Led驅(qū)動(dòng)裝置及方法
【專利摘要】一種LED驅(qū)動(dòng)裝置及方法，包括LED驅(qū)動(dòng)模塊；所述LED驅(qū)動(dòng)模塊包括控制模塊(MCU)，驅(qū)動(dòng)器、VF值檢測(cè)模塊、PN結(jié)溫度采集模塊、和LED燈組；所述MCU根據(jù)VF值檢測(cè)模塊檢測(cè)到的VF值和PN結(jié)溫度采集模塊檢測(cè)到的溫度值確定與LED燈組相匹配的電流值，根據(jù)該電流值確定輸出至驅(qū)動(dòng)器的PWM的脈沖寬度，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)LED以匹配的電流值工作。
【專利說(shuō)明】LED驅(qū)動(dòng)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明，尤其涉及ー種LED驅(qū)動(dòng)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LED半導(dǎo)體發(fā)光器件包括半導(dǎo)體發(fā)光二極管(簡(jiǎn)稱LED)、數(shù)碼管、符號(hào)管、米字管及點(diǎn)陣式顯示屏(簡(jiǎn)稱矩陣管)等。事實(shí)上，數(shù)碼管、符號(hào)管、米字管及矩陣管中的每個(gè)發(fā)光單兀都是ー個(gè)發(fā)光二極管。
[0003]LED的性能由LED的參數(shù)決定，與LED相關(guān)的ー些關(guān)鍵參數(shù)如下:⑴允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過(guò)它的電流之積的最大值。超過(guò)此值，LED發(fā)熱、損壞。(2)最大正向直流電流IFm:允許加的最大的正向直流電流。超過(guò)此值可損壞二極管。
(3)最大反向電壓VRm:所允許加的最大反向電壓。超過(guò)此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。
(4)工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍，高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。(5)正向工作電流If:它是指發(fā)光二極管正常發(fā)光時(shí)的正向電流值。在實(shí)際使用中應(yīng)根據(jù)需要選擇IF在0.6 ? IFm以下。(6)正向工作電壓VF:參數(shù)表中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的。一般是在IF=20mA時(shí)測(cè)得的。發(fā)光二極管正向工作電壓VF在1.4~3V。在外界溫度升高吋，VF將下降。(7)V-1特性:發(fā)光二極管的電壓與電流的關(guān)系是在正向電壓正小于某ー值(叫閾值)時(shí)，電流極小，不發(fā)光。當(dāng)電壓超過(guò)某ー值后，正向電流隨電壓迅速遞增并發(fā)光。
[0004]目前國(guó)內(nèi)外對(duì)LED的驅(qū)動(dòng)為采用恒壓或恒流驅(qū)動(dòng)，但無(wú)論是數(shù)字控制還是模擬控制的恒流、恒壓LED驅(qū)動(dòng)電源在配套驅(qū)動(dòng)LED燈組時(shí)，不論LED燈組的VF值發(fā)生多大變化在工作都是采用恒壓或恒流控制技術(shù)，即輸出電壓、電流與燈組的額定值相符合，但由于所有廠家的LED燈組VF值都不一樣，特別封`裝技術(shù)較落后廠的VF值一致性更差，這種VF值一致性完全不同的燈珠組成燈組后在溫度的影響下VF值快速漂移下降，但由于現(xiàn)有LED電源都是采用恒壓或恒流，完全無(wú)法根據(jù)LED燈組在高溫下已發(fā)生的VF值嚴(yán)重漂移的情況下做出調(diào)整輸出電流及電壓的動(dòng)作，從而導(dǎo)致LED燈組在低VF電壓而恒電流情況下運(yùn)行，這樣帶來(lái)的直接的負(fù)面的影響就是LED的PN結(jié)溫度繼續(xù)上升加快了 LED燈組的光衰、老化及色溫偏移。
[0005]例如，恒流驅(qū)動(dòng)時(shí):LED驅(qū)動(dòng)電源輸出電壓36V，輸出電流2.4A，此時(shí)輸出功率為86W,當(dāng)溫度上升VF值下降時(shí)，輸出的電壓卻發(fā)生微小變化:30V、2.4A，輸出功率為72W，由于恒流2.4A驅(qū)動(dòng)的原因LED燈組的溫度會(huì)繼續(xù)升高從而導(dǎo)致VF值繼續(xù)下降，而此時(shí)LED燈組因VF值降低后其支撐的實(shí)際發(fā)出的光通量已經(jīng)大大降低，當(dāng)其通過(guò)恒定的電流后反而會(huì)加快LED燈珠的光衰、閃爍、色溫偏離。恒壓驅(qū)動(dòng)時(shí):LED驅(qū)動(dòng)電源輸出電壓36V，輸出電流2.4A，此時(shí)輸出功率為86W，當(dāng)溫度上升VF值下降吋，恒壓驅(qū)動(dòng)反饋調(diào)節(jié)功能又將輸出電壓調(diào)至36V，輸出的電流卻發(fā)生變化上升至2.6A，輸出功率為93.6W，由于LED燈組PN結(jié)溫度的溫度會(huì)繼續(xù)升高從而導(dǎo)致VF值繼續(xù)下降。而此時(shí)因恒壓電路的反饋調(diào)整恒壓功能導(dǎo)致電流進(jìn)ー步上升，功率繼續(xù)超標(biāo)最后導(dǎo)致LED燈組燒毀。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了ー種LED驅(qū)動(dòng)裝置及方法。
[0007]技術(shù)方案1:ー種LED驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于:
[0008]檢測(cè)LED燈組的正向工作電壓值和PN結(jié)溫度；
[0009]根據(jù)檢測(cè)到的正向工作電壓值和PN結(jié)溫度確定與LED燈組匹配的電流值；
[0010]根據(jù)匹配的電流值確定PWM的占空比；
[0011 ] 以所述占空比的PWM驅(qū)動(dòng)LED燈組以所述匹配的電流值工作。
[0012]技術(shù)方案2:根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，還包括:建立正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)，在正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中查找與檢測(cè)到的正向工作電壓值相對(duì)應(yīng)的電流值作為與LED燈組匹配的電流值，所述正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中存儲(chǔ)有與不同正向工作電壓值相對(duì)應(yīng)LED燈組的匹配電流值。
[0013]技術(shù)方案3:根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于:當(dāng)在正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中未找到與檢測(cè)到的正向工作電壓值相對(duì)應(yīng)的電流值時(shí)，則計(jì)算正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中與檢測(cè)到的正向工作電壓值相鄰的兩個(gè)正向工作電壓值所對(duì)應(yīng)的電流值的平均值，并以此平均值作為該檢測(cè)到的正向工作電壓值所對(duì)應(yīng)的匹配的電流值，其中:檢測(cè)到的正向工作電壓值介于該相鄰的兩個(gè)正向工作電壓值之間。
[0014]技術(shù)方案4:根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，還包括:建立溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)，在溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中查找與檢測(cè)到的溫度值相對(duì)應(yīng)的電流值作為與LED燈組匹配的電流值，所述溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中存儲(chǔ)有與不同溫度值相對(duì)應(yīng)LED燈組的匹配的電流值。
[0015]技術(shù)方案5:根據(jù)技術(shù)方案4所述的方法，其特征在于:當(dāng)在溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中未找到與檢測(cè)到的溫度值相對(duì)應(yīng)的電流值時(shí)，則計(jì)算溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中與檢測(cè)到的溫度值相鄰的兩個(gè)溫度值所對(duì)應(yīng)的電流值的平均值，并以此平均值作為該檢測(cè)到的溫度值所對(duì)應(yīng)的電流值，其中檢測(cè)到的溫度值介于該相鄰的兩個(gè)溫度值之間。
[0016]技術(shù)方案6:根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟:防雷擊浪涌濾波、EMI濾波、橋式整流、和功率因數(shù)校正。
[0017]技術(shù)方案7:根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于:當(dāng)檢測(cè)到的PN結(jié)溫度超過(guò)了工作環(huán)境溫度(topm)，則停止驅(qū)動(dòng)LED燈組。
[0018]技術(shù)方案8:根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法:PWM脈沖通過(guò)光耦發(fā)送給LLC諧振半橋驅(qū)動(dòng)器，LLC諧振半橋驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)由兩個(gè)MOS管組成的半橋電路的導(dǎo)通/關(guān)閉，半橋電路的輸出經(jīng)過(guò)隔離變壓器后輸出至肖特基ニ極管整流電路，肖特基ニ極管整流電路輸出穩(wěn)定的DC電流供給LED燈組。
[0019]技術(shù)方案9:根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其特征在于:還包括采集流經(jīng)LED燈組的電流值，根據(jù)采集到的電流值與匹配的電流值的差，調(diào)節(jié)PWM脈沖寬度。
[0020]ー種LED驅(qū)動(dòng)裝置，包括LED驅(qū)動(dòng)模塊，所述LED驅(qū)動(dòng)模塊包括控制模塊，驅(qū)動(dòng)器、VF值檢測(cè)模塊、PN結(jié)溫度采集模塊、和LED燈組；所述控制模塊根據(jù)VF值檢測(cè)模塊檢測(cè)到的VF值和PN結(jié)溫度采集模塊檢測(cè)到的溫度值確定與LED燈組相匹配的電流值，根據(jù)該電流值確定輸出至驅(qū)動(dòng)器的PWM的脈沖寬度，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)LED燈組以匹配的電流值工作。[0021]本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明根據(jù)LED燈組工作特性，通過(guò)檢測(cè)LED燈組的溫度值和VF值，時(shí)時(shí)調(diào)節(jié)LED燈組的驅(qū)動(dòng)電流，在VF值降低的情況下LED燈組無(wú)需工作在原設(shè)計(jì)額定電流下，從而可降低燈具的整體溫度，同時(shí)也降低了 LED燈組PN結(jié)溫度，延長(zhǎng)了LED燈組的壽命同時(shí)節(jié)約了能源，延長(zhǎng)了 LED燈組的壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為L(zhǎng)ED燈組驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)；
[0025]圖4為溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)；
[0026]圖5為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]本發(fā)明能夠用于動(dòng)態(tài)檢測(cè)LED燈組VF值，根據(jù)LED燈組VF值變化造成的光通量下降為所述LED燈組匹配所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流，進(jìn)行LED驅(qū)動(dòng)電流的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和延長(zhǎng)LED燈組壽命。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步詳細(xì)介紹。
[0029]圖1為本發(fā)明LED燈組驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，該具體實(shí)施例中，LED驅(qū)動(dòng)裝置包括:防雷擊浪涌模塊、電磁兼容EMI濾波模塊、橋式整流模塊、率因數(shù)校正模塊(APFC)、和LED驅(qū)動(dòng)模塊。
[0030]其中:防雷擊浪涌模塊用于消除雷擊、或浪涌電壓的影響；EMI濾波器用于阻止驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的高頻干擾傳回電源線，全橋整流器用于將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，功率因數(shù)校正器APFC電路控制交流電輸入電流的波形能很好的跟隨電壓的波形，提高功率因數(shù)>0.99，根據(jù)不同的輸出電流調(diào)節(jié)不同的脈沖寬度，減少電網(wǎng)諧波，產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的直流母線電壓，輸出給LED驅(qū)動(dòng)模塊。
[0031 ] LED驅(qū)動(dòng)模塊包括控制模塊(MCU)，LLC諧振半橋驅(qū)動(dòng)器、用于對(duì)正向工作電壓值進(jìn)行檢測(cè)的VF值檢測(cè)模塊、PN結(jié)溫度采集模塊、LED燈組。
[0032]PN結(jié)溫度采集模塊，采集PN結(jié)的溫度，并將采集到的溫度信號(hào)傳輸至控制器；LLC諧振半橋驅(qū)動(dòng)器，用于根據(jù)單片機(jī)匹配的實(shí)際電流值調(diào)節(jié)所述LED燈組上的輸出電流；VF測(cè)量模塊，用于檢測(cè)LED燈組的VF值，將檢測(cè)到的VF值傳輸給控制器；本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置使用LLC諧振拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提高驅(qū)動(dòng)裝置的效率，驅(qū)動(dòng)電路前級(jí)采用臨界電流模式(BCM)下的升壓(Boost)拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)AC / DC變換和APFC功能，后級(jí)采用LLC諧振半橋拓?fù)錁?gòu)建DC /DC預(yù)調(diào)恒流源，兩級(jí)結(jié)構(gòu)能充分利用Boost和LLC諧振的高效率特性。
[0033]控制模塊用于控制LED燈組的運(yùn)行，其根據(jù)檢測(cè)到的PN結(jié)溫度信號(hào)和VF值調(diào)節(jié)LED燈組的電流，除此之外控制模塊還可以進(jìn)行短路、過(guò)流、過(guò)壓等方面的檢測(cè)，從而對(duì)LED驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行保護(hù)，例如當(dāng)PN結(jié)溫度采集模塊采集到的PN結(jié)溫度值超過(guò)了工作環(huán)境溫度(topm)，則MCU停止驅(qū)動(dòng)LED燈組。本發(fā)明的控制模塊包括微處理器，例如為單片機(jī)、DSP、存儲(chǔ)模塊等，其可以用于存儲(chǔ)必要的程序以及下文所述的特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)，還包括A / D轉(zhuǎn)換器、PWM輸出模塊，和通信接ロ等。
[0034]圖2給出了 LED驅(qū)動(dòng)模塊的ー個(gè)具體實(shí)現(xiàn)方式，如圖2所示PN結(jié)溫度采集模塊把采集到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)VT并傳輸給MCU，MCU根據(jù)VT信號(hào)值來(lái)判斷LED燈組エ作前的環(huán)境溫度。同時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)燈組運(yùn)行一定時(shí)間后的PN結(jié)溫度并將采集到的PN結(jié)溫度數(shù)據(jù)傳送給MCU，MCU通過(guò)電阻Rl與R2構(gòu)成LED組Vout分壓電路采集LED燈組的VF電壓值，MCU同時(shí)將采集到的溫度值、VF值與預(yù)先存儲(chǔ)于MCU中的數(shù)據(jù)特征庫(kù)中預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行比對(duì)(例如下文詳述的正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)，即VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù))，得到與LED燈組匹配的驅(qū)動(dòng)電流，MCU根據(jù)得到的驅(qū)動(dòng)電流值計(jì)算應(yīng)當(dāng)輸出的PWM的占空比，之后輸出與該占空比對(duì)應(yīng)的PWM脈沖，經(jīng)過(guò)光耦隔離后，進(jìn)而達(dá)到驅(qū)動(dòng)半橋電路，對(duì)LED燈組的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)需調(diào)整LED組電流上升吋，MCU的PWM脈寬加寬通過(guò)光耦發(fā)送給半橋電路的兩個(gè)MOS管的柵極再經(jīng)過(guò)隔離變壓器輸出，隔離變壓器次級(jí)經(jīng)兩個(gè)肖特基ニ極管整流后輸出穩(wěn)定的DC電流供給LED燈組運(yùn)行從而增加LED燈組的運(yùn)行電流，當(dāng)需LED組電流減小吋，MCU的PWM脈寬變窄從而降低LED燈組的運(yùn)行電流；這樣就能動(dòng)態(tài)恒定LED燈組的運(yùn)行電流。LED驅(qū)動(dòng)模塊中還可以包括電流檢測(cè)模塊，其連接于電阻R3與控制器之間，用于檢測(cè)流過(guò)LED燈組的電流值，檢測(cè)到的電流值與數(shù)據(jù)特征庫(kù)中的對(duì)應(yīng)的電流值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)二者的差值，調(diào)節(jié)PWM脈沖寬度，構(gòu)成閉環(huán)控制從而能夠到達(dá)更精確地調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流的目的。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于具體的半橋電路、半橋電路驅(qū)動(dòng)器，抑或具體的整流電路。
[0035]下面對(duì)MCU如何獲得與LED燈組匹配的驅(qū)動(dòng)電流做進(jìn)ー步介紹。MCU根據(jù)VF的變化來(lái)調(diào)節(jié)LED燈組的電流值，可以是根據(jù)檢測(cè)所述LED燈組所在的VF值來(lái)確定LED燈組的工作電流，同時(shí)改變LLC諧振半橋驅(qū)動(dòng)器的PWM脈沖寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)電流的輸出。MCU根據(jù)所述檢測(cè)到的VF值在預(yù)設(shè)的VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中為所述LED燈組匹配所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流值，該VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中存儲(chǔ)有LED燈組不同的VF值以及與不同VF值所對(duì)應(yīng)的LED燈組的驅(qū)動(dòng)電流，該預(yù)設(shè)VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中的數(shù)據(jù)可以是根據(jù)LED燈組特性采樣后而完成的一系列數(shù)據(jù)的得到。下面對(duì)VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)做更進(jìn)ー步的介紹。
[0036]如圖3所示，其為本發(fā)明據(jù)此所建立的一個(gè)實(shí)際的VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)，用于根據(jù)檢測(cè)到的VF值來(lái)確定與LED燈組相匹配的驅(qū)動(dòng)電流值。具體建立過(guò)程可以是，VF值特性數(shù)據(jù)庫(kù)的建立以LED應(yīng)用環(huán)境為依據(jù)，即保證光通量不發(fā)生明顯變化，控制精度下限為0.005V，上限為0.01V,在VF值變化情況下，LED燈組VF值電壓每下降0.0lV時(shí)，根據(jù)LED燈組的預(yù)期的亮度/光通量，來(lái)調(diào)節(jié)電流值，記錄當(dāng)達(dá)到預(yù)期的亮度/光通量時(shí)的電流值，則該電流值即為與此VF電壓所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流值，這樣使得驅(qū)動(dòng)電流值與LED燈組所對(duì)應(yīng)的實(shí)際發(fā)出的光通量/亮度相匹配，將該電流值保存于預(yù)設(shè)的特征庫(kù)中，這樣就得到了圖3所示的VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)。
[0037]當(dāng)檢測(cè)到的VF值信號(hào)不存在于特征庫(kù)中，則計(jì)算數(shù)據(jù)特征庫(kù)中與該VF信號(hào)相鄰的兩個(gè)VF值所對(duì)應(yīng)的電流值的平均值作為該VF信號(hào)所對(duì)應(yīng)的電流值，其中檢測(cè)到的VF信號(hào)介于該VF信號(hào)相鄰的兩個(gè)VF值之間，例如檢測(cè)到的VF為3263mV，則計(jì)算數(shù)據(jù)特征庫(kù)中存在的3260mV所對(duì)應(yīng)的電流值與3270mV所對(duì)應(yīng)的電流值的平均值作為3263mV的電流值。
[0038]由于開(kāi)燈之前VF值始終為0，但LED的環(huán)境溫度/ PN結(jié)溫度不同，例如不同的季節(jié)、LED所處的不同環(huán)境、LED距離上次關(guān)燈的時(shí)間等等因素均會(huì)影響LED燈組工作前PN結(jié)的溫度，為了能確定LED燈組工作前與LED燈組相匹配的電流值，本發(fā)明在工作時(shí)通過(guò)PN結(jié)溫度采集模塊采集PN結(jié)溫度，將采集到的溫度信號(hào)傳輸給MCU，MCU根據(jù)所述檢測(cè)到的溫度值在溫度特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中為所述LED燈組匹配所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流值，該溫度特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中存儲(chǔ)有LED燈組不同的溫度值以及與所述溫度值所對(duì)應(yīng)的所述LED燈組的驅(qū)動(dòng)電流，該溫度特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中的數(shù)據(jù)可以是根據(jù)LED燈組特性采樣后而完成的一系列數(shù)據(jù)的得到。下面對(duì)溫度特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)做更進(jìn)ー步的介紹。
[0039]如圖4所示，其為本發(fā)明據(jù)此所建立的ー個(gè)溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)，用于根據(jù)檢測(cè)到的溫度值來(lái)確定與LED燈組相匹配的驅(qū)動(dòng)電流值。具體建立過(guò)程可以是，溫度特性數(shù)據(jù)庫(kù)的建立以實(shí)際的LED應(yīng)用環(huán)境為依據(jù)，即保證光通量不發(fā)生明顯變化，控制精度下限為0.5度，上限為2.0度，在溫度值變化情況下，LED燈組溫度值每上升I度時(shí)，根據(jù)LED燈組的預(yù)期的亮度/光通量，來(lái)調(diào)節(jié)電流值，記錄當(dāng)達(dá)到預(yù)期的亮度/光通量時(shí)的電流值，則該值即為與此溫度所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流值，這樣使得驅(qū)動(dòng)電流值與LED燈組所對(duì)應(yīng)的實(shí)際發(fā)出的光通量/亮度相匹配，將該值保存于預(yù)設(shè)的特征庫(kù)中，這樣就得到了圖4所示的特征庫(kù)。
[0040]當(dāng)檢測(cè)到的溫度信號(hào)不存在于特征庫(kù)中，則計(jì)算數(shù)據(jù)特征庫(kù)中與該溫度信號(hào)相鄰的兩個(gè)溫度值所對(duì)應(yīng)的電流值的平均值作為該溫度信號(hào)所對(duì)應(yīng)的電流值，其中檢測(cè)到的溫度信號(hào)介于該溫度信號(hào)相鄰的兩個(gè)溫度值之間，例如檢測(cè)到的溫度為30.6度，則計(jì)算特征庫(kù)中溫度信號(hào)30度所對(duì)應(yīng)的電流值與溫度信號(hào)31度所對(duì)應(yīng)的電流值的平均值,作為30.6度時(shí)的電流值。
[0041]這樣MCU根據(jù)上述建立的VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)和溫度特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)來(lái)確定與LED燈組相匹配的驅(qū)動(dòng)電流，通過(guò)以上方式MCU可以始終以與LED相匹配的電流值來(lái)驅(qū)動(dòng)LED,當(dāng)LED燈組上VF值降低時(shí)，通過(guò)精密電壓傳感器將采集到的LED燈組VF電壓經(jīng)過(guò)放大器放大后輸入到MCU的A / D輸入，MCU根據(jù)檢測(cè)到的VF電壓值控制LLC諧振半橋驅(qū)動(dòng)器輸出電流大小。
[0042]如圖5所示，本發(fā)明還提供ー種LED驅(qū)動(dòng)方法，包括以下步驟:檢測(cè)LED燈組的VF值和PN結(jié)溫度；根據(jù)檢測(cè)到的VF值和PN結(jié)溫度確定與LED燈組相匹配的電流值；根據(jù)匹配的電流值確定PWM的占空比；以所述占空比的PWM驅(qū)動(dòng)LED燈組以匹配的電流值工作。
[0043]其中根據(jù)檢測(cè)到的VF值和PN結(jié)溫度確定與LED燈組相匹配的電流值吋，首先建立VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)，在VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中查找與檢測(cè)到的VF值相對(duì)應(yīng)的電流值作為與LED燈組相匹配的電流值，所述VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中存儲(chǔ)有與不同VF值相對(duì)應(yīng)LED燈組的匹配電流值。當(dāng)在VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中未找到與檢測(cè)到的VF值相對(duì)應(yīng)的電流值時(shí)，則計(jì)算VF值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中與檢測(cè)到的VF值相鄰的兩個(gè)VF值所對(duì)應(yīng)的電流值的平均值作為該檢測(cè)到的VF值所對(duì)應(yīng)的匹配的電流值，其中檢測(cè)到的VF值介于該相鄰的兩個(gè)VF值之間。
[0044]建立溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)，在溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中查找與檢測(cè)到的溫度值相對(duì)應(yīng)的電流值作為與LED燈組相匹配的電流值，所述溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中存儲(chǔ)有與不同溫度值相對(duì)應(yīng)LED燈組的匹配電流值。當(dāng)在溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中未找到與檢測(cè)到的溫度值相對(duì)應(yīng)的電流值時(shí)，則計(jì)算溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中與檢測(cè)到的溫度值相鄰的兩個(gè)溫度值所對(duì)應(yīng)的電流值的平均值作為該檢測(cè)到的溫度值所對(duì)應(yīng)的電流值，其中檢測(cè)到的溫度值介于該相鄰的兩個(gè)溫度值之間。
[0045]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.ー種LED驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括LED驅(qū)動(dòng)模塊，所述LED驅(qū)動(dòng)模塊包括控制模塊、驅(qū)動(dòng)器、用于對(duì)正向工作電壓值進(jìn)行檢測(cè)的VF值檢測(cè)模塊、PN結(jié)溫度采集模塊、和LED燈組；所述控制模塊根據(jù)正向工作電壓值檢測(cè)模塊檢測(cè)到的正向工作電壓值和PN結(jié)溫度采集模塊檢測(cè)到的溫度值來(lái)確定與LED燈組匹配的電流值，根據(jù)該電流值確定輸出至驅(qū)動(dòng)器的PWM的脈沖寬度，進(jìn)而通過(guò)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)LED燈組以所述匹配的電流值工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述控制模塊包含正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)，控制模塊在正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中查找與檢測(cè)到的正向工作電壓值相對(duì)應(yīng)的電流值，并將其作為與LED燈組相匹配的電流值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于:當(dāng)在正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中未找到與檢測(cè)到的正向工作電壓值相對(duì)應(yīng)的電流值吋，則控制模塊計(jì)算正向工作電壓值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)與檢測(cè)到的正向工作電壓值相鄰的兩個(gè)正向工作電壓值所對(duì)應(yīng)的電流值的平均值作為該檢測(cè)到的正向工作電壓值所對(duì)應(yīng)的電流值，其中檢測(cè)到的正向工作電壓值介于該相鄰的兩個(gè)正向工作電壓值之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述控制模塊包含溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)，控制模塊在溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中查找與檢測(cè)到的溫度值相對(duì)應(yīng)的電流值作為與LED燈組匹配的電流值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于:當(dāng)在溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中未找到與檢測(cè)到的溫度值相對(duì)應(yīng)的電流值時(shí)，則計(jì)算溫度值特性數(shù)據(jù)校對(duì)庫(kù)中與檢測(cè)到的溫度值相鄰的兩個(gè)溫度值所對(duì)應(yīng)的電流值的平均值作為該檢測(cè)到的溫度值所對(duì)應(yīng)的電流值，其中檢測(cè)到的溫度值介于該相鄰的兩個(gè)溫度值之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括:防雷擊浪涌模塊，其與電源端連接用于消除雷擊、或浪涌電壓的影響；EMI濾波器連接防雷擊浪涌模塊，用于阻止高頻干擾傳回電源線；橋式整流模塊連接EMI濾波器，用于將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源；功率因數(shù)校正模塊連接橋式整流模塊，用于提高功率因數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:當(dāng)PN結(jié)溫度采集模塊采集到的PN結(jié)溫度值超過(guò)了工作環(huán)境溫度(topm)，則控制模塊停止驅(qū)動(dòng)LED燈組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)器包括LLC諧振半橋驅(qū)動(dòng)器、兩個(gè)MOS管組成的半橋電路、隔離變壓器、和肖特基ニ極管整流電路，控制模塊輸出的PWM脈沖通過(guò)光耦發(fā)送給LLC諧振半橋驅(qū)動(dòng)器，LLC諧振半橋驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)半橋電路導(dǎo)通/關(guān)閉，半橋電路的輸出經(jīng)過(guò)隔離變壓器后輸出至肖特基ニ極管整流電路，肖特基ニ極管整流電路輸出穩(wěn)定的DC電流供給LED燈組。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:優(yōu)選的，還包括電流采集模塊，其采集流經(jīng)LED燈組的電流值，控制模塊根據(jù)采集到的電流值與所述匹配的電流值的差，調(diào)節(jié)PWM脈沖寬度。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103582257SQ201310548029
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月3日
【發(fā)明者】胡軍, 鄧勇明, 劉平 申請(qǐng)人:胡軍