[发明专利]一种绿色智能数控LED驱动电源

说明书

技术领域

本发明涉及了一种LED驱动电源，属于电子技术领域尤其是高频开关电源领域。

背景技术

随着照明技术的发展，LED照明技术由于其节能环保以及寿命长的优点，已经在生产生活中得到了较为广泛的应用。

LED是将电信号转化为光信号的半导体发光器件。它具有正向导通，反向截止及超压击穿特性。LED灯应根据用途选择亮度确定驱动LED电源的功率驱动方式等，驱动电源的应满足节能，绿色经济，高效的要求。节能体现在驱动电源的功耗低；绿色经济体现在驱动电路要有较高的功率因数；高效体现在开关电源的转换效率高。

LED电源虽然有功耗低，节能的特点，但是由于其制造工艺复杂，材料成本高导致其造价比较高，而LED电源输出电能质量直接决定着LED灯的寿命。对LED灯进行良好维护与保养是LED拥有较长寿命的保证，所以对其工作状况进行密切的监控是十分必要的，当其工作状况如电压、电流以及环境温度等参数发生异常时，如果能及时反馈到监控端，然后对其进行检查维护，将大大延长LED电源及LED灯的寿命。并且当LED灯损坏时，及时地对其进行更换维修，将会减少因为LED灯的损坏对人们的正常工作生活带来不便。

LED电源中加入功率因数校正技术是保证其输出电能绿色经济的一种重要措施，而且输出高功率因数的电能也能延长LED灯的使用寿命。常用的功率因数校正技术(PFC)包括无源功率因数校正技术和有源功率因数校正技术。

数控LED电源是一个新的发展方向，将单片机控制技术应用于开关电源中，实现开关电源的数字化、智能化，可以使其功能更加完善。基于单片机控制技术的数字电源，可实现更多功能，如无线远程控制、自动调光、参数显示、GSM信息传输等。并且数控电源输出电压调节范围宽，调节精度高，人际交互性强，是开关电源未来发展的一个趋势之一。

发明内容

本发明主要针对普通大功率LED电源，功率因数低、数字智能化程度低、人机交互性差、调光方式单一、应用场合单一以及不能及时报送异常工况信息导致最佳维护时机的延误进而导致LED灯的寿命缩短等缺点，设计一种高效率、绿色高功率因数，可及时报送异常工况信息的绿色智能数控LED驱动电源。本发明设计了一种可以通过对LED工作电压、电流及温度进行检测，发现异常工况时通过由单片机控制的GSM模块发送异常报警信息到监控端，便于监控端及时派出人员进行检修维护避免损失；本发明所设计的LED驱动电源，可以进行人机交互操作，设定输出所需要的稳定电压；本发明所设计的数控LED电源，可以根据工作场合(室内、室外)的需要选择相应的工作模式，而且有相应的调光模块，当用在室内时，可以选择基于ZIGBEE技术的无线调光方案，在室外时可以选择根据室外的光照强度自动调光方案，也可根据需要二者结合使用；本发明所设计的LED电源，还具有PFC有源功率因数校正电路，PFC有源功率因数校正技术相比无源功率因数矫正技术所得到的功率因数更高，使得驱动电源输出的电能更加绿色；本发明设计了一个主输出端口的电压、电流采样单元，单片机控制模块根据所采样到的电压、电流对输出到开关管的PWM脉冲进行调节，进而达到对输出电压、电流进行调节的作用；本发明还设计有温度采样单元，对LED灯及LED电源工作的环境温度进行实时采样，可以把采样到信息由单片机控制的显示模块进行显示；本发明所设计的LED的驱动电源除了一路主输出对LED灯供电以外，还有一路辅助输出回路对散热风扇进行供电；本发明所设计的数控LED驱动电源，还具有一个液晶显示模块，对实时采样到的温度、电压、电流参数进行显示；本发明设计的LED驱动电路，自身具有良好的散热性能，在开关管上用导热胶和一块金属铁板进行相连接，提高其散热性能。