[发明专利]低压旁路取电的交流直接驱动LED的方法与集成电路

说明书

技术领域

本发明属于电子领域，具体涉及一种低压旁路取电的交流直接驱动LED的方法与集成电路。 

背景技术

交流直接驱动LED具有结构简单、成本低、寿命长等特点受到广泛重视，交流直接驱动LED集成电路是交流直接驱动LED的技术关键。但是在已有的交流直接驱动LED集成电路技术中，其集成电路的供电方法都是采用交流高压直接取电方式，主要包括功率电阻降压、高压无极性大容量电容降压、变压器变压和开关电源等方法，将220伏或110伏市电交流高压变换成直流低压来对集成电路提供低压直流电源。已有的电阻降压技术的明显缺点是耗散在降压功率电阻上的无用功率特别大，电容降压技术的缺点是抗雷击浪涌特性差、可靠性低，变压器变压技术效率低、体积大，开关电源技术电路复杂、成本高。这种交流高压取电的技术还有一个特别重要技术缺点是在实际应用中，又多又长的交流高压相连往往会造成LED负载和集成电路电路板的布线困难、造成线路板面积增加、可靠性降低。特别重要的是对于目前已经广泛应用和正在不断飞速发展的芯片基板（COB）技术，即将LED芯片和交流直接驱动LED集成电路芯片压焊在陶瓷或铝基板上的技术，已有的交流高压直接驱动LED集成电路的交流高压取电供电的技术，往往需要又多又而长和电压高达数百伏的高压连线和高压电子元器件、明显增加LED和集成电路芯片基板的面积、降低产品的可靠性和增加制造成本。 

发明内容

本发明包括提供低压旁路取电的交流直接驱动LED的方法，同时提供一种适合该低压旁路取电方法的交流直接驱动LED集成电路。 

低压旁路取电的交流直接驱动LED的方法，其中交流直接驱动LED集成电路有三个管脚，即正电源端、零电位参考端、电流采样与低压电子开关公用端；在集成电路外部设有一组带有电流采样电阻的LED负载单元，该LED负载单元是将几个或几十个LED同向串联，其正端设有一个正电源取电节点，其负端设有一个电流采样和低压电子开关公用端节点并接有一个电流采样电阻Rs，该电流采样电阻Rs的另一端设有一个零电位参考端节点；该集成电路的取电和使用方法是：将集成电路的正电源端与上述LED负载单元的正电源取电节点相连，将集成电路的电流采样和低压电子开关公用端与上述LED负载的电流采样和低压电子开关公用端节点相连，将集成电路的零电位参考端与上述LED负载单元的零电位参考端节点相连；由该方法获取的电压是一种低压单向脉动电压，其最高峰值电压等于上述LED负载单元的瞬态电压，通常为10～60伏，远低于交流市电的峰值电压值，例如220伏的市电峰值电压为311伏，该单向脉动电压的频率为市电交流频率的两倍，有100Hz和120Hz两种；该集成电路由稳压电路、低压电子开关电路、欠压控制电路、比较放大电路组成；稳压电路的稳压输出电压约为2.4伏；低压电子开关电路的功能是根据采样电流的大小控制一组LED负载的接入和短接；欠压控制电路的阈值约为3.0伏，当集成电路的低压旁路取电瞬态电压低于阈值电压时，欠压控制电路将低压电子开关电路保持开路而将对应的LED负载接入；比较放大电路的基准参考电压值约为1.2伏，比较放大电路将电流采样电阻上的电压大小与基准参考电压进行比较放大后，输出控制电平对低压电子开关电路进行开关控制，当电流采样电阻的电压大于基准参考电压时，低压电子开关电路将LED负载接入，当电流采样电阻的电压小于基准参考电压时，低压电子开关电路将LED负载短接。 

该集成电路的电源取电的方法是一种低压旁路取电，即将集成电路的正电源端与LED负载单元的正电源取电节点相连，将集成电路的电流采样和低压电子开关公用端与上述LED负载单元的电流采样和低压电子开关公用端节点相连，将集成电路的零电位参考端与上述LED负载单元的零电位参考端的节点相连；由该方法获取的电压是一种低压单向脉动电压，其最高峰值电压等于上述LED负载单元的瞬态电压，通常为10～60伏，远低于交流市电的峰值电压值，例如220伏的市电峰值电压为311伏，该单向脉动电压的频率为市电交流频率的两倍，有100Hz和120Hz两种。