CN204906819U - 均衡led灯串亮度的线性恒流驱动装置及led灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置及LED灯具。所述驱动装置包括整流模块、N个LED灯串和亮度均衡控制模块。通过亮度均衡控制模块，在一个整流周期内，通过控制N个LED灯串的点亮顺序、熄灭顺序和点亮次数，使N个LED灯串在一个整流周期内点亮的总时间相同。由于亮度均衡控制模块保证了N个LED灯串在一个整流周期内点亮的总时间都是相同的，故每个LED灯串在一个整流周期内的功率也是相同的，当然，各个LED灯串的亮度和使用寿命也就相同，实现了自动均衡LED灯串亮度的目的。而且在一个整流周期内各个LED灯串就保持了亮度均衡，极大的提高了照明质量。

Description

均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置及LED灯具

技术领域

本实用新型涉及LED照明领域，特别涉及一种均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置及LED灯具。

背景技术

如图1所示，为传统线性恒流驱动系统的结构框图。LED灯串1～4的下方分别接一个恒流源到地。在电压升高和下降过程，LED灯串1～LED灯串4的点亮状态会随之改变。如图2所示，为传统线性恒流驱动系统的的波形图。从图2中可以看出，LED灯串1～LED灯串4是顺序点亮的，在每个整流桥输出的周期里面，LED灯串1的点亮时间最长，LED灯串2～LED灯串4的点亮时间依次减小，最终导致LED灯串1到LED灯串4的亮度在一个整流桥输出周期内依次减小。根据各LED灯串的数量不同，各LED灯串亮度差异不同，按一般常见的LED1~LED4相同数量灯珠的配置，LED1和LED4的亮度差异会达到3:1。同时，由于各LED灯串平均点亮时间（功率或亮度）的不同，会导致各LED灯串的光衰不同，LED1光衰会比LED4快很多，这样整个LED灯具的寿命会受限于LED1的光衰寿命。

采用传统线性恒流驱动的LED灯具如球泡灯、灯管等，由于LED灯珠的发光亮度（由上述点亮时间不同引起）不一致，在距离灯具较近时（比如0.5m~0.6m），人眼可以很轻易看出来灯具中有些灯珠偏暗，整体感觉灯具存在光斑。尤其是对于灯管这种应用，LED灯珠串行的排列在灯管上，LED灯珠亮度不一致造成的光斑会很明显，严重影响了灯具的视觉效果，甚至给客户造成灯具损坏的印象。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置及LED灯具，使各个LED灯串在一个整流周期内点亮的总时间和功率均相同，均衡了各个LED灯串的亮度，提高了LED灯具的使用寿命。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，包括

用于对外部输入的交流电进行整流、并给LED灯串组供电的整流模块；

LED灯串组，包括N个LED灯串，N个LED灯串之间串联连接；

用于在一个整流周期内，通过控制N个LED灯串的点亮顺序、熄灭顺序和点亮次数，使N个LED灯串在一个整流周期内点亮的总时间相同的亮度均衡控制模块；

其中，N为大于等于2的正整数；

所述整流模块连接所述LED灯串组的正极，所述LED灯串组的负极接地，所述亮度均衡控制模块的N个输出端连接N个LED灯串。

所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，所述线性恒流驱动装置还包括：

用于控制LED灯串中的电流、使LED灯串的电流保持恒定的尾电流源模块；

用于实时侦测尾电流源模块上的电压，当尾电流源模块上的电压高于第一阈值电压时，输出过压信号到亮度均衡控制模块；当尾电流源模块上的电压低于第二阈值电压时，输出欠压信号到亮度均衡控制模块的检测模块；

所述LED灯串组的负极连接检测模块的输入端和尾电流源模块的输入端，所述检测模块的输出端连接亮度均衡控制模块的输入端，所述尾电流源模块的输出端接地。

所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，所述亮度均衡控制模块包括：

用于在一个整流周期内，在接收到第一个过压信号时，点亮发光时间最短的一个LED灯串，在接收到第二个过压信号时，点亮发光时间最短的两个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，在接收到第三个过压信号时，点亮发光时间最短的三个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，……，在接收到第N-1个过压信号时，点亮发光时间最短的N-1个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，在接收到第N个过压信号时，点亮所有LED灯串；在接收到第一个欠压信号时，熄灭发光时间最长的一个LED灯串，在接收到第二个欠压信号时，熄灭发光时间最长的两个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，在接收到第三个欠压信号时，熄灭发光时间最长的三个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，……，在接收到第N-1个欠压信号时，熄灭发光时间最长的N-1个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，在接收到第N个欠压信号时，熄灭所有LED灯串；使得在一个整流周期内，每个LED灯串点亮的总时间相同的亮度均衡控制单元。

所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，所述线性恒流驱动装置还包括N个用于控制LED灯串点亮和熄灭的开关模块，一个开关模块对应控制一个LED灯串；所述亮度均衡控制模块通过N个开关模块对应控制N个LED灯串，所述亮度均衡控制模块的N个输出端通过N个开关模块连接N个LED灯串。

所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，所述线性恒流驱动装置还包括N个用于将检测模块输出的电压进行电平移位、使检测模块输出的电压平移到开关模块的电压域的电平移位模块，一个电平移位模块对应一个开关模块，所述亮度均衡控制模块通过N个电平移位模块连接N个开关模块。

所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，所述开关模块通过自身的通断来控制对应的LED灯串的点亮和熄灭；所述开关模块的输入端连接对应的LED灯串的正极，所述开关模块的输出端连接对应的LED灯串的负极，所述开关模块的控制端连接对应的电平移位模块的输出端。

所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，所述开关模块包括第一电阻和第一MOS管；所述第一MOS管的源极为开关模块的输入端、连接对应LED灯串的正极、还通过第一电阻连接第一MOS管的栅极，所述第一MOS管的漏极为开关模块的输出端、连接对应LED灯串的负极，所述第一MOS管的栅极为开关模块的控制端、连接对应的电平移位模块的输出端。

所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，所述电平移位模块包括第二电阻和第二MOS管，所述第二MOS管的栅极为电平移位模块的输入端、连接亮度均衡控制模块对应的输出端，所述第二MOS管的漏极为电平移位模块的输出端、连接对应的开关模块的控制端，所述第二MOS管的源极通过第二电阻接地。

所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，所述尾电流源模块包括第一电源、运算放大器、第三电阻和第三MOS管；所述第三MOS管的漏极为尾电流源模块的输入端、连接LED灯串组的负极，所述第三MOS管的源极连接运算放大器的反相输入端、还通过第三电阻接地，所述第一电源的负极为尾电流源模块的输出端，所述第一电源的负极接地，所述第一电源的正极连接运算放大器的正相输入端，所述运算放大器的输出端连接第三MOS管的栅极。

一种LED灯具，包括如上所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置。

相较于现有技术，本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置及LED灯具，通过亮度均衡控制模块，在一个整流周期内，通过控制N个LED灯串的点亮顺序、熄灭顺序和点亮次数，使N个LED灯串在一个整流周期内点亮的总时间相同。由于亮度均衡控制模块保证了N个LED灯串在一个整流周期内点亮的总时间都是相同的，故每个LED灯串在一个整流周期内的功率也是相同的，当然，各个LED灯串的亮度和使用寿命也就相同，实现了自动均衡LED灯串亮度的目的。而且在一个整流周期内各个LED灯串就保持了亮度均衡，极大的提高了照明质量。

附图说明

图1为现有的线性恒流驱动系统的结构框图。

图2为现有的线性恒流驱动系统的的波形图。

图3为本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置的结构框图。

图4为本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置的波形图。

图5为本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，开关模块的电路图。

图6为本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，电平移位模块的电路图。

图7为本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，尾电流源模块的电路图。

图8为本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，检测模块的电路图。

图9为本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，另一实施例的结构框图。

具体实施方式

本实用新型提供一种均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置及LED灯具。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其中的各个模块可采用多种连接方式，如图3所示，为本实用新型的一较佳实施例。

本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，包括整流模块10、LED灯串组20、尾电流源模块30、检测模块40、亮度均衡控制模块50和N个用于控制LED灯串点亮和熄灭的开关模块70，其中，一个开关模块对应控制一个LED灯串。所述亮度均衡控制模块50通过N个开关模块70对应控制N个LED灯串。

所述整流模块10，用于对外部输入的交流电进行整流、并给LED灯串组20供电；优选的，所述整流模块10为整流桥。

所述LED灯串组20，包括N个LED灯串，N个LED灯串之间串联连接。

所述尾电流源模块30，用于控制LED灯串中的电流、使LED灯串的电流保持恒定。

所述检测模块40，用于实时侦测与检测模块40并联的模块的电压，当与检测模块40并联的模块上的电压高于第一阈值电压Vth1时，输出过压信号到亮度均衡控制模块50；当与检测模块40并联的模块上的电压低于第二阈值电压Vth2时，输出欠压信号到亮度均衡控制模块50。本实施例中，与检测模块40并联的模块为尾电流源模块30。故，所述检测模块40具体用于实时侦测尾电流源模块30上的电压，当尾电流源模块30上的电压高于第一阈值电压Vth1时，输出过压信号到亮度均衡控制模块50；当尾电流源模块30上的电压低于第二阈值电压Vth2时，输出欠压信号到亮度均衡控制模块50。第一阈值电压Vth1的设置使得尾电流源模块30上的电压不会超过第一阈值电压Vth1，起到了过压保护的作用；第二阈值电压Vth2的设置使得尾电流源模块30上的电压不会低于第二阈值电压Vth2，起到了低压保护的作用；由此可知，本实用新型可将尾电流源模块30的电压稳定在第一阈值电压Vth1和第二阈值电压Vth2之间。

所述亮度均衡控制模块50，用于在一个整流周期内，通过控制N个LED灯串的点亮顺序、熄灭顺序和点亮次数，使N个LED灯串在一个整流周期内点亮的总时间相同。当然，本实用新型所述的每个LED灯串在一个整流周期内点亮的总时间相同，这里的相同并非绝对的相同，点亮的总时间只需接近即可，同样可使用户肉眼看起来各个LED亮度相同。

所述整流模块10连接所述LED灯串组20的正极，所述LED灯串组20的负极接地，所述亮度均衡控制模块50的N个输出端连接N个LED灯串。

具体的，所述亮度均衡控制模块50包括亮度均衡控制单元。所述亮度均衡控制单元，用于在一个整流周期内，在接收到第一个过压信号时，点亮发光时间最短的一个LED灯串，若有多个发光时间最短的LED灯串，则随机点亮一个；在接收到第二个过压信号时，点亮发光时间最短的两个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，若有两个以上发光时间最短的LED灯串，则随机点亮其中的两个；在接收到第三个过压信号时，点亮发光时间最短的三个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，若有三个以上发光时间最短的LED灯串，则随机点亮其中的三个；……，在接收到第N-1个过压信号时，点亮发光时间最短的N-1个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，在接收到第N个过压信号时，点亮所有LED灯串；在接收到第一个欠压信号时，熄灭发光时间最长的一个LED灯串，若有多个发光时间最长的LED灯串，则随机熄灭一个；在接收到第二个欠压信号时，熄灭发光时间最长的两个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，若有两个以上发光时间最长的LED灯串，则随机熄灭其中的两个；在接收到第三个欠压信号时，熄灭发光时间最长的三个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，若有三个以上发光时间最长的LED灯串，则随机熄灭其中的三个；……，在接收到第N-1个欠压信号时，熄灭发光时间最长的N-1个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，在接收到第N个欠压信号时，熄灭所有LED灯串；使得在一个整流周期内，每个LED灯串点亮的总时间相同。在熄灭其他点亮的LED灯串时，如果有则熄灭，没有则不进行操作；在点亮其他熄灭的LED灯串时，如果有则点亮，没有则不进行操作。由此可知，所述亮度均衡控制单元还有判断各个LED灯串发光时间的功能。

由于亮度均衡控制模块50保证了N个LED灯串在一个整流周期内点亮的总时间都是相同的，故每个LED灯串在一个整流周期内的功率也是相同的，当然，各个LED灯串的亮度和使用寿命也就相同，实现了自动均衡LED灯串亮度的目的，提高了灯具的使用寿命。

其中，N为大于等于2的正整数，所述N的最佳取值为3和4。

所述整流模块10通过LED灯串组20连接检测模块40的输入端和尾电流源模块30的输入端，所述检测模块40的输出端连接亮度均衡控制模块50的输入端，所述尾电流源模块30的输出端接地；所述亮度均衡控制模块50的N个输出端通过N个开关模块70连接N个LED灯串。

请继续参阅图3，本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，所述N优选为4，即，所述LED灯串组20包括四个LED灯串，分别为第一LED灯串210、第二LED灯串220、第三LED灯串230和第四LED灯串240，每个LED灯串中的灯珠数量可以相同也可不同，根据具体情况而定。

请一并参阅图4，Vac为整流桥输出电压的波形，VLED1、VLED2、VLED3、和VLED4分别为第一LED灯串210、第二LED灯串220、第三LED灯串230和第四LED灯串240的电压波形。T1表示第一个过压信号到第二个过压信号之间的时间段，T2表示第二个过压信号到第三个过压信号之间的时间段，T3表示第三个过压信号到第四个过压信号之间的时间段，T4表示4个LED灯串全部点亮持续的时间段，T5表示第一个欠压信号到第二个欠压信号之间的时间段，T6表示第二个欠压信号到第三个欠压信号之间的时间段，T7表示第三个欠压信号到第四个欠压信号之间的时间段。

本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，在供电之前，各个LED灯串均处于熄灭状态。整流周期开始时（整流桥开始供电时），随着输出电压Vac逐步提高，尾电流源模块30上的电压增大，检测模块40侦测到尾电流源模块30上的电压高于第一阈值电压Vth1，输出过压信号到亮度均衡控制模块50。亮度均衡控制模块50使各个LED灯串在一个整流周期T内发光时间相同。具体的，如图4所示，所述亮度均衡控制模块50（具体为亮度均衡控制单元）在接收到第一个过压信号时，由于T1时间段内一个灯串都没有点亮过（即，四个LED灯串发光时间相同），因此可以任意点亮其中一个LED灯串，本实例中点亮第一LED灯串210。当电压Vac持续上升，到可以点亮2个LED灯串时，即T2时间段时，4个LED灯串里第一LED灯串210的点亮时间最长，故先将其熄灭，第二LED灯串220、第三LED灯串230和第四LED灯串240之前都没有点亮，可以从其中任意选择两个LED灯串点亮，本实例中点亮第二LED灯串220和第三LED灯串230。当电压Vac持续上升，到可以点亮3个LED灯串时，即T3时间段时，因为T2>T1，所以4个LED灯串里第二LED灯串220、第三LED灯串230的点亮时间最长，可以任意熄灭其中一个LED灯串，本实例中熄灭第二LED灯串220，第四LED灯串240之前都没有点亮，先点亮，第一LED灯串210的点亮时间比第二LED灯串220短，因此也点亮，同时为了保证有3个LED灯串点亮，因此第三LED灯串230也继续点亮。当电压Vac持续上升到可以点亮4个LED灯串时，即T4时间段时，四个LED灯串都点亮。当电压Vac下降到只可以点亮3个LED灯串时，即T5时间段时，因为T3>T2>T1，所以4个LED灯串里第三LED灯串230的点亮时间最长，先熄灭，其他LED灯串继续点亮。当电压Vac持续下降到只可以点亮2个LED灯串时，即T6时间段时，因为T3>T2>T1，且T5=T3所以4个LED灯串里第一LED灯串210、第四LED灯串240的点亮时间较第二LED灯串220和第三LED灯串230长，因此熄灭第一LED灯串210、第四LED灯串240，点亮第二LED灯串220和第三LED灯串230。当电压Vac持续下降到只可以点亮1个灯串时，即T7时间段时，因为T3>T2>T1，且T5=T3，T6=T2，所以4个LED灯串里第四LED灯串240的点亮时间最短，因此熄灭第一LED灯串210、第二LED灯串220、第三LED灯串230，点亮第四LED灯串240。电压Vac持续下降到检测模块40在该整流周期内发出第四个欠压信号时，将第四LED灯串240熄灭。

由此可见，本实用新型提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，在一个整流周期内很好的均衡了各个LED灯串的发光时间，使LED灯具上不会看到光斑，提高了照明质量和LED灯具的使用寿命，而且，将LED灯串的电压控制在第一阈值电压Vth1和第二阈值电压Vth2之间，进一步的提高了LED灯具的稳定性和使用寿命。

请继续参阅图3，所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置中，还包括N个用于将检测模块40输出的电压进行电平移位、使检测模块40输出的电压平移到开关模块70的电压域的电平移位模块60，一个电平移位模块60对应一个开关模块70，所述亮度均衡控制模块50通过N个电平移位模块60连接N个开关模块70。由于亮度均衡控制模块50会根据检测模块40的输出来控制开关模块70，而检测模块40和尾电流源模块30的参考地电位为整流模块10的负向输出，其参考地电位与开关模块70的参考地电位不同，所以需要将检测模块40的输出进行电平移位。通过所述电平移位模块60，使亮度均衡控制模块50对开关模块70的控制更加精确，进一步提高了LED灯串发光的均衡度。

进一步的，所述开关模块70通过自身的通断来控制对应的LED灯串的熄灭和点亮；所述开关模块70的输入端连接对应的LED灯串的正极，所述开关模块70的输出端连接对应的LED灯串的负极，所述开关模块的控制端连接对应的电平移位模块60的输出端。当开关模块70处于关断状态时，LED灯串处于点亮状态；当开关模块70处于开启的状态时，LED灯串处于（熄灭）熄灭的状态。采用通路和短路的方式对LED灯串的点亮和熄灭进行控制，简单实用，无需复杂的电路即可完成。

请参阅图5，所述开关模块70包括第一电阻R1和第一MOS管Q1；所述第一MOS管Q1的源极为开关模块70的输入端、连接对应LED灯串的正极、还通过第一电阻R1连接第一MOS管Q1的栅极，所述第一MOS管Q1的漏极为开关模块70的输出端、连接对应LED灯串的负极，所述第一MOS管Q1的栅极为开关模块70的控制端、连接对应的电平移位模块60的输出端。

请参阅图6，所述电平移位模块60包括第二电阻R2和第二MOS管Q2，所述第二MOS管Q2的栅极为电平移位模块60的输入端、连接亮度均衡控制模块50对应的输出端，所述第二MOS管Q2的漏极为电平移位模块60的输出端、连接对应的开关模块70的控制端，所述第二MOS管Q2的源极通过第二电阻R2接地。

请参阅图7，所述尾电流源模块30包括第一电源V1、运算放大器U1、第三电阻R3和第三MOS管Q3；所述第三MOS管Q3的漏极为尾电流源模块30的输入端、连接LED灯串组20的负极，所述第三MOS管Q3的源极连接运算放大器U1的反相输入端、还通过第三电阻R3接地，所述第一电源V1的负极为尾电流源模块30的输出端，所述第一电源V1的负极接地，所述第一电源V1的正极连接运算放大器U1的正相输入端，所述运算放大器U1的输出端连接第三MOS管Q3的栅极。

请参阅图8，所述检测模块40包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一比较器U2、第二比较器U3和第二电源V2；所述第四电阻R4的一端为检测模块40的输入端、连接尾电流源模块30的输入端和LED灯串组20的负极，所述第四电阻R4的另一端连接第一比较器U2的正相输入端、还通过第五电阻R5连接第六电阻R6的一端和第二比较器U2的正相输入端；所述第六电阻R6接地，所述第二电源V2的正极连接第一比较器U2的反相输入端和第二比较器U3的反相输入端，所述第二电源V2的负极接地；所述第一比较器U2的输出端和第二比较器U3的输出端为检测模块40的输出端、连接亮度均衡控制模块50的输入端。即，当第一比较器U2输出低电平时，该低电平为欠压信号，当第二比较器U3输出高电平时，该高电平为过压信号。具体的，所述第二电源V2输出的电压为1.2V。所述第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6阻值的比为：25:4:1。如此设置，是为了确保检测模块40的输入端输入的电压小于6V时，检测模块40输出欠压信号，检测模块40的输入端输入的电压大于36V时，检测模块40输出过压信号。本实施例中，所述第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6的阻值分别为1M欧、160K欧和40K欧。

在本实用新型的另一实施例中，所述均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置的结构框图如图9所示，与检测模块并联的是LED灯串组20和尾电流源模块30，故，所述检测模块40检测的是整流桥10的输出电压，也就是LED灯串组20和尾电流源模块30电压之和，即，所述检测模块40实时侦测整流桥10的输出电压，当整流桥的输出电压在第一阈值与第二阈值之间时（整流桥的输出电压高于第一阈值时），输出状态信号1到亮度均衡控制模块；当整流桥的输出电压在第二阈值与第三阈值之间时（整流桥的输出电压高于第二阈值时），输出状态信号2到亮度均衡控制模块；当整流桥的输出电压在第三阈值与第四阈值之间时（整流桥的输出电压高于第三阈值时），输出状态信号3到亮度均衡控制模块；当整流桥的输出电压高于第四阈值时，输出状态信号4到亮度均衡控制模块；……；当整流桥的输出电压高于第N阈值时，输出状态信号N到亮度均衡控制模块；其中，第一阈值<第二阈值<第三阈值<第四阈值<……<第N阈值。

所述阈值的大小为：LED灯串组20的VF电压和尾电流源模块30的最小工作电压之和。即，整流周期刚开始时，LED灯串组20没有一个LED灯串被点亮，第一阈值为尾电流源模块30的最小工作电压。整流桥的输出电压超过第一阈值后，亮度均衡控制模块50点亮一个LED灯串，第一阈值为LED灯串组20的VF电压（点亮的LED灯串的VF电压）与尾电流源模块30的最小工作电压之和。……。整流桥的输出电压超过第N-1个阈值后，亮度均衡控制模块50点亮N-1个LED灯串，此时共有N-1个LED灯串被点亮，第N-1阈值为LED灯串组20的VF电压（N-1个点亮的LED灯串的VF电压）与尾电流源模块30的最小工作电压之和。整流桥的输出电压超过第N个阈值后，所有LED灯串被点亮。依次类推，在整流桥输出电压下降时，关闭LED灯串的流程也是如此。由于图9所示实施例中的其他工作原理与上一实施例相同（亮度均衡控制模块50的控制，将过压信号和欠压信号对应改成各个状态信号即可），在此不再赘述。

基于上一实施例提供的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，本实用新型还提供一种LED灯具，包括如上所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置。由于所述LED灯具的工作原理和特征在图3所示实施例中已详细阐述，在此不再赘述。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，包括

用于对外部输入的交流电进行整流、并给LED灯串组供电的整流模块；

LED灯串组，包括N个LED灯串，N个LED灯串之间串联连接；

用于在一个整流周期内，通过控制N个LED灯串的点亮顺序、熄灭顺序和点亮次数，使N个LED灯串在一个整流周期内点亮的总时间相同的亮度均衡控制模块；

其中，N为大于等于2的正整数；

所述整流模块连接所述LED灯串组的正极，所述LED灯串组的负极接地，所述亮度均衡控制模块的N个输出端连接N个LED灯串。

2.根据权利要求1所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述线性恒流驱动装置还包括：

用于控制LED灯串中的电流、使LED灯串的电流保持恒定的尾电流源模块；

用于实时侦测尾电流源模块上的电压，当尾电流源模块上的电压高于第一阈值电压时，输出过压信号到亮度均衡控制模块；当尾电流源模块上的电压低于第二阈值电压时，输出欠压信号到亮度均衡控制模块的检测模块；

所述LED灯串组的负极连接检测模块的输入端和尾电流源模块的输入端，所述检测模块的输出端连接亮度均衡控制模块的输入端，所述尾电流源模块的输出端接地。

3.根据权利要求2所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述亮度均衡控制模块包括：

用于在一个整流周期内，在接收到第一个过压信号时，点亮发光时间最短的一个LED灯串，在接收到第二个过压信号时，点亮发光时间最短的两个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，在接收到第三个过压信号时，点亮发光时间最短的三个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，……，在接收到第N-1个过压信号时，点亮发光时间最短的N-1个LED灯串并熄灭其他点亮的LED灯串，在接收到第N个过压信号时，点亮所有LED灯串；在接收到第一个欠压信号时，熄灭发光时间最长的一个LED灯串，在接收到第二个欠压信号时，熄灭发光时间最长的两个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，在接收到第三个欠压信号时，熄灭发光时间最长的三个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，……，在接收到第N-1个欠压信号时，熄灭发光时间最长的N-1个LED灯串并点亮其他熄灭的LED灯串，在接收到第N个欠压信号时，熄灭所有LED灯串；使得在一个整流周期内，每个LED灯串点亮的总时间相同的亮度均衡控制单元。

4.根据权利要求3所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述线性恒流驱动装置还包括N个用于控制LED灯串点亮和熄灭的开关模块，一个开关模块对应控制一个LED灯串；所述亮度均衡控制模块通过N个开关模块对应控制N个LED灯串，所述亮度均衡控制模块的N个输出端通过N个开关模块连接N个LED灯串。

5.根据权利要求4所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述线性恒流驱动装置还包括N个用于将检测模块输出的电压进行电平移位、使检测模块输出的电压平移到开关模块的电压域的电平移位模块，一个电平移位模块对应一个开关模块，所述亮度均衡控制模块通过N个电平移位模块连接N个开关模块。

6.根据权利要求5所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述开关模块通过自身的通断来控制对应的LED灯串的点亮和熄灭；所述开关模块的输入端连接对应的LED灯串的正极，所述开关模块的输出端连接对应的LED灯串的负极，所述开关模块的控制端连接对应的电平移位模块的输出端。

7.根据权利要求6所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述开关模块包括第一电阻和第一MOS管；所述第一MOS管的源极为开关模块的输入端、连接对应LED灯串的正极、还通过第一电阻连接第一MOS管的栅极，所述第一MOS管的漏极为开关模块的输出端、连接对应LED灯串的负极，所述第一MOS管的栅极为开关模块的控制端、连接对应的电平移位模块的输出端。

8.根据权利要求7所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述电平移位模块包括第二电阻和第二MOS管，所述第二MOS管的栅极为电平移位模块的输入端、连接亮度均衡控制模块对应的输出端，所述第二MOS管的漏极为电平移位模块的输出端、连接对应的开关模块的控制端，所述第二MOS管的源极通过第二电阻接地。

9.根据权利要求8所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置，其特征在于，所述尾电流源模块包括第一电源、运算放大器、第三电阻和第三MOS管；所述第三MOS管的漏极为尾电流源模块的输入端、连接LED灯串组的负极，所述第三MOS管的源极连接运算放大器的反相输入端、还通过第三电阻接地，所述第一电源的负极为尾电流源模块的输出端，所述第一电源的负极接地，所述第一电源的正极连接运算放大器的正相输入端，所述运算放大器的输出端连接第三MOS管的栅极。

10.一种LED灯具，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的均衡LED灯串亮度的线性恒流驱动装置。