[发明专利]LED驱动装置

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2010年11月24日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2010-0117749号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及能够相配于三端可控硅调光器并提高功率因数的非绝缘型降压AC-DC转换器的LED驱动装置。

背景技术

发光器件(LED)是一种用于通过改变用以组成发光源的诸如GaAs、AlGaAs、GaN、InGaInP等的化合物半导体材料来实现各种颜色的光的半导体器件。发光器件具有突出的单色峰值波长和光效率并有利于小型化，而且由于其环境友好性和低功耗特性等还被广泛应用于诸如TV、计算机、一般照明装置、汽车等的各种领域中。其应用的领域在不断地拓宽。

为了驱动LED模块，将输入交流(AC)电压转换为直流(DC)电压的AC-DC转换器连接至将经转换的DC电压转换为电流以驱动LED模块并提供经转换的电压的DC-DC转换器。例如，可以存在输入电压大于LED电压时所使用的降压型转换器、输入电压具有比LED电压低的电平时的升压型转换器以及在输入电压可以在大于LED电压至低于LED电压的电平范围内变化的状态下所使用的升降压式转换器等。

作为用于以相对低的成本来提高功率因数的LED驱动电路，存在一种根据现有技术的PFC反激(flyback)方法。然而，该反激方法需要将LED电流信息从初级侧传输至次级侧的光电耦合器；以及用于将电力从初级侧提供到次级侧的变压器。在该情况下，难以实现电路小型化。

此外，由于在根据现有技术的功率因数校正电路中，为了提供预定的电流量，反馈频带设定在10Hz至20Hz而使得不响应于100Hz至120Hz的频率改变，所以响应相对很低，其变为不利于相配于三端可控硅调光器的因数。在根据现有技术的功率因数校正电路中，通常根据通过对其应用桥式二极管将商用电力整流之后所提供的电压，来通过泄流电阻器(bleeder resistor)提供电力以驱动电路。在该情况下，当通过三端可控硅调光器降低亮度时，整个电压也降低，因此，会发生闪烁，并会花费相对较长的时间来使LED器件接通或断开，或者LED可能根本不点亮。另外，由于标准部件变压器的存在，因此需要开发费用和大量的时间。

发明内容

本发明的一个方面提供一种能够通过非绝缘型简化电路结构来提高功率因数并小型化为经济节约的LED驱动装置。

根据本发明的一个方面，提供一种发光器件(LED)驱动装置，包括：具有至少一个LED的发光单元；整流器，对由外部电源施加的交流(AC)电压进行整流；供电单元，将驱动电力提供给发光单元，并具有连接至发光单元的输出端的电感器；开关控制器，接收从整流器输出的电压以产生与从整流器输出的电压成正比的参考电压，并将参考电压与通过检测流入电感器的电流所产生的输入电压相比较，以及控制开关的接通或断开操作以通过在电压彼此一致的时间点断开开关而使连接流入电感器的电流的峰值的波形与由输入电压表示的波形成正比；以及开关，连接至开关控制器，以控制从发光单元输入的电力。

根据本发明的实施方式，开关控制器可以包括串联连接至整流器的输出端的多个电阻器，并且可以产生由多个电阻器分压的参考电压。

在该情况下，LED驱动装置还可以包括连接至整流器的输出端并与多个电阻器并联连接的多层陶瓷电容器(MLCC)或薄膜电容器来替代铝电解质电容器。

根据本发明的实施方式，供电单元可以包括二极管、电感器和电容器。

在该情况下，LED驱动装置还可以包括串联连接至开关的检流器，并且检流器可以检测流入电感器的电流，以在开关接通期间产生开关控制单元的输入信号。

检流器可以包括其一端连接至开关而另一端连接至整流器的负极侧的电阻器。

根据本发明的实施方式，其中，开关控制器还可以包括连接至参考电压的输入端的稳压二极管。

根据本发明的实施方式，发光单元可以包括多个LED，并且多个LED可以具有串联连接、并联连接及其混合型连接中的至少一个电连接结构。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，本发明的以上和其他方面、特征及其他优点将变得更清晰地理解，附图中：

图1是根据本发明实施方式的LED驱动装置的框图；

图2是根据本发明实施方式的LED驱动装置的电路图；

图3示出了根据本发明实施方式的LED驱动装置的开关接通时的电流流动；