CN101052254B - 驱动led发光的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种驱动LED发光的方法和LED发光驱动电路，电源经脉冲发生装置产生具有一定占空比的超额定脉冲电流，所述超额定脉冲电流的频率为1kHz至1GHz，该超额定脉冲电流驱动LED间隔、超亮度发光，间隔的频率达到一定的高频，人的眼睛识别到的是连续的发光。该电路包括：一频率发生器，一脉冲电流控制单元，一脉冲电流检测单元，一基准电流单元和一比较器。可以按照一定的占空比产生脉冲超额电流为LED矩阵供电，使LED间隔、超亮度发光，既增加了LED的亮度，又可以节约电能。

Description

驱动LED发光的方法
【技术领域】
本发明涉及LED电路技术，尤其是涉及一种LED发光驱动电路。
【背景技术】
发光二极管(LED)，由于具有体积小，灯泡无灯丝、且节省电力、不易发热、寿命长、光线均匀、清晰等特点，已有取代传统光源的趋势。但是LED传统的驱动方式使得L ED亮度上不足，限制了LED应用范围的扩展。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种LED发光驱动电路，可以使LED超强、高效发光。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种LED发光驱动电路，包括电源和LED矩阵，其特征在于：该电路包括：
一频率发生器，按照一定的占空比产生电脉冲；
一脉冲电流控制单元，按照频率发生器给定的频率和占空比完成直流变高频脉冲超额定电流向LED矩阵供电，当处于脉冲高电平时脉冲电流控制单元向LED矩阵供电，当处于脉冲低电平时脉冲电流控制单元阻断向LED矩阵供电；
一脉冲电流检测单元，检测LED矩阵电流并将信号传递给比较器；
一基准电流单元，为比较器产生基准电流；
一比较器，将脉冲电流检测单元和基准电流单元的信号进行比较，产生鉴别信号传递给脉冲电流控制单元，当鉴别信号大于基准信号时脉冲电流控制单元向LED矩阵提供低电平信号，当鉴别信号小于基准信号时脉冲电流控制单元向LED矩阵提供高电平信号。
该电路的进一步改进在于：
所述的频率发生器由运算放大器、电容C和电阻R10、电阻R11构成，改变电容C则改变震荡频率，改变电阻R10、电阻R11的比值则改变占空比。
所述的脉冲电流控制单元包括场效应管T1和电阻R12，频率发生器通过电阻R12控制场效应管T1导通和截止实现向LED矩阵供电。
所述的电源为AC/DC、DC/DC、蓄电池或者太阳能电池。
本发明的有益效果是：由于本发明驱动LED发光方法，电源经脉冲发生装置产生具有一定占空比的超额定脉冲电流，该超额定脉冲电流驱动LED间隔、超亮度发光，间隔的频率达到一定的高频，人的眼睛识别到的是连续的发光。这样既满足了LED亮度的需要，同时节约电能，推动LED应用范的扩展。本发明的驱动电路包括：一频率发生器，一脉冲电流控制单元，一脉冲电流检测单元，一基准电流单元，一比较器，可以按照一定的占空比产生脉冲超额电流为LED矩阵供电，使LED间隔、超亮度发光。
【附图说明】
图1为本发明LED发光驱动电路的原理图；
图2为本发明LED发光驱动电路的电路图；
图3为比较器电路图；
图4为脉冲电流示意图。
下面结合附图对本发明做进一步描述：
【具体实施方式】
请参见图1至4：
一种驱动LED发光方法，电源经脉冲发生装置产生具有一定占空比的超额定脉冲电流，利用提高脉冲电流的频率从而增加所激发LED光子的能量，当脉冲频率为KHz时，光子的能量为10的-30次方(J)当频率为MHz时，其能量为10的-27次方(J)增加千倍，当频率为GHz时，其能量为10的-24次方(J)又增加千倍，因此在电子线路能产生的频率范围内，光子的能量将增加1000000倍，当减少持续供电和提高光子能量二者同时凑效时.其它照明光源在节能方面是无法比拟的。该超额定脉冲电流驱动LED间隔、超亮度发光，间隔的频率达到一定的高频，人的眼睛识别到的是连续的发光。为保LED的使用寿命，满足温度要求，频率发生器按照优选的频率及所超额定电流值的倍数在大于零而小于零点一之间优选占空比，如图4所示，脉冲宽度tm和脉冲周期T的比值称为占空比，利用低占空比的超额定脉冲电流、高效率点亮LED，而减少持续供电时间，满足LED结温度工作要求。
电源可以是AC/DC，DC/DC或者蓄电池、太阳能电池等，电源的输出电压，由需要的光通量、LED数量、及其超额定数值的倍数而确定，最大脉冲电流为额定电流的1至4倍。
一种LED发光驱动电路，包括电源和LED矩阵，该电路包括：
一频率发生器，按照一定的占空比产生电脉冲；
一脉冲电流控制单元，按照频率发生器给定的频率和占空比完成直流变高频脉动超额定直流向LED矩阵供电，当处于脉冲高电平时脉冲电流控制单元向LED矩阵供电，当处于脉冲低电平时脉冲电流控制单元阻断向LED矩阵供电；
一脉冲电流检测单元，检测LED矩阵电流并将信号传递给比较器；
一基准电流单元，为比较器产生基准电流；
一比较器，将脉冲电流检测单元和基准电流单元的信号进行比较，产生鉴别信号传递给脉冲电流控制单元，当鉴别信号大于基准信号时脉冲电流控制单元向LED矩阵提供低电平信号，当鉴别信号小于基准信号时脉冲电流控制单元向LED矩阵提供高电平信号。
频率发生器由运算放大器、电容C和电阻R10、R11构成，改变电容C则改变震荡频率，改变电阻R10、R11的比值则改变占空比。
脉冲电流控制单元包括场效应管T1和电阻R12，频率发生器通过电阻R12控制场效应管T1导通和截止实现向LED矩阵供电，当处于脉冲高电平时脉冲电流控制单元向LED矩阵供电，当处于脉冲低电平时脉冲电流控制单元阻断向LED矩阵供电。
脉冲电流检测单元包括霍尔电流传感器和电阻RM，霍尔电流传感器检测到的信号通过RM产生压降由M端传输给比较器。
比较器包括运算放大器和场效应管T2，基准电流单元包括二极管D2和电阻R20，比较器从M端接收到的检测信号同D2正极端的电压相比较，当检测信号大于基准信号时，说明LED矩阵工作不正常，T2响应并通过T2的L端子传输给脉冲电流控制单元，比较器向控制器提供低电平信号，阻断向LED矩阵供电；反之则提供高电平.
脉冲检测单元中传感器以优选确定频率以及最大脉冲电流而确定，也可以使用其他适当的元器件。
需要指出的是，本说明书旨在提供一种具体实施方式以指导所述领域的技术人员进行实施，本发明并不限于上述具体实例，本领域的技术人员根据本说明的的启示完全可以作出各种改变，凡是与权利要求相同或相似的，都将落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种LED发光驱动电路，包括电源和LED矩阵，其特征在于：该电路包括：
一频率发生器，按照一定的占空比产生电脉冲；
一脉冲电流控制单元，按照频率发生器给定的频率和占空比完成直流变高频脉冲超额定电流向LED矩阵供电，当处于脉冲高电平时脉冲电流控制单元向LED矩阵供电，当处于脉冲低电平时脉冲电流控制单元阻断向LED矩阵供电；
一脉冲电流检测单元，检测LED矩阵电流并将信号传递给比较器；
一基准电流单元，为比较器产生基准电流；
一比较器，将脉冲电流检测单元和基准电流单元的信号进行比较，产生鉴别信号传递给脉冲电流控制单元，当鉴别信号大于基准信号时脉冲电流控制单元向LED矩阵提供低电平信号，当鉴别信号小于基准信号时脉冲电流控制单元向LED矩阵提供高电平信号。
2.如权利要求1所述的一种LED发光驱动电路，其特征在于：所述的频率发生器由运算放大器、电容C和电阻R10、电阻R11构成，改变电容C则改变震荡频率，改变电阻R10、电阻R11的比值则改变占空比。
3.如权利要求1所述的一种LED发光驱动电路，其特征在于：所述的脉冲电流控制单元包括场效应管T1和电阻R12，频率发生器通过电阻R12控制场效应管T1导通和截止实现向LED矩阵供电。
4.如权利要求1所述的一种LED发光驱动电路，其特征在于：所述的电源为AC/DC、DC/DC、蓄电池或者太阳能电池。
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