專利名稱：Led燈及其電源模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED照明技術(shù)，尤其涉及一種LED燈及其電源模組。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的LED燈是由LED燈珠模塊、電源模組和燈罩等部件組成，其中的電源模組是由變壓器、電容電解、電阻等元器件組成，這存在一定的缺陷一方面，現(xiàn)有技術(shù)的電源模組由變壓器、電解電容、電阻等元器件組成，其中的變壓器主要是由電磁線圈構(gòu)成，會(huì)產(chǎn)生磁場和電輻射，所以容易發(fā)熱，壽命短，也不能用于易受磁場干擾的醫(yī)療電器中；并且，其中的電解電容含有電解液，漏電流大、誤差大、穩(wěn)定性差、壽命隨溫度的升高下降很快；因此，整個(gè)電源模組損耗高，電轉(zhuǎn)化率低，壽命短，維護(hù)成本高，功率因素低。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)的電源模組由變壓器、電解電容、電阻等元器件組成，體積較大，會(huì)導(dǎo)致存放電源模組的鋁蓋體積變大。在現(xiàn)有技術(shù)中，LED燈管的鋁蓋橫截面積占燈管橫截面積的一半或以上，其發(fā)光角度小于或等于180度，所以發(fā)光角度較小。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種LED燈及其電源模組，可以降低電源模組損耗，降低維護(hù)成本，提高電轉(zhuǎn)化率高及提高功率因素。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種電源模組，包括含整流橋 IC的整流倍壓濾波電路模塊及功率驅(qū)動(dòng)MCU，其中所述整流倍壓濾波電路模塊接市電，用以將輸入的交流電整流為直流電，并相應(yīng)進(jìn)行倍壓及濾波；所述整流橋IC的兩輸出端分別接入所述功率驅(qū)動(dòng)MCU的電源正端和負(fù)端，用以按照預(yù)定程序向外部元件輸出恒流源。較優(yōu)地，所述MCU調(diào)控模塊接有MCU調(diào)控模塊，用以對(duì)所述功率驅(qū)動(dòng)MCU進(jìn)行功率調(diào)控和過壓保護(hù)。較優(yōu)地，所述MCU調(diào)控模塊包括三極管，其中所述三極管的基極分別通過分壓電阻接入接入所述整流橋IC的兩輸出端；所述三極管的集電極與所述功率驅(qū)動(dòng)MCU的過壓保護(hù)引腳相連；所述三極管的發(fā)射極通過基準(zhǔn)電阻和所述功率驅(qū)動(dòng)MCU的基準(zhǔn)電壓輸出引腳相連。較優(yōu)地，所述三極管的集電極和發(fā)射設(shè)之間接有濾波電容。較優(yōu)地，所述功率驅(qū)動(dòng)MCU內(nèi)部設(shè)置有過熱保護(hù)模塊。 較優(yōu)地，所述整流倍壓濾波電路模塊包括倍壓濾波電容，所述倍壓濾波電容接于所述整流橋IC的兩輸出端。較優(yōu)地，所述整流橋IC的兩輸出端之間設(shè)置有反峰電路，以減少對(duì)所述功率驅(qū)動(dòng) MCU的反峰電流損害。較優(yōu)地，所述反峰電路為二級(jí)管，所述二極管的陽極接所述整流橋IC的輸出負(fù)端，所述二極管的陰極接所述整流橋IC的輸出正端。
在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明提供一種LED燈，包括串并聯(lián)連接的LED燈珠組、電源模組及燈罩，所述電源模組采用上述的電源模組，所述LED燈珠組分區(qū)域分組，并分別接入所述功率驅(qū)動(dòng)MCU的對(duì)應(yīng)功率輸出端。較優(yōu)地，LED燈的燈管鋁蓋橫截面積占燈管橫截面積的三分之一，所述燈罩的橫截面積占燈管橫截面積的三分之二。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明電源模組中的整流橋單元及功率驅(qū)動(dòng)單元的主要部件都是半導(dǎo)體材料，沒有變壓器、電容電解等元件，從而可以實(shí)現(xiàn)損耗低、維護(hù)成本低、電轉(zhuǎn)化率高、功率因素高(可達(dá)到0.97)等優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步地，由于沒有變壓器等體積較大的元件，燈管鋁蓋的體積較小，有助于加大燈罩的面積，可使燈管的發(fā)光角度達(dá)到270°。


圖1為本發(fā)明LED燈的LED燈珠組連接圖；圖2為本發(fā)明LED燈中電源模組的電路圖。
具體實(shí)施例方式為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。參見圖1，表示本發(fā)明LED燈中LED燈珠組的連接方式。該LED燈珠組安裝在鋁材基板，其中的LED燈珠采用串并聯(lián)方式連接，它們分區(qū)域分組為Il 16分組，每組分別接入電源模組中功率驅(qū)動(dòng)MCU的對(duì)應(yīng)功率輸出端。參見圖2，表示本發(fā)明LED燈中電源模組。該電源模組包括含整流橋IC(Bl)的整流倍壓濾波電路模塊及功率驅(qū)動(dòng)MCU(Ul)，其中整流倍壓濾波電路模塊的輸入端AC通過電阻Rl、R2接220V市電VI，用以將輸入的交流電整流為直流電，并相應(yīng)進(jìn)行倍壓及濾波； 整流橋IC的兩輸出端V+、V-分別接入功率驅(qū)動(dòng)MCU的電源端VAC和接地端GND (并與狀態(tài)端case并接)，用以按照預(yù)定程序向外部元件(本發(fā)明為LED燈珠組)輸出恒流源。下面對(duì)電源模組的具體電路結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行描述。如圖2所示，MCU調(diào)控模塊接有MCU調(diào)控模塊，用以對(duì)功率驅(qū)動(dòng)MCU進(jìn)行功率調(diào)控和過壓保護(hù)。該MCU調(diào)控模塊的電路結(jié)構(gòu)中包括三極管Q1，其基極分別通過分壓電阻R3、 R4、R5接入接入整流橋IC的兩輸出端，集電極與功率驅(qū)動(dòng)MCU的過壓保護(hù)引腳SHDN相連， 發(fā)射極通過基準(zhǔn)電阻R7和功率驅(qū)動(dòng)MCU的基準(zhǔn)電壓輸出引腳REXT相連。此外，三級(jí)管Ql 的基極還通過電阻R8外接16，且集電極和發(fā)射極之間接有濾波電容C3。本實(shí)施例中，功率驅(qū)動(dòng)MCU內(nèi)部設(shè)置有過熱保護(hù)模塊；而整流倍壓濾波電路模塊包括倍壓濾波電容Cl、C2，它們接于整流橋IC的兩輸出端；此外，整流橋IC的兩輸出端之間設(shè)置有反峰電路，該反峰電路為二級(jí)管Z1，它的陽極接整流橋IC的輸出負(fù)端V-，陰極接整流橋IC的輸出正端V+，以減少對(duì)功率驅(qū)動(dòng)MCU的反峰電流損害。如圖2所示，該電源模組的工作原理如下(1)外部市電的電源通過整流橋，將交流電AC轉(zhuǎn)為直流電DC，之后通過電容Cl、 C2轉(zhuǎn)為倍壓，且兩電容具有濾波的作用。接著在電源兩端V+、V-連接一個(gè)單向二極管Z1， 減少反峰電流損害，提升可靠性。
(2)接著電流會(huì)通過MCU調(diào)控模塊，該調(diào)控模塊由電阻和三極管Ql組成，三極管 Ql的集電極與MCU的SHDA引腳相連，起著保護(hù)MCU電壓的功能。該MCU有個(gè)過熱保護(hù)功能，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)就會(huì)停止電流通過，當(dāng)溫度恢復(fù)常值時(shí)又會(huì)恢復(fù)工作。(3)三極管Ql的發(fā)射極與電阻和MCU的REXT引腳相連，REXT引腳具有調(diào)整MCU 驅(qū)動(dòng)功率的作用。另外，三極管Ql的集電極和發(fā)射極間接有電容C3，起濾波作用。此外，三極管Ql的發(fā)射極與MCU的GND引腳相連，該GND代表直流電源負(fù)極或接地端。(4)直流電流正極與MXU的VAC引腳相連，經(jīng)過MCU的智能控溫和調(diào)整驅(qū)動(dòng)功率后，最終輸出恒流源。MCU中的Dl到D6六個(gè)引腳是恒流源的輸出引腳，分別控制圖1中的 Il到16的六個(gè)區(qū)域的LED燈珠，進(jìn)而使燈珠發(fā)亮。其中，MCU的數(shù)量決定了所控制的功率的大小。本發(fā)明改進(jìn)了傳統(tǒng)的電源模組，其中的主要元件全部為半導(dǎo)體，沒有變壓器和電解電容。由于本發(fā)明整個(gè)技術(shù)方案中沒有變壓器和電解電容，所有元件都是半導(dǎo)體元件，而半導(dǎo)體元件壽命長、不易損壞，因此可以實(shí)現(xiàn)損耗低、維護(hù)成本低、電轉(zhuǎn)化率高、功率因素高 (可達(dá)到0.97)的優(yōu)點(diǎn)。另外，本發(fā)明電源模組沒有使用現(xiàn)有技術(shù)中變壓器和電解電容，所有元件都是半導(dǎo)體元件，因此，電源模組體積小。由于電源模組體積小，所需存放的空間小，進(jìn)而使存放電源模組的鋁蓋體積變小，其燈管鋁蓋橫截面積占燈管橫截面積的三分之一，致使燈管的PC 燈罩的橫截面積占燈管三分之二，所以燈管的發(fā)光角度為270°。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電源模組，其特征在于，包括含整流橋IC的整流倍壓濾波電路模塊及功率驅(qū)動(dòng) MCU，其中所述整流倍壓濾波電路模塊接市電，用以將輸入的交流電整流為直流電，并相應(yīng)進(jìn)行倍壓及濾波；所述整流橋IC的兩輸出端分別接入所述功率驅(qū)動(dòng)MCU的電源正端和負(fù)端，用以按照預(yù)定程序向外部元件輸出恒流源。
2.如權(quán)利要求1所述的電源模組，其特征在于，所述MCU調(diào)控模塊接有MCU調(diào)控模塊， 用以對(duì)所述功率驅(qū)動(dòng)MCU進(jìn)行功率調(diào)控和過壓保護(hù)。
3.如權(quán)利要求2所述的電源模組，其特征在于，所述MCU調(diào)控模塊包括三極管，其中 所述三極管的基極分別通過分壓電阻接入所述整流橋IC的兩輸出端；所述三極管的集電極與所述功率驅(qū)動(dòng)MCU的過壓保護(hù)引腳相連；所述三極管的發(fā)射極通過基準(zhǔn)電阻和所述功率驅(qū)動(dòng)MCU的基準(zhǔn)電壓輸出引腳相連。
4.如權(quán)利要求3所述的電源模組，其特征在于，所述三極管的集電極和發(fā)射極之間接有濾波電容。
5.如權(quán)利要求1所述的電源模組，其特征在于，所述功率驅(qū)動(dòng)MCU內(nèi)部設(shè)置有過熱保護(hù)模塊。
6.如權(quán)利要求1所述的電源模組，其特征在于，所述整流倍壓濾波電路模塊包括倍壓濾波電容，所述倍壓濾波電容接于所述整流橋IC的兩輸出端。
7.如權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的電源模組，其特征在于，所述整流橋IC的兩輸出端之間設(shè)置有反峰電路，以減少對(duì)所述功率驅(qū)動(dòng)MCU的反峰電流損害。
8.如權(quán)利要求7所述的電源模組，其特征在于，所述反峰電路為二級(jí)管，所述二極管的陽極接所述整流橋IC的輸出負(fù)端，所述二極管的陰極接所述整流橋IC的輸出正端。
9.一種LED燈，包括串并聯(lián)連接的LED燈珠組、電源模組及燈罩，其特征在于，所述電源模組采用如權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的電源模組，所述LED燈珠組分區(qū)域分組，并分別接入所述功率驅(qū)動(dòng)MCU的對(duì)應(yīng)功率輸出端。
10.如權(quán)利要求9所述的LED燈，其特征在于，LED燈的燈管鋁蓋橫截面積占燈管橫截面積的三分之一，所述燈罩的橫截面積占燈管橫截面積的三分之二。
全文摘要
本發(fā)明涉及LED照明技術(shù)，具體公開一種LED燈及其電源模組。該電源模組包括含整流橋IC的整流倍壓濾波電路模塊及功率驅(qū)動(dòng)MCU，其中所述整流倍壓濾波電路模塊接市電，用以將輸入的交流電整流為直流電，并相應(yīng)進(jìn)行倍壓及濾波；所述整流橋IC的兩輸出端分別接入所述功率驅(qū)動(dòng)MCU的電源正端和負(fù)端，用以按照預(yù)定程序向外部元件輸出恒流源。該LED燈包括LED燈珠組、電源模組及燈罩，所述電源模組采用上述的電源模組，所述LED燈珠組分區(qū)域分組，并分別接入所述功率驅(qū)動(dòng)MCU的對(duì)應(yīng)功率輸出端。本發(fā)明電源模組中的整流橋單元及功率驅(qū)動(dòng)單元的主要部件都是半導(dǎo)體材料，可以實(shí)現(xiàn)損耗低、維護(hù)成本低、電轉(zhuǎn)化率高、功率因素高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK102573225SQ20111044077
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者薛世國 申請(qǐng)人:東莞市億凌電子有限公司