如向上波动10%，此时交流电压为240V，峰值电压是340V;此时，增加的电压会使电流上升到80 mA—90mA，管压降上升到3.8V，灯板压降为323V;在驱动电路2的电压降是17V，驱动电路2消耗功率是:P=17V*60 mA /2 二 0.51W，灯具的总功率是:P总=340V*80 mA 二 13.7W。总的电源消耗在LED上的效率还是:0.51 W /13.7胃=97%，与在标称22(^状态下的效率相同。
[0036]由于整体上电源功耗较小，效率很高，电源为纯半导体，其寿命长于LED(LED受限于荧光材料)，又与LED功耗相当，非常容易实现由全自动贴片机与LED—起自动化组装。
[0037]设计时，由于本实用新型是工作在直流脉动状态下，脉动电流最大值要小于给定LED的峰值电流，此型号的3014 LED峰值电流规格书给定值一般在100 mA —120 mA之间。因此，最大电流要小于最大峰值电流80%以上。
[0038]从图3可以看出，电流增加，其相对输出光通量也相应增加，因此，电效与光效随增加电压表现为一致，这是最理想的效果。
[0039]图4是一种型号为2835的LED伏安特性图。图5是2835的电流与相对光通量变化关系。型号为2835的LED输出功率在规定电流下是0.2W。型号为3014的LED输出功率在规定电流下是0.1W。当然设计功率不一样，选则LED功率也不一样，但设计思想相同。
[0040]实施例1给出的是由电压取样电路10和电压检测电路11构成的输入电压检测电路I，其中电压取样电路10是由电阻分压构成，电阻分压电路中的三个电阻串联在整流输出的回路中，取其与零电位电连接的电阻输出电压作为取样电压。
[0041]电压检测电路11采用带带有A/D和D/A的单片机7;单片机7通过A/D口 5检测电压取样电路1提供的输入电压信息，单片机7依据内部存的输入电压与输出电流的对应关系，通过D/A 口 6输出电压，通过输出电压控制驱动电路2的输出电流，使所述的输入电压和输出电流与对应驱动的串联LED3在对应的伏安特性线性段工作。
[0042]驱动电路2或采用三极管或采用mos三极管。
[0043]实施例2
[0044]如图6所示，实施例2与实施例1不同的是输入电压检测电路I是电压取样电路10和三极管8构成，驱动电路2同样使用三极管8，三极管8完成了电压检测电路11和驱动电路2的双重功能。
[0045]驱动串联LED3的驱动电路2是三极管8，三极管8依据输入电压检测电路I或电压取样电路10给出的输入电压值确定输出驱动电流，交流电压经整流电路4整流后输出O — 310V电压(对220V交流)，输入电压检测电路I通过电压取样电路10获取O — 310V变化值，电压取样电路10获取的O — 310V变化值(1-5V之间)实时输入到三极管8的基极，三极管8的基极电压与输出电流的对应关系是三极管的放大倍数和集电极电流的乘积，通过基极电压控制三极管8的集电极电流，使所述的输入电压和输出电流与对应驱动的串联LED3在对应的伏安特性线性段工作。
[0046]实施例3
[0047]如图7所示，实施例3与实施例2不同的是在输出电流回路中串接一个电阻R，减少适当的LED可以降低整灯的成本，提高整灯功率因素，其它电路与实施例2—样。
[0048]如，输入电压检测电路I是电压取样电路10和三极管8构成，驱动电路2同样使用三极管8，三极管8完成了电压检测电路11和驱动电路2的双重功能。
[0049]驱动串联LED3的驱动电路2是三极管8，三极管8依据输入电压检测电路I或电压取样电路10给出的输入电压值确定输出驱动电流，交流电压经整流电路4整流后输出O — 310V电压(对220V交流)，输入电压检测电路I通过电压取样电路10获取O — 310V变化值，电压取样电路10获取的O — 310V变化值(1-5V之间)实时输入到三极管8的基极，三极管8的基极电压与输出电流的对应关系是三极管的放大倍数和集电极电流的乘积，通过基极电压控制三极管8的集电极电流，使所述的输入电压和输出电流与对应驱动的串联LED3在对应的伏安特性线性段工作。
[0050]实施例3中电阻R值大会影响整体的效率，但会提高功率因素，同时降低高次谐波，同时提高整灯的可靠性。
[0051 ] 如当最大输入电压超过设计值的1 %时，增加的压降会迅速由电阻R吸收，而当小电流时，电阻R的压降很小，让整灯在输入电压较小时就有电流流过，不会引起串联LED数太多，出现的电流突变，引起多次谐波。
[0052]如图8所示，本实用新型LED伏安特性用在正向特性段，由图可以看出，当所加的正向电压为零时，电流为零；当正向电压较小时，由于外电场远不足以克服LEDPN结内电场对多数载流子扩散运动所造成的阻力，故正向电流很小(几乎为零)，二极管呈现出较大的电阻。这段曲线称为死区段。当正向电压升高到一定值Uγ (Uth )以后内电场被显著减弱，正向电流才有明显增加。Uy被称为门限电压或阀电压。Uy视二极管材料和温度的不同而不同，当正向电压大于Uy以后，正向电流随正向电压几乎线性增长。把正向电流随正向电压线性增长时所对应的正向电压，称为二极管的导通电压，用UF来表示。对于不同的发光二极管导通电压不同。本实用新型利用LED伏安特性线性段，通过输入电压检测电路给出的输入电压值确定输出驱动电流，使输出的驱动电流按给定负载的LED伏安特性线性段输出电流，在进入LED伏安特性线性段后，其中的伏安特性线性段有两段一段是刚进入线性段，二是随输入电压变化，而电流变化不明显的段，，供给LED工作，当输入电压低时，输出电流小，LED管压降小；当输入电压高时，输出电流大，LED管压降大。这样电压增加，增加的电压会均匀分布在每一个LED上，提高每一个LED的输出功率;也就是将电源电压的增加量消耗在每一个LED上，整体功率增加，整灯输出流明数增加。不影响电源输出功率的效率。
[0053]本实用新型使用的线性段是斜率较小的线性段9，即图中的Α-Β，如图8所示。图8其它部分因为不涉及本实用新型的具体内容而不作过多说明。
[0054]本实用新型驱动的LED采用串联连接;LED工作在伏安特性线性段，LED从进入线性段到最高电压通过大电流都保持在选用LED的线性段，它与现有的驱动方式不同，现有的方式都以恒流方式工作，工作后，电流不变，电源波动增加的电压都会影响整灯的效率。
[0055]最优的方式是:LED在2V开始进入线性区，最高电压时(交流电压240V)，LED管压降有3.8V(篮光)，这需要篮光LED的PN结进行优化设计。
[0056]本实用新型引用了LED—些特性曲线，曲线中用英文给出的横纵座标，为了不影响专业的理解，采用标准的英文给出，这并不影响对本实用新型的理解。
[0057]本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
【主权项】
1.一种基于LED伏安特性的LED驱动装置，至少包括输入电压检测电路、驱动电路，其特征是:所述的输入电压检测电路包括电压取样电路、电压检测电路，电压取样电路的输出与电压检测电路输入端电连接，电压检测电路输出端与驱动电路的输入端电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于LED伏安特性的LED驱动装置，其特征是:所述的电压取样电路是电阻分压电路。3.根据权利要求1所述的一种基于LED伏安特性的LED驱动装置，其特征是:所述的驱动电路是二极管。4.根据权利要求1所述的一种基于LED伏安特性的LED驱动装置，其特征是:所述的驱动电路是mos 二极管。5.根据权利要求2或3所述的一种基于LED伏安特性的LED驱动装置，其特征是:所述的电压检测电路是带有A/D和D/A的单片机;单片机通过A/D电路检测电阻分压电路提供的输入电压信息，依据存贮的输入电压与输出电流的对应关系，通过D/A电路输出电压，通过输出电压控值驱动电路的输出电流，使所述的输入电压和输出电流与对应驱动的LED在对应的伏安特性线性段工作。6.根据权利要求2或3所述的一种基于LED伏安特性的LED驱动装置，其特征是:所述的电压检测电路和驱动电路是一个三极管;三极管通过接收电阻分压电路提供的输入电压，依据对应驱动的LED伏安特性在集电极输出电流。7.根据权利要求2或3所述的一种基于LED伏安特性的LED驱动装置，其特征是:所述的电压检测电路和驱动电路是一个mos三极管;mos三极管通过接收电阻分压电路提供的输入电压，依据对应驱动的LED伏安特性在集电极输出电流。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于LED伏安特性的LED驱动装置，至少包括输入电压检测电路、驱动电路，其特征是：驱动电路依据输入电压输出驱动电流，使输出的驱动电流按给定负载的LED伏安特性线性段输出电流，供给LED工作，当输入电压低时，输出电流小，LED管压降小；当输入电压高时，输出电流大，LED管压降大。本实用新型的方法具有不影响电源输出功率的效率，寿命长，成本低的特点。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN205265970
【申请号】CN201520842176
【发明人】刘珉恺
【申请人】刘珉恺
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年10月28日