CN104684186A - Led照明电路 - Google Patents

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周明杰
刘百顺
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Abstract

本发明公开了一种LED照明电路。所述LED照明电路包括多条并联的LED支路及恒流控制单元，每条所述LED支路包括一个LED串列及与所述LED串列串联的可变电阻，所述LED串列包括多个串联的LED，每条LED支路中的可变电阻用于调节与所述可变电阻相连的LED串列的电流大小，所述恒流控制单元包括一参考电流输入端及一驱动电流输出端，所述参考电流输入端用于接收一参考电流，所述恒流控制单元用于根据所述参考电流产生一驱动电流，所述驱动电流从所述驱动电流输出端输出，用于驱动所述多条并联的LED支路。实施本发明实施例，可以提高LED的发光性能及寿命。

Description

LED照明电路
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，尤其是涉及一种发光二极管（lightemitting diode，LED）照明电路。
背景技术
目前，LED由于其寿命长，开关速度高及可靠性好等优点而被广泛地应用。比如，LED通常用作指示灯，显示器的背光源，室外装饰等。LED是一种电流驱动发光元件，现有LED照明电路及LED驱动方法通常采用直接采用恒流源驱动，恒流源的电流值不可调，因此使得LED通常会由于种种原因不能工作在合适的工作电流下。如果LED工作在不合适的工作电流下，其性能及使用寿命会受到影响，也会出现一些故障。比如，过大的电流容易使LED烧坏，过小的电流则使LED的发光性能不佳。
发明内容
因此，有必要提供一种LED发光性能较佳且不容易使LED烧坏的LED照明电路。
一种LED照明电路，所述LED照明电路包括多条并联的LED支路及恒流控制单元，每条所述LED支路包括一个LED串列及与所述LED串列串联的可变电阻，所述LED串列包括多个串联的LED，每条LED支路中的可变电阻用于调节与所述可变电阻相连的LED串列的电流大小，所述恒流控制单元包括一参考电流输入端及一驱动电流输出端，所述参考电流输入端用于接收一参考电流，所述恒流控制单元用于根据所述参考电流产生一驱动电流，所述驱动电流从所述驱动电流输出端输出，用于驱动所述多条并联的LED支路。
优选地，所述LED照明电路还包括电压产生单元及参考电阻，所述电压产生单元用于输出一电压值可调的参考电压，所述电压产生单元串联所述参考电阻至所述参考电流输入端，以得到所述电流值可调的参考电流，其中，所述驱动电流的电流值与所述参考电流的电流值为线性关系。
优选地，所述LED照明电路还包括第一滤波电容，所述第一滤波电容一端连接所述电压产生单元，另一端接地，所述第一滤波电容用于滤除所述参考电压中的杂波。
优选地，所述恒流控制单元还包括一使能端，所述LED照明电路还包括一信号产生单元，所述信号产生单元用于产生一脉冲宽度调制信号，所述使能端接收所述脉冲宽度调制信号，所述恒流控制单元用于在所述脉冲宽度调制信号的控制下，调节所述驱动电流的大小。
优选地，所述LED照明电路还包括第二滤波电容及一电阻，所述信号产生单元依次串联所述电阻及所述第二滤波电容至地。
优选地，所述恒流控制单元为DD311集成芯片。
一种LED照明电路，所述LED照明电路包括一电压产生单元，多条并联的LED支路，一参考电阻及一恒流控制单元，所述电压产生单元用于产生一电压值可调的参考电压，每条LED支路中包括多个串联的LED，所述恒流控制单元包括一参考电流输入端及一驱动电流输出端，所述电压产生单元连接所述参考电阻至所述参考电流输入端，以产生一电流值可调的参考电流，所述恒流控制单元用于根据所述参考电流产生一驱动电流，所述驱动电流的电流值与所述参考电流的电流值为线性关系，所述驱动电流从所述驱动电流输出端输出，用于驱动多条并联的所述LED串列。
优选地，所述LED照明电路还包括第一滤波电容，所述第一滤波电容一端连接所述电压产生单元，另一端接地，所述第一滤波电容用于滤除所述参考电压中的杂波。
优选地，所述恒流控制单元还包括一使能端，所述LED照明电路还包括一信号产生单元，所述信号产生单元用于产生一脉冲宽度调制信号，所述使能端接收所述脉冲宽度调制信号，所述恒流控制单元用于在所述脉冲宽度调制信号的控制下，调节所述驱动电流的大小。
优选地，所述LED照明电路还包括第二滤波电容及一电阻，所述信号产生单元依次串联所述电阻及所述第二滤波电容至地。
与现有技术相较，本发明LED照明电路中，由于驱动所述LED支路中LED串列的驱动电流可以调节，进而使得LED能够工作在合适的工作电流下，使得LED的发光性能得到提高，LED不容易烧坏，进一步提高了LED的寿命。进一步地，本发明LED照明电路通过设置与每条LED串列相连的可变电阻，能够使得不同的LED支路的电流可调，进而能够使得不同的LED支路中的LED串列亮度可以根据需要分别进行调节。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明一较佳实施例的LED照明电路的电路结构示意图。
主要元件符号说明
LED照明电路             100
电压产生单元            110
LED支路                 120
LED串列                 121
恒流控制单元            130
信号产生单元            140
可变电阻                R0
第一滤波电容            C1
第二滤波电容            C2
参考电阻                R1
电阻                    R2
第一LED                 D1
第二LED                 D2
第三LED                 D3
参考电流输入端          131
驱动电流输出端          132
第一接地端              133
第二接地端              134
使能端                  135
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，其为本发明一较佳实施例的LED照明电路100的电路结构示意图。所述LED照明电路包括一电压产生单元110，多条并联的LED支路120，流控制单元130，信号产生单元140，第一滤波电容C1，参考电阻R1，电阻R2及第二滤波电容C2。
每条LED支路120包括一个LED串列121及一与该LED串列121串联的可变电阻R0。所述LED串列121包括多个串列的LED，每条LED支路120中的所述可变电阻R0用于调节与所述可变电阻R0相连的LED串列121的电流的大小。能够使得所述LED支路120中的LED工作在合适的驱动电流下
所述恒流控制单元130包括一参考电流输入端131及一驱动电流输出端132。所述参考电流输入端131用于接收一参考电流，所述恒流控制单元130用于根据所述参考电流得到一驱动电流。所述驱动电流从所述驱动电流输出端132输出，用于驱动所述LED支路120。具体地，所述LED照明电路100的工作原理详细介绍如下。
所述电压产生单元110用于产生一参考电压，并将所述参考电压输出。在本实施方式中，所述参考电压的电压值是可以调节的，举例而言，所述参考电压的电压值范围为5～36V。在所述参考电阻R1的阻值一定的情况下，可以通过调节所述参考电压的电压值对所述参考电流的电流值进行调节，进而使得所述驱动电流的大小可以调节，能够使得所述LED支路120中的LED工作在合适的驱动电流下。
所述参考电阻R1连接在所述电压产生单元110及所述参考电流输入端131之间。换句话说，所述电压产生单元110串连所述参考电阻R1至所述参考电流输入端131，以产生所述参考电流。可以理解地，所述电压产生单元110产生的参考电压在所述参考电阻R1上电压降除以所述参考电阻R1的阻值即得到所述参考电流。可以理解地，所述参考电阻R1的阻值可以根据需要进行调整，以便更好地对所述参考电流的电流值进行调节。
在本实施方式中，所述驱动电流的电流值与所述参考电流的电流值为线性关系。举例而言，所述驱动电流的电流值为y，所述参考电流的电流值为x，则，y=ax+b，其中，a，b为实数。因此，若驱动电流的电流值发生变化，则所述驱动电流的电流值会发生变化，通过调整所述驱动电流的大小，即可实现对所述驱动电流的调整，进而使所述LED支路120中的LED工作在合适的电流下，使得LED的发光性能得到提高。
在本实施方式中，所述LED照明电路100包括2条并联的所述LED支路120。每条LED支路120包括一条LED串列121及与所述LED串列121串联的可变电阻R0。所述LED串列121包括3个依次串联的LED，为了方便描述，所述3个LED分别命名为第一LED D1，第二LED D2及第三LED D3。所述第一LED D1的负极连接所述第二LED D2的正极，所述第二LED D2的负极连接所述第三LEDD3的正极。所述第一LED D1的正极连接所述可变电阻R0至所述电压产生单元110。所述第三LED D3的负极连接所述驱动电流输出端132，作为所述LED支路120的电流接收端以接收所述驱动电流。通过调节所述可变电阻R0则可调节所述可变电阻R0所在的LED支路120的电流的大小，进而可以调节所述可变电阻R0所在的LED支路120中的LED串列121的亮度。通过调节不同的LED支路120中的可变电阻R0，进而可以调节不同的LED支路120的电流大小，进而可以使得不同的LED支路120中的LED串列121的亮度相同或者不同。可以理解地，在其他实施方式中，所述并联的LED支路120也不局限于2条，所述LED串列121中所包括的LED的数目不局限于3个。
所述恒流控制单元130还包括两个接地端及一使能端135，为方便描述，所述两个接地端分别命名为第一接地端133及第二接地端134。所述第一接地端133及所述第二接地端134接地。所述使能端135用于接收外部控制信号，以控制所述恒流控制单元130的工作与关闭。
所述第一滤波电容C1一端连接所述电压产生单元110，另一端接地。所述第一滤波电容C1用于滤除所述参考电压中的杂波。
所述信号产生单元140用于产生一脉冲宽度调制（pulse width modulation，PWM）信号。所述信号产生单元140连接所述恒流控制单元130的所述使能端135。所述使能端135接收所PWM信号，所述恒流控制单元130用于在所述PWM信号的控制下，调节所述驱动电流的大小。具体地，所述信号产生单元140通过调制所述PWM信号的占空比以调制所述驱动电流的大小。当所述PWM信号的占空比增大时，所述驱动电流增大，此时，所述LED串列121上流经的电流增大，则LED的亮度提高。当所述PWM信号的占空比减小时，所述驱动电流减小，此时，所述LED串列121上流经的电流降低，则LED的亮度降低。由此可见，通过调整PWM信号的占空比可以调节所述恒流控制单元120输出的驱动电流的大小，进而可以调节所述LED串列121的亮度。
可以理解地，所述PWM信号也可作为所述恒流控制单元130的开启与关闭的控制信号。当所述PWM信号加载在所述使能端135的电压值为0V时，所述恒流控制单元130关闭，即，此时所述恒流控制单元130停止工作，所述驱动电流输出端132无电流输出；当所述PWM信号加载在所述使能端135的电压值较高，比如3.3V～18V时，所述恒流控制单元130开启，此时，所述恒流控制单元130工作，所述驱动电流输出端132输出所述驱动电流。
此外，所述信号产生单元140依次串列所述电阻R2及所述第二滤波电容C2至地。所述电阻R2及所述第二滤波电容C2用于滤除所述PWM信号中的杂波。
在本实施方式中，所述恒流控制单元130为DD311集成芯片，此时，所述参考电流输入端131为DD311的REXT引脚，所述驱动电流输出端132为所述DD311的OUT引脚，所述第一接地端133为所述DD311的GND引脚，所述第二接地端134为所述DD311的VSS引脚，所述使能端135为所述DD311的EN引脚。所述DD311中的所述驱动电流输出端132产生的驱动电流的大小为所述参考电流输入端131输入的参考电流大小的一百倍。
与现有技术相较，本发明LED照明电路100中，由于驱动所述LED支路120中LED串列121的驱动电流可以调节，进而使得LED能够工作在合适的工作电流下，使得LED的发光性能得到提高，LED不容易烧坏，进一步提高了LED的寿命。进一步地，本发明LED照明电路100通过设置与每条LED串列121相连的可变电阻R0，能够使得不同的LED支路120的电流可调，进而能够使得不同的LED支路120中的LED串列121亮度可以根据需要分别进行调节。。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种LED照明电路，其特征在于，所述LED照明电路包括多条并联的LED支路及恒流控制单元，每条所述LED支路包括一个LED串列及与所述LED串列串联的可变电阻，所述LED串列包括多个串联的LED，每条LED支路中的可变电阻用于调节与所述可变电阻相连的LED串列的电流大小，所述恒流控制单元包括一参考电流输入端及一驱动电流输出端，所述参考电流输入端用于接收一参考电流，所述恒流控制单元用于根据所述参考电流产生一驱动电流，所述驱动电流从所述驱动电流输出端输出，用于驱动所述多条并联的LED支路。
2.如权利要求1所述的LED照明电路，其特征在于，所述LED照明电路还包括电压产生单元及参考电阻，所述电压产生单元用于输出一电压值可调的参考电压，所述电压产生单元串联所述参考电阻至所述参考电流输入端，以得到所述电流值可调的参考电流，其中，所述驱动电流的电流值与所述参考电流的电流值为线性关系。
3.如权利要求2所述的LED照明电路，其特征在于，所述LED照明电路还包括第一滤波电容，所述第一滤波电容一端连接所述电压产生单元，另一端接地，所述第一滤波电容用于滤除所述参考电压中的杂波。
4.如权利要求1所述的LED照明电路，其特征在于，所述恒流控制单元还包括一使能端，所述LED照明电路还包括一信号产生单元，所述信号产生单元用于产生一脉冲宽度调制信号，所述使能端接收所述脉冲宽度调制信号，所述恒流控制单元用于在所述脉冲宽度调制信号的控制下，调节所述驱动电流的大小。
5.如权利要求4所述的LED照明电路，其特征在于，所述LED照明电路还包括第二滤波电容及一电阻，所述信号产生单元依次串联所述电阻及所述第二滤波电容至地。
6.如权利要求1～5任意一项所述的LED照明电路，其特征在于，所述恒流控制单元为DD311集成芯片。
7.一种LED照明电路，其特征在于，所述LED照明电路包括一电压产生单元，多条并联的LED支路，一参考电阻及一恒流控制单元，所述电压产生单元用于产生一电压值可调的参考电压，每条LED支路中包括多个串联的LED，所述恒流控制单元包括一参考电流输入端及一驱动电流输出端，所述电压产生单元连接所述参考电阻至所述参考电流输入端，以产生一电流值可调的参考电流，所述恒流控制单元用于根据所述参考电流产生一驱动电流，所述驱动电流的电流值与所述参考电流的电流值为线性关系，所述驱动电流从所述驱动电流输出端输出，用于驱动多条并联的所述LED串列。
8.如权利要求7所述的LED照明电路，其特征在于，所述LED照明电路还包括第一滤波电容，所述第一滤波电容一端连接所述电压产生单元，另一端接地，所述第一滤波电容用于滤除所述参考电压中的杂波。
9.如权利要求7所述的LED照明电路，其特征在于，所述恒流控制单元还包括一使能端，所述LED照明电路还包括一信号产生单元，所述信号产生单元用于产生一脉冲宽度调制信号，所述使能端接收所述脉冲宽度调制信号，所述恒流控制单元用于在所述脉冲宽度调制信号的控制下，调节所述驱动电流的大小。
10.如权利要求9所述的LED照明电路，其特征在于，所述LED照明电路还包括第二滤波电容及一电阻，所述信号产生单元依次串联所述电阻及所述第二滤波电容至地。
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