[发明专利]一种分段供电的LED驱动模块及LED驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动的技术领域，尤其涉及的是一种分段供电的LED驱动模块及LED驱动装置。

背景技术

随着全球能源短缺的情况不断加剧，照明领域如何实现节能逐渐成为目前研发的重要课题之一。其中，LED被称为第四代照明光源或绿色光源，其具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、背光源、照明等领域。LED驱动方式随着应用环境的不同、适当地增减相关控制电路。

常见的LED驱动方式是用单个电源给单串LED供电，电源电压即LED电压，如图1所示，LED灯串Da中串联有多个LED灯，数量不限。总电源Va的正极连接LED灯串Da的正极，总电源Va的负极连接LED灯串Da的负极和地。总电源Va的电压与LED灯串Da的电压相等。当LED灯串Da内LED灯的数量很多时，整个LED灯串Da的电压将非常高，此时需要使用昂贵的高耐压器件，增加绝缘保护，电路体积因较大的绝缘距离而增大，且绝缘成本也相应增加。

为了避免LED灯串的电压过高导致成本增加的问题，现有技术中采用并联方式来驱动多串LED灯，即单个总电源给多串LED供电，为了使流过每串LED的电流相同，要增加一个多路恒流模块与所有LED灯串串联，其具体电路结构如图2所示。虽然若干个LED灯串（即LED灯串Da、LED灯串Db、LED灯串Dc、……、LED灯串Dn）并联使其电压相等，每个LED灯串的LED颗数相等，但没法做到每个LED灯串的电流严格相等，只能做到近似相等，并且需要增加多路恒流模块，导致成本提高。

在大部分的LED背光的液晶电视机中，电源部分都是首先由一级的隔离电源，将交流电转化为直流电，然后再由一个电压转换模块将直流电转化为驱动背光LED的电压；如图3所示。多路输出电源模块产生总电源Va和总电源Vc，总电源Va和总电源Vc的负极共地。总电源Va通过电压转换模块转化成总电源Vb。总电源Vb直接与LED灯串Da并联，总电源Vb的负极和LED灯串Da的负极均接地，由总电源Vb给LED灯串Da供电。该驱动方式存在电压高，效率低的问题。这是因为LED灯串Da所消耗的能量全部都要从交流电网经过多路输出电源模块和电压转换模块进行两次功率转换，每一次转换都有相应的损耗。

另一种常见的并联驱动方式如图4所示，由电压转换模块将输入电压Vin转换成输出电压Vout，电源Va的压值即输出电压Vout。通过电源Va来驱动并联的LED灯串Da和LED灯串Db。LED灯串Da和LED灯串Db均与两路恒流模块串联，由两路恒流电路来分配LED灯串Da和LED灯串Db的电流，使流过这两个LED灯串的电流尽量相等。但是，该方式要求LED灯串Da和LED灯串Db的压降必须接近相等，否则压降的差异会增加两路恒流模块的热损耗。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种分段供电的LED驱动模块及LED驱动装置，旨在解决现有LED驱动成本高的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种分段供电的LED驱动模块，其包括若干个串联的子电源和若干个LED灯串，相邻两个子电源之间串联一个LED灯串，LED灯串的正极连接相邻的子电源的正极，LED灯串的负极连接相邻的子电源的负极；所有子电源的电压总和等于所有LED灯串的电压总和。

所述的分段供电的LED驱动模块中，所有子电源的电流相等。

所述的分段供电的LED驱动模块中，包括第一LED灯串、第二LED灯串、…..、第n LED灯串、第一子电源、第二子电源、……、第n子电源，所述第一子电源的正极连接第一LED灯串的正极，第一子电源负极接地；第一LED灯串的负极连接第二子电源的负极，第二子电源的正极连接第二LED灯串的正极，以此类推，第n子电源的正极连接第n LED灯串的正极，第n LED灯串的负极接地，n为正整数。

所述的分段供电的LED驱动模块中，包括第一LED灯串、第一子电源和第二子电源，第一子电源的正极连接第二子电源的负极和地，第二子电源的正极连接第一LED灯串的正极，第一LED灯串的负极连接第一子电源的负极。

一种分段供电的LED驱动装置，其包括所述的分段供电的LED驱动模块，以及电压转换模块；所述电压转换模块连接LED驱动模块；电压转换模块将输入电压转换为输出电压后驱动LED驱动模块。