專利名稱:Led發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng),屬于LED照明領(lǐng)域。
背景技術(shù):
LED照明已開(kāi)始廣泛應(yīng)用,在很多情況下,LED照明系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),例如將 LED發(fā)光器件集成到一個(gè)發(fā)光模組中,將驅(qū)動(dòng)電源集成到另一模組中,在工程應(yīng)用中再將兩者連接成一個(gè)系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是適合產(chǎn)業(yè)分工的現(xiàn)實(shí)情況,而且系統(tǒng)可靈活配置;缺點(diǎn)是系統(tǒng)配置困難,在匹配錯(cuò)誤時(shí)影響系統(tǒng)的可靠工作,不利于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化。以驅(qū)動(dòng)電源和 LED發(fā)光模組的匹配為例,如果電源為恒流源,但若設(shè)定的輸出電流高于LED模組需要的驅(qū)動(dòng)電流,則對(duì)LED的壽命將有較大影響。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的主要目的旨在提供一種LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng),使驅(qū)動(dòng)電源能按照LED發(fā)光模組的要求自動(dòng)提供所需電能。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何使驅(qū)動(dòng)電源獲知LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)的要求, 然后使驅(qū)動(dòng)電源的輸出符合獲知的要求。通常的LED照明用電源有恒壓源和恒流源,一般LED照明模組中若已包括恒流驅(qū)動(dòng),則往往需要恒壓源供電;若以電源直接驅(qū)動(dòng)LED陣列,則往往需要恒流源。不同的LED 照明模組需要不同的電壓值或電流值。設(shè)計(jì)一較大功率的電源,改變恒壓或恒流控制的基準(zhǔn),即可在最大輸出限額內(nèi),調(diào)整電源輸出的恒壓值或恒流值?;谝陨显?,本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,由LED發(fā)光模組和驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成一種自適應(yīng)系統(tǒng),其中驅(qū)動(dòng)電源包括輸出可變驅(qū)動(dòng)電路、通信模塊和控制電路,LED發(fā)光模組包括至少一個(gè)LED發(fā)光器件、信息存儲(chǔ)模塊和通信接口,輸出可變驅(qū)動(dòng)電路外接交流或直流輸入,輸出連接至LED發(fā)光器件,通信模塊與通信接口連接,其特征在于,信息存儲(chǔ)模塊內(nèi)存放有LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)電流或驅(qū)動(dòng)電壓的要求的信息,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電源中的控制電路啟動(dòng)系統(tǒng)初始化時(shí),控制電路通過(guò)通信模塊獲得LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)電流或驅(qū)動(dòng)電壓的要求,并按要求控制輸出可變驅(qū)動(dòng)電路的輸出,達(dá)到驅(qū)動(dòng)電源輸出自動(dòng)適應(yīng)LED發(fā)光模組要求的目的。所述的LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)上電啟動(dòng)時(shí),或得到外部啟動(dòng)命令時(shí),或LED發(fā)光模組給出要求時(shí),控制電路啟動(dòng)系統(tǒng)初始化。所述的LED發(fā)光模組可與驅(qū)動(dòng)電源分離。所述的輸出可變驅(qū)動(dòng)電路為恒流電源電路,控制電路按照獲得的LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)電流的要求,控制改變恒流電源電路內(nèi)的恒流控制基準(zhǔn)電平,使恒流電源電路的輸出恒流值達(dá)到LED發(fā)光模組的要求。所述的輸出可變驅(qū)動(dòng)電路為恒壓電源電路,控制電路按照獲得的LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的要求,控制改變恒壓電源電路內(nèi)的恒壓控制基準(zhǔn)電平,使恒壓電源電路的輸出恒壓值達(dá)到LED發(fā)光模組的要求。所述的輸出可變驅(qū)動(dòng)電路按照獲得的LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)的要求,設(shè)定其輸出控制為恒流或恒壓控制。上述方案所述的LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng),在驅(qū)動(dòng)電源與不同的LED發(fā)光模組匹配時(shí),驅(qū)動(dòng)電源即能自動(dòng)獲得LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)的要求,然后設(shè)定控制基準(zhǔn),使輸出自動(dòng)匹配LED發(fā)光模組。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供了一種驅(qū)動(dòng)電源自動(dòng)匹配LED發(fā)光模組的自適應(yīng)系統(tǒng),提高了工程應(yīng)用的方便程度,有利于LED發(fā)光模塊和LED電源的標(biāo)準(zhǔn)化。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。附圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)的方框圖;附圖2是本發(fā)明的一實(shí)施例示意圖; 附圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明101-驅(qū)動(dòng)電源;102-LED發(fā)光模組;103-輸出可變驅(qū)動(dòng)電路;104-控制電路;105-通信模塊;106-LED發(fā)光器件; 107-信息存儲(chǔ)模塊;108-通信接口 ;Cl-濾波電容; Ql-功率開(kāi)關(guān)管;Dl-續(xù)流二極管;Tl-電感;Rl-電流采樣電阻;R2-電壓采樣電阻;R3-電壓采樣電阻; R4-電阻;R5-電阻;R6-電阻; R7-電阻;ZD-基準(zhǔn)穩(wěn)壓管;DS-輔助直流電源; Ul-BUK驅(qū)動(dòng)芯片;U2-多路模擬開(kāi)關(guān);U3-單片機(jī);U4-多路模擬開(kāi)關(guān);U5-LED模組內(nèi)單片機(jī);LED-LED發(fā)光器件組;CON-連接器。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱附圖1所示,本發(fā)明的LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng),由 LED發(fā)光模組(102)和驅(qū)動(dòng)電源(101)組成,其中驅(qū)動(dòng)電源(101)包括輸出可變驅(qū)動(dòng)電路 (103)、通信模塊(105)和控制電路(104),LED發(fā)光模組(102)包括至少一個(gè)LED發(fā)光器件 (106)、信息存儲(chǔ)模塊(107)和通信接口(108),輸出可變驅(qū)動(dòng)電路(103)外接交流或直流輸入,輸出連接至LED發(fā)光器件(106),通信模塊(105)與通信接口(108)連接,其特征在于, 信息存儲(chǔ)模塊(107)內(nèi)存放有LED發(fā)光模組(102)對(duì)驅(qū)動(dòng)電流或驅(qū)動(dòng)電壓的要求的信息, 當(dāng)驅(qū)動(dòng)電源(101)中的控制電路(104)啟動(dòng)系統(tǒng)初始化時(shí),控制電路(104)通過(guò)通信模塊 (105)和LED發(fā)光模組(102)內(nèi)的通信接口(108)從信息存儲(chǔ)模塊(107)獲得LED發(fā)光模組(102)對(duì)驅(qū)動(dòng)電流或驅(qū)動(dòng)電壓的要求,并控制輸出可變驅(qū)動(dòng)電路(103)的輸出使其符合獲得的要求,達(dá)到驅(qū)動(dòng)電源(101)輸出自動(dòng)適應(yīng)LED發(fā)光模組(102)要求的目的。當(dāng)系統(tǒng)上電啟動(dòng)時(shí),或得到外部啟動(dòng)命令時(shí),或LED發(fā)光模組(102)給出要求時(shí), 控制電路(104)啟動(dòng)系統(tǒng)初始化。圖1所示實(shí)施例中,LED發(fā)光模組(102)可與驅(qū)動(dòng)電源(101)分離。LED發(fā)光模組(102)中LED發(fā)光器件數(shù)量和連接方式不同時(shí),對(duì)其驅(qū)動(dòng)的要求不同,因此可制造不同LED 發(fā)光模組(102),并將對(duì)驅(qū)動(dòng)的要求存入信息存儲(chǔ)模塊(107)。用同一驅(qū)動(dòng)電源(101)可與不同的LED發(fā)光模組(102)連接,連接后系統(tǒng)初始化時(shí),驅(qū)動(dòng)電源(101)將按上述過(guò)程自動(dòng)產(chǎn)生正確的輸出。 其中輸出可變驅(qū)動(dòng)電路(103)可以是恒流電源電路,控制電路(104)按照獲得的 LED發(fā)光模組(102)對(duì)驅(qū)動(dòng)電流的要求,控制改變恒流電源電路內(nèi)的恒流控制基準(zhǔn)電平,使恒流電源電路的輸出恒流值達(dá)到LED發(fā)光模組(102)的要求。輸出可變驅(qū)動(dòng)電路(103)也可以是恒壓電源電路,控制電路(104)按照獲得的LED 發(fā)光模組(102)對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的要求,控制改變恒壓電源電路內(nèi)的恒壓控制基準(zhǔn)電平,使恒壓電源電路的輸出恒壓值達(dá)到LED發(fā)光模組(102)的要求。輸出可變驅(qū)動(dòng)電路(103)也可以是恒壓或恒流可變電源電路,控制電路(104)按照獲得的LED發(fā)光模組(102)對(duì)驅(qū)動(dòng)的要求,設(shè)定其輸出控制為恒流或恒壓控制。附圖2是本發(fā)明的一實(shí)施例示意圖,該實(shí)施例所述LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng)由濾波電容Cl、功率開(kāi)關(guān)管Ql、續(xù)流二極管Dl和電感Tl構(gòu)成直流-直流變換的主電路;電流采樣電阻Rl產(chǎn)生主電路輸出電流反饋,電壓采樣電阻R2與電壓采樣電阻R3分壓產(chǎn)生主電路輸出電壓反饋,兩種反饋經(jīng)多路模擬開(kāi)關(guān)U4選擇其一連接至BUK驅(qū)動(dòng)芯片Ul的反饋控制端,多路模擬開(kāi)關(guān)U4由單片機(jī)U3控制,若單片機(jī)U3選擇接通電流反饋信號(hào),主電路工作在恒流輸出模式,若選擇接通電壓反饋信號(hào),主電路工作在恒壓輸出模式。電阻R4、電阻R5、電阻R6串聯(lián)后與基準(zhǔn)穩(wěn)壓管ZD并接,產(chǎn)生不同的分壓值,這些不同的分壓值經(jīng)多路模擬開(kāi)關(guān)U2選擇其一連接至BUK驅(qū)動(dòng)芯片Ul的基準(zhǔn)輸入端,多路模擬開(kāi)關(guān)U2由單片機(jī)U3控制,當(dāng)單片機(jī)U3控制選擇接通不同的分壓值作為BM驅(qū)動(dòng)芯片Ul的基準(zhǔn)輸入時(shí),主電路的輸出恒流值或恒壓值發(fā)生改變,即使本驅(qū)動(dòng)電源的輸出可穩(wěn)定在不同的電流目標(biāo)值或電壓目標(biāo)值。輔助直流電源DS為上述所有芯片和基準(zhǔn)穩(wěn)壓管ZD提供輔助直流電壓。本實(shí)施例的LED發(fā)光模組內(nèi)含LED發(fā)光器件組(LED)、LED模組內(nèi)單片機(jī)U5,該LED 發(fā)光模組通過(guò)驅(qū)動(dòng)電源上的連接器CON與驅(qū)動(dòng)電源連接,使直流-直流變換的主電路的輸出與LED發(fā)光器件組(LED)連接,使單片機(jī)U3的一個(gè)通信端口與LED模組內(nèi)單片機(jī)TO的通信端口連接,使輔助直流電源DS向LED模組內(nèi)單片機(jī)TO供電。LED模組內(nèi)單片機(jī)U5內(nèi)的存儲(chǔ)單元事先存入本LED發(fā)光模組內(nèi)LED發(fā)光器件組(LED)對(duì)驅(qū)動(dòng)的要求。當(dāng)系統(tǒng)初始化時(shí),單片機(jī)U3與LED模組內(nèi)單片機(jī)U5進(jìn)行通信,取得LED模組內(nèi)單片機(jī)U5內(nèi)保存的驅(qū)動(dòng)要求的信息,單片機(jī)U3按照取得的信息要求,首先確定該LED發(fā)光模組要求恒壓還是恒流驅(qū)動(dòng),據(jù)此控制多路模擬開(kāi)關(guān)U4構(gòu)成正確的控制方式;然后單片機(jī)U3按照取得的信息確定恒流或恒壓的目標(biāo)輸出值,確定應(yīng)該產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓值,經(jīng)單片機(jī)U3的I/O 口控制多路模擬開(kāi)關(guān)U2接通正確的分壓值作為BUK驅(qū)動(dòng)芯片Ul的控制基準(zhǔn)。本實(shí)施例可設(shè)置單片機(jī)U3在LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源初始連接時(shí),或每次系統(tǒng)上電時(shí),啟動(dòng)系統(tǒng)初始化。按照本實(shí)施例所述自適應(yīng)系統(tǒng),用同一驅(qū)動(dòng)電源匹配不同的LED發(fā)光模組時(shí),驅(qū)動(dòng)電源總能自動(dòng)按照LED發(fā)光模組的要求給予正確的輸出,達(dá)到發(fā)明目的。
權(quán)利要求
1.一種LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng),由LED發(fā)光模組和驅(qū)動(dòng)電源組成,其中驅(qū)動(dòng)電源包括輸出可變驅(qū)動(dòng)電路、通信模塊和控制電路,LED發(fā)光模組包括至少一個(gè)LED發(fā)光器件、信息存儲(chǔ)模塊和通信接口,輸出可變驅(qū)動(dòng)電路外接交流或直流輸入,輸出連接至LED發(fā)光器件,通信模塊與通信接口連接,其特征在于,信息存儲(chǔ)模塊內(nèi)存放有LED 發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)電流或驅(qū)動(dòng)電壓的要求的信息,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電源中的控制電路啟動(dòng)系統(tǒng)初始化時(shí),控制電路通過(guò)通信模塊獲得LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)電流或驅(qū)動(dòng)電壓的要求,并按要求控制輸出可變驅(qū)動(dòng)電路的輸出,達(dá)到驅(qū)動(dòng)電源輸出自動(dòng)適應(yīng)LED發(fā)光模組要求的目的。
2.按權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)系統(tǒng)上電啟動(dòng)時(shí),或得到外部啟動(dòng)命令時(shí),或LED發(fā)光模組給出要求時(shí),控制電路啟動(dòng)系統(tǒng)初始化。
3.按權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述的LED發(fā)光模組可與驅(qū)動(dòng)電源分離。
4.按權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述的輸出可變驅(qū)動(dòng)電路為恒流電源電路,控制電路按照獲得的LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)電流的要求,控制改變恒流電源電路內(nèi)的恒流控制基準(zhǔn)電平,使恒流電源電路的輸出恒流值達(dá)到LED 發(fā)光模組的要求。
5.按權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述的輸出可變驅(qū)動(dòng)電路為恒壓電源電路,控制電路按照獲得的LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的要求,控制改變恒壓電源電路內(nèi)的恒壓控制基準(zhǔn)電平,使恒壓電源電路的輸出恒壓值達(dá)到LED 發(fā)光模組的要求。
6.按權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述的輸出可變驅(qū)動(dòng)電路按照獲得的LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)的要求,設(shè)定其輸出控制為恒流或恒壓控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種LED發(fā)光模組與驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成的自適應(yīng)系統(tǒng)。其中驅(qū)動(dòng)電源包括輸出可變驅(qū)動(dòng)電路、通信模塊和控制電路,LED發(fā)光模組包括至少一個(gè)LED發(fā)光器件、信息存儲(chǔ)模塊和通信接口,輸出可變驅(qū)動(dòng)電路外接交流或直流輸入,輸出連接至LED發(fā)光器件,通信模塊與通信接口連接,信息存儲(chǔ)模塊內(nèi)存放有LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)電流或驅(qū)動(dòng)電壓的要求的信息,系統(tǒng)初始化時(shí),控制電路通過(guò)通信模塊獲得LED發(fā)光模組對(duì)驅(qū)動(dòng)的要求,并控制輸出可變驅(qū)動(dòng)電路的輸出使其符合獲得的要求。優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電源能自動(dòng)匹配LED發(fā)光模組,提高了工程應(yīng)用的方便程度,有利于LED發(fā)光模塊和LED電源的標(biāo)準(zhǔn)化。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102421222SQ20111025577
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者霍金平 申請(qǐng)人:上海恒兆節(jié)能科技有限公司