专利名称：一种led灯具的驱动控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及灯具，特别是一种LED灯具的驱动控制电路。
背景技术：
目前，LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯具以不含有毒物质、环保、寿命长、光电效率高等优势，在照明领域得到了越来越广泛的应用。通常，需要由一个恒流源作为驱动器提供直流电来驱动LED灯具。请参阅图1，其为现有技术中LED灯具的工作原理图。如图1所示，驱动电路将电能从220V交流转换为低压直流电，并供给LED灯具。LED灯在恒流源的驱动下，虽然其驱动电流是恒定的，但由于芯片和荧光粉的老化作用，LED灯具输出的光通量会随着时间而下降。请参阅图2，其为现有技术中LED灯具的驱动控制电路原理图。如图2所示，电流传感器检测出驱动电路的输出电流后，再与电流基准值相比较，其差值经过控制器产生控制信号，进一步控制驱动电路，从而保证输出稳定的电流。在实际应用中，为了使被照射的区域在LED灯具的整个使用寿命中都能满足照度的要求，也就是为了在LED灯具的光输出量从100%衰减到70%的整个过程中，被照射的区域都能够满足照度的要求，需要使恒流源留有一定的余量，以为LED灯具提供更多的驱动电流。通常情况下，需要使恒流源留有20-30%的余量，这势必造成了一定的资源浪费。另外，如前所述，如果LED灯具的光输出量从100%衰减到70%，即认为LED灯具的寿命终止。在LED灯具使用寿命终止时，LED灯具输出的光通量仅仅小于初始值的70%， 而驱动器和LED灯具本身并没有损坏，往往还能够继续工作。此时更换LED灯具势必也会浪费资源。
实用新型内容针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种LED灯具的驱动控制电路， 以避免资源浪费。本申请实施例公开了如下技术方案一种LED灯具的驱动控制电路，包括控制器、驱动电路、光电传感器、第一运算放大器，其中，所述光电传感器采集LED灯的光输出量，将采集的光输出量转换为电信号输出，所述第一运算放大器的第一端的输入信号是光电传感器转换得到的电信号，第一运算放大器的第二端的输入信号是光输出量的基准电信号，第一运算放大器的输出端连接所述控制器，第一运算放大器根据所述传感器输出的电信号和所述基准电信号的差值作用于控制器，控制器输出端连接所述驱动电路，控制所述驱动电路的输出电流大小，使LED灯的光输出量恒定。优选的，所述光电传感器包括光敏二极管或者光敏三极管。优选的，所述控制器包括由运算放大器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和补偿网络组成的电流环，以及脉冲控制电路，其中，电阻Rl的一端与运算放大器U2的同相输入端连接，另一端与所述第一运算放大器的输出端相连，电阻R3的一端与运算放大器U2的同相输入端连接，另一端与外接基准Vrefl连接，电阻R2的一端与运算放大器U2的反相输入端连接，另一端采样所述驱动电路的输出电流，所述补偿网络跨接在运算放大器U2的反相输入端和输出端，运算放大器U2的输出端与所述脉冲控制电路的输入端连接，控制所述脉冲控制电路输出的脉冲信号的占空比大小，所述脉冲控制电路的输出端连接驱动电路，控制所述驱动电路的输出电流的大小，使所述驱动电路的输出电流采样值与运算放大器U2的同相输入端的基准值相同。由上述本实用新型的实施例可以看出，采用基于光反馈和电流反馈的双环闭环控制，以保证LED灯的光输出量在LED灯的整个使用寿命过程中都是恒定的，不需要额外为 LED灯的光衰减而预留出余量，因此，避免了资源的浪费。另外，采用基于光反馈的闭环控制可以保证在LED灯的使用初期使用较小的驱动电流来驱动LED灯，这样可以降低LED的节温和电流应力，从而延长LED灯的寿命。同时， 当LED的光衰大于30%时，驱动器可以继续增大驱动电流，从而保证LED灯的光输出量的稳定性，进而延长了 LED灯的寿命。
图1为现有技术中LED灯具的工作原理图；图2为现有技术中LED灯具的驱动控制电路结构示意图；图3为本实用新型中一种LED灯具的驱动控制电路结构示意图。图4为本实用新型中一种LED灯具的驱动控制电路又一结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的内容进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何限制作用。请参阅图3，其为本实用新型中一种LED灯具的驱动控制电路原理图。如图3所示，LED灯具的驱动控制电路包括控制器301、驱动电路302、光电传感器303和运算放大器304，其中，光电传感器303采集LED灯的光输出量，将采集的光输出量转换为电信号输出，运算放大器304将输入其反相端的光电传感器303输出的电信号与输入其同相端的光输出量的基准电信号进行比较，且经过调节放大后输出电信号差值，控制器301根据电信号差值产生控制信号，控制所述驱动电路302的输出电流大小，使LED灯的光输出量恒定。当光电传感器303输出的电信号等于光输出量的基准电信号时，运算放大器304 的输入差值为零，运算放大器的输出信号不影响控制器301的工作状态，不会改变驱动电路302的输出电流大小；当光电传感器303输出的电信号小于光输出量的基准电信号时，说明光输出量减小，运算放大器304的输入差值大于零，其输出信号作用于控制器301控制驱动电路302的输出电流增加，保证光输出量恒定。需要说明的是所述光电传感器303输出的电信号可以为电流信号也可以为电压信号。光输出量的基准电信号设置值大于等于光传感器输出电信号大小。参阅图4，其为本实用新型中一种LED灯具的驱动控制电路又一结构示意图。如图 4所示，控制器包括由运算放大器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和补偿网络组成的电流环，
4以及脉冲控制电路。所述运算放大器304的输出经电阻Rl后和外接基准Vrefl —同作为所述运放U2的同相端输入；采样驱动电路302的输出电流经电阻R2作为所述运放U2的反相端输入；所述补偿网络跨接在运放U2的反相输入端和输出端。所述运放U2的输出连接脉冲控制电路，所述运放Ul的输出信号大小控制所述脉冲控制电路输出的脉冲信号的占空比大小，所述脉冲信号直接作用于驱动电路302中的开关管，改变所述开关管的通断时间， 从而改变所述驱动电路302的输出电流大小，形成闭环控制，最终使所述驱动电路302的输出电流采样值等于所述运放Ul的同相输入端基准值。需要说明的是所述外接基准Vrefl为LED灯未发生光衰时，LED灯的预设光输出量所需的驱动电流基准。当LED灯发生光衰时，为保证LED灯的预设光输出量恒定不变，所述光电传感器 303采集LED灯的实际光输出量经所述运算放大器304的外环控制，得到光输出量的电信号差值；再经所述控制器内部的电流环的作用转换得到对应驱动电流差值；最终经这两环的闭环控制，所述驱动电路302输出的电流值使光衰的LED灯也能达到预设光输出量。与现有技术不同，本申请实施例由光电传感器采集LED灯的光输出量，从而通过基于光反馈的闭环控制，实时调节LED灯的驱动电流，以保证LED灯的光输出量保持恒定。优选的，上述光电传感器包括光敏二极管或者光敏三极管。由上述实施例可以看出，采用基于光反馈的闭环控制，以保证LED灯的光输出量在LED灯的整个使用寿命过程中都是恒定的，不需要额外为LED灯的光衰减而预留出余量， 因此，避免了资源的浪费。另外，采用基于光反馈的闭环控制可以保证在LED灯的使用初期使用较小的驱动电流来驱动LED灯，这样可以降低LED的节温和电流应力，从而延长LED灯的寿命。同时， 当LED的光衰大于30 %时，驱动器可以继续增大驱动电流，从而保证LED灯的光输出量的稳定性，进而延长了 LED灯的寿命。以上所述仅是实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型描述的原理前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种LED灯具的驱动控制电路，其特征在于，包括控制器、驱动电路、光电传感器、 第一运算放大器，其中，所述光电传感器采集LED灯的光输出量，将采集的光输出量转换为电信号输出，所述第一运算放大器的第一端的输入信号是光电传感器转换得到的电信号，第一运算放大器的第二端的输入信号是光输出量的基准电信号，第一运算放大器的输出端连接所述控制器， 第一运算放大器根据所述传感器输出的电信号和所述基准电信号的差值作用于控制器，控制器输出端连接所述驱动电路，控制所述驱动电路的输出电流大小，使LED灯的光输出量恒定。
2.根据权利要求1所述的LED灯具的驱动控制电路，其特征在于，所述光电传感器包括光敏二极管或者光敏三极管。
3.根据权利要求1所述的LED灯具的驱动控制电路，其特征在于，所述控制器包括由运算放大器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和补偿网络组成的电流环，以及脉冲控制电路，其中，电阻Rl的一端与运算放大器U2的同相输入端连接，另一端与所述第一运算放大器的输出端相连，电阻R3的一端与运算放大器U2的同相输入端连接，另一端与外接基准Vrefl 连接，电阻R2的一端与运算放大器U2的反相输入端连接，另一端采样所述驱动电路的输出电流，所述补偿网络跨接在运算放大器U2的反相输入端和输出端，运算放大器U2的输出端与所述脉冲控制电路的输入端连接，控制所述脉冲控制电路输出的脉冲信号的占空比大小，所述脉冲控制电路的输出端连接驱动电路，控制所述驱动电路的输出电流的大小，使所述驱动电路的输出电流采样值与运算放大器U2的同相输入端的基准值相同。
专利摘要本实用新型公开了一种LED灯具的驱动控制电路。包括控制器、驱动电路、光电传感器和运算放大器，其中，所述光电传感器采集LED灯的光输出量，将采集的光输出量转换为电流后输出，所述运算放大器将所述光电传感器输出的电信号值与光输出量的基准电信号值进行比较，并输出光输出量的电信号差值，所述控制器根据所述光输出量的电信号差值产生控制信号，在所述控制信号的控制下，所述驱动电路输出一定的驱动电流来驱动LED灯输出恒定的光输出量。根据本实用新型实施例，可以避免资源浪费。
文档编号H05B37/02GK201937917SQ20112000965
公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月13日 优先权日2011年1月13日
发明者华桂潮, 姜熠, 葛良安 申请人:英飞特光电(杭州)有限公司