专利名称：Led照明装置及该装置的驱动方法
技术领域：
本发明涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种LED照明装置及该装置的驱动方法。
背景技术：
发光二极管(LED，Light Emitting Diode)是一种半导体固体发光器件，其利用半 导体PN结作为发光材料，可以直接将电转换为光。LED的结构主要由半导体PN结、电极和 光学系统组成。LED的发光机理为PN结的端电压构成一定势垒，当加正向偏置电压时，势垒下 降，P区和N区的多数载流子向对方扩散；由于电子迁移率比空穴迁移率大得多，所以会出 现大量电子向P区扩散，构成对P区少数载流子的注入；这些电子与价带上的空穴复合，复 合时得到的能量以光能的形式释放出去。随着LED技术的迅猛发展，LED产品种类不断丰富，LED在照明领域表现出巨大的 潜力。LED较其他发光器件具有下列优点(1)工作寿命长，LED的亮度半衰期通常可达到十万小时；如用LED替代传统的汽 车用灯，那么它的寿命将远大于汽车车体的寿命，具有终身不用修理与更换的特点；(2)耗电低，LED是一种低压工作器件，因此在同等亮度下，耗电最小，可大量降低 能耗；(3)响应时间快，LED 一般可在几十毫秒内响应，采用LED制作汽车的高位刹车灯 的高速状态下，大大提高了汽车的安全性；(4)体积小、重量轻、耐抗击，这是半导体固体器件的固有特点；(5)易于调光、调色、可控性大，LED可以通过流过电流的变化控制亮度，也可通过 不同波长LED的配置实现色彩的变化与调节；因此，用LED组成的光源或显示屏，易于通过 电子控制来达到各种应用的需要。然而，现有的LED灯具存在以下不足之处(1)由于LED长时间工作时会引起光衰，因而造成LED发光强度不恒定；(2)目前市场上的LED灯具都采用恒流源驱动，驱动电源可能会发生异常波动，导 致LED发光强度不恒定。由于现有的LED存在上述不足，因而不能将现有的LED照明装置应用于某些需要 恒定的光强度的技术领域。为此，有必要对现有的LED照明装置进行改进，使其光强度恒定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED照明装置及该装置的驱动方法，以使LED灯具的 发光强度恒定。为解决上述问题，本发明提出一种LED照明装置，该装置包括LED灯具，包括灯罩及位于所述灯罩内的LED灯；
光传感器，设置于所述灯罩内，探测所述LED灯的发光强度，根据探测到的发光强
度发出第一信号；可编程逻辑单元，预设有多种恒定光强度值供选择，同时接收所述第一信号，将所 述第一信号与一第一恒定光强度值对应的第二信号进行比较，发出控制信号，其中，所述第 一恒定光强度值为所述多种恒定光强度值中的一种；可调电源，给所述LED灯提供驱动电流，并接收所述控制信号，根据所述控制信号 调整驱动电流的大小，使所述LED灯的发光强度与所述第一恒定光强度值相等。可选的，所述可编程逻辑单元包括可编程逻辑器件，预设有多种恒定光强度值供选择，根据所述第一恒定光强度值 发出所述第二信号；以及比较器，接收所述第一信号及所述第二信号，将所述第一信号与所述第二信号进 行比较，发出控制信号。可选的，所述LED照明装置还包括遥控器，所述遥控器对所述可编程逻辑单元中 预设的多种恒定光强度值进行选择。可选的，所述比较器为数字式比较器。可选的，所述比较器为电压比较器或电流比较器或频率比较器。可选的，所述第一信号及所述第二信号为电压信号或电流信号或频率信号。可选的，所述光传感器为数字式光传感器，所述第一信号为数字信号。可选的，所述光传感器为模拟式光传感器，所述第一信号为模拟信号；此时，所述 LED照明装置还包括AD转换电路，所述AD转换电路与所述可编程逻辑单元相连，所述AD转 换电路接收所述模拟信号，将所述模拟信号转换为数字信号，并发送给所述可编程逻辑单兀。同时，为解决上述问题，本发明还提出一种上述LED照明装置的驱动方法，该方法 包括如下步骤 所述可调电源给所述LED灯提供驱动电流，所述LED灯发光；所述光传感器探测所述LED灯的发光强度，根据探测到的发光强度发出第一信 号；所述可编程逻辑单元接收所述第一信号，将所述第一信号与所述第二信号进行比 较，发出控制信号；所述可调电源接收所述控制信号，根据所述控制信号调整驱动电流的大小，使所 述LED灯的发光强度与所述第一恒定光强度值相等。可选的，所述可编程逻辑单元包括可编程逻辑器件，预设有多种恒定光强度值供选择，根据所述第一恒定光强度值 发出所述第二信号；以及比较器，接收所述第一信号及所述第二信号，将所述第一信号与所述第二信号进 行比较，发出控制信号。可选的，所述LED照明装置还包括遥控器，所述遥控器对所述预设的多种恒定光 强度值进行选择。可选的，所述比较器为数字式比较器。
可选的，所述比较器为电压比较器或电流比较器或频率比较器。可选的，所述第一信号及所述第二信号为电压信号或电流信号或频率信号。可选的，所述光传感器为数字式光传感器，所述第一信号为数字信号。可选的，所述光传感器为模拟式光传感器，所述第一信号为模拟信号；此时，所述 LED照明装置还包括AD转换电路，所述AD转换电路与所述可编程逻辑单元相连，所述AD转 换电路接收所述模拟信号，将所述模拟信号转换为数字信号，并发送给所述可编程逻辑单兀。与现有技术相比，本发明提供的LED照明装置包括LED灯具、光传感器、可编程逻 辑单元以及可调电源，所述可调电源给所述LED灯具提供驱动电流；所述光传感器探测所 述LED灯具的发光强度，根据探测到的发光强度发出第一信号给所述可编程逻辑单元，所 述可编程逻辑单元将所述第一信号与一恒定光强度值对应的信号进行比较，发出控制信号 给所述可调电源，所述可调电源根据所述控制信号调整驱动电流的大小；从而使LED灯具 的发光强度恒定；本发明提供的LED照明装置的驱动方法利用光传感器探测LED灯具的 发光强度，根据探测到的发光强度发出第一信号给所述可编程逻辑单元，所述可编程逻辑 单元将所述第一信号与一恒定光强度值对应的信号进行比较，发出控制信号给所述可调电 源，从而使所述可调电源能根据LED灯具的实际发光强度调整驱动电流的大小，使所述LED 灯具的发光强度恒定，且该方法简单方便。
图1为本发明第一个实施例提供的LED照明装置的结构示意图；图2为本发明第二个实施例提供的LED照明装置的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明提出的LED照明装置及该装置的驱动方法 作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明 的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本 发明实施例的目的。本发明的核心思想在于，提供一种LED照明装置，该装置包括LED灯具、光传感器、 可编程逻辑单元以及可调电源，所述可调电源给所述LED灯具提供驱动电流；所述光传感 器探测所述LED灯具的发光强度，根据探测到的发光强度发出第一信号给所述可编程逻辑 单元，所述可编程逻辑单元将所述第一信号与一恒定光强度值对应的信号进行比较，发出 控制信号给所述可调电源，所述可调电源根据所述控制信号调整驱动电流的大小；从而使 LED灯具的发光强度恒定；同时，本发明还提供一种LED照明装置的驱动方法，该方法利用 光传感器探测LED灯具的发光强度，根据探测到的发光强度发出第一信号给所述可编程逻 辑单元，所述可编程逻辑单元将所述第一信号与一恒定光强度值对应的信号进行比较，发 出控制信号给所述可调电源，从而使所述可调电源能根据LED灯具的实际发光强度调整驱 动电流的大小，使所述LED灯具的发光强度恒定，且该方法简单方便。实施例1请参考图1，图1为本发明第一个实施例提供的LED照明装置的结构示意图，如图1所示，本发明第一个实施例提供的LED照明装置包括LED灯具，包括灯罩及位于所述灯罩内的LED灯101 ；光传感器102，设置于所述灯罩内，探测所述LED灯101的发光强度，根据探测到的 发光强度发出第一信号；其中，所述光传感器102为数字式光传感器，所述第一信号为数字 信号；可编程逻辑单元，预设有多种恒定光强度值供选择，同时接收所述第一信号，将所 述第一信号与一第一恒定光强度值对应的第二信号进行比较，发出控制信号，其中，所述第 一恒定光强度值为所述多种恒定光强度值中的一种；可调电源105，给所述LED灯101提供驱动电流，并接收所述控制信号，根据所述控 制信号调整驱动电流的大小，使所述LED灯101的发光强度与所述第一恒定光强度值相等。进一步地，所述可编程逻辑单元包括可编程逻辑器件103，预设有多种恒定光强度值供选择，根据所述第一恒定光强度 值发出所述第二信号；以及比较器104，接收所述第一信号及所述第二信号，将所述第一信号与所述第二信号 进行比较，发出控制信号。其中，所述可编程逻辑器件103中预设有多种恒定光强度值供选择，是因为不同 的应用领域对LED照明装置的发光强度的需求有所不同，例如有的应用需要高发光强度且 发光强度恒定的LED照明装置，有的应用需要低发光强度且发光强度恒定的LED照明装置； 本发明通过在可编程逻辑器件103中预设有多种恒定光强度值供选择，从而使得本发明提 供的LED照明装置能适应于各种不同的应用。进一步地，所述LED照明装置还包括遥控器，所述遥控器对所述可编程逻辑器件 103中预设的多种恒定光强度值进行选择。进一步地，所述比较器104为数字式比较器。进一步地，所述比较器104为电压比较器或电流比较器或频率比较器。进一步地，所述第一信号及所述第二信号为电压信号或电流信号或频率信号；这 是因为发光强度可由电压信号或电流信号或频率信号进行表征。由于所述可调电源105能根据LED灯101的实际发光强度与所要达到的第一恒定 发光强度值的情况，调节输出电流的大小，从而使得所述LED灯101的发光强度恒定。实施例2请参考图2，图2为本发明第二个实施例提供的LED照明装置的结构示意图，如图 2所示，本发明第二个实施例提供的LED照明装置包括LED灯具，包括灯罩及位于所述灯罩内的LED灯201 ；光传感器202，设置于所述灯罩内，探测所述LED灯201的发光强度，根据探测到的 发光强度发出第一信号；其中，所述光传感器202为模拟式光传感器，所述第一信号为模拟
信号；AD转换电路203，接收所述模拟信号，将所述模拟信号转换为数字信号，并发送；可编程逻辑单元，预设有多种恒定光强度值供选择，同时接收所述数字信号，将所 述数字信号与一第一恒定光强度值对应的第二信号进行比较，发出控制信号，其中，所述第 一恒定光强度值为所述多种恒定光强度值中的一种；
可调电源206，给所述LED灯201提供驱动电流，并接收所述控制信号，根据所述控 制信号调整驱动电流的大小，使所述LED灯201的发光强度与所述第一恒定光强度值相等。进一步地，所述可编程逻辑单元包括可编程逻辑器件204，预设有多种恒定光强度值供选择，根据所述第一恒定光强度 值发出所述第二信号；以及比较器104，接收所述第一信号及所述第二信号，将所述第一信号与所述第二信号 进行比较，发出控制信号。其中，所述可编程逻辑器件204中预设有多种恒定光强度值供选择，是因为不同 的应用领域对LED照明装置的发光强度的需求有所不同，例如有的应用需要高发光强度且 发光强度恒定的LED照明装置，有的应用需要低发光强度且发光强度恒定的LED照明装置； 本发明通过在可编程逻辑器件204中预设有多种恒定光强度值供选择，从而使得本发明提 供的LED照明装置能适应于各种不同的应用。进一步地，所述LED照明装置还包括遥控器，所述遥控器对所述可编程逻辑器件 204中预设的多种恒定光强度值进行选择。进一步地，所述比较器205为数字式比较器。进一步地，所述比较器205为电压比较器或电流比较器或频率比较器。进一步地，所述第一信号及所述第二信号为电压信号或电流信号或频率信号；这 是因为发光强度可由电压信号或电流信号或频率信号进行表征。由于所述可调电源206能根据LED灯201的实际发光强度与所要达到的第一恒定 发光强度值的情况，调节输出电流的大小，从而使得所述LED灯201的发光强度恒定。此外，本发明实施例还提出一种上述LED照明装置的驱动方法，该方法包括如下 步骤 所述可调电源给所述LED灯提供驱动电流，所述LED灯发光；所述光传感器探测所述LED灯的发光强度，根据探测到的发光强度发出第一信 号；所述可编程逻辑单元接收所述第一信号，将所述第一信号与所述第二信号进行比 较，发出控制信号；所述可调电源接收所述控制信号，根据所述控制信号调整驱动电流的大小，使所 述LED灯的发光强度与所述第一恒定光强度值相等。进一步地，所述可编程逻辑单元包括可编程逻辑器件，预设有多种恒定光强度值供选择，根据所述第一恒定光强度值 发出所述第二信号；以及比较器，接收所述第一信号及所述第二信号，将所述第一信号与所述第二信号进 行比较，发出控制信号。进一步地，所述LED照明装置还包括遥控器，所述遥控器对所述可编程逻辑单元 中预设的多种恒定光强度值进行选择。进一步地，所述比较器为数字式比较器。进一步地，所述比较器为电压比较器或电流比较器或频率比较器。进一步地，所述第一信号及所述第二信号为电压信号或电流信号或频率信号。
进一步地，所述光传感器为数字式光传感器，所述第一信号为数字信号。进一步地，所述光传感器为模拟式光传感器，所述第一信号为模拟信号；此时，所 述LED照明装置还包括AD转换电路，所述AD转换电路与所述可编程逻辑单元相连，所述AD 转换电路接收所述模拟信号，将所述模拟信号转换为数字信号，并发送给所述可编程逻辑 单元。综上所述，本发明提供了一种LED照明装置，该装置包括LED灯具、光传感器、可 编程逻辑单元以及可调电源，所述可调电源给所述LED灯具提供驱动电流；所述光传感器 探测所述LED灯具的发光强度，根据探测到的发光强度发出第一信号给所述可编程逻辑 单元，所述可编程逻辑单元将所述第一信号与一恒定光强度值对应的信号进行比较，发出 控制信号给所述可调电源，所述可调电源根据所述控制信号调整驱动电流的大小；从而使 LED灯具的发光强度恒定；本发明还提供了一种LED照明装置的驱动方法，该方法利用光传 感器探测LED灯具的发光强度，根据探测到的发光强度发出第一信号给所述可编程逻辑单 元，所述可编程逻辑单元将所述第一信号与一恒定光强度值对应的信号进行比较，发出控 制信号给所述可调电源，从而使所述可调电源能根据LED灯具的实际发光强度调整驱动电 流的大小，使所述LED灯具的发光强度恒定，且该方法简单方便。显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神 和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之 内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种LED照明装置，其特征在于，包括LED灯具，包括灯罩及位于所述灯罩内的LED灯；光传感器，设置于所述灯罩内，探测所述LED灯的发光强度，根据探测到的发光强度发出第一信号；可编程逻辑单元，预设有多种恒定光强度值供选择，同时接收所述第一信号，将所述第 一信号与一第一恒定光强度值对应的第二信号进行比较，发出控制信号；其中，所述第一恒 定光强度值为所述多种恒定光强度值中的一种；可调电源，给所述LED灯提供驱动电流，并接收所述控制信号，根据所述控制信号调整 驱动电流的大小，使所述LED灯的发光强度与所述第一恒定光强度值相等。
2.如权利要求1所述的LED照明装置，其特征在于，所述可编程逻辑单元包括可编程逻辑器件，预设有多种恒定光强度值供选择，根据所述第一恒定光强度值发出 所述第二信号；以及比较器，接收所述第一信号及所述第二信号，将所述第一信号与所述第二信号进行比 较，发出控制信号。
3.如权利要求2所述的LED照明装置，其特征在于，所述LED照明装置还包括遥控器， 所述遥控器对所述预设的多种恒定光强度值进行选择。
4.如权利要求2所述的LED照明装置，其特征在于，所述比较器为数字式比较器。
5.如权利要求4所述的LED照明装置，其特征在于，所述比较器为电压比较器或电流比 较器或频率比较器。
6.如权利要求5所述的LED照明装置，其特征在于，所述第一信号及所述第二信号为电 压信号或电流信号或频率信号。
7.如权利要求1至6任一项所述的LED照明装置，其特征在于，所述光传感器为数字式 光传感器，所述第一信号为数字信号。
8.如权利要求1至6任一项所述的LED照明装置，其特征在于，所述光传感器为模拟 式光传感器，所述第一信号为模拟信号；此时，所述LED照明装置还包括AD转换电路，所述 AD转换电路与所述可编程逻辑单元相连，所述AD转换电路接收所述模拟信号，将所述模拟 信号转换为数字信号，并发送给所述可编程逻辑单元。
9.一种如权利要求1所述的LED照明装置的驱动方法，其特征在于，包括如下步骤所述可调电源给所述LED灯提供驱动电流，所述LED灯发光；所述光传感器探测所述LED灯的发光强度，根据探测到的发光强度发出第一信号；所述可编程逻辑单元接收所述第一信号，将所述第一信号与所述第二信号进行比较， 发出控制信号；所述可调电源接收所述控制信号，根据所述控制信号调整驱动电流的大小，使所述LED 灯的发光强度与所述第一恒定光强度值相等。
10.如权利要求9所述的LED照明装置的驱动方法，其特征在于，所述可编程逻辑单元 包括可编程逻辑器件，预设有多种恒定光强度值供选择，根据所述第一恒定光强度值发出 所述第二信号；以及比较器，接收所述第一信号及所述第二信号，将所述第一信号与所述第二信号进行比较，发出控制信号。
11.如权利要求10所述的LED照明装置的驱动方法，其特征在于，所述LED照明装置还 包括遥控器，所述遥控器对所述预设的多种恒定光强度值进行选择。
12.如权利要求10所述的LED照明装置的驱动方法，其特征在于，所述比较器为数字式 比较器。
13.如权利要求12所述的LED照明装置的驱动方法，其特征在于，所述比较器为电压比 较器或电流比较器或频率比较器。
14.如权利要求13所述的LED照明装置的驱动方法，其特征在于，所述第一信号及所述 第二信号为电压信号或电流信号或频率信号。
15.如权利要求9至14任一项所述的LED照明装置的驱动方法，其特征在于，所述光传 感器为数字式光传感器，所述第一信号为数字信号。
16.如权利要求9至14任一项所述的LED照明装置的驱动方法，其特征在于，所述光传 感器为模拟式光传感器，所述第一信号为模拟信号；此时，所述LED照明装置还包括AD转换 电路，所述AD转换电路与所述可编程逻辑单元相连，所述AD转换电路接收所述模拟信号， 将所述模拟信号转换为数字信号，并发送给所述可编程逻辑单元。
全文摘要
本发明公开了一种LED照明装置，包括LED灯具、光传感器、可编程逻辑单元及可调电源，所述可调电源给LED灯具提供驱动电流；所述光传感器探测LED灯具的发光强度，根据发光强度发出第一信号；所述可编程逻辑单元根据第一信号与一第一恒定光强度值的情况，发出控制信号；所述可调电源根据控制信号调整驱动电流的大小；从而使LED灯具的发光强度恒定；本发明还公开了一种上述照明装置的驱动方法，该方法利用光传感器探测LED灯具的发光强度，并发出第一信号；所述可编程逻辑单元根据第一信号与一第一恒定光强度值的情况，发出控制信号；所述可调电源根据控制信号调整驱动电流的大小，使LED灯具的发光强度恒定，且该方法简单方便。
文档编号H05B37/02GK102098834SQ201010559698
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者张汝京, 欧阳雄 申请人:映瑞光电科技(上海)有限公司