CN105101528A - 发光二极管照明装置的控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光二极管照明装置的控制电路，其在使用整流电压执行照明操作时能够降低闪烁。所述控制电路可包括充放电模块，所述充放电模块通过所述整流电压而充电，并向所述多个发光二极管信道提供放电电流，并且在放电周期从充放电模块向所述发光二极管信道提供放电电流，所述放电周期包括供给至发光二极管信道的电流的量为最低的最低电流点。因此，可降低发光二极管照明装置的闪烁。

Description

发光二极管照明装置的控制电路

技术领域

本发明涉及一种发光二极管(LED)照明装置，尤其涉及一种发光二极管照明装置的控制电路，其利用整流电压来执行照明，并能够降低闪烁(flicker)。

背景技术

为了节约能源，照明技术的开发趋势为选择发光二极管作为光源。

高亮度发光二极管在诸如能耗、寿命及光的质量等方面与其他光源不同。

但是，以发光二极管为光源的照明装置的问题在于，由于发光二极管通过恒定电流来驱动的特性，需要大量额外的电路。

为解决所述问题而开发的照明装置的例子可包括交流直下式(ACDIRECT-TYPE)的照明装置。

一般地，交流直下式的发光二极管照明装置被设计为整流工业用电，并使用比工业频率的纹波(ripple)大两倍的整流电压对发光二极管进行驱动。

因为所述交流直下式的发光二极管照明装置不使用电感器(inductor)及电容器(capacitor)，而是将整流电压直接用作输入电压，因此具有功率因数良好的特性。

例如，包括在发光二极管照明装置中的各发光二极管可设计为在2.8V或3.8V下运行。并且，发光二极管照明装置可设计为通过整流电压来运行，所述整流电压的水平(level)为使得串联的大量发光二极管能够发光。

当整流电压的纹波增加/减少时，包括在发光二极管照明装置中的大量发光二极管可在各LED通道(channel)依次打开/关闭。

由于提供来驱动发光二极管照明装置的整流电压具有纹波，整流电压具有其中整流电压降低至发光二极管通道不能发光的水平的区间。

换句话说，由于纹波，发光二极管照明装置的整流电压降低至发光二极管的发光电压以下，因此供给至各发光二极管通道的电流具有其中电流降低至最低电流并然后增加的区间。

当全部发光二极管通道被暂时关闭时，会产生闪烁，并且众所周知地，闪烁会降低使用者的使用感并增加使用者的疲劳度。

由此，根据整流电压的特性而驱动的发光二极管照明装置需要开发，以便能够改善闪烁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光二极管照明装置的控制电路，在发光二极管照明装置发光时，其能够降低闪烁。

此外，本发明的另一个目的在于提供一种发光二极管照明装置的控制电路，通过进行利用整流电压的充电操作和对应于整流电压变化的放电操作，其能够降低闪烁。

在实施例中，提供了一种包括多个发光二极管通道的发光二极管照明装置的控制电路。所述控制电路可包括：电流控制电路，其被配置为，响应于整流电压，提供与所述多个发光二极管通道的依次发光相对应的电流通路；以及闪烁降低电路，其包括充放电模块，所述充放电模块通过所述整流电压而充电，并向所述多个发光二极管通道提供放电电流，并且，闪烁降低电路在放电周期向所述多个发光二极管通道提供所述放电电流，所述放电周期包括供给至所述多个发光二极管通道的电流的水平是最低的最低电流点。

在另一实施例中，提供了一种包括多个发光二极管通道的发光二极管照明装置的控制电路，所述控制电路包括闪烁降低电路，其形成在对所述多个发光二极管通道施加有整流电压的位置上，并且所述闪烁降低电路可包括：充放电模块，其通过提供至所述多个发光二极管通道的整流电压来进行充电，并执行向所述发光二极管通道的放电；以及放电控制电路，其在放电周期向所述多个发光二极管通道提供所述充放电模块的放电电流，所述放电周期包括供给至所述多个发光二极管通道的电流的量为最低的最低电流点。

由此，根据本发明效果在于，执行利用整流电压的充电及放电，并可降低闪烁，从而通过整流电压所驱动的发光二极管照明装置的可靠性得以改善。

此外，根据本发明利用小容量的电容器从而可以充分改善电压的充放电所形成的闪烁。因此本发明的效果在于，虽适用有电容器，但可使寿命或功率的下降可最小化，并可降低闪烁。

附图说明

图1是表示根据本发明实施例的发光二极管照明装置的控制电路的电路图。

图2是图1的电流控制电路的详细电路图。

图3是表示图1的闪烁降低电路的例子的电路图。

图4是表示图1的闪烁降低电路的另一个例子的电路图。

图5是对普通的发光二极管照明装置的闪烁的产生进行说明的波形图。

图6是用于说明根据本发明的实施例的发光二极管照明装置的控制电路的运行的波形图。

附图标记说明

LA：发光二极管灯10：电源供给单元

12：整流电路20：闪烁降低电路

30：电流控制电路31、32、33、34：切换电路

36：基准电压供给单元38：比较器

39，Q1：NMOS晶体管200、210：充放电模块

220：放电控制电路240：反向电压控制电路

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的示例性实施例进行详细说明。然而，本公开可以以不同的方式体现并且不应解释为仅限于在此提出的实施例，相反，提供这些实施例是为了本公开更加完整和透彻，并向本领域的技术人员全面地传达本公开的范围。贯穿本公开，在附图和实施例中，相同的附图标记表示相同的部件。

本说明书中所记载的实施例和附图中所示出的构成为本发明的优选实施例，并且不代表本发明的全部技术思想，因此从本申请的角度上，可具有能替换所述实施例的各种等价物和变形例。

本发明的实施例公开了一种交流直下式发光二极管照明装置的控制电路。

用于通过交流直下式发光二极管照明装置驱动发光二极管的整流电压可指示具有纹波的电压，所述具有纹波的电压是通过全波整流交流电压而得到的并反复地升降。在本发明的实施例中，整流电压表示为Vrec。

如图1所示，根据本发明实施例的发光二极管照明装置的控制电路可被配置为对灯LA的发光进行电流调节。

参照图1，根据本发明的实施例的发光二极管照明装置的控制电路可包括灯LA、电源供给单元10、闪烁降低电路20及电流控制电路30。

灯LA可包括发光二极管，并且发光二极管区分为多个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4。灯LA的发光二极管通道可根据从电源供给单元所提供的整流电压Vrec的纹波依次打开/关闭。

图1图示了灯LA包含四个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4。并且各个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4可包括相同或不同数目的发光二极管，并且按照各个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4，各个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4中的虚线表示省略了对发光二极管的示出。提供至发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4的电流被定义为发光电流，并以If进行表示。

电源供给单元10可将通过变换交流电压得到的整流电压Vrec经过闪烁降低电路20提供到灯LA，并且输出通过整流交流电压得到的整流电压Vrec。

电源供给单元10可包括：供电电源VAC，其提供交流电压；以及整流电路12，其被配置为通过对从供电电源VAC提供的交流电压进行整流而输出整流电压VAC。在此，供电电源VAC可包括工业交流供电电源。

整流电路12可全波整流来自供电电源VAC的具有正弦波的交流电压，并输出整流电压Vrec。换句话说，整流电路12可输出将交流电压的负极性变换为正极性而得到的整流电压Vrec。因此，如图5所示，整流电压Vrec可具有电压水平基于交流电压的半周期进行升降的纹波。在本发明的实施例中，整流电压Vrec的上升或下降可指示纹波的上升或下降。从整流电路12提供的电流以Irec表示。

电流控制电路30可执行发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4的发光的电流调节，并且为各发光二极管通道的发光提供电流通路。

电流控制电路30可使用一端接地的电流感应电阻(current-sensingresistor)Rs，从而形成经过电流调节的电流通路。

本发明的实施例中，响应于整流电压Vrec的上升或下降，灯LA的发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4依次打开/关闭。

当整流电压Vrec上升并依次达到各发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4的发光电压时，电流控制电路30可对各发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4的发光提供电流通路。在电流控制电路30中，CH1、CH2、CH3、CH4表示对各发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4提供电流通路的端子。

此时，使发光二极管通道LED4发光的发光电压V4可定义为发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4能够发光的电压，并且使发光二极管通道LED3发光的发光电压V3可定义为发光二极管通道LED1、LED2、LED3能够发光的电压，并且使发光二极管通道LED2发光的发光电压V2可定义为发光二极管通道LED1、LED2能够发光的电压，而使发光二极管通道LED1发光的发光电压V1可定义为只有发光二极管通道LED1发光的电压。

电流控制电路30可被配置为利用电流感应电阻Rs的电流感应电压。电流感应电压可随电流通路而改变，其中电流通路是根据灯LA的各发光二极管通道的发光状态而不同地形成的。此时，所述电流通路可形成在电流控制电路30中，并且流经电流感应电阻Rs的电流可包括恒定电流，并且对应于发光电流If。

另外，所述电流控制电路30可如图2所示构成。参照图2，电流控制电路30可包括：多个切换(switching)电路31、32、33、34，其提供针对发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4的电流通路；基准电压供给单元36，其用于提供基准电压VREF1、VREF2、VREF3、VREF4。

根据设计者的意图，基准电压供给单元36可被配置为提供具有不同水平的基准电压VREF1、VREF2、VREF3、VREF4。

例如，基准电压供给单元36可包括串接的多个电阻，从而接收恒定电压，例如，通过各电阻间的节点(node)输出具有不同水平的基准电压VREF1、VREF2、VREF3、VREF4。在另一实施例中，基准电压供给单元36可包括用于提供具有不同水平的基准电压VREF1、VREF2、VREF3、VREF4的独立电压供给源。

在具有不同水平的基准电压VREF1、VREF2、VREF3、VREF4中，基准电压VREF1可具有最低的电压水平，并且基准电压VREF4可具有最高的电压水平。而且按照基准电压VREF1、VREF2、VREF3、VREF4的顺序电压水平可逐步提高。

在此，当发光二极管通道LED2发光时，基准电压VREF1可具有关闭切换电路31的水平。更为具体地，基准电压VREF1可设定为低于电流感应电压的水平，所述电流感应电压通过发光二极管通道LED2的发光电压V2形成于电流感应电阻Rs中。

当发光二极管通道LED3发光时，基准电压VREF2可具有关闭切换电路32的水平。更为具体地，基准电压VREF2可设定为低于电流感应电压的水平，所述电流感应电压通过发光二极管通道LED3的发光电压V3形成于电流感应电阻Rs中。

当发光二极管通道LED4发光时，基准电压VREF3可具有关闭切换电路33的水平。更为具体地，基准电压VREF3可设定为低于电流感应电压的水平，所述电流感应电压通过发光二极管通道LED4的发光电压V4形成于电流感应电阻Rs中。

基准电压VREF4可设定为这样的水平，在整流电压的上限区域，使形成于电流感应电阻Rs中的电流成为恒定电流。

另外，切换电路31、32、33、34可共同连接至电流感应电阻Rs，所述电流感应电阻Rs提供用于电流调节及电流通路形成的电流感应电压的。

切换电路31、32、33、34将电流感应电阻Rs的电流感应电压和基准电压生成电路20的基准电压VREF1、VREF2、VREF3、VREF4进行比较，并形成用于打开灯LA的选择性电流通路。

当切换电路被连接至远离施加了整流电压Vrec的位置的发光二极管通道时，各切换电路31、32、33、34可接收高水平的基准电压。

各个切换电路31、32、33、34可包括比较器(comparator)38和切换元件，切换元件可包括NMOS晶体管39。

在各切换电路31、32、33、34中的比较器38可具有：接收基准电压的正输入端子(+)，接收电流感应电压的负输入端子(-)，以及输出基准电压和电流感应电压之间的比较结果的输出端子。

在各切换电路31、32、33、34中的NMOS晶体管39可根据比较器38的输出执行切换操作，是通过其栅极(gate)施加的。

另外，闪烁降低电路20可包括充放电模块，所述充放电模块通过整流电压Vrec充电，并向多个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4提供放电电流。闪烁降低电路20在放电周期可向多个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4提供放电电流。

所述充放电模块可包括如图3所示的电容器(capacitor)，或包括如图4所示的填谷电路(Valley-fillcircuit)。并且所述放电电流与流经二极管D2的电流ID2相对应，二极管D2将在下面描述。

闪烁降低电路20可包括切换元件，所述切换元件基于预定的栅极电压(gatevoltage)Vg而具有电流控制特性，并且切换元件在放电周期可向多个发光二极管通道提供放电电流ID2。在此，所述切换元件与后文描述的NMOS晶体管Q1相对应。

放电周期可包括通过整流电压Vrec提供到多个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4的电流具有最低水平的最低电流点。更为具体地，放电周期可设定为其中整流电压Vrec低于作为切换元件的NMOS晶体管Q1的输出电压的周期。所述NMOS晶体管Q1的输出电压可定义为从栅极电压Vg减去晶体管Q1的栅源电压Vgs而得到的电压。放电周期可通过改变栅极电压Vg的水平进行调节，并且栅极电压Vg可设定为与整流电压Vrec具有相同的水平或比整流电压Vrec的水平更高，其中整流电压Vrec使发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4中的一个或多个发光。

并且栅极电压Vg可充电至切换元件的门极的电容器(capacitor)中，并且具有通过施加到并联连接到电容器的电阻的电压所确定的水平。为此，并联连接到电容器的电阻可被用于对整流电压Vrec进行分压，期望地，电阻可实施为可变电阻。

参照图3，对闪烁降低电路20的构成进行更为详细的说明。闪烁降低电路20可包括充放电模块200、放电控制电路220及反向电压控制电路240。

首先，充放电模块200通过整流电压Vrec充电，并向多个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4提供放电电流ID2。

为此，充放电模块200可包括串联连接的电阻R1及电容器C1。电容器C1所充电的电压被称为充电电压Vc1。电阻R1可配置为通过反向电压控制电路240的二极管D1接收由整流电压Vrec所形成的电流Irec。

在上述构成中，响应于整流电压Vrec，电容器C1可执行充电。由于纹波特性，整流电压Vrec可具有比充电电压Vc1低的水平。当充电电压Vc1比整流电压Vrec高时，会产生反向电压，但是由所述反向电压所形成的电流可被二极管D1阻断。

放电控制电路220可包括切换元件，所述切换元件基于事先设定的栅极电压Vg具有电流控制特性，并且在其中整流电压Vrec变为比NMOS晶体管Q1的输出电压水平低的放电周期，放电控制电路220会控制由充电电压Vc1所形成的放电电流ID2向多个放电二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4的传输。

为此，放电控制电路220可包括：电阻R2和R3，电容器C2，NMOS晶体管Q1，和电阻R4。电阻R2和R3可串联连接于电阻R1和接地之间。电容器C2可并联连接到电阻R3。NMOS晶体管Q1可被配置为切换电路，所述切换电路控制反向电压控制电路240的二极管D2与充放电模块200的电容器C1和电阻R1间的节点之间的电流流动。电阻R4可形成在NMOS晶体管Q1的栅极和电容器C2之间。

在此，电阻R2和R3可并联连接到充电模块200的电容器C1，并且用作分压电路(dividercircuit)，所述分压电路提供用于电容器C2充电的电压。并且，电阻R2和R3之间的节点与电阻R4和电容器C2之间的节点可彼此连接。电阻R3可实施为可变电阻。

此外，NMOS晶体管Q1只示例了切换元件的中的一种，替代切换元件，NMOS晶体管Q1可选自场效应晶体管(fieldeffecttransistor)、双极晶体管(bipolartransistor)及MOS晶体管(MOStransistor)。

在上述构成中，与施加到电容器C1的电压具有相同水平的整流电压Vrec可施加到电阻R2及电阻R3，并且通过电阻R2及电阻R3所分压的电压充电至电容器C2中。电容器C2可将所充电的电压提供至NMOS晶体管Q1的栅极。换句话说，电容器C2的充电电压可对应于栅极电压Vg。电容器C2可具有比电容器C1小的容量，并且提供恒定水平的栅极电压Vg。电容器C2的栅极电压Vg可根据电阻R3的电阻值决定。换句话说，当电阻R3的电阻值高时，则电容器C2的栅极电压Vg可具有高水平，而当电阻R3的电阻值低时，则电容器C2的栅极电压Vg可具有低水平。

基于通过整流电压所形成的栅极电压Vg，NMOS晶体管Q1可具有电流控制特性，当电容器C1的充电电压Vc1高于整流电压Vrec时，NMOS晶体管Q1通过二极管D2可将由充电电压Vc1所形成的放电电流ID2传输至多个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4。换句话说，当整流电压Vrec变得比NMOS晶体管Q1的输出电压低时，则NMOS晶体管Q1通过二极管D2会将由充电电压Vc1所形成的放电电流ID2传输至多个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4。

另外，所述二极管D1及二极管D2可包含于反向电压控制电路240中。在此，如上所述，二极管D1可将由整流电压Vrec所形成的电流Irec传递至充放电模块200，并且切断电流流入通过其从充放电模块200将整流电压Vrec提供至多个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4的通路。并且，响应于放电周期，二极管D2可将放电电流ID2传递至多个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4，并且切断发光电流If流入放电控制电路220。

另外，如图4所示，闪烁降低电路20可包括由填谷(Valley-fill)电路所构成的充放电模块210。如图3所示，由于放电控制电路220及反向电压控制电路240以相同的方式配置，因此在此省略重复的说明。

在图4中，充放电模块210可包括多个电容器C11和C12。并且为了充电，多个电容器C11和C12相对整流电压Vrec可等效地串联排列。并且为了放电，多个电容器C11和C12相对多个发光二极管信道LED1、LED2、LED3、LED4可等效地串联排列。

为此，充放电模块210中的电容器C11、二极管D4及电容器C12可串联连接至电阻R1，并且二极管D4可以正向配置。并且二极管D3可在电容器C11和二极管D4间的节点与接地之间以逆向配置。此外，二极管D5在电阻R1与二极管D4和电容器12间的节点之间以逆向配置。

充电时，电流Irec可流经包括电容器11、二极管D4及电容器C12的通路。因此，电容器C11及电容器C12被充电。放电时，通过电容器C11的充电电压所形成的电流与通过电容器C12的充电电压所形成的电流可通过电阻R1与二极管D5间的节点向NMOS晶体管Q1提供。

假设电容器C1、电容器C11及电容器C12的容量相同时，电容器C11和电容器C12的充电电压可对应于图3的电容器C1的充电电压Vc1的1/2，并且提供至NMOS晶体管Q1的由放电电流ID2所形成的电荷量可能是两倍。此时，电容器C2的栅极电压Vg设定为低于电容器C11、C12的充电电压。

当按照上述配置本发明的实施，可执行闪烁降低操作。

首先，参照图5对普通的发光二极管照明装置的控制电路的操作进行说明。在这种情况下，假设不运行闪烁降低电路20。

当整流电压Vrec为初期状态的情况下，多个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4不发光。因此电流感应电阻Rs可提供低水平的电流感应电压。

当整流电压Vrec为初期状态的情况下，施加到比较器38的正输入端子(+)的基准电压VREF1、VREF2、VREF3、VREF4可高于施加到比较器38的负输入端子(-)的电流感应电压。因此，各切换电路31、32、33、34的所有NMOS晶体管39会保持在打开(turnon)的状态。此后，切换电路31、32、33、34的打开/关闭可表示NMOS晶体管39的打开/关闭。

此后，当整流电压Vrec上升并达到发光电压V1，则灯LA的发光二极管通道LED1发光。然后，当灯LA的发光二极管通道LED1发光，则连接至发光二极管通道LED1的切换电路31可提供电流通路。

如上所述，当整流电压Vrec达到发光电压V1，使得发光二极管通道LED1发光，并且通过切换电路31形成电流通路，则电流感应电阻Rs的电流感应电压的水平会上升。但是此时，由于电流感应电压的水平较低，因此切换电路31、32、33、34的打开状态不变。

此后，当整流电压Vrec继续上升并达到发光电压V2，则灯LA的发光二极管通道LED2会发光。并且当灯LA的发光二极管通道LED2发光，则连接至发光二极管通道LED2的切换电路32会提供电流通路。此时发光二极管通道LED1保持发光状态。

当整流电压Vrec达到发光电压V2，使得发光二极管通道LED2发光，并且通过切换电路32形成电流通路，则电流感应电阻Rs的电流感应电压的水平上升。此时，电流感应电压的水平高于基准电压VREF1的水平。因此，切换电路31的NMOS晶体管39通过比较器38的输出而关闭。换句话说，切换电路31被关闭，切换电路32提供对应于发光二极管通道LED2的发光的选择性电流通路。

此后，当整流电压Vrec继续上升并达到发光电压V3，则灯LA的发光二极管通道LED3发光。并且当灯LA的发光二极管通道LED3发光时，则连接至发光二极管通道LED3的切换电路33会提供电流通路。此时，发光二极管LED1、LED2还保持发光状态。

当整流电压Vrec达到发光电压V3，使得发光二极管通道LED3发光，并且通过切换电路33形成电流通路，则电流感应电阻Rs的电流感应电压的水平上升。此时，电流感应电压的水平高于基准电压VREF2。因此，切换电路32的NMOS晶体管39通过比较器38的输出而关闭。换句话说，切换电路32被关闭，切换电路32提供对应于发光二极管通道LED3的发光的选择性电流通路。

此后，当整流电压Vrec继续上升并达到发光电压V4，则灯LA的发光二极管通道LED4发光。然后，当灯LA的发光二极管通道LED4发光时，则连接至发光二极管通道LED4的切换电路34会提供电流通路。此时，发光二极管LED1、LED2、LED4还保持发光状态。

当整流电压Vrec达到发光电压V4，使得发光二极管通道LED4发光，并且通过切换电路34形成电流通路，则电流感应电阻Rs的电流感应电压的水平上升。此时，电流感应电压的水平高于基准电压VREF3。因此，切换电路33的NMOS晶体管39通过比较器38的输出而关闭。换句话说，切换电路33被关闭，切换电路34提供对应于发光二极管通道LED4的发光的选择性电流通路。

此后，即使整流电压Vrec继续上升，在整流电压Vrec的上限水平，由于提供至切换电路34的基准电压VREF4的水平比形成在电流感应电阻Rs的电流感应电压的水平高，因此切换电路34保持打开状态。

响应于整流电压Vrec的上升，发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4依次发光，如图5所示，发光状态所对应的电流图逐步增加。换句话说，由于电流控制电路30执行电流调节操作，因此对应于各发光二极管通道发光的电流保持恒定水平。当发光的发光二极管通道的数量增加时，则与所述增加相对应，电流的水平增加。

如上所述，整流电压Vrec上升至上限水平后开始下降。

当整流电压Vrec下降并降至发光电压V4以下，则灯LA的发光二极管通道LED4关闭。

当发光二极管通道LED4关闭，灯LA通过发光二极管通道LED3、LED2、LED1保持发光状态。由此，通过连接至发光二极管通道LED3的切换电路33来形成电流通路。

此后，当整流电压Vrec继续下降并依次降至发光电压V3、发光电压V2、发光电压V3以下，灯LA的发光二极管通道LED3、LED2、LED1依次关闭。

当灯LA的发光二极管通道LED3、LED2、LED1的依次关闭时，电流控制电路30通过切换电路33、32、31依次提供电流通路。并且，当灯LA的发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4依次关闭时，电流水平也会逐步减小。

如图5所示，普通发光二极管照明装置的控制电路可配置为包括全部灯LA的关闭周期，所述灯LA的关闭周期包括电流量最低的最低电流点。全部灯的关闭周期可定义为闪烁发生周期。

换句话说，当发光二极管照明装置进入由纹波特性所形成的整流电压Vrec的谷值(Valley)周期，即闪烁发生周期，则提供至发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4的电流的量减少，从而关闭灯LA的全部发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4。结果，会发生闪烁。

在本发明的实施例中，放电周期可设定为包括谷值周期，在谷值周期整流电压Vrec的纹波下降至最低点后，然后开始增加，即，全部灯LA的关闭周期。在放电周期，根据充放电模块200或210的充电电流ID2可执行填谷。结果，通过将由整流电压Vrec所形成的电流Irec和充电电流ID2合并可以得到发光电流If，并传输至灯LA。甚至在放电周期发光电流If也可无大偏差地保持。换句话说，灯LA可在预定的水平或预定水平之上保持发光。结果，可降低闪烁发生。

参照图6，对根据本发明实施例的发光二极管照明装置的控制电路的操作进行详细说明。为了说明操作，参照图3的实施例。

在本发明的实施例中，根据充电电压Vc1的变化可设定放电周期、充电周期及保持周期。放电周期为整流电压Vrec的水平低于充电电压Vc1的周期，并且充电周期与保持周期为整流电压Vrec的水平等于或高于充电电压Vc1的周期。此外，放电周期为整流电压Vrec的水平低于NMOS晶体管Q1的输出电压的周期，并且充电周期与保持周期为整流电压Vrec的水平等于或高于NMOS晶体管Q1的输出电压的周期。电容器C1的充电电压Vc1的水平在放电周期逐渐下降，在充电周期上升，在保持周期保持。并且，因为始终保持施加有高于所设定的充电电压的环境，所以电容器C2的栅极电压Vg可保持恒定水平。

首先，在充电周期中，整流电压Vrec可具有高于电容器C2所充电的NMOS晶体管Q1的输出电压的水平。此时，电流通路可形成为包括二极管D1、电阻R1及电容器C1，并且通过由整流电压Vrec所形成的电流Irec，电容器C1被充电。

换句话说，如图6所示，充电电压Vc1逐渐增加。此时，NMOS晶体管Q1的源-栅电压不形成为打开NMOS晶体管Q1的水平。因此NMOS晶体管Q1不形成电流通路。最终，多个发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4中提供有与整流电压Vrec所形成的电流Irec相对应的发光电流If。

图6说明NMOS晶体管Q1的输出电压以发光电压V3以上的水平形成。因此当充电周期开始时，发光二极管通道LED1、LED2、LED3已经为发光状态。并且当在充电周期整流电压Vrec增加至发光电压V4以上，则发光二极管通道LED4额外地发光。

电容器C1在整流电压Vrec达到最大值前或达到最大值时完全充电。

当电容器C1的完全充电后，充电电压Vc1达到最大值，则开始保持周期。在保持周期之后，则整流电压Vrec可达到最大值，然后开始下降。当整流电压Vrec的水平低于NMOS晶体管Q1的输出电压，则保持周期结束，并开始放电周期。在保持周期中，整流电压Vrec的水平可等于或高于充电电压Vc1。因此，提供至发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4的发光电流If的量可以由整流电压Vrec来决定。并且，在保持放电周期的同时，当整流电压Vrec降至发光电压V4以下时，则发光二极管通道LED4关闭。

在放电周期中，整流电压Vrec可具有低于NMOS晶体管Q1的输出电压的水平。充电电压Vc1可具有高于整流电压Vrec的水平。并且NMOS晶体管Q1的源-栅电压形成为能够打开NMOS晶体管Q1的水平。因此，由电容器C1的充点电压Vc1所形成的放电电流ID2通过包括NMOS晶体管Q1及二极管D2的电流通路被提供至发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4。

结果，通过合并放电电流ID2与由整流电压Vrec所形成的电流Irec而得到的发光电流If被提供至多个发光二极管通道LED1、LED2、LED3、LED4。

并且，在放电周期，即使整流电压Vrec降低至发光电压V3、V2、V1以下，通过由充电电压Vc1所形成的放电电流ID2，发光电流If也维持为打开发光二极管通道LED1、LED2、LED3的水平。因此，在放电周期保持发光二极管通道LED1、LED2、LED3的发光状态。

在重复充电周期、保持周期及放电周期时，可以保持发光二极管通道LED1、LED2、LED3的发光状态，并且只有发光二极管通道LED4反复打开和关闭。

在本发明的实施例中，不会形成其中如上所述的全部灯被关闭的闪烁发生周期。此外，可以控制亮度从而保持最小的亮度差异。

相似地，如图4所示，在包括采用填谷电路的充电模块210的实施例中，在重复充电周期、保持周期及放电周期的同时，可以保持发光二极管通道LED1、LED2、LED3的发光状态，而只有发光二级管通道LED4可反复地打开和关闭。

如上所述，由本发明的整流电压Vrec所驱动的发光二极管照明装置可以保持预定水平以上的亮度而没有全部灯的关闭周期，所以可降低闪烁。

此外，根据本发明实施例的控制电路可以利用小容量的电容器充分地降低闪烁。因此，本发明效果在于，虽适用有电容器，但可使寿命或功率因数的降低最小化，并可降低闪烁。

此外，本发明以低于整流电压的峰值(最大值)的水平来执行用于降低闪烁的充电操作，因此可防止通过过电压进行充电，从而可使电力消耗最小化。

最终，根据本发明，可提高发光二极管照明装置的可靠性。

尽管以上已经描述了各种实施例，但是本领域的技术人员应当理解所描述的实施例仅是为了示例。因此，本公开不应限于所描述的实施例。

Claims (16)

1.一种发光二极管照明装置的控制电路，其包括多个发光二极管通道，所述控制电路包括：

电流控制电路，响应于整流电压，提供与所述多个发光二极管通道的发光相对应的电流通路；以及

闪烁降低电路，其包括充放电模块，所述充放电模块通过所述整流电压进行充电，并向所述多个发光二极管通道提供放电电流；并且闪烁降低电路在放电周期向所述多个发光二极管通道提供所述放电电流，所述放电周期包括供给至所述多个发光二极管通道的电流的水平为最低的最低电流点。

2.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于：

所述充放电模块包括第一电容器或填谷电路。

3.根据权利要求2所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于：

所述填谷电路包括多个第二电容器，以及

为了充电，所述多个第二电容器相对整流电压等效地串联排列；以及为了放电，所述多个第二电容器相对多个发光二极管通道等效地串联排列。

4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于：

所述闪烁降低电路包括切换元件，并且利用由整流电压所充电的电压，所述切换元件通过事先设定的栅极电压而具有电流控制特性，以及在整流电压低于切换元件的输出电压的水平的放电周期，向所述多个发光二极管通道提供所述放电电流。

5.根据权利要求4所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于：

所述切换元件选自场效应晶体管、双极晶体管及MOS晶体管。

6.根据权利要求4所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于：

所述栅极电压具有等于或高于使多个发光二极管通道中的一个或多个发光的整流电压的水平。

7.根据权利要求4所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于：

所述栅极电压被充电至在切换元件的门极的电容器，并且根据作用于并联连接到电容器的电阻的电压，决定所述栅极电压的水平。

8.根据权利要求7所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于：

所述电阻用于对所述整流电压进行分压。

9.根据权利要求7所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于：

所述电阻由可变电阻构成。

10.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于，所述闪烁降低电路包括：

充放电模块，其通过所述整流电压进行充电，并向所述多个发光二极管通道提供放电电流；以及

放电控制电路，其包括切换元件，所述切换元件通过事先设定的栅极电压而具有电流控制特性，并且在放电周期，控制向所述多个二极管通道提供放电电流，在所述放电周期中所述整流电压下降到低于切换元件的输出电压的水平。

11.根据权利要求10所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于，进一步包括反向电压控制电路，所述反向电压控制电路包括：

第一二极管，其将由所述整流电压所形成的第一电流传输至所述充放电模块，并且切断从充放电模块将整流电压提供至多个发光二极管通道的第二电流的通路；以及

第二二极管，响应于放电周期，其将放电电流传输至所述多个发光二极管通道，并且切断第三电流流入所述放电控制电路，所述第三电流通过所述整流电压被提供至所述多个发光二极管通道。

12.根据权利要求10所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于：

所述放电控制电路包括：切换元件，其通过所述栅极电压而具有电流控制特性，并且将所述充放电模块的所述放电电流提供至所述多个发光二极管通道；

电容器，其向所述切换元件提供栅极电压；以及

分压电路，其连接至施加有所述充放电模块的所述整流电压的节点，并提供用于所述电容器的充电的电压，

在整流电压下降并低于切换元件的输出电压的水平的放电周期，所述放电控制电路确保所述放电电流的流动。

13.一种发光二极管照明装置的控制电路，其包括多个发光二极管通道，所述控制电路包括：

闪烁降低电路，其形成在对所述多个发光二极管通道施加有整流电压的位置上，

所述闪烁降低电路包括：充放电模块，其通过所述整流电压而充电，并向所述多个发光二极管通道提供放电电流；以及

放电控制电路，其在放电周期向所述多个发光二极管通道提供所述充放电模块的放电电流，所述放电周期包括供给至所述多个发光二极管通道的电流的量为最低的最低电流点。

14.根据权利要求13所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于：

所述放电控制电路包括：切换元件，其通过预先设定的栅极电压而具有电流控制特性，并且将所述充放电模块的所述放电电流提供至所述多个发光二极管通道，所述栅极电压是利用通过整流电压而充电的电压；

电容器，其向所述切换元件提供栅极电压；以及

分压电路，其连接至施加有所述充放电模块的整流电压的节点，并提供用于所述电容器充电的电压，

在所述整流电压下降并低于切换元件的输出电压的水平的放电周期，所述放电控制电路确保所述放电电流的流动。

15.根据权利要求14所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于：

所述切换元件选自场效应晶体管、双极晶体管及MOS晶体管。

16.根据权利要求14所述的发光二极管照明装置的控制电路，其特征在于：

所述栅极电压具有等于或高于使所述多个发光二极管通道中的一个或多个发光的所述整流电压的水平。