[發明專利]LED調光驅動電路

在審

• 申請號: 201410829583.9
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN104540287A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 李東明;龍文濤;封正勇;楊冕
• 申請（專利權）人: 四川新力光源股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉世平

本發明為原申請號為201210424253.2、原申請日為2012年10月30日、原發明名稱為交流電直接驅動LED模塊的調光驅動電路的分案申請。

技術領域

本發明涉及照明領域，尤其涉及一種兼容可控硅調光器的LED調光驅動電路。

背景技術

LED作為一種新型固態光源，以其節能、環保、壽命長等優點有望成為新一代照明光源。眾所周知，LED是直流電壓驅動的，而我們的生產生活用電卻是交流周波電。因此，要想正常點亮LED，需要一個電源轉換器，實現整流和降壓的功能。電源轉換器的引入，帶來很多負面效應。其一，電源轉換器的壽命遠遠低于LED自身的壽命，使得發光裝置的使用壽命變短；其二，電源轉換器會降低發光裝置的效率；其三，在小功率應用中，電源轉換器會引起功率因數的下降和電流總諧波的增加。為了充分發揮LED的自身優勢，人們發明了可以用交流電力直接驅動的LED發光裝置。

在已知的LED驅動的技術方案，在兼容傳統可控硅調光器的時候，僅僅著眼于復制傳統的亮度調節功能，而忽略了LED的色溫、顏色可調的特點。另外，目前的交流電直接驅動LED技術方案大多是使用多顆LED組件按照反向并聯或者橋式整流的電路拓撲結構連接而成，以滿足交流電力的驅動要求。但是，交流電是按照一定的頻率周期性波動的，由于LED自身開啟電壓的存在，在瞬時電壓超過開啟電壓時，LED才會導通并發光；反之，LED是截止不發光的。這種電路使得LED的發光效率很低，并且在交流電壓波動時，會出現發光閃爍現象。

中國專利CN?102202441A公開了一種LED照明燈用交流電源直接供電的恒流控制器拓撲電路，其包括EMI電路、整流電路、功率因數校正電路和恒流驅動電路。其工作方式為：功率因數校正電路根據輸入交流電壓的大小區間來改變功率因數控制電路31和32的導通狀態，使得LED照明燈的點亮數量發生改變，從而提高功率因數。在實際工作時，功率因數控制電路31、32等效的開關只要達到1/3、2/3峰值電壓時就會立即切換，以此提高功率因數。參見圖1，功率因數控制電路31、32中K1、K2的導通狀態僅受對應的偏置電阻R6、R7或者R8、R9組成的電路上的電壓的影響。

而本發明中第i開關單元經第i?LED光源模組接收第i開啟電壓并且經第i電壓采樣單元的分壓端接收第i關斷電壓。每一級LED光源模組具有不同或相同的色溫和色彩，設置每一級LED驅動電路中電壓采樣單元的參數來控制開關單元的關斷時間，從而調整LED的色溫和色彩。因此，本發明中開關單元的通斷狀態受到開啟電壓和關斷電壓的共同影響。進一步地，本發明未采用如上述對比文件所公開的常用的開關切換拓撲電路，而是采用開關單元從對應的LED光源模組輸出端和電壓采樣單元分壓端接收開啟電壓和關斷電壓。開關單元接收到達到閾值的開啟電壓而導通，并維持導通狀態直到接收的關斷電壓達到其閾值使其關斷。每個開關單元按照需要能維持特定的導通時間，從而滿足了LED燈色溫和色彩調節的需求。

本發明的開關單元兩個輸入端的連接方式與對比文件中的恒流電路輸入端的連接方式存在明顯區別，并且開關單元與對比文件中恒流單元的具體電路結構也存在區別：恒流源42中MOS管V2的柵極連接R3與R4的分壓端，本發明中開關單元M2的柵極連接R5。這些結構上的區別導致了本發明和對比文件的工作方式存在前述的不同。

綜上所述，前述對比文件解決的技術問題為如何提高交流驅動LED的功率因數，本發明解決的技術問題為如何在交流驅動下調節LED的色溫和色彩，同時兼容可控硅調節。兩者解決的技術問題不同，并且采用的技術手段，驅動電路的工作方式也不同。因此，前述對比文件對本發明沒有技術啟示。

發明內容

本發明的目的是提供一種交流電直接驅動LED光源模組的電路，尤其是一種兼容可控硅調光器的調光驅動電路。