CN104969663A - Led照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LED照明装置，发明的目的在于在连接有多个LED的LED部连接电阻，当输入额定电压以上的电压时，在电阻上进行热的分散，由此降低开关IC中产生的热，以保护开关IC电路。为此，本发明提供一种LED照明装置，包括：整流电路部，其接收由电源部供给的输入电源，并输出经过整流的整流电源；LED部，串联多个LED通道，在所述LED通道的最后端连接有电阻部；电流检测电阻；以及开关电路部，其包括多个开关，第n个开关连接在第n个LED通道的后端，并控制所述LED通道的动作，所述第n个开关被流过所述电流检测电阻的第n个开关的电流和第n+1个开关的电流之和所控制。

Description

LED照明装置

技术领域

本发明涉及一种LED(Light Emitting Diode)照明装置，在该照明装置中，通过输入电压使LED动作的开关自动被切换，能够解决被输入的电压为额定电压以上时产生的开关IC发热的问题。

背景技术

近来，发光二极管(下面称为LED)由于具有功率低、效率高以及寿命长的特性，因此广泛应用于照明装置。

如果作为光源使用LED，则需要根据输入电压使LED动作的开关电路。

现有的开关电路包括电压检测电路或者周期检测电路，并根据输入电压，检测电压的大小或者输入周期来控制对应于LED的开关。然而，这种现有的开关电路由于包括电压检测电路或者周期检测电路，因此存在电路整体尺寸变大的问题，因此能够增加LED的面积变小。

并且，开关电路由场效应晶体管(FET)构成，所述FET IC是敏感性元件，因此具有对发热脆弱的问题。在此，当输入额定电压以上的输入电压时存在开关电路中产生很多热的问题。即，当输入额定电压以上的输入电压时，在开关电路中会通过高安培的电流，从而在开关电路中产生很多热。

美国授权专利US6989807中记载了在电压实时变化的交流输入电压下，通过调节与串联的多个LED组并联的多个开关，在实时变化的电压下驱动LED的技术特征，然而，在美国授权专利US6989807中也记载了如下的技术特征：包括用于检测输入电压的电压检测电路，因此能够增加LED的面积会变小，当额定电压输入100％以上时，开关电路中产生很多热，消耗功率增加，效率下降，并且由于开关电路中产生很多热而电路可能误动作。

发明内容

需要解决的技术问题

本发明所要解决的问题是当连接多个LED的LED部中被输入额定电压以上的电压时，在电阻部将热分散而产生热，从而降低开关部中产生的热来保护开关部。

本发明的另一目的是按照不构成检测输入电压的电压检测电路或者周期检测电路的方式构成开关部来在有限的面积内增加LED。

本发明的再一目的是LED上连接电容器来防止闪烁(flicker)现象。

本发明的再另一目的是经济有效地控制LED的调光。

本发明的其他目的可通过在下面说明的实施例容易理解。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种LED照明装置，其包括：整流电路部，其接收由电源部供给的输入电源，并输出经过整流的整流电源；LED部，串联有多个LED通道，在所述LED通道的最后端连接有电阻部；电流检测电阻；以及开关电路部，其包括多个开关，第n个开关连接在第n个LED通道的后端，并控制所述LED通道的动作，所述第n个开关被流过所述电流检测电阻的第n个开关的电流和第n+1个开关的电流之和所控制。

其中，可在最后的LED通道上连接有电阻部，在所述开关电路部中包括有与所述电阻部连接的开关，从而在所述电阻部分配并减少所述开关电路部中产生的热。

其中，所述LED通道可包括一个以上的LED。

其中，第n个LED通道可具有不同的正向Vf电压，以减少第n个开关中产生的消耗功率。

其中，第n+1个开关的饱和电流可被设定为高于第n个开关的饱和电流。

其中，所述电流检测电阻的电压可根据相邻的第n个开关和第n+1开关的电流之和来变化，当输入电压达到第n+1个LED通道的正向电压(Vf)以上而所述第n+1个开关中流过饱和电流时，第n个开关将断开。

其中，所述LED照明装置可进一步包括多个LED动作部，各LED动作部包括所述整流电路部、所述LED部、所述电流检测电阻及所述开关电路部，所述多个LED动作部分别与所述电源部并联。

其中，所述多个LED动作部可包括整流电路部，相对于电源部的相同的输入电源，所述整流电路部输出相同的电压或者不同的电压。

其中，所述LED部由模块构成，所述LED照明装置可进一步包括具有矩阵连接结构的模块连接部，当由所述模块构成的所述LED部与所述模块连接部连接时，所述模块连接部与所述LED部具有特定的连接结构。

其中，多个由所述模块构成的所述LED部分别并联连接。

其中，所述LED通道可由包括一个以上LED的模块构成。

其中，所述LED部可进一步包括分别与各LED通道并联的电容器。进一步，当输入的所述输入电压不能使并联的LED通道动作时，所述电容器可向并联的LED通道供给电压。

其中，所述LED照明装置，可进一步包括电流控制部，所述电流控制部包括温度传感器，检测所述开关电路部的温度，并根据所述开关电路部的温度来控制流过所述开关电路部的电流。进一步，所述LED照明装置可通过电流控制来保护开关电路部，所述电流控制的特征为，在所述电流控制部中设定有误动作温度，在所述电流控制部检测所述开关电路部温度的结果为所述误动作温度以上时，所述电流控制部控制所述开关以使电流不在所述开关电路部流过。

其中，所述LED照明装置，可进一步包括开关电路部电流切断部，所述开关电路部电流切断部与所述电阻部串联，通过感知电流来切断流过所述开关电路部的电流。进一步，所述LED照明装置可通过电流控制来保护开关电路部，所述电流控制的特征为，在所述开关电路部电流切断部中设定有能够使所述开关电路部稳定动作的稳定动作电流值，当流过所述开关电路部电流切断部的电流大于所述稳定动作电流值时，对在所述开关电路部的开关中电流流过的开关切断来使电流不流过所述开关电路部。

其中，所述LED照明装置，可进一步包括：电流切换开关，其形成在所述电阻部与最后开关之间，用于切断流过所述开关电路部的电流；以及电流切断控制部，当在所述开关电路部中流过过电流时，控制所述电流切换开关来切断流过所述开关电路部的电流。进一步，在所述电流切断控制部中可设定有能够使所述开关电路部稳定动作的稳定动作电流值，当流过所述开关电路部的电流大于所述稳定动作电流值时，控制所述电流切换开关来使电流不流过所述开关电路部。

根据本发明的另一个方面，提供一种LED照明装置，其包括：整流电路部，其接收由电源部供给的输入电源，并输出经过整流的电源；LED部，包括串联的多个LED通道，在所述LED通道的最后端连接有电阻部35；调光控制部，其包括可变电阻，通过控制流过所述LED部的电流来控制所述LED通道的调光；开关电路部，包括多个开关，第n个开关连接在第n个LED通道的后端，并控制所述LED通道的动作，且第n个开关被流过所述可变电阻的第n个开关的电流和第n+1个开关的电流之和所控制。

其中，所述调光控制部可进一步包括调光控制开关，通过所述开关改变所述可变电阻的电阻值，由此控制所述LED部的所述LED通道的动作数量，从而进行调光控制。并且，所述调光控制部可进一步包括调光控制开关，通过所述开关改变所述可变电阻的电阻值，来控制通过所述LED部的所述LED通道的电流值，由此进行调光控制。

根据本发明的另一个方面，提供一种LED照明装置，其包括：整流电路部，其接收由电源部供给的输入电源，并输出经过整流的电源；电荷存储电路部，接收由整流电路部供给的电源，当高电压时存储电荷，低电压时释放存储的电荷；LED部，多个LED通道串联，在所述LED通道的最后段连接电阻部；电流检测电阻；以及开关电路部，包括多个开关，第n个开关连接在第n个LED通道的后端，并控制所述LED通道的动作，且第n个开关被通过所述可变电阻的第n个开关的电流和第n+1个开关的电流之和所控制。

其中，所述电荷存储电路部可包括第一电容器、第二电容器、第一二极管、第二二极管及第三二极管，在所述第一电容器与所述第二电容器之间正向连接所述第二二极管，所述第一电容器的一侧与所述整流电路部的电源电压节点连接，所述第二电容器的一侧与接地线连接，所述第一二极管在所述第一电容器和所述第二二极管连接的节点与所述接地线之间反向连接，所述第三二极管在所述第二电容器和所述第二二极管连接的节点与所述LED部之间连接，当从所述整流电路部输出的电压低于所述电荷存储电路部的存储电压时，释放被存储的电荷，向所述LED部供给电压。

根据本发明的另一个方面，提供一种LED照明装置，其包括：整流电路部，其接收由电源部供给的输入电源，并输出经过整流的的整流电源；脉动去除电路部，其接收所述输入电源，当所述输入电源下降时，释放被存储的电荷，从而输出脉动被去除的电源；LED部，其中串联有多个LED通道，在所述LED通道的最后端连接有电阻部；电流检测电阻；以及开关电路部，包括多个开关，第n个开关连接在第n个LED通道的后端，并控制所述LED通道的动作，第n个开关被流过所述可变电阻的第n个开关的电流和第n+1个开关的电流之和所控制。

其中，所述脉动去除电路部可由电阻和电容器构成，当所述输入电源下降时，释放存储在所述电容器的电荷。

有益效果

根据本发明的部分实施例，具有下述效果：通过构成分配开关部的发热的电阻端，即使输入额定电压以上的电压时，也能够防止开关部产生过多的热，从而能够使由IC构成的开关部正常动作。

并且，根据本发明的部分实施例，具有下述效果：通过再分配LED通道的正向电压，降低开关部中产生的消耗功率，从而提高效率。

并且，根据本发明的部分实施例，具有下述效果：通过利用可变电阻来控制LED的动作数量或者LED的动作电流，从而可进行调光控制。

并且，根据本发明的部分实施例，具有下述效果：通过降低输入电压所引起的闪烁现象来使照明保持一定亮度。

并且，根据本发明的部分实施例，具有下述效果：通过防止开关部中流过过电流来保护开关部。

附图说明

图1是示出本发明的部分实施例的当输入额定电压以上的电压时降低开关部的发热的照明装置结构的图。

图2是示出根据输入电压的LED通道位置的电压的图。

图3是示出在本发明的开关部发生的消耗功率的图。

图4是本发明的部分实施例的包括一个LED动作部的照明装置结构的图。

图5是示出本发明的部分实施例的串联LED动作部的结构的图。

图6是示出本发明的部分实施例的并联LED动作部的结构的图。

图7是用于说明本发明的部分实施例的根据输入电压大小的LED动作部的动作的图。

图8是示出本发明的部分实施例的基本的LED照明装置的结构的图。

图9是示出本发明的部分实施例的多个LED动作部连接在电源部的结构的图。

图10是示出本发明的部分实施例的包括一个LED部的LED照明装置的结构的图。

图11是示出本发明的部分实施例的包括一个以上的LED部的电路结构的图。

图12和图13是示出本发明的部分实施例的包括一个以上的LED的LED通道结构的图。

图14是示出本发明的部分实施例的输入额定电压以上的电压时降低开关部发热的照明装置结构的图。

图15是表示本发明的部分实施例的LED通道位置的电流的图。

图16是表示本发明的部分实施例的通过改变通过LED通道的电流值来进行调光控制的图。

图17是示出本发明的部分实施例的在LED通道上并联电容器来防止闪烁(flicker)的LED照明装置的结构的图。

图18是用于说明本发明的部分实施例的根据输入电压的LED通道的动作的图。

图19是表示本发明的部分实施例的随着输入电压的亮度变化的图。

图20是示出本发明的部分实施例的包括用于减少闪烁现象的电路的照明装置的结构的图。

图21是用于说明本发明的部分实施例的电荷存储电路部的结构及功能的图。

图22是表示本发明的部分实施例的向LED动作部供给的电压大小的图。

图23是示出本发明的部分实施例的包括用于去除脉动(Ripple)的电路的LED照明装置的结构的图。

图24是示出本发明的部分实施例的通过脉动去除电路部输入至LED动作部的电压的图。

图25是表示本发明的部分实施例的不存在脉动去除电路部时的亮度的图，图26是表示本发明的部分实施例的存在脉动去除电路部时的亮度的图。

图27是示出本发明的部分实施例的通过控制电流来保护开关部的LED照明装置的结构的图。

图28是表示本发明的部分实施例的根据输入电压的LED通道位置的电流的图。

图29是表示本发明的部分实施例的通过控制开关部的电流来控制开关控制部的温度的图。

图30是示出本发明的部分实施例的通过控制电流来保护开关部的LED照明装置的结构的图。

图31是表示本发明的部分实施例的根据输入电压的LED通道位置的电流的图。

图32是表示本发明的部分实施例的当输入额定电压以上的输入电压时切断通过开关部的电流的图。

图33是示出本发明的部分实施例的通过控制电流来保护开关部的LED照明装置的结构的图。

图34是示出本发明的部分实施例的电流切断控制部设置在开关部与电流检测电阻之间的图。

图35是表示本发明的部分实施例的根据输入电压的LED通道位置的电流的图。

图36是表示本发明的部分实施例的当输入额定电压以上的输入电压时切断通过开关部的电流的图。

附图标号说明：

10：电源部     20：整流电路部

30：LED部      31、32、33、34、35、36、37：LED通道

38：电阻部     40：开关部

41、42、43、44、45、46、47、48：开关

50：电流检测电阻

优选实施方式

本发明可进行各种变换，并可具有各种实施例，在附图中例示特定实施例来进行详细说明。然而，本发明并不限定于特定实施例，应当理解为包括在本发明的思想及技术范围的所有变换、同等物及替代物均包括在本发明。

本发明中使用的术语只是用来说明特定实施例的，而并不是有意限定本发明。1号及2号等术语只是用来区别一个构成要素和另一个构成要素。并且，只要在文理上没有明确表示其他的含义，单数包括复数。

下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。

图1是示出本发明的部分实施例的当输入额定电压以上的电压时降低开关部的发热的照明装置结构的图。

本发明的照明装置包括整流电路部20、LED部30、开关部40以及电流检测电阻50。

电源部10供给输入电源，整流电路部20接收由电源部10供给的交流输入电源，并输出经过整流的的整流电源。

LED部30包括串联的n个LED通道，在最后的LED通道的最后的端连接有电阻部38。

图1的示例中LED部30包括7个LED通道31、32、33、34、35、36、37。电阻部38连接在相互串联的LED通道的最后LED通道37的下一个端。

开关部40包括根据输入电源来使LED通道动作的n+1个开关。在此，n个开关根据输入电源控制LED通道的动作，第n+1个开关使电阻部38动作。

以图1为例进行说明，1号LED通道31的下一个端连接2号LED通道32和1号开关41。2号LED通道32的下一个端连接3号LED通道33和2号开关42。3号LED通道33的下一个端连接4号LED通道34和3号开关43。4号LED通道34的下一个端连接5号LED通道35和4号开关44。5号LED通道35的下一个端连接6号LED通道36和5号开关45。6号LED通道36的下一个端连接7号LED通道37和6号开关46。7号LED通道37的下一个端连接电阻部38和7号开关47。电阻部38的下一个端连接8号开关46。

在此，各开关由FET(Field Effect Transistor)构成。尤其，由NMOSFET构成。

电流检测电阻50与包括在开关部40的各开关41、42、43、44、45、46、47、48连接。因此，当电流流过开关时，通过电流检测电阻50的电流为通过开关的电流之和。

在本发明中，根据输入电源的大小，LED通道进行动作。根据输入至LED部30的整流电源的大小，与之对应的LED通道进行动作。

本发明的开关部40的动作如下。

首先，在初期向所有开关41、42、43、44、45、46、47、48的栅极输入动作电压，以使各开关动作(即，使电流流过各开关)。在此，满足Vgs1<Vgs2<Vgs3<Vgs4<Vgs5<Vgs6<Vgs7的条件。各Vgs1、Vgs2、Vgs3、Vgs4、Vgs5、Vgs6、Vgs7与电流检测电阻50连接，从而受到电流检测电阻50的电压的影响。

然后，根据输入至LED部30的整流电压的大小，通过电流检测电阻50的电压值，开关部40的开关被自动控制，从而使LED通道动作。在本发明中，切换条件是指在相邻的两个开关都流过电流的情况下，通过相邻的两个开关中流过的电流之和在电流检测电阻中产生电压，并通过电流检测电阻中流过的电压，动作电压会下降，由此动作电压低的开关首先被断开的情况。

例如，将电流检测电阻设定为10欧姆。

接着，表1表示根据开关(FET)的饱和电流值和开关中流过饱和电流时的电流检测电阻的电压。

在此，Id表示相关开关的饱和电流。表示开关动作而电流流过时的饱和电压。Vrs表示电流检测电阻的电压。

表1

	Id(mA)	Vrs
			1号FET	20	0.2
2号FET	40	0.4
			3号FET	60	0.6
4号FET	80	0.8
			5号FET	100	1.0
6号FET	120	1.2
			7号FET	140	1.4
8号FET	160	1.6

并且，各LED通道的正方向电压Vf为30V。

在这种情况下，当输入电压上升而接近30V时，1号LED通道31动作，并通过1号开关41电流I1缓慢地流过。并且，当输入电压达到30V以上时，在1号开关41中流过20mA的饱和电流，电流检测电阻的电压变成0.2V。

当输入电压上升而接近60V时，2号LED通道32动作，并通过2号开关42电流I2缓慢地流过。此时，在电流检测电阻50中流过的电流为流过1号开关41的20mA的电流和流过2号开关42的电流I2之和。因此，电流检测电阻50的电压逐渐上升。如此电流检测电阻50的电压上升时，输入至1号开关41的栅极的电压Vgs1相对下降，1号开关41进入到从接通状态切换为断开状态的切换条件，当输入电压逐渐上升而流过2号开关42的电流I2逐渐增加时，电流检测电阻50的电压值逐渐上升而导致Vgs1的电压值下降，1号开关41变成断开的状态。

当输入电压达到60V以上时，2号开关42中流过40mA的饱和电流，1号开关41变成完全断开的状态。

当输入电压上升而接近90V时，3号LED通道33动作，并流过3号开关43电流I3缓慢地流过。此时，在电流检测电阻50中流过的电流为流过2号开关42的40mA的电流和流过3号开关43的电流I3之和。因此，电流检测电阻50的电压逐渐上升。如此电流检测电阻50的电压上升时，输入至2号开关42的栅极的电压Vgs2相对下降，2号开关42进入到从接通状态切换为断开状态的切换条件，当电流检测电阻50的电压值逐渐上升而导致Vgs2的电压值下降时，2号开关42变成断开的状态。

当输入电压达到90V以上时，3号开关43中流过60mA的饱和电流，2号开关42变成完全断开的状态。

如上所述，根据输入电压，电流依次通过开关而开始通过n+1号开关时，n号开关切换为断开的状态。

当输入电压上升而接近210V时，7号LED通道37动作，并通过7号开关47和8号开关48电流I7、I8缓慢地流过。此时，在电流检测电阻50中流过的电流为流过6号开关46的120mA的电流和流过7号开关47及8号开关48的电流之和。同样地，当输入电压达到210V以上时，7号开关47中流过140mA的饱和电流，6号开关46变成完全断开的状态。

然而，当输入电压达到210V以上而输入的电压大于额定电压时，以同样的理由，7号开关47变成断开的状态，只有8号开关48动作。

在此，如现有的电阻部38的位置上用LED来代替电阻进行连接时，在输入额定电压以上的输入电压时，8号开关48中流过的电流过大，从而产生很多热。即，用于使最后的LED通道动作的开关中产生过大的电流。因此，如此产生的过多的热对由IC部件构成的开关部40产生恶劣影响，带来因部件的故障以及产生的热所导致的效率的下降。

因此，如本发明那样通过连接电阻部38而在电阻部38分配电压，由此在输入额定电压以上的电压时，将8号开关48中产生的热分配到电阻部38，由此防止在8号开关48中产生过多的热。通过上述方式，在本发明中即使输入额定电压以上的输入电压时，在开关部40中也不会产生过多的热，从而能够保持由IC构成的开关部40的稳定性。

并且，在本发明中，可以在整流电路部20与各LED通道31、32、33、34、35、36、37之间连接电容器来防止闪烁(flicker)。

图2是示出根据输入电压的LED通道位置的电压的图，图3是示出在本发明的开关部发生的消耗功率的图。

如图2所示，根据输入电压A，LED部30的电压通过各LED通道的正向电压变成阶梯式电压B。在此，①是1号LED通道动作时LED部30的电压，②是2号LED通道动作时LED部30的电压，③是3号LED通道动作时LED部30的电压，④是4号LED通道动作时LED部30的电压，⑤是5号LED通道动作时LED部30的电压，⑥是6号LED通道动作时LED部30的电压，⑦是7号LED通道动作时LED部30的电压，⑧是电流流过8号开关时LED部30的电压。

在此，当输入额定电压以上的电压(例如，相当于输入电压的110％的电压)时，LED部30的电压增加。如此当输入额定电压以上的输入电压时，LED部30的电压上升，由此连接在最后端的开关中流过的电流也会上升。

电流如此增加时，功率与电流的平方成正比地增加。

图3是示出根据进行动作的LED通道开关部40中产生的消耗功率的图。

图3(a)是表示LED通道的正向电压都是一定的电压，并用LED来代替电阻部38进行连接时，在开关部40中产生的消耗功率的图，1表示电流流过1号开关41时的消耗功率，2表示电流流过2号开关42时的消耗功率，3表示电流流过3号开关43时的消耗功率，4表示电流流过4号开关44时的消耗功率，5表示电流流过5号开关45时的消耗功率，6表示电流流过6号开关46时的消耗功率，7表示电流流过7号开关47时的消耗功率，8表示电流流过8号开关48以及输入额定电压以上的电压时的的消耗功率。

从1号开关至7号开关，当输入电压上升时n号LED通道中抵消正向电压大小的电压，并通过剩余电压来使n号开关动作，当输入的电压为其以上的电压时，n号开关变成断开的状态，n+1号开关进行动作，因此，虽然在各开关中消耗的功率(热)增加，但是处在不超过0.3的范围内。但是，作为最后开关的8号开关48在被输入额定电压以上的电压时因流过的电流过大而消耗的功率(热)会超过1。因此，当输入额定电压以上的电压时，在8号开关48中会产生过多的热。

在本发明中具有电阻部38，因此当输入额定电压以上的电压时在电阻部38中也会产生热，因此能够抵消8号开关48中产生的热。

并且，在本发明中，将各LED通道的正向电压Vf重新分配为不同的电压，从而能够使各开关中所消耗的功率大致相同。即，相比第n个LED通道的正向电压Vf，增加第n+1个LED通道的正向电压Vf，从而使第n个开关和第n+1个开关中所消耗的功率大致相同。通过如此重新分配LED通道的正向电压Vf，即使输入电压发生变化时，也能够使开关40中产生的热变得相同。

图3(b)是表示通过重新分配各LED通道的正向电压来在输入电压上升的情况下也能够使开关部40中消耗的功率小于0.2的图。在此，能够自由地改变各LED通道的正向电压Vf，但是将整个正向电压Vf之和设定为与输入电压的最大值匹配。

并且，图3(b)表示具有电阻部38而即使输入额定电压以上的电压时也能够使最后开关8号开关48中所消耗的功率(热)与其他开关中所消耗的功率相同的图。

如上所述构成的本发明的照明装置具有如下的优点。

在不形成输入电压检测电路或者输入周期检测电路的情况下，根据输入电压能够自动进行FET开关的切换。并且，能够构成结构简单的开关部，从而在相同面积下能够增加更多的LED通道。并且，由于能够重新调整并分配各LED通道的正向电压Vf，因此能够带来开关部的效率的提高，并能够自由组合LED。

另一方面，在该实施例的变形例中，为了防止产生残光(ghost light)，去除1次LED31，并且在1次开关41中可附加防残光电阻(图中未示出)。例如，为了表示LED照明装置的换向开关位置，可附加所述换向开关断开时微弱地发光的辅助照明。这种情况下，如果没有防残光电阻，则即使换向开关断开的状态下，也会通过所述辅助照明的发光路径发生LED部30的1次LED31发光的问题。为了解决这种问题，去除1次LED31，在1次开关41位置附加防残光电阻，通过所述防残光电阻形成电流路径，从而能够防止残光的产生。这种防残光结构还可以适用于下面的实施例。

图4是本发明的部分实施例的包括一个LED动作部的照明装置结构的图。

电源部10供给输入电源，由于利用交流电源，因此输入电压的大小随着时间周期性地变化。整流电路部20接收由电源部10供给的交流输入电源，并输出经过整流的的整流电源。

LED动作部包括LED部30、开关部40、电流检测电阻50。LED部30从整流电路20接收电源而进行动作，并串联多个(n个)LED通道，在最后LED通道的下端部连接有电阻部35。

下面，为了便于说明，假设n为4。

开关部40包括多个开关41、42、43、44、45，第n个开关连接在第n个LED通道的后端，并控制LED通道的动作，第n个开关被在电流检测电阻50上流过的第n个开关的电流和第n+1个开关的电流之和所控制。

电流检测电阻50分别与包括在开关部40的各开关41、42、43、44、45连接。因此，当电流流过开关时，流过电流检测电阻50的电流为流过开关的电流之和。

以图4为例进行说明，在1号LED通道31的下一个端连接2号LED通道32和1号开关41。在2号LED通道32的下一个端连接3号LED通道33和2号开关42。在3号LED通道33的下一个端连接4号LED通道34和3号开关43。在4号LED通道34的下一个端连接电阻部35和5号开关44。在电阻部35的下一个端连接5号开关45。

在此，各开关由FET构成。尤其，由NMOS FET构成。

电流检测电阻50与包括在开关部40的各开关41、42、43、44、45连接。因此，当电流流过开关时，通过电流检测电阻50的电流为通过开关的电流之和。

电流检测电阻50可以由可变电阻构成。

在本发明中，根据输入电源的大小LED通道进行动作。根据输入至LED部30的整流电源的大小，与之相对应的LED通道进行动作。

本发明的开关部40的动作如下。

首先，在初期向所有开关41、42、43、44、45的栅极输入动作电压，以使各开关动作(即，电流流过)。

在此，1号开关41的动作电压表示为Vgs1，2号开关42的动作电压表示为Vgs2，3号开关43的动作电压表示为Vgs3，4号开关44的动作电压表示为Vgs4，5号开关45的动作电压表示为Vgs5。

在此，满足Vgs1<Vgs2<Vgs3<Vgs4<Vgs5的条件。

各Vgs1、Vgs2、Vgs3、Vgs4、Vgs5分别与电流检测电阻50连接，受电流检测电阻50的电压的影响。

之后，根据输入至LED部30的整流电压的大小，通过电流检测电阻50的电压值，开关部40的开关被自动控制，从而使LED通道动作。

在本发明中，切换条件是指在相邻的两个开关都流过电流的情况下，通过相邻的两个开关中流过的电流之和，在电流检测电阻中产生电压，并通过电流检测电阻的电压，动作电压下降，由此动作电压低的开关首先断开的情况。

之后，根据输入至LED部30的整流电压的大小，通过电流检测电阻50的电压值，开关部40的开关被自动控制，从而使LED通道动作。

例如，本发明的电流检测电阻50设定为10欧姆。

接着，表2表示根据开关(FET)的饱和电流值和开关中流过饱和电流时的电流检测电阻50的电压。

在此，Id表示相关开关的饱和电流，表示开关进行动作而电流流过时的饱和电压。Vrs表示电流检测电阻50的电压。

表2

	Id(mA)	Vrs
			1号FET	20	0.2
2号FET	40	0.4
			3号FET	60	0.6
4号FET	80	0.8
			5号FET	100	1.0

并且，各LED通道的正向电压Vf为50V。

在这种情况下，当输入电压上升而接近50V时，1号LED通道31进行动作，并通过1号开关41电流I1缓慢地流过。并且，当输入电压为达到50V以上时，在1号开关41中通过20mA的饱和电流，电流检测电阻50的电压变成0.2V。

当输入电压上升而接近100V时，2号LED通道32进行动作，并通过2号开关42电流I2缓慢地流过。此时，在电流检测电阻50中流过的电流为流过1号开关41的20mA的电流和流过2号开关42的电流I2之和。因此，电流检测电阻50的电压逐渐上升。如此电流检测电阻50的电压上升时，输入至1号开关41的栅极的电压Vgs1相对下降，1号开关41进入到从接通状态切换为断开状态的切换条件，当输入电压逐渐上升而流过2号开关42的电流I2逐渐增加时，电流检测电阻50的电压值逐渐上升而导致Vgs1的电压值下降，1号开关41变成断开的状态。

当输入电压达到100V以上时，2号开关42中流过40mA的饱和电流，1号开关41变成完全断开的状态。

当输入电压上升而接近150V时，3号LED通道33进行动作，并通过3号开关43电流I3缓慢地流过。此时，在电流检测电阻50中流过的电流为流过2号开关42的40mA的电流和流过3号开关43的电流I3之和。因此，电流检测电阻50的电压逐渐上升。如此电流检测电阻50的电压上升时，输入至2号开关42的栅极的电压Vgs2相对下降，2号开关42进入到从接通状态切换为断开状态的切换条件，当电流检测电阻50的电压值逐渐上升而导致Vgs2的电压值下降时，2号开关42变成断开的状态。

当输入电压达到150V以上时，3号开关43中流过60mA的饱和电流，2号开关42变成完全断开的状态。

如上所述，根据输入电压，电流依次流过开关而开始流过n+1号开关时，n号开关切换为断开的状态。

当输入电压上升而接近200V时，4号LED通道34进行动作，并通过3号开关43和4号开关44电流I3和电流I4缓慢地流过。此时，在电流检测电阻50中流过的电流为流过3号开关43的60mA的电流和流过4号开关44及5号开关45的电流之和。同样地，当输入电压达到200V以上时，4号开关44中流过80mA的饱和电流，3号开关43变成完全断开的状态。

然而，当输入的输入电压大于额定电压时(例如，250V左右的电压)，以同样的理由，4号开关44变成断开的状态，只有5号开关45进行动作。

在此，假设像现有的那样连接LED通道来替代电阻部35位置上的电阻，则在输入额定电压以上的输入电压时，5号开关45中流过的电流过大，从而产生很多热。即，用于使最后的LED通道动作的开关中产生过大的电流。因此，如此产生的过多的热对由IC部件构成的开关部40产生恶劣影响，带来因部件的故障以及产生的热所导致的效率的下降。

因此，如本发明在LED部30的最后端连接电阻部35，当输入额定电压以上的电压时，在电阻部35中分配电压，将5号开关45中产生的热分配到电阻部35，由此防止在5号开关45中产生过多的热。通过上述方式，在本发明中即使输入额定电压以上的输入电压时，在开关部40中产生的多过热分配至电阻部35并进行散热，从而能够减少由IC构成的开关部40中产生过多的热，从而能够保持开关部40的稳定性。

并且，在消耗功率方面，本发明可具有如下的特征。

从1号开关至4号开关，当输入电压上升时n号LED通道中抵消正向电压大小的电压，并通过剩余电压来使n号开关进行动作，当输入的电压为其以上的电压时，n号开关变成断开的状态，n+1号开关进行动作，因此，虽然在各开关中消耗的功率(热)增加，但是总体的消耗功率处于一定的系统标准范围内。但是，最后的开关5号开关45，当输入额定电压以上的电压时因流过的电流过大而消耗的功率(热)会超过系统的标准范围。因此，当输入额定电压以上的电压时，在5号开关45中产生过多的热。

在本发明中具有电阻部35，因此即使输入额定电压以上的电压，在电阻部35中会产生热，因此能够抵消5号开关45中产生的热。

并且，在本发明中，将各LED通道的正向电压Vf重新分配为不同的电压，从而能够使各开关中所消耗的功率大致相同。即，相比第n个LED通道的正向电压Vf，增加第n+1个LED通道的正向电压Vf，从而使第n个开关和第n+1个开关中所消耗的功率大致相同。通过如此重新分配LED通道的正向电压Vf，即使输入电压发生变化时，也能够使开关40中产生的热变为相同。

在此，能够自由地改变各LED通道的正向电压Vf，但是将整个正向电压Vf之和设定为与输入电压的最大值匹配。

图5是示出本发明的部分实施例的串联LED动作部的结构的图。

如图5所示，在本发明中可将LED动作部进行串联。

图5表示包括串联的两个LED动作部100、200的LED照明装置。

各LED动作部100、200包括如图4所示一样的LED部30、开关部40及电流检测电阻50。

如图5所示，将LED动作部100、200进行串联时，将输入电压的最大值表示为Vmax，假设第一LED动作部100和第二LED动作部200的LED部都使用具有相同的正向电压Vf的LED，则第一LED动作部100在输入电压的(1/2)*Vmax的电压范围内进行切换动作，第二LED动作部200在输入电压的(1/2)*Vmax以上的电压范围内进行切换动作。

如果输入电压的最大值为220V时，在输入电压小于110V的情况下，第一LED动作部100的LED部30和开关部40如图4所示一样进行切换动作。

即，输入电压在110V～220V之间，第一个LED动作部100的所有LED通道进行动作而发光，第二个LED动作部200的LED部30及开关部40如图4所示一样进行切换动作。

如果第一个LED动作部100和第二个LED动作部200的LED部中使用具有不同的正向电压Vf的LED，则各LED动作部100、200进行动作的输入电压的范围根据各LED动作部100、200所具有的正向电压Vf的大小的不同而不同。

如图5所示，当将LED动作部100、200进行串联时，在输入电压为特定电压以上的情况下，与利用一个LED动作部的情况相比，可利用两倍的亮度。

图6是示出本发明的部分实施例的并联LED动作部的结构的图。

如图6所示，在本发明中，可将LED动作部进行并联。

图6示出包括相互并联的两个LED动作部300、400的LED照明装置。

各LED动作部300、400包括如图4所示的LED部30、开关部40及电流检测电阻50，各LED动作部300、400的开关部40的切换动作和LED部30的动作与图4所示的一样。

如图6所示，当并联LED动作部300、400时，如果第一个LED动作部300和第二个LED动作部400的LED部中使用具有相同的正向电压Vf的LED，则根据输入电压V的大小，第一个LED动作部300和第二个LED动作部400在相同的输入电压下分别单独进行相同的动作。

即，在相同的输入电压的范围内，第一个LED动作部300的LED部30及开关部40的切换动作和第二个LED动作部400的LED部30及开关部40的切换动作与如图4所示的一样。

如果第一LED动作部300和第二个LED动作部400的LED部中使用具有不同的正向电压Vf的LED，则各LED动作部300、400进行动作的输入电压的范围根据各LED动作部300、400所具有的正向电压Vf的大小的不同而不同。

如图6所示，当将LED动作部300、400进行并联时，在相同的电源情况下，与利用一个LED动作部的情况下相比情况相比，可具有两倍的亮度。

图7是用于说明本发明的部分实施例的根据输入电压大小的LED动作部的进行动作的图。

V1表示第一个LED动作部的所有LED通道进行动作的输入电压的大小，V2表示输入电压的最大值。

如图5所示，当第一个LED动作部100和第二个LED动作部200串联时，输入电压为V1大小以内时，只有第一个LED动作部100如图4所示一样进行动作。并且，输入电压为V1大小以上时，第一个LED动作部100的LED部30的LED通道全部进行动作(发光)，第二个LED动作部200根据输入电压的大小如图4所示一样进行动作。

在A区间，只有第一个LED动作部100如图4所示一样进行切换动作，并根据输入电压的大小，相关LED通道进行动作。在B区间，第一个LED动作部100的所有LED通道进行动作，只有第二个动作部200如图4所述进行切换动作，并根据输入电压的大小，相关LED通道进行动作。

如图6所示，当第一个LED动作部300和第二个LED动作部400并联时，根据输入电压的大小，第一个LED动作部300和第二个LED动作部400在相同的输入电压下进行如图4所示一样的相同的动作。

如上构成的本发明的LED照明装置具有如下的优点。

在不构成输入电压检测电路或者输入周期检测电路的情况下，根据输入电压能够自动进行FET开关的切换。并且，能够构成结构简单的开关部，从而在相同面积下能够增加更多的LED通道。并且，由于能够重新调整并分配各LED通道的正向电压Vf，因此能够带来开关部的效率的提高，并能够自由组合LED。并且，如果串联多个LED动作部，则在第n个LED动作部动作区间，与仅使用一个LED动作部的情况相比，可利用n倍的亮度。并且，如果并联m个LED动作部，则与仅使用一个LED动作部的情况相比，与输入电压的大小无关地能够一直利用m倍的亮度。

图8是示出本发明的部分实施例的基本的LED照明装置的结构的图。

该实施例的照明装置包括从电源部10接收电源的LED动作部100。在此，可构成多个LED动作部并分别与电源部10并联，但是为了说明LED动作部100的动作，在图8中以一个LED动作部100与电源部10连接的例子进行说明。

电源部10供给输入电源。电源部10利用交流电源，因此随着时间输入电压的大小周期性地变化。

LED动作部100包括整流电路部20、LED部30、开关部40、电流检测电阻50。

整流电路部20接收由电源部10供给的交流输入电源，并输出经过整流的的整流电源。

LED部30从整流电路20接收电源而动作，并串联多个(n个)LED通道，在最后LED通道的下端部连接有电阻部35。

下面，为了便于说明，假设n为4。

开关部40包括多个开关41、42、43、44、45，第n个开关连接在第n个LED通道的后端，并控制LED通道的动作，第n个开关被流过电流检测电阻的第n个开关的电流和第n+1个开关的电流之和所控制。

电流检测电阻50分别与包括在开关部40的各开关41、42、43、44、45连接。因此，当电流流过开关时，通过电流检测电阻50的电流为流过开关的电流之和。

以图8为例进行说明，在1号LED通道31的下一个端连接2号LED通道32和1号开关41。在2号LED通道32的下一个端连接3号LED通道33和2号开关42。在3号LED通道33的下一个端连接4号LED通道34和3号开关43。在4号LED通道34的下一个端连接电阻部35和5号开关44。在电阻部35的下一个端连接5号开关45。

在此，各开关由FET构成。尤其，由NMOS FET构成。

电流检测电阻50与包括在开关部40的各开关41、42、43、44、45连接。因此，当电流流过开关时，流过电流检测电阻50的电流为流过开关的电流之和。

电流检测电阻50可以由可变电阻构成。

在本发明中，根据输入电源的大小LED通道进行动作。根据输入至LED部30的整流电源的大小，与之相对应的LED通道进行动作。

根据该实施例的开关部40、电流检测电阻50及电阻部35的动作可直接参照图4的说明。

因此，如本发明在LED部30的最后端连接电阻部35，当输入额定电压以上的电压时，在电阻部35分配电压，将5号开关45中产生的热分配到电阻部35，由此防止在5号开关45中产生过多的热。通过上述方式，在本发明中即使输入额定电压以上的输入电压时，在开关部40中产生的过多的热将分配至电阻部35并进行散热，从而能够减少由IC构成的开关部40中产生过多的热，从而能够保持开关部40的稳定性。

并且，本发明在消耗功率方面所具有的特征与图4的实施例的特征完全一样。因此，通过重新分配LED通道的正向电压Vf，即使在输入电压变化的情况下，也能够使开关部40中产生的热相同。

图9是示出本发明的部分实施例的多个LED动作部连接在电源部的结构的图。

如图9所示，在本发明中各LED动作部分别与电源部10并联。

图9示出包括相互并联的三个LED动作部100_1、100_2、100_3的LED照明装置。

各LED动作部100_1、100_2、100_3如图8所示地包括整流电路部20、LED部30、开关部40及电流检测电阻50，各LED动作部100_1、100_2、100_3的开关部40的切换动作和LED部30的动作与图8所示的一样。

如图9所示，当并联LED动作部100_1、100_2、100_3时，如果第一个LED动作部100_1和第二个LED动作部100_2及第三个LED动作部100_3的LED部中都使用具有相同的正向电压Vf的LED，则根据输入电压V的大小，第一个LED动作部100_1和第二个LED动作部100_2及第三个LED动作部100_3在相同的输入电压下分别单独进行相同的动作。

如果第一LED动作部100_1和第二个LED动作部100_2及第三个LED动作部100_3的LED部中使用具有不同的正向电压Vf的LED，则各LED动作部100_1、100_2、100_3进行动作的输入电压的范围根据各LED动作部100_1、100_2、100_3中使用的LED部的各LED的正向电压Vf的大小的不同而不同。

如图9所示，当将三个LED动作部100_1、100_2、100_3进行并联时，在相同的电源情况下，与利用一个LED动作部100的情况相比，可具有三倍的亮度。

在本发明中，各LED动作部100_1、100_2、100_3分别以模块结构构成，并根据用户要求连接所需数量的模块，因此作为能够实现自动切换的照明装置，能够在更大的范围内使用。例如，用作棒球场或足球场等的照明而要构成能够覆盖整个体育场的数量的照明装置时，本发明具有使用更加简单容易的特征。

包括在多个LED动作部100_1、100_2、100_3的整流电路部可以由相同的整流电路部构成，也可以由具有不同的输出电压范围的整流电路部构成。

当多个LED动作部100_1、100_2、100_3包括相同的整流电路部时，根据从电源部10输出的输入电压，多个LED动作部100_1、100_2、100_3分别具有相同的照明特性。但是，当多个LED动作部100_1、100_2、100_3包括不同的整流电路部时，根据从电源部10输出的输入电压，多个LED动作部100_1、100_2、100_3分别具有不同的照明特性。因此，在需要不同的照明特性的地区(范围)多个LED动作部100_1、100_2、100_3，使LED动作部包括不同的整流电路部，从而使其具有适合于该地区的照明特性。

如上构成的本发明的LED照明装置具有如下的优点。

即使不构成输入电压检测电路或者输入周期检测电路，也能够根据输入电压自动进行FET开关的切换。并且，能够以简单结构构成开关部，从而在相同面积下能够增加更多的LED通道。并且，由于能够重新调整并分配各LED通道的正向电压Vf，因此能够带来开关部效率的提高，并能够自由组合LED。并且，由于LED动作部由模块构成，具有能够用连接模块的结构来容易扩大照明的特征。并且，将m个LED动作部并联时，与使用一个LED动作部相比，能够一直利用与输入电压的大小无关的m倍的亮度。并且，通过使各LED动作部的整流电路部具有不同的整流电路特性，具有扩大照明时能够利用适合于扩大照明的地区的照明的特征。

图10是示出本发明的部分实施例的包括一个LED部的LED照明装置的结构的图。

电源部10供给输入电源，并利用交流电源，因此随着时间输入电压的大小周期性地变化。整流电路部20接收由电源部10供给的交流输入电源，并输出经过整流的的整流电源。

LED部30从整流电路20接收电源而进行动作，并串联多个(n个)LED通道，在最后LED通道的下端部连接有电阻部35。

下面，为了便于说明，假设n为4。

开关部40包括多个开关41、42、43、44、45，第n个开关连接在第n个LED通道的后端，并控制LED通道的动作，第n个开关被流过电流检测电阻的第n个开关的电流和第n+1个开关的电流之和所控制。

电流检测电阻50分别与包括在开关部40的各开关41、42、43、44、45连接。因此，当电流流过开关时，流过电流检测电阻50的电流为流过开关的电流之和。

以图10为例进行说明，在1号LED通道31的下一个端连接2号LED通道32和1号开关41。在2号LED通道32的下一个端连接3号LED通道33和2号开关42。在3号LED通道33的下一个端连接4号LED通道34和3号开关43。在4号LED通道34的下一个端连接电阻部35和5号开关44。在电阻部35的下一个端连接5号开关45。

在此，各开关由FET构成。尤其，由NMOS FET构成。

电流检测电阻50与包括在开关部40的各开关41、42、43、44、45连接。因此，当电流流过开关时，流过电流检测电阻50的电流为流过开关的电流之和。

电流检测电阻50可以由可变电阻构成。

在本发明中，根据输入电源的大小LED通道进行动作。根据输入至LED部30的整流电源的大小，与之相对应的LED通道进行动作。

根据该实施例的开关部40、电流检测电阻50及电阻部35的动作可直接参照图4的说明。

因此，如本发明在LED部30的最后端连接电阻部35，当输入额定电压以上的电压时，在电阻部35分配电压，将5号开关45中产生的热分配到电阻部35，由此防止在5号开关45中产生过多的热。通过上述方式，在本发明中即使输入额定电压以上的输入电压时，在开关部40中产生的过多的热也在电阻部35部分被分配而进行散热，从而能够减少由IC构成的开关部40中产生过多的热，从而能够保持开关部40的稳定性。

并且，该实施例中在消耗功率方面所具有的特征与图4的实施例的特征完全一样。因此，即使在通过重新分配LED通道的正向电压Vf而输入电压发生变化的情况下，也能够使开关部40中产生的热相同。

图11是示出本发明的部分实施例的包括一个以上的LED部的电路结构的图。

在本发明中，LED部30可由模块构成。因此，能够利用多个由模块构成的LED部30，构成包括如图11所示一样并联而构成并联结构的LED部的照明装置。

为此，本发明的包括由模块构成的LED部的LED照明装置包括具有矩阵连接结构的模块连接部。

由模块构成的LED部30形成为具有特定连接结构的模块结构，因此能够以插入的方式连接在模块连接部。即，插入模块连接部的由模块构成的LED部30，将模块连接部的矩阵结构连接成所需的电路结构，使其具有所需的电路结构。例如，如图11所示，模块连接部被连接为具有多个并联结构，将LED部30插入到相关位置，从而具有由模块构成的LED部30_1、30_2、30_3相互并联的结构。

如图11所示，当并联LED部30_1、30_2、30_3时，在输入相同的输入电压的情况下，与由一个LED部30构成的照明装置相比，能够构成具有三倍亮度的照明装置。

在图11中，举例说明了LED部由模块构成并连接在模块连接部的情况，但是也可以将LED通道由模块构成并连接在模块连接部而构成所需的电路。

图12和图13是示出本发明的部分实施例的包括一个以上的LED的LED通道的结构的图。

在图11中说明了LED部30由模块构成，并将一个以上的LED部30并联来提高照明亮度的电路结构，但是还可以为，各LED通道31、32、33、34由模块构成，并将一个以上的LED通道31、32、33、34连接在具有矩阵连接结构的模块连接部，由此构成具有所需的照明亮度和照明色的照明装置。

例如，如图12可以将包括串联的四个LED的LED通道31构成为一个模块。

或者，例如，可以构成如图13所示的LED部32，所述LED部32为将串联的四个LED作为一组，并将包括四个LED的组分别并联的结构。

如此将包括LED的结构由模块构成，从而可根据110V或者220V的输入电压，构成根据所述输入电压的LED模块。即，根据输入电压的大小，能够容易实现具有最大效率的LED电路。

在此，各模块可构成为具有不同的照明色。

如上构成的本发明的LED照明装置具有如下的优点。即使不构成输入电压检测电路或者输入周期检测电路，根据输入电压也能够自动进行FET开关的切换。并且，能够以简单结构构成开关部，从而在相同面积下能够增加更多的LED通道。并且，由于能够重新调整并分配各LED通道的正向电压Vf，因此能够带来开关部的效率的提高，并能够自由组合LED。并且，如果串联多个LED动作部，则在第n个LED动作部进行动作的区间，与仅仅使用一个LED动作部的情况相比，可利用n倍的亮度。并且，将由模块构成的LED通道或者LED部连接在模块连接部，从而能够容易实现具有所需的照明亮度或者照明色的照明装置。

图14是示出本发明的部分实施例的输入额定电压以上的电压时降低开关部的发热的照明装置的结构的图。

本发明的输入额定电压以上的电压时降低开关部的发热的照明装置包括电源部10、整流电路部20、LED部30、开关部40及调光控制部50。

电源部10供给输入电源，整流电路部20接收由电源部10供给的交流输入电源，并输出经过整流的的整流电源。

LED部30包括串联的n个LED通道，在最后LED通道34的下端部连接有电阻部35。

图14中例示了LED部30包括四个LED通道31、32、33、34。电阻部35连接在串联的LED通道的最后LED通道34的下一个端。

开关部40包括根据输入电源来使LED通道进行动作的n+1个开关。在此，n个开关根据输入电源来控制LED通道的动作，第n+1个开关使电阻部35进行动作。

以图14为例进行说明，在1号LED通道31的下一个端连接2号LED通道32和1号开关41。在2号LED通道32的下一个端连接3号LED通道33和2号开关42。在3号LED通道33的下一个端连接4号LED通道34和3号开关43。在4号LED通道34的下一个端连接电阻部35和5号开关44。在电阻部35的下一个端连接5号开关45。

在此，各开关由FET构成。尤其，由NMOS FET构成。

调光控制部50包括可变电阻51。

可变电阻51与包括在开关部40的各开关41、42、43、44、45连接。因此，当电流流过开关时，流过可变电阻51的电流为流过开关的电流之和。

虽然在图中未示出，在调光控制部50中还包括用于控制可变电阻51的电阻值的开关。

在本发明中，根据输入电源的大小LED通道进行动作。根据输入至LED部30的整流电源的大小，与之对应的LED通道进行动作。

根据该实施例的开关部40、电流检测电阻50及电阻部35的动作可直接参照图4的说明。

因此，如本发明在LED部30的最后端连接电阻部35，当输入额定电压以上的电压时，在电阻部35分配电压，将5号开关45中产生的热分配到电阻部35，由此防止在5号开关45中产生过多的热。通过上述方式，在本发明中即使输入额定电压以上的输入电压时，将在开关部40中产生的过多的热在电阻部35部分地进行分配并进行散热，从而能够减少由IC构成的开关部40中产生过多的热，从而能够保持开关部40的稳定性。

图15是表示本发明的部分实施例的LED通道位置的电流的图。

如图15所示，当各LED通道31、32、33、34根据输入电压输入正向电压Vf以上的电压时，会流过饱和电流。

图15的a区间为输入用于使第一个LED通道31进行动作的输入电压的区间。因此，输入电压在a区间时，第一个LED通道31和第一个开关41中流过电流I1。

b区间为输入用于使第二个通道32进行动作的输入电压的区间。因此，输入电压在b区间时，第二个通道32和第二个开关42中流过电流I2。

c区间为输入用于使第三个通道33进行动作的输入电压的区间。因此，输入电压在c区间时，第三个通道33和第三个开关43中流过电流I3。

d区间为输入用于使第四个通道34进行动作的输入电压的区间。因此，输入电压在d区间时，第四个通道34和第四个开关44中流过电流I4。

在图15中，a区间为第一个开关进行动作而第一个LED通道进行动作的区间，b区间为第二个开关进行动作而第一个LED通道和第二个LED通道进行动作的区间，c区间为第三个开关进行动作而第一个LED通道、第二个LED通道和第三个LED通道进行动作的区间，d区间为第四个开关进行动作而第一个LED通道、第二个LED通道、第三个LED通道和第四个LED通道进行动作的区间。

在本发明中，进行调光控制的方法利用如下的两种方法。

第一个方法为，可通过控制包括在调光控制部50的可变电阻51的电阻值，控制第n个开关和第n+1个开关的动作，并控制第n个LED通道和第n+1个LED通道的动作，从而进行调光控制。

即，可通过控制可变电阻51的电阻值，控制LED通道的动作数量。因此，与输入电压无关地，可通过控制可变电阻51的电阻值来控制开关的顺序，从而控制LED通道的数量。

因此，当需要明亮的照明时，降低可变电阻值来提高进行动作的开关的次序，增加进行动作的LED通道的数量，从而使照明变明亮；当需要暗的照明时，提高可变电阻值来降低开关的次序，减少进行动作的LED通道的数量，从而使照明变暗。

即，与输入电压的区间无关地，可通过控制进行动作的LED数量来进行调光控制。

第二个方法为，可通过控制包括在调光控制部50的可变电阻51的电阻值，控制流过第n个开关的电流值，改变通过第n个开关来进行动作的LED通道中流过的电流值，从而进行调光控制。

在下面的图16中对通过第二个方法的调光控制进行说明。

图16是表示本发明的部分实施例的通过改变流过LED通道的电流值来进行调光控制的图。

在本发明中，可通过控制包括在调光控制部50的可变电阻51，控制流过第n个开关的电流值，改变通过第n个开关来进行动作的所有LED通道中流过的电流值，从而进行调光控制。

通过第n个开关来进行动作的LED通道中流过的电流表示为I，在本发明中通过改变可变电阻51的电阻值来可使流过LED通道的电流I的电流值在Ivmax至Ivmin的范围内进行变化。

即，当需要明亮的照明时，降低可变电阻值来使LED通道的动作电流值变为Ivmax，由此能够使LED通道的调光变明亮；当需要暗的照明时，提高可变电阻值来使LED通道的动作电流值变为Ivmin，由此能够使LED通道的调光变暗。

并且，在消耗功率方面，本发明可具有如下的特征。

从1号开关至4号开关，当输入电压上升时n号LED通道中抵消正向电压大小的电压，并通过剩余电压来使n号开关进行动作，当输入的电压为其以上的电压时，n号开关变成断开的状态，n+1号开关进行动作，因此，虽然在各开关中消耗的功率(热)增加，但是总体的消耗功率处于一定的标准范围内。但是，最后的开关5号开关45在输入额定电压以上的电压时因流过的电流过大而消耗的功率(热)会超过系统的标准范围。因此，当输入额定电压以上的电压时，在5号开关45中产生过多的热。

在本发明中具有电阻部35，因此即使输入额定电压以上的电压时在电阻部35中也会产生热，因此能够抵消5号开关45中产生的热。

并且，在本发明中，可以将各LED通道的正向电压Vf重新分配为不同的电压，使各开关中所消耗的功率大致相同。即，相比第n个LED通道的正向电压Vf使第n+1个LED通道的正向电压Vf增加，从而可使第n个开关和第n+1个开关中所消耗的功率大致相同。通过如此重新分配LED通道的正向电压Vf，即使输入电压发生变化时，也能够使开关40中产生的热变为相同。

在此，能够自由地改变各LED通道的正向电压Vf，但是将整个正向电压Vf之和设定为与输入电压的最大值匹配。

如上构成的本发明的照明装置具有如下的优点。

即使不构成输入电压检测电路或者输入周期检测电路，根据输入电压也能够自动进行FET开关的切换。并且，能够以简单结构构成开关部，从而在相同面积下能够增加更多的LED通道。并且，由于能够重新调整并分配各LED通道的正向电压Vf，因此能够带来开关部效率的提高，并能够自由组合LED。

图17是示出本发明的部分实施例的在LED通道上并联电容器来防止闪烁(flicker)现象的LED照明装置的结构的图。

本发明的用于防止闪烁现象的LED照明装置包括电源部10、整流电路部20、LED部30、开关部40及电流检测电阻50。

电源部10供给输入电源。整流电路部20接收由电源部10供给的交流输入电压，并输出经过整流的的整流电源。

LED部30包括串联的n个LED通道，在最后LED通道35的下端部连接电阻部36。并且，各LED通道具有电容器并联的结构。

开关部40包括n+1个开关。m号开关连接在m号LED通道的后端，最后的开关连接在所述电阻部的后端。在此，n和m表示自然数。

下面，为了便于说明，假设n为4。

以图17为例进行说明，在1号LED通道31的下一个端连接2号LED通道32和1号开关41。在2号LED通道32的下一个端连接3号LED通道33和2号开关42。在3号LED通道33的下一个端连接4号LED通道34和3号开关43。在4号LED通道34的下一个端连接电阻部35和4号开关44。在电阻部35的下一个端连接5号开关45。

在此，开关部40的各开关由FET构成。尤其，由NMOS FET构成。

电流检测电阻50可由可变电阻构成。

电流检测电阻50与包括在开关部40的各开关41、42、43、44、45连接。因此，当电流流过开关时，流过电流检测电阻50的电流为流过开关的电流之和。

本发明的开关部40在并联在LED通道的各电容器36、37、38、39完全充电之前如下进行动作。

根据该实施例的开关部40、电流检测电阻50及电阻部35的动作可直接参照图4的说明。

因此，如本发明在LED部30的最后端连接电阻部35，当输入额定电压以上的电压时，在电阻部35分配电压，将5号开关45中产生的热分配到电阻部35，由此防止在5号开关45中产生过多的热。通过上述方式，在本发明中即使输入额定电压以上的输入电压时，将在开关部40中产生的过多的热在电阻部35部分地进行分配并进行散热，从而能够减少由IC构成的开关部40中产生过多的热，从而能够保持开关部40的稳定性。

如上，对在并联在LED通道的各电容器36、37、38、39完全充电之前的开关部40的切换方法进行说明。

之后，当输入电压上升而各电容器36、37、38、39完全充电时，即使在输入电压下降时，也能够用电容器充电电压向并联的LED通道供给电源。

即，在现有的照明装置中，当输入电压小于200V时，4号LED通道34不进行动作，但是在本发明中可通过与4号LED通道34并联的4号电容器39的充电电压向4号LED通道34供给电源来使其进行动作。

并且，当输入电压小于150V时，3号LED通道33不进行动作，但是在本发明中可通过与3号LED通道33并联的3号电容器38的充电电压向3号LED通道33供给电源来使其进行动作。

并且，当输入电压小于100V时，2号LED通道32不进行动作，但是在本发明中可通过与2号LED通道32并联的2号电容器37的充电电压向2号LED通道32供给电源来使其进行动作。

并且，当输入电压小于50V时，1号LED通道31不进行动作，但是在本发明中可通过与1号LED通道31并联的1号电容器36的充电电压向1号LED通道31供给电源来使其进行动作。

在本发明中，当与LED通道并联的电容器完全充电时，即使输入电压达不到能够使对应的LED通道进行动作的电压的情况下，也能够用电容器充电电压向对应的LED通道供给电压来使LED通道进行动作。

因此，能够与输入电压无关地使所有的LED通道进行动作，因此能够防止闪烁现象。

图18是用于说明本发明的部分实施例的根据输入电压的LED通道的进行动作的图。

如上所述，在各LED通道31、32、33、34中根据输入电压被输入正向电压Vf以上的电压时会电流流过。

在图18中，V1表示1号LED通道31可进行动作的电压，V2表示2号LED通道32可进行动作的电压，V3表示3号LED通道33可进行动作的电压，V4表示4号LED通道34可进行动作的电压，V5表示额定电压以上的电压。

图18的I1表示流过1号LED通道31的电流，I2表示流过2号LED通道32的电流，I3表示流过3号LED通道33的电流，I4表示流过4号LED通道34的电流，I5表示流过电阻部35和5号开关45的电流。

输入电流的电流方向在各电容器完全充电之前电流会通过各电容器流过，但是电容器完全充电之后电流不再通过电容器流过，而是电流流过并联的LED通道。

在a区间和i区间，所输入的输入电压范围为V1和V2之间，从而1号LED通道31进行动作。在这种情况下，电流I1将通过1号开关41流过。

在b区间和h区间，所输入的输入电压范围为V2和V3之间，从而2号LED通道32进行动作。在这种情况下，电流I2将通过2号开关42流过。

在c区件和g区间，所输入的输入电压范围为V3和V4之间，从而3号LED通道33进行动作。在这种情况下，电流I3将通过3号开关43流过。

在d区间和f区间，所输入的输入电压范围为V4和V5之间，从而4号LED通道34进行动作。在这种情况下，电流I4将通过4号开关44流过。

在e区间，输入额定电压以上的输入电压，从而电流I5将通过电阻部35和5号开关45流过。

在现有的照明装置中，在a区间和i区间，只有1号LED通道31进行动作，在b区间和h区间，1号LED通道31和2号LED通道32进行动作，在c区间和g区间，1号LED通道31、2号LED通道32和3号LED通道33进行动作，在d区间和f区间，1号LED通道31、2号LED通道32、3号LED通道33和4号LED通道33进行动作。因此，根据输入电压的大小，LED通道依次将进行动作或者不进行动作，因此发生闪烁现象。

即，现有技术中，只有电压达到能够使对应的LED通道进行动作的大小时，所述LED通道才进行动作，但是在本发明中，当电容器的充电电压充足时，从与各LED通道并联的电容器向对应的LED通道供给电压，从而与输入电压无关地所有LED通道都能够进行动作。

图19是表示本发明的部分实施例的随着输入电压的亮度变化的图。

图19(a)表示现有的照明装置的根据输入电压的亮度的图。

现有的照明装置中，根据输入电压来进行动作的LED通道发生变化，因此根据输入电压的区间来进行动作的LED通道发生变化，导致亮度发生变化。即，如图19(a)所示，亮度按照阶梯式发生变化。

图19(b)是表示本发明的防止闪烁的LED照明装置的根据输入电压的亮度的图。

本发明的防止闪烁的LED照明装置可接收由与LED通道并联的电容器供给的电压，因此除电容器完全充电的区间之外，与输入电压的大小无关地所有LED通道都能够进行动作，因此，如图19(b)所示，能够一直保持一定的亮度。

如上构成的本发明的防止闪烁的LED照明装置具有如下的优点。所述LED照明装置具有电流切断控制部，当输入额定电压以上的电压而流过过电流时，切断流过由IC构成的开关部的电流来保护开关部。并且，即使不构成输入电压检测电路或者输入周期检测电路，根据输入电压能够自动进行FET开关的切换。并且，能够简单地构成开关部，从而在相同面积下能够增加更多的LED通道。并且，由于能够重新调整并分配各LED通道的正向电压Vf，因此能够带来开关部效率的提高，并能够自由组合LED。

图20是示出本发明的部分实施例的包括用于减少闪烁现象的电路的照明装置的结构的图。

本发明的包括减少闪烁现象的电路的LED照明装置包括电源部10、整流电路部20、电荷存储电路部100和LED动作部200。

电源部10供给输入电源。电源部10利用交流电源，因此随着时间输入电压的大小周期性地变化。整流电路部20接收由电源部10供给的交流输入电源，并输出经过整流的的整流电源。

电荷存储电路部100起到从整流电路部20输入的电压为高电压时存储电荷，从整流电路部20输入的电压为低电压时向LED动作部200释放电荷的功能。

有关电荷存储电路部100的详细结构及功能在下面的图21中进行说明。

LED动作部200包括LED部30、开关部40及电流检测电阻50。

LED部30包括串联的多个(n个)LED通道，在最后的LED通道34的下端连接有电阻部35。

开关部40包括根据输入电源来使LED通道进行动作的n+1个开关。在此，n个开关根据输入电源来控制LED通道的动作，第n+1个开关使电阻部35进行动作。

下面，为了便于说明，假设n为4。

以图20为例进行说明，在1号LED通道31的下一个端连接2号LED通道32和1号开关41。在2号LED通道32的下一个端连接3号LED通道33和2号开关42。在3号LED通道33的下一个端连接4号LED通道34和3号开关43。在4号LED通道34的下一个端连接电阻部35和5号开关44。在电阻部35的下一个端连接5号开关45。

在此，各开关由FET构成。尤其，由NMOS FET构成。

电流检测电阻50与包括在开关部40的各开关41、42、43、44、45连接。因此，当电流流过开关时，流过电流检测电阻50的电流为流过开关的电流之和。

电流检测电阻50可以由可变电阻构成。

在本发明中，根据输入电源的大小LED通道进行动作。根据输入至LED部30的整流电源的大小，与之相对应的LED通道进行动作。

根据该实施例的开关部40、电流检测电阻50及电阻部35的动作可直接参照图4的说明。

因此，如本发明在LED部30的最后端连接电阻部35，当输入额定电压以上的电压时，在电阻部35分配电压，将5号开关45中产生的热分配到电阻部35，由此防止在5号开关45中产生过多的热。通过上述方式，在本发明中即使输入额定电压以上的输入电压时，将在开关部40中产生的过多的热在电阻部35部分地进行分配并进行散热，从而能够减少由IC构成的开关部40中产生过多的热，从而能够保持开关部40的稳定性。

并且，该实施例在消耗功率方面所具有的特征与图4的实施例的特征完全一样。因此，通过重新分配LED通道的正向电压Vf，即使在输入电压变化的情况下，也能够使开关部40中产生的热相同。

图21是用于说明本发明的部分实施例的电荷存储电路部的结构及功能的图。

电荷存储电路部100包括第一电容器101、第二电容器104、第一二极管105、第二二极管103及第三二极管106。

电荷存储电路部100的电路结构为，在第一电容器101与第二电容器104之间正向连接有第二二极管103，第一电容器101的一侧与整流电路部20的电源电压的节点连接，第二电容器104的一侧与接地线连接，第一二极管105在第一电容器101和第二二极管103连接的节点与接地线之间反向连接，第三二极管106在第二电容器104和第二二极管103连接的节点与LED部30之间连接。在此，第一电容器101和第一二极管105连接的节点与第二二极管103之间还可连接电阻102。

电荷存储电路部100从整流电路部20接收电压来存储电荷。并且，当从整流电路部20输出的电压低于电荷存储电路部100的存储电压时释放电荷，向LED动作部200供给电源。

如此当从整流电路部20输出的电压低时释放所存储的电荷，向LED动作部200的LED部30供给电源，从而能够向从整流电路部20输出的电压低时不能进行动作的LED通道供给电源。因此，即使在从电源部10输入低电压时也能够使无法进行动作的LED通道进行动作，从而具有能够减少闪烁现象的效果。

在图21中，用箭头示出从整流电路部20输出的电压为高电压时电荷存储于电荷存储电路部100的路径。电荷存储电路部100当从整流电路部20输出的电压为高电压时，电流流过第一电容器101、第二二极管103及第二电容器104，从而电荷存储于第一电容器101和第二电容器104。并且，当从整流电路部20输出的电压为低电压时(即，电压低于存储于电荷存储电路100的电压时)，释放存储于第一电容器101和第二电容器104的电荷，向LED部30供给电源。

图22是表示本发明的部分实施例的向LED动作部供给的电压大小的图。

在本发明中，输入至LED动作部200的电压大小如图22所示一样发生变化。

在此，V1表示输入电压的最大电压，V2表示存储于电荷存储电路部100的电压。

不包括电荷存储电路部100的现有的LED照明装置中，LED通道根据输入电压的大小依次进行动作或者不进行动作，从而可发生严重的闪烁现象。

然而，在本发明中，LED照明装置包括电荷存储电路部100，一直向LED部30供给规定电压V2以上的电压，从而与现有的LED照明装置相比，能够减少闪烁现象。

例如，当V1的大小为能够使2号LED通道32进行动作的最小电压时，在包括减少本发明的闪烁现象的电路的LED照明装置中，向LED部30供给的电压一直是V1以上的电压，因此与输入电压的大小无关地1号LED通道31和2号LED通道32一直进行动作。

即，在现有的LED照明装置中，在A区间1号LED通道31和2号LED通道32根据输入电压的大小进行动作或者不进行动作，从而发生基于1号LED通道31和2号LED通道32的闪烁现象，但是在本发明中，在A区间1号LED通道31和2号LED通道32都进行动作，因此不会发生基于1号LED通道31和2号LED通道32的闪烁现象。

只是，在B区间，本发明的LED照明装置与现有的LED照明装置一样，发生基于3号LED通道33和4号LED通道34的闪烁现象。

如上构成的本发明的LED照明装置具有如下的优点。

即使不构成输入电压检测电路或者输入周期检测电路，根据输入电压也能够自动进行FET开关的切换。并且，能够简单地构成开关部，从而在相同面积下能够增加更多的LED通道。并且，由于能够重新调整并分配各LED通道的正向电压Vf，因此能够带来开关部效率的提高，并能够自由组合LED。并且，本发明的LED照明装置具有电荷存储电路部，向LED部供给存储的电荷，从而能够向在低电压下无法进行动作的LED通道供给电压，因此能够减少闪烁现象。

图23是示出本发明的部分实施例的包括用于去除脉动的电路的LED照明装置的结构的图。

本发明的包括去除脉动的电路的LED照明装置包括电源部10、整流电路部20、脉动去除电路部100及LED动作部200。

电源部10供给输入电源，整流电路部20接收由电源部10供给的交流输入电源，并输出经过整流的的整流电源。

脉动去除电路部100起到从整流电流部20输入的电压为高电压时存储电荷，从整流电流部20输入的电压为低电压时向LED动作部200释放存储的电荷的功能。由此，如图24所示，输入至LED动作部200的电压将是输入脉动被去除的规定大小的电压。

LED动作部200包括LED部30、开关部40、电流检测电阻50。LED部30包括串联的多个(n个)LED通道，在最后LED通道34的下端部连接电阻部35。

开关部40包括根据输入电源来使LED通道进行动作的n+1个开关。在此，n个开关根据输入电源来控制LED通道的动作，第n+1个开关使电阻部35进行动作。

下面，为了便于说明，假设n为4。

以图23为例进行说明，在1号LED通道31的下一个端连接2号LED通道32和1号开关41。在2号LED通道32的下一个端连接3号LED通道33和2号开关42。在3号LED通道33的下一个端连接4号LED通道34和3号开关43。在4号LED通道34的下一个端连接电阻部35和5号开关44。在电阻部35的下一个端连接5号开关45。

在此，各开关由FET构成。尤其，由NMOS FET构成。

电流检测电阻50与包括在开关部40的各开关41、42、43、44、45连接。因此，当电流流过开关时，流过电流检测电阻50的电流为流过开关的电流之和。

电流检测电阻可由可变电阻构成。

在本发明中，根据输入电源的大小LED通道进行动作。根据输入至LED部30的整流电源的大小，与之对应的LED通道进行动作。

根据该实施例的开关部40、电流检测电阻50及电阻部35的动作可直接参照图4的说明。

因此，如本发明在LED部30的最后端连接电阻部35，当输入额定电压以上的电压时，在电阻部35分配电压，将5号开关45中产生的热分配到电阻部35，由此防止在5号开关45中产生过多的热。通过上述方式，在本发明中即使输入额定电压以上的输入电压时，将在开关部40中产生的过多的热在电阻部35部分地进行分配并进行散热，从而能够减少由IC构成的开关部40中产生过多的热，从而能够保持开关部40的稳定性。

并且，该实施例在消耗功率方面所具有的特征与图4的实施例的特征完全一样。因此，通过重新分配LED通道的正向电压Vf，在输入电压变化的情况下，也能够使开关部40中产生的热相同。

上述的开关部40的各开关41、42、43、44、45的动作以及基于所述开关的LED通道31、32、33、34和电阻部35的动作根据输入至LED动作部200的输入电压的大小来进行。

因此，通过脉动去除电路部100向LED动作部200输入规定大小的电压时，例如，输入3号LED通道33能够进行动作的电压以上的电压时，1号LED通道31、2号LED通道32、3号LED通道33一直进行动作。4号LED通道34和电阻部35根据输入至LED动作部的电压大小进行动作或者不进行动作。

图24是示出本发明的部分实施例的通过脉动去除电路部输入至LED动作部的电压的图。

脉动去除电路部100包括电阻101和电容器102。

脉动去除电路部100的电路结构为，在整流电路部20与LED动作部200之间连接电阻101，在连接电阻101和LED动作部200的节点与接地线之间连接电容器102。由此，当从电源部10输入的输入电源上升时，电荷存储于电容器102，当从电源部10输入的输入电源下降时，向LED动作部200释放存储于电容器102的电荷，从而能够抵消脉动。

图24中，通过从脉动去除电路部100输出的电荷，输入至LED动作部200的电压几乎变成一定大小的电压。

不具有脉动去除电路部100时，如虚线表示，输入至LED动作部200的电压具有电压大小随时间变化的脉动。

在此，可通过调节电容器102的容量来调节脉动的大小。例如，当使用大容量的电容器102时，输入至LED动作部200的电压具有大致规定大小的电压值。

如此当从整流电路部20输出的电压低时脉动去除电路部100释放存储的电荷，向LED动作部200的LED部30供给电源，从而能够向从整流电路部20输出低电压时无法进行动作的LED通道供给电压。因此，即使在从电源部10输入的输入电压低时，也能够使无法进行动作的LED通道进行动作，从而具有能够减少闪烁现象的效果。

图25是表示本发明的部分实施例的不存在脉动去除电路部时的亮度的图，图26是表示本发明的部分实施例的存在脉动去除电路部时的亮度的图。

在不具有如本发明的脉动去除电路部100的LED照明装置中，输入电压随时间变化，随着输入电压的大小能够动作的LED通道的数量发生变化，从而具有照明亮度随输入电压变化的缺点。

V1表示1号LED通道31进行动作的电压，V2表示2号LED通道32进行动作的电压，V3表示3号LED通道33进行动作的电压，V4表示4号LED通道34进行动作的电压。在本发明中，去除脉动去除电路部100时，随着输入电压的大小，能够进行动作的LED通道的数量发生变化。即，去除脉动去除电路部100的LED照明装置的亮度如用斜线表示的面积一样发生变化。当输入电压为V4时亮度的面积最宽，表示照明亮度最高，当输入电压按照V4->V3->V2->V1的脉动发生变化时，照明亮度下降。

如本发明，LED照明装置包括脉动去除电路部100时，如图26所示，向LED动作部200输入的电压为脉动被去除的规定大小的输入电压，从而具有图26中用斜线表示的面积所对应的照明亮度。

图26表示假设向LED动作部200输入V4以上的电压时所有LED通道都进行动作而照明亮度保持一定的情况。

在本发明中，LED照明装置包括脉动去除电路部100时具有如下效果。

对于不包括脉动去除电路部100的现有的LED照明装置，LED通道可随着输入电压的大小依次进行动作或者不进行动作，从而有可能发生严重的闪烁现象。然而，在本发明中，由于LED照明装置包括脉动去除电路部100，向LED30一直供给规定大小的电压，从而与现有的LED照明装置相比，能够减少闪烁现象。

如上构成的本发明的LED照明装置具有如下的优点。即使不构成输入电压检测电路或者输入周期检测电路，根据输入电压也能够自动进行FET开关的切换。并且，能够简单地构成开关部，从而在相同面积下能够增加更多的LED通道。并且，由于能够重新调整并分配各LED通道的正向电压Vf，因此能够带来开关部效率的提高，并能够自由组合LED。并且，由于包括脉动去除电路部，向LED部供给存储的电荷，从而向LED通道一直供给规定大小以上的电压，使在该电压下进行动作的LED通道进行动作，从而能够减少闪烁现象。

图27是示出本发明的部分实施例的通过控制电流来保护开关部的LED照明装置的结构的图。

本发明的通过控制电流来保护开关部的LED照明装置包括电源部10、整流电路部20、LED部30、开关部40、电流检测电阻50及电流控制部60。

电源部10供给输入电源，整流电路部20接收由电源部10供给的交流输入电压，并输出经过整流的的整流电源。

LED部30包括串联的n个LED通道，在最后LED通道34的下端部连接有电阻部35。

下面，为了便于说明，假设n为4。

图27中LED部30包括四个LED通道31、32、33、34。电阻部35连接在串联的LED通道的最后LED通道34的下一个端。

开关部40包括根据输入电源来使LED通道进行动作的5个开关。在此，从第一个开关到第四个开关的四个开关根据输入电源来控制LED通道的动作，第5个开关使电阻部35进行动作。

以图27为例进行说明，在1号LED通道31的下一个端连接2号LED通道32和1号开关41。在2号LED通道32的下一个端连接3号LED通道33和2号开关42。在3号LED通道33的下一个端连接4号LED通道34和3号开关43。在4号LED通道34的下一个端连接电阻部35和5号开关44。在电阻部35的下一个端连接5号开关45。

在此，各开关由FET构成。尤其，由NMOS FET构成。

电流检测电阻50可由可变电阻51构成。

电流检测电阻50与包括在开关部40的各开关41、42、43、44、45连接。因此，当电流流过开关时，流过可变电阻51的电流为流过开关的电流之和。

根据该实施例的开关部40、电流检测电阻50及电阻部35的动作可直接参照图4的说明。

因此，如本发明在LED部30的最后端连接电阻部35，当输入额定电压以上的电压时，在电阻部35分配电压，将5号开关45中产生的热分配到电阻部35，由此防止在5号开关45中产生过多的热。通过上述方式，在本发明中即使输入额定电压以上的输入电压时，将在开关部40中产生的过多的热在电阻部35部分地进行分配并进行散热，从而能够减少由IC构成的开关部40中产生过多的热，从而能够保持开关部40的稳定性。

电流控制部60包括温度传感器。

电流控制部60利用温度传感器检测开关部40的温度，并根据开关部40的检测温度来控制流过开关部40的电流。

并且，在电流控制部60包括如存储器等存储装置，从而能够设定开关部40能够进行正常动作的正常动作温度范围。

电流控制部60利用温度传感器检测开关部40的温度，当所检测的开关部40的温度超出正常动作温度范围时，可以通过控制开关部40的各开关41、42、43、44、45来控制流过开关部40的电流。

例如，在电流控制部60中设定的正常动作温度范围为0～80摄氏度，所检测的开关部40的温度为85摄氏度时，所检测的开关部40的温度超出了正常动作温度范围，因此电流控制部60将开关部40的各开关41、42、43、44、45中进行动作的开关(即，电流流过的开关)切换为断开状态，使电流不能流过开关部40。

图28是表示本发明的部分实施例的根据输入电压的LED通道位置的电流的图。

在图28中，如上所述，根据输入电压输入正向电压Vf以上的电压时，各LED通道31、32、33、34中会流过饱和电流。

图28的a区间为输入用于使第一个LED通道31进行动作的输入电压的区间。因此，输入电压在a区间，第一个LED通道31和第一个开关41中流过电流I1。

b区间为输入用于使第二个LED通道32进行动作的输入电压的区间。因此，输入电压在b区间，第二个LED通道32和第二个开关42中流过电流I2。

c区间为输入用于使第三个LED通道33进行动作的输入电压的区间。因此，输入电压在c区间，第三个LED通道33和第三个开关43中流过电流I3。

d区间为输入用于使第四个LED通道34进行动作的输入电压的区间。因此，输入电压在d区间，第四个LED通道34和第一个开关44中流过电流I4。

图28中a区间为第一个开关进行动作而第一个LED通道进行动作的区间，b区间为第二个开关进行动作而第一个LED通道和第二个LED通道进行动作的区间，c区间为第三个开关进行动作而第一个LED通道、第二个LED通道和第三个LED通道进行动作的区间，d区间为第四个开关进行动作而第一个LED通道、第二个LED通道、第三个LED通道和第四个LED通道进行动作的区间。

在此，I4为输入的输入电压接近额定电压的100％时，通过开关控制部40的电流。即，通过第四个开关的电流。

在此，如果所输入的输入电压大于额定电压(即，额定电压的100％以上的电压)时，电流I5流过第五个开关45。

图28中在输入的输入电压为额定电压的100％以内的电压时，流过LED部30和开关控制部40的电流将如图28所示地随着输入电压以阶梯式变化。

图29是表示本发明的部分实施例的通过控制开关部的电流来控制开关控制部温度的图。

图29的下端部的半圆的虚线表示输入电压，阶梯式的实线表示根据输入电压的开关部40的电流。

如图28所示，根据输入电压的区间进行动作的LED通道不同，因此使LED通道进行动作的开关也不同。

除了输入电压无法使第一个LED通道进行动作的电压区间之外，在开关部40一直流过电流，因此随着输入电压的输入，开关部40的温度将上升。

但是，开关部40的温度如此上升而在某个瞬间达到正常动作温度以上的温度时，开关部40因发热而可能受损，或者开关部40可能进行误动作。

因此，在本发明中，测量开关部40的温度而在温度达到正常动作温度以上时，切断流过开关部40的电流来降低开关部40的温度。

下面，利用图29说明根据开关部40的温度切断流过开关部40的电流来降低温度的方法。

首先，假设开关部的正常动作温度范围为T2，导致开关部误动作或者发生异常的误动作温度为T1。并且，假设在电流控制部60中已设定了误动作温度T1。

当输入电压输入至LED部30而电流开始流过开关部40时，开关部40的温度如图29所示一样上升。

开关部40的温度上升至正常动作温度T2以上的误动作温度T1时，电流控制部60控制开关控制部40中电流流过的开关来切断电流。之后，开关控制部40的温度下降至正常动作温度T2以下时，电流控制部60通过控制与输入的输入电压的大小相匹配的开关，使与输入电压相对应的LED通道进行动作。之后，开关部40的温度上升至正常动作温度T2以上的误动作温度T1时，电流控制部60控制开关控制部40中电流流过的开关来切断电流，开关控制部40的温度下降至正常动作温度T2以下时，电流控制部60重新使与输入的输入电压相对应的LED通道进行动作。

下面，利用图29说明上述的电流控制部60的动作。

在输入电压输入而开关控制部40的温度上升至误动作温度T1的1号位置，电流控制部60控制电流I3流过的第三个开关43来切断电流I3。并且，在开关控制部40的温度下降至正常动作温度T1的2号位置，电流控制部60控制与此时输入的输入电压相对应的第一个开关41来使电流I1通过。

之后，在开关控制部40的温度上升至误动作温度T1的3号位置，电流控制部60控制第一个开关41来切断电流I1。并且，在开关控制部40的温度下降至正常动作温度T1的4号位置，电流控制部60控制与此时输入的输入电压相对应的第三个开关43来使电流I3流过。

之后，在开关控制部40的温度上升至误动作温度T1的5号位置，电流控制部60控制第四个开关44来切断电流I4。并且，在开关控制部40的温度下降至正常动作温度T1的6号位置，电流控制部60控制与此时输入的输入电压相对应的开关来使电流流过。

并且，本发明在消耗功率方面可具有如下的特征。

从1号开关至4号开关，当输入电压上升时n号LED通道中抵消正向电压大小的电压，并通过剩余电压来使n号开关进行动作，当输入的电压为其以上的电压时，n号开关变成断开的状态，n+1号开关进行动作，因此，虽然在各开关中消耗的功率(热)增加，但是总体的消耗功率处于一定的标准范围内。但是，最后的开关5号开关45在输入额定电压以上的电压时因流过的电流过大而消耗的功率(热)会超过系统的标准范围。因此，当输入额定电压以上的电压时，在5号开关45中产生过多的热。

在本发明中具有电阻部35，因此当输入额定电压以上的电压时在电阻部35中也会产生热，因此能够抵消5号开关45中产生的热。

并且，在本发明中，将各LED通道的正向电压Vf重新分配为不同的电压，从而能够使各开关中所消耗的功率大致相同。即，相比第n个LED通道的正向电压Vf，增加第n+1个LED通道的正向电压Vf，从而使第n个开关和第n+1个开关中所消耗的功率大致相同。通过如此重新分配LED通道的正向电压Vf，即使输入电压发生变化时，也能够使开关40中产生的热变为相同。

在此，能够自由地改变各LED通道的正向电压Vf，但是将整个正向电压Vf之和设定为与输入电压的最大值匹配。

如上构成的本发明的照明装置具有如下的优点。具有温度传感器并检测由IC构成的开关部的温度，由此控制流过开关部的电流，从而保护开关部使其温度一直不超过误动作温度。并且，即使不构成输入电压检测电路或者输入周期检测电路，根据输入电压也能够自动进行FET开关的切换。并且，能够简单地构成开关部，从而在相同面积下能够增加更多的LED通道。并且，由于能够重新调整并分配各LED通道的正向电压Vf，因此能够带来开关部效率的提高，并能够自由组合LED。

图30是示出本发明的部分实施例的通过控制电流来保护开关部的LED照明装置的结构的图。

本发明的通过控制电流来保护开关部的LED照明装置包括电源部10、整流电路部20、LED部30、开关部40、电流检测电阻50及开关部电流切断部60。

电源部10供给输入电源，整流电路部20接收由电源部10供给的交流输入电压，并输出经过整流的的整流电源。

LED部30包括串联的n+1个LED通道，在最后LED通道35的下端部连接有电阻部36。

下面，为了便于说明，假设n为4。

图30中LED部30包括五个LED通道31、32、33、34、35。电阻部36连接在串联的LED通道的最后LED通道35的下一个端。

开关部40包括根据输入电源来使LED通道进行动作的4个开关。在此，从第一个开关到第四个开关的四个开关根据输入电源来控制LED通道的动作。

即，第一个开关41连接在第一个LED通道31而处于接通状态时，使第一个LED通道31进行动作，第二个开关42连接在第二个LED通道32而处于接通状态时，使第一个LED通道31和第二个LED通道进行动作，第三个开关43连接在第三个LED通道33而处于接通状态时，使第一个LED通道31、第二个LED通道和第三个LED通道进行动作，第四个开关44连接在第四个LED通道34而处于接通状态时，使第一个LED通道31、第二个LED通道32、第三个LED通道33和第四个LED通道34进行动作。

在此，最后LED通道(即，第五个LED通道35)通过电阻部36连接在开关部电流切断部60。

下面，以图30为例说明切换电路部40的切换动作。

在1号LED通道31的下一个端连接2号LED通道32和1号开关41。在2号LED通道32的下一个端连接3号LED通道33和2号开关42。在3号LED通道33的下一个端连接4号LED通道34和3号开关43。在4号LED通道34的下一个端连接5号LED通道35。电阻部36连接在5号LED通道35的下一个端。

在此，开关部40各开关由FET构成。尤其，由NMOS FET构成。

电流检测电阻50可由可变电阻51构成。

电流检测电阻50与包括在开关部40的各开关41、42、43、44连接。因此，当电流流过开关时，流过电流检测电阻50的电流为流过开关的电流之和。

本发明的开关部40的动作如下。

首先，在初期向所有开关41、42、43、44的栅极输入动作电压，以使各开关进行动作(即，电流流过)。

在此，1号开关41的动作电压表示为Vgs1，2号开关42的动作电压表示为Vgs2，3号开关43的动作电压表示为Vgs3，4号开关44的动作电压表示为Vgs4。

在此，满足Vgs1<Vgs2<Vgs3<Vgs4的条件。

各Vgs1、Vgs2、Vgs3、Vgs4分别与电流检测电阻50连接，受电流检测电阻50电压的影响。

之后，根据输入至LED部30的整流电压的大小，通过电流检测电阻50的电压值，开关部40的开关被自动控制，从而使LED通道进行动作。

在本发明中，切换条件是指在相邻的两个开关都流过电流的情况下，通过相邻的两个开关中流过的电流之和，在电流检测电阻中产生电压，并通过电流检测电阻的电压，动作电压下降，由此动作电压低的开关首先断开的情况。

之后，根据输入电压在整流电路部20经过整流后输入至LED部30的整流电压的大小，通过LED部30的在电流检测电阻50产生的电压值，开关部40的开关被自动切换。

在本发明中，电流检测电阻50设定为10欧姆。

接着，表3表示根据开关(FET)的饱和电流值和开关中流过饱和电流时的电流检测电阻中的电压。

在此，Id表示相关开关的饱和电流。表示开关进行动作而电流流过时的饱和电压。Vrs表示电流检测电阻的电压。

表3

	Id(mA)	Vrs
			1号FET	20	0.2
2号FET	40	0.4
			3号FET	60	0.6
4号FET	80	0.8

并且，各LED通道的正向电压Vf为50V。

在这种情况下，当输入电压上升而接近50V时，1号LED通道31动作，并通过1号开关41电流I1缓慢地流过。并且，当输入电压达到50V以上时，在1号开关41中流过20mA的饱和电流，电流检测电阻50的电压变成0.2V。

当输入电压上升而接近100V时，2号LED通道32进行动作，并通过2号开关42电流I2缓慢地流过。此时，在电流检测电阻50中流过的电流为流过1号开关41的20mA的电流和流过2号开关42的电流I2之和。因此，电流检测电阻50的电压逐渐上升。如此电流检测电阻50的电压上升时，输入至1号开关41的栅极的电压Vgs1相对下降，1号开关41进入到从接通状态切换为断开状态的切换条件，当输入电压逐渐上升而流过2号开关42的电流I2逐渐增加时，电流检测电阻50的电压值逐渐上升而导致Vgs1的电压值下降，1号开关41变成断开的状态。

当输入电压达到100V以上时，2号开关42中流过40mA的饱和电流，1号开关41变成完全断开的状态。

当输入电压上升而接近150V时，3号LED通道33进行动作，并通过3号开关43电流I3缓慢地流过。此时，在电流检测电阻50中流过的电流为流过2号开关42的40mA的电流和流过3号开关43的电流I3之和。因此，电流检测电阻50的电压逐渐上升。如此电流检测电阻50的电压上升时，输入至2号开关42的栅极的电压Vgs2相对下降，2号开关42进入到从接通状态切换为断开状态的切换条件，当电流检测电阻50的电压值逐渐上升而导致Vgs2的电压值相对下降时，2号开关42变成断开的状态。

当输入电压达到150V以上时，3号开关43中流过60mA的饱和电流，2号开关42变成完全断开的状态。

如上所述，根据输入电压，电流依次流过开关而开始流过第m+1个开关时，第m个开关切换为断开的状态。

当输入电压上升而接近200V时，4号LED通道34动作，并通过3号开关43和4号开关44电流I3和电流I4缓慢地流过。此时，在电流检测电阻50中流过的电流为流过3号开关43的60mA的电流和流过4号开关44及5号开关45的电流之和。同样地，当输入电压达到200V以上时，4号开关44中流过80mA的饱和电流，3号开关43变成完全断开的状态。

在此，假设额定电压为200V时，在输入额定电压以上的电压时，4号开关44中流过大于开关能够正常动作的电流，因此在开关中流过过大的电流，在开关中产生过多的热。如此4号开关产生过多的热时，对由FET形成并以IC构成的开关部40带来致命的损伤。

因此，本发明在4号LED通道34的下一个端串联5号LED通道35，当输入额定电压以上的输入电压时，电流流过5号LED通道35流向电阻部36，从而输入额定电压以上的电压时将开关部40中产生的热分配给电阻部36，从而能够防止开关部40中产生过多的热。

即，如本发明在LED部30的最后端连接电阻部36并从电阻部36分配电压来输入额定电压以上的电压时，将开关部40中的4号开关44中产生的热分配到电阻部36，由此防止在4号开关44中产生过多的热。通过上述方式，在本发明中即使输入额定电压以上的输入电压时，在开关部40中也不会产生过多的热，从而能够保持由IC构成的开关部40的稳定性。

在开关部40外围构成用于切断流过开关部40的电流的开关部电流切断部60，以防止在输入额定电压以上的输入电压时过大电流被输入于开关部40而开关部40受损以及因持续输入额定电压以上的输入电压而在开关部40中持续被输入过电流而产生的发热所导致的损伤。

开关部电流切断部60感知通过5号LED通道35和电阻部36流过的电流，当流过的电流为过电流时，控制开关部40中构成的开关部电流切断开关45来断开开关，由此切断在开关部40流过的电流。

在此，开关部电流切断部60可直接控制开关部40的电流流过的开关即4号开关44，断开4号开关44，使电流不流过开关部40。

在开关部40中，通常在最后的开关即4号开关44中产生过电流，但因其他原因，还可在1号开关至3号开关中产生过电流，因此开关部电流切断部60可通过控制开关部40的所有开关，当开关部40中流过过电流时，可切断通过开关部40的电流。

为了上述的动作，在开关部电流切断部60中可设定能够使开关部40稳定动作的稳定动作电流值。因此，开关部电流切断部60感知流过的电流并将所述感知的电流与被设定的稳定动作电流值进行比较，当感知的电流大于稳定动作电流值时，切断开关部40中电流流过的开关来使电流不流过开关部40。

例如，假设在开关部电流切断部60中设定的稳定动作电流值为100mA时，输入额定电压以上的电压而开关部电流切断部60中流过110mA以上的电流时，开关部电流切断部60立刻断开电流流过的开关部40中的开关来使电流不流过开关部40。

图31是表示本发明的部分实施例的根据输入电压的LED通道位置的电流的图。

如上所述，各LED通道31、32、33、34根据输入电压输入正向电压Vf以上的电压时电流会流过。

在图31中，V1表示额定电压以内的最大电压。

图31的I1表示流过1号LED通道31的电流，I2表示流过2号LED通道32的电流，I3表示流过3号LED通道33的电流，I4表示流过4号LED通道34的电流。

当输入的输入电压为额定电压以内时，如上所述，通过LED部30的电流按照I1->I2->I3->I4->I1的顺序循环。

但是，当输入额定电压以上的输入电压时，第五个LED通道35将进行动作，从而在LED30中流过电流I5。

在图31中，将额定电压以上的电压的最大值表示为V2，A区间表示输入额定电压以上的电压的区间。

即，在输入额定电压以上的输入电压的A区间，第五个LED通道35进行动作，电流流过电阻部36，从而分配开关部40中产生的热，防止开关部40中产生过多的热。

图32是表示本发明的部分实施例的当输入额定电压以上的输入电压时切断流过开关部的电流的图。

如上所述，在开关部电流切断部60中设定了稳定动作电流值，当输入额定电压以上的电压时，感知流过LED部30的电流，并将感知的电流与稳定动作电流值进行比较，由此当所感知的电流值大于稳定动作电流值时，切断流过开关部40的电流。

图32中将输入额定电压以上的电压的区间表示为A，此时，当开关部电流切断部60所感知的流过LED部30的电流大于稳定动作电流值时，开关部电流切断部60控制开关部40的开关来切断电流。并且，当输入的电压小于额定电压而流过LED部30的电流小于稳定动作电流值时，开关部电流切断部60将最后的开关(即，4号开关44)从断开状态重新切换为接通状态，使电流重新流过开关部40。

因此，如果在A区间开关部电流切断部60所感知的流过LED部30的电流大于稳定动作电流值，则开关部30中流过的电流变化将仅在图32中用斜线表示的部分上电流流过。

即，在有可能对开关部40造成损伤的额定电压输入的A区间，在开关部40中电流不会在其中流过。

并且，本发明在消耗功率方面可具有如下的特征。

从1号开关至4号开关，当输入电压上升时m号LED通道中抵消正向电压大小的电压，并通过剩余电压来使m号开关进行动作，当输入的电压为其以上的电压时，m号开关变成断开的状态，m+1号开关进行动作，因此，虽然在各开关中消耗的功率(热)增加，但是总体的消耗功率处于一定的标准范围内。

并且，在本发明中，将各LED通道的正向电压Vf重新分配为不同的电压，从而能够使各开关中所消耗的功率大致相同。即，相比第m个LED通道的正向电压Vf，增加第m+1个LED通道的正向电压Vf，从而使第m个开关和第m+1个开关中所消耗的功率大致相同。通过如此重新分配LED通道的正向电压Vf，即使输入电压发生变化时，也能够使开关40中产生的热变为相同。

在此，能够自由地改变各LED通道的正向电压Vf，但是将整个正向电压Vf之和设定为与输入电压的最大值匹配。

如上构成的本发明的照明装置具有如下的优点。具有开关部电流切断部，当输入额定电压以上的电压而由IC构成的开关部中流过过电流时，切断流过开关部的电流来保护开关部。并且，即使不构成输入电压检测电路或者输入周期检测电路，根据输入电压也能够自动进行FET开关的切换。并且，能够简单地构成开关部，从而在相同面积下能够增加更多的LED通道。并且，由于能够重新调整并分配各LED通道的正向电压Vf，因此能够带来开关部效率的提高，并能够自由组合LED。

图33是示出本发明的部分实施例的通过控制电流来保护开关部的LED照明装置的结构的图。

本发明的通过电流控制保护开关部的LED照明装置包括电源部10、整流电路部20、LED部30、开关部40、电流检测电阻50及电流切换开关60。

电源部10供给输入电源。整流电路部20接收由电源部10供给的交流输入电源，并输出经过整流的的整流电源。

LED部30包括串联的n个LED通道，在最后LED通道35的下端部连接电阻部36。

下面，为了便于说明，假设n为4。

在图33中，LED部30包括四个LED通道31、32、33、34。电阻部35串联在相互串联的LED通道的最后LED通道34的下一个端。

电流切换开关60连接在电阻部35与开关部40的最后的开关之间。并且，电流切换开关60与接地线电压连接，因此可根据内部的开关动作改变电流的方向。

开关部40包括根据输入电源来使LED通道进行动作的4个开关。在此，从第一个开关到第四个开关的四个开关根据输入电源来控制LED通道的动作。

即，第一个开关41与第一个LED通道31连接，当第一个开关41处于接通状态时使第一个LED通道31进行动作，第二个开关42与第二个LED通道32连接，当第二个开关42处于接通状态时使第一个LED通道31和第二个LED通道32进行动作，第三个开关43与第三个LED通道33连接，当第三个开关43处于接通状态时使第一个LED通道31、第二个LED通道32和第三个LED通道33进行动作。

第四个开关44通过电阻部35和电流切换开关60与第四个LED通道34连接，当第四个开关44处于接通时使第一个LED通道31、第二个LED通道32、第三个LED通道33和第四个LED通道34进行动作(但是，电流切换开关60的内部开关与开关部60的第四个开关44连接时)。

下面，以图33为例说明切换电路部40的切换动作。

在1号LED通道31的下一个端连接2号LED通道32和1号开关41。在2号LED通道32的下一个端连接3号LED通道33和2号开关42。在3号LED通道33的下一个端连接4号LED通道34和3号开关43。在4号LED通道34通过电阻部35和电流切换开关60与4号开关44连接。

在此，开关部40的各开关由FET构成。尤其，由NMOS FET构成。

电流检测电阻50可由可变电阻51构成。

电流检测电阻50与包括在开关部40的各开关41、42、43、44连接。因此，当电流流过开关时，流过电流检测电阻50的电流为流过开关的电流之和。

本发明的开关部40的动作如下。

首先，在初期向所有开关41、42、43、44的栅极输入动作电压，以使各开关进行动作(即，电流流过)。

在此，1号开关41的动作电压表示为Vgs1，2号开关42的动作电压表示为Vgs2，3号开关43的动作电压表示为Vgs3，4号开关44的动作电压表示为Vgs4。

在此，满足Vgs1<Vgs2<Vgs3<Vgs4的条件。

各Vgs1、Vgs2、Vgs3、Vgs4分别与电流检测电阻50连接，受电流检测电阻50的电压的影响。

之后，根据输入至LED部30的整流电压的大小，通过电流检测电阻50的电压值，开关部40的开关被自动控制，从而使LED通道进行动作。

在本发明中，切换条件是指在相邻的两个开关都流过电流的情况下，通过相邻的两个开关中流过的电流之和，在电流检测电阻中产生电压，并通过电流检测电阻产生的电压，动作电压下降，由此动作电压低的开关首先断开的情况。

之后，根据输入电压在整流电路部20经过整流后输入至LED部30的整流电压的大小，通过LED部30的电流检测电阻50的电压值，开关部40的开关被自动切换。

在本发明中，将电流检测电阻50设定为10欧姆。

接着，表4表示根据开关(FET)的饱和电流值和开关中流过饱和电流时的电流检测电阻的电压。

在此，Id表示相关开关的饱和电流。表示开关进行动作而电流流过时的饱和电压。Vrs表示电流检测电阻的电压。

表4

	Id(mA)	Vrs
			1号FET	20	0.2
2号FET	40	0.4
			3号FET	60	0.6
4号FET	80	0.8

并且，各LED通道的正向电压Vf为50V。

在这种情况下，当输入电压上升而接近50V时，1号LED通道31进行动作，并通过1号开关41电流I1缓慢地流过。并且，当输入电压达到50V以上时，在1号开关41中通过20mA的饱和电流，电流检测电阻50的电压变成0.2V。

当输入电压上升而接近100V时，2号LED通道32进行动作，并通过2号开关42电流I2缓慢地流过。此时，在电流检测电阻50中流过的电流为流过1号开关41的20mA的电流和流过2号开关42的电流I2之和。因此，电流检测电阻50的电压逐渐上升。如此电流检测电阻50的电压上升时，输入至1号开关41的栅极的电压Vgs1相对下降，1号开关41进入到从接通状态切换为断开状态的切换条件，当输入电压逐渐上升而在2号开关42中流过的电流I2逐渐增加时，电流检测电阻50的电压值逐渐上升而导致Vgs1的电压值下降，1号开关41变成断开的状态。

当输入电压达到100V以上时，2号开关42中流过40mA的饱和电流，1号开关41变成完全断开的状态。

当输入电压上升而接近150V时，3号LED通道33进行动作，并通过3号开关43电流I3缓慢地流过。此时，在电流检测电阻50中流过的电流为流过2号开关42的40mA的电流和流过3号开关43的电流I3之和。因此，电流检测电阻50的电压逐渐上升。如此电流检测电阻50的电压上升时，输入至2号开关42的栅极的电压Vgs2相对下降，2号开关42进入到从接通状态切换为断开状态的切换条件，当电流检测电阻50的电压值逐渐上升而导致Vgs2的电压值下降时，2号开关42变成断开的状态。

当输入电压达到150V以上时，3号开关43中流过60mA的饱和电流，2号开关42变成完全断开的状态。

如上所述，根据输入电压，电流依次流过开关而开始流过第m+1个开关时，第m个开关切换为断开的状态。

当输入电压上升而接近200V时，4号LED通道34进行动作，并流过3号开关43和4号开关44电流I3和电流I4缓慢地流过。此时，在电流检测电阻50中流过的电流为流过3号开关43的60mA的电流和流过4号开关44的电流之和。同样地，当输入电压达到200V以上时，4号开关44中流过80mA的饱和电流，3号开关43变成完全断开的状态。

在此，假设额定电压为200V时，在输入额定电压以上的电压时，4号开关44中流过大于开关能够正常动作的电流，因此在开关中流过过大的电流，在开关中产生过多的热。如此4号开关产生过多的热时，对由FET形成而以IC构成的开关部40带来致命的损伤。

因此，本发明在4号LED通道34的下一个端串联电阻部35，当输入额定电压以上的输入电压时，电流流向电阻部35，从而输入额定电压以上的电压时将开关部40中产生的热分配给电阻部35，从而能够防止开关部40中产生过多的热。

即，如本发明在LED部30的最后端连接电阻部35，当输入额定电压以上的电压时，在电阻部35分配电压，将开关部40中的4号开关44中产生的热分配到电阻部35，由此防止在4号开关44中产生过多的热。通过上述方式，在本发明中即使输入额定电压以上的输入电压时，在开关部40中也不会产生过多的热，从而能够保持由IC构成的开关部40的稳定性。

并且，本发明中，构成用于切断开关部40电流的电流切断控制部45，以防止输入额定电压以上的输入电压时在开关部40中被输入过电流而开关部40受损以及因持续输入额定电压以上的输入电压而在开关部40中持续输入过电流而产生的发热所导致的损伤。

电流切断控制部45可以形成在电流切换开关60与4号开关44之间，如图33所示，还可以形成在4号开关管44与电流检测电阻50之间。

并且，电流切断控制部45可以形成在开关部40内部，也可以形成在开关部40与电流检测电阻50之间的开关部40的外部。

电流切断控制部45感知流过4号开关44的电流，并将感知的电流与设定的稳定动作电流值进行比较，当感知的电流大于稳定动作电流值时，控制电流切换开关60来将内部开关连接在电阻部35与接地线电压之间，从而切断流过开关部40的电流。

在此，稳定动作电流值可设定在电流切断控制部45，还可以为，在开关部40的外部另设存储部，将稳定动作电流值设定在所述存储部，并感知流过电流切断控制部45的电流值，从而当传感的电流大于稳定动作电流值时，控制电流切换开关60来切断流过开关部40的电流。

在图36中，对在输入额定电压以上的输入电压而在开关部40中流过过电流时切断流过开关部40电流的情况。

图34是示出本发明的部分实施例的电流切断控制部设置在开关部与电流检测电阻之间的图。

如图34所示，电流切断控制部45可形成在开关部40与电流检测电阻50之间。

当电流切断控制部45形成在开关部40的外部时，可在电流切断控制部45中设定能够使开关部40稳定动作的稳定动作电流值。为此，电流切断控制部45还可包括存储器。

电流切断控制部45感知开关部40的4号开关44中流过的电流，并将感知的电流与稳定动作电流值进行比较，当4号开关44中流过稳定动作电流值以上的过电流时，控制电流切换开关60来切断流过开关部40的电流。

在开关部40中，通常在最后的开关4号开关44中产生过电流，因但其他原因，还可在1号开关至3号开关中产生过电流。如图34所示，当电流切断控制部45形成在开关部40与电流检测电阻50之间时，电流切断控制部45可以感知并检测开关部40的所有开关中流过的电流值。

图35是表示本发明的部分实施例的根据输入电压的LED通道位置的电流的图。

如图33所示，根据输入电压输入正向电压Vf以上的电压时，在各LED通道31、32、33、34中会流过饱和电流。

图35的a区间为输入用于使第一个LED通道31进行动作的输入电压的区间。因此，输入电压在a区间，在第一个LED通道31和第一个开关41中将流过电流I1。

b区间为输入用于使第二个LED通道32进行动作的输入电压的区间。因此，输入电压在b区间，在第二个LED通道32和第二个开关42中流过电流I2。

c区间为输入用于使第三个LED通道33进行动作的输入电压的区间。因此，输入电压在c区间，在第三个LED通道33和第三个开关43中流过电流I3。

d区间为输入用于使第四个LED通道34进行动作的输入电压的区间。因此，输入电压在d区间，在第四个LED通道34和第四个开关44中流过电流I4。

图35中a区间为第一个开关进行动作而第一个LED通道进行动作的区间，b区间为第二个开关进行动作而第一个LED通道和第二个LED通道进行动作的区间，c区间为第三个开关进行动作而第一个LED通道、第二个LED通道和第三个LED通道进行动作的区间，d区间为第四个开关进行动作而第一个LED通道、第二个LED通道、第三个LED通道和第四个LED通道进行动作的区间。

图36是表示本发明的部分实施例的当输入额定电压以上的输入电压时切断流过开关部的电流的图。

如上所述，电流切断控制部45感知流过开关部40的过电流，并将感知的过电流与已设定的稳定动作电流值进行比较，当开关部40中流过稳定动作电流值以上的过电流时，控制电流切换开关60来切断流过开关部40的电流。

下面，利用图36说明上述动作。

首先，V1表示额定电压以内的最大电压值，V2表示超出额定电压的电压的最大值，Vx表示额定电压以上的输入电压，Iset表示稳定动作电流值，Imax表示输入电压为V2时流过LED部30的电流值。

当输入的输入电压小于额定电压时，如图35的说明，流过开关部40的电流按照I1->I2->I3->I4->I1的顺序变化并进行动作。

但是，当输入电压以超出额定电压的Vx(V1与V2之间的电压)输入时，如图36所示，流过4号开关44的电流I4将增加。

当如此增加的电流I4达到已设定的稳定动作电流值Iset时，电流切断控制部45控制电流切换开关60来使电流不能流过开关部40。因此，只在e区间中减去f区间的区间上电流增加，在f区间上电流不流过开关部40。

在图36中，当输入电压增加而输入额定电压以上的电压时，流过开关部40的电流相当于用斜线表示的区域。如图36所示，在f区间电流不流过开关部40。

当电压Vx下降而流过LED部30的电流下降至Iset以下时，电流切断控制部45控制电流切换开关60来使电流流过开关部40。

并且，本发明在消耗功率方面可具有如下的特征。

从1号开关至4号开关，当输入电压上升时m号LED通道中抵消正向电压大小的电压，并通过剩余电压来使m号开关进行动作，当输入的电压为其以上的电压时，m号开关变成断开的状态，m+1号开关进行动作，因此，虽然在各开关中消耗的功率(热)增加，但是总体的消耗功率处于一定的标准范围内。

并且，在本发明中，将各LED通道的正向电压Vf重新分配为不同的电压，从而能够使各开关中所消耗的功率大致相同。即，相比第m个LED通道的正向电压Vf，使第m+1个LED通道的正向电压Vf增加，从而使第m个开关和第m+1个开关中所消耗的功率大致相同。通过如此重新分配LED通道的正向电压Vf，即使输入电压发生变化时，也能够使开关40中产生的热变为相同。

在此，能够自由地改变各LED通道的正向电压Vf，但是将整个正向电压Vf之和设定为与输入电压的最大值匹配。

如上构成的本发明的照明装置具有如下的优点。具有电流切断控制部，当输入额定电压以上的输入电压而流过过电流时，切断通过由IC构成的开关部的电流来保护开关部。并且，即使不形成输入电压检测电路或者输入周期检测电路的情况下，根据输入电压也能够自动进行FET开关的开关。并且，能够简单地构成开关部，从而在相同面积下能够增加更多的LED通道。并且，由于能够重新调整并分配各LED通道的正向电压Vf，因此能够带来开关部效率的提高，并能够自由组合LED。

以上，参照实施例说明了本发明，但是应当理解为本发明技术领域的普通技术人员在不超出权利要求书中记载的本发明的技术构思及范围内，能够对本发明进行各种修改及变更。

Claims (27)

1.一种LED照明装置，其包括：

整流电路部，其接收由电源部供给的输入电源，并输出经过整流的整流电源；

LED部，串联有多个LED通道，在所述LED通道的最后端连接有电阻部；

电流检测电阻；以及

开关电路部，其包括多个开关，第n个开关连接在第n个LED通道的后端，并控制所述LED通道的动作，所述第n个开关被流过所述电流检测电阻的第n个开关的电流和第n+1个开关的电流之和所控制。

2.根据权利要求1所述的LED照明装置，其中，在最后的LED通道上连接有电阻部，在所述开关电路部中包括有与所述电阻部连接的开关，从而在所述电阻部分配并减少所述开关电路部中产生的热。

3.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述LED通道包括一个以上的LED。

4.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，第n个LED通道具有不同的正向电压(Vf)，以减少第n个开关中产生的消耗功率。

5.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，第n+1个开关的饱和电流被设定为高于第n个开关的饱和电流。

6.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述电流检测电阻的电压根据相邻的第n个开关和第n+1开关的电流之和来变化，当输入电压达到第n+1个LED通道的正向电压(Vf)以上而所述第n+1个开关中流过饱和电流时，第n个开关将断开。

7.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，

所述LED照明装置进一步包括多个LED动作部，

各LED动作部包括所述LED部、所述电流检测电阻及所述开关电路部，

所述多个LED动作部相互串联，在特定输入电压以上的情况下，与使用一个LED动作部的情况相比，照明更亮。

8.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，

所述LED照明装置进一步包括多个LED动作部，

各LED动作部包括所述整流电路部、所述LED部、所述电流检测电阻及所述开关电路部，

所述多个LED动作部分别与所述电源部并联。

9.根据权利要求8所述的LED照明装置，其特征在于，所述多个LED动作部包括整流电路部，相对于电源部的相同的输入电源，所述整流电路部输出相同的电压或者不同的电压。

10.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述LED部由模块构成，所述LED照明装置进一步包括具有矩阵连接结构的模块连接部，当由所述模块构成的所述LED部与所述模块连接部连接时，所述模块连接部与所述LED部具有特定的连接结构。

11.根据权利要求10所述的LED照明装置，其特征在于，多个由所述模块构成的所述LED部分别并联连接。

12.根据权利要求10所述的LED照明装置，其特征在于，所述LED通道由包括一个以上LED的模块构成。

13.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述LED部进一步包括分别与各LED通道并联的电容器。

14.根据权利要求13所述的LED照明装置，其特征在于，所述电容器在所述输入电压不能使与所述电容器并联的LED通道进行动作时向与所述电容器并联的LED通道供给电压。

15.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述LED照明装置进一步包括电流控制部，所述电流控制部包括温度传感器，检测所述开关电路部的温度，并根据所述开关电路部的温度来控制流过所述开关电路部的电流。

16.根据权利要求15所述的LED照明装置，其特征在于，所述LED照明装置通过电流控制来保护开关电路部，在所述电流控制部中设定有误动作温度，在所述电流控制部检测所述开关电路部温度的结果为所述误动作温度以上时，所述电流控制部控制所述开关以使电流不在所述开关电路部流过。

17.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述LED照明装置进一步包括开关电路部电流切断部，所述开关电路部电流切断部与所述电阻部串联，通过感知电流来切断流过所述开关电路部的电流。

18.根据权利要求17所述的LED照明装置，其特征在于，在所述开关电路部电流切断部中设定有能够使所述开关电路部稳定动作的稳定动作电流值，当流过所述开关电路部电流切断部的电流大于所述稳定动作电流值时，对在所述开关电路部的开关中电流流过的开关进行切断来使电流不流过所述开关电路部。

19.根据权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述LED照明装置进一步包括：电流切换开关，其形成在所述电阻部与最后开关之间，用于切断流过所述开关电路部的电流；以及电流切断控制部，当在所述开关电路部中流过过电流时，控制所述电流切换开关来切断流过所述开关电路部的电流。

20.根据权利要求19所述的LED照明装置，其特征在于，在所述电流切断控制部中设定有能够使所述开关电路部稳定动作的稳定动作电流值，当流过所述开关电路部的电流大于所述稳定动作电流值时，控制所述电流切换开关来使电流不流过所述开关电路部。

21.一种LED照明装置，其包括：

整流电路部，其接收由电源部供给的输入电源，并输出经过整流的电源；

LED部，包括串联的多个LED通道，在所述LED通道的最后端连接有电阻部；

调光控制部，其包括可变电阻，通过控制流过所述LED部的电流来控制所述LED通道的调光；

开关电路部，包括多个开关，第n个开关连接在第n个LED通道的后端，并控制所述LED通道的动作，第n个开关被流过所述可变电阻的第n个开关的电流和第n+1个开关的电流之和所控制。

22.根据权利要求21所述的LED照明装置，其特征在于，所述调光控制部进一步包括调光控制开关，通过所述开关改变所述可变电阻的电阻值，由此控制所述LED部的所述LED通道的动作数量，从而进行调光控制。

23.根据权利要求21所述的LED照明装置，其特征在于，所述调光控制部进一步包括调光控制开关，通过所述开关改变所述可变电阻的电阻值，由此控制流过所述LED部的所述LED通道的电流值，从而进行调光控制。

24.一种LED照明装置，其包括：

整流电路部，其接收由电源部供给的输入电源，并输出经过整流的电源；

电荷存储电路部，接收由所述整流电路部供给的电源，当被供给的电压为高电压时存储电荷，当被供给的电压为低电压时释放所存储的电荷；

LED部，其中串联有多个LED通道，在所述LED通道的最后段连接有电阻部；

电流检测电阻；以及

开关电路部，包括多个开关，第n个开关连接在第n个LED通道的后端，并控制所述LED通道的动作，第n个开关被流过所述电流检测电阻的第n个开关的电流和第n+1个开关的电流之和所控制。

25.根据权利要求24所述的LED照明装置，其特征在于，所述电荷存储电路部包括第一电容器、第二电容器、第一二极管、第二二极管及第三二极管，在所述第一电容器与所述第二电容器之间正向连接有所述第二二极管，所述第一电容器的一侧与所述整流电路部的电源电压节点连接，所述第二电容器的一侧与接地线连接，所述第一二极管在所述第一电容器和所述第二二极管连接的节点与所述接地线之间反向连接，所述第三二极管在所述第二电容器和所述第二二极管连接的节点与所述LED部之间连接，当从所述整流电路部输出的电压低于所述电荷存储电路部的存储电压时，释放被存储的电荷，向所述LED供给电压。

26.一种LED照明装置，其包括：

整流电路部，其接收由电源部供给的输入电源，并输出经过整流的的整流电源；

脉动去除电路部，其接收所述输入电源，当所述输入电源下降时，释放被存储的电荷，从而输出脉动被去除的电源；

LED部，其中串联有多个LED通道，在所述LED通道的最后端连接有电阻部；

电流检测电阻；以及

开关电路部，包括多个开关，第n个开关连接在第n个LED通道的后端，并控制所述LED通道的动作，第n个开关被流过所述可变电阻的第n个开关的电流和第n+1个开关的电流之和所控制。

27.根据权利要求26所述的LED照明装置，其特征在于，所述脉动去除电路部由电阻和电容器构成，当所述输入电源下降时，释放存储在所述电容器的电荷。