[发明专利]自调压LED智能模块

说明书

技术领域

 本发明属于照明领域，特别涉及一种适用于对LED功率单元有自动调压需要的电路。

背景技术

 LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、响应速度快等优点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景照明等领域。随着LED光源价格的下降，LED灯具逐渐走进千家万户。而目前市场上的LED灯具产品由于驱动器的可靠性较差，从而导致其在市场上推广的难度较大，同时由于高可靠性的LED驱动器的成本较高，一时难以实现性价比方面的有效平衡。

在现有技术中，如图1所示为中国专利申请号200510020493.6提供的交流LED照明灯，这种驱动模式省去了交流到直流的驱动器，从而可以减少LED灯具对驱动器可靠性的依赖，但这种交流LED对电网电压的波动非常敏感，其LED电流的限制只有通过串联电阻的方式进行，这将较大地降低系统的发光效率，驱动电流不稳定使LED 光源的整体光效大幅度降低，同时由于驱动电流在电网电压波动时会给LED光源带来较大的电流冲击, 加剧了光源的光衰。此外，LED只在交流半波的电压下工作，因此LED整体的发光效率较低。同采用直流驱动的LED相比，光源的利用效率只有原来的50%左右。

因此，本发明人针对现有技术的缺陷进行研究改进，本案由此产生。

发明内容

 本发明的目的，在于提供一种自调压LED智能模块，其可减少交流LED对输入电网稳定性的依赖、LED驱动电流不可控以及发光效率低下等问题，实现功率LED模组的自动串并联，从而达到整个系统的高光效高可靠性。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种自调压LED智能模块，包括两个LED功率单元、两个开关单元、单向导通回流单元、控制单元、两个电流采样单元和输入电压采样单元，其中，第一LED功率单元的输入端分别连接输入电源的正极和第一开关单元的一端，输出端则分别连接第二开关单元的一端和单向导通回流单元的输入端，所述第二开关单元的另一端连接第一电流采样单元的一端；第一开关单元的另一端与单向导通回流单元的输出端连接，并共同连接第二LED功率单元的输入端；所述第二LED功率单元的输出端连接第二电流采样单元的一端，且第一、二电流采样单元的另一端连接，并共同连接输入电源的负极；所述输入电压采样单元与输入电源并联；控制单元接收第一、二电流采样单元和输入电压采样单元的采样值，并据此分别控制第一、二开关单元的开关状态及占空比。

上述LED功率单元为单个LED，或至少两个LED组成的串联或并联结构。

上述开关单元为机械开关或开关电路。

上述开关电路由MOSFET、IGBT、JFET、可控硅、晶闸管或三极管构成。

上述单向导通回流单元为二极管或开关状态由控制单元控制的单向导通电路。

上述单向导通电路由MOSFET、IGBT、JFET、晶闸管、可控硅或三极管组成。

上述电流采样单元为采样电阻、半导体电流采样器、电流互感器或霍尔传感器。

上述控制单元为一个，其驱动信号端分别连接第一、二开关单元的控制端；输入电压采样单元采用由两个电阻串联而成的分压电路，所述分压电路的一端连接第一LED功率单元的输入端，另一端连接第一电流采样单元的另一端，且两个电阻的连接点连接控制单元的电压采样端。

上述控制单元为内置或外置，且外置控制单元通过隔离驱动单元对第一、二开关单元进行控制。

上述隔离驱动单元为隔离变压器、光电耦合器件、半导体高频隔离驱动器或非隔离驱动器。

采用上述方案后，本发明通过全波整流后直接驱动，可以减少类似于交流LED对输入电网的稳定性的依赖、LED驱动电流不可控，以及及发光效率的低下等问题。同传统的直流驱动方式相比，本发明可以消除传统LED光源对驱动器的高可靠性的依赖，该智能模块可以通过开关单元的断开和闭合状态实现LED功率单元的自动串并联，从而实现LED模组自动调压功能，达到整个系统的高光效高可靠性。

附图说明

 图1是传统交流LED 驱动及控制电路图；

图2是本发明第一实施例的电路示意图；

图3是本发明第二实施例的电路示意图；

图4是本发明第三实施例的电路示意图；

图5是本发明第四实施例的电路示意图；

图6是本发明第五实施例的电路示意图；

图7是本发明第六实施例的电路示意图；