[发明专利]开关LED驱动电路及LED照明系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及电路设计领域，尤其开关LED(light emitting diode，简称LED)驱动电路及LED照明系统。

【背景技术】

LED在照明领域的应用越来越广泛。在LED照明应用中，LED驱动电路直接影响到LED灯具的寿命和可靠性。目前常用的驱动电路包括有开关电源结构的恒流LED驱动电路，其效率较高，可以达到90％以上。然而，这种开关电源结构的恒流LED驱动电路有功率因数（Power factor）低，高频电磁干扰（EMI）大，需要用到较大的电容、电感等储能元件等缺点。

因此，有必要提出一种改进的LED驱动电路及照明系统来克服上述缺点。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题之一在于提供一种LED驱动电路，其可以不需要电容或电感等储能元件或者仅需要较小的电容或电感等储能元件，且可以具有较高的功率因数。

本发明要解决的技术问题之二在于提供一种具有LED驱动电路的LED照明系统，所述LED驱动电路可以不需要电容或电感等储能元件或者仅需要较小的电容或电感等储能元件，且可以具有较高的功率因数。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种LED驱动电路，其包括：电压采样电路，采样输入电压得到反映所述输入电压的采样电压；开关组合，包括若干个开关，每个开关对应一个或多个串联的LED，在一个开关导通或关断时，该开关对应的LED被所述输入电压所驱动；开关控制电路，根据所述采样电压确定所述开关组合中的各个开关的导通和断开。

进一步的，每个开关与对应的LED并联，所有LED相互串联，在一个开关关断时，该关断的开关对应的LED被所述输入电压驱动，在一个开关导通时，该导通的开关对应的LED不被所述输入电压驱动。

更进一步的，与每个开关对应的LED的个数为2^X，X大于等于0的整数，每个开关对应的一个不同的X值，各个开关对应的X值是相邻的。

更进一步的，所述开关控制电路根据采样电压的值得到当前的输入电压所需驱动的LED的个数，并根据当前的输入电压所需驱动的LED的个数控制各个开关的导通和断开，以使得驱动的LED上流过的电流追踪输入电压的波形变化轨迹。

再进一步的，所述开关控制电路包括模数转换器和控制电路，所述模数转换器将所述采样电压的值转换成数字信号，所述控制电路内存储有输入电压和其所需驱动的LED的个数的对应关系，所述控制电路根据数字的采样电压的当前值以及所述对应关系确定当前的输入电压所需驱动的LED的个数，并根据当前的输入电压所需驱动的LED的个数控制各个开关的导通和断开。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种LED照明系统，其包括有若干个LED和LED驱动电路。所述LED驱动电路包括：电压采样电路，采样输入电压得到反映所述输入电压的采样电压；开关组合，包括若干个开关，每个开关对应一个或多个串联的LED，在一个开关导通或关断时，该开关对应的LED被所述输入电压所驱动；开关控制电路，根据所述采样电压确定所述开关组合中的各个开关的导通和断开。

与现有技术相比，在本发明中根据输入电压的变化来调整驱动的LED的个数，从而可以不需要设置电容或电感等储能元件，或者仅需要较小的电容或电感等储能元件。此外，也可以使得输出电流(流过被驱动的LED的电流)追踪输入电压的波形变化轨迹，从而使输出电流和输入电压保持同相位，获得较高的功率因数。

关于本发明的其他目的，特征以及优点，下面将结合附图在具体实施方式中详细描述。

【附图说明】

结合参考附图及接下来的详细描述，本发明将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中：

图1为本发明中的LED驱动电路在一个实施例中的电路示意图；

图2为本发明中的LED驱动电路在另一个实施例中的电路示意图。

【具体实施方式】

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指与所述实施例相关的特定特征、结构或特性至少可包含于本发明至少一个实现方式中。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非必须都指同一个实施例，也不必须是与其他实施例互相排斥的单独或选择实施例。在本发明中的“连接”、“接”、“相接”等表示电性连接的词均表示直接或间接的电性连接，“若干”和“多个”均表示两个或两个以上。