專利名稱：一種led驅(qū)動系統(tǒng)及半導體照明裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半導體光源的驅(qū)動系統(tǒng)，且更具體來說，涉及一種LED驅(qū)動系統(tǒng)及半導體照明裝置。
背景技術：
半導體光源(LED)是第三代半導體材料制作的光源和顯示器件，具有耗電量少、壽命長、無污染、色彩豐富、可控性強等特點，是照明光源及光產(chǎn)業(yè)的一次革命。隨著LED的發(fā)展，越來越多的LED照明產(chǎn)品涌入市場。LED的電子驅(qū)動部分是LED照明產(chǎn)品中一個不可缺少的組成部分。目前的LED驅(qū)動，第一次啟動線路都采用直接連接電阻的方式，其方式相對簡單，但在異常情況下，后面部分進入異常保護狀態(tài)，或進入關斷狀態(tài)，但由于啟動裝置沒有任何設置，進入關斷狀態(tài)后又會再次啟動，這樣就又會再次進入異常保護狀態(tài)或進入關斷狀態(tài)，從而使線路不停地再次啟動，對線路安全留有隱患。因此，如何提供一種結構簡單、成本低、可靠性及安全性較高僅一次啟動，斷電后才能被重新啟動的半導體光源驅(qū)動系統(tǒng)成為半導體領域發(fā)展的突出問題。針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本方案提出一種LED驅(qū)動系統(tǒng)及半導體照明裝置是半導體光源驅(qū)動系統(tǒng)技術領域目前急待解決的問題之一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種結構簡單、成本低、可靠性及安全性較高僅一次啟動，斷電后才能被重新啟動的半導體光源驅(qū)動系統(tǒng)。本發(fā)明使用較少元器件實現(xiàn)LED的電子驅(qū)動部分，大大減少了元器件數(shù)量和成本，使電子驅(qū)動部分占LED照明系統(tǒng)中的比例大幅度縮小，并具結構簡單、成本低、效率損失減少的特點。本發(fā)明實施例提供了一種LED驅(qū)動系統(tǒng)，所述包括:整流裝置，連接外部電源，對交流電壓進行整流；供電裝置，對負載進行供電；驅(qū)動控制裝置，通過控制信號控制對連接的供電裝置進行儲能和釋能；一次啟動裝置，用于連接驅(qū)動控制裝置和整流裝置，當驅(qū)動系統(tǒng)通電時通過啟動信號對驅(qū)動控制裝置進行啟動控制。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述一次啟動裝置(20)包含阻性元件(201)、容性元件
(202)、阻性元件(203)以及二極管(204)，其中，阻性元件(201)的第一端與容性元件(202)的第一端連接，阻性元件(201)的第二端與二極管(204)的第二端連接，阻性元件(203)的第一端和第二端分別連接于容性元件(202)的第二端和二極管(204)的第一端。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述一次啟動裝置通過啟動信號對驅(qū)動控制裝置的開關元件進行導通或關閉的狀態(tài)控制。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述驅(qū)動控制裝置，通過開關元件產(chǎn)生的控制信號對連接的供電裝置進行儲能和釋能。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述驅(qū)動控制裝置包括控制單元和開關單元，其中，控制單元的構成形式包括但不限于芯片式或分立元器件式。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述控制單元采用分立元器件式，包含第一二極管(302)、第二二極管(307)、阻性元件(308)、第一容性元件(301)、第二容性元件(309)以及開關元件(310)，其中，第一容性元件(301)的第一端與第一二極管(302)的第一端以及供電裝置40的感性元件(402) —端連接；第一容性元件(301)的第二端與阻性元件(308)的第一端連接，第一二極管(302)的第二端與第二容性元件(309)的第一端以及第二二極管(307)的第一端連接；阻性元件(308)的第二端與第二二極管(307)的第二端以及開關元件(310)的第一端連接；開關元件(310)的第二端接地，開關元件(310)的第三端與供電裝置(40)的二極管(404)—端連接。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述供電裝置進行儲能和釋能，是通過感性元件來實現(xiàn)儲能和釋能。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述供電裝置，當驅(qū)動系統(tǒng)連接有負載時，通過供電裝置的感性元件進行儲能和釋能，當感性元件釋能時為容性元件充電，同時也為負載裝置供電。一種半導體照明裝置，包括:半導體光源負載；整流裝置，連接外部電源，對交流電壓進行整流；供電裝置，對負載進行供電；驅(qū)動控制裝置，通過控制信號控制對連接的供電裝置進行儲能和釋能；一次啟動裝置，用于連接驅(qū)動控制裝置和整流裝置，當驅(qū)動系統(tǒng)通電時通過啟動信號對驅(qū)動控制裝置進行啟動控制。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述負載為單個或多個LED組。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述LED組的構成方式包括但不限于串聯(lián)連接或并聯(lián)連接或串并聯(lián)連接的混合型連接結構來電連接。根據(jù)以下參考附圖對本發(fā)明的描述，本發(fā)明的其他目標和效用將變得顯而易見，并且讀者可全面了解本發(fā)明。

圖1是LED驅(qū)動系統(tǒng)模塊結構連接示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的LED驅(qū)動系統(tǒng)電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的LED驅(qū)動系統(tǒng)電路圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例之驅(qū)動控制裝置結構示意圖。在上述附圖中，相同附圖標記指示相同、相似或相應的元件或功能。
具體實施方式
下文將參照圖式通過實施例來詳細描述本發(fā)明的具體實施例。圖1是本發(fā)明所述LED驅(qū)動系統(tǒng)模塊結構連接示意圖。[0036]整流裝置，連接外部電源，對交流電壓進行整流；供電裝置，對負載進行供電；驅(qū)動控制裝置，通過控制信號控制對連接的供電裝置進行儲能和釋能；一次啟動裝置，用于連接驅(qū)動控制裝置和整流裝置，當驅(qū)動系統(tǒng)通電時通過啟動信號對驅(qū)動控制裝置進行啟動控制。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的LED驅(qū)動系統(tǒng)電路圖。具體而言，在本發(fā)明實施例中，整流裝置10，其一端連接至由外部提供的交流(AC)電源，而另一端(輸出端)連接至一次啟動裝置20 ;—次啟動裝置20，用于連接驅(qū)動控制裝置30，通過電流信號的變化對驅(qū)動控制裝置30進行啟動控制；驅(qū)動控制裝置30，用于連接一次啟動裝置20，通過電流信號的變化對連接的供電裝置40進行儲能和釋能；供電裝置40，用于連接驅(qū)動控制裝置30，實現(xiàn)對負載裝置50進行供電。在圖2中，外部交流(AC)電源(例如，120VAC)可以為商業(yè)AC線路電壓，并且當如圖2中所示的將橋式二極管101 (包含四個二極管D1、D2、D3、D4)應用于整流裝置10時，可以將輸入的AC電壓輸出為全波整流電壓，并將合適的電流提供給一次啟動裝置20。進一步的，在本方案中，整流裝置10還包含一容性元件102，容性元件102的兩端分別與橋式二極管101的兩個輸出端。在本文中，外部提供的包含有保險絲11的交流(AC)電源，其輸入電壓范圍為交流(AC)電源120V/50 60Hz 240V/50 60Hz，輸入電壓范圍為直流(DC)電源12V 400V。如圖2所示，在本方案中，一次啟動裝置20包含阻性元件201、容性元件202、阻性元件203、二極管204，其中，阻性元件201的第一端與容性元件202的第一端連接，阻性元件201的第二端與二極管204的第二端連接，阻性元件203的第一端和第二端分別連接于容性元件202的第二端和二極管204的第一端。如圖2所示，當通電后，容性元件202開始充電，電流通過容性元件202以及阻性元件203。如圖2所示，在本方案中，驅(qū)動控制裝置包括控制單元和開關單元，其中，控制單元的構成形式包括但不限于芯片式或分立元器件式。其中，芯片式如圖2所示，驅(qū)動控制裝置30包含開關元件303、阻性元件304、容性元件305、二極管306、以及一控制芯片311，其中，二極管306的第一端連接于供電裝置40的感性元件402，二極管306的第二端連接于容性元件305以及控制芯片311的第一端，容性元件305的第二端與阻性元件304的第二端連接并接地，控制芯片311的第二端與開關元件303的第一端連接，控制芯片311的第三端與阻性元件304的第一端連接，開關元件303的第二端連接供電裝置40的感性元件401的一端，開關元件303的第三端與阻性元件304的第一端連接。如圖2所示，當通電后，容性元件202開始充電，電流通過容性元件202以及阻性元件203，為控制芯片311供電，控制芯片311開始工作，控制芯片311輸出控制信號控制開關元件303的開通和關閉，使感性元件401進行儲能和釋能，感性元件釋能為容性元件403充電，同時也為負載裝置50供電。如圖2所示，在本方案中，供電裝置40包含感性元件401、感性元件402、二極管404以及容性元件403，其中，感性元件401的第一端與一次啟動裝置20的容性元件202的第一端以及容性元件403的第一端連接，感性元件401的第二端與二極管404的第一端連接，感性元件402的第一端與二極管306的第一端連接，感性元件402的第二端接地，二極管404的第二端與容性元件403的第二端連接。如圖2所示，當通電后，容性元件202開始充電，電流通過容性元件202以及阻性元件203，為控制芯片311供電，控制芯片311開始工作，控制芯片311輸出控制信號控制開關元件303的開通和關閉，使感性元件401進行儲能和釋能，感性元件釋能為容性元件403充電，同時也為負載裝置50供電。進一步的，當電流流過容性元件202兩端，容性元件202兩端電壓升高，直到兩端電壓等于輸入電壓后，流過容性元件202，阻性元件203電流為0，由于容性元件102兩端電壓等于容性元件202兩端電壓，容性元件202兩端電壓不會下降，所以無法再為控制芯片311供電，達到了使該驅(qū)動系統(tǒng)的啟動線路只在通電開始時工作。當該驅(qū)動系統(tǒng)在斷電后容性元件102和后容性元件202通過阻性元件201放電，容性元件102兩端電壓下降，使該驅(qū)動系統(tǒng)的啟動裝置能在再次通電后再次工作。如圖2所示，在本方案中，負載裝置50包含兩個串聯(lián)的負載501和負載502，其中，負載501的第一端與供電裝置40的容性元件403第一端連接，負載501的第二端與負載502的第一端連接，負載502的第二端與供電裝置40的二極管404的第二端連接。具體而言，負載裝置50可為單個或多個LED組。負載裝置50可以是包括至少一個LED的光源，并且可以包括具有各種電連接關系的多個LED。在圖2中，構成負載裝置50的多個LED以串聯(lián)連接的狀態(tài)示出，但負載裝置50中所包括的多個LED也可以根據(jù)應用LED的應用系統(tǒng)而以串聯(lián)連接或并聯(lián)連接或串并聯(lián)連接的混合型連接結構來電連接。圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的LED驅(qū)動系統(tǒng)電路圖。驅(qū)動控制裝置包括控制單元和開關單元，其中，控制單元的構成形式包括但不限于芯片式或分立元器件式。其中，分立元器件式如圖3及圖4所示，在此實施例中，驅(qū)動控制裝置60包含電容元件301、二極管302、二極管307、阻性元件308、容性元件309以及開關元件310，其中，電容元件301的第一端與二極管302的第一端以及供電裝置40的感性元件402 —端連接，電容元件301的第二端與阻性元件308的第一端連接，二極管302的第二端與容性元件309的第一端以及二極管307的第一端連接，阻性元件308的第二端與二極管307的第二端以及開關元件310的第一端連接，開關元件310的第二端接地，開關元件310的第三端與供電裝置40的二極管404的第一端連接。如圖3所示，當通電后，容性元件202開始充電，電流通過容性元件202以及阻性元件203，為開關元件310提供啟動電流，開關元件310工作，使感性元件401儲能，同時感性元件402通過耦合產(chǎn)生電壓，控制開關元件310的開通和關閉，使感性元件401儲能和釋能，感性元件釋能為容性元件403充電，同時也為負載裝置50供電。電流流過容性元件202兩端，容性元件202兩端電壓升高，直到兩端電壓等于輸入電壓后，流過容性元件202，阻性元件203電流為0，由于容性元件102兩端電壓等于容性元件202兩端電壓，容性元件202兩端電壓不會下降，所以無法再為控制芯片供電，達到了使該驅(qū)動系統(tǒng)的啟動線路只在通電開始時工作。當該驅(qū)動系統(tǒng)在斷電后容性元件102和容性元件202通過阻性元件201放電，容性元件102兩端電壓下降，使該驅(qū)動系統(tǒng)的啟動裝置能在再次通電后再次工作。上述實施例只是例示性的，并且不希望它們限制本發(fā)明的技術方法。雖然已參照優(yōu)選實施例詳細描述了本發(fā)明，但所屬領域的技術人員將了解，可在不偏離本發(fā)明技術方法的精神和范疇的情況下修改或等同替換本發(fā)明的技術方法，這些修改和等同替換也屬于本發(fā)明權利要求書的保護范疇。
權利要求1.一種LED驅(qū)動系統(tǒng),包括: 整流裝置，連接外部電源，對交流電壓進行整流； 供電裝置，對負載進行供電； 驅(qū)動控制裝置，通過控制信號控制對連接的供電裝置進行儲能和釋能； 一次啟動裝置，用于連接驅(qū)動控制裝置和整流裝置，當驅(qū)動系統(tǒng)通電時通過啟動信號對驅(qū)動控制裝置進行啟動控制。
2.如權利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述一次啟動裝置(20)包含阻性元件(201)、容性元件(202 )、阻性元件(203 )以及二極管(204)，其中，阻性元件(201)的第一端與容性元件(202)的第一端連接，阻性元件(201)的第二端與二極管(204)的第二端連接，阻性元件(203)的第一端和第二端分別連接于容性元件(202)的第二端和二極管(204)的笛一雜兎顧。
3.如權利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述一次啟動裝置通過啟動信號對驅(qū)動控制裝置的開關元件進行導通或關閉的狀態(tài)控制。
4.如權利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動控制裝置，通過開關元件產(chǎn)生的控制信號對連接的供電裝置進行儲能和釋能。
5.如權利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動控制裝置包括控制單元和開關單元，其中，控制單元的構成形式包括但不限于芯片式或分立元器件式。
6.如權利要求5所述的驅(qū) 動系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元采用分立元器件式，包含第一二極管(302)、第二二極管(307)、阻性元件(308)、第一容性元件(301)、第二容性元件(309)以及開關元件(310)，其中，第一容性元件(301)的第一端與第一二極管(302)的第一端以及供電裝置40的感性元件(402) —端連接； 第一容性元件(301)的第二端與阻性元件(308)的第一端連接，第一二極管(302)的第二端與第二容性元件(309)的第一端以及第二二極管(307)的第一端連接； 阻性元件(308)的第二端與第二二極管(307)的第二端以及開關元件(310)的第一端連接；開關元件(310)的第二端接地，開關元件(310)的第三端與供電裝置(40)的二極管(404) 一端連接。
7.如權利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述供電裝置進行儲能和釋能，是通過感性元件來實現(xiàn)儲能和釋能。
8.如權利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，所述供電裝置，當驅(qū)動系統(tǒng)連接有負載時，通過供電裝置的感性元件進行儲能和釋能，當感性元件釋能時為容性元件充電，同時也為負載裝置供電。
9.一種半導體照明裝置，包括: 半導體光源負載； 整流裝置，連接外部電源，對交流電壓進行整流； 供電裝置，對負載進行供電； 驅(qū)動控制裝置，通過控制信號控制對連接的供電裝置進行儲能和釋能； 一次啟動裝置，用于連接驅(qū)動控制裝置和整流裝置，當驅(qū)動系統(tǒng)通電時通過啟動信號對驅(qū)動控制裝置進行啟動控制。
10.如權利要求9所述的半導體照明裝置，其特征在于，所述負載為單個或多個LED組。
11.如權利要求9所述的半導體照明裝置，其特征在于，所述LED組的構成方式包括但不限于串聯(lián)連接或并聯(lián)連接或串并 聯(lián)連接的混合型連接結構來電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種LED驅(qū)動系統(tǒng)及半導體照明裝置。所述驅(qū)動系統(tǒng)，包括整流裝置，連接外部電源，對交流電壓進行整流；供電裝置，對負載進行供電；驅(qū)動控制裝置，通過控制信號控制對連接的供電裝置進行儲能和釋能；一次啟動裝置，用于連接驅(qū)動控制裝置和整流裝置，當驅(qū)動系統(tǒng)通電時通過啟動信號對驅(qū)動控制裝置進行啟動控制，該一次啟動裝置只有在剛接通時，電源能為芯片或其他元器件提供電流，在電源切斷后再次接通才能為芯片或其他元器件提供電流。
文檔編號H05B37/02GK202979391SQ201220630199
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權日2012年11月26日
發(fā)明者王耀海 申請人:歐普照明股份有限公司