TW201707516A

TW201707516A - 照明裝置

Info

Publication number: TW201707516A
Application number: TW105125952A
Authority: TW
Inventors: Yong-Geun Kim; Ki-Chul An
Original assignee: Silicon Works Co Ltd
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2016-08-15
Publication date: 2017-02-16
Also published as: JP6842860B2; KR101582450B1; JP2017037844A; DE102016009924B4; CN106455192A; DE102016009924A1; TWI713568B; US10201048B2; US20170048947A1; CN106455192B

Abstract

本發明公開了一種使用LED作為光源的照明裝置。所述照明裝置可以根據整流電壓將第一照明單元和第二照明單元串聯或並聯連接，改變與所述第一照明單元和第二照明單元的發光對應的第一驅動電流和第二驅動電流中的一個或多個，並對於整流電壓具有通用性。

Description

照明裝置

本發明關於一種照明裝置，且尤其關於一種使用LED作為光源的照明裝置。

照明裝置設計為使用以少量能量展現高發光效率的光源，從而降低能量消耗。照明裝置中所使用的光源的代表性示例可以包括LED。LED在各個方面(例如能量消耗、壽命和光質量)與其他光源不同。

然而，由於LED由電流驅動，所以使用LED作為光源的照明裝置需要大量附加電路用於驅動電流。為瞭解決上述問題，已經開發了一種AC直接驅動式照明裝置用以向LED提供AC電壓。

AC直接驅動式照明裝置配置為將AC電壓轉變成整流電壓，且使用所述整流電壓來驅動電流，使得LED能夠發光。由於AC直接驅動式照明裝置使用整流電壓而不使用電感器和電容器，所以AC直接驅動式LED照明裝置具有令人滿意的功率因數。整流電壓表示透過對AC電壓全波整流而得到的電壓。

AC直接驅動式照明裝置包括一個或多個LED 組，且每個LED組包括一個或多個LED且回應於整流電壓的變化而發光。

AC直接驅動式照明裝置可以被配置為使用一個或兩個或多個驅動電路驅動多個LED組。

例如，當透過兩個驅動電路驅動多個LED組時，所述多個LED組可以被控制為回應於整流電壓的變化而相繼發光。

更具體地，假設AC直接驅動式照明裝置包括8個串聯連接的LED組，且兩個驅動電路的每一個驅動4個LED組。同時，假設向所述AC直接驅動式照明裝置供應220V的AC電壓。

當向8個串聯連接的LED組施加與220V的AC電壓對應的整流電壓時，8個LED組回應於所述整流電壓相繼發光。

在每個城市或區域，電力環境可能不同。

當在供應110V的AC電壓的電力環境中使用AC直接驅動式照明裝置時，能夠使用與所述110V的AC電壓對應的整流電壓發光的LED組的數量受限。即，當電力環境不能滿足照明裝置的設計額定電壓時，照明裝置使用有限數量的LED組發光。

因此，AC直接驅動式照明裝置需要確保對於電力環境的通用性，以使全部的LED組能夠用於發光，而無論電力環境如何。

多個實施方式旨在提供一種使用LED的照明裝置，其對於電力環境具有通用性。

此外，多個實施方式旨在提供一種照明裝置，其由於能夠根據整流電壓的狀態將包括在照明裝置中的照明單元之間的電連接狀態改變為並聯或串聯狀態，因此對於電力環境具有通用性。

在一實施方式中，照明裝置可以包括：第一照明單元和第二照明單元，其包括一個或多個LED且被配置為回應於整流電壓而發光；第一驅動電路，其被配置為提供與所述第一照明單元的發光對應的第一電流通路，並調節所述第一電流通路的第一驅動電流；第二驅動電路，其被配置為提供與所述第二照明單元的發光對應的第二電流通路，並調節所述第二電流通路的第二驅動電流；以及驅動電流控制電路，其被配置為回應於所述第一照明單元和第二照明單元之間的連接狀態而改變第一驅動電流和第二驅動電流中的一個或多個，其中，所述第一照明單元和第二照明單元彼此以串聯或並聯的方式電連接。

10‧‧‧電源單元

12‧‧‧整流器

20‧‧‧照明單元

22‧‧‧照明單元

30‧‧‧驅動電路

31‧‧‧開關電路

32‧‧‧驅動電路(開關電路)

33‧‧‧開關電路

34‧‧‧開關電路

36‧‧‧基準電壓供給單元

38a‧‧‧比較器

38b‧‧‧比較器

38c‧‧‧比較器

38d‧‧‧比較器

39a‧‧‧NMOS電晶體

39b‧‧‧NMOS電晶體

39c‧‧‧NMOS電晶體

39d‧‧‧NMOS電晶體

40‧‧‧電壓判定單元

50‧‧‧連接電路

52‧‧‧開關

54‧‧‧開關

56‧‧‧開關

60‧‧‧感測電阻器電路

62‧‧‧感測電阻器電路

64‧‧‧感測電阻器電路

70‧‧‧基準電壓控制電路

72‧‧‧基準電壓控制電路

圖1是示出根據本發明的一實施方式的照明裝置的方塊圖；圖2是示出根據圖1的實施方式的變形例的包括電壓判定單元的照明裝置的方塊圖；圖3是示出圖2的驅動電路的電路圖；圖4是示出圖2的電壓判定單元的電路圖；圖5是示出圖2的照明單元並聯連接的方塊圖；圖6是示出與圖5的狀態對應的整流電壓和驅動電流的波形圖；圖7是示出圖2的照明單元串聯連接的方塊圖；圖8是示出與圖7的狀態對應的整流電壓和驅動電流的波形圖；圖9是示出根據本發明的另一實施方式的照明裝置的方塊圖；圖10是示出根據圖9的實施方式的變形例的包括電壓判定單元的照明裝置的方塊圖；圖11是示出圖10的驅動電路的電路圖；圖12是示出根據本發明的另一實施方式的照明裝置的方塊圖；圖13是示出根據圖12的實施方式的變形例的包括電壓判定單元的照明裝置的方塊圖；圖14是示出根據本發明的另一實施方式的照明裝置的方塊圖。

在下文中，將參考附圖對本發明的實施方式進行詳細描述。本說明書和申請專利範圍中使用的術語不限於典型的字典定義，而應當被解釋成與本發明的技術構思一致的含義和概念。

本說明書中所描述的實施方式和附圖中所示的配置是本發明的優選實施方式，並不代表本發明的全部技術構思。因此，可在本申請提交的時間點提供能夠替代實施方式和配置的各種等同物和修改。

本發明可被實施成控制驅動電流，從而確保對於電力環境變化的通用性。

因此，根據本發明的一實施方式的照明裝置被配置為對於在不同電力環境(如提供110V的AC電壓的電力環境和提供220V的AC電壓的電力環境)中的照明具有通用性。

為了此配置，根據本實施方式的照明裝置包括兩個照明單元，並且被配置為回應於兩個照明單元之間的連接狀態，改變與照明單元的工作對應的驅動電流中的一個或多個。根據本實施方式的照明裝置可以包括驅動電流控制電路，其用於改變所述驅動電流中的一個或多個。兩個照明單元可以包括一個或多個LED，並且串聯或並聯連接。

根據本實施方式的照明裝置，可以包括用於手動地改變兩個照明單元之間的並聯/串聯方式的電連接的開關和用於手動改變驅動電流中的一個或多個的開關。

根據本實施方式的照明裝置還可以包括電壓判定單元和連接電路。電壓判定單元可以將整流電壓劃分為具有不同電平的第一整流電壓和第二整流電壓，並提供透過劃分整流電壓而獲得的判定信號；並且連接電路可以回應於判定信號的變化而將照明單元彼此以串聯或並聯的方式電連接。此時，可以回應於判定信號的變化而改變與兩個照明單元對應的驅動電路的驅動電流中的一個或多個。

驅動電流控制電路可以將驅動電流中的一個或多個降低。更優選地，驅動電流控制電路可以將在串聯連接的照明單元之中首先發光的照明單元的驅動電流降低。

驅動電流控制電路可以以相同的比率或不同的比率降低驅動電流。

驅動電流控制電路可降低驅動電流的一部分，並增大驅動電流的另一部分。在這種情況下，驅動電流控制電路可以將在串聯連接的照明單元之中首先發光的照明單元的驅動電流降低，並將隨後發光的照明單元的驅動電流增大。

當照明裝置包括第一照明單元和第二照明單元時，驅動電流控制電路可以透過控制下列各項中的一個或多個來改變所述第一驅動電流和第二驅動電流中的一個或多個：與對應於所述第一照明單元的第一驅動電路的第一電流通路連接的第一感測電阻器的第一感測電阻值、與對應於所述第二照明單元的第二驅動電路的第二電流通路連接的所述第二感測電阻器的第二感測電阻值、施加於所述第一控制電路以控制所述第一電流通路的第一基準電壓、和施加於所述第二控制電路以控制所述第二電流通路的第二基準電壓。

上述實施方式將參考附圖來理解。

參考圖1，根據本發明的一實施方式的照明裝置包括：電源單元10，照明單元20和22，驅動電路30和32，連接電路50和驅動電流控制電路。圖1的驅動電流控制電路被配置為透過控制感測電阻器的電阻值來控制驅動電流。為了此工作，驅動電流控制電路包括感測電阻器電路60。

電源單元10可以被配置為提供整流電壓Vrec。為了此工作，電源單元10可以包括AC電源VAC(交流電壓)和整流器12。AC電源VAC可以用普通AC電源來實現，並且可以提供AC電壓。例如，AC電源VAC可以包括提供110V或220V的AC電壓的普通AC電源。整流器12可以對AC電源VAC的AC電壓進行全波整流，並輸出整流電壓Vrec。整流器12可以具有典型的橋式二極體結構。

從電源單元10提供的整流電壓Vrec具有與所述AC電壓的半周期對應的紋波。當從電源單元10提供的整流電壓Vrec對應於110V的AC電壓時，整流電壓Vrec具有對應於110V的峰值，而當整流電壓Vrec對應於220V的AC電壓時，整流電壓Vrec具有對應於220V的峰值。以下，本實施方式中的整流電壓Vrec的變化被定義為紋波的增大/降低。

照明單元20和22回應於整流電壓Vrec而發光，且包括LED。照明單元20和22中所包括的多個LED可以被劃分為多個LED組，並且圖1示出，照明單元20和22的每一個包括串聯連接的四個LED組。即，照明單元20包括串聯連接的LED組LED1至LED4，並且所述照明單元22包括串聯連接的LED組LED5至LED8。包括在照明單元20和22的每一個中的LED組的數量可以根據設計者的意圖被設定為各種值。

照明單元20和22中所包括的每個LED組可以包括一個或多個LED，或串聯連接、並聯連接或串並聯連接的多個LED。

可以根據連接電路50的開關狀態確定照明單元20和22之間的電連接狀態。連接電路50可以將照明單元20和22彼此串聯或並聯連接。

連接電路50可以包括用於將照明單元20和22之間的連接狀態切換至並聯或串聯連接狀態的開關。

更具體地，開關可以包括並聯端子P、串聯端子S和共用端子C。並聯端子P可以接收整流電壓Vrec，串聯端子S可以連接至照明單元20的串聯連接的LED組中的最後的LED組LED4的輸出端子，且共用端子C可以連接至照明單元22的串聯連接的LED組中的第一LED組LED5。共用端子C可以連接至並聯端子P或串聯端子S。

當連接電路50的共用端子C與並聯端子P彼此連接時，照明單元20和22可以彼此以並聯方式電連接，並且當連接電路50的共用端子C和串聯端子S彼此連接時，照明單元20和22彼此以串聯方式電連接。

當整流電壓Vrec的電平不足以將串聯連接的照明單元20和22的全部LED組相繼接通時，連接電路50將照明單元20和22彼此以並聯方式電連接。在這種情況下，並聯連接的照明單元20和22的每一個中所包括的LED組回應於所述整流電壓Vrec的變化而相繼發光。

另一方面，當整流電壓Vrec的電平足以將串聯連接的照明單元20和22的全部LED組相繼接通時，連接電路50將照明單元20和22彼此以串聯方式電連接。在這種情況下，照明單元20和22中所包括的全部LED組LED1至LED8回應於所述整流電壓Vrec的變化而相繼發光。

LED組藉以發光的電壓可被定義為發光電壓。更具體地，LED組LED1藉以發光的電壓可被定義為LED組LED1的發光電壓V1，LED組LED1和LED2藉以發光的電壓可被定義為LED組LED2的發光電壓V2，LED組LED1至LED3藉以發光的電壓可被定義為LED組LED3的發光電壓V3，LED組LED1至LED4藉以發光的電壓可被定義為LED組LED4的發光電壓V4。

當照明單元20和22串聯連接時，LED組LED1至LED5藉以發光的電壓可被定義為LED組LED5的發光電壓V5，LED組LED1至LED6藉以發光的電壓可被定義為 LED組LED6的發光電壓V6，LED組LED1至LED7藉以發光的電壓可被定義為LED組LED7的發光電壓V7，且LED組LED1至LED8藉以發光的電壓可被定義為LED組LED8的發光電壓V8。

驅動電路30和32對於照明單元20和22的發光進行電流調節，並提供用於相繼發光的電流通路。

更具體地，驅動電路30可以被配置為提供回應於照明單元20的LED組LED1至LED4的根據整流電壓Vrec的變化的發光而改變的電流通路，並對電流通路進行電流調節。

為了此工作，驅動電路30包括端子C1至C4、感測電阻器端子Riset1和接地端子GND1。端子C1至C4連接至照明單元20中所包括的LED組LED1至LED4的各個輸出端子並被配置為形成通道，且感測電阻器端子Riset1被配置為將形成在驅動電路30中的電流通路連接至感測電阻器。

驅動電路30使用透過感測電阻器端子Riset1提供的感測電壓，從而提供電流通路。

驅動電路30將感測電壓與回應於各LED組LED1至LED4而在內部提供的基準電壓進行比較。根據感測電壓與基準電壓之間的比較結果，驅動電路30可以分別提供將感測電阻器端子Riset1連接至端子C1至C4的電流通路。

驅動電路32還包括端子C5至C8、感測電阻器端子Riset2和接地端子GND2。端子C5至C8連接至照明單元22中所包括的LED組LED5至LED8的各個輸出端子並被配置為形成通道，且感測電阻器端子Riset2被配置為將形成在驅動電路32中的電流通路連接至感測電阻器。由於驅動電路32提供電流通路的工作以與驅動電路30相同的方式進行，在此省略其詳細描述。

驅動電路30和32可以被配置為具有相同的基準電壓。

驅動電路30和32可以被實現為一個積體電路。

照明單元20和22彼此串聯或並聯連接，並且回應於周期性地上升/下降的整流電壓Vrec的變化而相繼發光。當整流電壓Vrec上升時，相繼發光的LED組的數量增加，而當整流電壓Vrec下降時，相繼發光的LED組的數量降低。驅動電路30和32提供回應於串聯或並聯連接的照明單元20和22的相繼發光而變化的電流通路，且用於相繼發光的電流通路中的驅動電流呈現階梯式變化。

感測電阻器電路60被配置為控制驅動電路30和32的驅動電流，並回應於照明單元20和22之間的連接狀態變化而改變驅動電路30和32中的驅動電路30中的驅動電流量，從而發揮作為驅動電流控制電路的作用。為了該工作，感測電阻器電路60回應於照明單元20和22之間的連接狀態變化而改變施加至驅動電路30中的感測電阻器的感測電壓和電阻值，從而改變提供給驅動電路30的驅動電流量。

感測電阻器電路60可以基於功率消耗控制驅動電路30和32的驅動電流中的一個或多個。例如，感測電阻器電路60可以改變驅動電流中的一個或多個，使得形成在低功率消耗的0.5-1.5倍的範圍內的高功率消耗。

更具體地，當照明單元20和22串聯連接時，感測電阻器電路60降低驅動電流量，從而改變驅動電路30的功率消耗。因此，當照明單元20和22串聯連接時，感測電阻器電路60向驅動電路30提供增大的電阻值和感測電壓，從而降低驅動電流量。

即，當照明單元20和22串聯連接時，感測電阻器電路60改變感測電阻器的電阻值，使得驅動電路30的感測電壓具有高電平，其中，驅動電路30連接至首先發光的照明單元20。即，當照明單元20和22串聯連接時，感測電阻器電路60降低了首先發光的照明單元20的驅動電流。

感測電阻器電路60包括感測電阻器Rs1，感測電阻器Rs2，開關52和感測電阻器Rs3。感測電阻器Rs1連接至感測電阻器端子Riset1，從而被連接至驅動電路30的電流通路，感測電阻器Rs2連接至感測電阻器端子Riset2，從而被連接至驅動電路32的電流通路，開關52共同連接至感測電阻器Rs1和Rs2，且感測電阻器Rs3與開關52並聯連接。感測電阻器Rs1用於驅動電路30的電流調節。感測電阻器Rs2連接在驅動電路32的感測電阻器端子 Riset2和接地端子GND2之間，用於驅動電路32的電流調節，並提供固定的電阻值和與固定的電阻值對應的感測電壓。

當照明單元20和22彼此並聯連接時，感測電阻電路60的開關52被接通。因此，當開關52被接通時，感測電阻器電路60控制驅動電流流入驅動電路30中，而驅動電流與由感測電阻器Rs1的電阻值和感測電壓所確定的量對應。

另一方面，當照明單元20和22彼此串聯連接時，感測電阻器電路60的開關52被斷開。因此，當開關52被斷開時，感測電阻器電路60控制驅動電流流入驅動電路30中，而驅動電流與由串聯連接的感測電阻Rs1和Rs3的電阻值和感測電壓所確定的量對應。

即，驅動電路30中的驅動電流量回應於開關52的開關狀態而改變。

然而，由於驅動電路32中的驅動電流量與開關52的開關狀態無關，而且固定於連接至接地端子GND2感測電阻器Rs2的電阻值和感測電壓，所以驅動電路32中的驅動電流不改變。

連接電路50中所包括的開關和感測電阻器電路60的開關52的開關狀態可以被手動地改變。即，用戶可以鑒於電力環境手動地改變開關狀態。

連接電路50中所包括的開關可以被配置為在提供110V的AC電壓的電力環境中將照明單元20和22彼此並聯連接，並在提供220V的AC電壓的電力環境中將照明單元20和22彼此串聯連接。

與圖1所示的實施方式不同，如在圖2所示，本發明可以實施為進一步包括電壓判定單元40。電壓判定單元40產生表示整流電壓Vrec的狀態的代表值，並提供與該代表值對應的判定信號。

當如圖2所示增加電壓判定單元40時，連接電路50可以回應於判定信號的變化而改變照明單元20和22之間的連接狀態，且感測電阻器電路60可以回應於判定信號的變化而控制驅動電路30的驅動電流量。

電壓判定單元40可以產生與以下各項中的任一項對應的代表值：整流電壓Vrec在半周期以上期間的狀態、整流電壓Vrec的峰值、整流電壓Vrec的平均值、和輸入電流的平均值。

電壓判定單元40可以基於預設基準電平將整流電壓劃分成第一整流電壓和第二整流電壓，且所述基準電平被設定在具有所述第一整流電壓和第二整流電壓中的較低電平的整流電壓的1.1-2.6倍範圍內。

將參考圖3對圖1和圖2的驅動電路30進行描述。

驅動電路30可包括多個開關電路31至34和基準電壓供給單元36。多個開關電路31至34可以被配置為提供對於LED通道LED1至LED4的電流通路，且基準電壓供應單元36可以被配置為提供基準電壓VREF1至VREF4。

基準電壓供給單元36可以被配置為根據設計者的意圖提供具有不同電平的基準電壓VREF1至VREF4。

基準電壓供給單元36包括串聯連接的多個電阻器，並且所述多個串聯連接的電阻器接收恒定電壓Vd1並連接至接地端子GND1。基準電壓供應單元36可以被配置為將具有不同電平的基準電壓VREF1至VREF4輸出至各個電阻器之間的節點。在另一實施方式中，基準電壓供應單元36可以包括用於提供具有不同電平的基準電壓VREF1至VREF4的獨立的電壓供給單元36。

在具有不同電平的基準電壓VREF1至VREF4中，基準電壓VREF1可以具有最低的電壓電平，而基準電壓VREF4可以具有最高的電壓電平。基準電壓VREF1至VREF4可以以電壓電平按VREF1至VREF4的順序逐漸增大的方式來提供。

基準電壓VREF1具有用於在LED組LED2發光的時間點斷開開關電路31的電平。更具體地，基準電壓VREF1可以被設定為低於在LED組LED2發光的時間點在感測電阻器Rs1中形成的感測電壓的電平。

基準電壓VREF2具有用於在LED組LED3發光的時間點斷開開關電路32的電平。更具體地，基準電壓VREF2可以被設定為低於在LED組LED3發光的時間點在感測電阻器Rs1中形成的感測電壓的電平。

基準電壓VREF3具有用於在LED組LED4發光的時間點斷開開關電路33的電平。更具體地，基準電壓 VREF3可以被設定為低於在LED組LED4發光的時間點在感測電阻器Rs1中形成的感測電壓的電平。

基準電壓VREF4可以被設定為使得流過感測電阻器Rs1的電流在整流電壓Vrec的上限電平區域變成恒定電流。

此時，假定基準電壓Vref1至Vref4設定為回應接通開關52的時刻。

開關電路31至34共同連接至感測電阻器Rs1，以便進行電流調節並形成電流通路。

開關電路31至34將感測電阻器Rs1的感測電壓與基準電壓供給單元36的基準電壓VREF1至VREF4分別進行比較，並形成用於照明單元20發光的電流通路。

開關電路31至34的每一個可以接收高電平基準電壓，因為開關電路連接至遠離施加整流電壓Vrec的位置的LED組。

開關電路31至34可以分別包括比較器38a至38d和開關元件，且開關元件可以分別包括NMOS電晶體39a至39d。

開關電路31至34的比較器38a至38d的每一個具有被配置為接收基準電壓的正輸入端子(+)，被配置為接收感測電壓的負輸入端子(-)，和被配置為輸出透過比較所述基準電壓和所述感測電壓所得到的結果的輸出端子。

開關電路31至34各自的NMOS電晶體39a至 39d根據施加至其柵極的比較器38a至38d的輸出進行開關工作。NMOS電晶體39a至39d各自的漏極和比較器38a至38d各自的負輸入端子(-)可以共同連接至感測電阻器Rs1。

根據上述配置，感測電阻器Rs1可將感測電壓施加至比較器38a至38d的負輸入端子(-)，並提供與開關電路31至34各自的NMOS電晶體39a至39d對應的電流通路。

在根據本發明實施方式的照明裝置中，LED組LED1至LED4可以回應於整流電壓Vrec的變化而相繼發光，並且可以透過驅動電路30來提供與LED組LED1至LED4的相繼發光對應的電流通路。

將參考圖4描述電壓判定單元40。

電壓判定單元40可以包括用於劃分整流電壓Vrec的電阻器R1和R2以及與電阻器R2並聯連接的電容器Cp。

以上述方式配置的電壓判定單元40產生表示整流電壓Vrec的狀態的代表值，並提供判定信號，所述判定信號與該代表值對應並能夠基於基準電平被判定為高電平或低電平。

電壓判定單元40可以使用電容器Cp產生與以下各項的任一項對應的代表值：整流電壓Vrec在半周期以上期間的狀態、整流電壓Vrec的峰值、整流電壓Vrec的平均值、和輸入電流的平均值。

例如，與110V的AC電壓對應的整流電壓Vrec 的平均值和與220V的AC電壓對應的整流電壓Vrec的平均值可以彼此不同，且存儲在電容器Cp中的代表值可以被轉換成能夠根據基準電壓被判定為高電平或低電平的判定信號DS，並隨後被提供至連接電路50和開關52。

當與110V的AC電壓對應的整流電壓Vrec被稱為第一整流電壓且與220V的AC電壓對應的整流電壓Vrec被稱為第二整流電壓時，電壓判定單元40根據判定信號DS是否等於或大於預設基準電平，提供電平判定信號DS以具有用於將整流電壓劃分成第一整流電壓和第二整流電壓的電平。可以在第一整流電壓和第二整流電壓中的較低電平的1.1-2.6倍的範圍內設定基準電平。可以根據電容器Cp的容量或電阻器R1和R2的電阻比將基準電平定義為各種電平。

將參考圖5和圖6描述根據本實施方式的照明裝置的並聯工作，並且參考圖7和圖8描述根據本實施方式的照明裝置的串聯工作。

圖5和圖6對應於由於與整流電壓Vrec對應的代表值低於基準電平而輸出低電平的判定信號DS的情況。此時，例如，整流電壓Vrec可以對應於110V的AC電壓。

當提供低電平的判定信號DS時，連接電路50提供並聯端子P與共用端子C之間的路徑以將照明單元20和22並聯連接。

當提供低電平的判定信號DS時，感測電阻器電路60的開關52保持接通狀態。因此，驅動電路30使用感測電阻器Rs1的電阻值和感測電壓調節驅動電流，驅動電路32使用感測電阻Rs2的電阻值和感測電壓調節驅動電流。感測電阻器Rs1和Rs2可以被設計為具有相同的電阻值。在這種情況下，驅動電路30和32可以回應於整流電壓Vrec而使用相同的電阻值和感測電壓，且與照明單元20和22的發光對應的驅動電流ipp1和ipp2可以具有相同的波形和電平。

如圖5和圖6所示，當照明單元20和22並聯連接時，照明單元20和驅動電路30回應於整流電壓Vrec的變化而進行的工作如下。

當整流電壓Vrec處於初始狀態時，所有的開關電路31至34保持接通狀態，因為施加至其正輸入端子(+)的基準電壓VREF1至VREF4高於施加至其負輸入端子的電阻器Rs1的感測電壓。然而，由於整流電壓Vrec具有的電平不足以接通LED組LED1至LED4，所以LED組LED1至LED4不會發光。

然後，當整流電壓Vrec上升以達到發光電壓V1時，LED組LED1發光。當照明單元20的LED組LED1發光時，連接至LED組LED1的開關電路31提供用於發光的電流通路。

當整流電壓Vrec達到發光電壓V1以使LED組LED1發光並且透過開關電路31形成電流通路時，增大至預定電平的電流ipp1被供給至LED組LED1。

回應於LED組LED1的發光，電流ipp1沿著經過LED組LED1、驅動電路30的開關電路31和感測電阻Rs1的路徑流動。

然後，當整流電壓Vrec持續上升以達到發光電壓V2時，LED組LED2發光。當照明單元20的LED組LED2發光時，連接至LED組LED2的開關電路32提供用於發光的電流通路。

當整流電壓Vrec達到發光電壓V2以使LED組LED2發光且透過開關電路32形成電流通路時，感測電阻器Rs1的感測電壓的電平上升。此時，感測電壓具有高於基準電壓VREF1的電平。因此，開關電路31的NMOS電晶體39a由比較器38a的輸出斷開。即，開關電路31被斷開，而開關電路32提供與LED組LED2的發光對應的電流通路。此時，LED組LED1也保持發光狀態，且驅動電流ipp1的電平上升至經開關電路32調節的電平。

然後，當整流電壓Vrec連續上升以達到發光電壓V3時，LED組LED3發光。當LED組LED3發光時，連接至LED組LED3的開關電路33提供用於發光的電流通路。

當整流電壓Vrec達到發光電壓V3以使LED組LED3發光且透過開關電路33形成電流通路時，感測電阻器Rs1的感測電壓的電平上升。此時，感測電壓具有高於基準電壓VREF2的電平。因此，開關電路32的NMOS電晶體39b由比較器38b的輸出斷開。即，開關電路32被斷開，且開關電路33提供與LED組LED3的發光對應的電流通路。此時，LED組LED1和LED2也保持發光狀態，且驅動電流ipp1的電平上升至由開關電路33調節的電平。

然後，當整流電壓Vrec持續上升以達到發光電壓V4時，LED組LED4發光。當LED組LED4發光時，連接至LED組LED4的開關電路34提供用於發光的電流通路。

當整流電壓Vrec達到發光電壓V4以使LED組LED4發光且透過開關電路34形成電流通路時，感測電阻器Rs1的感測電壓的電平上升。此時，感測電壓具有高於基準電壓VREF3的電平。因此，開關電路33的NMOS電晶體39c由比較器38c的輸出斷開。即，開關電路33被斷開，且開關電路34提供與LED組LED4的發光對應的電流通路。此時，LED組LED1至LED3也保持發光狀態，且驅動電流ipp1的電平上升至由開關電路34調節的電平。

LED組LED4的發光被保持，直至整流電壓Vrec在上升至最大電平後下降至發光電壓V4。

然後，當整流電壓Vrec持續下降時，連接至LED組LED4至LED1的開關電路34至31相繼被斷開，LED組LED4至LED1相繼被斷開，且驅動電流ipp1呈現階梯式下降。

照明單元22和驅動電路32回應於整流電壓Vrec的變化的工作與照明單元20和驅動電路30的工作以相同的方式同時進行。因此，在此省略其詳細描述。

總驅動電流irec等於並聯連接的照明單元20的和22驅動電流ipp1和ipp2的總和，且透過驅動電路30的電流通路PP1和透過驅動電路32的電流通路PP2同時形成。

圖7和圖8的串聯工作狀態對應於由於與整流電壓Vrec對應的代表值等於或大於基準電平而輸出高電平的判定信號DS的情況。此時，例如，整流電壓Vrec可以對應於220V的AC電壓。

當提供高電平的判定信號DS時，連接電路50提供串聯端子S與共用端子C之間的路徑以將照明單元20和22串聯連接。

當提供高電平的判定信號DS時，感測電阻器電路60的開關52保持斷開狀態。因此，驅動電路30提供電流通路並使用感測電阻器Rs1和Rs3的電阻值和感測電壓進行調節，且驅動電路32提供電流通路並使用感測電阻器Rs2的電阻值和感測電壓進行調節。此時，感測電阻器Rs1和Rs3的電阻值和感測電壓高於感測電阻器Rs2的電阻值和感測電壓。

因此，如圖7和圖8所示，當照明單元20和22串聯連接時，驅動電路30的驅動電流變為小於如圖5和圖6所示的當開關52接通時的驅動電流。因此，感測電阻器電路60降低驅動電路30的驅動電流。

例如，當照明單元20回應於與110V的AV電壓對應的整流電壓Vrec而並聯連接時，驅動電路的各通道的電流消耗如下：LED組LED1：LED組LED2：LED組LED3：LED組LED4=20mA：40mA：50mA：60mA。此時，由於驅動電路32的感測電阻值等於驅動電路30的感測電阻值，驅動電路32的各通道的電流消耗也等於驅動電路30的各通道的電流消耗。

然而，當照明單元20和22串聯連接時，因為增加了感測電阻器Rs3，在驅動電路30中基於感測電阻器Rs1和Rs3的電阻值和感測電壓上升。因此，驅動電路30的各通道的電流消耗如下：LED組LED1：LED組LED2：LED組LED3：LED組LED4=5mA：10mA：12.5mA：15mA。此時，由於驅動電路32使用由感測電阻器Rs2固定的感測電阻值和感測電壓，驅動電路32的各通道的電流消耗保持如下：LED組LED5：LED組LED6：LED組LED7：LED組LED8=20mA：40mA：50mA：60mA。

當照明單元20和22串聯連接且在驅動電路30中的感測電阻器的電阻值和感測電壓回應於串聯連接而上升時，LED組LED1至LED8相繼發光。

因為驅動電路30的感測電阻值和感測電壓上升，照明單元20的LED組LED1至LED4回應於低於當照明單元20和22並聯連接時的整流電壓Vrec而相繼發光，且驅動電流isp回應於LED組LED1至LED4的發光而呈現階梯式增加。

當在照明單元20的相繼發光後整流電壓Vrec上升時，進行照明單元22的相繼發光，且驅動電路32回應於照明單元22的相繼發光提供電流通路並進行電流調節。此時，施加至驅動電路32的感測電壓由感測電阻器Rs2的電阻值確定，且低於提供至驅動電路30中的感測電壓。

由於已參考圖5和圖6描述了照明單元20和22的相繼發光以及回應於相繼發光的驅動電路30和32的工作，在此省略其詳細描述。

此時，總驅動電流irec基本上等於輸入至串聯連接的照明單元20和22的驅動電流。此外，首先形成透過驅動電路30的電流通路SP1，然後回應於整流電壓Vrec的增大而形成透過驅動電路32的電流通路SP2。

如上所述，感測電阻器電路60作為驅動電流控制電路進行工作。更具體地，當照明單元20和22串聯連接時，感測電阻器電路60控制透過驅動電路30所形成的第一電流通路和透過驅動電路32所形成的第二電流通路的驅動電流，並降低與首先發光的照明單元20對應的驅動電路30的驅動電流量。

此時，感測電阻器電路60可以改變驅動電路30的驅動電流量，使得由驅動電路30和32的驅動電流引起的功率消耗之中的較高功率消耗在較低功率消耗的0.5-1.5倍的範圍內形成。

在本實施方式中，當照明單元20和22串聯連接時，回應於相繼發光而根據驅動電流量劃分的通道的總數量可以被控制為大於包括在照明單元20和22的每一個中的通道的數量。即，當照明單元20具有X個通道，照明單元22具有Y個通道，且照明單元20和22串聯連接(其中X和Y是自然數)時，回應於相繼發光而根據驅動電流量劃分的通道的總數量可等於或大於X和Y中的較大者。

透過上述配置，根據本實施方式的照明裝置可以對於提供110V的AC電壓的電力環境的變化具有通用性。

更具體地，由於根據本實施方式的照明裝置中所包括的照明單元之間的電連接狀態根據整流電壓的狀態改變為串聯或並聯狀態，照明裝置可以具有對應於電力環境變化的通用性。

為了控制驅動電路30和32的驅動電流，驅動電流控制電路可以被配置為改變基準電壓。所述配置可以例示為如圖9和圖10所示。

圖9示出照明單元20和22之間的連接狀態被手動地改變，並且基準電壓控制電路70的開關狀態被手動地設定。圖10示出，包括電壓判定單元40，照明單元20和22之間的連接狀態透過電壓判定單元40的判定信號DS改變，並且基準電壓控制電路70的開關狀態根據電壓判定單元40的判定信號DS設定。在圖9和圖10的實施方式中，可以包括感測電阻器電路62和基準電壓控制電路70作為驅動電流控制電路。在這種情況下，驅動電流控制電路可根據基準電壓控制電路70的工作改變驅動電路30的基準電壓，從而降低驅動電路30的驅動電流。

由於圖9和圖10的實施方式除了電壓判定單元40之外具有相同的結構，下面的描述將針對圖10的實施方式。

參考圖10，驅動電流控制電路中所包括的感測電阻器電路62向驅動電路30和32提供固定的感測電阻值和固定的感測電壓，且驅動電流控制電路中所包括的基準電壓控制電路70控制基準電壓以控制驅動電路30的驅動電流。在圖10中，除了上述的配置之外的其他元件以與圖2相同的方式配置。因此，在此省略其重復描述。

基準電壓控制電路70包括串聯連接以接收恒定電壓Vd2的電阻器Ra、Ra1和Ra2，電阻器Ra和Ra1之間的節點連接至驅動電路的基準電壓端子Vrefa，且開關54與電阻器Ra2並聯連接。開關54回應於電壓判定單元40的判定信號被接通或斷開。

根據判定信號DS，當照明單元20和22並聯連接時，開關54斷開，而當照明單元20和22串聯連接時，開關54接通。

當照明單元20和22並聯連接時，驅動電路30的基準電壓可由施加至所述基準電壓端子Vrefa的電壓所確定。此時，驅動電路30和32可以產生相同的基準電壓。在這種情況下，施加至串聯連接的電阻器Ra，Ra1和Ra2之中的電阻器Ra和Ra1之間的節點的電壓透過開關54的斷開被施加至驅動電路30的基準電壓端子Vrefa。施加至基準電壓端子Vrefa的電壓根據電阻器Ra與電阻器Ra1和Ra2的電阻比確定。

然而，當照明單元20和22串聯連接時，開關54透過判定信號DS接通。因此，施加至驅動電路30的基準電壓端子Vrefa的電壓根據電阻器Ra與電阻Ra1的電阻比確定。即，施加至基準電壓端子Vrefa的電壓下降。因此，驅動電路30的基準電壓下降，並且驅動電路30的驅動電流降低。

更具體地，當照明單元20和22並聯連接時，驅動電路30和32可以向各個通道提供0.4V、0.8V、1.0V和1.2V的基準電壓。

然而，當照明單元20和22串聯連接時，驅動電路30可以向各通道提供0.1V、0.2V、0.25V和0.3V的基準電壓，因為施加至基準電壓端子Vrefa的電壓下降。當基準電壓改變時，驅動電路30的各通道的電流消耗可以如上述實施方式中那樣改變。

可以參考圖11來理解驅動電路的基準電壓的變化。

驅動電路30的基準電壓供給單元36可以根據基準電壓端子Vrefa的電壓(被施加至串聯連接的電阻器之中的電阻器Rb和電阻器Rb4之間的節點)改變所有的基準電壓。

即，當施加至基準電壓端子Vrefa電壓被降低時，基準電壓供給單元36降低所有的基準電壓。

因此，當照明單元20和22串聯連接時，驅動電路30根據降低的基準電壓工作。

在下文中，將描述圖10的實施方式的工作。

當提供低電平的判定信號DS時，連接電路50提供在並聯端子P與共用端子C之間的路徑以將照明單元20和22並聯連接。

在此時，在驅動電路30和32可以產生相同的基準電壓。驅動電路30和32的感測電壓透過感測電阻器Rs1、Rs2和Rs3被固定在相同的電平。

因此，照明單元20和22回應於整流電壓的變化而並聯連接並相繼發光。此時，驅動電路30的各通道的驅動電流與驅動電路32的各通道的驅動電流相等。

然而，當提供高電平的判定信號DS時，連接電路50提供在串聯端子S與共用端子C之間的路徑以將照明單元20和22彼此串聯連接。此時，驅動電路30的基準電壓透過基準電壓控制電路70的工作被降低，而驅動電路32的基準電壓保持在與照明單元20和22並聯連接時相同的電平。

當照明單元20和22串聯連接且驅動電路30的基準電壓下降時，照明單元20和22的LED組LED1至LED8相繼發光。在這種情況下，與照明單元20和22並聯連接的情況相比，驅動電路30的基準電壓和驅動電流透過驅動電流控制電路中所包括的基準電壓控制電路70的工作被降低。

此外，本發明可以被實施為控制驅動電路30和32所有驅動電流。在這種情況下，驅動電流控制電路可改變感測電阻器的電阻值和基準電壓。這樣的配置在圖12和圖13中被示例性示出。在圖12和圖13中，驅動電流控制電路可以包括感測電阻器電路64和基準電壓控制電路72。

圖12示出，照明單元20和22之間的連接狀態被手動地改變，並且感測電阻器電路64和基準電壓控制電路72的開關狀態被手動地設置。圖13示出，包括電壓判定單元40，照明單元20和22之間的連接狀態透過電壓判定單元40的判定信號DS改變，並且驅動電流控制電路中所包括的感測電阻器電路64和基準電壓控制電路72的開關狀態根據電壓判定單元40的判定信號DS設定。

由於圖12和圖13的實施方式除了電壓判定單元40之外被以相同的方式配置，下面的描述將針對圖13的實施方式。

參考圖13，驅動電流控制電路中所包括的感測電阻器電路64回應於照明單元20和22之間的連接狀態的變化而改變感測電阻電壓以及驅動電路30和32的感測電壓，並因此控制驅動電路30和32的驅動電流。驅動電流控制電路中所包括的基準電壓控制電路72控制驅動電路32的基準電壓，並控制驅動電路32的驅動電流。

在圖13中，除了上述的配置之外的其他元件以與圖2相同的方式配置。因此，在此省略其重復描述。

當照明單元20和22回應於整流電壓Vrec而透過感測電阻器電路64的工作串聯連接時，與照明單元20 和22回應於整流電壓Vrec而並聯連接的情況相比，圖13的實施方式可以提高驅動電路30和32的感測電阻器的感測電阻值和感測電壓，並降低驅動電路30和32的驅動電流。

此外，照明單元20和22回應於整流電壓Vrec而透過基準電壓控制電路72串聯連接時，與照明單元20和22回應於整流電壓Vrec而並聯連接的情況相比，圖13的實施方式可以提高提供至驅動電路32基準電壓，並增加驅動電路32的驅動電流。

基準電壓控制電路72包括串聯連接以接收恒定電壓Vd的電阻器Rc，Rc1和Rc2，電阻Rc和Rc1之間的節點連接至驅動電路32的基準電壓端子Vrefb，且開關56與電阻器Rc2並聯連接。開關56回應於電壓判定單元40的判定信號DS而被接通或斷開。根據判定信號DS，當照明單元20和22並聯連接時，開關56接通，而當照明單元20和22串聯連接時，開關56斷開。

根據判定信號，當照明單元20和22並聯連接時，感測電阻器電路64的開關52接通，而當照明單元20和22串聯連接時，感測電阻器電路64的開關52斷開。

在下文中，將描述圖13的實施方式的工作。

此時，基準電壓控制電路72的開關56和感測電阻器電路64的開關52接通。因此，驅動電路30和32的基準電壓可以在相同的電平下提供，並且透過具有相同的電阻值的感測電阻器Rs1和Rs2，驅動電路30和32可以具有相同的感測電阻值和感測電壓。

因此，照明單元20和22回應於整流電壓Vrec的變化而彼此並聯連接並相繼發光。此時，照明單元20和22的驅動電流彼此相等。

然而，當提供高電平的判定信號DS時，連接電路50提供在串聯端子S與共用端子C之間的路徑以將照明單元20和22串聯連接。此時，基準電壓控制電路72的開關56和感測電阻器電路64的開關52斷開。因此，驅動電路32的基準電壓透過增加的電阻Rc2而升高，且驅動電路30和32的感測電阻值和感測電壓也透過共同增加的感測電阻器Rs3而升高。

當透過基準電壓的升高所獲得的效果大於透過感測電阻值的升高所獲得的效果時，驅動電路32的驅動電流被降低。因此，與照明單元20和22並聯連接時相比，當照明單元20和22串聯連接時，驅動電路30和32的驅動電流被降低更多。

另一方面，當透過基準電壓的升高所獲得的效果小於透過感測電阻值的升高所獲得的效果時，驅動電路32的驅動電流被增加。因此，與照明單元20和22並聯連接時相比，當照明單元20和22串聯連接時，驅動電路30的驅動電流被降低更多，而驅動電路32的驅動電流被增加更多。

當照明單元20和22串聯連接時，在圖13的實施方式中的所有LED組LED1至LED8相繼發光。

在本實施方式中，在用於劃分整流電壓Vrec的第一整流電壓和第二整流電壓之中的較高者可被設定為較低者的兩倍。然而，當第一整流電壓和第二整流電壓分別被設定為120V和277V時，鑒於第一整流電壓，第二整流電壓可以具有37V的電壓裕度。因此，為了消除電壓裕度，可以進一步應用一個或多個LED。

對於該配置，根據本實施方式的照明裝置還可以包括連接至照明單元20並在低於照明單元20的優先順序下發光的一個或多個第一LED和連接至照明單元22並在低於照明單元20的優先順序下發光的一個或多個第二LED中的一個或多個，並且當照明單元20和22串聯連接時，一個或多個第一LED和第二LED可以發光。

上述實施方式可以如圖14所示進行配置。

在圖14的實施方式中，LED組LED9可以串聯連接至照明單元20，並且以低於照明單元20的優先順序發光。在圖14中，其他元件以與圖1相同的方式配置，因此，在此省略其重復描述。

在圖14的實施方式中，當照明單元20和22回應於第一整流電壓而並聯連接時，LED組LED9不會根據第一整流電壓的電平發光。

另一方面，當照明單元20和22回應於第二整流電壓而串聯連接時，LED組LED1至LED9相繼發光。此時，在LED組LED9和LED組LED5可以串聯連接，並同時發光。

例如，當第一整流電壓被設定為120V且第二整流電壓被設定為277V時，LED組LED9可以包括能夠佔用37V的一個或多個LED。

如上所述，根據本實施方式的照明裝置能夠回應於整流電壓Vrec的狀態而控制照明單元20和22之間的串聯/並聯連接。因此，照明裝置對於電力環境能夠具有通用性。

雖然以上已描述了各種實施方式，但本領域技術人員應理解，所描述的實施方式僅僅是示例性的。因此，本文所描述的公開內容不應限於所描述的實施方式。