CN113365388A - 一种恒流电源驱动的灯带和灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种恒流电源驱动的灯带和灯具，属于恒压输入灯具技术领域，包括LED恒流电源和灯带，LED恒流电源与电压输入相接，LED恒流电源输出恒流至灯带。本发明提出的一种恒流电源驱动的灯带和灯具，恒流电源驱动的灯带和灯具，功率转换模块根据控制信号输出相应的电流，通过使不同LED情况下，LED的电流保持不变，LED任意变化，电路通过LED恒流电源直接驱动LED，减少了单个LED中的恒流电路，大幅提升了光电转换效率，降低了灯具热量，取消了直流灯具中的恒流损耗电路，使用灯具并联数量检测电阻和恒流电源实现各灯具的电流恒定，大幅提升了灯带类产品光效，并保留了灯带类灯具LED任意增减的优点。

Description

一种恒流电源驱动的灯带和灯具
技术领域
本发明涉及恒压输入灯具技术领域，特别涉及一种恒流电源驱动的灯带和灯具。
背景技术
传统直流电压输入灯具，如图1所示，一般都采用恒压源输入，在每个LED负载的回路上增加电阻或芯片实现恒流，此方法损耗非常大。如下图，V+，V-输入12V，LED1-1、LED1-2、LED1-3压降为3V， R1分压3V，R1分得的电压全部转换为无用的热能，使灯带能源有效使用率仅为75%，因此大多数的恒压灯具光效都只有70lm/W左右。
发明内容
本发明的目的在于提供一种恒流电源驱动的灯带和灯具，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种恒流电源驱动的灯带和灯具，包括LED恒流电源和灯带，LED恒流电源与电压输入相接，LED恒流电源输出恒流至灯带。
进一步地，LED恒流电源包括功率转换模块、单灯电流设定模块、信号转换模块和信号检测模块，功率转换模块的端角和接在电压Vin上，功率转换模块的端角接在信号转换模块的端角上，信号转换模块的端角接在单灯电流设定模块上，信号转换模块的端角接在信号检测模块上。
进一步地，信号检测模块14中的电阻Rb和电阻Ra并联与功率转换模块11接在灯带2上。
进一步地，灯带（2）内置的电路为不小于一组灯组，并且每个灯组为LEDN-1、LEDN-2和LEDN-3，LEDN-1、LEDN-2和LEDN-3依次串联剩余的两端，其中一端接在电容C0的正极上，LEDN-1、LEDN-2和LEDN-3的另一端与接在电容C0的负极上，电容C0的负极和电阻Ra和电阻Rb还与每组灯组的电阻RN并联点相接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提出的一种恒流电源驱动的灯带和灯具，每个灯具平均分配功率转换模块输出的电流，增加或减少灯具并联数量时，功率转换模块输出总电流相应增加或减小，实现每个灯具在不同灯具并联情况下电流不变，并联灯具理论上支持无数个灯并联，考虑到链接线材损耗，信号转换模块识别精度，灯具总并联数N<100比较合理。
2、本发明提出的一种恒流电源驱动的灯带和灯具，得到SL具数量信号后，信号转换模块将SL灯具数量信号与单灯电流设定模块相乘，得到总输出电流控制信号，总输出电流控制信号控制功率转换模块输出对应电流。因灯1到灯N之间并联，且压降相同，平均分配总的输出电流，单灯在任意负载情况都可实现初始设定电流，信号检测模块可由不同阻值，不同基准电压组成。
3、本发明提出的一种恒流电源驱动的灯带和灯具，恒流电源驱动的灯带和灯具，功率转换模块根据控制信号输出相应的电流，通过此方法使不同LED情况下，单各LED的电流保持不变，实现LED任意变化，电路通过LED恒流电源直接驱动LED，减少了单个LED中的恒流电路，大幅提升了光电转换效率，降低了灯具热量，取消了直流灯具中的恒流损耗电路，使用灯具并联数量检测电阻和恒流电源实现各灯具的电流恒定，大幅提升了灯带类产品光效，并保留了灯带类灯具LED任意增减的优点。
附图说明
图1为现有技术模块图；
图2为本发明的整体模块图；
图3为本发明的SL电压与灯具数量曲线图。
图中：1、LED恒流电源；11、功率转换模块；12、单灯电流设定模块；13、信号转换模块；14、信号检测模块；2、灯带。
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2，一种恒流电源驱动的灯带和灯具，包括LED恒流电源1和灯带2，LED恒流电源1与电压输入相接，LED恒流电源1输出恒流至灯带2。
LED恒流电源1包括功率转换模块11、单灯电流设定模块12、信号转换模块13和信号检测模块14，功率转换模块11的端角1和2接在电压Vin上，功率转换模块11的端角3接在信号转换模块13的端角2上，信号转换模块13的端角3接在单灯电流设定模块12上，信号转换模块13的端角1接在信号检测模块14上。
信号检测模块14中的电阻Rb和电阻Ra并联与功率转换模块11接在灯带2上，信号检测模块14的电阻Ra供电为5V稳定电压，当灯并联到电源输出端时，电阻Ra与灯具检测电阻R1-RN形成分压，R1-RN为同阻值电阻，灯并联的数量不同，SL点电压也不同，因此产生灯具数量信号，信号经过电阻Rb传输到信号转换模块13。
请参阅图3，灯带2内置的电路为不小于一组灯组，并且每个灯组为LEDN-1、LEDN-2和LEDN-3，LEDN-1、LEDN-2和LEDN-3依次串联剩余的两端，其中一端接在电容C0的正极上，LEDN-1、LEDN-2和LEDN-3的另一端与接在电容C0的负极上，电容C0的负极和电阻Ra和电阻Rb还与每组灯组的电阻RN并联点相接。
其中图1中的4、5、6、7代表N个相同灯具并联，每个灯具平均分配功率转换模块11输出的电流，增加或减少灯具并联数量时，功率转换模块11输出总电流相应增加或减小，实现每个灯具在不同灯具并联情况下电流不变。
并联灯具理论上支持无数个灯并联，考虑到链接线材损耗，信号转换模块13识别精度，灯具总并联数N<100比较合理。
R1，R2，R3，RN为灯具数量检测电阻，需要相同电阻值，电阻有用信号传输，可选较大阻值，损耗可忽略不记，使灯带能效转换接近100%，线材损耗单独计算。
请参阅图3，信号检测模块14根据RA=10KΩ，R1-RN=1MΩ，基准电压5V，得出不同数量灯具并联时SL的计算公式：
Figure RE-16018DEST_PATH_IMAGE001
得到SL具数量信号后，信号转换模块13将SL灯具数量信号与单灯电流设定模块12相乘，得到总输出电流控制信号，总输出电流控制信号控制功率转换模块11输出对应电流。因灯1到灯N之间并联，且压降相同，平均分配总的输出电流，单灯在任意负载情况都可实现初始设定电流，信号检测模块14可由不同阻值，不同基准电压组成。
恒流电源驱动的灯带和灯具，其包括多个LED，信号检测模块14、信号转换模块13、单灯电流设定模块12、LED恒流电源1，信号检测模块14检测LED数量，信号转换模块13将LED数量和单灯电流相乘，得到输出电流控制信号，功率转换模块11根据控制信号输出相应的电流，通过此方法使不同LED情况下，单各LED的电流保持不变，实现LED任意变化，电路通过LED恒流电源1直接驱动LED，减少了单个LED中的恒流电路，大幅提升了光电转换效率，降低了灯具热量，取消了直流灯具中的恒流损耗电路，使用灯具并联数量检测电阻和恒流电源实现各灯具的电流恒定，大幅提升了灯带类产品光效，并保留了灯带类灯具LED任意增减的优点。
综上所述；本发明的恒流电源驱动的灯带和灯具，功率转换模块11将输入电源转换为LED需要的恒流电源，再根据3脚接收到的控制信号输出对应的电流，单灯电流设定模块12根据不同的灯具需求，预先设点单个灯具所需要的电流值；信号检测模块14的电阻Ra供电为5V稳定电压，当灯并联到电源输出端时，电阻Ra与灯具检测电阻R1-RN形成分压，R1-RN为同阻值电阻，灯并联的数量不同，SL点电压也不同，因此产生灯具数量信号，信号经过电阻Rb传输到信号转换模块13，每个灯具平均分配功率转换模块11输出的电流，增加或减少灯具并联数量时，功率转换模块11输出总电流相应增加或减小，实现每个灯具在不同灯具并联情况下电流不变，取消了直流灯具中的恒流损耗电路，使用灯具并联数量检测电阻和恒流电源实现各灯具的电流恒定，大幅提升了灯带类产品光效，并保留了灯带类灯具LED任意增减的优点。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种恒流电源驱动的灯带和灯具，其特征在于，包括LED恒流电源(1)和灯带(2)，LED恒流电源(1)与电压输入相接，LED恒流电源(1)输出恒流至灯带(2)。
2.如权利要求1所述的一种恒流电源驱动的灯带和灯具，其特征在于，LED恒流电源(1)包括功率转换模块(11)、单灯电流设定模块(12)、信号转换模块(13)和信号检测模块(14)，功率转换模块(11)的端角1和2接在电压Vin上，功率转换模块(11)的端角3接在信号转换模块(13)的端角2上，信号转换模块(13)的端角3接在单灯电流设定模块(12)上，信号转换模块(13)的端角1接在信号检测模块(14)上。
3.如权利要求2所述的一种恒流电源驱动的灯带和灯具，其特征在于，信号检测模块(14)中的电阻Rb和电阻Ra并联与功率转换模块(11)接在灯带(2)上。
4.如权利要求2所述的一种恒流电源驱动的灯带和灯具，其特征在于，灯带(2)内置的电路为不小于一组灯组，并且每个灯组为LEDN-1、LEDN-2和LEDN-3，LEDN-1、LEDN-2和LEDN-3依次串联剩余的两端，其中一端接在电容C0的正极上，LEDN-1、LEDN-2和LEDN-3的另一端与接在电容C0的负极上，电容C0的负极和电阻Ra和电阻Rb还与每组灯组的电阻RN并联点相接。
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