电阻784以及可变电阻724的电阻值的比变得一定。因此，如图10的（b）的符号C以及D示出的那样，根据桥式整流器660的输出电压的变化，电流值也相似地变化。该情况下，一边使噪声的频率成分维持相同的分布形状一边仅使强度变化，噪声的应对方法变得容易。旁路可变电阻784下方的端子的端子电压和可变电阻724下方的端子的端子电压不是严格一致，但在以上的说明中忽略该不一致。又，也可以在旁路电路780的旁路输出端子789和FET782的栅极之间，以及限流电路720的限制电路输出端子729和FET722的栅极之间，插入用于防止由过电压导致的栅极破坏的保护电阻。
在LED照明装置600以及700中，LED列包括两个第一LED列610a和第二LED列620b。LED照明装置600的旁路电路680和限流电路620除了有无旁路第二输入端子688之外具有相同的结构。LED照明装置700的旁路电路780和限流电路720除了有无旁路第二输入端子788之外具有相同的结构。因此，能够使具有第一LED列610a和旁路电路680或者780的模块级联状或阶梯状连接而多级化。旁路电路680或者780与连接多个第一LED列610a各自之间的连接部连接。又，上一段的旁路电路680或780的旁路第二输入端子688或788与后一段的旁路电路680或780的旁路输出端子689或789连接。若级联连接而多级化，则容易达成亮度提高或失真系数改善。各自的模块所包含的旁路可变电阻684或784被配置成随着远离桥式整流器660侧，一段段变小。通过与单一的可变电阻控制电压配线652连接，同时调节多个旁路可变电阻684或784的电阻值。
符号说明
100、200、400、500、600、700LED  照明装置
101、201  电源开关
102  直流电源
110、210LED  列
111、211、511、512  LED
120、220、420、620、720  限流电路
121、122、123、424、425、426  电阻
124、125、224、225、226、427、428、429  FET
130、230  电压保持电路
131、231、244、261、461、661、662、663、664  二极管
132、142、232、242  电容
133、141、143、233、241、243、271、272、421、581、584，621、681  电阻
140、240  检测电路
150、250  控制电路
151、251  计数器
202  交流电源
221、222、223  恒流二极管
252  译码器
260  整流电路
270  降压电路
422、582、622、682、722、782  FET
423、583、623、683  晶体管
460、660  桥式整流器（整流电路）
510a、510b、610a、610b LED列  （第一以及第二LED列）
580、680、780  旁路电路
624、684、724、784  可变电阻
650  控制电路
t1～t4  期间。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种LED照明装置，其具有：
LED列，所述LED列包括被串联连接的多个LED；
整流器，所述整流器被输入交流电源，将脉动电压输出至所述LED列；
限流电路，所述限流电路与所述LED列串联连接；以及
控制电路，所述控制电路通过控制电阻元件，控制流经所述LED列的电流，进行所述LED列的调光，
所述LED照明装置的特征在于，
所述LED列包括被串联连接的第一LED列以及第二LED列，
所述LED照明装置还具有旁路电路，所述旁路电路具有连接于所述第一LED列和所述第二LED列之间的旁路第一输入端子，
所述旁路电路在从所述整流器输出的脉动电压在所述第一LED列的阈值电压和所述第一LED列以及所述第二LED列的总阈值电压之间的情况下，通过所述旁路第一输入端子流过恒定电流，在脉动电压超过所述总阈值电压的情况下断开通过所述旁路第一输入端子的电流。
2.如权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，
所述旁路电路具有与所述限流电路的输出端子连接的旁路第二输入端子。
3.如权利要求1或2所述的LED照明装置，其特征在于，还具有：
检测电路，所述检测电路检测电源的开或关，并输出检测信号；以及
电压保持电路，所述电压保持电路即使关闭电源也保持一定时间电压，
所述限流电路还具有开关，
所述电阻元件由与所述开关分别连接的多个电阻形成，
所述控制电路将所述电压保持电路的输出作为电源，根据来自所述检测电路的所述检测信号，控制所述开关，切换所述多个电阻。
4.如权利要求3所述的LED照明装置，其特征在于，
所述整流器为桥式整流器。
5.如权利要求3或4所述的LED照明装置，其特征在于，
还具有降压电路，所述降压电路使从所述整流器输出的输出电压下降，
从所述降压电路输出的输出电压被输入到所述电压保持电路以及所述检测电路。
6.如权利要求3至5中任一项所述的LED照明装置，其特征在于，
所述限流电路具有串联连接所述多个电阻的电阻列，所述多个电阻的至少一个被所述开关短路。
7.如权利要求3至5中任一项所述的LED照明装置，其特征在于，
所述多个电阻为限流值不同的多个恒流二极管。
8.如权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，
所述旁路电路具有旁路电流控制端子以及旁路可变电阻元件，
所述控制电路向所述旁路电流控制端子输入旁路电流控制信号，所述旁路电流控制信号用来控制所述旁路可变电阻元件，并控制流过所述旁路第一输入端子的恒定电流的电流值。
9.如权利要求8所述的LED照明装置，其特征在于，
所述电阻元件是可变电阻元件，
所述限流电路还具有与所述第二LED列连接的限制电路输入端子，以及限制电路控制端子，
所述限流电路在脉动电压超过所述总阈值电压的情况下，通过所述限制电路输入端子流过恒定电流，
所述控制电路向所述限制电路控制端子输入限制电路控制信号，所述限制电路控制信号用来控制所述可变电阻元件，并控制流过所述限制电路输入端子的恒定电流的电流值。
10.如权利要求9所述的LED照明装置，其特征在于，
所述旁路电流控制信号和所述限制电路控制信号为相同的信号。
11.如权利要求9或10所述的LED照明装置，其特征在于，
所述旁路电路还具有第一双极晶体管、增强型的第一场效应晶体管、第一上拉电阻、与作为所述限流电路的输出端子的限制电路输出端子连接的旁路第二输入端子、以及旁路输出端子，
所述旁路第一输入端子与所述第一上拉电阻的一个端子以及所述第一场效应晶体管的漏极连接，
所述第一上拉电阻的另一端子与所述第一场效应晶体管的栅极以及所述第一双极晶体管的集电极连接，
所述旁路第二输入端子与所述第一场效应晶体管的源极、所述第一双极晶体管的基极以及所述旁路可变电阻元件的一个端子连接，
所述旁路输出端子与所述第一双极晶体管的射极以及所述旁路可变电阻元件的另一个端子连接。
12.如权利要求11所述的LED照明装置，其特征在于，
所述限流电路还具有第二双极晶体管、增强型的第二场效应晶体管、第二上拉电阻以及限制电路输入端子，
所述限制电路输入端子与所述第二上拉电阻的一个端子以及所述第二场效应晶体管的漏极连接，
所述第二上拉电阻的另一端子与所述第二场效应晶体管的栅极以及所述双极晶体管的集电极连接，
所述场效应晶体管的源极与所述双极晶体管的基极以及所述旁路可变电阻元件的一个端子连接，
所述限制电路输出端子与所述第二双极晶体管的射极以及所述旁路可变电阻元件的另一个端子连接。
13.如权利要求9或10所述的LED照明装置，其特征在于，
所述旁路电路还具有耗尽型的第三场效应晶体管、与作为所述限流电路的输出端子的限制电路输出端子连接的旁路第二输入端子、以及旁路输出端子，
所述旁路第一输入端子与所述第三场效应晶体管的漏极连接，
所述旁路第二输入端子与所述第三场效应晶体管的源极以及所述旁路可变电阻元件的一个端子连接，
所述旁路输出端子与所述第三场效应晶体管的栅极以及所述旁路可变电阻元件的另一端子连接。
14.如权利要求13任一项所述的LED照明装置，其特征在于，
所述限流电路还具有耗尽型的第四场效应晶体管，
所述限制电路输入端子与所述第四场效应晶体管的漏极连接，
所述第四场效应晶体管的源极与所述可变电阻元件的一个端子连接，
所述限制电路输出端子与所述第四场效应晶体管的栅极以及所述可变电阻元件的另一端子连接。

Claims (14)

1.一种LED照明装置，其特征在于，具有：
LED列，所述LED列包括被串联连接的多个LED；
整流器，所述整流器被输入交流电源，将脉动电压输出至所述LED列；
限流电路，所述限流电路与所述LED列串联连接，且具有电阻元件；以及
控制电路，所述控制电路通过控制所述电阻元件，控制流经所述LED列的电流，进行所述LED列的调光。
2.如权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，
所述LED列包括第一LED列以及第二LED列，
所述LED照明装置还具有旁路电路，所述旁路电路具有连接于所述第一LED列和所述第二LED列之间的旁路第一输入端子以及与所述限流电路的输出端子连接的旁路第二输入端子，
所述旁路电路在从所述整流器输出的脉动电压在所述第一LED列的阈值电压和所述第一LED列以及所述第二LED列的总阈值电压之间的情况下，通过所述旁路第一输入端子流过恒定电流，在脉动电压超过所述总阈值电压的情况下断开通过所述旁路第一输入端子的电流。
3.如权利要求1或2所述的LED照明装置，其特征在于，还具有：
检测电路，所述检测电路检测电源的开或关，并输出检测信号；以及
电压保持电路，所述电压保持电路即使关闭电源也保持一定时间电压，
所述限流电路还具有开关，
所述电阻元件由与所述开关分别连接的多个电阻形成，
所述控制电路将所述电压保持电路的输出作为电源，根据来自所述检测电路的所述检测信号，控制所述开关，切换所述多个电阻。
4.如权利要求3所述的LED照明装置，其特征在于，
所述整流器为桥式整流器。
5.如权利要求3或4所述的LED照明装置，其特征在于，
还具有降压电路，所述降压电路使从所述整流器输出的输出电压下降，
从所述降压电路输出的输出电压被输入到所述电压保持电路以及所述检测电路。
6.如权利要求3至5中任一项所述的LED照明装置，其特征在于，
所述限流电路具有串联连接所述多个电阻的电阻列，所述多个电阻的至少一个被所述开关短路。
7.如权利要求3至5中任一项所述的LED照明装置，其特征在于，
所述多个电阻为限流值不同的多个恒流二极管。
8.如权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，
所述LED列包括第一LED列以及第二LED列，
所述LED照明装置还具有旁路电路，所述旁路电路具有连接于所述第一LED列和所述第二LED列之间的旁路第一输入端子、旁路电流控制端子以及旁路可变电阻元件，
所述旁路电路在从所述整流器输出的脉动电压在所述第一LED列的阈值电压和所述第一以及第二LED列的阈值电压的总阈值电压之间的情况下，通过所述旁路第一输入端子流过恒定电流，在脉动电压超过所述总阈值电压的情况下断开通过所述旁路第一输入端子的电流，
所述控制电路向所述旁路电流控制端子输入旁路电流控制信号，所述旁路电流控制信号用来控制所述旁路可变电阻元件，并控制流过所述旁路第一输入端子的恒定电流的电流值。
9.如权利要求8所述的LED照明装置，其特征在于，
所述电阻元件是可变电阻元件，
所述限流电路还具有与所述第二LED列连接的限制电路输入端子，以及限制电路控制端子，
所述限流电路在脉动电压超过所述总阈值电压的情况下，通过所述限制电路输入端子流过恒定电流，
所述控制电路向所述限制电路控制端子输入限制电路控制信号，所述限制电路控制信号用来控制所述可变电阻元件，并控制流过所述限制电路输入端子的恒定电流的电流值。
10.如权利要求9所述的LED照明装置，其特征在于，
所述旁路电流控制信号和所述限制电路控制信号为相同的信号。
11.如权利要求9或10所述的LED照明装置，其特征在于，
所述旁路电路还具有第一双极晶体管、增强型的第一场效应晶体管、第一上拉电阻、与作为所述限流电路的输出端子的限制电路输出端子连接的旁路第二输入端子、以及旁路输出端子，
所述旁路第一输入端子与所述第一上拉电阻的一个端子以及所述第一场效应晶体管的漏极连接，
所述第一上拉电阻的另一端子与所述第一场效应晶体管的栅极以及所述第一双极晶体管的集电极连接，
所述旁路第二输入端子与所述第一场效应晶体管的源极、所述第一双极晶体管的基极以及所述旁路可变电阻元件的一个端子连接，
所述旁路输出端子与所述第一双极晶体管的射极以及所述旁路可变电阻元件的另一个端子连接。
12.如权利要求11所述的LED照明装置，其特征在于，
所述限流电路还具有第二双极晶体管、增强型的第二场效应晶体管、第二上拉电阻以及限制电路输入端子，
所述限制电路输入端子与所述第二上拉电阻的一个端子以及所述第二场效应晶体管的漏极连接，
所述第二上拉电阻的另一端子与所述第二场效应晶体管的栅极以及所述双极晶体管的集电极连接，
所述场效应晶体管的源极与所述双极晶体管的基极以及所述旁路可变电阻元件的一个端子连接，
所述限制电路输出端子与所述第二双极晶体管的射极以及所述旁路可变电阻元件的另一个端子连接。
13.如权利要求9或10所述的LED照明装置，其特征在于，
所述旁路电路还具有耗尽型的第三场效应晶体管、与作为所述限流电路的输出端子的限制电路输出端子连接的旁路第二输入端子、以及旁路输出端子，
所述旁路第一输入端子与所述第三场效应晶体管的漏极连接，
所述旁路第二输入端子与所述第三场效应晶体管的源极以及所述旁路可变电阻元件的一个端子连接，
所述旁路输出端子与所述第三场效应晶体管的栅极以及所述旁路可变电阻元件的另一端子连接。
14.如权利要求13任一项所述的LED照明装置，其特征在于，
所述限流电路还具有耗尽型的第四场效应晶体管，
所述限制电路输入端子与所述第四场效应晶体管的漏极连接，
所述第四场效应晶体管的源极与所述可变电阻元件的一个端子连接，
所述限制电路输出端子与所述第四场效应晶体管的栅极以及所述可变电阻元件的另一端子连接。
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