照明用发光二极管电流自动辨识方法技术

本发明专利技术公开了一种照明用发光二极管电流自动辨识方法，用以辨识一个发光二极管网络所需的供电电流，该发光二极管网络包括并至少两条并联的支路，且每条支路上串联至少一个发光二极管，该方法包括以下步骤：ａ）在每条支路内提供一个与所在支路电流需求成反比的辨识电阻，使每条支路中的辨识电阻与支路电流需求的乘积均相等；ｂ）在这些辨识电阻两端施加一小于所在支路的发光二极管导通电压的检测电压，从而得到一个参考电流；ｃ）根据该参考电流确定所有支路总的驱动电流。本发明专利技术可以当发光二极管并联网络中的某些发光二极管参数发生变化，或发光二极管并联网络中加入新的支路时，自动辨识负载的电流要求，并适当的对输出电流作出调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发光二极管驱动领域，具体的讲，涉及一种发光二极管的电流辨识方法。
技术介绍
发光二管从专利技术至现今的广泛应用已有40多年历史，由于以往发光二极管主要用于显示用途，电源利用效率相对次要、甚至有时被视为不考虑的因素，基于以上原因，发光二极管驱动电流控制一般十分简单，如一般产品只使用固定电压源供电辅以串接电阻限流，而有的低端应用例甚至不加入任何限流措施，只利用电源或控制器件内阻达到限流目的，这类形的电路设计在日常低功率、低成本应用无疑是足够的，但从电源效率、可靠性及稳定性角度看，还是差强人意。受益于新材料及制造工艺的高速发展，发光二极管在亮度表现较过去己有大幅改进，由于发光二极管属于固态器件，机械强度高，体积小巧，有利于高效光学设计，损坏机理速度缓慢，能提供过十万小时以上使用寿命，不含有害重金属汞，最近成为一个十分具吸引力照明用光源。照明用发光二极管与一般发光二极管比较，在应用上有很多需要注意的地方首先，其驱动电流较大，功耗较高，其次，发光二极管原本不利并联连接，近期发光二极管生产技术己有效掌握比较统一电气参数，容许多个发光二极管并联连接。再次，电流需要控制于合理范围内，以避免在一定散热条件下温升 过高，影响发光效率及寿命。现时所有成熟电力光源都几乎清一色使用电压源供电，例如普通灯泡、霓 虹灯等，光源负载数量变化在固定供电电压下只影响负载电流，电源电压无需 根据光源负载数量作出调节。发光二极管供电源需求为直流电流源，与一般直 流电源并不直接兼容，原因是发光二极管的等效电路为一个二极管压降加一个 串接动态电阻，发光二极管在固定电压供电条件下因为参数的变化，如出厂参 数偏差、温度、导线电阻等，而不能达致稳定负载电流。在实际应用中，当发光二极管负载数量改变，供电电流需要作出适当调节， 在供电电流改变后系统电压会随着改变，并不是一个恒定数值。现有技术中的并联连接发光二极管供电系统一般包括以下几类-固定输出电压电源，通过发光二极管内阻及系统接线电阻限流，因参数变 化甚多，这种方案很难对负载电流作准确调控， 一般只用于低要求产品。固定输出电压电源，在每个发光二极管单元加上限流电路达到稳流目的， 能有效准确控制电流，但系统元件数量较多，不利降低成本及提高可靠性。可调电流源供电，需要根据系统内已知发光二极管数量在安装时对电源输 出电流作适当调整配合，对不熟识发光二极管光源电气特性安装人员容易造成 错误设置，影响系统寿命，甚至造成安全问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种，当发光二极管并联网络中的某些发光二极管参数发生变化，或发光二极管并联网 络中加入新的支路时，自动辨识负载的电流要求，并适当的对输出电流作出调 节。为实现上述目的，本专利技术所提供的照明用发光二极管网络电流自动辨识方 法，用以辨识一个发光二极管网络所需的供电电流，该发光二极管网络包括并 至少两条并联的支路，且每条支路上串联至少一个发光二极管，该方法包括以 下步骤-a) 在每条支路内提供一个与所在支路电流需求成反比的辨识电阻，使得每 条支路中的辨识电阻与支路电流需求的乘积均相等；b) 在这些辨识电阻两端施加一小于所在支路的发光二极管导通电压的检测 电压，从而得到一个参考电流；c) 根据该参考电流确定所有支路总的驱动电流。优选的，所述参考电流通过一个电流电压转换电流转换为参考电压供给驱动该发光二极管网络的控制电源。优选的是，所述等效电阻与支路电流需求的乘积为具有第一值的常数。 优选的是，所述驱动电流与参考电流的比值为具有第二值的常数。 优选的是，所述设置于支路内的辨识电阻的一端连接一个辨识端子，另一端连接控制电源的负极输出。优选的是，所述设置于支路内的辨识电阻的一端连接一个辨识端子，另一端连接控制电源的负极输出。优选的是，所述设置于支路内的辨识电阻的两端分别连接发光二极管网络的正极输入和负极输入。优选的是，如果所述支路内的辨识电阻的两端分别连接发光二极管网络的正极输入和负极输入，则还可以为每个电阻串接一个开关，以至于在辨识过程中，该开关闭合，在便是过程完毕后，该开关打开。优选的，上述所有辨识电阻由电流源代替。-本专利技术的这些或其他特征和优点的一个或部分将通过下面的说明书对本
内的技术人员变得显而易见，在说明书中，通过描述实施专利技术的最适当的方式，给出并阐述了本专利技术的一种具体实施方式。正如其将被认识到的，本专利技术可有不同的实施方式，且在不背离本专利技术的情况下，其一些细节也可有多种变体。据此，附图及说明书仅应被看作是描述性的而非限制性的。附图说明图1 一种发光二极管网络的结构图。图2是根据本专利技术的一种辨识方法所基于的电路的电路图。图3是一种改进的辨识方法所基于的电路的电路图。图4为增加了辨识端子的辨识方法所基于的电路的电路图。图5为增加了辨识端子以及辨识回路端子的辨识方法所基于的电路的电路图。图6为将辨识电流转换为辨识电压的电路的电路图。、图7为用电流源替换辨识电阻后的结构图。具体实施例方式以下结合附图详细说明本专利技术的各种具体实施方式。图1示出了应用本专利技术的电流量自动判别方法的发光二极管网络的结构。其为由第一支路B1、第二支路B2、第三支路B3、第四支路B4和第五支路B5并联组成；其中，第一支路B1、第二支路B2、第三支路B3、第四支路B4和第五支路B5分别包括多个串联的发光二极管。该模块可以由有控制电源供电，其正负极分别连接正供电端+Ve和负供电端Rtn。作为本专利技术的第一种具体实施方式，如需判别对图1中的发光二极管网络的供电电流，则需要进行以下步骤的操作首先在第一支路B1、第二支路B2、第三支路B3、第四支路B4和第五支路B5分别并联辨识电阻R1、 R2、 R3、 R4和R5，如图2所示，即辨识电阻R1并联于第一支路，辨识电阻R2并联于第二支路，辨识电阻R3并联于第三支路，辨识电阻R4并联于第四支路，辨识电阻R5并联于第五支路。照明发光二极管一般具有3.5至4.5V的正向导通电压，当施加于正供电端+Ve和负供电端Rta之间的电压低于一条支路的发光二极管总串联电压时，发光二极管不导通，此时电路呈现高阻状态，正供电端+Ve和负供电端Rtn间的等效电阻为Rl与R2至R5并联的总电阻值Rtot。Rtot的检测通过以下步骤实现a) 由发光二极管驱动电源输出一个低于发光二极管导通电平的检测电压Vdet。b) 通过相应测量电路或测量用微型计算机，测量等效电阻值，测量方法如下首先，设定每条支路的电流需求，例如1.4A。其次，选定一个流经并联的辨识电阻R1、 R2、 R3、 R4以及R5的参考电流Iref来表示流经第一支路、第二支路、第三支路、第四支路以及第五支路的总的电流值，即电源的输出电流Iout，其中，参考电流Iref与电源输出电流Itot为等比例输出的。参考电流的选定需要满足以下原则，首先，电流不能过小，如果电流过小则会使电路容易受到环境电气噪音干扰；其次，电流不能过大，如果电流过大会造成不必要的功耗并会导致成本及体积增加。例如，可以选择用Iref为10uA表示Itot为1A，在这种情况下，参考电流至输出电流的变换常数，艮卩输出电流与草烤电流之比K1为1/1000000，还可以选择用Iref为10mA表示Itot为1A，在这种情况下，参考电流至输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明用发光二极管电流自动辨识方法，用以辨识一个发光二极管网络所需的供电电流，该发光二极管网络包括并至少两条并联的支路，且每条支路上串联至少一个发光二极管，该方法包括以下步骤：　ａ）在每条支路内提供一个与所在支路电流需求成反比的辨识 电阻，使得每条支路中的辨识电阻与支路电流需求的乘积均相等；　ｂ）在这些辨识电阻两端施加一小于所在支路的发光二极管导通电压的检测电压，从而得到一个参考电流；　ｃ）根据该参考电流确定所有支路总的驱动电流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄华南，
申请(专利权)人：黄华南，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]