數(shù)字編碼交流led驅(qū)動電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路，屬于交流LED驅(qū)動電路【技術(shù)領(lǐng)域】。其基本方案包括交流輸入電路、整流電路以及至少兩組LED燈串、至少兩個電子開關(guān)、電流調(diào)節(jié)電路和控制電路；所述至少兩組LED燈串和所述電流調(diào)節(jié)電路依序串聯(lián)電連接，所述至少兩個電子開關(guān)的每一個電子開關(guān)分別并聯(lián)電連接所述至少兩組LED燈串的每一組LED燈串，依序串聯(lián)的所述至少兩組LED燈串的后一LED燈串的LED燈數(shù)量是前一LED燈串的LED燈數(shù)量的一倍；所述控制電路的編碼輸出端分別電連接所述至少兩組LED燈串的每一組LED燈串的控制端。本發(fā)明之技術(shù)所指的產(chǎn)品體積小巧，由于電路中無電解電容，所以電路和壽命可以超過LED燈的壽命，電路效率高，交流的PF值高。
【專利說明】數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交流LED驅(qū)動電路，具體來說涉及一種利用數(shù)字編碼交流控制電路來驅(qū)動LED燈的LED驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著全球性環(huán)保意識的增強，在世界各國，尤其是發(fā)達國家和地區(qū)，綠色環(huán)保的光源的應(yīng)用將越來越普及，其中的一個典型代表即是LED技術(shù)，LED是一種高效、節(jié)能、發(fā)光壽命長的綠色環(huán)保光源，對于保護環(huán)境、節(jié)約能源、保護人類健康都具有重大意義。隨著LED照明技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，它將被廣泛應(yīng)用于各種照明領(lǐng)域，成為將來照明工具的首選。
[0003]目前，LED照明技術(shù)被市場廣泛接受的主要阻力是LED照明系統(tǒng)的價格。根據(jù)成本對比和使用壽命分析結(jié)果表明，同基于開關(guān)電源驅(qū)動的LED照明系統(tǒng)相比，交流驅(qū)動LED照明系統(tǒng)在價格和壽命等方面的優(yōu)勢比較明顯，所以大力發(fā)展交流驅(qū)動LED照明技術(shù)，對于降低LED照明產(chǎn)品價格和推廣LED照明應(yīng)用，是一個非常有力的措施。
[0004]目前出現(xiàn)有很多的交流LED驅(qū)動電路技術(shù)，如中國專利號為:201310665276.7，交流LED驅(qū)動電路，其特征在于，包括:連接在交流電壓源與接地之間的多個LED串，任一個所述LED串均對應(yīng)配置有一個轉(zhuǎn)換開關(guān)；任一個所述LED中串接有一個或多個LED光源；電壓檢測單元，用于檢測接入的所述交流電壓源中交流電源信號的電壓均方根值；切換邏輯控制單元，用于根據(jù)所述電壓檢測單元檢測的電壓均方根值所落入的電壓區(qū)間，輸出與所落入的所述電壓區(qū)間對應(yīng)的轉(zhuǎn)換控制信號至各個所述LED串所分別對應(yīng)的各個所述轉(zhuǎn)換開關(guān)以控制各個所述轉(zhuǎn)換開關(guān)進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換動作，通過各個所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換動作使得對應(yīng)的各個所述LED串實現(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)以適于所述交流電壓源。
[0005]再如，中國專利號為:201310222470.8，一種可以提高交流LED驅(qū)動的能效的驅(qū)動電路，其包括橋式整流電路、若干個LED串聯(lián)單元、與若干個LED串聯(lián)單元逐一匹配的若干個恒流通道，若干個LED串聯(lián)單元依次串聯(lián)連接，每個恒流通道的輸入端與其對應(yīng)的LED串聯(lián)單元的輸出端連接。在使用時，本發(fā)明可通過交流電直接驅(qū)動LED燈具中的LED串聯(lián)單元，而且本發(fā)明的驅(qū)動電路可使燈具中的LED串聯(lián)單元的驅(qū)動電流而呈“饅頭波”變化，與現(xiàn)有的交流LED驅(qū)動電路相比，可以將消耗在通道上的能量轉(zhuǎn)移到了 LED上，從而提高LED的能效，且不會影響LED的使用壽命。
[0006]一般來說，由于交直流變換器(AC-DC)的輸入有整流與濾波電容，所以交流的PF (功率因數(shù))值很低，一般在0.6?0.8左右，諧波干擾大，而且交直流變換器(AC-DC)的效率低，一般在0.8左右；還有在交直流變換器(AC-DC)上有電解電容，電解電容的壽命遠遠低于LED的壽命，往往LED沒有壞而交直流變換器(AC-DC)的壽命已經(jīng)到了，造成了很大的浪費；交直流變換器(AC-DC)的成本高，結(jié)構(gòu)復雜，體積龐大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明正是鑒于上述的技術(shù)缺陷，提出一種新的技術(shù)方案，其目的是提供結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，價格低廉，壽命超過LED的壽命的數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路。
[0008]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的基本解決技術(shù)方案是:一種數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路，包括交流輸入電路、整流電路以及至少兩組LED燈串，還包括至少兩個電子開關(guān)、電流調(diào)節(jié)電路和控制電路；所述交流輸入電路與所述整流電路的輸入端電連接；所述至少兩組LED燈串和所述電流調(diào)節(jié)電路依序串聯(lián)電連接，所述至少兩個電子開關(guān)的每一個電子開關(guān)分別并聯(lián)電連接所述至少兩組LED燈串的每一組LED燈串，依序串聯(lián)的所述至少兩組LED燈串的后一 LED燈串的LED燈數(shù)量是前一 LED燈串的LED燈數(shù)量的一倍；所述控制電路的電流調(diào)節(jié)輸出端電連接所述所述電流調(diào)節(jié)電路的調(diào)節(jié)端，所述控制電路的編碼輸出端分別電連接到與所述至少兩組LED燈串并聯(lián)的至少兩個電子開關(guān)的控制端；所述電路調(diào)節(jié)電路的輸出端電連接所述整流電路的輸出端。
[0009]本發(fā)明所述的數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路中，所述交流輸入電路電連接所述整流電路的交流輸入端，所述整流電路輸出直流脈動包絡(luò)電壓。
[0010]本發(fā)明所述的數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路中，所述至少兩組LED燈串的每一組LED燈串兩端的電壓相加值大于直流脈動包絡(luò)電壓。
[0011]本發(fā)明所述的數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路中，流經(jīng)所述至少兩組LED燈串的電流波形與所述直流脈動包絡(luò)電壓的波形一致。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
[0013]本數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路全是由半導體器件組成，體積小巧，由于電路中無電解電容，所以電路和壽命可以超過LED燈的壽命，電路效率高，交流的PF值高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1本發(fā)明所述之數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0015]圖2為圖1所述之整流電路的交流輸入波形與整流后的電壓波形示意圖；
[0016]圖3為圖1所述之電流調(diào)節(jié)電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下將結(jié)合附圖1、附圖2和附圖3對本發(fā)明做進一步的說明，但不應(yīng)以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0018]為了方便說明并且理解本發(fā)明的技術(shù)方案，以下說明所使用的方位詞均以附圖所展示的方位為準。
[0019]本實施例之LED燈串包含5組。
[0020]對照圖1，本發(fā)明之數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路包括交流輸入電路10、整流電路20、LED燈串、電子開關(guān)、電流調(diào)節(jié)電路50以及控制電路60。其中所述LED燈串包括第一LED燈串301、第二 LED燈串302、第三LED燈串303、第四LED燈串304和第五LED燈串305，所述電子開關(guān)包括第一電子開關(guān)401、第二電子開關(guān)402、第三電子開關(guān)403、第四電子開關(guān)404和第五電子開關(guān)405。所述交流輸入電路10電連接整流電路20的交流輸入端。所述第一 LED燈串301、第二 LED燈串302、第三LED燈串303、第四LED燈串304和第五LED燈串305以及所述電流調(diào)節(jié)電路50依序串聯(lián)電連接，所述第一電子開關(guān)401、第二電子開關(guān)
402、第三電子開關(guān)403、第四電子開關(guān)404和第五電子開關(guān)405分別與所述第一 LED燈串301、第二 LED燈串302、第三LED燈串303、第四LED燈串304和第五LED燈串305并聯(lián)連接。另外，所述控制電路60的電流調(diào)節(jié)輸出端電連接所述電流調(diào)節(jié)電路50的調(diào)節(jié)端。所述控制電路60的通過其編碼輸出端分別連接所述第一電子開關(guān)401、第二電子開關(guān)402、第三電子開關(guān)403、第四電子開關(guān)404和第五電子開關(guān)405。圖中，看出所述整流電路20還電連接所述電流調(diào)節(jié)電路50。
[0021]結(jié)合附圖1到附圖3，現(xiàn)對本發(fā)明之工作原理、過程做進一步詳細說明。
[0022]此處先對附圖2和附圖3進行說明:
[0023]交流輸入電路10將交流電壓連接到整流電路20的交流輸入端，該整流電路20將正弦交流電壓整流輸出為直流脈動包絡(luò)電壓，其整流前后的電壓波形如圖2所示，圖中的上圖為正弦交流電壓波形圖，圖中的下圖為直流脈動包絡(luò)電壓的波形圖。
[0024]對照圖3，電流調(diào)節(jié)電路50的OC端口連接LED燈串，其中VF連接外部電壓檢測裝
置。
[0025]說明一下的是，后一 LED燈串的LED燈數(shù)量是前一 LED燈串的LED燈數(shù)量的一倍，即本實施例之第一 LED燈串301包括3個LED燈珠，依次所述第二 LED燈串302、第三LED燈串303、第四LED燈串304和第五LED燈串305的LED燈的個數(shù)依次為6、12、24、48 ;另外，每一個LED的電壓為3.5V，故而對應(yīng)第一 LED燈串301、所述第二 LED燈串302、第三LED燈串303、第四LED燈串304和第五LED燈串305的電壓分別為10.5V、21V、42V和84V以及168V ;這五組LED燈串串聯(lián)起來的總電壓為336V，而市電AC220V輸入到整流電路20的最
大峰值電壓為2207><^*311^，這樣這五組1^0燈串兩端電壓略大于直流脈動包絡(luò)電壓
的最大峰值電壓，220V交流市電經(jīng)整流輸出OV至300V的脈動直流電壓，其中控制電路60檢測脈動電壓值，接入相對應(yīng)的LED燈串。
[0026]例如，當脈動電壓為15V時，第一開關(guān)401斷開，第二電子開關(guān)402、第三電子開關(guān)403、第四電子開關(guān)404和第五電子開關(guān)405接通，由于此時第二LED燈串302、第三LED燈串303、第四LED燈串304和第五LED燈串30分別被第二電子開關(guān)402、第三電子開關(guān)403、第四電子開關(guān)404和第五電子開關(guān)405短路了，只有第一 LED燈串301被接通，此時第一 LED燈串301點亮；由于第一 LED燈串301的電壓為10.5V，接入的15V電壓高于其有4.5V，這個高出的4.5V電壓將加到電流調(diào)節(jié)電路50上，當電流調(diào)節(jié)點路50的電壓大于10.5V時，說明脈動的電壓超過了 21V，控制電路60將第二電子開關(guān)402斷開，此時第一開關(guān)401、第三電子開關(guān)403、第四電子開關(guān)404和第五電子開關(guān)405接頭，這時相當于直接入了第二 LED燈串302，由于第二 LED燈串302的電壓為2IV，所以第二 LED燈串302將會被點亮，此時電流調(diào)節(jié)電路50上的電壓將由低變高，當電流調(diào)節(jié)電路50上的電壓超過10.5V時，說明脈動的電壓超過了 31.5V，控制電路60將第一開關(guān)401、第二電子開關(guān)402斷開，第三電子開關(guān)
403、第四電子開關(guān)404和第五電子開關(guān)405接通，相當于電路接入了第一 LED燈串301與第二 LED燈串302，此時因為第二 LED燈串302的電壓為31.5V，所以第一 LED燈串301與第二 LED燈串302將會被點亮，由此類推，控制電路60將接入的LED燈串的電壓略低于脈動電壓，以達到交流市電直接驅(qū)動LED燈的目的。
[0027]根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路，包括交流輸入電路、整流電路以及至少兩組LED燈串，其特征在于:還包括至少兩個電子開關(guān)、電流調(diào)節(jié)電路和控制電路；所述交流輸入電路與所述整流電路的輸入端電連接；所述至少兩組LED燈串和所述電流調(diào)節(jié)電路依序串聯(lián)電連接，所述至少兩個電子開關(guān)的每一個電子開關(guān)分別并聯(lián)電連接所述至少兩組LED燈串的每一組LED燈串，依序串聯(lián)的所述至少兩組LED燈串的后一 LED燈串的LED燈數(shù)量是前一LED燈串的LED燈數(shù)量的一倍；所述控制電路的電流調(diào)節(jié)輸出端電連接所述電流調(diào)節(jié)電路的調(diào)節(jié)端，所述控制電路的編碼輸出端分別電連接到與所述至少兩組LED燈串并聯(lián)的至少兩個電子開關(guān)的控制端；所述電路調(diào)節(jié)電路的輸出端電連接所述整流電路的輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述交流輸入電路電連接所述整流電路的交流輸入端，所述整流電路輸出直流脈動包絡(luò)電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述至少兩組LED燈串的每一組LED燈串兩端的電壓相加值大于直流脈動包絡(luò)電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字編碼交流LED驅(qū)動電路，其特征在于:流經(jīng)所述至少兩組LED燈串的電流波形與所述直流脈動包絡(luò)電壓的波形一致。
【文檔編號】H05B37/02GK103974513SQ201410216445
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】謝勇 申請人:深圳東科半導體有限公司