CN104869715A - Hv-led驱动模块 - Google Patents
Hv-led驱动模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104869715A CN104869715A CN201510278956.2A CN201510278956A CN104869715A CN 104869715 A CN104869715 A CN 104869715A CN 201510278956 A CN201510278956 A CN 201510278956A CN 104869715 A CN104869715 A CN 104869715A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- led
- led lamp
- lamp bead
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
本发明公开了HV-LED驱动模块,包括工频变压器、整流电路、处理器电源电路、处理器控制电路、HV-LED灯珠电源驱动电路、HV-LED灯珠;其中,工频变压器、整流电路、HV-LED灯珠电源驱动电路、HV-LED灯珠依次连接,整流电路、处理器电源电路、处理器控制电路依次连接;本发明将现有的LED低压驱动改为高压驱动,可以在保证光通量的同时且减小LED尺寸;该HV-LED驱动模块能够实现高亮度、小型化、低成本以及高端照明应用需求。
Description
技术领域
本发明涉及LED高端照明技术领域,特别是HV-LED驱动模块。
背景技术
近些年,随着全球各国对节能环保的迫切需求,LED白光半导体照明及其驱动技术得到了快速发展。当今LED光组模块的串并种类繁多,驱动电源的电流电压设计也日趋复杂,而DC/DC Buck降压驱动已成为主流的LED显示驱动技术架构之一。但随着大功率LED半导体照明需求不断增加,基于上述架构的LED通用照明产品逐渐暴露出发热量偏大、发光效率退化、产品外围成本攀升、产品小型化困难等棘手问题。
近三年,以首尔半导体、台湾工研院为代表的知名科研单位针对物联网IOT产业对数据采集的巨大需求,重点开发出可面向3D高清抓拍应用的HV/AC-LED光源模组芯片技术与产品,在未改变输出功率的前提下通过降低输出电流、增加输出电压的新方法获得实现了HV-LED芯片的高光通量。但与HV/AC-LED芯片技术相比,以Boost驱动为标志的关键技术发展相对滞后,进而制约了其在道路监控抓拍、高清晰图像采集等高端照明应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供HV-LED驱动模块,该HV-LED驱动模块能够实现高亮度、小型化、高密度封装以及低成本等发展需求。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
根据本发明提出的HV-LED驱动模块,包括工频变压器、整流电路、处理器电源电路、处理器控制电路、HV-LED灯珠电源驱动电路、HV-LED灯珠;其中,
工频变压器、整流电路、HV-LED灯珠电源驱动电路、HV-LED灯珠依次连接,整流电路、处理器电源电路、处理器控制电路依次连接;
工频变压器,用于将外部输入的220V/50Hz交流电压进行降压,输出第一交流电压至整流电路;
整流电路,用于将第一交流电压转换为直流电压,输出第一直流电压至处理器电源电路和HV-LED灯珠电源驱动电路;
处理器电源电路,用于将接收的第一直流电压经处理后,输出第二直流电压至处理器控制电路;
处理器控制电路,用于当接收到第二直流电压时,输出驱动信号至HV-LED灯珠电源驱动电路;
HV-LED灯珠电源驱动电路,用于当接收到驱动信号、第一直流电压时,对第一直流电压进行升压,输出第三直流电压至HV-LED灯珠。
作为本发明所述的HV-LED驱动模块进一步优化方案,所述第一直流电压为12 V ~40V。
作为本发明所述的HV-LED驱动模块进一步优化方案,所述第二直流电压为5V。
作为本发明所述的HV-LED驱动模块进一步优化方案,所述第三直流电压为80 V ~110V。
作为本发明所述的HV-LED驱动模块进一步优化方案,所述处理器电源电路为单片机电源电路,所述处理器控制电路为单片机控制电路。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
(1)本发明将现有的LED低压驱动改为高压驱动,可以减小功率型LED芯片的发热量,提高发光效率以及缩小模组尺寸,促进百瓦级单片LED驱动技术发展;
(2)该HV-LED驱动模块能够实现高亮度、小型化、高密度封装以及低成本等发展需求;
(3)此驱动模块在Boost升压应用中具有较高的功率转换效率,约为85%。
附图说明
图1是HV-LED驱动模块的结构示意图。
图2是HV-LED升压电路结构图。
图3a是 HV-LED模组芯片正向特性。
图3b是HV-LED驱动模块升压效率。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
如图1所示,是面向道路抓拍应用的HV-LED驱动模块结构示意图,包括工频变压器、整流电路、处理器电源电路、处理器控制电路、HV-LED灯珠电源驱动电路、HV-LED灯珠;其中,
工频变压器、整流电路、HV-LED灯珠电源驱动电路、HV-LED灯珠依次连接,整流电路、处理器电源电路、处理器控制电路依次连接;
工频变压器,用于将外部输入的220V/50Hz交流电压进行降压,输出第一交流电压至整流电路;
整流电路,用于将第一交流电压转换为直流电压,输出第一直流电压至处理器电源电路和HV-LED灯珠电源驱动电路;
处理器电源电路,用于将接收的第一直流电压经处理后,输出第二直流电压至处理器控制电路;
处理器控制电路,用于当接收到第二直流电压时,输出驱动信号至HV-LED灯珠电源驱动电路;
HV-LED灯珠电源驱动电路,用于当接收到驱动信号、第一直流电压时,对第一直流电压进行升压,输出第三直流电压至HV-LED模组芯片。
本发明基于自主开发的HV-LED光源芯片,如图2,进而分阶段开发出面向电子视频抓拍智能安放、单反相机等新应用的HV-LED驱动模块,以实现高亮度、小型化、高密度封装以及低成本等发展需求。
图2是HV-LED升压电路结构图。HV-LED模组驱动电路的输入电压是通过变压器变压整流后的12~40V直流电压。HV-LED电源驱动电路的驱动控制芯片采用美信MAX16834,它是一款恒流模式的BUCK控制器。其工作原理如下所示,刚上电时,MOS管N1,N2均不导通,LED灯珠两边电压即输入电压(DC 12~40V)。12引脚为低电平,电路不工作。当12管脚端为高电平时,整个电路开始工作,MOS管N1导通,同时MOS管N2导通,电感L1存储能量。当MOS管N2断开时,电路的电流通过MOS管N1和电流检测电阻R5A、R5B到地,电感储存能量电感L1产生一个反向电动势,这个反向电动势与输入电压叠加,形成一个很高的电压,此时灯珠两端的电压则为输入电压与电感电压之和,约为80~110V,并偏置于LED灯珠,此时有电流流过LED灯珠。电容C8,C9,C10与LED灯珠并联,起到平滑输出电压和储能的作用,使得在MOS管N2断开时,LED灯珠内依然有电流流过。当MOS管N2的开关频率越高,输出电压越高。MOS管N2被PWM信号驱动,重复着导通与断开的过程,直至PWMDIM端的输入电压为0,整个电路才停止工作。
外部输入的是220V/50Hz交流电压,所述第一直流电压为40V;所述第二直流电压为5V;所述第三直流电压为110V。处理器电源电路为单片机电源电路,所述处理器控制电路为单片机控制电路
图3a是 HV-LED模组芯片正向特性,图3b是HV-LED驱动模块升压效率。HV-LED模组芯片面积为4.7×4.7mm2,HV-LED驱动模块面积为70×50mm2。在Boost升压应用中具有较高的功率转换效率,约为85%,而该模块升压启动约需94.84ms,可将输出电压提升至96V。此外,HV-LED Boost功率模块的上升沿响应时间、下降沿响应时间分别为166us、136us,远短于卤素光源ms量级的响应速度。故HV-LED集成光源芯片及其驱动应能成为当前AC/DC降压驱动LED应用的另一条技术路线。
最后,通过处理器电路控制获得了对应LED点亮的3个高电平脉冲,每段点亮时间为544ms,间隔时间为1.096s。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替代,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.HV-LED驱动模块,其特征在于,包括工频变压器、整流电路、处理器电源电路、处理器控制电路、HV-LED灯珠电源驱动电路、HV-LED灯珠;其中,
工频变压器、整流电路、HV-LED灯珠电源驱动电路、HV-LED灯珠依次连接,整流电路、处理器电源电路、处理器控制电路依次连接;
工频变压器,用于将外部输入的220V/50Hz交流电压进行降压,输出第一交流电压至整流电路;
整流电路,用于将第一交流电压转换为直流电压,输出第一直流电压至处理器电源电路和HV-LED灯珠电源驱动电路;
处理器电源电路,用于将接收的第一直流电压经处理后,输出第二直流电压至处理器控制电路;
处理器控制电路,用于当接收到第二直流电压时,输出驱动信号至HV-LED灯珠电源驱动电路;
HV-LED灯珠电源驱动电路,用于当接收到驱动信号、第一直流电压时,对第一直流电压进行升压,输出第三直流电压至HV-LED灯珠。
2.根据权利要求1所述的HV-LED驱动模块,其特征在于,所述第一直流电压为12 V ~40V。
3.根据权利要求1所述的HV-LED驱动模块,其特征在于,所述第二直流电压为5V。
4.根据权利要求1所述的HV-LED驱动模块,其特征在于,所述第三直流电压为80 V ~110V。
5.根据权利要求1所述的HV-LED驱动模块,其特征在于,所述处理器电源电路为单片机电源电路,所述处理器控制电路为单片机控制电路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510278956.2A CN104869715A (zh) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Hv-led驱动模块 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510278956.2A CN104869715A (zh) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Hv-led驱动模块 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104869715A true CN104869715A (zh) | 2015-08-26 |
Family
ID=53915112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510278956.2A Pending CN104869715A (zh) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Hv-led驱动模块 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104869715A (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101707874A (zh) * | 2007-03-12 | 2010-05-12 | 塞瑞斯逻辑公司 | 用于可调电流光源的功率控制系统 |
CN102045928A (zh) * | 2010-12-18 | 2011-05-04 | 惠州大景照明控制有限公司 | 一种led灯可调光电源 |
CN202514135U (zh) * | 2012-03-30 | 2012-10-31 | 南京冠亚电源设备有限公司 | 一种交流驱动led电路 |
US8575851B1 (en) * | 2007-11-30 | 2013-11-05 | Farhad Bahrehmand | Programmable LED driver |
CN204652747U (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-16 | 无锡晶凯科技有限公司 | Hv-led驱动模块 |
-
2015
- 2015-05-27 CN CN201510278956.2A patent/CN104869715A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101707874A (zh) * | 2007-03-12 | 2010-05-12 | 塞瑞斯逻辑公司 | 用于可调电流光源的功率控制系统 |
US8575851B1 (en) * | 2007-11-30 | 2013-11-05 | Farhad Bahrehmand | Programmable LED driver |
CN102045928A (zh) * | 2010-12-18 | 2011-05-04 | 惠州大景照明控制有限公司 | 一种led灯可调光电源 |
CN202514135U (zh) * | 2012-03-30 | 2012-10-31 | 南京冠亚电源设备有限公司 | 一种交流驱动led电路 |
CN204652747U (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-16 | 无锡晶凯科技有限公司 | Hv-led驱动模块 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102781146B (zh) | 发光二极管串的驱动电路及其驱动方法 | |
US20150022100A1 (en) | LED driving device and control method | |
CN101803455A (zh) | 固态发光系统和用于驱动发光半导体器件的驱动器集成电路 | |
CN102932989A (zh) | 一种led驱动装置及其驱动方法 | |
CN205320350U (zh) | 一种led驱动电源 | |
CN102789763A (zh) | 发光二极管的变频调光控制装置及其操作方法 | |
CN102651936A (zh) | 发光二极管驱动电路 | |
CN102098855A (zh) | 发光二极体驱动装置 | |
CN102065598A (zh) | 照明装置、发光二极管的驱动电路及其驱动方法 | |
CN103338560A (zh) | Led供电电路 | |
CN203896538U (zh) | 一种单开关管双Buck-Boost电路级联的LED驱动电源 | |
CN104010405A (zh) | 一种led调光电路 | |
CN204652747U (zh) | Hv-led驱动模块 | |
CN105096840A (zh) | 背光驱动电路、背光驱动方法及显示装置 | |
CN202475884U (zh) | 一种led驱动装置 | |
CN205408213U (zh) | 一种兼具蓝牙调光及triac调光的led驱动电路 | |
CN104467424A (zh) | 用于显示面板的开关电源 | |
JP2017530524A (ja) | 液晶表示手段に用いるledバックライト源及び液晶表示手段 | |
CN108633136B (zh) | 一种高度集成的led驱动封装 | |
US20120268024A1 (en) | Current-sharing backlight driving circuit for light-emitting diodes and method for operating the same | |
CN203632277U (zh) | Usb充电器 | |
CN104869715A (zh) | Hv-led驱动模块 | |
CN204442749U (zh) | 用于交流切相调光led电源的电流补偿线路 | |
CN211240189U (zh) | 一种led驱动电路以及led灯 | |
CN102750906A (zh) | 发光二极管的均流背光驱动电路及其操作方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150826 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |