[发明专利]发光元件的控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种对发光元件进行控制的控制电路。

背景技术

近年来，从节能等的观点出发，发光二极管(LED)代替白炽灯作为照明用的发光元件正在普及。

图7是谋求改善功率因数的以往的发光元件的控制电路200的电路图。控制电路200构成为包括整流电路50、基准电压产生电路51、比较器52、RS触发器53、扼流线圈54、再生二极管55、开关元件56、电流检测用的电阻R0。

在向整流电路50的输入端子供给交流(AC)的输入电压Vin时，通过整流电路50对输入电压Vin进行全波整流。进行全波整流得到的整流电压Vrc作为驱动电压供给到LED 60的阳极。LED60的阴极经由扼流线圈54、开关元件56以及电阻R0接地。电阻R0的端子电压作为比较电压Vcmp输入到比较器52的非反转输入端子(+)。

另一方面，基准电压产生电路51将电阻R1、R2串联连接在整流电路50的输出端子与接地之间，将通过整流电路50进行全波整流得到的整流电压Vrc进行分压来产生基准电压Vref。基准电压Vref输入到比较器52的反转输入端子(-)。图8表示AC输入电压Vin、整流电压Vrc以及基准电压Vref的波形。

比较器52将比较电压Vcmp与基准电压Vref进行比较。比较器52的比较输出电压Vcout在比较电压Vcmp大于基准电压Vref的情况下为高(H)电平，在比较电压Vcmp小于基准电压Vref的情况下为低(L)电平。比较输出电压Vcout输入到RS触发器53的复位端子R。

向RS触发器53的置位端子S输入固定周期的触发脉冲Vtr。RS触发器53从其输出端子Q输出触发器输出电压Vfout。该触发器输出电压Vfout施加到由N沟道型MOS晶体管构成的开关元件56的栅极。

RS触发器53如图9所示那样根据触发脉冲Vtr被置位，并根据比较器52的比较输出电压Vcout被复位。

在RS触发器53根据触发脉冲Vtr被置位时，触发器输出电压Vfout成为高电平，开关元件56接通。于是，电流经由扼流线圈53、开关元件56以及电阻R0流经LED 60，LED 60点亮。此时，电流流经电阻R0的结果是，作为电阻R0的端子电压的比较电压Vcmp上升。而且，当比较电压Vcmp变得大于基准电压Vref时，比较输出电压Vcout成为高电平，RS触发器53被复位。在该情况下，由于扼流线圈54的电流变动与扼流线圈54两端的电位差成正比，所以从开关元件56接通起到比较电压Vcmp变得大于基准电压Vref为止需要一定的时间。

在RS触发器53被复位时，触发器输出电压Vfout成为低电平，开关元件56断开。由此，经由开关元件56流经LED 60的电流被切断。在开关元件56断开时，电流不流经电阻R0，因此比较电压Vcmp下降。而且，当比较电压Vcmp小于基准电压Vref小，比较器52的比较输出电压Vcout恢复为低电平。

这样，控制电路200对流经LED 60的电流进行控制，能够控制LED 60的平均发光强度。另外，在开关元件56断开时，使蓄积在扼流线圈54中的能量再生到LED 60的再生二极管55与LED 60及扼流线圈54并联连接。

在专利文献1中记载了这种发光元件的控制电路。

专利文献1：日本特开2010-245421号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，家庭用的交流电源的电压根据每个地区、国家而不同，例如在100V~200V的范围内变动。因此，在以往的控制电路200中，存在以下的问题：如图10所示，在交流的输入电压Vin的振幅例如从100V增大到200V时，基准电压Vref的振幅也与之对应地增大，导致流经LED 60的电流增加。

即，基准电压Vref是将对交流的输入电压Vin进行全波整流得到的整流电压Vrc分压后的电压，因此，在交流的输入电压Vin的振幅增大时，与之对应地，基准电压Vref的振幅(峰值电压)也增大。

于是，从开关元件56接通起到比较电压Vcmp变得大于基准电压Vref为止的时间变长。因此，从通过触发脉冲Vtr对RS触发器53进行置位起到通过比较器52的比较输出电压Vcout进行复位为止的时间也变长，与此相应地，电流经由开关元件56流经LED 60的时间会延长(参照图9的虚线的触发器输出电压Vfout以及比较输出电压Vcout)。

用于解决问题的方案