CN103024971A - Led驱动电路及驱动方法 - Google Patents

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金男奎
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He Yijian
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KOREA OPTICAL TECHNOLOGY INTERNATIONAL Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种LED驱动电路，其包括：电源输入端，用于为整个电路提供电源并驱动LED模块；限流模块，其用于当LED模块电压下降时，减少驱动电流值；与限流模块并联连接的电压控制模块，用于控制驱动电路的电压；LED模块，其阳极侧与限流模块连接；电压及电流检测模块，其输入端连接在LED模块的阴极侧，输出端连接到限流模块，该电压及电流检测模块检测电压值变化，并将该电压值变化发送给限流模块。相应地，本发明还公开了一种LED驱动方法。本发明的LED驱动电路及驱动方法，可以减少LED少LED的电消耗，减少排出的热量，恢复恒定电压，从而稳定地驱动LED。

Description

LED驱动电路及驱动方法
技术领域
本发明涉及一种LED驱动电路，尤其是一种能够控制LED亮度的驱动电路。
背景技术
一般来讲，LED电路中的LED是电流驱动器件。跟一般二极管的特性相同，如图1所示，图1是Vf(Forward Voltage：正向电压)与正向电流的关系图，在运行范围内LED烧坏之前，随着电压的增长，电流也呈现曲线状态。
如图2中的电流对亮度的关系图所示，电流越大LED越亮，但是其寿命却会缩短。
在图3中的温度和电压的关系图中，生产LED一般建议用20mA的驱动电流，用此电流驱动时根据温度的上升偏压会下降。这与半导体相同，温度上升体现电流的流畅，但意味着LED热阻会降低。
此时，参见图4，LED亮度是根据温度上升呈现减小的特性。
在目前LED驱动方式中的恒定电压驱动的情况下，依据欧姆定律V＝I*R，在固定电压上驱动LED时热量会使热阻值下降，驱动电流值会增大，LED会迅速热化，出现故障。
而且LED驱动方式中的恒定电流驱动的情况下，依据I＝V/R，LED的驱动热量会导致热阻和驱动电压的降低，可以保障稳定状态下的驱动，但是相反地，由于LED亮度/温度特性，产生的热量会导致亮度的减小。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种LED驱动电路及驱动方法。
本发明的LED驱动电路，包括：电源输入端，用于为整个电路提供电源并驱动LED模块；限流模块，其用于当LED模块电压下降时，减少驱动电流值；与限流模块并联连接的电压控制模块，用于控制驱动电路的电压；LED模块，其阳极侧与限流模块连接；电压及电流检测模块，其输入端连接在LED模块的阴极侧，输出端连接到限流模块，该电压及电流检测模块检测电压值变化，并将该电压值变化发送给限流模块。
在一种实施方式中，从上述电源输入端所供给的电源通过与电源输入端连接的整流桥进行整流滤波。
在一种实施方式中，LED模块包括多个串联连接的LED器件
在一种实施方式中，电压及电流检测模块还检测过电流及过电压状态并将此状态发送给限流模块，限流模块根据过电流及过电压状态控制电路的最大电流。
在一种实施方式中，电压控制模块根据对应于标准电流值的电压来控制驱动电路的电压值。
本发明还公开了一种LED驱动方法，该方法包括以下步骤：为驱动电路供给电源，驱动LED模块；检测LED模块正向电压值；检测正向电压值是否下降，如果正向电压值没有下降，则返回到为驱动电路供给电源的步骤；如果正向电压值下降，则在控制范围内降低LED模块的电流值，并返回到检测正向电压值是否下降的步骤。
在一种实施方式中，供给的电源通过整流桥进行整流滤波。
在一种实施方式中，在为驱动电路供给电源的步骤中，用对应于标准电流值的电压来控制正向电压值。
本发明的LED驱动电路及驱动方法，可以减少LED的电消耗，减少排出的热量，恢复恒定电压，从而稳定地驱动LED。
附图说明
图1是LED的正向电压和正向电流的关系图；；
图2是LED的电流和亮度的关系图；
图3是LED的温度和电压的关系图；
图4是LED的温度和亮度的关系图；
图5是本发明中控制LED亮度的驱动电路的结构图；
图6是利用图5的驱动电路后，LED的电压和电流的关系图；
图7是本发明中控制LED亮度的驱动方法的流程图。
具体实施方式
下面将通过优选实施方式说明本发明的技术方案。
以下通过附件中的图片来详细说明控制LED亮度的驱动电路及方法。
图5是本发明中控制LED亮度的驱动电路的结构图，如图5所示，本发明的控制LED亮度的驱动电路包括：电源输入端10、限流模块20、电压控制模块30、LED模块40、电压及电流检测模块50。
电源输入端10，其与电压控制模块30连接，为整个电路的供给电源并驱动LED模块40。
优选地，从上述电源输入端10所供给的电源通过与电源输入端10连接的整流桥进行整流滤波。
上述LED模块40根据来自电源输入端10的电源来进行驱动，而且优选地用串联的方式将多个LED器件连接成一个组，再将每个组的LED进行串联。优选地，将邻近的LED划分到一个组中。
电压及电流检测模块50连接在LED模块40的阴极侧，用于检测因热量导致电压值变化。此外，电压及电流检测模块50检测过电流及过电压状态，并将此状态传送给限流模块20，限流模块20根据过电流及过电压状态控制电路的最大电流。
电压控制模块30并联在限流模块20上，其按照对应于标准电流值的电压值来驱动电路。具体地，图6是利用图5的驱动电路后，LED的电压和电流的关系图，使用在图6中交叉点对应的电流值和电压值来驱动电路。
上述限流模块20在电路上连接在上述电源输入端10和上述LED模块40之间，当LED过热而导致电压下降时，在控制范围内减少驱动电流值。
按照从上述电压及电流检测模块50接收的电压值，电压值下降的话电流值也随着一起降低。因此随着电流值的下降，LED消耗的电量和排出的热量变少，恒定电压值也得到恢复。恢复的电压值被检测器50测定后，传送到限流模块20上。限流模块20在恒定电压值不下降的情况下，不会把电流值降低，而且会反复地测定电压值。
如图6所示，上述限流模块20通过从电压及电流检测模块50接收的过电压和过电流，控制最大电流，将电流值控制在一定范围内。
图7是本发明中控制LED亮度的驱动方法的流程图。如图所示，控制LED亮度的驱动方法首先执行电源供给步骤S10。在该步骤中，电源输入端10为整个电路供给电源，驱动LED模块40。
优选地，从上述电源输入端10所供给的电源通过与电源输入端10连接的整流桥进行整流滤波。
在该电源供给步骤S10中，控制电压模块30用对应于标准电流值的电压来控制正向电压值。
在电路中电源得到供给的状态下，电压及电流检测模块50执行检测正向电压值的电压值检测步骤S20。
由于电路驱动产生的热量导致热阻降低，从而电压值会下降，在电压值检测步骤S20中，检测正向电压值是否下降。为此，上述电压及电流检测模块50测定电路电压值，并把此数据传送给限流模块20。
如果在步骤S30中，检测到电压值下降，则限流模块20执行在控制范围内降低电流值的降低电流值的步骤S40；如果没有检测到正向电压值下降，则返回到电源供给步骤S10并反复执行电压值检测步骤S20以检测电压值，直到电源供给终断为止。
如上所述，在检测到电压值时，限流模块20通过从电压及电流检测模块50接收的电压值，如果电压值下降，则在控制范围内降低电流值。
降低电流值后，返回到电压值检测步骤S20，反复执行降低电流值的步骤S40，直到电压值重新上升为止。
如上所述，本发明的控制LED亮度的驱动方法，当LED的正向电压降低时，利用限流模块减少电流值来恢复正向电压。通过反复执行电压值检测步骤S20来完成控制LED亮度，减少了LED的电消耗，减少排出的热量，恢复恒定电压，从而稳定地驱动LED。
最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施方式，而不是对本发明技术方案的限定，任何对本发明技术特征所做的等同替换或相应改进，仍在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括：
电源输入端(10)，用于为整个电路提供电源并驱动LED模块(40)；
限流模块(20)，其用于当LED模块电压下降时，减少驱动电流值；
与限流模块(20)并联连接的电压控制模块(30)，用于控制驱动电路的电压；
LED模块(40)，其阳极侧与限流模块(20)连接；
电压及电流检测模块(50)，其输入端连接在LED模块(40)的阴极侧，输出端连接到限流模块(20)，该电压及电流检测模块(50)检测电压值变化，并将该电压值变化发送给限流模块(20)。
2.如权利要求1的LED驱动电路，其特征在于，从上述电源输入端(10)所供给的电源通过与电源输入端(10)连接的整流桥进行整流滤波。
3.如权利要求1的LED驱动电路，其特征在于，LED模块(40)包括多个串联连接的LED器件。
4.如权利要求1的LED驱动电路，其特征在于，电压及电流检测模块(50)还检测过电流及过电压状态并将此状态发送给限流模块(20)，限流模块(20)根据过电流及过电压状态控制电路的最大电流。
5.如权利要求1的LED驱动电路，其特征在于，电压控制模块(30)根据对应于标准电流值的电压来控制驱动电路的电压值。
6.一种LED驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：
为驱动电路供给电源，驱动LED模块；
检测LED模块正向电压值；
检测正向电压值是否下降，如果正向电压值没有下降，则返回到为驱动电路供给电源的步骤；
如果正向电压值下降，则在控制范围内降低LED模块的电流值，并返回到检测正向电压值是否下降的步骤。
7.如权利要求6的LED驱动方法，其特征在于，供给的电源通过整流桥进行整流滤波。
8.如权利要求6的LED驱动方法，其特征在于，在为驱动电路供给电源的步骤中，用对应于标准电流值的电压来控制正向电压值。
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Applicant after: He Yijian

Address before: Seoul, South Korea

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