[發明專利]一種精細調光的四通道AC LED驅動芯片電路

在審

• 申請號: 201811442430.3
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109348582A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 李國元;殷文杰;吳朝暉;梁志明
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 劉巧霞

本發明公開了一種精細調光的四通道AC LED驅動芯片電路，將市電進行全波整流后的脈動電壓同時驅動WLED、RLED、GLED及BLED燈串，通過邏輯控制電路產生的控制信號、PWM電路產生的調光信號及保護電路產生的保護信號實現各顏色通道燈串的分段導通及亮度調節。本發明無須進行AC?DC轉換，減小了系統體積，降低了制造成本，提高了系統可靠性；本發明通過調光電路和不同占空比的PWM信號對不同顏色通道進行精細調光相結合以實現設計參數的彩色驅動，同時可調節光譜分布，進一步提高照明效率，從而應用于多樣化的照明用途；本發明可調整因各顏色燈串電流值變化而導致的色偏問題；同時可提高LED燈串的顯色指數，使得系統整體顯色性能更好。

技術領域

本發明涉及驅動電路領域，尤其涉及一種精細調光的四通道AC LED驅動芯片電路。

背景技術

近年來隨著科技的發展，LED作為綠色、節能、省電、長壽命的第四代照明燈具而異軍突起。而LED具有的優點正使其逐步取代白熾燈和熒光燈，廣泛應用在各種照明領域，也受到了各國政府的大力研究。

傳統的LED驅動電路多采用直流電流驅動，即采用AC-DC轉換器對市電進行處理后輸出直流電壓，然后再驅動LED。但由于在轉換過程中存在著較大的能量損失，降低了LED系統效率。同時AC-DC轉換器的壽命遠低于LED的壽命，嚴重影響驅動電路的可靠性。

隨著技術的進步，交流直接驅動LED(AC LED)的技術開始被研發和采用。該技術大致可以分為兩類：橋式AC LED技術和交流驅動HV-LED的驅動芯片技術。橋式AC LED技術是利用LED的單向導通特性，將LED燈珠排列成類似整流橋結構直接接入到市電中從而實現交流發光；而交流驅動HV-LED的技術則采用分段控制和恒流處理技術，使得LED在不同輸入電壓下實現分段點亮或熄滅，提高了系統的效率。

然而，技術的進步、生活質量的提高以及節能的需要使得彩色RGB驅動的應用范圍也越來越廣，如照明、景觀和農業等領域。應用于照明等領域的LED除了色溫和顯色指數等重要參數外，業界對光譜的S/P比值(S:暗光亮度，P:強光亮度)也越來越重視。研究表明，有較高S/P比值的燈泡可以充分利用人眼神經細胞的敏感度降低光照度的要求來保護眼睛和滿足更加清晰的視覺效果，同時進一步節約能源。目前多通道交流直接驅動LED方案采用的是通過改變各顏色燈串的電流來實現彩色驅動，但LED燈串發光存在著一定的色偏問題。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中直流RGB驅動電路體積大、成本高、效率低以及顯色性能差等問題，并且克服多通道交流驅動LED存在色偏的缺陷，提供一種精細調光的四通道AC LED驅動芯片電路。本發明具有集成度高、可調節光譜分布、顯色性能更好以及效率高等優點，并且具有過溫和過壓保護。

本發明的目的能夠通過以下技術方案實現：

一種精細調光的四通道AC LED驅動芯片電路，包括整流橋、分壓電路、電流檢測電路、邏輯控制電路、PWM電路、調光及保護電路、通道電流產生電路、WRGB恒流電路、WLED燈串、RLED燈串、GLED燈串、BLED燈串以及保護電路；

所述WLED燈串、RLED燈串、GLED燈串及BLED燈串均包含多級LED；其中，第一級LED由第一串LED燈串組成，第二級LED由相鄰的前兩串LED燈串組成，第三級LED由前三串LED燈串組成，以此類推構成多級LED。

所述整流橋，其輸出端與WLED燈串、RLED燈串、GLED燈串以及BLED燈串中第一級LED的輸入端相連接；用于對市電進行全波整流；

所述分壓電路，一端與整流橋相連接，另一端與邏輯控制電路相連接；用于將整流輸出的高壓脈動電壓進行降壓，將得到的幅值小于芯片電源電壓的低壓脈動電壓供芯片內部處理；