[發明專利]基于自適應可變電路的LED節能燈及其電路控制方法有效
| 申請號: | 201410401620.6 | 申請日: | 2014-08-15 |
| 公開(公告)號: | CN104159373A | 公開(公告)日: | 2014-11-19 |
| 發明(設計)人: | 張晨;史鴻嬌;王金鳳 | 申請(專利權)人: | 北京博尚信科技有限公司 |
| 主分類號: | H05B37/02 | 分類號: | H05B37/02 |
| 代理公司: | 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228 | 代理人: | 劉淑敏 |
| 地址: | 100086 北京市海*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 基于 自適應 可變 電路 led 節能燈 及其 控制 方法 | ||
技術領域
本發明涉及照明燈具節能技術,尤其涉及一種基于自適應可變電路的LED節能燈及其電路控制方法。
背景技術
照明燈具是現代社會應用非常廣泛的重要電氣設備,與之相關的節能技術一直以來都是研究的熱門對象。目前,采用發光二極管(LED)進行照明,已成為照明燈具節能的一個重要發展方向。
從總體上看,由于LED節能燈可以比傳統的白熾燈、日光燈和其他節能燈都具有更好的節能效果,因此,LED節能燈必將成為可預見的將來一種主要照明燈具。但對于不同的LED節能燈,本身也存在著節能效果優劣的問題,這個問題也就成為LED節能燈研發廠家高度重視的一個技術性問題。由于LED節能燈的節能效果既與LED芯片的光效有關,也與LED燈的驅動電源有關,因此,LED節能燈的節能措施就需要從這兩個方面去考慮。
一般,LED芯片的光效問題由LED芯片生產廠家來研究解決,而LED驅動電源的節能問題,則是LED節能燈設計部門或生產廠家必須要重視的問題。目前,絕大部分LED節能燈都采用開關電源來實現恒壓驅動或恒流驅動,這種驅動方法可使得節能燈的亮度比較穩定,LED芯片的壽命和可靠性能夠得以保證。但它也會因開關電路本身的功耗而影響整個節能燈的節電效果。
目前還有少量電路采用直接整流濾波法實現對LED芯片的驅動,這種方法不但電路簡單,成本低廉,更主要的是節電效果明顯要好于采用恒壓或恒流驅動的LED節能燈。但它存在一個明顯的缺點:只能適用于交流供電電壓比較穩定的場所,而當交流電壓波動較大時,則會嚴重降低LED節能燈的壽命,甚至會損壞LED燈。其原因是,LED芯片的正常工作電壓是由一定范圍的,當電壓高于上限電壓時,其電流將顯著增大;由于直接整流濾波電路沒有恒壓和恒流措施,使得LED芯片上流過的電流與外部供電電壓直接相關,當外部電壓上升時,LED芯片上的電流將顯著上升,一旦上升到超出其工作范圍時,就會造成芯片損壞燈故障。
發明內容
有鑒于此,本發明的主要目的在于提供一種基于自適應可變電路的LED節能燈及其電路控制方法,使其能夠在保證LED節能燈高效節能的前提下,又能使其在一個較寬的供電電源范圍下安全工作。
為達到上述目的,本發明的技術方案是這樣實現的:
一種基于自適應可變電路的LED節能燈,包括電源單元;其特征在于,還包括自適應控制單元和LED芯片組電路;其中,所述電源單元用于將交流電轉換為直流電并供給所述LED芯片組電路,以使LED芯片組發光;所述自適應控制單元用于檢測交流電的電壓狀態,根據所述電壓狀態控制供電給所述LED芯片組的數量。
其中,所述LED芯片組電路包括與LED主芯片組電路并聯的LED輔助芯片組電路。
當交流電壓不大于預設的額定電壓時,所述LED芯片組電路中的LED輔助芯片組兩端短路;當交流電壓大于預設的額定電壓時,根據電壓狀態開啟與輸入電壓相適應的一定數量的LED輔助芯片組工作。
所述電源單元進一步包括整流電路和濾波電路。
所述自適應控制單元包括電壓檢測電路、控制電路、切換電路以及輔助電源電路。
當LED輔助芯片組電路工作時,對控制電路采取延時措施使其在設定的時間間隔內保持連接狀態,以避免電路頻繁切換狀態。
所述LED主芯片組電路或LED輔助芯片組電路均為相串聯的若干個LED芯片。
一種基于自適應可變電路的LED節能燈的電路控制方法,該方法包括:
A.將交流電轉換為直流電源供給由LED主芯片組電路和LED輔助芯片組電路組成的LED芯片組電路進行工作;
B.利用自適應控制單元對交流電的電壓狀態進行檢測,并根據電壓狀態控制供電給所述LED輔助芯片組的數量。
其中,步驟B所述根據電壓狀態控制供電給所述LED輔助芯片組的數量的過程為:
B1.當交流電壓不大于預設的額定電壓時,所述LED芯片組電路中的LED輔助芯片組兩端短路;?
B2.?當交流電壓大于預設的額定電壓時,根據電壓狀態開啟與輸入電壓相適應的一定數量的LED輔助芯片組工作。
步驟B進一步包括:C.當LED輔助芯片組電路工作時,對控制電路采取延時措施使其在設定的時間間隔內保持連接狀態,以避免電路頻繁切換狀態。
本發明所提供的基于自適應可變電路的LED節能燈及其電路控制方法,具有以下優點:
1)采用直接整流和濾波方法給LED芯片組供電,可以大大降低電源單元的功耗,從而提高節能燈的總體效率。
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