CN105247964B

CN105247964B - Led照明装置

Info

Publication number: CN105247964B
Application number: CN201480029757.1A
Authority: CN
Inventors: 金容根; 李相永; 安基哲
Original assignee: Silicon Works Co Ltd
Current assignee: LX Semicon Co Ltd
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2014-05-22
Publication date: 2017-12-08
Anticipated expiration: 2034-05-22
Also published as: KR20140137602A; US20160135256A1; DE112014002534T5; WO2014189310A1; CN105247964A; US9883559B2; KR101610617B1

Abstract

本发明公开了一种能够利用整流电压执行照明的LED照明装置。LED照明装置包括被分入多个发光模块的灯，并利用通过降低整流电压获得的电压执行照明，因此阻止冲击电压损坏内部零件。进一步的，将布置在基板上的LED组的结构进行改进从而使光强度均匀。

Description

LED照明装置

技术领域

本公开涉及一种LED照明装置，并且进一步涉及一种利用整流电压执行照明的LED照明装置

背景技术

根据最近的照明技术的趋势，LED(发光二极管)已经被作为光源。

高亮度LED在多方面区别于其它光源，例如能耗、使用寿命和照明质量。

然而，利用LED作为光源的照明装置由于LED被恒定电压驱动的特性，需要附加电路。

已经被开发来解决上述问题的装置的例子包括交流直接型(AC direct type)照明装置。

通常，交流直接型LED照明装置被设计为利用整流商业电源获得的整流电压驱动LED。整流电压具有频率高于商业电源两倍的纹波。进一步的，每个LED可被设计为具有例如2.8V至3.8V的发光电压Vf。

由于上述交流直接型LED照明装置不利用电感器和电容器，而直接地利用整流电压作为输入电压，交流直接型LED照明装置具有良好的功率因数。

包括在LED照明装置内的LED可被分为多个LED组，并且多个LED组可根据具有纹波的整流电压的上升或下降而顺序地打开或关闭。

交流直接型LED照明装置为控制LED的打开或关闭，可包括多个开关元件(例如FET)。多个开关元件可被配置为各个LED组，并且它的开关操作能够被控制为响应于各个LED组的打开或关闭。

例如，当LED照明装置被设计成利用交流220V的输入电压时，应用于LED组的整流电压可具有约311V的峰值电压。

交流直接型LED照明装置必须被设计为不受冲击电压影响。冲击电压被各种因素生成，并且通过输入电压线被引入LED照明装置。

当LED组在具有311V的峰值电压的整流电压被应用的环境中被驱动时，约450V及以上的冲击电压会对内部电路产生影响。通常，被包括在LED照明装置内的多个开关元件被设计为具有450V至700V的耐电压。然而，当冲击电压等于或高于被应用的设计耐电压时，开关元件会被冲击电压损坏。因此，传统的LED照明装置具有在可靠性方面的问题。

为在冲击电压时确保稳定性，LED照明装置包括能够忍耐高电压的开关元件。然而，由于能够忍耐高电压的开关元件是昂贵的，上述方式作为增加LED照明装置的制造成本的因素。

为阻止整流电压的波形畸变并且满足操作特性(谐波特性)，交流直接型LED照明装置被以如下方式设计：在多个LED组中第一个发光的LED组包括大量LED。

例如，基于交流220V的输入电压被应用的环境，LED照明装置的灯包括96至104个LED。

所述96至104个LED被分为多个LED组，并且每个LED组包括不同数量的LED。

例如，当LED被分为4个LED组，第一LED组包括30个LED，并且其他的LED组的每一个包括23个LED。

在这种情况下，由于第一LED组包括多于其他组的LED数量，第一LED组需要高发光电压Vf。更具体地说，第一LED组被设计为需要90V的发光电压，并且其他LED组被设计为需要70V的发光电压。

在这种情况下，第一LED组的发光电压Vf和其他LED组的发光电压Vf之间的差异被设置为20V或更多。发光电压Vf之间的差异作为引起第一LED组和其他LED组之间的光强度差异的因素。进一步的，由于它们之间的发光时间的差异，当LED组的优先级是低的，除去第一LED组的其他LED的每一个组具有低的光强度。

LED照明装置可被实施为具有与荧光灯相似的结构的L管。为此，当LED组远离输入电压被应用的位置时，LED组具有低光强度。事实上，被应用最高电压的第一LED组的光强度与被应用最低电压的最后LED组的光强度之间的差异被设置为70或更少。

因此，交流直接型LED照明装置在灯的每个位置提供均匀的光强度(或亮度)方面具有困难。

发明内容

技术问题

各种实施例旨在提供一种LED照明装置，响应于冲击电压能够防止部件的损害，从而确保产品的可靠性。

并且，各种实施例旨在提供一种LED照明装置，能够通过交流直接驱动方式驱动LED组，并且能够降低被施加到开关元件的冲击电压发生时的电平，从而确保开关元件的稳定性。

并且，各种实施例旨在提供一种LED照明装置，被实施为L管并且能够在其灯的每个位置提供均匀亮度。

技术方案

在一个实施例中，LED照明装置包括：电源提供单元，配置为提供整流电压；及两个以上的发光模块。每个发光模块包括被分成多个LED组的多个LED，所述多个LED组被顺序地打开或关闭，并且所述整流电压被应用于串联连接的两个以上的发光模块。

在一个实施例中，LED照明装置包括：基板；多个LED，其被分成第一和第二排，并且其被布置在基板上，其中，在每排的LED串联连接；第一电流调节器，配置为将包括在第一排的LED分成多个LED组，并为第一排的每个LED组提供第一电流通路，所述第一排的LED组根据整流电压而顺序发光；及第二电流调节器，配置为将包括在第二排的LED分成多个LED组，并为第二排的每个LED组提供第二电流通路，所述第二排的LED组根据通过第一电流调节器的第一电流通路传输的整流电压而顺序发光。第一和第二电流通路可在第一和第二排相互对应的LED组的发光的相同时间形成。

有益效果

根据本发明的实施例，LED照明装置具有被整流电压驱动的多个发光模块的结构，所述整流电压被分配(division)降低。因此，通过电压输入线被引入的冲击电压的电平与降低的整流电压成比例减少。

结果，例如为每个LED组提供电流通路的开关元件的部件能够免受冲击电压的伤害，这样能够确保产品的可靠性。

进一步的，由于形成灯的LED组的布置被改进，LED照明装置能够在每个位置具有均匀的光强度。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的介绍LED照明装置的电路图。

图2是介绍图1中调压器的例子的详细电路图。

图3是根据本发明的实施例的介绍LED照明装置的操作的波形图。

图4是介绍配置在图1中的灯的例子的布局图。

具体实施方式

以下，本发明的典型实施例将参考相关的附图进行详细描述。被用于本发明说明书和权利要求书的术语不限于典型的字面的定义，但必须被解释在符合本发明技术理念的意义和概念上。

本说明书内描述的实施例和附图内介绍的配置是本发明实施例的优选，并且不代表本发明全部的技术理念。因此，能够更换实施例和配置的各种等同和修改视为在本申请提交时被提供。

本发明的实施例公开了一种交流直接型LED照明装置。

如图1所示，根据本发明的实施例的LED照明装置包括电源提供单元和两个以上的发光模块3和5。

根据本发明的实施例的LED照明装置根据交流直接驱动方法利用整流电压来提供LED照明。整流电压表示通过全波整流交流电压获得的电压，所述电压具有其电压电平基于交流电压的半周期重复地上升或下降的特性。在本发明的实施例中，整流电压的上升或下降表示整流电压的纹波的上升或下降。

根据本发明的实施例的电源提供单元提供通过转换交流电压获得的整流电压。电源提供单元包括：配置为提供交流电压的交流电源VAC，和配置为整流交流电压并输出整流电压的整流电路12。交流电源VAC包括商业电源。

整流电路12全波整流正弦波交流电压，并且输出整流电压。

为方便描述，图1介绍配置两个发光模块3和5。然而，本发明不限于此，但是不同数量的发光模块可根据设计者的意图被提供。

两个发光模块3和5可相互串联连接。进一步的，电源提供单元提供的整流电压被应用在串联连接的发光模块3和5。

发光模块3和5的每一个包括被分成多个LED组的多个LED，并且所述多个LED组顺序的打开或关闭。

在根据本发明的实施例的被包括在LED照明装置中的两个发光模块之间，发光模块3包括灯10、电流控制单元14和电流传感电阻Rs1。发光模块5包括灯20、电流控制单元16和电流传感电阻Rs2。

根据本发明的实施例的发光模块3和5具有相同结构。

发光模块3和5包括相同数量的LED组和每个LED组的相同数量的LED。

发光模块3和5被以如下方式设置：对应于整流电压的改变，用于各个LED组的发光的电流通路应用相同的电流。

被包括在发光模块3和5内的LED组相互同步地被打开或关闭。

发光模块3和5被设置为具有不同的发光电压。在这种情况下，LED发光模块3和5被以如下方式设置：每个LED组具有相同的分配比(division ratio)，并且用于相互对应的LED组的发光的电流通路应用相同的电流。

不同于上述配置，发光模块3和5根据设计者的意图可具有不同的结构。在这种情况下，每个发光模块3和5包括不同数量的LED组以及每个LED组的不同数量的LED。

发光模块3和5被以如下方式设置：响应于整流电压的改变而发光的LED组之间在电流量上具有差异。

进一步地，发光模块3和5可不同步的打开或关闭。在这种情况下，被包括在发光模块3和5内的一个或多个LED组可相互同步地打开或关闭。

进一步地，发光模块3和5被以如下方式设置：用于相互对应的LED组的发光的一个或多个电流通路应用相同电流。

两个发光模块3和5包括通常被应用至用于发光的电流通路的电流传感电阻Rs1和Rs2。发光模块3和5通过电流传感电阻Rs1相互串联连接。

在本发明的实施例中，每个发光模块3和5比较基准电压和电流传感电压，并提供电流通路，而且在电流传感电阻Rs1和Rs2中形成的电压可被用作电流传感电压。

发光模块3和5包括用于提供电流通路的电流调节器。所述电流调节器分别包括电流控制单元14和16，并且根据基准电压和电流传感电压之间的比较结果形成电流通路。

电源提供单元提供的整流电压被串联连接的发光模块3和5分开。

例如，当LED照明装置被设计成利用交流220V的输入电压时，整流电压的全部峰值电压被设置为约311V。然而，当发光模块3和5如图1所示串联连接时，峰值电压被分给每个发光模块3和5，并且约156V的被分开的峰值电压形成在每个发光模块3和5中。

以下，结合图1和2，发光模块3和5的配置将被详细描述。

同上所述，发光模块3和5分别包括灯10和20、电流控制单元14和16以及电流传感电阻Rs1和Rs2，所述发光模块3和5具有相同结构。

首先，被包括在发光模块3内的灯10包括被分成多个LED组LED11至LED14的多个LED。灯10的LED组通过整流电压顺序的打开或关闭。

图1介绍灯10包括4个LED组LED11至LED14。然而，根据本发明的实施例的灯10不限于此，而是可以包括不同数量的LED组。

每个LED组LED11至LED14可包括相同或不同数量的LED，并且图1中的每个LED组LED11至LED14中的虚线表示被省略的LED的图示说明。

在LED组LED11至LED14之中，LED组LED11被设计为比其它LED组LED12至LED14包括更多数量的LED，从而防止整流电压的波形畸变并且满足操作特性(谐波特性)。

电流控制单元14包括为LED组LED11至LED14的发光执行电流调节的电流调节器。

电流控制单元14被配置为通过电流传感电阻Rs1为电流调节提供电流通路。

根据上述配置，灯10的LED组LED11至LED14响应于整流电压的上升或下降而顺序地打开或关闭。

当整流电压连续上升至顺序达到各LED组LED11至LED14的发光电压时，电流控制单元14将用于发光的电流通路提供至各个LED组LED11至LED14。

在电流控制单元14中，CH11至CH14代表为各个LED组LED11至LED14提供电流通路的端子。进一步地，Cs1代表连接至电流传感电阻Rs的端子(以下，简称为电流传感电阻端子)，并且GND1代表接地端子。电流传感电阻端子Cs1通过电流传感电阻Rs1被连接至接地端子GND1。

电流控制单元14可通过电流传感电阻Rs1接收电流传感电压。根据灯10内的各个LED组的发光状态，电流传感电压依据在电流控制单元14内不同地形成的电流通路而改变。

响应于整流电压的上升执行电流调节的电流控制单元14被配置如图2所示。

参见图2，电流控制单元14包括：被配置为为各个LED组LED11至LED14提供电流通路的多个开关电路31至34，和被配置为提供基准电压VREF1至VREF4的基准电压提供单元30。

基准电压提供单元30根据设计师的意图被配置为提供具有不同电平的基准电压VREF1至VREF4。

例如，基准电压提供单元30包括相互串联连接的多个电阻，以便接收恒定电压。基准电压提供单元30通过在各个电阻之间的节点，输出具有不同电平的基准电压VREF1至VREF4。在另一个实施例中，基准电压提供单元30包括用于提供具有不同电平的基准电压VREF1至VREF4的独立电压提供源。

在具有不同电平的基准电压VREF1至VREF4中，所述基准电压VREF1具有最低电压电平，并且基准电压VREF4具有最高电压电平。电压电平按VREF1、VREF2、VREF3、VREF4的次序逐渐增加。

基准电压VREF1在LED组LED12发光的时点具有关闭开关电路31的电平。更具体的说，在LED组LED12发光的时点，基准电压VREF1被设置为低于形成在电流传感电阻Rs1中的电流传感电压的电平。

基准电压VREF2在LED组LED13发光的时点具有关闭开关电路32的电平。更具体的说，在LED组LED13发光的时点，基准电压VREF2被设置为低于形成在电流传感电阻Rs1中的电流传感电压的电平。

基准电压VREF3在LED组LED14发光的时点具有关闭开关电路33的电平。更具体的说，在LED组LED14发光的时点，基准电压VREF3被设置为低于形成在电流传感电阻Rs1中的电流传感电压的电平。

基准电压VREF4被以如下方式设置：流经电流传感电阻Rs1的电流在整流电压的上限电平范围变成恒定电流。

开关电路31至34为执行电流调节和形成电流路径，可被共同连接至提供电流传感电压的电流传感电阻Rs1。

开关电路31至34将电流传感电阻Rs1的电流传感电压与基准电压提供单元30的基准电压VREF1至VREF4进行比较，并且形成用于打开灯10选择性电流通路。

当开关电路被连接至远离应用了整流电压的位置的LED组时，每个开关电路31至34接收高电平基准电压。

每个开关电路31至34包括比较器50和开关元件，并且所述开关元件包括NMOS晶体管52。

被包括在开关电路31至34中的比较器50具有配置为接收基准电压的正输入端(+)、配置为接收电流传感电压的负输入端(-)和配置为输出通过比较基准电压和电流传感电压所获得的结果的输出端。

被包括在每个开关电路31至34中的NMOS晶体管52根据比较器50的输出执行开关操作，其被施加到其门极。NMOS晶体管52的漏极和比较器50的负输入端(-)被共同连接至电流传感电阻Rs1。

根据上述配置，电流传感电阻Rs1向比较器50的负输入端(-)应用电流传感电压，并且提供与开关电路31至34的NMOS晶体管52的任何一个的打开相对应的电流通路。

根据本发明的实施例的发光模块3被配置为如图1和2所示。

发光模块5包括灯20、电流控制单元16和电流传感电阻Rs2，并且具有和发光模块3相同的结构。因此，发光模块5的配置的详细描述此处省略。

发光模块5的灯20、电流控制单元16和电流传感电阻Rs2与发光模块3的灯10、电流控制单元14和电流传感电阻Rs1相对应。

然而，发光模块5通过电流传感电阻Rs1与发光模块3串联连接，并且通过电流传感电阻Rs1接收整流电压，其中电流传感电阻Rs1形成发光模块3的电流通路。通过电流传感电阻Rs1传输的整流电压被应用于灯20。

发光模块5的灯20包括4个LED组LED21至24。

在发光模块5的电流控制单元16中，CH21至CH24代表与发光模块3的电流控制单元14的各个端子CH11至CH14对应的端子，Cs2代表连接至电流传感电阻Rs2的端子(以下，简称为电流传感电阻端子)，并且GND2代表接地端子。电流传感电阻端子Cs2通过电流传感电阻Rs2被连接至接地端子GND2。

发光模块5提供通过电流控制单元16和电流传感电阻Rs2形成的电流通路。

电流控制单元16可通过电流传感电阻Rs2接收电流传感电压。电流传感电压根据灯20内的各个LED组的发光状态，可被不同地形成的电流路径改变。此时，流经电流传感电阻Rs2的电流包括恒定电流。

通过用于控制发光模块3和5的灯10和20内的LED组的发光的电流调节，根据本发明的实施例的LED照明装置被打开或关闭。

被包括在发光模块3内的LED组通过电流控制单元14的电流调节，按LED11、LED12、LED13、LED14的顺序发光，并且被包括在发光模块5内的LED组通过电流控制单元16的电流调节，按LED21、LED22、LED23、LED24的次序顺序发光。

响应于整流电压的上升或下降，根据本发明的实施例的灯10和20的LED组相互同步地或部分相互同步地打开或关闭。就是说，如图3所示，LED组对(LED group pairs)按(LED11,LED21)、(LED12,LED22)、(LED13,LED23)、(LED14,LED24)的次序顺序发光。

为根据本发明的具体实施例描述LED照明装置的操作，LED组LED14和LED24发光的发光电压VCH4被定义为所有的LED组LED11至LED14和LED21至LED24发光的电压，LED组LED13和LED23发光的发光电压VCH3被定义为LED组LED11至LED13和LED21至LED23发光的电压，LED组LED12和LED22发光的发光电压VCH2被定义为LED组LED11、LED12、LED21、LED22发光的电压，并且LED组LED11和LED21发光的发光电压VCH1被定义为只有LED组LED11和LED21发光的电压。

整流电路12提供的整流电压被串联连接的发光模块3和5分开。同上所述，当LED照明装置被设计为利用交流220V的输入电压时，整流电压的全部峰值电压被设置为约311V，并且约156V的分开的峰值电压被形成在每个串联连接的发光模块3和5内。

当整流电压的全部峰值电压被设置约为311V，发光电压VCH1被设置为90V，并且其它发光电压VCH2至VCH4被设置为70V。因此，全部发光电压Vf被设置为300V。

在这种情况下，发光模块3和5的LED组LED11和LED21具有45V的分开的发光电压，并且发光模块3和5的其它LED组LED12、LED13、LED14、LED21、LED22、LED23具有35V的分开的发光电压。

就是说，发光电压VCH1至VCH4被发光模块3和5分开。由于发光模块3和5被设计为具有同样的结构，与其中形成一个发光模块的配置相比，应用于每个发光模块3和5的发光电压被分成两半。

依照上述配置LED照明装置，交流110V的分开的整流电压被应用于串联连接的发光模块3和5。因此，应用于各模块3和5的峰值电压被设置为约156V，分别在发光模块3和5内生成的冲击电压将至220V至230V的电平。

基于电流调节的LED照明装置的操作将被描述。

当整流电压处于初始状态时，LED组LED11、LED12、LED13、LED14、LED21、LED22、LED23、LED24不发光。电流传感电阻Rs1和Rs2提供低电平的电流传感电压。

当整流电压处于初始状态时，因为应用于各个开关电路31至34的正输入端(+)的基准电压VREF1至VREF4高于应用于各个开关电路31至34的负输入端(-)的电流传感电压，电流控制单元14和16的全部的开关电路31至34保持打开状态。

虽然整流电压上升至达到LED组LED11能够发光的电平，但是没有电流通路形成在电流控制单元14和16内，因为LED组LED21不发光。因此，LED组LED11和LED21同样保持关闭状态。

然后，当整流电压达到发光电压VCH1时，灯10的LED组LED11和灯20的LED组LED21发光，并且为发光的电流通路被连接至LED组LED11的电流控制单元14和LED组LED21的电流控制单元16的打开的开关电路31所提供。发光模块3的电流控制单元14的电流通路和发光模块5的电流控制单元16的电流通路通过电流传感电阻Rs1被连接。

当整流电压达到发光电压VCH1以至LED组LED11和LED21发光时，由于电流流经提供电流通路的控制模块14和16的开关电路31通路，电流传感电阻Rs1和Rs2的电流传感电压的电平上升。此时，由于电流传感电压具有低电平，电流控制单元14和16的开关电路31至34的打开状态不会被改变。

虽然整流电压上升至达到LED组LED12能够发光的电平，灯10和20的发光状态不会被改变，因为LED组LED22不发光。

然后，当整流电压连续上升以至LED组LED11和LED21的输出端的电流上升至超过电流控制单元14和16的开关电路31能够保持打开状态的电流的极限值，电流传感电阻Rs1和Rs2的电流传感电压上升至关闭电流控制单元14和16的开关电路31。此时，LED组LED12和LED22的输入端电压达到发光电压VCH2的1/2，并且LED组LED12和LED22利用作为电流通路的电流控制单元14和16的开关电路32发光。

此时，LED组LED11和LED21同样保持发光状态。

电流控制单元14和16的开关电路31通过电流传感电阻Rs1和Rs2的电流传感电压的电平上升而关闭。就是说，当整流电压达到发光电压VCH2的1/2以至LED组LED12和LED22发光时，由于电流流经提供电流通路的电流控制单元14和16的开关电路32，电流传感电阻Rs1和Rs2的电流传感电压的电平上升。

此时，电流传感电压具有比基准电压VREF1更高的电平。因此，每个电流控制单元14和16内的开关电路31的NMOS晶体管52通过比较器50的输出而关闭。就是说，电流控制单元14和16的开关电路31被关闭，并且电流控制单元14和16的开关电路32提供与LED组LED12和LED22的发光相对应的选择性电流通路。

虽然整流电压上升至达到LED组LED13能够发光的电平，但是LED组LED23不发光。因此，灯10和20的发光状态不被改变。

然后，当整流电压连续上升以至LED组LED11和LED21的输出端的电流上升至超过电流控制单元14和16的开关电路32能够保持打开状态的电流的极限值，电流传感电阻Rs1和Rs的电流传感电压上升至关闭电流控制单元14和16的开关电路32。此时，LED组LED13和LED23的输入端电压达到发光电压VCH3的1/2，并且LED组LED13和LED23利用作为电流通路的电流控制单元14和16的开关电路33发光。

此时，LED组LED11、LED12、LED21、LED22同样保持发光状态。

电流控制单元14和16的开关电路32通过电流传感电阻Rs1和Rs2的电流传感电压的电平上升而关闭。就是说，当整流电压达到发光电压VCH3的1/2以至LED组LED13和LED23发光时，由于电流流经提供电流通路的电流控制单元14和16的开关电路33，电流传感电阻Rs1和Rs2的电流传感电压的电平上升。

此时，电流传感电压具有比基准电压VREF2更高的电平。因此，每个电流控制单元14和16内的开关电路32的NMOS晶体管52通过比较器50的输出而关闭。就是说，电流控制单元14和16的开关电路32被关闭，并且电流控制单元14和16的开关电路33提供与LED组LED13和LED23的发光相对应的选择性电流通路。

虽然整流电压上升至达到LED组LED14能够发光的电平，但是LED组LED24不发光。因此，灯10和20的发光状态不被改变。

然后，当整流电压连续上升以至LED组LED13和LED23的输出端的电流上升至超过电流控制单元14和16的开关电路33能够保持打开状态的电流的极限值，电流传感电阻Rs1和Rs的电流传感电压上升至关闭电流控制单元14和16的开关电路33。

此时，LED组LED14和LED24的输入端电压达到发光电压VCH4的1/2，并且LED组LED14和LED24利用作为电流通路的电流控制单元14和16的开关电路34发光。此时，LED组LED11、LED12、LED3、LED21、LED22、LED23同样保持发光状态。

电流控制单元14和16的开关电路33通过电流传感电阻Rs1和Rs2的电流传感电压的电平上升而关闭。就是说，当整流电压达到发光电压VCH4的1/2以至LED组LED14和LED24发光时，由于电流流经提供电流通路的电流控制单元14和16的开关电路34，电流传感电阻Rs1和Rs2的电流传感电压的电平上升。

此时，电流传感电压具有比基准电压VREF3更高的电平。因此，每个电流控制单元14和16内的开关电路33的NMOS晶体管52通过比较器50的输出而关闭。就是说，电流控制单元14和16的开关电路33被关闭，并且电流控制单元14和16的开关电路34提供与LED组LED14和LED24的发光相对应的选择性电流通路。

然后，虽然整流电压连续上升，电流控制单元14和16的开关电路34保持打开状态，因为被提供至电流控制单元14和16的开关电路34的基准电压VREF4比根据整流电压的上限电平形成在电流传感电阻Rs1和Rs2中的电流传感电压具有更高的电平。

当被包括在发光模块3和5的灯10和20内的LED组(LED11、LED21)、(LED12、LED22)、(LED13、LED23)、(LED14、LED24)响应于整流电压的上升，相互同步的顺序发光，与发光状态相对应的打开的电流如图3所示阶梯式地增长。

就是说，由于电流控制单元14和16执行恒定电流调节，与每个LED组的发光相对应的电流保持预设电平。当发光的LED组的数量增加时，电流的电平响应于LED组的数量的增加而上升。

在整流电压上升至上述上限电平之后，整流电压开始下降。

当整流电压从上限电平下降，并且降至低于发光电压VCH4，LED组LED14和LED24不能保持发光状态。此时，电流控制单元14和16的开关电路33通过电流传感电阻Rs1和Rs2的电流传感电压的下降而打开。因此，电流通路通过电流控制单元14和16的开关电路33形成，LED组LED14和LED24被关闭，并且发光状态通过LED组LED13、LED12、LED11、LED23、LED22、LED21被保持。

当LED组LED14和LED24被关闭时，灯10和20通过LED组LED13、LED12、LED11、LED23、LED22、LED21保持发光状态。电流通路通过被连接至LED组LED13和LED23的控制单元14和16开关电路33而形成。

然后，当整流电压顺序下降至低于发光电压VCH3、发光电压VCH2、发光电压VCH1时，电流控制单元14和16的开关电路32和31被顺序打开，并且灯10和20的LED组LED13、LED12、LED11、LED23、LED22、LED21被顺序关闭。

当灯10和20的LED组LED13、LED12、LED11、LED23、LED22、LED21被顺序关闭，在改变电流通路时，电流控制单元14和16提供通过开关电路33、32、31形成的选择性电流通路。进一步地，响应于LED组的关闭状态，打开电流的电平也阶梯式地下降。

同上所述，根据本发明的实施例的LED照明装置响应于整流电压的上升或下降，顺序地打开或关闭被包括在灯10和20中的LED组，并且响应于LED组的打开或关闭，控制电流调节和电流通路的形成。

在配置如图1至3的实施例中，形成灯10和20的LED被分开和安排在基板40的第一和第二排。安排在每排的LED被串联连接。在第一排内的LED被包括在灯10内以便形成LED组LED11至LED14，并且在第二排内的LED被包括在灯20内以便形成LED组LED21至LED24。

与其中根据本发明的实施例的LED照明装置被实施为具有与荧光灯相似结构的L管的配置相对应，基板40形成为矩形。作为第一电流调节器的电流控制单元14和作为第二电流调节器的电流控制单元16被配置为沿长度方向与基板40的两端相邻的边上。

作为第一电流调节器的电流控制单元14根据整流电压提供用于顺序打开或关闭灯10的LED组LED11至LED14的电流通路，灯10的LED组LED11至LED14布置在基板40的第一排。

作为第二电流调节器的电流控制单元16根据整流电压提供用于顺序打开或关闭灯20的LED组LED21至LED24的电流通路，灯10的LED组LED21至LED24布置在基板40的第二排。

图4未示出电流传感电阻Rs1和Rs2。在图4中，Vf1代表从整流电路12提供到灯10的整流电压，并且Vf2代表从发光模块3经过电流传感电阻Rs1提供到发光模块5的整流电压。

参见图4，被包括在基板40的第一长度方向中的灯10的LED按LED组LED11、LED12、LED13、LED14的顺序安排，并且被包括在基板40的第二长度方向中的灯20的LED按LED组LED21、LED22、LED23、LED24的顺序安排。第一长度方向与第二长度方向相反。

就是说，灯10的LED组LED11被安排为面向灯20的LED组LED24,灯10的LED组LED12被安排为面向灯20的LED组LED23，灯10的LED组LED13被安排为面向灯20的LED组LED22，并且灯10的LED组LED14被安排为面向灯20的LED组LED21。

在灯10的LED组中，光强度按LED11、LDE12、LED13、LED14的顺序减少。进一步的，在灯20的LED组中，光强度按LED21、LDE22、LED23、LED24的顺序减少。就是说，在灯10内具有最高亮度的LED组LED11被安排为面对在灯20内具有最低亮度的LED组LED24，并且在灯10内具有最低亮度的LED组LED14被安排为面对在灯20内具有最高亮度的LED组LED21。

因此，根据本发明的实施例的LED照明装置能够使基板40的全部表面的光强度均匀。

进一步的，基板的线路需要的区域被减少。就是说，在形成灯10的第一排被连接至LED组LED11至LED13的一部分线路和在形成灯20的第二排被连接至LED组LED21至LED23的一部分线路被安排在沿长度方向延伸的相同的线路上而形成图案。因此，基板的线路需要的空间被减少。

更具体地说，为形成被包括在每个灯10和20内的三个组，需要用于形成6排线路的空间。然而，如图4所示，尽管被连接至灯10和20的线路是弯曲的，但仅需要四条线路的空间。所述空间被四条线路分享。

因此，当灯10和20被安装在具有限制宽度的基板40上，为实施具有与荧光灯相似形状的L管，根据本发明的实施例的LED照明装置能够确保线路要求的足够的空间，在设计时能够提供灵活性。

Claims

1.一种LED照明装置，包括：

电源提供单元，其配置为提供整流电压；以及

两个以上的发光模块，

其中，每个发光模块包括被分成多个LED组的多个LED，并且所述多个LED组顺序地打开或关闭，

两个以上的发光模块的每一个包括用于形成电流通路的电流传感电阻和用于提供电流通路的电流调节器，

两个以上的发光模块的各个电流调节器根据基准电压和电流传感电阻的电流传感电压之间的比较结果形成打开的电流通路，

两个以上的发光模块的每一个通过电流传感电阻而形成的电流通路具有共同的电流通路，所述共同的电流通路通过电流传感电阻串联连接，

整流电压被应用到通过共同的电流通路得到串联连接的两个以上的发光模块。

2.根据权利要求1所述的LED照明装置，其中，两个以上的发光模块的每一个包括相同数量的LED组和每个LED组的相同数量的LED。

3.根据权利要求1所述的LED照明装置，其中，两个以上的发光模块的每一个包括不同数量的LED组和每个LED组的不同数量的LED。

4.根据权利要求1所述的LED照明装置，其中，两个以上的发光模块被以如下方式设置：响应于整流电压的改变而发光的每个LED组具有相同的电流量。

5.根据权利要求1所述的LED照明装置，其中，两个以上的发光模块被以如下方式设置：响应于整流电压的改变而发光的每个LED组具有不同的电流量。

6.根据权利要求1所述的LED照明装置，其中，被包括在互不相同的发光模块内的LED组相互同步地顺序打开或关闭。

7.根据权利要求6所述的LED照明装置，其中，在两个以上的发光模块内相互同步地打开或关闭的LED组具有相同的发光电压。

8.根据权利要求1所述的LED照明装置，其中，被包括在互不相同的发光模块内的一个以上的LED组相互同步地打开或关闭。

9.根据权利要求1所述的LED照明装置，其中，在两个以上的发光模块内相互同步地打开或关闭的LED组具有不同的发光电压。

10.根据权利要求1所述的LED照明装置，其中，两个以上的发光模块被以如下方式设置：相同电流被应用到用于相互对应的LED组的发光的电流通路。

11.根据权利要求1所述的LED照明装置，其中，两个以上的发光模块被以如下方式设置：相同电流被应用到用于相互对应的LED组的发光的一个以上的电流通路。