[发明专利]LED交流驱动电路

说明书

技术领域

本发明属于LED驱动电路技术领域，具体的，涉及一种LED交流驱动电路。

背景技术

当前，节能环保的意识越来越受到社会各界广泛关注。在照明领域，表现为大量采用具有独特节能优势的LED照明产品。

现有技术中，LED照明产品的驱动电路通常采用传统的开关恒流电源技术（AC-DC）。这些驱动电路的使用寿命都远远低于LED本身的使用寿命，这导致LED照明产品的实际使用寿命较传统的节能灯管没有优势。因此，人们提出了将LED直接接入交流市电的第一代LED交流驱动技术，这种技术可以解决传统驱动电源的寿命问题，但是驱动效率很低，一般低于70%，而开关恒流电源的驱动效率通常大于80%。另外，由于第一代LED交流驱动技术的LED工作电流是时刻变化的，在交流市电的每个周期中都会产生一个冲击，这对LED自身寿命会有损伤，同时会导致LED发光效率的降低，随着市电的波动会使得人眼看到明显的闪烁。

针对第一代LED交流驱动技术的上述缺陷，人们提出了第二代LED交流驱动技术，将原来单一的LED串分成了若干个单元，每个单元由一个或多个LED串联在一起，对每个单元设置接地开关，然后设置限流装置；运行时，采用控制电路检测输入电压值，根据该电压值来选择其中的一个开关导通。该驱动技术的优点在于，由于交流市电成正弦波形，电压随时间变化而变化，当电压低时点亮第一个单元，电压升高时点亮第一、第二两个单元，当电压开始降低时，再点亮其中的第一个单元，如此往复。这样就将驱动的效率从原来的小于70%提高到了90%。同时，由于采用了限流技术，使流过LED电流的峰值得到了限制，也就保护了LED本身，同时也解决了交流市电电压波动时产生明显闪烁的问题。

第二LED交流驱动技术虽然解决了第一代技术存在的问题，但是仍然存在一些缺陷。例如，当前市场需求期望LED照明产品能够兼容传统的TRIAC调光器，实现调光功能。这种需求对传统的开关恒流电源来说是难以实现，市面上的可调光开关恒流电源的调光效果差（会有闪烁），同样的需求对于第一代交流驱动技术来说存在一个明显的亮度突变（突然变亮或变暗），对于第二代LED交流驱动技术来说，虽然调光中的亮度不会有明显的闪烁和突变，但是在调光过程中会出现很多个单元的LED不亮的现象，这对于LED照明来说会导致部分出光面没有光。结果，虽然实现了调节亮度的大小，却影响了光的输出。

此外，第二代LED交流驱动技术在不同时间内LED的工作数量是不同的，只有很少的时间是全部发光，结果没有充分利用所有的LED。

另外，第二代LED交流驱动技术虽然采用了限流技术，但是没有解决LED照明产品输出光的亮度问题，即划分了多少个单元就会有两倍于所分单元数量的亮度阶梯（亮度在一段时间内恒定，当电压升高，亮度就会上升到一定值后保持）。

再者，第二代LED交流驱动技术与第一代技术一样，一款产品只能工作在一个电网电压下。例如，如果将110V的交流产品工作在220V电网中，LED产品的亮度功率等会增加，甚至损坏；同样，如果将220V的产品工作在110V电网中，其功率和亮度都会降低，甚至不亮。

因此，希望开发出一种的LED交流驱动电路，其能够实现第二代交流技术的优点的同时，还能够让LED输出的光时恒定，没有阶梯。并且，还需要LED交流驱动电路可以像传统开关电源那样可以工作在不同的电网电压下，并保持功率和亮度不会改变。

发明内容

本发明的目的是提供一种LED交流驱动电路，包括：

整流单元，其连接在交流市电上，用于对市电进行整流而输出脉动直流电；

限流单元，其串联在电路中，用于限制电路中的电流大小；

M个LED单元，每个LED单元包括n_i个串联的LED，其中1≤i≤M，且n₁+n₂+...+n_M=N，1≤M≤N，

且N通过下式确定：

N=2VinVf]]>

其中Vin为交流市电电压，V_f为单个LED的管压降，