CN102141202A

CN102141202A - 一种led发光装置

Info

Publication number: CN102141202A
Application number: CN2010101059998A
Authority: CN
Inventors: 文茂强
Original assignee: SHENZHEN CHANGYUNTONG INTEGRATE CIRCUIT DESIGN CO Ltd
Current assignee: Shenzhen mayor express Semiconductor Technology Co., Ltd.
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2030-01-29
Also published as: CN102141202B

Abstract

本发明适用于LED技术领域，提供了一种LED发光装置，包括：级联连接的多个带有LED发光模组的LED发光单元；以及与多个LED发光单元中的一个LED发光单元连接的恒流源供电单元；恒流源供电单元用于提供恒定电流给与恒流源供电单元连接的LED发光单元，其它LED发光单元从上一级获取恒定电流，并将恒定电流提供给下一级；LED发光单元将其接收到的恒定电流转换为相应的LED发光模组中每一LED发光所需的恒定电流，以驱动相应的LED发光模组发光，实现了多个LED发光单元供电的压阶传输，相较于现有技术带有多个LED发光模组的LED发光装置的供电方式，具有电路设计简单、成本低的优点。

Description

一种LED发光装置

技术领域

本发明属于LED技术领域，尤其涉及一种LED发光装置。

背景技术

LED以其体积小、耗电量低、使用寿命长等特点，被广泛应用于照明及显示技术领域。

目前LED的供电方式一般采用恒流驱动或恒压驱动两种。对于其中的恒流驱动方式，一般是为每一单颗LED配置一恒流源，或者是将多颗LED串联后，由一恒流源供电，后者相对于前者的优点是降低了电路设计的复杂度，并且节约了产品的成本。

然而，现有技术提供的各种LED发光装置，如LED显示屏、各种LED灯具等，往往是由多个LED模组构成，每一LED模组是由多颗LED构成，而为了实现LED发光装置的不同显示功能，往往需要多个LED模组的发光亮度不同，因此，上述的恒流驱动供电方式不适用于LED发光装置中LED模组的供电，现有技术提供的LED发光装置目前采用的供电方式是向每一LED模组单独供电，参照上述的LED供电方式可知，此种LED发光装置目前采用的供电方式的电路设计复杂，且成本较高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种LED发光装置，旨在解决现有技术提供的LED发光装置采用的供电方式是向每一LED模组单独供电，电路设计复杂、成本较高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种LED发光装置，所述装置包括：

级联连接的多个LED发光单元，所述LED发光单元带有LED发光模组；以及

与所述多个LED发光单元中的一个LED发光单元连接的恒流源供电单元；

所述恒流源供电单元用于提供恒定电流给与所述恒流源供电单元连接的LED发光单元，其它LED发光单元从上一级获取所述恒定电流，并将所述恒定电流提供给下一级；所述LED发光单元将其接收到的所述恒定电流转换为相应的LED发光模组中每一LED发光所需的恒定电流，以驱动所述相应的LED发光模组发光。

本发明实施例提供的LED发光装置中，多个带有LED发光模组的LED发光单元级联连接，并由与其中一个LED发光单元连接的恒流源供电，实现了多个LED发光单元供电的压阶传输，相较于现有技术带有多个LED发光模组的LED发光装置的供电方式，具有电路设计简单、成本低的优点。

附图说明

图1是本发明实施例提供的LED发光装置的结构原理图；

图2是本发明实施例提供的LED发光装置的一种电路图；

图3是图2中第三LED恒流驱动控制芯片的内部电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的LED发光装置中，多个带有LED发光模组的LED发光单元级联连接，并由与其中一个LED发光单元连接的恒流源供电。

图1示出了本发明实施例提供的LED发光装置的结构原理，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本发明实施例提供的LED发光装置包括：级联连接的多个带有LED发光模组的LED发光单元、以及与多个LED发光单元中的一个LED发光单元连接的恒流源供电单元2。其中，恒流源供电单元2用于提供恒定电流给与恒流源供电单元2连接的LED发光单元，其它LED发光单元从上一级获取该恒定电流，并将该恒定电流提供给下一级。每一LED发光单元将其接收到的恒定电流转换为相应的LED发光模组中每一LED发光所需的恒定电流，以驱动相应的LED发光模组发光。

本发明实施例提供的LED发光装置实现了多个LED发光单元供电的压阶传输，相较于现有技术带有多个LED发光模组的LED发光装置的供电方式，具有电路设计简单、成本低的优点。

为了实现对每一LED发光单元中LED发光模组的发光亮度控制，本发明实施例提供的LED发光装置还可以包括：与多个LED发光单元中的一个LED发光单元连接的调光控制单元1，图1以调光控制单元1和恒流源供电单元2均与LED发光单元3连接为例。调光控制单元1用于将其发出的调光信号传送给与调光控制单元1连接的LED发光单元，其它LED发光单元从上一级获取该调光信号，并将该调光信号传送给下一级。每一LED发光单元根据其接收到的调光信号对相应的LED发光模组中的每一LED的发光强度进行调节，以驱动相应的LED发光模组发出与调光信号相应强度的光。

具体地，其中的调光信号包括至少一组地址位，以及与相应地址位对应的数据位，每一LED发光单元内部均存储有地址标识信息，且多个LED发光单元分别存储的多个地址标识信息互不相同。LED发光单元根据其接收到的调光信号进行自动寻址，将调光信号中的地址位与其存储的地址标识信息进行比较，以确定与地址标识信息相应的地址位，进而获取与确定的地址位对应的数据位，并根据数据位对相应的LED发光模组中每一LED的发光强度进行调节。

图2示出了本发明实施例提供的LED发光装置的一种电路，由于各LED发光单元的结构均相同，为了便于说明，图中以该LED发光装置包括三个结构相同的LED发光单元为例进行说明，对于带有三个以上LED发光单元的LED发光装置，其各LED发光单元的结构及相互之间的级联连接关系可参考此例。

其中，多个LED发光单元具体包括第一LED发光单元21、第二LED发光单元22、以及第三LED发光单元23。

第一LED发光单元21包括第一LED恒流驱动控制芯片U1，以及由发光二极管D1、发光二极管D2和发光二极管D3构成的LED发光模组。发光二极管D1的阳极、发光二极管D2的阳极、以及发光二极管D3的阳极均连接一直流电输出单元的正极端，发光二极管D1的阴极、发光二极管D2的阴极、以及发光二极管D3的阴极分别与第一LED恒流驱动控制芯片U1的三个恒流输出驱动端R、G、B一一对应连接，第一LED恒流驱动控制芯片U1的供电引脚VCC连接直流电输出单元的正极端，第一LED恒流驱动控制芯片U1的控制信号输入引脚IN连接调光控制单元1。

第二LED发光单元22包括第二LED恒流驱动控制芯片U2，以及由发光二极管D4、发光二极管D5和发光二极管D6构成的LED发光模组。发光二极管D4的阳极、发光二极管D5的阳极、以及发光二极管D6的阳极均连接第一LED恒流驱动控制芯片U1的接地引脚GND，发光二极管D1的阴极、发光二极管D2的阴极、以及发光二极管D3的阴极分别与第二LED恒流驱动控制芯片U2的三个恒流输出驱动端R、G、B一一对应连接，第二LED恒流驱动控制芯片U2的供电引脚VCC连接第一LED恒流驱动控制芯片U1的接地引脚GND，第二LED恒流驱动控制芯片U2的控制信号输入引脚IN连接第一LED恒流驱动控制芯片U1的控制信号输出引脚OUT。

第三LED发光单元23包括第三LED恒流驱动控制芯片U3，以及由发光二极管D7、发光二极管D8和发光二极管D9构成的LED发光模组。发光二极管D7的阳极、发光二极管D8的阳极、以及发光二极管D9的阳极均连接第二LED恒流驱动控制芯片U2的接地引脚GND，发光二极管D7的阴极、发光二极管D8的阴极、以及发光二极管D9的阴极分别与第三LED恒流驱动控制芯片U3的三个恒流输出驱动端R、G、B一一对应连接，第三LED恒流驱动控制芯片U3的供电引脚VCC连接第二LED恒流驱动控制芯片U2的接地引脚GND，第三LED恒流驱动控制芯片U3的控制信号输入引脚IN连接第二LED恒流驱动控制芯片U2的控制信号输出引脚OUT，第三LED恒流驱动控制芯片U3的接地引脚GND连接恒流源供电单元2的输出端，恒流源供电单元2的输入端连接直流电输出单元的负极端。

此电路在工作时，直流电输出单元可以通过接口从外部取交流电，并对取到的交流电进行整流及滤波处理后，输出直流电；还可以从电池取电并直接输出，或者经滤波处理后输出。恒流源供电单元2向第三LED恒流驱动控制芯片U3输出恒定电流，第三LED恒流驱动控制芯片U3通过其供电引脚VCC向第二LED恒流驱动控制芯片U2提供恒定电流，第二LED恒流驱动控制芯片U2通过其供电引脚VCC向第一LED恒流驱动控制芯片U1提供恒定电流。第三LED恒流驱动控制芯片U3在内部根据该恒定电流分别通过三个恒流输出驱动端R、G、B输出具有恒定驱动电流的PWM信号，以驱动三个发光二极管的发光，第二LED恒流驱动控制芯片U2以及第一LED恒流驱动控制芯片U1分别以同样的方式驱动相应的LED模组发光。

调光控制单元1向第一LED恒流驱动控制芯片U1发出调光信号，第一LED恒流驱动控制芯片U1通过其控制信号输出引脚OUT向第二LED恒流驱动控制芯片U2传送该调光信号，第二LED恒流驱动控制芯片U2通过其控制信号输出引脚OUT向第三LED恒流驱动控制芯片U3传送该调光信号。第一LED恒流驱动控制芯片U1根据该调光信号，控制其三个恒流输出驱动端R、G、B输出的PWM信号的占空比，以调节三个发光二极管的发光强度，第二LED恒流驱动控制芯片U2以及第三LED恒流驱动控制芯片U3分别以同样的方式驱动相应的LED模组发光。

图3示出了图2中第三LED恒流驱动控制芯片U3的内部电路，第二LED恒流驱动控制芯片U2以及第三LED恒流驱动控制芯片U3的内部电路与第一LED恒流驱动控制芯片U1的内部电路相同。

第三LED恒流驱动控制芯片U3包括中央逻辑模块231、第一恒流源A1、第二恒流源A2、第三恒流源A3、电阻R1、由多个二极管串联构成的第一二极管组以及由多个二极管串联构成的第二二极管组。其中，第一二极管组串联后的阳极作为第三LED恒流驱动控制芯片U3的供电引脚VCC连接第二LED恒流驱动控制芯片U2的接地引脚GND，第一二极管组串联后的阴极作为第三LED恒流驱动控制芯片U3的接地引脚GND连接恒流源供电单元2的输出端；第二二极管组串联后的阳极作为第三LED恒流驱动控制芯片U3的控制信号输入引脚IN连接第二LED恒流驱动控制芯片U2的控制信号输出引脚OUT，第二二极管组串联后的阴极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端作为第三LED恒流驱动控制芯片U3的控制信号输出引脚OUT；中央逻辑模块231的正极引脚连接第二二极管组串联后的阳极，中央逻辑模块231的正极引脚连接第一二极管组串联后的阴极，中央逻辑模块231的三个恒流输出引脚分别连接第一恒流源A1的输入端，第二恒流源A2的输入端以及第三恒流源A3的输入端，第一恒流源A1的输出端作为第三LED恒流驱动控制芯片U3的恒流输出驱动端R连接发光二极管D7的阴极，第二恒流源A2的输出端作为第三LED恒流驱动控制芯片U3的恒流输出驱动端G连接发光二极管D8的阴极，第三恒流源A3的输出端作为第三LED恒流驱动控制芯片U3的恒流输出驱动端B连接发光二极管D9的阴极。

本发明实施例提供的LED发光装置中，多个带有LED发光模组的LED发光单元级联连接，并由与其中一个LED发光单元连接的恒流源供电，实现了多个LED发光单元供电的压阶传输，相较于现有技术带有多个LED发光模组的LED发光装置的供电方式，具有电路设计简单、成本低的优点。另外，该装置还包括与其中一个LED发光单元连接的调光控制单元，以实现对每一LED发光模组的光强的调节，拓展了应用领域。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种LED发光装置，其特征在于，所述装置包括：

2.如权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置还包括：与所述多个LED发光单元中的一个LED发光单元连接的调光控制单元；

所述调光控制单元用于将其发出的调光信号传送给与所述调光控制单元连接的LED发光单元，其它LED发光单元从上一级获取该调光信号，并将所述调光信号传送给下一级；所述LED发光单元根据其接收到的所述调光信号对相应的LED发光模组中的每一LED的发光强度进行调节，以驱动所述相应的LED发光模组发出与所述调光信号相应强度的光。

3.如权利要求2所述的LED发光装置，其特征在于，所述调光信号包括至少一组地址位，以及与相应地址位对应的数据位，所述LED发光单元内部存储有地址标识信息，且所述多个LED发光单元分别存储的多个地址标识信息互不相同；

所述LED发光单元根据其接收到的所述调光信号进行自动寻址，将所述调光信号中的地址位与其存储的地址标识信息进行比较，以确定与地址标识信息相应的地址位，进而获取与确定的地址位对应的数据位，并根据所述数据位对相应的LED发光模组中每一LED的发光强度进行调节。

4.如权利要求3所述的LED发光装置，其特征在于，所述多个LED发光单元包括第一LED发光单元、第二LED发光单元、以及第三LED发光单元；

所述第一LED发光单包括第一LED恒流驱动控制芯片，以及由发光二极管D1、发光二极管D2和发光二极管D3构成的LED发光模组；发光二极管D1的阳极、发光二极管D2的阳极、以及发光二极管D3的阳极均连接一直流电输出单元的正极端，发光二极管D1的阴极、发光二极管D2的阴极、以及发光二极管D3的阴极分别与所述第一LED恒流驱动控制芯片的三个恒流输出驱动端一一对应连接，所述第一LED恒流驱动控制芯片的供电引脚连接所述直流电输出单元的正极端，所述第一LED恒流驱动控制芯片的控制信号输入引脚连接所述调光控制单元。

5.如权利要求4所述的LED发光装置，其特征在于，所述第二LED发光单元包括第二LED恒流驱动控制芯片，以及由发光二极管D4、发光二极管D5和发光二极管D6构成的LED发光模组；发光二极管D4的阳极、发光二极管D5的阳极、以及发光二极管D6的阳极均连接所述第一LED恒流驱动控制芯片的接地引脚，发光二极管D1的阴极、发光二极管D2的阴极、以及发光二极管D3的阴极分别与所述第二LED恒流驱动控制芯片的三个恒流输出驱动端一一对应连接，所述第二LED恒流驱动控制芯片的供电引脚连接所述第一LED恒流驱动控制芯片的接地引脚，所述第二LED恒流驱动控制芯片的控制信号输入引脚连接所述第一LED恒流驱动控制芯片的控制信号输出引脚。

6.如权利要求5所述的LED发光装置，其特征在于，所述第三LED发光单元包括第三LED恒流驱动控制芯片，以及由发光二极管D7、发光二极管D8和发光二极管D9构成的LED发光模组；发光二极管D7的阳极、发光二极管D8的阳极、以及发光二极管D9的阳极均连接所述第二LED恒流驱动控制芯片的接地引脚，发光二极管D7的阴极、发光二极管D8的阴极、以及发光二极管D9的阴极分别与所述第三LED恒流驱动控制芯片的三个恒流输出驱动端一一对应连接，所述第三LED恒流驱动控制芯片的供电引脚连接所述第二LED恒流驱动控制芯片的接地引脚，所述第三LED恒流驱动控制芯片的控制信号输入引脚连接所述第二LED恒流驱动控制芯片的控制信号输出引脚，所述第三LED恒流驱动控制芯片的接地引脚连接所述恒流源供电单元的输出端，所述恒流源供电单元的输入端连接所述直流电输出单元的负极端。

7.如权利要求6所述的LED发光装置，其特征在于，所述第三LED恒流驱动控制芯片包括中央逻辑模块、第一恒流源、第二恒流源、第三恒流源、电阻R1、由多个二极管串联构成的第一二极管组以及由多个二极管串联构成的第二二极管组；所述第一二极管组串联后的阳极作为所述第三LED恒流驱动控制芯片的供电引脚连接所述第二LED恒流驱动控制芯片的接地引脚，所述第一二极管组串联后的阴极作为所述第三LED恒流驱动控制芯片的接地引脚连接所述恒流源供电单元的输出端；所述第二二极管组串联后的阳极作为所述第三LED恒流驱动控制芯片的控制信号输入引脚连接所述第二LED恒流驱动控制芯片的控制信号输出引脚，所述第二二极管组串联后的阴极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端作为所述第三LED恒流驱动控制芯片的控制信号输出引脚；所述中央逻辑模块的正极引脚连接所述第二二极管组串联后的阳极，所述中央逻辑模块的正极引脚连接所述第一二极管组串联后的阴极，所述中央逻辑模块的三个恒流输出引脚分别连接所述第一恒流源的输入端，第二恒流源的输入端以及第三恒流源的输入端，所述第一恒流源的输出端作为所述第三LED恒流驱动控制芯片的恒流输出驱动端连接发光二极管D7的阴极，所述第二恒流源的输出端作为所述第三LED恒流驱动控制芯片的恒流输出驱动端连接发光二极管D8的阴极，所述第三恒流源的输出端作为所述第三LED恒流驱动控制芯片的恒流输出驱动端连接发光二极管D9的阴极。

8.如权利要求1至7任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置是LED显示屏。