[发明专利]一种应用在交流LED驱动系统中的LED过温保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及LED驱动系统技术领域，尤其涉及一种应用在交流LED驱动系统中的LED过温保护电路。

背景技术

LED（Light Emitting Diode，发光二极管）是采用半导体材料作为电－光转换介质的新一代光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，将在不久替代节能灯成为主流照明。随着全球白炽灯禁产禁销政策依序落实，LED照明灯具将面对取代白炽灯的机遇，市场规模高达数千亿。

现有应用在LED照明灯具中的交流LED驱动系统，当灯具中的LED（又称，LED灯珠）发热导致温度过高时，其过温保护的方式一般是直接关闭电源，等LED温度降低后再恢复。而一般LED的额定电流与温度的关系是：如图1所示，温度越高，LED的额定电流越小；所以，如果使用上述的过温保护方式，例如：用正常30mA电流去驱动LED，80℃时发生保护，那么80℃之前电流都是30mA，明显超出LED的额定电流，影响LED的寿命。另外，如果散热不好，上述保护方式可能会出现开关循环工作问题（温度高后关闭，关闭后温度下降又打开），系统不稳定，造成灯光闪烁。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种不会影响LED寿命、可避免出现开关循环问题的应用在交流LED驱动系统中的LED过温保护电路。

为了实现上述目的，本发明提供一种应用在交流LED驱动系统中的LED过温保护电路，包括分压电阻R1、热敏电阻NTC、温度设定模块、斜波电压模块、参考电压产生模块、恒流控制模块；热敏电阻NTC放置于灯具中的LED附近，用于检测灯具中的LED的温度；温度设定模块用于设定需要的保护温度，斜波电压模块用于对热敏电阻NTC的电压进行重新校正，参考电压产生模块用于产生一个固定的参考电压，恒流控制模块用于控制流过灯具中的LED的电流为恒流；分压电阻R1的一端与第一电源连接，分压电阻R1的另一端与热敏电阻NTC的一端、温度设定模块的输入端、斜波电压模块的输入端连接，热敏电阻NTC的另一端接地；温度设定模块的输出端、斜波电压模块的输出端和参考电压产生模块的输出端通过加法器与恒流控制模块的输入端连接；当温度设定模块和斜波电压模块通过热敏电阻NTC检测到灯具中的LED的温度大于保护温度时，温度设定模块、斜波电压模块均会产生相应的信号并通过加法器与参考电压产生的参考电压进行选择组合后，输入至恒流控制模块，由恒流控制模块控制流过灯具中的LED的电流降低，使灯具中的LED的温度降低。

较佳地，所述恒流控制模块包括运算放大器U1、MOS管Q1、电阻Rs，运算放大器U1的同相输入端为所述恒流控制模块的输入端，运算放大器U1的输出端与MOS管Q1的栅极连接，MOS管Q1的漏极与灯具中的LED连接，MOS管Q1的源极、运算放大器U1的反相输入端均与电阻Rs的一端连接，电阻Rs的另一端接地。

较佳地，所述温度设定模块还用于设定关断温度，关断温度大于保护温度，当温度设定模块通过热敏电阻NTC检测到灯具中的LED的温度大于关断温度时，温度设定模块会产生一个关断信号至运算放大器U1，使所述恒流控制模块关闭。

本发明有益效果在于：本发明应用在交流LED驱动系统中的LED过温保护电路，在工作时，当灯具中的LED的温度小于或等于保护温度时，恒流控制模块按照正常设定驱动灯具中的LED；当温度设定模块和斜波电压模块通过热敏电阻NTC检测到灯具中的LED的温度大于保护温度时，温度设定模块、斜波电压模块均会产生相应的信号并通过加法器与参考电压产生的参考电压进行选择组合后，输入至恒流控制模块，由恒流控制模块控制流过灯具中的LED的电流降低，使灯具中的LED的温度降低，从而使灯具中的LED的温度与电流之间存在负反馈，如果灯具的散热不佳，当电流降低到一定值使灯具中的LED发热与散热相等后出现平衡而不至于关闭灯具，即可避免出现开关循环问题而影响系统稳定；而且使灯具中的LED得到及时降温，不会影响LED寿命。

附图说明

图1为LED的额定电流与温度的变化曲线示意图。

图2为本发明的电路原理图。

图3为本发明的斜波电压模块的电压与温度的变化曲线示意图。

图4为本发明的运算放大器U1的同相输入端的电压与灯具中的LED温度的变化曲线示意图。

图5为本发明的流过灯具中的LED的电流与其温度的变化曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。