[实用新型]半导体灯模块化通用驱动电路

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种半导体灯驱动电路，尤其是模块化的、可通用于各种发光二极管照明灯具或显示与背光设备的、可以提高系统可靠性和寿命的、可以很大程度减少各种灯具与采用发光二极管的显示、背光设备的开发设计与生产时间和成本、且能大副度减少维修与维护时间与成本的驱动电路。

背景技术

目前公知的发光二极管驱动电路均是每一种型号的设备或灯具都重新设计调试一种驱动电路，采用一个电源电路，且内部发光二极管电路也是每一种型号设备或灯具都重新设计安排。这样一来，生产成本很高，开发新产品的时间太长成本太高；同时，每种型号灯具内的发光二极管排列、驱动电路也各不相同，甚至同一厂生产的不同型号产品都不相同，无法找到可以直接替代的配件；一旦任何一个发光二极管或驱动电路零件出故障，均须把整个灯具报废或整体更换维修，导致维护维修时间耽误很久、维护维修成本高昂；尤其是用于大型发光二极管显示屏、背光和大功率路灯等场合时，不但有以上缺点，还由于内部驱动电路和发光二极管都是同一设备或灯具分别用一个整体电电路，其功率太大，其散热问题难于很好解决、大功率应用时可靠性难于得到很大提高，导致出现发光二极管寿命长但是整体灯具、设备寿命总是不长的尴尬现状。这种现状既不利于建设节约型环保型社会，又使发光二极管照明与显示、背光产业的用户满意度大大下降，影响产业发展。

发明内容

为克服现有发光二极管驱动技术以上缺点，本实用新型提供一种模块化、可通用于各种发光二极管照明灯具与背光或显示设备的、可以很大程度减少各种发光二极管灯具与显示设备开发设计与生产的时间和成本、且能大副减少维修维护时间与成本、极大延长设备整体寿命的的驱动技术方案，灯具整体寿命可以达到35000小时。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该技术依据发光二极管照明灯具与显示设备的特点，把各种不同的发光二极管照明灯具与背光或显示设备内的照明总体电路科学地划分为发光二极管模块(以下称为模块1)、恒流驱动模块(以下称为模块2)两类标准模块，由这两类模块中的有限个标准型号灵活自如的组合成能满足多种多样设施或灯具设计需要的单元电路，每一组单元电路由一个发光二极管模块1和一个与之匹配的标准型号的恒流驱动模块2连接组成；同一个发光二极管照明灯具、大型背光或显示设备内采用多组上述单元电路自由组合来满足各种设计的需要。

模块1：发光二极管串联电路模块。在小块电路板上由一个或多个发光二极管串联组成，可加串合适的正温度系数热敏电阻与该串发光二极管安装在同一模块内；同一个模块上串联的每一个发光二极管工作电流是基本相同的，且其串联后总工作电压最好略低于安全电压，且每个模块1的最大总功率限定为一个较小值(比如限定为小于5或10W)。

设计、生产者依据模块一的工作电流和总工作电压来作为模块型号分类区分的基础(可再依据发光参数和模块尺寸与形状进一步细分型号)；在模块型号的分类区分上，设定为品种数量尽量少的有限个型号，每个型号通过电子厂自动流水线生产组装或在发光二极管厂家封装为系列标准安装尺寸和形状的模块1，并在每个模块外壳或印制板等处设置必要的散热措施，轻易实现发光二极管模块逐个分散散热；其具体尺寸可分为大中小几个型号，形状可分为圆形、正方形和正多边形等型号。

在进行各种各样的灯具、背光、显示设备设计与生产时，只需依据所需要的灯具的总体形状颜色体积和功率等要求，从现有标准模块1的系列中选择合适的模块1来组合拼装成所需灯具并配合设计适当的外壳来总装即可，然后每个模块1配合选用一个模块2来供电就行了，灯具、背光显示厂的新品开发工作无须复杂漫长的计算和反复实验，对灯具、背光、显示设备设计与生产家的技术人员和操作技工的技术要求也可大幅度降低，从而大幅度降低成本，并可加速新创意新产品的开发速度。

模块2恒流驱动电源模块，其特点是输出电压电流完全按照对模块一所划分的型号系列中所需电压和电流来设计，一一对应，相应的区分型号，可再依据外形尺寸的不同来细分型号。单个模块批量生产为系列标准模块，在电路板或外壳上等处做好散热处理。由于模块一按照电压和电流来区分的品种非常少，且最大功率限制为上述很小值，故可以采用非常成熟可靠的市面上很普及的现有开关电源电路，做成体积和成本都很小而可靠性极高的模块2，无论多大功率的设备和灯具，其散热问题通过多个模块2来分散解决，开发生产成本降低、更换方便、维护成本低、技术成熟、可靠性高、寿命长。

模块2具体可优先采用如下两种组成方案：