一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,包括電源轉(zhuǎn)換電路,用于將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電;負(fù)載電路,所述負(fù)載電路與所述電源轉(zhuǎn)換電路相連接,所述負(fù)載電路包括至少兩條相互并聯(lián)的LED支路電路,所述每條LED支路電路包括發(fā)光二極管和與所述發(fā)光二極管串聯(lián)的正溫度系數(shù)電感。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,在發(fā)光二極管上串聯(lián)正溫度系數(shù)電感,當(dāng)LED支路電路通過(guò)的電流變化時(shí),電感上的溫度也隨之變化,進(jìn)而導(dǎo)致電感量的變化,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)該LED支路電路的電流大小,以達(dá)到限流及均流的目的。
【專利說(shuō)明】
一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,LED(發(fā)光二極管)作為一種高亮度、壽命長(zhǎng)、環(huán)保的新型光源得到廣泛的應(yīng)用。其中,對(duì)于LED驅(qū)動(dòng),需要有穩(wěn)定的恒流控制,使其輸出電流能保持一個(gè)穩(wěn)定值,現(xiàn)在市場(chǎng)上的很多LED驅(qū)動(dòng)電路采用電阻限壓(如圖1)或者是不增加電阻直接多路并聯(lián)(如圖2)。如采用電阻限壓,由于電阻消耗功率,當(dāng)電流增大時(shí),電阻消耗功率大,光效明顯降低;如不增加電阻直接多路并聯(lián),因LED的VF值(正向?qū)▔航?的存在差異,而VF值對(duì)各路電流的影響明顯,因此不增加電阻各路電流差異大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題之一,提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單易行,且能達(dá)到限流及均流的效果。
[0004]本實(shí)用新型提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,包括:電源轉(zhuǎn)換電路,用于將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電;負(fù)載電路,所述負(fù)載電路與所述電源轉(zhuǎn)換電路相連接,所述負(fù)載電路包括至少兩條相互并聯(lián)的LED支路電路,所述每條LED支路電路包括發(fā)光二極管和與所述發(fā)光二極管串聯(lián)的正溫度系數(shù)電感。
[0005]進(jìn)一步地,所述每條LED支路電路具有多個(gè)相互串聯(lián)的正溫度系數(shù)電感。
[0006]進(jìn)一步地,所述發(fā)光二極管為多個(gè),多個(gè)發(fā)光二極管之間串聯(lián)。
[0007]進(jìn)一步地,所述電感的電感量為2.2uH_100mH。
[0008]進(jìn)一步地,所述正溫度系數(shù)電感的電感量隨溫度的變化率為0.1%_10%。
[0009]進(jìn)一步地,所述發(fā)光二極管的正極連接電源轉(zhuǎn)換電路的正向輸出端,所述正溫度系數(shù)電感的一端連接發(fā)光二極管的負(fù)極,另一端連接電源轉(zhuǎn)換電路的負(fù)向輸出端。
[0010]進(jìn)一步地,每條LED支路電路具有2個(gè)發(fā)光二極管,2個(gè)發(fā)光二極管之間串聯(lián)。
[0011]本實(shí)用新型提供的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,在發(fā)光二極管上串聯(lián)正溫度系數(shù)電感,當(dāng)LED支路電路通過(guò)的電流變化時(shí),電感上的溫度也隨之變化,進(jìn)而導(dǎo)致電感量的變化,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)該LED支路電路的電流大小,以達(dá)到限流及均流的目的,簡(jiǎn)單易行。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路不意圖;
[00?3]圖2是圖1是現(xiàn)有的另一LED驅(qū)動(dòng)電路不意圖;
[0014]圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的LED驅(qū)動(dòng)電路不意圖;
[0015]圖4是正溫度系數(shù)電感的初始導(dǎo)磁率變化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0017]如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,包括:電源轉(zhuǎn)換電路10,用于將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電;負(fù)載電路20,所述負(fù)載電路20與所述電源轉(zhuǎn)換電路10相連接,所述負(fù)載電路20包括至少兩條相互并聯(lián)的LED支路電路,所述每條LED支路電路包括發(fā)光二極管和與所述發(fā)光二極管串聯(lián)的電感,所述電感為正溫度系數(shù)電感。所述正溫度系數(shù)電感,即是電感的電感量隨溫度的升高而增大。
[0018]本實(shí)用新型提供的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,在發(fā)光二極管上串聯(lián)正溫度系數(shù)電感,當(dāng)LED支路電路通過(guò)的電流變化時(shí),電感上的溫度也隨之變化,進(jìn)而導(dǎo)致電感量的變化,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)該LED支路電路的電流大小,以達(dá)到限流及均流的目的。
[0019]具體地,例如當(dāng)LED支路電路通過(guò)的電流增大時(shí),電感上的溫度隨之增大,進(jìn)而導(dǎo)致電感量增大,該LED支路電路的電壓值增大,使得該LED支路電路的電流減小,從而通過(guò)電感自身的調(diào)整實(shí)現(xiàn)限流及均流的目的。
[0020]所述LED支路電路為多條,多條LED支路電路之間并聯(lián)。即是說(shuō),所述LED支路電路至少有兩條,每條LED支路電路中都串聯(lián)有正溫度系數(shù)電感,多條LED支路電路之間并聯(lián)。技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置LED支路電路的數(shù)量,LED支路電路的數(shù)量越多,電感的均流和限流效果越好。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述每條LED支路電路具有多個(gè)相互串聯(lián)的正溫度系數(shù)電感。
[0021]在LED驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)際應(yīng)用中,LED恒流源(即電源轉(zhuǎn)換電路)的實(shí)際輸出電流并非恒定的電流,而是帶有一定的波紋,例如有的LED恒流源實(shí)際輸出的電流其波紋多達(dá)50%左右。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,實(shí)際應(yīng)用的電感并不是理想電感,電感線圈會(huì)存在一定的直流阻抗,實(shí)際的電感可等效為電感與電阻串聯(lián),當(dāng)電感電流增大時(shí)電感會(huì)發(fā)熱。如圖4所示的是一種型號(hào)為JPP4磁性材料的正溫度系數(shù)電感的初始導(dǎo)磁率變化圖,根據(jù)此圖可知,當(dāng)溫度升高時(shí),初始導(dǎo)磁率會(huì)升高。
[0022]如圖3所示的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,電源轉(zhuǎn)換電路10輸出的電流流入干路I時(shí),LED支路電路2、3、4進(jìn)行分流,根據(jù)公式:
[0023]V=L(di/dt) -------(I)
[0024]V:電感兩端的電壓;L:電感值;di/dt:電流對(duì)時(shí)間的變化率。
[0025]LED支路電路的電流變化率與干路I相同,因此di/dt等于恒定值,但是由于各支路LED的VF值的差異,導(dǎo)致各支路電流不相等。在相同的電感值的條件下,若是L值相等,電感兩端的分壓相等而與各支路電流的大小無(wú)關(guān);但是實(shí)際情況是各電感并不是理想電感,每個(gè)電感都有導(dǎo)通阻抗值,包含直流阻抗和磁損等,電流大的電感會(huì)導(dǎo)致電感的溫度升高,當(dāng)電感的溫度升高時(shí),電感LI的電感量增大,從圖4可知,正溫度系數(shù)電感在0-80 0C之間接近線性增加,120°C與0°C時(shí)相比,電感量增大超過(guò)2倍。
[0026]根據(jù)公式y(tǒng)i=cl/4Ji AL-------(2)
[0027]Cl:磁芯常數(shù);AL:電感系數(shù);μ 1:初始導(dǎo)磁率;
[0028]根據(jù)公式L=N*N*AL-------(3)
[0029]L:電感值;N:電感圈數(shù);AL:電感系數(shù);
[0030]由公式(2)、(3)可知,支路電流增大,電感溫度升高,電感L值會(huì)增大,進(jìn)而導(dǎo)致電感感抗值的增大達(dá)到分壓的效果,進(jìn)而達(dá)到消減有的支路大電流峰值以達(dá)到均流的目的。
[0031]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述LED支路電路中的發(fā)光二極管為多個(gè),多個(gè)發(fā)光二極管之間串聯(lián),可根據(jù)實(shí)際需求配置,每條LED支路電路中都有一電感與多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)。
[0032]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述電感的電感量為2.2uH_100mH,所述電感的電感量隨溫度的變化率為0.1%-10%,也即是說(shuō),電感溫度每升高1°C,電感的電感量變化0.1%-10%。
[0033]現(xiàn)參考附圖3說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的工作過(guò)程,電源轉(zhuǎn)換電路10的輸入端M、N接交流電源,通過(guò)電源轉(zhuǎn)換電路1,將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,在圖1中,負(fù)載電路20具有干路I,LED支路電路2、3、4,每條LED支路電路具有2個(gè)串聯(lián)的發(fā)光二級(jí)管光源,一個(gè)正溫度系數(shù)電感,例圖3中的發(fā)光二極管01、02、03、04、05、06及1^1、1^丄3。所述發(fā)光二極管01、03、05的正極連接電源轉(zhuǎn)換電路1的正向輸出端V+,所述電感L1、L2、L3的一端分別連接發(fā)光二極管D2、D4、D6的負(fù)極,電感的另一端L1、L2、L3連接電源轉(zhuǎn)換電路1的負(fù)向輸出端V-,當(dāng)然發(fā)光二級(jí)管可以為任意數(shù)量。當(dāng)干路I有電流輸入時(shí),支路電路2、3、4對(duì)干路I中的電路進(jìn)行分流,各支路分流的大小不等,但是電流的變化率相等,根據(jù)公式(I)電感上的分壓值僅僅與電感的大小有關(guān),而根據(jù)公式(2)(3)電感值與電感的初始導(dǎo)磁率有關(guān),因此電感的初始導(dǎo)磁率會(huì)直接影響到電感值的大小。對(duì)于正溫度系數(shù)電感,例如某公司的JPP4材質(zhì)的磁芯,其初始導(dǎo)磁率隨溫度的升高幾乎呈線性正向變化(如圖4),當(dāng)各支路電路分流不均時(shí),通過(guò)電流大的支路的電感溫度升高,從而導(dǎo)致該支路電感的電感量的增加進(jìn)而導(dǎo)致該電感的分壓值增加,從而使得該支路電流的減小而其他支路電流的分流增大,如此通過(guò)正溫度系數(shù)電感的調(diào)整達(dá)到對(duì)各LED支路電路限流及均流的目的。
[0034]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,在發(fā)光二極管上串聯(lián)正溫度系數(shù)電感,當(dāng)LED支路電路通過(guò)的電流變化時(shí),電感上的溫度也隨之變化,進(jìn)而導(dǎo)致電感量的變化,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)該LED支路電路的電流大小,以達(dá)到限流及均流的目的,簡(jiǎn)單易行。
[0035]在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0036]此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
[0037]在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0038]在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0039]在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0040]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,包括: 電源轉(zhuǎn)換電路,用于將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電; 負(fù)載電路,所述負(fù)載電路與所述電源轉(zhuǎn)換電路相連接,所述負(fù)載電路包括至少兩條相互并聯(lián)的LED支路電路,所述每條LED支路電路包括發(fā)光二極管和與所述發(fā)光二極管串聯(lián)的正溫度系數(shù)電感。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述每條LED支路電路具有多個(gè)相互串聯(lián)的正溫度系數(shù)電感。3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述發(fā)光二極管為多個(gè),多個(gè)發(fā)光二極管之間串聯(lián)。4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述電感的電感量為2.2uH-1OOmH05.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述正溫度系數(shù)電感的電感量隨溫度的變化率為0.1%-10%。6.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述發(fā)光二極管的正極連接電源轉(zhuǎn)換電路的正向輸出端,所述正溫度系數(shù)電感的一端連接發(fā)光二極管的負(fù)極,另一端連接電源轉(zhuǎn)換電路的負(fù)向輸出端。7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,每條LED支路電路具有2個(gè)發(fā)光二極管,2個(gè)發(fā)光二極管之間串聯(lián)。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK205491309SQ201620096133
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日
【發(fā)明人】邵學(xué)亮
【申請(qǐng)人】比亞迪股份有限公司