开关LED驱动电路及LED照明系统技术方案

本发明专利技术公开了一种LED驱动电路及照明系统，所述LED驱动电路包括电压采样电路、开关组合和开关控制电路。所述电压采样电路采样输入电压得到反映所述输入电压的采样电压。所述开关组合包括若干个开关，每个开关对应一个或多个串联的LED，在一个开关导通或关断时，该开关对应的LED被所述输入电压所驱动。所述开关控制电路根据所述采样电压确定所述开关组合中的各个开关的导通和断开。根据输入电压的变化来调整驱动的LED的个数，从而可以不需要设置电容或电感等储能元件。此外，也可以使得输出电流追踪输入电压的波形变化轨迹，从而使输出电流和输入电压保持同相位，获得较高的功率因数。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种LED驱动电路及照明系统，所述LED驱动电路包括电压采样电路、开关组合和开关控制电路。所述电压采样电路采样输入电压得到反映所述输入电压的采样电压。所述开关组合包括若干个开关，每个开关对应一个或多个串联的LED，在一个开关导通或关断时，该开关对应的LED被所述输入电压所驱动。所述开关控制电路根据所述采样电压确定所述开关组合中的各个开关的导通和断开。根据输入电压的变化来调整驱动的LED的个数，从而可以不需要设置电容或电感等储能元件。此外，也可以使得输出电流追踪输入电压的波形变化轨迹，从而使输出电流和输入电压保持同相位，获得较高的功率因数。【专利说明】开关LED驱动电路及LED照明系统【
】本专利技术涉及电路设计领域,尤其开关LED(light emitting diode,简称LED)驱动电路及LED照明系统。【
技术介绍
】LED在照明领域的应用越来越广泛。在LED照明应用中，LED驱动电路直接影响到LED灯具的寿命和可靠性。目前常用的驱动电路包括有开关电源结构的恒流LED驱动电路，其效率较高，可以达到90%以上。然而，这种开关电源结构的恒流LED驱动电路有功率因数(Power factor)低，高频电磁干扰(EMI)大,需要用到较大的电容、电感等储能元件等缺点。因此，有必要提出一种改进的LED驱动电路及照明系统来克服上述缺点。【
技术实现思路
】本专利技术要解决的技术问题之一在于提供一种LED驱动电路，其可以不需要电容或电感等储能元件或者仅需要较小的电容或电感等储能元件，且可以具有较高的功率因数。本专利技术要解决的技术问题之二在于提供一种具有LED驱动电路的LED照明系统，所述LED驱动电路可以不需要电容或电感等储能元件或者仅需要较小的电容或电感等储能元件，且可以具有较高的功率因数。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种LED驱动电路，其包括:电压采样电路，采样输入电压得到反映所述输入电压的采样电压；开关组合，包括若干个开关，每个开关对应一个或多`个串联的LED，在一个开关导通或关断时，该开关对应的LED被所述输入电压所驱动；开关控制电路，根据所述采样电压确定所述开关组合中的各个开关的导通和断开。进一步的，每个开关与对应的LED并联，所有LED相互串联，在一个开关关断时，该关断的开关对应的LED被所述输入电压驱动，在一个开关导通时，该导通的开关对应的LED不被所述输入电压驱动。更进一步的，与每个开关对应的LED的个数为2X，X大于等于O的整数，每个开关对应的一个不同的X值，各个开关对应的X值是相邻的。更进一步的，所述开关控制电路根据采样电压的值得到当前的输入电压所需驱动的LED的个数，并根据当前的输入电压所需驱动的LED的个数控制各个开关的导通和断开，以使得驱动的LED上流过的电流追踪输入电压的波形变化轨迹。再进一步的，所述开关控制电路包括模数转换器和控制电路，所述模数转换器将所述采样电压的值转换成数字信号，所述控制电路内存储有输入电压和其所需驱动的LED的个数的对应关系，所述控制电路根据数字的采样电压的当前值以及所述对应关系确定当前的输入电压所需驱动的LED的个数，并根据当前的输入电压所需驱动的LED的个数控制各个开关的导通和断开。 根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种LED照明系统，其包括有若干个LED和LED驱动电路。所述LED驱动电路包括:电压采样电路，采样输入电压得到反映所述输入电压的采样电压；开关组合，包括若干个开关，每个开关对应一个或多个串联的LED，在一个开关导通或关断时，该开关对应的LED被所述输入电压所驱动；开关控制电路，根据所述采样电压确定所述开关组合中的各个开关的导通和断开。与现有技术相比，在本专利技术中根据输入电压的变化来调整驱动的LED的个数，从而可以不需要设置电容或电感等储能元件，或者仅需要较小的电容或电感等储能元件。此外，也可以使得输出电流(流过被驱动的LED的电流)追踪输入电压的波形变化轨迹，从而使输出电流和输入电压保持同相位，获得较高的功率因数。关于本专利技术的其他目的，特征以及优点，下面将结合附图在【具体实施方式】中详细描述。【【专利附图】【附图说明】】结合参考附图及接下来的详细描述，本专利技术将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中:图1为本专利技术 中的LED驱动电路在一个实施例中的电路示意图；图2为本专利技术中的LED驱动电路在另一个实施例中的电路示意图。【【具体实施方式】】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明。此处所称的“ 一个实施例”或“实施例”是指与所述实施例相关的特定特征、结构或特性至少可包含于本专利技术至少一个实现方式中。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非必须都指同一个实施例，也不必须是与其他实施例互相排斥的单独或选择实施例。在本专利技术中的“连接”、“接”、“相接”等表示电性连接的词均表示直接或间接的电性连接，“若干”和“多个”均表示两个或两个以上。本专利技术提出一种开关LED驱动电路，其可以根据输入电压的变化来调整驱动的LED的个数，从而可以在不需要设置电容或电感等储能元件的情况下，使得LED上流过的电流(也可称为输出电流)可以追踪输入电压的波形变化轨迹，从而可以使输出电流和输入电压保持同相位，获得较高的功率因数。图1为本专利技术中的LED驱动电路在一个实施例中的电路示意图。所述LED驱动电路包括电压采样电路110、开关控制电路120和开关组合130。 所述LED驱动电路可以驱动若干个LED，所述LED可以组成一个LED负载阵列，输入电压Vin连接所述LED负载阵列的一端。电压采样电路110采样所述输入电压Vin得到反映所述输入电压Vin的采样电压VD。在一个实施例中，所述分压电路110包括串联在输入电压Vin和地之间电阻Rl和电阻R2，两个电阻的中间节点提供的电压为所述采样电压VD。所述开关组合130包括η个开关S1、S2、Sn-1和Sn，每个开关与一个或多个串联的LED并联。在一个实施例中，作为负载的LED相互串联，共2η-1个，它们串联在输入电压Vin和电阻R3之间，电阻R3的另一端接地，开关SI与I个LED (图示中的LED1)并联，开关S2与2个串联的LED (图示中的LED2、LED3)并联，开关Sn-1与2n_2个串联的LED (图示中的LED2n' LED2n_1-l)并联，开关Sn与21"1个串联的LED (图示中的LED2n' LED2n_l)并联，每个开关对应的LED可以被称为一组。其中η为大于等于I的自然数。在一个开关导通时，与该开关并联的LED由于被短路而熄灭，在一个开关断开时，与该开关并联的LED被作为驱动的LED而点亮。所述开关控制电路120根据采样电压Vd的值确定所述开关组合130中的各个开关的导通和断开，以使得被驱动的LED上流过的电流可以追踪输入电压的波形变化轨迹，进而可以使得输出电流和输入电压保持同相位，获得较高的功率因数。所述输入电压Vin —般是周期性波动的电压，比如从OV到220* √2V(约310V)的频率为100ΗΖ的电压。由于所述采样电压Vd反映所述输入电压Vin的大小，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动电路，其特征在于，其包括：电压采样电路，采样输入电压得到反映所述输入电压的采样电压；开关组合，包括若干个开关，每个开关对应一个或多个串联的LED，在一个开关导通或关断时，该开关对应的LED被所述输入电压所驱动；开关控制电路，根据所述采样电压确定所述开关组合中的各个开关的导通和断开。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯向光，孙海，顾奇龙，楼建宇，
申请(专利权)人：冯向光，
类型：发明
国别省市：