白光led與紅光led混合中的紅光補償電路的制作方法
【專利摘要】實用新型公開一種白光LED與紅光LED混合中的紅光補償電路，LED驅(qū)動輸出電路與白光LED電路、紅光LED電路串聯(lián)，且在紅光LED電路上并聯(lián)一個控制電路，所述控制電路控制紅光LED電路的分流電流，按預先擬合紅光LED的光衰/時間曲線對電流進行補償。本實用新型的優(yōu)點是LED 驅(qū)動只需單路恒流輸出，白光LED與紅光LED串聯(lián)，共用一路輸出；取消傳統(tǒng)的傳感器測量色溫方法，按曲線對暖色光LED電流進行補償。
【專利說明】
白光LED與紅光LED混合中的紅光補償電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本實用新型涉及一種LED照明電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種白光LED與紅光LED混合中的紅光補償電路。【背景技術(shù)】
[0002]高色溫白光LED與紅光/琥珀光LED混合可獲得更高光效的暖色溫白光，但白光LED 為INGAN芯片，紅光LED為ALINGAP芯片，紅光LED衰減快于白光LED，時間越久，高色溫白光 LED與紅光/琥珀光LED混合所得暖色溫白光的色溫漂移越大。
[0003]針對以上的技術(shù)問題采用的傳統(tǒng)技術(shù)方案是LED驅(qū)動電路單獨為紅光LED提供一路輸出，通過傳感器測量色溫，隨時間推移對紅光LED進行電流補償，即時間越久，紅光LED 電流越大。缺點是LED驅(qū)動電路需要單獨為紅光LED提供一路輸出，造成驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)復雜；同時還需要傳感器測量色溫，造成控制電路和整燈的結(jié)構(gòu)復雜。這是本申請需要著重改善的地方。【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種單路LED驅(qū)動輸出的白光LED與紅光LED混合中的紅光補償電路。
[0005]為了解決以上的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種白光LED與紅光LED混合中的紅光補償電路，LED驅(qū)動輸出電路與白光LED電路、紅光LED電路串聯(lián)，且在紅光LED電路上并聯(lián)一個控制電路，所述控制電路控制紅光LED電路的分流電流，按預先擬合紅光LED的光衰/時間曲線對電流進行補償。
[0006]所述控制電路為PWM控制的開關(guān)電路。
[0007]本實用新型的優(yōu)越功效在于:
[0008]1)LED驅(qū)動只需單路恒流輸出，白光LED與紅光LED串聯(lián)，共用一路輸出，紅光LED 并聯(lián)分流電路，不同于以往的雙路恒流輸出的LED驅(qū)動，簡化驅(qū)動電路；
[0009]2)預先擬合通過紅光LED光衰/時間曲線，取消傳統(tǒng)的傳感器測量色溫方法，按曲線對暖色光LED電流進行補償。【附圖說明】
[0010]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。 在附圖中:
[0011]圖1為本實用新型的電路原理框圖；
[0012]圖2為本實用新型控制電路的電路圖；
[0013]圖3為本實用新型LED的流明輸出與驅(qū)動電流關(guān)系的曲線圖；
[0014]圖4為本發(fā)明白光LED驅(qū)動在700mA時的光衰曲線圖；
[0015]圖5為本發(fā)明紅光LED驅(qū)動在1A時的光衰曲線圖；
[0016]圖中標號說明
[0017] 1—白光LED電路；2—紅光LED電路；
[0018] 3—控制電路；4 一 LED驅(qū)動輸出電路?！揪唧w實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0020]下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的實施例。
[0021]圖1示出了本實用新型的電路原理框圖。如圖1所示，本實用新型提供了一種白光 LED與紅光LED混合中的紅光補償電路，LED驅(qū)動輸出電路4與白光LED電路1、紅光LED電路2 串聯(lián)，且在紅光LED電路2上并聯(lián)一個控制電路3，所述控制電路3控制紅光LED電路2的分流電流，按預先擬合紅光LED的光衰/時間曲線對電流進行補償。[〇〇22]如圖2所示，所述控制電路3為PWM控制的開關(guān)電路。所述開關(guān)管為三極管，或為M0S 管，通過控制占空比來實現(xiàn)控制關(guān)斷時間。
[0023]如圖2所示，當PWM信號為高電平的時候，開關(guān)管導通，而紅光LED被開關(guān)管短路，電流從白光LED流出后經(jīng)開關(guān)管回路流過，沒有經(jīng)過紅光LED，這時候紅光LED不亮；當PWM信號為低電平的時候，開關(guān)管截止，電流從白光LED流出后經(jīng)過紅光LED流過，這時候紅光LED亮。 當PWM頻率很高的時候，人眼感受到的紅光LED不再是亮與不亮，而是不同明暗程度的紅光， 這樣就可以改變合成光的紅光部分。PWM占空比越小，紅光越強。[〇〇24]起初，PWM占空比較大，一個開關(guān)周期內(nèi)，開關(guān)管導通時間長，紅色LED亮的時間短， 此時紅光LED光效較好，亮度可以滿足復合光的需求，隨著時間的推移，紅光LED衰減越來越厲害，這時候逐步調(diào)小PWM占空比，一個開關(guān)周期內(nèi)，開關(guān)管導通時間變短，紅色LED亮的時間變長，使得紅光LED發(fā)出的光仍能夠滿足復合光的需求。
[0025]如圖3所示，對于某一系列LED，圖3表征了在同樣的溫度條件下，要達到同樣的流明輸出，白光LED和紅光LED所需要的驅(qū)動電流是不同的。當白光LED驅(qū)動在700mA時，紅光 LED需要被驅(qū)動到1A才能獲得相同的光輸出?；谝陨?，白光LED和紅光LED在壽命過程中會有不同的光衰表現(xiàn)。如圖4和圖5所示，LED壽命為50000小時，則白光LED的流明維持率為 90%，即流明輸出為77 lm;而此時紅光LED的流明維持率已經(jīng)為80% 了，即流明輸出為68 lm。
[0026]為了補償紅光的光衰部分，可以從白光與紅光的光衰曲線中，在產(chǎn)品設(shè)計壽命的范圍內(nèi)，以固定間隔選取點，來獲得不同壽命時間點的流明輸出值。從圖1中，獲得如下的關(guān)系式:[〇〇27]白光流明輸出=109.34*白光驅(qū)動電流+8.5102 [〇〇28] 紅光流明輸出=86.825*紅光驅(qū)動電流+4.2824
[0029]因此，從光衰曲線中獲得兩者壽命期間的流明輸出差值時，通過以上公式得出兩者驅(qū)動電流的不同，從而設(shè)定本實用新型控制電路所需提供給紅光LED的補償電流及其所需時間。
[0030]紅光LED電路并聯(lián)了本實用新型專利所采用的控制電路3后，通過控制電路3實現(xiàn)白光LED電路1和紅光LED電路串聯(lián)時，控制電路3根據(jù)不同的占空比控制信號來改變紅色LED電路的平均電流，從而獲得不同的紅色光輸出。從圖2得出，當白色LED與紅色LED的串聯(lián)電流為700mA時，由于紅色LED上面并聯(lián)了脈沖信號控制的開關(guān)電路，所以紅色LED隨著脈沖的高低電平變化而斷續(xù)通斷，由于脈沖頻率較高，人眼無法覺察到紅色LED的閃爍現(xiàn)象，感受到的是紅光的明暗程度會因脈沖信號的占空比不同而不同。脈沖信號的占空比范圍是0% ?100%，所以流過紅色LED的平均電流可以在0?700mA之間變化。在開始的時候可以通過開關(guān)電路控制，使得紅色LED平均電流為300mA，隨著時間的推移，紅色LED衰減比較厲害，在此期間，逐步增大紅色LED平均電流至700mA，通過控制過程來保障暖色光的色溫恒定。
[0031]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)先實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種白光LED與紅光LED混合中的紅光補償電路，其特征在于:LED驅(qū)動輸出電路與白 光LED電路、紅光LED電路串聯(lián)，且在紅光LED電路上并聯(lián)一個控制電路，所述控制電路控制 紅光LED電路的分流電流，按預先擬合紅光LED的光衰/時間曲線對電流進行補償。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種白光LED與紅光LED混合中的紅光補償電路，其特征在于: 所述控制電路為PWM控制的開關(guān)電路。
【文檔編號】H05B33/08GK205584558SQ201620285873
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】蔣昀, 李磊, 孫洪濤, 王輝
【申請人】上海復展智能科技股份有限公司