[实用新型]一种具有自适应驱动电路的LED灯和自适应驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED相关技术领域，特别是涉及一种具有自适应驱动电路的LED灯和自适应驱动电路。

背景技术

LED具有光效高、寿命长、固体光源、不含污染环境的重金属元素等显著优点，是新一代光源，继白炽灯、荧光灯后，正在掀起第三次照明革命。

LED中文名称是“发光二极管”，其电器特性和二极管相似，是恒压器件，对施加的工作电压非常敏感，I/V呈指数上升的关系，因此一般情况下LED必须和具有限流或恒流作用的驱动电源配套才能正常工作，一般采用专用的LED电源把输入的市电转换为输出电流恒定的直流电驱动LED稳定工作。

LED驱动电源一般采用反激、LLC等AC to DC电路，由输入滤波、整流、恒流及控制电路、MOS管、变压器、输出整流滤波等部分组成，元件多、电路复杂、设计难度大，因此成本较高，质量好的LED驱动电源成本价格约为1.5～3元/W不等。由于电路元件多，特别是含有电解电容等有寿命限制的元件，因此驱动电源的寿命是有限的，这限制了LED灯的整体寿命，往往在LED灯珠未达到使用寿命时电源就已出现故障，未能充分发挥LED寿命长的优点。此外，由于电路工作于高频开关状态，不可避免地产生电磁干扰，会污染电网并对周围的无线电设备产生不良影响，因此，驱动电源的EMC设计也是困扰工程师设计过程的一大问题。

最近，市场上出现了一种不用驱动电源的交流LED灯，其做法是采用交流LED灯珠（或是反接的普通灯珠）经电阻限流直接接入市电，这种方式的好处是不用驱动电源、成本低、寿命不受电源限制，但这种方式往往采用很多LED灯珠串联后接入市电，使LED灯珠的总电压降接近市电有效值，这导致出现一个致命的缺点就是频闪比较厉害，且功率因素低、谐波对电网的污染比较大。

另一专利“LED工作模式控制装置【公开（公告）号202503745U】”也提出了一种LED分段接入供电电源以适应电源电压波动（如市电经整流后）的LED驱动方式，该方式用可控开关短路LED模组的方式使在电源电压低时接入较少的LED、在电源电压高时可控开关开路使接入较多的LED，从而实现LED能适应电源电压的波动。此种方式可控开关全部串联在LED通路中，由于可控开关有一定的饱和压降或导通电阻，必定会消耗一些功率，当输入电压越低时串连的可控开关也越多，此时可控开关的电阻也更大、消耗的功率也越多，这会大大降低电路的效率。同时，该专利提出的电压检测和开关控制部分是独立的，所采用的元件多、电路复杂。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术对LED灯进行供电时，在取消恒流驱动电路和电解电容后出现频闪的技术问题，提供一种高效率、具有自适应驱动电路的LED灯和自适应驱动电路。

一种具有自适应驱动电路的LED灯，所述LED灯包括多个串联的LED灯串，且每个LED灯串包括多个串联的LED灯珠，所述自适应驱动电路包括：整流单元、限流单元、电压检测和导通控制单元和多个可控开关单元；

所述整流单元，用于将交流电源输入的交流电压转换为整流后的驱动电压；

所述电压检测和导通控制单元，用于检测驱动电压与多个参考电压的比较结果控制多个所述可控开关单元的通断，每个参考电压与一个可控开关单元关联，控制所关联的参考电压高于驱动电压的可控开关单元断开，控制所关联的参考电压低于驱动电压的至少一个可控开关单元连通；

所述可控开关单元，用于控制串联的LED灯串到整流单元的电源负端的通断；

所述限流单元，用于对驱动电压进行限流或恒流后输入所述多个串联的LED灯串的第一个LED灯串。

进一步的，所述电压检测和导通控制单元还包括多个参考电压分压电阻和稳压源，所述参考电压分压电阻对所述稳压源输出的电压进行分压后得到多个所述参考电压。

进一步的，所述整流单元的输入端接入交流电压，输出端与所述电压检测和导通控制单元的输入端连接，每个LED灯串的连接点通过可控开关单元接地，所述整流单元的输出端通过限流单元与所述多个串联的LED灯串的第一个LED灯串连接，所述电压检测和导通控制单元的输出端与所述可控开关单元的控制端连接。

进一步的，所述电压检测和导通控制单元包括多个与可控开关单元连接的比较器，所述比较器用于根据驱动电压与多个参考电压的比较结果控制与所述比较器连接的可控开关单元的通断。

进一步的，所述电压检测和导通控制单元包括单片机，所述单片机的模拟数字转换器与整流单元的输出端连接，实时检测所述驱动电压与多个参考电压的比较结果，并控制与所述单片机输出端口连接的可控开关单元的通断。