CN201752153U - 发光二极管输出功率调整装置 - Google Patents
发光二极管输出功率调整装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201752153U CN201752153U CN2010202371516U CN201020237151U CN201752153U CN 201752153 U CN201752153 U CN 201752153U CN 2010202371516 U CN2010202371516 U CN 2010202371516U CN 201020237151 U CN201020237151 U CN 201020237151U CN 201752153 U CN201752153 U CN 201752153U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- analog
- digital
- emitting diode
- light
- led lamp
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
一种发光二极管输出功率调整装置，是包括一模拟/数字转换侦测电路、一计算控制单元、数字/模拟转换控制电路及一电源电路，其中，该模拟/数字转换侦测电路连结发光二极管负载，以侦测其顺向偏压，并将此顺向偏压转换成数字讯号输出，该计算控制单元对该顺向偏压的数字讯号值予以评估及计算，再输出一对应电流值的数字电流控制讯号，再由该数字/模拟转换控制电路将该数字电流控制讯号转换输出一模拟电流控制讯号，并回馈至发光二极管负载中的定电流驱动电路，以调整该发光二极管负载的输出功率接近于定功率状态，该电源电路提供上述各模拟/数字转换侦测电路、计算控制单元、数字/模拟转换控制电路所需的工作电源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发光二极管输出功率调整装置，特别涉及一种利用顺向偏压侦测与计算、评估，以回馈调整控制发光二极管负载输出功率的装置。
背景技术
按，发光二极管(LED，Light Emitting Diode)是一种发光光源组件，在其两端加上足够的电流将会产生发光光源，但其内部所形成的顺向偏压(forwardvoltage)并非定值，易随温度或环境影响而产生变动，因此，发光二极管的输出功率亦非为定功率状态，也会随着上述温度或环境影响而产生变动。
又，现有以数个发光二极管组件组成数组或灯条方式的发光二极管灯具负载，因上述发光二极管组件的温度或环境变动因素，在原有的设计下，并无法保证及控制输出功率变动率，所以必需采用推估的方式来确保输出功率，通常会利用预烧机的方式，让发光二极管灯具经一段长时间的使用后，量测输出功率，来推测实际使用时的输出功率状况，但发光二极管的寿命很长，所以现有预烧机方式的相对短暂测试时间还是无法百分之百准确获得该发光二极管灯具实际输出功率状况，因此，依现有预烧机方法及人工计算方式设定输出电流值而控制输出功率，其偏差量很大，并无法让发光二极管灯具的输出功率可以被准确掌握及控制，使发光二极管灯具并没有办法达到真正节能的效果。
此外，现有发光二极管灯具，会因为温度变化而无法获得稳定的发光二极管顺向偏压，将造成输出功率不断变动，生产时必需作上述预烧机的动作，待发光二极管顺向偏压稳定后，才能设定实际输出的定电流源及控制输出的功率，将浪费无谓及宝贵的生产工时与人力，致使发光二极管灯具有生产效率不彰及价格偏高等问题与缺点，且为了保证该发光二极管灯具功率输出质量，必需预留比较大的额定输出功率，以避免日后出厂后因环境问题所造成输出功率不足的缺憾，让许多现有发光二极管灯具并非真正符合绿能环保的低耗能需求。
在相关先前专利技术文献方面，如中国台湾专利公报第M350199号「LED照明延长寿命之控制系统」新型专利案，揭示利用两组LED灯串来交互替换点亮，以解决发光二极管的温度变动问题，但相同地，亦存在有上述现有发光二极管灯具需以预烧机方式设定两组灯串输出功率的问题与缺点，并且，该前案技术必需使用两组LED灯串，徒增该发光二极管灯具的制造成本，而不具有产业利用价值。
由上所述，现有的发光二极管灯具负载，因温度或环境变动因素，致使发光二极管灯具的实际输出功率无法被精确掌握及控制，并且，在制造上需以预烧机方式加以长时间测试，才能决定发光二极管灯具的出厂额定输出功率，使该发光二极管灯具生产工时冗长、价格偏高，且无法真正符合绿能环保的低耗能需求。
实用新型内容
为了克服现有技术存在的上述缺点，本实用新型提供一种低生产成本、免预烧机及缩短生产工时，且能同时提供可靠精准消除输出功率变动因素及接近定功率消耗的装置与方法，让诸如发光二极管灯具负载可以得到良好的输出功率调整控制，且有效降低因温度与环境变动因素所产生的额外功率消耗，以达到真正低耗能的绿能环保要求。
为了实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案：
一种发光二极管输出功率调整装置，其特征在于，包括：
一模拟/数字转换侦测电路，连结一发光二极管灯具负载，以侦测该发光二极管灯具中的发光二极管数组的顺向偏压的值，并将该模拟顺向偏压的值转成对应的数字讯号输出；
一计算控制单元，连结该模拟/数字转换侦测电路，以对经模拟/数字转换侦测电路转换输出的数字讯号所对应的顺向偏压的数值进行评估并再计算决定输出电流值，借以输出一对应电流数值的数字电流控制讯号；
一数字/模拟转换控制电路，连结该计算控制单元及发光二极管灯具中的定电流驱动电路，以将该计算控制单元所输出的数字电流控制讯号转换成相对应电流数值的模拟电流控制讯号输出，该模拟电流控制讯号并回馈至该发光二极管灯具的定电流驱动电路，使该定电流驱动电路以计算控制单元所评估及计算而得的电流值驱动发光二极管灯具中的发光二极管数组，使发光二极管灯具负载的输出功率接近定功率状态；及
一电源电路，连结该模拟/数字转换侦测电路、计算控制单元及数字/模拟转换控制电路，以提供该模拟/数字转换侦测电路、计算控制单元及数字/模拟转换控制电路所需的直流工作电源。
本实用新型的发光二极管输出功率调整装置的功效，是在于借由自动侦测如发光二极管灯具负载的顺向偏压值，经过评估该顺向偏压是否正常，并计算决定该发光二极管灯具的电流值，再回馈模拟电流控制讯号给发光二极管灯具的定电流驱动电路，使该定电流驱动电路可输出目标电流值的电流，让发光二极管灯具的输出功率得以调整至接近定功率状态，完全消除现有发光二极管灯具的输出功率会随着温度与环境变动的问题与缺点，并且，在发光二极管灯具制造过程中，不需经由预烧机方式予以预估及设定出厂额定功率，使该发光二极管灯具产品的制造成本、工时可大幅降低，并可达成真正绿能环保的低耗能目的与效果，进而提升本实用新型的产业利用价值。
附图说明
图1是本实用新型的发光二极管输出功率调整装置的电路方块图。
图2是本实用新型所应用的发光二极管灯具负载的顺向偏压曲线图。
图3是使用与未使用本实用新型的发光二极管输出功率调整装置的发光二极管灯具负载实际试验的电流曲线图。
图4是使用与未使用本实用新型的发光二极管输出功率调整装置的发光二极管灯具负载实际试验的输出功率曲线图。
主要组件符号说明
100发光二极管输出功率调整装置
10模拟/数字转换侦测电路
11数字讯号
20计算控制单元
21数字电流控制讯号
30数字/模拟转换控制电路
31模拟电流控制讯号
40电源电路
200发光二极管灯具
210发光二极管数组
220定电流驱动电路
VF顺向偏压
I1第一电流曲线
I2第二电流曲线
P1第一功率曲线
P2第二功率曲线
P3第三功率曲线
具体实施方式
首先请参阅图1所示，本实用新型的发光二极管输出功率调整装置100，是包括一模拟/数字转换侦测电路10，连结一发光二极管灯具200负载，以侦测该发光二极管灯具200中的一发光二极管数组210的顺向偏压VF的值，并将该模拟顺向偏压VF的值转成对应的数字讯号11输出，该模拟/数字转换侦测电路10所连结的负载并非以发光二极管灯具200为限，举凡是其它等效的发光二极管数组或数个发光二极管灯条所组成的负载，当不脱本实用新型的范畴。
一计算控制单元20，连结该模拟/数字转换侦测电路10，以对上述经模拟/数字转换侦测电路10转换输出的数字讯号11所对应的顺向偏压VF的数值进行评估并再计算决定输出电流值，例如：该顺向偏压VF的数值为正常状态下，以输出功率P＝顺向偏压VF x电流I关系，将输出功率P设定为定值，如输出功率为50瓦特，当顺向偏压VF为33伏特时，该电流I的值约为1.515安培，使该计算控制单元20借以输出一对应电流I数值的数字电流控制讯号21；如该顺向偏压VF的值超出正常值范围，即顺向偏压VF的值异常，则该计算控制单元20则直接设定该电流I数值为最小工作电流值(Imin)，使输出的数字电流控制讯号21的值为最小工作电流值，让输出功率P接近于预先设定的50瓦特的定功率状态，该计算控制单元20的型式不限，在本实用新型中是以一微处理单元为例。
一数字/模拟转换控制电路30，连结该计算控制单元20及上述的发光二极管灯具200中的定电流驱动电路220，以将该计算控制单元20所输出的数字电流控制讯号21转换成相对应电流数值的模拟电流控制讯号31输出，该模拟电流控制讯号31并回馈至该发光二极管灯具200的一定电流驱动电路220，以使该定电流驱动电路220以上述的计算控制单元20所评估及计算而得的电流驱动发光二极管灯具200中的发光二极管数组210，达到本实用新型使发光二极管灯具200负载的输出功率接近定功率状态的功效。
一电源电路40，连结该模拟/数字转换侦测电路10、计算控制单元20及数字/模拟转换控制电路30，以提供该模拟/数字转换侦测电路10、计算控制单元20及数字/模拟转换控制电路30所需的直流工作电源，该电源电路40的电源输入方式不限，在本实用新型中是列举连结该发光二极管灯具200的发光二极管数组210的电源为例，以将该电源转换成上述各模拟/数字转换侦测电路10、计算控制单元20及数字/模拟转换控制电路30所需的直流工作电源输出，其它如电源电路40为直流电池组或以交/直流转换器提供直流电源的电源输入方式，亦属本实用新型的范畴，换言之，本实用新型的发光二极管输出功率调整装置100可以是直接纳入该发光二极管灯具200的线路中，或者也可以是为一单独的电路装置，另外连结于发光二极管灯具200之外。
请再参阅图2所示，为本实用新型的发光二极管输出功率调整装置100的顺向偏压VF实际实验数据图，其中，显示发光二极管灯具200的发光二极管数组210的顺向偏压VF随运转时间变化的函数曲线图，从该顺向偏压VF的值会随着温度或环境变动，该纵向轴为电压V，该横向轴为时间T，也就是上述模拟/数字转换侦测电路10实际侦测而得的顺向偏压VF的函数曲线。
请再配合图3所示，为未加设本实用新型的发光二极管输出功率调整装置100的发光二极管灯具200与加设本实用新型的发光二极管输出功率调整装置100的发光二极管灯具200的对照组的电流函数曲线，其中，第一电流曲线I1代表未加设本实用新型的发光二极管输出功率调整装置100的电流函数曲线，第二电流曲线I2代表加设本实用新型的发光二极管输出功率调整装置100的电流函数曲线，该纵向轴为电流I，该横向轴为时间T，由该第一电流曲线I1及第二电流曲线I2的比较得知，该第一电流曲线I1的值稳定时间较长，且第一电流曲线I1的值也较偏高，其平均值约在1.6～1.65安培左右，这是因为现有发光二极管灯具200必需要预烧机至少二个小时以上才能获得与实际工作时的状况近似的结果，但本实用新型的输出功率调整装置100在极短时间内即可自动调整至如第二电流曲线I2所示稳定的定值，且第二电流曲线I2的值远较第一电流曲线I1的值低，其平均值约在1.55安培左右。
请再参阅图4所示，为未加设本实用新型的发光二极管输出功率调整装置100的发光二极管灯具200与加设本实用新型的发光二极管输出功率调整装置100的发光二极管灯具200的对照组的输出功率函数曲线，其中，第一功率曲线P1代表未加设本实用新型的发光二极管输出功率调整装置100的输出功率函数曲线，第二功率曲线P2代表加设本实用新型的发光二极管输出功率调整装置100的输出功率函数曲线，第三功率曲线P3表示预设输出功率曲线，如设定该输出功率为50瓦特的定功率，该纵向轴为输出功率P，该横向轴为时间T，由该第一功率曲线P1及第二功率曲线P2的比较得知，该第一功率曲线P1的值稳定时间较长，且第一功率曲线P1的值也较偏高，其平均值高过52.5瓦特，也就是必需花费长时间让现有发光二极管灯具200预烧机才能获得与实际工作时的状况近似的输出功率结果，但本实用新型的输出功率调整装置100在极短时间内即可自动让如发光二极管灯具200负载调整至第二功率曲线P2所示稳定且接近第三功率曲线P3的定功率状态，且第二功率曲线P2的值远较第一功率曲线P1的值低，其平均值约在接近50.5瓦特左右。
根据上述图2、图3及图4所示的顺向偏压VF、第一电流曲线I1、第二电流曲线I2、第一功率曲线P1、第二功率曲线P2及第三功率曲线P3间的比对得知，经由本实用新型中的模拟/数字转换侦测电路10、计算控制单元20及数字/模拟转换控制电路30各电路动态闭回路计算，并精确直接掌握控制发光二极管灯具200的输出电流值，也可以动态保持输出功率维持在接近如第三功率曲线P3所示理想定功率状态，不会因为温度、环境或其它因素造成变动，不需如现有以长时间预烧机测试方式调整与测试，可以大幅提升生产速度，另外由于输出功率接近定功率状态下，亦不需因为担心输出功率不足，而预留多余的输出功率容量，可以避免不必要的输出功率浪费，在能源节省利用效率上也可以有所提升，所以从生产方面将可提高效率及降低生产成本，并可充分利用于各种发光二极管类型负载使用，进一步提升本实用新型的产业利用价值。
Claims (3)
1.一种发光二极管输出功率调整装置，其特征在于，包括：
一模拟/数字转换侦测电路，连结一发光二极管灯具负载，以侦测该发光二极管灯具中的发光二极管数组的顺向偏压的值，并将该模拟顺向偏压的值转成对应的数字讯号输出；
一计算控制单元，连结该模拟/数字转换侦测电路，以对经模拟/数字转换侦测电路转换输出的数字讯号所对应的顺向偏压的数值进行评估并再计算决定输出电流值，借以输出一对应电流数值的数字电流控制讯号；
一数字/模拟转换控制电路，连结该计算控制单元及发光二极管灯具中的定电流驱动电路，以将该计算控制单元所输出的数字电流控制讯号转换成相对应电流数值的模拟电流控制讯号输出，该模拟电流控制讯号并回馈至该发光二极管灯具的定电流驱动电路，使该定电流驱动电路以计算控制单元所评估及计算而得的电流值驱动发光二极管灯具中的发光二极管数组，使发光二极管灯具负载的输出功率接近定功率状态；及
一电源电路，连结该模拟/数字转换侦测电路、计算控制单元及数字/模拟转换控制电路，以提供该模拟/数字转换侦测电路、计算控制单元及数字/模拟转换控制电路所需的直流工作电源。
2.根据权利要求1所述的发光二极管输出功率调整装置，其特征在于，所述计算控制单元为一微处理单元。
3.根据权利要求1所述的发光二极管输出功率调整装置，其特征在于，所述电源电路连结模拟/数字转换侦测电路所连结的发光二极管灯具负载的电源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010202371516U CN201752153U (zh) | 2010-06-25 | 2010-06-25 | 发光二极管输出功率调整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010202371516U CN201752153U (zh) | 2010-06-25 | 2010-06-25 | 发光二极管输出功率调整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201752153U true CN201752153U (zh) | 2011-02-23 |
Family
ID=43602562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010202371516U Expired - Fee Related CN201752153U (zh) | 2010-06-25 | 2010-06-25 | 发光二极管输出功率调整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201752153U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102280089A (zh) * | 2011-08-18 | 2011-12-14 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种led背光驱动方法、led背光驱动电路及液晶显示装置 |
| CN102300354A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 纮华光电股份有限公司 | 发光二极管输出功率调整装置及其方法 |
-
2010
- 2010-06-25 CN CN2010202371516U patent/CN201752153U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102300354A (zh) * | 2010-06-25 | 2011-12-28 | 纮华光电股份有限公司 | 发光二极管输出功率调整装置及其方法 |
| CN102280089A (zh) * | 2011-08-18 | 2011-12-14 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种led背光驱动方法、led背光驱动电路及液晶显示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105491761B (zh) | 可调节色温的led灯和led灯的色温调节方法 | |
| CN101873744B (zh) | 高效发光二极管驱动器 | |
| CN102014552B (zh) | 车载光源的驱动电路、控制方法及均衡控制器 | |
| CN103037597B (zh) | 多路led恒流控制电路及led光源控制系统 | |
| CN102243854A (zh) | 一种led背光驱动方法、液晶显示装置及led背光驱动电路 | |
| CN102287785A (zh) | 一种led装置及其驱动方法 | |
| CN102300354A (zh) | 发光二极管输出功率调整装置及其方法 | |
| CN104009621A (zh) | 提升功率因子改善电路效能的装置 | |
| CN105723807A (zh) | Led照明装置的控制电路 | |
| CN202496112U (zh) | 一种新型led路灯的电源控制电路 | |
| CN110881231B (zh) | 调光电路及其控制方法 | |
| CN106688309A (zh) | Led调光器电路和方法 | |
| CN101990337A (zh) | 可动态维持定电流驱动的光源驱动装置及其相关方法 | |
| CN103687163B (zh) | 发光二极管驱动装置及其运作方法 | |
| CN201752153U (zh) | 发光二极管输出功率调整装置 | |
| CN103124460A (zh) | 一种led驱动电路 | |
| CN202268152U (zh) | 显示屏背光恒流恒压驱动电路 | |
| CN101742756A (zh) | 具有光强度信号反馈的切换式转换器及使用其的发光装置 | |
| CN203206526U (zh) | 定功率的发光二极管照明装置 | |
| CN202261969U (zh) | 一种led装置 | |
| CN101754538A (zh) | Led灯的可调光控制电路 | |
| CN201267030Y (zh) | Led照明设备、用于动态调节led亮度的控制装置 | |
| CN203435180U (zh) | 低成本led灯自适应调光控制电路 | |
| CN203289699U (zh) | Led大功率驱动电路 | |
| CN202127538U (zh) | 一种led驱动电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110223 Termination date: 20140625 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |