[发明专利]一种LED照明控制系统

说明书

技术领域

本发明属于LED光源领域，特别涉及一种LED照明控制系统。

背景技术

直流LED为封装产业的研究主流，研究方向以改善芯片与SLUG之间的热阻为方向，如覆晶与基板封装等，芯片部分则是提升内外部量子效率或光萃取，一般以LED材料的角度作为研究方向，直流LED具有以下缺点：目前的直流LED仅能承受低压直流，高压或交流都可能使得发光二极管损坏，故使用上都必须配合直流转换电路才能用于市电系统，直流转换系统一般消耗10％左右的电能；低压直流的LED芯片易因为逆向电压升高造成损坏。

交流LED或采用矩阵方式将直流LED晶粒排列于金属板基或陶瓷板基上固晶打线，或采用将一个晶圆分割为多个微晶粒串并联以提高工作电压和内阻，直接接于高压交流。但该交流LED芯片本身具有成本过高、晶粒间绝缘困难、过于集中的封装方式导致散热困难等缺点；在使用过程中还具有频闪、外接限流电阻消耗能量、外接电抗需要使用较高工作频率的LED等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种LED照明控制系统，其特征在于：采用交流LED与直流LED电路输入端串联的交直流混合电路，或带有限流电阻R的交直流混合电路，或限流和控流混合的LED电路。

交直流混合电路其特征在于：直流LED电路串联接入交流LED供电回路中，通过控制直流LED电路输出电流和功率，控制流入直流LED电路的电流，从而控制了与直流LED串联的交流LED的电流；或交流LED通过无源滤波器与直流LED供电回路串联，通过控制直流LED电路输出电流和功率，控制流入直流LED电路的电流，从而控制了与直流LED串联的交流LED的电流；

交直流混合电路的交流LED电路，其交流LED是交流LED芯片，或纯LED的交流LED电路；所述高压交流LED芯片是单个芯片能工作在较高的交流电压的LED芯片，所述纯LED的交流LED电路即直流LED组成的交流电路，是由直流LED组成，具有双边伏安特性能工作在交流电压的正半周和负半周的电路；

工作于较高频率的交直流混合电路是直流LED与整流二极管、稳压二极管、无源滤波电路组成的交流LED电路或带变压器的交流LED电路。所述直流LED与整流二极管、稳压二极管、无源滤波电路组成的交流LED电路是直流LED跨接在整流电路输出端、反向并联稳压二极管跨接在整流电路输出端或反向并联稳压二极管跨接在无源滤波电路输出端，无源滤波电路输入端跨接在整流电路输出端，整流电路输入端作为输入端的交流LED；所述整流电路包括半桥倍压整流电路和全桥整流电路，半桥倍压整流电路是直流负荷跨接在整流桥臂和两串联的电容的中间节点，全桥整流电路是直流负荷跨接在两整流桥臂的中间节点；

工作于较高频率的交直流混合电路，其特征是：交流LED与直流LED的整流电路输入端串联后接入变压器副，变压器原边接入交流电源；交流LED与变压整流结构原变串联，变压整流结构直流侧接直流LED驱动电路；所述变压整流结构是二极管与变压器副边组成的带中心抽头的半桥整流电路、不带中心抽头的倍压半桥整流电路、或不带中心抽头的全桥整流电路，变压器原边作为输入端与交流LED串联；所述带中心抽头的半桥整流电路其特征是两个二极管作为整流桥臂串接在变压器副边，直流LED驱动电路跨接在变压器副边的中心抽头和二极管整流桥臂中间节点上；所述不带中心抽头的倍压半桥整流电路其特征是两个二极管串联为一个桥臂，两个电容串联为另一个桥臂，两桥臂并联，桥臂两端作为输出端，变压器副边跨接在两桥臂的中间节点；所述不带中心抽头的全桥整流电路其特征是，全桥整流电路的输入端与变压器副边连接，直流LED驱动电路跨接在全桥整流电路两桥臂中间节点上；

本发明的目的是提供一种LED照明控制系统，其特征在于：通过控制直流LED驱动电路的输出电流或输出功率，调节直流LED驱动电路的输入电流或输入电压，达到调节整个照明电路的目的，包括控流策略和功率控制策略；设直流LED驱动输入侧称为直流侧，直流LED驱动输出侧称为低压侧，直流侧电压为u1，串联的LED两端电压为U2，低压侧串联的LED两端电压为U3，由于LED内阻较小，粗糙的控制时U2、U3可取LED阀值电压附近的定值，若采用变压整流结构，原副匝比为n，若采用倍压整流K为0.5，否则K为1，设目标电流是流过无驱动的LED的电流绝对值均值i1r，控流策略其特征是包括如下步骤：

步骤1：由给定的i1r得出i2ref，i2ref＝K×n×i1r×u1÷U3；