Sachverhalt:
A. Die IV-Stelle Schwyz sprach dem 1955 geborenen S._ mit Verfügung vom 11. April 2000 ab 1. Januar 1999 eine Viertelsrente der Invalidenversicherung zu; eine dagegen erhobene Beschwerde wies das Eidg. Versicherungsgericht mit Urteil vom 21. Dezember 2001 ab. Mit Verfügung vom 9. August 2002 bestätigte die nunmehr zuständige IV-Stelle Luzern im Rahmen eines Antrages um Ausrichtung einer Härtefallrente den Anspruch auf eine Viertelsrente. Ein erneutes Rentenrevisionsbegehren wies die IV-Stelle mit Einspracheentscheid vom 22. Juli 2005 mangels Verschlechterung des Gesundheitszustandes ab, was das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern mit Entscheid vom 10. November 2005 und das Eidg. Versicherungsgericht mit Urteil vom 13. März 2006 bestätigten. Auf ein erneutes Revisionsgesuch vom 26. Juni 2007 trat die IV-Stelle mit Verfügung vom 26. September 2007 nicht ein. Die dagegen erhobene Beschwerde hiess das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern mit Entscheid vom 21. Dezember 2007 gut und wies die Sache zur weiteren Abklärung an die IV-Stelle zurück, nachdem diese in ihrer Vernehmlassung die Rückweisung selbst beantragt hatte. Nach Durchführung des Vorbescheidverfahrens verfügte die IV-Stelle am 28. März 2008 die Abweisung des Rentenerhöhungsgesuches.
B. Die hiegegen erhobene Beschwerde wies das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern mit Entscheid vom 17. September 2009 ab.
C. S._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und beantragen, unter Aufhebung des vorinstanzlichen Entscheides sei die Sache an die IV-Stelle zur rechtsgenüglichen Abklärung des Sachverhalts zurückzuweisen.
Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung der Beschwerde, soweit auf diese eingetreten werden kann; das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichtet auf eine Vernehmlassung.

Erwägungen:
1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann wegen Rechtsverletzung gemäss den Art. 95 f. BGG erhoben werden. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>), und kann deren Sachverhaltsfeststellung von Amtes wegen nur berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht (<ref-law>; vgl. auch <ref-law>; ohne Beschwerden gemäss <ref-law> und <ref-law>). Mit Blick auf diese Kognitionsregelung ist aufgrund der Vorbringen in der Beschwerde an das Bundesgericht (<ref-law>) nur zu prüfen, ob der angefochtene Gerichtsentscheid in Anwendung der massgeblichen materiell- und beweisrechtlichen Grundlagen (u.a.) Bundesrecht verletzt (<ref-law>), einschliesslich einer allfälligen rechtsfehlerhaften Tatsachenfeststellung (Art. 97 Abs. 1, <ref-law>). Hiezu gehört insbesondere auch die unvollständige (gerichtliche) Feststellung der rechtserheblichen Tatsachen und die Verletzung des Untersuchungsgrundsatzes als einer wesentlichen Verfahrensvorschrift (Urteile 9C_534/2007 vom 27. Mai 2008, E. 1 mit Hinweis auf Ulrich Meyer, N. 58-61 zu Art. 105, in: Niggli/Uebersax/Wiprächtiger [Hrsg.], Basler Kommentar Bundesgerichtsgesetz, Basel 2008; Seiler/von Werdt/ Güngerich, Kommentar zum Bundesgerichtsgesetz, Bern 2007, N. 24 zu Art. 97).
2. 2.1 Streitig und zu prüfen ist der Rentenanspruch des Beschwerdeführers. Dabei steht in Frage, ob Vorinstanz und Verwaltung eine Verschlechterung des Gesundheitszustandes im massgebenden Vergleichszeitraum zwischen dem rechtskräftigen Einspracheentscheid vom 22. Juli 2005 und der Verfügung vom 28. März 2008 und damit einen Revisionsgrund zur Erhöhung der Viertelsrente zu Recht verneint haben. Die Vorinstanz kam unter Hinweis auf die Beurteilung des Regionalen Ärztlichen Dienstes, RAD, vom 25. Januar 2008 zum Schluss, gestützt auf die Berichte des Dr. med. C._ vom 8. und 9. Mai 2007 sowie 26. Oktober 2007 und des Dr. med. A._ vom 13. Dezember 2005 und 13. Oktober 2007 sei eine Verschlechterung des Gesundheitszustandes im massgeblichen Zeitraum nicht ausgewiesen. Demgegenüber rügt der Beschwerdeführer, indem die Beschwerdegegnerin dem - lediglich zur Glaubhaftmachung einer Änderung eingereichten - Bericht des Dr. med. C._ den Beweiswert abspreche, gleichzeitig aber trotz eines entsprechenden Rückweisungsentscheides der Vorinstanz keine weiteren Abklärungen getätigt, sondern lediglich eine Stellungnahme des RAD eingeholt habe, verletze sie den Untersuchungsgrundsatz und die Beweiswürdigungsregeln.
2.2 Das kantonale Gericht hat die Bestimmungen und Grundsätze über die Voraussetzungen und den Umfang des Rentenanspruchs (<ref-law>) sowie die Invaliditätsbemessung nach der allgemeinen Methode des Einkommensvergleichs (<ref-law>; <ref-ruling> E. 3.4 S. 348 f.; <ref-ruling> E. 1 S. 30 f.) zutreffend dargelegt. Ebenfalls richtig sind die Ausführungen zur Rentenrevision (<ref-law>; <ref-law>) und zum massgebenden Vergleichszeitraum (<ref-ruling> E. 5 S. 110) sowie zum Beweiswert ärztlicher Berichte und Gutachten und zur Beweiswürdigung (<ref-ruling> E. 3 S. 352 ff.; <ref-ruling> E. 1c S. 160 ff., je mit Hinweisen; vgl. auch <ref-ruling> E. 4.1 S. 400). Darauf wird verwiesen.
Zu ergänzen ist, dass gemäss <ref-law> die regionalen ärztlichen Dienste den IV-Stellen zur Beurteilung der medizinischen Voraussetzungen des Leistungsanspruchs zur Verfügung stehen. Sie setzen die für die Invalidenversicherung nach Artikel 6 ATSG massgebende funktionelle Leistungsfähigkeit der Versicherten fest, eine zumutbare Erwerbstätigkeit oder Tätigkeit im Aufgabenbereich auszuüben. Sie sind in ihrem medizinischen Sachentscheid im Einzelfall unabhängig. Nach <ref-law> beurteilen die regionalen ärztlichen Dienste die medizinischen Voraussetzungen des Leistungsanspruchs. Die geeigneten Prüfmethoden können sie im Rahmen ihrer medizinischen Fachkompetenz und der allgemeinen fachlichen Weisungen des Bundesamtes frei wählen (Abs. 1). Die regionalen ärztlichen Dienste können bei Bedarf selber ärztliche Untersuchungen von Versicherten durchführen. Sie halten die Untersuchungsergebnisse schriftlich fest (Abs. 2).
Sinn und Zweck des im Rahmen der 5. IV-Revision (Bundesgesetz vom 6. Oktober 2006; AS 2007 5129 ff.) neu geschaffenen, seit 1. Januar 2008 in Kraft stehenden und vorliegend anwendbaren <ref-law> sowie des neu gefassten <ref-law> liegen darin, dass die IV-Stellen zur Beurteilung der medizinischen Anspruchsvoraussetzungen auf eigene Ärzte und Ärztinnen zurückgreifen können. Diese sollen aufgrund ihrer speziellen versicherungsmedizinischen Kenntnisse für die Bestimmung der für die Invalidenversicherung massgebenden funktionellen Leistungsfähigkeit der Versicherten verantwortlich sein. Damit soll eine konsequente Trennung der Zuständigkeiten zwischen behandelnden Ärzten (Heilbehandlung) und Sozialversicherung (Bestimmung der Auswirkungen des Gesundheitsschadens) geschaffen werden. Die RAD bezeichnen die zumutbaren Tätigkeiten und die unzumutbaren Funktionen unter Angabe einer allfälligen medizinisch begründeten zeitlichen Schonung. Damit soll im Hinblick auf eine erfolgreiche Eingliederung eine objektivere Festlegung der massgebenden funktionellen Leistungsfähigkeit der Versicherten ermöglicht werden. Gestützt auf die Angaben des RAD hat die IV-Stelle zu beurteilen, was einer versicherten Person aus objektiver Sicht noch zumutbar ist und was nicht. Auch auf Stellungnahmen der RAD kann indessen nur abgestellt werden, wenn sie den allgemeinen beweisrechtlichen Anforderungen an einen ärztlichen Bericht genügen (Urteil I 694/05 vom 15. Dezember 2006 E. 2). Sie müssen insbesondere in Kenntnis der Vorakten (Anamnese) abgegeben worden sein und in der Beschreibung der medizinischen Situation und Zusammenhänge einleuchten; die Schlussfolgerungen sind zu begründen (<ref-ruling> E. 3a S. 352). Die RAD-Ärzte müssen sodann über die im Einzelfall gefragten persönlichen und fachlichen Qualifikationen verfügen (Urteile I 142/07 vom 20. November 2007 E. 3.2.3 und I 362/06 vom 10. April 2007 E. 3.2.1). Bezüglich dieser materiellen und formellen Anforderungen sind die Stellungnahmen des RAD im Beschwerdefall gerichtlich überprüfbar (vgl. hiezu Protokoll der Sitzung der Kommission für soziale Sicherheit und Gesundheit des Nationalrates vom 11.-13. Januar 2006, S. 101). Nicht zwingend erforderlich ist, dass die versicherte Person untersucht wird. Nach <ref-law> führt der RAD für die Beurteilung der medizinischen Voraussetzungen des Leistungsanspruchs nur "bei Bedarf" selber ärztliche Untersuchungen durch. In den übrigen Fällen stützt er seine Beurteilung auf die vorhandenen ärztlichen Unterlagen ab (BBl 2005 4572 zu Absatz 2). Das Absehen von eigenen Untersuchungen ist somit nicht an sich ein Grund, um einen RAD-Bericht in Frage zu stellen. Dies gilt insbesondere, wenn es im Wesentlichen um die Beurteilung eines feststehenden medizinischen Sachverhalts geht und die direkte ärztliche Befassung mit der versicherten Person in den Hintergrund rückt (SVR 2009 IV 56 174, 9C_323/2009 E. 4.2 und 4.3; Urteil I 1094/06 vom 14. November 2007 E. 3.1.1 in fine mit Hinweisen; vgl. auch <ref-ruling> E. 2e und f S. 57 f.).
3. 3.1 Bei den vorinstanzlichen Feststellungen zum Gesundheitszustand und zur Arbeitsfähigkeit der versicherten Person handelt es sich grundsätzlich um Entscheidungen über eine Tatfrage (<ref-ruling> E. 3.2 S. 397 ff.), welche das Bundesgericht seiner Urteilsfindung zugrunde zu legen hat (<ref-law>). Analoges gilt auch für die Frage, ob sich eine Arbeits(un)fähigkeit in einem bestimmten Zeitraum in einem revisionsrechtlich relevanten Sinne verändert hat (vgl. Urteil I 865/06 vom 12. Oktober 2007 E. 4). Die konkrete Beweiswürdigung stellt eine Tatfrage dar. Dagegen ist die Beachtung des Untersuchungsgrundsatzes und der Beweiswürdigungsregeln nach <ref-law> Rechtsfrage (<ref-ruling> E. 3.2 und 4 S. 397 ff.; erwähntes Urteil I 865/06 E. 4 mit Hinweisen), die das Bundesgericht im Rahmen der den Parteien obliegenden Begründungs- bzw. Rügepflicht (<ref-law> und <ref-law>; <ref-ruling> E. 1.4.1 und 1.4.2 S. 254) frei überprüfen kann (<ref-law>). Der Verzicht der Vorinstanz auf weitere Abklärungen oder Rückweisung der Sache an die IV-Stelle zu diesem Zwecke (antizipierte Beweiswürdigung; Urteil 9C_561/2007 vom 11. März 2008 E. 5.2.1) im Besonderen verletzt etwa dann Bundesrecht, wenn der festgestellte Sachverhalt unauflösbare Widersprüche enthält oder wenn eine entscheidwesentliche Tatfrage, wie namentlich Gesundheitszustand und Arbeitsfähigkeit einer versicherten Person, auf unvollständiger Beweisgrundlage beantwortet wird (Urteile 8C_831/2008 vom 29. Mai 2009 E. 2.3 und 9C_410/2008 vom 8. September 2008 E. 3.3.1 mit Hinweisen).
3.2 Das Gesuch um Erhöhung einer Rente wird nur geprüft, wenn glaubhaft gemacht wird, dass sich der Grad der Invalidität seit Erlass der letzten, auf einer umfassenden materiellen Prüfung der Rente beruhenden Verfügung, allenfalls des diese bestätigenden Einspracheentscheids in einer für den Anspruch erheblichen Weise geändert hat (<ref-law>; <ref-ruling>). Unter Glaubhaftmachen ist nicht der Beweis nach dem im Sozialversicherungsrecht allgemein massgebenden Grad der überwiegenden Wahrscheinlichkeit zu verstehen. Die Beweisanforderungen sind vielmehr herabgesetzt, indem nicht im Sinne eines vollen Beweises die Überzeugung der Verwaltung begründet zu werden braucht, dass seit der letzten, rechtskräftigen Entscheidung tatsächlich eine relevante Änderung eingetreten ist. Es genügt, dass für den geltend gemachten rechtserheblichen Sachumstand wenigstens gewisse Anhaltspunkte bestehen, auch wenn durchaus noch mit der Möglichkeit zu rechnen ist, bei eingehender Abklärung werde sich die behauptete Sachverhaltsänderung nicht erstellen lassen. Bei der Prüfung der Frage, ob die Vorbringen der versicherten Person glaubhaft sind, berücksichtigt die Verwaltung u.a., ob seit der rechtskräftigen Erledigung des letzten Rentengesuchs lediglich kurze oder schon längere Zeit vergangen ist; je nachdem sind an das Glaubhaftmachen einer Änderung des rechtserheblichen Sachverhalts höhere oder weniger hohe Anforderungen zu stellen (Urteil I 724/99 vom 5. Oktober 2001 E. 1c/aa, nicht publiziert in <ref-ruling>, aber in SVR 2002 IV Nr. 10; Urteil 9C_688/2007 vom 22. Januar 2008 E. 2.2). Tritt die Verwaltung auf die Neuanmeldung ein, so hat sie die Sache materiell abzuklären und sich zu vergewissern, ob die vom Versicherten glaubhaft gemachte Veränderung des Invaliditätsgrades oder der Hilflosigkeit auch tatsächlich eingetreten ist. Nach der Rechtsprechung hat sie in analoger Weise wie bei einem Revisionsfall nach <ref-law> vorzugehen (vgl. <ref-ruling> E. 3a).
3.3 Im Beschwerdeverfahren gegen die Nichteintretensverfügung der IV-Stelle vom 26. September 2007, mit welchem der Beschwerdeführer Eintreten auf das Revisionsgesuch und Durchführung einer interdisziplinären Begutachtung beantragt hatte, führte die IV-Stelle in ihrer Vernehmlassung aus, nach nochmaliger Beurteilung des Sachverhalts könne an dieser Verfügung nicht mehr festgehalten werden, und beantragte Gutheissung der Beschwerde in dem Sinne, dass sie auf das Rentenerhöhungsgesuch eintrete und die entsprechenden Abklärungen einleite. Antragsgemäss entschied die Vorinstanz am 21. Dezember 2007 auf Rückweisung zur Veranlassung der "erforderlichen Abklärungen". In der Folge holte die IV-Stelle einzig eine interne Beurteilung des RAD vom 25. Januar 2008 ein und verneinte gestützt darauf eine revisionsweise Erhöhung der Viertelsrente; auf weitere Abklärungen verzichtete sie.
Ein solches Vorgehen ist mit Blick auf den im Verwaltungsverfahren der Invalidenversicherung geltenden Untersuchungsgrundsatz, wonach die Behörde gehalten ist, den rechtserheblichen Sachverhalt abzuklären (<ref-law>; <ref-ruling> E. 3.2 und E. 3.3 S. 183 f. mit Hinweisen), nicht statthaft. Zwar hat der RAD die gesetzlich vorgesehene Aufgabe, die funktionelle Leistungsfähigkeit zu beurteilen und dessen Bericht kann dabei auch die Qualität eines Gutachtens aufweisen, selbst wenn die Fachärzte des RAD keine persönliche Untersuchung der versicherten Person vorgenommen haben (SVR 2009 IV Nr. 56 S. 174); dabei hat er aber den allgemeinen beweisrechtlichen Anforderungen eines ärztlichen Berichts jedenfalls zu genügen (vgl. E. 2.2 hievor). Hier ging es aber nicht um die Beurteilung eines bereits klar feststehenden medizinischen Sachverhalts, womit die direkte ärztliche Befassung mit der versicherten Person in den Hintergrund rücken würde (vgl. dazu etwa Urteil 8C_892/2009 E. 2.4). Vielmehr war die Aktenlage mit Bezug auf die psychiatrischen Diagnosen unklar. So stellte der RAD zwar fest, Dr. med. C._ erwähne eine nichtorganische Insomnie sowie eine "anhaltende depressive Episode" und erachtete diese als Beweis für eine gesundheitliche Verschlechterung als ungenügend, indem er aufführte, diese werde jedoch nicht als Diagnose nach ICD oder DSM als ausgeprägte oder dauerhafte psychiatrische Störung qualifiziert; es werde auch nicht anhand eines Behandlungsverlaufes seit 2005 die Schwere der Erkrankung anhand von klaren Fakten oder Befunden aufgezeigt. Gleichzeitig verneinte der RAD jeglichen weiteren Abklärungsbedarf. Es geht jedoch nicht an, bei der Prüfung der Frage einer relevanten Veränderung des Gesundheitszustandes eine neue psychiatrische Diagnose als massgeblich zu verwerfen, weil sie nicht nach ICD / DSM klassifiziert wird und der Arztbericht zu wenig beweiskräftig ist, gleichzeitig aber keine weiteren Abklärungen, auch nur als ergänzende Stellungnahme des gleichen Arztes, anzuordnen. Dies gilt hier umso mehr, als der fragliche Arztbericht des Dr. med. C._ lediglich zur Glaubhaftmachung einer Veränderung des Gesundheitszustandes eingereicht wurde, womit letztlich, wie der Beschwerdeführer zu Recht einwendet, dem Versicherten mit dem Revisionsgesuch die Last auferlegt würde, die Verschlechterung des Gesundheitszustandes nicht nur glaubhaft zu machen, sondern auch zu beweisen. Zudem fehlt eine Angabe zur Person des RAD-Arztes, sodass nicht festgestellt werden kann, ob dieser über die erforderliche Facharztausbildung verfügte. Unter diesen Umständen durfte sich die IV-Stelle in Nachachtung des Entscheides des kantonalen Gerichts vom 21. Dezember 2007, mit welchem die Sache zur weiteren Abklärung an sie zurückgewiesen wurde, nicht mit einer Stellungnahme des RAD begnügen, zumal der Beschwerdeführer dort eine interdisziplinäre Begutachtung beantragt hatte, sondern hätte weitere Abklärungen tätigen müssen. Indem die Vorinstanz dieses Vorgehen schützte, hat sie Bundesrecht verletzt. Die Sache ist deshalb an die IV-Stelle zurückzuweisen, damit sie ergänzende Abklärungen vornehme und anschliessend über das Revisionsgesuch neu entscheide.
4. Die Gerichtskosten werden der Beschwerdegegnerin als unterliegender Partei auferlegt (<ref-law>). Diese hat dem obsiegenden Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren eine Parteientschädigung auszurichten (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen. Der Entscheid des Verwaltungsgerichts des Kantons Luzern, Sozialversicherungsrechtliche Abteilung, vom 17. September 2009 und die Verfügung der IV-Stelle Luzern vom 28. März 2008 werden aufgehoben. Es wird die Sache an die IV-Stelle zurückgewiesen, damit diese nach erfolgter Abklärung im Sinne der Erwägungen über das Revisionsgesuch neu verfüge.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden der Beschwerdegegnerin auferlegt.
3. Die Beschwerdegegnerin hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2'000.- zu entschädigen.
4. Die Sache wird zur Neuverlegung der Kosten und der Parteientschädigung des vorangegangenen Verfahrens an das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern zurückgewiesen.
5. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Verwaltungsgericht des Kantons Luzern, Sozialversicherungsrechtliche Abteilung, der Ausgleichskasse VEROM und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 7. Juni 2010
Im Namen der II. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Meyer Helfenstein Franke