[发明专利]基于自适应可变电路的LED节能灯及其电路控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及照明灯具节能技术，尤其涉及一种基于自适应可变电路的LED节能灯及其电路控制方法。

背景技术

照明灯具是现代社会应用非常广泛的重要电气设备，与之相关的节能技术一直以来都是研究的热门对象。目前，采用发光二极管（LED）进行照明，已成为照明灯具节能的一个重要发展方向。

从总体上看，由于LED节能灯可以比传统的白炽灯、日光灯和其他节能灯都具有更好的节能效果，因此，LED节能灯必将成为可预见的将来一种主要照明灯具。但对于不同的LED节能灯，本身也存在着节能效果优劣的问题，这个问题也就成为LED节能灯研发厂家高度重视的一个技术性问题。由于LED节能灯的节能效果既与LED芯片的光效有关，也与LED灯的驱动电源有关，因此，LED节能灯的节能措施就需要从这两个方面去考虑。

一般，LED芯片的光效问题由LED芯片生产厂家来研究解决，而LED驱动电源的节能问题，则是LED节能灯设计部门或生产厂家必须要重视的问题。目前，绝大部分LED节能灯都采用开关电源来实现恒压驱动或恒流驱动，这种驱动方法可使得节能灯的亮度比较稳定，LED芯片的寿命和可靠性能够得以保证。但它也会因开关电路本身的功耗而影响整个节能灯的节电效果。

目前还有少量电路采用直接整流滤波法实现对LED芯片的驱动，这种方法不但电路简单，成本低廉，更主要的是节电效果明显要好于采用恒压或恒流驱动的LED节能灯。但它存在一个明显的缺点：只能适用于交流供电电压比较稳定的场所，而当交流电压波动较大时，则会严重降低LED节能灯的寿命，甚至会损坏LED灯。其原因是，LED芯片的正常工作电压是由一定范围的，当电压高于上限电压时，其电流将显著增大；由于直接整流滤波电路没有恒压和恒流措施，使得LED芯片上流过的电流与外部供电电压直接相关，当外部电压上升时，LED芯片上的电流将显著上升，一旦上升到超出其工作范围时，就会造成芯片损坏灯故障。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于自适应可变电路的LED节能灯及其电路控制方法，使其能够在保证LED节能灯高效节能的前提下，又能使其在一个较宽的供电电源范围下安全工作。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于自适应可变电路的LED节能灯，包括电源单元；其特征在于，还包括自适应控制单元和LED芯片组电路；其中，所述电源单元用于将交流电转换为直流电并供给所述LED芯片组电路，以使LED芯片组发光；所述自适应控制单元用于检测交流电的电压状态，根据所述电压状态控制供电给所述LED芯片组的数量。

其中，所述LED芯片组电路包括与LED主芯片组电路并联的LED辅助芯片组电路。

当交流电压不大于预设的额定电压时，所述LED芯片组电路中的LED辅助芯片组两端短路；当交流电压大于预设的额定电压时，根据电压状态开启与输入电压相适应的一定数量的LED辅助芯片组工作。

所述电源单元进一步包括整流电路和滤波电路。

所述自适应控制单元包括电压检测电路、控制电路、切换电路以及辅助电源电路。

当LED辅助芯片组电路工作时，对控制电路采取延时措施使其在设定的时间间隔内保持连接状态，以避免电路频繁切换状态。

所述LED主芯片组电路或LED辅助芯片组电路均为相串联的若干个LED芯片。

一种基于自适应可变电路的LED节能灯的电路控制方法，该方法包括：

A.将交流电转换为直流电源供给由LED主芯片组电路和LED辅助芯片组电路组成的LED芯片组电路进行工作；

B.利用自适应控制单元对交流电的电压状态进行检测，并根据电压状态控制供电给所述LED辅助芯片组的数量。

其中，步骤B所述根据电压状态控制供电给所述LED辅助芯片组的数量的过程为：

B1.当交流电压不大于预设的额定电压时，所述LED芯片组电路中的LED辅助芯片组两端短路； 

B2. 当交流电压大于预设的额定电压时，根据电压状态开启与输入电压相适应的一定数量的LED辅助芯片组工作。

步骤B进一步包括：C.当LED辅助芯片组电路工作时，对控制电路采取延时措施使其在设定的时间间隔内保持连接状态，以避免电路频繁切换状态。

本发明所提供的基于自适应可变电路的LED节能灯及其电路控制方法，具有以下优点：

1）采用直接整流和滤波方法给LED芯片组供电，可以大大降低电源单元的功耗，从而提高节能灯的总体效率。