白光led与红光led混合中的红光补偿电路的制作方法
【专利摘要】实用新型公开一种白光LED与红光LED混合中的红光补偿电路，LED驱动输出电路与白光LED电路、红光LED电路串联，且在红光LED电路上并联一个控制电路，所述控制电路控制红光LED电路的分流电流，按预先拟合红光LED的光衰/时间曲线对电流进行补偿。本实用新型的优点是LED 驱动只需单路恒流输出，白光LED与红光LED串联，共用一路输出；取消传统的传感器测量色温方法，按曲线对暖色光LED电流进行补偿。
【专利说明】
白光LED与红光LED混合中的红光补偿电路
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及一种LED照明电路技术领域，特别涉及一种白光LED与红光LED混合中的红光补偿电路。【背景技术】
[0002]高色温白光LED与红光/琥珀光LED混合可获得更高光效的暖色温白光，但白光LED 为INGAN芯片，红光LED为ALINGAP芯片，红光LED衰减快于白光LED，时间越久，高色温白光 LED与红光/琥珀光LED混合所得暖色温白光的色温漂移越大。
[0003]针对以上的技术问题采用的传统技术方案是LED驱动电路单独为红光LED提供一路输出，通过传感器测量色温，随时间推移对红光LED进行电流补偿，即时间越久，红光LED 电流越大。缺点是LED驱动电路需要单独为红光LED提供一路输出，造成驱动电路结构复杂；同时还需要传感器测量色温，造成控制电路和整灯的结构复杂。这是本申请需要着重改善的地方。【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种单路LED驱动输出的白光LED与红光LED混合中的红光补偿电路。
[0005]为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种白光LED与红光LED混合中的红光补偿电路，LED驱动输出电路与白光LED电路、红光LED电路串联，且在红光LED电路上并联一个控制电路，所述控制电路控制红光LED电路的分流电流，按预先拟合红光LED的光衰/时间曲线对电流进行补偿。
[0006]所述控制电路为PWM控制的开关电路。
[0007]本实用新型的优越功效在于:
[0008]1)LED驱动只需单路恒流输出，白光LED与红光LED串联，共用一路输出，红光LED 并联分流电路，不同于以往的双路恒流输出的LED驱动，简化驱动电路；
[0009]2)预先拟合通过红光LED光衰/时间曲线，取消传统的传感器测量色温方法，按曲线对暖色光LED电流进行补偿。【附图说明】
[0010]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。 在附图中:
[0011]图1为本实用新型的电路原理框图；
[0012]图2为本实用新型控制电路的电路图；
[0013]图3为本实用新型LED的流明输出与驱动电流关系的曲线图；
[0014]图4为本发明白光LED驱动在700mA时的光衰曲线图；
[0015]图5为本发明红光LED驱动在1A时的光衰曲线图；
[0016]图中标号说明
[0017] 1—白光LED电路；2—红光LED电路；
[0018] 3—控制电路；4 一 LED驱动输出电路。【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0020]下面结合附图详细说明本实用新型的实施例。
[0021]图1示出了本实用新型的电路原理框图。如图1所示，本实用新型提供了一种白光 LED与红光LED混合中的红光补偿电路，LED驱动输出电路4与白光LED电路1、红光LED电路2 串联，且在红光LED电路2上并联一个控制电路3，所述控制电路3控制红光LED电路2的分流电流，按预先拟合红光LED的光衰/时间曲线对电流进行补偿。[〇〇22]如图2所示，所述控制电路3为PWM控制的开关电路。所述开关管为三极管，或为M0S 管，通过控制占空比来实现控制关断时间。
[0023]如图2所示，当PWM信号为高电平的时候，开关管导通，而红光LED被开关管短路，电流从白光LED流出后经开关管回路流过，没有经过红光LED，这时候红光LED不亮；当PWM信号为低电平的时候，开关管截止，电流从白光LED流出后经过红光LED流过，这时候红光LED亮。 当PWM频率很高的时候，人眼感受到的红光LED不再是亮与不亮，而是不同明暗程度的红光， 这样就可以改变合成光的红光部分。PWM占空比越小，红光越强。[〇〇24]起初，PWM占空比较大，一个开关周期内，开关管导通时间长，红色LED亮的时间短， 此时红光LED光效较好，亮度可以满足复合光的需求，随着时间的推移，红光LED衰减越来越厉害，这时候逐步调小PWM占空比，一个开关周期内，开关管导通时间变短，红色LED亮的时间变长，使得红光LED发出的光仍能够满足复合光的需求。
[0025]如图3所示，对于某一系列LED，图3表征了在同样的温度条件下，要达到同样的流明输出，白光LED和红光LED所需要的驱动电流是不同的。当白光LED驱动在700mA时，红光 LED需要被驱动到1A才能获得相同的光输出。基于以上，白光LED和红光LED在寿命过程中会有不同的光衰表现。如图4和图5所示，LED寿命为50000小时，则白光LED的流明维持率为 90%，即流明输出为77 lm;而此时红光LED的流明维持率已经为80% 了，即流明输出为68 lm。
[0026]为了补偿红光的光衰部分，可以从白光与红光的光衰曲线中，在产品设计寿命的范围内，以固定间隔选取点，来获得不同寿命时间点的流明输出值。从图1中，获得如下的关系式:[〇〇27]白光流明输出=109.34*白光驱动电流+8.5102 [〇〇28] 红光流明输出=86.825*红光驱动电流+4.2824
[0029]因此，从光衰曲线中获得两者寿命期间的流明输出差值时，通过以上公式得出两者驱动电流的不同，从而设定本实用新型控制电路所需提供给红光LED的补偿电流及其所需时间。
[0030]红光LED电路并联了本实用新型专利所采用的控制电路3后，通过控制电路3实现白光LED电路1和红光LED电路串联时，控制电路3根据不同的占空比控制信号来改变红色LED电路的平均电流，从而获得不同的红色光输出。从图2得出，当白色LED与红色LED的串联电流为700mA时，由于红色LED上面并联了脉冲信号控制的开关电路，所以红色LED随着脉冲的高低电平变化而断续通断，由于脉冲频率较高，人眼无法觉察到红色LED的闪烁现象，感受到的是红光的明暗程度会因脉冲信号的占空比不同而不同。脉冲信号的占空比范围是0% ?100%，所以流过红色LED的平均电流可以在0?700mA之间变化。在开始的时候可以通过开关电路控制，使得红色LED平均电流为300mA，随着时间的推移，红色LED衰减比较厉害，在此期间，逐步增大红色LED平均电流至700mA，通过控制过程来保障暖色光的色温恒定。
[0031]以上所述仅为本实用新型的优先实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种白光LED与红光LED混合中的红光补偿电路，其特征在于:LED驱动输出电路与白 光LED电路、红光LED电路串联，且在红光LED电路上并联一个控制电路，所述控制电路控制 红光LED电路的分流电流，按预先拟合红光LED的光衰/时间曲线对电流进行补偿。2.根据权利要求1所述的一种白光LED与红光LED混合中的红光补偿电路，其特征在于: 所述控制电路为PWM控制的开关电路。
【文档编号】H05B33/08GK205584558SQ201620285873
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】蒋昀, 李磊, 孙洪涛, 王辉
【申请人】上海复展智能科技股份有限公司