CN101212850B - 一种脉冲驱动式led照明电路 - Google Patents

一种脉冲驱动式led照明电路 Download PDF

Info

Publication number
CN101212850B
CN101212850B CN2006101483512A CN200610148351A CN101212850B CN 101212850 B CN101212850 B CN 101212850B CN 2006101483512 A CN2006101483512 A CN 2006101483512A CN 200610148351 A CN200610148351 A CN 200610148351A CN 101212850 B CN101212850 B CN 101212850B
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
resistance
circuit
pfm
switching circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2006101483512A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101212850A (zh
Inventor
江洪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Beiling Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Beiling Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Beiling Co Ltd filed Critical Shanghai Beiling Co Ltd
Priority to CN2006101483512A priority Critical patent/CN101212850B/zh
Publication of CN101212850A publication Critical patent/CN101212850A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101212850B publication Critical patent/CN101212850B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

一种脉冲驱动式LED照明电路，包括电源和LED，还包括有：与电源连接的开关电路，用于接通或切断电源、并用于当电源的电压较低时自动关断LED照明电路；LED驱动电路，包括PFM(脉冲频率调制)控制器IC、电感、二极管、电容和电阻，各元件通过巧妙组合实现了以脉冲和恒流的方式驱动LED，所述LED驱动电路分别与开关电路和LED相连接。本发明的脉冲驱动式LED照明电路可有效克服直流驱动LED时容易加速LED老化等弊端，在很大程度上提高了LED的工作寿命，稳定了LED的工作状态，并具有高效并且廉价的特点。

Description

一种脉冲驱动式LED照明电路
技术领域
本发明属新型电光源应用范畴，特别涉及一种脉冲驱动式LED照明电路。
背景技术
LED照明光源是现代最先进的电光源。由于LED照明光源具备发光效率高、体积小、寿命长等优点，故其应用将会越来越广泛。
目前传统的LED照明电路通常使用直流驱动方式，该方式容易加速LED老化，增加电路损耗，缩短LED的工作寿命。如何克服这些弊端则是业内人士急切解决的问题。
发明内容
为了解决上述LED在直流驱动下容易老化等问题，本发明提出了一种脉冲驱动式LED照明电路，其包括电源、LED、开关电路和LED驱动电路其中：
与电源连接的开关电路，用于接通或切断电源、并用于当电源的电压较低时自动关断该LED照明电路；
LED驱动电路，包括PFM控制器IC、电感、二极管、电容和电阻，该LED驱动电路以脉冲和恒流的方式驱动LED，所述LED驱动电路分别与开关电路和LED相连接；
所述LED驱动电路包括的元件及其连接方式如下：
PFM控制器IC，其使能端连接开关电路、开关管脚连接电感和LED的正极、电压输出端连接第一电阻和电容，接地端接地；
电感，连接于开关电路和PFM控制器IC的开关管脚之间；
所述LED驱动电路包括的元件及其连接关系如下：
第一电阻，其一端连接PFM控制器IC的电压输出端和电容的一端，另一端连接电流反馈端和第二电阻的一端；
第二电阻，其一端连接PFM控制器IC的电流反馈端和第一电阻的另一端，第二电阻的另一端连接第三电阻的一端和电容的另一端；
第三电阻，其一端连接电阻的一端、电容的另一端和LED的负极，另一端连接PFM控制器IC的接地端；
电容，其一端连接PFM控制器IC的电压输出端和第一电阻的一端，另一端连接第三电阻的非接地端和LED的负极。
作为优选，所述LED为多个并联的、或者先串联后并联的多组正向导通压降不一致的同型号LED。
作为优选，所述开关电路采用能够产生PWM信号或者PFM信号的专用集成电路芯片，用于实现对LED的调光。
作为优选，所述LED驱动电路中的PFM控制器IC为PFM直流-直流升压恒流源IC，其内置有功率晶体管。
作为优选，将所述第三电阻替换为晶体管，当开关电路采用电平触发来控制PFM控制器IC的使能端时，通过控制该晶体管以控制LED2的工作电流。
所述电源可以是单节或多节Ni-Cd、Ni-MH充电电池或者干电池、单节锂电池以及超级电容器。
本发明的脉冲驱动式LED照明电路可有效克服直流驱动LED时容易加速LED老化等弊端，在很大程度上提高了LED的工作寿命，稳定了LED的工作状态，并具有高效并且廉价的特点。
附图说明
图1为本发明的脉冲驱动式LED照明电路的优选实施例的整机电路原理图；
附图中芯片端口符号说明：
Lx：开关管脚；        CE：使能端；
Vout：电压输出端；    GND：接地端；
IFB：电流反馈端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
图1为本发明的脉冲驱动式LED照明电路的优选实施例的整机电路原理图。
如图所示，本发明的脉冲驱动式LED照明电路在电路功能上主要由电源1、LED2、开关电路3和LED驱动电路4构成。
其中，电源1的一端接地，另一端连接到开关电路3的输入端；开关电路3的输出端连接到LED驱动电路4，开关电路3的输出控制端连接到并控制LED驱动电路4的开启控制端(在本实施例中，该开启控制端为PFM控制器IC 8的使能端，高电平时为开)；LED驱动电路4的输出端连接到LED2。
为了提高LED2的发光效率，本发明的LED驱动电路4采用了脉冲驱动的方式，该脉冲驱动方式消除了在直流驱动方式下，不论恒流驱动形式或者恒压驱动形式，电路中的大电流必须经过肖特基二极管，从而产生的压降，因此本发明的脉冲驱动式LED照明电路在很大程度上降低了整个电路的损耗，提高了整机电路的性能和工作效率。
LED驱动电路4的核心是PFM控制器IC8，本实施例中该PFM控制器IC8采用了上海贝岭股份有限公司的白光LED脉冲频率调制直流-直流升压变换器(以下简称为PFM DC/DC升压恒流源)IC——BL8532作为驱动LED的控制器。由于该PFM DC/DC升压恒流源IC内置了功率晶体管，所以外围电路无需另加功率晶体管进行扩流。
LED驱动电路4包括的元器件和相互的连接关系如下：
PFM DC/DC升压恒流源IC8，其使能端接开关电路3中的电阻7的非接地端、开关管脚接LED2的正极、接地端接地；
电感9，连接开关电路3的开关5的非接电源端和PFM DC/DC升压恒流源IC8的开关管脚；
二极管10，连接PFM DC/DC升压恒流源IC8的开关管脚和电压输出端；
第一电阻12，连接PFM DC/DC升压恒流源IC8的电压输出端和电流反馈端；
第二电阻13，连接PFM DC/DC升压恒流源IC8的电流反馈端和第三电阻14；
第三电阻14的另一端连接PFM DC/DC升压恒流源IC8的接地端；
电容11，连接PFM DC/DC升压恒流源IC8的电压输出端和第三电阻14的非接地端。
上述PFM DC/DC升压恒流源IC的外围电路的连接方式使得LED驱动电路4具有了输入恒流的功能，从而能够使驱动的LED2的亮度达到最佳，电源1的工作时间也达到最佳。
当整个LED照明电路启动工作时，电感9上储存着升压所需的能量，电容11中储存着正常工作所需要的电压，电阻14则既起到限流作用又起到电流反馈的作用。
当LED照明电路开始工作后，输出端LED2上如果出现电流过大的情况时，该电流信号将在电阻14上产生较高的反馈电压。由于电容11上的电压不会瞬间变化，同时电阻12和电阻13上的分压比也不会改变，所以电阻14的电压加上电阻13的电压必然高于预设的PFMDC/DC升压恒流源IC8的电流反馈端的电压，这时，PFM DC/DC升压恒流源IC8就能够检测到输出端出现了大电流，此刻PFM DC/DC升压恒流源IC8的内部电路将立刻启动PFM模式，使得输出电流降低下来。
为了达到控制LED2工作电流的目的，可以将所述第三电阻14更换为晶体管，该晶体管可以是双极型晶体管，也可以是MOS晶体管。
另外，当开关电路3采用电平触发来控制PFM DC/DC升压恒流源IC8的使能端时，为了改善LED2的工作效果，也可以将第三电阻14更换为晶体管，并且对该晶体管的控制可以与PFM DC/DC升压恒流源IC8的使能端同步。
为了减少本发明的电路的外围器件数量，同时也为了进一步降低整机的成本，可以开发专用集成电路，即将电阻12、电阻13和二极管10等器件与PFM DC/DC升压恒流源IC8集成在一起，或者将部分外围器件与PFM DC/DC升压恒流源IC8集成在一起，构成专用于LED驱动的集成电路芯片。
本实施例中的开关电路3采用了较为简单的电路方案，包括开关5、电阻6和电阻7。其中，开关5的一端连接电源1的正极，另一端连接电阻6和LED驱动电路4中的电感9；电阻6的另一端连接电阻7和LED驱动电路4中PFM DC/DC升压恒流源IC8的使能端；电阻7的另一端连接电源1的负极。
该开关电路3不但具有接通或切断电源的作用，还具有当电源1的电压较低时自动关断该LED照明电路的功能。
开关电路3还可以由能够产生PWM信号或者PFM信号的专用集成电路芯片构成，以便于实现对LED调光的功能。
开关电路3中的开关5还可以由电子开关来构成，从而实现对整个电路的无触点控制。
由于本发明的LED驱动电路采用了脉冲式驱动方式，所以电路对并联使用的LED的正向导通一致性的要求大大降低，故本电路中的LED驱动电路可以直接驱动多个并联的正向导通压降不一致的LED，也可以驱动先串联后并联的多组正向导通压降不一致的同型号LED，并且不需要在每个LED回路中串接均流电阻。
同样由于采用了脉冲式的驱动方式，本电路可以直接驱动1W功率或者3W功率的大功率LED。相比于原有的直流驱动方式最大只能驱动约1W功率的LED，本发明的电路具有更强的驱动能力及更好的驱动效果。
本电路适用的工作电压范围较宽，范围可以从1V到4V以上，因而电源1可使用单节或多节Ni-Cd、Ni-MH充电电池或者干电池、单节锂电池，以及超级电容器。
本发明的脉冲驱动式LED照明电路有效克服了直流驱动LED时易加速LED老化等弊端，提高了LED的工作寿命，并且具有高效廉价的特点。
本发明的脉冲驱动式LED照明电路不仅能够应用于便携式LED照明灯具、家用LED照明灯具、公共场所LED照明灯具以及矿业用LED照明灯具等LED照明灯具中，还可以应用于太阳能LED照明灯具以及其他非照明灯具中。
以上为本发明的优选实施例，但是本发明不局限于上述特定实施例子，在不背离本发明精神及其实质情况下，熟悉本领域技术人员可根据本发明作出各种相应改变和变形，但这些相应改变和变形都应属于本发明所附权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种脉冲驱动式LED照明电路，包括电源(1)、LED(2)、开关电路(3)和LED驱动电路(4)，其中：
开关电路(3)，其与电源(1)连接，用于接通或切断电源(1)、并用于当电源(1)的电压较低时自动关断LED照明电路；
LED驱动电路(4)，包括PFM控制器IC(8)、电感(9)、二极管(10)、电容(11)和第一电阻(12)、第二电阻(13)、第三电阻(14)，该LED驱动电路(4)以脉冲和恒流的方式驱动LED(2)，所述LED驱动电路(4)分别与开关电路(3)和LED(2)相连接；
其特征在于，所述LED驱动电路(4)包括的元件及其连接方式如下：
PFM控制器IC(8)，其使能端连接开关电路(3)、开关管脚连接电感(9)和LED(2)的正极、电压输出端连接第一电阻(12)和电容(11)，接地端接地；
电感(9)，连接于开关电路(3)和PFM控制器IC(8)的开关管脚之间；
二极管(10)，其正极连接PFM控制器IC(8)的开关管脚、负极连接PFM控制器IC(8)的电压输出端和电容(11)的一端；
第一电阻(12)，其一端连接PFM控制器IC(8)的电压输出端和电容(11)的一端，另一端连接电流反馈端和第二电阻(13)的一端；
第二电阻(13)，其一端连接PFM控制器IC(8)的电流反馈端和第一电阻(12)的另一端，第二电阻的另一端连接第三电阻(14)的一端和电容(11)的另一端；
第三电阻(14)，其一端连接电阻(13)的一端、电容(11)的另一端和LED(2)的负极，另一端连接PFM控制器IC(8)的接地端；
电容(11)，其一端连接PFM控制器IC(8)的电压输出端和第一电阻(12)的一端，另一端连接第三电阻(14)的非接地端和LED(2)的负极。
2.如权利要求1所述的脉冲驱动式LED照明电路，其特征在于，所述LED为多个并联的、或者先串联后并联的多组正向导通压降一致或者不一致的同型号的LED。
3.如权利要求1所述的脉冲驱动式LED照明电路，其特征在于，所述开关电路(3)为能够产生PWM信号或者PFM信号的专用集成电路芯片，用于实现对LED的调光。
4.如权利要求1所述的脉冲驱动式LED照明电路，其特征在于，所述开关电路(3)还包括开关(5)，所述开关(5)为电子开关，用以实现对照明电路的无触点开关控制。
5.如权利要求1所述的脉冲驱动式LED照明电路，其特征在于，所述LED驱动电路中的PFM控制器IC为PFM直流-直流升压恒流源IC，其内置有功率晶体管。
6.如权利要求3所述的脉冲驱动式LED照明电路，其特征在于，所述第三电阻(14)替换成晶体管，所述开关电路(3)采用电平触发来控制PFM控制器IC(8)的使能端，并通过控制所述晶体管以控制LED(2)的工作电流。
CN2006101483512A 2006-12-29 2006-12-29 一种脉冲驱动式led照明电路 Active CN101212850B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006101483512A CN101212850B (zh) 2006-12-29 2006-12-29 一种脉冲驱动式led照明电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006101483512A CN101212850B (zh) 2006-12-29 2006-12-29 一种脉冲驱动式led照明电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101212850A CN101212850A (zh) 2008-07-02
CN101212850B true CN101212850B (zh) 2010-10-06

Family

ID=39612414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006101483512A Active CN101212850B (zh) 2006-12-29 2006-12-29 一种脉冲驱动式led照明电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101212850B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105491727A (zh) * 2016-01-08 2016-04-13 成都市宏山科技有限公司 光照度可调的led驱动装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101925217B (zh) * 2009-06-12 2013-04-24 海洋王照明科技股份有限公司 一种led恒流驱动电路
CN101861005A (zh) * 2010-04-01 2010-10-13 海洋王照明科技股份有限公司 一种led驱动电路及便携式灯具
CN101815386B (zh) * 2010-04-30 2013-07-17 海洋王照明科技股份有限公司 一种led灯具及其控制电路
CN101835310A (zh) * 2010-05-05 2010-09-15 海洋王照明科技股份有限公司 一种led恒流驱动电路及led灯具
CN102651929B (zh) * 2011-02-25 2015-04-01 海洋王照明科技股份有限公司 一种led驱动短路保护电路
CN102137535A (zh) * 2011-03-08 2011-07-27 西安明泰半导体科技有限公司 采用二倍工频频率逐脉冲调流的led驱动及调光方法
CN105072778A (zh) * 2015-09-07 2015-11-18 王明新 一种智能多功能led灯
CN106162992B (zh) * 2016-09-19 2017-11-14 江苏万邦微电子有限公司 一种高压驱动电路
CN106953393A (zh) * 2017-05-16 2017-07-14 东莞市巨星电池有限公司 一种恒流充电电路、储能电源及恒流充电方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1298963A1 (de) * 2001-09-26 2003-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Sende- und Empfangs-LED
CN2678303Y (zh) * 2003-12-26 2005-02-09 北京映像天视科技有限公司 Led照明电路
CN1719958A (zh) * 2004-12-31 2006-01-11 彭洲龙 节能、长寿led照明灯及其制造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1298963A1 (de) * 2001-09-26 2003-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Sende- und Empfangs-LED
CN2678303Y (zh) * 2003-12-26 2005-02-09 北京映像天视科技有限公司 Led照明电路
CN1719958A (zh) * 2004-12-31 2006-01-11 彭洲龙 节能、长寿led照明灯及其制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2005-11722A 2005.01.13

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105491727A (zh) * 2016-01-08 2016-04-13 成都市宏山科技有限公司 光照度可调的led驱动装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101212850A (zh) 2008-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101212850B (zh) 一种脉冲驱动式led照明电路
CN100452133C (zh) 发光元件驱动装置及具备发光元件的便携设备
CN101815388B (zh) Led灯具控制电路及led灯具
CN101765273B (zh) 一种无级调光led驱动电路
CN101711071B (zh) 一种led控制电路及led装置
CN201910952U (zh) 一种led驱动电路
CN101527983B (zh) 基于电流型电荷泵的白光led照明驱动电路
CN104768265A (zh) 大功率led恒流驱动电路
CN202177974U (zh) 一种led交通信号灯及其驱动电路
CN103379701B (zh) 一种led驱动电路及led灯具
CN202404873U (zh) Led显示屏的恒压恒流驱动电路
CN102811530A (zh) 一种升压型led驱动电路及灯具
CN208656639U (zh) 用于开关变换器的控制电路及开关变换器
CN102781134A (zh) 一种可调光led驱动电路及灯具
CN202268152U (zh) 显示屏背光恒流恒压驱动电路
CN104540271A (zh) 一种自适应型led驱动电路
CN201937925U (zh) 一种带降压功能的led恒流驱动器
CN101600277A (zh) 一种led电路
CN203608412U (zh) 一种采用光耦反馈控制的led灯驱动电源
CN101170850A (zh) 光源驱动电路
CN202018810U (zh) 一种led显示装置
CN101873746B (zh) 用于大中功率led灯的恒流源驱动电路
CN104582183A (zh) 一种采用降压恒流驱动单元的led恒流驱动电路及装置
CN203775499U (zh) 一种led脉冲驱动电路
CN201893979U (zh) 一种大功率高效恒流led驱动器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHANGHAI LEADCHIP MICROELECTRONICS CORP. LTD.

Free format text: FORMER OWNER: BEILING CO LTD, SHANGHAI

Effective date: 20110330

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 200233 NO. 810, YISHAN ROAD, SHANGHAI TO: 200233 ROOM 401, BUILDING 1, NO. 810, YISHAN ROAD, SHANGHAI

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20110330

Address after: 200233 room 1, building 810, No. 401, Shanghai, Yishan Road

Patentee after: SHANGHAI LEADCHIP MICROELECTRONICS Corp.,Ltd.

Address before: 200233 No. 810, Shanghai, Yishan Road

Patentee before: SHANGHAI BELLING Corp.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230607

Address after: 200233 No. 810, Xuhui District, Shanghai, Yishan Road

Patentee after: SHANGHAI BELLING Corp.,Ltd.

Address before: 200233 Room 401, Building 1, No. 810 Yishan Road, Shanghai

Patentee before: SHANGHAI LEADCHIP MICROELECTRONICS Corp.,Ltd.