CN106993352A

CN106993352A - 设置有延时电路的发光二极管驱动器

Info

Publication number: CN106993352A
Application number: CN201710001349.0A
Authority: CN
Inventors: 金泽奎
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2016-01-05
Filing date: 2017-01-03
Publication date: 2017-07-28
Also published as: US9980355B2; US20170196071A1; KR20170082010A; JP2017123329A

Abstract

公开了一种设置有延时电路的发光二极管(LED)驱动器。根据本发明的一个实施方式的延时电路包括：电力检测器，其检测是否施加了交流(AC)电力并且当施加AC电力时输出电力检测信号；延时器，其接收LED驱动电力，当从电力检测器输出电力检测信号时，使输入的LED驱动电力的输出延迟预定义的延迟时间，并输出延迟时间完成信号；以及电力输出器，当从延时器输入延迟时间完成信号时，所述电力输出器输出LED驱动电力。

Description

设置有延时电路的发光二极管驱动器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年1月5日提交的韩国专利申请第2016-0001129号的优先权和权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及设置有延时电路的发光二极管(LED)驱动器。

背景技术

发光二极管(LED)被广泛地用作近来照明产品中的发光元件。照明产品使用各种类型的光控制器来节省能量。

光控制器向为LED提供电力的LED驱动器发送光控制信号。LED控制信号可以包括指示照度的量或指示接通/关断LED电力的信号。LED驱动器可以基于光控制信号来确定是否向LED提供电力或者确定所提供的电力的强度。

当输入交流(AC)电力时，LED驱动器同时以待机操作向LED供电。当输入AC电力时，光控制器也开始进行操作并向LED驱动器发送光控制信号。

然而，在LED驱动器向LED提供驱动电力早于光控制信号并因而在LED正在操作时施加光控制信号的情况下，在LED中可能发生闪烁现象。

通常，使用微控制单元(MCU)来调整LED驱动器的操作和光控制器的操作时序，然而问题在于：因为MCU作为单独的装置来工作，所以当使用MCU时，设计成本增加并且发生额外的功耗。

因此，需要提供一种不使用MCU的使得设计具有低的电力损耗的LED驱动器技术。

发明内容

本发明旨在提供一种设置有延时电路的发光二极管(LED)驱动器，其向LED提供电力晚于光控制信号。

本发明的技术目的不限于上述公开内容，并且基于以下描述，本文中未描述的其他目的对于本领域普通技术人员而言会变得明显。

根据本发明的一个方面，提供了一种延时电路，其包括：电力检测器，其检测是否施加了交流(AC)电力并且当施加AC电力时输出电力检测信号；延时器，其接收LED驱动电力，当从电力检测器输出电力检测信号时，使输入的LED驱动电力的输出延迟预定义的延迟时间，并输出延迟时间完成信号；以及电力输出器，当从延时器输入延迟时间完成信号时，所述电力输出器输出LED驱动电力。

根据本发明的另一方面，提供了一种设置有延时电路的LED驱动器，其包括：被输入AC电力的电源；对输入的AC电力进行整流的整流器；基于经整流的AC电力来输出LED驱动电力的待机电路；延时电路，其接收LED驱动电力并输出被延迟预定义的延迟时间的LED驱动电力；以及光控制电路，其接收来自光控制器的光控制信号以及从延时电路输出的LED驱动电力，并根据光控制信号来修改LED驱动电力以提供用于LED的电力，其中LED驱动电力被晚于光控制信号输入至光控制电路。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方式，本发明的上述和其他目的、特征和优点对本领域普通技术人员将变得更加明显，在附图中：

图1是示出常规发光二极管(LED)驱动器的图；

图2是示出根据本发明的一个实施方式的设置有延时电路的LED驱动器的图；

图3是示出根据本发明的一个实施方式的延时电路的图；

图4是用于描述根据本发明的一个实施方式的延时电路中的电力检测的图；

图5是用于描述根据本发明的一个实施方式的延时电路中的延迟时间的生成的图；

图6是用于描述根据本发明的一个实施方式的在延迟时间之后的电力的输出的图；

图7是示出根据本发明另一实施方式的延时电路的图；以及

图8是示出根据本发明的一个实施方式的时间延迟的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。参照附图和下面将要描述的实施方式，本发明的优点和特征以及实现它们的方法将变得明显。然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。相反，提供实施方式使得本公开内容是彻底和完全的，并且将本发明构思完全传达给本领域技术人员，并且本发明应当仅由所附权利要求书限定。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的部件。

除非另有规定，否则所有术语包括本文使用的科技术语均具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还应当理解的是，除非在本文中明确地规定，否则术语例如在通用字典中定义的那些术语不应以理想化或过于正式化的意义来解释。

图1是示出常规发光二极管(LED)驱动器的图。

参照图1，常规LED照明装置10可以包括电源110、LED驱动器100、光控制器140和LED 160。

电源110可以接收交流(AC)电力。AC电力可以是从电厂提供给家庭、办公室或工厂的电力。

LED 160可以是包括LED的发光元件。

LED驱动器100可以包括整流器120、待机块(STBY块)130和光控制电路150。

整流器120可以执行整流动作，用于将从电源110输入的AC电力转换成直流(DC)电力。整流器120可以仅在一个方向上对来自AC电力的电流进行整流并输出整流后的电力。整流器120可以包括半导体整流器、真空管整流器、硅整流器、晶闸管整流器或机械整流器。

STBY块130可以基于从整流器120输出的电力来产生和输出驱动LED所需的LED驱动电力。STBY块130可以将整流后的单向电流转换为具有恒定的量的DC电流并输出DC电流。

光控制电路150可以产生并输出与LED 160的操作电压相匹配的电力。光控制电路150可以基于从光控制器140输出的光控制信号来控制提供给LED 160的电力的电流的量。

光控制器140可以将用于控制LED 160的光的光控制信号输出至光控制电路150。光控制信号可以包括指示LED 160的导通/关断或光强度的信号。

常规LED照明装置10没有设置有用于调节从光控制器140输出至LED驱动器100的光控制信号的时序的单元。当在从LED驱动器100向LED 160提供电力的同时从光控制器140输出光控制信号的情况下，在LED 160中可能发生闪烁。因此，需要确保从LED驱动器100向LED 160提供电力要晚于光控制信号。

图2是示出根据本发明的一个实施方式的设置有延时电路的LED驱动器的图。

参照图2，示出了根据本发明的一个实施方式的包括设置有延时电路300的LED驱动器200的LED照明装置20。

LED照明装置20可以包括电源110、光控制器140、LED 160和LED驱动器200。由于电源110、光控制器140和LED 160与包括在图1所示的常规LED照明装置10中的那些相同，所以将省略其描述以避免重复。

LED驱动器200可以包括整流器120、STBY块130、延时电路300和光控制电路150。由于整流器120、STBY块130和光控制电路150与包括在图1所示的常规LED照明装置10中的那些相同，所以将省略其描述以避免重复。

延时电路300可以包括电力检测器310、延时器340和电力输出器370。

电力检测器310可以检测是否有电力施加至LED驱动器200。根据本发明的一个实施方式，整流器120的输出被输入至电力检测器310，并且电力检测器310可以基于整流器120的输出来检测是否施加了电力。当电力检测器310检测到施加的电力时，电力检测器310可以输出指示施加了电力的电力检测信号。

延时器340接收LED驱动电力，并且可以在当从电力检测器310输入电力检测信号时使LED驱动电力的输出延迟预定义的延迟时间，并且输出延迟时间完成信号。

根据本发明的一个实施方式的延时器340可以使用电阻器-电容器(RC)电路来实现延迟时间。也就是说，可以使用其中电阻值和电容值被调整为使得电容器通过输入的LED驱动电力而被完全充电所需的时间等于延迟时间的电路。

当从延时器340输出延迟时间完成信号时，电力输出器370可以输出LED驱动电力。电力输出器370可以连接至延时器340，并且输入至延时器340的LED驱动电力也可以经由延时器340连接至电力输出器370。因此，当从延时器340输出的延迟时间完成信号被输入至电力输出器370时，可以从电力输出器370输出LED驱动电力。

图3是示出根据本发明的一个实施方式的延时电路的图。

参照图3，将详细描述根据本发明的一个实施方式的延时电路300。

电力检测器310可以包括检测端子320和第一开关Q1。

检测端子320可以是被输入指示是否施加了电力的信号的端子。根据本发明的一个实施方式，整流器120的输出125可以被输入至检测端子320。

第一开关Q1是当有信号输入至检测端子320时导通的开关。当没有信号输入至检测端子320时，第一开关Q1保持关断状态。

例如，第一开关Q1可以是双极结型晶体管(BJT)，并且检测端子320的信号可以被输入至BJT的基极端子。当第一开关Q1是场效应晶体管(FET)时，检测端子320的信号可以被输入至栅极端子。这仅是示例，并且第一开关Q1不限于此。

当第一开关Q1导通时，电流在第一开关Q1中流动。电力检测器310可以如上所述输出指示第一开关Q1导通的电力检测信号。例如，电力检测信号可以指示电流在第一开关Q1中流动，然而这仅仅是示例，并且本发明不限于此。

延时器340可以包括电力输入端子350、第一电阻器R5、第二电阻器R6、第二开关Q2和电容器C1。

电力输入端子350可以是被输入LED驱动电力的端子。LED驱动电力可以是从STBY块130输出135的用于驱动LED 160的DC电力。

第一电阻器R5的一端连接至电力输入端子350并且另一端连接至第二开关Q2。

LED驱动电力被施加至第二开关Q2并且可以在没有电力检测信号从电力检测器310输出时接通。第二开关Q2可以在有电力检测信号从电力检测器310输出时被关断。

第二开关Q2和第一开关Q1可以连接。例如，当第一开关Q1和第二开关Q2是BJT时，第一开关Q1的集电极端子与第二开关Q2的基极端子可以连接，并且第二开关Q2可以在第一开关Q1导通时关断。

第二电阻器R6和电容器C1可以与第二开关Q2并联连接。例如，当第二开关Q2是BJT时，第二电阻器R6和电容器C1均可以并联连接至第二开关Q2的集电极端子和发射极端子。

由于第二电阻器R6和电容器C1与第二开关Q2并联连接，所以第二电阻器R6和电容器C1中的每一个的一端可以连接至第一电阻器R5。

当第二开关Q2关断时，由LED驱动电力引起的电流可以经由第一电阻器R5在电容器C1和第二电阻器R6中流动。电容器C1可以通过电流被充电。当电容器C1被完全充电时，延时器340可以输出延迟时间完成信号。延迟时间完成信号可以是指示电容器C1的完全充电的信号。例如，延迟时间完成信号可以指示完全充电的电容器C1的两端之间的电压。

根据本发明的一个实施方式，延时器340可以延迟LED驱动电力的输出，直到电容器C1被完全充电。延迟时间可以是预定义的值。根据本发明的一个实施方式，可以根据电容器C1的电容值和第一电阻器R5与第二电阻器R6的并联等效电阻值来确定预定义的延迟时间。

当第一电阻器R5与第二电阻器R6的并联等效电阻值为kΩ，电容器C1的电容值为CμF，输入的LED驱动电力的电压值为V_in V，并且当电容器C1被完全充电时电压值为V_o V时，可以根据公式确定延迟时间，即t ms。

例如，当第一电阻器R5的电阻值为510kΩ，第二电阻器R6的电阻值为470kΩ，电容器C1的电容值为10μF，V_in为12V并且Vo为2V时，根据上述公式，延迟时间t可以是445.9ms。

电力输出器370可以包括第三开关Q3、第四开关Q4、第五开关Q5和电力输出端子380。

电力输出端子380和延时器340的电力输入端子350连接至第五开关Q5，并且输入至电力输入端子350的LED驱动电力可以通过第五开关Q5的开关操作而输出至电力输出端子380。

例如，当第五开关Q5是BJT时，电力输入端子350可以连接至第五开关Q5的集电极端子，并且电力输出端子380可以连接至第五开关Q5的发射极端子。在这种情况下，当电流在第五开关Q5的基极端子中流动时，第五开关Q5导通，并且输入至电力输入端子350的LED驱动电力可以输出至电力输出端子380。

当从延时器340输出延迟时间完成信号时，第三开关Q3会导通。延迟时间完成信号可以被输入作为第三开关Q3的开关信号。

例如，当第三开关Q3是BJT时，电容器C1的一端可以连接至第三开关Q3的基极端子。完全充电的电容器C1的电压可以是用于第三开关Q3的操作电压。当电容器C1被完全充电时，电流在第三开关Q3的基极端子中流动，以导通第三开关Q3。

当第三开关Q3导通时，连接至第三开关Q3的第四开关Q4会关断。当第四开关Q4关断时，连接至第四开关Q4的第五开关Q5会导通。

例如，当第三开关Q3、第四开关Q4和第五开关Q5是BJT时，第三开关Q3的集电极端子可以连接至第四开关Q4的基极端子，并且第四开关Q4的集电极端子可以连接至第五开关Q5的基极端子。这里，当第三开关Q3导通时，没有电流流至第四开关Q4的基极端子，并且第四开关Q4会关断，并且当第四开关Q4关断时，电流在第五开关Q5的基极端子中流动，并且第五开关Q5会导通。

根据本发明的一个实施方式，当延时器340的电容器C1被完全充电时，第三开关Q3、第四开关Q4和第五开关Q5依次为导通、关断和导通，并且由于导通了第五开关Q5，可以从延时电路300输出LED驱动电力。因此，对电容器C1充电所需的时间可以是延迟时间，并且LED驱动电力的输出可以被延迟该延迟时间。

图4是用于描述根据本发明的一个实施方式的延时电路中的电力检测的图，图5是用于描述根据本发明的一个实施方式的延时电路中的延迟时间的生成的图，图6是用于描述根据本发明的一个实施方式的在延迟时间之后的电力的输出的图。

参照图4至图6，将详细描述根据本发明的一个实施方式的延时电路300的操作。

首先，参照图4，当在检测端子320处检测到电力时，检测电流410从检测端子320流至第一开关Q1的开关端子以导通第一开关Q1。

例如，当第一开关Q1是BJT时，开关端子可以是基极端子，并且第一开关Q1可以由于检测电流410而被导通。

在另一示例中，当第一开关Q1是FET时，开关端子可以是栅极端子，并且当在检测端子320处检测到输入电力时，电压被施加至栅极端子以导通第一开关Q1。

当第一开关Q1导通时，输出指示第一开关Q1导通的电力检测信号，并且第二开关Q2由于电力检测信号而被关断。

例如，在如图4所示的电路中，由于电流在第一开关Q1中流动，电力检测信号可以指示没有电流在第二开关Q2的开关端子中流动或者没有电压被施加至第二开关Q2的开关端子。

接下来，参照图5，当LED驱动电力被输入至电力输入端子350时，因为第二开关Q2处于关断状态，所以充电电流420会从电力输入端子350经由第一电阻器R5流至电容C1和第二电阻器R6。

由于第三开关Q3在电容器C1被完全充电之前处于关断状态，因此输入至电力输入端子350的LED驱动电力的电流430——其不同于充电电流420——流至第四开关Q4的开关端子。这里，第四开关Q4由于电流430而导通，并且当第四开关Q4导通时第五开关Q5关断。由于第五开关Q5关断，因此不能将由LED驱动电力引起的电流输出至电力输出端子380。

接下来，参照图6，当电容器C1在经过延迟时间之后被完全充电时，第三开关Q3导通。当第三开关Q3被导通时，由LED驱动电力引起的电流440从电力输入端子350流至第三开关Q3。当第三开关Q3导通时，电流430停止向第四开关Q4的开关端子流动，并且第四开关Q4关断。当第四开关Q4被关断时，电流450经由电阻器R9流至第五开关Q5的开关端子，从而第五开关Q5被导通。

当第五开关Q5被导通时，由LED驱动电力引起的驱动电流450从电力输入端子350经由第五开关Q5输出至电力输出端子380。

参照图4至图6，根据本发明的一个实施方式的延时电路300从检测到输入电力起开始操作，并且当输入LED驱动电力时，LED驱动电力在延迟了由于LED驱动电力用于RC充电所需时间之后被输出。

图7是示出根据本发明的另一实施方式的延时电路的图。

图7是示出根据本发明的另一实施方式的延时电路500的电路图。

参照图7，延时电路500可以包括电力检测器510、延时器520和电力输出器570。电力检测器510、延时器520和电力输出器570分别对应于根据本发明的一个实施方式的电力检测器310、延时器340和电力输出器370。

再次参照图3，包括在根据本发明的一个实施方式的电力检测器310、延时器340和电力输出器370中的开关Q1、Q2、Q3、Q4和Q5包括BJT作为示例。参照图7，包括在根据本发明另一实施方式的电力检测器510、延时器520和电力输出器570中的开关Q100、Q101、Q102和Q103包括FET。不同之处在于：BJT通过电流来进行开关而FET通过电压来进行开关。然而，开关功能可以相同，而仅开关的触发彼此不同。

根据本发明的另一实施方式的电力检测器510、延时器520和电力输出器570可以分别执行与根据本发明的一个实施方式的电力检测器310、延时器340和电力输出器370相同的功能。

因此，省略了对包括在延时电路500中的电力检测器510、延时器520和电力输出器570的详细描述，以避免重复。

向设置有延时电路的LED驱动器输入AC电力(S100)。

延时电路检测是否输入了电力(S110)。延时电路可以直接检测AC电力的输入或检测AC电力被整流成的DC电力的输入。

当检测到输入的电力时，延时电路导通第一开关，从而第二开关关断(S120)。当第一开关导通时，延时电路可以输出电力检测信号，并且第二开关可以由于电力检测信号的输出而被关断。

延时电路接收用于驱动LED的LED驱动电力(S130)。

延时电路通过LED驱动电力对电容器充电(S140)。电容器可以在预定义的延迟时间内被完全充电。

当电容器被完全充电时，延时电路输出延迟时间完成信号，并且通过延迟时间完成信号导通第三开关(S150)。

由于第三开关的导通状态，延时电路关断第四开关，并且相应地第五开关依次导通(S160)。

延时电路由于第五开关的导通状态而输出输入的LED驱动电力(S170)。

根据本发明的实施方式，由于向LED提供电力晚于光控制信号，因此具有防止LED闪烁的效果。

尽管以上参照附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员应当理解的是，在不改变本公开内容的技术精神或本质特征的情况下，本发明可以以其他具体形式实现。因此，上述实施方式应当在所有方面仅以描述性的意义来理解，并且不应被理解为限制的目的。

Claims

1.一种延时电路，包括：

电力检测器，其检测是否施加了交流(AC)电力并且当施加所述AC电力时输出电力检测信号；

延时器，其接收发光二极管(LED)驱动电力，当从所述电力检测器输出所述电力检测信号时，使输入的所述LED驱动电力的输出延迟预定义的延迟时间，并输出延迟时间完成信号；以及

电力输出器，当从所述延时器输入所述延迟时间完成信号时，所述电力输出器输出以所述延迟时间输出的所述LED驱动电力。

2.根据权利要求1所述的延时电路，其中：

所述电力检测器包括当施加所述AC电力时导通的第一开关；并且

所述电力检测信号指示所述第一开关被导通。

3.根据权利要求2所述的延时电路，其中：

所述第一开关包括双极结型晶体管(BJT)；

所述AC电力被施加至所述BJT的基极端子；并且

所述电力检测信号指示由于所述BJT导通电流流至所述BJT的集电极端子。

4.根据权利要求1所述的延时电路，其中所述延时器包括：

第一电阻器，所述第一电阻器的一端与输入所述LED驱动电力的电力输入端子串联连接；

第二开关，所述第二开关连接至所述第一电阻器的另一端，并且所述第二开关被配置成当没有输出所述电力检测信号时由于所述LED驱动电力而导通并且当输出所述电力检测信号时被关断；以及

与所述第二开关并联连接的第二电阻器和电容器，

其中，所述延迟时间由所述电容器被所述LED驱动电力完全充电所需的时间来确定。

5.根据权利要求4所述的延时电路，其中：

所述第二开关包括BJT；

所述第一电阻器的一端连接至所述电力输入端子，并且所述第一电阻器的另一端连接至所述BJT的集电极端子；

当没有从所述电力检测器输出所述电力检测信号时，输入至所述电力输入端子的电流被施加至所述BJT的基极端子，以导通所述第二开关；并且

当从所述电力检测器输出所述电力检测信号时，输入至所述电力输入端子的电流不被施加至所述BJT的基极端子，以关断所述第二开关。

6.根据权利要求4所述的延时电路，其中，当所述第一电阻器与所述第二电阻器的并联等效电阻值为R kΩ，所述电容器的电容值为CμF，输入的所述LED驱动电力的电压值是V_inV，并且当所述电容器被完全充电时的电压值是V_o V时，根据公式来确定延迟时间(tms)。

7.根据权利要求4所述的延时电路，其中，所述延迟时间完成信号指示当所述电容器被完全充电时所述电容器的两端之间的电压。

8.根据权利要求1所述的延时电路，其中，所述电力输出器包括：

第三开关，所述第三开关由于所述延迟时间完成信号而导通；

第四开关，所述第四开关在所述第三开关导通时关断；

第五开关，所述第五开关在所述第四开关关断时导通；以及

电力输出端子，当所述第五开关导通时，通过所述电力输出端子来输出以所述延迟时间输出的所述LED驱动电力。

9.根据权利要求8所述的延时电路，其中：

所述第三开关包括BJT，其中所述延迟时间完成信号被施加至所述BJT的基极端子；

所述第四开关包括基极端子连接至所述第三开关的集电极端子的BJT；并且

所述第五开关包括集电极端子连接至所述LED驱动电力、基极端子连接至所述第四开关的集电极端子并且发射极端子连接至所述电力输出端子的BJT。

10.根据权利要求9所述的延时电路，其中：

当所述延迟时间完成信号被施加至所述第三开关的基极端子时，所述第三开关导通；

由于根据所述第三开关的导通没有电流输入至所述第四开关的基极端子，所述第四开关关断；并且

由于根据所述第四开关的关断所述LED驱动电力的电流输入至所述第五开关的基极端子，所述第五开关导通。