一种矩阵照明系统扫描驱动装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种矩阵照明系统扫描驱动装置，一种矩阵照明系统扫描驱动装置，包括壳体、驱动电路板、LED矩阵和透镜阵列；驱动电路板位于壳体底部，LED矩阵位于驱动电路上方，透镜阵列位于LED矩阵上方；驱动电路包括高压低速扫描模块、低压高速扫描模块，光电耦合可控部件和PWM调光模块。上述驱动装置，以解决I/0口数量多，布局复杂的问题，实现降低驱动电路能耗、延长使用寿命以及提高LED矩阵的亮度的目的。
【专利说明】
一种矩阵照明系统扫描驱动装置
技术领域
[0001]本发明涉及LED照明技术领域，具体涉及一种矩阵照明系统扫描驱动装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着人们生活品质的提高，智能照明控制系统越来越受到人们的青睐。发光二极管(LED)因其光效高、功耗低以及使用寿命长等优良特性，广泛应用于智能照明控制系统。其中，矩阵照明系统具有实时可控、营造氛围等优点，在舞美灯光、分区照明等领域被广泛应用。
[0003]光源驱动方法在矩阵照明系统的实时可控功能中起着至关重要的作用，传统的LED矩阵照明系统采用的驱动方法一般分为两种，分别为静态扫描驱动法和动态扫描驱动法。静态扫描驱动法中的I/O 口通过电子开关驱动照明单元，一个I/O 口控制一个照明单元，静态扫描驱动方法因其照明单元电压占空比很大，容易实现高亮度照明，但是该方法I/O口数量过多，布线复杂，若要驱动16 X 16的LED矩阵，则需要256个I/O 口和开关。在η X η的LED阵列矩阵照明系统中，动态扫描驱动方法有16个行驱动线和16个列驱动线，每行和每列的交叉点上都有照明单元(LED)。动态扫描驱动法采用逐行或者逐列扫描，其优点是I/O 口和开关数量较少，布线简单。显而易见，动态扫描方式驱动随着扫描行数的增加，每个照明单元的点亮时间就会越少，平均亮度越暗。提高驱动电压可以提高亮度，但是过大的驱动电流会使照明单元的使用寿命减少，并且导致能耗增大。因此，如何使驱动电路I/O 口和开关数量减少、布局简单，且在降低能耗和保护电路的前提下，保证高亮度照明成为矩阵照明系统驱动方法的技术难题。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种矩阵照明系统扫描驱动装置，以解决I/O口数量多，布局复杂的问题，实现降低驱动电路能耗、延长使用寿命以及提高LED矩阵的亮度的目的。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种矩阵照明系统扫描驱动装置，包括壳体、驱动电路板、LED矩阵和透镜阵列;所述驱动电路板位于壳体底部，所述LED矩阵位于驱动电路上方，所述透镜阵列位于LED矩阵上方;所述驱动电路板位与LED矩阵之间的间隙为0.0 Imm?0.02mm,所述LED矩阵与透镜阵列之间的间隙为0.0 Imm?0.03mm。
[0006]作为本发明进一步改进的，所述驱动电路包括高压低速扫描模块、低压高速扫描模块，光电耦合可控部件和PWM调光模块;所述PffM调光模块位于驱动电路的输入端，所述高压低速扫描模块位于PWM调光模块右侧，所述光电耦合可控部件位于高压低速扫描模块右侧，所述低压高速扫描模块位于光电耦合可控部件右侧。
[0007]作为本发明进一步改进的，所述光电耦合可控部件包括可控硅组件。
[0008]作为本发明进一步改进的，所述HVM调光模块包括采样限流电阻、温敏电阻、接地电阻、误差放大器、PBi比较器和电流镜;所述误差放大器位于HVM调光模块的输入端、所述PffM比较器位于误差放大器的右侧，所述电流镜位于PWM比较器的右侧，所述采样限流电阻和温敏电阻并联的位于电流镜的下侧。
[0009]由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明方案的矩阵照明系统扫描驱动装置，提供一种矩阵照明系统扫描驱动装置，以解决I/O口数量多，布局复杂的问题，实现降低驱动电路能耗、延长使用寿命以及提高LED矩阵的亮度的目的。
【附图说明】
[0010]下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
附图1为本发明的矩阵照明系统扫描驱动装置的组成结构示意图；
附图2为本发明的矩阵照明系统扫描驱动装置的LED矩阵结构示意图；
附图3为本发明的矩阵照明系统扫描驱动装置的PffM调光模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0012]在本发明的描述中，需要理解的是，如“向前”、“向后”、“前”、“后”、“侧面”等指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0013]如图1所示，一种基于驱动电路的LED矩阵照明结构，包括:依次层叠的驱动电路1、M X N规格的LED矩阵2及透镜阵列3，所述驱动电路I实现对LED阵列的实时控制。所述M X N规格的LED矩阵2和透镜阵列3配合完成照明工作。所述透镜阵列3主要处理LED矩阵发出的光线，利用光线的干涉，衍射等传播原理，实现对光的调制，提高亮度均匀性。
[0014]如图2所示为实际的16 X 16的矩阵照明驱动电路图，图中PV和PH为输入高压电源两端，SV1-SV16为行驱动线。光电耦合可控硅用于隔离高压开关控制模块和和低压控制模块，可控硅在电压为O时才会自动断开。
[0015]所述扫描驱动电路中，第I行点亮时间最长，第16行点亮时间最短，刷新时间越短，越有利于提高矩阵照明效果，而可控硅有利于缩短刷新时间。因此，所述扫描驱动方法将扫描分为两部分:高压低速扫描和低压高速扫描，在低压时提高刷新率快速扫描，可以提高亮度;在高压时，降低刷新率也不会对亮度有太大的影响。
[0016]如图3所示，所述PWM调光模块中采样限流电阻和温敏电阻并联，温敏电阻具有正温度系数，即该温敏电阻阻值随温度的升高而增大，且其居里温度点为80°C;当环境温度未达到80°C时，温敏电阻的阻值不变，当温度超过80°C (即临界温度)时，其阻值迅速增加，Iref将随着温敏电阻阻值的增大减少。
[0017]如图3所示，LED负载模块中每一列LED负载的电压值和RO两端的采样电压相等，当LED负载模块电流一定时，电路功率和RO成正比，故可通过RO控制整个LED负载模块的功率值，从而控制驱动电路能耗。
[0018]以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种矩阵照明系统扫描驱动装置，包括壳体，其特征在于:还包括驱动电路板、LED矩阵和透镜阵列;所述驱动电路板位于壳体底部，所述LED矩阵位于驱动电路上方，所述透镜阵列位于LED矩阵上方;所述驱动电路板位与LED矩阵之间的间隙为0.0lmm?0.02mm，所述LED矩阵与透镜阵列之间的间隙为0.0 Imm?0.03mm。2.根据权利要求1所述的矩阵照明系统扫描驱动装置，其特征在于:所述驱动电路包括高压低速扫描模块、低压高速扫描模块，光电耦合可控部件和PWM调光模块;所述PWM调光模块位于驱动电路的输入端，所述高压低速扫描模块位于PWM调光模块右侧，所述光电耦合可控部件位于高压低速扫描模块右侧，所述低压高速扫描模块位于光电耦合可控部件右侧。3.根据权利要求2所述的矩阵照明系统扫描驱动装置，其特征在于:所述光电耦合可控部件包括可控硅组件。4.根据权利要求2所述的矩阵照明系统扫描驱动装置，其特征在于:所述PWM调光模块包括采样限流电阻、温敏电阻、接地电阻、误差放大器、PWM比较器和电流镜;所述误差放大器位于PffM调光模块的输入端、所述PffM比较器位于误差放大器的右侧，所述电流镜位于PWM比较器的右侧，所述采样限流电阻和温敏电阻并联的位于电流镜的下侧。
【文档编号】H05B33/08GK105960054SQ201610348987
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】沈忠文, 张宇宁, 张祖林, 丁云平
【申请人】江苏生辉光电科技有限公司