CN102883505A - Led驱动电路、方法及led灯条 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种LED驱动电路，包括发光模块和分别设置在该发光模块两端的交流电第一输入端和交流电第二输入端，其中：发光模块包括两路并联设置的第一LED组和第二LED组，第一LED组和第二LED组均包括若干串联且导通方向相同的LED；第一LED组与第二LED组的导通方向相反。本发明通过交流电第一输入端和交流电第二输入端向发光模块输入大小相等、相位相反的交流方波信号，使得LED灯条的LED被交替点亮，LED背光均匀，增强LED亮度，显示效果更佳，同时降低了驱动电压，节省电能，保证使用安全。而且，具有电路结构简单合理、易于实现的优点。本发明进一步还提出一种LED驱动方法和LED灯条。

Description

LED驱动电路、方法及LED灯条

技术领域

本发明涉及LED驱动技术领域，尤其涉及一种LED驱动电路、方法及LED灯条。

背景技术

随着背光技术的不断发展与更新，CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管）彩色电视正在迅速的被LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）电视所取代。由于LCD电视的液晶显示屏本身不会发光，因此需要背光照明。背光技术经历了从CCFL（Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷阴极荧光灯管）背光到LED（Light Emitting Diode，发光二极管）背光的过程，LED背光以其低功耗、工作寿命长及结构简单等优点，成为目前背光技术的主流。LED背光有直下式和侧入式两种方式，侧入式的LED背光方法是将LED灯设在液晶显示屏的四周，通过导光板将光导到液晶显示屏上，达到照明目的，由于侧入式的LED背光方式可以实现超薄型的LCD电视，因此被广泛应用。

现有技术中，灯条（LIGHT BAR）一般由若干LED灯串联而成，如图1所示是侧入式LED背光方式的驱动电路图，图1所示的方法结构简单、易于实现，但是，其采用直流电驱动，当LED灯的数量比较多时，LED背光驱动所需的电压很高，进而对灯条的绝缘要求也相应的增高，安全问题得不到很好的保障。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种LED驱动电路、方法及LED灯条，旨在降低灯条的驱动电压，保证使用安全。

为了达到上述目的，本发明提出一种LED驱动电路，该电路包括发光模块和分别设置在该发光模块两端的交流电第一输入端和交流电第二输入端，其中：

所述发光模块包括两路并联设置的第一LED组和第二LED组，所述第一LED组和第二LED组均包括若干串联、导通方向相同的LED；

所述第一LED组与第二LED组的导通方向相反。

优选地，所述交流电第一输入端与交流电第二输入端向所述发光模块输入大小相等、相位相反的交流方波信号。

本发明进一步还提出一种LED驱动方法，该方法包括：

将由若干导通方向相同的LED串联而成的第一LED组和第二LED组并联，形成发光模块，所述第一LED组与第二LED组的导通方向相反；

通过设置在所述发光模块两端的交流电第一输入端和交流电第二输入端向所述发光模块输入交流方波信号，驱动所述发光模块。

优选地，所述交流电第一输入端与交流电第二输入端向所述发光模块输入大小相等、相位相反的交流方波信号。

优选地，所述驱动所述发光模块具体为：

根据所述交流方波信号，交替驱动所述第一LED组和第二LED组，使所述第一LED组和第二LED组交替点亮。

本发明进一步还提出一种LED灯条，该LED灯条包括一PCB板，该PCB板上包括上述的LED驱动电路，该LED驱动电路包括发光模块和分别设置在该发光模块两端的交流电第一输入端和交流电第二输入端，其中：

所述发光模块包括两路并联设置的第一LED组和第二LED组，所述第一LED组和第二LED组均包括若干串联且导通方向相同的LED；

所述第一LED组与第二LED组的导通方向相反；

其中，所述LED驱动电路中的LED沿所述PCB板呈一字排列，且相邻两所述LED的导通方向相反。

本发明通过交流电第一输入端和交流电第二输入端向发光模块输入大小相等、相位相反的交流方波信号，在交流方波信号的正半周期，第一LED组的LED被驱动、点亮；而在交流方波信号的负半周期，第二LED组的LED被驱动、点亮。本发明采用交流驱动方式驱动LED，由于交流电提供的是方波信号，电压幅度不变，因此在一个电压相位内，第一LED组中的LED发光的亮度保持不变，第二LED组中的LED发光的亮度也保持不变；由于交流方波信号的大小相等，使得第一LED组中的LED发光的亮度和第二LED组中的LED发光的亮度相同，LED背光均匀，发光稳定；交流方波信号的相位相反，使得第一LED组中的LED和第二LED组中的LED被交替驱动、点亮，而且保证在任一时刻第一LED组201中的LED或者和第二LED组202中的LED点亮，显示效果更佳。一个交流方波信号的电压周期可以驱动两路LED组，在电压一定的情况下，可以驱动两倍于原来的灯数，增强LED亮度，显示效果更佳；当LED的数量一定时，可以减少两倍于原来的驱动电压，从而降低了驱动电压，节省电能，降低对灯条的绝缘要求，保证使用安全。而且，具有电路结构简单合理、易于实现的优点。

附图说明

图1是现有技术中LED驱动电路的电路结构图；

图2是本发明LED驱动电路一实施例的电路结构图；

图3是本发明LED驱动电路另一实施例的电路结构图；

图4是本发明LED驱动电路又一实施例的电路结构图；

图5是本发明LED驱动方法一实施例的流程示意图；

图6是本发明LED灯条一实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出一种LED驱动电路。

参照图2，图2是本发明LED驱动电路一实施例的电路结构图。

在本实施例中，该LED驱动电路包括发光模块20和分别设置在该发光模块20两端的交流电第一输入端10和交流电第二输入端30。发光模块20包括两路并联设置的第一LED组201和第二LED组202，其中，第一LED组201包括若干串联、导通方向相同的LED，第二LED组202包括若干串联、导通方向相同的LED，且第一LED组与第二LED组的导通方向相反。

如图2所示，交流电第一输入端10和交流电第二输入端30分别连接在发光模块20的两端，第一LED组201包括导通方向相同的六个串联的LEDD1至D6，第二LED组202包括导通方向相同的六个串联的LED D7至D12；由D1至D6串联而成的第一LED组201与由D7至D12串联而成的第二LED组202的导通方向相反。

具体地，当接通交流电时，若一开始在交流电第一输入端10输入正交流电，在交流电第二输入端30输入负交流电，则在正半周期，第一LED组201的LED导通，而第二LED组202的LED截止，此时第一LED组201的LED D1至D6被驱动、点亮；而在负半周期，交流电第一输入端10改为输入负交流电，在交流电第二输入端30改为输入正交流电，第二LED组202的LED导通，而第一LED组201的LED截止，此时第二LED组202的LEDD7至D12被驱动、点亮。

本实施例LED驱动电路在当接通交流电时，在正半周期时提供正电压，在负半周期时提供负电压，使得第一LED组201的LED和第二LED组202的LED被交替驱动、点亮。一个交流方波信号的电压周期可以驱动两路LED组，在电压一定的情况下，可以驱动两倍于原来的灯数，增强LED亮度，显示效果更佳；当LED的数量一定时，可以减少两倍于原来的驱动电压，从而降低了驱动电压，节省电能，降低对灯条的绝缘要求，保证使用安全。

在上述实施例中，交流电第一输入端10与交流电第二输入端30向发光模块20输入大小相等、相位相反的交流方波信号。当接通交流电时，若一开始在交流电第一输入端10输入正交流电，在交流电第二输入端30输入负交流电，则在交流方波信号的正半周期，如在交流方波信号的第一个相位，交流方波信号驱动第一LED组201的LED，即第一LED组201的LED导通，而第二LED组202的LED截止，此时第一LED组201的LEDD1至D6被驱动、点亮；而在交流方波信号的负半周期，如在交流方波信号的第二个相位，交流电第一输入端10改为输入负交流电，在交流电第二输入端30改为输入正交流电，交流方波信号驱动第二LED组202的LED，即第二LED组202的LED导通，而第一LED组201的LED截止，此时第二LED组202的LEDD7至D12被驱动、点亮。

第一LED组201和第二LED组202接收大小相等、相位相反的交流方波信号，由于交流电提供的是方波信号，电压幅度不变，因此在一个电压相位内，第一LED组201中的LED发光的亮度保持不变，第二LED组202中的LED发光的亮度也保持不变；由于交流方波信号的大小相等，使得第一LED组201中的LED发光的亮度和第二LED组202中的LED发光的亮度相同，LED背光均匀，发光稳定；交流方波信号的相位相反，使得第一LED组201中的LED和第二LED组202中的LED被交替驱动、点亮，而且保证在任一时刻第一LED组201中的LED或者和第二LED组202中的LED点亮，显示效果更佳。

参照图3，图3是本发明LED驱动电路另一实施例的电路结构图。

在本实施例中，该LED驱动电路是为适应另一种PCB板而提出的。如图3所示，该LED驱动电路包括发光模块20和分别设置在其两端的交流电第一输入端10和交流电第二输入端30；交流电第一输入端10和交流电第二输入端30向发光模块20输入大小相等、相位相反的交流方波信号，驱动发光模块20。发光模块20中的LED分别用D1-D12表示，其中，D1与D7并联，且D1、D7均分别与D8、D2串联；D8与D2并联，且D8、D2均分别与D3、D9串联；D3与D9并联，且D3、D9均分别与D10、D4串联；D10与D4并联，且D10、D4均分别与D5、D11串联；D5与D11并联，且D5、D11均分别与D12、D6串联；D12与D6并联；D1、D2、D3、D4、D5和D6的导通方向相同，且与D7、D8、D9、D10、D11和D12的导通方向相反。

上述实施例中，交流电第一输入端10和交流电第二输入端30向发光模块20输入大小相等、相位相反的交流方波信号。当接通交流电时，若一开始在交流电第一输入端10输入正交流电，在交流电第二输入端30输入负交流电，则在交流方波信号的正半周期，如在交流方波信号的第一个相位，D1、D2、D3、D4、D5和D6导通，电流流经D1、D2、D3、D4、D5和D6，此时D1、D2、D3、D4、D5和D6被驱动、点亮；而在交流方波信号的负半周期，如在交流方波信号的第二个相位，交流电第一输入端10改为输入负交流电，在交流电第二输入端30改为输入正交流电，D7、D8、D9、D10、D11和D12导通，电流流经D7、D8、D9、D10、D11和D12，此时D7、D8、D9、D10、D11和D12被驱动、点亮。

上述实施例中，该LED驱动电路的电路结构可适用于一种内部原本具有某种特定连通关系的PCB板，可根据PCB板的内部的连通关系，对应地在PCB图中选择对应的布局布线方式对该LED驱动电路中的LED封装进行布局布线，使得该LED驱动电路中的LED可以在PCB板上按一定规律以不同方式播放。

该LED驱动电路除了具有与前述实施例中的LED驱动电路相同的有益效果外，在由该LED驱动电路制成的PCB板上以多种方式灵活摆放LED。

参照图4，图4是本发明LED驱动电路又一实施例的电路结构图。

在本实施例中，该LED驱动电路是为在PCB板上设置通孔而提出的。如图4所示，该LED驱动电路包括发光模块20和分别设置在其两端的交流电第一输入端10和交流电第二输入端30；交流电第一输入端10和交流电第二输入端30向发光模块20输入大小相等、相位相反的交流方波信号，驱动发光模块20。发光模块20中的LED分别用D1-D12表示，其中，D1与D7并联，且D1、D7均分别与D8、D2串联；D8与D2并联，且D8分别与D3、D9串联；D3与D9并联，且D3、D9均分别与D10、D4串联；D10与D4并联，且D10分别与D5、D11串联；D5与D11并联，且D5、D11均分别与D12、D6串联；D12与D6并联；D1、D2、D3、D4、D5和D6的导通方向相同，且与D7、D8、D9、D10、D11和D12的导通方向相反。

上述实施例中，交流电第一输入端10和交流电第二输入端30向发光模块20输入大小相等、相位相反的交流方波信号。当接通交流电时，若一开始在交流电第一输入端10输入正交流电，在交流电第二输入端30输入负交流电，则在交流方波信号的正半周期，如在交流方波信号的第一个相位，D1、D2、D3、D4、D5和D6导通，电流流经D1、D2、D3、D4、D5和D6，此时D1、D2、D3、D4、D5和D6被驱动、点亮；而在交流方波信号的负半周期，如在交流方波信号的第二个相位，交流电第一输入端10改为输入负交流电，在交流电第二输入端30改为输入正交流电，D7、D8、D9、D10、D11和D12导通，电流流经D7、D8、D9、D10、D11和D12，此时D7、D8、D9、D10、D11和D12被驱动、点亮。

上述实施例中，该LED驱动电路的电路结构是在PCB板上设置通孔，根据安装需要在PCB板上设置各种形状的通孔，例如圆形、方形等，在本实施例中，在PCB板上两个通孔，且与LED之中均匀摆放。

该LED驱动电路除了具有与前两个实施例中的LED驱动电路相同的有益效果外，还可以在由该LED驱动电路制成的PCB板上设置通孔，便于PCB板的安装与固定。

本发明提出一种LED驱动方法。

一并参照图2和图5，图5是本发明LED驱动方法一实施例的流程示意图。

在本实施例中，该LED驱动方法包括如下步骤：

步骤S10：将由若干导通方向相同的LED串联而成的第一LED组201和第二LED组202并联，形成发光模块20，且第一LED组与第二LED组的导通方向相反。

如图2所示，交流电第一输入端10和交流电第二输入端30分别连接在发光模块20的两端，第一LED组201包括导通方向相同的六个串联的LEDD1至D6，第二LED组202包括导通方向相同的六个串联的LED D7至D12；由D1至D6串联而成的第一LED组201与由D7至D12串联而成的第二LED组202的导通方向相反。

具体地，当接通交流电时，若一开始在交流电第一输入端10输入正交流电，在交流电第二输入端30输入负交流电，则在正半周期，第一LED组201的LED导通，而第二LED组202的LED截止，此时第一LED组201的LED D1至D6被驱动、点亮；而在负半周期，交流电第一输入端10改为输入负交流电，在交流电第二输入端30改为输入正交流电，第二LED组202的LED导通，而第一LED组201的LED截止，此时第二LED组202的LEDD7至D12被驱动、点亮。

交流电在正半周期时提供正电压，在负半周期时提供负电压，使得第一LED组201的LED和第二LED组202的LED被交替驱动、点亮。一个交流方波信号的电压周期可以驱动两路LED组，在电压一定的情况下，可以驱动两倍于原来的灯数，增强LED亮度，显示效果更佳；当LED的数量一定时，可以减少两倍于原来的驱动电压，从而降低了驱动电压，节省电能，降低对灯条的绝缘要求，保证使用安全。

步骤S20：通过设置在发光模块20两端的交流电第一输入端10和交流电第二输入端30向发光模块20输入交流方波信号，驱动发光模块20。

上述实施例中，当接通交流电时，若一开始在交流电第一输入端10输入正交流电，在交流电第二输入端30输入负交流电，则在交流方波信号的正半周期，交流方波信号驱动第一LED组201的LED，即第一LED组201的LED导通，而第二LED组202的LED截止，此时第一LED组201的LEDD1至D6被驱动、点亮；而在交流方波信号的负半周期，交流电第一输入端10改为输入负交流电，在交流电第二输入端30改为输入正交流电，交流方波信号驱动第二LED组202的LED，即第二LED组202的LED导通，而第一LED组201的LED截止，此时第二LED组202的LED D7至D12被驱动、点亮。

交流电为发光模块20提供交流方波信号，电压幅度不变，因此在交流方波信号的正半周期内，第一LED组201中的LED发光的亮度保持不变，在交流方波信号的负半周期内，第二LED组202中的LED发光的亮度也保持不变。

在上述实施例中，交流电第一输入端10与交流电第二输入端30向发光模块20输入大小相等、相位相反的交流方波信号。

本发明实施例中，使用恒定电流的方波信号来驱动灯条，要求该方波信号在正半周期的电流大小和在负半周期的电流大小相等，因此，交流电第一输入端10与交流电第二输入端30向发光模块20输入的交流方波信号必须是大小相等、相位相反的信号。

发光模块20中的第一LED组201和第二LED组202接收大小相等、相位相反的交流方波信号，由于交流电提供的是方波信号，电压幅度不变，因此在一个电压相位内，第一LED组201中的LED发光的亮度保持不变，第二LED组202中的LED发光的亮度也保持不变；由于交流方波信号的大小相等，使得第一LED组201中的LED发光的亮度和第二LED组202中的LED发光的亮度相同，LED背光均匀，发光稳定；交流方波信号的相位相反，使得第一LED组201中的LED和第二LED组202中的LED被交替驱动、点亮，而且保证在任一时刻第一LED组201中的LED或者和第二LED组202中的LED点亮，显示效果更佳。

在上述实施例的步骤S20中的驱动发光模块20具体包括：

发光模块20根据交流方波信号交替驱动第一LED组201和第二LED组202，使第一LED组201和第二LED组202交替点亮。

上述实施例中，当接通交流电时，若一开始在交流电第一输入端10输入正交流电，在交流电第二输入端30输入负交流电，则在交流方波信号的正半周期，如在交流方波信号的第一个相位，交流方波信号驱动第一LED组201的LED，即第一LED组201的LED导通，而第二LED组202的LED截止，此时第一LED组201的LED D1至D6被驱动、点亮；而在交流方波信号的负半周期，如在交流方波信号的第二个相位，交流电第一输入端10改为输入负交流电，在交流电第二输入端30改为输入正交流电，交流方波信号驱动第二LED组202的LED，即第二LED组202的LED导通，而第一LED组201的LED截止，此时第二LED组202的LED D7至D12被驱动、点亮；因此，第一LED组201和第二LED组202交替点亮。

根据上述LED驱动电路及其驱动方法，第一LED组201中的LED和第二LED组202中的LED是交替点亮的，即如果按在正半周期第一LED组201的LED导通，在负半周期第二LED组202的LED导通，那么在正半周期是第一LED组201的LED点亮，在负半周期第二LED组202的LED点亮，因而第一LED组201的LED和第二LED组202的LED随着交流方波信号相位的变化而交替点亮，如此反复；由于交流方波信号的周期很短，相位变化的频率很快，因而肉眼所看到的第一LED组201的LED和第二LED组202的LED是一直点亮的。

交流方波信号交替驱动第一LED组201和第二LED组202，使得在交流方波信号的正半周期，第一LED组201的LED被驱动、点亮；而在负半周期，第二LED组202的LED D7至D12被驱动、点亮，LED背光均匀，发光稳定。

本发明提出一种LED灯条。

参照图6，图6是本发明LED灯条一实施例的结构示意图。

在本实施例中，该LED灯条包括一PCB板，该PCB板上包括LED驱动电路，该LED驱动电路的电路结构与上述所描述的LED驱动电路的电路结构相同，此处不再赘述。要说明的是该LED驱动电路中的LED沿PCB板呈一字排列，且相邻两LED的导通方向相反，且相邻两LED间的距离相等，如图6所示是LED D1至D12在PCB板上的摆放顺序。

上述实施例中，LED在PCB板上的摆放位置与其封装在PCB图中的布局布线是对应的，因此在PCB板摆放LED时，应对准LED的阳极和阴极摆放；例如，在PCB图的布局中，第一LED组201的第一LED D1封装的阳极在左侧，第二LED组202的第一LED D7封装的阴极在左侧，且D1封装与D7封装水平对齐布局，第一LED组201的第二LED D2封装的阳极在左侧，以此类推，第一LED组201中的LED封装与第二LED组202中的LED封装在PCB图中交替且水平对齐布局，根据LED的布局对其布线，因此根据LED封装在PCB图中的布局布线对应的在PCB板上摆放LED。

上述实施例中，当给LED灯条输入大小相等、相位相反的交流方波信号时，若在交流方波信号的正半周期，奇数位置上的LED同时亮，而偶数位置上的LED同时灭，则在交流方波信号的负半周期，偶数位置上的LED同时亮，而奇数位置上的LED同时灭；根据交流方波信号相位的变化，奇数位置上的LED和偶数位置上的LED交替点亮。

由于交流电提供的是方波信号，电压幅度不变，因此在一个电压相位内，LED灯条的奇数位置上的LED发光的亮度保持不变，偶数位置上的LED发光的亮度也保持不变；由于交流方波信号的大小相等，使得LED灯条的奇数位置上的LED发光的亮度和LED灯条的偶数位置上的LED发光的亮度相同，LED背光均匀，发光稳定；交流方波信号的相位相反，使得LED灯条的奇数位置上的LED和LED灯条的被交替驱动、点亮，而且保证在任一时刻奇数位置上的LED或者偶数位置上的LED点亮，显示效果更佳，LED寿命更长。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种LED驱动电路，其特征在于，包括发光模块和分别设置在该发光模块两端的交流电第一输入端和交流电第二输入端，其中：

所述发光模块包括两路并联设置的第一LED组和第二LED组，所述第一LED组和第二LED组均包括若干串联且导通方向相同的LED；

所述第一LED组与第二LED组的导通方向相反。

2.如权利要求1所述的LED驱动电路，其特征在于，所述交流电第一输入端与交流电第二输入端向所述发光模块输入大小相等、相位相反的交流方波信号。

3.一种LED驱动方法，其特征在于，包括：

将由若干导通方向相同的LED串联而成的第一LED组和第二LED组并联，形成发光模块，所述第一LED组与第二LED组的导通方向相反；

通过设置在所述发光模块两端的交流电第一输入端和交流电第二输入端向所述发光模块输入交流方波信号，驱动所述发光模块。

4.如权利要求3所述的LED驱动方法，其特征在于，所述交流电第一输入端与交流电第二输入端向所述发光模块输入大小相等、相位相反的交流方波信号。

5.如权利要求4所述的LED驱动方法，其特征在于，所述驱动所述发光模块具体为：

根据所述交流方波信号交替驱动所述第一LED组和第二LED组，使所述第一LED组和第二LED组交替点亮。

6.一种LED灯条，其特征在于，包括一PCB板，该PCB板上包括如权利要求1或2所述的LED驱动电路，其中，所述LED驱动电路中的LED沿所述PCB板呈一字排列，且相邻两所述LED的导通方向相反。

7.如权利要求6所述的LED灯条，其特征在于，相邻两所述LED间的距离相等。

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