一种led驱动回路的制作方法

文档序号:8142700阅读:334来源:国知局
专利名称:一种led驱动回路的制作方法
技术领域
本发明涉及一种LED驱动回路以及使用该驱动回路的LED照明装置。
背景技术
随着类白色LED的出现、技术的进步发光效率的提高,使用LED的照明光源比以往 常用的白热电灯的光源更能提高能源效率,现在为了小型薄体的LED照明装置进行商品化 做了很多尝试。但是,LED与以往的以白热电灯为代表的光源不同,因为是半导体,在抑制 运作中上升的温度时,通过LED的电流不仅要充足,还要当温度、电压变动时要稳定,而且 在额定范围内要设定好电流值。为了将LED的高效率作为特征,效率必须要比传统照明高, 所以在提高LED自身发光效率的同时,需要求电源、驱动回路等的低损失化。另一方面,由 于LED为半导体所以存在着电气、光学方面的特性差异,如果仅仅判断产品的好坏就进行 使用,每个产品会产生辉度和色调的差异。因此现在会严密筛选LED光学的特性或者在预组装后替换入LED后调整辉度和 色调使其偏差不太明显,但这样做会导致由于生产低下、产品原价大幅上升,虽然保证了性 能,却称为高价品。省略了筛选和调整步骤的低价产品虽然也能见到,但是这些产品的辉度 和色调有很大的偏差、或者存在品质等问题。作为消除以上问题的方法,有考虑过通过使用多个小额输出的LED来减低其辉度 和色调的偏差,但是要实现既能稳定且极力减低电流值偏差,又能使驱动部在尽可能低的 电压下动作的驱动方法存在着很大的问题。对比专利文献1 (特开平11-29804号公报)的驱动回路能抑制多个LED的驱动电 流的差异,并且在接近常温(最常使用的温度)时至少能确保与荧光管光源相同的亮度。但 是在这种方法中,用于驱动的各晶体管的基极 发射极间的电压和发射极电阻的差异会引 起误差(这样的误差是肯定存在的),因为使用的各晶体管的基极是相互连接的,所以晶体 管的基极电位由其中的最低电位决定,这个最低电位值为基极 发射极间电位+发射极 电阻X用发射极电流值一算出的值中的最小值,这样一来,每列LED的驱动电流就不一样, 辉度也就不一样,当一个驱动用晶体管发生障碍或一个LED列断线时,会影响整个LED的驱 动电流值,使整个LED的辉度大幅下降,而且,还很难大幅度的调整照明器具的辉度。

发明内容
本发明的目的是提供一种可使LED驱动部在低电压下运作,且不容易受安装场所 或周围环境引起的各种影响,驱动电流差异小,即使温度变化也能稳定运作,即使驱动用晶 体管或LED列的一部分发生断线等损害,也很少影响其他LED列的动作,能驱动可大幅调整 辉度的多个LED列。为实现上述目的,本发明采用的技术方案为一种LED驱动回路,其特征在于所述驱动回路用于驱动由1个或多个LED串联而 成的一个或多个LED列,该驱动回路包括驱动部和控制部。
所述的驱动部为驱动连接在上述列的LED提供电流,所述的控制部具备第1电阻、 第2电阻和温度补正机能部,温度补正机能部有晶体管,该晶体管的集电极连接在第1电阻 的一端,发射极连接在第2电阻的一端,晶体管的集电极与基极之间连接了第3电阻,基极 与发射极之间连接了第4电阻,通过调整第1电阻和第2电阻的值来调整流经驱动部的电 流值,通过调整第3电阻和第4电阻的比率来改变温度补正机能部晶体管的热结合度,将温 度依存性设定为期望的特性。一种LDE光源和照明装置,其特征在于该光源和照明装置所用的LED具上述中记 载的LED驱动回路。本发明相对于现有技术,其有益效果在于1、本发明可以降低LED驱动回路系引起的辉度差异、颜色差异,而且可以调整辉度。2、本发明能简单降低过去在多个串联LED照明装置在照明时出现的由于LED驱动 电流的差异导致的辉度差异、颜色差异的问题。3、本发明即使发生驱动晶体管或LED列的一部分断线等损伤,其他LED列的驱动 电流值也不会大幅减少,这样就能大大降低对其他LED列的影响,这也是现有技术中未曾 实现的。


附图为本发明LED驱动回路的电路示意图。图中,1-控制部,2-驱动部,3-温度补正机能部,Ln-LED列(η 1 η), Ren—发射极电阻(η :1 η),Rbn—基极电阻(η :1 η),Τη—晶体管(η :1 η),Ref 1—发 射极电阻,Tefl-射极跟随器晶体管,Rsl-电阻,Rs2—电阻,Rcl-电阻,Rc2—电阻, Tc-晶体管,Vs-LED电流值设定用电源,Vsc-控制部射极跟随器用电源,Vled-LED用 电源。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的最佳实施例作进一步描述。附图是本发明的最佳实施例中LED驱动回路的示意图,本LED驱动回路的机能分 为一个或几个串联LED列Ln(n :1 η)( —端连接电源Vied,另一端连接驱动各LED列Ln 的驱动部2)和控制该LED驱动部2以及控制电流值的控制部1。驱动部2由η个晶体管Tn(η :1 η)组成,晶体管的集电极{用于驱动由串联的 k个(k是1个以上的自然数)、n列(η是1个以上的自然数)组成的kXn个LED}与LED 列Ln(n :1 η)相连,发射极与Ren (η :1 η)相连,基极与Rbn (η :1 η)相连。电阻Ren的值是考虑驱动部各晶体管Tn驱动LED时的电流在电阻两端产生的电 压值而设定的,电阻Rbl Rbn的值是考虑到降低晶体管Tn的基极、发射极之间的差异的 影响,还考虑到上述晶体管Tn的故障、晶体管连接的LED列η发生故障的情况后设定的,电 阻值最好较高,这样的话,即使晶体管Tn发生障碍或与晶体管Tn相连的LED列η发生断线 等障碍,也可以大幅降低对其他晶体管的影响。电阻Rbl Rbn的另有一端连接射极跟随器的晶体管Tefl的发射极,该发射极有
4电阻Refl,是控制部1的输出。控制部1由射极跟随器构成,射极跟随器由Rsl、温度补正 机能部3、Rs2、发射极有电阻Refl的晶体管Tefl组成,Rs2将电压Vs分压为电阻Rsl和温 度补正机能,Rsl的分压输出与晶体管Tefl的基极连接,温度补正机能部3和电阻Rs2串 联,一端与Rsl相连,另一端与设定LED电流值用的电源Vs的OV相连。温度补正机能部3由晶体管Tc、Rcl (连接在该晶体管的基极 发射极间)和 Rc2(连接在集电极 基极间)组成。该晶体管Tc的集电极与Tefl的基极相连,该晶体管 Tc的发射极与电阻Rs2相连,晶体管Tefl的集电极与电源Vsc相连。通过改变电阻Rsl和Rs2的比率、或改变电压Vs的值、或改变Rsl或Rs2的值,可 以将流经LED驱动部的晶体管Tn的电流值调整到期望值。通过调整Rcl和Rc2的比率、使 温度补正用的晶体管Tc与某处结合、调节该热结合的程度,可以将驱动回路整体的温度特 性设为正、负或零。
这样,通过将温度补正机能3内置于控制部1内,可以将流经LED列Ll Ln的电 流的温度依存性设为正(随着温度的上升,流经LED的电流值增加)、零(无论温度是否上 升,流经LED的电流值不变)、负(随着温度上升,流经LED的电流值减少)。本发明中,设定流经LED电流值的控制部1只有一处,由于只用控制部1 一处来控 制驱动部2,所以流经LED的电流值差异小,可以降低流经LED的电流的差异引起的辉度差 和颜色差。另外,根据需要增减驱动部2的数量,可以减少驱动部内的差异,并在使用相同 的控制部1的情况下,增减LED列数或增减串联的LED数。以上对于用一段构成的射极跟随器的晶体管Tefl来驱动部晶体管Tl Tn的情 况进行了说明,但是当驱动部晶体管Tl Tn所需电流多,用射极跟随器一段驱动时会出现 问题的情况下,可以将前期射极跟随器做成两段以上的多段连接。Rsl、温度补正机能部3、Rs2的连接顺序也可以是Rsl、Rs2、温度补正机能部3。在 后者的情况下,射极跟随器的晶体管Tefl的基极与Rsl、温度补正机能部3的连接点相连。由于要改变Rsl和Rs2的比率或改变Rsl或Rs2的值,所以可以不用固定电阻而 用可变电阻,进行更细微的调整。以上列举的仅是本发明的最佳实施例框架,本领域的普通技术人员能从本发明公 开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
权利要求
一种LED驱动回路,其特征在于所述驱动回路用于驱动由1个或多个LED串联而成的一个或多个LED列,该驱动回路包括驱动部和控制部。
2.根据权利要求1所述的一种LED驱动回路,其特征在于所述的驱动部为驱动连接 在上述列的LED提供电流,所述的控制部具备第1电阻、第2电阻和温度补正机能部,温度 补正机能部有晶体管,该晶体管的集电极连接在第1电阻的一端,发射极连接在第2电阻的 一端,晶体管的集电极与基极之间连接了第3电阻,基极与发射极之间连接了第4电阻,通 过调整第1电阻和第2电阻的值来调整流经驱动部的电流值,通过调整第3电阻和第4电 阻的比率来改变温度补正机能部晶体管的热结合度,将温度依存性设定为期望的特性。
3.—种LDE光源和照明装置,其特征在于该光源和照明装置所用的LED具备权利要 求1和2中记载的LED驱动回路。
全文摘要
本发明提供一种用于LED的驱动回路。该驱动回路可以在低电压下动作,并且不易受实装场所、周围环境引起的各种干扰的影响,并联时的驱动电流也很小,即使温度变化也可以稳定动作,可以调整辉度。LED用的驱动回路的特征包括驱动部(提供电源,用于驱动由1个或多个LED串联而成的一个或多个LED列Ln)和控制部,控制部包括电阻Rs1、Rs2以及温度补正机能部。温度补正机能部有晶体管Tc,晶体管的集电极和基极间连接Rc2,基极和发射极间连接Rc1,通过调整Rc1和Rc2的比率,并使晶体管Tc与某处结合、调整该热结合的程度,将驱动回路整体的温度依存性设定为期望的特性。
文档编号H05B37/02GK101969726SQ20101050938
公开日2011年2月9日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者小室熙美, 椋田洋治, 潘奎宇, 陈玲 申请人:陕西光熙创新科技有限公司
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