CN102065611A

CN102065611A - Led驱动装置

Info

Publication number: CN102065611A
Application number: CN2010106131605A
Authority: CN
Inventors: 刘非
Original assignee: SHENZHEN HUOTIAN OPTPELECTRONICS TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHENZHEN HUOTIAN OPTPELECTRONICS TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2011-05-18

Abstract

本发明实施例提供一种LED驱动装置，包括：交流驱动电路(20)，用于在输入交流电流时产生旋转磁场；内嵌永磁体(10)的转子(100)，用于在所述旋转磁场的作用下旋转；N相绕组(30)，用于在转子转动产生的磁场的作用下产生N个具有相位差的交流电流；其中，N大于或者等于2；N个整流二极管(40)，用于分别对N个具有相位差的交流电流进行整流；所述N个整流二极管(40)的负极并联后与续流电感(L8)串联，所述整流后的电流通过续流电感(L8)后为LED供电。该LED驱动装置结构简单、成本低。

Description

LED驱动装置

技术领域

本发明涉及发光二极管(LED)驱动技术领域，特别涉及一种LED驱动装置。

背景技术

发光二极管(LED)被用作液晶显示器(LCD)设备的光源，也用作数字微镜装置(DMD)显示设备的光源，比如采用数字微镜装置(DMD)的数字光处理(DLP)投影TV、投影仪等的光源。

其中，用于驱动LED发光的LED驱动器通常包括如图2中示出的电路构造。图2中的LED驱动器可被称为线性模式驱动电路。LED驱动器包括：误差放大器262，用于将检测到的LED模块210中流动的电流值对应的电压和基准电压Vref相比较，并输出误差信号；输出晶体管264，用于根据误差信号来增大/减小LED模块210中流动的电流Io。

现有技术具有如下缺点：

由于输出晶体管264存在的压降而导致LED驱动器的功率效率低并产生大量的热，为了散热，则需要加大尺寸的散热片，增加了LED驱动器的成本。

发明内容

本发明实施例提供一种结构简单、成本低的LED驱动装置。

有鉴于此，本发明实施例提供：

一种LED驱动装置，包括：

交流驱动电路(20)，用于在输入交流电流时产生旋转磁场；

内嵌永磁体(10)的转子(100)，用于在所述旋转磁场的作用下旋转；

N相绕组(30)，用于在转子转动产生的磁场的作用下产生N个具有相位差的交流电流；其中，N大于或者等于2；

N个整流二极管(40)，用于分别对N个具有相位差的交流电流进行整流；

所述N个整流二极管(40)的负极并联后与续流电感(L8)串联，所述整流后的电流通过续流电感(L8)后为LED供电。

本发明实施例通过交流驱动电路20产生的旋转磁场使永磁体10旋转，永磁体10旋转产生的磁场使N相绕组30产生N个具有相位差的交流电流，再通过整流二极管40和续流电感L8后转换成直流电流给LED供电，能够为LED提供稳定的直流电流，该LED驱动装置能够适用于在高温环境下工作，且对电网的适应性强，能够提供高稳定的LED驱动电流，且成本低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的LED驱动装置结构图；

图2是本发明实施例提供的一种LED驱动装置结构图；

图3是本发明实施例提供的另一种LED驱动装置结构图。

具体实施方式

参阅图2，本发明实施例提供一种LED驱动装置，包括：

交流驱动电路20，用于在输入交流电流时产生旋转磁场；

其中，交流驱动电路20的具体电路结构可以采用图3所示的交流驱动电路200的结构，但不限于图3所示出的电路结构。

内嵌永磁体10的转子100，用于在所述旋转磁场的作用下旋转；其中，内嵌永磁体10的转子100位于所述旋转磁场中，该内嵌永磁体10的转子100在旋转磁场的作用下旋转。

N相绕组30，用于在转子转动产生的磁场的作用下产生N个具有相位差的交流电流；其中，N大于或者等于2；通常N等于3。

N个整流二极管40，用于分别对N个具有相位差的交流电流进行整流；

所述N个整流二极管40的负极并联后与续流电感L8串联，所述整流后的电流通过续流电感L8后为LED供电。

可选的，该LED驱动装置还包括：控制器50，用于检测转子的转动速度，根据检测结果控制所述交流驱动电路20输入的交流电流的变化频率。其中，交流电流的变化频率为单位时间内电流方向的变化次数。通过对交流电流的变化频率的控制，可以间接的控制转子的转动速度，进而控制N相绕组输出的交流电流的最大幅度值，相应的，可以增大或者减小LED的发光亮度。

可选的，所述转子是惯性飞轮。该转子的质量决定了转子旋转所存储的动能，所以可以通过增加或者减小转子的质量，来改变转子旋转所存储的动能，从而改变交流驱动电路断电后LED持续发光的时间，此时，该LED驱动装置中还可以包括控制器50，用于按照预定的时间周期，控制第一时间段交流驱动电路20有交流电流输入，第二时间段交流驱动电路20没有交流电流输入，即通过控制器50控制交流驱动电路20的间断供电。其中，预定的时间周期与转子的质量有关，该预定的时间周期的设定需要尽量保证在交流驱动电路20断电期间，LED能够持续发光。

为了使本发明提供的上述技术方案更加清楚明白，图3所示实施例提供了具体的LED驱动装置的电路结构，该LED驱动装置包括：

内嵌永磁体10的转子100；

交流驱动电路200，所述交流驱动电路包括：第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3和移位电容C，其中，第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3的异名端相连，第三电感L3的同名端与第二电感L2的同名端之间串接移位电容C；第一电感L1的同名端、第二电感L2的同名端为交流电流输入端；

三相绕组300，所述三相绕组300包括：第四电感L4、第五电感L5和第六电感L6；第四电感L4、第五电感L5和第六电感L6的异名端相连并接地；第四电感L4、第五电感L5和第六电感L6的同名端各自串联一个整流二极管40。

三个整流二极管40的负极并联后与续流电感L8串联，续流电感L8输出直流电流给LED供电。

其中，LED驱动装置驱动LED发光的具体过程为：第一电感L1的同名端、第二电感L2的同名端输入交流电流后，在移位电容C的作用下，第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3产生相位差为120度的三个正弦电流，该具有相位差的正弦电流产生旋转磁场，永磁体10在旋转磁场的作用下产生感应电流，进而产生电磁力，电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场的方向转动起来。永磁体10转动产生的磁场使第四电感L4、第五电感L5和第六电感L6产生相位差为120度的交流感应电流，相位差为120度的交流感应电流分别经过三个整流二极管D后流入续流电感，由于整流二极管具有单向导通功能，续流电感具有储存能量的功能，所以经过续流电感的电流为稳定的直流电流，从而驱动LED发光。

由于旋转磁场的转速与输入的交流电流的变化是同步的，即旋转磁场的转速为：

n＝60f/P

其中，f为交流电流的变化频率，P是旋转磁场的磁极对数，n表示每分钟的转数；

由于转子的转速与旋转磁场的转速相关，理想情况下，两者的转速相同，从上述公式可以看出，要想控制转子的转速，可以改变交流电流的变化频率f。

因此，该LED驱动装置还可以包括控制器50，用于控制第一电感L1的同名端、第二电感L2的同名端接入的交流电流的变化频率f，通过对交流电流的变化频率f的控制，可以间接的控制转子的转动速度，相应的，可以增大或者减小LED的发光亮度。

可选的，该控制器50还可以检测转子的转动速度，并根据检测结果，控制第一电感L1的同名端、第二电感L2的同名端接入的交流电流的变化频率f，这样，如果转子的转动速度过高，则可以降低交流电流的变化频率f，如果转子的转动速度过低，则可以提高交流电流的变化频率f，这样可以保证使转子以一个均衡的速度进行旋转，以便为LED提供稳定的直流电流，使LED的发光亮度保持稳定。

进一步的，由于转子的质量决定了转子旋转所存储的动能，所以，可以通过增加或者减小转子的质量，来改变转子旋转所存储的功能，从而改变交流驱动电路断电后LED持续发光的时间，此时，该LED驱动装置中还可以包括控制器50，用于按照预定的时间周期，控制第一时间段第一电感L1的同名端、第二电感L2的同名端有交流电流输入，第二时间段第一电感L1的同名端、第二电感L2的同名端没有交流电流输入，即通过控制器50控制交流驱动电路20的间断供电，并保证在交流驱动电路20断电期间，LED能够持续发光。

本发明实施例提供的LED驱动装置能够适用于在高温环境下工作，且对电网的适应性强，能够提供高稳定的LED驱动电流，且成本低廉。

以上对本发明实施例所提供的LED驱动装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种LED驱动装置，其特征在于，包括：

交流驱动电路(20)，用于在输入交流电流时产生旋转磁场；

2.根据权利要求1所述的LED驱动装置，其特征在于，

所述N相绕组(30)为三相绕组，所述三相绕组包括：第四电感(L4)、第五电感(L5)和第六电感(L6)；第四电感(L4)、第五电感(L5)和第六电感(L6)的异名端相连；第四电感(L4)、第五电感(L5)和第六电感(L6)的同名端分别串接整流二极管(40)。

3.根据权利要求1所述的LED驱动装置，其特征在于，

所述交流驱动电路(20)包括：第一电感(L1)、第二电感(L2)、第三电感(L3)和移位电容(C1)，其中，第一电感(L1)、第二电感(L2)、第三电感(L3)的异名端相连，第三电感(L3)的同名端与第二电感(L2)的同名端之间接移位电容(C1)；第一电感(L1)的同名端、第二电感(L2)的同名端为交流电流输入端。

4.根据权利要求1所述的LED驱动装置，其特征在于，所述电源转换装置还包括：

控制器(50)，用于控制所述交流驱动电路(20)输入的交流电流的变化频率。

5.根据权利要求4所述的LED驱动装置，其特征在于，

所述控制器(50)具体用于检测转子的转动速度，根据检测结果控制所述交流驱动电路(20)输入的交流电流的变化频率。

6.根据权利要求1所述的LED驱动装置，其特征在于，所述电源转换装置还包括：

所述转子是惯性飞轮；

控制器(50)，用于按照预定的时间周期，控制第一时间段交流驱动电路(20)有交流电流输入，第二时间段交流驱动电路(20)没有交流电流输入。