CN109104792B - 可调光ac驱动led照明设备 - Google Patents

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Abstract

这里公开了一种可调光交流(AC)驱动发光二极管(LED)照明设备，所述设备能够使用被构造为使用相位控制来执行调光控制的TRIAC调光器来在调光程度的全部部分中显示平滑调光特性。

Description

可调光AC驱动LED照明设备
本申请是申请日为2014年10月8日、申请号为201410524982.4、发明名称为“可调光AC驱动LED照明设备”的发明专利申请的分案申请。
本申请要求于2013年10月4日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0118823号韩国专利申请的权益以及优先权，该申请通过引用如在此全面阐述一样地包含于此以用于所有目的。
技术领域
本发明涉及一种可调光交流(AC)驱动发光二极管(LED)照明设备，更具体地讲，能够使用TRIAC调光器在调光程度的全部区段中显示调光程度的理想变化的AC驱动发光二极管(LED)照明设备，其中，所述调光器被构造为使用相位控制来执行调光控制。
背景技术
一般来讲，因二极管特性而仅通过直流(DC)电来驱动用于发光的二极管装置(诸如，发光二极管(LED))。因此，根据现有技术的使用LED的发光设备被限制性地使用，且应包括单独电路(诸如，切换模式电源(SMPS))以便被当前在家庭使用的220V的交流(AC)电驱动。因此，发光设备的电路已变得复杂，且制造发光设备所需的成本也增加。
为了解决这些问题，已积极进行对于通过将多个发光单元串联或并联来通过AC电驱动的LED的研究。
为了解决如上所述的在现有技术中存在的问题，已提出了使用AC电的LED的顺序驱动方案。根据顺序驱动方案，当假设照明设备包括三个LED组时，在输入电压随着时间增加的情况下，第一LED组在Vf1处首先开始发光，与第一LED组串联连接的第二LED组在高于Vf1的Vf2处开始发光，并且与第一LED组和第二LED组串联连接的第三LED组在高于Vf2的Vf3处开始发光。此外，在输入电压随着时间减小的情况下，第三LED组在Vf3处停止发光，第二LED组在Vf2处停止发光，第一LED组在Vf1处最后停止发光，使得LED驱动电流被设计为接近输入电压。
同时，LED的调光控制表示LED照明设备的光通量(luminescent flux)或照度(Lux)，即，通常表示光源的亮度根据所施加的供应电压而变化，调光光源表示在照明设备中执行上述照度控制功能的设备。为了减少LED照明设备的功耗并有效地操作LED照明设备，这种LED调光系统包括在LED照明设备中。具体地讲，因LED的连续发光操作而产生的热是降低照明操作的品质和效率的因素。因此，为了反映用户需求并减少功耗，调光功能通常已被添加到LED照明设备中。在添加有调光功能的LED照明设备中，通过使用SMPS将AC电转换为DC电来驱动如上所述的使用DC电的LED照明设备。因此，调光相对容易，使得调光控制特性可被期望达到一定程度。但是，在如上所述的AC驱动LED照明设备的情况下，LED仅通过对AC电进行整流产生的电压而被驱动，使得无法容易实现调光功能并难以确保调光控制的线性。具体地讲，在使用顺序驱动方案的AC驱动LED照明设备的情况下，由于驱动电压因如下的现象而波动，因此可发生不稳定现象，其中，所述现象为电源电压因AC供电线和调光器的内部阻抗而在发光的LED组的数量根据驱动电压的幅度而改变的时间点(例如，从1级驱动至2级驱动的时间的改变点、从2级驱动至3级驱动的时间的改变点，即，划分为两级或更多级的驱动电压超出的时间的改变点)与在下一步阶的LED的开启/关闭一起临时降低或上升。即，在根据现有技术的具有调光功能的AC驱动LED照明设备的情况下，在调光程度的全部区段中无法出现理想照明改变特性，并且发生光通量在调光控制区段的一部分中不规则改变的现象。
发明内容
本发明解决上述现有技术中的问题。
本发明的目的在于，提供一种能够在调光程度的全部部分中具有理想调光特性的交流(AC)驱动发光二极管(LED)照明设备。
本发明的另一目的在于，提供一种能够通过与被构造为使用相位控制来执行调光控制的TRIAC调光器进行相互作用来显示极好的调光特性的AC驱动LED照明设备。
本发明的另一目的在于，提供一种能够克服LED组在顺序驱动时重复的开启和关闭的波动现象的AC驱动LED照明设备。
本发明的另一目的在于，提供一种能够通过根据调光程度改变与相位控制的驱动电压相关联的LED驱动电流来更有效执行调光控制的AC驱动LED照明设备。
本发明的另一目的在于，提供一种即使调光器的第一调光程度由于甚至在最小调光程度处也将用于1级驱动的LED驱动电流保持为预定值的限制功能而非常低，也能够消除亮度不规则地波动的现象的AC驱动LED照明设备。
将在下面描述用于实现如上所述的本发明的目的的本发明的特性配置和本发明的特定效果。
根据本发明的示例性实施例，提供了一种可调光AC驱动LED照明设备，包括：调光器，接收AC电并根据选择的调光程度控制接收的AC电以产生和输出被控AC电；整流单元，接收从调光器输出的被控AC电并对被控AC电进行全波整流以产生和输出驱动电压；调光程度检测单元，接收驱动电压以检测选择的调光程度并输出检测到的调光程度信号；第一LED组至第n LED组(其中，n是等于或大于2的正整数)，根据LED驱动模块的控制而接收驱动电压以被顺序驱动，并且分别包括一个或多个LED；LED驱动模块，判断驱动电压的电压电平，根据判断的驱动电压的电压电平而控制第一LED组至第n LED组的顺序驱动并基于调光程度信号对LED驱动电流执行恒定电流控制。
LED驱动模块可确定与调光程度信号的幅度成比例的LED驱动电流的参考值，并基于确定的参考值控制LED驱动电流的最大值。
LED驱动模块可控制LED驱动电流的幅度以在各个驱动部分中相互不同。
LED驱动模块可控制LED驱动电流以从用于第一级驱动部分的第一LED驱动电流顺序上升至用于第n级驱动部分的第n LED驱动电流。
调光器可以是TRIAC调光器。
所述可调光AC驱动LED照明设备还可包括：触发器电流保持电路，连接在TRIAC调光器与整流单元之间且允许TRIAC触发器电流流到AC电输入或整流电压输出或用作虚拟负载。
触发器电流保持电路可以是泄露电路。
所述可调光AC驱动LED照明设备还可包括：电磁干扰(EMI)滤波器，连接在调光器与整流单元之间且对相位控制的AC电的高频噪声进行衰减。
所述可调光AC驱动LED照明设备还可包括：浪涌保护单元，连接到整流单元的输出端子且保护电路。
调光程度检测单元可对驱动电压进行平均以检测调光程度。
调光程度检测单元可包括RC集成电路。
调光程度检测单元可还包括将驱动电压限制到最大电压或更小的电压限制电路。
调光程度检测单元可作为rms转换器被嵌入到LED驱动模块中以将驱动电压转换为直流(DC)信号。
LED驱动模块可选择性地启用和禁用调光控制功能。
LED驱动模块可包括：自动感测电路，感测是否连接有调光电路以自动地选择启用还是禁用调光控制功能。
所述可调光AC驱动LED照明设备还可包括：驱动电压稳压单元，对提供给LED驱动模块的驱动电压进行减小和稳压。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施例的可调光交流(AC)驱动发光二极管(LED)照明设备的示意配置示图；
图2是根据本发明的示例性实施例的可调光AC驱动LED照明设备的电路图；
图3是根据本发明的示例性实施例的LED驱动模块的配置示图；
图4是根据本发明的示例性实施例的LED组驱动单元的电路图；
图5是示出根据本发明的示例性实施例的基于调光程度的LED驱动电压和驱动电流之间的关系的波形图；
图6A是示出基于根据本发明的示例性实施例的可调光AC驱动LED照明设备的调光程度的调光电压、光输出和流量之间的关系的曲线图；
图6B是示出基于根据本发明的示例性实施例的可调光AC驱动LED照明设备的调光程度的光输出的上限和下限之间的关系的曲线图以及根据示例性实现而可实现的光输出。
具体实施方式
将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。这些示例性实施例将被详细描述，以使本领域技术人员实施本发明。应该清楚的是，本发明的各种示例性实施例是相互不同的，但是不是必须排除的。例如，在不脱离与示例性实施例相关的本发明的精神和范围的情况下，在本说明书中描述的特定形状、结构和特性可以在另一示例性实施例中实现。此外，应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可改变在每个公开的示例性实施例中的各个组件的位置和布置。因此，将在下面描述的详细描述不应被解释为限制性的。此外，本发明的范围仅由所附权利要求及(若合适)其等同物限定。贯穿附图，相似附图标号将用于描述相同或相似功能。
以下，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例使得本领域技术人员可容易实施本发明。
[本发明的示例性实施例]
在本发明的示例性实施例中，术语“发光二极管(LED)组”表示这样的LED的集合，在这样的LED的集合中，多个LED(或多个发光单元)相互串联、并联或串联和并联连接，使得根据LED驱动模块的控制在一个单元中控制多个LED(即，多个LED一起开启和关闭)的操作。
此外，术语“LED驱动模块”表示这样的模块，该模块接收交流(AC)电压以驱动和控制LED，并且虽然在本说明书中将主要描述使用整流的电压来控制LED的驱动的示例性实施例，但是本发明不限于此，而应一般地和广泛地解释本发明。
此外，术语“第一正向电压电平(Vf1)”表示可驱动第一LED组的阈值电压电平，术语“第二正向电压电平(Vf2)”表示可驱动相互串联连接的第一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)”表示可驱动相互串联连接的第一LED组至第三LED组的阈值电压电平。即，“第n正向电压电平(Vfn)”表示可驱动相互串联连接的第一LED组至第n LED组的阈值电压电平。同时，各个LED组的正向电压电平可根据构成LED阻的LED的数量/特性而相互相同或相互不同。
此外，术语“顺序驱动方案”表示这样的驱动方案，在该驱动方案中，在接收用于驱动LED的输入电压(其中，输入电压的幅度随时间改变)的LED驱动模块中，多个LED组根据施加的输入电压的增加而顺序发光而根据施加的输入电压的减小而顺序关闭。
此外，术语“第一级驱动部分”表示仅第一LED组发光的时间部分，“第二级驱动部分”表示仅第一LED组和第二LED组发光的时间部分。因此，“第n级驱动部分”表示第一LED组至第n LED组的所有LED组发光，而在第n+1LED组之后的LED组不发光的时间部分。
此外，为了表示特定电压、特定时间点、特定温度等而使用的诸如V1、V2、V3、…、t1、t2、....、T1、T2、T3等术语不是为了表示绝对值而使用的，而是为了表示用于相互区分的相对值而使用的。
LED照明设备1000的构造和功能
图1是根据本发明的示例性实施例的可调光交流(AC)驱动发光二极管(LED)照明设备(以下，称为LED照明设备)的示意构造示图，图2是根据本发明的示例性实施例的可调光AC驱动LED照明设备的电路图。以下，将参照图1和图2概括地描述根据本发明的可调光AC驱动LED照明设备1000的构造和功能。
首先，根据本发明的可调光AC驱动LED照明设备1000可被构造为包括调光器100、电磁干扰滤波器(EMI)110、整流单元120、浪涌保护单元130、调光程度检测单元140、LED驱动模块200和LED发光单元300。
根据本发明的调光器100可被构造为从AC电压源接收AC电压(VAC)并根据基于用户的操作选择的调光程度控制接收的AC电压(VAC)以产生和输出被控AC电。如上描述的根据本发明的调光器100可以是使用TRIAC来控制AC电的相位的TRIAC调光器、脉冲宽度调制(PWM)调光器、改变AC电压的模拟电压调光器以及等同于上述调光器的调光器中的一个。即，需要注意的是，根据本发明的调光器100可以是具有如下功能的任意调光器，即，可根据选择的调光程度控制AC电来产生/输出被控AC电，并允许选择的调光程度被将在下面描述的调光程度检测单元140从由调光器100控制的AC电(或，通过对被控AC电进行全波整流而产生的被控整流电压)检测到。以下，虽然将基于TRIAC调光器适用于根据本发明的调光器100的示例性实施例来描述本发明，但是明显的是，本发明的范围不限于此，而是还包括当其包括本发明的要旨的情况下的如上所述的各种调光器中的一个的示例性实施例。
当使用如上所述的TRIAC调光器实现调光器100的情况下，调光器100可被构造为基于根据用户的操作而选择的(或自动选择的)调光程度控制输入AC电的相位，以产生和输出相位控制的AC电压。由于TRIAC调光器采用本领域已知的技术，因此将省略其详细描述。同时，虽然在图1和图2中已示出了根据本发明的调光器100包括在一个设备中的情况，但是这是为了解释和理解的方便，且应该理解的是，调光器100实际上可以在这样的状态下安装：调光器100与LED照明设备1000分离且通过导线连接到LED照明设备1000。
同时，在使用TRIAC调光器来构造调光器100的情况下，需要处理TRIAC触发器电流。因此，根据本发明的LED照明设备1000还可包括连接在调光器100与整流单元120之间的触发器电流保持电路105以允许TRIAC触发器电流流入AC电输入或整流的电压输出或用作虚拟负载。在图2中，示出了通过包括泄露电容器CB和与所述泄露电容器CB串联连接的泄露电阻器RB的泄露电路实现触发器电流保持电路105的示例。但是，对于本领域技术人员明显的是，根据本发明的触发器电流保持电路105不限于图2示出的电路，而是可以是根据需要采用的各种已知稳压电路中的一个。
另外，如上所述，在TRIAC调光器用作根据本发明的调光器100的情况下，因TRIAC装置的物理属性而在开启的时间点发生高频噪声。由于高频噪声可引起对LED照明设备1000的损坏和LED照明设备1000的故障，因此优选地是消除高频噪声。因此，根据本发明的EMI滤波器110设置在调光器100的输出端子与整流单元120的输入端子之间。根据本发明的EMI滤波器110用于对从调光器100输出的相位控制的AC电压的高频噪声进行衰减。由于EMI滤波器110采用本领域已知的技术，因此将省略其详细描述。
根据本发明的整流单元120用于对从调光器100输出的相位控制的AC电压进行整流以产生驱动电压(VP)并输出产生的驱动电压(VP)。可使用各种已知的整流电路(诸如，全波整流电路、半波整流电路等)之一作为整流单元120。从整流单元120输出的驱动电压(VP)被输出至调光程度检测单元140、LED驱动模块200以及LED发光单元300。在图2中，示出了使用包括四个二极管的桥式全波整流电路来构造整流单元120的示例。
同时，根据本发明的LED照明设备1000还可包括保护LED驱动单元200和LED发光单元300免受过电压和/或过电流的浪涌保护单元130。浪涌保护单元130连接到整流单元120的输出端子，并被构造为用于保护LED照明设备1000的组件免受过电压和/或过电流。在图2中，示出了根据本发明的浪涌保护单元130包括电阻器R1和瞬态电压抑制(TVS)二极管TVS的示例性实施例。对于本领域技术人员将明显的是，浪涌保护单元130不限于图2所示出的电路，而是可以是根据需要而采用的各种已知浪涌保护电路之一。
根据本发明的LED发光单元300可包括多个LED组，且包括在所述LED发光单元300中的多个LED组可根据LED驱动模块200的控制而顺序发光且可顺序关闭。虽然图1和图2示出了包括第一LED组310、第二LED组320、第三LED组330和第四LED组340的LED发光单元300，但是对于本领域技术人员明显的是，包括在LED发光单元300中的LED组的数量可根据需要而不同地变化。
此外，根据另一示例性实施例，第一LED组310、第二LED组320、第三LED组330和第四LED组340可具有相同的正向电压电平或分别具有不同的正向电压电平。例如，在第一LED组310、第二LED组320、第三LED组330和第四LED组340分别包括不同数量的LED装置的情况下，第一LED组310、第二LED组320、第三LED组330和第四LED组340将具有不同的正向电压电平。另一方面，例如，在第一LED组310、第二LED组320、第三LED组330和第四LED组340包括相同数量的LED装置的情况下，第一LED组310、第二LED组320、第三LED组330和第四LED组340将具有相同的正向电压电平。
根据本发明的调光程度检测单元140可被构造为用于接收从整流单元120输出的驱动电压(VP)，基于接收的驱动电压(VP)检测当前选择的调光程度，并将检测到的调光程度信号输出到LED驱动模块200。更详细地讲，根据本发明的调光程度检测单元140可被构造为对其电平随时间改变的驱动电压(VP)进行平均，以检测调光程度。如上所述，由于根据本发明的调光器100被构造为基于选择的调光程度切割AC电压(VAC)的相位，所以在驱动电压(VP)被平均的情况下，可检测到当前选择的调光程度。在以这种方案构造调光程度检测单元140的情况下，从调光程度检测单元140输出的与特定调光程度相应的调光程度信号Adim可以是具有恒定电压值的DC信号。例如，在调光程度是100％的情况下，与调光程度相应的调光程度信号Adim是2V；在调光程度是90％的情况下，与调光程度相应的调光程度信号Adim是1.8V；在调光程度是50％的情况下，与调光程度相应的调光程度信号Adim是1V。可通过适当地选择构造调光程度检测单元140的电路装置的值来改变与特定调光程度相应的调光程度信号Adim的值和范围。在图2中，示出了调光程度检测单元140包括包含一个电阻器R4和一个电容器C1的RC集成电路144的示例性实施例。这里，电阻器R4用于设置最小LED驱动电流ILED限制。因此，由于通过电阻器R4设置最小LED驱动电流ILED限制，所以即使在最低调光程度下，也可保持最小LED驱动电流ILED，从而可提高LED照明设备1000的调光特性。
同时，更优选地，根据本发明的调光程度检测单元140还可包括用于将接收到的驱动电压(VP)限制在最大电压或更小的电压限制电路142。一般来讲，提供给LED照明设备300的驱动电压(VP)的最大电压是非常高的。因此，在按原样使用驱动电压(VP)检测调光程度且检测到的调光程度被输入到LED驱动模块200的情况下，存在LED驱动模块200将被损坏的危险。因此，为了解决这种问题，根据本发明的调光程度检测单元140可包括用于将接收到的驱动电压(VP)限制在最大电压(例如，15V)或更小的电压限制电路142。在图2中，显示了使用电阻器R2和R3以及齐纳二极管ZD来实现电压限制电路142的示例性实施例。这里，电压限制电路142用作减小齐纳二极管ZD的容限(tolerance)的最大调光抑制电路。
将参照图2再次描述如上所述的调光程度检测单元140。根据本发明的示例性实施例的调光程度检测单元140可包括三个电阻器R2、R3和R4、一个电容器C1以及一个齐纳二极管ZD。这里，电阻器R4用于设置最小LED驱动电流ILED限制，电阻器R2和R3以及齐纳二极管ZD用于最大调光抑制电路。
同时，虽然在图1和图2中已示出了如上所述的根据本发明的调光程度检测单元140被实现为LED驱动模块200外部的单独电路的示例性实施例，但是在另一示例性实施例中，根据本发明的调光程度检测单元140可通过rms转换器来实现，且嵌入在LED驱动模块200中。
根据本发明的LED驱动模块200被构造为接收从整流单元120输出的驱动电压(VP)，判断接收到的驱动电压(VP)的幅度并根据判断的驱动电压(VP)的幅度控制LED发光单元300(更详细地讲，包括在LED发光单元300中的多个LED组310至340中的每一个)的顺序驱动。一般来讲，提供给LED发光单元300的驱动电压(VP)的最大电压电平是非常高的。因此，在按原样使用驱动电压(VP)的情况下，LED驱动模块200可被损坏。为了防止这种问题，根据本发明的LED照明设备1000可包括布置在驱动电压(VP)输入节点与LED照明设备1000的驱动电压输入端子之间的驱动电压稳压单元150。参照图2，根据本发明的驱动电压稳压单元150可包括减小驱动电压(VP)的电阻器R6和对驱动电压(VP)进行稳压的电容器C2。可对于本领域技术人员明显的是，根据本发明的驱动电压稳压单元150不限于图2所示的构造，而是根据需要采用的各种已知电路之一。
另外，根据本发明的LED驱动模块200可被构造为接收从调光程度检测单元140输出的调光程度信号Adim并基于接收到的调光程度信号Adim限制LED驱动电流ILED的最大值。更详细地讲，根据本发明的LED驱动模块200可被构造为确定与接收到的调光程度信号Adim成比例的调光控制的LED驱动电流参考值(Adim_Iref)，并基于确定的调光控制的LED驱动电流参考值(Adim_Iref)对LED驱动电流ILED执行恒定电流控制。在以这种方案执行调光控制的情况下，LED发光单元300的发光时间通过其相位被控制(即，其相位根据调光程度而被切割)的驱动电压(VP)而被控制，并且LED驱动电流ILED的幅度基于检测到的调光程度而被控制，从而在调光程度的全部部分中显示平滑的调光特性。另外，通过上述构造，可消除不一致波动现象。下面将参照图3至图5来描述根据本发明的LED驱动模块200的详细构造和功能。
同时，根据本发明的LED驱动模块200可被构造为选择性地启用和禁用调光控制功能。LED驱动模块200可被构造为通过跳针设置(jumper setting)确定是否启用调光控制功能。另外，根据另一示例性实施例，自动地选择是否启用调光控制功能的自动感测电路(未显示)可被包括在LED驱动模块200中。自动感测电路被构造为判断调光电路是否已连接且根据调光电路是否已连接而自动选择是否启用调光控制功能。自动感测电路可被构造为检测例如是否存在TRIAC调光电压，并在TRIAC调光电压存在的情况下启用调光控制功能而在TRIAC调光电压不存在的情况下禁用调光控制功能。除了自动感测电路之外，可使用各种自动感测电路。
另外，在图2中，最大LED驱动电流设置电阻器R5是用于当禁用调光控制功能时或当调光程度是100％时设置最大LED驱动电流限制的电阻器。因此，可通过改变最大LED驱动电流设置电阻器R5的电阻值来改变最大LED驱动电流参考值(Iref)。因此，当将这与如上所述的调光程度检测单元140一起考虑时，在根据本发明的LED照明设备1000中，最小LED驱动电流限制可通过电阻器R4被设置，而最大LED驱动电流限制可通过电阻器R5来被设置。
LED驱动模块200的构造和功能
图3是根据本发明的示例性实施例的LED驱动模块的构造示图，图4是根据本发明的示例性实施例的LED组驱动单元的电路图。以下，将参照图3和图4来描述根据本发明的LED驱动模块200的构造和功能以及LED照明设备1000的驱动控制处理。
如图3所示，根据本发明的LED驱动模块200可包括多个LED组驱动单元220、LED驱动控制单元210和内部电力产生单元230，以驱动和控制LED组310至340。另外，如图3所示，根据本发明的LED驱动模块200可通过集成电路(IC)来实现，且可包括输入有驱动电压VP的驱动电压输入端子Vp、输入有调光程度信号Adim的调光程度信号输入端子Adim、连接最大驱动电流设置电阻器RS的连接端子Rset、连接地的地端子GND、连接第四电流路径P4的连接端子ST4(第四电流路径P4连接到第四LED组340的阴极端)、连接第三电流路径P3的连接端子ST3(第三电流路径P3在第三LED组330的阴极端与第四LED组340的阳极端之间)、连接第二电流路径P2的连接端子ST2(第二电流路径P2在第二LED组320的阴极端与第三LED组330的阳极端之间)以及连接第一电流路径P1的连接端子ST1(第一电流路径P1在第一LED组310的阴极端与第二LED组320的阳极端之间)。虽然图3中示出了LED驱动模块200包括八个端子的示例性实施例，但是对于本领域技术人员明显的是，端子的数量可根据需求而改变。
根据本发明的内部电力产生单元230被构造为用于减小和平滑驱动电压VP以产生和提供驱动LED驱动模块200所需的内部DC电。内部电力产生单元230可通过包括电阻器和电容器的平滑电路来实现。
LED驱动控制单元210被构造为判断从整流单元120输入的驱动电压VP的电压电平并根据驱动电压VP的电压电平来控制LED组310至340的顺序驱动。更详细地讲，在驱动电压VP的电压电平在第一正向电压电平Vf1与第二正向电压电平Vf2之间的第一级操作部分中，LED驱动控制单元210执行控制使得仅第一电流路径P1被连接而其他电流路径被打开，从而仅第一LED组310发光。另外，在驱动电压VP的电压电平在第二正向电压电平Vf2与第三正向电压电平Vf3之间的第二级操作部分中，LED驱动控制单元210执行控制使得仅第二电流路径P2被连接而其它电流路径被打开，从而第一LED组310和第二LED组320发光。相似地，在驱动电压VP的电压电平在第三正向电压电平Vf3与第四正向电压电平Vf4之间的第三级操作部分中，LED驱动控制单元210执行控制使得仅第三电流路径P3被连接而其它电流路径被打开，从而第一LED组310至第三LED组330发光。另外，在驱动电压VP的电压电平是第四正向电压电平Vf4或更大的第四级操作部分中，LED驱动控制单元210执行控制使得仅第四电流路径P4被连接而其它电流路径被打开，从而所有的第一LED组310至第四LED组340发光。因此，根据本发明的LED驱动控制单元210被构造为通过上述方案根据驱动电压VP的电压电平控制LED组310至340的顺序驱动。
另外，为了执行调光控制功能，根据本发明的LED驱动控制单元210可被构造为根据输入的调光程度信号Adim确定成为恒定电流控制的参考的LED驱动电流参考值Iref，并将确定的LED驱动电流参考值输出至LED组驱动单元220。这里，从LED驱动控制单元210输出的LED驱动电流参考值Iref成为用于在LED组驱动单元220中对LED驱动电流ILED执行恒定电流控制的参考值。这里，更优选地，根据本发明的LED驱动控制单元210可被构造为通过将第一驱动电流参考值Iref1、第二驱动电流参考值Iref2、第三驱动电流参考值Iref3和第四驱动电流参考值Iref4设置为相互不同来将第一LED驱动电流ILED1至第四LED驱动电流ILED4近似为正弦波，使得LED驱动电流的波形可近似为驱动电压VP的波形，以改善功率因素(PF)和总谐波失真(THD)特性。即，参考值可被设置为从第一级驱动部分的第一驱动电流参考值Iref1顺序上升至第四级驱动部分的第四驱动电流参考值Iref4。当为了解释而假设选择了100％的调光程度时，第四驱动电流参考值Iref4可被设置为100mA，第三驱动电流参考值Iref3可被设置为作为第四驱动电流参考值Iref4的80％至95％的80mA至95mA之间的任意值，第二驱动电流参考值Iref2可被设置为作为第四驱动电流参考值Iref4的65％至80％的65mA至80mA之间的任意值，第一驱动电流参考值Iref1可被设置为作为第四驱动电流参考值Iref4的30％至65％的30mA至65mA之间的任意值。由于在上述示例中假设了选择了100％的调光程度的情况下，所以当调光程度改变时，将根据改变的调光程度来确定第一驱动电流参考值Iref1至第四驱动电流参考值Iref4，并且新确定的第一驱动电流参考值Iref1'至第四驱动电流参考值Iref4'将被输出。在另一示例性实施例中，这里，第四驱动电流参考值Iref4可以是根据最大LED驱动电流设置电阻器R5的电阻值而设置的最大LED驱动电流ILEDmax，第一驱动电流参考值Iref1、第二驱动电流参考值Iref2和第三驱动电流参考值Iref3可以是通过分别以预设减小比例减小第四驱动电流参考值Iref4而获得的参考值。以下，为了与调光程度是100％的情况或调光控制功能被禁用的情况下的最大驱动电流参考值(Iref)区分，在调光控制功能被启用且调光程度不是100％的情况下的驱动电流参考值被称为调光控制驱动电流参考值(Adim_Iref)。以下将参照图5来描述根据调光程度的详细内容。
根据本发明的LED组驱动单元220被构造为用于根据LED驱动控制单元210的控制而连接或打开电流路径P1至P4的每个，并对于LED驱动电流ILED执行恒定电流控制。如图3所示，第一LED组驱动单元222通过第一电流路径P1连接在第一LED组310与第二LED组320之间且被构造为根据LED驱动控制单元210的控制而连接或打开第一电流路径P1。另外，第二LED组驱动单元224通过第二电流路径P2连接在第二LED组320与第三LED组330之间且被构造为根据LED驱动控制单元210的控制而连接或打开第二电流路径P2。相似地，第三LED组驱动单元226通过第三电流路径P3连接在第三LED组330与第四LED组340之间且被构造为根据LED驱动控制单元210的控制而连接或打开第三电流路径P3。最后，第四LED组驱动单元228通过第四电流路径P4连接在第四LED组340且被构造为根据LED驱动控制单元210的控制而连接或打开第四电流路径P4。
另外，根据本发明的LED组驱动单元222至228被构造为除了分别执行路径P1至P4的接通/断开控制功能之外，还执行恒定电流控制。图4是根据本发明的示例性实施例的第一LED组驱动单元222的电路图。虽然为了解释和理解的方便，图4已示出了第一LED组驱动单元222的构造，但是第二LED组驱动单元224至第四LED组驱动单元228具有与第一LED组驱动单元222的构造相同的构造。将参照图4来详细描述根据本发明的第一LED组驱动单元222的构造和功能。
参照图4，根据本发明的第一LED组驱动单元222可包括一个电子切换装置Q1、一个感测电阻器Rsense1和一个差分放大器OP1。此外，根据本发明的第一LED组驱动单元222可连接到开关SW1，从而连接到上拉电阻器单元410或上拉电阻器单元420，其中，上拉电阻器单元410连接到Rset端子，上拉电阻器单元420连接到Adim端子。如上所述，可通过自动感测电路(未示)来控制开关SW1。即，在未感测到外部调光电路或根据跳针设置而禁用调光控制功能的情况下，自动感测电路控制开关SW1以将第一LED组驱动单元222连接到上拉电阻器单元410(其中，该上拉电阻器单元410连接到Rset端子)，而在感测到外部调光电路的情况下，自动感测电路控制开关SW1以将第一LED组驱动单元222连接到上拉电阻器单元420(其中，该上拉电阻器单元420连接到Adim端子)。
电子切换装置Q1被构造为根据LED驱动控制单元210的控制而被导通以连接第一电流路径P1，根据LED驱动控制单元210的控制而被截止以打开第一电流路径P1。对于电子切换装置Q1，可使用双极结型晶体管(BJT)、场效应晶体管(FET)等，且不限制电子切换装置Q1的类型。在图4中，示出了根据本发明的电子切换装置Q1由P型金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)实现的示例性实施例。
从LED驱动控制单元210输出的最大第一驱动电流参考值Iref1或调光控制的第一驱动电流参考值Adim_Iref1作为参考值而输入到运算放大器OP1的非反相输入端，且感测电阻器Rsense1两端的电压值(即，与流过第一电流路径P1的第一LED驱动电流ILED1相应的电压值)输入至运算放大器OP1的反相输入端。运算放大器OP1将通过非反相端输入端输入的电压值与通过反相端输入端输入的电压值相互进行比较，并根据比较结果控制电子切换装置Q1的栅极电压使得第一LED驱动电流ILED1可保持为输入参考值，从而允许恒定电流控制功能被执行。
与第一LED组驱动单元222相似，根据本发明的第二LED组驱动单元224至第四LED组驱动单元228也可包括一个电子切换装置、一个感测电阻器和一个差分放大器。
因此，第二LED组驱动单元224连接或打开第二路径P2并将从LED驱动控制单元210输出的最大第二驱动电流参考值Iref2或调光控制的第二驱动电流参考值Adim_Iref2用作参考值来执行恒定电流控制，使得第二LED驱动电流ILED2可保持为输入参考值。相似地，第三LED组驱动单元226连接或打开第三路径P3并将从LED驱动控制单元210输出的最大第三驱动电流参考值Iref3或调光控制的第三驱动电流参考值Adim_Iref3用作参考值来执行恒定电流控制，使得第三LED驱动电流ILED3可保持为输入参考值。最后，第四LED组驱动单元228连接或打开第四路径P4并将从LED驱动控制单元210输出的最大第四驱动电流参考值Iref4或调光控制的第四驱动电流参考值Adim_Iref4用作参考值来执行恒定电流控制，使得第四LED驱动电流ILED4可保持为输入参考值。
LED照明设备1000的调光控制的示例
图5是示出根据本发明的示例性实施例的根据AC电压的正半周期的基于调光程度的LED驱动电压和LED驱动电流之间的关系的波形图。将参照图2、图3和图5详细描述根据本发明的LED照明设备1000中执行的调光控制处理。
首先，在图5的上部中(即，图5的(a)中)，示出了调光程度被设置为100％的情况下的驱动电压VP和LED驱动电流ILED的波形。下面的表1是示出在这种情况下的驱动部分、LED组的操作状态和LED驱动电流的关系的表。
[表1]
驱动部分 LED组1 LED组2 LED组3 LED组4 I<sub>LED</sub>
t1～t2 开启 关闭 关闭 关闭 I<sub>ref1</sub>
t2～t3 开启 开启 关闭 关闭 I<sub>ref2</sub>
t3～t4 开启 开启 开启 关闭 I<sub>ref3</sub>
t4～t5 开启 开启 开启 开启 I<sub>ref4</sub>
t5～t6 开启 开启 开启 关闭 I<sub>ref3</sub>
t6～t7 开启 开启 关闭 关闭 I<sub>ref2</sub>
t7～t8 开启 关闭 关闭 关闭 I<sub>ref1</sub>
如图5的(a)所示，由于选择的调光程度是100％，所以针对输入的AC电VAC不发生相位控制，使得针对驱动电压VP不发生相位控制。首先，在图5的(a)示出的示例性实施例的情况下，调光程度检测单元140对驱动电压VP进行平均以检测调光程度并将检测到的调光程度信号Adim输出到LED驱动模块200。这里，检测到的调光程度是100％，且输入到LED驱动模块200的调光程度信号Adim是与100％的调光程度相应的恒定电压信号。因此，在这种情况下，与一般四级顺序驱动方案一样控制LED照明设备1000。
参照图5的(a)，在驱动电压VP的电压电平随着时间上升而达到第一正向电压电平Vf1的时间点t1处，第一LED组驱动单元222根据LED驱动控制单元210的控制而开启，使得第一电流路径P1连接。因此，第一LED驱动电流ILED1流过第一电流路径P1，且第一LED组310发光。在这种情况下，由于调光程度是100％，所以LED驱动控制单元210将最大第一驱动电流参考值Iref1作为用于恒定电流控制的参考值而输出至第一LED组驱动单元222，且第一LED组驱动单元222检测第一LED驱动电流ILED1并执行恒定电流控制功能，使得第一LED驱动电流ILED1可保持为最大第一驱动电流参考值Iref1。
然后，在驱动电压VP的电压电平随着时间进一步上升而达到第二正向电压电平Vf2的时间点t2处，根据LED驱动控制单元210的控制而第一LED组驱动单元222关闭且第二LED组驱动单元224开启，使得第二电流路径P2连接。因此，第二LED驱动电流ILED2流过第二电流路径P2，且第一LED组310和第二LED组320发光。在这种情况下，由于调光程度是100％，所以LED驱动控制单元210将最大第二驱动电流参考值Iref2作为用于恒定电流控制的参考值而输出至第二LED组驱动单元224，且第二LED组驱动单元224检测第二LED驱动电流ILED2并执行恒定电流控制功能，使得第二LED驱动电流ILED2可保持为最大第二驱动电流参考值Iref2。
相似地，在驱动电压VP的电压电平随着时间进一步上升而达到第三正向电压电平Vf3的时间点t3处，根据LED驱动控制单元210的控制而第二LED组驱动单元224关闭且第三LED组驱动单元226开启，使得第三电流路径P3连接。因此，第三LED驱动电流ILED3流过第三电流路径P3，且第一LED组310至第三LED组330发光。在这种情况下，由于调光程度是100％，所以LED驱动控制单元210将最大第三驱动电流参考值Iref3作为用于恒定电流控制的参考值而输出至第三LED组驱动单元226，且第三LED组驱动单元226检测第三LED驱动电流ILED3并执行恒定电流控制功能，使得第三LED驱动电流ILED3可保持为最大第三驱动电流参考值Iref3。
另外，在驱动电压VP的电压电平随着时间进一步上升而达到第四正向电压电平Vf4的时间点t4处，根据LED驱动控制单元210的控制而第三LED组驱动单元226关闭且第四LED组驱动单元228开启，使得第四电流路径P4连接。因此，第四LED驱动电流ILED4流过第四电流路径P4，且第一LED组310至第四LED组340发光。在这种情况下，由于调光程度是100％，所以LED驱动控制单元210将最大第四驱动电流参考值Iref4作为用于恒定电流控制的参考值而输出至第四LED组驱动单元228，且第四LED组驱动单元228检测第四LED驱动电流ILED4并执行恒定电流控制功能，使得第四LED驱动电流ILED4可保持为最大第四驱动电流参考值Iref4。
同时，在驱动电压VP的电压电平随着时间达到最大值且随后下降而成为小于第四正向电压电平Vf4的时间点t5处，根据LED驱动控制单元210的控制而第四LED组驱动单元228关闭且第三LED组驱动单元226开启，使得第三电流路径P3连接。因此，第三LED驱动电流ILED3流过第三电流路径P3，且第一LED组310至第三LED组330发光。在这种情况下，如上所述，第三LED组驱动单元226检测第三LED驱动电流ILED3并执行恒定电流控制功能，使得第三LED驱动电流ILED3可保持为最大第三驱动电流参考值Iref3。
另外，在驱动电压VP的电压电平随着时间下降而成为小于第三正向电压电平Vf3的时间点t6处，根据LED驱动控制单元210的控制而第三LED组驱动单元226关闭且第二LED组驱动单元224开启，使得第二电流路径P2连接。因此，第二LED驱动电流ILED2流过第二电流路径P2，且第一LED组310和第二LED组320发光。在这种情况下，如上所述，第二LED组驱动单元224执行恒定电流控制功能，使得第二LED驱动电流ILED2可保持为最大第二驱动电流参考值Iref2。
最后，在驱动电压VP的电压电平随着时间下降而成为小于第二正向电压电平Vf2的时间点t7处，根据LED驱动控制单元210的控制而第二LED组驱动单元224关闭且第一LED组驱动单元222开启，使得第一电流路径P1连接。因此，仅第一LED组310发光，且第一LED组驱动单元222执行恒定电流控制功能，使得第一LED驱动电流ILED1可保持为最大第一驱动电流参考值Iref1。
然后，在图5的中间部分(即，图5的(b)中)中，示出了在调光程度被设置为相对高(例如，80％)的情况下的驱动电压VP和LED驱动电流ILED的波形。下面的表2是示出在这种情况下的驱动部分、LED组的操作状态和LED驱动电流的关系的表。
[表2]
Figure BDA0001780148240000171
Figure BDA0001780148240000181
参照图5的(b)，由于调光程度是80％，所以针对驱动电压VP发生相位控制。因此，驱动电压VP的电压电平保持在0V，直到时间点t3。因此，在图5的(b)示出的示例性实施例的情况下，调光程度检测单元140对驱动电压VP进行平均以检测调光程度并将检测到的调光程度信号Adim输出至LED驱动模块200。这里，检测到的调光程度是80％，且输入到LED驱动模块200的调光程度信号Adim基本是与80％的调光程度相应的恒定电压信号。因此，在图5的(b)示出的示例性实施例中，LED驱动模块200基于80％的调光程度执行调光控制。
由于驱动电压VP的电压电平在时间点t3上升达到第三正向电压电平Vf3，所以第三LED组驱动单元226开启，使得第三电流路径P3连接。因此，第三LED驱动电流ILED3’流过第三电流路径P3，且第一LED组310至第三LED组330发光。在这种情况下，由于调光程度是80％，所以LED驱动控制单元210将与80％的调光程度相应且调光控制的第三驱动电流参考值Adim_Iref3作为用于恒定电流控制的参考值而输出至第三LED组驱动单元226。这里，可以以各种方案确定与80％的调光程度相应且调光控制的第三驱动电流参考值Adim_Iref3。在示例性实施例中，与80％的调光程度相应且调光控制的第三驱动电流参考值Adim_Iref3可被确定为“a×(与80％的调光程度相应的调光程度信号Adim)×(最大第三驱动电流参考值Iref3)”(这里，a表示允许LED照明设备1000的光输出或通量成为最大光输出或通量80％的任意常数)。可选择地，在另一示例性实施例中，与80％的调光程度相应且调光控制的第三驱动电流参考值Adim_Iref3可被确定为“b×0.8×(最大第三驱动电流参考值Iref3)”(这里，b表示允许LED照明设备1000的光输出或通量成为最大光输出或通量80％的任意常数)。可选择地，在另一示例性实施例中，可存储用于与调光程度相应且调光控制的第三驱动电流参考值Adim_Iref3的等式或曲线，并且可基于检测的调光程度使用所述等式或曲线来确定调光控制的第三驱动电流参考值Adim_Iref3。可以以除了上述描述的方案之外的各种方案来确定调光控制的第三驱动电流参考值Adim_Iref3，并且将对于本领域技术人员明显的是，只要与调光程度成比例地确定调光控制的第三驱动电流参考值Adim_Iref3，则在不脱离本发明的范围的情况下，可进行各种修改和替换。还可以与上述方案相同的方案确定调光控制的第一驱动电流参考值Adim_Iref1、调光控制的第二驱动电流参考值Adim_Iref2以及调光控制的第四驱动电流参考值Adim_Iref4。
在驱动电压VP的电压电平进一步随着时间上升而达到第四正向电压单凭Vf4的时间点t4处，根据LED驱动控制单元210的控制而第三LED组驱动单元226关闭，而第四LED组驱动单元228开启，使得第四电流路径P4连接。因此，第四LED驱动电流ILED4’流过第四电流路径P4，且第一LED组310至第四LED组340发光。在这种情况下，LED驱动控制单元210将与80％的调光程度相应且调光控制的第四驱动电流参考值Adim_Iref4输出至第四LED组驱动单元228，并且第四LED组驱动单元228检测第四LED驱动电流ILED4’并执行恒定电流控制功能，使得第四LED驱动电流ILED4’可保持为调光控制的第四驱动电流参考值Adim_Iref4。
同时，在驱动电压VP的电压电平随着时间达到最大值且随后下降而成为小于第四正向电压电平Vf4的时间点t5处，根据LED驱动控制单元210的控制而第四LED组驱动单元228关闭且第三LED组驱动单元226开启，使得第三电流路径P3连接。因此，第三LED驱动电流ILED3’流过第三电流路径P3，且第一LED组310至第三LED组330发光。在这种情况下，如上所述，第三LED组驱动单元226检测第三LED驱动电流ILED3’并执行恒定电流控制功能，使得第三LED驱动电流ILED3’可保持为与80％的调光程度相应且调光控制的第三驱动电流参考值Adim_Iref3。
另外，在驱动电压VP的电压电平随着时间下降而成为小于第三正向电压电平Vf3的时间点t6处，根据LED驱动控制单元210的控制而第三LED组驱动单元226关闭且第二LED组驱动单元224开启，使得第二电流路径P2连接。因此，第二LED驱动电流ILED2’流过第二电流路径P2，且第一LED组310和第二LED组320发光。在这种情况下，如上所述，第二LED组驱动单元224执行恒定电流控制功能，使得第二LED驱动电流ILED2’可保持为与80％的调光程度相应且调光控制的第二驱动电流参考值Adim_Iref2。
最后，在驱动电压VP的电压电平随着时间下降而成为小于第二正向电压电平Vf2的时间点t7处，根据LED驱动控制单元210的控制而第二LED组驱动单元224关闭且第一LED组驱动单元222开启，使得第一电流路径P1连接。因此，仅第一LED组310发光，且第一LED组驱动单元222执行恒定电流控制功能，使得第一LED驱动电流ILED1’可保持为与80％的调光程度相应且调光控制的第一驱动电流参考值Adim_Iref1。
然后，在图5的下部(即，图5的(c)中)中，示出了在调光程度被设置为相对低(例如，40％)的情况下的驱动电压VP和LED驱动电流ILED”的波形。下面的表3是示出在这种情况下的驱动部分、LED组的操作状态和LED驱动电流的关系的表。
[表3]
驱动部分 LED组1 LED组2 LED组3 LED组4 ILED”
t4'～t5 开启 开启 开启 开启 Adim_I<sub>ref4’</sub>
t5～t6 开启 开启 开启 关闭 Adim_I<sub>ref3’</sub>
t6～t7 开启 开启 关闭 关闭 Adim_I<sub>ref2’</sub>
t7～t8 开启 关闭 关闭 关闭 Adim_I<sub>ref1’</sub>
参照图5的(c)，由于调光程度是40％，所以针对驱动电压VP发生相位控制。因此，驱动电压VP的电压电平保持在0V，直到时间点t5。因此，在图5的(c)示出的示例性实施例的情况下，调光程度检测单元140对驱动电压VP进行平均以检测调光程度并将检测到的调光程度信号Adim输出至LED驱动模块200。这里，检测到的调光程度是40％，且输入到LED驱动模块200的调光程度信号Adim基本是与40％的调光程度相应的恒定电压信号。因此，在图5的(c)示出的示例性实施例中，LED驱动模块200基于40％的调光程度执行调光控制。
由于驱动电压VP的电压电平在时间点t5达到第四正向电压电平Vf4，所以根据LED驱动控制单元210的控制而第四LED组驱动单元228开启，使得第四电流路径P4连接。因此，第四LED驱动电流ILED4”流过第四电流路径P4，且第一LED组310至第四LED组340发光。在这种情况下，LED驱动控制单元210将与40％的调光程度相应且调光控制的第四驱动电流参考值Adim_Iref4’输出至第四LED组驱动单元228，并且第四LED组驱动单元228检测第四LED驱动电流ILED4”并执行恒定电流控制功能，使得第四LED驱动电流ILED4”可保持为调光控制的第四驱动电流参考值Adim_Iref4’。
同时，在驱动电压VP的电压电平随着时间达到最大值且随后下降而成为小于第四正向电压电平Vf4的时间点t5处，根据LED驱动控制单元210的控制而第四LED组驱动单元228关闭且第三LED组驱动单元226开启，使得第三电流路径P3连接。因此，第三LED驱动电流ILED3”流过第三电流路径P3，且第一LED组310至第三LED组330发光。在这种情况下，如上所述，第三LED组驱动单元226检测第三LED驱动电流ILED3”并执行恒定电流控制功能，使得第三LED驱动电流ILED3”可保持为与40％的调光程度相应且调光控制的从LED驱动控制单元210输入的第三驱动电流参考值Adim_Iref3’。
另外，在驱动电压VP的电压电平随着时间下降而成为小于第三正向电压电平Vf3的时间点t6处，根据LED驱动控制单元210的控制而第三LED组驱动单元226关闭且第二LED组驱动单元224开启，使得第二电流路径P2连接。因此，第二LED驱动电流ILED2”流过第二电流路径P2，且第一LED组310和第二LED组320发光。在这种情况下，如上所述，第二LED组驱动单元224执行恒定电流控制功能，使得第二LED驱动电流ILED2”可保持为与40％的调光程度相应且调光控制的第二驱动电流参考值Adim_Iref2’。
最后，在驱动电压VP的电压电平随着时间下降而成为小于第二正向电压电平Vf2的时间点t7处，根据LED驱动控制单元210的控制而第二LED组驱动单元224关闭且第一LED组驱动单元222开启，使得第一电流路径P1连接。因此，仅第一LED组310发光，且第一LED组驱动单元222执行恒定电流控制功能，使得第一LED驱动电流ILED1”可保持为与40％的调光程度相应且调光控制的第一驱动电流参考值Adim_Iref1’。
图6A是示出基于根据本发明的示例性实施例的可调光AC驱动LED照明设备的调光程度的调光电压、光输出和通量之间的关系的曲线；图6B是示出基于根据本发明的示例性实施例的可调光AC驱动LED照明设备的调光程度输出的光的上限和下限之间的关系的曲线以及根据示例性实现而可实现的光输出。如图6A和图6B所示，可以确认，在使用根据本发明的LED照明设备1000的情况下，诸如LED照明设备1000的光输出和通量的调光特性在调光程度的全部部分中是平滑的，且不发生规则波动。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，可提供能够在调光程度的全部部分中显示平滑调光特性的AC驱动LED照明设备。
另外，根据本发明，可提供能够通过与被构造为与使用相位控制来执行调光控制的TRIAC调光器进行相互作用而显示极好的调光特性的AC驱动LED照明设备。
此外，根据本发明，可提供能够克服在顺序驱动LED组时的波动现象的AC驱动LED照明设备。
此外，根据本发明，可提供使用基于根据调光程度而相位控制的驱动电压和其幅度被调整的LED驱动电流二者来更加有效地执行调光控制的AC驱动LED照明设备。
此外，根据本发明，可提供能够通过即使在最小调光程度也将针对1级驱动的LED驱动电流保持为预定值或更大值来去除不规则波动现象的AC驱动LED照明设备。

Claims (14)

1.一种可调光交流AC驱动发光二极管LED照明设备，包括：
调光器，接收AC电并基于接收的AC电产生和输出与选择的调光程度对应的被控AC电；
整流单元，接收从调光器输出的被控AC电并对被控AC电进行全波整流以产生和输出与选择的调光程度对应的驱动电压；
调光程度检测单元，接收驱动电压，对驱动电压进行平均来检测选择的调光程度并输出具有与选择的调光程度对应的幅度的调光程度信号；
第一LED组至第n LED组，根据LED驱动模块的控制而接收驱动电压以被顺序驱动，并且分别包括一个或多个LED，其中，n是等于或大于2的正整数；
LED驱动模块，判断驱动电压的电压电平，根据判断的驱动电压的电压电平控制第一LED组至第n LED组的顺序驱动并基于调光程度信号对LED驱动电流执行恒定电流控制，
其中，LED驱动模块确定与调光程度信号的幅度成比例的LED驱动电流的参考值，并基于确定的参考值控制LED驱动电流的最大值，
其中，LED驱动电流的参考值针对调光程度信号的幅度线性地被确定。
2.根据权利要求1所述的可调光AC驱动LED照明设备，其中，LED驱动模块控制LED驱动电流的幅度在各个驱动部分中相互不同。
3.根据权利要求2所述的可调光AC驱动LED照明设备，其中，LED驱动模块控制LED驱动电流从用于第一级驱动部分的第一LED驱动电流顺序上升至用于第n驱动部分的第n LED驱动电流。
4.根据权利要求1所述的可调光AC驱动LED照明设备，其中，调光器是TRIAC调光器。
5.根据权利要求4所述的可调光AC驱动LED照明设备，还包括：触发器电流保持电路，连接在TRIAC调光器与整流单元之间且允许TRIAC触发器电流流到AC电输入或整流电压输出或用作虚拟负载。
6.根据权利要求5所述的可调光AC驱动LED照明设备，其中，触发器电流保持电路是泄露电路。
7.根据权利要求4所述的可调光AC驱动LED照明设备，还包括：电磁干扰滤波器，连接在调光器与整流单元之间且对相位控制的AC电的高频噪声进行衰减。
8.根据权利要求1所述的可调光AC驱动LED照明设备，还包括：浪涌保护单元，连接到整流单元的输出端子并且保护电路。
9.根据权利要求1所述的可调光AC驱动LED照明设备，其中，调光程度检测单元包括RC集成电路。
10.根据权利要求1所述的可调光AC驱动LED照明设备，其中，调光程度检测单元还包括将驱动电压限制到最大电压或更小的电压限制电路。
11.根据权利要求1所述的可调光AC驱动LED照明设备，其中，调光程度检测单元作为rms转换器被嵌入LED驱动模块中以将驱动电压转换为直流信号。
12.根据权利要求1所述的可调光AC驱动LED照明设备，其中，LED驱动模块选择性地启用和禁用调光控制功能。
13.根据权利要求12所述的可调光AC驱动LED照明设备，其中，LED驱动模块包括：自动感测电路，感测是否连接有调光电路以自动地选择启用还是禁用调光控制功能。
14.根据权利要求1所述的可调光AC驱动LED照明设备，还包括：驱动电压稳压单元，对提供给LED驱动模块的驱动电压进行减小和稳压。
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