一種自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置及l(fā)ed燈具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及L邸照明領(lǐng)域，特別設(shè)及一種自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng) 裝置及LED燈具。
【背景技術(shù)】
[0002] 如圖1所示，為傳統(tǒng)線性恒流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。LED燈串1~4的下方分別接 一個(gè)恒流源到地。在電壓升高和下降過程，L邸燈串1~L邸燈串4的點(diǎn)亮狀態(tài)會(huì)隨之改 變。如圖2所示，為傳統(tǒng)線性恒流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的的波形圖。從圖2中可W看出，LED燈串1~ L邸燈串4是順序點(diǎn)亮的，在每個(gè)整流橋輸出的周期里面，L邸燈串1的點(diǎn)亮?xí)r間最長，LED 燈串2~L邸燈串4的點(diǎn)亮?xí)r間依次減小，最終導(dǎo)致L邸燈串1到L邸燈串4的亮度在一 個(gè)整流橋輸出周期內(nèi)依次減小。根據(jù)各L邸燈串的數(shù)量不同，各L邸燈串亮度差異不同，按 一般常見的LEDl~LED4相同數(shù)量燈珠的配置，LEDl和LED4的亮度差異會(huì)達(dá)到3:1。同時(shí)， 由于各LED燈串平均點(diǎn)亮?xí)r間（功率或亮度）的不同，會(huì)導(dǎo)致各LED燈串的光衰不同，LEDl 光衰會(huì)比LED4快很多，運(yùn)樣整個(gè)L邸燈具的壽命會(huì)受限于LEDl的光衰壽命。
[0003] 采用傳統(tǒng)線性恒流驅(qū)動(dòng)的L邸燈具如球泡燈、燈管等，由于L邸燈珠的發(fā)光亮度 (由上述點(diǎn)亮?xí)r間不同引起）不一致，在距離燈具較近時(shí)（比如0. 5m~0. 6m)，人眼可W很輕易 看出來燈具中有些燈珠偏暗，整體感覺燈具存在光斑。尤其是對(duì)于燈管運(yùn)種應(yīng)用，L邸燈珠 串行的排列在燈管上，L邸燈珠亮度不一致造成的光斑會(huì)很明顯，嚴(yán)重影響了燈具的視覺效 果，甚至給客戶造成燈具損壞的印象。
[0004] 因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)均衡燈串亮 度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置及L邸燈具，使各個(gè)L邸燈串在一個(gè)整流周期內(nèi)點(diǎn)亮的總時(shí)間和功 率均相同，均衡了各個(gè)LED燈串的亮度，提高了LED燈具的使用壽命。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了W下技術(shù)方案：
[0007] -種自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置，包括
[000引用于對(duì)外部輸入的交流電進(jìn)行整流、并給L邸燈串組供電的整流模塊；
[000引L邸燈串組，包括N個(gè)L邸燈串，N個(gè)L邸燈串之間串聯(lián)連接；
[0010] N個(gè)用于控制LED燈串點(diǎn)亮和焰滅的開關(guān)模塊，一個(gè)開關(guān)模塊對(duì)應(yīng)控制一個(gè)LED燈 串；
[0011] 用于控制LED燈串中的電流、使LED燈串的電流保持恒定的尾電流源模塊；
[0012] 用于實(shí)時(shí)偵測尾電流源模塊上的電壓，當(dāng)尾電流源模塊上的電壓高于第一闊值電 壓時(shí)，輸出過壓信號(hào)到亮度均衡控制模塊；當(dāng)尾電流源模塊上的電壓低于第二闊值電壓時(shí)， 輸出欠壓信號(hào)到亮度均衡控制模塊的檢測模塊；
[0013] 用于在一個(gè)整流周期內(nèi)，通過N個(gè)開關(guān)模塊控制對(duì)應(yīng)的L邸燈串的點(diǎn)亮順序、每次 點(diǎn)亮的持續(xù)時(shí)間和點(diǎn)亮次數(shù)，使N個(gè)L邸燈串在一個(gè)整流周期內(nèi)點(diǎn)亮的總時(shí)間相同的亮度 均衡控制模塊；
[0014] 其中，N為大于等于2的正整數(shù)；
[0015] 所述整流模塊通過L邸燈串組連接檢測模塊的輸入端和尾電流源模塊的輸入端， 所述檢測模塊的輸出端連接亮度均衡控制模塊的輸入端，所述尾電流源模塊的輸出端接 地；所述亮度均衡控制模塊的N個(gè)輸出端通過N個(gè)開關(guān)模塊連接N個(gè)L邸燈串。
[0016] 所述的自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置中，所述亮度均衡控制模塊包括：
[0017] 用于在一個(gè)整流周期內(nèi)，在接收到第一個(gè)過壓信號(hào)后，通過開關(guān)模塊輪流點(diǎn)亮一 個(gè)L邸燈串，使N個(gè)L邸燈串W預(yù)定時(shí)間為間隔輪流發(fā)光，并確保始終只有一個(gè)L邸燈串處 于點(diǎn)亮狀態(tài)；在接收到第二個(gè)過壓信號(hào)后，通過開關(guān)模塊再點(diǎn)亮一個(gè)L邸燈串，使N個(gè)LED 燈串W預(yù)定時(shí)間為間隔輪流發(fā)光，并確保始終只有兩個(gè)L邸燈串處于點(diǎn)亮狀態(tài)；……;在接 收到第N-I個(gè)過壓信號(hào)后，通過開關(guān)模塊再點(diǎn)亮一個(gè)L邸燈串，使N個(gè)L邸燈串W預(yù)定時(shí)間 為間隔輪流發(fā)光，并確保始終只有N-I個(gè)L邸燈串處于點(diǎn)亮狀態(tài)；在接收到第N個(gè)過壓信號(hào) 后，通過開關(guān)模塊點(diǎn)亮最后一個(gè)處于焰滅狀態(tài)的L邸燈串，使N個(gè)L邸燈串全部點(diǎn)亮；在接 收到第一個(gè)欠壓信號(hào)后，通過開關(guān)模塊焰滅一個(gè)L邸燈串，使N個(gè)L邸燈串W預(yù)定時(shí)間為間 隔輪流發(fā)光，并確保始終只有N-I個(gè)L邸燈串處于點(diǎn)亮狀態(tài)；在接收到第二個(gè)欠壓信號(hào)后， 通過開關(guān)模塊再焰滅一個(gè)L邸燈串，使N個(gè)L邸燈串W預(yù)定時(shí)間為間隔輪流發(fā)光，并確保始 終只有N-2個(gè)L邸燈串處于點(diǎn)亮狀態(tài)；……；在接收到第N-I個(gè)過壓信號(hào)后，通過開關(guān)模 塊再焰滅一個(gè)LED燈串，使N個(gè)LED燈串W預(yù)定時(shí)間為間隔輪流發(fā)光，并確保始終只有一個(gè) L邸燈串處于點(diǎn)亮狀態(tài)；在接收到第N個(gè)欠壓信號(hào)后，通過開關(guān)模塊焰滅最后一個(gè)處于點(diǎn)亮 狀態(tài)的L邸燈串，使N個(gè)L邸燈串全部焰滅；使得在一個(gè)整流周期內(nèi)，每個(gè)L邸燈串點(diǎn)亮的 總時(shí)間相同的亮度均衡控制單元。
[0018] 所述的自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置中，所述線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置還包括 N個(gè)用于將檢測模塊輸出的電壓進(jìn)行電平移位、使檢測模塊輸出的電壓平移到開關(guān)模塊的 電壓域的電平移位模塊，一個(gè)電平移位模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)開關(guān)模塊，所述亮度均衡控制模塊通 過N個(gè)電平移位模塊連接N個(gè)開關(guān)模塊。
[0019] 所述的自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置中，所述開關(guān)模塊通過自身的通斷 來控制對(duì)應(yīng)的L邸燈串的點(diǎn)亮和焰滅；所述開關(guān)模塊的輸入端連接對(duì)應(yīng)的L邸燈串的正極， 所述開關(guān)模塊的輸出端連接對(duì)應(yīng)的L邸燈串的負(fù)極，所述開關(guān)模塊的控制端連接對(duì)應(yīng)的電 平移位模塊的輸出端。
[0020] 所述的自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置中，所述開關(guān)模塊包括第一電阻和 第一MOS管；所述第一MOS管的源極為開關(guān)模塊的輸入端、連接對(duì)應(yīng)L邸燈串的正極、還通 過第一電阻連接第一MOS管的柵極，所述第一MOS管的漏極為開關(guān)模塊的輸出端、連接對(duì)應(yīng) LED燈串的負(fù)極，所述第一MOS管的柵極為開關(guān)模塊的控制端、連接對(duì)應(yīng)的電平移位模塊的 輸出端。
[0021] 所述的自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置中，所述電平移位模塊包括第二電 阻和第二MOS管，所述第二MOS管的柵極為電平移位模塊的輸入端、連接亮度均衡控制模塊 對(duì)應(yīng)的輸出端，所述第二MOS管的漏極為電平移位模塊的輸出端、連接對(duì)應(yīng)的開關(guān)模塊的 控制端，所述第二MOS管的源極通過第二電阻接地。
[0022] 所述的自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置中，所述尾電流源模塊包括第一電 源、運(yùn)算放大器、第S電阻和第SMOS管；所述第SMOS管的漏極為尾電流源模塊的輸入端、 連接L邸燈串組的負(fù)極，所述第=MOS管的源極連接運(yùn)算放大器的反相輸入端、還通過第= 電阻接地，所述第一電源的負(fù)極為尾電流源模塊的輸出端，所述第一電源的負(fù)極接地，所述 第一電源的正極連接運(yùn)算放大器的正相輸入端，所述運(yùn)算放大器的輸出端連接第SMOS管 的柵極。
[0023] 所述的自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置中，所述檢測模塊包括第四電阻、 第五電阻、第六電阻、第一比較器、第二比較器和第二電源；所述第四電阻的一端為檢測模 塊的輸入端、連接尾電流源模塊的輸入端和L邸燈串組的負(fù)極，所述第四電阻的另一端連 接第一比較器的正相輸入端、還通過第五電阻連接第六電阻的一端和第二比較器的正相輸 入端；所述第六電阻接地，所述第二電源的正極連接第一比較器的反相輸入端和第二比較 器的反相輸入端，所述第二電源的負(fù)極接地；所述第一比較器的輸出端和第二比較器的輸 出端為檢測模塊的輸出端、連接亮度均衡控制模塊的輸入端。
[0024] 所述的自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置中，所述N為4。
[0025] 一種LED燈具，包括如上所述的自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置。
[0026] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的自動(dòng)均衡燈串亮度的線性恒流驅(qū)動(dòng)裝置及 L邸燈具，通過亮度均衡控制模塊，在一個(gè)整流周期內(nèi)，通過N個(gè)開關(guān)模塊控制對(duì)應(yīng)的L邸燈 串的點(diǎn)亮順序、每次點(diǎn)亮的持續(xù)時(shí)間和點(diǎn)亮次數(shù)，使N個(gè)LED燈串在一個(gè)整流周期內(nèi)點(diǎn)亮的 總時(shí)間相同。由于亮度均衡控制模塊保證了N個(gè)L邸燈串在一個(gè)整流周期內(nèi)點(diǎn)亮的總時(shí)間 都是相同的，故每個(gè)L邸燈串在一個(gè)整流周期內(nèi)的功率也是相同的，當(dāng)然，各個(gè)L邸燈串的 亮度和使用壽命也就相同，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)均衡L邸燈串亮度的目的。而且在一個(gè)整流周期內(nèi) 各個(gè)L邸燈串就保持了亮度均衡，極大的