[发明专利]一种恒光通量LED模组控制电路

说明书

技术领域

本发明属于LED照明技术领域，涉及一种恒光通量LED模组控制电路。

背景技术

传统工矿灯、路灯、码头投光灯等灯具光源多采用节能灯、钠灯或金卤灯，由于传统灯具耗能严重，LED灯越来越多的被使用。采用数字或叫PWM的LED调光控制法以大于100HZ的开关工作频率，以脉宽调制的方法改变LED驱动电流的脉冲占空比来实理LED的调光控制，能避免人眼感觉到调光闪烁现象，调光比范围大。因此，PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为最广泛应用在LED的控制方式。但是现有技术中，在使用LED灯组的时候，会出现以下问题，当LED灯内部的灯组中在使用时出现一颗或者几颗LED损坏后,LED模组的总光通量发生改变,LED灯组的照明亮度受到影响。例如，中国专利文献公开了申请号为201410081380.6的一种无失真的LED PWM亮度控制电路，包括LED恒流驱动器、PWM信号发生电路、开关管、比较器和数字控制模块；所述LED恒流驱动器用于产生驱动电流；所述PWM信号发生电路用于产生PWM信号，并控制LED恒流驱动器产生驱动电流；所述开关管用于控制驱动电流的开启，当PWM信号为高时，开关管的驱动电流开启，当PWM信号为低时，开关管的驱动电流关闭；所述比较器用于获取驱动电流信号并将它提取为信号，实时比较获取实际开关管开启时间差值；所述数字控制模块与比较器电连接，用于获得开启时间差值，并将时间差值加入PWM信号中以校正开关管的开始损失。该控制电路虽然能够通过采用数字处理模块校正PWM恒流输出损失，使LED恒流输出信号保持完整，从而保证LED灯的亮度，但是这种无失真控制仅仅是在所有LED灯都是完好的情况才能保证，当出现部分LED灯损坏时，实际上采用这种控制方式下LED灯的照明度还是会下降，即总光通量还是下降，还是会影响照明效果，另外该技术方案中，还缺少对于LED灯发热保护的措施，因此还会出现LED灯过热损坏现象。

发明内容

本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了一种恒光通量LED模组控制电路，该控制电路能够实现LED模组在工作时保持恒光通量，同时保证有效散热。

本发明通过下列技术方案来实现：一种恒光通量LED模组控制电路,其特征在于,包括开关电源、主控制器模块、风扇控制电路、若干个LED单元以及若干个与LED单元一一对应的驱动调光电路，所述开关电源用于将交流电转换为直流电分别给主控制器模块、风扇控制电路以及若干个驱动调光电路供电，所述主控制器模块包括单片机以及与单片机电源接口连接的DC/DC模块，所述单片机的LED电流接口分别与每个LED单元连接并用于检测各LED单元工作时的电流，所述单片机的故障信号输入接口与所述风扇控制电路的故障信号检测端连接，所述单片机的PWM信号输出端分别与每个驱动调光电路的PWM信号输入接口连接，每个所述驱动调光电路的电流输出端均连接与其对应的LED单元，所述DC/DC模块用于将单片机输出的电压经过转换后输出5V电压给风扇控制电路供电。

本恒光通量LED模组控制电路通过单片机分别检测若干个LED单元的电流，然后根据电流来判断是否LED单元损坏，当有LED单元损坏时，单片机通过改变输出的PWM信号控制驱动调光电路提高输出给其他完好LED单元的驱动电流，从而保证光通量，避免因个别LED单元中LED灯损坏导致总光通量下降，实现恒光通量控制；另外通过风扇控制电路控制风扇电机转动实现LED模组的散热功能，保护LED模组不会因过热损坏。

在上述的一种恒光通量LED模组控制电路中，所述单片机为基于8051内核的Flash MCU。

在上述的一种恒光通量LED模组控制电路中，所述开关电源为AC/DC模块，其允许输入的交流电压区间为100-240V，输出的直流电压为24V。

在上述的一种恒光通量LED模组控制电路中，每个所述驱动调光电路均包括PWM调光器和控制器,所述PWM调光器接收单片机的PWM信号并输送给控制器，所述控制器根据接收的PWM信号输出电流给对应LED单元供电。由于单片机能够检测LED单元的电流，因此，单片机可根据检测的LED单元电流值来改变输出的PWM信号，因此驱动调光电路根据接收的PWM信号输出不同的电流驱动LED单元实现亮度调节。

在上述的一种恒光通量LED模组控制电路中，所述控制器为恒流降压稳压器LM3406。LM3406具有宽输入电压范围、低参考电压、低电压关断以及输出过压保护的特点，并且设有双导线调光功能，内置比较器以及一次性启动定时器，输出电流准确且瞬态响应快。