CN102595705A

CN102595705A - 市电驱动的led灯装置

Info

Publication number: CN102595705A
Application number: CN2012100073573A
Authority: CN
Inventors: 田剑彪; 俞明华; 王换飞
Original assignee: SHAOXING DEVECHIP MICROELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: SHAOXING DEVECHIP MICROELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2012-07-18

Abstract

市电驱动的LED灯装置，高压采样信号经过高压采样电阻(004)与高压采样分压电阻(005)输入给运算放大器(006)的负输入端，运算放大器(006)的输出连接到高压功率器件(001)的栅极；高压功率器件(001)的漏极连接高压功率输入信号；高压功率器件(001)的源极连接到LED堆电流采样电阻(003)的一端，同时连接到二极管(002)的正端；LED堆电流采样电阻(003)的另一端连接到地，二极管(002)的负端连接到运算放大器(006)的负输入端。它应用更加方便、成本更加低廉、系统更加可靠，无需隔离式变压器，自身系统功率因数可达0.97以上。

Description

市电驱动的LED灯装置

技术领域：

本发明涉及LED灯技术领域，更具体地说涉及涉及LED灯的驱动装置。

背景技术：

随着能源危机日益突出，环境污染日益严重。LED以高光效、长寿命、节电安全等其固有的优越性，吸引着世界的目光。由于各国政府、相关组织与业者积极开发符合环保、省电、节能等理念的应用产品，LED产业挟着应用范围广泛的优势急起直迫，传统光源则面临被“边缘化”的危机，LED尤其是高亮度LED将成为成长最快的产品。从目前的发展形式来看LED照明系统势必将颠覆传统照明系统，走向一个崭新的照明新时代。

在过去的几十年里，LED作为新兴的产业已经由理论走向现实，取得了阶段性的成果。目前LED行业正在处于一个年均成倍增长的蓬勃发展的阶段。相对于传统照明系统LED的优势是显然的，但是要普及LED照明，让LED进入平常百姓家庭还需要解决的问题很多，比如成本问题，功率因数的问题等等。

第一种传统的市电LED灯驱动装置见如图1所示。

当市电输入AC-DC电源模块，经AC-DC电源模块变换输出直流电压，通过一个恒流电阻与LED堆的串联回路来实现恒流工作，恒流电流大小由输出电压、LED堆的导通结压降以及恒流电阻的大小决定。I_LED＝(_OUT-V_LEDTH)/R_恒流。在一定的范围内其亮度可由恒流电阻来调节。

其缺陷如下：

第一、AC-DC电源模块的功率因数通常很低，导致能量的损失严重。

第二、恒流电阻存在固有损耗，导致能量的损失和系统的发热。

第三、电源模块的成本比较高；(存在隔离变压器、整流桥堆、扼流线圈、BULK电容、输出滤波电容、甚至光耦、431等比较昂贵且庞大的器件)

第四、体积比较庞大；(电源模块的体积难以控制)

第二种传统的市电LED灯驱动装见如图2所示。

当市电输入AC-DC电源模块，经AC-DC电源模块变换输出恒流信号与LED堆串联成回路来实现恒流工作，恒流电流大小由系统输出功率和LED堆的导通结压降决定的。I_LED＝P_OUT/V_LEDTH。通常AC-DC电源模块的输出功率在一定范围内可调，所以可以通过调节电源模块的输出功率可调节LED的亮度。

显然除了第二点上的改善外，图2所示方案与图1所示的方案存在着相同的缺陷，另外图2所示方案的输出功率可调性较差。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种市电驱动的LED灯装置，它应用更加方便、成本更加低廉、系统更加可靠，无需隔离式变压器，自身系统功率因数可达0.97以上。

本发明的技术解决措施如下：

市电驱动的LED灯装置，包括LED灯，高压采样信号经过高压采样电阻与高压采样分压电阻输入给运算放大器的负输入端，运算放大器的输出连接到高压功率器件的栅极；高压功率器件的漏极连接高压功率输入信号；高压功率器件的源极连接到LED堆电流采样电阻的一端，同时连接到二极管的正端；LED堆电流采样电阻的另一端连接到地，二极管的负端连接到运算放大器的负输入端。

所述高压功率器件为MOS管或者是双极器件。

所述多路独立运算放大器公用一个高压采样电阻和高压采样分压电阻，多路独立运算放大器公用一个LED堆电流采样电阻。

本发明的有益效果在于：

1、合理的驱动模式达成了高效输出之目的，自身系统功率因数可达0.97以上；

2、独特的设计思维使得应用更加方便、成本更加低廉、系统更加可靠，无需隔离式变压器；

3、高度集成化。系统外围器件极少，整个系统的外围器件少于十个；

4、应用范围极广。同时满足单路和多路输出，大功率和小功率的应用(输出功率大小外围可调)；

5、高质量的发光特性。多路输出应用时可以精确的保证各路输出的一致性，将差异性降到了最低。

附图说明：

图1为第一种传统的市电LED灯驱动装置的电路原理方框图

图2为第二种传统的市电LED灯驱动装置的电路原理方框图

图3为本发明实施例1的电路图

图4为本发明实施例2的电路图

具体实施方式：

实施例1：见图3所示，市电驱动的LED灯装置，包括LED灯002，高压采样信号经过高压采样电阻004与高压采样分压电阻005输入给运算放大器006的负输入端，运算放大器006的输出连接到高压功率器件001的栅极；高压功率器件001的漏极连接高压功率输入信号；高压功率器件001的源极连接到LED堆电流采样电阻003的一端，同时连接到二极管002的正端；LED堆电流采样电阻003的另一端连接到地，二极管002的负端连接到运算放大器006的负输入端。

所述高压功率器件001为MOS管或者是双极器件。

实施例2，见图4所示，所述多路独立运算放大器006公用一个高压采样电阻004和高压采样分压电阻005，多路独立运算放大器公用一个LED堆电流采样电阻003。其余同实施例1。

工作原理：LED堆电流检测与限制模块的运算放大器同时有三个信号参与了运算(参考信号、高压采样信号、LED堆电流采样信号)，同时达到高压输入异常保护与电流设定的功能，并且电流采样信号到运算放大器输入之间加了一个二极管来保证信号的单向流动性，高压功率器件直接受运算放大器控制并漏极与高压功率输入端相连；

多路应用时，通过多路公用高压采样信号与LED堆电流采样信号的方式来简化线路结构，并且保证多路输出的最高一致性；

通过调整所述LED堆电流采样电阻可以轻松的改变LED的发光强度。

Claims

1.市电驱动的LED灯装置，包括LED灯(002)，其特征在于：高压采样信号经过高压采样电阻(004)与高压采样分压电阻(005)输入给运算放大器(006)的负输入端，运算放大器(006)的输出连接到高压功率器件(001)的栅极；高压功率器件(001)的漏极连接高压功率输入信号；高压功率器件(001)的源极连接到LED堆电流采样电阻(003)的一端，同时连接到二极管(002)的正端；LED堆电流采样电阻(003)的另一端连接到地，二极管(002)的负端连接到运算放大器(006)的负输入端。

2.根据权利要求1所述的市电驱动的LED灯装置，其特征在于：高压功率器件(001)为MOS管或者是双极器件。

3.根据权利要求1所述的市电驱动的LED灯装置，其特征在于：多路独立运算放大器(006)公用一个高压采样电阻(004)和高压采样分压电阻(005)，多路独立运算放大器公用一个LED堆电流采样电阻(003)。