使發(fā)生AC電壓變化(失真、或電壓大小增大或減小)，也可提供恒定的驅(qū)動電流。因此，AC驅(qū)動的LED的光輸出效率可提高。
[0302]圖39是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的使用AC電源的LED發(fā)光裝置中提供給LED的AC電流的截止間隔的波形圖。
[0303]圖39示出以上針對圖3、圖4和圖5描述的使用AC電源的LED發(fā)光裝置的輸入電壓和輸入電流的波形的兩個周期。
[0304]參照圖4和圖39，使用AC電源的LED發(fā)光裝置具有“LED截止間隔”，在LED截止間隔內(nèi)，沒有向多個LED單元13-1至13-N施加電流，因此LED沒有發(fā)光。LED單元13_1至
13-4的不發(fā)光區(qū)域是第一周期的h之前的間隔和從第一周期的t7至第二周期的t^的間隔。在紋波電壓變得最小時產(chǎn)生不發(fā)光區(qū)域。
[0305]因此，本發(fā)明的示例性實施例提供使用AC電源的LED發(fā)光裝置，在該LED發(fā)光裝置中，多個LED單元可在整個間隔期間發(fā)光，而不產(chǎn)生上述的不發(fā)光區(qū)域。
[0306]圖40是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的使用AC電源的LED發(fā)光裝置的框圖。
[0307]參照圖40，根據(jù)本示例性實施例的使用AC電源的LED發(fā)光裝置可包括AC電源11、整流電路單元12、多個LED單元13-1至13-N、多個開關(guān)14_1至14-N、多個恒流控制電路單元15-1至15-N、電流比較單元16和光輸出補償單元20。
[0308]除了根據(jù)本示例性實施例的使用AC電源的LED發(fā)光裝置還包括光輸出補償單元20之外，根據(jù)本示例性實施例的使用AC電源的LED發(fā)光裝置的構(gòu)造與上述針對圖3描述的根據(jù)示例性實施例的使用AC電源的LED發(fā)光裝置的構(gòu)造基本上相同。
[0309]因此，為了簡化描述，這里將省去對根據(jù)本示例性實施例的使用AC電源的LED發(fā)光裝置的AC電源11、整流電路單元12、多個LED單元13_1至13-N、多個開關(guān)14_1至14-N和多個恒流控制電路單元15-1至15-N的詳細描述。
[0310]然而，相比于以上針對圖3描述的示例性實施例，根據(jù)本示例性實施例的電流比較單元16還輸出控制信號SC。
[0311]電流比較單元16可從恒流控制電路單元15-1至15-N接收流過多個開關(guān)14_1至
14-N的電流il至iN，并且生成用于控制光輸出補償單元20的開關(guān)22的導(dǎo)通/截止的開關(guān)控制信號SC。
[0312]也就是說，電流比較單元16接收電流i I至iN，使得當(dāng)電流中的任一個達到預(yù)設(shè)值時，電流比較單元16輸出用于將開關(guān)22切換至斷開(截止)或閉合(導(dǎo)通)狀態(tài)的控制信號。
[0313]例如，電流比較單元16從恒流控制電路單元15-1至15-N接收電流il至iN，使得當(dāng)電流il達到最小值時，電流比較單元16輸出用于將開關(guān)22切換至斷開(截止)狀態(tài)的控制信號SC，并且當(dāng)電流iN達到最大值時，電流比較單元16輸出用于將開關(guān)22切換至閉合(導(dǎo)通)狀態(tài)的控制信號SC。
[0314]參照圖40，光輸出補償單元20包括限流單元21、開關(guān)22、開關(guān)控制單元23、電容器C、第一二極管Dl和第二二極管D2。
[0315]限流單元21的一端連接至整流電路單元12的輸出端。限流單元21的另一端連接至第一二極管Dl的陽極。限流單元21是控制通過第一二極管Dl提供給電容器C的電流和充入電容器C的電流的大小的電路，并且可由至少一個電阻器件構(gòu)成。
[0316]第一二極管Dl的陰極連接至電容器C的一端。電容器C的另一端連接至開關(guān)22。
[0317]圖40示出一個電容器C，但可由相互串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個電容器實現(xiàn)電容器C。
[0318]可通過使用設(shè)置有反向二極管的場效應(yīng)晶體管(FET)器件來構(gòu)造本公開的開關(guān)22。電容器C的另一端可連接至開關(guān)22的漏極端子。接地電極可連接至開關(guān)22的源極端子。開關(guān)控制單元23可連接至開關(guān)22的柵極端子。
[0319]開關(guān)控制單元23接收從電流比較單元16輸入的控制信號SC，并且將控制信號輸出至開關(guān)22的柵極端子，該控制信號根據(jù)控制信號SC控制開關(guān)22的斷開(截止)/閉合(導(dǎo)通)狀態(tài)。
[0320]第二二極管D2的陽極連接至第一二極管Dl和電容器C的節(jié)點。第二二極管D2的陰極連接至第一 LED單元13-1和限流單元21的節(jié)點。
[0321]在本示例性實施例中，第一二極管Dl和第二二極管D2可用于LED。如果通過第一二極管Dl和第二二極管D2實現(xiàn)LED，則LED發(fā)光裝置的發(fā)光效率可提高。
[0322]將參照圖41和圖42描述光輸出補償單元20的操作和如上所述彼此相關(guān)的多個LED單元13-1至13-N的發(fā)光操作。
[0323]圖41是示出根據(jù)本示例性實施例的使用AC電源的LED發(fā)光裝置中提供給LED的AC電壓和AC電流的波形的波形圖。
[0324]圖42是示出隨時間推移的根據(jù)本示例性實施例的使用AC電源的LED發(fā)光裝置中設(shè)置的開關(guān)的控制信號的波形、流過開關(guān)的電流的波形和提供給LED的電流的波形的波形圖。
[0325]圖41和圖42示出LED單元的數(shù)量是4(也就是說，N = 4)的情況。因此，將描述在圖40中N的值被設(shè)置成4的情況的示例。
[0326]圖41和圖42示出整流電路單元11提供的紋波電壓的兩個周期?？稍诩y波電壓的剩余周期中執(zhí)行相同操作，因此為了簡潔起見，只示出兩個周期。
[0327]當(dāng)提供給多個LED單元13-1至13_4的紋波電壓的大小增大并且變成第一 LED單元13-1的驅(qū)動電壓(正向電壓)Vf1時，電流流過第一 LED單元13-1，使得第一 LED單元13-1發(fā)光(圖4和圖5的時刻O。這里，第一開關(guān)14-1至第四開關(guān)14-4被初始設(shè)置成閉合狀態(tài)(導(dǎo)通狀態(tài))。輸入電壓Vf^使第一 LED單元13-1能夠?qū)ǖ拈撝惦妷?，并且與輸入電壓Vf1對應(yīng)的電流流過經(jīng)由第一 LED單元13-1通往第一恒流控制電路單元15-1的路徑。在這種情況下，第一開關(guān)14-1保持導(dǎo)通狀態(tài)，并且響應(yīng)于來自第一恒流控制電路單元15-1的控制信號，均勻地控制經(jīng)過第一恒流控制電路單元15-1的電流。第一恒流控制電路單元15-1執(zhí)行恒流控制，使得被預(yù)設(shè)成驅(qū)動第一 LED單元13-1的參考電流可流動。第一 LED單元13-1開始發(fā)光的操作對應(yīng)于圖41和圖42中的時間間隔tQ至110
[0328]隨后，當(dāng)紋波電壓的大小進一步增大并且施加給多個LED單元13-1至13-N的電壓變成第一 LED單元13-1和第二 LED單元13_2的驅(qū)動電壓時(當(dāng)紋波電壓的大小變成乂4時)，電流流過第二 LED單元13-2，使得第二 LED單元13_2發(fā)光(圖4和圖5的時刻ti)。這里，輸入電壓乂&是使第一 LED單元13-1和第二 LED單元13_2能夠?qū)ǖ拈撝惦妷?，并且與輸入電壓Vf2對應(yīng)的電流流過經(jīng)由第二 LED單元13-2通往第二恒流控制電路單元15-2的路徑。在這種情況下，電流比較單元16感測到第二恒流控制電路單元15-2的電流i2是預(yù)設(shè)值，并且生成用于將第一開關(guān)14-1斷開(截止)的第一開關(guān)控制信號SI。同時，第二開關(guān)14-2保持導(dǎo)通狀態(tài)，并且響應(yīng)于來自第二恒流控制電路單元15-2的控制信號執(zhí)行控制，使得流過第二恒流控制電路單元15-2的電流變成與被預(yù)設(shè)成驅(qū)動第一 LED單元13-1和第二 LED單元13-2 二者的參考電流相同。
[0329]使用這個操作，可執(zhí)行控制，使得恒定電流流過第一 LED單元13-1和第二 LED單元13-2。如圖41和圖42中所示，第一開關(guān)14-1截止，并且可通過第二恒流控制電路單元15-2的恒流控制形成階梯輸入電流。
[0330]與上述過程類似，當(dāng)紋波電壓進一步增大并且施加給多個LED單元13-1至13_N的電壓變成第一 LED單元13-1至第三LED單元13_3的驅(qū)動電壓時(當(dāng)紋波電壓的大小變成乂&時)，電流流過第三LED單元13-3使得第三LED單元13_3發(fā)光(在圖41和圖42的時刻t2)。這里，輸入電壓乂&是使第一 LED單元13-1至第三LED單元13_3能夠?qū)ǖ拈撝惦妷?，并且與輸入電壓Vf3對應(yīng)的電流流過經(jīng)由第三LED單元13-3通往第三恒流控制電路單元15-3的路徑。在這種情況下，電流比較單元16感測到第三恒流控制電路單元15-3的電流“是預(yù)設(shè)值，并且生成第二開關(guān)控制信號S2，以將第二開關(guān)14-2斷開(截止)。同時，第三開關(guān)14-3保持導(dǎo)通狀態(tài)，并且響應(yīng)于來自第三恒流控制電路單元15-3的控制信號執(zhí)行控制，使得流過第三恒流控制電路單元15-3的電流變成與被預(yù)設(shè)成驅(qū)動第一 LED單元
13-1至第三LED單元13-3的參考電流相同。
[0331]使用這個操作，可執(zhí)行控制，使得恒定電流流過第一 LED單元13-1至第三LED單元13-3。如圖41和圖42中所示，在時刻t2，第二開關(guān)14-2截止，并且可通過第三恒流控制電路單元15-3的恒流控制形成階梯輸入電流。
[0332]與上述過程類似，當(dāng)紋波電壓進一步增大并且施加給多個LED單元13-1至13_N的電壓變成第一 LED單元13-1至第四LED單元13_4的驅(qū)動電壓時(當(dāng)紋波電壓的大小變成乂&時)，電流流過第四LED單元13-4使得第四LED單元13_4發(fā)光(在圖41和圖42的時刻t3)。這里，輸入電壓乂4是使第一 LED單元13-1至第四LED單元13_4全部能夠?qū)ǖ拈撝惦妷海⑶遗c輸入電壓Vf4對應(yīng)的電流流過經(jīng)由第四LED單元13-4通往第四恒流控制電路單元15-4的路徑。在這種情況下，電流比較單元16感測到第四恒流控制電路單元
15-4的電流i4是預(yù)設(shè)值，并且生成第三開關(guān)控制信號S 3，以將第三開關(guān)14-3斷開(截止)。同時，第四開關(guān)14-4保持導(dǎo)通狀態(tài)，并且響應(yīng)于來自第四恒流控制電路單元15-4的控制信號執(zhí)行控制，使得流過第四恒流控制電路單元15-4的電流變成與被預(yù)設(shè)成驅(qū)動第一 LED單元13-1至第四LED單元13-4的參考電流相同。
[0333]使用這個操作，可執(zhí)行控制，使得恒定電流流過第一 LED單元13-1至第四LED單元13-4。如圖41和圖42中所示，在時刻t3，第三開關(guān)14-3截止，并且可通過第四恒流控制電路單元15-4的恒流控制形成階梯輸入電流。
[0334]此外，在本示例性實施例中，當(dāng)?shù)谒暮懔骺刂齐娐穯卧?5-4的電流i4達到第一預(yù)設(shè)值時，電流比較單元16生成用于將光輸出補償單元20的開關(guān)22閉合(導(dǎo)通)的控制信號SC。
[0335]當(dāng)輸入控制信號SC時，開關(guān)控制單元23將開關(guān)22閉合(導(dǎo)通)。然后，電流流過整流電路單元12、限流單元21、第一二極管D1、電容器C和開關(guān)22，并且電容器C被充入經(jīng)過整流電路單元12整流的紋波電壓。
[0336]從開關(guān)控制單元23輸出至開關(guān)22的柵極端子的信號是脈寬調(diào)制(PWM)信號。在開關(guān)22導(dǎo)通的時間期間，電容器C被充入電壓。隨后，當(dāng)紋波電壓越過峰值并且逐漸減小，并且第四恒流控制電路單元15-4的電流i4達到第二預(yù)設(shè)值時，生成用于將光輸出補償單元20的開關(guān)22斷開(截止)的控制信號SC。
[0337]當(dāng)輸入用于將開關(guān)22斷開(截止)的控制信號SC時，開關(guān)控制單元23將開關(guān)22斷開(截止)。然后，所形成的從整流電路單元12至電容器C的電流路徑消失，使得紋波電壓充入電容器C的操作停止。
[0338]圖41和圖42示出電流比較單元16在時刻&輸出用于將開關(guān)22閉合(導(dǎo)通)的控制信號SC，并且在時刻〖4輸出用于將開關(guān)22斷開(截止)的控制信號SC。然而，用于將開關(guān)22導(dǎo)通或截止的時間可改變。
[0339]然而，為了避免輸入功率的質(zhì)量特性劣化，在本示例性實施例中，在大多數(shù)電流流過多個LED單元13-1至13-N的時間期間，可用電流充入電容器C。
[0340]當(dāng)紋波電壓越過峰值并且逐漸減小時，LED單元以從第四LED單元13_4至第一LED單元13-1的順序來順序地截止。
[0341]當(dāng)提供給多個LED單元13-1至13_4的紋波電壓的大小減小并且變成第一 LED單元13-1至第三LED單元13-3的驅(qū)動電壓打3時，第四LED單元13_4截止(時刻14)。在這種情況下，電流比較單元16感測到第四恒流控制電路單元15-4的電流i4不是預(yù)設(shè)值，并且輸出用于將第三開關(guān)14-3閉合(導(dǎo)通)的第三開關(guān)控制信號S3，使得第三開關(guān)14-3導(dǎo)通。電流比較單元16輸出第一開關(guān)控制信號SI和第二開關(guān)控制信號S2，以保持之前的狀態(tài)，使得第一開關(guān)14-1和第二開關(guān)14-2保持它們的斷開(截止)狀態(tài)。同時，第三開關(guān)
14-3保持的導(dǎo)通狀態(tài)，并且響應(yīng)于來自第三恒流控制電路單元15-3的控制信號，第三恒流控制電路單元15-3開始恒流控制，使得保持被預(yù)設(shè)成驅(qū)動第一 LED單元13-1至第三LED單元13-3的參考電流。第一 LED單元13-1至第三LED單元13_3的發(fā)光操作對應(yīng)于圖41和圖42中的時間間隔&至15。
[0342]當(dāng)紋波電壓的大小進一步減小并且變成第一 LED單元13-1和第二 LED單元13_2的驅(qū)動電壓VfJt，第三LED單元13-3截止(時刻15)。在這種情況下，電流比較單元16感測到第三恒流控制電路單元15-3的電流i3不是預(yù)設(shè)值，并且輸出用于將第二開關(guān)14-2閉合(導(dǎo)通)的第二開關(guān)控制信號S2，使得第二開關(guān)14-2導(dǎo)通。電流比較單元16輸出用于保持之前狀態(tài)的第一開關(guān)控制信號SI，使得第一開關(guān)14-1保持其斷開(截止)狀態(tài)。同時，第二開關(guān)14-2保持導(dǎo)通狀態(tài)，并且響應(yīng)于來自第二恒流控制電路單元15-2的控制信號，第二恒流控制電路單元15-2開始恒流控制，使得保持被預(yù)設(shè)成驅(qū)動第一 LED單元13-1和第二 LED單元13-2的參考電流。第一 LED單元13_1和第二 LED單元13_2的發(fā)光操作對應(yīng)于圖41和圖42中的時間間隔丨5至t6。
[0343]與上述過程類似，當(dāng)紋波電壓的大小進一步減小并且變成第一 LED單元13-1的驅(qū)動電壓VfJt，第二 LED單元13-2截止(時刻16)。在這種情況下，電流比較單元16感測到第二恒流控制電路單元15-2的電流i2不是預(yù)設(shè)值，并且輸出用于將第一開關(guān)14-1閉合(導(dǎo)通)的第一開關(guān)控制信號SI，使得第一開關(guān)14-1導(dǎo)通。電流比較單元16輸出用于保持之前狀態(tài)的第二開關(guān)控制信號S2至第四開關(guān)控制信號S4，使得第二開關(guān)14-2至第四開關(guān)14-4保持斷開(截止)狀態(tài)。同時，第一開關(guān)14-1保持導(dǎo)通狀態(tài)，并且響應(yīng)于來自第一恒流控制電路單元15-1的控制信號，第一恒流控制電路單元15-1開始恒流控制，使得保持被預(yù)設(shè)成驅(qū)動第一 LED單元13-1的參考電流。第一 LED單元13_1的發(fā)光操作對應(yīng)于圖41和圖42中的時間間隔、至17。
[0344]當(dāng)紋波電壓進一步減小并且施加給多個LED單元13-1至13-N的電壓變成第二二極管D2的閾值電壓Vd時，形成通往電容器C、第二二極管D2和第一 LED單元13_1的電流路徑。然后，第一 LED單元13-1因電容器C提供的電流而發(fā)光。第一 LED單元13-1的發(fā)光操作對應(yīng)于圖41和圖42中的時間間隔丨7至18。
[0345]在本示例性實施例中，第二二極管D2的閾值電壓Vd被設(shè)置成低于第一驅(qū)動電壓Vf1，并且可改變。例如，如果第二二極管D2的閾值電壓Vd被設(shè)置成第二驅(qū)動電壓Vf2JjJ第一 LED單元13-1和第二 LED單元13_2的發(fā)光操作可對應(yīng)于圖41和圖42中的時間間隔
t6至 t 100
[0346]如所描述的，在本示例性實施例中，在針對圖3描述的根據(jù)示例性實施例的LED不發(fā)光間隔，將充入光輸出補償單元20的電容器C中的電流施加給LED單元，使得LED發(fā)光裝置可持續(xù)地發(fā)光，而不產(chǎn)生不發(fā)光間隔(LED截止間隔)。
[0347]通過重復(fù)上述間隔h至％期間執(zhí)行的恒流控制來執(zhí)行后續(xù)的電流控制操作，因此這里將省去對其的詳細描述。
[0348]已描述本示例性實施例，使得通過多級恒流控制使LED驅(qū)動電流以階梯形式增大或減小。然而，本公開不限于此。可通過不同地設(shè)置用于恒流控制的參考電流來改變LED驅(qū)動電流的波形。
[0349]在本示例性實施例中，可使用AC電壓以恒定電流順序地驅(qū)動串聯(lián)連接的LED，使得可如圖41和圖42中所示提供以階梯形式增大或減小的電流，因此提供接近等于AC電壓的正弦波的LED驅(qū)動電流，從而能夠解決與功率因數(shù)、THD等相關(guān)的問題。
[0350]此外，控制每級的電流具有恒定大小，使得即使發(fā)生AC電壓變化(失真、或電壓大小增大或減小)也可提供恒定的驅(qū)動電流。因此，可提高AC驅(qū)動的LED的光輸出效率。
[0351]此外，通過使用電容器C中充入的電流，在由于AC電源導(dǎo)致LED不發(fā)光的區(qū)域中可驅(qū)動LED單元，使得LED發(fā)光裝置可在AC電源的整個間隔期間發(fā)光，而不產(chǎn)生不發(fā)光間隔(LED截止間隔)。
[0352]本領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚，可在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在本發(fā)明中進行各種修改和變化。因此，本發(fā)明意圖是涵蓋本發(fā)明的修改和變化，只要這些修改和變化落入權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種控制發(fā)光二極管(LED)的驅(qū)動的LED驅(qū)動電路封裝，包括: 印刷電路板(PCB)； 結(jié)合到所述PCB的上部的硅基板； 整流單元，結(jié)合到所述PCB的上部或所述娃基板的上部； 多個電極焊盤，被構(gòu)造為在所述PCB的上部上形成在所述硅基板的周圍且通過引線形成電連接； 多個連接焊盤，結(jié)合到所述硅基板的上部且用于形成所述多個電極焊盤與所述整流單元之間的電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動電路封裝，其中，所述硅基板和所述整流單元被布置成與所述PCB的中部相鄰， 所述電極焊盤沿著所述PCB的邊緣布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動電路封裝，還包括: 低壓控制電路單元，形成在所述硅基板上且利用通過所述整流單元生成的紋波電壓來生成供應(yīng)到所述LED驅(qū)動電路封裝內(nèi)部的低壓信號； LED驅(qū)動開關(guān)單元，將電流提供給外部連接的LED。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動電路風(fēng)裝裝，其中，所述電極焊盤包括: 施加有交流電源的至少兩個交流電源輸入電極焊盤； 施加有通過所述整流單元形成的紋波電壓的紋波電壓輸入電極焊盤； 施加有在所述低壓控制電路單元生成的低壓電力的至少兩個低壓輸入電極焊盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動電路裝裝，其中，所述交流電源輸入電極焊盤和所述紋波電壓輸入電極焊盤被布置成與所述整流單元相鄰， 所述低壓輸入電極焊盤被布置為與所述交流電源輸入電極焊盤相隔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動電路封裝，其中，在用于所述多個電極焊盤的電連接的引線中，高壓流過的引線和低壓流過的引線在所述LED驅(qū)動電路封裝中在空間上被隔離。
【專利摘要】一種LED驅(qū)動電路封裝。所述LED驅(qū)動電路封裝包括：印刷電路板(PCB)；結(jié)合到所述PCB的上部的硅基板；整流單元，結(jié)合到所述PCB的上部或所述硅基板的上部；多個電極焊盤，被構(gòu)造為在所述PCB的上部上形成在所述硅基板的周圍且通過引線形成電連接。多個連接焊盤，結(jié)合到所述硅基板的上部且用于形成所述多個電極焊盤與所述整流單元之間的電連接。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN104735872
【申請?zhí)枴緾N201510115705
【發(fā)明人】鄭暎都, 姜玄九, 鄭惠萬, 李康寧
【申請人】首爾半導(dǎo)體株式會社
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2012年1月27日
【公告號】CN103340017A, CN103340017B, CN103348772A, CN103348773A, CN103348773B, CN104254185A, EP2668826A2, EP2668827A2, EP2668828A2, US9101019, US20130026924, US20130026931, US20130026935, WO2012101519A2, WO2012101519A3, WO2012101521A2, WO2012101521A3, WO2012101522A2, WO2012101522A3