[实用新型]提高灯珠利用率的线性驱动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED驱动技术领域，主要涉及一种提高灯珠利用率的线性驱动器。

背景技术

目前流行的LED线性恒流驱动方案通常采用1段、2段或多段的恒流驱动方案，可以实现如图1所示的分段恒流输入电流波形。各段的灯珠跟随输入电压变化，采用不同电流恒流驱动，以实现分段LED恒流驱动，LED灯珠串越多，输入电流越接近正弦波，达到很高的输入功率因素PF值，而且驱动效率越高。

常见的线性控制驱动电路如图2所示为，灯珠串可以由1段LED#1灯珠串、2段LED#2灯珠串或多段LED#N灯珠串组成，控制芯片通过对内置或外置的晶体管对各段的LED灯珠串进行分段恒流控制，跟随输入电压逐步地导通LED灯珠串，实现LED灯珠串的分段点亮和关闭。图2所示的线性驱动电路，不需要任何电感、变压器等磁芯器件，不需要电解电容，不需要EMI滤波器，元器件极少，可以极大地提高LED灯具的可靠性和寿命。同时可以使LED灯具实现全表面贴自动化安装，可以大大提高生产率，降低成本。

不过上述的线性驱动电路也有许多缺陷：

1、驱动电路的输入工作电压范围受灯珠串数的限制，由于LED灯珠必须施加高于LED灯珠的导通门槛电压VT_on图12才能导通的特性，从而抬高了驱动电路的最低工作电压，从而限制了驱动电路的工作电压范围，通常输入电压范围被限制在200Vac-264Vac之内；如果要满足更低的输入电压范围，比如176Vac，势必减少串联的LED灯珠数量，由于恒流驱动就会导致控制芯片内置或外置晶体管的功耗急剧增加。

2、为降低控制芯片或外置晶体管的温升，必须采用铝基板或其它的散热措施，引起成本的显著增加；

3、多段灯珠直接串联工作，考虑到驱动芯片的发热因素，势必导致灯珠数量多于其它方案LED驱动器的灯珠数量，进一步增加灯具的成本。

图2所示的线性驱动电路由于上述缺陷，使得其不同功率应用场合都没有优势，而被放弃。在小功率应用场合由于整体器件多成本高而被放弃，在大功率场合由于输入电压范围限制、效率低、发热难于处理，也被放弃。因此没有被广泛应用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型所要解决技术问题是如何降低LED驱动温升对灯珠利用率的影响。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种提高灯珠利用率的线性驱动器，包括：输入整流桥、控制芯片、LED灯串以及阻抗；其中，所述输入整流桥的输入端连接交流输入，对输入电源进行整流；所述控制芯片的一端与所述输入整流桥的输入端相连接，另一端通过多个晶体管连接所述LED灯串和所述阻抗；所述LED灯串包括若干组依次串连的LED灯，各组所述LED灯的端部还分别与所述控制芯片的晶体管相连接；所述阻抗与LED灯串连接后，一端与输入整流桥的输出端相连，另一端连接至所述控制芯片的晶体管。

优选地，所述输入整流桥为全波整流桥。

优选地，所述阻抗与所述LED灯串的连接为串联连接。

优选地，所述阻抗与所述LED灯串中最接近的一组LED灯中全部或部分灯珠并联连接。

优选地，所述阻抗为无导通门槛电压的阻抗。

优选地，所述阻抗为电阻、热敏电阻、可变电阻或温度保险丝。

优选地，所述线性驱动器为集成封装模块、全分立器件组成的电路或者分立器件和集成封装模块组成的混合型电路。

优选地，每组所述LED灯与所述控制芯片的一个晶体管对应连接。

优选地，所述阻抗还包括：用于替换至少一组所述LED灯中部分灯珠的电阻、电感、电容、复合阻抗或串联的电阻电感。

优选地，所述晶体管内置于所述控制芯片中或外置于所述控制芯片外。

优选地，所述线性驱动器中还包括：设置在至少一组所述LED灯中的与至少一个灯珠并联的电阻。

本实用新型在现有技术解决线性驱动方案的缺陷的情况下，拓展线性驱动方案的输入工作电压工作范围，降低控制芯片或外置晶体管的温升，提高LED灯珠的利用率，大幅度提高线性驱动方案的可靠性和相关灯具的寿命，同时进一步减少LED灯珠的数量，降低方案成本，提高整体灯具方案的性价比。

附图说明

图1为常见的N段灯珠的分段恒流输入电流波形示意图；

图2为现有技术中常见的线性控制驱动电路示意图；

图3为本实用新型的一个实施例中提高灯珠利用率的线性驱动电路结构示意图；

图4为现有技术中常见的3段式线性驱动实现方案；