CN111901930B - Led驱动方法及其驱动电路、led照明装置 - Google Patents

Led驱动方法及其驱动电路、led照明装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种LED驱动方法及其驱动电路、LED照明装置，其中，所述LED驱动方法应用于LED驱动电路，所述LED驱动电路包括控制器和LED驱动芯片；其中，所述控制器通过所述LED驱动芯片连接多个LED灯串；所述LED驱动方法包括：对各个所述LED灯串进行编址，获得各个所述LED灯串唯一的地址编码；根据各个所述LED灯串的地址编码控制所述LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启；在开启过程中，保持两个以上所述LED灯串在预定周期内开启的占空比在一设定占空比值。本发明使同一时刻开启的LED灯串数量减少，进而使同一时刻对电源抽取电流的数量LED灯串减少，从而实现减小电源波动的效果。

Description

LED驱动方法及其驱动电路、LED照明装置
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种LED驱动方法及其驱动电路、LED照明装置。
背景技术
近几年来，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)因其节能显著、绿色环保、耐冲击、抗雷力强以及寿命长等优点被广泛应用于各种领域，例如LED灯。而在LED广泛应用的同时，LED驱动成为现今最重要的问题之一。
现有的LED照明方案中，一个电源往往挂载多个LED灯串，当LED驱动芯片的输出端口在同一时间开启时，与其连接的多个LED灯串也同时开启。此时，多个LED灯串将从同一电源线抽取电流，导致电源波动较大。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种LED驱动方法及其驱动电路、LED照明装置，以解决现有多个LED灯串同时开启时，多个LED灯串将从同一电源线抽取电流，容易导致电源波动较大的问题。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种LED驱动方法，应用于LED驱动电路，所述LED驱动电路包括控制器和LED驱动芯片；其中，所述控制器通过所述LED驱动芯片连接多个LED灯串；所述LED驱动方法包括：
对各个所述LED灯串进行编址，获得各个所述LED灯串唯一的地址编码；
根据各个所述LED灯串的地址编码控制所述LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启；
在开启过程中，保持两个以上所述LED灯串在预定周期内开启的占空比在一设定占空比值。
在一实施例中，所述LED驱动电路包括多个LED驱动芯片，所述对各个所述LED灯串进行编址，获得各个所述LED灯串唯一的地址编码的步骤，包括：
选择一个LED驱动芯片作为目标LED驱动芯片；
接收所述目标LED驱动芯片的第一个地址编码；
根据所述目标LED驱动芯片驱动的LED灯串数量确定所需地址编码数量；
根据所述地址编码数量依次对所述目标LED驱动芯片驱动的LED灯串分配地址编码，并将所述目标LED驱动芯片驱动的LED灯串所有的地址编码储存在所述目标LED驱动芯片中。
在一实施例中，所述LED驱动方法还包括：
获取所述目标LED驱动芯片的最后一个地址编码；
选择下一个LED驱动芯片作为目标LED驱动芯片，将所述最后一个地址编码发送至新选择的目标LED驱动芯片中进行编址，直至完成所有LED驱动芯片驱动的LED灯串的编址。
在一实施例中，所述对各个所述LED灯串进行编址的步骤，包括：
对各个所述LED灯串进行分类；
根据LED灯串的类别对所述LED灯串进行编址，得到各类别LED灯串的地址编码。
在一实施例中，所述根据各个所述LED灯串的地址编码控制所述LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启的步骤，包括：
获取LED驱动芯片待驱动LED灯串的目标类别；
根据所述目标类别查询相应的目标地址编码，根据所述目标地址编码控制所述LED驱动芯片在不同时刻开启LED灯串。
在一实施例中，所述对各个所述LED灯串进行分类的步骤，包括：
分别获取各个所述LED灯串的发光颜色；
根据所述发光颜色对各个所述LED灯串进行分类。
在一实施例中，所述根据各个所述LED灯串的地址编码控制所述LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启的步骤，包括：
获取各个所述LED灯串的地址编码；
根据所述地址编码以及预设的延时时间或提前时间控制所述LED驱动芯片开启至少一个LED灯串，以驱动所述LED灯串在不同时刻开启。
在一实施例中，所述LED驱动方法还包括：
控制所述LED灯串开启时占预设占空比，并保持各个所述LED灯串在预定周期内开启的累计占空比在一设定占空比值。
相应地，本发明还提供了一种LED驱动电路，包括控制器和LED驱动芯片，所述控制器通过所述LED驱动芯片连接多个LED灯串；其中，所述控制器用于执行如上任一项所述的LED驱动方法。
相应地，本发明还提供了一种LED照明装置，包括如上所述的LED驱动电路和多个LED灯串；其中，所述LED驱动芯片分别与所述控制器及各个所述LED灯串连接。
相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：
本发明提供的LED驱动方法，通过对各个LED灯串进行编址，获得各个LED灯串唯一的地址编码，并根据各个LED灯串的地址编码控制LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启，且在开启过程中，保持两个以上所述LED灯串在预定周期内开启的占空比在一设定占空比值，由于在预定周期内LED灯串开启的占空比在一设定占空比值，其占空比不发生改变，因此照明效果不受影响；而同一时刻开启的LED灯串数量减少了，使同一时刻对电源抽取电流的数量LED灯串减少，从而实现减小电源波动的效果。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种LED照明装置的电路图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种LED驱动方法的流程示意图；
图3是根据另一示例性实施例示出的一种LED驱动方法的流程示意图；
图4是根据又一示例性实施例示出的一种LED驱动方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
根据LED照明需求，在一个控制器或写码器控制下，每个LED灯串可具有唯一的地址编码，当LED驱动芯片开启编址功能后，控制器将每个LED灯串唯一的地址编码传输至LED驱动芯片。现有的LED照明装置中，由于一个电源往往挂载多个LED灯串，如图1所示的LED照明装置，该LED照明装置中包括了第一LED驱动芯片、第二LED驱动芯片及8个LED灯串D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8，这8个LED灯串的正极都与电源相连接，当其中一个或两个LED驱动芯片的输出端口在同一时间开启时，与其连接的多个LED灯串也同时开启，使多个LED灯串将从同一电源线抽取电流，导致电源波动较大。
因此，本发明提供了一种LED驱动方法，以解决多个LED灯串同时从同一电源线抽取电流，导致电源波动较大的问题。其中，一种示例性实施例中，该LED驱动方法应用于LED驱动电路，所述LED驱动电路包括控制器和LED驱动芯片；其中，所述控制器通过所述LED驱动芯片连接多个LED灯串；如图2所示，所述LED驱动方法包括：
S11、对各个所述LED灯串进行编址，获得各个所述LED灯串唯一的地址编码；
本步骤可对各LED驱动芯片连接的各个LED灯串依次进行编址，编址后，各个LED灯串具有唯一的地址编码，且各个LED灯串的地址编码皆不同，以后续根据地址编码控制相应的LED灯串发光。例如，可对图1中的D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8这8个LED灯串依次进行编址，编址后的地址编码可依次为0001、0002、0003、0004、0005、0006、0007、0008。
当然，对LED灯串进行编址时，还可根据LED驱动芯片的不同区分相应的LED灯串，如对第一LED驱动芯片上的LED灯串D1、D2、D3、D4进行编址时，编址后的地址编码可依次为0011、0012、0013、0014；相应地，对第二LED驱动芯片上的LED灯串D5、D6、D7、D8编址后的地址编码则可依次为0021、0022、0023、0024，以根据地址编码第二位的不同进一步区分不同的LED驱动芯片，便于后续查询得到相应LED灯串的地址编码。
S12、根据各个所述LED灯串的地址编码控制所述LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启；
在获取各个LED灯串唯一的地址编码后，本步骤可根据各个所述LED灯串的地址编码查询该地址编码相对应的LED灯串，以及该LED灯串对应的LED驱动芯片，通过控制LED驱动芯片驱动所述LED灯串开启，且在开启过程中，使两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启。
S13、在开启过程中，保持两个以上所述LED灯串在预定周期内开启的占空比在一设定占空比值。
以PWM驱动方式为例，在预定周期内，根据LED驱动芯片的输出端口驱动LED灯串显示内容的不同，输出端口可按照一定时序开启一定占空比，并保持两个以上所述LED灯串在预定周期内开启的占空比在一设定占空比值，实现错开开启不同LED灯串，并保证开启占空比不变。当周期内开启占空比不改变时，则照明效果不受影响，且同一时刻开启的LED灯串数量减少，即同一时刻对电源抽取电荷数量减少，则电源波动也会减小，以起到减小电源波动的效果。
本发明提供的LED驱动方法，通过对各个LED灯串进行编址，获得各个LED灯串唯一的地址编码，并根据各个LED灯串的地址编码控制LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启，且在开启过程中，保持两个以上所述LED灯串在预定周期内开启的占空比在一设定占空比值，由于在预定周期内LED灯串开启的占空比在一设定占空比值，其占空比不发生改变，因此照明效果不受影响；而同一时刻开启的LED灯串数量减少了，使同一时刻对电源抽取电流的数量LED灯串减少，从而实现减小电源波动的效果。
在一实施例中，所述LED驱动方法还可包括：
控制所述LED灯串开启时占预设占空比，并保持各个所述LED灯串在预定周期内开启的累计占空比在一设定占空比值。
继续参考图1所示，假设现有的LED驱动方法对第一LED驱动芯片的LED灯串D1、D2、D3、D4进行驱动时，在80ms的预定周期内，采用同时开启LED灯串持续40ms的方式，则其占空比为50％；对于本申请方案，则可分别控制LED灯串D1、D2、D3、D4分别在t1、t2、t3、t4时刻开启，且开启的时长都设定为10ms，则四个LED灯串累计开启时长仍为40ms，对应累计占空比仍然为50％，其占空比不发生改变，因此照明效果不受影响；但同一时刻开启的LED灯串数量减少了，使同一时刻对电源抽取电流的数量LED灯串减少，从而实现减小电源波动的效果。
本申请对LED灯串进行编址的方式可根据实际需要进行设置，为了便于说明，本申请提供了如下几种对LED灯串进行编址的具体方式：
在一实施例中，如图3所示，所述LED驱动电路包括多个LED驱动芯片，在步骤S11中，所述对各个所述LED灯串进行编址，获得各个所述LED灯串唯一的地址编码的步骤，可具体包括：
S111、选择一个LED驱动芯片作为目标LED驱动芯片；
S112、接收所述目标LED驱动芯片的第一个地址编码；
S113、根据所述目标LED驱动芯片驱动的LED灯串数量确定所需地址编码数量；
S114、根据所述地址编码数量依次对所述目标LED驱动芯片驱动的LED灯串分配地址编码，并将所述目标LED驱动芯片驱动的LED灯串所有的地址编码储存在所述目标LED驱动芯片中。
本实施例的LED驱动芯片可集成地址检测功能，具体的，可从当前的LED驱动电路中选择一个LED驱动芯片作为目标LED驱动芯片，并从地址信号线中接收所述目标LED驱动芯片的第一个地址编码，根据目标LED驱动芯片驱动的LED灯串数量确定所需地址编码数量，最后根据所述地址编码数量依次对所述目标LED驱动芯片驱动的LED灯串分配地址编码，并将所述目标LED驱动芯片驱动的LED灯串所有的地址编码储存在所述目标LED驱动芯片中，以后续控制LED驱动芯片驱动相应的LED灯串开启时，无需将每个LED灯串唯一的地址编码传输至LED驱动芯片，直接根据储存在LED驱动芯片的各个LED灯串的地址编码驱动相应的LED灯串在不同时刻开启，方便快捷。
例如，本实施例可选择第一LED驱动芯片作为目标LED驱动芯片，并从地址信号线中接收所述第一LED驱动芯片的第一个地址编码，假设第一个地址编码为0001，并获取到第一LED驱动芯片的LED灯串数量为4个，则相应的地址编码数量也为4个，然后根据地址编码数量依次对第一LED驱动芯片驱动的LED灯串D1、D2、D3、D4分配地址编码为0001、0002、0003、0004，并将该地址编码保存在第一LED驱动芯片中，以后续接收到控制器的控制指令时，直接从第一LED驱动芯片中查询地址编码，驱动相应LED灯串，方便快捷。
在一实施例中，如图4所示，所述LED驱动方法还可包括：
S115、获取所述目标LED驱动芯片的最后一个地址编码；
S116、选择下一个LED驱动芯片作为目标LED驱动芯片，将所述最后一个地址编码发送至新选择的目标LED驱动芯片中进行编址，直至完成所有LED驱动芯片驱动的LED灯串的编址。
本实施例的目标LED驱动芯片可从地址信号线接收到其第一个地址编码，并根据目标LED驱动芯片驱动的LED灯串数量，确定占用地址编码数量，将目标LED驱动芯片驱动的LED灯串的地址编码储存在目标LED驱动芯片，并获取目标LED驱动芯片的最后一个地址编码，将最后一个地址编码传递至下一个LED驱动芯片，以便下一个LED驱动芯片完成其驱动的LED灯串的编址，并依次传递其最后一个地址编码，直至完成所有LED驱动芯片上的LED灯串的编址。
例如，本实施例在第一LED驱动芯片编址结束后，将其最后一个地址编码0004通过地址信号线传递至第二LED驱动芯片，以使第二LED驱动芯片根据最后一个地址编码0004完成第二LED驱动芯片上的LED灯串的编址，并依此类推，直至完成所有LED驱动芯片驱动的LED灯串的编址。
在一实施例中，在步骤S11中，所述对各个所述LED灯串进行编址的步骤，可具体包括：
对各个所述LED灯串进行分类；
根据LED灯串的类别对所述LED灯串进行编址，得到各类别LED灯串的地址编码。
本实施例可根据地址编码将LED灯串进行分类，如根据LED灯串型号、发光亮度、颜色、功耗等对LED灯串进行分类，并根据LED灯串的类别对LED灯串进行编址，得到各类别LED灯串的地址编码，并后续根据不同类别的LED灯串的地址编码，驱动相应的LED灯串错开开启时刻，以减少同时开启LED灯串的数量，进而减小电源波动。例如，可根据发光亮度对LED灯串进行区分，将发光亮度较暗的LED灯串在t1时刻开启，将发光亮度较亮的LED灯串在t2时刻开启，以错开不同亮度的LED灯串的开启时刻。
在一实施例中，所述对各个所述LED灯串进行分类的步骤，可具体包括：
分别获取各个所述LED灯串的发光颜色；
根据所述发光颜色对各个所述LED灯串进行分类。
本申请还可以根据LED灯串的发光颜色对LED灯串进行分类，继续参考图1所示，图1中的第一LED驱动芯片可连接4个不同发光颜色的LED灯串D1、D2、D3、D4，如红、蓝、绿、白，每个LED灯串具有唯一的地址编码，可通过一定算法将LED灯串分成四类，依次对不同发光颜色的LED灯串进行单独处理，如D1相对于标准时刻延时开启10ms，D2相对于标准时刻延时开启20ms，依此类推，以实现不同颜色的LED灯串在不同的开启时刻。
此外，本申请还提供了几种LED灯串在不同时刻开启的具体实现方式，具体如下所示：
在一实施例中，在步骤S12中，所述根据各个所述LED灯串的地址编码控制所述LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启的步骤，可具体包括：
获取LED驱动芯片待驱动LED灯串的目标类别；
根据所述目标类别查询相应的目标地址编码，根据所述目标地址编码控制所述LED驱动芯片在不同时刻开启LED灯串。
本实施例对LED灯串进行分类后，在驱动LED灯串时，先获取LED驱动芯片待驱动LED灯串的目标类别，然后根据目标类别查询相应的目标地址编码，最后根据目标地址编码控制LED驱动芯片在不同时刻开启LED灯串。例如，当需要驱动发光颜色为红色的LED灯串发光时，先遍历当前LED驱动电路中发光颜色为红色的所有LED灯串，然后查询所有发光颜色为红色的LED灯串的地址编码，根据地址编码驱动发光颜色为红色的所有LED灯串在设定的时刻开启。
在一实施例中，在步骤S12中，所述根据各个所述LED灯串的地址编码控制所述LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启的步骤，可具体包括：
获取各个所述LED灯串的地址编码；
根据所述地址编码以及预设的延时时间或提前时间控制所述LED驱动芯片开启至少一个LED灯串，以驱动所述LED灯串在不同时刻开启。
本实施例在实现LED灯串在不同时刻开启的过程中，可根据地址编码以及预设的延时时间或提前时间开启至少一个LED灯串。例如，当有两个LED灯串时，可将其中一个LED灯串正常开启，另一个LED灯串延时或提前开启，以实现错开开启时刻，简单易操作。
相应地，本发明还提供了一种LED驱动电路，包括控制器和LED驱动芯片，所述控制器通过所述LED驱动芯片连接多个LED灯串；其中，所述控制器用于执行所述LED驱动方法，以实现减少同一时刻开启的LED灯串数量减少，使同一时刻对电源抽取电流的数量LED灯串减少，从而实现减小电源波动的效果。
相应地，本发明还提供了一种LED照明装置，包括所述LED驱动电路和多个LED灯串；其中，所述LED驱动芯片分别与所述控制器及各个所述LED灯串连接。
综上所述，本发明的最大有益效果在于：
本发明提供的LED驱动方法及其驱动电路、LED照明装置，通过对各个LED灯串进行编址，获得各个LED灯串唯一的地址编码，并根据各个LED灯串的地址编码控制LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启，且在开启过程中，保持两个以上所述LED灯串在预定周期内开启的占空比在一设定占空比值，由于在预定周期内LED灯串开启的占空比在一设定占空比值，其占空比不发生改变，因此照明效果不受影响；而同一时刻开启的LED灯串数量减少了，使同一时刻对电源抽取电流的数量LED灯串减少，从而实现减小电源波动的效果。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种LED驱动方法，其特征在于，应用于LED驱动电路，所述LED驱动电路包括控制器和LED驱动芯片；其中，所述控制器通过所述LED驱动芯片连接多个LED灯串；所述LED驱动方法包括：
对各个所述LED灯串进行编址，获得各个所述LED灯串唯一的地址编码；
根据各个所述LED灯串的地址编码控制所述LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启；
在开启过程中，保持两个以上所述LED灯串在预定周期内开启的占空比在一设定占空比值；
其中，所述对各个所述LED灯串进行编址的步骤，包括：
对各个所述LED灯串进行分类；
根据LED灯串的类别对所述LED灯串进行编址，得到各类别LED灯串的地址编码；
所述根据各个所述LED灯串的地址编码控制所述LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启的步骤，包括：
获取LED驱动芯片待驱动LED灯串的目标类别；
根据所述目标类别查询相应的目标地址编码，根据所述目标地址编码控制所述LED驱动芯片在不同时刻开启LED灯串。
2.根据权利要求1所述的LED驱动方法，其特征在于，所述LED驱动电路包括多个LED驱动芯片，所述对各个所述LED灯串进行编址，获得各个所述LED灯串唯一的地址编码的步骤，包括：
选择一个LED驱动芯片作为目标LED驱动芯片；
接收所述目标LED驱动芯片的第一个地址编码；
根据所述目标LED驱动芯片驱动的LED灯串数量确定所需地址编码数量；
根据所述地址编码数量依次对所述目标LED驱动芯片驱动的LED灯串分配地址编码，并将所述目标LED驱动芯片驱动的LED灯串所有的地址编码储存在所述目标LED驱动芯片中。
3.根据权利要求2所述的LED驱动方法，其特征在于，还包括：
获取所述目标LED驱动芯片的最后一个地址编码；
选择下一个LED驱动芯片作为目标LED驱动芯片，将所述最后一个地址编码发送至新选择的目标LED驱动芯片中进行编址，直至完成所有LED驱动芯片驱动的LED灯串的编址。
4.根据权利要求1所述的LED驱动方法，其特征在于，对各个所述LED灯串进行分类的步骤，包括：
分别获取各个所述LED灯串的发光颜色；
根据所述发光颜色对各个所述LED灯串进行分类。
5.根据权利要求1所述的LED驱动方法，其特征在于，根据各个所述LED灯串的地址编码控制所述LED驱动芯片驱动两个以上的所述LED灯串在不同时刻开启的步骤，包括：
获取各个所述LED灯串的地址编码；
根据所述地址编码以及预设的延时时间或提前时间控制所述LED驱动芯片开启至少一个LED灯串，以驱动所述LED灯串在不同时刻开启。
6.根据权利要求1所述的LED驱动方法，其特征在于，还包括：
控制所述LED灯串开启时占预设占空比，并保持各个所述LED灯串在预定周期内开启的累计占空比在一设定占空比值。
7.一种LED驱动电路，其特征在于，包括控制器和LED驱动芯片，所述控制器通过所述LED驱动芯片连接多个LED灯串；其中，所述控制器用于执行如权利要求1至6中任一项所述的LED驱动方法。
8.一种LED照明装置，其特征在于，包括如权利要求7所述的LED驱动电路和多个LED灯串；其中，所述LED驱动芯片分别与所述控制器及各个所述LED灯串连接。
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