一種多路LED均流電路以及LED燈制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種多路LED均流電路以及LED燈，該電路主要包括多個(gè)并接于恒流電源的LED恒流控制單元，所述每個(gè)LED恒流控制單元包括恒壓基準(zhǔn)源、運(yùn)算放大器、三極管以及電流檢測(cè)電阻，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端與恒壓基準(zhǔn)源正端相接，所述運(yùn)算放大器的電流反饋端依次串接于每個(gè)相鄰LED恒流控制單元中的電流檢測(cè)電阻上，所述運(yùn)算放大器的輸出端與處于放大狀態(tài)的三極管的基極相連，所述三極管的發(fā)射極連接于恒壓基準(zhǔn)源負(fù)端。該電路能夠很好地解決LED恒流均流問(wèn)題，利用該電路形成的LED燈燈珠間電流能高度一致，配光均勻，長(zhǎng)時(shí)間用燈光衰小，壽命大大延長(zhǎng)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種LED燈控制技術(shù)，具體涉及一種多路LED均流電路以及采用這種均流電路的LED燈。
技術(shù)介紹
目前隨著LED散熱技術(shù)的改進(jìn)，LED光源替代白熾燈和熒光燈甚至是碘鎢燈、高壓鈉燈等大功率光源的替代趨勢(shì)已從局部應(yīng)用領(lǐng)域開始發(fā)展。同時(shí)家用室內(nèi)照明的LED產(chǎn)品越來(lái)受人歡迎，LED筒燈，LED天花燈，LED日光燈，LED光纖燈已悄悄地進(jìn)入家庭。由于只要給電壓電流LED燈具就能點(diǎn)亮，所以LED燈具的入門門檻低，但是由于 LED的自身特性要求必須給燈珠廠家指定且恒定電流電壓才能開發(fā)出高可靠性，配光均勻的LED照明燈具；而目前市面上絕大多數(shù)品牌廠家由于沒(méi)有多燈珠合適的恒流均流技術(shù)或?yàn)榱耸〕杀揪椭苯訉⒑芏啻甃ED燈珠直接并聯(lián)連接，致使每串LED燈珠電流大小差距甚大，亮度極不均勻，配光效果和壽命都極差，加上本身LED燈具的高成本，極大地阻礙了 LED照明行業(yè)的健康迅速地發(fā)展。隨著LED的廣泛應(yīng)用，其照明的質(zhì)量以及長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的可靠性得到越來(lái)越多的重視，如何控制控制LED燈，使其效率高和成本低是本領(lǐng)域所要解決的問(wèn)題。由此，人們?cè)O(shè)計(jì)了 LED多路恒流控制技術(shù)。對(duì)于LED多路恒流控制驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用，最常用的方案是恒壓模塊加多路非隔離DC/DC恒流電路(如BUCK電路)。其中恒壓模塊的輸出作為多路非隔離DC/DC恒流電路的輸入，每路DC/DC電路單獨(dú)做恒流控制，很容易保證多路輸出電流的恒定。但是由于恒壓源的輸出電壓(即每路恒流源的輸入電壓)和LED的電壓差通常較大，因此后綴級(jí)連DC/DC恒流電路以后的整體效率不是很高，且體積較大，成本較高。針對(duì)上述情況，公開號(hào)CN201657405U的中國(guó)專利公開了一種適用于多路LED均勻控制的電路，其包括一個(gè)單輸出恒流源、多路DC/DC均勻電路和由多路LED燈組成的負(fù)載，其中每個(gè)DC/DC均流電路包括一個(gè)DC/DC變換電路、一個(gè)均流控制電路和一個(gè)PWM信號(hào)發(fā)生器，且一個(gè)DC/DC均流電路帶一路LED負(fù)載。上述的控制電路在原理上可以實(shí)現(xiàn)恒流均流，但是控制效率低下，且成本很高，故障點(diǎn)多，批量生產(chǎn)不良率高。另外公開號(hào)為CN102271440A的中國(guó)專利也公開了一種適用于多路LED均流控制電路，其包括含偏置驅(qū)動(dòng)電阻和NPN三極管控制的恒流源，多個(gè)LED支路，每個(gè)LED之路對(duì)應(yīng)一個(gè)恒流源控制電路。上述的控制電路在原理上能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)LED恒流均流控制，其必須要求電路中的所有元器件都為理想元器件，工作時(shí)都必須處于理想工作狀態(tài)。但由于其主要控制器件是三極管，再者其本身電特性的放大倍數(shù)hfe，管壓降Vbe，其工作溫度漂移和工藝技術(shù)的局限，實(shí)際根本不可能為所要求或設(shè)定的理想元器件，其運(yùn)行時(shí)也根本不可能處于理想工作狀態(tài)，從而使得目前LED的驅(qū)動(dòng)模塊達(dá)不到原理所述功能，從而導(dǎo)致LED配光不均，加速老化，壽命大減的狀況。由此，如何針對(duì)元器件實(shí)際應(yīng)用時(shí)的差異，對(duì)LED實(shí)現(xiàn)真正的均流控制，是本領(lǐng)域亟需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有LED驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)中由于元器件在實(shí)際運(yùn)行時(shí)與其理想狀態(tài)存在差異，從而導(dǎo)致LED配光不均，加速老化，壽命大減的問(wèn)題，而提供一種多路LED均流電路。該電路能夠很好地解決LED恒流均流問(wèn)題，利用該電路形成的LED燈燈珠間電流能高度一致，配光均勻，長(zhǎng)時(shí)間用燈光衰小，壽命大大延長(zhǎng)。為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用如下的技術(shù)方案一種多路LED均流電路，所述電路主要包括多個(gè)并接于恒流電源的LED恒流控制 單元，所述每個(gè)LED恒流控制單元包括恒壓基準(zhǔn)源、運(yùn)算放大器、三極管以及電流檢測(cè)電阻，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端與恒壓基準(zhǔn)源正端相接，所述運(yùn)算放大器的電流反饋端依次串接于每個(gè)相鄰LED恒流控制單元中的電流檢測(cè)電阻上，所述運(yùn)算放大器的輸出端與處于放大狀態(tài)的三極管的基極相連，所述三極管的發(fā)射極連接于恒壓基準(zhǔn)源負(fù)端。在均流電路的優(yōu)選實(shí)例中，所述LED恒流控制單元還包括穩(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管并接于運(yùn)算放大器和/或三極管。進(jìn)一步的，所述三極管采用場(chǎng)效應(yīng)管或IGBT代替。進(jìn)一步的，所述LED恒流控制單元還包括用于擴(kuò)流的大功率PNP三極管或P溝道的場(chǎng)效應(yīng)管。進(jìn)一步的，所述均流電路中還包括過(guò)流和過(guò)壓保護(hù)電路。進(jìn)一步的，所述均流電路中還包括整流電路，所述整流電路接于恒流電源和LED恒流控制單元之間。在上述方案的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)還提供一種LED燈，該LED燈包括多路LED串和上述的多路LED均流電路，所述多路LED均流電路控制連接多路LED串形成LED燈。利用本專利技術(shù)提供的多路LED均流電路能夠很好地解決LED恒流均流問(wèn)題，使得LED燈燈珠間電流能高度一致，配光均勻，長(zhǎng)時(shí)間用燈光衰小，壽命大大延長(zhǎng)。 同時(shí)利用多路LED均流電路形成的LED燈可適用于LED條形燈，LED筒燈，LED工礦燈，LED馬路燈等多串燈珠L(zhǎng)ED燈具的設(shè)計(jì)，成本低廉，器件普遍，非常方便。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本專利技術(shù)。圖I為實(shí)例I中涉及的均流電路原理圖；圖Ia為實(shí)例I涉及的均流電路中的LED恒流控制單元的電路原理圖；圖2為移除低功效運(yùn)放上穩(wěn)壓管的LED恒流控制單元的電路原理圖；圖3為三極管上穩(wěn)壓管的LED恒流控制單元的電路原理圖；圖4為C和K功能腳合并后的LED恒流控制單元的電路原理圖；圖5為圖4的簡(jiǎn)化圖；圖6為簡(jiǎn)化后的均流電路原理圖7為擴(kuò)流后的均流電路原理圖；圖8為采用場(chǎng)效應(yīng)管或IGBT替換三極管的LED恒流控制單元的電路原理圖；圖9為移除三極管的LED恒流控制單元的電路原理圖；附圖說(shuō)明圖10為移除三極管和穩(wěn)壓管的LED恒流控制單元的電路原理圖；圖11為恒流電源外置的均流電路原理圖；圖12為具有過(guò)流和過(guò)壓保護(hù)的均流電路原理圖；圖13為高效率的均流電路原理圖。具體實(shí)施方式·為了使本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)。實(shí)例I該實(shí)例中提供的多路LED均流電路，為能夠?qū)崿F(xiàn)多路LED的均流控制，該電路中設(shè)置有對(duì)應(yīng)的LED恒流控制單元，每個(gè)LED恒流控制單元包括高精度的恒壓基準(zhǔn)源、低功耗的運(yùn)算放大器、處于放大狀態(tài)的三極管以及用于LED串電流檢測(cè)的電流檢測(cè)電阻。其中運(yùn)算放大器的反相輸入端與恒壓基準(zhǔn)源相接，運(yùn)算放大器的電流反饋端串接于多路LED均流電路中所有電流檢測(cè)電阻上，運(yùn)算放大器的輸出端與處于放大狀態(tài)的三極管的基極相連，三極管的發(fā)射極連接于恒壓基準(zhǔn)源。基于上述原理，其具體的多路LED均流電路如下參見圖1，電路中設(shè)置有N個(gè)LED恒流控制單元ICl-ICn，N個(gè)LED恒流控制單元ICl-ICn結(jié)合相應(yīng)的外圍電路與恒流電源CC并接形成整個(gè)多路LED均流電路。由于每個(gè)LED恒流控制單元構(gòu)成相同，這里以第一 LED恒流控制單元ICl來(lái)說(shuō)明其結(jié)構(gòu)組成。參見圖la，LED恒流控制單元ICl具體可以封裝形成一集成功能模塊，其主要由低功效運(yùn)放OPAl、高精度恒壓基準(zhǔn)源Ul、第一穩(wěn)壓管ZDlI、第二穩(wěn)壓管ZD12、三極管Ql等元器件封裝而成。具體的低功效運(yùn)放OPAl的反相輸入端與恒壓基準(zhǔn)源Ul的一端(即正端)相接，低功效運(yùn)放OPAl的正向輸入端作為該模塊ICl的電流反饋端Vref ;低功效運(yùn)放OPAl的負(fù)電流端作為模塊ICl對(duì)外連接的K端；低功效運(yùn)放OPAl的輸出端與三極管Ql的基極相連，三極管Ql的集電極本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種多路LED均流電路，其特征在于，所述電路主要包括多個(gè)并接于恒流電源的LED恒流控制單元，所述每個(gè)LED恒流控制單元包括恒壓基準(zhǔn)源、運(yùn)算放大器、三極管以及電流檢測(cè)電阻，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端與恒壓基準(zhǔn)源正端相接，所述運(yùn)算放大器的電流反饋端依次串接于每個(gè)相鄰LED恒流控制單元中的電流檢測(cè)電阻上，所述運(yùn)算放大器的輸出端與處于放大狀態(tài)的三極管的基極相連，所述三極管的發(fā)射極連接于恒壓基準(zhǔn)源負(fù)端。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種多路LED均流電路，其特征在于，所述電路主要包括多個(gè)并接于恒流電源的LED恒流控制單元，所述每個(gè)LED恒流控制單元包括恒壓基準(zhǔn)源、運(yùn)算放大器、三極管以及電流檢測(cè)電阻，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端與恒壓基準(zhǔn)源正端相接，所述運(yùn)算放大器的電流反饋端依次串接于每個(gè)相鄰LED恒流控制單元中的電流檢測(cè)電阻上，所述運(yùn)算放大器的輸出端與處于放大狀態(tài)的三極管的基極相連，所述三極管的發(fā)射極連接于恒壓基準(zhǔn)源負(fù)端。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多路LED均流電路，其特征在于，所述LED恒流控制單元還包括穩(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管并接于運(yùn)算放大器和/或三極管。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多路LED均流電路，其...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姜海軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海遍發(fā)電子科技有限公司，姜海軍，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：