[發(fā)明專利]自調(diào)壓LED智能模塊

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210005238.4
• 申請(qǐng)日: 2012-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN102573233A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張從峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張從峰
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明屬于照明領(lǐng)域，特別涉及一種適用于對(duì)LED功率單元有自動(dòng)調(diào)壓需要的電路。

背景技術(shù)

?LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景照明等領(lǐng)域。隨著LED光源價(jià)格的下降，LED燈具逐漸走進(jìn)千家萬(wàn)戶。而目前市場(chǎng)上的LED燈具產(chǎn)品由于驅(qū)動(dòng)器的可靠性較差，從而導(dǎo)致其在市場(chǎng)上推廣的難度較大，同時(shí)由于高可靠性的LED驅(qū)動(dòng)器的成本較高，一時(shí)難以實(shí)現(xiàn)性價(jià)比方面的有效平衡。

在現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示為中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00510020493.6提供的交流LED照明燈，這種驅(qū)動(dòng)模式省去了交流到直流的驅(qū)動(dòng)器，從而可以減少LED燈具對(duì)驅(qū)動(dòng)器可靠性的依賴，但這種交流LED對(duì)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)非常敏感，其LED電流的限制只有通過(guò)串聯(lián)電阻的方式進(jìn)行，這將較大地降低系統(tǒng)的發(fā)光效率，驅(qū)動(dòng)電流不穩(wěn)定使LED?光源的整體光效大幅度降低，同時(shí)由于驅(qū)動(dòng)電流在電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)會(huì)給LED光源帶來(lái)較大的電流沖擊,?加劇了光源的光衰。此外，LED只在交流半波的電壓下工作，因此LED整體的發(fā)光效率較低。同采用直流驅(qū)動(dòng)的LED相比，光源的利用效率只有原來(lái)的50%左右。

因此，本發(fā)明人針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷進(jìn)行研究改進(jìn)，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

?本發(fā)明的目的，在于提供一種自調(diào)壓LED智能模塊，其可減少交流LED對(duì)輸入電網(wǎng)穩(wěn)定性的依賴、LED驅(qū)動(dòng)電流不可控以及發(fā)光效率低下等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)功率LED模組的自動(dòng)串并聯(lián)，從而達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的高光效高可靠性。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種自調(diào)壓LED智能模塊，包括兩個(gè)LED功率單元、兩個(gè)開關(guān)單元、單向?qū)ɑ亓鲉卧⒖刂茊卧蓚€(gè)電流采樣單元和輸入電壓采樣單元，其中，第一LED功率單元的輸入端分別連接輸入電源的正極和第一開關(guān)單元的一端，輸出端則分別連接第二開關(guān)單元的一端和單向?qū)ɑ亓鲉卧妮斎攵耍龅诙_關(guān)單元的另一端連接第一電流采樣單元的一端；第一開關(guān)單元的另一端與單向?qū)ɑ亓鲉卧妮敵龆诉B接，并共同連接第二LED功率單元的輸入端；所述第二LED功率單元的輸出端連接第二電流采樣單元的一端，且第一、二電流采樣單元的另一端連接，并共同連接輸入電源的負(fù)極；所述輸入電壓采樣單元與輸入電源并聯(lián)；控制單元接收第一、二電流采樣單元和輸入電壓采樣單元的采樣值，并據(jù)此分別控制第一、二開關(guān)單元的開關(guān)狀態(tài)及占空比。

上述LED功率單元為單個(gè)LED，或至少兩個(gè)LED組成的串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)構(gòu)。

上述開關(guān)單元為機(jī)械開關(guān)或開關(guān)電路。

上述開關(guān)電路由MOSFET、IGBT、JFET、可控硅、晶閘管或三極管構(gòu)成。

上述單向?qū)ɑ亓鲉卧獮槎O管或開關(guān)狀態(tài)由控制單元控制的單向?qū)娐贰?/p>

上述單向?qū)娐酚蒑OSFET、IGBT、JFET、晶閘管、可控硅或三極管組成。

上述電流采樣單元為采樣電阻、半導(dǎo)體電流采樣器、電流互感器或霍爾傳感器。

上述控制單元為一個(gè)，其驅(qū)動(dòng)信號(hào)端分別連接第一、二開關(guān)單元的控制端；輸入電壓采樣單元采用由兩個(gè)電阻串聯(lián)而成的分壓電路，所述分壓電路的一端連接第一LED功率單元的輸入端，另一端連接第一電流采樣單元的另一端，且兩個(gè)電阻的連接點(diǎn)連接控制單元的電壓采樣端。

上述控制單元為內(nèi)置或外置，且外置控制單元通過(guò)隔離驅(qū)動(dòng)單元對(duì)第一、二開關(guān)單元進(jìn)行控制。

上述隔離驅(qū)動(dòng)單元為隔離變壓器、光電耦合器件、半導(dǎo)體高頻隔離驅(qū)動(dòng)器或非隔離驅(qū)動(dòng)器。

采用上述方案后，本發(fā)明通過(guò)全波整流后直接驅(qū)動(dòng)，可以減少類似于交流LED對(duì)輸入電網(wǎng)的穩(wěn)定性的依賴、LED驅(qū)動(dòng)電流不可控，以及及發(fā)光效率的低下等問(wèn)題。同傳統(tǒng)的直流驅(qū)動(dòng)方式相比，本發(fā)明可以消除傳統(tǒng)LED光源對(duì)驅(qū)動(dòng)器的高可靠性的依賴，該智能模塊可以通過(guò)開關(guān)單元的斷開和閉合狀態(tài)實(shí)現(xiàn)LED功率單元的自動(dòng)串并聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)LED模組自動(dòng)調(diào)壓功能，達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的高光效高可靠性。

附圖說(shuō)明

?圖1是傳統(tǒng)交流LED?驅(qū)動(dòng)及控制電路圖；

圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的電路示意圖；

圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的電路示意圖；

圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例的電路示意圖；

圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例的電路示意圖；

圖6是本發(fā)明第五實(shí)施例的電路示意圖；

圖7是本發(fā)明第六實(shí)施例的電路示意圖；