[发明专利]LED驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种作为用于照明LED的器件的LED驱动器。

背景技术

作为照明LED(发光二极管)所使用的LED驱动器通常是采用包括使用恒压源和电阻器的电阻驱动方法的LED驱动器和采用使用恒流源的恒流驱动方法的LED驱动器。图9显示了适用于电阻驱动方法的电路实例。

电阻驱动方法采用了相对较为简单的结构，它可以较低的成本来实现。然而，流过LED的电流大小会受到作为负载而串联连接在一起的LED(下文称之为负载LED)中的电压降V_F之和的影响。于是，在串联连接在一起的负载LED中的电压降V_F之和的变化会引起LED中的亮度变化。

以上所讨论的恒流驱动方法可作为一种能够减小这类亮度变化的驱动方法。除了用于向负载LED馈入电能之外，该方法还需要恒流源电路。然而，该方法可以使用恒流源来实现，而不再依赖于串联连接在一起的负载LED中的电压降之和，这就减小了在LED中的亮度变化。有关常规技术可以参考JP-UM-H4-135782和JP-A-2002-207236。

使用上述恒流驱动方法的LED驱动器可以通过提供恒压源和恒流电路来实现。在该恒流源的电压和用于负载LED所需的电压(在负载LED中的电压降之和)之间的差值需要采用恒流电路部分来消耗。于是，如果该差值比在恒流电路部分中所需要的电压大很多，则会增加在恒流电路部分中的功耗，从而导致热损耗增加。

作为恒压源，在很多实际情况下，使用的不是为驱动LED所准备的恒压源，而是现有的为提供较高电压所准备的恒压源。于是，这种在两个电压之间的差值就有可能变得大于恒流电路部分所需要的电压，从而有可能导致增加热损耗的高可能性。其结果是，正如图10所示，为了关注在恒流电路部分中的容许损耗，就需要一个额外的电阻器来适当消耗所产生的热。

此外，采用恒流驱动方法，可以通过调整其电流数值来控制LED的亮度。然而，在图10所示的电路结构中，即使已经选择了一个较佳的电阻来满足负载LED的最大电流驱动，但由于电流的波动，仍会在恒流电路部分中的损耗大的时候增加电流范围，这就有可能引起超出恒流电路部分的容许损耗。

发明内容

为了解决上述问题，提出了本发明，并且本发明的目的是提供一种LED驱动器，它能够在采用使用恒流电路的恒流驱动方法的同时，很容易地减小不必要的功率损耗和关注恒流电路部分的容许损耗。

为了能够实现上述目的，根据本发明一个方面的LED驱动器将电能馈入LED电路，其中LED电路可以是一个单个的LED也可以是多个串联连接在一起的LED。LED驱动器包括：恒流电路部分，它串联连接着LED电路且用于将从LED上游侧流到其下游侧的电流调整到预定的数值；以及电压调整部分，它串联连接着恒流电路部分且采用开关调节器来调整在其上游侧和下游侧之间的电势差。

该结构能够很容易地通过恒流电路部分将流向LED电路的电流保持在预定的数值。此外，由于电压调整部分是串联连接着恒流电路部分的，所以通过电压调整部分的电压调整，就能使得恒流电路部分所要消耗的电压降变得更适合，从而允许减小恒流电路部分的功耗。

电压调整部分采用开关调节器来调整电压。因此，这就允许减小与降压处理有关的不必要的功耗，并且即使在电压数值变化的情况下，也能够很容易地通过使恒流电路部分的功耗在此变化之后保持恒定来关注所允许的损耗。

在上述结构中，LED驱动器还进一步包括电压检测部分，用于检测在恒流电路部分中的电压降的程度，并且在电压调整部分中所进行的调整可以是根据电压检测部分的检测结果来进行的。

该结构允许根据在恒流电路部分中的电压降的程度在电压调整部分中执行电压调整。因此，这就能够很容易地进行电压调整，使得恒流电路部分所要消耗的电压降变得较适合。

在上述结构中，LED驱动器还进一步包括电压检测部分，用于检测在LED电路中的电压降的程度，并且在电压调整部分中所进行的调整可以是根据电压检测部分的检测结果来进行的。

该结构允许检测在LED电路中的电压降的程度并且根据检测结果在电压调整部分中执行电压调整。此外，识别在LED电路中的电压降的程度允许预测在恒流电路部分中的电压降的程度。因此，这就很容易地进行电压调整，使得恒流电路部分所要消耗的电压降变得十分适合。