一種自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動裝置及led燈具的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及L邸照明領域，特別設及一種自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動 裝置及LED燈具。
【背景技術】
[0002] 如圖1所示，為傳統線性恒流驅動系統的結構框圖。LED燈串1~4的下方分別接 一個恒流源到地。在電壓升高和下降過程，L邸燈串1~L邸燈串4的點亮狀態會隨之改 變。如圖2所示，為傳統線性恒流驅動系統的的波形圖。從圖2中可W看出，LED燈串1~ L邸燈串4是順序點亮的，在每個整流橋輸出的周期里面，L邸燈串1的點亮時間最長，LED 燈串2~L邸燈串4的點亮時間依次減小，最終導致L邸燈串1到L邸燈串4的亮度在一 個整流橋輸出周期內依次減小。根據各L邸燈串的數量不同，各L邸燈串亮度差異不同，按 一般常見的LEDl~LED4相同數量燈珠的配置，LEDl和LED4的亮度差異會達到3:1。同時， 由于各LED燈串平均點亮時間（功率或亮度）的不同，會導致各LED燈串的光衰不同，LEDl 光衰會比LED4快很多，運樣整個L邸燈具的壽命會受限于LEDl的光衰壽命。
[0003] 采用傳統線性恒流驅動的L邸燈具如球泡燈、燈管等，由于L邸燈珠的發光亮度 (由上述點亮時間不同引起）不一致，在距離燈具較近時（比如0. 5m~0. 6m)，人眼可W很輕易 看出來燈具中有些燈珠偏暗，整體感覺燈具存在光斑。尤其是對于燈管運種應用，L邸燈珠 串行的排列在燈管上，L邸燈珠亮度不一致造成的光斑會很明顯，嚴重影響了燈具的視覺效 果，甚至給客戶造成燈具損壞的印象。
[0004] 因而現有技術還有待改進和提高。 【實用新型內容】
[0005] 鑒于上述現有技術的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種自動均衡燈串亮 度的線性恒流驅動裝置及L邸燈具，使各個L邸燈串在一個整流周期內點亮的總時間和功 率均相同，均衡了各個LED燈串的亮度，提高了LED燈具的使用壽命。
[0006] 為了達到上述目的，本實用新型采取了W下技術方案：
[0007] -種自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動裝置，包括
[000引用于對外部輸入的交流電進行整流、并給L邸燈串組供電的整流模塊；
[000引L邸燈串組，包括N個L邸燈串，N個L邸燈串之間串聯連接；
[0010] N個用于控制LED燈串點亮和焰滅的開關模塊，一個開關模塊對應控制一個LED燈 串；
[0011] 用于控制LED燈串中的電流、使LED燈串的電流保持恒定的尾電流源模塊；
[0012] 用于實時偵測尾電流源模塊上的電壓，當尾電流源模塊上的電壓高于第一闊值電 壓時，輸出過壓信號到亮度均衡控制模塊；當尾電流源模塊上的電壓低于第二闊值電壓時， 輸出欠壓信號到亮度均衡控制模塊的檢測模塊；
[0013] 用于在一個整流周期內，通過N個開關模塊控制對應的L邸燈串的點亮順序、每次 點亮的持續時間和點亮次數，使N個L邸燈串在一個整流周期內點亮的總時間相同的亮度 均衡控制模塊；
[0014] 其中，N為大于等于2的正整數；
[0015] 所述整流模塊通過L邸燈串組連接檢測模塊的輸入端和尾電流源模塊的輸入端， 所述檢測模塊的輸出端連接亮度均衡控制模塊的輸入端，所述尾電流源模塊的輸出端接 地；所述亮度均衡控制模塊的N個輸出端通過N個開關模塊連接N個L邸燈串。
[0016] 所述的自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動裝置中，所述亮度均衡控制模塊包括：
[0017] 用于在一個整流周期內，在接收到第一個過壓信號后，通過開關模塊輪流點亮一 個L邸燈串，使N個L邸燈串W預定時間為間隔輪流發光，并確保始終只有一個L邸燈串處 于點亮狀態；在接收到第二個過壓信號后，通過開關模塊再點亮一個L邸燈串，使N個LED 燈串W預定時間為間隔輪流發光，并確保始終只有兩個L邸燈串處于點亮狀態；……;在接 收到第N-I個過壓信號后，通過開關模塊再點亮一個L邸燈串，使N個L邸燈串W預定時間 為間隔輪流發光，并確保始終只有N-I個L邸燈串處于點亮狀態；在接收到第N個過壓信號 后，通過開關模塊點亮最后一個處于焰滅狀態的L邸燈串，使N個L邸燈串全部點亮；在接 收到第一個欠壓信號后，通過開關模塊焰滅一個L邸燈串，使N個L邸燈串W預定時間為間 隔輪流發光，并確保始終只有N-I個L邸燈串處于點亮狀態；在接收到第二個欠壓信號后， 通過開關模塊再焰滅一個L邸燈串，使N個L邸燈串W預定時間為間隔輪流發光，并確保始 終只有N-2個L邸燈串處于點亮狀態；……；在接收到第N-I個過壓信號后，通過開關模 塊再焰滅一個LED燈串，使N個LED燈串W預定時間為間隔輪流發光，并確保始終只有一個 L邸燈串處于點亮狀態；在接收到第N個欠壓信號后，通過開關模塊焰滅最后一個處于點亮 狀態的L邸燈串，使N個L邸燈串全部焰滅；使得在一個整流周期內，每個L邸燈串點亮的 總時間相同的亮度均衡控制單元。
[0018] 所述的自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動裝置中，所述線性恒流驅動裝置還包括 N個用于將檢測模塊輸出的電壓進行電平移位、使檢測模塊輸出的電壓平移到開關模塊的 電壓域的電平移位模塊，一個電平移位模塊對應一個開關模塊，所述亮度均衡控制模塊通 過N個電平移位模塊連接N個開關模塊。
[0019] 所述的自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動裝置中，所述開關模塊通過自身的通斷 來控制對應的L邸燈串的點亮和焰滅；所述開關模塊的輸入端連接對應的L邸燈串的正極， 所述開關模塊的輸出端連接對應的L邸燈串的負極，所述開關模塊的控制端連接對應的電 平移位模塊的輸出端。
[0020] 所述的自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動裝置中，所述開關模塊包括第一電阻和 第一MOS管；所述第一MOS管的源極為開關模塊的輸入端、連接對應L邸燈串的正極、還通 過第一電阻連接第一MOS管的柵極，所述第一MOS管的漏極為開關模塊的輸出端、連接對應 LED燈串的負極，所述第一MOS管的柵極為開關模塊的控制端、連接對應的電平移位模塊的 輸出端。
[0021] 所述的自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動裝置中，所述電平移位模塊包括第二電 阻和第二MOS管，所述第二MOS管的柵極為電平移位模塊的輸入端、連接亮度均衡控制模塊 對應的輸出端，所述第二MOS管的漏極為電平移位模塊的輸出端、連接對應的開關模塊的 控制端，所述第二MOS管的源極通過第二電阻接地。
[0022] 所述的自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動裝置中，所述尾電流源模塊包括第一電 源、運算放大器、第S電阻和第SMOS管；所述第SMOS管的漏極為尾電流源模塊的輸入端、 連接L邸燈串組的負極，所述第=MOS管的源極連接運算放大器的反相輸入端、還通過第= 電阻接地，所述第一電源的負極為尾電流源模塊的輸出端，所述第一電源的負極接地，所述 第一電源的正極連接運算放大器的正相輸入端，所述運算放大器的輸出端連接第SMOS管 的柵極。
[0023] 所述的自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動裝置中，所述檢測模塊包括第四電阻、 第五電阻、第六電阻、第一比較器、第二比較器和第二電源；所述第四電阻的一端為檢測模 塊的輸入端、連接尾電流源模塊的輸入端和L邸燈串組的負極，所述第四電阻的另一端連 接第一比較器的正相輸入端、還通過第五電阻連接第六電阻的一端和第二比較器的正相輸 入端；所述第六電阻接地，所述第二電源的正極連接第一比較器的反相輸入端和第二比較 器的反相輸入端，所述第二電源的負極接地；所述第一比較器的輸出端和第二比較器的輸 出端為檢測模塊的輸出端、連接亮度均衡控制模塊的輸入端。
[0024] 所述的自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動裝置中，所述N為4。
[0025] 一種LED燈具，包括如上所述的自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動裝置。
[0026] 相較于現有技術，本實用新型提供的自動均衡燈串亮度的線性恒流驅動裝置及 L邸燈具，通過亮度均衡控制模塊，在一個整流周期內，通過N個開關模塊控制對應的L邸燈 串的點亮順序、每次點亮的持續時間和點亮次數，使N個LED燈串在一個整流周期內點亮的 總時間相同。由于亮度均衡控制模塊保證了N個L邸燈串在一個整流周期內點亮的總時間 都是相同的，故每個L邸燈串在一個整流周期內的功率也是相同的，當然，各個L邸燈串的 亮度和使用壽命也就相同，實現了自動均衡L邸燈串亮度的目的。而且在一個整流周期內 各個L邸燈串就保持了亮度均衡，極大的