專利名稱：多模組led路燈智能恒流系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED路燈控制系統(tǒng)，特別涉及一種多模塊LED路燈智能恒流系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段，在全球追求健康，環(huán)保壓力，能源危機極大的情況下，半導(dǎo)體照明已被世界公認為一種健康節(jié)能環(huán)保的重要途徑，正以更快的速度拓展其應(yīng)用范圍。在道路照明領(lǐng)域，LED照明已經(jīng)廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)路燈相比，LED路燈不僅具有色度好，壽命長的特點，更重要的是比傳統(tǒng)路燈更節(jié)能。各種LED路燈應(yīng)用方案中，多模塊化的LED路燈是比較常見、性能也比較優(yōu)越的方案，很多的廠家都在采用。在各個模塊之間，有兩種連接方式，一種是串聯(lián)，一種是并聯(lián)。串聯(lián)所有模組中的LED燈珠，使得電源的輸出電壓很高，電源的性能不穩(wěn)定，燈具安全也不高，所以很少廠家采用此方案。大多數(shù)的路燈廠家都是將各個LED模組并聯(lián)在一起，使用低電壓大電流供電。這樣就出現(xiàn)了當(dāng)恒流驅(qū)動LED路燈時由于某一并聯(lián)的LED模組損壞導(dǎo)致其他LED模組工作電流上升，電流的增大將導(dǎo)致芯片的結(jié)溫上升，而LED的有效壽命和輸出光通量都與結(jié)溫成反比。因此，為了使LED路燈各個模組正常穩(wěn)定的工作，延長LED路燈的壽命，需要為各個LED模塊在各種情況下提供穩(wěn)定的驅(qū)動電流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種多模塊LED路燈智能恒流系統(tǒng)，它能夠及時應(yīng)對多模組LED路燈出現(xiàn)的各種情況，為各個正常的模組提供正常穩(wěn)定的驅(qū)動電流，保證LED模組的正常工作，延長多模組LED路燈使用壽命。本發(fā)明的技術(shù)方案是:在每個LED模組支路電流輸出端前串聯(lián)有檢測支路電流，并將信號反饋給系 統(tǒng)總控制芯片的支路檢測控制模塊；還包括一個通過分析支路檢測控制模塊反饋的信號來監(jiān)控各個支路的電流情況，并根據(jù)電流的大小，通過芯片的輸出端口對各個支路進行電流控制或者通過PWM信號輸出端口對LED路燈恒流源的總電流進行調(diào)整的系統(tǒng)總控制芯片。還包括一個對燈體的溫度進行實時監(jiān)測，將信號反饋給系統(tǒng)總控制芯片，使之通過PWM信號輸出端口調(diào)節(jié)LED路燈恒流源的總電流，即調(diào)節(jié)各LED模組中的電流，從而達到調(diào)整燈體溫度的目的的燈體溫度檢測裝置。還包括一個與系統(tǒng)總控制芯片的頻率輸入端口連接，設(shè)定系統(tǒng)工作頻率，使系統(tǒng)總控制芯片能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的問題快速做出反應(yīng)，盡可能少的減少大電流對LED燈珠的沖擊的頻率發(fā)生裝置。還包括一個一端與市電連接另一端與系統(tǒng)總控制芯片的電源輸入端口(Vin)連接，為系統(tǒng)提供電源驅(qū)動的輔助電源。本發(fā)明通過對LED模組路燈的各個模組支路電流進行監(jiān)控，實時調(diào)整各個支路的電流，達到穩(wěn)定恒流。并且在某個或某些模組支路中燈珠損壞后，通過調(diào)節(jié)總電源輸出電流保證剩下模組支路穩(wěn)定工作，電流恒定。保證LED模組在某些情況下出問題后，其他模組電流不增加，延長LED的路燈的壽命。本發(fā)明還具有溫度檢測功能，通過燈體溫度檢測裝置將溫度反饋給系統(tǒng)控制芯片，系統(tǒng)根據(jù)溫度信息實時調(diào)節(jié)LED模組的電流，以降低溫度，提高LED的光效，并使LED路燈的壽命大大延長。本發(fā)明使用LED恒流源與控制系統(tǒng)分離設(shè)計，整體結(jié)構(gòu)靈巧，可以很容易的對一些已經(jīng)使用的LED模組路燈進行改造，達到以上效果。


圖1是本發(fā)明的電路框圖。圖2是本發(fā)明的電路原理圖。圖中，1-1、支路檢測控制裝置I ;1_2、支路檢測控制裝置2 ;l-n、支路檢測控制裝置η ;2、系統(tǒng)總控制芯片；3、燈體溫度檢測裝置；4、頻率發(fā)生裝置；5、輔助電源；6、LED電源恒流；7-1、LED 模組 I ;7-2、LED 模組 2 ;7_n、LED 模組 η。
具體實施例方式圖1中，本發(fā)明使用在LED恒流電源(6)和多個LED模組(LED模組I (7_1)、LED模組2 (7-2)……LED模組η (7_η))之間。圖2中，本發(fā)明包括系統(tǒng)總控制芯片(2)、輔助電源(5)、頻率發(fā)生裝置(4)、燈體溫度檢測裝置(3)和多個支路檢測控制裝置(支路檢測控制裝置I (1-1)、支路檢測控制裝置2 (1-2)......支路檢測控制裝置η (1-η))。系統(tǒng)總控制芯片(·2)包括一個電源輸入端口(Vin)、頻率輸入端口(f)、PWM信號輸入端口(PWM)、溫度補償端口(FB)以及若干個輸入輸出端口(I/O端口)。輔助電源(5) —端與市電連接，另一端與系統(tǒng)總控制芯片(2)的電源輸入端口(Vin)連接，其為系統(tǒng)提供電源驅(qū)動。頻率發(fā)生裝置(4)與系統(tǒng)總控制芯片(2)的頻率輸入端口(f)連接，其為系統(tǒng)提供一個時鐘頻率，保證系統(tǒng)的正常工作。燈體溫度檢測裝置(3)與系統(tǒng)總控制芯片(2)的溫度補償端口(FB)連接。多個支路檢測控制裝置(支路檢測控制裝置I (1-1)、支路檢測控制裝置2(1-2)……支路檢測控制裝置η (1-η))串聯(lián)在各個LED路燈模組中，其另外兩個端口分別與系統(tǒng)總控制芯片(2)的一組輸入輸出端口(I/O端口)相連接。本發(fā)明電流總輸入端(Iin)連接的是LED恒流電源(6)的輸出端，電流輸出端(IQ1、102..* 10n)與 LED 模組(LED 模組 I (7-1)、LED 模組 2 (7-2)……LED 模組 η (7_η))相連接。支路檢測控制裝置串聯(lián)在各個LED模組支路中，其內(nèi)部設(shè)置有支路電流的上限和下限值，在此范圍之內(nèi)工作其將反饋正常型號，當(dāng)超出此范圍其將反饋異常信號。并且此控制模塊還可以根據(jù)系統(tǒng)控制芯片輸出的型號對所串聯(lián)的LED模組支路進行開關(guān)控制。本發(fā)明中，每個LED模組支路電流都是由LED恒流電源(6 )提供，每個模組支路都是并聯(lián)的關(guān)系。在每個LED模組支路電流輸出端前都串聯(lián)有支路檢測控制模塊，其主要作用就是檢測支路電流，并將信號反饋給系統(tǒng)總控制芯片(2)，系統(tǒng)通過分析反饋的信號來監(jiān)控各個支路的電流情況，并根據(jù)電流的大小，通過芯片的輸出端口對各個支路進行電流控制或者通過PWM信號輸出端口(PWM)對LED恒流電源(6)的總電流進行調(diào)整。對于LED模組路燈中某個或多個LED損壞后導(dǎo)致其它模塊電流不正常的問題，本發(fā)明具有自動調(diào)整和修復(fù)的功能。LED的損壞一般是兩種情況，短路和斷路。當(dāng)某個支路中的某個或者某些LED出現(xiàn)了短路情況，此支路的電壓將會降低，這個支路的電流將會比其它支路大很多，此時，通過采樣分析所有支路檢測控制電路反饋的信號可知，其中一個信號與其他不同，即出現(xiàn)單獨信號異常。此時系統(tǒng)總控制芯片(2)會通過對應(yīng)的輸出端口控制支路檢測控制電路，將其支路斷開，并通過PWM信號輸出端口(PWM)調(diào)節(jié)LED恒流電源(6)的總電流使之輸出適合現(xiàn)有模組數(shù)量的電流。當(dāng)某支路中的單顆或多顆LED出現(xiàn)了斷路情況，此支路將斷開，電流為零，其原有電流將分擔(dān)到其他支路上。此時，各個支路檢測控制電路反饋的信號都將為異常，系統(tǒng)總控制芯片(2)將直接通過PWM信號輸出端口(PWM)調(diào)節(jié)LED恒流電源(6)的總電流，減少一路支路電流，使燈具正常工作。此處闡述的一個支路出現(xiàn)問題的情況，當(dāng)同時又多路支路出現(xiàn)問題，處理方式是一樣的。此系統(tǒng)可以根據(jù)頻率設(shè)定系統(tǒng)輸入口的采樣頻率，對出現(xiàn)的問題快速做出反應(yīng)，盡可能少的減少大電流對LED燈珠的沖擊。燈體溫度檢測裝置(3)將對燈體的溫度進行實時監(jiān)測，將信號反饋給系統(tǒng)總控制芯片(2)。系統(tǒng)根據(jù)其反饋的信號，通過PWM信號輸出端口(PWM)調(diào)節(jié)LED恒流電源(6)的總電流，即調(diào)節(jié)各LED模組中的電流，從而達到調(diào)整燈體溫度的目的。保證適當(dāng)?shù)臒趔w溫度，即可有效的延長LED路燈壽命。
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本發(fā)明使用LED恒流電源(6)與控制系統(tǒng)分離設(shè)計，整體結(jié)構(gòu)靈巧，可以對一些已經(jīng)使用的LED模組路燈進行改造，并達到以上效果。
權(quán)利要求
1.一種多模組LED路燈智能恒流系統(tǒng)，其特征在于:在每個LED模組支路電流輸出端前串聯(lián)有檢測支路電流，并將信號反饋給系統(tǒng)總控制芯片(2)的支路檢測控制模塊；還包括一個通過分析支路檢測控制模塊反饋的信號來監(jiān)控各個支路的電流情況，并根據(jù)電流的大小，通過芯片的輸出端口對各個支路進行電流控制或者通過PWM信號輸出端口對LED路燈恒流源的總電流進行調(diào)整的系統(tǒng)總控制芯片(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模組LED路燈智能恒流系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個對燈體的溫度進行實時監(jiān)測，將信號反饋給系統(tǒng)總控制芯片(2)，使之通過PWM信號輸出端口調(diào)節(jié)LED路燈恒流源的總電流，即調(diào)節(jié)各LED模組中的電流，從而達到調(diào)整燈體溫度的目的的燈體溫度檢測裝置(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模組LED路燈智能恒流系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個與系統(tǒng)總控制芯片(2)的頻率輸入端口連接，設(shè)定系統(tǒng)工作頻率，使系統(tǒng)總控制芯片(2)能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的問題快速做出反應(yīng)，盡可能少的減少大電流對LED燈珠的沖擊的頻率發(fā)生裝置⑷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模組LED路燈智能恒流系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個一端與市電連接另一端與系統(tǒng) 總控制芯片(2)的電源輸入端口連接，為系統(tǒng)提供電源驅(qū)動的輔助電源(5)。
全文摘要
一種多模組LED路燈智能恒流系統(tǒng)，在每個LED模組支路電流輸出端前串聯(lián)有檢測支路電流，并將信號反饋給系統(tǒng)總控制芯片的支路檢測控制模塊；還包括一個通過分析支路檢測控制模塊反饋的信號來監(jiān)控各個支路的電流情況，并根據(jù)電流的大小，通過芯片的輸出端口對各個支路進行電流控制或者通過PWM信號輸出端口對LED路燈恒流源的總電流進行調(diào)整的系統(tǒng)總控制芯片。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)恒流驅(qū)動LED路燈時由于某一并聯(lián)的LED模組損壞導(dǎo)致其他LED模組工作電流上升，電流的增大導(dǎo)致芯片的結(jié)溫上升等不足，能夠及時應(yīng)對多模組LED路燈出現(xiàn)的各種情況，為各個正常的模組提供正常穩(wěn)定的驅(qū)動電流，延長多模組LED路燈使用壽命。
文檔編號H05B37/02GK103249212SQ201210143450
公開日2013年8月14日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者張翼, 屈中強, 邢珊珊, 江小鋒 申請人:湖北云川光電科技有限公司