JP2010225742A - Led driving circuit, led lighting system, and method of driving led - Google Patents

Led driving circuit, led lighting system, and method of driving led Download PDF

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雅和 池田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED driving circuit that causes little blinking. <P>SOLUTION: An LED driving circuit inputs an alternating voltage and drives at least two LEDs (LED units LED1 to LEDn) connected in series. The LED driving circuit includes a voltage control circuit 2 that detects an input voltage of the LED driving circuit or a rectified input voltage and one or more switch circuits SW1 to SWn. In the LED driving circuit, the voltage control circuit 2 controls the ON/OFF of the switch circuits SW1 to SWn such that as the absolute value of the input voltage of the LED driving circuit increases, the number of serially connected LEDs into which the input voltage of the LED driving circuit or the rectified input voltage is to be supplied may increase. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、交番電圧を入力してLED(Light Emitting Diode)を駆動するLED駆動回路及びそれを備えたLED照明装置並びにLED駆動方法に関する。   The present invention relates to an LED drive circuit that inputs an alternating voltage and drives an LED (Light Emitting Diode), an LED illumination device including the LED drive circuit, and an LED drive method.

従来、商用電源等の交流を整流してLEDを点灯させる回路として、複数のLEDを直列に接続し、更に、定電流回路を前記LEDに接続する構成のものがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a configuration in which a plurality of LEDs are connected in series and a constant current circuit is connected to the LEDs as a circuit for rectifying an alternating current such as a commercial power source.

また、ちらつきを改善するために、前記定電流回路と並列にスイッチ回路を設け、入力電圧に応じてスイッチ回路のON/OFFを制御することによって、交流電圧波形の広範囲に渡ってLEDが点灯することでLEDのちらつきを低減させる方策が提案されている(例えば特許文献1参照)。   In order to improve flicker, a switch circuit is provided in parallel with the constant current circuit, and the LED is lit over a wide range of AC voltage waveforms by controlling ON / OFF of the switch circuit according to the input voltage. Thus, a measure for reducing the flickering of the LED has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

ここで、特許文献1に開示されているLED駆動回路の概略構成を図12に示す。図12に示すLED駆動回路は、多数のLEDを直列接続した直列LED群102を駆動する回路であって、交流電源ACを全波整流するダイオードブリッジからなる整流回路101と、各LEDにそれぞれ並列接続される多数のバイパス抵抗Rbを直列接続したバイパス抵抗群103と、npnトランジスタQ101と、npnトランジスタQ102並びに抵抗R101及びR102からなりトランジスタQ101を定電流駆動する定電流駆動回路104と、nチャンネル電界効果トランジスタQ103と、nチャンネル電界効果トランジスタQ104及び抵抗R103〜R106からなりトランジスタQ103をスイッチングする電圧比較スイッチング駆動回路105とを備えている。   Here, a schematic configuration of the LED drive circuit disclosed in Patent Document 1 is shown in FIG. The LED drive circuit shown in FIG. 12 is a circuit for driving a series LED group 102 in which a large number of LEDs are connected in series, and a rectifier circuit 101 composed of a diode bridge for full-wave rectification of an AC power supply AC, and each LED in parallel. A bypass resistor group 103 in which a number of bypass resistors Rb to be connected are connected in series, an npn transistor Q101, an npn transistor Q102, a constant current driving circuit 104 that drives the transistor Q101 with constant current, and an n-channel electric field. An effect transistor Q103, and a voltage comparison switching drive circuit 105 that includes an n-channel field effect transistor Q104 and resistors R103 to R106 and switches the transistor Q103 are provided.

整流回路101の出力端には、直列LED群102及びバイパス抵抗群103からなる並列回路と、トランジスタQ101と、定電流駆動回路104の抵抗R101とが直列に接続されている。また、トランジスタQ101及び抵抗R101からなる直列回路にトランジスタQ103が並列接続されている。各バイパス抵抗Rbは、並列接続されたLEDが断線した場合にそのバイパス抵抗Rbを介して隣接するLEDに電流を流して全てのLEDが消灯するのを防止するためのものである。以下、図12に示すLED駆動回路の動作を説明する。   A parallel circuit including a series LED group 102 and a bypass resistor group 103, a transistor Q101, and a resistor R101 of the constant current drive circuit 104 are connected in series to the output terminal of the rectifier circuit 101. A transistor Q103 is connected in parallel to a series circuit including the transistor Q101 and the resistor R101. Each bypass resistor Rb is used to prevent all LEDs from being extinguished by causing a current to flow to an adjacent LED via the bypass resistor Rb when the LEDs connected in parallel are disconnected. Hereinafter, the operation of the LED drive circuit shown in FIG. 12 will be described.

後述のようにトランジスタQ103がOFF状態である場合、直列LED群102を発光駆動する電流は、トランジスタQ101及び定電流駆動回路104側へ流れる。一方、トランジスタQ103がON状態である場合、直列LED群102を発光駆動する電流の大部分はトランジスタQ103側へ流れる。   As will be described later, when the transistor Q103 is in the OFF state, a current for driving the series LED group 102 to emit light flows to the transistor Q101 and the constant current drive circuit 104 side. On the other hand, when the transistor Q103 is in the ON state, most of the current for driving the series LED group 102 to emit light flows to the transistor Q103 side.

トランジスタQ103は電圧比較スイッチング駆動回路105によって電源電圧が低電圧であるときにON状態となる。電圧比較スイッチング駆動回路105の分圧抵抗R105及びR106は全波整流された電源電圧に従った電位を分圧点cに発生させる。電圧比較スイッチング駆動回路105のトランジスタQ103はこの分圧点cの電位が所定値以上のときにON状態となる。電源電圧がその周期に従って増加し、分圧点bの電位が所定値を越えるとトランジスタQ104がONになり、分圧抵抗R105及びR106による分圧点cの電位はほぼ0[V]になり、トランジスタQ103が瞬時にOFF状態になる。   The transistor Q103 is turned on by the voltage comparison switching drive circuit 105 when the power supply voltage is low. The voltage dividing resistors R105 and R106 of the voltage comparison switching drive circuit 105 generate a potential according to the full-wave rectified power supply voltage at the voltage dividing point c. The transistor Q103 of the voltage comparison switching drive circuit 105 is turned on when the potential at the voltage dividing point c is equal to or higher than a predetermined value. When the power supply voltage increases in accordance with the cycle and the potential at the voltage dividing point b exceeds a predetermined value, the transistor Q104 is turned on, and the potential at the voltage dividing point c by the voltage dividing resistors R105 and R106 is substantially 0 [V]. Transistor Q103 is instantaneously turned off.

トランジスタQ103がOFF状態になると、電流はトランジスタQ101及び定電流駆動回路104側に流れる。さらに、定電流駆動回路104側へ分流した電流は抵抗R102を通ってトランジスタQ101のベースに流れ込む。電源電圧の上昇に伴ってトランジスタQ101のベース電流Ib1が増えると、トランジスタQ101のエミッタ電流Ie1が増加しトランジスタQ101のコレクタ電流(LEDを流れる電流)Ic1が増加する。   When the transistor Q103 is turned off, current flows to the transistor Q101 and the constant current drive circuit 104 side. Further, the current divided to the constant current drive circuit 104 side flows through the resistor R102 into the base of the transistor Q101. When the base current Ib1 of the transistor Q101 increases as the power supply voltage increases, the emitter current Ie1 of the transistor Q101 increases and the collector current (current that flows through the LED) Ic1 of the transistor Q101 increases.

トランジスタQ102のベースは、トランジスタQ102のエミッタと電流検出用抵抗R101との接続点aに接続されている。トランジスタQ102は、この接続点aの電位に応じたコレクタ電流Ic2を流し、トランジスタQ101のベース電流Ib1を減少させる。その結果、トランジスタQ101のエミッタ電流Ie1が減少し、トランジスタQ101のコレクタ電流Ic1が減少する。従って、トランジスタQ101のコレクタ電流Ic1がほぼ一定に制御される。   The base of the transistor Q102 is connected to a connection point a between the emitter of the transistor Q102 and the current detection resistor R101. Transistor Q102 causes collector current Ic2 to flow according to the potential at connection point a, and decreases base current Ib1 of transistor Q101. As a result, the emitter current Ie1 of the transistor Q101 decreases and the collector current Ic1 of the transistor Q101 decreases. Accordingly, the collector current Ic1 of the transistor Q101 is controlled to be substantially constant.

以上により、電源電圧が低電圧である領域では、LEDの電流はトランジスタQ103を通ってグランドに流れるため、電源電圧がすべてLEDに印加されてLEDが点灯し、電源電圧が高電圧である領域では、LEDの電流はトランジスタQ101及び定電流駆動回路104の抵抗101を通ってグランドに流れるため、LEDに規定の電流が流れて点灯する。このように、電源電圧の広範囲に渡ってLEDが点灯することでLEDのちらつきが低減されている。   As described above, since the LED current flows to the ground through the transistor Q103 in the region where the power supply voltage is low, the power supply voltage is all applied to the LED and the LED is lit, and in the region where the power supply voltage is high. Since the current of the LED flows to the ground through the transistor Q101 and the resistor 101 of the constant current drive circuit 104, a specified current flows through the LED and lights up. Thus, the flickering of the LED is reduced by turning on the LED over a wide range of the power supply voltage.

特開平11−307815号公報JP-A-11-307815

交流電源を利用してLEDを点灯させる場合、上述した図12に示すLED駆動回路のように、交流電圧を整流する必要がある。ここで、交流電圧を全波整流した後の電圧波形を図13に示す。交流を全波整流した電圧波形106は、電圧が0[V]になる谷の部分がある。LEDを点灯させるには、LEDの順方向電圧降下(VF)以上の電圧をLEDに印加する必要があるが、この谷の前後の部分は、LEDの順方向電圧降下(VF)より低く、LEDが点灯しない区間となる。特に、100[V]等の商用交流電圧を直接利用するLED照明装置では、LEDを直列に多数(20個程度)接続することが多く、その場合、点灯しない区間の長さが点灯区間の長さ以上になる。   When the LED is turned on using an AC power supply, it is necessary to rectify the AC voltage as in the LED driving circuit shown in FIG. 12 described above. Here, the voltage waveform after full-wave rectification of the AC voltage is shown in FIG. The voltage waveform 106 obtained by full-wave rectification of alternating current has a valley portion where the voltage becomes 0 [V]. In order to light the LED, it is necessary to apply a voltage equal to or higher than the forward voltage drop (VF) of the LED to the LED, but the portion before and after this valley is lower than the forward voltage drop (VF) of the LED. The section where does not light up. In particular, in an LED lighting device that directly uses a commercial AC voltage such as 100 [V], a large number (approximately 20) of LEDs are connected in series. More than that.

図13において、輝度波形107は、LEDの点灯区間が少ない場合でのLEDの発光輝度の時間的変化を示したものである。点灯区間が短い、すなわち、消灯区間が長い場合、人間の目はLEDが一瞬消灯していることを感じるため、LEDがちらついて見える。   In FIG. 13, a luminance waveform 107 shows a temporal change in the light emission luminance of the LED when the LED lighting period is small. When the lighting section is short, that is, when the extinction section is long, the human eye feels that the LED is extinguished for a moment, and therefore the LED appears to flicker.

図13において、輝度波形108は、LEDの点灯区間が長い場合でのLED発光輝度の時間的変化を示したものである。点灯区間が長い、すなわち、消灯区間が短い場合、人間の目にはLEDがほぼ連続して光っているように見えるため、LEDのちらつきが少ない。   In FIG. 13, a luminance waveform 108 shows a temporal change in LED emission luminance when the LED lighting section is long. When the lighting period is long, that is, when the extinguishing period is short, the LED appears to shine almost continuously to the human eye, and therefore the LED flickers less.

以上のように、LEDのちらつきを抑えるためには、できるだけ消灯区間を短くする必要がある。   As described above, in order to suppress the flickering of the LED, it is necessary to shorten the extinguishing section as much as possible.

図12に示すLED駆動回路では、整流回路101の出力電圧がLEDの順方向電圧降下(VF)の総和以下の場合は、例えトランジスタQ103のオン抵抗が0[Ω]であったとしてもLEDに十分な電流が流せず、LEDの輝度は非常に小さく、LEDが発光していない区間が残っているため、ちらつきが発生するという問題があった。特にLEDの直列接続数が多いほど、LEDの消灯区間が広くなり、ちらつきが目立つようになる。   In the LED drive circuit shown in FIG. 12, when the output voltage of the rectifier circuit 101 is less than or equal to the sum of the forward voltage drops (VF) of the LEDs, even if the on-resistance of the transistor Q103 is 0 [Ω], There was a problem that flickering occurred because a sufficient current could not flow, the brightness of the LED was very small, and a section where the LED did not emit light remained. In particular, the larger the number of LEDs connected in series, the wider the LED turn-off interval, and the more flickering becomes noticeable.

整流回路101の出力電圧が低い時にも点灯するようにLEDの直列接続数を減らすことで、ちらつきを低減することができる。しかしながら、LEDの直列接続数を減らすと、整流回路101の出力電圧が高くなったときに定電流駆動回路104に印加される電圧が高くなり定電流駆動回路104での電力損失が増加するという問題があった。   Flickering can be reduced by reducing the number of LEDs connected in series so that the LED is lit even when the output voltage of the rectifier circuit 101 is low. However, if the number of LEDs connected in series is reduced, the voltage applied to the constant current drive circuit 104 increases when the output voltage of the rectifier circuit 101 increases, and the power loss in the constant current drive circuit 104 increases. was there.

また、図12に示すLED駆動回路と交流電源ACとの間に位相制御式調光器を設けて調光可能なLED照明システムとした場合、位相制御式調光器により明るさを絞った領域でもLEDに電流が多く流れて発光してしまい、輝度を絞りきれないという問題があった。   In addition, when a phase control dimmer is provided between the LED drive circuit and the AC power supply AC shown in FIG. 12 to provide a dimmable LED lighting system, the brightness is reduced by the phase control dimmer. However, there is a problem in that a large amount of current flows through the LED to emit light, and the brightness cannot be reduced.

また、図12に示すLED駆動回路では、交流電源ACの交流電圧が低い領域における電流が、交流電源ACの交流電圧が高い領域における電流よりも大きく、整流回路101の出力電圧波形と整流回路101の出力電流波形の形が大きく異なるため力率が悪く、高調波ノイズを発するという問題があった。   In the LED drive circuit shown in FIG. 12, the current in the region where the AC voltage of the AC power source AC is low is larger than the current in the region where the AC voltage of the AC power source AC is high, and the output voltage waveform of the rectifier circuit 101 and the rectifier circuit 101 The shape of the output current waveform differs greatly, causing a problem that the power factor is poor and harmonic noise is generated.

更に、図12に示すLED駆動回路では、定電流駆動回路104によって駆動されるトランジスタQ101は、損失があり発熱を伴うため放熱板が必要である。すべてのLEDの電流がトランジスタQ101に集中するために熱の集中があり、放熱板が大きくなるという問題があった。   Furthermore, in the LED drive circuit shown in FIG. 12, the transistor Q101 driven by the constant current drive circuit 104 has a loss and generates heat, so a heat sink is necessary. Since the current of all LEDs is concentrated on the transistor Q101, there is a problem that heat is concentrated and the heat sink becomes large.

また、図12に示すLED駆動回路では、整流回路101の出力電圧が低い範囲で、すべてのLEDに過渡的に大きな電流を流すため、LEDの寿命が短くなるという問題があった。   Further, the LED driving circuit shown in FIG. 12 has a problem in that the lifetime of the LEDs is shortened because a large current is caused to flow transiently through all the LEDs in a range where the output voltage of the rectifier circuit 101 is low.

本発明は、上記の状況に鑑み、ちらつきが少ないLED駆動回路及びそれを備えたLED照明装置並びにLED駆動方法を提供することを目的とする。   In view of the above situation, an object of the present invention is to provide an LED driving circuit with little flicker, an LED lighting device including the LED driving circuit, and an LED driving method.

上記目的を達成するために本発明に係るLED駆動回路は、交番電圧を入力して、少なくとも2つ以上の直列に接続されたLEDを駆動するLED駆動回路であって、前記LED駆動回路の入力電圧又は該入力電圧を整流した電圧を検出する電圧制御回路と、少なくとも1つ以上のスイッチ回路とを備え、前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が増加するのに伴って、前記LED駆動回路の入力電圧又は該入力電圧を整流した電圧が供給されるLEDの直列数を増加するように、前記電圧制御回路が前記スイッチ回路のON/OFFを制御する構成(第1の構成)とする。   In order to achieve the above object, an LED driving circuit according to the present invention is an LED driving circuit that inputs an alternating voltage and drives at least two LEDs connected in series, the input of the LED driving circuit. A voltage control circuit that detects a voltage or a voltage obtained by rectifying the input voltage, and at least one switch circuit, and the LED drive circuit increases as the absolute value of the input voltage of the LED drive circuit increases. The voltage control circuit is configured to control ON / OFF of the switch circuit (first configuration) so that the number of LEDs supplied with the input voltage or the voltage obtained by rectifying the input voltage is increased.

このような構成によると、前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が増加するのに伴って、前記LED駆動回路の入力電圧又は該入力電圧を整流した電圧が供給されるLEDの直列数を増加するので、前記LED駆動回路の入力電圧が低い範囲においてもLEDが点灯し、前記LED駆動回路の入力電圧の周期に対する点灯期間の比率が大きくなる。これにより、ちらつきを少なくすることができる。   According to such a configuration, as the absolute value of the input voltage of the LED drive circuit increases, the number of LEDs supplied with the input voltage of the LED drive circuit or a voltage obtained by rectifying the input voltage is increased. Therefore, the LED is lit even in a range where the input voltage of the LED drive circuit is low, and the ratio of the lighting period to the cycle of the input voltage of the LED drive circuit is increased. Thereby, flicker can be reduced.

また、上記第1の構成において、前記LEDに流れる電流を制限する電流制限回路を備え、前記電流制限回路が、前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が増加するのに伴って、電流制限値が増加する電流制限回路である構成(第2の構成)にしてもよい。   The first configuration further includes a current limiting circuit that limits a current flowing through the LED, and the current limiting circuit has a current limiting value as the absolute value of the input voltage of the LED driving circuit increases. The current limiting circuit may be configured to increase (second configuration).

このような構成によると、前記電流制限回路の入力電流波形が前記電流制限回路の入力電圧波形に近い形となり、力率が改善される。また、上記第2の構成のLED照明装置と交流電源との間に位相制御式調光器を設けて調光可能なLED照明システムとした場合、位相制御式調光器により明るさを絞った領域でもLEDに電流が多く流れて発光してしまい、輝度を絞りきれないという問題を解消することができる。   According to such a configuration, the input current waveform of the current limiting circuit is close to the input voltage waveform of the current limiting circuit, and the power factor is improved. In addition, when a phase control type dimmer is provided between the LED illumination device having the second configuration and the AC power source to obtain a dimmable LED illumination system, the brightness is reduced by the phase control type dimmer. Even in the region, it is possible to solve the problem that a large amount of current flows through the LED to emit light, and the brightness cannot be reduced.

また、上記第1の構成において、前記スイッチ回路が前記LEDに流れる電流を制限する機能を有する構成(第3の構成)としてもよい。   In the first configuration, the switch circuit may have a function of limiting a current flowing through the LED (third configuration).

このような構成によると、発熱源(第3の構成ではスイッチ回路、第1の構成において電流制限回路を設ける構成では電流制限回路)が、第1の構成において電流制限回路を設ける構成よりも分散しているために発熱箇所が分散され、局所的な温度上昇が抑えられるので、放熱板の小型化を図ることができる。   According to such a configuration, the heat source (the switch circuit in the third configuration and the current limit circuit in the configuration in which the current limiting circuit is provided in the first configuration) is distributed more than the configuration in which the current limiting circuit is provided in the first configuration. Therefore, the heat generation points are dispersed and the local temperature rise is suppressed, so that the heat sink can be downsized.

また、上記第1又は第3の構成において、前記少なくとも2つ以上の直列に接続されたLEDが、規定電流での輝度が異なる少なくとも2種類のLEDで構成されており、前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が増加するのに伴って、規定電流での輝度が低いLEDから順に点灯するように、前記電圧制御回路が前記スイッチ回路のON/OFFを制御するようにしてもよい。   Further, in the first or third configuration, the at least two or more LEDs connected in series are configured by at least two types of LEDs having different luminances at a specified current, and are input to the LED driving circuit. As the absolute value of the voltage increases, the voltage control circuit may control ON / OFF of the switch circuit so that the LEDs are lit in order from the LED having the lowest luminance at the specified current.

このような構成によると、前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が低いときと高いときとの輝度差が小さくなるので、より一層ちらつきを少なくすることができる。   According to such a configuration, since the difference in luminance between when the absolute value of the input voltage of the LED driving circuit is low and when it is high, the flicker can be further reduced.

また、上記第3の構成において、前記少なくとも2つ以上の直列に接続されたLEDが、規定電圧での順方向電流が異なる少なくとも2種類のLEDで構成されており、前記少なくとも1つ以上のスイッチ回路が、複数のスイッチ回路であって、電流制限値が異なる少なくとも2種類のスイッチ回路で構成されており、前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が増加するのに伴って、規定電圧での順方向電流が大きいLEDから順に点灯し、ON状態になるスイッチ回路の電流制限値が小さくなるように、前記電圧制御回路が前記スイッチ回路のON/OFFを制御するようにしてもよい。   In the third configuration, the at least two or more LEDs connected in series include at least two types of LEDs having different forward currents at a specified voltage, and the at least one or more switches. The circuit is composed of a plurality of switch circuits and at least two types of switch circuits having different current limit values. As the absolute value of the input voltage of the LED drive circuit increases, The voltage control circuit may control ON / OFF of the switch circuit so that the LED is turned on in order from the LED with the largest forward current and the current limit value of the switch circuit that is turned on becomes small.

このような構成によると、前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が低いときは、点灯しているLEDの個数は少ないが、電流制限値が大きいスイッチ回路がONし、規定電圧での順方向電流の大きなLEDが点灯するため、点灯しているLEDの個々の輝度は高くなる。一方、前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が高くなったときは、電流制限値が小さいスイッチ回路がONするので、電流制限値が小さくなり、それまで点灯していたLEDの個々の輝度が低下するとともに、規定電圧での順方向電流の小さなLEDが追加点灯する。その結果、前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が低いときと高いときとの輝度差が小さくなるので、より一層ちらつきを少なくすることができる。   According to such a configuration, when the absolute value of the input voltage of the LED driving circuit is low, the number of lit LEDs is small, but the switch circuit with a large current limit value is turned on, and the forward direction at the specified voltage Since the LED having a large current is lit, the individual brightness of the lit LED is increased. On the other hand, when the absolute value of the input voltage of the LED drive circuit becomes high, the switch circuit with a small current limit value is turned on, so that the current limit value becomes small and the individual brightness of the LEDs that have been lit up so far is reduced. As the voltage decreases, an LED with a small forward current at the specified voltage is additionally lit. As a result, the difference in luminance between when the absolute value of the input voltage of the LED driving circuit is low and when it is high becomes small, so that the flicker can be further reduced.

更に、前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が高いときには、上述のように電流制限値が小さいスイッチ回路がONするので電流制限値が小さくなり、規定電圧での順方向電流の大きなLEDの発熱が減り、寿命が延びる。   Further, when the absolute value of the input voltage of the LED drive circuit is high, the switch circuit having a small current limit value is turned on as described above, so that the current limit value is small and the LED generates a large forward current at a specified voltage. Will be reduced and the life will be extended.

また、上記第3の構成において、前記少なくとも1つ以上のスイッチ回路が、複数のスイッチ回路であって、電流制限値が異なる少なくとも2種類のスイッチ回路で構成されており、前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が増加するのに伴って、ON状態になるスイッチ回路の電流制限値が大きくなるように、前記電圧制御回路が前記スイッチ回路のON/OFFを制御するようにしてもよい。   Further, in the third configuration, the at least one or more switch circuits are a plurality of switch circuits, and are configured by at least two types of switch circuits having different current limit values, and the input of the LED drive circuit The voltage control circuit may control ON / OFF of the switch circuit so that the current limit value of the switch circuit that is turned on increases as the absolute value of the voltage increases.

このような構成によると、前記LED駆動回路の入力電流波形が前記LED駆動回路の入力電圧波形に近い形となり、力率が改善される。また、かかる構成のLED照明装置と交流電源との間に位相制御式調光器を設けて調光可能なLED照明システムとした場合、位相制御式調光器により明るさを絞った領域でもLEDに電流が多く流れて発光してしまい、輝度を絞りきれないという問題を解消することができる。   According to such a configuration, the input current waveform of the LED driving circuit becomes close to the input voltage waveform of the LED driving circuit, and the power factor is improved. In addition, when a phase control type dimmer is provided between the LED illumination device having such a configuration and the AC power source to provide a dimmable LED illumination system, the LED can be used even in a region where the brightness is reduced by the phase control dimmer. In this case, the problem that a large amount of current flows to emit light and the brightness cannot be reduced can be solved.

また、上記目的を達成するために本発明に係るLED照明装置は、上記いずれかの構成のLED駆動回路と、前記LED駆動回路によって駆動される少なくとも2つ以上の直列に接続されたLEDとを備える構成とする。   In order to achieve the above object, an LED lighting device according to the present invention includes an LED drive circuit having any one of the above-described configurations and at least two LEDs connected in series driven by the LED drive circuit. It is set as the structure provided.

また、上記目的を達成するために本発明に係るLED駆動方法は、交番電圧を利用して、少なくとも2つ以上の直列に接続されたLEDを駆動するLED駆動方法であって、前記交番電圧又は該交番電圧を整流した電圧を検出するステップと、前記交番電圧の絶対値が増加するのに伴って、前記交番電圧又は該交番電圧を整流した電圧が供給されるLEDの直列数を増加させるステップとを備えるようにする。   In order to achieve the above object, an LED driving method according to the present invention is an LED driving method for driving at least two LEDs connected in series using an alternating voltage, the alternating voltage or A step of detecting a voltage obtained by rectifying the alternating voltage, and a step of increasing the series number of LEDs supplied with the alternating voltage or a voltage obtained by rectifying the alternating voltage as the absolute value of the alternating voltage increases. Be prepared.

このような方法によると、前記交番電圧の絶対値が増加するのに伴って、前記交番電圧又は該交番電圧を整流した電圧が供給されるLEDの直列数が増加するので、前記交番電圧が低い範囲においてもLEDが点灯し、前記交番電圧の周期に対する点灯期間の比率が大きくなる。これにより、ちらつきを少なくすることができる。   According to such a method, as the absolute value of the alternating voltage increases, the number of LEDs connected to the alternating voltage or a voltage obtained by rectifying the alternating voltage increases, so that the alternating voltage is low. The LED is also lit in the range, and the ratio of the lighting period to the cycle of the alternating voltage is increased. Thereby, flicker can be reduced.

本発明によると、少なくとも2つ以上の直列に接続されたLEDを駆動する際に利用される交番電圧の絶対値が増加するのに伴って、前記交番電圧又は該交番電圧を整流した電圧が供給されるLEDの直列数が増加するので、前記交番電圧が低い範囲においてもLEDが点灯し、前記交番電圧の周期に対する点灯期間の比率が大きくなる。これにより、ちらつきを少なくすることができる。   According to the present invention, as the absolute value of the alternating voltage used when driving at least two or more LEDs connected in series increases, the alternating voltage or a voltage obtained by rectifying the alternating voltage is supplied. Since the number of LEDs in series is increased, the LEDs are lit even in a range where the alternating voltage is low, and the ratio of the lighting period to the cycle of the alternating voltage is increased. Thereby, flicker can be reduced.

は、本発明の第1実施形態に係るLED照明装置のブロック図である。These are the block diagrams of the LED lighting apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. は、図1に示すLED照明装置の一具体例を示す図である。These are figures which show a specific example of the LED illuminating device shown in FIG. は、図2に示すLED照明装置が備える電流制限回路の一具体例を示す図である。These are figures which show a specific example of the current limiting circuit with which the LED lighting apparatus shown in FIG. 2 is provided. は、本発明の第2実施形態に係るLED照明装置が備える電流制限回路の一具体例を示す図である。These are figures which show a specific example of the current limiting circuit with which the LED lighting apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention is provided. は、本発明の第1及び第2実施形態に係るLED照明装置における整流回路の出力電圧・電流波形を示す図である。These are figures which show the output voltage and electric current waveform of the rectifier circuit in the LED lighting apparatus which concerns on 1st and 2nd embodiment of this invention. は、本発明の第3実施形態に係るLED照明装置のブロック図である。These are block diagrams of the LED lighting apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. は、図6に示すLED照明装置が備える電流制限機能付きスイッチ回路の一具体例を示す図である。These are figures which show a specific example of the switch circuit with a current limiting function with which the LED lighting apparatus shown in FIG. 6 is equipped. は、本発明の第1、第3、及び第4実施形態に係るLED照明装置における整流回路の出力電圧及びLEDユニット全体の輝度波形を示す図である。These are figures which show the output waveform of the rectifier circuit in the LED illuminating device which concerns on 1st, 3rd, and 4th embodiment of this invention, and the luminance waveform of the whole LED unit. は、本発明の第3及び第6実施形態に係るLED照明装置における整流回路の出力電圧・電流波形を示す図である。These are figures which show the output voltage and electric current waveform of the rectifier circuit in the LED lighting apparatus concerning 3rd and 6th embodiment of this invention. は、電球形のLED照明灯具の概略構造例を示す図である。These are figures which show the schematic structural example of a bulb-shaped LED lighting fixture. は、電灯形、環状形、及び直管形のLED照明灯具の外観を示す図である。These are figures which show the external appearance of an electric lamp type, an annular | circular shape, and a straight tube | pipe type LED lighting fixture. は、従来のLED駆動回路の概略構成例を示す図である。These are figures which show the example of schematic structure of the conventional LED drive circuit. は、交流電源を利用してLEDを点灯させる場合の電圧波形及び輝度波形を示す図である。These are figures which show a voltage waveform and a luminance waveform at the time of lighting LED using AC power supply.

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明に用いる図面では、同一の部分には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。尚、以下の説明においてnは2以上の自然数である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings used for the following description, the same portions are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated. In the following description, n is a natural number of 2 or more.

<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係るLED照明装置のブロック図を図1に示す。図1に示すLED照明装置は、直列接続されている複数のLEDユニットLED1〜LEDnと、複数のLEDユニットLED1〜LEDnを駆動するLED駆動回路とを備えている。複数のLEDユニットLED1〜LEDnの各ユニットはそれぞれ、1個のLED又は複数の直列接続されたLEDによって構成されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 shows a block diagram of the LED lighting device according to the first embodiment of the present invention. The LED illumination device shown in FIG. 1 includes a plurality of LED units LED1 to LEDn connected in series and an LED drive circuit that drives the plurality of LED units LED1 to LEDn. Each of the plurality of LED units LED1 to LEDn is configured by one LED or a plurality of LEDs connected in series.

複数のLEDユニットLED1〜LEDnを駆動するLED駆動回路は、接続端子L及びNと、整流回路1と、電圧検出制御回路2と、電流制限値が固定されている電流制限回路CS0と、複数のスイッチ回路SW1〜SWnとを備えている。   The LED drive circuit for driving the plurality of LED units LED1 to LEDn includes connection terminals L and N, a rectifier circuit 1, a voltage detection control circuit 2, a current limit circuit CS0 having a fixed current limit value, Switch circuits SW1 to SWn are provided.

接続端子Lと接続端子Nの間に商用電源から出力される交流電圧が印加されると、その交流電圧が整流回路1で整流され、整流回路1から脈流電圧が出力される。なお、整流回路1の負極側出力端はLED照明装置内のグランド電位(以降、グランド電位と記す)に固定されている。   When an AC voltage output from a commercial power supply is applied between the connection terminal L and the connection terminal N, the AC voltage is rectified by the rectifier circuit 1 and a pulsating voltage is output from the rectifier circuit 1. Note that the negative-side output end of the rectifier circuit 1 is fixed to a ground potential (hereinafter referred to as a ground potential) in the LED lighting device.

整流回路1の正極側出力端には電流制限回路CS0の入力側が接続されている。電流制限回路CS0は、複数のLEDユニットLED1〜LEDnに流れる電流の最大値を制限し、LEDに電流が流れ過ぎることを防止している。   The input side of the current limiting circuit CS0 is connected to the positive output side of the rectifier circuit 1. The current limiting circuit CS0 limits the maximum value of the current flowing through the plurality of LED units LED1 to LEDn, and prevents the current from flowing excessively through the LEDs.

複数のLEDユニットLED1〜LEDnは電流制限回路CS0の出力側に直列に接続されており、複数のLEDユニットLED1〜LEDnの各カソード側にスイッチ回路SW1〜SWnが1つずつ接続されている。   The plurality of LED units LED1 to LEDn are connected in series to the output side of the current limiting circuit CS0, and one switch circuit SW1 to SWn is connected to each cathode side of the plurality of LED units LED1 to LEDn.

電圧検出制御回路2は、整流回路1から出力される脈流電圧を監視し、その脈流電圧の値に応じてスイッチ回路SW1〜SWnのON/OFFを切り替える。整流回路1から出力される脈流電圧が低い期間はスイッチ回路SW1のみをONにしLEDユニットLED1のみに電流が流れるようにし、整流回路1から出力される脈流電圧が上昇すると、スイッチ回路SW2のみをONにしLEDユニットLED1及びLED2のみに電流が流れるようにし、整流回路1から出力される脈流電圧が更に上昇すると、更にたくさんのLEDユニットに電流が流れるようにONになるスイッチ回路が切り替わる。   The voltage detection control circuit 2 monitors the pulsating voltage output from the rectifying circuit 1, and switches the switch circuits SW1 to SWn on / off according to the value of the pulsating voltage. When the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is low, only the switch circuit SW1 is turned on so that the current flows only through the LED unit LED1, and when the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 increases, only the switch circuit SW2 is supplied. When the current is made to flow only to the LED units LED1 and LED2 and the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is further increased, the switch circuit that is turned on so that the current flows to more LED units is switched.

図1に示すLED照明装置の一具体例を図2に示す。図2では、ブリッジダイオードBD1が整流回路1として機能し、基準電圧源REF1、基準電圧の分圧抵抗R1〜Rn、脈流電圧の分圧抵抗DR1及びDR2、コンパレータA1〜An−1、インバータゲートINV1〜INVn−1、及びアンドゲートAND2〜ANDn−1(但し、n=2のときはアンドゲートAND1を設けない。)からなる回路が電圧検出制御回路2として機能する。また、図2では、複数のLEDユニットLED1〜LEDnの各ユニットはそれぞれ、1個のLEDによって構成されている。   A specific example of the LED lighting device shown in FIG. 1 is shown in FIG. In FIG. 2, the bridge diode BD1 functions as the rectifier circuit 1, and includes a reference voltage source REF1, reference voltage dividing resistors R1 to Rn, pulsating voltage dividing resistors DR1 and DR2, comparators A1 to An-1, and an inverter gate. A circuit composed of INV1 to INVn-1 and AND gates AND2 to ANDn-1 (however, when n = 2, the AND gate AND1 is not provided) functions as the voltage detection control circuit 2. Moreover, in FIG. 2, each unit of the plurality of LED units LED1 to LEDn is configured by one LED.

分圧抵抗R1〜Rnは、基準電圧源REF1から出力される基準電圧VREF1を分圧して、分圧VD1〜VDn-1を生成し、コンパレータA1〜An−1の各反転入力端子に供給する。分圧抵抗R1〜Rnの抵抗値の比率は、LEDユニットLED1〜LEDnの順方向電圧降下VFの比率に等しい。すなわち、LEDユニットLED1〜LEDnの順方向電圧降下VFが全て同一であれば、分圧抵抗R1〜Rnの抵抗値を全て同一にすればよい。 The voltage dividing resistors R1 to Rn divide the reference voltage V REF1 output from the reference voltage source REF1 to generate divided voltages V D1 to V Dn-1, and to the inverting input terminals of the comparators A1 to An-1. Supply. The ratio of the resistance values of the voltage dividing resistors R1 to Rn is equal to the ratio of the forward voltage drop VF of the LED units LED1 to LEDn. That is, if the forward voltage drops VF of the LED units LED1 to LEDn are all the same, the resistance values of the voltage dividing resistors R1 to Rn may be all the same.

分圧抵抗DR1及びDR2は、ブリッジダイオードBD1から出力される脈流電圧を分圧し、分圧VD0を生成し、コンパレータA1〜An−1の各非反転入力端子に供給する。分圧抵抗DR1及びDR2の抵抗値の比率は、ブリッジダイオードBD1から出力される脈流電圧が最大になったときにLEDユニットLED1〜LEDn全てが点灯するように、すなわち以下の(1)式を満たすように設定される。但し、(1)式において、VBD1MAXはブリッジダイオードBD1から出力される脈流電圧の最大値、DR1は分圧抵抗DR1の抵抗値、DR2は分圧抵抗DR2の抵抗値をそれぞれ示している。
REF1≒VBD1MAX×DR1/(DR1+DR2) …(1)
The voltage dividing resistors DR1 and DR2 divide the pulsating voltage output from the bridge diode BD1, generate a divided voltage V D0 , and supply it to the non-inverting input terminals of the comparators A1 to An-1. The ratio of the resistance values of the voltage dividing resistors DR1 and DR2 is set so that all of the LED units LED1 to LEDn are turned on when the pulsating voltage output from the bridge diode BD1 becomes maximum, that is, the following equation (1): Set to meet. However, in the equation (1), V BD1MAX indicates the maximum value of the pulsating voltage output from the bridge diode BD1, DR1 indicates the resistance value of the voltage dividing resistor DR1, and DR2 indicates the resistance value of the voltage dividing resistor DR2.
V REF1 ≈ V BD1MAX × DR1 / (DR1 + DR2) (1)

コンパレータAkは、分圧VD0の値と分圧VDkの値とを比較し、分圧VD0の値が分圧VDkの値よりも大きいときにハイレベルとなり、分圧VD0の値が分圧VDkの値以下のときにローレベルとなる出力信号を出力する(kは1以上n−1以下の任意の自然数)。 Comparator Ak the partial pressure compared with the values of the partial pressures V Dk of V D0, the value of the partial pressure V D0 becomes high level when is greater than the value of the partial pressure V Dk, of the partial pressure V D0 values An output signal that is at a low level is output when is equal to or less than the value of the partial pressure V Dk (k is an arbitrary natural number between 1 and n−1).

コンパレータA1の出力信号はインバータゲートINV1とアンドゲートAND2の第1入力端子とに供給され、インバータゲートINV1から出力される信号(コンパレータA1の出力信号の反転信号)はスイッチ回路SW1の制御端子に供給される。また、コンパレータAmの出力信号はインバータゲートINVmとアンドゲートANDm+1の第1入力端子とに供給され、インバータゲートINVmから出力される信号(コンパレータAmの出力信号の反転信号)はアンドゲートANDmの第2入力端子に供給され、アンドゲートANDmから出力される信号はスイッチ回路SWmの制御端子に供給される(mは2以上n−2以下の任意の自然数)。そして、コンパレータAn−1の出力信号はインバータゲートINVn−1とスイッチ回路SWnに供給され、インバータゲートINVn−1から出力される信号(コンパレータAn−1の出力信号の反転信号)はアンドゲートANDn−1の第2入力端子に供給され、アンドゲートANDn−1から出力される信号はスイッチ回路SWn−1の制御端子に供給される。   The output signal of the comparator A1 is supplied to the inverter gate INV1 and the first input terminal of the AND gate AND2, and the signal output from the inverter gate INV1 (inverted signal of the output signal of the comparator A1) is supplied to the control terminal of the switch circuit SW1. Is done. The output signal of the comparator Am is supplied to the inverter gate INVm and the first input terminal of the AND gate ANDm + 1, and the signal output from the inverter gate INVm (the inverted signal of the output signal of the comparator Am) is the second signal of the AND gate ANDm. A signal supplied to the input terminal and output from the AND gate ANDm is supplied to the control terminal of the switch circuit SWm (m is an arbitrary natural number of 2 or more and n-2 or less). The output signal of the comparator An-1 is supplied to the inverter gate INVn-1 and the switch circuit SWn, and the signal output from the inverter gate INVn-1 (the inverted signal of the output signal of the comparator An-1) is the AND gate ANDn-. 1 is supplied to the second input terminal, and the signal output from the AND gate ANDn-1 is supplied to the control terminal of the switch circuit SWn-1.

アンドゲートAND1〜ANDn−1は、第1入力端子に入力される信号と第2入力端子に入力される信号の両方がハイレベルのときのみハイレベルの出力信号を出力し、第1入力端子に入力される信号と第2入力端子に入力される信号の少なくとも一方がローレベルのときはローレベルの出力信号を出力する。   The AND gates AND1 to ANDn-1 output a high level output signal only when both of the signal input to the first input terminal and the signal input to the second input terminal are at the high level, and are output to the first input terminal. When at least one of the input signal and the signal input to the second input terminal is at low level, a low level output signal is output.

スイッチ回路SW1〜SWnは、その制御端子にハイレベルの信号が供給されたときにONになって電流が流れ、その制御端子にローレベルの信号が供給されたときにOFFになって電流が流れないスイッチ回路である。   The switch circuits SW1 to SWn are turned on when a high level signal is supplied to their control terminals, and a current flows. When the low level signal is supplied to their control terminals, they are turned off and a current flows. There is no switch circuit.

今、ブリッジダイオードBD1から出力される脈流電圧が0[V]であるとすると、コンパレータA1〜An−1の各非反転入力端子に入力される分圧VD0は0[V]となるため、コンパレータA1〜An−1の出力信号は全てローレベルであり、インバータゲートINV1の出力信号はハイレベル、アンドゲートAND2〜ANDn−1の出力信号は全てローレベルであり、スイッチ回路SW1のみがONとなり、スイッチ回路SW2〜SWnはOFFとなり、LEDユニットLED1にのみ電流が流れる状態となる。 Assuming that the pulsating voltage output from the bridge diode BD1 is 0 [V], the divided voltage V D0 input to each non-inverting input terminal of the comparators A1 to An-1 is 0 [V]. The output signals of the comparators A1 to An-1 are all low level, the output signals of the inverter gate INV1 are high level, the output signals of the AND gates AND2 to ANDn-1 are all low level, and only the switch circuit SW1 is ON. Thus, the switch circuits SW2 to SWn are turned off, and a current flows only to the LED unit LED1.

次に、ブリッジダイオードBD1から出力される脈流電圧が少し上昇し、コンパレータA1〜An−1の各非反転入力端子に入力される分圧VD0が分圧VD1を超えると、コンパレータA1の出力信号がハイレベルとなり、インバータゲートINV1の出力信号がローレベルとなり、スイッチ回路SW1がOFFとなる。一方、コンパレータA1〜An−1の各非反転入力端子に入力される分圧VD0が分圧VD2以下であるため、コンパレータA2〜An−1の出力信号は全てローレベルである。コンパレータA2の出力信号がローレベルであるため、インバータゲートINV2の出力信号はハイレベルで、コンパレータA1の出力信号とインバータゲートINV2の出力信号を入力しているアンドゲートAND2の出力信号とがハイレベルとなりスイッチ回路SW2がONとなる。また、コンパレータA2〜An−1の出力信号は全てローレベルであり、アンドゲートAND3〜ANDn−1の出力信号は全てローレベルであり、スイッチ回路SW3〜SWnはOFFとなる。したがって、スイッチ回路SW2のみがONとなり、スイッチ回路SW1及びSW3〜SWnはOFFとなり、LEDユニットLED1及びLED2にのみ電流が流れる状態となる。 Next, when the pulsating voltage output from the bridge diode BD1 slightly increases and the divided voltage V D0 input to each non-inverting input terminal of the comparators A1 to An-1 exceeds the divided voltage V D1 , The output signal becomes high level, the output signal of the inverter gate INV1 becomes low level, and the switch circuit SW1 is turned off. On the other hand, since the divided voltages V D0 inputted to the non-inverting input terminals of the comparators A1 to An-1 are equal to or lower than the divided voltage V D2 , all the output signals of the comparators A2 to An-1 are at a low level. Since the output signal of the comparator A2 is low level, the output signal of the inverter gate INV2 is high level, and the output signal of the comparator A1 and the output signal of the AND gate AND2 that receives the output signal of the inverter gate INV2 are high level. The switch circuit SW2 is turned on. Further, the output signals of the comparators A2 to An-1 are all at a low level, the output signals of the AND gates AND3 to ANDn-1 are all at a low level, and the switch circuits SW3 to SWn are turned off. Therefore, only the switch circuit SW2 is turned on, the switch circuits SW1 and SW3 to SWn are turned off, and a current flows only through the LED units LED1 and LED2.

次に、ブリッジダイオードBD1から出力される脈流電圧が更に上昇し、コンパレータA1〜An−1の各非反転入力端子に入力される分圧VD0が分圧VD2を超えると、コンパレータA2の出力信号に加えてコンパレータA2の出力信号もハイレベルとなり、インバータゲートINV1及びINV2の出力信号がローレベルとなり、スイッチ回路SW1及びSW2がOFFとなる。一方、コンパレータA1〜An−1の各非反転入力端子に入力される分圧VD0が分圧VD3以下であるため、コンパレータA3〜An−1の出力信号は全てローレベルである。コンパレータA3の出力信号がローレベルであるため、インバータゲートINV3の出力信号はハイレベルで、コンパレータA2の出力信号とインバータゲートINV3の出力信号を入力しているアンドゲートAND3の出力信号とがハイレベルとなりスイッチ回路SW3がONとなる。また、コンパレータA3〜An−1の出力信号は全てローレベルであり、アンドゲートAND4〜ANDn−1の出力信号は全てローレベルであり、スイッチ回路SW4〜SWnはOFFとなる。したがって、スイッチ回路SW3のみがONとなり、スイッチ回路SW1、SW2、及びSW4〜SWnはOFFとなり、LEDユニットLED1〜LED3にのみ電流が流れる状態となる。 Next, when the pulsating voltage output from the bridge diode BD1 further increases and the divided voltage V D0 input to each non-inverting input terminal of the comparators A1 to An-1 exceeds the divided voltage V D2 , In addition to the output signal, the output signal of the comparator A2 becomes high level, the output signals of the inverter gates INV1 and INV2 become low level, and the switch circuits SW1 and SW2 are turned off. On the other hand, since the divided voltage V D0 inputted to each non-inverting input terminal of the comparators A1 to An-1 is equal to or lower than the divided voltage V D3 , the output signals of the comparators A3 to An-1 are all at a low level. Since the output signal of the comparator A3 is low level, the output signal of the inverter gate INV3 is high level, and the output signal of the comparator A2 and the output signal of the AND gate AND3 that receives the output signal of the inverter gate INV3 are high level. The switch circuit SW3 is turned on. Further, the output signals of the comparators A3 to An-1 are all at a low level, the output signals of the AND gates AND4 to ANDn-1 are all at a low level, and the switch circuits SW4 to SWn are turned off. Accordingly, only the switch circuit SW3 is turned on, the switch circuits SW1, SW2, and SW4 to SWn are turned off, and a current flows only through the LED units LED1 to LED3.

以上のように、ブリッジダイオードBD1から出力される脈流電圧が上昇するにつれて電流が流れるLEDユニットの直列数が増加する。そして、ブリッジダイオードBD1から出力される脈流電圧が最大値に近づいたとき、上述の(1)式によりコンパレータA1〜An−1全てにおいての非入力端子の電圧が反転入力端子の電圧を越え、コンパレータA1〜An−1の出力信号が全てハイレベルとなり、スイッチ回路SWnがONとなり、また、アンドゲートAND2〜ANDn−1全てにおいて第2入力端子にはコンパレータの出力信号の反転状態であるローレベルの信号が入力されるためアンドゲートAND2〜ANDn−1の出力信号が全てローレベルとなり、スイッチ回路SW1〜SWn−1がOFFとなり、LEDユニットLED1〜LEDn全てに電流が流れる。   As described above, the number of LED units through which current flows increases as the pulsating voltage output from the bridge diode BD1 increases. When the pulsating voltage output from the bridge diode BD1 approaches the maximum value, the voltage at the non-input terminal in all the comparators A1 to An-1 exceeds the voltage at the inverting input terminal according to the above equation (1). The output signals of the comparators A1 to An-1 are all at the high level, the switch circuit SWn is turned on, and the second input terminals of all the AND gates AND2 to ANDn-1 are at the low level, which is the inverted state of the output signals of the comparators. Therefore, all the output signals of the AND gates AND2 to ANDn-1 become low level, the switch circuits SW1 to SWn-1 are turned OFF, and a current flows through all the LED units LED1 to LEDn.

以上のように、ブリッジダイオードBD1から出力される脈流電圧の増加に伴って、ブリッジダイオードBD1から出力される脈流電圧が供給されるLEDユニットの直列数が増加する。これにより、従来のLED駆動回路ではLEDが点灯しなかった電源電圧が低い範囲においても本発明の第1実施形態に係るLED照明装置ではLEDに電流が流せLEDが発光し、電源電圧の周期に対する点灯期間の比率が大きいため、ちらつきを少なくすることができる。   As described above, as the pulsating voltage output from the bridge diode BD1 increases, the number of LED units connected to the pulsating voltage output from the bridge diode BD1 increases. As a result, even in the range where the power supply voltage in which the LED is not lit in the conventional LED drive circuit is low, in the LED lighting device according to the first embodiment of the present invention, current flows through the LED, the LED emits light, and the period of the power supply voltage Since the ratio of the lighting period is large, flicker can be reduced.

また、電源電圧が低い範囲においてもLEDが点灯することから、LEDの直列接続数を増やしてもLEDが消灯する範囲が増加せず、ちらつきが発生し難い。そのため、LEDの直列接続数を増やし電流制限回路の印加電圧を低く抑えて電流制限回路での電力損失を低減することができる。   In addition, since the LEDs are lit even in a range where the power supply voltage is low, even if the number of LEDs connected in series is increased, the range in which the LEDs are turned off does not increase, and flickering hardly occurs. For this reason, the number of LEDs connected in series can be increased, the applied voltage of the current limiting circuit can be kept low, and the power loss in the current limiting circuit can be reduced.

尚、LEDに流れる電流は電流制限回路CS0を通るため、最大電流値が制限され、LEDに過剰な電流が流れないようになっている。   Since the current flowing through the LED passes through the current limiting circuit CS0, the maximum current value is limited so that excessive current does not flow through the LED.

ここで、電流制限回路CS0の一具体例を図3に示す。図3に示す電流制限回路は、端子A及びBと、NPNトランジスタQcsと、バイアス抵抗Rcsb及びRcseと、定電圧ダイオードZD1とを備えている。トランジスタQcsのコレクタが端子Aに接続され、トランジスタQcsのエミッタがバイアス抵抗Rcseを介して端子Bに接続され、トランジスタQcsのコレクタとベースがバイアス抵抗Rcsbを介して接続され、端子BとトランジスタQcsのベースが定電圧ダイオードZD1を介して接続される。   A specific example of the current limiting circuit CS0 is shown in FIG. The current limiting circuit shown in FIG. 3 includes terminals A and B, an NPN transistor Qcs, bias resistors Rcsb and Rcse, and a constant voltage diode ZD1. The collector of the transistor Qcs is connected to the terminal A, the emitter of the transistor Qcs is connected to the terminal B via the bias resistor Rcse, the collector and base of the transistor Qcs are connected via the bias resistor Rcsb, and the terminal B and the transistor Qcs The base is connected via a constant voltage diode ZD1.

端子AはブリッジダイオードBD1の正極側出力端に接続され、端子BはLEDユニットLED1のアノード側に接続される。端子Aに電圧が印加されると、端子Aから端子Bに向かって電流が流れ、LEDに流れ込む。電流制限回路CS0の内部では、バイアス抵抗Rcsbを通って定電圧ダイオードZD1に電流が流れ、定電圧ダイオードZD1の両端にツェナー電圧Vz[V](一定値)が発生する。また、トランジスタのベース−エミッタ間電圧はおよそ0.7[V]であるので、バイアス抵抗Rcseに流れる電流Ics[A]は、以下の(2)式のように表される。但し、(2)式において、Rcseはバイアス抵抗Rcseの抵抗値を示している。
Ics=(Vz−0.7)/Rcse …(2)
The terminal A is connected to the positive output side of the bridge diode BD1, and the terminal B is connected to the anode side of the LED unit LED1. When a voltage is applied to the terminal A, a current flows from the terminal A toward the terminal B and flows into the LED. Inside the current limiting circuit CS0, a current flows through the bias resistor Rcsb to the constant voltage diode ZD1, and a Zener voltage Vz [V] (constant value) is generated at both ends of the constant voltage diode ZD1. Further, since the base-emitter voltage of the transistor is about 0.7 [V], the current Ics [A] flowing through the bias resistor Rcse is expressed by the following equation (2). However, in the formula (2), Rcse indicates the resistance value of the bias resistor Rcse.
Ics = (Vz−0.7) / Rcse (2)

端子Aから端子Bに流れる電流は、上記の電流Icsと定電圧ダイオードZD1に流れる電流とを加算したものであるが、一般に定電圧ダイオードZD1に流れる電流は電流Ics0に比較し少ないため、端子Aから端子Bに流れる電流はほぼ電流Icsと近似することができる。   The current flowing from the terminal A to the terminal B is the sum of the current Ics and the current flowing through the constant voltage diode ZD1, but generally the current flowing through the constant voltage diode ZD1 is less than the current Ics0, so the terminal A The current flowing from terminal to terminal B can be approximated to the current Ics.

尚、図3に示す回路構成はあくまで一例であり、例えばNPNトランジスタQcsの代わりにPNPトランジスタを用いても構わない。   The circuit configuration shown in FIG. 3 is merely an example, and for example, a PNP transistor may be used instead of the NPN transistor Qcs.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本発明の第2実施形態に係るLED照明装置は、図1に示す本発明の第1実施形態に係るLED照明装置から電流制限回路CS0を取り除き、電流制限回路CS0の代わりに電流制限回路CS0’を設けた構成である。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The LED lighting device according to the second embodiment of the present invention removes the current limiting circuit CS0 from the LED lighting device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 and replaces the current limiting circuit CS0 with a current limiting circuit CS0 ′. Is provided.

電流制限回路CS0’は、整流回路1から出力される脈流電圧の増加に伴って電流制限値が増加する。電流制限回路CS0’の一具体例を図4に示す。図4に示す電流制限回路CS0’は、端子A及びBと、PNPトランジスタQcs1及びQcs2と、抵抗Rcse1、Rcse2、及びRcscとを備えている。トランジスタQcs1のエミッタが抵抗Rcse1を介して端子Aに接続され、トランジスタQcs2のエミッタが抵抗Rcse2を介して端子Aに接続され、トランジスタQcs1のコレクタが抵抗Rcscを介してグランドに接続され、トランジスタQcs2のコレクタが端子Bに接続され、トランジスタQcs1のベース及びコレクタとトランジスタQcs2のベースとが共通接続される。   In the current limiting circuit CS0 ', the current limiting value increases as the pulsating voltage output from the rectifying circuit 1 increases. A specific example of the current limiting circuit CS0 'is shown in FIG. The current limiting circuit CS0 'shown in FIG. 4 includes terminals A and B, PNP transistors Qcs1 and Qcs2, and resistors Rcse1, Rcse2, and Rcsc. The emitter of the transistor Qcs1 is connected to the terminal A via the resistor Rcse1, the emitter of the transistor Qcs2 is connected to the terminal A via the resistor Rcse2, and the collector of the transistor Qcs1 is connected to the ground via the resistor Rcsc. The collector is connected to the terminal B, and the base and collector of the transistor Qcs1 and the base of the transistor Qcs2 are connected in common.

端子Aは整流回路1の正極側出力端に接続され、端子BはLEDユニットLED1のアノード側に接続される。端子Aに電圧が印加されると、抵抗Rcse1、トランジスタQcs1、及び抵抗Rcscを通って電流が流れる。トランジスタQcs1のベースとコレクタが共通接続されているため、トランジスタQcs1のエミッタ−コレクタ間電圧はおよそ0.7[V]となる。また、抵抗Rcse1には比較的小さな抵抗値の抵抗を用いて抵抗Rcse1の両端にかかる電圧が、端子Aに印加される電圧に比較し十分小さくなるように設定すると、抵抗Rcse1に流れる電流Icse1は、以下の(3)式で近似される。但し、(3)式において、VAは端子Aに印加される電圧を示し、Rcscは抵抗Rcscの抵抗値を示している。
Icse1=(VA−0.7)/Rcsc …(3)
The terminal A is connected to the positive output side of the rectifier circuit 1, and the terminal B is connected to the anode side of the LED unit LED1. When a voltage is applied to the terminal A, a current flows through the resistor Rcse1, the transistor Qcs1, and the resistor Rcsc. Since the base and collector of the transistor Qcs1 are connected in common, the emitter-collector voltage of the transistor Qcs1 is approximately 0.7 [V]. Further, if a resistor having a relatively small resistance value is used as the resistor Rcse1 and the voltage applied to both ends of the resistor Rcse1 is set to be sufficiently smaller than the voltage applied to the terminal A, the current Icse1 flowing through the resistor Rcse1 is Approximated by the following equation (3). In the equation (3), V A indicates a voltage applied to the terminal A, and Rcsc indicates a resistance value of the resistor Rcsc.
Icse1 = (V A −0.7) / Rcsc (3)

そして、トランジスタQcs1とトランジスタQcs2は互いに特性の揃ったトランジスタであってカレントミラー回路を構成しており、抵抗Rcse1の抵抗値をRcscの抵抗値に比較し十分小さく設定すると、トランジスタQcs2のエミッタ−コレクタ間に流れる電流Ics2、すなわち端子Aから端子Bに流れる電流は、LEDに流れる電流であり、以下の(4)式で表される。但し、(4)式において、Rcse1は抵抗Rcse1の抵抗値を示し、Rcse2は抵抗Rcse2の抵抗値を示している。
Ics2={(VA−0.7)/Rcsc}×(Rcse1/Rcse2) …(4)
The transistors Qcs1 and Qcs2 are transistors having uniform characteristics and constitute a current mirror circuit. When the resistance value of the resistor Rcse1 is set sufficiently smaller than the resistance value of Rcsc, the emitter-collector of the transistor Qcs2 A current Ics2 that flows between them, that is, a current that flows from the terminal A to the terminal B is a current that flows in the LED, and is expressed by the following equation (4). However, in the equation (4), Rcse1 indicates the resistance value of the resistor Rcse1, and Rcse2 indicates the resistance value of the resistor Rcse2.
Ics2 = {(V A −0.7) / Rcsc} × (Rcse1 / Rcse2) (4)

上記の(4)式から、図4に示す電流制限回路CS0’では、整流回路1から出力される脈流電圧の増加に伴って電流制限値が増加することが理解される。これにより、本発明の第2実施形態に係るLED照明装置と交流電源ACとの間に位相制御式調光器を設けて調光可能なLED照明システムとした場合、位相制御式調光器により明るさを絞った領域でもLEDに電流が多く流れて発光してしまい、輝度を絞りきれないという問題を解消することができる。また、整流回路1の出力電流波形が整流回路1の出力電圧波形に近い形となり、力率が改善される(図5参照)。図5は、本発明の第1及び第2実施形態に係るLED照明装置における整流回路1の出力電圧波形3、本発明の第1実施形態に係るLED照明装置における整流回路1の出力電圧波形4、本発明の第2実施形態に係るLED照明装置における整流回路1の出力電圧波形5を示す図である。尚、図5はn=2の場合を示している。   From the above equation (4), it is understood that in the current limiting circuit CS0 'shown in FIG. 4, the current limiting value increases as the pulsating voltage output from the rectifying circuit 1 increases. Thereby, when it is set as the LED lighting system which can be dimmed by providing a phase control type dimmer between the LED lighting apparatus according to the second embodiment of the present invention and the AC power supply AC, the phase control type dimmer Even in a region where the brightness is reduced, a large amount of current flows through the LED to emit light, and the problem that the luminance cannot be reduced can be solved. Further, the output current waveform of the rectifier circuit 1 becomes close to the output voltage waveform of the rectifier circuit 1, and the power factor is improved (see FIG. 5). FIG. 5 shows an output voltage waveform 3 of the rectifier circuit 1 in the LED lighting device according to the first and second embodiments of the present invention, and an output voltage waveform 4 of the rectifier circuit 1 in the LED lighting device according to the first embodiment of the present invention. It is a figure which shows the output voltage waveform 5 of the rectifier circuit 1 in the LED lighting apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. FIG. 5 shows a case where n = 2.

<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本発明の第3実施形態に係るLED照明装置は、図1に示す本発明の第1実施形態に係るLED照明装置から電流制限回路CS0及びスイッチ回路SW1〜SWnを取り除き、スイッチ回路SW1〜SWnの代わりに電流制限機能付きスイッチ回路CS1〜CSnを設けた構成である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The LED lighting device according to the third embodiment of the present invention removes the current limiting circuit CS0 and the switch circuits SW1 to SWn from the LED lighting device according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. Instead, a switch circuit with current limiting function CS1 to CSn is provided.

接続端子Lと接続端子Nの間に商用電源から出力される交流電圧が印加されると、その交流電圧が整流回路1で整流され、整流回路1から脈流電圧が出力される。なお、整流回路1の負極側出力端はグランド電位に固定されている。   When an AC voltage output from a commercial power supply is applied between the connection terminal L and the connection terminal N, the AC voltage is rectified by the rectifier circuit 1 and a pulsating voltage is output from the rectifier circuit 1. Note that the negative output terminal of the rectifier circuit 1 is fixed to the ground potential.

複数のLEDユニットLED1〜LEDnは整流回路1の正極側出力端に直列に接続されており、複数のLEDユニットLED1〜LEDnの各カソード側に電流制限機能付きスイッチ回路CS1〜CSnが1つずつ接続されている。   The plurality of LED units LED1 to LEDn are connected in series to the positive output side of the rectifier circuit 1, and one switch circuit CS1 to CSn with a current limiting function is connected to each cathode side of the plurality of LED units LED1 to LEDn. Has been.

電圧検出制御回路2は、整流回路1から出力される脈流電圧を監視し、その脈流電圧の値に応じて電流制限機能付きスイッチ回路CS1〜CSnのON/OFFを切り替える。電圧検出制御回路2の具体例やその動作は上述した第1実施形態において述べた通りであるため、説明を省略する。   The voltage detection control circuit 2 monitors the pulsating voltage output from the rectifying circuit 1, and switches on / off the switch circuits CS1 to CSn with a current limiting function according to the value of the pulsating voltage. Since the specific example and operation of the voltage detection control circuit 2 are as described in the first embodiment, description thereof will be omitted.

また、整流回路1から出力される脈流電圧の増加に伴って、整流回路1から出力される脈流電圧が供給されるLEDユニットの直列数が増加するときの動作についても上述した第1実施形態において述べた通りであるため、説明を省略する。   Further, the first embodiment described above also relates to the operation when the number of LED units to which the pulsating voltage output from the rectifying circuit 1 is supplied increases as the pulsating voltage output from the rectifying circuit 1 increases. Since it is as having described in the form, description is abbreviate | omitted.

整流回路1から出力される脈流電圧の上昇に応じてLEDに電流が流れるが、その電流は電流制限機能付きスイッチ回路CSk(kは1以上n以下の任意の自然数)のスイッチがONであるときは電流制限機能付きスイッチ回路CSkで制限され、LEDに過剰な電流が流れないようになっている。   A current flows through the LED in response to an increase in the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1, and the current is switched on in the switch circuit CSk with a current limiting function (k is an arbitrary natural number between 1 and n). When the current is limited by the switch circuit CSk with a current limiting function, excessive current does not flow to the LED.

本発明の第3実施形態に係るLED照明装置は、本発明の第1実施形態に係るLED照明装置と同様の効果を奏する。更に、本発明の第3実施形態に係るLED照明装置では、発熱源(第3実施形態では電流制限機能付きスイッチ回路CS1〜CSn、第1実施形態では電流制限回路CS0)が第1実施形態よりも分散しているために発熱箇所が分散され、局所的な温度上昇が抑えられるので、放熱板の小型化を図ることができる。   The LED lighting device according to the third embodiment of the present invention has the same effects as the LED lighting device according to the first embodiment of the present invention. Furthermore, in the LED lighting device according to the third embodiment of the present invention, the heat generation source (switch circuits CS1 to CSn with a current limiting function in the third embodiment, and the current limiting circuit CS0 in the first embodiment) is from the first embodiment. Since the heat generation points are dispersed and the local temperature rise is suppressed, the heat sink can be downsized.

ここで、電流制限機能付きスイッチ回路CS1〜CSnの一具体例を図7に示す。スイッチ回路CS1は、NPNトランジスタQu1及びQd1と、抵抗Rb1及びRe1と、制御信号入力端子t1と、スイッチ入力端子t1’とを備えている。同様に、スイッチ回路CS2は、NPNトランジスタQu2及びQd2と、抵抗Rb2及びRe2と、制御信号入力端子t2と、スイッチ入力端子t2’とを備え、スイッチ回路CSnは、NPNトランジスタQun及びQdnと、抵抗Rbn及びRenと、制御信号入力端子tnと、スイッチ入力端子tn’とを備えている。図7に示す電流制限機能付きスイッチ回路CS1〜CSnを用いる場合、本発明の第3実施形態に係るLED照明装置は、電流制限機能付きスイッチ回路CS1〜CSnにバイアス電圧を供給するための回路(基準電圧源REF2と、NPNトランジスタQcs0と、抵抗Rcsc0及びRcse0とからなる回路)を備えている。また、制御信号入力端子t1〜tnには電圧検出制御回路2からの各出力が供給される。   Here, a specific example of the switch circuits CS1 to CSn with a current limiting function is shown in FIG. The switch circuit CS1 includes NPN transistors Qu1 and Qd1, resistors Rb1 and Re1, a control signal input terminal t1, and a switch input terminal t1 '. Similarly, the switch circuit CS2 includes NPN transistors Qu2 and Qd2, resistors Rb2 and Re2, a control signal input terminal t2, and a switch input terminal t2 ′. The switch circuit CSn includes NPN transistors Qun and Qdn, resistors Rbn and Ren, a control signal input terminal tn, and a switch input terminal tn ′ are provided. When the switch circuits CS1 to CSn with current limiting function shown in FIG. 7 are used, the LED lighting device according to the third embodiment of the present invention is a circuit for supplying a bias voltage to the switch circuits CS1 to CSn with current limiting function ( A circuit comprising a reference voltage source REF2, an NPN transistor Qcs0, and resistors Rcsc0 and Rcse0). Further, each output from the voltage detection control circuit 2 is supplied to the control signal input terminals t1 to tn.

基準電圧源REF2は基準電圧VREF2を出力する。抵抗Rcse0の抵抗値を抵抗Rcsc0の抵抗値に比較し十分小さく設定すると、トランジスタQcs0のコレクタからエミッタに流れる電流Ics0は以下の(5)式で近似される。但し、(5)式において、Rcsc0は抵抗Rcsc0の抵抗値を示している。
Ics0=(VREF2−0.7)/Rcsc0 …(5)
The reference voltage source REF2 outputs a reference voltage VREF2 . When the resistance value of the resistor Rcse0 is set sufficiently smaller than the resistance value of the resistor Rcsc0, the current Ics0 flowing from the collector to the emitter of the transistor Qcs0 can be approximated by the following equation (5). However, in the equation (5), Rcsc0 indicates the resistance value of the resistor Rcsc0.
Ics0 = (V REF2 -0.7) / Rcsc0 ... (5)

トランジスタQcs0及びQd1〜Qdnは特性の揃ったトランジスタであって、カレントミラー回路を構成している。   The transistors Qcs0 and Qd1 to Qdn are transistors with uniform characteristics and constitute a current mirror circuit.

スイッチ入力端子t1’に流れ込む電流の最大値Ics1は以下の(6)式で表される。但し、(6)式においてRe1は抵抗Re1の抵抗値を示し、Rcse0は抵抗Rcse0の抵抗値を示している。
Ics1=(Re1/Rcse0)×Ics0 …(6)
The maximum value Ics1 of the current flowing into the switch input terminal t1 ′ is expressed by the following equation (6). In Equation (6), Re1 represents the resistance value of the resistor Re1, and Rcse0 represents the resistance value of the resistor Rcse0.
Ics1 = (Re1 / Rcse0) × Ics0 (6)

同様に、スイッチ入力端子t2’に流れ込む電流の最大値Ics2は以下の式で表される。
Ics2=(Re2/Rcse0)×Ics0
Similarly, the maximum value Ics2 of the current flowing into the switch input terminal t2 ′ is expressed by the following equation.
Ics2 = (Re2 / Rcse0) × Ics0

同様に、スイッチ入力端子tn’に流れ込む電流の最大値Icsnは以下の式で表される。
Icsn=(Ren/Rcse0)×Ics0
Similarly, the maximum value Icsn of the current flowing into the switch input terminal tn ′ is expressed by the following equation.
Icsn = (Ren / Rcse0) × Ics0

したがって、抵抗Re1〜Renの各抵抗値を調整することで、LEDに流れる電流を変化させることが可能である。これを応用した実施形態が後述する第5実施形態、第6実施形態である。   Therefore, the current flowing through the LED can be changed by adjusting the resistance values of the resistors Re1 to Ren. Embodiments to which this is applied are the fifth and sixth embodiments to be described later.

<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本発明の第4実施形態に係るLED照明装置のブロック図は、第1実施形態又は第3実施形態のものと同様である(図1又は図6参照)。また、第4実施形態での具体的な回路例も、第1実施形態又は第3実施形態での具体的な回路例と同じであり(図2及び図3又は図7参照)、LEDの輝度のみが異なる。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The block diagram of the LED lighting device according to the fourth embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment or the third embodiment (see FIG. 1 or FIG. 6). The specific circuit example in the fourth embodiment is also the same as the specific circuit example in the first embodiment or the third embodiment (see FIG. 2, FIG. 3 or FIG. 7), and the luminance of the LED. Only the difference.

第4実施形態では、整流回路1から出力される脈流電圧が低いときから点灯するLEDユニットに高輝度のLEDを用い、整流回路1から出力される脈流電圧が高くなるまで点灯しないLEDユニットに低輝度のLEDを用いている。具体的には、(LEDユニットLED1の規定電流での輝度)>(LEDユニットLED2の規定電流での輝度)>…>(LEDユニットLEDnの規定電流での輝度)となるように、各LEDユニットで用いるLEDを選定する。これにより、整流回路1から出力される脈流電圧が低いときと高いときとの輝度差が小さくなるので、より一層ちらつきを少なくすることができる(図8参照)。図8は、本発明の第1、第3、及び第4実施形態に係るLED照明装置における整流回路1の出力電圧波形3、本発明の第1及び第3実施形態に係るLED照明装置におけるLEDユニットLED1〜LEDn全体の輝度波形6、本発明の第4実施形態に係るLED照明装置におけるLEDユニットLED1〜LEDn全体の輝度波形7を示す図である。尚、図8はn=2の場合を示しているが、nを増やすことによって更にLEDが消灯している時間を減らすことができ、更にちらつきを低減することができる。   In the fourth embodiment, a high-brightness LED is used as an LED unit that is lit when the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is low, and the LED unit that does not illuminate until the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is high. The LED of low brightness is used. Specifically, each LED unit has the following relationship: (luminance at the specified current of the LED unit LED1)> (luminance at the specified current of the LED unit LED2)> ...> (luminance at the specified current of the LED unit LEDn) Select the LED to be used in. As a result, the difference in luminance between when the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is low and when it is high is reduced, so that flicker can be further reduced (see FIG. 8). FIG. 8 shows the output voltage waveform 3 of the rectifier circuit 1 in the LED lighting device according to the first, third, and fourth embodiments of the present invention, and the LED in the LED lighting device according to the first and third embodiments of the present invention. It is a figure which shows the luminance waveform 6 of unit LED1-LEDn whole, and the luminance waveform 7 of LED unit LED1-LEDn whole in the LED illuminating device which concerns on 4th Embodiment of this invention. FIG. 8 shows a case where n = 2, but by increasing n, the time during which the LED is turned off can be further reduced, and flicker can be further reduced.

<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態について説明する。本発明の第5実施形態は第3実施形態の応用であり、本発明の第5実施形態に係るLED照明装置のブロック図は、第3実施形態のものと同様である(図6参照)。また、第5実施形態での具体的な回路例も、第3実施形態での具体的な回路例と同じである(図7参照)。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The fifth embodiment of the present invention is an application of the third embodiment, and the block diagram of the LED lighting device according to the fifth embodiment of the present invention is the same as that of the third embodiment (see FIG. 6). The specific circuit example in the fifth embodiment is also the same as the specific circuit example in the third embodiment (see FIG. 7).

第5実施形態では、整流回路1から出力される脈流電圧が低いときから点灯するLEDユニットに規定電圧での順方向電流が大きなLEDを用い、整流回路1から出力される脈流電圧が高くなるまで点灯しないLEDユニットに規定電圧での順方向電流が小さなLEDを用いている。具体的には、(LEDユニットLED1の規定電圧での順方向電流)>(LEDユニットLED2の規定電圧での順方向電流)>…>(LEDユニットLEDnの規定電圧での順方向電流)となるように、各LEDユニットで用いるLEDを選定する。   In the fifth embodiment, the LED unit that is lit when the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is low uses an LED having a large forward current at a specified voltage, and the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is high. For the LED unit that does not light up until it becomes, an LED having a small forward current at a specified voltage is used. Specifically, (forward current at the specified voltage of the LED unit LED1)> (forward current at the specified voltage of the LED unit LED2)> ...> (forward current at the specified voltage of the LED unit LEDn) Thus, the LED used in each LED unit is selected.

また、第5実施形態では、整流回路1から出力される脈流電圧が低いときから点灯するLEDユニットのカソードに接続される電流制限機能付きスイッチ回路の電流制限値を大きくし、整流回路1から出力される脈流電圧が高くなるまで点灯しないLEDユニットのカソードに接続される電流制限機能付きスイッチ回路の電流制限値を小さくする。具体的には、(電流制限機能付きスイッチ回路CS1の電流制限値)>(電流制限機能付きスイッチ回路CS2の電流制限値)>…>(電流制限機能付きスイッチ回路CSnの電流制限値)となるように、電流制限機能付きスイッチ回路CS1〜CSnの各電流制限値を設定する。   In the fifth embodiment, the current limit value of the switch circuit with a current limiting function connected to the cathode of the LED unit that is lit when the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is low is increased. The current limit value of the switch circuit with a current limiting function connected to the cathode of the LED unit that does not light up until the output pulsating voltage becomes high is reduced. Specifically, (current limit value of switch circuit CS1 with current limit function)> (current limit value of switch circuit CS2 with current limit function)>...> (Current limit value of switch circuit CSn with current limit function) As described above, the current limit values of the switch circuits CS1 to CSn with current limit function are set.

これにより、整流回路1から出力される脈流電圧が低いときは、点灯しているLEDの個数は少ないが、電流制限値が大きい電流制限機能付きスイッチ回路がONし、規定電圧での順方向電流の大きなLEDが点灯するため、点灯しているLEDの個々の輝度は高い。一方、整流回路1から出力される脈流電圧が高くなったときは、電流制限値が小さい電流制限機能付きスイッチ回路がONするので、電流制限値が小さくなり、それまで点灯していたLEDの個々の輝度が低下するとともに、規定電圧での順方向電流の小さなLEDが追加点灯する。その結果、LEDユニットLED1〜LEDn全体の輝度波形は、図8に示す輝度波形7と同じようになり、整流回路1から出力される脈流電圧が低いときと高いときとの輝度差が小さくなるので、より一層ちらつきを少なくすることができる。   As a result, when the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is low, the number of LEDs that are lit is small, but the switch circuit with a current limiting function having a large current limit value is turned ON, and the forward direction at the specified voltage Since the LED having a large current is lit, the individual brightness of the lit LED is high. On the other hand, when the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 becomes high, the switch circuit with a current limiting function having a small current limiting value is turned on, so that the current limiting value becomes small and the LEDs that have been lit up until then are turned on. As each luminance decreases, an LED with a small forward current at a specified voltage is additionally lit. As a result, the luminance waveform of the entire LED units LED1 to LEDn becomes the same as the luminance waveform 7 shown in FIG. 8, and the luminance difference between when the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is low and high is small. Therefore, flicker can be further reduced.

更に、整流回路1から出力される脈流電圧が高いときには、上述のように電流制限値が小さい電流制限機能付きスイッチ回路がONするので電流制限値が小さくなり、規定電圧での順方向電流の大きなLEDの発熱が減り、寿命が延びる。   Further, when the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is high, the switch circuit with a current limiting function having a small current limiting value is turned on as described above, so that the current limiting value becomes small and the forward current at the specified voltage is reduced. The heat generation of large LEDs is reduced and the life is extended.

<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態について説明する。本発明の第6実施形態は第3実施形態の応用であり、本発明の第6実施形態に係るLED照明装置のブロック図は、第3実施形態のものと同様である(図6参照)。また、第6実施形態での具体的な回路例も、第3実施形態での具体的な回路例と同じである(図7参照)。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. The sixth embodiment of the present invention is an application of the third embodiment, and the block diagram of the LED lighting device according to the sixth embodiment of the present invention is the same as that of the third embodiment (see FIG. 6). The specific circuit example in the sixth embodiment is also the same as the specific circuit example in the third embodiment (see FIG. 7).

第6実施形態では、整流回路1から出力される脈流電圧が低いときから点灯するLEDユニットのカソードに接続される電流制限機能付きスイッチ回路の電流制限値を小さくし、整流回路1から出力される脈流電圧が高くなるまで点灯しないLEDユニットのカソードに接続される電流制限機能付きスイッチ回路の電流制限値を大きくする。具体的には、(電流制限機能付きスイッチ回路CS1の電流制限値)<(電流制限機能付きスイッチ回路CS2の電流制限値)<…<(電流制限機能付きスイッチ回路CSnの電流制限値)となるように、電流制限機能付きスイッチ回路CS1〜CSnの各電流制限値を設定する。これにより、整流回路1の出力電流波形が整流回路1の出力電圧波形に近い形となり、力率が改善される(図9参照)。図9は、本発明の第3及び第6実施形態に係るLED照明装置における整流回路1の出力電圧波形3、本発明の第3実施形態に係るLED照明装置における電流制限機能付きスイッチ回路CS1〜CSnの各電流制限値が全て同一の場合の整流回路1の出力電圧波形8、本発明の第6実施形態に係るLED照明装置における整流回路1の出力電圧波形9を示す図である。尚、図9はn=2の場合を示しているが、nを増やし、より細かいステップで電流制限値を切り替えることにより、更に整流回路1の出力電流波形が整流回路1の出力電圧波形に近くなり、より一層力率が改善される。   In the sixth embodiment, the current limit value of the switch circuit with a current limiting function connected to the cathode of the LED unit that is lit when the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is low is reduced, and is output from the rectifier circuit 1. The current limit value of the switch circuit with a current limiting function connected to the cathode of the LED unit that does not light up until the pulsating voltage increases is increased. Specifically, (current limit value of switch circuit CS1 with current limiting function) <(current limit value of switch circuit CS2 with current limiting function) <... (Current limit value of switch circuit CSn with current limiting function). As described above, the current limit values of the switch circuits CS1 to CSn with current limit function are set. Thereby, the output current waveform of the rectifier circuit 1 becomes close to the output voltage waveform of the rectifier circuit 1, and the power factor is improved (see FIG. 9). FIG. 9 shows the output voltage waveform 3 of the rectifier circuit 1 in the LED lighting device according to the third and sixth embodiments of the present invention, and the switch circuit CS1 with current limiting function in the LED lighting device according to the third embodiment of the present invention. It is a figure which shows the output voltage waveform 8 of the rectifier circuit 1 when each current limiting value of CSn is the same, and the output voltage waveform 9 of the rectifier circuit 1 in the LED lighting apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. Although FIG. 9 shows the case where n = 2, the output current waveform of the rectifier circuit 1 is closer to the output voltage waveform of the rectifier circuit 1 by increasing n and switching the current limit value in finer steps. Thus, the power factor is further improved.

図9の電圧波形3及び電流波形9から、第6実施形態では、整流回路1から出力される脈流電圧の増加に伴って電流制限値が増加することが理解される。これにより、本発明の第6実施形態に係るLED照明装置と交流電源ACとの間に位相制御式調光器を設けて調光可能なLED照明システムとした場合、位相制御式調光器により明るさを絞った領域でもLEDに電流が多く流れて発光してしまい、輝度を絞りきれないという問題を解消することができる。   From the voltage waveform 3 and the current waveform 9 in FIG. 9, it is understood that in the sixth embodiment, the current limit value increases as the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 increases. Thereby, when it is set as the LED illumination system which can be dimmed by providing a phase control dimmer between the LED illumination device according to the sixth embodiment of the present invention and the AC power supply AC, the phase control dimmer Even in a region where the brightness is reduced, a large amount of current flows through the LED to emit light, and the problem that the luminance cannot be reduced can be solved.

<その他>
本発明に係るLED照明装置に入力される電圧は、正弦波形の交流電圧に限定されず、他の交番電圧(例えば、位相制御式調光器から出力される交番電圧)であってもよい。また、LEDユニットに流す電流がLEDの定格電流に対して十分なマージンを有している場合は、電流制限回路や電流制限機能を設けないことも可能である。
<Others>
The voltage input to the LED lighting device according to the present invention is not limited to a sinusoidal AC voltage, and may be another alternating voltage (for example, an alternating voltage output from a phase control dimmer). Further, when the current flowing through the LED unit has a sufficient margin with respect to the rated current of the LED, it is also possible not to provide a current limiting circuit or a current limiting function.

上述した実施形態では、スイッチ回路SWn或いは電流制限機能付きスイッチ回路CSnを設けているが、これらを設けなくても整流回路1から出力される脈流電圧が供給されないLEDユニットは、ON状態であるスイッチ回路或いは電流制限機能付きスイッチ回路によってグランドに短絡されるので、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。例えば、図2に示す回路構成において、スイッチ回路SWnを設けないようにした場合は、アンドゲートAn−1の出力信号をインバータゲートINVn−1にのみ供給するようにすればよい。   In the above-described embodiment, the switch circuit SWn or the switch circuit CSn with a current limiting function is provided. However, the LED unit to which the pulsating voltage output from the rectifier circuit 1 is not supplied without providing them is in the ON state. Since it is short-circuited to the ground by the switch circuit or the switch circuit with a current limiting function, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. For example, when the switch circuit SWn is not provided in the circuit configuration shown in FIG. 2, the output signal of the AND gate An-1 may be supplied only to the inverter gate INVn-1.

更に、LEDユニットLED1のアノード側とLEDユニットLEDn−kのカソード側とスイッチ回路SWk或いは電流制限機能付きスイッチ回路CSkを介して接続する変形例も可能である(kは1以上n−1以下の自然数)。   Further, a modification in which the anode side of the LED unit LED1 and the cathode side of the LED unit LEDn-k are connected via the switch circuit SWk or the switch circuit CSk with a current limiting function is possible (k is 1 or more and n-1 or less). Natural number).

また、本発明の第3実施形態における電流制限機能付きスイッチ回路CS1〜CSnの一具体例の図7において、基準電圧源REF2、トランジスタQcs0、Qd1、Qd2、Qdn、抵抗Rcsc0、Rcse0、Re1、Re2、Renを取り除き、トランジスタQu1、Qu2、Qunのエミッタをグランド電位に接続し、トランジスタQu1のコレクタとスイッチ入力端子t1’との間に抵抗Rc1を、トランジスタQu2のコレクタとスイッチ入力端子t2’との間に抵抗Rc2を、トランジスタQunのコレクタとスイッチ入力端子tn’との間に抵抗Rcnを接続することによっても、電流制限値の精度は落ちるものの簡易的に電流制限機能付きスイッチ回路を構成することが可能である(図は省略)。なお、この実施例の場合、電流制限値は抵抗Rc1、Rc2、Rcnの抵抗値で決まる。   Further, in FIG. 7 of a specific example of the switch circuits CS1 to CSn with current limiting function in the third embodiment of the present invention, the reference voltage source REF2, the transistors Qcs0, Qd1, Qd2, Qdn, resistors Rcsc0, Rcse0, Re1, Re2 , Ren are removed, the emitters of the transistors Qu1, Qu2, and Qu are connected to the ground potential, a resistor Rc1 is connected between the collector of the transistor Qu1 and the switch input terminal t1 ′, and the collector of the transistor Qu2 and the switch input terminal t2 ′ are connected. Even if the resistor Rc2 is connected between the collector and the resistor Rcn between the collector of the transistor Qun and the switch input terminal tn ′, the accuracy of the current limit value is reduced, but a switch circuit with a current limit function is simply configured. (The figure is omitted). In this embodiment, the current limit value is determined by the resistance values of the resistors Rc1, Rc2, and Rcn.

また、上述したLED照明装置はいずれも整流回路を備えているが、本発明に係るLED照明装置にとって整流回路は必須構成要素ではない。整流回路を設けない構成では、例えば、順方向が互いに異なる二つのLEDモジュール(n個のLEDユニットからなるモジュール)を設け、LEDモジュール毎に、電圧検出制御回路、電流制限回路、及びn個のスイッチ回路を、或るいは、電圧検出制御回路及びn個の電流制限機能付きスイッチ回路を設けるようにする。かかる構成は、整流回路が不要であること、前記整流回路が不要であることから電源効率がやや向上することであること、全波整流後に駆動する方式に対してLED駆動電流のDuty比が半分になることによりLEDの寿命が延びる(=光束の低下が緩和)等のメリットを有しているが、一方で、LEDの個数が2倍になるためコストアップがデメリットとなる。   Moreover, although all the LED lighting apparatuses mentioned above are provided with the rectifier circuit, a rectifier circuit is not an essential component with respect to the LED lighting apparatus which concerns on this invention. In the configuration in which the rectifier circuit is not provided, for example, two LED modules having different forward directions (a module composed of n LED units) are provided, and for each LED module, a voltage detection control circuit, a current limiting circuit, and n pieces of LED modules are provided. The switch circuit is provided with a voltage detection control circuit and n number of switch circuits with a current limiting function. In such a configuration, the rectifier circuit is unnecessary, the power supply efficiency is slightly improved because the rectifier circuit is unnecessary, and the duty ratio of the LED drive current is half that of the system driven after full-wave rectification. As a result, there is a merit such as extending the life of the LED (= reducing the decrease in luminous flux), but on the other hand, the number of LEDs is doubled, resulting in a demerit.

本発明に係るLED照明装置は、例えば灯具の形態で実施することができる。本発明に係るLED照明装置の一形態であるLED照明灯具の概略構造例を図10に示す。図10では、電球形のLED照明灯具10を部分切り欠き図で示している。電球形のLED照明灯具10は、筐体または基板12と、筐体または基板12の正面(電球形の頭部側)に設置されるn個又は2n個のLEDユニット11と、筐体または基板12の背面(電球形の下部側)に設置される本発明に係るLED駆動回路13とを内部に備えている。   The LED lighting device according to the present invention can be implemented, for example, in the form of a lamp. FIG. 10 shows a schematic structural example of an LED illumination lamp that is an embodiment of the LED illumination device according to the present invention. In FIG. 10, the bulb-shaped LED lighting fixture 10 is shown in a partially cutaway view. The bulb-shaped LED lighting fixture 10 includes a housing or substrate 12, n or 2n LED units 11 installed on the front surface (bulb-shaped head side) of the housing or substrate 12, and the housing or substrate. The LED drive circuit 13 according to the present invention is installed inside the back surface of 12 (the lower side of the light bulb shape).

電球形のLED照明灯具10がねじ込まれて装着されるLED照明灯具装着部14と、ライトコントロール器15とが、交流電源ACに直列に接続される。LED照明灯具装着部14は例えば室内の天井壁面に配設され、ライトコントロール器15は例えば室内の側方壁面に配設される。   An LED illumination lamp mounting portion 14 to which a bulb-shaped LED illumination lamp 10 is screwed and mounted, and a light controller 15 are connected in series to an AC power source AC. The LED illumination lamp mounting part 14 is disposed on, for example, an indoor ceiling wall surface, and the light controller 15 is disposed on, for example, an indoor side wall surface.

電球形のLED照明灯具10がLED照明灯具装着部14に対して着脱自在であるため、例えば、従来は白熱灯、蛍光灯等の照明灯具を用いていた既存の照明機器及び照明システムにおいて、白熱灯、蛍光灯等の照明灯具を電球形のLED照明灯具10に交換することが容易である。   Since the bulb-shaped LED illumination lamp 10 is detachable from the LED illumination lamp mounting portion 14, for example, in existing illumination apparatuses and illumination systems that conventionally used illumination lamps such as incandescent lamps and fluorescent lamps, It is easy to replace an illumination lamp such as a lamp or a fluorescent lamp with a bulb-shaped LED illumination lamp 10.

図10では、ライトコントロール器15が位相制御式調光器である場合のライトコントロール器15の外観を図示しており、つまみ式ボリュームにより調光の度合いを変更できるようにしているが、ライトコントロール器15は、位相制御式調光器以外のライトコントロール器、例えばプッシュスイッチとホタル回路とからなるライトコントロール器であってもよい。   FIG. 10 shows the appearance of the light controller 15 when the light controller 15 is a phase control dimmer, and the degree of dimming can be changed by a knob type volume. The device 15 may be a light control device other than the phase control dimmer, for example, a light control device including a push switch and a firefly circuit.

上記ではライトコントロール器としてつまみ式ボリュームやプッシュボタンスイッチにより人が直接操作するものを挙げたが、これに限らず、リモコン等の無線信号により人が遠隔操作するものであっても良い。即ち、受信側である前記ライトコントロール器本体に無線信号受信部を設け、送信側である送信機本体(例えば、リモコン送信機、携帯端末等)に前記無線信号受信部へライトコントロール信号(例えば、調光信号、ライトON/OFF信号等)を送信する無線信号送信部を設けることで遠隔操作できる。   In the above description, the light controller is one that is directly operated by a person using a knob-type volume or a push button switch. However, the light controller is not limited to this, and may be one that is remotely operated by a radio signal such as a remote controller. That is, a wireless signal receiving unit is provided in the light controller main body on the receiving side, and a light control signal (for example, a remote control transmitter, a portable terminal, etc.) Remote control can be performed by providing a wireless signal transmission unit that transmits a dimming signal, a light ON / OFF signal, and the like.

また、LED照明灯具は、電球形のLED照明灯具に限らず、例えば、図11に示す電灯形のLED照明灯具16、環形のLED照明灯具17、又は直管形のLED照明灯具18であってもよい。いずれの形状にしても、LED照明灯具は、LEDと、LED駆動回路を少なくとも内部に備える構造である。   Further, the LED illumination lamp is not limited to a light bulb-shaped LED illumination lamp, and is, for example, an electric LED illumination lamp 16, an annular LED illumination lamp 17, or a straight tube LED illumination lamp 18 shown in FIG. Also good. In any shape, the LED illumination lamp has a structure including at least an LED and an LED drive circuit.

1 整流回路
2 電圧検出制御回路
3 電圧波形
4、5 電流波形
6、7 輝度波形
8、9 電流波形
10 電球形のLED照明灯具
11 n個又は2n個のLEDユニット
12 筐体または基板
13 本発明に係るLED駆動回路
14 LED照明灯具装着部
15 ライトコントロール器
16 電灯形のLED照明灯具
17 環状形のLED照明灯具
18 直管形のLED照明灯具
101 整流回路
102 直列LED群
103 バイパス抵抗群
104 定電流駆動回路
105 電圧比較スイッチング駆動回路
106 電圧波形
107、108 輝度波形
A、B 端子
A1〜An−1 コンパレータ
AC 交流電源
AND2〜ANDn−1 アンドゲート
BD1 ブリッジダイオード
CS0、CS0’ 電流制限回路
CS1〜CSn 電流制限機能付きスイッチ回路
DR1、DR2 脈流電圧の分圧抵抗
INV1〜INVn−1 インバータゲート
L、N 接続端子
LED1〜LEDn LEDユニット
Q101、Q102 npnトランジスタ
Q103、Q104 nチャンネル電界効果トランジスタ
Qcs NPNトランジスタ
Qcs1、Qcs2 PNPトランジスタ
Qd1〜Qdn、Qu1〜Qun、Qcs0 NPNトランジスタ
R1〜Rn 基準電圧の分圧抵抗
R101〜R106 抵抗
Rcsb、Rcse バイアス抵抗
Rcse1、Rcse2、Rcsc 抵抗
Rb1〜Rbn、Re1〜Ren、Rcsc0、Rcse0 抵抗
REF1、REF2 基準電圧源
SW1〜SWn スイッチ回路
t1〜tn 制御信号入力端子
t1’〜tn’ スイッチ入力端子
ZD1 定電圧ダイオード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rectification circuit 2 Voltage detection control circuit 3 Voltage waveform 4, 5 Current waveform 6, 7 Luminance waveform 8, 9 Current waveform 10 Light bulb-shaped LED lighting fixture 11 n or 2n LED unit 12 Case or board 13 This invention LED driving circuit 14 LED lighting fixture mounting portion 15 Light controller 16 Electric LED lighting fixture 17 Annular LED lighting fixture 18 Straight tube LED lighting fixture 101 Rectifier circuit 102 Series LED group 103 Bypass resistance group 104 Current drive circuit 105 Voltage comparison switching drive circuit 106 Voltage waveform 107, 108 Luminance waveform A, B Terminal A1-An-1 Comparator AC AC power supply AND2-ANDn-1 AND gate BD1 Bridge diode CS0, CS0 'Current limit circuit CS1-CSn Switch times with current limiting function Path DR1, DR2 Dividing resistance of pulsating voltage INV1-INVn-1 Inverter gate L, N Connection terminal LED1-LEDn LED unit Q101, Q102 npn transistor Q103, Q104 n-channel field effect transistor Qcs NPN transistor Qcs1, Qcs2 PNP transistor Qd1 ~ Qdn, Qu1-Qun, Qcs0 NPN transistor R1-Rn Reference voltage divider resistor R101-R106 Resistor Rcsb, Rcse Bias resistor Rcse1, Rcse2, Rcsc resistor Rb1-Rbn, Re1-Ren, Rcsc0, Rcse0 resistor REF1, REF2 Reference Voltage source SW1 to SWn Switch circuit t1 to tn Control signal input terminal t1 ′ to tn ′ Switch input terminal ZD1 Constant voltage diode

Claims (8)

交番電圧を入力して、少なくとも2つ以上の直列に接続されたLEDを駆動するLED駆動回路であって、
前記LED駆動回路の入力電圧又は該入力電圧を整流した電圧を検出する電圧制御回路と、
少なくとも1つ以上のスイッチ回路とを備え、
前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が増加するのに伴って、前記LED駆動回路の入力電圧又は該入力電圧を整流した電圧が供給されるLEDの直列数を増加するように、前記電圧制御回路が前記スイッチ回路のON/OFFを制御することを特徴とするLED駆動回路。
An LED driving circuit that inputs an alternating voltage and drives at least two or more LEDs connected in series,
A voltage control circuit for detecting an input voltage of the LED driving circuit or a voltage obtained by rectifying the input voltage;
And at least one switch circuit,
As the absolute value of the input voltage of the LED driving circuit increases, the voltage control is performed so that the number of LEDs supplied with the input voltage of the LED driving circuit or a voltage obtained by rectifying the input voltage is increased. An LED driving circuit, wherein the circuit controls ON / OFF of the switch circuit.
前記LEDに流れる電流を制限する電流制限回路を備え、
前記電流制限回路が、前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が増加するのに伴って、電流制限値が増加する電流制限回路であることを特徴とする請求項1に記載のLED駆動回路。
A current limiting circuit for limiting a current flowing through the LED;
The LED driving circuit according to claim 1, wherein the current limiting circuit is a current limiting circuit in which a current limiting value increases as an absolute value of an input voltage of the LED driving circuit increases.
前記スイッチ回路が前記LEDに流れる電流を制限する機能を有することを特徴とする請求項1に記載のLED駆動回路。   The LED drive circuit according to claim 1, wherein the switch circuit has a function of limiting a current flowing through the LED. 前記少なくとも2つ以上の直列に接続されたLEDが、規定電流での輝度が異なる少なくとも2種類のLEDで構成されており、
前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が増加するのに伴って、規定電流での輝度が低いLEDから順に点灯するように、前記電圧制御回路が前記スイッチ回路のON/OFFを制御することを特徴とする請求項1又は請求項3に記載のLED駆動回路。
The at least two or more LEDs connected in series are composed of at least two types of LEDs having different brightness at a specified current,
As the absolute value of the input voltage of the LED drive circuit increases, the voltage control circuit controls ON / OFF of the switch circuit so that the LEDs are lit in order from the LED having the lowest luminance at the specified current. The LED driving circuit according to claim 1, wherein the LED driving circuit is characterized in that:
前記少なくとも2つ以上の直列に接続されたLEDが、規定電圧での順方向電流が異なる少なくとも2種類のLEDで構成されており、
前記少なくとも1つ以上のスイッチ回路が、複数のスイッチ回路であって、電流制限値が異なる少なくとも2種類のスイッチ回路で構成されており、
前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が増加するのに伴って、規定電圧での順方向電流が大きいLEDから順に点灯し、ON状態になるスイッチ回路の電流制限値が小さくなるように、前記電圧制御回路が前記スイッチ回路のON/OFFを制御することを特徴とする請求項3に記載のLED駆動回路。
The at least two LEDs connected in series are composed of at least two types of LEDs having different forward currents at a specified voltage,
The at least one switch circuit is a plurality of switch circuits, and is composed of at least two types of switch circuits having different current limit values,
As the absolute value of the input voltage of the LED drive circuit increases, the current limit value of the switch circuit that is turned on in order from the LED with the larger forward current at the specified voltage and turned on becomes smaller. The LED drive circuit according to claim 3, wherein the voltage control circuit controls ON / OFF of the switch circuit.
前記少なくとも1つ以上のスイッチ回路が、複数のスイッチ回路であって、電流制限値が異なる少なくとも2種類のスイッチ回路で構成されており、
前記LED駆動回路の入力電圧の絶対値が増加するのに伴って、ON状態になるスイッチ回路の電流制限値が大きくなるように、前記電圧制御回路が前記スイッチ回路のON/OFFを制御することを特徴とする請求項3に記載のLED駆動回路。
The at least one switch circuit is a plurality of switch circuits, and is composed of at least two types of switch circuits having different current limit values,
The voltage control circuit controls ON / OFF of the switch circuit so that the current limit value of the switch circuit that is turned on increases as the absolute value of the input voltage of the LED drive circuit increases. The LED driving circuit according to claim 3.
請求項1〜6のいずれか1項に記載のLED駆動回路と、
前記LED駆動回路によって駆動される少なくとも2つ以上の直列に接続されたLEDとを備えることを特徴とするLED照明装置。
The LED driving circuit according to any one of claims 1 to 6,
An LED lighting device comprising: at least two LEDs connected in series driven by the LED driving circuit.
交番電圧を利用して、少なくとも2つ以上の直列に接続されたLEDを駆動するLED駆動方法であって、
前記交番電圧又は該交番電圧を整流した電圧を検出するステップと、
前記交番電圧の絶対値が増加するのに伴って、前記交番電圧又は該交番電圧を整流した電圧が供給されるLEDの直列数を増加させるステップとを備えることを特徴とするLED駆動方法。
An LED driving method for driving at least two or more LEDs connected in series using an alternating voltage,
Detecting the alternating voltage or a voltage obtained by rectifying the alternating voltage;
And increasing the series number of LEDs supplied with the alternating voltage or a voltage obtained by rectifying the alternating voltage as the absolute value of the alternating voltage increases.
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