二極管101的負(fù)端。第一 LED組件301的正端與第一二極管101、第三二極管103的負(fù)端連接。第一 LED組件301的負(fù)端與第二 LED組件302的正端和第一恒流控制單元201連接，第二 LED組件302的負(fù)端與第三LED組件303的正端和第二恒流控制單元202連接。第三LED組件303的負(fù)端與第三恒流控制單元303連接，第一恒流控制單元201、第二恒流控制單元202和第三恒流控制單元203的另一端連接至第二二極管102和第四二極管104的正端。
[0041]交流市電(AC)經(jīng)過整流二極管101、102、103、104組成的橋式整流后輸出脈動直流電。通過恒流控制單元后，獲得穩(wěn)定的流過LED組件的電流。LED組件301、302、303的正向?qū)妷悍謩e為VF1、VF2、VF3。
[0042]其工作方式是:
[0043]在初始時，脈動直流電壓由0V上升到VF1時，經(jīng)過第一恒流控制單元201后，得到穩(wěn)定的電流II。第一 LED組件301導(dǎo)通開始發(fā)光，在電壓從VF1上升到VF1+VF2時，第一恒流控制單元201關(guān)閉，第二恒流控制單元202開啟，第二 LED組件302導(dǎo)通開始發(fā)光，第一LED組件301持續(xù)發(fā)光，此時電流為12。在電壓從VF1+VF2上升到VF1+VF2+VF3時，第二恒流控制單元202關(guān)閉，第三恒流控制單元203開啟，LED組件301，302, 303全部導(dǎo)通發(fā)光。
[0044]圖4為輸入整流模塊前的電壓波形。經(jīng)過整流模塊整流后得到如圖5所示的電壓波形，通過整流模塊將脈動交流電轉(zhuǎn)換為脈動直流電。圖6是遞減方案得到的輸入端電壓波形示意圖。取1/4個周期為例，tl，t2，t3分別為第一段，第二段，第三段LED芯片點亮?xí)r的時間，圖中陰影面積為電路中未被利用的功率。所以，陰影部分的面積應(yīng)越小越好。經(jīng)過大量實驗，在實際應(yīng)用中，分段LED組件的芯片顆數(shù)按照遞減的方案的電源利用率要更好，功率因數(shù)也更高。同時，能夠大幅度降低輸入電流的諧波，損耗熱量也更少。LED芯片組的平均工作溫度也更低，因此，遞減方案的LED芯片組的使用壽命更長，顯色性更好。
[0045]實施例1
[0046]本實施例在LED芯片組共有80顆串聯(lián)的芯片的條件下進(jìn)行，將首段的LED顆數(shù)控制在熱插拔的安全范圍之內(nèi)。圖7為LED芯片組的一種排列圖，并選擇第一 LED組件、第二LED組件和第三LED組件的實際顆數(shù)比例為33:27:20，根據(jù)計時器采集的三組LED組件導(dǎo)通的時間得到tl，t2，t3。或者通過如下方法得到tl，t2，t3:
[0047]取每一顆LED芯片的閾值為2.5V。測的三段的開啟電壓分別是vfl = 82.5V,vf2=150V，vf3 = 200V。
[0048]82.5 = 311*sin(tl)
[0049]150 = 311*sin(t2)
[0050]200 = 311*sin (t3)
[0051]解得:tl= 15.4
[0052]t2 = 28.5
[0053]t3 = 40
[0054]得到三段的導(dǎo)通時間比為1.14:1:4.4。
[0055]采樣模塊的亮度傳感器、溫度傳感器和電流檢測模塊在LED芯片組開始工作時，開始進(jìn)行采樣，并將采樣數(shù)據(jù)輸出至分析模塊，分析模塊的數(shù)據(jù)處理模塊對該采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后發(fā)送到輸出顯示模塊，由輸出顯示模塊以圖標(biāo)、文字、顏色和/或圖形的方式顯示出來，以便實驗者有直觀的了解。
[0056]本實施例得到的分析結(jié)果為:功率因數(shù)為0.95，電源利用率為92%，顯色指數(shù)為91，LED芯片的平均工作溫度為60攝氏度。
[0057]實施例2
[0058]本實施例在LED芯片組共有80顆串聯(lián)的芯片的條件下進(jìn)行，將首段的LED顆數(shù)控制在熱插拔的安全范圍之內(nèi)。圖7為LED芯片組的一種排列圖，取第一 LED組件301、第二LED組件302、第三LED組件303的實際LED芯片顆數(shù)比為13:26:41，根據(jù)計時器采集的三組LED組件導(dǎo)通的時間得到tl，t2，t3。或者通過如下方法得到tl，t2，t3:
[0059]取每一顆LED芯片的閾值為2.5V，三段LED組件的開啟電壓分別為32.5V，65V，102.5V,
[0060]32.5 = 311*sin(tl)
[0061]65 = 311*sin (t2)
[0062]102.5 = 311*sin(t3)
[0063]解得:tl= 6
[0064]t2 = 12
[0065]t3 = 19
[0066]得到三段的導(dǎo)通時間比為1:2:3.16。
[0067]采樣模塊的亮度傳感器、溫度傳感器和電流檢測模塊在LED芯片組開始工作時，開始進(jìn)行采樣，并將采樣數(shù)據(jù)輸出至分析模塊，分析模塊的數(shù)據(jù)處理模塊對該采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后發(fā)送到輸出顯示模塊，由輸出顯示模塊以圖標(biāo)、文字、顏色和/或圖形的方式顯示出來，以便實驗者有直觀的了解。
[0068]本實施例得到的分析結(jié)果為:功率因數(shù)為0.85，電源利用率為80%，顯色指數(shù)為80，LED芯片的平均工作溫度為75攝氏度。
[0069]需要注意的是，上述具體實施例是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實用新型公開內(nèi)容的啟發(fā)下想出各種解決方案，而這些解決方案也都屬于本實用新型的公開范圍并落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本實用新型說明書及其附圖均為說明性而并非構(gòu)成對權(quán)利要求的限制。本實用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種LED照明檢測設(shè)備，包括整流模塊、恒流模塊和至少串聯(lián)有兩個LED芯片的LED芯片組，所述LED芯片組的正端連接到所述整流模塊的輸出正端，所述LED芯片組的負(fù)端連接到所述恒流模塊，其特征在于，所述檢測設(shè)備還包括與所述LED芯片組電連接的采集模塊、分析模塊和輸出顯示模塊，所述分析模塊與所述采集模塊以無線或有線的方式連接以便接收所述采集模塊反饋的采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果輸出到與其以有線和/或無線方式連接的輸出顯示模塊。2.如權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述恒流模塊包括第一恒流控制單元(201)、第二恒流控制單元(202)和第三恒流控制單元(203)，其中， 所述第一恒流控制單元(201)、所述第二恒流控制單元(202)的輸入端以手動的方式按LED芯片點亮的順序依次連接至LED芯片組中串聯(lián)的LED芯片上，并且所述第三恒流控制單元連接至所述LED芯片組的負(fù)端，以此將LED芯片組分割成三個LED組件； 所述第一恒流控制單元(201)、所述第二恒流控制單元(202)和所述第三恒流控制單元(203)的輸出端連接至所述整流模塊的輸出負(fù)端。3.如權(quán)利要求2所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述采集模塊包括亮度傳感器、溫度傳感器、計時器和電流檢測模塊，其中， 所述亮度傳感器和所述溫度傳感器設(shè)置在安裝有所述LED芯片組的LED光源板上，用于檢測依次導(dǎo)通η個LED組件后的亮度和工作溫度； 所述計時器分別與所述第一恒流控制單元(201)、所述第二恒流控制單元(202)和所述第三恒流控制單元(203)電連接，用于測量三個LED組件分別的導(dǎo)通和/或關(guān)閉時間； 所述電流檢測模塊分別與所述第一恒流控制單元(201 )、所述第二恒流控制單元(202)和所述第三恒流控制單元(203)電連接，用于測量流過各個恒流控制單元的電流。4.如權(quán)利要求3所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述采集模塊還包括用于將所述采集模塊所采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述分析模塊的第一無線通信模塊，所述第一無線通信模塊與所述亮度傳感器、所述溫度傳感器、所述計時器和所述電流檢測模塊的輸出端連接。5.如權(quán)利要求4所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述分析模塊包括用于與所述第一無線通信模塊進(jìn)行無線通信的第二無線通信模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊對接收到的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并得到分析結(jié)果，通過第二無線通信模塊將所述分析結(jié)果發(fā)送至所述輸出顯示模塊。6.如權(quán)利要求5所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述第一無線通信模塊和所述第二無線通信模塊為WIFI模塊、Zigbee模塊、藍(lán)牙模塊和紅外模塊中的一個或多個。7.如權(quán)利要求1至6之一所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述整流模塊包括由四個二極管構(gòu)成的第一整流臂和第二整流臂； 其中，所述四個二極管中的第一二極管(101)和第二二極管(102)串聯(lián)構(gòu)成所述第一整流臂；所述四個二極管中的第三二極管(103)和第四二極管(104)串聯(lián)構(gòu)成所述第二整流臂。8.如權(quán)利要求7所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述輸出顯示模塊為智能手機、手提電腦、平板電腦或臺式電腦中的一個。9.如權(quán)利要求7所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述采集數(shù)據(jù)包括各個LED組件的導(dǎo)通和/或關(guān)閉時間、各個LED組件的工作電流、工作溫度和/或亮度。10.如權(quán)利要求7所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述LED芯片組的LED芯片是單顆低壓的LED芯片或采用COB封裝的高壓LED芯片。
【專利摘要】本實用新型涉及一種LED照明檢測設(shè)備，包括整流模塊、恒流模塊和至少串聯(lián)有兩個LED芯片的LED芯片組，所述LED芯片組的正端連接到所述整流模塊的輸出正端，所述LED芯片組的負(fù)端連接到所述恒流模塊，所述檢測設(shè)備還包括與所述LED芯片組電連接的采集模塊、分析模塊和輸出顯示模塊，所述分析模塊與所述采集模塊以無線或有線的方式連接以便接收所述采集模塊反饋的采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果輸出到與其以有線和/或無線方式連接的輸出顯示模塊。通過本實用新型能夠得到不同的分段配比方案下的LED照明參數(shù)，從而找出最優(yōu)的配比方案，以便提高電源的利用率和功率因數(shù)。
【IPC分類】G01R31/44
【公開號】CN205139345
【申請?zhí)枴緾N201520843321
【發(fā)明人】楊冕, 龔云平, 范青青, 李東明
【申請人】四川新力光源股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月28日