CN104871645B - Led驱动装置和用于连续地驱动led的驱动方法 - Google Patents

Abstract

这里公开了发光二极管(LED)驱动装置和用于连续地驱动LED的驱动方法。根据本发明，提出了能够使用能量充放电元件和/或电路来补偿LED照明的光输出的LED驱动装置和用于连续地驱动LED的驱动方法。

Description

LED驱动装置和用于连续地驱动LED的驱动方法

技术领域

本发明涉及发光二极管(LED)驱动装置和用于连续地驱动LED的驱动方法，更具体地，涉及能够使用能量充放电元件和/或电路来补偿LED照明的光输出的LED驱动装置和用于连续地驱动LED的驱动方法。

背景技术

发光二极管(LED)通常在直流驱动模式下被驱动。在直流驱动模式的情况下，存在如下问题，即，交流-直流(AC-DC)转换器(例如开关模式的电源(SMPS)等)是必要的，电转换器增加制造照明设备的成本，使照明设备的小型化变得困难，使照明设备的能量效率劣化，并且由于电转换器的短寿命而缩短了照明设备的寿命。

为了解决上面描述的直流驱动模式的问题，已经提出了LED的交流驱动模式(第10-2012-0032509号韩国专利公布公开等)。然而，根据上述技术的电路具有如下问题，即，由于发生LED的长的非发光间隔而导致用户识别到发光闪烁的闪烁现象，以及具有如下问题，即，由于输入电压和从LED输出的电流之间的不匹配而导致功率因子劣化。

为了解决如上描述的LED的交流驱动模式的问题，已经提出交流LED的顺序驱动模式(第10-2012-0041093号韩国专利公布公开等)。根据上面描述的交流LED的顺序驱动模式，在输入电压随时间增加的情况下，第一LED首先在Vf1时开始发光，第二LED在Vf2(即，比Vf1高的电压)时串联连接到第一LED，从而第二LED开始发光，第三LED在Vf3(即，比Vf2高的电压)时串联连接到第二LED和第一LED，从而第三LED开始发光。另外，在输入电压随时间减小的情况下，第三LED首先在Vf3时停止发光，第二LED在Vf2时停止发光，第一LED最终在Vf1时停止发光，从而LED驱动电流被设计为接近输入电压。根据交流LED的顺序驱动模式，因为LED驱动电流以类似于交流输入电压的形式会聚，所以可以改善功率因子。然而，存在如下问题，即，在输入电压未达到Vf1的非发光间隔中仍发生闪烁现象，并且因为用于LED的每个发光模块的发光时间彼此不同，所以照明设备的光特性是不均匀的。

同时，为了解决交流LED的顺序驱动模式的问题，已经提出使用平滑电容器、功率因子校正电路等来去除非发光间隔的各种技术(第10-2010-0107196号韩国专利公布公开)。然而，根据上述技术，存在如下问题，即，由于电流在平滑电容器开始充电的时机时急剧地增加的元件特性，导致总谐波失真(THD)在相当程度上劣化。另外，存在如下问题，即，因为平滑电容器应当保持至少Vf3或更高的电压以在非发光间隔中驱动所有LED，所以需要高电容。另外，由于上述问题，所以存在平滑电容器的成本增加并且难以使LED照明设备小型化的问题。

[相关技术文献]

[专利文献]

(专利文献1)第10-2012-0032509号韩国专利公布公开

(专利文献2)第10-2012-0041093号韩国专利公布公开

(专利文献3)第10-2010-0107196号韩国专利公布公开

发明内容

技术问题

本发明在于解决如上描述的相关技术的问题。

本发明的目的在于提供能够通过去除非发光间隔来有效地去除闪烁现象的LED驱动装置和驱动方法。

本发明的另一目的在于提供能够通过不将用于提供第二驱动电压的能量充放电元件(或电路)连接到全部的LED组而是将能量充放电元件(或电路)连接到彼此串联连接的LED组的中间结点来减小所需的能量充放电元件或电路的能量储存容量、降低成本并使LED照明设备小型化的LED驱动装置和驱动方法。

本发明的又一目的在于提供能够通过不将用于提供第二驱动电压的能量充放电元件(或电路)连接到全部的LED组而是将能量充放电元件(或电路)连接到彼此串联连接的LED组的中间结点而与全部的LED组与平滑电容器相连接的相关技术相比在相对长的间隔中对能量充放电元件(或电路)进行充电的LED驱动装置和驱动方法。

最后，本发明的另一目的在于通过在非发光间隔中将具有相对长的发光间隔的前一级LED组截止并选择性地驱动具有相对短的发光间隔的后一级LED组以改善多个LED组之间的发光时间的均匀性来防止LED组的部分劣化。

技术方案

下面将详细描述本发明的特征构造，以实现如上描述的本发明的目的和下面将描述的本发明的独特效果。

根据本发明的一方面，提供了一种发光二极管(LED)驱动装置，其包括：LED驱动模块，提供具有随时间改变的电压值的第一驱动电压、至少Vf1或更小的最小电压值和至少Vfn或更大的最大电压值；以及LED发光模块，被构造为包括第一LED组和第二LED组至第nLED组，并从LED驱动模块接收第一驱动电压(n是2或更大的整数)，其中，当第一驱动电压为大于或等于Vf1且小于Vf2时，LED驱动模块驱动LED发光模块以使第一LED组被导通，当第一驱动电压为大于或等于Vf2且小于Vfn时，LED驱动模块驱动LED发光模块以使第一LED组和第二LED组彼此串联连接并被导通，并且当第一驱动电压为Vfn或更大(Vf1<Vf2<Vfn)时，LED驱动模块驱动LED发光模块以使第一LED组至第n LED组彼此串联连接并被全部导通，LED驱动装置包括第二驱动电压提供模块，第二驱动电压提供模块储存第一驱动电压的一部分，并且在第一驱动电压为至少Vf1或更小时，将第二驱动电压选择性地提供到除了LED组的至少第一LED组之外的其余LED组。

第一驱动电压可以是全波整流交流电压，LED发光模块可以包括位于第k LED组的阴极端子和第k+1 LED组的阳极端子之间的第k结点(1≤k≤n-1)，第二驱动电压提供模块可以被构造为包括连接到第k结点的能量充放电单元，从而当第一驱动电压为Vfk或更小时将第二驱动电压选择性地提供到除了LED组的第一LED组至第k LED组之外的第k+1 LED组至第n LED组。

LED发光模块还可以包括位于第k结点和第k LED组的阴极端子之间的电流阻止单元，电流阻止单元可以阻止由第二驱动电压产生的电流输入到第k LED组。

第二驱动电压提供模块可以连接到LED发光模块的第一结点，从而当第一驱动电压为至少Vf1或更小时将第二驱动电压选择性地提供到除了LED组的第一LED组之外的第二LED组至第n LED组。

当第二驱动电压提供模块储存第一驱动电压的一部分时，第二驱动电压提供模块还可以包括均匀地限制输入到第二驱动电压提供模块的电流的输入电流限制单元。

第二驱动电压提供模块还可以包括控制能量充放电单元和第k结点之间的电连接的开关单元，当开关单元处于截止状态时，能量充放电单元可以进入由第一驱动电压执行充电的充电模式，当开关单元处于导通状态时，能量充放电单元进入执行放电并且将第二驱动电压提供到LED发光模块的放电模式。

当无电流流经LED发光模块时，开关单元可以切换到导通状态，当流经LED发光模块的电流达到设定的电流值时，开关单元可以切换到截止状态。

当流经第一LED组至第k LED组中的未被提供第二驱动电压的任何一个LED组的电流达到设定的电流值时，开关单元可以切换至截止状态。

当第一驱动电压降至Vfk或更小时，开关单元可以切换到导通状态，当第一驱动电压增加至Vfk或更大时，开关单元可以切换至截止状态。

根据本发明的另一方面，提供了一种使用具有随时间改变的电压值的第一驱动电压顺序地驱动包括第一LED组和第二LED组至第n LED组的LED发光模块的发光二极管(LED)驱动装置的驱动方法，所述驱动方法包括：(a)当第一驱动电压为大于或等于Vf1且小于Vf2时，驱动LED发光模块以使第一LED组被导通，当第一驱动电压为大于或等于Vf2且小于Vfn时，驱动LED发光模块以使第一LED组和第二LED组彼此串联连接并被导通，并且当第一驱动电压为Vfn或更大时，驱动LED发光模块以使第一LED组至第n LED组彼此串联连接并被全部导通(Vf1<Vf2<Vfn)；(b)在第一驱动电压为Vf1或更大的情况下将第一驱动电压的一部分储存在第二驱动电压提供模块中；以及(c)当第一驱动电压为至少Vf1或更小时，将从第二驱动电压提供模块输出的第二驱动电压选择性地提供到除了LED组的至少第一LED组之外的其余LED组。

第一驱动电压可以是全波整流交流电压，LED发光模块可以包括位于第k LED组的阴极端子和第k+1 LED组的阳极端子之间的第k结点(1≤k≤n-1)，第二驱动电压提供模块可以被构造为包括连接到第k结点的能量充放电单元，在步骤(c)中，当第一驱动电压为Vfk或更小时，可以将第二驱动电压选择性地提供到除了LED组的第一LED组至第k LED组之外的第k+1 LED组至第n LED组。

在步骤(c)中，可以阻止由第二驱动电压产生的电流输入到位于第k结点和第kLED组的阴极端子之间的第k LED组。

第二驱动电压提供模块可以连接到LED发光模块的第一结点，在步骤(c)中，当第一驱动电压为至少Vf1或更小时，可以将第二驱动电压选择性地提供到除了LED组的第一LED组之外的第二LED组至第n LED组。

在步骤(b)中，当将第一驱动电压的一部分储存在第二驱动电压提供模块中时，可以均匀地限制输入到第二驱动电压提供模块的电流。

第二驱动电压提供模块还可以包括控制能量充放电单元和第k结点之间的电连接的开关单元，在步骤(b)中，开关单元可以切换至截止状态，从而利用第一驱动电压对能量充放电单元进行充电，在步骤(c)中，开关单元可以切换至导通状态，从而将从能量充放电单元放出的第二驱动电压提供到LED发光模块。

在步骤(b)中，可以检测流经LED发光模块的电流，当检测的电流达到设定的电流值时，开关单元可以切换至截止状态，在步骤(c)中，可以检测流经LED发光模块的电流，当无电流流经LED发光模块时，开关单元可以切换至导通状态。

在步骤(b)中，可以检测流经第一LED组至第k LED组中的未被提供第二驱动电压的任何一个LED组的电流，当检测的电流达到设定的电流值时，开关单元可以切换至截止状态。

在步骤(b)中，当第一驱动电压增加至Vfk或更高时，开关单元可以切换至截止状态，在步骤(c)中，当第一驱动电压减小至Vfk或更低时，开关单元可以切换至导通状态。

有益效果

根据本发明的示例性实施例，可以通过去除非发光间隔来去除闪烁现象。

另外，根据本发明，因为能量充放电元件(或电路)通过在非发光间隔中不连接用于将第二驱动电压提供到全部LED组的能量充放电元件(或电路)而是将能量充放电元件(或电路)连接到彼此串联连接的LED组的中间结点来保持与非Vfn而是与Vfn相比具有较小幅值的“Vfn-Vfk”对应的电压或更高，需要相对低的能量储存容量，从而能够减小因能量充放电元件(或电路)导致的制造成本的增加因素，并且能够使LED照明设备小型化。

另外，根据本发明，在全部LED组和平滑电容器相连接的相关技术中，能量充放电元件(或电路)可以仅在电压值相对高的Vfn(最终的LED组被导通的电压)或更高的相对短的间隔中被充电，但是根据LED组的中间结点和能量充放电元件(或电路)相连接的本发明，因为能量充放电元件(或电路)可以在电压值相对低的“Vfn-Vfk”或更高的相对长的间隔中被充电，所以能量充放电元件(或电路)可以充有更多电荷。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施例的LED驱动装置的示意性构造框图；

图2是根据本发明的示例性实施例的LED驱动装置的详细构造框图；

图3是根据本发明的示例性实施例的LED驱动装置的电路图；

图4是示出根据本发明的示例性实施例的LED驱动装置内的整流电压、LED驱动电流、电容器电压和发光模块的光输出波形的波形图；

图5是示出根据本发明的示例性实施例的LED驱动装置的驱动过程的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图详细地描述本发明，附图示出了可实施本发明的具体示例性实施例。将详细描述这些示例性实施例，以使本领域技术人员实施本发明。应当明白，本发明的各个示例性实施例是不同的，但不必是排他的。例如，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，在本发明的示例性实施例中描述的具体形状、构造和特性可以在另一示例性实施例中实现。另外，应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，每个公开的示例性实施例中的各个组件的位置或布置可以改变。因此，下面描述的详细描述不应解释为是限制性的，本发明的范围仅由所附权利要求书及其等同物(如果合适的话)限定。在整个附图中，类似的附图标记将用于描述相同或类似的功能。

在下文中，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例，以使本领域技术人员可以容易地实现本发明。

[本发明的示例性实施例]

根据本发明的示例性实施例，术语“LED组”是指多个LED(或多个发光单元)彼此串联/并联/串并联连接的LED的集合，从而根据LED驱动模块的控制将它们的操作作为单个单元来控制(即，同时导通/截止)。

另外，术语“第一正向电压电平Vf1”是指能够驱动第一LED组的阈值电压电平，术语“第二正向电压电平Vf2”是指能够驱动彼此串联连接的第一LED组和第二LED组的阈值电压电平，术语“第三正向电压电平Vf3”是指能够驱动串联连接的第一至第三LED组的阈值电压电平。即，术语“第n正向电压电平Vfn”是指能够驱动彼此串联连接的第一至第n LED组的阈值电压电平。

另外，术语“交流LED驱动模块”是指接收交流电压以驱动并控制LED的模块，本说明书基于使用整流电压来控制LED的驱动的示例性实施例而提供了描述，但是交流LED驱动模块不限于此，并且应当以全面的含义和广义的含义来解释。

另外，术语“顺序驱动模块”是指在通过接收具有随时间改变的幅值的输入电压来驱动LED的LED驱动模块中根据施加的输入电压的增加来顺序地使多个LED组发光并根据施加的输入电压的减小来顺序地截止多个LED组的驱动模式。

另外，术语“第一驱动电压”是指输入电压自身或通过对输入电压恒定地进行处理(例如，通过诸如整流电路的过程进行的处理)而最初供给到LED组的驱动电压。

另外，术语“第二驱动电压”是指在输入电压储存在能量储存元件中之后从能量储存元件其次地供给到LED组的驱动电压。上面讨论的第二驱动电压可以是在输入电压储存在电容器中之后从充电电容器供给到LED组的驱动电压。

另外，术语“发光间隔”(即，第一LED组被输入电压(第一驱动电压)导通的间隔)是指在顺序驱动模式下输入电压为Vf1或更高的间隔。

另外，术语“非发光间隔”(即，输入电压(第一驱动电压)不导通LED组中的任何组的间隔)是指在顺序驱动模式下输入电压小于Vf1的间隔。

另外，在本说明书中用于表达任何特定电压、特定时机、特定温度等的诸如V1、V2、V3、...、t1、t2、...、T1、T2、T3等的术语并不是用于表达实值，而是用于彼此区分开。

LED驱动装置的概述

图1是根据本发明的示例性实施例的LED驱动装置的示意性构造框图。在下文中，将参照图1示意性地描述根据本发明的LED驱动装置1000的构造和功能。

首先，根据本发明的LED驱动装置1000从交流电压源接收交流电压Vac，并将接收的交流电压进行整流，以生成整流电压Vrec。另外，LED驱动装置1000被构造为使用生成的整流电压Vrec通过将第一驱动电压提供到LED发光模块1300来控制LED发光模块1300的驱动。在下文中，出于示例和清楚地理解的目的，将基于示例性实施例来提供描述，在示例性实施例中，根据本发明的LED驱动装置1000使用通过将接收的交流电压Vac进行整流所生成的整流电压来控制LED发光模块1300的驱动。因此，在上面描述的示例性实施例中，第一驱动电压是整流电压Vrec。然而，应当指出，根据本发明的LED驱动装置1000不限于使用整流电压Vrec的情况，相反，根据本发明的LED驱动装置1000可以应用于可采用顺序驱动模式(即，输入电压的幅值随时间而改变)的各种情况。例如，根据本发明的LED驱动装置1000还可以用于驱动可直接地被施以交流电压Vac并可被顺序地驱动的交流LED(例如，LED组被设置为彼此反向并联连接的LED)。

另外，根据本发明的LED驱动装置1000被构造为同时执行在如上描述的发光间隔期间储存第一驱动电压的一部分并随后在如上描述的非发光间隔期间将储存的能量作为第二驱动电压供给到LED发光模块1300的功能。通过上面讨论的构造，根据本发明的LED驱动装置1000可以通过去除LED发光模块1300的非发光间隔来解决闪烁现象。

为了执行如上描述的功能，LED驱动装置1000可以包括整流模块1100、LED驱动模块1200、第二驱动电压提供模块1400和LED发光模块1300，如图1所示。

首先，LED发光模块1300可以包括多个LED组，根据LED驱动模块1200的控制，包括在LED发光模块1300中的多个LED组被顺序地导通并顺序地截止。尽管图1至图3示出了包括第一LED组1301、第二LED组1302和第三LED组1303的LED发光模块1300，但对于本领域技术人员来说显然的是，如果需要，则包括在LED发光模块1300中的LED组的数量可以不同地改变。

同样，根据示例性实施例的构造，第一LED组1301、第二LED组1302和第三LED组1303还可以具有彼此不同的正向电压电平。例如，当第一LED组1301、第二LED组1302和第三LED组1303被构造为包括彼此不同的LED元件的数量时，第一LED组1301、第二LED组1302和第三LED组1303具有彼此不同的正向电压电平。

根据本发明的整流模块1100被构造为对从外部电压源接收的交流电压Vac进行整流，并生成和输出整流电压Vrec。作为上面描述的整流模块1100，可以使用各种已知的整流电路(例如，全波整流电路、半波整流电路等)中的一种。从整流模块1100输出的整流电压Vrec被输出到LED发光模块1300、LED驱动模块1200和第二驱动电压提供模块1400。

根据本发明的LED驱动模块1200确定输入的整流电压的幅值，并根据所确定的整流电压的幅值来确定将提供到LED发光模块1300(更具体地，包括在LED发光模块1300中的多个LED组1301至1303中的每个)的LED驱动信号的幅值以及LED驱动信号的提供时机和阻止时机。另外，LED驱动模块1200被构造为通过在LED驱动信号的所确定的提供时机向一个或多个LED组(一个或多个1301至1303)提供具有确定的幅值的LED驱动信号并在LED驱动信号的所确定的阻止时机停止向一个或多个LED组(一个或多个1301至1303)提供LED驱动信号来控制LED发光模块1300的驱动。下面将参照图2和图3描述上面描述的根据本发明的LED驱动模块1200的详细构造和功能。

另外，根据本发明的LED驱动模块1200还可以执行控制第二驱动电压提供模块1400的操作的功能。即，根据本发明的LED驱动模块1200可以被构造为通过监测整流电压Vrec的电压电平或在LED组(1301至1303中的任一个)中流动的电流来确定非发光间隔，在确定出非发光间隔开始的情况下通过控制第二驱动电压提供模块1400来使第二驱动电压供给到LED发光模块1300，并且还在确定出非发光间隔结束的情况下通过控制第二驱动电压提供模块1400来停止第二驱动电压的供给。下面将参照图2和图3描述上面描述的控制LED驱动模块1200的第二驱动电压提供模块1400的操作的功能的详细内容。

根据本发明的第二驱动电压提供模块1400被构造为设置在整流模块1100和LED发光模块1300之间并执行下述功能：从整流模块1100接收整流电压(即，第一驱动电压)以储存能量，并在满足预设条件的情况下或根据LED驱动模块1200的控制将储存的能量作为第二驱动电压提供到LED发光模块1300。下面将参照图2和图3描述上面描述的根据本发明的第二驱动电压提供模块1400的详细构造和功能。

LED驱动模块的构造和功能

图2是根据本发明的示例性实施例的LED驱动装置的详细构造框图，图3是根据本发明的示例性实施例的LED驱动装置的电路图。在下文中，将参照图2和图3描述根据本发明的LED驱动装置1000的详细构造和功能。

首先，在图2和图3中，未示出图1的整流模块1100。本发明的主要技术特征是第二驱动电压提供模块1400和第二驱动电压提供模块1400的连接结构。因此，应当指出，图1的整流模块1100不是本发明的必要组件，并且供给到LED发光模块1300的驱动电压V_LED和对第二驱动电压提供模块1400进行充电所供给的充电电压V_charger也不必彼此相同。然而，在下文中，为了方便解释和清楚理解，将基于参照图1将从整流模块1100输出的整流电压Vrec作为第一驱动电压提供到LED发光模块1300、LED驱动模块1200和第二驱动电压提供模块1400的示例性实施例来描述根据本发明的LED驱动装置1000。

LED驱动控制功能

如图2和图3所示，根据本发明的LED驱动模块1200可以包括多个LED组驱动单元1220和LED驱动控制单元1210，以驱动并控制LED组1301至1303。

首先，LED驱动控制单元1210被构造为确定从整流模块1100接收的整流电压的幅值，并根据整流电压的幅值来确定将提供到LED组1301至1303中的每个组的LED驱动信号的幅值以及LED驱动信号的提供时机和阻止时机。另外，LED驱动控制单元1210被构造为通过在每个LED组的LED驱动信号的所确定的提供时机控制LED组驱动单元1220以将LED驱动信号提供到相应的LED组来导通相应的LED组，并通过在每个LED组的LED驱动信号的所确定的阻止时机控制LED组驱动单元1220以阻止向相应的LED组提供LED驱动信号来截止相应的LED组。另外，与根据相关技术的仅执行顺序驱动功能的LED驱动控制单元1210不同，根据本发明的LED驱动控制单元1210被构造为与第二驱动电压提供模块1400连接并通过即使在非发光间隔(或预设间隔)中也向相应的LED组提供LED驱动信号来保持适当的LED组的导通状态。下面将参照图4描述上面描述的功能的详细描述。

多个LED组驱动单元1220与多个LED组1301至1303一一对应，并执行根据LED驱动控制单元1210的控制向多个LED组1301至1303中的每个提供LED驱动信号或阻止LED驱动信号的提供的功能。更具体地，如图2和图3所示，第一LED组驱动单元1221连接到第一LED组1301，并被构造为根据LED驱动控制单元1210的控制向第一LED组1301提供LED驱动信号或阻止LED驱动信号的提供。类似地，第二LED组驱动单元1222连接到第二LED组1302，第三LED组驱动单元1223连接到第三LED组1303，第二和第三LED驱动单元1222和1223被构造为执行向相应的LED组提供LED驱动信号并阻止LED驱动信号的提供的功能。

如上描述的LED组驱动单元1220可以使用诸如双极结晶体管(BJT)、场效应晶体管(FET)等的电子开关元件来实现，并且其类型不限于此。在LED组驱动单元1220使用电子开关元件实现的情况下，LED驱动控制单元1210通过使用脉冲类型的控制信号控制每个LED组驱动单元1220的导通和截止来控制LED驱动信号向特定LED组的提供和阻止。图3示出了根据本发明的LED组驱动单元1220通过N-沟道增强模式的MOSFET(E-MOSFET)来实现的示例性实施例。因此，在图3中示出的示例性实施例中，当Vgs为零时，LED组驱动单元1220被截止。

在发光间隔中的LED驱动控制

首先，如图4所示，随着时间流逝，整流电压Vrec在零和Vrec max之间改变。因此，根据本发明的LED驱动控制单元1210确定整流电压Vrec的幅值并控制多个LED组驱动单元1220，从而在接收的整流电压Vrec的幅值是仅能够驱动第一LED组1301(即，在整流电压Vrec的电压电平属于第一正向电压电平(Vf1≤Vrec<Vf2)的情况下)的幅值的情况下仅向三个LED组1301至1303中的第一LED组1301提供LED驱动信号。类似地，LED驱动控制单元1210控制多个LED组驱动单元1220，从而在整流电压Vrec的电压电平属于第二正向电压电平(Vf2≤Vrec<Vf3)的情况下，使第一LED组1301和第二LED组1302彼此串联连接，并且可以将LED驱动信号提供到第一LED组1301和第二LED组1302。另外，LED驱动控制单元1210控制多个LED组驱动单元1220，从而在整流电压Vrec的电压电平属于第三正向电压电平(Vf3≤Vrec<Vrec max)的情况下，使第一LED组1301、第二LED组1302和第三LED组1303彼此串联连接，并且可以将LED驱动信号提供到所有的第一LED组1301、第二LED组1302和第三LED组1303。

在非发光间隔中的LED驱动控制

另外，根据本发明的LED驱动控制单元1210使得第二驱动电压在非发光间隔期间从第二驱动电压提供模块1400供给到LED发光模块1300，并被构造为在非发光间隔结束的情况下能够阻止从第二驱动电压提供模块1400提供第二驱动电压。

LED驱动控制单元1210可以总体上被构造为使用两个模式中的一个来确定是否开始非发光间隔(即，提供第二驱动电压的时机)和是否结束非发光间隔(即，阻止第二驱动电压的时机)。

1)基于第一驱动电压的电压电平的非发光间隔的确定和控制

首先，根据本发明的示例性实施例的LED驱动控制单元1210可以被构造为通过确定整流电压Vrec的电压电平来确定非发光间隔开始还是结束。如上所述，因为“非发光间隔”是指在本说明书中包括在LED发光模块1300中的多个LED组的任何LED组未被导通的间隔，所以LED驱动控制单元1210可以被构造为将整流电压Vrec的电压电平降至小于Vf1的时机确定为非发光间隔开始时机并将整流电压Vrec的电压电平升至Vf1以上的时机确定为非发光间隔结束时机。在示例性实施例以上面描述的模式实现的情况下，根据本发明的LED驱动控制单元1210确定整流电压Vrec的电压电平，并且当整流电压Vrec的电压电平在随时间减小的同时达到Vf1时确定非发光间隔开始，由此执行控制，以使第二驱动电压可以从第二驱动电压提供模块1400供给到LED发光模块1300。另外，在非发光间隔开始之后，当整流电压Vrec的电压电平在随时间增加的同时达到Vf1时，LED驱动控制单元1210确定非发光间隔结束，由此执行控制，从而可以阻止从第二驱动电压提供模块1400供给第二驱动电压。

同时，基于第二驱动电压提供模块1400所连接到的LED发光模块1300中的结点来确定被供以从第二驱动电压提供模块1400供给的第二驱动电压的LED组。在本发明中，“结点”(即，将特定LED组(例如，第k LED组)的阴极端子连接到与该特定LED组相邻地设置的另一特定LED组(例如，第k+1 LED组)的阳极端子的布线的一个点)是指第二驱动电压提供模块1400可以连接到的点。因此，第一结点存在于第一LED组1301和第二LED组1302之间，第二结点存在于第二LED组1302和第三LED组1303之间。以类似的方式，第k结点存在于第k LED组和第k+1 LED组(1≤k≤n-1)之间。假设，包括第一至第n LED组，并且第二驱动电压提供模块1400连接到第k结点。在这种情况下，因为从第二驱动电压提供模块1400供给的第二驱动电压通过第k结点施加到第k+1 LED组的阳极端子，所以第一LED组至第k LED组未被供以第二驱动电压且未被导通，并且第k+1 LED组至第n LED组被供以第二驱动电压且被导通。在图2和图3中示出的示例性实施例中，第二驱动电压提供模块1400连接到第一LED组1301和第二LED组1302之间的第一结点1304。因此，在这种情况下，在非发光间隔中，第一LED组1301未被导通，第二LED组1302和第三LED组1303彼此串联连接，并被供以第二驱动电压，从而被导通。同时，在第二驱动电压供给到LED发光模块1300的情况下，根据本发明的LED驱动控制单元1210被构造为控制LED组驱动单元，从而保持第二驱动电压被提供到的LED组之间的串联连接。即，在图2和图3中示出的示例性实施例中，LED驱动控制单元1210控制第一至第三LED组驱动单元1220，从而可以形成将第二驱动电压提供模块1400连接到第二LED组1302和第三LED组1303的电流路径。下面将参照图4提供对其的更详细的描述。

同时，如上所述，因为根据本发明的第二驱动电压提供模块1400连接到LED驱动模块1200中的特定结点(例如，第k结点)，所以根据本发明的LED驱动模块1200还可以包括用于防止因第二驱动电压的施加所产生的LED驱动电流引入到第k LED组中的反向电流防止二极管。简言之，参照图3，在图3中示出的示例性实施例中，因为第二驱动电压提供模块1400被构造为连接到LED驱动模块1200中的第一结点1304，所以可以看出反向电流防止二极管DBL设置在第一LED组的阴极端子和第一结点之间。

2)基于LED电流的非发光间隔的确定和控制

同时，根据本发明的另一示例性实施例的LED驱动控制单元1210可以被构造为通过确定在LED组的任何一个LED组中流动的LED电流的值来确定非发光间隔开始还是结束。即，因为LED组(1301至1303中的任何一个)还具有二极管的特性，所以LED驱动控制单元1210还可以被构造为使用上述元件特性来确定当在(多个)LED组中流动的LED电流变成零或者LED电流逐渐减小并达到预设的设定电流值时来确定出非发光间隔开始。另外，以类似的方式，根据本发明的LED驱动控制单元1210还可以被构造为在流经未被提供第二驱动电压的一个LED组的LED电流达到预设的电流值的情况下确定出非发光间隔结束。因为基于非发光间隔的开始和结束的LED驱动控制单元1210的功能与上面描述的功能类似，所以将省略附加的描述。

同时，在上文中，已经描述了来自第二驱动电压提供模块1400的第二驱动电压基于“非发光间隔”开始还是结束而被供给或阻止的示例性实施例。然而，根据本发明的LED驱动装置不限于此，并可以被构造为基于各种依据来控制第二驱动电压是被供给还是被阻止。例如，供给或阻止第二驱动电压的条件还可以被设为能够同时驱动彼此串联连接的第一LED组1301和第二LED组1302的Vf2。在这种情况下，当整流电压Vrec的电压电平降至小于Vf2时，LED驱动控制单元1210可以使第二驱动电压供给到第三LED组1303，并且当整流电压的电压电平升至Vf2以上时，LED驱动控制单元1210可以阻止第二驱动电压向第三LED组1303的供给。当然，即使在这种情况下，LED驱动控制单元1210还可以被构造为基于如上描述的LED电流值来确定供给还是阻止第二驱动电压。

第二驱动电压提供模块的构造和功能

在下文中，将参照图2和图3描述根据本发明的第二驱动电压提供模块1400的构造和功能。如图2和图3所示，根据本发明的第二驱动电压提供模块1400可以包括能量充放电单元1410和开关单元1430。

能量充放电单元1410被构造为被供以第一驱动电压(即，在本示例性实施例中，为整流电压Vrec)，从而在充电模式下储存施加的第一驱动电压的一部分，并在放电模式下通过开关单元1430将第二驱动电压提供到LED驱动模块1200。在图3中示出的示例性实施例中，根据本发明的能量充放电单元1410被实现为电容器C1。然而，根据本发明的能量充放电单元1410不限于电容器，可以使用具有能量充放电功能的各种元件或电路作为根据本发明的能量充放电单元1410。例如，可以使用各种功率因子校正电路中的填谷式电路作为根据本发明的能量充放电单元1410。另外，根据本发明的能量充放电单元1410还可以包括用于在能量放电时防止电流引入到电源端子中的反向电流防止二极管Dch1。在下文中，为了便于解释，将基于使用电容器C1实现的能量充放电单元1410来提供描述。

同时，电容器C1的电容可以根据LED组的类型和期望使用第二驱动电压所驱动的LED组的数量来确定。在图2和图3中示出的示例性实施例中，因为电容器C1在非发光间隔中将第二驱动电压供给到第二LED组1302和第三LED组1303，所以电容器C1的电容需要被确定为使得电容器C1在操作期间的电压的最小值变为Vf2。因此，在这种情况下，电容器C1在第一驱动电压的电压电平为Vf2或更高的间隔中被充电，电容器C1在第一驱动电压的电压电平小于Vf2的间隔中放电。按照相同的原理，在包括第一LED组至第n LED组并具有被构造为连接到第k结点的电容器的示例性实施例中，电容器的电容需要被确定为使得电容器的最小电压值可以变为Vfn-Vfk。在这种情况下，电容器C1在第一驱动电压的电压电平为Vfn-Vfk或更高的间隔中被充电，并且电容器C1在第一驱动电压的电压电平小于Vfn-Vfk的间隔中放电。

开关单元1430被构造为设置在能量充放电单元1410和LED发光模块1300之间，从而根据LED驱动控制单元1210的控制来执行能量充放电单元1410和LED发光模块1300之间的电连接的导通/截止。当开关单元1430被导通时，能量充放电单元1410进入放电模式，从而将第二驱动电压提供到LED发光模块1300，当开关单元1430被截止时，能量充放电单元1410进入充电模式，从而不将第二驱动电压提供到LED发光模块1300。上面描述的开关单元1430可以使用诸如双极结晶体管(BJT)、场效应晶体管(FET)等的电子开关元件来实现，如上所述。如图3所示，根据本发明的开关单元1430可以包括根据从LED驱动控制单元1210输出的控制信号选择性地导通和截止的电子开关元件Q5以及反向电流防止二极管Dch2。图3示出了开关元件Q5通过N-沟道增强模式的MOSFET(E-MOSFET)来实现的示例性实施例。

同时，在图2和图3中示出的示例性实施例中，根据本发明的开关单元1430连接到第一LED组1301的阴极端子和第二LED组1302的阳极端子之间的第一结点1304。如上所述，根据本发明的开关单元1430是否连接到任何结点可以根据示例性实施例的构造不同地改变。即，在被构造为包括第一至第n LED组的示例性实施例中，指出的是，根据其目的(是否将第二驱动电压提供到任何LED组)，开关单元1430可以连接到第一至第k结点中的任何一个结点。

另外，更优选地，根据本发明的第二驱动电压提供模块1400还可以包括用于将输入到电容器C1的充电电流均匀地保持在预设值的输入电流限制单元1420。通常，因为在电容器C1的充电开始时由于电容器的元件特性导致瞬时电流输入到电容器C1，所以对电容器C1的损坏和射频噪声的出现可能成为问题。因此，为了解决上述问题，根据本发明的第二驱动电压提供模块1400可以被构造为包括输入电流限制单元1420。输入电流限制单元1420是一种恒流控制电路。如图3所示，根据本发明的输入电流限制单元1420可以被构造为执行电流控制功能的开关元件Q1和电流限制电路，电流限制电路能够通过测量在电容器C1中流动的电流的值并根据测量的电流值控制开关元件Q1来将在电容器C1中流动的电流保持在恒定电流。因为恒流控制功能自身是已知的，所以将省略其详细描述。

LED驱动装置的LED驱动控制的示例

图4是示出根据本发明的示例性实施例的LED驱动装置内的整流电压、LED驱动电流、电容器电压和发光模块的光输出波形的波形图。指出的是，图4示出了初始状态之后的状态，即，在电容器C1的初始充电完成之后的状态。在图4的最上部分示出了根据整流电压和整流电压的电压电平的LED驱动信号。另外，在图4的中间部分示出了根据本发明的作为第二驱动电压提供模块1400中的能量充放电单元1410使用的电容器C1的电压波形。另外，在图4的最下部分示出了根据本发明的LED发光模块1300的光输出波形。

在下文中，将参照图2至图4详细描述根据本发明的如上所述构造的LED驱动装置1000的操作。这里，将基于下述示例性实施例提供描述，即，根据本发明的LED驱动控制单元1210被构造为：当在第一LED组1301中流动的电流降至小于设定的电流值(例如，第一LED组1301的驱动电流I1的90％)时确定出非发光间隔开始，并且当在非发光间隔中未被供给第二驱动电压的第一LED组1301中流动的电流升至设定的电流值(例如，第一LED组1301的驱动电流I1的90％)以上时确定出非发光间隔结束。另外，在上面描述的示例性实施例中，电容器C1被构造为具有最小电压值Vf2。

首先，下面的表1示出了在整流电压Vrec的一个周期(交流电压Vac的半个周期)期间LED组1300和开关单元1430的操作状态，在被构造为使得第一LED组1301至第三LED组1303随着整流电压Vrec的电压电平升高而顺序地导通的示例性实施例中，第三LED组1303至第一LED组1301随着整流电压Vrec的电压电平降低而顺序地截止，第二驱动电压在非发光间隔中被供给到第二LED组1302和第三LED组1303。

[表1]

根据本发明的示例性实施例，LED组驱动单元1220可以被构造为均操作为恒流源。

如表1中所示，首先，从周期开始的时刻t1到整流电压Vrec升至第一正向电压电平Vf1以上的时刻t2(即，非发光模式)，从电容器C1输出的第二驱动电压供给到第二LED组1302和第三LED组1303，从而第二LED组1302和第三LED组1303被导通。在这种情况下，因为需要形成从电容器C1到第一结点1304的电流路径P4，所以开关单元1430处于导通状态，另外，因为需要形成从第一结点1304通过第二LED组和第三LED组到LED驱动控制单元1210的电流路径P3，所以第二LED组驱动单元1222处于截止状态，并且第三LED组驱动单元1223处于导通状态。这里，因为第三LED组驱动单元1223处于导通状态，所以由第三LED组驱动单元1223控制的LED驱动电流为I3。另外，从电容器C1在上述间隔t1至t2内的电压变化可以看出，当供给第二驱动电压时，电容器C1的电压随时间减小。同时，第一LED组驱动单元1221在间隔t1至t2中保持导通状态是为了通过确定在第一LED组1301中流动的电流是否为设定的电流值或更高来确定非发光间隔是否结束。

随着时间流逝，随着整流电压Vrec的幅值逐渐增加，当在第一LED组1301中流动的电流为设定的电流值或更高时，LED驱动控制单元1210确定出非发光间隔结束并且发光间隔开始。因此，在第一LED组1301中流动的电流变为第一LED驱动电流I1的90％的时刻(大约在t2附近)时，LED驱动控制单元1210通过确定出发光间隔开始而将开关单元1430和第三LED组驱动单元1223截止，并开始将第一驱动控制信号(例如，1V)施加到第一LED组驱动单元1221。因为第一LED组驱动单元1221被驱动，所以预设的恒定电流I1(例如，50mA)流经路径P1，由此导通第一LED组1301。在整流电压Vrec的幅值随着整流电压Vrec的幅值连续地增加而变为第二正向电压电平Vf2的时刻t3，LED驱动控制单元1210将第一LED组驱动单元1221截止，并开始将第二驱动控制信号(例如，2V)施加到第二LED组驱动单元1222。随着第二LED组驱动单元1222被驱动，预设的恒定电流I2(例如，70mA)流经路径P2，由此导通第一LED组1301和第二LED组1302。类似地，在整流电压Vrec的幅值随着整流电压Vrec的幅值连续地增加而变为第三正向电压电平Vf3的时刻t4，LED驱动控制单元1210将第二LED组驱动单元1222截止，并开始将第三驱动控制信号(例如，3V)施加到第三LED组驱动单元1223。因为第三LED组驱动单元1223被驱动，所以预设的恒定电流I1(例如，110mA)流经路径P3，由此导通第一LED组1301、第二LED组1302和第三LED组1303。

在整流电压Vrec达到最高电压且随后随时间减小的情况下的控制也以与上述方式类似的方式执行。随着时间流逝，在整流电压Vrec的幅值随着整流电压Vrec的幅值减小而小于第三正向电压电平Vf3的时刻t5，LED驱动控制单元1210将第三LED组驱动单元1223截止，并开始将第二驱动控制信号施加到第二LED组驱动单元1222。因为第三LED组驱动单元1223被截止并且第二LED组驱动单元1222被驱动，所以预设的恒定电流I2流经路径P2，由此导通第一LED组1301和第二LED组1302。类似地，在整流电压Vrec的幅值小于第二正向电压电平Vf2的时刻t6，LED驱动控制单元1210将第二LED组驱动单元1222截止，并开始将第一驱动控制信号施加到第一LED组驱动单元1221。因为第二LED组驱动单元1222被截止并且第一LED组驱动单元1221被驱动，所以预设的恒定电流I1流经路径P1，由此仅导通第一LED组1301。

另外，当整流电压Vrec的幅值为第一正向电压电平Vf1或更小时，在第一LED组1301中流动的电流的幅值逐渐地减小，因此，在第一LED组1301中流动的电流变为设定的电流值(I1的90％)或更小的时刻(大约在t7附近)，LED驱动控制单元1210确定出非发光间隔开始。因此，LED驱动控制单元1210通过将导通控制信号输出到开关单元1430来导通开关单元1430，并同时开始将第三驱动控制信号施加到第三LED组驱动单元1223。结果，因为形成从电容器C1到第一结点1304的电流路径P4，并且还形成从第一结点1304通过第二LED组1302和第三LED组1303到LED驱动控制单元1210的电流路径P3，所以第二LED组1302和第三LED组1303被导通。

在上文中，尽管已经基于通过将在第一LED组1301中流动的电流与设定的电流值进行比较来确定非发光间隔开始还是结束的示例性实施例进行了描述，但在另一示例性实施例中还可以基于在第一LED组1301中流动的电流是否为零来确定非发光间隔开始还是结束。另外，尽管已经基于在LED组1301至1303中流动的恒定电流的值根据整流电压Vrec的电压电平而改变的示例性实施例进行了描述，但根据另一示例性实施例，在LED组1301至1303中流动的恒定电流的值还可以总是恒定地保持而不管整流电压Vrec的电压电平如何。

同时，参考电容器C1在间隔t2至t8中的电压的变化，电容器C1开始从时刻t3充电，在时刻t3，整流电压Vrec的幅值变为第二正向电压电平Vf2。原因在于，因为电容器C1被设计为在LED驱动装置1000的操作期间总是保持电压Vf2或更高(如上所述)，所以由于在整流电压Vrec的幅值为第二正向电压电平Vf2或更小的间隔中的电位差，故充电电流未输入到电容器C1。另外，当电容器C1的充电电压因执行充电而达到最高电压Vcap max时，充电完成。另外，随着时间流逝，因为电容器C1根据LED驱动控制单元1210的控制而开始放电，所以在整流电压Vrec的幅值降至小于第一正向电压的时刻t7，电容器C1的电压在间隔t7至t9期间连续地下降。

另外，从在图4的最下部示出的LED发光模块1300的光输出波形可以看出，在由斜线指示的间隔(即，时间间隔t1至t2和时间间隔t7至t9)中，LED发光模块1300的光输出通过电容器C1来补偿。

同时，根据本发明的另一示例性实施例，LED组驱动单元1220还可以被构造为仅简单地执行开关操作。在上面描述的示例性实施例中，LED驱动控制单元1210被构造为以与上面描述的示例性实施例的方式类似的方式通过根据整流电压Vrec的幅值控制LED组驱动单元1220和开关单元1430的导通和截止以形成电流路径P1至P4中的一条电流路径来控制LED组1301至1303的驱动。当然，在上面描述的示例性实施例中，通过在电流路径和地面之间连接恒流控制单元(未示出)，在LED组1301至1303中流动的电流可以保持预设值。

在上文中，尽管已经描述了基于恒流控制模式来根据整流电压Vrec的幅值对多个LED组1301至1303进行控制的示例性实施例，但本发明不限于此，可以在本发明中使用各种已知的LED驱动控制模式，例如恒压控制模块、恒定功率控制模式等。

LED驱动装置的驱动过程的示例

图5是示出根据本发明的示例性实施例的LED驱动装置的驱动过程的流程图。在下文中，将详细描述根据本发明的如上构造的LED驱动装置的LED发光模块的驱动过程。

同时，参照图5描述的示例性实施例基于包括第一LED组1301、第二LED组1302和第三LED组1303并包括对每个LED组的驱动进行控制的第一LED组驱动单元1221、第二LED组驱动单元1222和第三LED组驱动单元1223的示例性实施例，如上面参照图2和图3所描述的。另外，参照图5描述的示例性实施例基于这样的示例性实施例，即，所述示例性实施例被构造为基于第一驱动电压(即，整流电压Vrec)的电压电平来确定发光间隔还是非发光间隔开始和结束。

首先，LED驱动模块1200确定第一驱动电压的幅值(S500)。如上所述，当第一驱动电压的幅值在能够导通包括在LED发光模块1300中的多个LED组1301至1303中的至少一个LED组的电压电平以上时(即，第一驱动电压≥Vf1)，LED驱动模块1200确定出发光间隔开始，并基于随时间变化的第一驱动电压的幅值来控制第一LED组1301至第三LED组1303的顺序导通(S502)。因为基于第一驱动电压的幅值的第一LED组1301至第三LED组1303的顺序驱动与上面描述的相同，所以将省略其详细描述。另一方面，当确定出第一驱动电压的幅值小于Vf1时，LED驱动模块1200确定出非发光间隔开始或正在进行，并前进至S514，以使用第二驱动电压驱动(多个)LED组。

同时，在发光间隔的情况下，即，在第一驱动电压为Vf1或更大(第一驱动电压≥Vf1)的情况下，第二驱动电压提供模块确定第一驱动电压是否升至Vf2或更高(S504)，并在第一驱动电压升至Vf2或更高的情况下使用第一驱动电压对第二驱动电压提供模块进行充电(S506)。如上所述，上面描述的S504和S506并非主动地控制，而是根据第二驱动电压提供模块1400的设计被动地且自然地执行。即，在第二驱动电压提供模块1400的最小电压值被设计为具有Vf2，随着第一驱动电压升至Vf2或更高，由于电压差，所以充电电流输入到第二驱动电压提供模块1400，从而第二驱动电压提供模块1400被充电。因此，对于本领域技术人员来说显然的是，充电发生的时机可以根据第二驱动电压提供模块1400的设计不同地改变。

上面描述的步骤S502、S504和S506分别在LED驱动模块1200和第二驱动电压提供模块1400中独立地执行。

同时，LED驱动模块1200在发光间隔中使用第一驱动电压控制第一LED组1301至第三LED组1303的顺序驱动，并同时确定第一驱动电压是否降至小于Vf1(S508)。

当第一驱动电压降至小于Vf1时，LED驱动模块1200确定出非发光间隔开始，并控制第二驱动电压提供模块1400进入放电模式，从而将第二驱动电压从第二驱动电压提供模块1400提供到LED发光模块1300(S510)。如上所述，可以通过导通在第二驱动电压提供模块1400和LED发光模块1300之间设置的开关元件来执行使第二驱动电压提供模块1400进入放电模式的步骤。

第二驱动电压提供模块1400根据LED驱动模块1200的控制进入放电模式，因此，从第二驱动电压提供模块1400输出的第二驱动电压被提供到第二LED组1302和第三LED组1303(S512)。同时，LED驱动模块1200可以执行控制，从而可以通过形成连接第二驱动电压提供模块1400、第二LED组1302、第三LED组1303和LED驱动模块1200的电流路径使用从第二驱动电压提供模块1400提供的第二驱动电压来导通第二LED组1302和第三LED组1303(S514)。

另外，LED驱动模块1200在使用从第二驱动电压提供模块1400提供的第二驱动电压导通第二LED组1302和第三LED组1303的控制过程中确定第一驱动电压是否升高至Vf1或更大(S516)。

当第一驱动电压升高至Vf1或更高时，LED驱动模块1200确定出非发光间隔结束并且发光间隔开始，执行控制以使第二驱动电压提供模块1400进入充电模式，并返回到S502(S518)。如上所述，可以通过将在第二驱动电压提供模块1400和LED发光模块1300之间设置的开关元件截止来执行使第二驱动电压提供模块1400进入充电模式的步骤。根据LED驱动模块1200的控制，第二驱动电压提供模块1400进入充电模式，停止供给第二驱动电压，并返回到S504(S520)。

Claims (18)

1.一种发光二极管(LED)驱动装置，包括：

LED驱动模块，提供具有随时间改变的电压值的第一驱动电压、至少Vf1或更小的最小电压值和至少Vfn或更大的最大电压值；以及

LED发光模块，被构造为包括第一LED组和第二LED组至第n LED组，并从LED驱动模块接收第一驱动电压，n是2或更大的整数，

其中，当第一驱动电压为大于或等于Vf1且小于Vf2时，LED驱动模块驱动LED发光模块以使第一LED组被导通，当第一驱动电压为大于或等于Vf2且小于Vfn时，LED驱动模块驱动LED发光模块以使第一LED组和第二LED组彼此串联连接并被导通，并且当第一驱动电压为Vfn或更大时，LED驱动模块驱动LED发光模块以使第一LED组至第n LED组彼此串联连接并被全部导通，其中，Vf1<Vf2<Vfn，

LED驱动装置包括第二驱动电压提供模块，第二驱动电压提供模块储存第一驱动电压的一部分，并且在第一驱动电压为至少Vf1或更小时，将第二驱动电压选择性地提供到除了LED组的至少第一LED组之外的其余LED组。

2.根据权利要求1所述的LED驱动装置，其中，第一驱动电压是全波整流交流电压，

LED发光模块包括位于第k LED组的阴极端子和第k+1LED组的阳极端子之间的第k结点，1≤k≤n-1，

第二驱动电压提供模块被构造为包括能量充放电单元，能量充放电单元连接到第k结点，从而当第一驱动电压为Vfk或更小时将第二驱动电压选择性地提供到除了LED组的第一LED组至第k LED组之外的第k+1LED组至第n LED组。

3.根据权利要求2所述的LED驱动装置，其中，LED发光模块还包括位于第k结点和第kLED组的阴极端子之间的电流阻止单元，电流阻止单元阻止由第二驱动电压产生的电流输入到第k LED组。

4.根据权利要求2所述的LED驱动装置，其中，第二驱动电压提供模块连接到LED发光模块的第一结点，从而当第一驱动电压为至少Vf1或更小时将第二驱动电压选择性地提供到除了LED组的第一LED组之外的第二LED组至第n LED组。

5.根据权利要求1所述的LED驱动装置，其中，当第二驱动电压提供模块储存第一驱动电压的一部分时，第二驱动电压提供模块还包括均匀地限制输入到第二驱动电压提供模块的电流的输入电流限制单元。

6.根据权利要求2所述的LED驱动装置，其中，第二驱动电压提供模块还包括控制能量充放电单元和第k结点之间的电连接的开关单元，

当开关单元处于截止状态时，能量充放电单元进入由第一驱动电压执行充电的充电模式，当开关单元处于导通状态时，能量充放电单元进入执行放电并且将第二驱动电压提供到LED发光模块的放电模式。

7.根据权利要求6所述的LED驱动装置，其中，当无电流流经LED发光模块时，开关单元切换到导通状态，当流经LED发光模块的电流达到设定的电流值时，开关单元切换到截止状态。

8.根据权利要求7所述的LED驱动装置，其中，当流经第一LED组至第k LED组中的未被提供第二驱动电压的任何一个LED组的电流达到设定的电流值时，开关单元切换至截止状态。

9.根据权利要求6所述的LED驱动装置，其中，当第一驱动电压降至Vfk或更小时，开关单元切换到导通状态，当第一驱动电压增加至Vfk或更大时，开关单元切换至截止状态。

10.一种使用具有随时间改变的电压值的第一驱动电压顺序地驱动包括第一LED组和第二LED组至第n LED组的LED发光模块的发光二极管(LED)驱动装置的驱动方法，所述驱动方法包括：

(a)当第一驱动电压为大于或等于Vf1且小于Vf2时，驱动LED发光模块以使第一LED组被导通，当第一驱动电压为大于或等于Vf2且小于Vfn时，驱动LED发光模块以使第一LED组和第二LED组彼此串联连接并被导通，并且当第一驱动电压为Vfn或更大时，驱动LED发光模块以使第一LED组至第n LED组彼此串联连接并被全部导通，其中，Vf1<Vf2<Vfn；

(b)在第一驱动电压为Vf1或更大的情况下将第一驱动电压的一部分储存在第二驱动电压提供模块中；以及

(c)当第一驱动电压为至少Vf1或更小时，将从第二驱动电压提供模块输出的第二驱动电压选择性地提供到除了LED组的至少第一LED组之外的其余LED组。

11.根据权利要求10所述的驱动方法，其中，第一驱动电压是全波整流交流电压，

LED发光模块包括位于第k LED组的阴极端子和第k+1LED组的阳极端子之间的第k结点，1≤k≤n-1，

第二驱动电压提供模块被构造为包括连接到第k结点的能量充放电单元，

在步骤(c)中，当第一驱动电压为Vfk或更小时，将第二驱动电压选择性地提供到除了LED组的第一LED组至第k LED组之外的第k+1LED组至第n LED组。

12.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，在步骤(c)中，阻止由第二驱动电压产生的电流输入到位于第k结点和第k LED组的阴极端子之间的第k LED组。

13.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，第二驱动电压提供模块连接到LED发光模块的第一结点，

在步骤(c)中，当第一驱动电压为至少Vf1或更小时，将第二驱动电压选择性地提供到除了LED组的第一LED组之外的第二LED组至第n LED组。

14.根据权利要求10所述的驱动方法，其中，在步骤(b)中，当将第一驱动电压的一部分储存在第二驱动电压提供模块中时，均匀地限制输入到第二驱动电压提供模块的电流。

15.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，第二驱动电压提供模块还包括控制能量充放电单元和第k结点之间的电连接的开关单元，

在步骤(b)中，开关单元切换至截止状态，从而利用第一驱动电压对能量充放电单元进行充电，

在步骤(c)中，开关单元切换至导通状态，从而将从能量充放电单元放出的第二驱动电压提供到LED发光模块。

16.根据权利要求15所述的驱动方法，其中，在步骤(b)中，检测流经LED发光模块的电流，当检测的电流达到设定的电流值时，开关单元切换至截止状态，

在步骤(c)中，检测流经LED发光模块的电流，当无电流流经LED发光模块时，开关单元切换至导通状态。

17.根据权利要求16所述的驱动方法，其中，在步骤(b)中，检测流经第一LED组至第kLED组中的未被提供第二驱动电压的任何一个LED组的电流，当检测的电流达到设定的电流值时，开关单元切换至截止状态。

18.根据权利要求15所述的驱动方法，其中，在步骤(b)中，当第一驱动电压增加至Vfk或更大时，开关单元切换至截止状态，

在步骤(c)中，当第一驱动电压降至Vfk或更小时，开关单元切换至导通状态。