一种恒流控制LED系统技术方案

本发明专利技术涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种恒流控制LED系统。包括电压源，用以输出预定的电压；检测控制单元，连接电压源，N个开关控制组，包括输入开关装置和输出开关装置，输入开关装置和输出开关装置的控制端连接检测控制单元，N个LED灯，对应连接每个开关控制组的输入开关装置与输入开关装置之间，恒流装置，串联连接每个LED灯。与现有技术相比，本发明专利技术的优点是：(1)本发明专利技术中，通过检测控制单元实时检测电压源输出的电压幅值，并根据该电压幅值利用“串联分压、并联分流”的方式控制LED灯连接方式，即同时分时段改变LED灯的连接方式，使得每个LED灯在一个正弦波周期内都能被充分利用，提高LED灯的利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED照明
，尤其涉及一种恒流控制LED系统。
技术介绍
LED作为新一代的电光源，在广泛应用，可以设计出诸多种类灯具产品。但是LED需要恒定的工作电流，目前普遍采用开关电源，RC，线性恒流，分段恒流等方案。开关电源方式恒流效果好，精度高，但成本高。RC，线性恒流，分段恒流的电路结构简单，成本低廉，但是系统稳定性差，耐冲击差。其中现在市场上分段恒流的电路结构存在有以下缺陷，当LED串联连接时，正弦波在低压状态下，因串联分压，使得每个LED灯获得电压较低，不足以驱动LED灯正常工作，只有正弦波在达到接着峰值状态下(高压状态)，才能驱动LED灯正常发光，这样就使得LED灯分时段点亮，造成灯珠的利用率低，资源的浪费较严重。
技术实现思路
针对现有技术中LED灯珠利用率不高问题，本专利技术旨在提供一种提高LED灯的利用率的恒流控制LED系统。本专利技术目的通过以下技术方案实现:一种恒流控制LED系统，其中，包括电压源，用以输出预定的电压；检测控制单元，连接所述电压源，根据所述电压源输出的所述电压的幅值输出一控制信号；N个开关控制组，包括输入开关装置和输出开关装置，所述输入开关装置和所述输出开关装置的控制端连接所述检测控制单元，用以根据所述控制信号的作用下于导通状态或关断状态之间切换；N个LED灯，对应连接每个所述开关控制组的输入开关装置与所述输入开关装置之间，用以于根据所述输入开关装置和所述输出开关装置的工作状态控制N个所述LED灯按照预定方式的连接；恒流装置，串联连接每个所述LED灯，用以输出一恒定电流至所述LED灯。上述的恒流控制LED系统，其中，N为4的整数倍。上述的恒流控制LED系统，其中，所述电压源还包括电源端和一全桥整流电桥，用以将所述电源端输出的交流电转化为直流电输出。上述的恒流控制LED系统，其中，所述的预定的方式至少包括3中连接方式，分别为N个所述LED串联，N个所述LED串联并联相结合；N个所述LED并联。上述的恒流控制LED系统，其中，N个所述开关控制组中，其中每个所述开关控制组包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关；所述第一开关、第二开关、第三开关形成输入开关装置，所述第四开关、第五开关、第六开关形成输出开关装置；其中，M为2到N-1的偶数；第M个所述开关控制组的所述第一开关连接所述电压源正极，所述第二开关连接第M-1个所述开关控制组的所述第五开关；所述第三开关连接第M-1个所述开关控制组的所述第六开关；所述第四开关连接所述电压源负极，所述第五开关悬空，所述第六开关连接第M+1个所述开关控制组的所述第三开关；M为2到N-1的奇数；第M个所述开关控制组的所述第一开关连接所述电压源正极，所述第二开关悬空，所述第四开关连接所述电压源负极，所述第五开关悬空。上述的恒流控制LED系统，其中，每个所述开关控制组的所述第一开关、所述第四开关闭合，N个所述LED灯的连接方式为相互并联。上述的恒流控制LED系统，其中，M为奇数，第M个所述开关控制组的所述第一开关、第五开关、第M+1个所述开关控制组的所述第二开关、第四开关闭合，N个所述LED串联并联相结合。上述的恒流控制LED系统，其中，M为2到N-1 ;第M个所述开关控制组的所述第三开关、所述第六开关闭合；且第I个所述开关控制组的所述第一开关、所述第六开关闭合；且第N个所述开关控制组的所述第五开关、所述第四开关闭合；N个所述LED之间相互串联。 上述的恒流控制LED系统，其中，于所述电压源输出的电压为每个所述LED灯的额定电压时；N个所述LED灯形成相互并联的连接方式；于所述电压源输出的电压为每个所述LED灯的额定电压的N倍时；N个所述LED灯形成相互串联的连接方式；于所述电压源输出的电压为每个所述LED灯的额定电压的2?N_1倍时；N个所述LED灯形成相互串联并联相结合的连接方式。与现有技术相比，本专利技术的优点是:(I)本专利技术中，通过检测控制单元实时检测电压源输出的电压幅值，并根据该电压幅值利用“串联分压、并联分流”的方式控制LED灯连接方式，即同时分时段改变LED灯的连接方式，使得每个LED灯在一个正弦波周期内都能被充分利用，提高LED灯的利用效率。(2)本专利技术中，同时设置有恒流装置，串联连接每个所述LED灯，用以输出一恒定电流至所述LED灯。使得整个系统的PF(功率因数)值达到最优化状态。【附图说明】图1为本专利技术中恒流控制LED系统的电路结构示意图；图2为本专利技术中一种实施方式的结构示意图；图3为本专利技术中正弦波分时段波形示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。一种恒流控制LED系统，其中，包括电压源，用以输出预定的电压；检测控制单元，连接所述电压源，根据所述电压源输出的所述电压的幅值输出一控制信号；N个开关控制组，包括输入开关装置和输出开关装置，所述输入开关装置和所述输出开关装置的控制端连接所述检测控制单元，用以根据所述控制信号的作用下于导通状态或关断状态之间切换；N个LED灯，对应连接每个所述开关控制组的输入开关装置与所述输入开关装置之间，用以于根据所述输入开关装置和所述输出开关装置的工作状态控制N个所述LED灯按照预定方式的连接；恒流装置，串联连接每个所述LED灯，用以输出一恒定电流至所述LED灯。使得整个系统的PF(功率因数)值达到最优化状态。本专利技术的工作原理是:电压源输出预定的电压，检测控制单元根据所述电压源输出的所述电压的幅值输出一控制信号；N个开关控制组，用以根据所述控制信号的作用下于导通状态或关断状态之间切换；N个LED灯，用以根据所述输入开关装置和所述输出开关装置的工作状态控制N个所述LED灯按照预定方式的连接；恒流装置，用以控制流过所述LED灯的电路为恒定电流。进一步地，预定方式可以为N个所述LED串联，N个所述LED串联并联相结合；N个所述LED并联。本专利技术中，通过检测控制单元实时检测电压源输出的电压幅值，并根据该电压幅值利用“串联分压、并联分流”的方式控制LED灯连接方式，即同时分时段改变LED灯的连接方式，使得每个LED灯在一个正弦波周期内都能被充分利用，提高LED灯的利用效率。作为进一步优选实施方案，上述的恒流控制LED系统，其中，N为4的整数倍。即N可为4、8、12、16、32个，可根据具体的使用状态而选择N的数量，即选择LED的数量。本申请中，不做具体的限制。作为进一步优选实施方案，上述的恒流控制LED系统，其中，所述电压源还包括电源端和一全桥整流，用以将所述电源端输出的交流电转化为直流电输出。通过全桥整流电路，将交流电转化为直流电，提高电源端输出的电源利用率。上述的恒流控制LED系统，其中，所述的预定方式至少包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒流控制LED系统，其特征在于，包括电压源，用以输出预定的电压；检测控制单元，连接所述电压源，根据所述电压源输出的所述电压的幅值输出一控制信号；N个开关控制组，包括输入开关装置和输出开关装置，所述输入开关装置和所述输出开关装置的控制端连接所述检测控制单元，用以根据所述控制信号的作用下于导通状态或关断状态之间切换；N个LED灯，对应连接每个所述开关控制组的输入开关装置与所述输入开关装置之间，用以于根据所述输入开关装置和所述输出开关装置的工作状态控制N个所述LED灯按照预定方式的连接；恒流装置，串联连接每个所述LED灯，用以输出一恒定电流至所述LED灯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明星，
申请(专利权)人：上海顿格电子贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31