Led照明電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種LED照明電路，包括輸入端連接市電的整流橋(B1)，整流橋(B1)的輸出端的正極連接在3～7段串接的LED負(fù)載的正極，每段LED負(fù)載的負(fù)極均分別連接在驅(qū)動(dòng)電源芯片(U1)的連接節(jié)點(diǎn)(J1、J2…Jn)上，整流橋(B1)的輸出端的負(fù)極連接在驅(qū)動(dòng)電源芯片(U1)的接地端(GND),所述驅(qū)動(dòng)電源芯片(U1)上還設(shè)有連接在所有LED負(fù)載的最前端的工作電壓檢測(cè)端(VW),所述驅(qū)動(dòng)電源芯片(U1)上還設(shè)有最大允許脈動(dòng)直流電壓調(diào)節(jié)端(VWmax)。本實(shí)用新型可以能夠在滿足給LED芯片供電的前提下，最大限度地減少驅(qū)動(dòng)電源的復(fù)雜性。
【專利說明】LED照明電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED照明電路，屬于LED照明【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]申請(qǐng)?zhí)?201310140124.5、201310140138.7、201310140150.8、201310140105.2、201310140134.9,201310140106.7,201310140151.2,201310140136.8 等中國專利申請(qǐng)公開
了多個(gè)能在通用和互換的LED燈泡上使用的光機(jī)模組技術(shù)方案。這些技術(shù)為建立以LED燈泡為中心的照明產(chǎn)業(yè)架構(gòu)，使LED燈泡(照明光源)、燈具、照明控制成為獨(dú)立生產(chǎn)、應(yīng)用的終端產(chǎn)品的基本理念奠定了基礎(chǔ)。但上述專利尚未解決光機(jī)模組內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源的問題。
[0003]單顆LED芯片供電通常需要直流供電，而市電額定為交流AC220?240V或ACllO?127V，如果以市電作為L(zhǎng)ED照明供電時(shí)，一般采用開關(guān)電源降壓整流后提供品質(zhì)較高的直流電作為驅(qū)動(dòng)電源。這種驅(qū)動(dòng)電源存在的問題是開關(guān)電源體積大、電源布置困難、造價(jià)高；為了減少成本和體積，也有采用體積較小的線性電源，但其驅(qū)動(dòng)芯片多以DIP雙列直插或SMD貼片封裝型式再配合輔助元器件，其體積仍不足以小到能放置到燈泡內(nèi)部。除了電源體積外，另一個(gè)問題是這些電源都盡可能向LED芯片提供一個(gè)恒定的電流為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，主觀上增加了驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種LED照明電路。它可以能夠在滿足給LED芯片供電的前提下，最大限度地減少驅(qū)動(dòng)電源的復(fù)雜性。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:LED照明電路，其特點(diǎn)是:包括輸入端連接市電的整流橋，整流橋的輸出端的正極連接在3?7段串接的LED負(fù)載的正極，每段LED負(fù)載的負(fù)極均分別連接在驅(qū)動(dòng)電源芯片的連接節(jié)點(diǎn)上，整流橋的輸出端的負(fù)極連接在驅(qū)動(dòng)電源芯片的接地端，所述驅(qū)動(dòng)電源芯片上還設(shè)有連接在所有LED負(fù)載的最前端的工作電壓檢測(cè)端，所述驅(qū)動(dòng)電源芯片上還設(shè)有最大允許脈動(dòng)直流電壓調(diào)節(jié)端。
[0006]前述的LED照明電路中，所述驅(qū)動(dòng)電源芯片包括電壓檢測(cè)及邏輯開關(guān)控制器、電壓檢測(cè)及邏輯開關(guān)控制器上設(shè)有工作電壓檢測(cè)端和最大允許脈動(dòng)直流電壓調(diào)節(jié)端；還包括連接節(jié)點(diǎn)，每個(gè)連接節(jié)點(diǎn)均分別通過開關(guān)管連接至接地端，且每個(gè)開關(guān)管的控制端均連接在電壓檢測(cè)及邏輯開關(guān)控制器上。
[0007]前述的LED照明電路中，所述每個(gè)連接節(jié)點(diǎn)均分別通過開關(guān)管連接在同一條合并連接線上，再通過合并連接線連接到接地端，合并連接線上設(shè)有電流檢測(cè)電路，電流檢測(cè)電路的輸出端連接在電壓檢測(cè)及邏輯開關(guān)控制器上。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過整流橋?qū)⑹须娹D(zhuǎn)化為脈動(dòng)直流電，同時(shí)可以利用驅(qū)動(dòng)電源芯片將每個(gè)周期內(nèi)的電壓按相位分割為多段，且利用多段內(nèi)電壓不同的特性，使用開關(guān)對(duì)串接入工作狀態(tài)的LED負(fù)載的段數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使LED負(fù)載進(jìn)入控制化，獲得一個(gè)非常接近脈動(dòng)直流功率特性的運(yùn)行模式。而且本實(shí)用新型的這種LED照明電路可以極大地減少LED驅(qū)動(dòng)電源的復(fù)雜性，從而使得LED光機(jī)模組內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源成為可能，這對(duì)于LED燈泡實(shí)現(xiàn)更大的通用性和互換性意義重大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的LED電壓電流波形圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的超高電壓運(yùn)行功率波形圖；
[0011]圖3本實(shí)用新型實(shí)施例的調(diào)光運(yùn)行功率波形圖；
[0012]圖4本實(shí)用新型實(shí)施例的電路連接圖；
[0013]圖5本實(shí)用新型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電源芯片內(nèi)部電路圖；
[0014]圖6本實(shí)用新型實(shí)施例的LED電壓電流波形圖；
[0015]圖7:本實(shí)用新型實(shí)施例DC52V串聯(lián)的LED芯片陣列模組功率加載分布圖；
[0016]圖8:本實(shí)用新型實(shí)施例LED芯片陣列承載電壓試算圖；
[0017]圖9:本實(shí)用新型實(shí)施例單顆DC52V芯片承載功率試算圖；
[0018]圖10:本實(shí)用新型實(shí)施例2*52V+4*35V串聯(lián)的LED芯片陣列模組功率加載分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型限制的依據(jù)。
[0020]實(shí)施例。實(shí)現(xiàn)前方法的LED照明電路:包括輸入端連接市電的整流橋B1,整流橋B1的輸出端的正極連接在多段串接的LED負(fù)載的正極，每段LED負(fù)載的負(fù)極均分別連接在驅(qū)動(dòng)電源芯片U1的連接節(jié)點(diǎn)Λ、上…幾上，整流橋&的輸出端的負(fù)極連接在驅(qū)動(dòng)電源芯片U1的接地端GND，所述驅(qū)動(dòng)電源芯片U1上還設(shè)有連接在所有LED負(fù)載的最前端的工作電壓檢測(cè)端vw，所述驅(qū)動(dòng)電源芯片U1上還設(shè)有最大允許脈動(dòng)直流電壓調(diào)節(jié)端VWmax。所述驅(qū)動(dòng)電源芯片U1包括電壓檢測(cè)及邏輯開關(guān)控制器U2、電壓檢測(cè)及邏輯開關(guān)控制器U2上設(shè)有工作電壓檢測(cè)端Vw和最大允許脈動(dòng)直流電壓調(diào)節(jié)端Vwmax ;還包括連接節(jié)點(diǎn)J1、上…Jn，每個(gè)連接節(jié)點(diǎn)Λ、Jf Jn均分別通過開關(guān)管Kp Kf Kn連接至接地端GND，且每個(gè)開關(guān)管Kp KfKn的控制端均連接在電壓檢測(cè)及邏輯開關(guān)控制器U2上。所述每個(gè)連接節(jié)點(diǎn)Jn均分別通過開關(guān)管Kp Kz..Kn連接在同一條合并連接線上,再通過合并連接線連接到接地端GND,合并連接線上設(shè)有電流檢測(cè)電路，電流檢測(cè)電路的輸出端連接在電壓檢測(cè)及邏輯開關(guān)控制器U2上。
[0021]本實(shí)用新型的電路的一種工作模式:市電AC通過整流橋轉(zhuǎn)化為脈動(dòng)直流電，脈動(dòng)直流電的電壓大于零，小于等于脈動(dòng)直流電額定最大工作電壓Vwe，在脈動(dòng)直流電上設(shè)置3~7段LED負(fù)載，各段LED負(fù)載間形成串聯(lián)方式，在脈動(dòng)直流電的電壓升高時(shí)，LED負(fù)載串聯(lián)的段數(shù)逐級(jí)增加，在脈動(dòng)直流電的電壓下降時(shí)，LED負(fù)載串聯(lián)的段數(shù)逐級(jí)減小，LED負(fù)載串聯(lián)的段數(shù)為實(shí)際連入脈動(dòng)直流電的LED負(fù)載段數(shù)。所述LED負(fù)載串聯(lián)的段通過開關(guān)進(jìn)行控制，開關(guān)的控制節(jié)點(diǎn)為電壓的分段界限，所述電壓的分段數(shù)量與LED負(fù)載的段數(shù)相對(duì)應(yīng)。將每段LED負(fù)載的負(fù)極方向分別通過開關(guān)連接脈動(dòng)直流電的負(fù)極，然后根據(jù)脈動(dòng)直流電的電壓變化對(duì)各個(gè)開關(guān)的通斷進(jìn)行控制，使用將某幾段LED負(fù)載斷路的方式實(shí)現(xiàn)LED負(fù)載串聯(lián)的段數(shù)的改變。設(shè)置2組帶驅(qū)動(dòng)和LED負(fù)載的完整電路同時(shí)一起工作，其中:1組LED負(fù)載具有較高的色溫，當(dāng)所述的給定電壓Vt值趨于低時(shí)，所述的最大允許脈動(dòng)直流電壓Vwmax趨于高值；而另I組LED負(fù)載具有較低的色溫，當(dāng)所述的給定電壓Vt值趨于低時(shí)，所述的最大允許脈動(dòng)直流電壓Vwmax趨于低值。調(diào)節(jié)所述的給定電壓Vt值可實(shí)現(xiàn)LED照明色溫的調(diào)整。設(shè)定整脈動(dòng)直流電的脈動(dòng)直流工作電壓Vw大于Vwmax的時(shí)段，控制所有開關(guān)斷開，停止向所有LED負(fù)載供電，然后通過外部設(shè)置一給定電壓Vt來調(diào)整脈動(dòng)直流電的最大允許脈動(dòng)直流電壓Vwmax的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)LED的調(diào)光；并且可以用相同的方式實(shí)現(xiàn)LED的電壓保護(hù)。所述的開關(guān)在脈動(dòng)直流電壓上升階段延時(shí)tm(如tm = 0.1ms)毫秒動(dòng)作；在脈動(dòng)直流電壓下降階段提前tm (如tm = 0.1ms)毫秒動(dòng)作；以獲得相對(duì)較平穩(wěn)的LED工作電流。通過設(shè)置電流傳感器測(cè)得電路中有效工作電流Iw，當(dāng)Iw超過設(shè)計(jì)值KIweW，關(guān)閉所有開關(guān)以實(shí)現(xiàn)電流保護(hù)，開關(guān)的開啟需在下次重新加載電壓后恢復(fù)，其中K為調(diào)整系數(shù)，Iwk為額定有效工作電流。設(shè)置串聯(lián)在一起的每一段LED負(fù)載為具有不同的最大承載電壓值的LED芯片組；其中，在LED負(fù)載串聯(lián)的段數(shù)較高時(shí)才進(jìn)入工作狀態(tài)的LED負(fù)載設(shè)置為具有相對(duì)較低的最大承載電壓值的LED芯片組，從而解決了 LED芯片利用率低的缺點(diǎn)。所述每一段LED負(fù)載最大承載電壓的調(diào)整方關(guān)鍵在于計(jì)算出串聯(lián)段組總的最大承載電壓值:①以脈動(dòng)直流電壓為縱坐標(biāo)、脈動(dòng)直流周期(180度)為橫坐標(biāo)作圖；②由于LED電壓增加電流大增，實(shí)質(zhì)為功率性損壞。假定一個(gè)純電阻負(fù)載，其功率在脈動(dòng)直流半波形成的正弦圖形面積為1，作圖(參見圖8);③設(shè)定LED負(fù)載串聯(lián)段組的承載功率為純電阻負(fù)載的120%，作一面積為1.2的矩形陰影圖，矩形陰影的縱坐標(biāo)值即為串聯(lián)段組總的最大承載電壓值同理，已知LED芯片組承載電壓情況下，可作圖得出芯片組的圖形面積，(參見圖9)，逐段驗(yàn)證芯片組的面積之和大于開關(guān)的控制節(jié)點(diǎn)下的脈動(dòng)直流正弦波面積；⑤按商品來選取串聯(lián)段組上芯片組的承載電壓值，相加大于等于串聯(lián)段組總的最大承載電壓值即可；其中，承載電壓值較高的LED芯片組靠近正極端(始段)，承載電壓值較低的LED芯片組靠近負(fù)極端(末段)。
[0022]下文是以6組LED負(fù)載為例的本實(shí)用新型的工作原理。即η取值為6。
[0023]首先，交流電AC經(jīng)過整流橋后變成脈動(dòng)直流電，例:AC220V，50Hz交流電經(jīng)整流橋整流后，參見圖1，電壓為半個(gè)周期(180度)的波形曲線，周期在O度時(shí)脈動(dòng)直流電壓為零，在90度時(shí)脈動(dòng)直流電壓達(dá)到最大值Vwe為最高DC311V，180度時(shí)，電壓又降為零，周而復(fù)始。
[0024]在脈動(dòng)直流電壓大于零與小于等于Vwk之間，共設(shè)置6段負(fù)載，各段負(fù)載間形成串聯(lián)方式，隨電壓升高，負(fù)載(即LED負(fù)載)串聯(lián)段數(shù)逐級(jí)增加，負(fù)載電壓由開關(guān)控制加載，參見圖1和圖4，電壓開關(guān)節(jié)點(diǎn)為電壓分段界限。
[0025]供電管理運(yùn)行模式:本實(shí)用新型不設(shè)計(jì)電流控制器件，各級(jí)開關(guān)的啟閉僅取決于Vw的變化，參見圖1、圖4和圖5。
[0026]周期O?90度時(shí):
[0027]第I段:工作初始狀態(tài)，即周期從O起始，電路中開關(guān)K1?K6處于開啟狀態(tài)(ON)，電流主要經(jīng)節(jié)點(diǎn)J1通過開關(guān)K1形成通路，負(fù)載由額定電壓為lVm/6串聯(lián)工作的LED組成；
[0028]第2段:當(dāng)Vw大于等于lVWK/6時(shí)，開關(guān)Kl關(guān)閉(OFF)，電流主要經(jīng)節(jié)點(diǎn)J2通過開關(guān)K2形成通路，負(fù)載由額定電壓為2VWK/6串聯(lián)工作的LED組成；
[0029]第3段:當(dāng)Vw大于等于2Vm/6時(shí)，開關(guān)Kl處于0FF，開關(guān)K2關(guān)閉(OFF)，電流主要經(jīng)節(jié)點(diǎn)J3通過開關(guān)K3形成通路，負(fù)載由額定電壓為3Vm/6串聯(lián)工作的LED組成；[0030]第4段:當(dāng)Vw大于等于3Vm/6時(shí)，開關(guān)Kl~K2處于0FF，開關(guān)K3關(guān)閉(OFF)，電流主要經(jīng)節(jié)點(diǎn)J4通過開關(guān)K4形成通路，負(fù)載由額定電壓為4Vm/6串聯(lián)工作的LED組成；
[0031]第5段:當(dāng)Vw大于等于4Vm/6時(shí)，開關(guān)Kl~K3處于0FF，開關(guān)K4關(guān)閉(OFF)，電流主要經(jīng)節(jié)點(diǎn)J5通過開關(guān)K5形成通路，負(fù)載由額定電壓為5Vm/6串聯(lián)工作的LED組成；
[0032]第6段:當(dāng)Vw大于等于5Vm/6時(shí)，開關(guān)Kl~K4處于0FF，開關(guān)K5關(guān)閉(OFF)，電流經(jīng)節(jié)點(diǎn)J6通過開關(guān)K6形成通路，負(fù)載由額定電壓為6Vm/6串聯(lián)工作的LED組成；
[0033]開關(guān)Kl~K6關(guān)閉時(shí)，可采用延時(shí)0.1ms的關(guān)閉方法，可獲得相對(duì)較平穩(wěn)的電流。
[0034]周期9O~1洲度時(shí):
[0035]第6段:工作初始狀態(tài)，電壓由最大值向下減少，電路中開關(guān)Kl~K5處于關(guān)閉狀態(tài)(OFF)，開關(guān)K6處于開啟狀態(tài)，電流經(jīng)節(jié)點(diǎn)J6通過開關(guān)K6形成通路，負(fù)載由額定電壓為βν^/6串聯(lián)工作的LED組成；
[0036]第5段:當(dāng)Vw小于等于5VWK/6時(shí)，開關(guān)K5~K6開啟(ON)，電流主要經(jīng)節(jié)點(diǎn)J5通過開關(guān)K5形成通路，負(fù)載由額定電壓為5VWK/6串聯(lián)工作的LED組成；
[0037]第4段:當(dāng)Vw小于等于4VWK/6時(shí)，開關(guān)K4~K6開啟(ON)，電流主要經(jīng)節(jié)點(diǎn)J4通過開關(guān)K4形成通路，負(fù)載 由額定電壓為4VWK/6串聯(lián)工作的LED組成；
[0038]第3段:當(dāng)Vw小于等于3VWK/6時(shí)，開關(guān)K3~K6開啟(ON)，電流主要經(jīng)節(jié)點(diǎn)J3通過開關(guān)K3形成通路，負(fù)載由額定電壓為3VWK/6串聯(lián)工作的LED組成；
[0039]第2段:當(dāng)Vw小于等于2VWK/6時(shí)，開關(guān)K2~K6開啟(ON)，電流主要經(jīng)節(jié)點(diǎn)J2通過開關(guān)K2形成通路，負(fù)載由額定電壓為2VWK/6串聯(lián)工作的LED組成；
[0040]第I段:當(dāng)Vw小于等于lVWK/6時(shí)，開關(guān)Kl~K6開啟(ON)，電流主要經(jīng)節(jié)點(diǎn)Jl通過開關(guān)Kl形成通路，負(fù)載由額定電壓為lVWK/6串聯(lián)工作的LED組成。
[0041]開關(guān)Kl~K6開啟時(shí)，可采用提前0.1ms的開啟方法，可獲得相對(duì)較平穩(wěn)的電流。
[0042]調(diào)光運(yùn)行模式:外部設(shè)置一給定電壓Vt = O時(shí)，Vwmax對(duì)應(yīng)CVWK，外部電壓給定Vt =5V時(shí)，Vwmax對(duì)應(yīng)0V，設(shè)置O ( Vffmax ( CVffE, C調(diào)整系數(shù)，為額定電壓的倍數(shù)，如C = 1.12。Vw大于VfcK的時(shí)段，對(duì)應(yīng)各段的開關(guān)將關(guān)閉(OFF),停止向負(fù)載供電。其作用為一種調(diào)光方案。參見圖3、圖4和圖5，調(diào)節(jié)Vwmax低于VWK，圖中陰影部分將增加，輸入到負(fù)載的功率將降低，從而達(dá)到調(diào)光的目的。例:當(dāng)LED在AC220V市電正常工作是，調(diào)整交流電電壓至AC180V的電壓時(shí)，圖中的陰影部分為Vw高于254V的形成功率投影圖部分，從周期約55.5度到124.5度之間，由于此段時(shí)間內(nèi)相應(yīng)的開關(guān)Kx處于關(guān)閉(0FF)，陰影部分的功耗(相當(dāng)于正常市電下脈動(dòng)直流半波的加載功率的57.0% )將被剔除，這部分功耗未被加載到負(fù)載上，使負(fù)載的亮度降低。當(dāng)Vwmax等于O時(shí)，所有開關(guān)將關(guān)閉(0FF)，負(fù)載供電量為零?？梢宰龅綗o級(jí)調(diào)光，而不會(huì)發(fā)生能量消耗。
[0043]電壓保護(hù)運(yùn)行模式:設(shè)置Vwmax = CVwro Vff大于Vwmax的時(shí)段，對(duì)應(yīng)各段的開關(guān)將關(guān)閉(OFF)，停止向負(fù)載供電。參見圖2、圖4和圖5，例:當(dāng)市電達(dá)到270V的高電壓時(shí)，圖中的陰影部分為Vw高于348V的形成功率陰影圖部分，從周期約66度到114度之間，由于此段時(shí)間內(nèi)Kl~K6開關(guān)處于關(guān)閉(0FF)，陰影部分的功耗(相當(dāng)于正常市電下脈動(dòng)直流半波的加載功率的50.2% )將被剔除，這部分功耗未被加載到負(fù)載上，使負(fù)載不會(huì)因過電壓燒毀；電網(wǎng)發(fā)生涌浪的時(shí)候，會(huì)發(fā)生瞬時(shí)的尖峰電壓大大地高于Vwmax，此刻各段開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了涌浪保護(hù)的目的。[0044]過流保護(hù)運(yùn)行模式:本實(shí)用新型具有過流保護(hù)，參見圖5，電流傳感器測(cè)得電路中有效工作電流Iw超過設(shè)計(jì)值KIwk, K為調(diào)整系數(shù)，例:設(shè)定Iwe = 275mA, K=L 2，邏輯開關(guān)控制器將關(guān)閉所有開關(guān)Kl?K6 (0FF)，開啟開關(guān)(ON)Kl?K6需在下次重新加載電源壓后恢復(fù)。
[0045]依據(jù)與上述相同的原理，負(fù)載可分為3?7段，分段少，電路簡(jiǎn)單，但電流變化較大，容易在電網(wǎng)中產(chǎn)生低次諧波，參見圖6 ;分段多，則電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一般取4?6段為佳。
[0046]注:VW—脈動(dòng)直流工作電壓(1.4142*交流電壓)；VWK—脈動(dòng)直流額定最大工作電壓(1.4142*交流電壓)；Vwmax—最大允許脈動(dòng)直流電壓(1.4142*交流電壓)；IW—有效工作電流。Iwe—額定有效工作電流。
[0047]如市電為AC220，整流后的電壓為DC311V，以每組LED負(fù)載為單顆芯片為例，則每顆芯片承受DC52V ;如AC110，則芯片承受DC26V。設(shè)脈動(dòng)直流半波的加載功率面積為1，參見圖7，圖中每個(gè)LED負(fù)載(LED模組I至6)被加載功率相差比較大，LED模組I達(dá)到脈動(dòng)直流半波的加載功率面積的20.68% (為芯片額定出力的84.4% );而LED模組6只有5.11%(為芯片額定出力的19.2% )，約為模組I的四分之一功率，經(jīng)過實(shí)測(cè)驗(yàn)證，模組6的實(shí)際亮度很低；整個(gè)芯片組的平均被加載的功率為芯片額定出力的52.4%，芯片的利用率較低；而芯片組的額定出力(虛線框面積)為脈動(dòng)直流半波的加載功率面積的159%。由于芯片冗余量過大，不僅芯片浪費(fèi)，還造成驅(qū)動(dòng)電源過大而浪費(fèi)，同時(shí)增加了布置上的難度。因此，恒定直流狀態(tài)下選擇芯片電壓的方法在脈動(dòng)直流狀態(tài)下存在一定問題，如何在保證芯片安全工作的前提下，提高芯片的利用率成為一個(gè)待解決的問題。
[0048]設(shè)定6顆串聯(lián)的LED芯片陣列的額定出力由脈動(dòng)直流半波加載功率的1.59倍調(diào)低至1.2倍(由于LED電壓增加電流大增，實(shí)質(zhì)為功率性損壞。設(shè)置1.2倍功率余量足夠保證LED不被燒毀)，參見圖8，設(shè)LED芯片陣列芯片承載功率(圖中矩形陰影部分面積)為脈動(dòng)直流半波加載功率(脈動(dòng)直流半波部分面積)的1.2倍時(shí)，可以由圖8作圖推算出市電為AC220V時(shí)芯片陣列的承載電壓為DC236V ；
[0049]參見圖9，對(duì)LED模組I到模組6分別設(shè)置不同的電壓值，可以得到不同承載電壓值下的芯片加載功率面積(圖中陰影部分)；
[0050]采用2*52V+4*35V高電壓芯片(模組I和模組2的型號(hào)為VES-AADBHV45、模組3到模組6為ES-AADBHF40)組成串聯(lián)陣列，則芯片陣列的承載電壓調(diào)整為DC244V ;作圖10，獲得的芯片陣列被加載功率面積為脈動(dòng)直流半波功率面積的96.67%，芯片陣列被加載的功率接近I為理想狀態(tài)；此時(shí)LED芯片陣列被加載的功率為芯片陣列額定出力77.6% ;實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與推算值相近。
[0051]各電壓段的模組加載功率驗(yàn)證:設(shè)脈動(dòng)直流半波的加載功率面積為1，電壓為縱坐標(biāo)時(shí)，容易通過圖9計(jì)算DC52V芯片額定出力為26.52%，同理，DC35V芯片的額定出力為17.89% ;圖10則是市電為AC220V時(shí)，LED芯片陣列各模組的被加載的功率情況；表I是芯片陣列被加載的功率為脈動(dòng)直流半波功率面積I時(shí)，市電電壓分別為AC220V，AV246V，AC270V各個(gè)模組被加載功率的情況，表中可以看出，僅模組3在DC311V和DC348V略有過載，但由于模組I和模組2有功率裕量，實(shí)驗(yàn)證明模組3可通過。
[0052]在其他市電電壓等級(jí)時(shí)，優(yōu)化方式參照上述進(jìn)行。[0053]理想狀態(tài)下芯片承載功率驗(yàn)算如下表所示:
【權(quán)利要求】
1.LED照明電路，其特征在于:包括輸入端連接市電的整流橋(B1),整流橋(B1)的輸出端的正極連接在3~7段串接的LED負(fù)載的正極，每段LED負(fù)載的負(fù)極均分別連接在驅(qū)動(dòng)電源芯片(U1)的連接節(jié)點(diǎn)(JpJ^Jn)上，整流橋(B1)的輸出端的負(fù)極連接在驅(qū)動(dòng)電源芯片(U1)的接地端(GND)，所述驅(qū)動(dòng)電源芯片(U1)上還設(shè)有連接在所有LED負(fù)載的最前端的工作電壓檢測(cè)端(Vw)，所述驅(qū)動(dòng)電源芯片(U1)上還設(shè)有最大允許脈動(dòng)直流電壓調(diào)節(jié)端(Vwmax) ?
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明電路，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電源芯片(U1)包括電壓檢測(cè)及邏輯開關(guān)控制器(U2)、電壓檢測(cè)及邏輯開關(guān)控制器(U2)上設(shè)有工作電壓檢測(cè)端(Vff)和最大允許脈動(dòng)直流電壓調(diào)節(jié)端(Vwmax);還包括連接節(jié)點(diǎn)CL、JfJn),每個(gè)連接節(jié)點(diǎn)(J1^J2-Jn)均分別通過開關(guān)管(W-Kn)連接至接地端(GND)，且每個(gè)開關(guān)管％、V..Kn)的控制端均連接在電壓檢測(cè)及邏輯開關(guān)控制器(U2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED照明電路，其特征在于:所述每個(gè)連接節(jié)點(diǎn)均分別通過開關(guān)管(KpK^Kn)連接在同一條合并連接線上，再通過合并連接線連接到接地端(GND)，合并連接線上設(shè)有電流檢測(cè)電路，電流檢測(cè)電路的輸出端連接在電壓檢測(cè)及邏輯開關(guān)控制器(U2)上。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK203827588SQ201420259237
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】張繼強(qiáng), 張哲源, 朱曉冬 申請(qǐng)人:貴州光浦森光電有限公司