[发明专利]强制恒流源调光的LED灯

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动领域，尤其涉及一种强制恒流源调光的LED灯。

背景技术

LED照明技术具有节能、环保、寿命长和易控制等优点，是21世纪最具发展前景的高技术领域之一。在LED照明产业如此光明的前景下，针对照明领域的不同应用，各种LED灯的驱动电源也在迅速发展，现有LED驱动电源大都采用开关电源技术。随着技术的发展出现了采用隔离式结构且具有功率因数校正(PFC)功能的驱动电路，大大提高了LED驱动电路的可靠性和电能利用效率。另外，LED的特性决定了要保持其亮度恒定和防止烧坏，采用恒流源驱动是理想的方法。而给LED供电的初级电源几乎都是电压源，所以恒流源驱动电路实际上是一个电压-电流变换器。而这个电压-电流变换器的转换效率和电流的稳定性成为LED恒流驱动电路设计的关键之一，随着各种具有高集成度的LED专用恒流驱动芯片不断走向市场，应用也趋于成熟。再者，LED的调光方法分为模拟调光和PWM调光。模拟调光是通过改变流过LED的电流大小实现光亮的变化，其缺点是电流的改变也会导致色偏现象的产生。而 PWM调光则是保持电流大小恒定，以一定频率开通和关断LED，通过改变开通和关断的时间比来实现调光能保证调光过程中的色纯度，因此PWM调光更适合于LED照明系统。

谐振式LED驱动电源是目前市面上用的最多的一种隔离式LED驱动电源，但这种LED驱动电路结构复杂、成本偏高。专利ZL 200820062043.2提出了一种反激式LED驱动电路，但该驱动电路仍为恒压电源。另外，在工作的过程中，LED驱动电路驱动的LED负载可能会产生异常现象，例如短路现象，如果发生这种情况，将会导致驱动电路内部许多元器件损坏，严重者还会引起火灾、爆炸等安全事故。

发明内容

本发明的目的提供一种强制恒流源调光的LED灯，能够有效实现LED灯的强制恒流源调光，并且能够在LED负载发生短路情况下自动断开电源供应，避免电路元件过功耗损坏。

为实现上述目的，本发明提供了一种强制恒流源调光的LED灯，包括交流电源、AC-DC整流滤波电路、DC-DC恒压电路、DC-DC恒流驱动电路、PWM调光信号发生器和LED负载和负载短路保护电路，所述AC-DC整流滤波电路将交流电源输出的交流电压进行整流和滤波，并输出直流电压给所述DC-DC恒压电路进行稳压以输出恒定的直流电压给所述DC-DC恒流驱动电路；所述DC-DC恒流驱动电路连接所述LED负载，所述DC-DC恒流驱动电路将DC-DC恒压电路输出的直流电压进行恒流变换，并在所述PWM调光信号发生器输出的PWM脉宽调制信号作用下对LED负载进行调光，从而实现对LED负载的强制恒流源调光；所述负载短路保护电路连接于LED负载和PWM调光信号发生器之间，当检测到LED负载发生短路时，所述负载短路保护电路向所述PWM调光信号发生器发送检测信号，以通过PWM调光信号发生器向DC-DC恒流驱动电路发送控制信号，从而断开输出恒定电流给LED负载。

作为上述技术方案的改进，所述DC-DC恒流驱动电路包括ZXLD1350恒流控制芯片U1，所述恒流控制芯片U1的3脚连接PWM调光信号发生器以接收PWM调光信号, 5脚连接DC-DC恒压电路的输出端, 1脚通过电感L1连接LED负载负极，2脚接地，4脚连接LED负载正极以接收反馈信号,且1脚与5脚之间连接一稳压管Z1，5脚还通过电阻R1限流后接LED负载正极。

作为上述技术方案的改进，所述PWM调光信号发生器由单片机构成，且通过单片机的I/O作为输出端连接所述恒流控制芯片的3脚以发送PWM调光信号。

作为上述技术方案的改进，所述整流滤波电路主要由桥式整流器U2、高频滤波电容C1组成，交流电输入到桥式整流器U2的两个输入端，桥式整流器U2的两个输出端之间跨接所述高频滤波电容C1; 所述桥式整流器U2的第一输出端输出直流电压，第二输出端接地。