[发明专利]一种驱动白光LED的电流检测IC

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动电路的电流检测技术，具体为一种驱动白光LED的电流检测IC。该电流检测IC可以防止流经LED的电流过大，从而大大减小LED光衰，并提高整个LED灯具的寿命。

 

背景技术

LED是符合环保理念的高效绿色光源，因此被业界看作是未来替代传统照明的潜力商品。众所周知，LED的发光强度由流过LED的电流大小确定，如果假设将N颗（N≥2）LED串联，当流过该串联支路的电流等于LED的额定电流I_LED时，这时整个串联支路的电压为                                               ，（V_Fi为第i颗LED在其额定电流下的正向电压），V_Fi通常为3.1~3.3V。因此N颗LED串联以后的端电压V_NLED一定各不相同，当M条LED的串联支路并联时，V_NLED最小的那条支路电流最大，V_NLED最大的那个支路电流最小，当这两条支路电压差异较大时（这种情况在实际生产时难以避免），因LED电流与其两端的电压成指数关系，这两个支路的电流将极度不均衡，最大电流支路的LED发热严重，LED正向电压的负温度特性又会使该支路的V_NLED进一步减小，这会加重该支路的电流进一步增加，因此这一支路的LED光衰将会明显加重，从而影响整个灯具（珠）寿命。为了避免发生这种现象，就要控制每条并联支路的电流不超过LED的额定电流，因此需要配置检测电流的IC。

在目前市场上，通常采用型号为 TL431的电压基准IC来检测LED电流，其电路原理结构图和符号分别如图1（A）、（B）所示，其应用电路原理图如图2所示。参见图2，这种电路中，R1取样的是LED灯组的总电流MI_LED（M为并联支路数），R3取样的是输出电压，R1与R3两端的电压之和与TL431输出的基准电压V_REF（约为2.5V）进行比较，当这个电压超过V_REF时，光耦U1导通，其发出的信号反馈到变压器次级控制电路，使其减小输入功率从而达到恒流的目的。这里将电阻R1和电阻R3电压叠加的目的是减小取样电阻R1的功耗以提高电源效率。由于当整个灯组开路时输出电压上升，R3两端电压上升，U1导通，因此这种结构的优点是R3可以起到对整个LED灯组开路时的保护作用，但是，这种电路结构却有明显的缺陷：

1、当所有LED都正常发光时，因采样检测的是LED灯组的总电流MI_LED，故整个灯组的电流是恒定的，但如前面所述，每条支路的电流是不均衡的，如电流差异较大，电流最大的支路的LED光衰将非常严重。

2、即使正常时各支路的电流差异较小，若某一支路的一颗或多颗LED发生短路失效（白光LED最常见的失效）时，整个并联灯组的电压将会下降，从而导致R3上的电压下降，这将导致整个LED灯组的总电流明显上升，上升的电流会加剧这条支路LED的失效，并使得灯具寿命大大缩短。

3、若某一支路LED发生开路失效，由于整个灯组的电流保持恒定，本应流过开路支路的电流会分摊到正常工作的支路，这样剩下所有支路的LED电流都会超过其额定电流，造成灯珠光衰明显加重，也将缩短灯珠寿命。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的主要目的在于提供一种能够保障并联LED灯组中各条支路都工作在额定电流下，并且还能对整个灯组形成保护的驱动白光LED的电流检测IC。