CN201878396U - 一种led驱动装置和led灯 - Google Patents

一种led驱动装置和led灯 Download PDF

Info

Publication number
CN201878396U
CN201878396U CN2010206598942U CN201020659894U CN201878396U CN 201878396 U CN201878396 U CN 201878396U CN 2010206598942 U CN2010206598942 U CN 2010206598942U CN 201020659894 U CN201020659894 U CN 201020659894U CN 201878396 U CN201878396 U CN 201878396U
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
drive circuit
led drive
group
control unit
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
Application number
CN2010206598942U
Other languages
English (en)
Inventor
高善毅
王高峰
高泳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
QINGDAO XINNENG ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
QINGDAO XINNENG ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by QINGDAO XINNENG ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical QINGDAO XINNENG ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2010206598942U priority Critical patent/CN201878396U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201878396U publication Critical patent/CN201878396U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本实用新型实施例公开了一种LED驱动装置和LED灯通过所述光探测器的光感应功能，将感应结果作为反馈输入至所述控制单元中，所述控制单元对驱动电路中的PWM信号的占空比调节，达到了对多个LED驱动电路的单独控制的效果，在改变光强时，则等比例地改变各个LED驱动电路中PWM信号的占空比；在改变色温时，则通过对各个LED驱动电路中PWM信号使用不同占空比，实现多LED模组的色彩成分比例的调节而调节色温，以及，同时对输出光强和色温进行调节，通过该驱动装置可实现对LED模组的光强和色温的实时控制，并可根据实际需要进行LED灯的光强和色温的调整，达到了良好的照明效果。

Description

一种LED驱动装置和LED灯
技术领域
本实用新型涉及照明控制技术领域，更具体地说，涉及一种LED驱动装置和LED灯。
背景技术
由发光二极管LED制成的灯或显示屏等照明设备以其结构简洁，节约能源的优点，应用到各行各业。
现有的白光LED灯等多模组LED灯，以白光LED灯为例，其使用的是蓝、绿、红三原色多芯片LED模组构成且依靠LED驱动电路进行点亮驱动，为了获得稳定的驱动电压与电流，利用电路中的反馈电阻取样驱动电压，以进行电压和电流的稳定调节。
然而现有的多模组LED灯至少存在以下缺点：
现有技术中的多模组LED灯每种颜色芯片的色温会随着外界温度或者LED老化等影响却得不到及时调节，致使LED灯的照射产生影响；并且，现有的LED灯中的稳压器的反馈电阻直接连接所述稳压器，在驱动电路中的功耗所占的比例过大，耗费了功率。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种LED驱动装置和LED灯，以实现对于多模组LED灯驱动电路进行单独控制，提高了LED灯的照明可调节度，以及，减小反馈电阻在驱动电路中的功耗比率。
一种LED驱动装置，包括：控制单元、光探测器组和LED驱动电路组，其中：
所述控制单元的多个脉冲宽度调制PWM输出端口与所述LED驱动电路组的各个LED驱动电路对应连接；
所述光探测器组与所述控制单元的光强反馈信号端连接。
本实施方式利用所述光探测器的探测及所述控制单元的调控，所述PWM的设置用于控制所述LED驱动电路输出的光强，当所述LED驱动电路为多个时，则通过改变多个LED驱动电路的PWM信号的占空比，来调整由多个LED驱动电路组的驱动效果。
优选地，所述光探测器组包括：蓝色LED光探测器、红色LED光探测器和绿色LED光探测器。
优选地，所述LED驱动电路组包括：蓝色LED驱动电路、红色LED驱动电路和绿色LED驱动电路。
上述实施方式是所述LED驱动装置在对白光LED灯驱动时的情形，通过所述光探测器的光感应功能，将感应结果作为反馈输入至所述控制单元中，以实现所述控制单元针对各个LED驱动电路进行光强调节的PWM输出控制。
优选地，在所述LED驱动电路的稳压器反馈端和反馈电阻之间设置有一级运算放大器。
所述运算放大器的设置，利用该运放对反馈电阻采集到的电压，并由于本运放本身的功耗，确保LED灯在获得恒流供电的同时，将所述反馈电阻在驱动电路的功耗所占的功耗比率降低。
优选地，所述稳压器具体为LM3478升压型稳压器。
作为优选，所述LM3478升压型稳压器利用运算放大器获取反馈电阻上的电压，并结合其他电阻及电容构成完整高效的LED恒流驱动电路。
优选地，所述LED驱动电路组具体为采用了LT3474作为转换器的LED驱动电路。
作为优选，所述LT3474与恒定电流的LED驱动电路匹配，其设置有内部监测电阻器和调光控制器，能够达到1A电流的LED驱动要求。
优选地，所述控制单元具体为精简指令集高速8位单片机AVR单片机。
所述AVR单片机在软/硬件开销、速度、性能和成本诸多方面取得了优化平衡，是高性价比的单片机。
一种LED灯，包括：控制单元、光探测器组、LED驱动电路组和LED灯组，其中：
所述控制单元的多个脉冲宽度调制PWM输出端口与所述LED驱动电路组的各个LED驱动电路对应连接；
所述LED驱动电路组的LED驱动电路与LED灯组中的LED灯对应连接；
所述光探测器组与所述控制单元的光强反馈信号端连接，并探测所述LED灯组对应颜色的LED灯的光强。
所述LED灯使用所述LED驱动装置进行点亮驱动，实现了控制单元对各个LED驱动电路的PWM信号的占空比调节，达到对LED灯的光强和色温调节的目的。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例公开了一种LED驱动装置和LED灯，通过所述光探测器的光感应功能，将感应结果作为反馈输入至所述控制单元中，所述控制单元对驱动电路中的PWM信号的占空比调节，达到了对多个LED驱动电路的单独控制的效果，在改变光强时，则等比例地改变各个LED驱动电路中PWM信号的占空比；在改变色温时，则通过对各个LED驱动电路中PWM信号使用不同占空比，实现多LED模组的色彩成分比例的调节而调节色温，以及，同时对输出光强和色温进行调节，通过该驱动装置可实现对LED模组的光强和色温的实时控制，并可根据实际需要进行LED灯的光强和色温的调整，达到了良好的照明效果；其次，本实用新型针对现有技术中，驱动装置和LED灯中的稳压器的反馈电阻直接连接所述稳压器，在驱动电路中的功耗所占的比例过大的问题，在所述LED驱动电路的稳压器反馈端和反馈电阻之间设置有一级运算放大器，利用该运放对反馈电阻采集到的电压，并由于本运放本身的功耗，确保LED灯在获得恒流供电的同时，降低所述反馈电阻在驱动电路的功耗所占的功耗比率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本实用新型实施例公开的一种LED驱动装置的结构示意图；
图1b为本实用新型实施例公开的一种LED驱动装置的LED驱动电路的稳压器结构示意图；
图2为本实用新型实施例公开的一种LED灯的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例公开了一种LED驱动装置和LED灯，以实现对于多模组LED灯驱动电路进行单独控制，提高了LED灯的照明可调节度，以及，减小反馈电阻在驱动电路中的功耗比率。
首先需要明确的是：
为了说明的方便和有针对性描述，本说明书的实施例采用白光LED灯进行实施例列举，但本实用新型的实施方式并不局限于该种列举形式。
对于传统的LED灯驱动方式而言，大都以恒定电压的形式存在，这就使得传统LED的驱动十分简单，LED灯在极限工作电流范围内发光强度都随着电流的增加而增加，对于不同的半导体制成的LED灯，其发光强度与正向电流的变化关系有所不同，发光强度都是随着正向电流的增加而增加。在所述LED等周围环境温度发生变化时，需要稳定的正向电流对LED等进行驱动。
PWM调节方式是周期内利用可变占空比实现LED驱动电路的调节。PWM调节方式可充分利用LED的功能，其输出的平均功耗与采用直流控制方法所产生的平均功耗相当，工作电流更大，光输出更高。
图1a示出了一种LED驱动装置，包括：控制单元101、光探测器组102和LED驱动电路组103，其中：
所述控制单元101的多个脉冲宽度调制PWM输出端口与所述LED驱动电路组102的各个LED驱动电路对应连接；
所述光探测器组103与所述控制单元101的光强反馈信号端连接。
在本实施例中，所述控制单元具体为精简指令集高速8位单片机AVR单片机。
图1b示出了LED驱动电路的稳压器结构，结合图示并举例说明：
IF＝VTAP/R＝(VFB/R)*(1+RF/RI)；
通常1W大功率LED的典型工作电流为350mA，如果选择RFB等于1欧姆，则RFB的功耗为：
PRFB＝I2*R＝0.352*1＝0.12W；
而现有的反馈电阻的功耗假设IF为350mA，其功耗为0.4W，应用上述实施方式由于运算放大器本身的功耗，反馈电阻及其附属电路的功耗大约为1W LED功率的10％。这样就能在确保LED获得恒流供电的同时，将反馈电阻的功耗降低到可以接受的水平，从而使LED两端的电压尽可能大，流经的电流也尽可能大。
需要说明的是：
作为优选，所述稳压器具体为LM3478升压型稳压器，所述LED驱动电路组具体为采用了LT3474作为转换器的LED驱动电路。
LM3478是1A升压型稳压器，基于LM3478的驱动电路，利用LM321运算放大器获取采样电阻R上的电压，结合其它电阻和电容就可以构成一个完整、高效率的大功率LED恒流驱动电路。
LT3474是36V、2MHz降压型DC/DC转换器，它拥有内部检测电阻器和调光控制器，能够达到1A电流的LED驱动要求。
图2示出了一种LED灯，包括：控制单元201、光探测器组202、LED驱动电路组203和LED灯组204，其中：
所述控制单元201的多个脉冲宽度调制PWM输出端口与所述LED驱动电路组203的各个LED驱动电路对应连接；
所述LED驱动电路组203的LED驱动电路与LED灯组204中的LED灯对应连接；
所述光探测器组202与所述控制单元201的光强反馈信号端连接，并探测所述LED灯组204对应颜色的LED灯的光强。
在本实施例中，所述控制单元具体为精简指令集高速8位单片机AVR单片机。
所述LED灯使用所述LED驱动装置进行点亮驱动，实现了控制单元对各个LED驱动电路的PWM信号的占空比调节，达到对LED灯的光强和色温调节的目的。
影响白光LED灯性能的是色温，白光LED的色温取决于所发出的白光中，三原色芯片经过点亮驱动后发出三种光线的比例，若驱动电路不能进行有效调节，色温将出现变化，LED等的照明色彩将与实际需求产生偏差。
基于现有技术中白光LED灯中三原色芯片驱动电路结构简单，不能进行有效调节，本实用新型的实施方式中，通过光探测器和控制单元(优选AVR单片机)组合而成的驱动电路，所述光探测器对三原色光线进行监控，结合AVR单片机的控制改变相应的PWM控制信号的占空比，稳定蓝、绿、红LED的光强，从而稳定了白光LED模组的光强和色温。
对输出白光的调节，可以分为光强和色温调节：
如果只是改变光强，则等比例地改变3个LED驱动电路中PWM信号的占空比；如果需要改变色温，则通过对蓝、绿、红各个LED驱动电路中PWM信号占空比进行控制，实现白光中3种色彩成分比例的调节而调节色温。当然，也可以同时对输出光强和色温进行调节。通过该电路实现了对白光LED模组的光强和色温的实时控制；
并且，由于使用了光强探测器的反馈控制，克服由于LED老化而引起的光强、色温变化，达到了良好的照明效果。
综上所述：
本实用新型的实施例通过所述光探测器的光感应功能，将感应结果作为反馈输入至所述控制单元中，所述控制单元对驱动电路中的PWM信号的占空比调节，达到了对多个LED驱动电路的单独控制的效果，在改变光强时，则等比例地改变各个LED驱动电路中PWM信号的占空比；在改变色温时，则通过对各个LED驱动电路中PWM信号使用不同占空比，实现多LED模组的色彩成分比例的调节而调节色温，以及，同时对输出光强和色温进行调节，通过该驱动装置可实现对LED模组的光强和色温的实时控制，并可根据实际需要进行LED灯的光强和色温的调整，达到了良好的照明效果；
其次，本实用新型针对现有技术中，的驱动装置和LED灯中的稳压器的反馈电阻直接连接所述稳压器，在驱动电路中的功耗所占的比例过大的问题，在所述LED驱动电路的稳压器反馈端和反馈电阻之间设置有一级运算放大器，利用该运放对反馈电阻采集到的电压，并由于本运放本身的功耗，确保LED灯在获得恒流供电的同时，降低所述反馈电阻在驱动电路的功耗所占的功耗比率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种LED驱动装置，其特征在于，包括：控制单元、光探测器组和LED驱动电路组，其中：
所述控制单元的多个脉冲宽度调制PWM输出端口与所述LED驱动电路组的各个LED驱动电路对应连接；
所述光探测器组与所述控制单元的光强反馈信号端连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光探测器组包括：蓝色LED光探测器、红色LED光探测器和绿色LED光探测器。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述LED驱动电路组包括：蓝色LED驱动电路、红色LED驱动电路和绿色LED驱动电路。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述LED驱动电路的稳压器反馈端和反馈电阻之间设置有一级运算放大器。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述稳压器具体为LM3478升压型稳压器。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述LED驱动电路组具体为采用了LT3474作为转换器的LED驱动电路。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体为精简指令集高速8位单片机AVR单片机。
8.一种LED灯，其特征在于，包括：控制单元、光探测器组、LED驱动电路组和LED灯组，其中：
所述控制单元的多个脉冲宽度调制PWM输出端口与所述LED驱动电路组的各个LED驱动电路对应连接；
所述LED驱动电路组的LED驱动电路与LED灯组中的LED灯对应连接；
所述光探测器组与所述控制单元的光强反馈信号端连接，并探测所述LED灯组对应颜色的LED灯的光强。
CN2010206598942U 2010-12-14 2010-12-14 一种led驱动装置和led灯 Expired - Fee Related CN201878396U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010206598942U CN201878396U (zh) 2010-12-14 2010-12-14 一种led驱动装置和led灯

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010206598942U CN201878396U (zh) 2010-12-14 2010-12-14 一种led驱动装置和led灯

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201878396U true CN201878396U (zh) 2011-06-22

Family

ID=44166303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010206598942U Expired - Fee Related CN201878396U (zh) 2010-12-14 2010-12-14 一种led驱动装置和led灯

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201878396U (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103384438A (zh) * 2013-08-12 2013-11-06 铜陵学院 无线测控的led多路调光电源装置
CN104768271A (zh) * 2014-01-02 2015-07-08 深圳市海洋王照明工程有限公司 自动调光led恒流驱动电路
CN104916269A (zh) * 2015-06-18 2015-09-16 海信集团有限公司 一种调节色温的方法及装置
CN108156700A (zh) * 2017-12-19 2018-06-12 广州市雅江光电设备有限公司 一种提高白色光效的led灯具及控制方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103384438A (zh) * 2013-08-12 2013-11-06 铜陵学院 无线测控的led多路调光电源装置
CN104768271A (zh) * 2014-01-02 2015-07-08 深圳市海洋王照明工程有限公司 自动调光led恒流驱动电路
CN104916269A (zh) * 2015-06-18 2015-09-16 海信集团有限公司 一种调节色温的方法及装置
US10176743B2 (en) 2015-06-18 2019-01-08 Hisense Co., Ltd. Method for adjusting color temperature and device
CN108156700A (zh) * 2017-12-19 2018-06-12 广州市雅江光电设备有限公司 一种提高白色光效的led灯具及控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7847783B2 (en) Controller circuitry for light emitting diodes
CN103997812B (zh) Led驱动装置和led照明装置
JP4934507B2 (ja) Ｌｅｄを備えたｌｃｄバックライトの駆動システム
CN202172516U (zh) 亮度和色温可调的led灯具
CN103929852A (zh) 一种可调光调色的led灯
CN102917486A (zh) 亮度和色温可调的led灯具
TWM500858U (zh) 可調色溫之線性調光ｌｅｄ驅動電路
CN2935615Y (zh) 具有多路定电流输出的电源供应装置
CN203827566U (zh) 一种可调光调色的led灯
CN201310774Y (zh) 一种色温可调的led照明系统
CN201878396U (zh) 一种led驱动装置和led灯
CN106332369A (zh) Led灯条调光调色温电路
CN202302921U (zh) 一种可变色温led面板灯
CN112584573A (zh) 一种七基色led混合光源及其驱动控制电路
CN204929313U (zh) Led灯具发光控制装置和系统
WO2013177757A1 (zh) 一种led调光驱动器及led光源系统
CN103533722A (zh) Led调光灯装置
CN206365087U (zh) 调光电路及led驱动电路
US20170303358A1 (en) A Smart Lighting System
CN202998609U (zh) Led恒流调光电源
CN206118121U (zh) Led灯条调光调色温电路
CN2543317Y (zh) 发光二极管灯具驱动电路
CN201403231Y (zh) 色温可无级式调节的led照明灯
CN203840605U (zh) 一种调光调色温的led灯遥控驱动电路
CN103813582B (zh) 驱动电路

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110622

Termination date: 20121214