TWI517757B - Ｌｅｄ驅動電路、ｌｅｄ燈具、ｌｅｄ照明器具及ｌｅｄ照明系統 - Google Patents

Ｌｅｄ驅動電路、ｌｅｄ燈具、ｌｅｄ照明器具及ｌｅｄ照明系統 Download PDF

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Description

LED驅動電路、LED燈具、LED照明器具及LED照明系統
本發明係關於用於驅動一LED(發光二極體)之LED驅動電路，且係關於使用一LED作為光源之此等LED燈具、LED照明器具及LED照明系統。
出於其諸如低電流消耗及長壽命等優點，LED已將其應用拓寬超出顯示器裝置而拓寬到照明設備及類似設備中。在諸多LED照明設備件中，使用複數個LED來獲得所期望之亮度。
諸多普通照明設備件使用一商業AC(交流電)100 V電源，且當考量諸如使用LED燈具代替諸如白熾燈具等普通燈具之情形時，期望LED燈具經組態以像普通燈具一樣使用一商業AC 100 V電源。
為控制白熾燈具之光，使用相位-控制光控制器(一般稱作白熾光控制器)，其藉助於一可變電阻器件而允許對光之容易控制，雖然對供應至白熾燈具之功率之控制係藉由在一AC電源電壓之一給定相位角處接通一開關器件(通常，一閘流器器件或一三端雙向可控矽元件器件)來達成。在圖14中顯示經提供而具有一白熾燈具及一相位-控制光控制器之一白熾燈具照明系統之組態之一實例。
圖14中所示之白熾燈具照明系統經提供而具有一相位-控制光控制器2及一白熾燈具9。相位-控制光控制器2係串聯連接於一AC電源1與白熾燈具9之間。在相位-控制光控制器2中，當將一電位計Rvar1之旋鈕(未圖解說明)設定於一給定位置處時，一三端雙向可控矽元件Tril在對應於彼位置之功率相位角處被接通。在相位-控制光控制器2中，亦提供一雜訊防止電路，該雜訊防止電路係由一電容器C1及一電感器L1構成，且該雜訊防止電路減少自相位-控制光控制器2返回至電力線之端子雜訊。
在圖15A中顯示圖14中所示之白熾燈具照明系統中相關點處之電壓及電流波形之一實例，且在圖15B中顯示圖15A中之週期P之一放大圖。在圖15A及15B中，VOUT2、I2、及I9分別指示相位-控制光控制器2之輸出電壓的波形、正通過相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril之電流的波形及正通過白熾燈具9之電流的波形。在圖15A及15B中所示之實例中，正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流在該三端雙向可控矽元件Tril被觸發且接通之後即刻波動(上下擺動)數次；當其首次向下擺動時，正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流變為負且低於保持電流，且此意味著該三端雙向可控矽元件Tril在接通之後即刻短暫地被斷開。然而，閃光係小的，且可如常進行光控制。
然而已知，對於較低瓦數之白熾燈具，閃光及閃爍防止正常的光控制。
為控制使用一AC電源之LED燈具之光，就對白熾燈具之光的控制而言，期望使用相位-控制光控制器。現在，在圖16中顯示可控制使用一AC電源之LED燈具之光之一LED照明系統之一習用實例。在圖16中，藉由共同的參考符號來識別在圖14中發現其對應部分之此等部分，且將不再重複對此等部分之詳細說明。
圖16中所示之LED照明系統經提供而具有一相位-控制光控制器2、包括一二極體電橋DB1及一電流限制電路5之一LED驅動電路、及一LED模組3。相位-控制光控制器2係串聯連接於一AC電源1與該LED驅動電路之間。
在圖17A中顯示圖16中所示之LED照明系統中相關點處之電壓及電流波形之一實例，且在圖17B中顯示圖17A中之週期P之一放大圖。在圖17A及17B中，VOUT2、I2、及I3分別指示至相位-控制光控制器2之輸出電壓的波形、正通過相位-控制光控制器2中之一三端雙向可控矽元件Tril之電流的波形及正通過LED模組3之電流的波形。在圖17A及17B中所示之實例中，正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流在該三端雙向可控矽元件Tril被觸發且接通之後即刻波動(上下擺動)數次；因此，當該三端雙向可控矽元件Tril在一給定相位角處被接通時，產生好像振盪一樣的一波形，且不能正常進行光控制。如在圖17B中所示，圖17B係圖17A中之週期P之一放大圖，在正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流在正及負方向上波動數次之後，該三端雙向可控矽元件Tril被斷開，且之後其再次被觸發；因此，正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流在正及負方向上波動數次，且然後該三端雙向可控矽元件Tril被斷開-如此重複該相同的事件序列。此發生方式如下：當正 通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流自正變成負時，其變成等於或低於保持電流；在該三端雙向可控矽元件Tril被斷開之後，其在某一週期內不做出回應，且甚至在此週期已消逝之後，正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流仍保持低於保持電流直至該三端雙向可控矽元件Tril下次被觸發。
由於白熾燈具與LED之間照明特性的差別，在LED照明系統中比在白熾燈具照明系統中更可能發生如上文所闡述之正常光控制之故障。
JP-A-2006-319172揭示如圖18中所示之一LED照明系統。圖18中所示之LED照明系統經提供而具有一相位-控制光控制器2、一二極體電橋DB1、一電流保持構件、一整流及平流構件、及一LED模組3。相位-控制光控制器2係串聯連接於一AC電源1與二極體電橋DB1之間，且該電流保持構件及該整流及平流構件係提供於該二極體電橋DB1與LED模組3之間。
該電流保持構件係由電阻器R181至R186、齊納二極體ZD1及ZD2、電晶體Q181及Q182、以及一電容器C181組成。在該電流保持構件中，當自AC電源1輸出之源電壓等於或低於100V時，電晶體Q182接通，且傳遞對應於相位-控制光控制器2中一三端雙向可控矽元件Tril之保持電流之一電流；當該源電壓不等於或低於100V時，電晶體Q182斷開。電晶體Q182傳遞一電流(約30mA)以使得穿過相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril之電流不等於或低於該保持電流。
然而，在上文所闡述之電流保持構件中，電晶體Q182之集電極電流於期間傳遞之週期係在電晶體Q182接通之後直至電晶體Q181接通之週期，且電晶體Q181在相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril接通之後，齊納二極體ZD1接通時接通。因此，舉例而言，若相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril突然導電，或若AC電源1之源電壓變高，則電晶體Q182之接通狀態週期可如此之短且因此不變成等於或低於該三端雙向可控矽元件Tril之保持電流之電流於期間傳遞之週期可如此之短以至於該三端雙向可控矽元件Tril不能接通。
本發明之一目標係提供防止一LED之在一LED與相位-控制光控制器一起使用時可能發生之閃光及閃爍之LED驅動電路，且提供採用此等LED驅動電路之LED燈具、LED照明器具、及LED照明系統。
為達成以上目標，根據本發明，接收一交流電壓且驅動一LED之一種LED驅動電路經提供而具有：一電流提取器，其自一LED驅動電流透過其供應至該LED之該電流供應線提取一電流；及一定時調整器，其調整該電流提取器中之電流提取開始定時及電流提取持續時間(該第一組態)。
在上文所闡述之第一組態中，該定時調整器可經提供而具有一電壓偵測電路，該電壓偵測電路監視至該LED驅動電路之輸入電壓或藉由整流該輸入電壓而獲得之一電壓，以使得根據該電壓偵測電路之監視結果來控制該電流提取器中之該電流提取(該第二組態)。
在上文所闡述之第二組態中，該定時調整器可經提供而具有一比較器，該比較器將該電壓偵測電路之監視結果與一設定電壓相比較，以使得根據該比較器之該比較結果來控制該電流提取器中之該電流提取。該比較器可具有滯後作用。
在上文所闡述之第二組態中，該定時調整器可經提供而具有其基極連接至該電壓偵測電路之輸出之一第一電晶體，該電流提取器可經提供而具有其基極連接至該第一電晶體之集電極之一第二電晶體，且該定時調整器可進一步經提供而具有連接於該第一與該第二電晶體之基極之間的一電容器。
在上文所闡述之第一組態中，該定時調整器可經提供而具有一電壓變化偵測電路，該電壓變化偵測電路偵測至該LED驅動電路之輸入電壓或藉由整流該輸入電壓而獲得之一電壓之一變化，以使得根據該電壓變化偵測電路之監視結果來控制該電流提取器中之該電流提取(第三組態)。
在上文所闡述之第三組態中，該定時調整器可經提供而具有一電阻器、一電容器及其基極連接至該電阻器與該電容器之間的節點之一第一電晶體，且該電流提取器可經提供而具有其基極連接至該第一電晶體之集電極之一第二電晶體。
在上文所闡述之第三組態中，該定時調整器可經提供而具有一串聯電路，該串聯電路具有按自高電位側至低電位側之此順序串聯連接之一電容器及一電阻器，且該電流提取器可經提供而具有其基極連接至該電容器與該電阻器之間的節點之一電晶體。
在上文所闡述之第三組態中，可進一步提供有一不必要的照明防止器，其防止該LED被一不必要的電流點亮。
該電流提取器可經提供而具有連接至提供於該電流提取器中之該第二電晶體或電晶體之發射極之一恆定電流源，以使得提供於該電流提取器中之該第二電晶體或電晶體係在一恆定電流基礎上驅動。
為達成以上目標，根據本發明，一種LED燈具經提供而具有：上文所闡述之組態中之任一者之一LED驅動電路；及連接至該LED驅動電路之輸出側之一LED。
為達成以上目標，根據本發明，一種LED照明器具經提供而具有如上文所闡述進行組態之一LED燈具。
為達成以上目標，根據本發明，一種LED照明系統經提供而具有：如上文所闡述進行組態之LED燈具或一LED照明器具；及一光控制單元，其連接至該LED燈具或該LED照明器具之輸入側，該光控制單元包括一相位-控制光控制器。
下文將參考隨附圖式對本發明之實施例進行闡述。
實施例1
在圖1中顯示根據本發明之一LED照明系統之組態之一實例。在圖1中，藉由共同的參考符號來識別在圖14中發現其對應部分之此等部分，且將不再重複對此等部分之詳細說明。圖1中所示之根據本發明之LED照明系統經提供而具有一相位-控制光控制器2、一LED模組3及一LED驅動電路4。LED驅動電路4係根據本發明之一LED驅動電路之一實例，且包括一二極體電橋DB1、一電流限制電路5、一定時調整電路6、及一旁路電路7。在圖1中所示之根據本發明之LED照明系統中，一AC電源1、相位-控制光控制器2、二極體電橋DB1、電流限制電路5及包含一個或多個LED之LED模組3係串聯連接，且定時調整電路6及旁路電路7係提供於二極體電橋DB1與電流限制電路5之間。
旁路電路7自一LED驅動電流透過其供應至LED模組3之電流供應線提取一電流且使該所提取之電流通過一旁路線。定時調整電路6調整旁路電路7藉以開始提取電流之定時(下文亦稱作「電流提取開始定時」)及旁路電路7於其內保持提取電流之週期(下文亦稱作「電流提取持續時間」)。
此處，正通過該三端雙向可控矽元件Tril之如在圖17B中所示在該三端雙向可控矽元件Tril接通之後即刻波動之電流I2之波動波長相依於構成相位-控制光控制器2中之一雜訊防止濾波器之一電容器C1及一電感器L1之共振波長2π(L表示電感器L1之電感值，且C表示電容器C1之電容值)。因此，定時調整電路6需要正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流I2在對應於彼共振波長之數個循環之一週期內不變成低於該三端雙向可控矽元件Tril之保持電流之一方式來調整該電流提取持續時間。
而且，由於正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流I2如在圖17B中所示在該三端雙向可控矽元件Tril接通之後即刻波動，因而旁路電路7需要在該三端雙向可控矽元件Tril接通之後即刻開始提取電流。
而且，需要在考量旁路電路7不僅提取通過該三端雙向可控矽元件Tril之一電流且亦提取不直接通過該三端雙向可控矽元件Tril之一電流之事實之情形下設定旁路電路7所提取之電流的電流值。
在考量上述事實之情形下，調整或設定電流提取持續時間、電流提取開始定時、及旁路電路7所提取之電流的電流值；以此方式，可使相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril在對應於如下波動波長之數個循環之一週期內保持不斷開，正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流I2以該波動波長波動。
實施例2
接下來，在圖2中顯示圖1中所示之LED照明系統之一實施例。在圖2中所示之組態中，定時調整電路6包括監視二極體電橋DB1之輸出電壓之一電壓偵測電路6A，且基於如電壓偵測電路6A所偵測之二極體電橋DB1之輸出電壓，調整電流提取開始定時及電流提取持續時間。
實施例3
接下來，在圖3中顯示圖2中所示之組態之一實例。在圖3中，省略對AC電源1及相位-控制光控制器2之圖解說明。分阻器R31及R32、一比較器COMP31、一恆定電壓源VS31、及一時間設定器8構成定時調整電路6(參見圖2)之一實例，且分阻器R31及R32構成電壓偵測電路6A(參見圖2)之一實例。
比較器COMP31將分阻器R31與R32之中間點電壓與自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓相比較。
當分阻器R31與R32之中間點電壓低於自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓時，比較器COMP31之輸出信號接通旁路電路7，且因此旁路電路7自LED驅動電流透過其供應至LED模組3之電流供應線提取一電流。當相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril接通且二極體電橋DB1之輸出電壓上升時，將源電壓供應至比較器COMP31；且因此比較器COMP31開始運作，且使旁路電路7提取電流。亦即，旁路電路7在該三端雙向可控矽元件Tril接通之後即刻開始提取電流。
相反，當分阻器R31與R32之中間點電壓等於或高於自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓時，原則上，比較器COMP31之輸出信號斷開旁路電路7，且因此，旁路電路7不自該LED驅動電流透過其供應至LED模組3之電流供應線提取一電流。然而，當相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril接通且二極體電橋DB1之輸出電壓上升時，在偵測到分阻器R31與R32之中間點電壓高於自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓之後直至依據時間設定器8之時間，旁路電路7提取電流，且在時間設定器8設定之時間已消逝之後，旁路電路7斷開。
藉由使分阻器R31與R32之電阻比變化，可使比較器COMP31之臨限電壓變化，且藉此使旁路電路7藉以自接通轉變成斷開之定時變化。然而，當相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril突然導電時，旁路電路7接通且即刻斷開；因此，若未提供時間設定器8，則旁路電路7僅能夠在一短週期內提取電流。
時間設定器8在旁路電路7接通之後在分阻器R31與R32之中間點電壓變成等於或高於自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓且斷開旁路電路7之進展中產生一延遲。藉助此延遲，當相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril接通且該二極體電橋DB1之輸出電壓迅速上升時，旁路電路7在一預定週期內以一預定電流值提取電流，且藉此防止相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril在對應於如下波動波長之數個循環之一週期內斷開，正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流以該波動波長波動。
在比較器COMP31中，當分阻器R31與R32之中間點電壓自低於自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓轉變成高於自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓時與當分阻器R31與R32之中間點電壓自高於自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓轉變成低於自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓時之間該臨限電壓相同。因此，旁路電路7亦可在自AC電源1輸出之AC電壓處於自其峰值電壓141 V下降至0 V之中間時接通且致使不對LED模組3之照明做出貢獻之一電流通過旁路電路7。此可藉由如下方式避免：使用具有滯後作用之一比較器來取代比較器COMP31以使得在分阻器R31與R32之中間點電壓自高於自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓轉變成低於自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓時之臨限電壓低於在分阻器R31與R32之中間點電壓自低於自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓轉變成高於自恆定電壓源VS31輸出之恆定電壓時之臨限電壓。此防止旁路電路7在自AC電源1輸出之AC電壓處於自其峰值電壓141 V下降至0 V之中間時接通，且因此防止不對LED模組3之照明做出貢獻之一電流通過旁路電路7。因此，達成較高的功率效率。
實施例4
接下來，在圖4A中顯示圖3中所示之組態之一特定實例。在圖4A中，省略對AC電源1及相位-控制光控制器2之圖解說明。分阻器R41及R42對應於分阻器R31及R32(圖3)。分阻器R41及R42構成一電壓偵測電路。一電晶體Q41及一電阻器R43構成比較器COMP31及恆定電壓源VS31(參見圖3)之一實例，電晶體Q41之基極係連接至電壓偵測電路之輸出且其發射極連接至二極體電橋DB1之負側輸出，電阻器R43連接於電晶體Q41之集電極與二極體電橋DB1之正側輸出之間。電晶體Q41之基極至發射極電壓等效於恆定電壓源VS31之輸出電壓。一電晶體Q42及一電阻器R44構成旁路電路7(參見圖3)之一實例，電晶體Q42之基極係連接至電晶體Q41之集電極且其發射極係連接至二極體電橋DB1之負側輸出，電阻器R44連接於電晶體Q42之集電極與二極體電橋DB1之正側輸出之間。連接於電晶體Q41與Q42之基極之間的電容器C41構成時間設定器8(參見圖3)之一實例。此外，用於防止雜訊所致之功能失常之一電容器42係連接於電晶體Q41之基極與二極體電橋DB1之負側輸出之間。
當分阻器R41與R42之中間點電壓低於電晶體Q41之基極至發射極電壓時，電晶體Q41保持斷開；因此，一電流經由電阻器R43供應至電晶體Q42之基極，且因此電晶體Q42保持接通。因此，電晶體Q42經由電阻器R44自二極體電橋DB1之輸出以一預定電流值提取一電流。相反，當分阻器R41與R42之中間點電壓等於或高於電晶體Q41之基極至發射極電壓時，電晶體Q41保持接通；因此，無電流供應至電晶體Q42之基極，且因此電晶體Q42保持斷開。
此處，當相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril突然導電時，電晶體Q42接通，且電晶體Q41即刻接通且然後電晶體Q42斷開。因此，若不提供電容器C41，則由電阻器R44及電晶體Q42構成之旁路電路僅能夠在一短週期內提取電流。
藉由正確地設定電容器C41之電容值，在電晶體Q42接通之後在分阻器R41與R42之中間點電壓變成等於或高於電晶體Q42之基極至發射極電壓且致使電晶體Q41接通及電晶體Q42斷開之進展中產生一延遲。藉助此延遲，當相 位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril接通且該二極體電橋DB1之輸出電壓迅速上升時，由電阻器R44與電晶體Q42構成之旁路電路在一預定週期內以一預定電流值提取電流，且藉此防止相位-控制光控制器2中之該三端雙向可控矽元件Tril在對應於如下波動波長之數個循環之一週期內斷開：正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流以該波動波長波動。
實施例5
接下來，在圖4B中顯示圖3中所示之組態之另一特定實例。在圖4B中，省略對AC電源1及相位-控制光控制器2之圖解說明。
如與圖4A中所示之組態相比較，圖4B中所示之組態另外地經提供而具有一恆定電流源i41。恆定電流源i41連接於電晶體Q42之發射極與二極體電橋DB1之負側輸出之間。電阻器R44、電晶體Q42及恆定電流源i41構成旁路電路7之一實例(參見圖3)。
同樣在圖4A中所示之組態中，基本上，該旁路電路以一預定電流值提取電流；然而，舉例而言，當AC電源1之源電壓變化時，該旁路電路之電流值變化。相反，在圖4B中所示之組態中，由於提供了恆定電流源i41，因而甚至當(例如)AC電源1之電源電壓變化時，該旁路電路之電流值仍可保持恆定。而且，當個別電阻器之電阻值及個別電晶體之放大因數足夠時，可藉由恆定電流源i41來改變該旁路電路之電流值。
實施例2至5中之操作波形之實例
在圖5A、5B、6A、6B及6C中顯示圖2至4中所示之LED照明系統中之操作波形之實例。
在圖5A中顯示相位-控制光控制器2之輸出電壓VOUT2的波形、正通過相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril之電流I2的波形、及正通過該旁路電路之電流IB的波形，且在圖5B中顯示圖5A中之週期P之一放大圖。圖5A及5B顯示該三端雙向可控矽元件Tril甚至在正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流波動之後仍保持處於接通狀態中。
圖6A顯示當光經控制為100%(無相位延遲)時的波形，圖6B顯示當光經控制為中等(一中等相位延遲)時的波形，且圖6C顯示當光經控制為0%(最大相位延遲)時亦即當光熄滅時的波形。在圖6A、6B及6C中，VIN2、VOUT2、及I3分別指示相位-控制光控制器2之輸入電壓的波形、相位-控制光控制器2之輸出電壓的波形、及正通過LED模組3之電流的波形。
實施例6
接下來，在圖7中顯示圖1中所示之LED照明系統之另一實施例。在圖7中所示之組態中，定時調整電路6包括偵測二極體電橋DB1之輸出電壓之一變化之一電壓變化偵測電路6B，且根據如電壓變化偵測電路6B所偵測之二極體電橋DB1之輸出電壓之該變化，調整電流提取開始定時及電流提取持續時間。
實施例7
接下來，在圖8中顯示圖7中所示之組態之一特定實例。在圖8中，省略對AC電源1及相位-控制光控制器2之圖解說明。一電阻器R81與電容器C81之一串聯電路構成電壓變化偵測電路6B(參見圖7)之一實例。電阻器R81之一端係連接至二極體電橋DB1之正側輸出，且電容器C81之一端係連接至二極體電橋DB1之負側輸出。電阻器R81與電容器C81之串聯電路、一電晶體Q81、一電阻器R82及一電阻器R83構成定時調整電路6(參見圖7)之一實例，電晶體Q81之基極係連接至電阻器R81與電容器C81之間的節點，電阻器R82連接於電晶體Q81之發射極與二極體電橋DB1之正側輸出之間，電阻器R83連接於電晶體Q81之集電極與二極體電橋DB1之負側輸出之間。一電晶體Q82與一電阻器R84構成旁路電路7(參見圖7)之一實例，電晶體Q82之基極係連接至電晶體Q81之集電極且其發射極係連接至二極體電橋DB1之負側輸出，電阻器R84連接於電晶體Q82之集電極與二極體電橋DB1之正側輸出之間。
當相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril接通且二極體電橋DB1之輸出電壓上升時，一脈衝電流通過電容器C81；使用此脈衝電流作為其基極電流，電晶體Q81接通；使用電晶體Q81之集電極電流作為其基極電流，電晶體Q82接通。因此，在剛剛所述之脈衝電流在其中傳遞之週期期間，由電晶體Q82及電阻器R84構成之旁路電路自二極體電橋DB1之輸出提取一電流。
藉由使電容器C81之電容值變化，可使該脈衝電流之脈衝寬度變化。藉由在考量個別電晶體之放大因數之情形下使個別電阻器之電阻值變化，可使脈衝電流之電流值變化。
因此，當相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril接通且該二極體電橋DB1之輸出電壓迅速上升時，由電晶體Q82及電阻器R84構成之旁路電路在一預定週期內以一預定電流值提取電流，且藉此防止相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril在對應於如下波動波長之數個循環之一週期內斷開：正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流以該波動波長波動。
實施例8
接下來，在圖9中顯示圖7中所示之組態之另一特定實例。在圖9中，省略對AC電源1及相位-控制光控制器2之圖解說明。
如與圖8中所示之組態相比較，圖9中所示之組態另外地經提供而具有一恆定電流源i91。因此，此處之電阻器R91至R94、電容器C91及電晶體Q91至Q92分別對應於電阻器R81至R84、電容器C81及電晶體Q81至Q82。恆定電流源i91連接於電晶體Q92之發射極與二極體電橋DB1之負側輸出之間。電阻器R94、電晶體Q92及恆定電流源i91構成旁路電路7(參見圖7)之一實例。
同樣在圖8中所示之組態中，基本上，該旁路電路以一預定電流值提取電流；然而，舉例而言，當AC電源1之源電壓變化時，該旁路電路之電流值變化。相反，在圖9中所示之組態中，由於提供了恆定電流源i91，因而甚至當(例如)AC電源1之源電壓變化時，該旁路電路之電流值仍可保持恆定。而且，當個別電阻器之電阻值及個別電晶體之放大因數足夠時，可藉由恆定電流源i91來改變該旁路電路之電流值。
實施例9
接下來，在圖10中顯示圖7中所示之組態之另一特定實例。在圖10中，省略對AC電源1及相位-控制光控制器2之圖解說明。
一電阻器R101、一電阻器R102、與一電容器C101之一串聯電路構成定時調整電路6及電壓變化偵測電路6B(參見圖7)之一實例。電阻器R101之一端係連接至二極體電橋DB1之正側輸出，且電阻器R102之一端係連接至二極體電橋DB1之負側輸出。電容器C101係連接於電阻器R101與R102之間。一電晶體Q101構成旁路電路7(參見圖7)之一實例，電晶體Q101之基極係連接至電容器C101與電阻器R102之間的節點，其集電極係連接至二極體電橋DB1之正側輸出，且其發射極係連接至二極體電橋DB1之負側輸出。
當相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril接通且二極體電橋DB1之輸出電壓上升時，一脈衝電流通過電容器C101；使用此脈衝電流作為其基礎電流，電晶體Q101接通。因此，在剛剛所述之脈衝電流在其中傳遞之週期期間，由電晶體Q101構成之旁路電路自二極體電橋DB1之輸出提取一電流。
藉由使電容器C101之電容值變化，可使該脈衝電流之脈衝寬度變化。藉由在考量電晶體Q101之放大因數之情形下使個別電阻器之電阻值變化，可使脈衝電流之電流值變化。
因此，當相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril接通且該二極體電橋DB1之輸出電壓迅速上升時，由電晶體Q101構成之旁路電路在一預定週期內以一預定電流值提取電流，且藉此防止相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril在對應於如下波動波長之數個循環之一週期內斷開：正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流以該波動波長波動。
如不同於圖8中所示之組態，圖10中所示之組態藉助呈一單級之電晶體來達成上述脈衝電流之放大，因此具有一極其簡單的電路組態，且因此成本低。
實施例10
接下來，在圖11中顯示圖7中所示之組態之另一特定實例。在圖11中，省略對AC電源1及相位-控制光控制器2之圖解說明。
如與圖10中所示之組態相比較，圖11中所示之組態另外地經提供而具有一電阻器R113及一恆定電流源i111。因此，此處之電阻器R111至R112、電容器C111及電晶體Q111分別對應於電阻器R101至R102、電容器C101及電晶體Q101。電阻器R113係連接於電晶體Q111之集電極與二極體電橋DB1之正側輸出之間。恆定電流源i111連接於電晶體Q111之發射極與二極體電橋DB1之負側輸出之間。電阻器R113、電晶體Q111及恆定電流源i111構成旁路電路7(參見圖7)之一實例。
同樣圖10中所示之組態中，基本上，該旁路電路以一預定電流值提取電流；然而，舉例而言，當AC電源1之源電壓變化時，該旁路電路之電流值變化。相反，在圖11中所示之組態中，由於提供了恆定電流源i111，因而甚至當(例如)AC電源1之源電壓變化時，該旁路電路之電流值仍可保持恆定。而且，當個別電阻器之電阻值及電晶體Q111之放大因數足夠時，可藉由恆定電流源i111來改變該旁路電路之電流值。
如不同於圖9中所示之組態，圖11中所示之組態藉助呈一單級之一電晶體來達成上述脈衝電流之放大，因此具有一極其簡單的電路組態，且因此成本低。
實施例6至10中之操作波形之實例
在圖12A及12B中顯示圖7至11中所示之LED照明系統中之操作波形之實例。在圖12A中顯示相位-控制光控制器2之輸出電壓VOUT2的波形、正通過相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件Tril之電流I2的波形、及正通過該旁路電路之電流IB的波形，且在圖12B中顯示圖12A中之週期P之一放大圖。圖12A及12B顯示該三端雙向可控矽元件Tril甚至在正通過該三端雙向可控矽元件Tril之電流波動之後仍保持處於接通狀態中。
實施例11
在藉由使用一相位-控制光控制器來控制一LED照明系統中之一LED模組之光中，恰因為LED係低電流消耗器件，因而，該相位-控制光控制器中之一三端雙向可控矽元件可不能正常地接通。可藉由圖2中所示之LED驅動電路及圖7中所示之LED驅動電路中之任一者有效地克服此不便。
然而，在使用一相位-控制光控制器之情形中，亦存在一不必要的電流通過一LED模組3且致使其被不必要地點亮之問題。此處，一不必要的電流錶示在其中需要使LED模組3保持不被點亮之一週期期間，可供應至但沒有必要供應至LED模組3之電流。如此在此處計及當相位-控制光控制器中之三端雙向可控矽元件斷開時源自根據其電容值及AC頻率形成一濾波器之一電容器之電流。
在圖2中所示之LED驅動電路中，定時調整電路6及旁路電路7亦用作能夠防止LED被一不必要的電流點亮之一電路(一不必要的照明防止電路)。此克服了LED不必要的點亮之問題。
相反，在圖7中所示之LED驅動電路中，定時調整電路6及旁路電路7不用作能夠防止LED被一不必要的電流點亮之一電路(一不必要的照明防止電路)。因此，為克服LED不必要的點亮之問題，需要單獨地提供一不必要的照明防止電路。
另外，給圖7中所示之LED驅動電路提供一不必要的照明防止電路10給出如圖13中所示之一組態。不必要的照明防止電路10經提供而具有一電流提取器(未圖解說明)，該電流提取器自LED驅動電流透過其供應至LED模組3之電流供應線提取一電流。當至根據本發明之LED驅動電路之輸入電流係一不必要的電流時，透過該電流提取器之電流提取來防止LED模組3被點亮。較佳地，不必要的照明防止電路10經提供而具有一如下功能：當至根據本發明之LED驅動電路之輸入電流係自一不必要的電流切換至LED驅動電流時，使該電流提取器提取一較小量之電流。LED驅動電流錶示在LED模組3在其中需要被點亮之一週期期間供應至LED模組3之電流。現在，將闡述不必要的照明防止電路10之特定實例。
不必要的照明防止電路之實例1
在圖19中顯示不必要的照明防止電路10之實例1。自LED驅動電路100移除二極體電橋13及電流限制電路14留下對應於不必要的照明防止電路10之實例1之部分。
在圖19中所示之LED照明系統中，LED驅動電路100經提供而具有整流至LED驅動電路100之輸入電壓之一二極體電橋13、限制正通過LED模組3之電流之一電流限制電路14及監視二極體電橋13之輸出電壓之一電壓偵測電路15。自AC電源1輸出且然後由相位-控制光控制器2進行相位控制之電壓經二極體電橋13全波整流，且然後經由電流限制電路14施加至LED模組3。根據電壓偵測電路15之監視結果，一控制器12接通及斷開一主動器件11。
接下來，在圖20中顯示圖19中所示之LED照明系統之一特定實例。在圖20中，電壓偵測電路15係由分阻器R1及R2組成，且控制器12係由一比較器COMP1及一恆定電壓源VS1組成。
比較器COMP1將分阻器R1與R2之中間點電壓與自恆定電壓源VS1輸出之恆定電壓相比較。當分阻器R1與R2之中間點電壓低於自恆定電壓源VS1輸出之恆定電壓時，比較器COMP1保持主動器件11接通，以使得無洩漏電流通過LED模組3，且藉此防止LED模組3被點亮。當分阻器R1與R2之中間點電壓等於或高於自恆定電壓源VS1輸出之恆定電壓時，比較器COMP1保持主動器件11斷開，以使得無電流通過一旁路線BL1。
藉由使分阻器R2與R2之電阻比變化，可使比較器COMP1之臨限電壓變化，且藉此使主動器件11藉以接通及斷開之定時變化。
在比較器COMP1中，當分阻器R1與R2之中間點電壓自低於自恆定電壓源VS1輸出之恆定電壓轉變成高於自恆定電壓源VS1輸出之恆定電壓時與當分阻器R1與R2之中間點電壓自高於自恆定電壓源VS1輸出之恆定電壓轉變成低於自恆定電壓源VS1輸出之恆定電壓時之間該臨限電壓相同。因此，當自AC電源1輸出之AC電壓處於自其峰值141 V下降至0 V之中間時，主動器件11可接通且致使不對LED模組3之照明做出貢獻之一電流通過旁路線BL1。此可藉由如下方式避免：使用如圖21中所示之具有滯後作用之一比較器COMP2來取代比較器COMP1以使得當分阻器R1與R2之中間點電壓自高於自恆定電壓源VS1輸出之恆定電壓轉變成低於自恆定電壓源VS1輸出之恆定電壓時之臨限電壓低於當分阻器R1與R2之中間點電壓自低於自恆定電壓源VS1輸出之恆定電壓轉變成高於自恆定電壓源VS1輸出之恆定電壓時之臨限電壓。此防止主動器件11在自AC電源1輸出之AC電壓處於自其峰值電壓141 V下降至0 V之中間時接通，且因此防止不對LED模組3之照明做出貢獻之一電流通過旁路線BL1。因此，達成較高的功率效率。
接下來，在圖22中顯示圖19中所示之LED照明系統之另一特定實例。在圖22中，電壓偵測電路15係由分阻器R1及R2組成，且控制器12係由一第一電晶體Q1及一恆定電流源IS1組成，第一電晶體Q1之基極係連接至由分阻器R1及R2組成之電壓偵測電路之輸出，恆定電流源IS1連接至電晶體Q1之集電極。此處，主動器件11係一第二電晶體Q2。
當分阻器R1與R2之中間點電壓低於電晶體Q1之基極至發射極電壓時，電晶體Q1保持斷開；因此來自恆定電流源IS1之電流供應至電晶體Q2之基極，且因此電晶體Q2接通。因此，無洩漏電流通過LED模組3，且因此LED模組3不點亮。相反，當分阻器R1與R2之中間點電壓等於或高於電晶體Q1之基極至發射極電壓時，電晶體Q1保持接通；因此來自恆定電流源IS1之電流不供應至電晶體Q2之基極，且電晶體Q2斷開。因此，無電流通過旁路線BL1。
藉由使分阻器R1與R2之電阻比變化，可使電晶體Q2藉以接通及斷開之定時變化。而且，藉由設定恆定電流源IS1之恆定電流值及電晶體Q2之h參數hFE，以使得該電晶體之集電極至發射極電壓足夠低，可防止相位-控制光控制器2中之三端雙向可控矽元件(在圖22中未圖解說明)中之一上升的電壓延遲。
可以如在圖23中所示之組態中之一電阻器R3替代圖22中所示之組態中之恆定電流源IS1。如與圖22中所示之組態相比較，圖23中所示之組態有助於簡化該控制器，且減少該控制器之成本。
在圖24A至24C中顯示圖20至23中所示之特定實例之操作波形之實例。在圖24A至24C中，VIN2指示至相位-控制光控制器2之輸入電壓的波形，VOUT2指示相位-控制光控制器2之輸出電壓的波形，且I3指示正通過LED模組3之電流的波形。圖24A顯示當光經控制為100%(無相位延遲)時的波形，圖24B顯示當光經控制為中等(一中等相位延遲)時的波形，且圖24C顯示當光經控制為0%(最大相位延遲)時亦即當光熄滅時的波形。
如自圖24A至24C將清楚，當藉助串聯連接之AC電源1、相位-控制光控制器2、及LED驅動電路100來驅動LED模組3時，LED模組3之照明經控制可自100%至0%。另外，正通過LED模組3之電流I3不含有一不必要的電流。
接下來，在圖25中顯示圖19中所示之LED照明系統之另一特定實例。在圖25中，電壓偵測電路15係由分阻器R1及R2組成，且控制器12係由一閘流器Tha1及一電阻器R3組成，閘流器Tha1之閘極係連接至由分阻器R1及R2組成之電壓偵測電路之輸出，電阻器R3連接至閘流器Tha1之陽極。此處，主動器件11係一電晶體Q2。另外，旁路線BL1中提供有連接至電晶體Q2之發射極之複數個二極體D1至Dn。
當分阻器R1與R2之中間點電壓低於閘流器Tha1之閘極電壓時，閘流器Tha1保持斷開；因此，來自作為一電流源之電阻器R3之電流供應至電晶體Q2之基極，且電晶體Q2接通。因此，無洩漏電流通過LED模組3，且因此LED模組3不點亮。相反，當分阻器R1與R2之中間點電壓等於或高於閘流器Tha1之閘極電壓時，閘流器Tha1保持接通；因此，來自作為一電流源之電阻器R3之電流不供應至電晶體Q2之基極，且電晶體Q2斷開。因此，無電流通過旁路線BL1。
在圖25中所示之組態中，使用閘流器Tha1來代替圖22或23中之電晶體Q1。此處使用閘流器Tha1有助於進一步減少功率損失及改良功率效率。具體而言，在自AC電源1輸出之AC電壓處於自其峰值電壓141 V下降至0 V之中間時出現的電晶體Q2之輸出電壓(集電極至發射極電壓)受到閘流器Tha1之保持電流功能的抑制。與電晶體Q1一樣，閘流器Tha1在接收到觸發電壓時進入到接通狀態中；然而，在自AC電源1輸出之AC電壓之半循環之週期內，甚至當觸發電壓中斷時，閘流器Tha1亦保持該接通狀態電流之傳遞；因此，電晶體Q2之基極至發射極電壓保持處於低位準處，且因此電晶體Q2可保持處於斷開狀態中。
連接至電晶體Q2之發射極之複數個二極體D1至Dn係使電晶體Q2之發射極電位高於閘流器Tha1之接通電壓(通常約1.4 V)從而藉由接通及斷開閘流器Tha1來控制電晶體Q2之一方式之一個實例。亦可使用任一其他方法來使電晶體Q2之發射極電位更高。
接下來，在圖26中顯示其中將MOS電晶體用於圖19中所示之LED照明系統中之一特定實例。在圖26中所示之組態中，如與圖23中所示之組態相比較，以一第一N-通道MOS電晶體Q3來替代第一電晶體Q1，且以一第二N-通道MOS電晶體Q4來替代第二電晶體Q2，從而所得組態達成與圖23中所示組態類似之一功能。
不必要的照明防止電路之實例2
在圖27中顯示不必要的照明防止電路10之實例2。自LED驅動電路100移除二極體電橋13及電流限制電路14留下對應於不必要的照明防止電路10之實例2之部分。
在圖27中所示之LED照明系統中，LED驅動電路100經提供而具有整流至LED驅動電路100之輸入電壓之一二極體電橋13、限制正通過LED模組3之電流之一電流限制電路14、及監視二極體電橋13之輸出電流之一電流偵測電路16。自AC電源1輸出且然後由相位-控制光控制器2進行相位控制之電壓經二極體電橋13全波整流，且然後經由電流限制電路14施加至LED模組3。根據電流偵測電路16之監視結果，控制器12接通及斷開主動器件11。電流偵測電路16之一個實例係如圖28中所示由一電流偵測電阻器R4及偵測跨越電流偵測電阻器R4之電壓之一誤差放大器AMP1組成之一個電路。作為圖27中所示之實例2中之主動器件11、控制器12及電流限制電路14之特定實例，可應用前文所闡述之實例1中之主動器件11、控制器12及電流限制電路14之特定實例。
不必要的照明防止電路之實例3
在不必要的照明防止電路10之實例3中，如與不必要的照明防止電路10之實例1相比較，以一外部信號輸入端子替代電壓偵測電路15，且根據經由該外部信號輸入端子饋入之一外部信號，控制器12接通且斷開主動器件11。該外部信號係由一脈衝產生器(諸如併入於一簡單微電腦或一相位-控制光控制器中之一控制電路)產生且供應至該外部信號輸入端子。藉助此組態，可容易地添加額外功能，諸如用於在一異常條件中斷開該等LED之一關停功能、一計時器啟動之照明功能等。
經修改之實例等
至根據本發明之LED驅動電路之輸入電壓並不限於日本國內所使用之一商業100 V源電壓。藉由適當地設定根據本發明之LED驅動電路中之電路常數，可使用一海外商業源電壓或一已逐步降低之AC電壓作為至根據本發明之LED驅動電路之輸入電壓。
根據本發明之LED驅動電路可另外地經提供而具有一保護器件，諸如一電流熔絲。此有助於實現更安全的LED驅動電路。
在根據本發明之LED驅動電路之上文所闡述之組態中，旁路電路之旁路線係提供於在電流限制電路之前的級中所提供之二極體電橋之輸出側上。取而代之，該旁路電路之旁路線可提供於在電流限制電路之前的級中所提供之二極體電橋之輸入側上或可提供於電流限制電路之後的一級中。然而，在其中該旁路電路之旁路線係提供於電流限制電路之後的一級中之情形中，需要進行設定以使得正通過該旁路電路之電流的電流值低於該電流限制電路之電流限制值。
在上文所闡述之LED驅動電路中，電流限制電路5係連接於LED模組3之陽極側上。取而代之，藉助經適當設定之電路常數，電流限制電路5可毫無問題地連接於LED模組3之陰極側上。
電流限制電路5係用於防止高於額定電流之一電流通過LED模組3之一電路。對電流之限制可藉由單獨使用諸如一電阻器之一被動器件或藉由使用一電阻器與諸如一電晶體之一主動器件之組合(舉例而言，圖29中所示之組態)來達成。
在其中已通過LED模組3之電流離LED之額定電流具有一足夠裕量之情形中，可省略電流限制電路5而對光控制操作等無任何影響。
與根據本發明之LED驅動電路一起使用之相位-控制光控制器並不限於相位-控制光控制器2(參見圖1)之組態。
輸入至根據本發明之LED驅動電路之電壓並不限於基於具有一正弦曲線波形之一AC電壓之一電壓；其可係任一其他種類之交流電壓。
根據本發明之LED驅動電路可經提供而具有一計時器，以使得藉由該計時器在一軟體基礎上調整電流提取開始定時及電流提取持續時間。
上文所闡述之LED驅動電路皆經提供而具有一二極體電橋。然而，在根據本發明之LED驅動電路中，一二極體電橋非係一必不可少的組件。在不具有一二極體電橋之一組態中，舉例而言，兩個LED模組經配置而具有指向相反方向的正向，且對於每一LED模型，皆提供一電流限制電路、一定時調整電路及一旁路電路。此組態尤其具有如下優點：其不需要一二極體電橋；因此，其提供略微較高的功率效率；且其由於該LED驅動電流之佔空比係涉及在驅動之前進行全波整流之方法的一半，而延長了LED之壽命(減輕其亮度降低)。另一方面，該相同組態由於使LED之數目加倍而具有增加成本之缺點。
根據本發明之LED燈具
最後，將闡述根據本發明之一LED燈具之結構之一輪廓。在圖30中顯示根據本發明之一LED燈具之結構之一輪廓之一實例。圖30係顯示根據本發明之一燈泡形LED燈具200之一部分切開圖。根據本發明之燈泡形LED燈具200經提供而在其內部容納有一底架或基板202、包含一個或多個LED且配置於底架或基板202之前面(位於燈具狀形狀之頭部側上之面)上之一LED模組201、配置於後面(位於燈具狀形狀之基底側上之側)上之一電路203。舉例而言，根據本發明之上文所闡述之LED驅動電路中之一者用作電路203。無需多言，電路203並不限於根據本發明之上文所闡述之LED驅動電路；其可係經提供而具有減少LED在與一相位-控制光控制器一起使用時可能發生之閃光及閃爍之一功能之任一電路。
根據本發明之燈泡形LED燈具200藉由螺釘嚙合所裝配至之一LED燈具固持件300及包括一相位-控制光控制器之一光控制單元400係與AC電源1串聯連接。根據本發明之燈泡形LED燈具200及LED燈具固持件300構成一LED照明器具(諸如一天花板燈、一吊燈、一廚房燈、一下照燈、一落地燈、一聚光燈、一腳燈等)。根據本發明之燈泡形LED燈具200、LED燈具固持件300、及光控制單元400構成根據本發明之一LED照明系統500。LED燈具固持件300係配置於(例如)室內之一天花板表面上，且光控制單元400係配置於(例如)室內之一牆壁表面上。
舉例而言，在按慣例採用諸如白熾燈具及螢光燈具之現有照明器具及照明系統中，由於根據本發明之燈泡形LED燈具200係僅藉由以根據本發明之燈泡形LED燈具200替代諸如白熾燈具及螢光燈具之燈具而以可移除方式裝配至LED燈具固持件300，因而可防止LED被一不必要的電流點亮。
在圖30中，圖解說明光控制單元400在光控制單元400係圖1中之相位-控制光控制器2時那樣之外觀。可藉助於經提供而具有一旋鈕之一可變電阻器來使照明強度變化。
上文說明涉及其中光控制單元400係包含由人直接操作之旋鈕式可變電阻器之一光控制單元之一實例。取而代之，其可係由一人藉由使用如自一遠端控制單元發射之一無線信號來加以遠端控制之光控制單元。具體而言，為達成遠端控制，在接收側上，光控制單元經提供而具有一無線信號接收器，且在發射側上，一發射器(舉例而言，一遠端控制發射器、一可攜式端子等)經提供而具有一無線信號發射器，該無線信號發射器將一光操縱信號(舉例而言，一光控制信號、一光點亮/熄滅信號等)發射至無線信號接收器。
根據本發明之LED燈具並不限於燈泡形LED燈具，而可替代地係(例如)圖31中所示之燈具形燈具600、環形LED燈具700或直管LED燈具800。藉助任一形狀，根據本發明之LED燈具皆併入有一LED及經提供而具有減少一LED在與一相位-控制光控制器一起使用時可能發生之閃光及閃爍之一功能之一電路。較佳地，其亦併入有經提供而具有防止該LED被一不必要的電流點亮之一功能之一電路(一不必要的照明防止電路)。較佳地，其進一步併入有甚至經提供而具有減少不必要的照明防止電路之功率消耗之一功率消耗減少功能之一電路。
1．．．AC電源
2．．．相位-控制光控制器
3．．．LED模組
4．．．LED驅動電路
5．．．電流限制電路
6．．．定時調整電路
6A．．．電壓偵測電路
6B．．．電壓變化偵測電路
7．．．旁路電路
8．．．時間設定器
9．．．白熾燈具
10．．．不必要的照明防止電路
11．．．主動器件
12．．．控制器
13．．．二極體電橋
14．．．電流限制電路
15．．．電壓偵測電路
16．．．電流偵測電路
100．．．LED驅動電路
200．．．燈泡形LED燈具
201．．．LED模組
202．．．基板
203．．．電路
300．．．LED燈具固持件
400．．．光控制單元
500．．．LED照明系統
600．．．燈具形燈具
700．．．環形LED燈具
800．．．直管LED燈具
圖1係顯示根據本發明之一LED照明系統之組態之一實例之一圖示；
圖2係顯示圖1中所示之LED照明系統之一實施例之一圖示；
圖3係顯示圖2中所示之組態之一實例之一圖示；
圖4A係顯示圖3中所示之組態之一特定實例之一圖示；
圖4B係顯示圖3中所示之組態之另一特定實例之一圖示；
圖5A係顯示圖2至4中所示之LED照明系統中之操作波形之一實例之一圖示；
圖5B係圖5A之一部分之一放大圖；
圖6A係顯示圖2至4中所示之LED照明系統中之操作波形之一實例之一圖示；
圖6B係顯示圖2至4中所示之LED照明系統中之操作波形之一實例之一圖示；
圖6C係顯示圖2至4中所示之LED照明系統中之操作波形之一實例之一圖示；
圖7係顯示圖1中所示之LED照明系統之另一實施例之一圖示；
圖8係顯示圖7中所示之組態之一特定實例之一圖示；
圖9係顯示圖7中所示之組態之另一特定實例之一圖示；
圖10係顯示圖7中所示之組態之另一特定實例之一圖示；
圖11係顯示圖7中所示之組態之另一特定實例之一圖示；
圖12A係顯示圖7至11中所示之LED照明系統中之操作波形之一實例之一圖示；
圖12B係圖12A之一部分之一放大圖；
圖13係根據本發明之藉由給圖7中所示之組態另外提供一不必要的照明防止電路而獲得之一LED照明系統之一圖示；
圖14係顯示一白熾燈具照明系統之組態之一實例之一圖示；
圖15A係顯示圖14中所示之白熾燈具照明系統中相關點處之電壓及電流波形之一實例之一圖示；
圖15B係圖15A之一部分之一放大圖；
圖16係顯示一LED照明系統之一習用實例之一圖示；
圖17A係顯示圖16中所示之LED照明系統中相關點處之電壓及電流波形之一實例之一圖示；
圖17B係圖17A之一部分之一放大圖；
圖18係顯示一LED照明系統之另一習用實例之一圖示；
圖19係顯示經提供而具有實例1之一不必要的照明防止電路之一LED照明系統之組態之一圖示；
圖20係顯示圖19中所示之LED照明系統之一特定實例之一圖示；
圖21係顯示藉由以具有滯後作用之一比較器替代圖20中所示之LED照明系統中之比較器而獲得之一組態之一圖示；
圖22係顯示圖19中所示之LED照明系統之另一特定實例之一圖示；
圖23係顯示藉由以一電阻器替代圖22中所示之LED照明系統中之恆定電流源而獲得之一組態之一圖示；
圖24A係顯示圖20至23中所示之特定實例中之操作波形之一實例之一圖示；
圖24B係顯示圖20至23中所示之特定實例中之操作波形之一實例之一圖示；
圖24C係顯示圖20至23中所示之特定實例中之操作波形之一實例之一圖示；
圖25係顯示圖19中所示之LED照明系統之另一特定實例之一圖示；
圖26係顯示其中將MOS電晶體用於圖19中所示之LED照明系統中之一特定實例之一圖示；
圖27係顯示經提供而具有實例2之一不必要的照明防止電路之一LED照明系統之組態之一圖示；
圖28係顯示圖27中所示之LED照明系統之一特定實例之一圖示；
圖29係顯示一電流限制電路之組態之一實例之一圖示；
圖30係顯示根據本發明之一LED燈具之結構之一輪廓之一實例之一圖示；及
圖31係顯示根據本發明之其他LED燈具之結構之一輪廓之實例之一圖示。
1．．．AC電源
2．．．相位-控制光控制器
3．．．LED模組
4．．．LED驅動電路
5．．．電流限制電路
6．．．定時調整電路
7．．．旁路電路

Claims (15)

  1. 一種輸入一交流電壓而驅動一LED之LED驅動電路，其可對應於一相位-控制光控制器，且包含：一電流提取器，其自一LED驅動電流透過其供應至該LED之一電流供應線提取一電流；及一定時調整器，其調整該電流提取器中之一電流提取開始定時及一電流提取持續時間；其中該電流提取器包含調整部，其調整自該電流供應線提取之電流的電流值；該定時調整器將該電流提取開始定時設定為緊接於該相位-控制光控制器之三端雙向可控矽元件(triac)點弧(firing)後的定時，且將該電流提取持續時間設定為流至該相位-控制光控制器之三端雙向可控矽元件的電流之波動波長之週期的數倍之期間。
  2. 如請求項1之LED驅動電路，其中該定時調整器包含一電壓偵測電路，該電壓偵測電路監視至該LED驅動電路之一輸入電壓或藉由整流該輸入電壓而獲得之一電壓，且根據該電壓偵測電路之一監視結果來控制該電流提取器中之電流提取。
  3. 如請求項2之LED驅動電路，其中該定時調整器包含一比較器，該比較器將該電壓偵測電路之該監視結果與一設定電壓相比較，且根據該比較器之一比較結果來控制該電流提取器中之該電流提取。
  4. 如請求項3之LED驅動電路，其中該比較器具有滯後作用。
  5. 如請求項3之LED驅動電路，其中該定時調整器包含一第一電晶體，該第一電晶體之一基極係連接至該電壓偵測電路之一輸出，該電流提取器包含一第二電晶體，該第二電晶體之一基極係連接至該第一電晶體之一集電極，且該定時調整器進一步包含一電容器，該電容器連接於該第一與該第二電晶體之該等基極之間。
  6. 如請求項1之LED驅動電路，其中該定時調整器包含一電壓變化偵測電路，該電壓變化偵測電路偵測至該LED驅動電路之一輸入電壓或藉由整流該輸入電壓而獲得之一電壓之一變化，且根據該電壓變化偵測電路之一監視結果來控制該電流提取器中之電流提取。
  7. 如請求項6之LED驅動電路，其中該定時調整器包含一電阻器、一電容器、及一第一電晶體，該第一電晶體之一基極係連接至該電阻器與該電容器之間的一節點，且該電流提取器包含一第二電晶體，該第二電晶體之一基極係連接至該第一電晶體之一集電極。
  8. 如請求項6之LED驅動電路，其中該定時調整器包含一串聯電路，該串聯電路具有自一高電位側至一低電位側而依序串聯連接之一電容器及一 電阻器，且該電流提取器包含一電晶體，該電晶體之一基極係連接至該電容器與該電阻器之間的一節點。
  9. 如請求項6之LED驅動電路，其進一步包含：一不必要的照明防止器，其防止該LED被一不必要的電流點亮。
  10. 如請求項5之LED驅動電路，其中該電流提取器包含連接至設置於該電流提取器中之該第二電晶體之一發射極之一恆定電流源，且設置於該電流提取器中之該第二電晶體係在一恆定電流基礎上驅動。
  11. 如請求項7之LED驅動電路，其中該電流提取器包含連接至設置於該電流提取器中之該第二電晶體之一發射極之一恆定電流源，且設置於該電流提取器中之該第二電晶體係在一恆定電流基礎上驅動。
  12. 如請求項8之LED驅動電路，其中該電流提取器包含連接至設置於該電流提取器中之該電晶體之一發射極之一恆定電流源，且設置於該電流提取器中之該電晶體係在一恆定電流基礎上驅動。
  13. 一種LED燈具，其包含：一LED驅動電路；及一LED，其連接至該LED驅動電路之一輸出側， 其中該LED驅動電路係輸入一交流電壓且驅動該LED，並可對應於一相位-控制光控制器，該LED驅動電路包含：一電流提取器，其自一LED驅動電流透過其供應至該LED之一電流供應線提取一電流；及一定時調整器，其調整該電流提取器中之一電流提取開始定時及一電流提取持續時間；其中該電流提取器包含調整部，其調整自該電流供應線提取之電流的電流值；該定時調整器將該電流提取開始定時設定為緊接於該相位-控制光控制器之三端雙向可控矽元件點弧後的定時，且將該電流提取持續時間設定為流至該相位-控制光控制器之三端雙向可控矽元件的電流之波動波長之週期的數倍之期間。
  14. 一種LED照明器具，其包含：一LED燈具，其中該LED燈具包含：一LED驅動電路；及一LED，其連接至該LED驅動電路之一輸出側，且其中該LED驅動電路係輸入一交流電壓且驅動該LED，並可對應於一相位-控制光控制器，該LED驅動電路包含：一電流提取器，其自一LED驅動電流透過其供應至該LED之一電流供應線提取一電流；及 一定時調整器，其調整該電流提取器中之一電流提取開始定時及一電流提取持續時間；其中該電流提取器包含調整部，其調整自該電流供應線提取之電流的電流值；該定時調整器將該電流提取開始定時設定為緊接於該相位-控制光控制器之三端雙向可控矽元件點弧後的定時，且將該電流提取持續時間設定為流至該相位-控制光控制器之三端雙向可控矽元件的電流之波動波長之週期的數倍之期間。
  15. 一種LED照明系統，其包含：一LED燈具或包含一LED燈具之一LED照明器具；及一光控制單元，其連接至該LED燈具或該LED照明器具之一輸入側，其中該LED燈具包含：一LED驅動電路；及一LED，其連接至該LED驅動電路之一輸出側，其中該LED驅動電路係輸入一交流電壓且驅動該LED，該LED驅動電路包含：一電流提取器，其自一LED驅動電流透過其供應至該LED之一電流供應線提取一電流；及一定時調整器，其調整該電流提取器中之一電流提取開始定時及一電流提取持續時間；且其中該電流提取器包含調整部，其調整自該電流供應線提取之電流的電流值； 其中該光控制單元包含一相位-控制光控制器；該定時調整器將該電流提取開始定時設定為緊接於該相位-控制光控制器之三端雙向可控矽元件點弧後的定時，且將該電流提取持續時間設定為流至該相位-控制光控制器之三端雙向可控矽元件的電流之波動波長之週期的數倍之期間。
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