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1、(10)申请公布号 CN 103975652 A (43)申请公布日 2014.08.06 C N 1 0 3 9 7 5 6 5 2 A (21)申请号 201380004171.5 (22)申请日 2013.01.23 10-2012-0007551 2012.01.26 KR H05B 37/02(2006.01) F21V 23/00(2006.01) (71)申请人 (株)提尔爱 地址韩国京畿道 (72)发明人韩在德 (74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人吕俊刚 刘久亮 (54) 发明名称 增强发射强度稳定性的LED发光装置 (57) 摘要 本发明公开。
2、了一种增强辐射强度稳定性的 LED发光装置。根据本发明的LED发光装置包括： LED发光块，该LED发光块连接到整流电压并且 具有至少一个LED模块，其中，在至少一个LED模 块的阴极端子形成有分接头；波动基准电压生成 块，其检测整流电压以生成波动基准电压，其中该 波动基准电压具有基于整流电压的有效值的电压 电平；以及开关块，该开关块连接到该分接头以 组成包括至少一个LED模块直到分接头的闭合电 路的方式进行驱动，其中在该闭合电路中流过的 电流由该波动基准电压控制并且被控制成与整流 电压的有效值具有负相关。根据本发明的LED发 光装置，解决了由输入功率的不稳定性而导致的 亮度均匀性的降低。 (。
3、30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.06.06 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/KR2013/000523 2013.01.23 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/111963 KO 2013.08.01 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103975652 A CN 103975652 A 1/2页 2 1.一种发光二极管LED照明装置，该发光二极管LED照明装置包括： LED发光块，该L。
4、ED发光块连接到整流电压并且包括至少一个LED模块，其中，所述至少 一个LED模块包括具有分接头的阴极端子； 交流基准电压生成块，该交流基准电压生成块被构造成检测所述整流电压并且生成交 流基准电压，其中，所述交流基准电压具有与所述整流电压的均方根RMS值对应的电压电 平；以及 开关块，该开关块连接到所述分接头并且被构造成形成包括所述至少一个LED模块的 闭合电路，其中，流过所述闭合电路的电流的量受所述交流基准电压控制，以与所述整流电 压的所述RMS值具有负关系。 2.根据权利要求1所述的LED照明装置，其中，所述交流基准电压的所述电压电平与所 述整流电压的所述RMS值具有负关系，并且 流过由所。
5、述开关块形成的所述闭合电路的所述电流的量与所述交流基准电压具有正 关系。 3.根据权利要求1所述的LED照明装置，其中，所述交流基准电压生成块包括： 驱动电压生成器，该驱动电压生成器被构造成检测所述整流电压并生成驱动电压，其 中，所述驱动电压与所述整流电压的所述RMS值具有正关系；以及 交流基准电压生成器，该交流基准电压生成器被构造成根据所述驱动电压驱动所述交 流基准电压，其中，所述交流基准电压与所述驱动电压具有负关系。 4.根据权利要求3所述的LED照明装置，其中，所述驱动电压生成器包括： 存储电压生成单元，该存储电压生成单元包括存储二极管和电容器并且生成存储电 压，其中，所述存储二极管使电。
6、流沿一个方向根据所述整流电压流动，所述电容器根据流过 所述存储二极管的所述电流存储电荷，并且所述存储电压具有与在所述电容器中存储的所 述电荷相对应的电平；以及 驱动电压生成单元，该驱动电压生成单元生成所述驱动电压，所述驱动电压具有与所 述存储电压相对应的所述电压电平。 5.根据权利要求4所述的LED照明装置，其中，所述驱动电压生成单元包括补偿二极 管，所述补偿二极管被操作以补偿在所述存储电压生成单元的所述存储二极管中出现的电 压降。 6.根据权利要求5所述的LED照明装置，其中，所述驱动电压生成单元包括： 放大器，该放大器利用反相输入端子(-)接收所述存储电压，利用非反相输入端子(+) 接收反。
7、馈电压，并且输出放大电压； MOS晶体管，该MOS晶体管由所述放大电压选通； 所述补偿二极管，该补偿二极管形成在所述MOS晶体管的漏端子与所述反馈电压之 间；以及 电阻器，该电阻器形成在所述反馈电压与地电压之间。 7.根据权利要求3所述的LED照明装置，其中，所述交流基准电压生成器包括： 第一放大单元，该第一放大单元放大要输出的所述驱动电压； 第二放大单元，该第二放大单元放大要输出的固定基准电压；以及 镜像单元，该镜像单元通过对所述第一放大单元的输出信号和所述第二放大单元的输 权 利 要 求 书CN 103975652 A 2/2页 3 出信号进行镜像，来生成所述交流基准电压。 8.根据权利要。
8、求1所述的LED照明装置，其中，所述开关块包括开关，该开关连接到所 述分接头并且被操作为构造包括所述至少一个LED模块到所述分接头的所述闭合电路。 9.根据权利要求8所述的LED照明装置，其中，所述开关是形成在所述分接头与反馈节 点之间的开关器件，其中，根据比较信号的电压来控制所述开关的导通； 比较器，该比较器将所述反馈节点的电压与所述交流基准电压进行比较，以生成所述 比较信号； 电阻器器件，该电阻器器件形成在所述反馈节点和所述整流电压的背景电压之间。 10.根据权利要求9所述的LED照明装置，其中，所述比较器利用所述反相输入端子 (-)接收所述反馈信号，利用非反相输入端子(+)接收所述交流基。
9、准电压，并且输出所述比 较信号。 权 利 要 求 书CN 103975652 A 1/4页 4 增强发射强度稳定性的 LED 发光装置 技术领域 0001 本发明涉及发光二极管(LED)照明装置。更具体地说，本发明涉及根据输入交流 电压的变化增强光量稳定性的LED照明装置。 背景技术 0002 发光二极管(Light Emitting Diode：LED)器件是一种复合半导体，是由于被施加 电压而发光的器件。LED器件的大小小、寿命长并且电能转换成光能的转换效率高。因此， 利用LED器件的LED照明装置逐渐代替白炽灯和荧光灯。 0003 在LED照明装置中，重要的是不论输入电压的均方根(RMS。
10、：root mean square)的 变化如何，都维持恒定的光量，以便维持恒定的光强度。这里，确定LED照明装置的光量的 电功率与所施加电压的RMS值(Vrms)和流过闭合电路的电流的RMS值(Irms)的乘积成比 例。 0004 同时，与所施加电压的RMS值无关，在现有的LED照明装置中形成的闭合电路的电 阻分量都恒定。因此，当所施加电压的RMS值变化时，流过闭合电路的电流的RMS值变化， 与所施加电压的RMS值具有正关系。 0005 因此，在现有的LED照明装置中，当所施加电压不稳定时，明显降低了LED照明装 置的功率的稳定性，从而降低了光量的稳定性，并且由此降低了光强度的均匀性。 发明。
11、内容 0006 技术问题 0007 本发明的目的是解决现有的LED照明装置的问题，并且提供一种减少因输入交流 电压的不稳定性而导致的光量的不稳定性的发光二极管(LED)照明装置。 0008 技术方案 0009 根据本发明的一个方面，提供了一种发光二极管(LED)照明装置。该LED照明装 置包括LED发光块，该LED发光块连接到整流电压并且包括至少一个LED模块；交流基准电 压生成块，该交流基准电压生成块被构造成检测所述整流电压并且生成交流基准电压；以 及开关块，该开关块连接到分接头并且被构造成形成包括所述至少一个LED模块的闭合电 路。所述至少一个LED模块包括具有分接头的阴极端子。所述交流基。
12、准电压具有与所述整 流电压的均方根(RMS)值对应的电压电平。流过所述闭合电路的电流的量受所述交流基准 电压控制，以与所述整流电压的所述RMS值具有负关系。 0010 有益效果 0011 在根据本发明的实施方式的发光二极管(LED)照明装置中，减少了因输入功率的 不稳定性而导致的光均匀性的下降。 附图说明 0012 将参照附图更好地理解本发明，附图中： 说 明 书CN 103975652 A 2/4页 5 0013 图1是示出根据本发明的实施方式的发光二极管(LED)照明装置的图； 0014 图2是用于描述图1的整流电压VREC与交流基准电压之间的关系的图； 0015 图3是详细示出图1的驱动。
13、电压生成器的图； 0016 图4是详细示出图1的交流基准电压生成器的图；以及 0017 图5是详细示出图1的第一开关的图。 具体实施方式 0018 此处公开本发明的示例性实施方式。然而，本文公开的具体结构和功能细节仅是 为了描述本发明的示例性实施方式的目的，由此本发明的示例性实施方式可以以许多可替 换形式具体实施，并且不应当解释为限于本文所阐述的本发明的示例性实施方式。本说明 书通篇将使用相同的附图标记来指相同的组件。另外，为了清楚和简洁，可以省略已知功能 和构造的描述。 0019 下文中，将参照示出了一些实施方式的附图更全面地描述各种实施方式。 0020 图1是示出根据本发明的实施方式的发光。
14、二极管(LED)照明装置的图。参照图1， 根据本发明的实施方式的LED照明装置包括LED发光块100、交流基准电压生成块200和开 关块300。 0021 LED发光块100连接到从整流器块GPW生成的整流电压VREC。 0022 优选的是，整流器块GPW包括交流电流源MSAC和整流器MRC。交流电流源MSAC提 供交流电压VAC。这里，交流电流源MSAC可以是自生成器或从外部源(如家庭电源)接收 电压并且提供交流电压VAC的装置。 0023 整流器MRC对交流电压VAC进行整流，以提供整流电压VREC。这里，整流电压VREC 随时间变化。 0024 优选的是，整流器MRC是全波整流器，该全波。
15、整流器将整个范围的交流电压VAC整 流成沿相同方向的电压，以提供整流电压VREC。 0025 即，交流电压VAC的负(-)电压被整流为整流电压VREC的正(+)电压。 0026 更优选的是，整流器MRC是桥式整流器。 0027 进一步参照图1，LED发光块100包括单个LED模块或多个LED模块。在本实施方 式中，LED发光块100示例性地包括串联连接的两个LED模块MD1和MD2。 0028 LED模块MD1和MD2各由至少一个LED器件形成并且受整流电压VREC控制，以发 光。这里，在LED模块MD1与MD2之间和最后一个LED模块MD2的阴极端子处分别形成分 接头TP1和TP2。 002。
16、9 交流基准电压生成块200检测整流电压VREC，以生成交流基准电压VRC。这里，交 流基准电压VRC具有与整流电压VREC的均方根(RMS)值对应的电压电平。 0030 在本实施方式中，如图2所示，交流基准电压VRC的电压电平与整流电压VREC的 RMS值具有负(-)关系。 0031 优选的是，交流基准电压生成块200包括驱动电压生成器210和交流基准电压生 成器230。 0032 驱动电压生成器210检测整流电压VREC，以生成驱动电压VDR。这里，驱动电压 VDR的电平与整流电压VREC的RMS值具有正(+)关系。 说 明 书CN 103975652 A 3/4页 6 0033 图3是详。
17、细示出图1的驱动电压生成器210的图。参照图3，驱动电压生成器210 优选地包括存储电压生成单元211和驱动电压生成单元213。 0034 存储电压生成单元211包括存储二极管DST和电容器CST，并且生成存储电压 VST。存储二极管DST使电流根据整流电压VREC沿由箭头()表示的一个方向流动。 0035 另外，电容器CST根据流过存储二极管DST的电流存储电荷。在这种情况下，存储 电压VST可以具有与电容器CST中的存储电荷对应的电平。因此，存储电压VST可以具有 与整流电压VREC的RMS值具有正(+)关系的电平。 0036 驱动电压生成单元213驱动具有与存储电压VST对应的电压电平的。
18、驱动电压VDR。 这里，驱动电压VDR可以具有与存储电压VST具有正(+)关系的电平。 0037 优选的是，驱动电压生成单元213包括补偿二极管DCM，该补偿二极管DCM被操作 以补偿在存储电压生成单元211的存储二极管DST中出现的电压降。 0038 更优选的是，驱动电压生成单元213包括放大器213a、MOS晶体管213b、补偿二极 管DCM和电阻器213c。 0039 放大器213a利用反相输入端子(-)接收存储电压VST，利用非反相输入端子(+) 接收反馈电压VFB，并且输出放大电压VAM。 0040 MOS晶体管213b由放大电压VAM选通，具有连接到电源电压的源端子，并且优选地 由。
19、PMOS晶体管实现。 0041 补偿二极管DCM形成在MOS晶体管213b的漏端子与反馈电压VFB之间，并且优选 地具有与存储二极管DST相同的阈值电压。 0042 另外，电阻器213c形成在反馈电压VFB与地电压VSS之间。 0043 从驱动电压生成单元213输出的驱动电压VDR被控制成比存储电压VST高了大约 二极管阈值电压的较高电压。即，存储电压生成单元211的存储二极管DST中出现的电压 降被补偿二极管DCM补偿。 0044 再次参照图1，交流基准电压生成器230根据驱动电压VDR生成交流基准电压 VRC。这里，交流基准电压VRC与驱动电压VDR具有负(-)关系。 0045 图4是详细。
20、示出图1的交流基准电压生成器230。参照图4，交流基准电压生成器 230包括第一放大单元231、第二放大单元232和镜像单元235。 0046 第一放大单元231放大要输出的驱动电压VDR，并且第二放大单元232放大具有恒 定的电压电平(与要输出的整流电压VREC无关)的固定基准电压VREF。 0047 另外，镜像单元235对第一放大单元231的输出信号X231和第二放大单元232的 输出信号X233进行镜像，以生成交流基准电压VRC。 0048 根据交流基准电压生成器230，交流基准电压VRC与驱动电压VDR具有负(-)关 系，并且可被控制成与处理状况无关都具有恒定的电压电平。 0049 再。
21、次参照图1，开关块300连接到LED发光块100的各个分接头TP1和TP2，并且 被操作以构造LED模块MD1和MD2直到相应的分接头TP1和TP2的闭合电路。这里，流过 闭合电路的电流的量受交流基准电压VRC控制。 0050 优选的是，开关块300包括第一开关310和第二开关320，它们分别连接到各个分 接头TP1和TP2，并且被操作以构造LED模块MD1和MD2到分接头TP1和TP2的闭合电路。 0051 在本实施方式中，第一开关310和第二开关320的使能受从控制块BKCN提供的第 说 明 书CN 103975652 A 4/4页 7 一控制信号XCON1和第二控制信号XCON2控制。这。
22、里，第一控制信号XCON1和第二控制信 号XCON2维持与整流电压VREC的电压电平相对于地电压VSS对应的逻辑状态。 0052 例如，当整流电压VREC低于预定边界电压时，激活第一控制信号XCON1，而解激活 第二控制信号XCON2。在这种情况下，因为连接到分接头TP1的第一开关300被使能，所以 将LED模块MD1包括在闭合电路中，而LED模块MD2不被包括在闭合电路中。 0053 另外，当整流电压VREC高于边界电压时，解激活第一控制信号XCON1并且激活第 二控制信号XCON2。在这种情况下，因为连接到分接头TP2的第二开关320被使能，所以两 个LED模块MD1和MD2都包括在闭合电。
23、路中。 0054 为了进行参考，在LED发光块100包括一个LED模块MD1的实施方式中，第一开关 310被实现成与整流电压VREC的电平无关而被使能。 0055 在图1中，第一开关310和第二开关320仅在与其连接的分接头上不同，并且可以 以相同形式实现。因此，在本实施方式中，为了简洁，代表性地描述了第一开关310。 0056 图5是详细示出图1的第一开关310的图。参照图5，第一开关310具体包括开关 晶体管STR、开关电阻器SRS和开关比较器SPA。 0057 开关晶体管STR具有电连接到与开关晶体管STR对应的分接头TP1的结，并且响 应于选通信号XGT而被选通。优选的是，开关晶体管S。
24、TR被实现成NMOS晶体管。 0058 开关电阻器SRS电连接到开关晶体管STR的另一个结，并且被操作以配置LED模 块MD1到开关电阻器SRS对应的分接头TP1的闭合电路。 0059 另外，开关比较器SPA由控制信号XCON1使能，并且通过将从开关晶体管STR的另 一个结生成的环路信号VCR的电压与交流基准电压VRC进行比较，生成选通信号XGT。 0060 优选的是，开关比较器SPA利用反相输入端子(-)接收环路信号VCR，利用非反相 输入端子(+)接收交流基准电压VRC，并且输出选通信号XGT。 0061 在本实施方式中，流过开关晶体管STR的电流的量，即，流过在由第一开关310形 成的闭。
25、合电路中所包括的LED模块MD1的电流的量，被控制成与交流基准电压VRC的电平 具有正(+)关系。 0062 总之，在根据本发明的实施方式的LED照明装置中，流过根据整流电压VREC确定 的闭合电路中所包括的LED模块的电流的量被控制成与整流电压VREC(即，输入交流电压 VAC的RMS值)具有负(-)关系。 0063 因此，在根据本发明的实施方式的LED照明装置中，减少了因整流电压VREC的不 稳定性(即，输入交流电压VAC的不稳定性)导致的光量的不稳定性。 0064 虽然已经描述了一些实施方式，但是对于本领域技术人员而言，很明显的是，可以 在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本发明的上述示例性实施方式做出各种修改。因 此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求书及其等同物的范围内的所有这些修改。 0065 工业应用性 0066 本发明的实施方式可以用于发光二极管(LED)照明装置。 说 明 书CN 103975652 A 1/3页 8 图1 图2 说 明 书 附 图CN 103975652 A 2/3页 9 图3 图4 说 明 书 附 图CN 103975652 A 3/3页 10 图5 说 明 书 附 图CN 103975652 A 10 。