[實用新型]一種自調壓LED智能模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220347172.2
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN202696983U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設計）人: 張從峰
• 申請（專利權）人: 張從峰
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

?本實用新型屬于照明領域，特別涉及一種適用于對LED功率單元有自動調壓需要的電路結構。

背景技術

?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、響應速度快等優(yōu)點，廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景照明等領域。隨著LED光源價格的下降，LED燈具逐漸走進千家萬戶。而目前市場上的LED燈具產(chǎn)品由于驅動器的可靠性較差，從而導致其在市場上推廣的難度較大，同時由于高可靠性的LED驅動器的成本較高，一時難以實現(xiàn)性價比方面的有效平衡。

在現(xiàn)有技術中，中國專利申請?zhí)?00510020493.6提供一種交流LED照明燈，這種驅動模式省去了交流到直流的驅動器，從而可以減少LED燈具對驅動器可靠性的依賴，但這種交流LED對電網(wǎng)電壓的波動非常敏感，其LED電流的限制只有通過串聯(lián)電阻的方式進行，這將較大地降低系統(tǒng)的發(fā)光效率，驅動電流不穩(wěn)定使LED?光源的整體光效大幅度降低，同時由于驅動電流在電網(wǎng)電壓波動時會給LED光源帶來較大的電流沖擊,?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。同采用直流驅動的LED相比，光源的利用效率只有原來的50%左右。

因此，本發(fā)明人針對現(xiàn)有LED電路的缺陷進行研究改進，本案由此產(chǎn)生。

實用新型內容

?本實用新型的目的，在于提供一種自調壓LED智能模塊，其可減少交流LED對輸入電網(wǎng)穩(wěn)定性的依賴、LED驅動電流不可控以及發(fā)光效率低下等問題，實現(xiàn)功率LED模組的自動調壓，從而達到整個系統(tǒng)的高光效和高可靠性。

為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種自調壓LED智能模塊，包括至少一個功率單元和一個脈寬調制單元，所述各功率單元依次首尾串聯(lián)后，其輸入端連接輸入電壓正端，輸出端連接脈寬調制單元的一端，而脈寬調制單元的另一端連接輸入電壓負端；其中，各功率單元均包括LED模組、儲能單元和續(xù)流單元，所述LED模組的陽極連接續(xù)流單元的負端，并共同作為功率單元的首端，LED模組的陰極連接儲能電感的一端，而儲能單元的另一端連接續(xù)流單元的正端，并共同作為功率單元的尾端。

上述LED模組是單個LED，或至少兩個LED組成的串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)結構。該LED模組的兩端還可以通過并聯(lián)電容以降低紋波電流。

上述續(xù)流單元是二極管、MOSFET或開關狀態(tài)受控的單向導通電路。

上述脈寬調制單元包括開關單元、電流采樣單元和控制單元，所述開關單元的一端連接串聯(lián)功率單元的輸出端，另一端經(jīng)由電流采樣單元連接輸入電壓負端，所述控制單元采樣流過電流采樣單元的電流，并據(jù)此控制開關單元的開關狀態(tài)。

上述開關單元采用MOSFET、IGBT、IFET、可控硅晶閘管或三極管。

上述電流采樣單元采用采樣電阻、半導體電流采樣器、電流互感器或霍爾傳感器。

上述智能模塊還包括分壓電路，所述分壓電路包括第一、二電阻，第一電阻的一端連接輸入電壓正端，另一端經(jīng)由第二電阻連接輸入電壓負端，所述控制單元采樣第一、二電阻的分壓值，并據(jù)此調節(jié)開關單元的導通占空比。

上述智能模塊還包括由第三、四電阻構成的保護電路，所述第三電阻與第四電阻串聯(lián)后，一端連接功率單元的輸出端，另一端連接輸入電壓負端，所述控制單元采樣第三、四電阻的分壓值，并在該分壓值過高時強制輸出占空比，限制開關單元的端電壓。

上述控制單元為外置，并通過一隔離驅動單元對開關單元進行控制。

上述隔離驅動單元采用隔離變壓器、光電耦合器件、半導體高頻隔離驅動器或非隔離驅動器。

采用上述方案后，本實用新型通過對輸入電壓進行全波整流后直接驅動，可以減少類似于交流LED對輸入電網(wǎng)的穩(wěn)定性的依賴、LED驅動電流不可控，以及發(fā)光效率的低下等問題。同傳統(tǒng)的直流驅動方式相比，本實用新型可以消除傳統(tǒng)LED光源對驅動器的高可靠性的依賴，該智能模塊可以通過脈寬調制單元中開關單元的斷開和閉合狀態(tài)實現(xiàn)LED模組的兩端電壓調整，從而實現(xiàn)LED模組自動調壓功能，達到整個系統(tǒng)的高光效和高可靠性。

附圖說明

?圖1是本實用新型第一實施例的電路示意圖；

圖2是本實用新型第二實施例的電路示意圖；

圖3是本實用新型第三實施例的電路示意圖；

圖4是本實用新型第四實施例的電路示意圖。

具體實施方式

?以下將結合附圖，對本實用新型的技術方案進行詳細說明。