CN102143625A - 一种控制led发光的装置及led灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于LED照明技术领域，提供了一种控制LED发光的装置及LED灯具。其中的装置包括发出PWM驱动信号的LED驱动单元，连接LED驱动单元的变压器单元，连接在变压器单元和LED发光单元之间的整流单元，该装置还包括：连接LED发光单元的恒流源单元，用于提供LED发光单元发光所需的恒定电流，通过软件采集LED发光单元的发光数据，并将发光数据反馈给LED驱动单元，LED驱动单元根据发光数据，调节发出的PWM驱动信号的占空比，以使得LED发光单元以与调节后的PWM驱动信号相应的光强发光，避免了使用光耦和其它电子元器件，降低了产品体积，节省了产品成本。

Description

一种控制LED发光的装置及LED灯具
技术领域
本发明属于LED照明技术领域，尤其涉及一种控制LED发光的装置及LED灯具。
背景技术
目前广泛应用于LED电源、适配器、电池充电器等设备中的控制LED发光的装置需要采用电子变压器以达到隔离功率变换的目的，由于环境的影响或LED产品批次的不同，LED的实际发光强度有可能与预设的发光强度存在一定的，为此，该控制LED发光的装置需要增加反馈控制回路。
如图1示出了现有技术提供的控制LED发光的装置的结构，其通过LED驱动单元输出驱动信号，该驱动信号经变压器单元的变压后，由整流单元整流成LED发光单元发光所需的电信号，恒流源单元提供LED发光单元的恒定电流。该装置还设计有光耦反馈单元，该光耦反馈单元采集LED发光单元中LED的发光数据，并通过光耦将采集到的发光数据反馈至LED驱动单元，由LED驱动单元根据该发光数据调整器输出的驱动信号，以使得LED发光单元以预设的发光强度发光。然而，由于光耦反馈单元是通过光耦和其它电子元器件来反馈发光数据的，增加了该控制LED发光的装置的成本和体积，不符合电源小型化的设计需求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种控制LED发光的装置，旨在解决现有技术提供的控制LED发光的装置通过光耦和其它电子元器件来反馈发光数据，增加了该控制LED发光的装置的成本和体积的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种控制LED发光的装置，包括发出PWM驱动信号的LED驱动单元，连接所述LED驱动单元的变压器单元，连接在所述变压器单元和LED发光单元之间的整流单元，所述装置还包括：
连接所述LED发光单元和所述LED驱动单元的恒流源单元，用于提供所述LED发光单元发光所需的恒定电流，通过软件采集所述LED发光单元的发光数据，并将所述发光数据反馈给所述LED驱动单元，所述LED驱动单元根据所述发光数据，调节发出的PWM驱动信号的占空比，以使得所述LED发光单元以与调节后的PWM驱动信号相应的光强发光。
本发明实施例的另一目的在于提供一种LED灯具，包括一LED发光单元和控制LED发光的装置，所述控制LED发光的装置采用如上所述的控制LED发光的装置。
本发明实施例提供的控制LED发光的装置是利用恒流源单元中的软件来实现对LED发光数据的采集及反馈，避免了使用光耦和其它电子元器件，降低了产品体积，节省了产品成本，尤其适用于低功率电源、LED驱动电源、适配器、电池充电器和低干扰电源的产品应用。
附图说明
图1是现有技术提供的控制LED发光的装置的结构原理图；
图2是本发明实施例提供的控制LED发光的装置的结构原理图；
图3是图2的电路图。
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。
为了避免现有技术提供的控制LED发光的装置，由于光耦反馈单元的设计带来的成本和体积增加的问题，本发明实施例提供的控制LED发光的装置是利用恒流源单元中的软件来采集LED的发光数据的。
图2是本发明实施例提供的控制LED发光的装置的结构原理，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
该控制LED发光的装置具体包括：LED驱动单元11，用于发出PWM驱动信号；连接LED驱动单元11的变压器单元12，用于将LED驱动单元11发出的PWM驱动信号进行降压处理；连接在变压器单元12和LED发光单元14之间的整流单元13，用于将变压器单元12降压处理后的PWM驱动信号进行整流处理，并输出给LED发光单元14；连接LED发光单元14的恒流源单元15，用于提供LED发光单元14发光所需的恒定电流；此外，本发明实施例中，恒流源单元15还用于通过软件采集LED发光单元14的发光数据，并将该发光数据反馈给LED驱动单元11，LED驱动单元11还用于根据恒流源单元15反馈的发光数据，调节发出的PWM驱动信号的占空比，以使得LED发光单元14以与调节后的PWM驱动信号相应的光强发光。其中的LED发光单元14包括至少一颗LED，当LED发光单元14包括多颗LED时，该多颗LED可以相互串联连接或相互并联连接，还可以是串联连接和并联连接的组合连接；其中的发光数据是指各种与LED发光强度相关的数据，例如，当LED发光单元14包括多颗相互串联连接的LED时，该发光数据可以是经过LED的电流，当LED发光单元14包括多颗相互并联连接的LED时，该发光数据可以是LED两端的电压。
由于是利用恒流源单元15通过软件实现对LED发光数据的采集及反馈，避免了使用光耦和其它电子元器件，降低了产品体积，节省了产品成本，尤其适用于低功率电源、LED驱动电源、适配器、电池充电器和低干扰电源的产品应用。
另外，由于LED的长时间发光，其发热量会导致LED的发光温度的上升，为了避免LED长时间发光而损坏，本发明实施例中，恒流源单元15集成于LED发光单元14中，此时，恒流源单元15还用于采集LED发光单元14的发光温度，并将该发光温度反馈给LED驱动单元11，LED驱动单元11还用于根据恒流源单元15反馈的发光温度，调节发出的PWM驱动信号的占空比，以使得LED发光单元14以与调节后的PWM驱动信号相应的光强发光。例如，LED驱动单元11根据该发光温度，当该发光温度超过预设值时，减小发出的PWM驱动信号的占空比，以降低LED发光单元14的发光强度，从而减小了LED的发热量，保护了LED不因长时间发光而损毁。
图3示出了图2的电路。
其中，变压器单元12包括由初级线圈N1、初级线圈N2和次级线圈N3构成的变压器B1。初级线圈N1的一端连接直流电源VCC，初级线圈N1的另一端连接LED驱动单元11；初级线圈N2的一端接地，初级线圈N1的另一端连接连接LED驱动单元11；次级线圈N3的两端连接整流单元13。
其中，LED驱动单元11包括LED驱动控制芯片U1、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2以及二极管D1。电阻R1一端连接直流电源VCC，电阻R1的另一端通过电容C1接地，LED驱动控制芯片U1的供电引脚VCC连接电阻R1的另一端，LED驱动控制芯片U1的信号输入引脚INV连接恒流源单元15，LED驱动控制芯片U1的接地引脚GND接地，LED驱动控制芯片U1的信号输出引脚D连接初级线圈N1的另一端，线圈N2的另一端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极通过电阻R2连接电阻R1的另一端，二极管D1的阴极同时通过电容C2接地。
本发明实施例还提供了一种LED灯具，包括LED发光单元，以及如上所述的控制所述LED发光的装置。其中的LED发光单元包括至少一颗LED，当LED发光单元包括多颗LED时，该多颗LED可以相互串联连接或相互并联连接，还可以是串联连接和并联连接的组合连接
本发明实施例提供的控制LED发光的装置是利用恒流源单元中的软件来实现对LED发光数据的采集及反馈，避免了使用光耦和其它电子元器件，降低了产品体积，节省了产品成本，尤其适用于低功率电源、LED驱动电源、适配器、电池充电器和低干扰电源的产品应用；另外，该恒流源单元还可以采集LED发光温度，并由LED驱动单元根据采集的发光温度适时调节LED的发光强度，避免了LED由于长时间发光而损坏。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来控制相关的硬件完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
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 (10)

1.一种控制LED发光的装置，包括发出PWM驱动信号的LED驱动单元，连接所述LED驱动单元的变压器单元，连接在所述变压器单元和LED发光单元之间的整流单元，其特征在于，所述装置还包括：
连接所述LED发光单元和所述LED驱动单元的恒流源单元，用于提供所述LED发光单元发光所需的恒定电流，通过软件采集所述LED发光单元的发光数据，并将所述发光数据反馈给所述LED驱动单元，所述LED驱动单元根据所述发光数据，调节发出的PWM驱动信号的占空比，以使得所述LED发光单元以与调节后的PWM驱动信号相应的光强发光。
2.如权利要求1所述的控制LED发光的装置，其特征在于，所述LED发光单元包括至少一颗LED，当所述LED发光单元包括多颗LED时，所述多颗LED相互串联连接或相互并联连接。
3.如权利要求2所述的控制LED发光的装置，其特征在于，当所述LED发光单元包括多颗相互串联连接的LED时，所述发光数据是经过所述LED的电流。
4.如权利要求2所述的控制LED发光的装置，其特征在于，当所述LED发光单元包括多颗相互并联连接的LED时，所述发光数据是经过所述LED两端的电压。
5.如权利要求1所述的控制LED发光的装置，其特征在于，所述恒流源单元集成于所述LED发光单元中；所述恒流源单元还用于采集所述LED发光单元的发光温度，并将所述发光温度反馈给所述LED驱动单元，所述LED驱动单元还用于根据所述发光温度，调节发出的PWM驱动信号的占空比，以使得所述LED发光单元以与调节后的PWM驱动信号相应的光强发光。
6.如权利要求5所述的控制LED发光的装置，其特征在于，所述LED驱动单元还用于根据所述发光温度，调节发出的PWM驱动信号的占空比具体为：所述LED驱动单元根据所述发光温度，当所述发光温度超过预设值时，减小发出的PWM驱动信号的占空比。
7.如权利要求1所述的控制LED发光的装置，其特征在于，所述变压器单元包括由初级线圈N1、初级线圈N2和次级线圈N3构成的变压器B1；
初级线圈N1的一端连接一直流电源，初级线圈N1的另一端连接所述LED驱动单元；初级线圈N2的一端接地，初级线圈N1的另一端连接所述LED驱动单元；次级线圈N3的两端连接所述整流单元。
8.如权利要求7所述的控制LED发光的装置，其特征在于，所述LED驱动单元包括一LED驱动控制芯片、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2以及二极管D1；电阻R1一端连接所述直流电源，电阻R1的另一端通过电容C1接地，所述LED驱动控制芯片的供电引脚连接电阻R1的另一端，所述LED驱动控制芯片的信号输入引脚连接所述恒流源单元，所述LED驱动控制芯片的信号输出引脚连接初级线圈N1的另一端，线圈N2的另一端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极通过电阻R2连接电阻R1的另一端，二极管D1的阴极同时通过电容C2接地。
9.一种LED灯具，包括一LED发光单元和控制LED发光的装置，其特征在于，所述控制LED发光的装置采用如权利要求1至8任一项所述的控制LED发光的装置。
10.如权利要求9所述的LED灯具，其特征在于，所述LED发光单元包括至少一颗LED，当所述LED发光单元包括多颗LED时，所述多颗LED相互串联连接或相互并联连接。
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