LED驱动装置及方法制造方法及图纸

一种LED驱动装置及方法，包括LED驱动模块，所述LED驱动模块包括控制模块，VF值检测模块、驱动器和LED灯组；所述控制模块接收VF值检测模块检测到的VF值，当VF值大于或等于第一边界值时，通过驱动器以第一恒定驱动电流驱动LED灯组工作于恒流区；当VF值小于第一边界值时，通过驱动器以连续阶梯下降式驱动电流驱动LED灯组工作于调节区，直到VF等于第二边界值，所述第二边界值小于第一边界值；当VF值等于第二边界值时，通过驱动器以第二恒定驱动电流驱动LED灯组工作于平衡区。

【技术实现步骤摘要】
LED驱动装置及方法
本专利技术涉及照明，尤其涉及ー种LED驱动装置及方法。
技术介绍
LED半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。事实上，数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单兀都是ー个发光二极管。LED的性能由LED的參数決定，与LED相关的ー些关键參数如下:⑴允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。(4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围，高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。(5)正向工作电流If:它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6 ? IFm以下。(6)正向工作电压VF:參数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF = 20mA时测得的。发光二极管正向工作电压VF在1.4~3V。在外界温度升高吋，VF将下降。(7)V-1特性:发光二极管的电压与电流的关系是在正向电压正小于某ー值(叫阈值)时，电流极小，不发光。当电压超过某ー值后，正向电流随电压迅速递增并发光。目前国内外对LED的驱动为采用恒压或恒流驱动，但无论是数字控制还是模拟控制的恒流、恒压LED驱动电源在配套驱动LED灯组时，不论LED灯组的VF值发生多大变化在工作都是采用恒压或恒流控制技木，即输出电压、电流与组的额定值相符合，但由于所有厂家的LED灯组VF值都不一样，特别封装技术较落后厂的VF值一致性更差，这种VF值ー致性完全不同的灯珠组成灯组后，随着LED工作温度的升高VF值也随之变化，在温度的影响下VF值开始漂移下降，但由于现有LED电源都是恒压及恒流，完全无法根据LED灯组在高温下已发生的VF值严重漂移的情况下做出调整输出电流及电压的动作，从而导致LED灯组在低VF电压恒电流情况下运行，这样带来的直接的负面的影响就是LED的PN结温度继续上升加快了 LED灯组的光衰、闪烁及缩短寿命。例如，恒流驱动时:LED驱动电源输出电压36V，输出电流2.4A，此时输出功率为86W,当温度上升VF值下降时，输出的电压却发生微小变化:30V、2.4A，输出功率为72W，由于恒流驱动的原因LED灯组的温度会继续升高从而导致VF值继续下降，而此时LED灯组因VF值降低后其支撑的实际发出的光通量已经大大降低，当其通过恒定的电流后反而会加快LED灯珠的光衰、闪烁、色温偏移。恒压驱动时:LED驱动电源输出电压36V，输出电流2.4A，此时输出功率为86W，当温度上升VF值下降吋，恒压驱动反馈调节功能又将输出电压调至36V，输出的电流却发生变化上升至:36V、2.6A，输出功率为93.6W，由于PN结温度的原因LED灯组的温度会继续升高从而导致VF值继续下降。而此时因恒压电路的反馈调整恒压功能导致电流进ー步上升，功率继续超标最后导致LED灯组烧毀。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供了ー种LED驱动装置及方法。技术方案1:ー种LED驱动方法，其特征在于，包括:检测正向工作电压值；当正向工作电压值大于或等于第一边界值时以第一恒定驱动电流驱动LED灯组工作于恒流区；当正向工作电压值小于第一边界值吋，以连续阶梯下降式驱动电流驱动LED灯组工作于调节区，直到正向工作电压等于第二边界值，所述第二边界值小于第一边界值；当正向工作电压值等于第二边界值时以第二恒定驱动电流驱动LED灯组工作于平衡区。技术方案2:根据技术方案I所述的方法，其特征在于，还包括:在所述连续阶梯下降式驱动电流之间的多个或各个阶梯间设置相互间的重叠区域。技术方案3:根据技术方案I所述的方法，其特征在于，还包括:在平衡区与调节区之间、或调节区与恒流区之间，设置相互间的重叠区域。技术方案4:根据技术方案2或3所述的方法，其特征在于:当首次检测到的正向工作电压值落入所述重叠区域吋，则将电流调整为该重叠区域所覆盖的多个电流值中的任ー个。技术方案5:根据技术方案I所述的方法，其特征在于，还包括:所述阶梯的数目为正整数，各阶梯的宽度相同或不同，各阶梯的高度相同或不同。技术方案6:根据技术方案I所述的方法，其特征在于:所述控制模块包含温度值特性数据校对库，控制模块在温度值特性数据校对库中查找与检测到的温度值相对应的电流值作为与LED灯组匹配的电流值。技术方案7:根据技术方案I所述的方法，其特征在于:当检测到的PN温度超过了工作环境温度(topm)，则停止驱动LED灯组。技术方案8:根据技术方案I所述的方法，其特征在于:产生与驱动电流匹配的PWM脉冲，PWM脉冲通过光耦发送给LLC谐振半桥驱动器，LLC谐振半桥驱动器驱动由两个MOS管组成的半桥电路的导通/关闭，半桥电路的输出经过隔离变压器后输出至肖特基ニ极管整流电路，肖特基ニ极管整流电路输出稳定的DC电流供给LED灯组。技术方案9:根据技术方案I所述的方法，其特征在于:还包括采集流经LED灯组的电流值，根据采集到的电流值与驱动电流目标值的差，调节PWM脉冲宽度。技术方案10:根据技术方案I所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤:防雷击浪涌滤波、EMI滤波、桥式整流、和功率因数校正。此外，本专利技术还公开了:ー种LED驱动装置，其特征在于:包括LED驱动模块，所述LED驱动模块包括控制模块，用于对正向工作电压值进行检测的VF值检测模块、驱动器和LED灯组；所述控制模块接收正向工作电压值检测模块检测到的正向工作电压值，当正向エ作电压值大于或等于第一边界值时，通过驱动器以第一恒定驱动电流驱动LED灯组工作于恒流区；当正向工作电压值小于第一边界值时，通过驱动器以连续阶梯下降式驱动电流驱动LED灯组工作于调节区，直到正向工作电压值等于第二边界值，所述第二边界值小于第一边界值；当正向工作电压值等于第二边界值时，通过驱动器以第二恒定驱动电流驱动LED灯组工作于平衡区。本专利技术具有如下有益效果:本专利技术根据LED灯组工作特性，通过检测LED灯组的温度值和VF值，时时调节LED灯组的驱动电流，在VF值降低的情况下LED灯组无需工作在原设计额定电流下，从而可降低灯具的整体温度，同时也降低了 LED灯组PN结温度，延长了LED灯组的寿命同时节约了能源，延长了 LED灯组的寿命。【附图说明】图1为LED灯组驱动装置结构示意图；图2为LED驱动模块结构示意图；图3为第一实施例附图；图4为第二实施例附图；[0031 ] 图5为LED驱动方法流程图。【具体实施方式】下面结合附图，进ー步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。图1为本专利技术LED灯组驱动装置结构示意图，LED驱动装置包括:防雷击浪涌模块、电磁兼容EMI滤波模块、桥式整流模块、功率因数校正模块(APFC)、和LED驱动模块。其中:防雷击浪涌模块用于消除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动装置，其特征在于：包括LED驱动模块，所述LED驱动模块包括控制模块，用于对正向工作电压值进行检测的VF值检测模块、驱动器和LED灯组；所述控制模块接收正向工作电压值检测模块检测到的正向工作电压值，当正向工作电压值大于或等于第一边界值时，通过驱动器以第一恒定驱动电流驱动LED灯组工作于恒流区；当正向工作电压值小于第一边界值时，通过驱动器以连续阶梯下降式驱动电流驱动LED灯组工作于调节区，直到正向工作电压值等于第二边界值，所述第二边界值小于第一边界值；当正向工作电压值等于第二边界值时，通过驱动器以第二恒定驱动电流驱动LED灯组工作于平衡区。

【技术特征摘要】
1.ー种LED驱动装置，其特征在于:包括LED驱动模块，所述LED驱动模块包括控制模块，用于对正向工作电压值进行检测的VF值检测模块、驱动器和LED灯组； 所述控制模块接收正向工作电压值检测模块检测到的正向工作电压值，当正向工作电压值大于或等于第一边界值时，通过驱动器以第一恒定驱动电流驱动LED灯组工作于恒流区； 当正向工作电压值小于第一边界值时，通过驱动器以连续阶梯下降式驱动电流驱动LED灯组工作于调节区，直到正向工作电压值等于第二边界值，所述第二边界值小于第一边界值； 当正向工作电压值等于第二边界值时，通过驱动器以第二恒定驱动电流驱动LED灯组工作于平衡区。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括:重叠区设置模块，用于在所述连续阶梯下降式驱动电流之间的多个或各个阶梯间设置相互间的重叠区域。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括:重叠区设置模块，用于在平衡区与调节区之间、或调节区与恒流区之间，设置相互间的重叠区域。4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于:对于所述控制模块接收正向工作电压值检测模块检测到的正向工作电压值，当首次检测到的正向工作电压值落入所述重叠区域时，则将电流调整为该重叠区域所覆盖的多个电流值中的任ー个。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:针对所述连续阶梯下降式驱动电流之间的各个阶梯，所述阶梯的数目为正整数，各阶梯的宽度相同或不同，各阶梯的高度相同或不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡军，邓勇明，刘平，
申请(专利权)人：胡军，
类型：发明
国别省市：