CN212183778U - Led灯带 - Google Patents

Abstract

一种LED灯带，其包括一组或多组并联连接于恒压电源的LED灯串以及恒流控制电路，通过恒流控制电路调节各LED灯串的电流大小达到目标值，从而实现了对各恒压的LED灯串的恒流控制，解决了传统的恒压型灯带器件中存在因无法恒流控制导致电源电压的波动影响灯串的亮度的问题。

Description

LED灯带

技术领域

本申请属于恒流恒压控制技术领域，尤其涉及一种LED灯带。

背景技术

目前，传统的LED灯带一般为恒压型或恒流型，恒压型灯带是由多个LED通过串接电阻后接入电源，可起到限流的作用，但电源电压的波动会影响通过灯带的电流大小，因此，恒压型灯带器件虽然少而简单，但是不具备恒流功能，且电压的高低影响灯串的亮度。

因此，传统的恒压型灯带器件中存在因无法恒流控制导致电源电压的波动影响灯串的亮度的问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种LED灯带，旨在解决传统的恒压型灯带器件中存在因无法恒流控制导致电源电压的波动影响灯串的亮度的问题。

本申请实施例的第一方面提了一种一种LED灯带，包括：

一组或多组并联连接于恒压电源的LED灯串；与

恒流控制电路，所述恒流控制电路与所述LED灯串连接，所述恒流控制电路用于调节各所述LED灯串的电流大小达到目标值。

在一个实施例中，所述恒流控制电路包括：

反馈电路，所述反馈电路与所述LED灯串连接，所述反馈电路用于采集各所述LED灯串的电流并输出反馈信号；以及

控制电路，所述控制电路与所述反馈电路连接，所述控制电路用于根据所述反馈信号输出用于控制开关通断的PWM信号；

开关管，所述开关管与所述控制电路连接，且与各所述LED灯串串联，所述开关管在所述PWM信号的控制下调节各所述LED灯串的电流大小达到所述目标值。

在一个实施例中，所述开关管包括NPN三极管，所述NPN三极管的集电极与各所述LED灯串的负极连接，所述NPN三极管的基极与所述控制电路连接，所述NPN三极管的发射极与所述反馈电路连接。

在一个实施例中，所述反馈电路包括第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述开关管的输出端和所述控制电路连接，所述第二电阻的第二端接地。

在一个实施例中，所述控制电路包括：

基准电流调节电路，所述基准电流调节电路用于调节并输出基准电压信号；与

控制器，所述控制器与所述基准电流调节电路、所述开关管以及所述反馈电路连接，所述控制器用于将所述反馈信号和所述基准电压信号进行比较，并根据比较结果调整所输出的所述PWM信号的占空比。

在一个实施例中，所述基准电流调节电路包括：第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端和电源连接，所述第三电阻的第二端和所述第四电阻的第一端共接为所述基准电流调节电路的信号输出端，所述基准电流调节电路的信号输出端和所述控制器的基准电压输入端连接，所述第四电阻的第二端接地。

在一个实施例中，所述基准电流调节电路包括：第五电阻和光敏元件，所述第五电阻的第一端和电源连接，所述第五电阻的第二端和所述光敏元件的第一端共接为所述基准电流调节电路的信号输出端，所述基准电流调节电路的信号输出端和所述控制器的基准电压输入端连接，所述光敏元件的第二端接地。

在一个实施例中，所述基准电流调节电路包括：第六电阻和热敏元件，所述第六电阻的第一端和电源连接，所述第六电阻的第二端和所述热敏元件的第一端共接为所述基准电流调节电路的信号输出端，所述基准电流调节电路的信号输出端和所述控制器的基准电压输入端连接，所述热敏元件的第二端接地。

在一个实施例中，所述恒流控制电路还包括无线通信电路，所述无线通信电路与所述开关管的控制端连接，所述无线通信电路用于接收无线控制信号，并根据所述无线控制信号控制所述开关管的通断，以调节各所述LED灯串的电流大小达到所述目标值。

在一个实施例中，所述LED灯串包括：第一电阻和至少一个LED灯，所述第一电阻与各个所述LED灯串联构成一组所述LED灯串。

上述的LED灯带，其包括一组或多组并联连接于恒压电源的LED灯串以及恒流控制电路，通过恒流控制电路调节各LED灯串的电流大小达到目标值，从而实现了对各恒压的LED灯串的恒流控制，解决了传统的恒压型灯带器件中存在因无法恒流控制导致电源电压的波动影响灯串的亮度的问题。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的LED灯带的电路示意图；

图2为图1所示的LED灯带中LED灯串的示例电路原理图；

图3为图1所示的LED灯带中恒流控制电路的电路示意图；

图4为图3所示的恒流控制电路的另一电路示意图；

图5为图4所示的恒流控制电路的示例电路原理图；

图6为图4所示的恒流控制电路的另一示例电路原理图；

图7为图4所示的恒流控制电路的另一示例电路原理图；

图8为图1所示的LED灯带中恒流控制电路的另一电路示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请实施例的第一方面提供的LED灯带的电路示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

本实施例中的LED灯带，包括：一组或多组并联接于恒压电源10的LED灯串100以及恒流控制电路200，各LED灯串100串联接于恒压电源10和恒流控制电路200之间；恒流控制电路200用于调节各LED灯串100的电流大小达到目标值。

应理解，本实施例中的各LED灯串100接入恒压电源10且限流输出，LED灯串100可以由多个LED灯串联而成；恒流控制电路200可以由开关管及输出控制开关管通断的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号构成。目标值为各LED灯串100的恒定电流值。

本实施例中的LED灯带，包括一组或多组并联接于恒压电源10的LED灯串100以及恒流控制电路200，从而可通过恒流控制电路200调节各恒压的LED灯串100的电流大小达到目标值，实现了对各LED灯串100的恒流控制，解决了传统的恒压型灯带器件中存在因无法恒流控制导致恒压电源10电压的波动影响灯串的亮度的问题。

请参阅图2，在一个实施例中，一组LED灯串100包括：第一电阻R1和至少一个LED灯，第一电阻R1与各个LED灯串联构成一组LED灯串100。本实施例中示意出了LED灯D1、LED灯D2以及LED灯D3，在其他实施例中可包括其他任意数量的LED灯。

应理解，本实施例中的第一电阻R1为限流电阻，第一电阻R1可串联在各个LED灯中的任意位置。LED灯的数量可由使用者根据需求自主设定，在此不做限制。本实施例中的LED灯串100，通过加入第一电阻R1和至少一个LED灯，实现了对恒压输入的LED灯串的限流作用。

请参阅图3，在一个实施例中，恒流控制电路200包括：开关管210、反馈电路220以及控制电路230；LED灯串100、反馈电路220以及开关管210串联，控制电路230分别与反馈电路220和开关管210连接，具体地，开关管210的输入端与各LED灯串100的负极连接，开关管210的输出端通过反馈电路220接地，开关管210的控制端与控制电路230的PWM信号输出端连接，反馈电路220的信号输出端和控制电路230的反馈信号输入端连接。

反馈电路220用于采集各LED灯串100的电流并输出反馈信号；控制电路230用于根据反馈信号输出用于控制开关通断的PWM信号；开关管210用于在PWM信号的控制下调节各LED灯串100的电流大小达到目标值。

可选的，开关管210可以由可控开关构成，例如MOS管、三极管、晶闸管等。请参阅图5，在一个实施例中，开关管210包括NPN三极管Q1，NPN三极管Q1的集电极与各LED灯串100的负极连接，NPN三极管Q1的基极与控制电路230连接，NPN三极管Q1的发射极与反馈电路220连接。应理解，本实施例中的开关管210为NPN三极管Q1，因而本实施例中的开关管210为高电平导通，低电平截止。

应理解，本实施例中的反馈信号可以为电压信号或电流信号，当反馈信号为电压信号时，控制电路230通过将反馈的电压信号转换为电流信号，从而获知LED灯串100的实时电流，控制电路230可以通过电压-电流转换电路将电压信号转换为电流信号。

可选的，反馈电路220可以由反馈电阻等构成；请参阅图5，在一个实施例中，反馈电路220包括第二电阻R2，第二电阻R2的第一端与开关管210的输出端和控制电路230连接，第二电阻R2的第二端接地。可选的，反馈电路220还包括第一电容C1，第一电容C1的第一端与第二电阻R2的第一端共接后与开关管210的输出端和控制电路230连接，第一电容C1的第二端和第二电阻R2的第二端共接于地。

可选的，控制电路230可以由单片机等微处理器构成。

传统的恒流型灯带是由专门的LED恒流式驱动恒压电源10，LED灯串是不串接电阻的，恒流是靠驱动恒压电源10内部限定的，恒流型灯带需要配套的专门的恒流型驱动恒压电源10，且在内部电路中加入线性恒流芯片或恒流二极管的降压方式，所以电功率较多的损耗在内部线性恒流器件上，容易并造成发热从而影响到可靠性等。因而传统的恒流型灯带电路比较复杂且可靠性低。

而本实施例中的恒流控制电路200通过加入开关管210、反馈电路220以及控制电路230实现了对LED灯串100的恒流控制，且是通过输出PWM信号的方式控制使得开关管210处于开关方式，以脉宽调光的形式恒流调节LED灯串100，因而提高了控制信号的转换效率，本实施例中的恒流控制电路200不需要使用专门的恒流型驱动恒压电源10且应用于LED灯串100中，电路简单、控制方便且可靠性高，解决了传统的恒流型LED灯串的控制方案中存在的电路复杂且可靠性低的问题，同时也解决了传统的恒压型灯带器件中存在因无法恒流控制导致恒压电源10电压的波动影响灯串的亮度的问题。

请参阅图4，在一个实施例中，控制电路230包括：基准电流调节电路231与控制器232，控制器232与基准电流调节电路231、开关管210以及控制电路230连接；基准电流调节电路231用于调节并输出基准电压信号；控制器232用于将反馈信号和基准电压信号进行比较，并根据比较结果调整输出的PWM信号的占空比。

可选的，基准电流调节电路231可以由多个电阻构成，请参阅图5，在一个实施例中，基准电流调节电路231包括：第三电阻R3和第四电阻R4，第三电阻R3的第一端和电源VDD连接，第三电阻R3的第二端和第四电阻R4的第一端共接为基准电流调节电路231的信号输出端，基准电流调节电路231的信号输出端和控制器232连接，第四电阻R4的第二端接地。

可选的，控制器232可以为单片机。请参阅图5，控制器232的VS端为反馈信号输入端，也即为控制电路230的反馈信号输入端，控制器232的VS端与反馈电路220连接；控制器232的VR端为基准电压输入端，也即控制电路230的基准电压输入端，控制器232的VR端与基准电流调节电路231连接；控制器232的VDD端为电源端，也即为控制电路230的电源端，控制器232的VDD端与电源VDD连接；控制器232的OUT端为PWM信号输出端，也即为控制电路230的PWM信号输出端，控制器232的OUT端与开关管210的控制端连接。其中电源VDD与恒压电源10可以为同一电源，也可以为不同的电源。

本实施例中的控制电路230通过加入控制器232，实现了对开关管210的通断的控制，从而实现了对LED灯串100的恒流控制，并且加入基准电流调节电路231实现了对恒流控制的恒流值的大小的调节，从而使得本实施例中的LED灯带可适用于多种场景。

请参阅图5，控制电路230还包括电阻R9，电阻R9串联接于控制器232和开关管210之间，从而对控制器232输出的PWM信号起限流作用，避免电流过大损坏开关管210。

应理解，本实施例中的LED灯带可通过调节第三电阻R3和第四电阻R4的电阻比值从而调节基准电流。结合图5，本实施例的一种工作过程如下：

第二电阻R2的反馈信号(电压信号)馈入控制器232的VS端中，控制器232经内部比较计算，输出对应占空宽度的PWM信号到NPN三极管Q1，以控制NPN三极管Q1的通断，进而控制流过LED灯串100的电流。其中，可通过调整第三电阻R3和第四电阻R4的比值，从而调整控制器232的VR端的基准值，即调整了基准电流；且通过选取合适的第二电阻R2，从而准确控制PWM信号的输出占宽比，从而调整LED灯串100的电流和亮度。

请参阅图6，在一个实施例中，基准电流调节电路231包括：第五电阻R5和光敏元件U1，第五电阻R5的第一端和恒压电源10连接，第五电阻R5的第二端和光敏元件U1的第一端共接为基准电流调节电路231的信号输出端，基准电流调节电路231的信号输出端和控制器232连接，光敏元件U1的第二端接地。

应理解，本实施例中的光敏元件U1可以为光敏电阻。本实施例中的LED灯串则会根据环境光的强弱自动调整灯带电流大小，从而相应减弱光输出，使总的光照不变，同时最大限度的节能。例如，当光敏元件可以为光敏电阻时，光敏电阻上的光照变强时，则在控制器232的VR端的电压降低，即基准电流变小，当光敏电阻上的光照变弱时，则在控制器232的VR端的电压升高，即基准电流变大。

请参阅图7，在一个实施例中，基准电流调节电路231包括：第六电阻R6和热敏元件U2，第六电阻R6的第一端和恒压电源10连接，第六电阻R6的第二端和热敏元件U2的第一端共接为基准电流调节电路231的信号输出端，基准电流调节电路231的信号输出端和控制器232连接，热敏元件U2的第二端接地。

应理解，本实施例中的热敏元件U2可以为热敏电阻。本实施例中的LED灯串则会根据环境温度的高低自动调整灯带电流大小。例如，当热敏元件为热敏电阻时，当环境的温度上升时，热敏电阻的阻值升高，则在控制器232的VR端的电压降低，即基准电流变小，当环境的温度下降时，热敏电阻的阻值降低，则在控制器232的VR端的电压升高，即基准电流变大。

请参阅图8，在一个实施例中，恒流控制电路200还包括无线通信电路240，无线通信电路240与开关管210的控制端连接，无线通信电路240用于接收无线控制信号，并根据无线控制信号控制开关管210的通断，以调节各LED灯串100的电流大小为目标值。

可选的，无线通信电路240可以集成于控制器232中，也可以独立设置于控制器232外面，无线通信电路240可以包括近距离无线通信芯片、WIFI芯片、蓝牙芯片等。

本实施例中的LED灯带通过加入无线通信电路240，实现了对开关管210的遥控，即实现了对LED灯串100的恒流遥控。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED灯带，其特征在于，包括：

一组或多组并联连接于恒压电源的LED灯串；与

恒流控制电路，所述恒流控制电路与所述LED灯串连接，所述恒流控制电路用于调节各所述LED灯串的电流大小达到目标值。

2.如权利要求1所述的LED灯带，其特征在于，所述恒流控制电路包括：

反馈电路，所述反馈电路与所述LED灯串连接，所述反馈电路用于采集各所述LED灯串的电流并输出反馈信号；以及

控制电路，所述控制电路与所述反馈电路连接，所述控制电路用于根据所述反馈信号输出用于控制开关通断的PWM信号；

开关管，所述开关管与所述控制电路连接，且与各所述LED灯串串联，所述开关管在所述PWM信号的控制下调节各所述LED灯串的电流大小达到所述目标值。

3.如权利要求2所述的LED灯带，其特征在于，所述开关管包括NPN三极管，所述NPN三极管的集电极与各所述LED灯串的负极连接，所述NPN三极管的基极与所述控制电路连接，所述NPN三极管的发射极与所述反馈电路连接。

4.如权利要求2所述的LED灯带，其特征在于，所述反馈电路包括第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述开关管的输出端和所述控制电路连接，所述第二电阻的第二端接地。

5.如权利要求2所述的LED灯带，其特征在于，所述控制电路包括：

基准电流调节电路，所述基准电流调节电路用于调节并输出基准电压信号；与

控制器，所述控制器与所述基准电流调节电路、所述开关管以及所述反馈电路连接，所述控制器用于将所述反馈信号和所述基准电压信号进行比较，并根据比较结果调整所输出的所述PWM信号的占空比。

6.如权利要求5所述的LED灯带，其特征在于，所述基准电流调节电路包括：第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端和电源连接，所述第三电阻的第二端和所述第四电阻的第一端共接为所述基准电流调节电路的信号输出端，所述基准电流调节电路的信号输出端和所述控制器的基准电压输入端连接，所述第四电阻的第二端接地。

7.如权利要求5所述的LED灯带，其特征在于，所述基准电流调节电路包括：第五电阻和光敏元件，所述第五电阻的第一端和电源连接，所述第五电阻的第二端和所述光敏元件的第一端共接为所述基准电流调节电路的信号输出端，所述基准电流调节电路的信号输出端和所述控制器的基准电压输入端连接，所述光敏元件的第二端接地。

8.如权利要求5所述的LED灯带，其特征在于，所述基准电流调节电路包括：第六电阻和热敏元件，所述第六电阻的第一端和电源连接，所述第六电阻的第二端和所述热敏元件的第一端共接为所述基准电流调节电路的信号输出端，所述基准电流调节电路的信号输出端和所述控制器的基准电压输入端连接，所述热敏元件的第二端接地。

9.如权利要求2-8任意一项所述的LED灯带，其特征在于，所述恒流控制电路还包括无线通信电路，所述无线通信电路与所述开关管的控制端连接，所述无线通信电路用于接收无线控制信号，并根据所述无线控制信号控制所述开关管的通断，以调节各所述LED灯串的电流大小达到所述目标值。

10.如权利要求1-8任意一项所述的LED灯带，其特征在于，所述LED灯串包括：第一电阻和至少一个LED灯，所述第一电阻与各个所述LED灯串联构成一组所述LED灯串。

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