專利名稱:一種led節(jié)能燈盤及其驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED燈具,尤其是一種設(shè)有散熱結(jié)構(gòu)和合理配光的LED節(jié)能 燈盤及其驅(qū)動(dòng)電路。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中的熒光燈屬于氣體放電燈,又稱熱陰極低氣壓水銀熒光燈, 它代替了白熾燈成為了第二代主流照明光源。目前隨著固體照明的發(fā)展, 集多種優(yōu)點(diǎn)于一身的LED照明正逐步向第三代新型光源邁進(jìn)。LED改變了白 熾燈鎢絲發(fā)光與熒光燈三基色粉發(fā)光的原理,利用電場(chǎng)發(fā)光。具有光效高、 無輻射、壽命長(zhǎng)、低功耗和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。LED的光譜幾乎全部集中在可見光頻段,發(fā)光效率高達(dá)90%以上,接 近電光轉(zhuǎn)換的極限;光線質(zhì)量高,基本上無輻射,不含汞等有害物質(zhì),壽 命終結(jié)后也容易處理,屬于典型的綠色環(huán)保照明光源;壽命更是達(dá)到了IO 萬小時(shí)以上,可靠耐用,維護(hù)成本低。雖然大功率LED具有了如此多的優(yōu) 點(diǎn),但由于單位成本比較高,散熱效果不好導(dǎo)致LED壽命短,所發(fā)光為點(diǎn) 光源狀不利于實(shí)現(xiàn)面發(fā)光的亮度均勻性等不利因素,使其目前在普通照明 中還沒有得到普及使用?,F(xiàn)有技術(shù)的熒光燈盤目前以安裝三支燈管的最為常見,其一般采用電 感、電子的驅(qū)動(dòng)器,用燈數(shù)量多而且功率比較大,整體用電量比較大,而 且其均沒有設(shè)置相應(yīng)的散熱結(jié)構(gòu),因而不能直接用于安裝LED燈管。LED光源通常需要專門的驅(qū)動(dòng)電路來保障其正常工作。由于大功率 LED的每瓦成本很高(目前一般在十到二十元/瓦),所以驅(qū)動(dòng)一個(gè)3瓦以上 大功率LED時(shí),光源的成本相對(duì)驅(qū)動(dòng)的成本要高的多,因此做好驅(qū)動(dòng)電路 顯得相當(dāng)重要。目前市面很多大功率LED驅(qū)動(dòng)電路都采用恒電壓的驅(qū)動(dòng)方 式,這種方式的缺點(diǎn)就是隨著電路的電流變化,LED的亮度會(huì)明亮不一致, 同時(shí)也會(huì)因?yàn)長(zhǎng)ED組里面某個(gè)LED的損壞使得整體的電流變大,容易導(dǎo)致 整個(gè)LED組損壞和壽命縮短,因而這種驅(qū)動(dòng)電路急需改良。 發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的燈盤及驅(qū)動(dòng)電路所存在的上述不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種設(shè)有散熱結(jié)構(gòu)和合理配光的節(jié)能型LED燈盤,使其可以直 接安裝使用大功率LED的燈管,并可較好的解決其散熱問題和實(shí)現(xiàn)均勻發(fā) 光。;本發(fā)明的目的還在于,提供一種用于前述節(jié)能型LED燈盤、設(shè)有恒流 電路的驅(qū)動(dòng)電路。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是一種LED節(jié)能燈盤,其包括一盤狀燈盤本體,該本體包括一底盤及圍 在該底盤四周的盤壁,其還包括至少一金屬光帶板及金屬燈座板,其中每 一光帶板上設(shè)有若干LED;所述的金屬光帶板設(shè)置在金屬燈座板的下端并 與其接觸,所述金屬燈座板設(shè)置在所述本體底盤的下端面上。其還包括一LED驅(qū)動(dòng)器,其設(shè)置在所述的本體內(nèi);其輸入端連接市電, 輸出端連接LED。所述的光帶板上,還設(shè)有若干透鏡;所述的透鏡為凹透鏡或凸透鏡; 所述的LED即設(shè)置在所述的透鏡中。所述的光帶板上,還設(shè)有若干杯狀燈座,其開口處設(shè)有透鏡;所述的 透鏡為凹透鏡或凸透鏡;所述的LED即設(shè)置在所述的燈座中。所述的金屬光帶板與金屬燈座板,采用榫槽結(jié)構(gòu)連接在一起。所述本體內(nèi)還設(shè)有若干板狀金屬反光格柵鋁,該反光格柵鋁呈八字形 分別設(shè)置在所述金屬燈座板兩側(cè),并與所述本體扣合在一起;所述格柵表 面上還設(shè)有反光層。一種用于權(quán)利要求1所述LED節(jié)能燈盤的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于其設(shè) 置在所述驅(qū)動(dòng)器內(nèi),其包括一AC/DC電源模塊,該模塊包括依次串接的整 流電路、隔離變壓電路、恒流電路;市電交流電源連接整流電路的輸入端, 恒流電路的輸出端連接LED組。所述的恒流輸出電路,由 一 比較器及一 電流放大電路連接而成。所述交流電源輸入端與整流電路之間還設(shè)有共模電磁兼容電路;所述 整流電路與隔離變壓電路之間還設(shè)有功率因數(shù)校正電路。所述的LED是焊接在所述的金屬光帶板上,且其電極是依次串接后構(gòu) 成燈組,其兩端再連接在所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出端;多個(gè)燈組間相互并 聯(lián)在該LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出端。 本發(fā)明提供的LED節(jié)能燈盤,其外形尺寸設(shè)計(jì)可以與普通燈盤規(guī)格基 本一致,且該燈盤的深度可淺于普通燈盤,燈盤中安裝LED光帶板的位置 向內(nèi)收縮,這樣既節(jié)省了對(duì)燈盤金屬材料的用量,又加大了LED對(duì)空間陰 影的照射面積,使光能得到充分利用,而安裝也變的輕松、容易。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于本發(fā)明的LED是通過焊接的方式與光帶板緊 密結(jié)合,光帶板通過槽榫結(jié)構(gòu)鑲嵌在整個(gè)長(zhǎng)條形燈座板上,再將整條燈座 板緊密安裝在燈盤的底盤上,由于底盤跟格柵是緊扣在一起,這樣散熱面 積就擴(kuò)展到了整個(gè)燈具上,形成整體式的散熱結(jié)構(gòu),其散熱面積相當(dāng)大, 可及時(shí)散發(fā)LED晶體工作時(shí)的熱量,從而徹底解決了大功率LED散熱的難 題,也就極大的提高了LED的發(fā)光效率和使用壽命。由于采用了上述散熱 結(jié)構(gòu),本發(fā)明可以方法采用1 3W甚至更大的大功率高亮度LED光源,由 于LED燈采用的是側(cè)面發(fā)光技術(shù),再加上合理的透鏡和杯狀燈座的反光設(shè) 計(jì),使得LED發(fā)射的光線能充分發(fā)散到本體的反光格柵鋁上,格柵的反光 作用使得LED燈的亮度得以有效提高并充分均勻照射到使用場(chǎng)所,達(dá)到普 通照明用熒光燈的照明效果。通過這一系列技術(shù)措施,即可達(dá)到通過較少 量的LED,而實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保和提高照明質(zhì)量的目的。本發(fā)明提供的配套LED驅(qū)動(dòng)電路,由于其釆用了恒流電路和恒流驅(qū)動(dòng) 的工作方式,能有效解決LED的亮度均勻性和LED壽命的問題;工作時(shí)可 以避免因?yàn)長(zhǎng)ED組里面某個(gè)LED的損壞使得整組的電流變大,進(jìn)而導(dǎo)致整 個(gè)LED組損壞和壽命縮短;并且由于其采用了輸入輸出隔離方式,輸出端 為安全(低壓)可靠;采用了EMC電路,能有效抑制電磁干擾;采用本發(fā) 明的燈具,其功耗低,亮度強(qiáng), 一只功率為16瓦的LED燈,其照明亮度 可以相當(dāng)于80瓦的日光燈;同時(shí)本發(fā)明提供的大功率LED驅(qū)動(dòng)器的電路 設(shè)計(jì)合理、制造成本低廉;在本發(fā)明的制造過程、使用過程,避免了日光 燈的汞污染問題,符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn);其光線亮度可以自動(dòng)調(diào)節(jié),使照明亮度 符合照明要求,同時(shí)節(jié)約能源。下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一歩說明。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是圖1的左視圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例LED驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)框圖; 圖5是本圖4的電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l:參見圖l、圖2, 一種LED節(jié)能燈盤,其包括一盤狀燈盤本體 1,該本體包括一底盤11及圍在該底盤11四周的盤壁12,其還包括一金屬光 帶板2及金屬燈座板3,其中每一光帶板2上設(shè)有1 28只LED(圖中未示出); 所述的金屬光帶板2設(shè)置在金屬燈座板3的下端并與其接觸;所述金屬燈座 板3設(shè)置在所述本體底盤11的下端面上;其還包括一LED驅(qū)動(dòng)器5,其包括 一AC/DC電源模塊,該模塊內(nèi)設(shè)有依次串接的整流電路、變壓電路及穩(wěn)壓 電路;其輸入端連接市電;該LED驅(qū)動(dòng)器5,設(shè)置在所述的本體l內(nèi)的底盤 ll上。所述的LED是焊接在所述的金屬光帶板2上,且其電極是依次串接后連 接在所述LED驅(qū)動(dòng)器5的輸出端;在本實(shí)施例中,LED節(jié)能燈盤包括三條金 屬光帶板2,其中每一光帶板2上設(shè)置的LED其電極是依次串接構(gòu)成燈組 后,再與其他燈組并聯(lián)在LED驅(qū)動(dòng)器5的輸出端。在光帶板2上,還設(shè)有若 干杯狀燈座6,其開口處設(shè)有凹透鏡(圖中未示出);所述的LED設(shè)置在燈座 6中。所述的金屬光帶板2與金屬燈座板3,采用榫槽結(jié)構(gòu)連接在一起。參見圖4、圖5, 一種用于前述單端替換型LED節(jié)能燈的驅(qū)動(dòng)電路, 其設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)器5內(nèi),其包括依次串接的交流電源輸入端、EMC電路、 整流電路、功率因數(shù)校正電路、隔離變壓電路、恒流輸出電路,其輸入端 連接市電,其輸出端連接LED燈組。具體的,本實(shí)施例中提供了包括分別 由8個(gè)LED組成的燈組,其中每個(gè)燈組的各LED依次串聯(lián);該燈組的兩 端連接所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端;其他實(shí)施例中,也可設(shè)置多組LED燈組, 其相互并聯(lián)連接在該驅(qū)動(dòng)電路的輸出端。前述的LED恒流驅(qū)動(dòng)電路,其具 體地包括一電源模塊,該模塊包括連接市電的交流電源輸入端,并依次順 序連接有一共模方式EMC電路、 一整流電路、 一功率因數(shù)校正電路、 一隔 離變壓電路、 一恒流輸出電路,該恒流輸出電路再連接接燈組。本實(shí)施例 中采用的LED為1W350MA的LED,其數(shù)量最少為可為1 28個(gè),或更 多。圖2中示出了一個(gè)燈組。所述的恒流輸出電路,由一比較器TL431及 一電流放大電路連接而成。前述的功率因數(shù)校正電路包括一控制集成塊及 一電流感應(yīng)電路,該集成塊地控制輸入端連接PC817電流感應(yīng)電路,其控 制輸出端與隔離變壓電路的電壓輸入線圈的負(fù)極端(圖2中的5端)、接零 之間設(shè)一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管Q2。 PC817電流感應(yīng)電路感應(yīng)并導(dǎo)通電流后,控制輸
入端得電,控制輸出端則開啟場(chǎng)效應(yīng)管Q2,場(chǎng)效應(yīng)管Q2再控制電壓輸入 線圈電路的導(dǎo)通。實(shí)現(xiàn)輸入功率因數(shù)的校正和功率輸出。前述的隔離變壓 電路為一互感線圈L3,其將從交流電輸入端得到的電流,經(jīng)互感線圈L3 的變壓隔斷,再輸送給恒流輸出電路,可減小電路中的電流強(qiáng)度的波動(dòng)影 響,對(duì)輸出端實(shí)現(xiàn)安全供電。在該恒流輸出電路中,隔離變壓電路的電壓輸出端的正極端正接二極 管D7后,還接有濾波電路(線圈L2)。濾波電路的后端接三極管Q1的集電極,隔離變壓電路的電壓輸出端的負(fù)極端接三極管Q1的發(fā)射極,燈組 的負(fù)極端經(jīng)電阻接三極管Q1的基極。三極管Q1的集電極正接比較器 TL431,比較器TL431負(fù)極接零,燈組正極端經(jīng)電阻接比較器TL431控制 端。比較器TL431控制端實(shí)時(shí)感應(yīng)流經(jīng)燈組的電流的變化,并恒流控制, 使三極管Ql集電極的電流處于設(shè)定的電流范圍內(nèi)。這樣發(fā)射極輸出的電流 就會(huì)在±2%的波動(dòng)范圍內(nèi),并提供大功率的電流輸出。實(shí)施例2:參見圖3, 一種LED節(jié)能燈盤及其驅(qū)動(dòng)電路,其基本結(jié)構(gòu)與 實(shí)施例l相同,其不同之處在于,所述燈盤本體l內(nèi)還設(shè)有若干板狀金屬格 柵8,該格柵8呈八字形分別設(shè)置在所述金屬燈座板3兩側(cè),并與所述本體l 扣合在一起;所述格柵8表面上還設(shè)有反光層。所述驅(qū)動(dòng)器5,內(nèi)置在該格 柵8中。所述的光帶板2上直接設(shè)置凸透鏡(圖中未示出),沒設(shè)杯狀燈座6,, 所述LED設(shè)置在透鏡內(nèi)與金屬光帶板2焊接。其他實(shí)施例中,該LED節(jié)能燈盤,還包括一蓄電池及應(yīng)急控制電路, 以作為應(yīng)急照明器具使用(圖中未示出)。本發(fā)明采用的是LED側(cè)面發(fā)光技術(shù),LED產(chǎn)生的光線,被燈盤本體l及 其他部件2、 3、 8等折射或反射后,射向被照區(qū)域。如本發(fā)明上述實(shí)施例所述,采用與其相同或相似結(jié)構(gòu),而得到的其他 LED節(jié)能燈盤及其驅(qū)動(dòng)電路,均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED節(jié)能燈盤,其包括一盤狀燈盤本體,該本體包括一底盤及圍在該底盤四周的盤壁,其特征在于,其還包括至少一金屬光帶板及金屬燈座板,其中每一光帶板上設(shè)有若干LED;所述的金屬光帶板設(shè)置在金屬燈座板的下端并與其接觸,所述金屬燈座板設(shè)置在所述本體底盤的下端面上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED節(jié)能燈盤,其特征在于其還包括一LED 驅(qū)動(dòng)器,其設(shè)置在所述的本體內(nèi);其輸入端連接市電,輸出端連接LED。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED節(jié)能燈盤,其特征在于所述的光帶 板上,還設(shè)有若干透鏡;所述的透鏡為凹透鏡或凸透鏡;所述的LED即設(shè) 置在所述的透鏡中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED節(jié)能燈盤,其特征在于所述的光帶 板上,還設(shè)有若干杯狀燈座,其開口處設(shè)有透鏡;所述的透鏡為凹透鏡或 凸透鏡;所述的LED即設(shè)置在所述的燈座中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED節(jié)能燈盤,其特征在于所述的金屬 光帶板與金屬燈座板,采用榫槽結(jié)構(gòu)連接在一起。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED節(jié)能燈盤,其特征在于所述本體內(nèi) 還設(shè)有若干板狀金屬反光格柵鋁,該反光格柵鋁呈八字形分別設(shè)置在所述 金屬燈座板兩側(cè),并與所述本體扣合在一起;所述格柵表面上還設(shè)有反光 層。
7. —種用于權(quán)利要求1所述LED節(jié)能燈盤的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于 其設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)器內(nèi),其包括一AC/DC電源模塊,該模塊包括依次串接 的整流電路、隔離變壓電路、恒流電路;市電交流電源連接整流電路的輸 入端,恒流電路的輸出端連接LED組。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述的恒流輸出電 路,由一比較器及一電流放大電路連接而成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述交流電源 輸入端與整流電路之間還設(shè)有共模電磁兼容電路;所述整流電路與隔離變壓電路之間還設(shè)有功率因數(shù)校正電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于所述的LED是焊接在所述的金屬光帶板上,且其電極是依次串接后構(gòu)成燈組,其兩端再連接在所述LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出端;多個(gè)燈組間相互并聯(lián)在該LED驅(qū)動(dòng)電路 的輸出端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED節(jié)能燈盤,其包括一盤狀燈盤本體,該本體包括一底盤、圍在該底盤四周的盤壁及罩設(shè)在底盤上的反光格柵鋁,其還包括至少一金屬光帶板及金屬燈座板,其中每一光帶板上設(shè)有若干LED及透鏡;所述的金屬光帶板設(shè)置在金屬燈座板的下端并與其接觸,所述金屬燈座板設(shè)置在所述本體底盤的下端面上。本發(fā)明還公開了用于該燈盤的驅(qū)動(dòng)電路,其設(shè)置在所述本體內(nèi),本發(fā)明提供的燈盤,散熱面積大,解決了大功率LED散熱的難題;本發(fā)明提供的驅(qū)動(dòng)電路采用恒流驅(qū)動(dòng)方式,大大提高了LED的發(fā)光效率和使用壽命,且均勻發(fā)光,達(dá)到將LED光源使用到室內(nèi)照明的領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F21V29/00GK101149143SQ200710166150
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
發(fā)明者劉世江 申請(qǐng)人:東莞市百分百科技有限公司