一种单段线性LED驱动电路及LED灯具的制作方法

本发明属于LED驱动电路技术领域，尤其涉及一种单段线性LED驱动电路。

背景技术：

目前，LED驱动电路应用于单段线性方案时，在输入电压低端时，由于输入电压比输出电压低，导致线性IC无法进入恒流模式，使得输出电流原远小于额定电流，导致整灯功率很低，使得光通严重不足，严重影响了客户体验满意度。

因此，传统的技术方案中存在的线性恒流LED灯驱动电路在电网供电电压低时无法解决线性驱动的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种单段线性LED驱动电路，旨在解决传统的恒流LED灯驱动电路在电网供电电压低时无法解决线性驱动的问题。

一种单段线性LED驱动电路，包括：

与交流电源连接，用于将正弦交流电整流成半波直流电的整流电路；

与LED灯串连接，用于交流电源正常供电时给所述LED灯串提供恒定电流的主功率电路；及

分别与所述LED灯串、所述主功率电路以及所述整流电路连接，用于交流电源供电电压低时给所述LED灯串提供补偿电流的功率补偿电路。

在其中一个实施例中，所述功率补偿电路包括第一LED驱动芯片和第一电阻；所述第一LED驱动芯片的恒流输出端与所述LED灯串连接，所述第一LED驱动芯片的输出电流设置端和所述第一电阻的第一端共接并与所述主功率电路连接，所述第一LED驱动芯片的地端、所述第一电阻的第二端以及整流电路的负输出端共接地。

在其中一个实施例中，所述第一电阻的阻值乘以交流电源正常供电时所述LED灯串的工作电流大于所述第一LED驱动芯片的内部基准电压。

在其中一个实施例中，所述第一LED驱动芯片的恒流输出端与所述LED灯串的任意节点连接。

在其中一个实施例中，所述主功率电路包括第二LED驱动芯片和第二电阻；所述第二LED驱动芯片的恒流输出端与所述LED灯串连接，所述第二电阻的第一端与所述第二LED驱动芯片的输出电流设置端共接，所述第二电阻的第二端和所述第二LED驱动芯片的地端共接并与所述功率补偿电路连接。

在其中一个实施例中，所述第一LED驱动芯片和所述第二LED驱动芯片均为线性芯片。

在其中一个实施例中，所述单段线性LED驱动电路还包括连接于所述整流电路的正输出端和所述LED灯串之间，用于对所述半波直流电进行滤波处理的滤波电路。

在其中一个实施例中，所述滤波电路包括第一电容和第三电阻；所述第一电容的第一端和所述第三电阻的第一端共接所述整流电路的正输出端，所述第一电容的第二端与所述第三电阻的第二端共接地。

在其中一个实施例中，所述单段线性LED驱动电路还包括连接于所述交流电源和所述整流电路之间，用于对所述单段线性LED驱动电路进行保护的保险器件。

此外，还提供了一种LED灯具，包括上述的单段线性LED驱动电路。

上述的单段线性LED驱动电路，通过增设功率补偿电路，在电网供电电压大幅下降时，功率补偿电路可以为LED灯串提供补偿电流，保证了整灯的功率和光通，大大提高了客户体验满意度；同时解决了行业内尚未实现的线性驱动的问题，可以替代价格昂贵的开关驱动方案，降低了产品生产成本。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的单段线性LED驱动电路的模块示意图；

图2为本发明另一实施例提供的单段线性LED驱动电路的模块示意图；

图3为本发明一实施例提供的单段线性LED驱动电路的原理图；

图4为本发明另一实施例提供的单段线性LED驱动电路的原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明较佳实施例提供的单段线性LED驱动电路的模块示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

参考图1，单段线性LED驱动电路包括：整流电路10、主功率电路20以及功率补偿电路30。

其中，整流电路10与交流电源连接，用于将正弦交流电整流成半波直流电；主功率电路20与LED灯串60连接，用于交流电源正常供电时给LED灯串60提供恒定电流；功率补偿电路30分别与LED灯串60、主功率电路20以及整流电路10连接，用于交流电源供电电压低时给LED灯串60提供补偿电流。

在其中一个实施例中，参考图3，功率补偿电路30包括第一LED驱动芯片U1和第一电阻R1；第一LED驱动芯片U1的恒流输出端与LED灯串60连接，第一LED驱动芯片U1的输出电流设置端和第一电阻R1的第一端共接并与主功率电路20连接，第一LED驱动芯片U1的地端、第一电阻R1的第二端以及整流电路10的负输出端共接地。具体的，当第一LED驱动芯片U1连接的LED灯串60的结压小于整流后的正弦半波交流电压时，第一LED驱动芯片U1进入恒流模式，根据第一电阻R1的阻值可以设定流过第一LED驱动芯片U1而接入LED灯串60的电流值。本实施例可以在供电电压低时，根据不同灯型的输入电压的功率需求，灵活的在相应LED灯串60加入功率补偿电路，使供电电压低时功率降幅小，保证了整灯功率和光通。

在其中一个实施例中，参考图4，第一LED驱动芯片U1的恒流输出端与LED灯串60的一个或者多个节点连接。本实施例可以根据不同供电电压的功率需求，灵活的将第一LED驱动芯片U1的恒流输出端连接LED灯串60的任意节点。本实施例可以满足不同灯型的功率需求，使供电电压低时功率降幅小，保证了整灯功率和光通。

在其中一个实施例中，参考图3，主功率电路20包括第二LED驱动芯片U2和第二电阻R2；第二LED驱动芯片U2的恒流输出端与LED灯串60连接，第二电阻R2的第一端与第二LED驱动芯片U2的输出电流设置端共接，第二电阻R2的第二端和第二LED驱动芯片U2的地端共接并与功率补偿电路30连接。其中，第二电阻R2可由多个电阻器串并联构成。

在具体的实施例中，第一电阻R1的阻值乘以交流电源正常供电时LED灯串60的工作电流大于第一LED驱动芯片U1的内部基准电压，以使第一LED驱动芯片U1内置的MOS管关断，这样在正常电压下，第二LED驱动芯片U2进入恒流模式，而第一LED驱动芯片U1不工作。

在其中一个实施例中，参考图3，第一LED驱动芯片U1和第二LED驱动芯片U2均可由线性芯片实现。其中，线性芯片的第一引脚为恒流输出端，第二引脚为地端，第三引脚为输出电流设置端。

在进一步的实施例中，参考图2，单段线性LED驱动电路还包括滤波电路40，该滤波电路40连接于整流电路10的正输出端和LED灯串60之间，用于对正弦半波交流电进行滤波处理。

在其中一个实施例中，参考图3，滤波电路40包括第一电容C1和第三电阻R3；第一电容C1的第一端和第三电阻R3的第一端共接整流电路10的正输出端，第一电容C1的第二端与第三电阻R3的第二端共接地。其中，第三电阻R3可由多个电阻器串并联构成。

在进一步的实施例中，参考图2，单段线性LED驱动电路还包括保险器件50，该保险器件50连接于交流电源和整流电路10之间，用于对单段线性LED驱动电路进行保护。

下面以图3所示的单段线性LED驱动电路的工作原理进行说明，详述如下：

可以将输入频率为50Hz的正弦波交流电在经过整流电路10后整流成频率成100Hz的半波直流电，整流后的半波直流电经过滤波电路40滤波处理形成波纹较小的电压给LED灯串60供电。

当供电电压正常时，经过整流电路10整流后的电压大于LED灯串60总的输出结压，第二LED驱动芯片U2进入恒流模式，通过第二电阻R2的阻值设定输出电流Io，输出电流Io经过第二电阻R2和第一电阻R1后回到整流电路10的负输出端，通过设置第一电阻R1的阻值，使第一电阻R1两端电压大于第一LED驱动芯片U1的内部基准电压，使得第一LED驱动芯片U1内置的MOS管关断，第一LED驱动芯片U1不工作。

当供电电压低时，经过整流电路10整流后的电压小于LED灯串60总的输出结压，第二LED驱动芯片U2不能进入恒流模式或者不工作，而第一LED驱动芯片U1接入LED灯串60的结压小于整流电路10整流后的电压，第一LED驱动芯片U1进入恒流模式，通过第一电阻R1的阻值设定了流过第一LED驱动芯片U1而接入LED灯串60的电流值，确保了供电电压低时能够保证一定功率和光通。

此外，还提供了一种LED灯具，包括上述的单段线性LED驱动电路。

本发明的有益效果：

(1)在供电电压低时，增设的功率补偿电路可以为LED灯串提供补偿电流，保证了整灯的功率和光通，大大提高了客户体验满意度。

(2)可以灵活的在LED灯串的任意节点上加入功率补偿电路，可以满足不同灯型的功率需求，从而使供电电压低时功率降幅小。

(3)解决了行业内尚未实现的线性驱动的问题，可以替代价格昂贵的开关驱动方案，降低了产品生产成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。