交流LED驱动电路制造技术

本发明专利技术提供一种交流LED驱动电路，包括：连接在交流电压源与接地之间的多个LED串，任一个LED串均对应配置有一个转换开关；任一个LED中串接有一个或多个LED光源；电压检测单元，用于检测接入的交流电压源中交流电源信号的电压均方根值；切换逻辑控制单元，用于根据电压检测单元检测的电压均方根值所落入的电压区间，输出与所落入的所述电压区间对应的转换控制信号至各个转换开关以控制各个转换开关进行相应的转换动作，通过各个转换开关的转换动作使得对应的各个LED串实现串联或并联以适于交流电压源。本发明专利技术的交流LED驱动电路，可适用于多交流电压源环境下，克服了现有技术中只能适用于单一交流电压源环境的局限性，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
交流LED驱动电路
本专利技术涉及LED照明领域，特别是涉及一种可适用于多种电压电源下的交流LED驱动电路。
技术介绍
伴随着全球性环保意识的增强，在世界各国，尤其是发达国家和地区，绿色环保的光源的应用将越来越普及，其中的一个典型代表即是LED技术，LED是一种高效、节能、发光寿命长的绿色环保光源，对于保护环境、节约能源、保护人类健康都具有重大意义。随着LED照明技术的不断发展与成熟，它将被广泛应用于各种照明领域，成为将来照明工具的首选。目前，LED照明技术被市场广泛接受的主要阻力是LED照明系统的价格。根据成本对比和使用寿命分析结果表明，同基于开关电源驱动的LED照明系统相比，交流驱动LED照明系统在价格和寿命等方面的优势比较明显，所以大力发展交流驱动LED照明技术，对于降低LED照明产品价格和推广LED照明应用，是一个非常有力的措施。LED本身的制造工艺发展迅速，效率、寿命等性能指标已日益成熟，然而，驱动电源的发展与之尚欠匹配。制造高效率、低成本、小体积、长寿命、高功率因数的驱动电源是LED发光品质及整体性能的保证，是推动LED照明光源广泛应用于各种照明领域的前提和动力。在交流驱动LED照明系统中，LED驱动电路均连接交流市电。假设驱动电路为单位功率因数，则输入电流和输入电压为同相位的正弦波，此时，输入功率为正弦平方形式，然而LED需要恒流驱动才能较好地保证其发光品质、工作寿命以及其他性能指标，因此需要实现恒流输出，即输出功率恒定。这就造成输入功率与输出功率的瞬时值不相等，需要附加元件实现输入、输出功率之间的平衡。目前的电路大多使用容值较大的电解电容充当功率平衡元件，然而，电解电容的寿命与LED的工作寿命相差甚远，电解电容的寿命成为限制LED驱动电路整体寿命的主要因素。此外，大容值的电解电容体积多笨重，限制了 LED驱动电路的体积小型化，降低了驱动电路的功率密度。有鉴于此，业界又提出一种交流高压LED驱动电路，其具有高功率因数和低总谐波失真的特性，利用这些特性，可适用于直接驱动来源于(整流)交流AC高功率LED负载，而无需使用平滑电容器或开关模式电源转换电路。因此，可实现提高可靠性及降低成本的目的。然而，这样的电路是只能在单一的均方根(Root Mean Square,RMS)电源电压下进行操作，不能适用于多电压电源环境下，应用环境受限。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种交流LED驱动电路，用于解决现有技术中LED驱动电路只能应用于单一电源电压环境下的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种交流LED驱动电路，包括:连接在交流电压源与接地之间的多个LED串，任一个所述LED串均对应配置有一个转换开关；任一个所述LED中串接有一个或多个LED光源；电压检测单元，用于检测接入的所述交流电压源中交流电源信号的电压均方根值；切换逻辑控制单元，用于根据所述电压检测单元检测的电压均方根值所落入的电压区间，输出与所落入的所述电压区间对应的转换控制信号至各个所述LED串所分别对应的各个所述转换开关以控制各个所述转换开关进行相应的转换动作，通过各个所述转换开关的转换动作使得对应的各个所述LED串实现串联或并联以适于所述交流电压源。可选地，所述LED串的数量为两个，分别为第一 LED串和第二 LED串，所述第一 LED串对应配置有第一转换开关，所述第二 LED串对应配置第二转换开关；所述交流电压信号的电压均方根值对应的电压区间包括高电压区间和低电压区间；所述切换逻辑单元根据所述电压检测单元检测的电压均方根值所落入的电压区间输出转换控制信号包括:根据所述电压检测单元检测的电压均方根值所落入的电压区间为高电压区间，则输出转换控制信号至所述第一 LED串所对应的所述第一转换开关和所述第二 LED串所对应的所述第二转换开关进行转换动作，使得所述第一 LED串和所述第二 LED串实现串联；根据所述电压检测单元检测的电压均方根值所落入的电压区间为低电压区间，则输出转换控制信号至所述第一LED串所对应的所述第一转换开关和所述第二 LED串所对应的所述第二转换开关进行转换动作，使得所述第一 LED串和所述第二 LED串实现并联。可选地，所述第一转换开关位于所述第一 LED串的输出端和所述第二 LED串的输入端之间；所述第二转换开关位于所述第一 LED串的输入端和所述第二 LED串的输入端之间，所述第一 LED串的输入端与所述交流电压源连接，所述第一 LED串的输出端和所述第二LED串的输出端通过一电流源与接地连接；根据所述电压检测单元检测的电压均方根值所落入的电压区间为高电压区间，则将所述第一转换开关转换为闭合而将所述第二转换开关转换为断开，所述第一LED串和所述第二LED串实现串联；根据所述电压检测单元检测的电压均方根值所落入的电压区间为低电压区间，则将所述第一转换开关转换为断开而将所述第二转换开关转换为闭合，所述第一 LED串和所述第二 LED串实现并联。可选地，各个所述LED串中包含的LED光源的数量均相同，任一个LED光源均配置有供与所述电流源连接的一切换开关，各个所述切换开关与所述切换逻辑控制单元连接并受所述切换逻辑控制单元根据所述交流电压源中交流电源信号的瞬时电压值所控制。可选地，所述电流源的电流信号是由一参考电压根据所述切换逻辑控制单元所控制切换的切换开关的数量而升高或降低的。可选地，所述第一转换开关和所述第二转换开关为NMOS晶体管，所述各个LED光源对应配置的各个所述切换开关为PMOS晶体管。可选地，所述高电压区间为240V±40V，所述低电压区间为120V±20V。如上所述，本专利技术所述的交流LED驱动电路，具有以下有益效果:本专利技术突破了传统的交流LED驱动电路只能在单一的均方根电源电压下进行操作的局限性，通过在交流电压源和接地之间提供了配置有转换开关的多个LED串，根据交流电压源的交流电源信号中的电压均方根值所落入的电压区间，控制各个转换开关进行转换动作，使得各个LED串实现串联或并联以适于所述交流电压源的当前电压区间，从而确保交流LED驱动电路可适用于多交流电压源环境下。【附图说明】图1为本专利技术交流LED驱动电路在一个实施方式中的原理示意图。图2为根据图1在一个实施例中的电路示意图。图3为在交流电压源处于高电压区间时第一 LED串和第二 LED串相互串联的情况下输入电压、输入电流、第一转换开关和第二转换开关、以及各个切换开关的时序图。图4为在交流电压源处于低电压区间时第一 LED串和第二 LED串相互并联的情况下输入电压、输入电流、第一转换开关和第二转换开关、以及各个切换开关的时序图。【具体实施方式】鉴于在现有技术中，提供的交流高压LED驱动电路只能在单一的均方根RMS电源电压下进行工作而致应用环境受限。因此，本专利技术的专利技术人对现有技术进行了改进，提出了一种交流LED驱动电路，可根据当前交流电压源的电压值，而自适应地调整内部的LED串的电连接方式，从而可适用于多交流电压源环境下。以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流LED驱动电路，其特征在于，包括：连接在交流电压源与接地之间的多个LED串，任一个所述LED串均对应配置有一个转换开关；任一个所述LED中串接有一个或多个LED光源；电压检测单元，用于检测接入的所述交流电压源中交流电源信号的电压均方根值；切换逻辑控制单元，用于根据所述电压检测单元检测的电压均方根值所落入的电压区间，输出与所落入的所述电压区间对应的转换控制信号至各个所述LED串所分别对应的各个所述转换开关以控制各个所述转换开关进行相应的转换动作，通过各个所述转换开关的转换动作使得对应的各个所述LED串实现串联或并联以适于所述交流电压源。

【技术特征摘要】
1.一种交流LED驱动电路，其特征在于，包括: 连接在交流电压源与接地之间的多个LED串，任一个所述LED串均对应配置有一个转换开关；任一个所述LED中串接有一个或多个LED光源； 电压检测单元，用于检测接入的所述交流电压源中交流电源信号的电压均方根值； 切换逻辑控制单元，用于根据所述电压检测单元检测的电压均方根值所落入的电压区间，输出与所落入的所述电压区间对应的转换控制信号至各个所述LED串所分别对应的各个所述转换开关以控制各个所述转换开关进行相应的转换动作，通过各个所述转换开关的转换动作使得对应的各个所述LED串实现串联或并联以适于所述交流电压源。2.根据权利要求1所述的交流LED驱动电路，其特征在于: 所述LED串的数量为两个，分别为第一 LED串和第二 LED串，所述第一 LED串对应配置有第一转换开关，所述第二 LED串对应配置第二转换开关； 所述交流电压信号的电压均方根值对应的电压区间包括高电压区间和低电压区间； 所述切换逻辑单元根据所述电压检测单元检测的电压均方根值所落入的电压区间输出转换控制信号包括:根据所述电压检测单元检测的电压均方根值所落入的电压区间为高电压区间，则输出串联转换控制信号至所述第一 LED串所对应的所述第一转换开关和所述第二 LED串所对应的所述第二转换开关进行转换动作，使得所述第一 LED串和所述第二LED串实现串联；根据所述电压检测单元检测的电压均方根值所落入的电压区间为低电压区间，则输出并联转换控制信号至所述第一 LED串所对应的所述第一转换开关和所述第二LED串所对应的所述第二转换开关进行转换动作，使得所述第一LED串和所述第二LED串实现并联。3.根据权利要求2所述的交流L...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·克罗格，
申请(专利权)人：上海亚明照明有限公司，
类型：发明
国别省市：