發光二極管驅動電路和發光二極管發光設備的制作方法

文檔序號：2935432閱讀：186來源：國知局

專利名稱：發光二極管驅動電路和發光二極管發光設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及驅動LED (發光二極管)單元的LED驅動電路，以及配有該 LED電路的LED發光設備。本發明尤其涉及一種以交流電力驅動LED單元的LED驅動電路以及配有該LED驅動電路的LED發光設備。
背景技術：
近些年來，由于在用于記錄視頻和音頻數據的記錄介質中尋求越來越高的容量以及相應越來越高的密度，尋求短波長激光作為照射到光盤(一種類型的記錄介質)上的激光。另一方面，開發了發射藍光的LED (藍色LED)。隨著藍色LED的發展，也開發了發射白光的LED(白色LED ),并且白色LED 在液晶顯示器(LCD)、照明設備等的背光中被越來越多地使用。既然LED 可用的顏色數量增多，它們就不僅被用在照明中，還被用在更加廣泛的應用范圍中，如霓虹燈和各種工業應用。作為向由多個LED組成的LED單元提供驅動電流的LED驅動電路，提供的是工作在AC (交流)電力上的LED驅動電路和工作在DC (直流)電力上的LED驅動電路。在JP-A-H11-330561 (下面稱為"專利文獻1")和 JP-A-2002-015606 (下面稱為"專利文獻2")中描述了其中由AC電流驅動 LED單元的LED驅動電路的示例。如圖21所示，在該LED驅動電路中，兩個LED組100x和100y以指向不同方向的方式與AC電源101并聯，并且形成LED組lOOx的LED 100a連4妄成指向一個方向，而形成LED組100y的 LED 100b連接成指向另一方向，由此使LED組100x和100y輪流地每半個 AC電周期發光。專利文獻1的LED照明器配有限流變換器(transformer),用于限制從 AC電源提供的交流電流，由此用限流變換器的阻抗限制經過形成LED組的 LED的電流。專利文獻2的LED照明設備配有多個負載電路，每個包括以指向不同方向的方式并聯的LED組100x和100y,如圖21所示，并且每一個與 AC電源并聯。此外，電感器串聯到負載電路之一，并且電容器串聯到另一負載電路。相應地，使具有不同相位的電流經過每個負載電路的LED組，由此提高了功率因數。此外，通過將具有不同相位的電流經過的LED組布置成彼此相鄰的方式，減少了光學畸變(distortion )。或者，參見JP-A-2002-231471(下面稱為"專利文獻3" )、JP-A-2004-327152 (下面稱為"專利文獻4")和JP-A-2004-111104 (下面稱為"專利文獻5") 來配置LED驅動電路。如圖22所示，在該LED驅動電路中，來自作為商用電源的AC電源150的AC電力凈皮AC/DC轉換器151轉換成DC電力，并且將得到的DC電力提供給驅動電路152來驅動LED組153 。專利文獻3的LED 發光設備配有增壓斬波器電路(step-up ch叩per)，用于將來自DC電源的直流電壓增壓。在該斬波器電路中，基于與經過LED組的電流的量值相當的電壓信號、和指示LED組的亮度調節(dimming)量的電壓信號的和，確定操作開關元件的占空比，并且將與亮度調節量相當的直流電壓施加到LED組。與專利文獻3的LED發光設備的情況一樣，專利文獻4的LED發光設備配有增壓斬波器電路，用于增壓來自DC電源的直流電壓。另夕卜，提供PWM(脈沖寬度調制)電路來確定增壓斬波器中配備的開關元件操作的占空比。檢測來自AC電源的相位受控的交流電壓的有效值，并且設置與由此檢測的有效值相當的占空比，從而執行LED的亮度調節控制。專利文獻5的LED發光設備配有(作為LED組)白色LED的LED組和彩色LED的LED組，以及用于執行對白色LED組和彩色LED組的亮度調節控制的控制電路。白色LED組和彩色LED組受到控制電路的亮度調節控制，由此連續地改變最大發光時的亮度和發光顏色和亮度調節控制時的亮度和發光顏色。此外，提出了配有光三端雙向可控硅開關元件(phototriac)耦合器的相位受控調光器(dimmer),其中光三端雙向可控硅開關元件與LED—起耦合到該耦合器(見JP-A-2006-032030(下面稱為"專利文獻6" )、 JP-A-2006-032031 (下面稱為"專利文獻7")、 JP-A-2006-032032 (下面稱為"專利文獻8")和 JP-A-2006-032033 (下面稱為"專利文獻9"))。在專利文獻6到9的LED發光設備中，由于來自AC電源的交流電壓經受全波整流并隨后提供給LED組，因此它們被配置成使得防止當以類似方式每半個交流電壓周期執行相位控制時在亮度調節的最小極限附近可能發生的失靈(malfUction )。如上所述，實現了配有用AC或DC電力驅動LED的不同LED驅動電路的不同LED發光設備。然而，專利文獻1和2的配置只不過是打算實現LED 的穩定驅動和高效的功耗，而缺少執行亮度調節控制的電路配置。另一方面，在專利文獻3和4的配置中，執行了亮度調節控制。然而，這些配置不僅使得有必要讓增壓斬波器電路將作為AC-DC轉換結果獲得的直流電壓轉換成與要提供給LED組的電流量相當的值，而且當使用商用電源時不可或缺地要使用AC/DC轉換器。結果，用專利文獻3和4的配置，電路配置不僅復雜度增加而且尺寸也增加。使用專利文獻5的配置，盡管未對白色LED組和彩色LED組執行亮度調節控制，但它們并不是單獨地經受不同的亮度調節控制，而是經受基于相同相位控制的亮度調節控制。結果，盡管可以連續地改變最大發光時的亮度和發光顏色以及亮度調節控制時的亮度和發光顏色，但是不可能通過對不同的LED組單獨地執行亮度調節控制而獲得最佳亮度和發光顏色。順便一提，另外在專利文獻5的配置中，作為AC到DC轉換的結果獲得的直流電壓被逆變器電路等轉換成高頻電壓，從而使得能夠執行亮度調節控制。結果，與專利文獻3和4的配置類似，驅動電路的電路配置不僅復雜度增加而且尺寸也增加。由于專利文獻6到9針對在具有白光的照明設備中作為負載使用的調光器，因此通過以類似的方式每半個波執行相位調節，每半個波調節經過負載的電流量，并且LED單元被配置使得通過使用二極管橋執行全波整流向各 LED提供直流電力，各LED被串行排列成指向相同的向前方向。結果，不可能通過每半個波執行不同的亮度調節控制來對多個LED組單獨地執行亮度調節控制。發明內容考慮到上面描述的傳統上經歷的問題，本發明的一個目的是提供一種 LED驅動電路和LED發光設備，其直接用AC電源驅動，并且可以對多個 LED組單獨地執行亮度調節控制。為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，一種LED驅動電路具有開關電路，其副側串耳關在LED單元與交流電源之間，交流電源向LED單元提供電力以驅動LED單元，開關電路控制交流電源與LED單元之間的電連接；和驅動器電路，通過在來自交流電源的交流電力的每個半波向開關電路的主側傳送控制信號，來控制開關電路的副側進入/脫離導通的定時。這里，LED單元包括第一 LED組和第二 LED組，在第一 LED組中多個第一 LED 在相同的前向方向上串聯，并且在第二LED組中多個第二LED在與第一LED 的前向方向相反的前向方向上串聯，第一 LED組和第二 LED組并聯使得指向不同方向。驅動器電路通過控制開關電路的副側進入/脫離導通的定時，來單獨地控制第一和第二 LED組的發光持續時間。根據本發明的另一方面，一種LED發光設備具有包括第一LED組和第二LED組的LED單元，在第一LED組中多個第一LED在相同的前向方向上串聯，并且在第二 LED組中多個第二 LED在與第一 LED的前向方向相反的前向方向上串聯，第一 LED組和第二 LED組并聯使得指向不同方向；與LED單元串聯的交流電源；和LED驅動電路，控制LED單元和交流電源電連接/斷開。根據本發明，在來自交流電源的交流電力的每個半波控制開關電路的副側進入/脫離導通的定時。這使得能夠單獨地控制并聯以指向不同方向的第一和第二LED組的發光量。結果，在使第一和第二LED組發射不同顏色的光的情況下，可以簡單地通過單獨控制第一和第二LED組發光的定時，來容易地在覆蓋由第一和第二 LED組發射的光的顏色組合而獲得的所有顏色的顏色范圍中改變顏色。此外，只要交流電源和LED單元串聯，可以控制它們使得簡單地通過控制控制開關電路的操作來容易地電連接/斷開。這有助于簡化電路配置。此外，通過基于負載電流或發射的光的顏色執行反饋控制，可以使 LED單元以高精確度發射需要顏色的光。

圖1是顯示本發明的LED發光設備的基本內部配置的框圖；圖2A到2D是顯示圖1所示的LED發光設備的不同部分的狀態改變的時序圖；圖3A是顯示LED單元中在亮度調節控制狀態下的一個操作狀態的時序圖；圖3B是顯示LED單元中在亮度調節控制狀態下的另一操作狀態的時序圖；圖3C是顯示LED單元中在最大發光狀態下的一個操作狀態的時序圖；圖3D是顯示LED單元中在最大發光狀態下的另一操作狀態的時序圖；圖4是顯示圖1所示的LED發光設備的修改版本的框圖，其中電阻器被可變電阻器代替；圖5是顯示其中多個LED單元并聯的LED發光設備的配置的框圖；圖6A是顯示LED的一個結構的輪廓的截面圖；圖6B是顯示LED的另一結構的輪廓的截面圖；圖7A是顯示形成LED單元的每個LED組中的一種LED排列的示例的圖；圖7B是顯示形成LED單元的每個LED組中的另一種LED排列的示例的圖；圖7C是顯示形成LED單元的每個LED組中的再一種LED排列的示例的圖；圖8A是顯示光觸發的SSR的一個配置的示例的電路圖；圖8B是顯示光觸發的SSR的另一配置的示例的電路圖；圖9A是顯示光觸發的SSR的再一個配置的示例的電路圖；圖9B是顯示光觸發的SSR的再一個配置的示例的電路圖；圖IO是顯示柵極電流觸發的SSR的配置示例的電路圖；圖IIA是顯示一個配置的圖，其中來自商用電源的交流電力被轉換成直流電力并被隨后提供，而不是直接提供直流電力；圖IIB是顯示另一配置的圖，其中來自商用電源的交流電力被轉換成直流電力并隨后提供，而不是直接提供直流電力；圖12是顯示配有緩沖器(snubber)電路的LED發光設備的內部配置的框圖；圖13是顯示配有熔絲的LED發光設備的內部配置的框圖；圖14是顯示具有反向擊穿電壓補償的LED單元的配置的框圖；圖15是顯示第一實施例的LED發光設備的內部配置的框圖；圖16是顯示圖15所示的LED發光設備中的電流檢測器的配置的電路圖；圖17是顯示圖15所示的LED發光設備中的驅動器電路的配置的框圖；圖18是顯示第二實施例的LED發光設備的內部配置的框圖；圖19是顯示圖18所示的LED發光設備中的電流檢測器的配置的電路圖；圖20是第三實施例的LED發光設備的內部配置的框圖；圖21是顯示用AC電源驅動的傳統LED發光設備的配置的框圖；以及圖22是顯示用DC電源驅動的傳統LED發光設備的配置的框圖。
具體實施方式
基本配置將參照附圖描述配有本發明的LED驅動電路的LED發光設備的基本配置。圖l是顯示本發明的LED發光設備的基本內部配置的框圖。 1.配置圖1所示的LED發光設備包括LED單元1，包括以指向不同方向的方式并聯的LED組lx和ly;固態繼電器(SSR) 2，在其副側上串聯到LED 單元l;驅動器電路3，向SSR2的主側傳送脈沖信號，該脈沖信號用于控制 SSR2的副側接通/斷開導電；商用電源4，它是串聯到LED單元1的AC電源；DC電源5，向驅動器電路3施加直流電壓；和連接到SSR2的副側的電阻器R1。在如上所述配置的LED發光設備中，LED單元1包括LED組lx和LED 組ly， LED組lx中的多個LED la串聯使得指向相同的前向方向，LED組 ly中的多個LED lb串聯使得指向相同的前向方向，LED組lx和LED組ly 并聯。這里，形成LED組lx的各LEDla的前向方向與形成LED組ly的各 LED lb的前向方向相反。結杲，LED組lx和ly以指向不同方向的方式并聯。將LED單元1的LED組lx和ly連接在一起的一個節點SI與商用電源 4的一端相連；將LED組lx和ly連接在一起的另一節點S2與SSR 2的副側上的一個端子Ta相連。電阻器R1的一端與SSR2的副側上的另一端子Tb 相連，并且電阻器Rl的另一端與商用電源4的另一端相連。結果，LED單元l、 SSR2的副側上的電路和電阻器R1串聯到商用電源4。從驅動器電路3輸出的脈沖信號被輸入到SSR2的主側，以便控制SSR2 的副側接通/斷開導電。從驅動器電路3作為脈沖信號輸出的是第一脈沖信號，用于在來自商用電源4的交流電壓的正半周期期間執行相位控制；和第二脈沖信號，用于在來自商用電源4的交流電壓的負半周期期間執行相位控制。即，作為輸入第一脈沖信號的結果，設置這樣的時間段(下面稱為"第一導電時間段")，在此期間SSR 2的副側在來自商用電源4的交流電壓的正半周期中導電；作為輸入第二脈沖信號的結果，設置這樣的時間段(下面稱為"第二導電時間段")，在此期間SSR 2的副側在來自商用電源4的交流電壓的負半周期中導電。另外提供操作部分6，用于從外部輸入第一和第二導電時間段的設置。作為驅動器電路3接收到來自操作部分6的信號的結果，設置從驅動器電路 3輸出第一和第二脈沖信號的定時。上述配置還包括紅外信號接收部分7，其接收來自遙控器8的紅外信號，遙控器8用于輸入第一和第二導電時間段的設置。紅外信號接收部分7基于從遙控器8接收的紅外信號，向驅動器電路 3給出指令，從而設置從驅動器電路3輸出第一和第二脈沖信號的定時。即，從操作部分6或紅外信號接收部分7傳送到驅動器電路3的信號充當LED單元1的亮度調節控制信號。2.驅動操作下面將描述圖1所示的LED發光設備如何操作。假設當來自商用電源4 的交流電壓Va表現為圖2A所示時，電流流過形成LED單元1的LED組lx 的各LED la(如果交流電壓Va為正)，以及電流流過形成LED單元1的LED 組ly的各LED lb (如果交流電壓Va為負)。即，如圖2B所示，如果在交流電壓Va為正的時候傳送第一脈沖信號Pl，則SSR 2的副側接通導電，并且在第一導電時間段(即，如圖2C所示，從第一脈沖信號P1變為高的時刻到交流電壓Va變為0的時刻的時間段)期間導電。如圖2B所示，如果在交流電壓Va為負的時候傳送第二脈沖信號P2，則SSR 2的副側接通導電，并且在第二導電時間段(即，如圖2D所示，從第二脈沖信號P2變為高的時刻到交流電壓Va變為0的時刻的時間段)期間導電。如上所述，根據輸出第一脈沖信號P1和第二脈沖信號P2的定時，設置形成LED組lx的各LED la發光的時間段和形成LED組ly的各LED lb發光的時間段。這里，設形成LED組lx的各LED la的各工作電壓Vf之和為 Vfsuml,形成LED組ly的各LED lb的各工作電壓Vf之和為Vfsum2,電阻器R1的電阻值為R，并且LEDla和lb的工作電流為If。即，在第一導電時間段期間，如果交流電壓Va比由Vfsuml+Rxlf給出的電壓一Vthl)高，則負載電流流過LED組lx;在第二導電時間段期間，如果交流電壓Va比由 -Vfsum2-Rxlf給出的電壓(二Vth2)低，則負載電流流過LED組ly。結果，如圖3A所示，如果在交流電壓Va高于電壓Vthl的時候從驅動器電路3輸出第一脈沖信號P1到SSR 2,則在從傳送第一脈沖信號P1的時刻到交流電壓Va下降到電壓Vthl的時刻的時間段內，負載電流流過LED組 lx。同樣，如圖3B所示，如果在交流電壓Va低于電壓-Vth2的時候從驅動器電路3傳送第二脈沖信號P2到SSR 2，則在從傳送第二脈沖信號P2的時刻到交流電壓Va升高到電壓-Vth2的時刻的時間段內，負載電流流過LED組 ly。在下文中，將其中分別通過第一和第二脈沖信號P1和P2確定負載電流流過LED組lx的時間段和負載電流流過LED組ly的時間^殳的這樣一種操: 作狀態稱為"亮度調節控制狀態"。另一方面，如圖3C所示，如果在交流電壓Va低于電壓Vthl的時候從驅動器電路3輸出第一脈沖信號P1到SSR 2，則在從交流電壓Va升高到電壓Vthl的時刻到交流電壓Va下降到Vthl的時刻的時間段內，負載電流流過 LED組lx。同樣，如圖3D所示，如果在交流電壓Va高于電壓-Vth2的時候從驅動器電路3輸出第二脈沖信號P2到SSR 2,則在從交流電壓Va下降到電壓-Vth2的時刻到交流電壓Va升高到電壓-Vth2的時刻的時間l^內，負載電流流過LED組ly。在下文中，將其中分別通過交流電壓Va的電壓值確定負載電流流過LED組lx的時間段和負載電流流過LED組ly的時間段的這樣一種操作狀態稱為"最大發光狀態"。3.在最大發光狀態下的供電效率下面將描述在最大發光狀態下LED發光設備的供電效率與電阻器Rl之間的關系。理想地，應當使用具有相同特性的LED作為形成LED單元1的 LEDla和lb，以便盡最大程度的可能使各工作電壓Vf—致。然而在實際中，由于特性的差異，各LED的工作電壓Vf存在差異。由于工作電壓Vf的這種差異，因此在LED發光設備中，LED組lx的各工作電壓之和Vfsuml與LED 組ly的各工作電壓之和Vfsum2的值分別存在差異。由于LED組lx和ly分別包括多個串聯的LED la和lb,因此LED組 lx的各工作電壓之和Vfsuml與LED組ly的各工作電壓之和Vfsum2的值分別可以部分地容納LED la和lb的工作電壓Vf的差異。結果，LED發光設備作為一個整體，可以在一定程度上減少LED單元1的各工作電壓的差異。不過在LED發光"i殳備中，LED組lx的各工作電壓之和Vfsuml與LED 組ly的各工作電壓之和Vfsum2的值仍存在差異。然而這種差異可以被與 LED單元1串聯的電阻器Rl吸收。此外，商用電源4的電壓差異也可以被電阻器R1吸收。結果，可以防止LED la和lb的擊穿。如上所述，使用電阻器R1有助于減少形成LED單元1的LED la和lb的工作電壓Vf的差異以及商用電源4的電壓差異對LED單元1的影響。然而，電阻器R1消耗電力，并且電阻器R1的電力消耗引起相應程度的較低效率。因此，分別以使得電阻器Rl的電力消耗最小的方式來確定形成 LED組lx和ly的LED la和lb的數量，從而增強LED單元1的供電效率。這里，設LED組lx和ly的工作電壓是相同的，并且其值為Vfsum(有效值)。于是，相對于商用電源4的電壓值Va的供電效率由Vfsum/Va給出。因此， LED組lx和ly的工作電壓被設置得盡可能高。此外，設置LEDla和lb的數量，使得LED組lx的工作電壓之和值Vfsuml (有效值)與LED組ly的工作電壓之和值Vfsum2 (有效值)之間的差落在±3%誤差之內。以這種方式，通過使LED組lx和ly的工作電壓盡可能的高來獲得高的效率程度。同時，通過適當地選擇電阻器R1的電阻值R,可以優化形成LED 單元1的LED la和lb的驅動電流。即，由于LED單元1由作為AC電源的商用電源4驅動，如圖3C和3D所示，因此LED組lx和ly每一個在交流的一個半波中被驅動，并且基本上以最大發光狀態中25%級別的占空比間歇地點亮。結果，即使使電壓高于當用DC電源驅動LED組lx和LED組ly 時施加的電壓，也可以4吏LED la和lb具有與用DC電源驅動的情況相同的壽命。這里流過LED組lx和ly的驅動電流的有效值可以設置到這樣的值，在該值上LED單元1消耗的電力等效于在它被DC電源驅動情況下將要的消耗的電力。而且，可以通過設置在有效值等于或小于這樣的值一在該值上LED 單元1消耗等效于在它被DC電壓驅動情況下將要的消耗的電力的電力，來優化經過LED組lx和ly的驅動電流的有效值，v夂人而可以^吏LED單元1的亮度值等效于當它被DC電源驅動時所提供的值。為了高效率程度地驅動上述LED發光設備，優選地將LED單元1相對于商用電源4的電源效率設置為高于60%,更優選地，設置在85%到98%。電源效率設置在等于或低于98%的原因是，超過98%的電源效率將使受限的電流值大幅變化，導致不穩定工作。順便一提，如圖4所示，可以用可變電阻器替換電阻器R1，使得其電阻值能總體上根據LED單元1的工作電壓改變。這樣做使得總體上處理LED 單元1的工作電壓在設備間的變化成為可能。如圖4所示，用可變電阻器替換電阻器Rl使得容易對每個LED發光設備設置電阻值，電阻值總體上與安裝的LED單元1的工作電壓相當。這使得可以使為LED單元1基于逐個設備設置的電流極限值不變，從而增強設備的電源效率。如上所述，由于LED單元1如此配置以增強電源效率，因此分別形成 LED組lx和ly的LED la和lb在數量上可以增加。然而，串聯的LED la 的數量和串聯的LEDlb的數量取決于商用電源4的電壓(有效值)。因此，如果僅提供一個LED組lx和一個LED組ly,則LED la的數量和LED lb 的數量存在限制。為此，在需要增加發光量的情況下，LED la的數量和LED lb的數量如下增加。如圖5所示，提供多個LED單元1,每個由LED組lx和ly的集合組成，并且所述多個LED單元1并聯。順便一提，.多個LED單元1以這樣的方式放置，即，多個LED組lx和ly形成交替的LED組lx和ly的圖案。也就是說，LED單元1以這樣的方式放置，即，一個LED組lx在其兩側放置有兩個LED組ly，反之亦然。4. LED的顏色組合下面將描述分別形成LED單元1的LED組lx和ly的LED la和lb的顏色組合。現在，作為形成LED單元1的LED la和lb的顏色組合的示例，將對使用單色LED的情況、使用兩種顏色的LED的情況、以及使用三種顏色的LED的情況給出描述。應當注意，下面的描述涉及使用單色LED的情況、使用兩種顏色的LED的情況、以及使用三種顏色的LED的情況然而，也可以以類似于下面所述的方式^f吏用四種或更多顏色的LED。盡管沒有在下面描述，但在使用兩種或更多顏色的LED的情況下，通過組合使用多于一種顏色的LED形成LED la的組和LED lb的組中的至少一個，可以使LED組 lx和ly發出具有不同波長的光。此外，在使用三種或更多顏色的LED的情況下，通過組合使用多于一種顏色的LED,可以僅形成LED la的組和LED lb 的組中的一個，以便使LED組lx和ly發出具有不同波長的光。此外，在使用三種或更多顏色的LED并且通過組合使用多于一種顏色的LED形成LED la的組和LEDlb的組這兩者的情況下，通過以不同的組合使用多于一種顏色的LED形成LED la的組和LED lb的組，可以使LED組lx和ly發出具有不同波長的光。的LED在使用單色的LED作為形成LED單元1的LED la和lb的情況下，LED 組lx和ly每一個由半波整流的電力驅動。結果，LED單元l以看起來是由全波整流的電力驅動那樣發光。可以通過改變第一和第二脈沖信號輸出的定時、從而改變LEDla的發光持續時間和LEDlb的發光持續時間，來調節發光量。如上所述，在使用單色的LED作為形成LED單元1的LED la和lb 的情況下，使用白色LED作為LED la和lb產生白光，其可以用作熒光的替代。這里LEDla的數量和LEDlb的數量可以是相同的。或者，可以以這樣的方式設置LED la的數量和LED lb的數量，即，LED組lx的工作電壓之和Vfsuml與LED組ly的工作電壓之和Vfsum2的值彼此相等。在LED單元1的發光量(亮度)的調節時，可以通過使從來自商用電源. 4的交流電壓從0改變到正值時起直到輸出第一脈沖信號時為止的時間、與從來自商用電源4的交流電壓從0改變到負值時起直到輸出第二脈沖信號時為止的時間相等，來使LED組lx和ly的發光量(亮度)彼此相等。即，通過使LED組lx和ly的占空比彼此相等并且適當地改變它們，可以根據送至驅動器電路3的亮度調節控制信號獲得LED單元1的發光量(亮度)。或者，總體上LED單元1的發光量(亮度)可以通過單獨地控制輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時來微調。例如，在用第一脈沖信號使LED組lx進入最大發光狀態之后，通過改變輸出第二脈沖信號的定時，使LED組ly進入亮度調節控制狀態以調節其發光量(亮度)。這樣做使得能夠根據送至驅動器電路3的亮度調節控制信號微調LED單元1的發光量 (亮度)。在使用白色LED (常常用于照明目的)作為LED la和lb的情況下，這些白色LED通常被生產為覆蓋有熒光物質的藍色LED。即，如圖6A和6B 所示，首先將藍色LED62放在封裝60的凹陷61底部，使得其發光面面對凹陷61的開口。然后，；改置有藍色LED62的凹陷61-波填充熒光物質63。在這種結構中，可以如圖6A所示通過向熒光物質63添加磷光材料64 來獲得磷光效應；或者，可以如圖6B所示通過向含有熒光物質63的封裝60 的表面施加磷光材料64來獲得磷光效應。利用該結構，輻射被磷光材料吸收，然后被再發射。這使得能夠減少由于從商用電源4提供交流電流而導致的波紋(ripple)所引起的閃爍(flicker),因此獲得產生足夠照明用的光量的白色 LED。用作磷光材料64的例如有，基于ZnS(硫化鋅)的材料，如ZnS+CdS/Cu或ZnS/Cu,以及基于CaS (辟"匕鈣)的材料，如CaS/Bi。兩種顏色的LED下面是使用兩種顏色的LED作為形成LED單元1的LED la和lb的情況。在這種情況下，LED組lx由一種顏色的LED la組成，而LED組ly由不同于LEDla的顏色的一種顏色的LEDlb組成。使用該配置，通過用從驅. 動器電路3輸出的第一和第二脈沖信號獨立地控制LED組lx和ly的發光量 (亮度)，可以如下調節LED單元1的色調。由于相鄰的LED組lx和ly每半個(來自商用電源4的)AC電力周期(半波)交替地發光，因此人眼感覺到從LED組lx和ly發出的光的顏色混合。這里，假設使用發出具有波長L1的光的LED作為LED la,而使用發出具有波長L2 (L1^L2)的光的LED作為LED lb。然后，通過單獨地調節輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，從LED單元l發出的光的顏色被調節成具有這樣的波長的顏色，該波長是由具有波長L1的光的顏色的亮度值和具有波長L2的光的顏色的亮度值確定的。這里從LED單元1發出的光的波長是基于由第一脈沖信號控制的LED組lx的ON時間段(發光時間段)Tl與由第二脈沖信號控制的LED組ly的ON時間段(發光時間段) T2之比確定的。通過由第一和第二脈沖信號調節LED組lx和ly的ON時間段Tl和T2的長度，而不改變LED組lx和ly的ON時間段Tl和T2之比，可以調節LED單元1的發光量(亮度)，而不改變從其發出的光的波長。在組合使用兩種顏色的LED的情況下，形成LED組lx的LED la的數量和形成LED組ly的LED lb的數量可以這樣設置，即，LED組lx的工作電壓之和Vfsuml與LED組ly的工作電壓之和Vfsum2的值彼此相等。或者，可以這樣設置LED la的數量和LED lb的數量，即，當LED組 lx和ly兩者都進入最大發光狀態時能獲得具有期望波長的顏色。在這種情況下，基于LED la和lb之一的數量，確定另一個的數量。假設LED la和 lb的數量是基于LED la的數量設置的。然后，首先基于LED組lx的工作電壓這樣設置電阻器Rl的電阻值和LED la的數量，使得獲得高程度的電源效率；然后，這樣設置LED lb的數量，使得當LED組lx和ly兩者都進入最大發光狀態時能獲得具有特定波長的顏色。順便一提，在LEDla的數量和 LED lb的數量^皮設置成在如上所述最大發光狀態中能獲得期望顏色的情況下，將電阻器串聯到形成具有低工作電壓的LED組的各LED,使得對LED組lx和ly施加相同的電壓。在形成LED組lx的LED la的數量與形成LED組ly的LED lb的數量不同的情況下，最好LED la和lb每一個以固定間隔排列，并且在lt量較大的組的LED當中排列數量較小的組的LED。作為LED la和lb這樣排列的結果，當LED組lx和ly都處于最大發光狀態中時，LED單元1總體上可以實現與從LED la和lb發出的光的顏色的混合所獲得的一致色調。兩種顏色的組合的一些示例是(l)LEDla為綠色LED(波長520nm) 和LED lb為藍色LED(波長420nm)的組合，(2 ) LED la為綠色LED (波長520nm)和LED lb為紅色LED (波長680nm)的組合，以及(3)LED la為紅色LED (波長680nm)和LED lb為藍色LED (波長420nm)的組合。下面將簡要說明上述示例。(1 )綠色LED和藍色LED的組合如果將第一脈沖信號獨自從驅動器電路3送至SSR 2,則LED組lx獨自被半波整流電力驅動。結果，LED組lx獨自發光，從而從LED單元l發出綠光。綠光的亮度是根據輸出第一脈沖信號的定時設置的。如果將第二脈沖信號獨自從驅動器電路3送至SSR 2，則LED組ly獨自被半波整流電力驅動。結果，LED組ly獨自發光，從而從LED單元1發出藍光。藍光的亮度是根據輸出第二脈沖信號的定時設置的。如果將第一和第二脈沖信號從驅動器電路3送至SSR 2，則LED組lx 和ly每一個被半波整流電力驅動。結果，根據輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，綠光和藍光被混合來產生淡藍光，并且從LED單元 1發出得到的淡藍光。在這種情況下，如果LED組lx的ON時間#爻Tl比LED 組1 y的ON時間段T2長，則從LED單元1發出微帶綠色(tinge of green) (波長520nm)的淡藍光；如果LED組lx的ON時間段Tl比LED組ly 的ON時間段T2短，則從LED單元1發出微帶藍色(波長420nm )的淡藍光。如上所述，根據輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，設置從LED單元1發出的淡藍光的亮度以及色調。通過改變輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時來分別控制LED組lx和ly的發光量(亮度)，可以在包括藍色、綠色和淡藍色的顏色范圍中改變顏色。結果，例如在照明中這些應用成為可能，即，通過沿著時間軸改變輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，允許從LED單元1發出的光的顏色隨著時間改變。 (2 )綠色LED和紅色LED的組合下面將給出對LED 1 a是綠色LED且LED 1 b是紅色LED的情況的描述。與上面(1)中說明的組合的情況一樣，如果將第一脈沖信號獨自從驅動器電路3送至SSR2，則從LED單元l發出綠光。如果將第二脈沖信號獨自從驅動器電路3送至SSR2，則LED組ly獨自被半波整流電力驅動。結果，LED 組ly獨自發光，從而從LED單元1發出紅光。紅光的亮度是根據輸出第二脈沖信號的定時設置的。如果將第一和第二脈沖信號從驅動器電路3送至SSR 2，則LED組lx 和ly每一個被半波整流電力驅動。結果，根據輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，綠光和紅光被混合來產生黃光，并且從LED單元l 發出得到的黃光。在這種情況下，如果LED組lx的ON時間段Tl比LED 組ly的ON時間段T2長，則從LED單元1發出微帶綠色(波長520nm) 的黃光；如果LED組lx的ON時間段Tl比LED組ly的ON時間段T2短，則從LED單元l發出微帶紅色(波長680nm)的黃光。如上所述，根據輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，設置從LED單元l發出的黃光的亮度以及色調。通過改變輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時來分別控制LED組lx和ly的發光量(亮度)，可以在包括綠色、紅色和黃色的顏色范圍中改變顏色。結果，例如在照明中這些應用成為可能，即，通過沿著時間軸改變輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，允許從LED 單元1發出的光的顏色隨著時間改變。此外，由于可以發出綠、紅和黃光，因此也可以應用在交通燈中。(3)紅色LED和藍色LED的組合下面將給出對LED la是紅色LED且LED lb是藍色LED的情況的描述。與上面(2)中說明的當獨自傳送第二脈沖信號時的組合一樣，如果將第一脈沖信號獨自從驅動器電路3送至SSR2，則從LED單元1發出紅光。與上面 (1)中說明的組合的情況一樣，如果將第二脈沖信號獨自從驅動器電路3送至SSR2，則從LED單元1發出藍光。如果將第一和第二脈沖信號從驅動器電路3送至SSR 2,則LED組lx和ly每一個被半波整流電力驅動。結果，根據輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，紅光和藍光被混合來產生紫光，并且從LED單元1發出得到的紫光。在這種情況下，如果LED組lx的ON時間段Tl比LED 組ly的ON時間段T2長，則從LED單元1發出微帶紅色(波長680nm ) 的紫光；如果LED組lx的ON時間段Tl比LED組ly的ON時間段T2短，則從LED單元l發出微帶藍色(波長420nm)的紫光。如上所述，根據輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，設置從LED單元l發出的紫光的亮度以及色調。通過改變輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時來分別控制LED組lx和ly的發光量(亮度)，可以在包括紅色、藍色和紫色的顏色范圍中改變顏色。結果，例如在照明中這些應用成為可能，即，通過沿著時間軸改變輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，允許乂人LED 單元l發出的光的顏色隨著時間改變。公知的是，藍色LED光促進發芽，并且紅色LED光促進發芽、光合作用和開花，從而有助于提高蔬菜栽培的效率。因此，這樣的應用是可能的，即，通過例如以預定定時交替地傳送第一和第二脈沖信號來產生紅色和藍色 LED光的閃爍，提高蔬菜栽培的效率。此外，通過從LED單元l發出紫外光，可以增加多酚并且產生殺菌效果；通過從LED單元l發出藍光，可以例如保持蔬菜的新鮮。三種顏色的LED下面是使用三種顏色的LED作為形成LED單元1的LED la和lb的情況。在這種情況下，組合使用兩種顏色的LED作為形成LED組lx的LED la，并且使用與不同于LED la的顏色的一種顏色的LED作為形成LED組ly的 LEDlb。使用該配置，與組合使用兩種顏色的LED的情況一樣，通過用從驅動器電路3輸出的第一和第二脈沖信號獨立地控制LED組lx和ly的發光量 (亮度)，可以如下調節LED單元1的色調。由于相鄰的LED組lx和ly每半個(來自商用電源4的)AC電力周期(半波)交替地發光，因此人眼感覺到從LED組lx和ly發出的光的顏色混合。這里，使用兩種顏色的LED (—種是發出具有波長L1的光的LED,另一種是發出具有波長L2 (L1#L2)的光的LED)作為LED la，并且串聯形成LED組lx，并且使用發出具有波長L3 (L3^L1， L3^L2)的光的LED作為LEDlb，并且串聯形成LED組ly。在這種情況下，如果發出具有波長L1 的光的LED與發出具有波長L2的光的LED(它們被用作LED la)在數量上相等，則它們被放置成形成發出具有波長L1的光的LED與發出具有波長L2 的光的LED的交替排列。另一方面，如果發出具有波長L1的光的LED與發出具有波長L2的光的LED (它們被用作LED la)在數量上不相等，則它們例如被分成數個LED組，每一個組由最小數量的發出具有波長L1的光的LED 和最小數量的發出具有波長L2的光的LED以保持兩者間的比例組成，由此獲得的組被排列使得重復相同圖案。即，讓發出具有波長L1的光的LED與發出具有波長L2的光的LED之間的比例為x:y。然后，它們被分成數個LED 組，每一個組由x個發出具有波長LI的光的LED和y個發出具有波長L2 的光的LED組成，由此獲得的組被排列使得重復x+y個LED的相同圖案。作為這樣排列LED的結果，從LED組lx發出的光的顏色是具有波長U的光的顏色與具有波長L2的光的顏色組合。結果，與組合使用兩種顏色的LED的情況一樣，從LED單元1發出的光的波長是基于由第一脈沖信號控制的LED組lx的ON時間段(發光時間段)Tl與由第二脈沖信號控制的LED組ly的ON時間段(發光時間段)T2 之比確定的。通過分別由第一和第二脈沖信號調節LED組lx和ly的ON時間段Tl和T2的長度，而不改變LED組lx和ly的ON時間段Tl和T2之比，可以調節LED單元1的發光量(亮度)，而不改變從其發出的光的波長。與組合使用兩種顏色的LED的情況一樣，在形成LED組lx的LED la 的數量與形成LED組ly的LED lb的數量不同的情況下，最好LED la和lb 每一個以固定間隔排列，并且在數量較大的組的LED當中排列數量較小的組的LED。作為LED la和lb這樣排列的結果，當LED組lx和ly都處于最大發光狀態中時，LED單元1總體上可以實現與從LED la和lb發出的光的顏色的混合所獲得的一致色調。與組合使用兩種顏色的LED的情況一樣，在組合使用三種顏色的LED 的情況下，形成LED組lx的LED la的數量和形成LED組ly的LED lb的數量可以這樣設置，即，LED組lx的工作電壓之和Vfsuml與LED組ly的工作電壓之和Vfsum2的值彼此相等。或者，可以這樣設置LED la的數量和LED lb的數量，即，當LED組 lx和ly兩者都進入最大發光狀態時能獲得具有期望波長的顏色。例如，在LED組lx和ly的LED la和lb是紅色、綠色和藍色LED,并且當LED組 lx和ly都進入最大發光狀態時發出白光的情況下，這樣設置LED la的數量和LEDlb的數量，即，紅色、綠色和藍色的亮度比為3: 6: 1。順便一提，在LED la的數量和LED lb的數量被設置成在如上所述最大發光狀態中能獲得期望顏色的情況下，將電阻器串聯到形成具有低工作電壓的LED組的各 LED,使得對LED組lx和ly施加相同的電壓。假設當LED組lx和ly都進入最大發光狀態時發出白光。在這種情況下，三種顏色的組合的一些示例是(1) ^使用綠色LED (波長520nm)和紅色 LED(波長680nm)作為LED la,并且使用藍色LED (波長420nm )作為LEDlb的組合，(2)使用藍色LED (波長420nm)和綠色LED (波長 520nm)作為LED la,并且使用紅色LED (波長680nm )作為LED lb的組合，以及(3 )使用藍色LED (波長420nm)和紅色LED (波長680nm) 作為LED la,并且使用綠色LED (波長520nm )作為LED lb的組合。下面將簡要說明上述示例。(1 )綠色LED和紅色LED作為LED組lx的組合下面將對組合綠色LED la和紅色LED la形成LED組lx、并且LED組 ly由藍色LED lb組成的情況給出描述。如上所述，LED的數量被設置為使得紅色、綠色和藍色的亮度比為3: 6: 1。即，邗I設紅色、綠色和藍色LED 發光亮度相等，則紅色、綠色和藍色LED的數量被設置為滿足3: 6: 1的比例。順便一提，紅色、綠色和藍色LED發光亮度相等的假設對于下面將要進一步描述的其他示例成立。如果LED組ly由x個藍色LED lb組成，則LED組lx由3x個紅色LED la和6x個綠色LED la組成。這里，j叚設紅色、綠色和藍色LED工作電壓相等。然后，電阻器串聯到數量較小的LED組ly,使得相同的工作電流經過 LED la和lb。在LED組lx和ly如上配置的情況下，紅色和綠色LED la和藍色LED lb可以例如圖7A所示排列，使得當LED組lx和ly都進入最大發光狀態時 LED單元1發出一致顏色的光。即，在LED組lx中，在兩個綠色LED la (在圖7A中，用附圖標記G表示的LED )之間放置一個紅色LED la (在圖 7A中，用附圖標記R表示的LED);在LED組ly中，在對應于包括六個綠色LED la (G)和三個紅色LED la (R)構成的組的中間的位置中放置一個藍色LED lb (在圖7A中，用附圖標記B表示的LED)。使用該排列，如果將第一脈沖信號獨自從驅動器電路3送至SSR 2,則 LED組lx獨自被半波整流電力驅動。結果，LED組lx獨自發光，從而從 LED單元1發出黃光。黃光的亮度是才艮據輸出第一脈沖信號的定時設置的。如果將第二脈沖信號獨自從驅動器電路3送至SSR 2,則LED組ly獨自被半波整流電力驅動。結果，LED組ly獨自發光，從而從LED單元1發出藍光。藍光的亮度是根據輸出第二脈沖信號的定時設置的。如果將第一和第二脈沖信號從驅動器電路3送至SSR 2，則LED組lx 和ly每一個^皮半波整流電力驅動。結果，LED組lx和ly發光，從而從LED 單元1發出白光。在這種情況下，如果LED組lx的ON時間段Tl比LED 組ly的ON時間段T2長，則從LED單元l發出微帶黃色的白光；如果LED 組lx的ON時間段Tl比LED組ly的ON時間段T2短，則從LED單元1 發出微帶藍色的白光。根據輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，設置從LED單元l發出的白光的亮度以及色調。通過改變輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時來分別控制LED組lx和ly的發光量(亮度)，可以在包括黃色、藍色和白色的顏色范圍中改變顏色。結果，例如在照明中這些應用成為可能，即，通過沿著時間軸改變輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，允許從LED 單元1發出的光的顏色隨著時間改變。此外，通過使LED lx和ly都發光，用于照明目的的白光的應用是可能的。(2 )藍色LED和綠色LED作為LED組lx的組合下面將對組合藍色LED la和綠色LED la形成LED組lx、并且LED組 ly由紅色LED lb組成的情況給出描述。如上所述，LED的數量被設置為使得紅色、綠色和藍色的亮度比為3: 6: 1。即，假設紅色、綠色和藍色LED 發光亮度相等，如果LED組ly由3x個紅色LED lb組成，則LED組lx由 x個藍色LED la和6x個綠色LED la組成。這里，假設紅色、綠色和藍色 LED工作電壓相等。然后，電阻器串聯到LED組ly，使得相同的工作電流經過LED la和lb。在LED組lx和ly如上配置的情況下，藍色和綠色LED la和紅色LED lb可以例如圖7B所示排列，使得當LED組lx和ly都進入最大發光狀態時 LED單元1發出一致顏色的光。即，在LED組lx中，在六個綠色LED la(在圖7B中，用附圖標記G表示的LED)的中間放置一個藍色LED la (在圖7B中，用附圖標記B表示的LED );在LED組ly中，這樣間隔地放置三個紅色LED lb(在圖7B中，用附圖標記R表示的LED),使得它們將六個綠色LEDla (G)和一個藍色LEDla (B)的組分成幾乎相等的三部分。使用該配置，如果將第一脈沖信號獨自從驅動器電路3送至SSR 2,則 LED組lx獨自發光，從而從LED單元1發出淡藍光。淡藍光的亮度是根據輸出第一脈沖信號的定時設置的。如果將第二脈沖信號獨自從驅動器電路3 送至SSR2，則LED組ly獨自發光，從而從LED單元1發出紅光。.紅光的亮度是根據輸出第二脈沖信號的定時設置的。如果將第一和第二脈沖信號從驅動器電路3送至SSR2，則如上面(1) 中所描述的組合的情況一樣，LED組lx和ly發光，從而/人LED單元1發出白光。在這種情況下，如果LED組lx的ON時間段Tl比LED組ly的ON 時間段T2長，則從LED單元l發出微帶淡藍色的白光；如果LED組lx的 ON時間段Tl比LED組ly的ON時間段T2短，則從LED單元1發出微帶紅色的白光。根據輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，設置從LED單元l發出的白光的亮度以及色調。通過改變輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時來分別控制LED組lx和ly的發光量(亮度)，可以在包括淡藍色、紅色和白色的顏色范圍中改變顏色。結果，例如在照明中這些應用成為可能，即，通過沿著時間軸改變輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，允許從 LED單元1發出的光的顏色隨著時間改變。此外，通過4吏LED lx和ly都發光，用于照明目的的白光的應用是可能的。(3 )紅色LED和藍色LED作為LED組lx的組合下面將對組合紅色LED la和藍色LED la形成LED組lx、并且LED組 ly由綠色LED lb組成的情況給出描述。如上所述，LED的數量被設置為使得紅色、綠色和藍色的亮度比為3: 6: 1。這里，假設紅色、綠色和藍色LED 發光亮度相等，如果LED ly由6x個綠色LED lb組成，則LED組lx由x 個藍色LEDla和3x個紅色LEDla組成。這里，^底設紅色、綠色和藍色LED 工作電壓相等。然后，電阻器串聯到LED組lx,使得相同的工作電壓經過 LED la和lb。在LED組lx和ly如上配置的情況下，藍色和紅色LED la和鄉錄色LEDlb可以例如圖7C所示排列，使得當LED組lx和ly都進入最大發光狀態時 LED單元1發出一致顏色的光。即，在LED組lx中，在兩個紅色LED la (在圖7C中，用附圖標記R表示的LED)之間放置一個紅色LED la和一個藍色LED la (在圖7C中，用附圖標記B表示的LED )，并且這樣間隔地力文置三個紅色LED la (R)和一個藍色LED la (B)， ^使得它們將形成LED組 ly的六個綠色LED lb (在圖7C中，用附圖標記G表示的LED)的組分成幾乎相等的四部分。使用該配置，如果將第一脈沖信號獨自從驅動器電路3送至SSR 2，則 LED組lx獨自發光，從而從LED單元l發出紫光。紫光的亮度是根據輸出第一脈沖信號的定時設置的。如果將第二脈沖信號獨自從驅動器電路3送至 SSR 2,則LED組ly獨自發光，從而/人LED單元1發出纟錄光。綠光的亮度是根據輸出第二脈沖信號的定時設置的。如上面(1)中所描述的組合的情況一樣，如果將第一和第二脈沖信號從驅動器電路3送至SSR2,則LED組lx和ly發光，從而從LED單元1發出白光。在這種情況下，如果LED組lx的ON時間段Tl比LED組ly的ON 時間段T2長，則從LED單元l發出微帶紫色的白光；如果LED組lx的ON 時間段T1比LED組ly的ON時間段T2短，則從LED單元1發出微帶綠色的白光。根據輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時，設置從 LED單元l發出的白光的亮度以及色調。通過改變輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時來分別控制LED組lx和ly的發光量(亮度)，可以在包括紫色、綠色和白色的顏色范圍中改變顏色。結果，例如在照明中這些應用成為可能，即，通過沿著時間軸改變輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信.號的定時，允許從LED 單元1發出的光的顏色隨著時間改變。此外，通過使LED lx和ly都發光，用于照明目的的白光的應用是可能的。5. SSR的配置上述描述涉及LED單元1的配置。下面將描述確定從商用電源4到LED 單元1的電力供應的SSR 2的配置。SSR 2的一些示例是4吏用光觸發的三端雙向可控石圭開關元件(triac)的SSR和4吏用柵極電流觸發三端雙向可控硅開關元件的SSR。使用光觸發三端雙向可控珪開關元件的配置下面將給出對使用光觸發三端雙向可控硅開關元件的描述。在這種情況下，SSR 2在其主側上具有由來自驅動器電路3的脈沖信號驅動的LED,而在其副側上具有光學激發(optically-fired)的三端雙向可控^f圭開關元件，它是基于來自主側上提供的LED的光工作的雙向可控硅元件(bidirectional thyristor )。在主側上提供的LED和在副側上提供的三端雙向可控硅開關元件一起形成光三端雙向可控硅開關元件耦合器。現在，將在下面對配有該光三端雙向可控硅開關元件耦合器的SSR 2的配置的示例給出描述。驅動器電路 3產生脈沖信號(對應于包括上述第一和第二脈沖信號的所有脈沖信號)來將其送至光三端雙向可控硅開關元件耦合器的LED,通過該脈沖信號，LED 的陽極上的電壓變得高于其陰極上的電壓，從而使LED進入導通。 (1 )單獨使用光三端雙向可控硅開關元件耦合器的配置如果從商用電源4提供的交流電流等于或小于0.1A(有效值)，則SSR2 僅由光三端雙向可控硅開關元件耦合賽20組成，如圖8A所示。即，SSR 2 包括在其主側上根據來自驅動器電路3的脈沖信號發光的LED 21、以及在其副側上根據從LED 21接收的光接通/關斷的光三端雙向可控^i開關元件22。光三端雙向可控硅開關元件22串聯在LED單元1和電阻器Rl之間，使得控制LED單元1來電連接/斷開。這里光三端雙向可控硅開關元件22用作與LED 21的光發射同步地接通/關斷的非零交叉型。順便一提，從商用電源 4提供的、穿過光三端雙向可控硅開關元件22的交流電壓需要比其接通電壓 (例如，大約1.5V)高，以使光三端雙向可控硅開關元件22能與LED21的光發射同步地工作。使用該配置，如果如圖2A到2D的時序圖所示從驅動器電路3傳送第一脈沖信號Pl,則LED21發光。在接收到來自LED21的光后，光三端雙向可控硅開關元件22進入導通狀態，標志著第一導通時間段的開始。結果，如果來自商用電源4的交流電壓Va高于LED組lx的工作電壓，則電流經過LED 單元l。同樣，如果從驅動器電路3傳送第二脈沖信號P2，則LED21發光。在接收到來自LED 21的光后，光三端雙向可控硅開關元件22進入導通狀態，標志著第二導通時間段的開始。結果，如果來自商用電源4的交流電壓Va高于LED組ly的工作電壓，則電流經過LED單元1 。如上所述，在光三端雙向可控硅開關元件22用作非零交叉型的情況下，它可以快速響應于脈沖信號工作，并且光三端雙向可控硅開關元件22處在導通狀態的第一和第二導通時間段的長度是根據從驅動器電路3輸出脈沖信號的定時設置的。此外，由于該配置允許經過光三端雙向可控珪開關元件22的負載電流流過LED單元1,因此光三端雙向可控硅開關元件22如上所述限制流過LED單元1的負載電流。因此，當交流電流等于或小于0.1A (有效值) 時使用該配置。(2 )組合使用光三端雙向可控硅開關元件耦合器和主三端雙向可控硅開關元件的配置如果從商用電源4提供的交流電流大于O.IA(有效值)但等于或小于8A (有效值)，則SSR2進一步包括在其副側上通過光三端雙向可控硅開關元件耦合器20接通/關斷的主三端雙向可控硅開關元件23,如圖8B所示。即，主三端雙向可控硅開關元件23串聯在LED單元1和電阻器R1之間。光三端雙向可控硅開關元件耦合器20的光三端雙向可控爿e圭開關元件22連接在主三端雙向可控硅開關元件23的一端(在圖中是LED單元1的側的這端)與其柵極之間，使得控制LED單元1來電連接/斷開。使用該配置，如果如圖2A到2D的時序圖所示從驅動器電路3傳送第一脈沖信號Pl,則LED21發光。在接收到來自LED 21的光后，光三端雙向可控硅開關元件22進入導通狀態。結果，電流通過處于導通狀態的光三端雙向可控硅開關元件22流入主三端雙向可控硅開關元件23的柵極。這使主三端雙向可控硅開關元件23進入導通狀態，標志著第一導通時間段的開始。結果，如果來自商用電源4的交流電壓Va高于LED組lx的工作電壓，則電流經過 LED單元1。同樣，如果從驅動器電路3傳送第二脈沖信號P2，則LED21發光。在接收到來自LED 21的光后，光三端雙向可控硅開關元件22進入導通狀態。結果，電流通過處于導通狀態的光三端雙向可控-圭開關元件22流入主三端雙向可控硅開關元件23的柵極。這使主三端雙向可控硅開關元件23進入導通狀態，標志著第二導通時間段的開始。結果，如果來自商用電源4的交流電壓Va高于LED組ly的工作電壓，則電流經過LED單元1 。此外在該配置中，由于光三端雙向可控硅開關元件22用作非零交叉型，因此它可以快速響應于脈沖信號工作，并且光三端雙向可控硅開關元件22處在導通狀態的第一和第二導通時間段的長度是根據從驅動器電路3輸出脈沖信號的定時設置的。此外，由于該配置允許經過主三端雙向可控硅開關元件23的負載電流流過LED單元1,因此與采用允許負載電流流過光三端雙向可控硅開關元件22的配置時相比，可以流過更大的電流。因此，如上所述，可以在交流電流大于0.1A(有效值)但等于或小于8A(有效值)時使用該配置。 (3)使用零交叉型光三端雙向可控硅開關元件耦合器的配置上面描述的兩個配置涉及非零交叉型光三端雙向可控硅開關元件耦合器；然而，也可以使用零交叉型光三端雙向可控硅開關元件耦合器。如圖9A 和9B所示，這里用作光三端雙向可控硅開關元件耦合器的是光三端雙向可控硅開關元件耦合器20a,它是通過向圖8A和8B所示的光三端雙向可控硅開關元件耦合器20添加兩個零交叉電路24a和24b而獲得的。在其他方面，該配置與上面描述的兩個配置(圖8A和8B所示的配置)相同。順便一提，用作零交叉電路24a和24b的是眾所周知或公知的零交叉電路，因此將省略對它們的詳細描述。在光三端雙向可控硅開關元件22的一端及其柵極之間提供零交叉電路 24a,并且在光三端雙向可控硅開關元件22的另一端及其柵極之間提供零交叉電路24b。由于存在零交叉電路24a和24b,因此即使當LED 21發光時，光三端雙向可控珪開關元件22也不會進入導通狀態，除非光三端雙向可控硅開關元件22兩端的電壓等于或低于預定電壓值。與上面所述的兩個配置不同，該配置需要產生使LED 21發光的脈沖信號，一直到來自商用電源4的交流電壓達到零交叉為止。此外，盡管與非零交叉型不同，該配置不能允許在短于來自商用電源4的交流電壓的半個周期的持續時間中調節第一和第二導通時間段，但它仍能獲得穩定的操作。使用零交叉型光三端雙向可控硅開關元件耦合器有助于獲得穩定的操作，這是因為它提供了較高的抗噪能力，并且減少了當光三端雙向可控硅開關元件耦合器執行開關操作時將流入的噪聲電流。即，使用零交叉型光三端雙向可控硅開關元件耦合器使得有可能減少突然對光三端雙向可控硅開關元件22施加來自商用電源4的電壓的可能性，以及減少由于疊加在來自商用電源4的AC電力上的電壓噪聲而引起光三端雙向可控硅開關元件22故障的可能性。此外，即使光三端雙向可控硅開關元件 22在來自商用電源4的交流電壓接近其最大或最小值時祐:接通，也可以防止突然流過大的工作電流。這有助于防止大的工作電流突然流過負載，即，LED 單元1,從而防止LED單元1中提供的LED. la和lb的老化(degradation )或擊穿。使用柵極電流觸發三端雙向可控硅開關元件的配置在上面所述的使用光觸發三端雙向可控硅開關元件的配置中，SSR 2的副側通過SSR2的主和副側之間的光交換而接通/關斷，因此主和副側彼此是分開的。然而，如果向主側傳送驅動信號的驅動器電路3 ^皮提供有來自DC 電源5的電力(DC電源5從商用電源4獲得電力)，則不需要將主和副側彼此分開。因此，如圖IO所示，可以通過使用柵極電流觸發三端雙向可控硅開關元件20b來配置SSR2。三端雙向可控硅開關元件20b串聯在LED單元1和電阻器Rl之間，并且在其兩端具有兩個柵極G1和G2。即，三端雙向可控石圭開關元件20b在其與LED單元l相連的端子Ta側具有柵極Gl,并且在其與電阻器Rl相連的端子Tb側具有柵極G2。第二脈沖信號P2從驅動器電路3輸入到柵極Gl以控制第二導通時間段，由此控制LED組ly的發光時間段(發光量)。同樣，第一脈沖信號Pl從驅動器電路3輸入到柵極G2以控制第一導通時間段，由此控制LED組lx的發光時間段(發光量)。如上所述，使用其中通過使用柵極電流觸發三端雙向可控硅開關元件20b 配置SSR 2的配置，可以以與其中通過使用光觸發三端雙向可控硅開關元件 20配置SSR2的配置一樣的方式來執行發光操作。此夕卜，由于不需要使用LED 21，因此與使用光觸發型三端雙向可控硅開關元件的配置相比，可以簡化配置。順便一提，DC電源5的電力是如下從商用電源4產生的。例如，如圖 IIA所示，通過提供連接到商用電源4的、用于整流的橋電路51和連接在橋電路51后面一級中的平滑(smoothing)電路52,可以向驅動器電路3提供與上述DC電源所提供的等效的直流電壓。在這種情況下，如圖IIA所示，平滑電路52由二極管Dx、電容器Cx 和電阻器Rx組成，二極管Dx的陽極連接到橋電路51的觸點A，電容器Cx 在其一端連接到二極管Dx的陰極，電容器Cx與驅動器電路3并聯，并且電阻器Rx是在電容器Cx的另一端和橋電路51的觸點C之間提供的，電阻器 Rx與驅動器電路3串聯。順便一提，商用電源4連接到橋電路51的觸點B 以及觸點D。此外，例如如圖11B所示，可以提供光電晶體管Tr，其集電極連接到橋電路51的觸點A,并且其發射極連接橋電路51的觸點C。使用該配置，如果沒有外部光進入光電晶體管Tr，則光電晶體管Tr被關斷。結果，電力從平滑電路52提供到驅動器電路3。另一方面，如果外部光進入光電晶體管Tr, 則光電晶體管Tr被接通。結果，沒有電力從平滑電路52提供到驅動器電路3 。 6.各種保護性配置在上面所述的配置中，可以以如下多種方式^f呆護SSR 2。例如，如圖12 所示，緩沖器電路9可以與SSR 2并聯，緩沖器電路9被構建為其中電阻器 R2和電容器C1串聯的電路。使用該配置，可以保護SSR 2不受商用電源4 中突然的過電壓損壞。或者，如圖13所示，可以在商用電源4與LED單元1 之間串聯保險絲(fUse ) 10。使用該配置，可以防止LED單元1中提供的LED la和lb由于商用電源4中的突然電壓電涌(surge)而引起的流過LED單元 1的過電流而受到損壞。或者，如圖14所示，在LED單元1中，LED組lx和ly可以配有整流二極管Dl和D2，它們分別與串聯的LED la和lb以這種方式相連，使得在與它們相連的LED相同的方向上流過電流。使用該配置，可以補償LED組 lx和ly的反向擊穿電壓。結果，即使分別形成LED組lx和ly的LED la 和lb的反向擊穿電壓的變化總體上降低了 LED組lx和ly的反向擊穿電壓，也可以防止反向電流通過LED組lx和ly，乂人而確保安全。可以在設計階段適當地采用上面所述的保護性配置(如果必要的話)。例如，可以組合使用它們，或者省略任何保護性配置(如果它不是必要的話)。上面所述的配置和操作對于下面的實施例是相同的，因此將不重復對其詳細描述。在下面的描述中，將給出用于控制LED單元l的發光量的操作的說明，重點是執行控制所基于的信號、以及基于該信號執行的控制操作。第一實施例將參照附圖描述第一實施例，其中流過上述基本配置(圖1)的LED單元1的電流被檢測到，然后被送回到驅動器電路。圖15是示出該實施例的 LED發光設備的配置的方框圖。在圖15所示的配置中，用于與它們在圖1 所示配置中對應部分相同目的的這些部件和元件用相同的附圖標記標識，并且將省略對其詳細描述。圖15所示的LED發光設備的配置是通過向圖1所示的配置添加電流檢測器11而獲得的，電流檢測器11通過檢測電阻器R1兩端的電壓來檢測負載電流的電流值。電流檢測器11檢測的值被送到驅動器電路3。驅動器電路3將操作部分6或紅外信號接收部分7所指定的電流值與電流檢測器11所檢測的電流值進行比較，并且輸出脈沖信號，以使得電流檢測器ll檢測的電流值更4^近所指定的電流值。電流檢測器11每半個來自商用電源4的AC電力周期檢測流過電阻器 Rl、進而LED單元1的峰值電流，并且將檢測的峰值電流值送至驅動器電路 3。在下文中，當電流流過LED組lx時從商用電源4提供的AC電壓的方向被稱為"一個方向"；當電流流過LED組ly時從商用電源4提供的AC電壓的方向^皮稱為"另一方向"。當在一個方向上的負載電流的峰值電流值被送至驅動器電路3時，調節第一脈沖信號輸出至SSR 2的定時；當在另一方向上的負載電流的峰值電流值被送至驅動器電路3時，調節第二脈沖信號輸出至 SSR2的定時。在如上所述操作的LED發光設備中，電流檢測器11如圖16所示配置。圖16所示的電流檢測器11包括差分放大器電路lll,其反相輸入端連接到電阻器Rl位于商用電源4側上的一端，并且其非反相輸入端連接到電阻器 Rl的另一端；二極管Da,其陽極連接到差分放大器電路111的輸出端；二極管Db,其陰極連接到差分放大器電路111的輸出端；電容器Ca和電阻器 Ra,每一個其一端連接到二極管Da的陰極，并且其另一端接地，電容器Ca 和電阻器Ra由此形成并聯電路；以及電容器Cb和電阻器Rb，每一個其一端連接到二極管Db的陽極，并且其另一端接地，電容器Cb和電阻器Rb由此形成并聯電路。如圖17所示，驅動器電路3包括脈沖生成電路31,生成要送至SSR2 的第一和第二脈沖信號；和信號處理電路32,設置從脈沖生成電路31輸出第一脈沖信號的定時和從脈沖生成電路31輸出第二脈沖信號的定時。使用該配置，當來自操作部分6或紅外信號接收部分7的亮度調節控制信號被送至信號處理電路32時，信號處理電路32通過分析由此接收的亮度調節控制信號，設置輸出第一脈沖信號的定時和輸出第二脈沖信號的定時。然后，脈沖生成電路31根據由此設置的定時向SSR輸出第一和第二脈沖信號。如上所述，驅動器電路3根據從外部送來的亮度調節控制信號，控制LED 單元1的LED組lx和ly的每一個的發光量(發光持續時間)。即，通過設置輸出第一脈沖信號的定時以使得LED組lx的發光持續時間更長，來使LED 組lx的亮度更高；通過設置輸出第一脈沖信號的定時以使得LED組lx的發光持續時間更短，來使LED組lx的亮度更低。通過設置輸出第二脈沖信號的定時，以相同的方式控制LED組ly的亮度。當根據從外部送來的亮度調節控制信號從脈沖生成電路31輸出第一和第二脈沖信號時，用電流檢測器11檢測電阻器R1兩端的電壓，由此檢測流過LED單元1的負載電流。在這點上，如果電流從商用電源4在所述一個方向上流動，則它流過LED組lx。該負載電流產生電阻器R1兩端的電壓。當電阻器R1兩端的電壓被輸入到差分放大器電路111時，差分放大器電路lll 輸出正值，并且作為二極管Da和電容器Ca存在的結果，在電容器Ca與電阻器Ra連接在一起的節點處出現對應于負載電流的峰值的電壓。作為對應于負載電流的峰值的電壓的結果，該電壓出現在電容器Ca與電阻器Ra連接在一起的節點上，被送至驅動器電路3，驅動器電路3的信號處理電路32識別當來自商用電源4的交流電壓的方向是所述一個方向時獲得的負載電流的峰值。在基于出現在電容器Ca與電阻器Ra連接在一起的節點上的該電壓識別負載電流的峰值時，信號處理電路32基于負載電流的峰值獲得負載電流的有效值。然后，信號處理電路32將獲得的負載電流的有效值與要求的負載電流的有效值進行比較，以確定流過LED組lx的負載電流是否大于要求的負載電流。同樣，如果從商用電源4流動的電流的方向是所述另一方向，則電流流過LED組ly,并且該負載電流產生電阻器R1兩端的電壓。結果，差分放大器電路lll輸出負值，并且作為二極管Db和電容器Cb存在的結果，在電容器Cb與電阻器Rb連4妄在一起的節點處出現對應于負載電流的峰值的電壓。基于出現在電容器Cb與電阻器Rb連接在一起的節點處的電壓，驅動器電路 3識別負載電流的峰值，并且基于負載電流的峰值獲得負載電流的有效值。然后，將獲得的負載電流的有效值與要求的負載電流的有效值進行比較，以確定流過LED組ly的負載電流是否大于要求的負載電流。以這種方式，確定流過LED組lx和ly的負載電流是否大于它們各自要求的負載電流。然后，基于確定結果，改變從脈沖生成電路31輸出第一脈沖信號的定時以及從脈沖生成電路31輸出第二脈沖信號的定時。即，如果信號處理電路32基于電流檢測器11的檢測結果發現LED組lx和ly的負載電流大于它們各自要求的負載電流，則改變輸出第一脈沖信號的定時以及輸出第二脈沖信號的定時，以便使第一和第二導通時間段變短。另一方面，如果信號處理電路32基于電流檢測器11的檢測結果發現LED組lx和ly的負載電流小于它們各自要求的負載電流，則改變輸出第一脈沖信號的定時以及輸出第二脈沖信號的定時，以便使第一和第二導通時間段變長。如上所述，根據該實施例，通過提供用于檢測當商用電源4的交流電壓的方向是所述一個方向時獲得的負載電流的峰值、以及當它是另一方向時獲得的負載電流的峰值的峰值檢測電路，可以以筒單的配置檢測流過LED單元 l的負載電流。此外，通過將檢測的LED單元1的負載電流的值送至驅動器電路3，可以執行輸出被送至SSR 2的脈沖信號的定時的反饋控制，使得獲得從外部指定的發光量。該實施例涉及通過檢測提供來確保LED單元1的安全操作的電阻器Rl 兩端的電壓來檢測負載電流的情況。然而除了電阻器R1外，也可以提供串聯的額外的電阻器，使得通過檢測由此提供的額外的電阻器兩端的電壓來檢測負載電流。在這種情況下，這個提供來檢測負載電流的額外的電阻器也如與提供來確保LED單元1的安全操作的電阻器R1的一部分那樣操作。順便一提，可以通過查閱預先獲得的來自電流檢測器的電壓信號與負載電流的有效值之間的關聯數據的數據表，來獲得負載電流的有效值。第二實施例下面將參照附圖描述第二實施例，其中流過上述基本配置(圖1 )的LED 單元1的電流被檢測，然后被送回到驅動器電路。圖18是示出該實施例的 LED發光設備的配置的方框圖。在圖18所示的配置中，用于與它們在圖15 所示配置中對應部分相同目的的這些部件和元件用相同的附圖標記標識，并且將省略對其詳細描述。圖18所示的LED發光設備的配置是通過向圖1所示的LED發光設備的配置添加電阻器R2x和R2y以及電流;險測器1 lx和1 ly而獲得的，電阻器R2x 和R2y分別與LED單元1的LED組lx和ly串聯，并且電流檢測器llx和 lly分別通過4企測電阻器R2x和R2y兩端的電壓來4企測負載電流的電流值。電流檢測器llx和lly檢測的值被送至驅動器電路3。電阻器R2x和R2y分別在其一端連接到LED la和lb的陰極，并且分別在其另一端連接到LED lb 和la的陽才及。電流檢測器llx檢測當來自商用電源4的交流電壓的方向是所述一個方向并且電流流過LED組lx時的負載電流；電流檢測器1 ly檢測當來自商用電源4的交流電壓的方向是所述另一方向并且電流流過LED組ly時的負載電流。驅動器電路3將操作部分6或紅外信號接收部分7所指定的電流值與電流檢測器llx和lly所檢測的電流值進行比較，并且輸出脈沖信號，以使得電流檢測器llx和lly檢測的電流值更接近所指定的電流值。在如上所述操作的LED發光設備中，電流檢測器llx和lly每一個如圖 19所示配置。由于電流檢測器llx的配置與電流檢測器lly的配置相同，因此圖19中4義示出電流4全測器llx的配置，并且在括號中給出了電流才企測器lly 中對應功能方框的附圖標記。圖19所示的電流檢測器llx(lly)包括差分放大器電路112,放大電阻器R2x (R2y)兩端的電壓；一端連接在差分放大器電路112的輸出端的電阻器R;和其一端連接到電阻器R而另一端接地的電容器C。在電流檢測器llx(lly)中，在電阻器R和電容器C連接在一起的節點處出現的電壓指示流過LED組lx( ly)的負載電流的量值。在差分放大器電路112中，其正相輸入端連接到電阻器R2x (R2y) —端與LED la ( lb)的陰極連接在一起處的節點，并且其反相輸入端連接到電阻器R2x(R2y)的另一端與LED 1 b ( 1 a)的陽極連摔在一起處的節點。在如圖19所示的配有電流檢測器llx和lly的LED發光設備中，與第一實施例的LED發光設備的情況一樣，驅動器電路3如圖17所示配置。在該實施例中，與第一實施例不同，分別為LED組lx和ly提供電流檢測器llx和lly。在其他方面，該實施例與第一實施例相同。此外，該實施例的操作與第一實施例不同之處僅在于，通過使用電流^r測器llx和lly獲得的檢測結果來調節負載電流。在其他方面，該實施例的操作與第一實施例的操作相同。因此，在下面描述中，僅說明電流檢測器llx和lly的檢測操作，并且將不再重復已經給出的第一實施例中也能找到的那些操作的說明。當來自商用電源4的交流電壓的方向是所述一個方向并且電流流過LED 組lx時，在電流檢測器llx中，電阻器R2x兩端出現的電壓被差分放大器電路112放大。從差分放大器電路112輸出的電壓被電阻器R和電容器C平滑 (smooth),然后被送至驅動器電路3。結果，與通過使流過LED組lx的負載電流的電流值平滑而獲得的值相對應的電壓信號被送至驅動器電路3。當來自商用電源4的交流電壓的方向是所述另一方向并且電流流過LED組ly 時，在電流檢測器lly中，電阻器R2y兩端出現的電壓被差分放大器電路112放大，然后被電阻器R和電容器C平滑。結果，與通過使流過LED組ly的負載電流的電流值平滑而獲得的值相對應的電壓信號被送至驅動器電路3。作為來自電流檢測器llx和lly的電壓信號被送至驅動器電路3的結果，信號處理電路32獲得流過LED組lx和ly的負載電流的有效值。信號處理電路32然后將獲得的負載電流的有效值中的每一個與要求的負載電流的有效值進行比較，從而確定流過LED組lx和ly的負載電流是否大于其各自要求的負載電流。基于由此獲得的確定結果，可以改變從脈沖生成電路31輸出第一脈沖信號的定時以及從脈沖生成電路31輸出第二脈沖信號的定時。與第一實施例不同，該實施例涉及其中對LED組lx和ly的每一個各提供一個電流檢測器的配置。結果，與第一實施例相比，可以以相對高的精確度檢測負載電流。此外，與第一實施例的情況一樣，通過將LED單元1的負載電流的檢測值送至驅動器電路3，可以執行輸出被送至SSR 2的脈沖信號的定時的反饋控制，使得獲得從外部指定的發光量。第三實施例下面將參照附圖描述第三實施例，其中從上述基本配置(圖1)的LED 單元1的發出的光的顏色被檢測，然后被送回到驅動器電路。圖20是示出該實施例的LED發光設備的配置的方框圖。在圖20所示的配置中，用于與它們在圖1所示配置中對應部分相同目的的這些部件和元件用相同的附圖標記標識，并且將省略對其的詳細描述。圖20所示的LED發光設備的配置是通過向圖1所示的LED發光設備的配置添加顏色傳感器12獲得的，顏色傳感器12用于測量從LED單元1發出的光的色溫。顏色傳感器12檢測的值被送至驅動器電路3。驅動器電路3將根據顏色傳感器12檢測的色溫的顏色與操作部分6或紅外信號接收部分7所指定的.顏色進行比較，并且輸出脈沖信號，以使得根據顏色傳感器12檢測的色溫的顏色更接近所指定的顏色或波長。顏色傳感器12例如包括RGB濾色器，將光分離成紅色、綠色和藍色分量；和光接收元件，對RGB濾色器分離的每一種顏色提供一個光接收元件，用于測量其亮度值。在如上所述操作的LED發光設備中，當來自商用電源4的交流電壓的方向是所述一個方向并且電流流過LED組lx時，從LED組lx發出的光的顏色被顏色傳感器12檢測，然后被送至驅動器電路3。在驅動器電路3中，信號處理電路32將顏色傳感器12檢測的顏色與由來自操作部分6或紅外信號接收部分7的亮度調節控制信號所指定的LED組lx的顏色進行比較。即，檢查從顏色傳感器12送來的顏色的色溫或波長，然后將該色溫或波長與指定的顏色比較。基于比較結果，設置從脈沖生成電路31輸出第一脈沖信號的定時，由此控制LED組lx的發光量(發光持續時間)。以這種方式，執行反饋控制使得發出指定顏色的光。同樣，當來自商用電源4的交流電壓的方向是所述另一方向并且電流流過LED組ly時，從LED組ly發出的光的顏色被顏色傳感器檢測，然后被送至驅動器電路3。在信號處理電路32中，將顏色傳感器12檢測的顏色與由亮度調節控制信號所指定的LED組ly的顏色進行比較。基于比較結果，設置從脈沖生成電路31輸出第二脈沖信號的定時，由此控制LED組ly的發光量(發光持續時間)。以這種方式，執行反饋控制使得發出指定顏色的光。如上所述，根據該實施例，通過提供顏色傳感器12,可以執行反饋控制以使LED組lx和ly的發光量接近能獲得具有亮度調節控制信號所指定的波長的顏色的值。此外，可以通過基于顏色傳感器12檢測的顏色的色溫或波長調節LED單元1的亮度或電流，來實現過電流保護。在該實施例中，在顏色傳感器12與LED單元1整體形成的情況下，才艮據分別^^人形成LED組lx和ly的LED la和lb發出的光的顏色來確定其濾色器的顏色。或者，可以用分開提供的兩個傳感器形成顏色傳感器12,其中一個傳感器用于檢測LED組lx的色溫或波長，另一個用于檢測LED組ly的色溫或波長。在這種情況下，根據從形成LED組lx的LED la發出的光的顏色來確定用于檢測從LED組lx發出的光的顏色的傳感器的濾色器顏色，并且根據從形成LED組ly的LED lb發出的光的顏色來確定用于才全測從LED 組ly發出的光的顏色的傳感器的濾色器顏色。在上述第一到第三實施例中，能驅動LED組lx和ly并保持SSR2的副側導通的時間段的90%到95%可以最初設置為它們實際在最大發光狀態下被驅動的時間一歐。即，通過最初將能4妄通LED組lx和ly的時間,殳的90%到 95 %設置為當指定最大發光狀態時它們實際被接通的時間段，使發光的持續時間比設計階段中設置的持續時間要短。這樣，如果流過LED組lx和ly的負載電流值在延長的使用周期之后下降，則可以通過使發光持續時間延長 LED組lx和ly能#1接通的時間段的5%到10%,來補償最大發光狀態中亮度的降低。本發明在照明設備中可以應用，如可以在覆蓋不同顏色的顏色范圍中改變光顏色的照明設備，以及用于照明目的的照明設備。此外，取決于LED的組合，本發明可以應用于LED交通燈，用于冰箱中放置的新鮮產品的保鮮的 LED燈、用于提高蔬菜栽培效率的LED燈以及殺菌燈，等等。
權利要求
1.一種LED驅動電路，包括開關電路，其副側串聯在LED單元與交流電源之間，交流電源向LED單元提供電力以驅動LED單元，開關電路控制交流電源與LED單元之間的電連接；和驅動器電路，通過在來自交流電源的交流電力的每個半波向開關電路的主側傳送控制信號，來控制開關電路的副側進入/脫離導通的定時，其中，LED單元包括第一LED組和第二LED組，在第一LED組中多個第一LED在相同的前向方向上串聯，并且在第二LED組中多個第二LED在與第一LED的前向方向相反的前向方向上串聯，第一LED組和第二LED組并聯使得指向不同方向，其中，驅動器電路通過控制開關電路的副側進入/脫離導通的定時，來單獨地控制第一和第二LED組的發光持續時間。
2. 如權利要求1所述的LED驅動電路，其中第一 LED組和第二 LED組以不同波長發光。
3. 如權利要求2所述的LED驅動電路，其中第一和第二 LED組中的至少一個由以不同波長發光的不同LED組成。
4. 如權利要求3所述的LED驅動電路，其中第一和第二 LED組包括發射紅光的LED、發射綠光的LED和發射藍光的LED。
5. 如權利要求4所述的LED驅動電路，其中當使第一和第二 LED組兩者在相同持續時間內發光時，從LED發射的紅光、綠光和藍光的亮度比是3: 6: 1。
6. 如權利要求1所述的LED驅動電路，還包括電流檢測器，檢測流過LED單元的負載電流值，并且將由此檢測的負載電流值通知給驅動器電路，其中，驅動器電路通過根據電流檢測器檢測的負載電流值控制開關電路的副側進入/脫離導通的定時，來控制流過第一和第二 LED組的負載電流值。
7. 如權利要求6所述的LED驅動電路，其中電流檢測器包括與LED單元和交流電源串聯的檢測電阻器；用于放大檢測電阻器兩端的電壓的放大器；第一電流檢測部分，通過對來自放大器的電壓信號執行半波整流來檢測正側上的負載電流值，并且將由此4企測的負載電流值通知給驅動器電路; 和第二電流檢測部分，通過對來自放大器的電壓信號執行半波整流來檢測負側上的負載電流值，并且將由此檢測的負載電流值通知給驅動器電路。
8. 如權利要求6所述的LED驅動電路，其中電流檢測器包括與第一 LED組串聯的第一;f全測電阻器；與第二 LED組串聯的第二檢測電阻器；用于放大第一檢測電阻器兩端的電壓的第一;^欠大器；用于放大第二檢測電阻器兩端的電壓的第二放大器；第一電流檢測部分，通過使來自第一放大器的電壓信號平滑來檢測流過第一 LED組的負載電流值，并且將由此檢測的負載電流值通知給驅動器電3吝；和第二電流檢測部分，通過使來自第二放大器的電壓信號平滑來檢測流過第二 LED組的負載電流值，并且將由此檢測的負載電流值通知給驅動器電路。
9. 如權利要求1所述的LED驅動電路，還包括顏色傳感器，檢測從LED單元發射的光的顏色，并且將由此檢測的顏色通知給驅動器電if各，其中，驅動器電路通過根據顏色傳感器檢測的顏色控制開關電路的副側進入/脫離導通的定時，來單獨地控制第一和第二 LED組的發光持續時間。
10. 如權利要求1所述的LED驅動電路，還包括與LED單元和交流電源串聯的調節電阻器，該調節電阻器調節LED單元的工作電壓。
11. 如權利要求IO所述的LED驅動電路，其中調節電阻器是可變電阻器。
12. 如權利要求1所述的LED驅動電路，其中第一LED組配有在與第一LED相同的前向方向上與第一LED串聯的整流二極管，其中第二LED組配有在與第二LED相同的前向方向上與第二LED串聯的整流二極管。
13. 如權利要求1所述的LED驅動電路，其中如果形成第一 LED組的第一 LED的工作電壓之和與形成第二 LED組的第二LED的工作電壓之和之間存在差異，則與該差異相稱的補償電阻器與具有較小和的LED組串聯，以便補償該差異。
14. 如權利要求1所述的LED驅動電路，其中，開關電路包括光三端雙向可控硅開關元件耦合器，該光三端雙向可控硅開關元件耦合器是由形成開關電路的主側的LED和形成開關電路的副側的光三端雙向可控硅開關元件構成的。
15. 如權利要求1所述的LED驅動電路，其中開關電路包括光三端雙向可控硅開關元件耦合器的LED,作為該開關電路的主光三端雙向可控硅開關元件耦合器的光三端雙向可控^:開關元件以及利用由光三端雙向可控硅開關元件送至該開關電路的柵極的信號接通/關斷的主三端雙向可控硅開關元件，作為該開關電路的副側。
16. 如權利要求1所述的LED驅動電路，其中開關電路包括柵極電流觸發三端雙向可控硅開關元件，其中三端雙向可控硅開關元件形成開關電路的副側，并且三端雙向可控硅開關元件的柵極形成開關電路的主側。
17. —種LED發光設備，包括包括第一 LED組和第二 LED組的LED單元，在第一 LED組中多個第一 LED在相同的前向方向上串聯，并且在第二 LED組中多個第二 LED在與第一LED的前向方向相反的前向方向上串聯，第一LED組和第二LED組并聯使得指向不同方向；與LED單元串聯的交流電源；和LED驅動電路，控制LED單元和交流電源電連接/斷開，其中LED驅動電路包括開關電路，其副側串聯在LED單元與交流電源之間，開關電路控制側；和交流電源與LED單元之間的電連接；和驅動器電路，通過在來自交流電源的交流電力的每個半波向開關電路的主側傳送控制信號，控制開關電路的副側進入/脫離導通的定時，從而單獨地控制第一和第二 LED組的發光持續時間。
全文摘要
提供了一種發光二極管驅動電路和發光二極管發光設備。驅動器電路3在來自商用電源4的交流電力的每個半波將脈沖信號送至SSR 2，從而單獨地控制形成LED單元1的LED組1x和1y的發光量，LED組1x和1y并聯使得指向不同方向。即，用于控制LED組1x的發光持續時間的第一脈沖信號和用于控制LED組1y的發光持續時間的第二脈沖信號從驅動器電路3送至SSR 2。
文檔編號F21Y101/02GK101257750SQ20081008067
公開日2008年9月3日申請日期2008年2月28日優先權日2007年2月28日
發明者岡田正剛, 鞠山滿申請人:夏普株式會社

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