專(zhuān)利名稱(chēng)：減少了熄滅期間的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)發(fā)光二極管進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路，特別涉及利用交流電源來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為照明用的光源，與白熾燈和熒光燈相比能夠以低消耗功率來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管(以下也稱(chēng)作“LED”。)受到注目。LED具有小型且耐撞擊性強(qiáng)，不用擔(dān)心燈泡燒壞的優(yōu)點(diǎn)。作為這種照明設(shè)備用的電源，期望將家庭用電源等交流電源作為電源來(lái)使用。另一方面，LED為直流驅(qū)動(dòng)元件，僅在正向的電流下發(fā)光。此外，當(dāng)前多用作照明用途的LED的正向電壓Vf為3. 5V左右。LED具有若達(dá)不到Vf則不發(fā)光，反之若超過(guò)Vf則流過(guò)過(guò)度的電 流的特性。因此，可以說(shuō)對(duì)于LED適合用直流來(lái)驅(qū)動(dòng)。為了應(yīng)對(duì)該相反的條件，提出了各種使用了交流電源的LED的驅(qū)動(dòng)電路。例如，提出了按照根據(jù)變化的電壓值來(lái)改變Vf的合計(jì)值的方式來(lái)切換LED的方法(JP特開(kāi)2006-147933號(hào)公報(bào))。在該方法中，如圖6的電路圖所示，通過(guò)將串聯(lián)連接為多級(jí)的LED分為模塊161、162、163、164、165、166，并根據(jù)整流波形的輸入電壓的電壓值，用由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的開(kāi)關(guān)控制部167來(lái)切換LED模塊161 166的連接，從而使Vf的合計(jì)值階段性地變化。其結(jié)果，如圖7的時(shí)序圖所示的電壓波形那樣，對(duì)于整流波形能夠用多個(gè)方形波來(lái)點(diǎn)亮LED，因此與僅用單一的方形波的接通(ON)占空比(duty)相比，能夠改善LED的利用效率。另一方面，本發(fā)明申請(qǐng)人開(kāi)發(fā)了一種AC多級(jí)電路，該AC多級(jí)電路用交流的全波整流來(lái)驅(qū)動(dòng)多級(jí)電路，該多級(jí)電路串聯(lián)連接了多級(jí)將多個(gè)LED元件串聯(lián)連接并模塊化而得到的LED模塊(JP特開(kāi)2011-40701號(hào)公報(bào))。該AC多級(jí)電路，如圖8所示，用橋接電路2對(duì)交流電源AP進(jìn)行全波整流，并施加于LED模塊的多級(jí)電路。LED模塊的多級(jí)電路將第一 LED模塊11、第二 LED模塊12、和第三LED模塊13串聯(lián)連接?；诘谝?LED模塊11的通電量，用第一 LED電流控制晶體管21A來(lái)切換將第二 LED模塊12旁路的第一旁路路徑BPl的接通/斷開(kāi)，此外基于第一 LED模塊11以及第二 LED模塊12的通電量，用第二 LED電流控制晶體管22k來(lái)切換將第三LED模塊13旁路的第二旁路路徑BP2的接通/斷開(kāi)。該AC多級(jí)電路，能夠維持電源效率，同時(shí)改善LED利用效率以及功率因數(shù)。此外，本發(fā)明申請(qǐng)人開(kāi)發(fā)了一種如圖9所示那樣將LED連接為多級(jí)，同時(shí)抑制了高次諧波分量的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置。在圖10中示出該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置所能得到的電流波形的曲線圖。像這樣，高次諧波失真的產(chǎn)生得到抑制，能夠用接近正弦波的電流波形來(lái)驅(qū)動(dòng)LED。另一方面，在不是將LED而是將現(xiàn)有的白熾燈使用于發(fā)光元件的情況下的電流波形，也同樣地成為大致正弦波。不過(guò)在白熾燈的情況下，由于是燈絲的白熾所產(chǎn)生的發(fā)光，因此不響應(yīng)電源頻率(50Hz或者60Hz)，不產(chǎn)生閃爍。與此相對(duì)，在將LED使用于發(fā)光元件的情況下，存在由于LED的高響應(yīng)性從而反復(fù)產(chǎn)生與電源頻率相對(duì)應(yīng)的閃爍的問(wèn)題。在圖11的正弦波多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的光輸出波形中示出該樣態(tài)。作為這些的客觀的評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用了波峰因數(shù)(=最大值/有效值)，越接近I越好。計(jì)算出圖11的光輸出的波峰因數(shù)后，波峰因數(shù)=1.5以上，與其他發(fā)光元件的波峰因數(shù)相比，比不上白熾燈的I. 05、熒光燈的1.36、逆變器熒光燈的I. I程度。這將會(huì)導(dǎo)致有人因光的閃爍而感覺(jué)到閃動(dòng)，或者在旋轉(zhuǎn)體的照明中在與旋轉(zhuǎn)速度同步的情況下，雖然正在旋轉(zhuǎn)但看起來(lái)仿佛停止等，使照明品質(zhì)降低。因此，將圖9的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置使用于更高品質(zhì)的照明時(shí)，需要消除熄滅期間，并改善波峰因數(shù)。 為了消除閃爍期間，可以考慮利用電容器進(jìn)行平滑化。即，可以考慮在電源電壓較高的期間對(duì)電容器進(jìn)行充電，在電壓較低的期間使電容器放電。但是，由于若使用電容器則將會(huì)在短充電期間中被急速充電，因此充電電流變大。充電電流一般有電容器的容量越大則充電電流越大的傾向，因此在適合這樣的平滑化的用途的大容量的電容器的情況下，充電電流進(jìn)一步變大從而導(dǎo)致功率因數(shù)的惡化，并且變得不適合高次諧波失真的標(biāo)準(zhǔn)。此外，雖然也存在使用用于功率因數(shù)改善的有源濾波器IC等的情況，但這種元件價(jià)格高，而且還有由高頻開(kāi)關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生噪聲等弊病。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于現(xiàn)有技術(shù)的這種問(wèn)題點(diǎn)而作。本發(fā)明的主要目的在于，提供一種不擾亂與正弦波近似的輸入電流波形地，減少熄滅期間，從而改善了波峰因數(shù)的發(fā)光二極管驅(qū)
動(dòng)裝置。為了達(dá)成以上的目的，根據(jù)第I側(cè)面所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，可以具備整流電路2，其能夠與交流電源AP相連接，用于得到對(duì)該交流電源AP的交流電壓進(jìn)行整流后的整流電壓；LED集合體10，其串聯(lián)連接了與所述整流電路2的輸出側(cè)串聯(lián)連接的具有至少一個(gè)LED元件的第一 LED部11、以及具有至少一個(gè)LED元件的第二 LED部12 ;和LED驅(qū)動(dòng)單元3，其控制向所述LED集合體10的通電，所述發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置還具備充放電電容器111，其與所述LED集合體10并聯(lián)連接；電容器充電路徑，其與所述充放電電容器相連接，用于對(duì)該充放電電容器進(jìn)行充電；電容器放電路徑，其與所述充放電電容器相連接，用于對(duì)該充放電電容器進(jìn)行放電；和電容器充電用恒流部110，其配置于所述電容器充電路徑上，用于將對(duì)所述充放電電容器進(jìn)行充電的充電電流控制為恒流，若施加于所述LED集合體的整流電壓變高，則通過(guò)所述充電路徑向所述充放電電容器充電充電電流，若施加于所述LED集合體的整流電壓變低，則通過(guò)所述放電路徑從所述充放電電容器放電放電電流，并對(duì)所述LED集合體進(jìn)行通電。由此，通過(guò)利用充放電電容器，將在施加于LED集合體的整流電壓較高時(shí)充電的電荷，在整流電壓較低時(shí)進(jìn)行放電，并對(duì)LED集合體進(jìn)行通電，從而能夠得到抑制向LED集合體的電流量的高低差，能夠改善波峰因數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。此外，通過(guò)在充電路徑中設(shè)置電容器充電用恒流部，能夠抑制向充放電電容器的突入電流，避免功率因數(shù)的降低。此外，根據(jù)第2側(cè)面所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，可以還具備充電用二極管116，其配置于所述電容器充電路徑上，使得用于對(duì)所述充放電電容器進(jìn)行充電的充電電流通電；和放電用二極管117，其配置于所述電容器放電路徑上，使得用于對(duì)所述充放電電容器進(jìn)行放電的放電電流通電。由此，在充電路徑以及放電路徑中充電電流、放電電流分別向正確的方向被通電，從而能夠?qū)Τ浞烹婋娙萜鬟M(jìn)行充放電，并實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的穩(wěn)定化。并且，根據(jù)第3側(cè)面所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，可以用多個(gè)晶體管來(lái)構(gòu)成所述電容器充電用恒流部110。并且，根據(jù)第4側(cè)面所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，可以還具備第三LED部13，該第三LED部13與所述第二 LED部12串聯(lián)連接，具有至少一個(gè)LED元件。并且，根據(jù)第5側(cè)面所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，可以還具有第一單元21，其與所述第二 LED部12并聯(lián)連接，用于控制向所述第一 LED部11的通電量；第二單元22，其與所述第三LED部13并聯(lián)連接，用于控制向所述第一 LED部11以及所述第二 LED部12的通電量；第四單元24，其與所述第三LED部13串聯(lián)連接，用于控制向所述第一 LED部11、第二 LED部12以及第三LED部13的通電量，第一電流控制單元31，其用于控制所述第一單元 21;第二電流控制單元32，其用于控制所述第二單元22 ;第四電流控制單元34，其用于控制所述第四單元24 ;和電流檢測(cè)單元4，其用于檢測(cè)基于在從所述第一 LED部11到第三LED部13被串聯(lián)連接的輸出線OL上流過(guò)的電流量的電流檢測(cè)信號(hào)。并且，根據(jù)第6側(cè)面所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，可以還具備高次諧波抑制信號(hào)生成單元6，該高次諧波抑制信號(hào)生成單元6用于基于從所述整流電路2輸出的整流電壓，來(lái)生成高次諧波抑制信號(hào)電壓，所述第一電流控制單元31、第二電流控制單元32以及第四電流控制單元34對(duì)由所述電流檢測(cè)單元4檢測(cè)出的電流檢測(cè)信號(hào)、和由所述高次諧波抑制信號(hào)生成單元6生成的高次諧波抑制信號(hào)電壓進(jìn)行比較，按照抑制高次諧波分量的方式對(duì)所述第一單元21、第二單元22以及第四單元24分別進(jìn)行控制。由此，通過(guò)輸入側(cè)的高次諧波分量、和所得到的LED驅(qū)動(dòng)電流之間的對(duì)比，能夠進(jìn)行對(duì)輸出波形進(jìn)行調(diào)整的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的高次諧波分量的抑制。并且，根據(jù)第7側(cè)面所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，可以還具備第四LED部14，其與所述第三LED部13串聯(lián)連接，具有至少一個(gè)LED元件；第三單元23，其與所述第四LED部14并聯(lián)連接，用于控制向所述第一 LED部11、第二 LED部12、第三LED部13的通電量；和第三電流控制單元33，其用于控制所述第三單元23，所述第四單元24構(gòu)成為控制向所述第一 LED部11、第二 LED部12、第三LED部13以及第四LED部14的通電量。由此，在整流電壓較高的期間對(duì)電容器進(jìn)行充電，在整流電壓較低的期間進(jìn)行放電，來(lái)使LED集合體發(fā)光，能夠消除LED集合體的熄滅期間，并且能夠改善波峰因數(shù)。此外，能夠?qū)Πl(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的高次諧波失真的抑制和高功率因數(shù)的維持不產(chǎn)生影響地進(jìn)行工作。本發(fā)明的以上和其他目的以及其特征，通過(guò)以下與附圖相關(guān)聯(lián)地做出的詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)更加明確。


圖I是表示實(shí)施方式I所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的框圖。圖2是表示圖I的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)電路例的電路圖。圖3是表示實(shí)施方式I所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電容器充放電電流以及電壓波形的曲線圖。圖4是表示實(shí)施例I所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置中的第一 LED部的電流波形的曲線圖。圖5是表示實(shí)施例I所得到的光輸出的波形的曲線圖。圖6是表不使用了微型計(jì)算機(jī)的LED點(diǎn)売電路例的電路圖。圖7是表示圖6的LED點(diǎn)亮電路的動(dòng)作的時(shí)序圖。圖8是表示本申請(qǐng)的申請(qǐng)人先前開(kāi)發(fā)的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路圖。圖9是表示本發(fā)明申請(qǐng)人以前開(kāi)發(fā)出的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電路圖。圖10是表示圖9的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的輸入電流波形的曲線圖。
圖11是表示圖9的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的光輸出波形的曲線圖。圖12是表示圖9的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置中的第一 LED部的電流波形的曲線圖。(符號(hào)說(shuō)明)100、100’…發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置2…整流電路3…LED驅(qū)動(dòng)單元4…電流檢測(cè)單元5…電流檢測(cè)信號(hào)賦予單兀；5A、5B、5C、ro…電流檢測(cè)信號(hào)賦予電阻6…高次諧波抑制信號(hào)生成單元7…恒壓電源8…電壓變動(dòng)抑制信號(hào)送出單元10…LED集合體11 …第一 LED 部12…第二 LED 部13…第三LED部14…第四LED部21…第一單元；21A、21B…第一 LED電流控制晶體管22…第二單元；22A、22B…第二 LED電流控制晶體管23…第三單元；23B…第三LED電流控制晶體管24…第四單元；24B…第四LED電流控制晶體管31…第一電流控制單元；31B…運(yùn)算放大器32…第二電流控制單元；32B…運(yùn)算放大器33…第三電流控制單元；33B…運(yùn)算放大器34…第四電流控制單元；34B…運(yùn)算放大器60…高次諧波抑制信號(hào)生成電阻61- 高次諧波抑制信號(hào)生成電阻70…運(yùn)算放大器電源用晶體管71…齊納二極管72…齊納電壓設(shè)定電阻81…保護(hù)電阻；82…旁路電容器110…電容器充電用恒流電路111…電容器
112…充電電流控制晶體管113…充電用電流檢測(cè)控制晶體管114…集電極電阻115…充電電流檢測(cè)電阻116…充電用二極管117…放電用二極管124…第4逆流防止二極管161、162、163、164、165、166…LED 模塊
167…開(kāi)關(guān)控制部AP…交流電源；BP1…第一旁路路徑；BP2…第二旁路路徑；BP3…第三旁路路徑；OL…輸出線
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。不過(guò)，以下所示的實(shí)施方式，是例示用于將本發(fā)明的技術(shù)思想具體化的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施方式，本發(fā)明不將發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置特定為以下的實(shí)施方式。此外，本說(shuō)明書(shū)決不是將權(quán)利要求書(shū)所示的構(gòu)件特定為實(shí)施方式的構(gòu)件。特別是在實(shí)施方式中記載的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對(duì)配置等只要沒(méi)有特定的記載，則不是將本發(fā)明的范圍僅限定于此的意思，而只不過(guò)是說(shuō)明例。另外，各附圖所示的構(gòu)件的大小和位置關(guān)系等，有時(shí)為了使說(shuō)明明確而進(jìn)行了夸大。并且在以下的說(shuō)明中，相同的名稱(chēng)、符號(hào)表示相同或同質(zhì)的構(gòu)件，并適當(dāng)省略詳細(xì)說(shuō)明。并且，構(gòu)成本發(fā)明的各要素，既可以采用用同一構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)要素而由一個(gè)構(gòu)件兼用多個(gè)要素的方式，反之也可以用多個(gè)構(gòu)件來(lái)分擔(dān)實(shí)現(xiàn)一個(gè)構(gòu)件的功能。此外，在一部分實(shí)施例、實(shí)施方式中說(shuō)明了的內(nèi)容，也存在能夠利用于其他實(shí)施例、實(shí)施方式等的內(nèi)容。為了使發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置適合高次諧波電流標(biāo)準(zhǔn)，期望按照與白熾燈同樣地成為正弦波的電流波形的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，在本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置中，提供一種通過(guò)使正弦波重疊于LED電流控制單元的基準(zhǔn)電壓上，從而使LED驅(qū)動(dòng)電流波形成為與正弦波近似的波形，并適合25W以上的高次諧波電流標(biāo)準(zhǔn)的廉價(jià)、緊湊的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置。(實(shí)施例I)圖I中示出實(shí)施例I所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置100的框圖。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置100具備整流電路2、LED集合體10、第一單元21 第四單元24、第一電流控制單元31 第三電流控制單元33、和電流檢測(cè)單元4。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置100在輸出線OL上分別串聯(lián)連接了與交流電源AP連接并用于得到對(duì)交流電壓進(jìn)行整流后的整流電壓(脈動(dòng)電流電壓)的整流電路2、和由多個(gè)LED部構(gòu)成的LED集合體10。在此使用了 4個(gè)LED部，將第一 LED部11、第二 LED部12、第三LED部13、第四LED部14串聯(lián)連接，從而構(gòu)成了LED集合體10。并且，在輸出線OL上串聯(lián)連接有LED集合體10、LED驅(qū)動(dòng)單元3、和電流檢測(cè)單元4。此外，在第二 LED部12、第三LED部13、第四LED部14上，分別在兩端連接用于控制通電量的第一單元21、第二單元22、第三單元23。第一單元21、第二單元22、第三單元23分別相對(duì)于LED部并聯(lián)地設(shè)置，因此構(gòu)成調(diào)整通電量的旁路路徑。即，能夠通過(guò)第一單元21、第二單元22、第三單元23對(duì)被旁路的電流量進(jìn)行調(diào)整，因此結(jié)果能夠控制各LED部的通電量。在圖I的例子中，與第二 LED部12并聯(lián)地連接第一單元21，形成第一旁路路徑BP1。此外，與第三LED部13并聯(lián)地連接第二單元22，形成第二旁路路徑BP2。并且，與第四LED部14并聯(lián)地連接第三單元23，形成第三旁路路徑BP3。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，在將連接在輸出線上的LED部等旁路的旁路路徑中，也存在流過(guò)輸出電流的情況，因此在這個(gè)意義上包含用作輸出線。(電流控制單元)此外，為了進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)，設(shè)置電流控制單元來(lái)用于恒流電路的控制。在該電路例中，由第一單元21、第二單元22、第三單元23、第四單元24、以及第一電流控制單元31、第二電流控制單元32、第三電流控制單元33、第四電流控制單元34來(lái)構(gòu)成一種恒流電路。各電流控制單元與第一單元21、第二單元22、第三單元23、第四單元24相連接，對(duì) 第一單元21、第二單元22、第三單元23、第四單元24的接通/斷開(kāi)、電流量連續(xù)可變這樣的動(dòng)作進(jìn)行控制。具體來(lái)說(shuō)，設(shè)置對(duì)第一單元21的動(dòng)作進(jìn)行控制的第一電流控制單元31、對(duì)第二單元22的動(dòng)作進(jìn)行控制的第二電流控制單元32、對(duì)第三單元23的動(dòng)作進(jìn)行控制的第三電流控制單元33、和對(duì)第四單元24的動(dòng)作進(jìn)行控制的第四電流控制單元34。第一電流控制單元31、第二電流控制單元32、第三電流控制單元33、第四電流控制單元34連接于電流檢測(cè)單元4來(lái)監(jiān)視LED的電流量，并基于該值來(lái)切換第一單元21、第二單元22、第三單元23、第四單元24的控制量。各LED部是將一個(gè)或多個(gè)LED元件串聯(lián)以及/或者并聯(lián)連接而得到的模塊。LED元件可以適當(dāng)利用表面安裝型(SMD)或炮彈型的LED。此外，SMD類(lèi)型的LED元件的封裝體可以根據(jù)用途來(lái)選擇外形，可以利用俯視為矩形的類(lèi)型等。并且，當(dāng)然也可以將在封裝體內(nèi)串聯(lián)以及/或者并聯(lián)連接了多個(gè)LED元件后的LED作為L(zhǎng)ED部來(lái)使用。各LED部所包含的LED元件的正向電壓的相加值、S卩小計(jì)正向電壓，由串聯(lián)連接的LED元件的個(gè)數(shù)來(lái)決定。例如，在使用6個(gè)正向電壓3. 6V的LED元件的情況下的小計(jì)正向電壓為 3. 6X6 = 21. 6V。 該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置100，基于由電流檢測(cè)單元4檢測(cè)出的電流值來(lái)切換對(duì)各LED部的通電的接通/恒流控制/斷開(kāi)。換言之，由于不是基于整流電壓的電壓值的電流控制，而是基于實(shí)際被通電的電流量的電流控制，因此不被LED元件的正向電壓的偏差而左右，在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)實(shí)現(xiàn)正確的LED部的切換，有望實(shí)現(xiàn)高可靠性的穩(wěn)定的動(dòng)作。另外，在電流值的檢測(cè)中，可以利用電流檢測(cè)單元4等。在圖I的例子中，第一電流控制單元31基于第一 LED部11的通電量，來(lái)控制第一單元21對(duì)第一 LED部11的通電限制量。具體來(lái)說(shuō)，在第一單元21以及第二單元22、第三單元23、第四單元24為接通的狀態(tài)下，當(dāng)通電量達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的第一基準(zhǔn)電流值時(shí)，第一單元21對(duì)第一 LED部11進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)。之后，輸入電壓上升，若達(dá)到了能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一 LED部11和第二 LED部12的電壓，則在第二 LED部12中開(kāi)始流過(guò)電流，并且，若該電流值超過(guò)了第一基準(zhǔn)電流值，則第一單元21斷開(kāi)。并且，第二電流控制單元32基于第一 LED部11以及第二 LED部12的通電量，來(lái)控制第二單元22對(duì)第一 LED部11以及第二 LED部12的通電限制量。具體來(lái)說(shuō)，若通電量達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的第二基準(zhǔn)電流值，則第二單元22對(duì)第一 LED部11和第二 LED部12進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)。之后，輸入電壓上升，若達(dá)到了能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一 LED部11和第二 LED部12以及第三LED部13的電壓，則在第三LED部13中開(kāi)始流過(guò)電流，并且若該電流值超過(guò)了第二基準(zhǔn)電流值，則第二單元22斷開(kāi)。并且，第三電流控制單元33基于第一 LED部11、第二 LED部12、第三LED部13的通電量，來(lái)控制第三單元23對(duì)第一 LED部11、第二 LED部12、第三LED部13的通電限制量。具體來(lái)說(shuō)，若通電量達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的第三基準(zhǔn)電流值，則第三單元23對(duì)第一 LED部11和第二 LED部12以及第三LED部13進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)。之后，輸入電壓上升，若達(dá)到了能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一 LED部11、第二 LED部12、第三LED部13、和第四LED部14的電壓，則在第四LED部14中開(kāi)始流過(guò)電流，并且若該電流值超過(guò)了第三基準(zhǔn)電流值，則第三單元23為斷開(kāi)。最后，第四單元24以及第四電流控制單元34對(duì)第一 LED部11、第二 LED部12、第三LED部13、第四LED部14進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)。在此，通過(guò)按照第一基準(zhǔn)電流值 < 第二基準(zhǔn)電流值< 第三基準(zhǔn)電流值的方式進(jìn)行設(shè)定，能夠按照從第一 LED部11到第二 LED部12、第三LED部13、第四LED部14的順序，來(lái)依次切換接通/恒流控制/斷開(kāi)。另外，通過(guò)操作輸入到各電流控制單元31 34的一 方的輸入端子的信號(hào)，從而這些基準(zhǔn)電流能任意調(diào)整。例如，若向該輸入端子輸入正弦波電壓，則如后所述能夠?qū)崿F(xiàn)與正弦波一致的電流控制。如上所述，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置100具備多個(gè)恒流電路，能夠按照使各恒流電路分別適當(dāng)?shù)毓ぷ鞯姆绞剑瑏?lái)使多個(gè)LED電流檢測(cè)電路工作，其中該多個(gè)恒流電路被構(gòu)成為利用家庭用電源等交流電源AP，根據(jù)對(duì)其交流進(jìn)行全波整流后所得到的周期性地變化的脈動(dòng)電流電壓，來(lái)使串聯(lián)配置的LED元件點(diǎn)亮適當(dāng)個(gè)數(shù)。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置100，以第I電流值使第一 LED部11通電，以比第I電流值大的第2電流值使第一 LED部11以及第二 LED部12通電，并且以比第2電流值大的第3電流值使第一 LED部11、第二 LED部12、第三LED部13通電，并且還以比第3電流值大的第4電流值使第一 LED部11、第二 LED部12、第三LED部13、第四LED部14通電。特別是通過(guò)恒流控制來(lái)限制向各LED部的通電量，由此能夠根據(jù)電流量來(lái)切換LED部的接通/恒流控制/斷開(kāi)，能夠針對(duì)脈動(dòng)電流電壓高效地對(duì)LED進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)。并且在圖I的例子中，與第四單元24并聯(lián)地連接有LED驅(qū)動(dòng)單元3，由LED驅(qū)動(dòng)單元3來(lái)使在第四單元24中流過(guò)的電流的一部分分流，從而LED驅(qū)動(dòng)單元3降低了第四單元24的負(fù)載。(高次諧波抑制信號(hào)生成單元6)并且，第一電流控制單元31 第四電流控制單元34與高次諧波抑制信號(hào)生成單元6相連接。高次諧波抑制信號(hào)生成單元6，基于從整流電路2輸出的整流電壓，來(lái)生成高次諧波抑制信號(hào)電壓。在此，高次諧波抑制信號(hào)生成單元6將由整流電路2整流后的整流電壓壓縮為適當(dāng)?shù)拇笮?，并送出到第一電流控制單?1 第四電流控制單元34來(lái)作為參照信號(hào)，與LED電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行比較。各電流控制單元基于該比較結(jié)果，經(jīng)由各自的第一單元21 第四單元24，在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)和電流下對(duì)各自的LED部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。(平滑化電路)并且，圖I所示的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置具備用于減少LED的熄滅期間的平滑化電路。平滑化電路具備電容器111、電容器充電用恒流電路110、充電用二極管116、放電用二極管117。(電容器充電電路)電容器充電用恒流電路110被設(shè)定為比第一電流控制單元31 第四電流控制單元34所生成的LED驅(qū)動(dòng)的正弦波電流小的恒流。該電容器充電電流和LED驅(qū)動(dòng)電流被合成，并被第一電流控制單元31 第四電流控制單元34控制為正弦波電流。由此，能夠不對(duì)以原來(lái)與正弦波相近似的電流波形控制的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置整體的電流產(chǎn)生影響地進(jìn)行電容器充電。(電容器放電電路)另一方面，電容器111的放電電路,經(jīng)由放電用二極管117而連接于從第一 LED部11到第四LED部14被串聯(lián)連接而得到的LED集合體10。該電容器放電電路，不經(jīng)由電容器充電用恒流電路110和充電用二極管116等，對(duì)儲(chǔ)存在電容器111中的電荷進(jìn)行放電。電容器111的充電電壓成為將構(gòu)成LED集合體10的串聯(lián)連接的第一 LED部 第四LED部的 Vf相加而得到的值，因此電容器111不會(huì)以在電容器充電時(shí)流過(guò)LED集合體10的電流以上的電流而被放電。(實(shí)施例I的電路例)接著，在圖2中示出利用半導(dǎo)體元件實(shí)現(xiàn)了圖I的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置100的具體電路的構(gòu)成例。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置100’，使用了二極管橋，作為與交流電源AP連接的整流電路2。此外，在交流電源AP與整流電路2之間，設(shè)置保護(hù)電阻81。并且，在整流電路2的輸出側(cè)，連接旁路電容器82。另外，在交流電源AP與整流電路2之間，雖未圖示，但也可以設(shè)置用于阻止過(guò)電流以及電涌電壓的保險(xiǎn)絲和電涌保護(hù)電路。(交流電源AP)交流電源AP可以適當(dāng)使用100V或200V的商用電源。該商用電源的100V或200V是有效值，被全波整流后的整流波形的最大電壓為約141V或282V。(LED 集合體 10)構(gòu)成LED集合體10的各LED部相互串聯(lián)連接，并且分為多個(gè)模塊，從模塊之間的邊界引出端子，與第一單元21、第二單元22、第三單元23、第四單元24相連接。在圖2的例子中，由第一 LED部11、第二 LED部12、第三LED部13、第四LED部14這4個(gè)組構(gòu)成了 LED集合體10。圖2所示的各LED部11 14，由一個(gè)LED符號(hào)來(lái)表示安裝了多個(gè)LED芯片的LED封裝體I。在本例中，各LED封裝體I安裝有10個(gè)LED芯片。各LED部的發(fā)光二極管連接數(shù)、或者LED部的連接數(shù)，由正向電壓的相加值、即串聯(lián)連接的LED元件的總數(shù)、和所使用的電源電壓來(lái)決定。例如在使用商用電源的情況下，各LED部的Vf的合計(jì)、即合計(jì)正向電壓Vfall，被設(shè)定為141V左右或者其以下。另外，LED部具備一個(gè)以上的任意數(shù)量的LED元件。LED元件可以利用將一個(gè)LED芯片或多個(gè)LED芯片集中于一個(gè)封裝體的元件。在本例中，作為圖示的一個(gè)LED元件，使用了分別包含10個(gè)LED芯片的LED封裝體I。此外，在圖2的例子中，按照4個(gè)LED部的Vf相同的方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)。不過(guò)不限于本例，如上所述也可以將LED部數(shù)設(shè)為3以下、或者5以上。通過(guò)增加LED部數(shù)，能夠增加恒流控制的數(shù)量從而進(jìn)行更精細(xì)的LED部間的點(diǎn)亮切換控制。并且，各LED部的Vf也可以不同。(第一單元21 第四單元24)第一單元21、第二單元22、第三單元23、第四單元24是用于與各LED部相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件。作為這樣的第一單元21 第四單元24，由晶體管等開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成。特別是FET由于源極-漏極間飽和電壓大致為零，因此不會(huì)阻礙向LED部的通電量從而優(yōu)選。不過(guò)，第一單元21 第四單元24不限定于FET，當(dāng)然也可以由雙極晶體管等構(gòu)成。在圖2的例子中，作為第一單元21 第四單元24，利用了 LED電流控制晶體管。具體來(lái)說(shuō)，在第二 LED部12、第三LED部13、第四LED部14、LED驅(qū)動(dòng)單元3上分別連接作為第一單元21 第四單元24的第一 LED電流控制晶體管21B、第二 LED電流控制晶體管22B、第三LED電流控制晶體管23B。各LED電流控制晶體管根據(jù)其前級(jí)的LED部的電流量，來(lái)切換接通狀態(tài)或恒流控制。若LED電流控制晶體管斷開(kāi)，則在旁路路徑中不再流過(guò)電流， 而對(duì)LED部通電。S卩，由于通過(guò)各第一單元21 第四單元24能夠調(diào)整被旁路的電流量，因此結(jié)果能夠控制各LED部的通電量。在圖2的例子中，與第二 LED部12并聯(lián)地連接第一單元21，并形成第一旁路路徑BP1。此外，與第三LED部13并聯(lián)地連接第二單元22，并形成第二旁路路徑BP2。并且，與第四LED部14并聯(lián)地連接第三單元23，并形成第三旁路路徑BP3。并且還連接第四LED電流控制晶體管24B，控制向第一 LED部11、第二 LED部12、第三LED部13以及第四LED部14的通電量。在此，第一 LED部11沒(méi)有設(shè)置并聯(lián)連接的旁路路徑和第一單元 第四單元。這是因?yàn)榕c第二 LED部12并聯(lián)連接的第一單元21對(duì)第一 LED部11的電流量進(jìn)行控制。此外，關(guān)于第四LED部14，由第四LED電流控制晶體管24B來(lái)進(jìn)行電流控制。此外，在圖2的例子中，將電阻3作為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)單元3。在本例中，構(gòu)成為通過(guò)與LED驅(qū)動(dòng)單元3并聯(lián)地連接作為第四單元的晶體管，從而在電流量變大時(shí)使電流旁路，減輕對(duì)第四單元的負(fù)載。不過(guò)，也可以省略LED驅(qū)動(dòng)單元3。在圖2的例子中，作為L(zhǎng)ED電流控制晶體管，使用了 FET。另外，在使用第一 LED電流控制晶體管21B、第二 LED電流控制晶體管22B、第三LED電流控制晶體管23B、第四LED電流控制晶體管24B，以LED部為單位來(lái)控制接通/斷開(kāi)的切換的構(gòu)成中，構(gòu)成各級(jí)的LED電流控制晶體管的FET等控制用半導(dǎo)體元件分別與LED部的兩端連接，因此控制用半導(dǎo)體元件的耐壓將會(huì)被LED部的小計(jì)正向電壓保護(hù)。因此，能夠得到可使用耐壓低的小型半導(dǎo)體元件的優(yōu)點(diǎn)。(第一電流控制單元31、第二電流控制單元32、第三電流控制單元33、第四電流控制單兀34)第一電流控制單元31、第二電流控制單元32、第三電流控制單元33、第四電流控制單元34，是按照與各LED部相對(duì)應(yīng)的第一單元21 第四單元24在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行控制的構(gòu)件。第一電流控制單元31 第四電流控制單元34也能夠利用晶體管等開(kāi)關(guān)元件。特別是雙極晶體管能夠合適地利用于電流量的檢測(cè)。在本例中，第一電流控制單元31、第二電流控制單元32、第三電流控制單元33、第四電流控制單元34由運(yùn)算放大器構(gòu)成。另外，電流控制單元也不限定于運(yùn)算放大器，當(dāng)然也可以由比較器、雙極晶體管、MOSFET等構(gòu)成。在圖2的例子中，電流控制單元對(duì)各個(gè)LED電流控制晶體管的動(dòng)作進(jìn)行控制。即，各電流檢測(cè)運(yùn)算放大器通過(guò)接通/恒流控制/斷開(kāi)，能夠?qū)ED電流控制晶體管切換為接通/恒流控制/斷開(kāi)。(電流檢測(cè)單元4)電流檢測(cè)單元4根據(jù)電壓降等來(lái)檢測(cè)對(duì)串聯(lián)連接了 LED部的LED集合體10通電的電流，由此來(lái)進(jìn)行構(gòu)成LED部的LED元件的恒流驅(qū)動(dòng)。該電流檢測(cè)單元4還發(fā)揮LED的保護(hù)電阻的功能。·此外，為了進(jìn)行恒流驅(qū)動(dòng)，設(shè)置了電流控制單元來(lái)用于恒流電路的控制。在該電路例中，由第一單元21、第二單元22、第三單元23、第四單元24、以及第一電流控制單元31、第二電流控制單元32、第三電流控制單元33、第四電流控制單元34構(gòu)成一種恒流電路。各LED電流檢測(cè)電阻的電阻值，規(guī)定在哪個(gè)電流的定時(shí)進(jìn)行各電流控制單元的接通/斷開(kāi)。在此，以按照作為第一 第四電流控制單元31 34的運(yùn)算放大器的順序被接通的方式，設(shè)定了各LED電流檢測(cè)電阻的電阻值。(基準(zhǔn)電流值)在此，將由第一電流控制單元31B將第一 LED電流控制晶體管21B從接通切換為斷開(kāi)的第一基準(zhǔn)電流值，設(shè)定得比由第二電流控制單元32B將第二 LED電流控制晶體管22B從接通切換為斷開(kāi)的第二基準(zhǔn)電流值低。此外，將由第三電流控制單元33B將第三LED電流控制晶體管23B從接通切換為斷開(kāi)的第三基準(zhǔn)電流值，設(shè)定得比第二基準(zhǔn)電流值高。并且，將由第四電流控制單元34B將第四LED電流控制晶體管24B從接通切換為斷開(kāi)的第四基準(zhǔn)電流值設(shè)定得比第三基準(zhǔn)電流值高。通過(guò)像這樣按照第一基準(zhǔn)電流值<第二基準(zhǔn)電流值<第三基準(zhǔn)電流值<第四基準(zhǔn)電流值的方式進(jìn)行設(shè)定，從而伴隨由整流電路2整流后的輸入電壓的上升，能夠按照從第一 LED部11到第二 LED部12、第三LED部13、第四LED部14的順序，來(lái)依次切換接通/恒流控制/斷開(kāi)。此外，在輸入電壓下降時(shí)，LED以相反的順序被熄滅。(高次諧波抑制信號(hào)生成單元6的動(dòng)作說(shuō)明)以下，參照?qǐng)D2，對(duì)發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置100’中的高次諧波抑制信號(hào)生成單元6的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在圖2的電路例中，電流控制單元由運(yùn)算放大器31B 34B構(gòu)成。這些運(yùn)算放大器3IB 34B由高次諧波抑制信號(hào)生成單元6來(lái)控制。具體來(lái)說(shuō)，運(yùn)算放大器3IB 34B由恒壓電源7來(lái)驅(qū)動(dòng)。恒壓電源7由運(yùn)算放大器電源用晶體管70、齊納二極管71、齊納電壓設(shè)定電阻72構(gòu)成。該恒壓電源7僅在由整流電路2對(duì)交流電源AP進(jìn)行整流后的整流電壓超過(guò)了齊納二極管71的齊納電壓的期間，對(duì)運(yùn)算放大器31B 34B提供電源。該期間被設(shè)定為包含LED的點(diǎn)亮期間。S卩，在LED點(diǎn)亮中使運(yùn)算放大器工作，控制點(diǎn)亮。高次諧波抑制信號(hào)生成單元6由高次諧波抑制信號(hào)生成電阻60、61構(gòu)成。高次諧波抑制信號(hào)生成電阻60、61對(duì)由整流電路2整流后的整流電壓進(jìn)行分壓。換言之，將整流電壓壓縮為適當(dāng)?shù)拇笮　Ｔ诟鬟\(yùn)算放大器的+側(cè)輸入端子，輸入從高次諧波抑制信號(hào)生成電阻60、61輸出的、作為被壓縮后的正弦波的高次諧波抑制信號(hào)。另一方面，在各運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端子，輸入由電流檢測(cè)電阻檢測(cè)出的電壓。電流檢測(cè)電阻4的電壓，被設(shè)定為在各個(gè)運(yùn)算放大器擔(dān)當(dāng)控制的期間，即遵循在各運(yùn)算放大器的+側(cè)輸入端子施加的正弦波而受到電流控制。由此，能夠?qū)⒂烧麟娐?整流后的脈動(dòng)電流的正弦波輸入到運(yùn)算放大器的+側(cè)輸入端子。因此，由于按照正弦波來(lái)進(jìn)行電流控制動(dòng)作，因此LED驅(qū)動(dòng)電流成為與正弦波相近似的波形。另外LED部分別能夠通過(guò)將多個(gè)發(fā)光二極管元件相互串聯(lián)連接而構(gòu)成。由此，能夠用多個(gè)發(fā)光二極管元件對(duì)整流電壓有效地進(jìn)行分壓，而且能夠以某種程度吸收每個(gè)發(fā)光二極管元件的正向電壓Vf或溫度特性的偏差，從而使以模塊為單位的控制均勻化。不過(guò)，LED部的數(shù)量和構(gòu)成各LED部的發(fā)光二極管元件數(shù)等，能夠根據(jù)所要求的明亮度和輸入電壓等而任意地設(shè)定，例如可以用一個(gè)發(fā)光二極管元件來(lái)構(gòu)成LED部，或者增大LED部的數(shù)量來(lái)進(jìn)行更精細(xì)地控制，或者反之，當(dāng)然也可以將LED部?jī)H設(shè)為2個(gè)來(lái)使控制變得簡(jiǎn)單。此外，在上述構(gòu)成中，將LED部的構(gòu)成數(shù)設(shè)為4，但當(dāng)然也可以將LED部的數(shù)量設(shè)為2或3，或者設(shè)為5以上。特別是，通過(guò)增加LED部的數(shù)量，能夠進(jìn)行使階梯狀的電流波形更加精細(xì)化的控制，能夠更加抑制高次諧波分量。此外，在圖I的例子中，將各LED部被接通/斷開(kāi)的切換動(dòng)作相對(duì)于輸入電流大致均等地分割，但不需要一定使之均等，也可以以不同的電流來(lái)切換LED部。
并且，在上述的例子中，構(gòu)成為將LED分為4個(gè)LED部，且各LED部分別成為相同的Vf，但也可以不為相同的Vf。例如，只要能夠使LED部I的Vf盡量低，即設(shè)定為一個(gè)LED的3. 6V程度，則能夠使電流的上升定時(shí)提前，使下降定時(shí)推后。這更有利于使高次諧波減少。此外，若使用本方法，則能夠自由地選擇LED部的數(shù)量和Vf設(shè)定，并且能夠使電流波形與正弦波近似，因此進(jìn)一步提高靈活性地實(shí)現(xiàn)高次諧波抑制變得容易。并且，相鄰的運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端子之間的最小電壓差，只要為運(yùn)算放大器的偏置電壓以上即可，例如可以設(shè)定為數(shù)mV程度的差。這在電路設(shè)計(jì)方面有利。例如，在如圖8所示的AC多級(jí)電路那樣，用晶體管來(lái)構(gòu)成電流控制單元的情況下，考慮安裝了半導(dǎo)體部件的電路基板上的、基于場(chǎng)所的溫度變化所引起的設(shè)定電流的變動(dòng)，需要數(shù)十mV以上的差。與此相對(duì)，在實(shí)施例I的電路例中，與由晶體管來(lái)構(gòu)成電流控制單元的情況相比，能夠設(shè)定為十分之一程度的電位差。因此，根據(jù)實(shí)施例I的構(gòu)成，意圖在于能夠精細(xì)地設(shè)定LED部的電流設(shè)定，對(duì)LED部的增加等也能夠自由地應(yīng)對(duì)，即使存在部件費(fèi)用等的權(quán)衡也能夠享受到能更加精密地向正弦波近似的優(yōu)點(diǎn)。(電流檢測(cè)信號(hào)賦予單元5)電流檢測(cè)信號(hào)賦予單元5，如圖I所示，將由電流檢測(cè)單元4檢測(cè)出的電流檢測(cè)信號(hào)送出到第一電流控制單元31、第二電流控制單元32、第三電流控制單元33、第四電流控制單元34。在圖2的電路例中，電流檢測(cè)信號(hào)賦予單元5相當(dāng)于電流檢測(cè)信號(hào)賦予電阻5A 5D。(電壓變動(dòng)抑制信號(hào)送出單元8)并且，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置還能夠附加生成電壓變動(dòng)抑制信號(hào)并送出到電流檢測(cè)信號(hào)賦予單元5的電壓變動(dòng)抑制信號(hào)送出單元8。在圖2中，電壓變動(dòng)抑制信號(hào)生成單元8由被虛線包圍的區(qū)域構(gòu)成，在對(duì)電壓變動(dòng)抑制信號(hào)進(jìn)行積分之后，加在電流檢測(cè)信號(hào)上。由此，即使脈動(dòng)電流電壓發(fā)生變動(dòng)，平均電流也被控制為固定。(電容器充電用恒流電路110)在圖2所示的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，電容器充電用恒流電路110由充電電流控制晶體管112、充電用電流檢測(cè)控制晶體管113、充電電流檢測(cè)電阻115、集電極電阻114構(gòu)成。該電容器充電用恒流電路110由充電電流控制晶體管112來(lái)進(jìn)行恒流控制。另外，通過(guò)由第4LED控制晶體管24B來(lái)控制LED部10的電流和電容器111的充電電流的合計(jì)電流，從而能夠替代電容器充電用恒流電路110的功能。在該情況下，也可以省略電容器充電用恒流電路110。(向電容器111充電)圖2所示的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電流波形，與圖10所示的電流波形相同。向電容器111的充電,從電源線通過(guò)電容器111、充電電流控制晶體管112、充電電流檢測(cè)電阻115、充電用二極管116、第4逆流防止二極管124、第4電流控制FET24來(lái)進(jìn)行。并且，充電電流如上所述由電容器充電用恒流電路110的充電電流控制晶體管112來(lái)進(jìn)行恒流控制。該充電電流被設(shè)定為比由第4電流控制FET24控制的電流小。此外，充電電流與流過(guò)LED集合體10的LED電流進(jìn)行合成，該合成電流由第4電流控制FET24按照成為正弦波的方式進(jìn)行電流控制。由此，能夠不妨礙在圖9的電路例中實(shí)現(xiàn)的高次諧波失真抑制功能地，進(jìn)行向電容器111的充電。 另一方面，電容器充電中的LED電流，減少了電容器充電電流被減去的量。第4電流控制FET24進(jìn)行正弦波電流控制的期間，在圖9的電路例中，成為從第一 LED部11到第四LED部14的所有的LED被點(diǎn)亮的期間，即電源電壓的峰值附近的期間。此外，在該期間中光輸出也成為峰值。只要能夠削減該期間的LED電流，則能夠抑制光輸出的峰值，能夠減小波峰因數(shù)。因此，通過(guò)在該期間對(duì)電容器111進(jìn)行充電，來(lái)抑制光輸出的峰值，并且通過(guò)將儲(chǔ)存在電容器中的電力在電源電壓較低時(shí)進(jìn)行放電并獲得光輸出，由此能夠加倍得到波峰因數(shù)的改善效果。電容器充電時(shí)間，在第4電流控制FET24的工作期間成為最大。通過(guò)在此期間中繼續(xù)進(jìn)行充電，能夠使充電的恒流設(shè)定增減從而自由地進(jìn)行調(diào)整。(從電容器111的放電)接下來(lái)對(duì)從電容器111的放電進(jìn)行說(shuō)明。在圖2的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置中，電容器111的放電電路由第一 LED部11 第四LED部14所構(gòu)成的LED集合體10、和放電用二極管117構(gòu)成。這樣，雖然所有的LED部成為放電對(duì)象，但放電電流不流過(guò)正弦波多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)其動(dòng)作不產(chǎn)生影響。在圖3中示出電容器充放電電流以及電壓波形。在該圖中，用I來(lái)表示電容器充放電電流，用V來(lái)表示電容器充放電電壓波形。電容器的端子電壓，如上所述，被充電為與從所有的LED部被點(diǎn)亮的狀態(tài)下的LED電流、即第4電流控制FET24所產(chǎn)生的控制電流中減去了電容器充電電流后的電流Ifa下的LED端子電壓Vfa大致相等。因此，即使不對(duì)電容器的放電進(jìn)行恒流控制，也會(huì)受到LED端子電壓Vfa的限制，不會(huì)流過(guò)比Ifa大的放電電流。電容器充電剛剛結(jié)束后，由于充電電流消失，LED驅(qū)動(dòng)電流上升，LED端子電壓也上升，因此不產(chǎn)生放電。電源電壓進(jìn)一步下降，從由正弦波多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路將第一 LED部11、第二 LED部12這2組LED群轉(zhuǎn)移到正弦波電流驅(qū)動(dòng)(在正弦波多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路中第三LED部13、第四LED部14熄滅)的附近開(kāi)始，電容器端子電壓超過(guò)LED端子電壓，開(kāi)始放電。該放電電流被重疊于圖9的正弦波電流驅(qū)動(dòng)，并在LED中流過(guò)，因此LED端子電壓上升，向抑制放電電流的方向發(fā)揮作用，在LED中不會(huì)流過(guò)過(guò)度的電流。伴隨電源電壓的下降，由正弦波多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的LED部減少,驅(qū)動(dòng)電流所導(dǎo)致的LED端子電壓變動(dòng)量也減少。
像這樣，LED端子電壓隨著驅(qū)動(dòng)電流的增減而增減。S卩，由多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)的LED部的端子電壓，比沒(méi)有被驅(qū)動(dòng)時(shí)上升。因此，在更多的LED部被多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的期間，LED端子電壓變高，其結(jié)果，在超過(guò)電容器端子電壓的期間，電容器111不被放電。另一方面，由于電容器111由與多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路分享的電流來(lái)充電，因此此時(shí)的LED驅(qū)動(dòng)電流成為比不存在電容器充電用恒流電路110的情況更低的Ifa。即，充電完成后的電容器端子電壓，僅被充電為對(duì)所有的LED部最大能夠以Ifa來(lái)進(jìn)行放電的電壓Vfa。若電源電壓下降，由多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的LED部減少，則LED端子電壓減少，電容器111的放電開(kāi)始。另外，雖然由多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的LED部的數(shù)量越少則LED端子電壓越下降，來(lái)自電容器111的放電電流越上升，但如上所述，不會(huì)超過(guò)充電期間的LED驅(qū)動(dòng)電流Ifa。像這樣，根據(jù)LED部的驅(qū)動(dòng)狀況，電容器111被逐次放電，即使在僅用圖9那樣的正弦波多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行熄滅的期間，也能夠點(diǎn)亮LED部。此外，電容器的放電與正弦波多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路無(wú)關(guān)地、即不損壞高次諧波失真抑制效果和高功率因數(shù)地被進(jìn)行。因此，在維持高次諧波抑制和高功率因數(shù)的同時(shí)，通過(guò)正弦波多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的追加而減少了熄滅期間，從而能夠大幅改善光輸出的波峰因數(shù)。 在此，在圖4中示出實(shí)施例I所涉及的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置中的第一 LED部的電流波形，并且為了對(duì)比而在圖12中示出本發(fā)明申請(qǐng)人以前開(kāi)發(fā)出的圖9的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置中的第一 LED部的電流波形。在圖9的構(gòu)成中電流較低的區(qū)域，在圖12中箭頭所示的區(qū)間中，第一 LED部熄滅。此外第一 LED部的驅(qū)動(dòng)波形顯示出大致接近正弦波的波形。與此相對(duì)，在圖12所示的實(shí)施例I中，通過(guò)在電源電壓峰值時(shí)(在圖12中水平方向的箭頭所示的區(qū)間)，進(jìn)行電容器充電，來(lái)削減LED電流，另一方面，通過(guò)根據(jù)由正弦波多級(jí)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的LED部的電流的減少來(lái)增加電容器放電電流(在圖12中縱方向的箭頭)，從而即使在現(xiàn)有技術(shù)中熄滅的區(qū)間也能夠使第一 LED部點(diǎn)亮而得到光輸出，其結(jié)果，能確認(rèn)消除了 LED部完全被熄滅的期間。像這樣，通過(guò)將峰值削減的部分的電流轉(zhuǎn)移到原來(lái)的熄滅期間，能夠?qū)Ⅻc(diǎn)亮量平滑化從而實(shí)現(xiàn)抑制了閃動(dòng)的高品質(zhì)的LED部的發(fā)光。并且，在圖5的曲線圖中示出實(shí)施例I所能得到的光輸出的波形。如該圖所示，能夠確認(rèn)相對(duì)于光輸出的峰值時(shí)的暗時(shí)的比例能夠抑制為約60%，波峰因數(shù)成為I. 2從而超過(guò)突光燈，照明品質(zhì)大幅提聞。此外，根據(jù)該構(gòu)成，盡管搭載了大容量的電容器111，但通過(guò)對(duì)電容器111附加恒流充電電路，能夠避免大的突入電流的產(chǎn)生。并且，由于電容器兩端與LED集合體的兩端相連接，因此如圖3所示，能夠?qū)⒊浞烹娝a(chǎn)生的端子電壓差抑制為數(shù)V，極度減少充電用恒流電路的損耗。而且，由于電容器充電電流由恒流電路來(lái)控制，因此與急速充電相比較，電容器脈動(dòng)電流非常小。因此，即使使用與LED元件的壽命相比較短壽命的鋁電解電容器也能夠確保長(zhǎng)壽命，能夠提高發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的品質(zhì)和可靠性。(工業(yè)實(shí)用性)由于以上的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置具備LED元件，因此通過(guò)將LED元件和其驅(qū)動(dòng)電路配置于同一布線基板，能夠作為可接通家庭用交流電源來(lái)點(diǎn)亮的照明裝置或照明器具來(lái)使用。雖然示出并說(shuō)明了本發(fā)明的多種優(yōu)選實(shí)施方式，但可以設(shè)想本發(fā)明完全不限定于所公開(kāi)的特定實(shí)施方式，所公開(kāi)的特定實(shí)施方式只不過(guò)是本發(fā)明觀點(diǎn)的例示，而不應(yīng)被理解為對(duì)發(fā)明范圍的限定，在權(quán)利要求書(shū)中限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)可以任意修改和變更，這對(duì)于掌握普通技能的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。 本申請(qǐng)基于2011年5月24日在日本提出的申請(qǐng)?zhí)?011-116390的申請(qǐng)，通過(guò)參考而將其內(nèi)容引用于此。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其具備 整流電路，其能夠與交流電源相連接，用于得到對(duì)該交流電源的交流電壓進(jìn)行整流后的整流電壓； LED集合體，其串聯(lián)連接了與所述整流電路的輸出側(cè)串聯(lián)連接的具有至少一個(gè)LED元件的第一 LED部以及具有至少一個(gè)LED元件的第二 LED部； LED驅(qū)動(dòng)單元，其控制對(duì)所述LED集合體的通電； 充放電電容器，其與所述LED集合體并聯(lián)連接； 電容器充電路徑，其與所述充放電電容器相連接，用于對(duì)該充放電電容器進(jìn)行充電； 電容器放電路徑，其與所述充放電電容器相連接，用于對(duì)該充放電電容器進(jìn)行放電；和電容器充電用恒流部，其配置在所述電容器充電路徑上，用于將對(duì)所述充放電電容器進(jìn)行充電的充電電流控制為恒流， 其中，若施加于所述LED集合體的整流電壓變高，則通過(guò)所述充電路徑對(duì)所述充放電電容器充電充電電流， 若施加于所述LED集合體的整流電壓變低，則通過(guò)所述放電路徑從所述充放電電容器放電放電電流，并對(duì)所述LED集合體進(jìn)行通電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 還具備 充電用二極管，其配置于所述電容器充電路徑上，使得用于對(duì)所述充放電電容器進(jìn)行充電的充電電流通電；和 放電用二極管，其配置于所述電容器放電路徑上，使得用于對(duì)所述充放電電容器進(jìn)行放電的放電電流通電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述電容器充電用恒流部由多個(gè)晶體管構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 還具備第三LED部，該第三LED部與所述第二 LED部串聯(lián)連接，具有至少一個(gè)LED元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 還具備 第一單元，其與所述第二 LED部并聯(lián)連接，用于控制向所述第一 LED部的通電量； 第二單元，其與所述第三LED部并聯(lián)連接，用于控制向所述第一 LED部以及所述第二LED部的通電量； 第四單元，其與所述第三LED部串聯(lián)連接，用于控制向所述第一 LED部、第二 LED部以及第三LED部的通電量； 第一電流控制單元，其用于控制所述第一單元； 第二電流控制單元，其用于控制所述第二單元； 第四電流控制單元，其用于控制所述第四單元；和 電流檢測(cè)單元，其用于檢測(cè)基于在從所述第一 LED部到第三LED部被串聯(lián)連接的輸出線上流過(guò)的電流量的電流檢測(cè)信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 還具備高次諧波抑制信號(hào)生成單元，該高次諧波抑制信號(hào)生成單元用于基于從所述整流電路輸出的整流電壓，來(lái)生成高次諧波抑制信號(hào)電壓， 所述第一電流控制單元、第二電流控制單元以及第四電流控制單元，對(duì)由所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的電流檢測(cè)信號(hào)、和由所述高次諧波抑制信號(hào)生成單元生成的高次諧波抑制信號(hào)電壓進(jìn)行比較，按照抑制高次諧波分量的方式來(lái)對(duì)所述第一單元、第二單元以及第四單元分別進(jìn)行控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 還具備 第四LED部，其與所述第三LED部串聯(lián)連接，具有至少一個(gè)LED元件； 第三單元，其與所述第四LED部并聯(lián)連接，用于控制向所述第一 LED部、第二 LED部、第三LED部的通電量；和 第三電流控制單元，其用于控制所述第三單元， 所述第四單元構(gòu)成為控制向所述第一 LED部、第二 LED部、第三LED部以及第四LED部的通電量。
全文摘要
本發(fā)明的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置具備LED集合體(10)；控制向LED集合體(10)的通電的LED驅(qū)動(dòng)單元(3)；與LED集合體(10)并聯(lián)連接的充放電電容器(111)；與充放電電容器相連接，用于對(duì)該充放電電容器進(jìn)行充電的電容器充電路徑；與充放電電容器相連接，用于對(duì)該充放電電容器進(jìn)行放電的電容器放電路徑；和配置于電容器充電路徑上，用于將對(duì)充放電電容器進(jìn)行充電的充電電流控制為恒流的電容器充電用恒流部(110)，若施加于LED集合體的整流電壓變高，則通過(guò)充電路徑對(duì)充放電電容器充電充電電流，若施加于LED集合體的整流電壓變低，則通過(guò)放電路徑從充放電電容器放電放電電流，并對(duì)LED集合體進(jìn)行通電。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102802302SQ20121015804
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者櫻木晴海, 小椋涉, 北原稔 申請(qǐng)人:日亞化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社