專利名稱:智能led照明燈泡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明內(nèi)容屬于半導(dǎo)體照明燈具(LED)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種高效 節(jié)能的智能LBD照明燈泡。 背聚技術(shù)
迄今在備類電器設(shè)備中用電量最大的是照明設(shè)備。目前我國每年 照明用電量占全國年度總發(fā)電量的20%左右,采用可節(jié)約電能的半導(dǎo) 體照明燈無疑是構(gòu)建節(jié)能型社會的重要因素。近年來,隨著國家緣色 照明工程啟動,國家iUl和改革委員會等多部門共同組織實施了旨在 節(jié)約電能、保護環(huán)境、改善照明質(zhì)量的活動,半導(dǎo)體照明燈已經(jīng)作為 "國家綠色照明工程"中明確推廣應(yīng)用的主要產(chǎn)品。
目前LED照明領(lǐng)域/>知的LED燈泡的發(fā)光體都采用由多只LED 燈珠組成的陣列,LED燈珠由發(fā)光芯片、電源引線、封裝透鏡等部 件組成,產(chǎn)品雖具有能耗較小、壽命較長、環(huán)保性能好等優(yōu)點,但其 在實際使用過程中仍存在有如下歸結(jié)的問題。
1、 由于LED燈珠選用引線插件結(jié)構(gòu),散熱全靠兩根金屬線,工 作過程中,LED發(fā)光芯片產(chǎn)生的熱量不能有效的散發(fā),長期的熱積累 會降低LED的發(fā)光效率,使LED產(chǎn)生快速光衰。在實際工程使用中為 了降低LED溫度,不得不采用減小LED使用電流及LED發(fā)光功率的方 法,這樣也就在相當(dāng)程度上降低了 LBD的光利用率和配光效果。
2、 LED需要直流低壓恒流供電,在輸入電源電壓較高時為了提 高供電效率, 一般都采用開關(guān)電源為LED提供低壓恒流電源。以往常 采用的開關(guān)電源工作方式有反激式、正激式、斬波式等降壓方式, 上述方式在用于小功率LBD供電時,存在有電膝歐復(fù)雜、成^艮高、 控制功耗較高、功率器件反壓較高、輸入電壓范圍較低等不足。
3、在由多只LED串聯(lián)組成的陣列中,由于各LED元件參數(shù)不完 全一樣,其中承受功耗較大元件的芯片的發(fā)光部位就會國為過熱而損壞,而當(dāng)LED溫度過高時,也會使其發(fā)光效率急劇降低,產(chǎn)生嚴(yán) 重的半導(dǎo)體光衰,縮短LED的壽命。
4、 目前公知的LED照明燈不能進行亮度控制,不利于更好地節(jié) 能和延長LBD的使用壽命。
5、 現(xiàn)有技術(shù)中,由于單只LED燈的功率較小(3W以下),尚達(dá)不 到多數(shù)場合的照明要求,所以由LED燈組成照明燈具時,單只LBD 燈必須通過串聯(lián)、并聯(lián)方式組成陣列,這樣使用過程中就會出現(xiàn)在 一個串聯(lián)支路中只要有一只LED燈開路便導(dǎo)致該支路LED燈全部熄 滅的現(xiàn)象,同時當(dāng)一個支路斷開時,其它支路電流將會增大,嚴(yán)重 影響照明效果。此外,由多個LED燈通過串聯(lián)或并聯(lián)方式組合而成 的LED陣列燈在工作過程中,由于LED的正向壓降具有一定的^L 性,為使其正向電流保持不變,目前LED燈陣一般都采用恒流驅(qū)動模 式供電,常見的組合方式為串并混聯(lián),在這種'M電路中,為實現(xiàn)每 只LED恒流驅(qū)動,一^A在每個并聯(lián)支路中串入電流采樣電阻,然后 把每一支路的電流采樣信號送到比較器中與基準(zhǔn)信號比較,誤差信 號經(jīng)放大后經(jīng)PWM控制器和功率開關(guān)管構(gòu)成的恒流源控制器控制每 一支路的電流,從而實現(xiàn)恒流驅(qū)動,但采用這種控制方式時,每一 并聯(lián)電路都需要獨立的驅(qū)動電路。因此并聯(lián)支路越多,驅(qū)動電路的 成本越高,產(chǎn)生故障的概率也越高。
6、 現(xiàn)在4^種場所的應(yīng)急照明系統(tǒng)功率都4艮大,所以EPS應(yīng)急照 明電源必須輸出足夠大的功率,并且要保持一定的應(yīng)急照明時間, 因此所需的蓄電池的容量^f艮大,充電器和逆變器的輸出功率也4艮大。 當(dāng)EPS系統(tǒng)功率較大且應(yīng)急照明復(fù)蓋面積較大時,LED燈系統(tǒng)的造價、 工程成本及維護成本都很高;另一方面,當(dāng)應(yīng)急照明襲蓋面積較大 時, 一旦EPS照明系統(tǒng)出現(xiàn)故障,將會導(dǎo)致大面積照明中斷,造成 極大的經(jīng)濟損失。此外,在目前LED燈系統(tǒng)的工作過程中,交流市 電首先通過充電器對電池充電,再通過逆變器給照明燈具供電,能 量經(jīng)過多次轉(zhuǎn)換后損耗較大,轉(zhuǎn)換效率很低。
7、 除上述問題外,現(xiàn)有LED照明燈還存在有成4^歐高、安全絕 緣性差、不利于日常維護清理等不足。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,進而提供一種結(jié)構(gòu)新穎、 同等照度下耗電量低、散熱性能好、成本低、易于安裝和日常維護清
理、可與傳統(tǒng)燈具配套通用且照明效果好、用途廣泛的智能LED照明 燈泡。
本發(fā)明的目的是通過以下所述的技術(shù)解決方案實現(xiàn)的所提供的 智能LED照明燈泡由內(nèi)置有智能控制電路板和蓄電池的鋁制散熱器 外殼以及裝設(shè)在鋁制散熱器外殼內(nèi)前部的發(fā)光體組成,在鋁制教熱器 外殼的前端裝有高導(dǎo)光率透鏡,在鋁制散熱器外殼的后部裝有絕緣燈 座和導(dǎo)電燈頭,其中的發(fā)明點包括 一、所說的發(fā)光體具有一塊可緊 固裝在鋁制散熱器外殼上的鍍鎳鋁基LED封裝電路板,在LED封裝電 路板前表面處厚膜封裝有多顆組成行列式燈陣的LED發(fā)光芯片,在 LED封裝電路板前環(huán)繞LED發(fā)光芯片安裝有熒光粉杯,在熒光粉杯內(nèi) 涂有用以配色、配光及保護LED發(fā)光芯片的熒光粉和硅橡膠混合物, 在LED封裝電路板上同時焊裝有感光器;二、智能控制電路板的輸入 端外接至交流或直流電源,蓄電池并聯(lián)在智能控制電路板的電池控制 輸出端,鍍鎳鋁基LED封裝電路板上所設(shè)LED燈陣列的輸入端并聯(lián)在 智能控制電路板的LED封裝板控制輸出端上,具體實施中,通過將具 有寬輸入電壓范圍、自動溫度控制、自動亮度控制、開關(guān)恒流源主變 換器、等效負(fù)栽擴容控制、蓄電池維護控制電路、應(yīng)急照明控制、開 關(guān)識別控制等功能的電路以及LED封^、散熱器式外殼、蓄電池等 各部件一并封裝于燈泡鋁制散熱器殼體內(nèi)的方式,形成一體化結(jié)構(gòu)的 智能LED照明燈泡。這種一體化結(jié)構(gòu)的智能LED照明燈泡滿足了 LED 光源的特殊要求,同時具有通用性,可與傳統(tǒng)燈具配套通用,極大程 度地拓展了 LED照明的工程應(yīng)用范圍。
圖1為本發(fā)明一種實施例的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。 困2為LED封裝板的結(jié)構(gòu)示意困。 困3為本發(fā)明采用的電路結(jié)構(gòu)示意困. 圖4為本發(fā)聽的智能控制電路原理框困。
圖5為本發(fā)明的LED等陣列電路原理圖。 圖6為帶有穩(wěn)壓管的LED原理圖。
具體實施例方式
以下將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步說明,但本發(fā) 明的實際制作結(jié)構(gòu)并不僅限于下述的實施例。
參見圖1 ~圖2,本發(fā)明所述的智能LED照明燈泡由鋁制散熱器 外殼2、智能控制電路板3、應(yīng)急照明用蓄電池4、絕緣燈座5、高導(dǎo) 光率透鏡6、反光杯7、導(dǎo)電燈頭8和燈泡發(fā)光體等部分組成。其中 的燈泡發(fā)光體由其上封裝有多顆LBD發(fā)光芯片9的LED燈陣列的鍍鎳 鋁基LED封裝電路板1構(gòu)成,在LED封裝電路板1前環(huán)繞LBD發(fā)光芯 片9安裝有熒光粉杯10,在熒光粉杯10內(nèi)涂有熒光粉和硅橡膠混合 物,在LED封裝電路板1上同時焊裝有感光器11。智能控制電路板3 上設(shè)置的控制電路包括寬輸入電壓范圍、自動亮度控制、自動溫度控 制,開關(guān)恒流源主變換器,等效負(fù)栽擴容控制,蓄電池維護控制,應(yīng) 急照明控制,開關(guān)燈識別控制等控制功能電路。
在圖1所示的實施例結(jié)構(gòu)中,采用將藍(lán)尤&光芯片(BLED)9直接 厚膜封裝在表面鍍鎳鋁基電路板上,制作成鍍鎳鋁基電路板BLED發(fā) 光板l,再將BLED發(fā)光板緊固在鋁制散熱器外殼2上,這樣可使產(chǎn) 品散熱性能提高了 6倍以上,大大降低了 BLED溫度,延長了 BLED 的使用壽命,工作中可加大單顆BLED的通過電流,增大BLED發(fā)光功 率,有效提高了 BLED光利用率,而且在相同亮度條件下減少了 BLED 使用數(shù)量,降低了 BLED光源的成本。另外采用在普通鋁基電路板銅 箔表面電鍍10jim鎳箔,把單顆BLED直接焊接在鎳箔表面,在BLED 表面涂上一層熒光粉和硅橡膠混合物,用以配色、配光,在LBD封裝 電路板1前環(huán)繞LED發(fā)光芯片9安裝有熒光粉杯7,在LED芯片后的 焚光粉杯內(nèi)涂有硅橡膠物,對BLBD及焊點進行保護,提高抗拉強度 和防止氧化。和常用鋁基電路板銅箔表面鍍金工藝比較,這種工藝能 夠極大程度地降低電路板成本。由多顆BLED組合的BLED光源板產(chǎn)生 的是藍(lán)光,表面是顆粒狀,其泛光效果是不連續(xù)的,而表面的顆粒狀 也不利于日常維護清理,安全絕緣性差,本發(fā)明采用在BLED鋁基發(fā)光板前方封裝熒光粉杯10。將該熒光粉杯內(nèi)部制作成深度lim直、徑 25咖圃形焚光粉槽,在該槽內(nèi)按白光LED(WLED)色溫要求(4000 ~ 6500K)均勻加入適當(dāng)劑量的黃光熒光粉混合皿,使LBD燈泡發(fā)出符 合色溫要求的白光。本發(fā)明設(shè)計的熒光粉杯的結(jié)構(gòu)限制了熒光粉外 泄,方便控制熒光粉劑量以控制LED燈管色溫;有利于熒光粉黃光激 發(fā);熒光粉杯10內(nèi)熒光粉是均勻的,可以把BLED產(chǎn)生的藍(lán)色點光源 轉(zhuǎn)化為連續(xù)白光;透鏡內(nèi)外表面是光滑的,外表面為圃面凸透鏡形式, 可以把LED燈管光強較強的中心白光帶散射為光強柔和的大面積連 續(xù)白光,大大改善配光效果;另外光滑的透鏡外表面也有利于日常維 護清理。
該燈泡的散熱器外殼2采用鋁材料制作,除具有良好的嘲:熱特性 外,它還具有制作成本低、剛性和耐用性好、可方便拆卸以及易于與 BLED鋁基電路板結(jié)合、重量輕等特點。燈泡末端的燈座5采用絕緣 強度高、耐高溫、耐老化的工程塑料制成,可與普通白熾燈、節(jié)能燈 的燈座完全兼容,安裝非常方便。
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的在一個LED燈串聯(lián)支路中只要有一只 LED燈開路便導(dǎo)致該支路LED燈全部熄滅的缺陷,本發(fā)明在構(gòu)成LBD 發(fā)光芯片陣列的每只半導(dǎo)體照明燈9a的兩端各并聯(lián)一只穗壓管9b, 形成一種如圖6所示的自我保護型半導(dǎo)體照明燈9。 LED導(dǎo)通壓降 2. 8 ~ 3.6V,采用4V穗壓管。這樣,當(dāng)LED燈9a正常工作時,正向 電壓小于穩(wěn)壓管9b的擊穿電壓,穩(wěn)壓管9b對照明電路無任何影響; 當(dāng)其中的一只LED燈9a開路時,與其并聯(lián)的穗壓管9b因承受的電壓 較高而擊穿,從而使該串聯(lián)支路中的其他LED照常工作,從而保證照 明效果不受影響。在工作過程中,當(dāng)驅(qū)動電壓過高時,LED燈承受的 電壓過高,有可能損壞LED燈,而采用上述保護技術(shù)后,便可將每一 只LED燈的電壓限制在4V以下,確保LED燈的安全工作。為了降低 保護電路的成本,也可以采用將多只串聯(lián)LED燈用一只穗壓管保護的 結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所述智能LED照明燈泡的控制電路的工作應(yīng)釅如困3所 示,智能控制電i^板3輸入端外接至交流或直流電源12,蓄電池4
并聯(lián)在智能控制電路板的電池控制輸出端,鍍鎳鋁基LED封裝電路板 1上所設(shè)LED燈陣列I的輸入端并聯(lián)在智能控制電路板的LiD封ltfeiL 控制輸出端上。在困4所示的實施例結(jié)構(gòu)中,智能控制電J^板3上設(shè) 置的主控制電路由橋式整流電路、開關(guān)恒流源電路和倌號反饋電路組 成,電源輸出信號經(jīng)橋式整流電路通至開關(guān)恒流源電路的電壓輸入 端,開關(guān)恒流源電路的輸出端電壓加在LED燈陣列I上,信號反饋電 路的輸入端與LED燈陣列I的采樣信號輸出端聯(lián)接,信號反饋電路的 反饋信號輸出端聯(lián)接至開關(guān)恒流源電路的控制輸入端。
本發(fā)明通過圖4所示的實施例賦予了該LED照明燈泡多種實用性 功能結(jié)構(gòu),包括寬輸入電壓范圍、自動溫度控制、自動亮yl控制、開 關(guān)恒流源主變換器、等效負(fù)栽擴容控制、蓄電池維護控制電路、應(yīng)急 照明控制、開關(guān)識別控制等功能結(jié)構(gòu),以下將對:^^要進行歸類描述。
1、 寬輸入電壓范圍開關(guān)恒流源
如圖4所示電源輸入端接入由D1、 D2、 D4、 D5、 C2等組成的 橋式整流電路,不僅可對交流電源進行整流,也能對直流電源進行極 性定向,可自適應(yīng)交流和不同極性直流供電系統(tǒng)。整流后的直流電壓 (Ui)通過內(nèi)置功率開關(guān)管的PWM控制電路Ul(ZH888)、光電隔離器U2、 變壓器T1、 二極管D5、 D7、 D3、電解電容C6組成寬輸入電壓苑圍開 關(guān)恒流源電路。該電路能在輸入直流36V ~ 400V DC,及輸入交流36V ~ 300V AC電壓時保證正常工作,其輸入電壓范圍能適應(yīng)全球任何國家 和地區(qū)交直流供電環(huán)境的要求。另外為了提高安全性,滿足IECM 指標(biāo)的要求,恒流源輸入和輸出電氣隔離。
2、 自動溫度亮度控制功能
在本發(fā)明設(shè)計電路中加入了恒流源自動溫度亮度控制電路。如圖 4所示內(nèi)置功率開關(guān)管的PWM控制電路U1的反饋控制電路由U2、 Nl、 R3、 R5、 R7、 R25、 R31、 LX1、 TX1、 Zl組成,感溫器件TX1為 負(fù)溫度系數(shù).當(dāng)燈體溫度升高時,TX1阻值減小反饋電壓增大,閉環(huán) 控制恒流源輸出電流減小,采用自動溫度控制后,可以把LED燈板 的溫度控制在更合理的范圍內(nèi),1^光襲、大幅度延長L抑照明燈使 用壽命;當(dāng)亮度變化時,感光器件LX1的阻值變化,反饋電壓變化,
閉環(huán)控制恒流源輸出電流.采用自動亮度控制技術(shù)后,半導(dǎo)體照明燈
的工作電流可隨環(huán)境亮度改變,進一步提高LED的節(jié)能^t果。當(dāng)環(huán)境 光線較亮?xí)r,可以自動降低LBD的工作電流,這樣,不但節(jié)能,還可 以提高LED的工作可靠性,延長使用壽命。當(dāng)環(huán)境光線較暗時,自動 增加LED的工作電流,保證照明效果。而在LED因長期使用而產(chǎn)生光 衰時,自動加大LED的工作電流,保證照明質(zhì)量,這樣可以延長LED 的使用壽命。
3、 主變換器輸出過壓及短路保護功能
在本發(fā)明設(shè)計電路中加入了主變換器輸出過壓及短路保護電路, 如圖4所示在PWM控制器Ul的反饋控制電路中接入穗壓管Zl、,當(dāng) 輸出電壓UO過高時,穗壓管Z1、被擊穿,反饋電壓改變,從而可使恒 流源的輸出電壓限制在規(guī)定數(shù)值(UZ1),確保LED可靠工作;此外PWM 控制器U1具有完善的限流、過流及過溫保護功能,能保證恒流源在長 期輸出短路狀態(tài)下不損壞。
4、 等效負(fù)栽擴容功能
在本發(fā)明設(shè)計電路中加入了等效負(fù)栽擴容恒流源電路。如困5 所示LED發(fā)光芯片陣列由多只按先串再并混聯(lián)方式:fi接的丄ED燈組 成,寬輸入電壓范圍開關(guān)恒流源的輸出控制端加在LED發(fā)光芯片陣列 上。在LED發(fā)光芯片陣列內(nèi)的各并聯(lián)LED發(fā)光芯片燈支路上均串聯(lián)一 個由采樣電阻(圖中Rl、 R2、 Rn)構(gòu)成的采樣電路,LED發(fā)光芯片陣列 的采樣信號輸出端通過一個采樣信號比較器接至開關(guān)恒流源的輸入 端,采樣信號比較器的信號輸入端取自在LED發(fā)光芯片陣列內(nèi) 一路采 樣電路的輸出端。工作中,采樣LED支路電流(IS)采樣信號(US)輸出 端通過采樣信號比較器反饋控制開關(guān)恒流源輸出電流。因為LED燈陣 上的其它支路和采樣支路負(fù)栽特性完全等效,且其又并聯(lián)于同一電源 上,因此其它支路通過的電流和采樣支路電流IS相等且恒流。開關(guān) 恒流源輸出電流(10)為各并聯(lián)支路輸出電流之和??珊芊奖愕脑黾踊?減少串聯(lián)LED支路,以改變LED燈陣的總功率,從而達(dá)到提高LED 燈工作可靠性,方便改變LBD燈陣的輸出功率的作用。采用等效負(fù)栽 擴容技術(shù)后,把LED發(fā)iUSL上的并聯(lián)支路增加,把各支路串聯(lián)的LED芯片數(shù)減少, 一方面降低了開關(guān)恒流源輸出電壓,有利于提高LED 芯片的可靠性,另一方面,即使某串聯(lián)支,壞,不影響其它支路電 流,對LED燈板的整體照明影響也很小。 5、可變功率LED應(yīng)急照明功能
在本發(fā)明設(shè)計電路圖4中加入了可變功率LED應(yīng)急照明功能。參 見該圖,在開關(guān)恒流源輸出上并聯(lián)充放電控制電路、蓄電池(BAT)、 應(yīng)急照明控制電路組成應(yīng)急照明電路。蓄電池可以根據(jù)應(yīng)急照明的功 率及時間要求,選用多節(jié)串聯(lián)或并聯(lián),以提高電壓和容量等級。蓄電 池充放電控制電路的輸入端并結(jié)在主變換器輸出端,因為主變換器采 用了等效負(fù)栽擴M術(shù),在主變換器功率容限范圍內(nèi),給蓄電池充電 不影響LED發(fā)光板的恒流供電。充放電控制電路的輸出端通過應(yīng)急照 明控制電路聯(lián)接在LED燈陣上。在燈體內(nèi)加入小體積、高容量、長壽 命、安全可靠性高的磷酸鐵鋰電池,充放電控制器對鋰電池進行控制, 延長電池使用壽命。實際使用中,當(dāng)市電正常時,開關(guān)恒流源給LED 燈陣供電,LED燈陣全功率照明,同時通過充放電控制器為蓄電池充 電;當(dāng)市電中斷且滿足應(yīng)急照明條件時,應(yīng)急照明控制器控制蓄電池 為LED陣列供電。根據(jù)應(yīng)急照明亮度、時間的要求,調(diào)整應(yīng)急照明電 流大小,使應(yīng)急照明功率可變。LED要求直流供電,蓄電,出直流 電壓不需要經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電壓,轉(zhuǎn)換效率較高,因此可以用體 積小、重量輕的小容量電池置于燈體內(nèi)部,進行較長時間的應(yīng)急照明, 進而實現(xiàn)從EPS應(yīng)急照明系統(tǒng)到"可變功率LED應(yīng)急照明燈"的轉(zhuǎn)化。 采用上述方案的技術(shù)具有設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單合理、使用性能可靠、能量轉(zhuǎn) 換效率高等優(yōu)點,它較好地解決了 EPS應(yīng)急照明系統(tǒng)造價;f艮高、工程 成本和維護成^f艮高以及一旦EPS照明系統(tǒng)出現(xiàn)故障而造成大襲蓋 面積應(yīng)急照明區(qū)域中斷照明等問題,提高了應(yīng)急照明的可靠性,降低 了成本。
圖4所示電路的工作結(jié)構(gòu)還包括充電控制、放電及應(yīng)急照明智能 控制、應(yīng)急照明恒流源,開關(guān)燈識別控制等控制功能部分,以下結(jié)合 該附困對各鄱分的工作過程加以簡要說明。
5. 1充電控制
充電控制器由U3(MC34063)、 Ll、 C8、 C7、 C9、 RIO、 R12、 M4、 D6、 D9和砩酸鐵鋰蓄電池(BAT)組成。采用開關(guān)降壓式恒流轉(zhuǎn)恒壓充電 模式。充電開始時,充電控制電路以恒定電流對鋰電池充電,當(dāng)單節(jié)磷 酸鐵鋰電池充電壓達(dá)到最高充電電壓3.65V后,充電電路自動轉(zhuǎn)換為恒 壓充電,鋰電池充電電流減到零,進入浮充電狀態(tài)。
5.2、 放電控制、應(yīng)急照明控制、開關(guān)燈識別控制 放電控制、應(yīng)急照明控制、開關(guān)燈識別控制由U5 (MC14024)、 Ml、 N2、 N3、 N4、 Pl、 LX2及其外圍器件組成。當(dāng)單節(jié)磷酸鐵鋰電池放電電 壓達(dá)到最低電壓2. 5V時,放電控制電路自動關(guān)閉^ft故電輸出電壓(UE) 為零,且鎖定關(guān)閉狀態(tài)。僅在下次鋰電池充電后且符合應(yīng)急照明條件時 才打開放電回路。本發(fā)明設(shè)計結(jié)構(gòu)的允許應(yīng)急照明條件是僅當(dāng)單節(jié) 電池電壓高于2.5V;市電條件為(0);亮度條件為(0);無關(guān)斷應(yīng)急照 明全滿足時,放電及應(yīng)急照明智能控制器有電壓輸出,其輸出電壓和 電池電壓基本相等。本發(fā)明設(shè)計結(jié)構(gòu)的關(guān)斷應(yīng)急照明條件是當(dāng)市電 開關(guān)在3S內(nèi)連續(xù)關(guān)斷兩次時智能關(guān)斷應(yīng)急照明,且自鎖關(guān)斷狀態(tài),當(dāng) 下一次有市電時復(fù)位。 5. 3應(yīng)急照明恒流源
應(yīng)急照明恒流源由U4(ZH885)、 L12、 D8、 D4、 C5、 C21、 Z2、 Z4、 Rl、 R20、 R24及其外圍器件組成。采用開關(guān)升壓式恒流輸出方式。當(dāng) 智能控制允許有UE輸出時,U4升壓輸出VE。 VE通過圖4上D8為LBD 燈陣供電,采樣電阻R1上產(chǎn)生采樣電壓US反饋給U4控制端5端,閉 環(huán)控制使IS恒定,進而使其它等效負(fù)栽電流恒定。本發(fā)明設(shè)計中主電 流源和應(yīng)急電流源不會同時工作,因此共用一個取樣支路。電路中Z2、 起到鉗位防止輸出開路產(chǎn)生高壓的作用,升壓恒流源設(shè)計成為具有輸 出短路、過流保護功能模式。
權(quán)利要求
1、一種智能LED照明燈泡,其特征在于由內(nèi)置有智能控制電路板(3)和蓄電池(4)的鋁制散熱器外殼(2)以及裝設(shè)在鋁制散熱器外殼(2)內(nèi)前部的發(fā)光體組成,在鋁制散熱器外殼(2)的前端裝有高導(dǎo)光率透鏡(6),在鋁制散熱器外殼(2)的后部裝有絕緣燈座(5)和導(dǎo)電燈頭(8),其中1.1所說的發(fā)光體具有一塊可緊固裝在鋁制散熱器外殼(2)上的鍍鎳鋁基LED封裝電路板(1),在LED封裝電路板(1)前表面處厚膜封裝有多顆組成行列式燈陣的LED發(fā)光芯片(9),在LED封裝電路板(1)前環(huán)繞LED發(fā)光芯片(9)安裝有熒光粉杯(10),在熒光粉杯(7)內(nèi)涂有熒光粉和硅橡膠混合物,在LED封裝電路板(1)上同時焊裝有感光器(11);1.2智能控制電路板(3)輸入端外接至交流或直流電源(12),蓄電池(4)并聯(lián)在智能控制電路板的電池控制輸出端,鍍鎳鋁基LED封裝電路板(1)上所設(shè)LED燈陣列(I)的輸入端并聯(lián)在智能控制電路板的LED封裝板控制輸出端上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能LED照明燈泡,其特征是在鍍鎳 鋁基LED封裝電路板(1)前表面處厚膜封裝有多顆組成行列式燈陣的 BLED發(fā)光芯片(9),在熒光粉杯(7)內(nèi)涂有黃色熒光粉和硅橡膠混合 物。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能LED照明燈泡,其特征是在鍍鎳 鋁基LED封裝電路板(1)表面電鍍10 n m鎳箔,將單顆BUD發(fā)光芯片(9) 直接焊接在鎳箔表面,在BLED發(fā)光芯片(9)及焊點表面涂敷一層 熒光粉和硅橡膠混合物。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能LED照明燈泡,其特征在于LED 發(fā)光芯片陣列包括多只通過串、并m成陣列的自保護型半導(dǎo)體照明 燈(9),每只自保護型半導(dǎo)體照明燈(9)均由 一只半導(dǎo)體照明燈(9a) 和一只與該半導(dǎo)體照明燈(9a)并聯(lián)的穗壓管(9b)組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能LED照明燈泡,其特征在于智能 控制電路板(3)上設(shè)置的主控制電路由橋式整流電路、開關(guān)恒流源電 路和信號反饋電路組成,電源輸出信號經(jīng)橋式整流電路通至開關(guān)恒流 源電路的電壓輸入端,開關(guān)恒流源電路的輸出端電壓加在LBD燈陣列 (I)上,信號反饋電路的輸入端與LED燈陣列(I)的采樣倌號輸出端聯(lián) 接,信號反饋電路的反饋信號輸出端聯(lián)接至開關(guān)恒流源電路的控制輸 入端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能LED照明燈泡,其特征在于LED 燈陣列(I)由多只按先串再并混聯(lián)方式聯(lián)接的LED燈組成,開關(guān)恒流 源電路的輸出控制端加在LED燈陣列(I)上,在LED燈陣列(I)內(nèi)的各 并聯(lián)LED發(fā)光芯片燈支路上均串聯(lián)一個由采樣電阻構(gòu)成的采樣電路, LED燈陣列(I)的采樣信號輸出端通過一個采樣信號比較器接至開關(guān) 恒流源電路的輸入端,采樣信號比較器的信號輸入端取自在LED燈陣 列(I)內(nèi)一路采樣電路的輸出端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效節(jié)能的智能LED照明燈泡,由內(nèi)置有智能控制電路板和蓄電池的鋁制散熱器外殼和設(shè)在該散熱器外殼前部的發(fā)光體組成,發(fā)光體具有一塊表面厚膜封裝有LED發(fā)光芯片燈陣的鍍鎳鋁基電路板,在該電路板前環(huán)繞LED發(fā)光芯片裝有熒光粉杯;本發(fā)明的控制電路由橋式整流電路、開關(guān)恒流源電路和信號反饋電路等組成。實際制作中,通過將具有寬輸入電壓范圍、自動溫度亮度控制、開關(guān)恒流源主變換器、等效負(fù)載擴容控制、應(yīng)急照明控制等功能電路一并封裝于燈泡內(nèi)的方式,將LED板、散熱器、控制電源、蓄電池、應(yīng)急照明控制等各部件統(tǒng)一設(shè)計,形成一體化結(jié)構(gòu)的LED照明燈泡,滿足了LED光源的特殊要求并可與傳統(tǒng)燈具配套通用。
文檔編號F21S9/02GK101182909SQ200710017368
公開日2008年5月21日 申請日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月6日
發(fā)明者胡家培, 胡民海 申請人:胡民海;胡家培