CN202524603U

CN202524603U - 发光二极管照明装置

Info

Publication number: CN202524603U
Application number: CN2012200547683U
Authority: CN
Inventors: 周葭军; 廖昱奇
Original assignee: Darfon Electronics Suzhou Co Ltd; Darfon Electronics Corp
Current assignee: Darfon Electronics Suzhou Co Ltd; Darfon Electronics Corp
Priority date: 2012-02-20
Filing date: 2012-02-20
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2022-02-20

Abstract

本实用新型提供一种发光二极管照明装置，耦接有调光器，包含整流器、分压电路、电压转换单元、发光二极管单元及调光电路。该整流器耦接该调光器。该分压电路包含第一电阻及第二电阻。该第一电阻耦接至该整流器。该第二电阻耦接至该第一电阻及地端。该电压转换单元耦接该整流器。该发光二极管单元耦接该电压转换单元。该调光电路包含第一开关及控制器。该控制器包含耦接至该第一开关的输出端，及耦接于该第一电阻与该第二电阻之间的输入端。该调光电路调整该第一开关的工作周期，以调整该发光二极管单元的发光亮度。

Description

发光二极管照明装置

技术领域

本实用新型是关于一种发光二极管照明装置，且特别是有关于一种可调整发光亮度的发光二极管照明装置。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种新式光源，具有效率高、寿命长、不易破损等优点。发光二极管通常用以作为指示灯、显示板等。随着节能减碳的需求，发光二极管逐渐成为发光装置的主要选项之一。当发光二极管作为照明设备时，除了实现开和关的状态之外，更通过调光单元对发光二极管的照明亮度进行微调，以符合实际使用的需求。

然而，习知的调光单元仍具有以下缺点，如：不同的电源控制集成电路所适用的调光电路皆不相同，因此线路无法通用，且调光电路内时常包含高压半导体组件，用以承受输入端的高电压，易造成发光装置的整体温度过高。又，因应所述的温度过高的问题，可能造成设计上的复杂度增加与组件成本的增加。

实用新型内容

本实用新型的实施例是关于一种发光二极管照明装置，耦接有调光器，包含整流器、分压电路、电压转换单元、发光二极管单元及调光电路。该整流器耦接该调光器，且具有第一端及第二端。该分压电路包含第一电阻及第二电阻。该第一电阻的第一端耦接至该整流器的第一端。该第二电阻的第一端耦接至该第一电阻的第二端，第二端接地。该电压转换单元耦接该整流器的第一端。该发光二极管单元耦接该电压转换单元。该调光电路包含第一开关及控制器。该控制器包含耦接至该第一开关的输出端，及耦接于该第一电阻与该第二电阻之间的输入端，用以获取分压。其中该调光电路根据该分压调整该第一开关的工作周期，进而对该发光二极管单元调光。

上述发光二极管照明装置，包含电磁干扰滤波器，耦接于该调光器与该整流器之间。

上述发光二极管照明装置，包含第一阻尼电路，耦接于该调光器与该电磁干扰滤波器之间，用以抑制突波，该第一阻尼电路可为电感，但不以此为限。

上述发光二极管照明装置，该电压转换单元包含二极管及电感单元，该二极管、该电感单元及该发光二极管单元以串联方式耦接。

上述发光二极管照明装置，包含分泄电路，该分泄电路包含：第三电阻，其第一端耦接至该整流器的第一端；及第一电容，其第一端耦接至该第三电阻的第二端，第二端接地。

上述发光二极管照明装置，包含第二开关，并联该第一电容，该第二开关包含闸极端，耦接至检测电路，其中该检测电路耦接该整流器，用以检测临界电压并对该第二开关输出切换电压，以开启或关闭该第二开关。

上述发光二极管照明装置，包含第二阻尼电路，该第二阻尼电路的第一端耦接该整流器的第二端，第二端接地。

上述发光二极管照明装置，包含第三开关，并联该第二阻尼电路，该第三开关包含闸极端，耦接至检测电路以自该检测电路接收切换电压，以开启或关闭该第三开关。

上述发光二极管照明装置，该调光器可为前沿相位调光器、或者后沿相位调光器、或者是可兼容前后沿切相的调光器。

本实用新型实施例所提供的发光二极管照明装置通过对整流器的输出电压进行分压，并根据分压对发光二极管单元调光，可在当调光电路内包含高压半导体组件时，有效地避免装置整体温度过高，且不会因电路过于复杂而造成设计上的困难或过大的组件成本。此外，本实用新型实施例所提供的发光二极管照明装置可以通用于不同的电源控制集成电路。

附图说明

图1为本实用新型发光二极管照明装置的示意图。

图2为发光二极管照明装置中调光器进行调光的示意图。

图3为发光二极管照明装置中调光器进行调光的另一示意图。

具体实施方式

在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异作为区别组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的「包含」为开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表该第一装置可直接连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地连接至该第二装置。

请参考图1，图1为本实用新型发光二极管照明装置100的示意图。如图1所示，发光二极管照明装置100耦接调光器10，且发光二极管照明装置100包含整流器20、分压电路30、电压转换单元40、发光二极管单元50、调光电路60、电磁干扰滤波器(electromagnetic interference，EMI)70、第一阻尼电路(damper)80、分泄电路90、第二开关96、检测电路110、第二阻尼电路120及第三开关130。整流器20耦接调光器10，且具有第一端及第二端。整流器20可采用桥式整流器(bridge rectifier)，但并不限制于此。分压电路30包含第一电阻32及第二电阻34。第一电阻32的第一端耦接至整流器20的第一端。第二电阻34的第一端耦接至第一电阻32的第二端，第二端接地。电压转换单元40耦接整流器20的第一端。发光二极管单元50耦接电压转换单元40。调光电路60包含第一开关62及控制器64。控制器64包含耦接至第一开关62的输出端，及耦接于第一电阻32与第二电阻34之间的输入端，用以获取分压。调光电路60根据所获取的分压调整第一开关62的工作周期，进而对发光二极管单元50进行调光。电磁干扰滤波器70耦接于调光器10与整流器20之间。第一阻尼电路80耦接于调光器10与电磁干扰滤波器70之间，用以抑制突波。电压转换单元40包含二极管42及电感单元44，且二极管42、电感44及发光二极管单元50以串联方式耦接。

分泄电路90包含第三电阻92及第一电容94。第三电阻92的第一端耦接至该整流器的第一端。第一电容94的第一端耦接至第三电阻92的第二端，第二端接地。第二开关96并联第一电容94，第二开关96包含闸极端，耦接至检测电路110。第二阻尼电路120的第一端耦接至整流器20的第二端，第二端接地。其中检测电路110耦接整流器20，用以检测临界电压并对第二开关96输出切换电压，以开启或关闭第二开关96。第三开关130并联第二阻尼电路120，且第三开关130包含闸极端，耦接至检测电路110以自检测电路110接收切换电压，以开启或关闭第三开关130。此外，发光二极管照明装置100耦接交流电源150，并通过调光器10对自交流电源150所接收到的电压进行调整，以输出交流电源。交流电源150可为市用的交流电源或电源供应器所产生的电源。

通过第二开关96的设置，检测电路110可以通过对第二开关96的开启及关闭，来控制流经第三电阻92的电流是否要流经电容94，以于电容94两端形成电位差；通过第三电阻92及电容94的设置，可确保整流器20的第一端的电压大于预定电压值，才对发光二极管单元50进行操作，因而避免当交流电源150不稳定时，造成发光二极管单元50的开关状态不稳定，进而影响发光二极管照明装置100的整体使用寿命。

此外，通过第二阻尼电路120及第三开关130的设置，检测电路110亦可通过对第三开关130的开启及关闭，来控制是否于第二阻尼电路120的两端形成电位差，因为当第三开关130开启时，电流不会流经第二阻尼电路120；当第三开关130关闭时，电流才会流经第二阻尼电路120。

请参考图2及图3，图2、图3为发光二极管照明装置100中调光器10进行调光的示意图。如图2所示，调光器10将输入正弦波的电压波形的前沿(Leading-edge)相位切断，使该段期间无电压输出，以达到调光的目的。在图3中，调光器10将输入正弦波的电压波形的后沿(Trailing-edge)相位切断，使该段期间无电压输出，以达到调光的目的。

整流器20针对接收到的交流电源进行整流，以在其第一端产生工作电压V1。通过分压电路30的设置，可避免工作电压V1的电压超过控制器64的负载，以有效地保护控制器64。例如，工作电压V1可经由分压电路30在第一电阻32及第二电阻34之间产生分压V2以传输至控制器64。此外，控制器64根据所获取的分压V2调整第一开关62的工作周期，因而达到对发光二极管单元50进行调光的效果。例如当需要较明亮的光线时，则将第一开关62的工作周期调高。

在本实施例中，发光二极管照明装置100可达到功率因素校正(powerfactor correction，PFC)的效果，利用分压电路30中，第一电阻32及第二电阻34串联分压的方式，将工作电压V1以分压的方式降低，而在第一电阻32及第二电阻34之间产生分压V2，再将分压V2输入至控制器64中的模拟调光(Analog dimming)引脚，作为控制器64产生输出电流的参考依据。通过此方式，控制器64可直接根据该模拟调光引脚接收到的分压V2进行输出电流控制。此外，当调光器10改变对输入正弦波相位角的切角角度，分压V2的波形会随之改变，因而使控制器64产生不同的模拟调光控制信号，而达到对发光二极管单元50调光的功能。又，即使在发光二极管照明装置100不耦接至调光器10时，也可以通过分压电路30中第一电阻32及第二电阻34分压的方式达成功率因素校正。

通过将二极管42、电感单元44及发光二极管单元50以串联的方式耦接，可在工作电压V1为低位准时，形成由二极管42、电感单元44及发光二极管单元50所组成的回路，以将储存于电感单元44上的电流经由发光二极管单元50消耗。

本实用新型实施例所提供的发光二极管照明装置100通过对工作电压V1进行分压，并根据分压V2对发光二极管单元50调光，可在当调光电路60内包含高压半导体组件时，有效地避免发光二极管照明装置100整体温度过高，且不会因电路过于复杂而造成设计上的困难或过大的组件成本。此外，本实用新型实施例所提供的发光二极管照明装置100可以通用于不同的电源控制集成电路。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims

1.一种发光二极管照明装置，耦接有调光器，其特征在于，包含：

整流器，耦接该调光器，该整流器具有第一端及第二端；

分压电路，包含：

第一电阻，其第一端耦接至该整流器的第一端；及

第二电阻，其第一端耦接至该第一电阻的第二端，第二端接地；

电压转换单元，耦接该整流器的第一端；

发光二极管单元，耦接该电压转换单元；及

调光电路，包含：

第一开关；及

控制器，包含耦接至该第一开关的输出端，及耦接于该第一电阻与该第二电阻之间的输入端，用以获取分压；

其中，该调光电路根据该分压调整该第一开关的工作周期，进而对该发光二极管单元调光。

2.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，包含电磁干扰滤波器，耦接于该调光器与该整流器之间。

3.根据权利要求2所述的发光二极管照明装置，其特征在于，包含第一阻尼电路，耦接于该调光器与该电磁干扰滤波器之间，用以抑制突波。

4.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该电压转换单元包含二极管及电感单元，该二极管、该电感单元及该发光二极管单元以串联方式耦接。

5.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，包含分泄电路，该分泄电路包含：

第三电阻，其第一端耦接至该整流器的第一端；及

第一电容，其第一端耦接至该第三电阻的第二端，第二端接地。

6.根据权利要求5所述的发光二极管照明装置，其特征在于，包含第二开关，并联该第一电容，该第二开关包含闸极端，耦接至检测电路，其中该检测电路耦接该整流器，用以检测临界电压并对该第二开关输出切换电压，以开启或关闭该第二开关。

7.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，包含第二阻尼电路，该第二阻尼电路的第一端耦接该整流器的第二端，第二端接地。

8.根据权利要求7所述的发光二极管照明装置，其特征在于，包含第三开关，并联该第二阻尼电路，该第三开关包含闸极端，耦接至检测电路以自该检测电路接收切换电压，以开启或关闭该第三开关。

9.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该调光器为前沿相位调光器、或者为后沿相位调光器、或者是可兼容前后沿切相的调光器。