[發(fā)明專利]LED驅(qū)動裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310548029.9
• 申請日: 2013-11-03
• 公開（公告）號: CN103582257A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡軍;鄧勇明;劉平
• 申請（專利權(quán)）人: 胡軍
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳;張波濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及照明，尤其涉及一種LED驅(qū)動裝置及方法。

背景技術(shù)

LED半導(dǎo)體發(fā)光器件包括半導(dǎo)體發(fā)光二極管(簡稱LED)、數(shù)碼管、符號管、米字管及點陣式顯示屏(簡稱矩陣管)等。事實上，數(shù)碼管、符號管、米字管及矩陣管中的每個發(fā)光單元都是一個發(fā)光二極管。

LED的性能由LED的參數(shù)決定，與LED相關(guān)的一些關(guān)鍵參數(shù)如下：(1)允許功耗Pm：允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。(2)最大正向直流電流IFm：允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。(3)最大反向電壓VRm：所允許加的最大反向電壓。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。(4)工作環(huán)境topm：發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍，高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。(5)正向工作電流If：它是指發(fā)光二極管正常發(fā)光時的正向電流值。在實際使用中應(yīng)根據(jù)需要選擇IF在0.6·IFm以下。(6)正向工作電壓VF：參數(shù)表中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的。一般是在IF=20mA時測得的。發(fā)光二極管正向工作電壓VF在1.4～3V。在外界溫度升高時，VF將下降。(7)V-I特性：發(fā)光二極管的電壓與電流的關(guān)系是在正向電壓正小于某一值(叫閾值)時，電流極小，不發(fā)光。當(dāng)電壓超過某一值后，正向電流隨電壓迅速遞增并發(fā)光。

目前國內(nèi)外對LED的驅(qū)動為采用恒壓或恒流驅(qū)動，但無論是數(shù)字控制還是模擬控制的恒流、恒壓LED驅(qū)動電源在配套驅(qū)動LED燈組時，不論LED燈組的VF值發(fā)生多大變化在工作都是采用恒壓或恒流控制技術(shù)，即輸出電壓、電流與燈組的額定值相符合，但由于所有廠家的LED燈組VF值都不一樣，特別封裝技術(shù)較落后廠的VF值一致性更差，這種VF值一致性完全不同的燈珠組成燈組后在溫度的影響下VF值快速漂移下降，但由于現(xiàn)有LED電源都是采用恒壓或恒流，完全無法根據(jù)LED燈組在高溫下已發(fā)生的VF值嚴重漂移的情況下做出調(diào)整輸出電流及電壓的動作，從而導(dǎo)致LED燈組在低VF電壓而恒電流情況下運行，這樣帶來的直接的負面的影響就是LED的PN結(jié)溫度繼續(xù)上升加快了LED燈組的光衰、老化及色溫偏移。

例如，恒流驅(qū)動時：LED驅(qū)動電源輸出電壓36V，輸出電流2.4A，此時輸出功率為86W，當(dāng)溫度上升VF值下降時，輸出的電壓卻發(fā)生微小變化：30V、2.4A，輸出功率為72W，由于恒流2.4A驅(qū)動的原因LED燈組的溫度會繼續(xù)升高從而導(dǎo)致VF值繼續(xù)下降，而此時LED燈組因VF值降低后其支撐的實際發(fā)出的光通量已經(jīng)大大降低，當(dāng)其通過恒定的電流后反而會加快LED燈珠的光衰、閃爍、色溫偏離。恒壓驅(qū)動時：LED驅(qū)動電源輸出電壓36V，輸出電流2.4A，此時輸出功率為86W，當(dāng)溫度上升VF值下降時，恒壓驅(qū)動反饋調(diào)節(jié)功能又將輸出電壓調(diào)至36V，輸出的電流卻發(fā)生變化上升至2.6A，輸出功率為93.6W，由于LED燈組PN結(jié)溫度的溫度會繼續(xù)升高從而導(dǎo)致VF值繼續(xù)下降。而此時因恒壓電路的反饋調(diào)整恒壓功能導(dǎo)致電流進一步上升，功率繼續(xù)超標最后導(dǎo)致LED燈組燒毀。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供了一種LED驅(qū)動裝置及方法。

技術(shù)方案1：一種LED驅(qū)動方法，其特征在于：

檢測LED燈組的正向工作電壓值和PN結(jié)溫度；

根據(jù)檢測到的正向工作電壓值和PN結(jié)溫度確定與LED燈組匹配的電流值；

根據(jù)匹配的電流值確定PWM的占空比；

以所述占空比的PWM驅(qū)動LED燈組以所述匹配的電流值工作。

技術(shù)方案2：根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，還包括：建立正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對庫，在正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對庫中查找與檢測到的正向工作電壓值相對應(yīng)的電流值作為與LED燈組匹配的電流值，所述正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對庫中存儲有與不同正向工作電壓值相對應(yīng)LED燈組的匹配電流值。

技術(shù)方案3：根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于：當(dāng)在正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對庫中未找到與檢測到的正向工作電壓值相對應(yīng)的電流值時，則計算正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對庫中與檢測到的正向工作電壓值相鄰的兩個正向工作電壓值所對應(yīng)的電流值的平均值，并以此平均值作為該檢測到的正向工作電壓值所對應(yīng)的匹配的電流值，其中：檢測到的正向工作電壓值介于該相鄰的兩個正向工作電壓值之間。