CN201412796Y - 大功率led照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种大功率LED照明装置，包括相互并联的多个LED单体组，包括基准信号发生电路、调制信号发生电路以及对基准信号和调制信号进行叠加合成处理的基准合成电路，LED单体组并联后与基准合成电路连接；每个LED单体组支路都连接有采集电路参数的采样电路、对采样数据进行放大的样值处理电路、以及电流调整电路。本实用新型大功率LED照明装置，内部电流分配均匀、温度特性一致，装置性能可靠、稳定，光衰低，寿命长，并利于自动化大规模生产。

Description

大功率LED照明装置

技术领域

本实用新型涉及一种LED照明装置，特别涉及一种大功率LED照明装置。

背景技术

LED照明设备因其发热量小、耗电少等优点，近年来获得越来越广泛的应用。目前市场上常见的照明用大功率LED集成电路都是采用多组并联的方型阵列结构，集中驱动控制集成电路内部多个LED单体的电参数和温度系数等参数。LED的温度系数很大，通常为-2mv/℃，也就是说，当温度升高50度，LED的导通电压会降低0.1v，而在供电电压恒定的条件下，LED的导通电压降低0.1v会使得工作电流增大约10倍。因此，对于大功率LED产品的温度控制和恒压恒流控制非常重要。现有技术虽然可在外部电源电路增加恒流控制，但仍然不能解决LED集成电路内部多个单体的电参数和温度系数不完全一致的问题，因而极易发生集成电路内部电流分配不均匀的情况，从而导致集成电路内部的个体或部分很快烧坏，继而恶性循环，造成集成电路整体的永久性烧毁。这种状况在实际应用中十分普遍，且目前尚无较好的解决办法，制约了大功率LED集成电路的普及应用。

如何能创设一种可统一调整工作电流，保持工作电流恒定、分配均匀，保证LED单体电参数和温度系数一致，从而有效提高照明用大功率LED装置的稳定性和使用寿命，利于自动化大规模生产的新型结构的大功率LED照明装置，是本领域极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有的大功率LED照明装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的大功率LED照明装置，所要解决的技术问题是使其内部电流分配均匀、温度特性一致，提高大功率LED照明装置的可靠性和稳定性，降低装置光衰，延长使用寿命，并利于自动化大规模生产，从而更加适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种大功率LED照明装置，包括相互并联的多个LED单体组，包括基准信号发生电路、调制信号发生电路以及对基准信号和调制信号进行叠加合成处理的基准合成电路，LED单体组并联后与基准合成电路连接；每个LED单体组支路都连接有采集电路参数的采样电路、对采样数据进行放大的样值处理电路、以及电流调整电路。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的大功率LED照明装置，所述的每个LED单体组都连接有均流电路。

前述的大功率LED照明装置，所述的均流电路由电阻或阻容网络构成。

前述的大功率LED照明装置，还包括与基准信号发生电路连接的防雷保护电路。

前述的大功率LED照明装置，所述的防雷保护电路包括瞬态电压抑制器。

前述的大功率LED照明装置，所述的基准合成电路包括NPN三极管；所述的样值处理电路由放大器、电容和电阻构成；所述的电流调整电路包括NPN三极管。

本实用新型与现有技术相比至少具有以下明显的优点和有益效果：本实用新型大功率LED照明装置，发光体阵列采用鱼刺，或称肋骨电路结构，对多个LED单体施行分组控制，并为每组LED配置均流电路、采样电路、样值处理电路以及电流调整电路，与基准信号发生电路、调制信号发生电路、基准合成电路配合作用，可实现各LED单体组工作电流的统一调整，保持工作电流的恒定和均匀分配，使各LED单体的电参数和温度系数一致，装置性能稳定可靠，年光衰可控制在10％以内，寿命延长至50000小时以上，且易于集成或部分集成，适于自动化大规模生产和业界推广使用。

综上所述，本实用新型大功率LED照明装置，内部电流分配均匀、温度特性一致，装置性能可靠、稳定，光衰低，寿命长，并利于自动化大规模生产。本实用新型具有上述诸多优点及实用价值，其不论在装置结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的大功率LED照明装置具有突出的功效，从而更加适于实用，并具有广泛的产业利用价值。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是现有大功率LED照明装置的发光体阵列电路原理图。

图2是本实用新型大功率LED照明装置的驱动控制电路原理图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的大功率LED照明装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1所示，本实用新型大功率LED照明装置的发光体阵列采用鱼刺，或称肋骨电路结构。

鱼刺(或称肋骨)结构中的每一LED单体组都设置了均流电路，均流电路可以是电阻、阻容网络等电路元件构成的经典均流电路，保持各LED单体组工作电流的恒定，并且当流过某个LED单体组的电流增加，大于其他LED单体组时，该均流电路中的电流也增加，均流电路两端的电压升高，迫使该LED单体组的电流向其他LED单体组分配，从而实现在各LED单体组之间均匀分配电流的效果。

请参阅图2所示，本实用新型大功率LED照明装置，设有基准信号发生电路和调制信号发生电路，所产生的基准信号和调制信号经基准合成电路NPN三极管叠加合成为脉冲基准信号。LED单体组并联后与基准合成电路连接。

本实用新型的每个LED单体组还配置有采集电路参数的采样电路、对采样数据进行放大的样值处理电路、以及当某个LED单体组的取样放大信号偏离脉冲基准信号时对该LED单体组电流进行调整的电流调整电路。如图2所示，与发光体阵列IC01连接的采样电路包括电阻R28，样值处理电路包括放大器U4A、电容C13、电阻R27和R47，电流调整电路包括NPN三极管Q14；与发光体阵列IC02连接的采样电路包括电阻R30，样值处理电路包括放大器U4B、电容C14、电阻R29和R48，电流调整电路包括NPN三极管Q15；与发光体阵列IC03连接的采样电路包括电阻R32，样值处理电路包括放大器U4C、电容C15、电阻R31和R49，电流调整电路包括NPN三极管Q16；与发光体阵列IC04连接的采样电路包括电阻R34，样值处理电路包括放大器U4D、电容C16、电阻R33和R50，电流调整电路包括NPN三极管Q17；其他LED单体组的连接情况以此类推。

较佳的，本实用新型还可包括由瞬态电压抑制器TVS1构成的防雷保护电路，该防雷保护电路与基准信号发生电路连接。

本实用新型大功率LED照明装置的采样电路、样值处理电路以及电流调整电路可以实现由于温度变化引起的工作电流变化的补偿控制，同时与基准信号发生电路、调制信号发生电路通过内部反馈和外部控制的配合作用，实现各LED单体组工作电流的统一调整，并保持其各组间的一致性。本实用新型很好的解决了传统方阵结构无法解决的电路内部多个LED单体之间的电气特性、物理特性和温度特性的差异导致集成电路部分或整体损坏的可能，又能统一调节所有LED单体的工作电流并始终保持其一致性，从而保证电路能够长期可靠的工作，经过一年多室内室外的样机试用，装置性能稳定可靠，年光衰≤10％，寿命长≥50000小时，且内部元器件易于集成或部分集成，适于大自动化规模生产。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，任何熟悉本专业的技术人员，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1、一种大功率LED照明装置，包括相互并联的多个LED单体组，其特征在于：

包括基准信号发生电路、调制信号发生电路以及对基准信号和调制信号进行叠加合成处理的基准合成电路，LED单体组并联后与基准合成电路连接；

每个LED单体组支路都连接有采集电路参数的采样电路、对采样数据进行放大的样值处理电路、以及电流调整电路。

2、根据权利要求1所述的大功率LED照明装置，其特征在于所述的每个LED单体组都连接有均流电路。

3、根据权利要求2所述的大功率LED照明装置，其特征在于所述的均流电路由电阻或阻容网络构成。

4、根据权利要求1-3任一权利要求所述的大功率LED照明装置，其特征在于还包括与基准信号发生电路连接的防雷保护电路。

5、根据权利要求4所述的大功率LED照明装置，其特征在于所述的基准合成电路包括NPN三极管；所述的样值处理电路由放大器、电容和电阻构成；所述的电流调整电路包括NPN三极管。

6、根据权利要求4所述的大功率LED照明装置，其特征在于所述的防雷保护电路包括瞬态电压抑制器。

7、根据权利要求6所述的大功率LED照明装置，其特征在于所述的基准合成电路包括NPN三极管；所述的样值处理电路由放大器、电容和电阻构成；所述的电流调整电路包括NPN三极管。

8、根据权利要求1-3任一权利要求所述的大功率LED照明装置，其特征在于所述的基准合成电路包括NPN三极管；所述的样值处理电路由放大器、电容和电阻构成；所述的电流调整电路包括NPN三极管。

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