[实用新型]一种高效率LED驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电光源驱动电路，特别是一种高效率LED驱动电路。

背景技术

LED发光二极管因其具有低功耗、长寿命的特点，在照明领域获得越来越广泛的应用。目前LED的驱动一般为恒流驱动，即采用开关电源与恒流源相结合，存在的不足是系统复杂、成本较高、体积大、重量重、使用寿命短，制约了LED光源的普及应用。

为解决以上问题，目前，普遍使用的交流直接驱动电路，见图2，它包括：一个整流模块21，该模块的输入连接市电的火线、零线，将市电整流为全波电压或者脉动直流电压，其输出接至LED单元22；一个LED单元22，包括1至n个LED灯珠，LED灯珠可以是并联或串联构成，并连接至压控晶体管的漏极；一个压控晶体管24，其源极接至电流检测电阻25，通过其栅极电压的变化来调整LED单元的电流；一个恒流模块23，其一端输入接至检测电阻和压控晶体管的连接处，另一端连接至一参考电压，输出接至压控晶体管的栅极，通过比较压控晶体管的源极电压和参考电压的差值，输出一控制电压，来控制压控晶体管的栅极，进而控制压控晶体管的电流；一个电流检测电阻25，将LED单元的电流转换为恒流模块可以识别的电压信号，再通过恒流模块的负反馈电路控制压控晶体管的栅极电压，进而控制压控晶体管也就是LED单元上的电流。这种电路结构，如遇市电电压波动时，波动电压直接降在压控晶体管24上，通常压控晶体管的电流约在35mA左右，如果市电电压波动20%，也就是220V×20%=44V，那么将会有44V×35mA=1.54瓦的功率由压控晶体管来承担，造成压控晶体管过热，尤其是将压控晶体管集成至集成电路内部，温度的迅速升高导致集成电路进入过热保护状态，影响LED灯具的正常工作。

中国发明专利公开了一种申请号为201210371307.3，名称为一种分流型交流LED驱动电路，该电路通过在压控晶体管的漏极和源极之间并联一只电阻，来分担由市电电压升高产生的功耗，使得压控晶体管的热量得到分散，在一定程度上改善了市电波动产生的影响。但通过电阻承受的功耗只转化成热量，能源没有被充分利用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可以将市电电压波动产生的功耗转化为光能，降低整个系统的发热量，有效提高能源利用率的高效率LED驱动电路。

本实用新型的技术解决方案是：一种高效率LED驱动电路，包括整流模块、LED单元、压控晶体管、恒流模块、电流检测电阻，其特征在于在压控晶体管的漏极与源极之间并接有高效率补偿电路，该电路是由LED补偿单元和限流补偿元件串联构成。

所述的LED补偿单元是由1个或n个LED串联或并联或串并联组合构成。

所述的限流补偿元件为电阻或由电阻和与其串接的稳压管构成或由电阻和与其串接的二极管构成。

在LED补偿单元中可以设置警示用色彩灯珠。

本实用新型提供的高效率LED驱动电路，其整流模块的输入端连接在市电的火线与零线上，将市电整流为全波电压或者脉动直流电压或者半波电压，其输出接至LED单元的正端。LED单元是由1个或n个LED串联或并联或串并联组合构成，LED单元的负端连接至压控晶体管的漏极。压控晶体管的源极接至电流检测电阻，栅极连接至恒流模块的输出，通过其栅极电压的变化来调整LED单元的电流。恒流模块的一输入端即电压检测端接至检测电阻与压控晶体管源极的连接处，另一输入端连接参考电压，输出端接至压控晶体管的栅极。通过比较压控晶体管的源极电压和参考电压的差值，输出一控制电压，来控制压控晶体管的栅极，从而控制压控晶体管的电流。电流检测电阻一端接至压控晶体管的源极和恒流模块电压检测端的连接处，另一端接全波输出或者脉动直流输出或半波输出的地端，该电流检测电阻将LED单元的电流转换为恒流模块可以识别的电压信号。

高效率补偿电路是由LED补偿单元和限流补偿元件串联构成，其LED补偿单元是由1个或n个LED串联或并联或串并联组合构成。限流补偿元件为电阻或由电阻和与其串接的稳压管构成或由电阻和与其串接的二极管构成，稳压管或二极管可以用来调节补偿电路的电压启动阈值。高效率补偿电路并接在压控晶体管的漏极与源极之间，即LED补偿单元的正端接至压控晶体管的漏极，限流补偿元件的末端接至压控晶体管的源极。高效率补偿电路的电阻值通常在市电最高电压时设定，不影响恒流模块对检测电阻与压控晶体管的源极连接处电压进行调整，以保证LED单元的电流保持不变。也可以在高效率补偿电路的LED补偿单元中设置1个或者n个红色或者其他颜色的LED，在市电电压过高时起到警示作用。