專利名稱：一種交流供電模式的led照明方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種LED照明方法及裝置，特別是一種交流供電模式的LED照明方法
及裝置。
背景技術：
LED發(fā)光二極管照明具有高效、節(jié)能的優(yōu)點，當前LED照明燈的發(fā)光效率大多可超 過70LM/W，比傳統(tǒng)的節(jié)能燈更具節(jié)能優(yōu)勢。理論上綠光LED發(fā)光效率可高達683LM/W ；白光 LED的理論效率也可達182. 45LM/W，因此LED照明效率提升的空間巨大。但是，LED過熱會導 致LED的發(fā)光效率迅速下降，形成所謂“光衰”LED發(fā)光二極管的承受電壓約為3. 2V(3. 0 3.5V之間)，理論上，LED光輸出與驅(qū)動電流有關，而與電源電壓無關。不穩(wěn)定的驅(qū)動電流 供給會讓LED發(fā)光二極管過熱，從而導致LED的發(fā)光效率迅速下降，形成所謂“光衰”?，F(xiàn)有的LED光模塊的供電電壓大多為48V以下的低電壓為主。為了達到恒流效果， 供電電路大多結(jié)構(gòu)復雜，效率不高，造價高，造成LED燈具成品結(jié)構(gòu)龐大、價格趨高，一定程 度上限制了 LED照明的迅速推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種工頻或高頻交流供電模式的LED照明方法及裝置。 它可以直接實現(xiàn)交流電源給LED供電，達到高效率的照明效果，而且電路結(jié)構(gòu)簡單，成本較 低，驅(qū)動LED的電流穩(wěn)定，可避免LED過熱，從而進一步提高LED的發(fā)光效率。本發(fā)明的技術方案一種交流供電模式的LED照明方法，其特征在于利用一個正 接和一個反接的恒流二極管CRD組成的恒流二極管CRD并聯(lián)組使供電電流保持恒定和整流 特性，使交流電在一個周期內(nèi)的上下兩個半波分別驅(qū)動LED光模組中的兩個串聯(lián)組，使兩 個串聯(lián)組交替閃爍，利用人眼對高頻閃爍不敏感的特征，在供電量減半的情況下，接近正常 照明效果，實現(xiàn)節(jié)能的目的。前述的交流供電模式的LED照明方法中，恒流二極管CRD并聯(lián)組和LED光模組封 裝集成在一個芯片內(nèi)，形成LED光模組集成芯片，并引出恒流二極管CRD控制端，用于根據(jù) 工作時間和日照亮度對LED照明方式進行控制；恒流二極管CRD具負功率特性，使LED光模 組集成芯片具有負功率物理特性，當整個LED集成芯片工作溫度過高時，恒流二極管CRD會 自動減少電路功率輸入，使LED光模組集成芯片溫度降低，從而保護LED，避免LED因過熱光 衰的問題。集成芯片的效果還在于采用LED光模組集成芯片，使LED照明燈具制作由一個 LED光模組集成芯片加上必要的散熱條件和燈殼，即可實現(xiàn)，變得非常簡單，有利于LED照 明的推廣普及。前述的交流供電模式的LED照明方法中，所述電源為工頻50Hz/S或60Hz/S的市 電，或是由變頻器提供的高于市電頻率的交流電源。實現(xiàn)上述方法的一種交流供電模式的LED照明裝置，包含一個正接和一個反接的 恒流二極管CRD并聯(lián)組和與恒流二極管CRD并聯(lián)組串聯(lián)的LED光模組；恒流二極管CRD并聯(lián)組、LED光模組和一個交流電源組成的閉合回路；LED光模組由一路多個正向串接的LED 組和一路多個反向串接的LED組并聯(lián)組成。前述的交流供電模式的LED照明裝置中，所述恒流二極管CRD并聯(lián)組和LED光模 組封裝在同一塊芯片中，且LED光模組中LED在芯片封裝時排列為1行正向、1行反向間隔 排列方式；共M行、N列；一個以上的LED光模組可串聯(lián)或并聯(lián)使用。前述的交流供電模式的LED照明裝置中，所述照明裝置的電源為工頻50Hz/S或 60Hz/S的市電，或是由變頻器提供的高于市電頻率的交流電源。前述的交流供電模式的LED照明裝置中，LED光模組中LED串聯(lián)電路每路由 MXN/2顆發(fā)光二極管串聯(lián)組成。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的方法有效地簡化了 LED照明裝置結(jié)構(gòu)，利用交流電在 一個周期內(nèi)的上下兩個半波分別驅(qū)動LED光模組中的兩個LED串聯(lián)組，使其交替閃爍，在供 電量減半的情況下，利用人眼對高頻閃爍不敏感的特征，可使額定功率100W的LED照明燈 輸入功率為50W時，而人眼感覺到的發(fā)光亮度效果達到80W(儀器測試仍為50W)，實際節(jié)電 可達40%。而且在提供同樣的照明效果時，本發(fā)明相比傳統(tǒng)直流供電的LED，由于所需的輸 入功率更低，可使LED燈芯發(fā)熱量大幅度降低，同時本發(fā)明使用LED光模組集成芯片，LED不 會出現(xiàn)溫度過高加劇光衰的現(xiàn)象。避免了 LED過熱光衰的問題，從而進一步降低了能耗；且 本發(fā)明可使通過恒流二極管使LED的供電電流非常穩(wěn)定，同樣也可避免LED過熱，從而提高 LED的發(fā)光效率，同樣也降低了能耗。由于本發(fā)明的方法和照明裝置，使LED照明燈具制作 變得非常簡單和價格低廉，且使用成本更低，有利于提高LED照明的推廣應用速度。


圖1是本發(fā)明交流供電模式的LED照明裝置電路圖；圖2是本發(fā)明LED光模組集成電路結(jié)構(gòu)；圖3是本發(fā)明交流供電模式下的LED光模組排列結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。實施例一種交流供電模式的LED照明方法，其特征在于利用恒流二極管CRD并聯(lián)組使供 電電流保持恒定和整流特性，使交流電在一個周期內(nèi)的上下兩個半波分別驅(qū)動LED光模組 中的兩個串聯(lián)組，使兩個串聯(lián)組交替閃爍，利用人眼對高頻閃爍不敏感的特征，在供電量減 半的情況下，接近正常照明效果，實現(xiàn)節(jié)能的目的。恒流二極管CRD并聯(lián)組和LED光模組封 裝集成在一個芯片內(nèi)，形成LED光模組集成芯片，并引出恒流二極管CRD控制端，根據(jù)工作 時間和日照亮度對LED照明方式進行控制，比如LED根據(jù)日照自動點亮或午夜后LED照度 降低。恒流二極管CRD具負功率特性，使LED光模組集成芯片具有負功率物理特性，當整個 LED集成芯片工作溫度過高時，恒流二極管CRD會自動減少電路功率輸入，使LED光模組集 成芯片溫度降低，從而保護LED，避免LED因過熱光衰的問題。所述電源可為工頻50Hz/S或 60Hz/S的市電，或是由變頻器提供的高于市電頻率的交流電源。
實現(xiàn)上述方法的一種交流供電模式的LED照明裝置，如圖1所示包含一個正接 和一個反接的恒流二極管CRD并聯(lián)組和與恒流二極管CRD并聯(lián)組串聯(lián)的LED光模組；恒流 二極管CRD并聯(lián)組、LED光模組和一個交流電源組成的閉合回路；LED光模組與恒流二極管 CRD并聯(lián)組串聯(lián)后被封裝在一個集成芯片內(nèi)(如圖2)，交流電源與集成芯片串接成閉合回 路。所述LED光模組中LED的排列為1行正向、1行反向間隔排列的方式(如圖3所示的M 行，N列的LED光模組)。具體可如下方式實施交流電源直接采用市電，即AC220V50Hz/S，恒流二極管采 用2顆2DHL300正反并聯(lián)，采用2塊LED光模組串聯(lián)，每塊采用72顆3. 2V，Iff的LED管芯， 按8行9列排列封裝而成，LED光模組功率為2X72W ；在交流電上半周，2塊LED光模組中 的恒流二極管正向?qū)ǎ?、3、5、7行點亮；在交流電下半周，2塊LED光模組中的恒流二極 管負向?qū)ǎ?、4、6、8行點亮。儀器測試輸入功率為72W，亮度也為72X80LM/W。但燈光是 給人眼看的，由于光模組間隔交替點亮余暉的作用以及交流50Hz/S(更高的頻率效果會更 好)的頻率，人眼看到的是連續(xù)的燈光而看不到間斷的閃耀，人眼視覺效果要遠遠的大于 72W產(chǎn)生的效果，接近IlOW的照明效果，從而實現(xiàn)了在LED高效照明基礎上的進一步節(jié)能約 40%。
權(quán)利要求
一種交流供電模式的LED照明方法，其特征在于利用一個正接和一個反接的恒流二極管CRD組成的恒流二極管CRD并聯(lián)組使供電電流保持恒定和整流特性，使交流電在一個周期內(nèi)的上下兩個半波分別驅(qū)動LED光模組中的兩個串聯(lián)組，使兩個串聯(lián)組交替閃爍，利用人眼對高頻閃爍不敏感的特征，在供電量減半的情況下，接近正常照明效果，實現(xiàn)節(jié)能的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流供電模式的LED照明方法，其特征在于恒流二極管CRD 并聯(lián)組和LED光模組封裝集成在一個芯片內(nèi)，形成LED光模組集成芯片，并引出恒流二極管 CRD控制端，用于根據(jù)工作時間和日照亮度對LED照明方式進行控制；恒流二極管CRD具負 功率特性，使LED光模組集成芯片具有負功率物理特性，當整個LED集成芯片工作溫度過高 時，恒流二極管CRD會自動減少電路功率輸入，使LED光模組集成芯片溫度降低，從而保護 LED，避免LED因過熱光衰的問題。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的交流供電模式的LED照明方法，其特征在于所述電源 為工頻50Hz/S或60Hz/S的市電，或是由變頻器提供的高于市電頻率的交流電源。
4.一種交流供電模式的LED照明裝置，其特征在于包含一個正接和一個反接的恒流 二極管CRD并聯(lián)組和與恒流二極管CRD并聯(lián)組串聯(lián)的LED光模組；LED光模組由一路多個 正向串接的LED組和一路多個反向串接的LED組并聯(lián)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流供電模式的LED照明裝置，其特征在于所述恒流二極 管CRD并聯(lián)組和LED光模組封裝在同一塊芯片中，且LED光模組中LED在芯片封裝時排列 為1行正向、1行反向間隔排列方式；共M行、N列。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流供電模式的LED照明裝置，其特征在于所述照明裝置 的電源為工頻50Hz/S或60Hz/S的市電，或是由變頻器提供的高于市電頻率的交流電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交流供電模式的LED照明裝置，其特征在于LED光模組中 LED串聯(lián)電路每路由MXN/2顆發(fā)光二極管串聯(lián)組成。
全文摘要
一種交流供電模式的LED照明方法及裝置，其特征在于利用恒流二極管CRD并聯(lián)組使供電電流保持恒定和整流特性，使交流電在一個周期內(nèi)的上下兩個半波分別驅(qū)動LED光模組中的兩個串聯(lián)組，使兩個串聯(lián)組交替閃爍，利用人眼對高頻閃爍不敏感的特征，在供電量減半的情況下，接近正常照明效果，實現(xiàn)節(jié)能的目的。
文檔編號F21V23/00GK101917810SQ201010271838
公開日2010年12月15日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者張哲源, 張繼強 申請人:貴陽世紀天元科技有限公司