CN112770433A - Led照明电路和照明电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种LED照明电路和照明电路。LED照明电路包括：电源输入端和至少一个照明单元，每个照明单元的第一端与电源输入端电连接，电源输入端用于与上一个LED照明电路的输出端电连接；驱动电路包括与至少一个照明单元一一对应的至少一个驱动单元，每一个驱动单元包括第一分压单元和电流控制子电路；第一分压单元的第一端与电源输入端电连接，第一分压单元的阻值与对应的照明单元的阻值相同；电流控制子电路用于控制流经对应的照明单元的第一电流与流经对应的第一分压单元的第二电流，第一电流与第二电流之和不变；电流控制子电路的第三端用于与下一个LED照明电路的电源输入端电连接。本申请的LED照明电路和照明电路，具有输出电流恒流的优点。

Description

LED照明电路和照明电路

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种LED照明电路和照明电路。

背景技术

LED行业作为一个快速发展的新兴产业，LED显示已经成为信息传播的一种重要方式，已经被广泛应用于广告宣传，舞台背景，交通诱导等领域。随着社会对LED显示的需求逐渐增大，LED电路也在不断地更新。LED在发光时，需要调节通过LED的电流，而在一些场景，又需要LED照明电路的整体电流不变。

现有的电路在使用时，若LED在发光、停止发光或亮度改变时，整个电路的电流会发生改变，电流的稳定性较低。

发明内容

本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特提出以下技术方案。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请提供一种LED照明电路，包括：

电源输入端和至少一个照明单元，每个所述照明单元的第一端与所述电源输入端电连接，所述电源输入端用于与上一个LED照明电路的输出端或电源电连接；

驱动电路，包括与至少一个所述照明单元一一对应的至少一个驱动单元，每一个所述驱动单元包括第一分压单元和电流控制子电路；

所述第一分压单元的第一端与所述电源输入端电连接，所述第一分压单元的阻值与对应的所述照明单元的阻值相同；

电流控制子电路，第一端、第二端分别与对应的所述照明单元的第二端、对应的所述第一分压单元的第二端电连接，用于控制流经对应的所述照明单元的第一电流与流经对应的所述第一分压单元的第二电流，使得所述第一电流与所述第二电流之和不变；所述电流控制子电路的第三端作为所述LED照明电路的输出端，用于与下一个LED照明电路的电源输入端电连接或接地。

可选地，所述电流控制子电路包括：

至少一个第一开关单元；每个所述第一开关单元，一端与对应的所述照明单元的第二端电连接，用于根据外部的第一控制信号控制所述第一开关单元的通断；

至少一个第二开关单元，每个所述第二开关单元，一端与对应的所述第一分压单元的第二端电连接，另一端与对应的所述第一开关单元的另一端电连接，用于根据外部的第二控制信号控制所述第二开关单元的电性通断状态，每个所述第二开关单元的电性通断状态和对应的第一开关单元的电性通断状态相反。

可选地，每个所述第一开关单元，第一端与对应的所述照明单元的第二端电连接，第二端用于与外部的第一控制电路电连接，用于根据所述第一控制电路的第一控制信号控制所述第一开关单元的第一端与第三端之间的电性通断状态，任意一个所述第一开关单元的电性通断状态与其他所述第一开关单元的电性通断状态相同或不同；

每个所述第二开关单元，第一端与对应的所述第一分压单元的第二端电连接，第二端用于与外部的第二控制段路电连接，第三端与对应的第一开关单元的第三端电连接，用于根据所述第二控制电路的第二控制信号控制所述第二开关单元的第一端与第三端之间的电性通断状态。

可选地，所述电流控制子电路还包括：

与所述第一开关单元数量一致的限流子电路，所述限流子电路与所述第一开关单元一一对应，所述每个限流子电路的第一端与该限流子电路对应的第一开关单元的第三端电连接，每个限流子电路的第二端为输出端。

可选地，每个所述限流子电路包括：

至少一个限流单元，每个限流子电路的限流单元的第一端与该限流子电路对应的第一开关单元的第三端电连接，每个限流子电路的限流单元的第二端为输出端，每个限流子电路的限流单元的第三端用于与外部的第三控制电路电连接，所述限流单元用于根据接收的第三控制电路的第三控制信号控制所述限流单元的第一端与第二端之间的电性导通，所述限流单元的第一端和第二端电性导通时，所述限流单元的第一端和第二端之间允许通过的电流为预设值。

可选地，所述限流单元为限流开关元件，所述限流单元的第一端为所述限流开关单元的第一端；所述限流单元的第二端为所述限流开关单元的第二端，所述限流单元的第三端为所述限流开关元件的控制端。

可选地，所述LED照明电路还包括：

钳位电路，所述钳位电路的第一端与所述照明单元的第一端电连接，所述钳位电路的第二端用于与下一个LED照明电路的电源输入端电连接或接地。

可选地，所述钳位电路包括：

第二分压单元，所述第二分压单元的第一端与所述照明单元的第一端电连接；

二极管，所述二极管的负极与所述第二分压单元的第二端电连接，所述二极管的正极用于与下一个LED照明电路的电源输入端电连接或接地。

可选地，所述第一开关单元为第一mos管，所述第一开关单元的第一端为所述第一mos管的第一端，所述第一开关单元的第二端为所述第一mos管的控制端，所述第一开关单元的第三端为所述第一mos管的第二端；

所述第二开关单元为第二mos管，所述第二开关单元的第一端为所述第二mos管的第一端，所述第二开关单元的第二端为所述第二mos管的控制端为，所述第二开关单元的第三端为所述第二mos管的第二端。

第二方面，本申请还提供一种照明电路，包括至少两个依次串联连接的上述的LED照明电路。

本申请提供的技术方案，第一分压单元的阻值与对应的照明单元的阻值相同，在电压相同的情况下，第一分压单元与照明单元可以通过的电流相同，电流控制子电路可以更好的控制电流，使得第一电流与第二电流之和不变，从而使得流经LED照明电路的整体电流基本恒定，使得在至少两个LED照明电路串联的情况下流经每个LED照明电路的电流的稳定性大大增强，而且，由于能够调整第二电流，使得第二电流的变化量能够对第一电流的变化量进行基本等量的补偿，因此即使调整流过照明单元的第一电流大小，即实现调节照明电源的亮度，也不会影响LED照明电路的整体电流状况。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种LED照明电路的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的LED照明电路更为具体的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的LED照明电路的具体电路的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的另一种LED照明电路的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的一种照明电路的结构示意图。

附图标记：

10-LED照明电路；

11-电源输入端；L1-照明单元；

12-驱动单元；R1-第一分压单元；121-电流控制子电路；Q1-第一开关单元；Q2-第二开关单元；1211-限流子电路；Q3-限流单元；

13-输出端；14-钳位电路；R2-第二分压单元；D1-二极管。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参阅图1和图2，本申请实施例提供一种LED(Light Emitting Diode，发光二极管)照明电路10，LED照明电路10用于照明，LED照明电路10具体可以应用在广告宣传、舞台背景、交通诱导等领域。LED照明电路10可以单独使用，也可以相互串联或并联使用。本申请的LED电路具有输出的电流基本恒定、亮度可调等优点。

本申请实施例提供的一种LED照明电路10包括：电源输入端11、至少一个照明单元L1和驱动电路。

每个照明单元L1的第一端与电源输入端11电连接，电源输入端11用于与上一个LED照明电路10的输出端13或电源电连接。

驱动电路包括与至少一个照明单元L1一一对应的至少一个驱动单元12，每一个驱动单元12包括第一分压单元R1和电流控制子电路121。

第一分压单元R1的第一端与电源输入端11电连接，第一分压单元R1的阻值与对应的照明单元L1的阻值相同。

电流控制子电路121的第一端与对应的照明单元L1的第二端电连接，电流控制子电路121的第二端与对应的第一分压单元R1的第二端电连接，电流控制子电路121用于控制流经对应的照明单元L1的第一电流与流经对应的第一分压单元R1的第二电流，使得第一电流与第二电流之和不变；电流控制子电路121的第三端作为LED照明电路10的输出端13，电流控制子电路121的第三端用于与下一个LED照明电路10的电源输入端11电连接或接地。

本申请实施例的LED照明电路10中，第一分压单元R1的阻值与对应的照明单元L1的阻值相同，在电压相同的情况下，第一分压单元R1与照明单元L1可以通过的电流相同，电流控制子电路121可以更好的控制电流，使得第一电流与第二电流之和不变，从而使得流经LED照明电路的整体电流基本恒定，使得在至少两个LED照明电路串联的情况下流经每个LED照明电路的电流的稳定性大大增强，而且，由于能够调整第二电流，使得第二电流的变化量能够对第一电流的变化量进行基本等量的补偿，因此即使调整流过照明单元的第一电流大小，即实现调节照明电源的亮度，也不会影响LED照明电路的整体电流状况。

可选地，电源输入端11用于作为电源的输入。电源输入端11可以为一个节点，外部的电源通过电源输入端11给LED照明电路10的其他电路或元器件供电。如多个LED照明电路10依次串联连接时，一个LED照明电路10的电源输入端11可以与上一个LED照明电路10的输出端13电连接，第一个LED照明电路10的电源输入端11可以与外部的电源电连接。

照明单元L1用于发光。照明单元L1发光的颜色不做限定，不同的照明单元L1发光的颜色可以不同，如照明单元L1发出的光可以为红色、绿色或蓝色等。照明单元L1可以为LED、灯珠等，能发光即可。照明单元L1的数量不做限定，可以为一个或多个，如两个、三个或四个等。在照明单元L1包括多个时，每个照明单元L1的第一端都与电源输入端11电连接，即照明单元L1之间并联连接。本申请中，以照明单元L1为三个进行说明，三个照明单元L1发出的光分别为红色、绿色和蓝色。通过分别调整三个照明单元L1发出的光的亮度，三个照明单元L1分别对应的三种颜色通过光的强弱搭配，可以调整整个LED照明电路10发出的光的颜色。

可选地，驱动电路可以为一个LED驱动芯片，驱动电路可以控制一个或多个照明单元L1发光。

驱动单元12的数量与照明单元L1的数量一致，每个驱动单元12对应控制一个照明单元L1的亮度，如照明单元L1包括三个时，驱动单元12也包括三个。在同一个LED照明电路10中，一个照明单元L1与对应的驱动单元12组成的电路，与其他照明单元L1与对应的驱动单元12组成的电路之间并联。

第一分压单元R1用于使在电压与照明单元L1的电压一致时，使第一分压单元R1可以通过的电流与照明单元L1的电流一致。第一分压单元R1可以为一个或多个元器件，如第一分压单元R1为一个电阻，该电阻的阻值和照明单元L1的阻值相同；如第一分压单元R1也可以为多个串联或并联的元器件，多个串联或并联的元器件的等效阻值与对应照明单元L1阻值相同即可。

可选地，请参阅图3，电流控制子电路121包括至少一个第一开关单元Q1和与第一开关单元Q1数量一致的至少一个第二开关单元Q2。每个第一开关单元Q1，一端与对应的照明单元L1的第二端电连接，用于根据外部的第一控制信号控制第一开关单元的通断。每个第二开关单元Q2，一端与对应的第一分压单元R1的第二端电连接，另一端与对应的第一开关单元Q1的另一端电连接，用于根据外部的第二控制信号控制第二开关单元Q2的电性通断状态，每个第二开关单元Q2的电性通断状态和对应的第一开关单元Q1的电性通断状态相反。

具体地，每个第一开关单元Q1的第一端与对应的照明单元L1的第二端电连接，每个第一开关单元Q1的第二端用于与外部的第一控制电路电连接，用于根据第一控制电路的第一控制信号控制第一开关单元Q1的第一端与第三端之间的电性通断；每个第二开关单元Q2分别与一个第一开关单元Q1对应，每个第二开关单元Q2的第一端与对应的第一分压单元R1的第二端电连接，每个第二开关单元Q2的第二端用于与外部的第二控制段路电连接，每个第二开关单元Q2的第三端与对应的第一开关单元Q1的第三端电连接，每个第二开关单元Q2用于根据外部的第二控制电路的第二控制信号控制第二开关单元Q2的第一端与第三端之间的电性通断。其中，任意一个第一开关单元Q1的电性通断状态可以与其他第一开关单元Q1的电性通断状态相同或不同。

第一开关单元Q1的数量不做限定，第一开关单元Q1可以为一个或多个。如第一开关单元Q1为一个时，第二开关单元Q2也为一个，第一开关单元Q1的第三端可以作为输出端13，第一开关单元Q1的第一端与第三端之间电性导通时，第二开关单元Q2的第一端与第三端之间电性断开，此时可以控制第一开关单元Q1对应的照明单元L1发光；在第一开关单元Q1的第一端与第三端之间电性断开时，第二开关单元Q2的第一端与第三端之间电性导通，此时可以控制第一开关单元Q1对应的照明单元L1停止发光。第一开关单元Q1可以为开关元件，如mos管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET，金属-氧化物半导体场效应晶体管)、三极管、IGBT(Insulate-Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)等。开关元件的极性不做限定，如mos管可以为N型mos管或P型mos管。本申请实施例中，第一开关单元Q1为第一mos管，第一开关单元Q1的第一端为第一mos管的第一端，第一开关单元Q1的第二端为第一mos管的控制端，第一开关单元Q1的第三端为第一mos管的第二端。

第二开关单元Q2也可以为开关元件，如mos管、三极管、IGBT等。开关元件的极性不做限定，如mos管可以为N型mos管或P型mos管。本申请实施例中，第二开关单元Q2为第二mos管，第二开关单元Q2的第一端为第二mos管的第一端，第二开关单元Q2的第二端为第二mos管的控制端为，第二开关单元Q2的第三端为第二mos管的第二端。

可选地，在第一开关单元Q1为多个时，如两个或两个以上时，第二开关单元Q2的数量和第一开关单元Q1的数量一致，此时电流控制子电路121还包括与第一开关单元Q1数量一致的限流子电路1211，限流子电路1211与第一开关单元Q1一一对应，每个限流子电路1211的第一端与该限流子电路1211对应的第一开关单元Q1的第三端电连接，每个限流子电路1211的第二端为输出端13，限流子电路1211用于限制流经限流子电路1211的电流，即限流子电路1211允许通过预设的电流，而限流子电路1211却如导线一样，不分担整个LED照明电路10中的电压。一个限流子电路1211可以与其他限流子电路1211允许通过的预设电流不同。如第一开关单元Q1包括四个，第二开关单元Q2也包括四个，限流子电路1211也包括四个，在LED照明电路10中照明单元L1正常工作的电压为1A，四个限流子电路1211允许通过的电流分别为0.1A、0.2A、0.3A和0.4A，若对应0.4A的限流子电路1211的第一开关单元Q1电性导通，分别对应0.1A、0.2A和0.3A的限流子电路1211的第一开关单元Q1电性断开，则通过照明单元L1的电流为0.4A，通过对应该照明单元L1的第一分压单元R1的电流为0.1+0.2+0.3＝0.6A，而LED照明电路10通过的电流依然为1A，通过调整第一开关单元Q1的第一端与第三端之间的电性通断，即可调整照明单元L1的亮度。

可选地，每个限流子电路1211可以包括至少一个限流单元Q3，每个限流子电路1211的限流单元Q3的第一端与该限流子电路1211对应的第一开关单元Q1的第三端电连接，每个限流子电路1211的限流单元Q3的第二端为输出端13，每个限流子电路1211的限流单元Q3的第三端用于与外部的第三控制电路电连接，限流单元Q3用于根据接收的第三控制电路的第三控制信号控制限流单元Q3的第一端与第二端之间的电性导通，限流单元Q3的第一端和第二端电性导通时，限流单元Q3的第一端和第二端之间允许通过的电流为预设值。若照明单元L1正常工作时的电流为I，第一开关单元Q1的数量为n，预设值为m，则m≤I/n。在预设值m小于I/n，其中一些限流子电路1211可以包括多个限流单元Q3，但一个驱动单元12包括的限流单元Q3允许通过的电流的总和为对应的照明单元L1正常时的电流。如第一开关单元Q1包括四个，则限流子电路1211也包括四个，第一个限流子电路1211包括一个限流单元Q3，第二个限流子电路1211包括两个限流单元Q3，第三个限流子电路1211包括四个限流单元Q3，第四个限流子电路1211包括八个限流单元Q3，即一个驱动单元12包括15个限流单元Q3，则每个限流单元Q3允许通过的电流为I/15。

限流单元Q3为限流开关元件，限流单元Q3的第一端为限流开关单元的第一端；限流单元Q3的第二端为限流开关单元的第二端，限流单元Q3的第三端为限流开关元件的控制端。具体地，限流开关元件可以为限流mos管、限流三极管或限流绝缘栅双极型晶体管等。

请参阅图4，可选地，LED照明电路10还包括钳位电路14，钳位电路14的第一端与照明单元L1的第一端电连接，即与电源输入端11电连接，钳位电路14的第二端与输出端13电连接。钳位电路14用于将将脉冲信号的某一部分固定在指定电压值上，并保持原波形的形状不变，从而在电源输入端11输入的电压有波动时，钳位电路14可以使输入的电压保持稳定，不会使LED照明电路10损坏。

钳位电路14包括第二分压单元R2和二极管D1，第二分压单元R2的第一端与照明单元L1的第一端电连接；二极管D1的负极与第二分压单元R2的第二端电连接，二极管D1的正极与输出端13电连接。

第二分压单元R2可以为一个或多个元器件，如第二分压单元R2为一个电阻；如第二分压单元R2也可以为多个串联或并联的元器件。

请参阅图5，本申请还提供一种照明电路20，照明电路包括至少两个依次串联连接的上述的LED照明电路10。其中第一个LED照明电路10的电源输入端和外部电源连接，后续的LED照明电路10的电源输入端用于与上一个LED照明电路10的输出端电连接，最后一个LED照明电路10的输出端接地。合适数量的LED照明电路10串联，使得每个LED照明电路10分担的电压可以为LED照明电路10的额定电压，使得LED照明电路10可以正常工作，也不必为了匹配LED照明电路10的电压而去调整输入电源的电压。

可选地，若3个以上LED照明电路10串联，则第一个LED照明电路10的电源输入端与外部的电源电连接；最后一个LED照明电路10的输出端接地；任意两个相邻的LED照明电路10中，前一个LED照明电路10的输出端与后一个LED照明电路10的电源输入端电连接。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED照明电路，其特征在于，包括：

电源输入端和至少一个照明单元，每个所述照明单元的第一端与所述电源输入端电连接，所述电源输入端用于与上一个LED照明电路的输出端或电源电连接；

驱动电路，包括与至少一个所述照明单元一一对应的至少一个驱动单元，每一个所述驱动单元包括第一分压单元和电流控制子电路；

所述第一分压单元的第一端与所述电源输入端电连接，所述第一分压单元的阻值与对应的所述照明单元的阻值相同；

电流控制子电路，第一端、第二端分别与对应的所述照明单元的第二端、对应的所述第一分压单元的第二端电连接，用于控制流经对应的所述照明单元的第一电流与流经对应的所述第一分压单元的第二电流，使得所述第一电流与所述第二电流之和不变；所述电流控制子电路的第三端作为所述LED照明电路的输出端，用于与下一个LED照明电路的电源输入端电连接或接地。

2.根据权利要求1所述的LED照明电路，其特征在于，所述电流控制子电路包括：

至少一个第一开关单元；每个所述第一开关单元，一端与对应的所述照明单元的第二端电连接，用于根据外部的第一控制信号控制所述第一开关单元的通断；

至少一个第二开关单元，每个所述第二开关单元，一端与对应的所述第一分压单元的第二端电连接，另一端与对应的所述第一开关单元的另一端电连接，用于根据外部的第二控制信号控制所述第二开关单元的电性通断状态，每个所述第二开关单元的电性通断状态和对应的第一开关单元的电性通断状态相反。

3.根据权利要求2所述的LED照明电路，其特征在于：

每个所述第一开关单元，第一端与对应的所述照明单元的第二端电连接，第二端用于与外部的第一控制电路电连接，用于根据所述第一控制电路的第一控制信号控制所述第一开关单元的第一端与第三端之间的电性通断状态，任意一个所述第一开关单元的电性通断状态与其他所述第一开关单元的电性通断状态相同或不同；

每个所述第二开关单元，第一端与对应的所述第一分压单元的第二端电连接，第二端用于与外部的第二控制段路电连接，第三端与对应的第一开关单元的第三端电连接，用于根据所述第二控制电路的第二控制信号控制所述第二开关单元的第一端与第三端之间的电性通断状态。

4.根据权利要求3所述的LED照明电路，其特征在于：所述电流控制子电路还包括：

与所述第一开关单元数量一致的限流子电路，所述限流子电路与所述第一开关单元一一对应，所述每个限流子电路的第一端与该限流子电路对应的第一开关单元的第三端电连接，每个限流子电路的第二端为输出端。

5.根据权利要求4所述的LED照明电路，其特征在于，每个所述限流子电路包括：

至少一个限流单元，每个限流子电路的限流单元的第一端与该限流子电路对应的第一开关单元的第三端电连接，每个限流子电路的限流单元的第二端为输出端，每个限流子电路的限流单元的第三端用于与外部的第三控制电路电连接，所述限流单元用于根据接收的第三控制电路的第三控制信号控制所述限流单元的第一端与第二端之间的电性导通，所述限流单元的第一端和第二端电性导通时，所述限流单元的第一端和第二端之间允许通过的电流为预设值。

6.根据权利要求5所述的LED照明电路，其特征在于，所述限流单元为限流开关元件，所述限流单元的第一端为所述限流开关单元的第一端；所述限流单元的第二端为所述限流开关单元的第二端，所述限流单元的第三端为所述限流开关元件的控制端。

7.根据权利要求1所述的LED照明电路，其特征在于，所述LED照明电路还包括：

钳位电路，所述钳位电路的第一端与所述照明单元的第一端电连接，所述钳位电路的第二端与所述输出端电连接。

8.根据权利要求7所述的LED照明电路，其特征在于，所述钳位电路包括：

第二分压单元，所述第二分压单元的第一端与所述照明单元的第一端电连接；

二极管，所述二极管的负极与所述第二分压单元的第二端电连接，所述二极管的正极与所述输出端电连接。

9.根据权利要求2所述的LED照明电路，其特征在于：

所述第一开关单元为第一mos管，所述第一开关单元的第一端为所述第一mos管的第一端，所述第一开关单元的第二端为所述第一mos管的控制端，所述第一开关单元的第三端为所述第一mos管的第二端；

所述第二开关单元为第二mos管，所述第二开关单元的第一端为所述第二mos管的第一端，所述第二开关单元的第二端为所述第二mos管的控制端为，所述第二开关单元的第三端为所述第二mos管的第二端。

10.一种照明电路，其特征在于，包括：至少两个依次串联连接的如权利要求1-9任一项所述的LED照明电路。

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