CN105554974A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种包括LED和减少闪烁的照明装置。所述照明装置利用对应于等于或大于预设电平的整流电压的电流,通过执行充电操作确保充电电压,并且响应于低于预设电平的整流电压,通过为充电电压执行放电操作,补偿被提供至包括LED组的照明单元的整流电压,从而减少闪烁。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明装置,尤其是涉及一种包括发光二极管(LED)并且能够减少闪烁的照明装置。
背景技术
为了降低能量,照明装置设计成利用基于少量能量实现高发光效率的光源。在照明装置中使用的光源的典型实例可包括发光二极管。
发光二极管在各方面都不同于其他光源,例如能量损耗、使用寿命,光的质量。由于发光二极管被电流驱动,应用发光二极管作为光源的照明装置需要用于电流驱动的大量附加电路。
为了解决上述描述的问题,交流直接式(ACdirect-type)照明装置已经发展到向LED提供交流电压。照明装置配置为将交流电压转换为整流电压,利用整流电压通过电流的驱动操作控制LED发光。由于照明装置不使用电感器和电容器而直接使用整流电压,照明装置具有令人满意的功率系数。
整流电压表示通过整流器全波整流交流电压所获得的电压。
因为上述描述的照明装置具有由于整流电压的特性而关闭的期间,可能发生闪烁。因此,使用LED的照明装置需要通过简单电路来减少闪烁,闪烁发生是由于整流电压的特性。
发明内容
各种实施例是针对一种能够利用电路减少闪烁的照明装置,所述电路利用整流电压对电容器充电和放电并包括少数部件。
并且,各种实施例是针对一种照明装置,所述照明装置能够通过在具有相对高光强度的LED上执行整流电压的充电放电操作而减少闪烁,并且通过在具有相对低光强度的LED上执行充电和放电操作而减少闪烁。
并且,各种实施例是针对一种照明装置,所述照明装置响应于具有相对低光强度的LED的发光,通过控制充电操作以跟随电流通路的电流,能够提高功率因数。
在一个实施例中,提供了一种利用整流电压的照明装置。所述照明装置可包括:照明单元,其包括多个LED,所述多个LED配置为响应于整流电压发光并被分为多个LED组;闪烁控制电路,其配置为利用等于或大于第一电平并通过一个或多个LED提供的整流电压,基于大小受限的电流,通过执行第一充电操作来确保充电电压,并且响应于低于第二电平的整流电压,通过第一放电操作,提供充电电压至照明单元的输入端,其中,第二电平低于第一电平;以及控制单元,其配置为为照明单元的发光提供电流通路。
在另一个实施例中,提供了一种利用整流电压的照明装置。所述照明装置可包括:照明单元,其包括多个LED,所述多个LED配置为响应于整流电压发光并被分为多个LED组;闪烁控制电路,其配置为利用对应于等于或大于预设电平的整流电压的电流,通过执行第一充电操作来确保充电电压,并且响应于低于预设电平的整流电压,通过为充电电压执行第一放电操作,补偿提供至照明单元的整流电压;以及控制单元,其配置为为照明单元的发光提供电流通路。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例说明照明装置的电路图。
图2是图1中控制单元的详细电路图。
图3是描述一般控制电路操作的波形图。
图4是根据图1的实施例描述照明装置的操作的波形图。
图5是说明图1的改进实施例的电路图。
图6是根据本发明另一实施例说明照明装置的电路图。
图7是根据图6的实施例描述照明装置的操作的波形图。
图8是说明图6的改进实施例的电路图。
图9是根据图8的实施例的描述照明装置的操作的波形图。
图10是根据本发明另一实施例说明照明装置的操作的电路图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施例进行更详细的描述。本发明的说明书与权利要求书中使用的术语并不限于典型的字典中的定义,而是应该解释为与本发明技术构思相一致的含义与概念。
本说明书中描述的实施例和附图中所示的配置是本发明的优选实施例,并不代表本发明的全部技术构思。因此,能够替换这些实施例和配置的各种等同物和变形视为在本申请提交时已提供。
根据本发明的实施例的照明装置可使用具有将电能转化为光能的半导体的发光特性的光源,并且具有半导体的发光特性的光源可包括LED。
如图1所示,本发明的实施例可包括交流直接式照明装置。所述图1中的照明装置可包括利用交流电压发光的光源,和响应于光源发光执行用于调节驱动电流的电流调节。
参照图1,根据本发明的实施例的照明装置可包括电源供应电路10,照明单元20,控制单元30,电流传感电阻Rs,闪烁控制电路40。
电源供应电路10可提供整流电压,照明单元20可利用整流电压发光,并且控制单元30可执行用于调节对应于照明单元20的发光的驱动电流的电流调节,并且提供用于发光的电流通路。电流传感电阻Rs可提供电流通路,并且提供用于控制单元30的电流调节的传感电压。为减少闪烁,闪烁控制电路40可执行用于补偿整流电压的充电和放电操作。
电源供应电路10可包括电源供应Vs和整流电路12。电源供应Vs可包括提供交流电源的商业交流电源供应。
整流电路12可将交流电压的负电压转换为正电压。就是说,整流电路12可将从交流电源供应Vs提供的具有交流电源的正弦波形的交流电压进行全波整流,并输出整流电压。整流电压可具有在其中电压电平基于商业交流电压的半周期上升和下降的纹波。本发明的实施例中,整流电压的上升和下降表示整流电压的纹波的上升和下降。
本发明实施例中,包括光源的照明单元20可利用从整流电路12提供的整流电压而发光。
照明单元20可包括多个LED,所述多个LED可被分为多个LED组并依次地打开或关闭。参照图1,照明单元20可被分成4个LED组LED1至LED4。LED组LED1至LED4的每一个可包括彼此串联、并联、或串-并联连接的一个或多个LED。为描述方便,图1举例说明多个LED组串联连接。
照明单元20的LED组LED3和LED4分别被连接到作为闪烁控制元件的电容器C3和C4。为预防由电容器C3和C4引起的反向电流流动,二极管D3和D4可串联连接到各LED组LED3和LED4的输入端子上。
控制单元30可调节驱动电流,并且响应于照明单元20的发光诱导驱动电流的流动。为了这个操作,控制单元30可执行LED组LED1至LED4的发光的电流调节,并且与一端接地的电流传感电阻Rs提供用于发光的的电流通路。
在图1的实施例中,照明单元20的LED组LED1至LED4响应于整流电压的上升或下降可依次地打开或关闭。
当整流电压上升至依次达到各LED组LED1至LED4的发光电压时,控制单元30可为发光提供电流通路。
控制LED组LED4发光的发光电压V4可被定义为控制所有LED组LED1至LED4发光的电压。控制LED组LED3发光的发光电压V3可被定义为控制LED组LED1至LED3发光的电压。控制LED组LED2发光的发光电压V2可被定义为控制LED组LED1至LED2发光的电压。控制LED组LED1发光的发光电压V1可被定义为只控制LED组LED1发光的电压。
控制单元30可接收来自电流传感电阻Rs的传感电压。根据照明单元20中的各个LED组的发光状态,通过在控制单元30中的可变位置形成的电流通路可以改变传感电压。与此同时,流经电流传感电阻Rs的驱动电流可包括对应于各LED组并具有有限大小的电流。
控制单元30的详细配置和操作将参照图2描述。
如图2所示,控制单元30可包括多个开关电路31至34和能被实施为一个芯片的参考电压提供单元36。多个开关电路31至34可提供LED组LED1至LED4的电流通路,并且参考电压提供单元36可提供参考电压VREF1至VREF4。
根据设计师的意图,参考电压提供单元36可被配置为提供具有不同电平的参考电压VREF1至VREF4。
参考电压提供单元36可包括多个串联连接以接收恒定电压的电阻,并通过电阻之间的节点输出具有不同电平的参考电压VREF1至VREF4。在另一实施例中,参考电压提供单元36可包括用于提供具有不同电平的参考电压VREF1至VREF4的独立电压提供源。
在具有不同电平的参考电压VREF1至VREF4中,参考电压VREF1可具有最低电压电平,并且参考电压VREF4可具有最高电压电平。
参考电压VREF1可具有在LED组LED2发光的时点关闭开关电路31的电平。更具体的说,响应于LED组LED2的发光,参考电压VREF1可被设置为低于在电流传感电阻Rs中形成的传感电压。
参考电压VREF2可具有在LED组LED3发光的时点关闭开关电路32的电平。更具体的说,响应于LED组LED3的发光,参考电压VREF2可被设置为低于在电流传感电阻Rs中形成的传感电压。
参考电压VREF3可具有在LED组LED4发光的时点关闭开关电路33的电平。更具体的说,响应于LED组LED4的发光,参考电压VREF3可被设置为低于在电流传感电阻Rs上形成的传感电压。
参考电压VREF4可被设置的方式为:通过开关电路34的电流通路被保持在整流电压的上限电平区域。
为执行电流调节和形成电流通路,开关电路31至34共同与电流传感电阻Rs连接,以提供传感电压。
开关电路31至34可将电流传感电阻Rs的传感电压与参考电压提供单元36的参考电压VREF1至VREF4进行比较,并形成用于控制照明单元20发光的选择性电流通路。
控制单元30的开关电路31至34响应于各LED组LED1至LED4的发光可诱导大小受限的驱动电流的流动,,并且响应于各LED组LED1至LED4的依次发光执行电流调节,使得驱动电流不会超过预先设定的调节电流值。
就是说,开关电路31至34的每一个在驱动电流小于向其设置的调节电流值时,可不执行电流调节操作,但在驱动电流等于或大于在其中设置的调节电流值时,执行电流调节操作,使得驱动电流不会超过调节电平。
当开关电路连接至远离被应用了整流电压的位置的LED组时,开关电路31至34的每一个可接收的高电平参考电压。
开关电路31至34的每一个可包括比较器38和开关元件37,并且开关元件37可包括NMOS晶体管。
包括在每个开关电路31至34中的比较器38可具有配置为接收参考电压的正输入端(+)、配置为接收传感电压的负输出端(-)和配置为输出通过比较参考电压和传感电压所获得的结果的输出端。
包括在每个开关电路31至34中的开关元件37可根据相应的通过其门极应用的比较器38的输出执行开关操作。
为促进对本发明的应用了闪烁控制电路40与电容器C3和C4作为闪烁控制元件的实施例的理解,将参照图3描述在其中没有应用闪烁控制电路40与电容器C3和C4作为闪烁控制元件的状态的控制单元30的操作。
如图3所示,整流电压可周期性的上升和下降。
当整流电压Vrec处于初始状态时,因为应用于其正输入端(+)的参考电压VREF1至VREF4高于应用于其负输入端(-)的电流传感电阻Rs的传感电压,开关电路31至34可保持打开状态。此时,流向开关电路31的驱动电流Irec可小于通过开关电路31调节的电流值。因此,开关电路31可不调节流入其中的驱动电流Irec。就是说,开关电路31的电流调节操作可不被执行。
然后,当整流电压Vrec上升至达到发光电压V1时,照明单元20的LED组LED1可发光。当LED组LED1发光时,连接至LED组LED1的控制单元30的开关电路31可提供电流通路。
当整流电压Vrec达到发光电压V1使得LED组LED1发光并且通过开关电路31形成电流通路时,电流传感电阻Rs的传感电压的电平可上升。然而,此时由于传感电压的电平是低的,开关电路31至34的打开状态不会被改变。进一步的,流经开关电路31的驱动电流Irec被开关电路31的电流调节操作所调节。
然后,整流电压Vrec可上升至超过发光电压V1。此时,流向开关电路32的驱动电流Irec可小于被开关电路32调节过的电流值。因此,开关电路32可不调节在其中流动的驱动电流Irec。就是说,开关电路31的电流调节操作可被执行,并且开关电路32的电流调节操作没被执行。
然后,当整流电压Vrec持续上升至发光电压V2时,照明单元20的LED组LED2可发光。然后,当LED组LED2发光时,连接至LED组LED2的控制单元30的开关电路32可提供电流通路。此时,LED组LED1也可保持发光状态。
当整流电压Vrec达到发光电压V2使得LED组LED2发光并且通过开关电路32形成电流通路时,电流传感电阻Rs的传感电压的电平可上升。此时,传感电压可具有高于参考电压VREF1的电平。因此,开关电路31的开关元件37可被比较器38的输出所关闭。就是说,开关电路31可被关闭,并且开关电路32可提供对应于LED组LED2发光的选择性电流通路。此时,流经开关电路32的驱动电流Irec可通过开关电路32的电流调节操作进行调节。
然后,当整流电压Vrec持续上升至发光电压V3时,照明单元20的LED组LED3可发光。当LED组LED3发光时,连接至LED组LED3的控制单元30的开关电路33可提供电流通路。此时,LED组LED1和LED2也可保持发光状态。
当整流电压Vrec达到发光电压V3使得LED组LED3发光并且通过开关电路33形成电流通路时,电流传感电阻Rs的传感电压的电平可上升。此时,检测电压可具有高于参考电压VREF2的电平。因此,开关电路32的开关元件37可被比较器38的输出所关闭。就是说,开关电路32可被关闭,并且开关电路33可提供对应于LED组LED3发光的选择性电流通路。此时,流向开关电路33的驱动电流Irec可被开关电路33的电流调节操作所调节。
然后,当整流电压Vrec达到发光电压V4时,照明单元20的LED组LED4可发光。当LED组LED4发光时,连接至LED组LED4的控制电路30的开关电路34可提供电流通路。此时,LED组LED1至LED3也可保持发光状态。
当整流电压Vrec达到发光电压V4使得LED组LED4发光并且通过开关电路34形成电流通路时,电流传感电阻Rs的传感电压的电平可上升。此时,传感电压可具有高于参考电压VREF3的电平。因此,开关电路33的开关元件37可被比较器38的输出所关闭。就是说,开关电路33被关闭,并且开关电路34可提供对应于LED组LED4的发光的选择性电流通路。此时,流向开关电路34的驱动电流Irec被开关电路34的电流调节操作所调节。
然后,整流电压Vrec可上升至超过发光电压V4。此时,开关电路34可调节驱动电流Irec从而不超过调节的电平。然后,尽管整流电压Vrec持续上升,开关电路34可保持打开状态使得形成在电流传感电阻Rs中的驱动电流Irec成为在整流电压Vrec上限电平区域的预定的大小受限的电流。
同上所述,当LED组LED1至LED4响应于整流电压Vrec的上升而顺序发光时,电流通路上的驱动电流Irec以阶梯式上升,从而具有如图3所示的阶梯式波形。
控制单元30执行上述电流调节操作。因此,对应于每个LED组的发光的驱动电流Irec保持恒定电平。当发光的LED组的数量增加,驱动电流的电平响应于所述增加而上升。
整流电压Vrec在上升至如上所述的上限电平之后,开始下降。当整流电压Vrec下降至低于发光电压V4时,照明单元20的LED组LED4可被关闭。
当LED组LED4被关闭,照明单元20利用LED组LED3、LED2、和LED1保持发光状态。因此,电流通路可通过连接至LED组LED3的开关电路33形成。
然后,当整流电压Vrec依次下降至低于发光电压V3、V2、和V1时,照明单元20的LED组LED3、LED2、和LED1可被依次关闭。
当照明单元20的LED组LED3、LED2和LED1被依次关闭时,控制单元30可改变并提供由开关电路33、32、和31形成的选择性电流通路。进一步的,响应于LED组LED1、LED2和LED3的关闭状态,电流通路上的驱动电流Irec也以阶梯式下降,从而具有阶梯式波形。
同上所述,当整流电压Vrec低于LED组LED1的发光电压V1时,在闪烁控制电路40与电容器C3和C4作为闪烁控制元件没被应用的状态的利用整流电压Vrec的照明装置可被关闭。因此,会出现闪烁。
通过应用到本发明的实施例的闪烁控制电路40和电容器C3和C4的操作可减少闪烁。所述操作将参照图4进行描述。在图4中,Vrec表示从整流电路12输出的整流电压,Irec表示由照明单元20提供的驱动电路,Vc和Ic表示存储在闪烁控制电路40的电容器Cs的充电电压和充电电流,并且I1至I4表示流经各LED组LED1至LED4的驱动电流。
图1的闪烁控制电路40基于等于或大于预设电平的整流电压通过执行利用大小受限的电流的第一充电操作确保充电电压Vc,并且响应于小于预设电平的整流电压Vrec执行充电电压Vc的第一放电操作,从而补偿提供给照明单元20的整流电压Vrec。
闪烁控制电路40可响应于能够控制一个或多个LED或一个或多个LED组的发光的整流电压Vrec执行第一放电操作。当假定包括在图1的闪烁控制电路40中的电容器Cs的最大充电电压等于LED组LED2的发光电压V2时,闪烁控制电路40可响应于低于能够控制LED组LED1和LED2发光的发光电压V2的整流电压Vrec,执行第一放电操作。
对于所述操作,闪烁控制电路40可包括第一通路元件、电流电路、第二通路元件和充放电元件。
闪烁控制电路40可包括作为第一通路元件的二极管D1,并且二极管D1响应于等于或大于预设电平的整流电压Vrec(即,发光电压V2),形成第一充电操作的第一通路。
电流电路可包括NPN晶体管Q和恒定电压源。所述恒定电压源可包括齐纳二极管ZD。所述齐纳二极管ZD形成在电容器Cs和NPN晶体管Q的基极之间。因此当通过二极管D1形成第一通路时,NPN双极型晶体管Q响应于齐纳二极管ZD的恒定电压和NPN晶体管Q的基极-发射极电压之间的差异,向电容器Cs提供大小受限的电流。电阻器R2可形成在NPN晶体管Q的集电极和基极之间,并且电阻器R1可形成在电容器Cs和NPN晶体管Q的发射极之间。
闪烁控制电路40可包括作为充电和放电元件的电容器Cs和作为第二通路元件的二极管D2。
就是说,当响应于照明单元20的输入端的整流电压的电平变化形成第一通路时,电容器Cs可利用NPN晶体管Q提供的大小受限的电流通过第一充电操作进行充电。然后,当照明单元20的输入端的整流电压的电平成为低于电容器Cs的充电电压时,二极管D2可形成用于执行第一放电操作的第二通路。
通过上述操作,当整流电压Vrec小于发光电压V2时,因补偿整流电压Vrec的电压通过电容器Cs的第一放电操作可被提供至照明单元20,LED组LED1和LED2的发光状态可被保持。因此,照明装置20的LED组LED1和LED2的电流I1和I2可保持恒定电平。
当整流电压Vrec小于发光电压V3和V4时,少量电流通过保留在电容器C3和C4中的充电电压可被传递至LED组LED3和LED4。就是说,当整流电压Vrec等于或大于发光电压V3时,电容器C3可被充电,并且当整流电压Vrec等于或大于发光电压V4时,电容器C3和C4可被充电。另一方面,当整流电压Vrec小于发光电压V4时,电容器C4可被放电,并且当整流电压Vrec小于发光电压V3时,电容器C3和C4可被放电。通过上述过程,即使LED组LED3和LED4的光强度发生改变,LED组LED3和LED4可连续保持发光状态。
如上所述,甚至当整流电压Vrec低时,根据如图1的实施例的照明装置能够保持恒定亮度而不关闭LED组LED1和LED2。因此,闪烁能够被减少。
进一步的,根据图1的实施例的照明装置能够执行充电和放电操作使得LED组LED1和LED2利用具有小容量的电容器以较高光强度发光。就是说,闪烁能够通过简单的部件被降低。
当整流电压等于或大于发光电压V2时,电容器Cs通过闪烁控制电路40的第一充电操作被充电,并且LED组LED1和LED2可利用整流电压Vrec保持发光状态。
当整流电压Vrec上升至超过发光电压V3和V4时,流经LED组LED组LED1和LED2的驱动电流通过控制单元30的操作可被调节成阶梯式波形。
当整流电压Vrec上升至超过发光电压V3和V4时,LED组LED3和LED4发光,并且电容器C3和C4可被充电。
在上述电容器C3和C4充电和放电时,LED组LED3和LED4可连续保持发光状态。因此,闪烁被减少。
根据图1的实施例的照明装置可进一步包括充电控制电路50,从而提高功率因数。充电控制电路50可包括晶体管Qc和二极管Dc。晶体管Qc利用电流传感电阻Rs的传感电压控制保存在电容器Cs中的电流的量,并且二极管Dc可等效地表达,从而阻止在晶体管Qc的发射极和集电极之间的反向的电流流动。
上述充电控制电路50可控制向电容器Cs提供充电的电流的量,使得电流的量与通过控制单元30形成的电流通路的电流量成正比。因此,当整流电压Vrec上升至超过和下降至低于发光电压V3和V4时,向电容器Cs提供充电的电流量具有如图9所示的阶梯式波形。
上述充电控制电路50的电流控制能够阻止保存在电容器Cs中的电流的突然改变,从而提高功率因数。
如图1和图5所示,充电操作和放电操作被应用至同一节点,即,照明单元20的输入端。
另一方面,根据本发明的实施例的照明装置被以如此方式设置:充电操作和放电操作被应用于不同节点,如图6所示。除了形成闪烁控制电路40的第一通路的二极管D1被连接至不同的节点以外,图6的实施例可具有与图1的实施例相同的配置。因此,与图1中的相同配置和操作的描述被省略。
在图6的实施例中,闪烁控制电路40利用通过一个或多个LED提供的且等于或大于第一电平的整流电压Vrec,基于大小受限的电流通过执行第一充电操作,可以确保充电电压Vc,并且响应于低于第二电平的整流电压Vrec,执行第一放电操作,从而向照明单元20的输入端提供充电电压Vc,其中,所述第二电平低于所述第一电平。
闪烁控制电路40可接收用于第一充电操作的整流电压Vrec,整流电压Vrec等于或大于能够控制两个或更多的LED组发光的第一电平。进一步的,响应于低于能够控制一个或多个LED组发光的第二电平的整流电压Vrec,闪烁控制电路40可执行第一放电操作。
在图6的实施例中,闪烁控制电路40被配置的方式为:第一电平与发光电压V3相对应,并且第二电平与发光电压V2相对应。
就是说,如图7所示,闪烁控制电路40响应于小于能够控制LED组LED1发光的发光电压V2的整流电压Vrec,执行第一放电操作,并且响应于等于或大于能够控制LED组LED2发光的发光电压V3的整流电压Vrec,执行第一充电操作。闪烁控制电路40响应于在发光电压V2和发光电压V3之间的整流电压Vrec,可停止第一充电或放电操作,并且充电电压Vc可被保持。
在图6的实施例中,当整流电压Vrec小于发光电压V2时,补偿整流电压Vrec的电压通过对电容器Cs的第一放电操作被提供至照明单元20。因此,LED组LED1和LED2的发光状态能被保持。因此,照明单元20的LED组LED1和LED2的电流I1和I2可保持为恒定电平。
当整流电压Vrec小于发光电压V3和V4时,少量电流通过保留在电容器C3和C4中的充电电压被传输至LED组LED3和LED4。
就是说,当整流电压Vrec等于或大于发光电压V3时,电容器C3可被充电,并且当整流电压Vrec等于或大于发光电压V4时,电容器C3和C4可被充电。另一方面,当整流电压Vrec小于发光电压V4时,电容器C4可被放电,并且当整流电压Vrec低于发光电压V3时,电容器C3和C4可被放电。通过上述过程,即使LED组LED3和LED4的光强度发生改变,LED组LED3和LED4可持续保持发光状态。
同上所述,甚至当整流电压Vrec较低时,根据图6的实施例的照明装置能够保持恒定亮度而不关闭LED组LED1和LED2。因此,闪烁可被减少。
进一步的,根据图6的实施例的照明装置能够执行充电和放电操作,使得LED组LED1利用具有小容量的电容器Cs以较高光强度发光。就是说,闪烁能够通过简单的部件被减少。
当整流电压Vrec等于或大于发光电压V3时,电容器Cs通过闪烁控制电路40的第一充电操作而被充电,并且LED组LED1和LED2利用整流电压Vrec保持发光状态。
当整流电压Vrec上升至超过发光电压V3和V4时,流向LED组LED1和LED2的电流通过控制单元30的操作被调节为阶梯式波形。
当整流电压Vrec上升至超过照明电压V3和V4时,LED组LED3和LED4可发光,并且电容器C3和C4可被充电。
就是说,当整流电压Vrec等于或大于发光电压V3时,电容器C3可被充电,并且当整流电压Vrec等于或大于发光电压V4时,电容器C3和C4可被充电。另一方面,当整流电压Vrec小于发光电压V4时,电容器C4可被放电,并且当整流电压Vrec小于发光电压V3时,电容器C3和C4可被放电。通过上述过程,即使LED组LED3和LED4的光强度发生改变,LED组LED3和LED4可持续保持发光状态。
在电容器C3和C4被放电时,闪烁被减少。
根据图6的实施例的照明装置可进一步包括为增加功率因数的如图8所示的充电控制电路50。由于充电控制电路50与图5中的配置和操作方式相同,其中重复的说明被省略。
图8的充电控制电路50也可控制向电容器Cs提供充电电流的量,使得所述电流量和控制单元30形成的电流通路的电流量成正比。因此,当整流电压Vrec上升至超过或下降至低于发光电压V3和V4时,向电容器Cs提供充电的电流量可具有如图9所示的阶梯式波形。
充电控制电路50的上述电流控制能够阻止保存在电容器Cs中的电流的突变,从而提高功率因数。
为简化结构,图6的实施例中,闪烁控制电路40可被修改为如图10所示。闪烁控制电路40可包括作为电流电路的电阻器Rf。由于图10的实施例的其他部件与图6的实施例具有相同配置,其详细的描述被省略。进一步的,由于图10的实施例与图6的实施例以大致相同的方式操作,其详细描述被省略。
同上所述,为减少闪烁的充电和放电操作的配置,根据LED的亮度可被应用在不同的方式中。
因此,由于减少闪烁的电容不需要被应用至全部的LED组,电容器的数量可以最小化。由于少量电容器被用于减少闪烁,制造成本可以被降低,并且可以提高具有安装在其上的部件的印刷电路板的使用。
根据本发明的实施例,照明装置能够通过用整流电压对具有少容量的电容器的充电和放电来减少闪烁,并且利用少量的简单部件减少闪烁。
进一步的,照明装置可利用具有相对高光强度的LED上的整流电压执行充电和放电操作,并且在具有相对低光强度的各LED上,执行充电或放电操作,从而减少闪烁。
进一步的,响应于具有相对低光强度的LED的发光,照明装置控制充电操作以跟随LED电流通路的电流,从而提升功率因数。
尽管以上已经描述了各种实施例,本领域的技术人员能够理解所描述的实施例仅是为了示例。因此,本公开不应限于实施例所描述。
Claims (14)
1.一种利用整流电压的照明装置,包括:
照明单元,其包括多个LED,所述多个LED配置为响应于整流电压发光并被分为多个LED组;
闪烁控制电路,其配置为,利用等于或大于第一电平并通过一个或多个LED提供的整流电压,基于大小受限的电流,通过执行第一充电操作来确保充电电压,并且响应于低于第二电平的整流电压,通过第一放电操作,提供充电电压至照明单元的输入端,其中,第二电平低于第一电平;以及
控制单元,其配置为,为照明单元的发光提供电流通路,
其中,照明单元包括一个或多个电容器,所述电容器并联连接至各LED组并配置为执行第二充电或放电操作。
2.根据权利要求1所述的照明装置,其中,所述闪烁控制电路响应于等于或大于使一个或多个LED群组发光的第一电平的整流电压,执行第一充电操作。
3.根据权利要求1所述的照明装置,其中,所述闪烁控制电路响应于小于使一个或多个LED组发光的第二电平的整流电压,执行第一放电操作。
4.根据权利要求1所述的照明装置,其中,所述闪烁控制电路包括:
第一通路元件,其配置为响应于等于或大于第一电平并通过一个或多个LED提供的整流电压,为第一充电操作形成第一通路;
电流电路,其配置为当电流通过第一通路元件被引入时,提供电流;
第二通路元件,其配置为响应于小于第二电平的整流电压,为第一放电操作形成第二通路;以及
充电和放电元件,其配置为利用电流执行第一充电操作,并且通过第二通路执行第一放电操作。
5.根据权利要求4所述的照明装置,其中,电流电路包括:
NPN双极型晶体管,其配置为响应于第一通路的形成,向充电和放电元件提供电流;以及
恒定电压源,其配置为响应于第一通路的形成,在NPN双极型晶体管的基极形成恒定电压,
所述NPN双极型晶体管响应于恒定电压,向充电和放电元件提供第一充电操作的电流。
6.根据权利要求4所述的照明装置,其中,电流电路包括电阻器,所述电阻器配置为连接第一通路元件与充电和放电元件。
7.根据权利要求1所述的照明装置,进一步包含充电控制电路,其配置为,控制向第一放电操作提供的电流量,使得所述电流量与用于照明单元发光的电流通路的电流量的变化成正比。
8.根据权利要求1所述的照明装置,其中,电容器配置在一个或多个LED组中,所述一个或多个LED组响应于等于或大于第一电平的整流电压发光。
9.一种利用整流电压的照明装置,包括:
照明单元,其包括多个LED,所述多个LED配置为响应于整流电压发光并被分为多个LED组;
闪烁控制电路,其配置为,利用对应于等于或大于预设电平的整流电压,通过执行第一充电操作来确保充电电压,并且响应于低于预设电平的整流电压,通过为充电电压执行第一放电操作,补偿提供至照明单元的整流电压;以及
控制单元,其配置为,为照明单元的发光提供电流通路,
其中,照明单元包括一个或多个电容器,所述电容器并联连接至各LED组并配置为执行第二放电或充电操作。
10.根据权利要求9所述的照明装置,其中,闪烁控制电路响应于低于一个或多个LED或一个或多个LED组发光的电平的整流电压,执行第一放电操作。
11.根据权利要求9所述的照明装置,其中,闪烁控制电路包括:
第一通路元件,其配置为响应于等于或大于预设电平的整流电压,为第一充电操作形成第一通路;
电流电路,其配置为当电流通过第一通路元件被引入时,提供电流;
第二通路元件,其配置为响应于小于预设电平的整流电压,为第一放电操作形成第二通路;及
充电和放电元件,其配置为,利用电流执行第一充电操作,并且通过第二通路执行第一放电操作。
12.根据权利要求11所述的照明装置,其中,电流电路包括:
NPN双极型晶体管,其配置为响应于第一通路的形成,向充电和放电元件提供电流;以及
恒定电压源,其配置为响应于第一通路的形成,在NPN双极型晶体管的基极形成恒定电压,
所述NPN双极型晶体管响应于恒定电压,向充电和放电元件提供第一充电操作的电流。
13.根据权利要求9所述的照明装置,进一步包括充电控制电路,其配置为,控制向第一放电操作提供的电流量,使得所述电流量与用于照明单元发光的电流通路的电流量的变化成正比。
14.根据权利要求9所述的照明装置,其中,电容器配置在一个或多个LED组中,所述一个或多个LED组响应于等于或大于第一电平的整流电压发光。
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