[发明专利]驱动电路和包括该驱动电路的照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于照明装置，特别是LED照明装置的驱动电路，以及包括该驱动电路的照明装置。

背景技术

随着照明装置的飞速发展，特别是高效低能的LED照明装置的发展，采用LED技术的各种灯具已经被广泛地应用在日常生活中的各个方面、例如室内照明或公共场所的照明。于是，使用者对LED照明设备的电性能、机械性能以及照明效果的要求也随之提高。目前，由于市场对于产品成本的要求，根据切相调光原理进行工作的LED驱动电路得到广泛应用。具有切相调光功能的LED驱动电路需要具有良好和高效的调光性能以及低廉的成本。现有技术的用于LED照明装置的调光驱动电路一般都会使用升压和降压的拓扑模式来进行设计。根据这样的结构所设计的驱动电路性能虽然能达到设计要求，但是具有该驱动电路的照明装置的材料成本较高，造成照明装置的价格高。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提出一种新型的用于照明装置的驱动电路和包括该驱动电路的照明装置。根据本发明的驱动电路结构设计简单，具有数量少的器件，能够符合应用高前向电压和低电流的LED设计的趋势，并且具有良好的和高效的调光性能，除此之外，该驱动电路根据其简单的电路结构而具有低廉的成本，使用该驱动电路的照明装置能够具有低廉的价格。

本发明的一个目的通过这样一种驱动电路来实现，即一种照明装置的驱动电路，驱动电路的输出端连接至照明装置的负载，驱动电路包括电源、连接至电源的输出端的升压控制单元、连接至升压控制单元的主控制单元和连接在主控制单元和负载之间的负载电流控制单元，负载电流控制单元包括开关单元，其中开关单元包括第一子开关单元，其中，第一子开关单元配置为根据主控制单元的调光控制信号而通断，开关单元还包括与第一子开关单元连接的第二子开关单元，其中，第二子开关单元配置为在第一子开关单元的导通的情况下导通，以断开第一子开关单元，从而保持经过第一子开关单元的电流的峰值和调整该电流的均值。根据本发明的驱动电路利用第一子开关单元和第二子开关单元的相互作用，即第一子开关单元的导通能够使得第二子开关被导通，而且第二子开关的导通能够使得第一子开关单元被关断，这样能够保持经过负载例如LED串的电流，而且还能够在不降低负载电压的情况下调节经过负载的电流的均值，使得负载总功率降低，以实现例如调节LED灯的光强度。

根据本发明的实施例，有利的是，主控制单元通过调整调光控制信号的占空比以调整均值。通过降低调光控制信号的占空比，流过负载的电流信号的占空比也得以被调整，使得该电流信号的均值也得以调整，从而利用高效率的信号控制方式来调整例如LED负载的光强度。

根据本发明的实施例，有利的是，第二子开关单元连接在第一子开关单元和地之间。一旦第二子开关单元被导通，该第二子开关单元能够使得第一子开关单元的驱动信号被接地，从而关断第一子开关单元，这样在例如流过负载或者第一子开关单元的电流信号超过预定值时，第二子开关单元能够被该电流信号驱动而导通，从而使得第一子开关单元被关断，从而形成第一子开关单元和第二子开关单元的相互作用。

优选的是，调光控制信号设置为PWM信号。PWM信号，即脉宽调制信号具有能够根据要求而调节的占空比，与恒流控制方式相比，驱动电路的控制效率会有较大的提升，能有效的节能和降低功耗。

根据本发明的实施例，优选的是，负载电流控制单元还包括电压检测单元，电压检测单元设置为检测负载的输出端的电压并反馈至主控制单元而调节升压控制单元的输出功率。电压检测单元检测负载的负端，即该负载连接地的一端的电压，而不是检测负载的正端，即负载与电源连接的一端，这样可避免LED的运行状况发生改变时，例如LED电压发生变化或者运行温度发生变化而导致的电压检测效率降低，以保证能以高效的方式检测负载的负端的电压。

根据本发明的实施例，优选的是，驱动电路还包括辅助电源单元，辅助电源单元连接至负载的输入端，并用于向主控制单元供电。该辅助电源单元能够作为主控制单元的辅助电源。

优选的是，电压检测单元包括第一电阻和第二电阻以及并联至第二电阻的第一电容，其中第一电阻的一端连接至负载和开关单元之间的节点上，第一电阻的另一端连接至主控制单元，并且第二电阻连接在第一电阻的另一端和地之间。根据该设计的电压检测单元具有简单的电路结构，并能有效地检测负载的电压信号，并将该电压信号反馈至主控制单元。