本實(shí)用新型涉及照明領(lǐng)域，尤其涉及一種可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備。

背景技術(shù)：

由于光效高、耗電少，LED燈具在室內(nèi)照明和室外照明的應(yīng)用越來越廣。由于LED燈具內(nèi)的發(fā)光元件——LED燈珠的特性，LED燈具多包括整流電路和LED負(fù)載電路，整流電路將AC220V/50Hz的市電經(jīng)整流橋整流變成DC200V/100Hz的單向脈動(dòng)直流電壓給LED負(fù)載電路供電，圖1示出了整流電路整流后的電壓波形圖。LED負(fù)載電路包括若干個(gè)電連接的LED個(gè)體，當(dāng)整流電路輸出的直流電壓大于LED的額定電壓Vf值時(shí)，燈珠點(diǎn)亮，反之則燈珠熄滅；即只有在圖1波峰頂部附近的一小段區(qū)間內(nèi)LED燈珠中才有電流通過而發(fā)光，而其它時(shí)間段燈珠是不發(fā)光的。因此可知，現(xiàn)有的LED燈具實(shí)際上是在以100Hz頻率忽明忽暗變化的，只是由于人眼具有視覺暫留效應(yīng)，當(dāng)這種明暗變化的頻率大于24Hz時(shí)人眼無法分辨，于是我們認(rèn)為看到的是一條時(shí)時(shí)刻刻點(diǎn)亮著的燈。但這種脈沖式直流電對(duì)LED的沖擊大，LED在長(zhǎng)期不停的“開-關(guān)”狀態(tài)下工作會(huì)影響其工作壽命，而這種閃爍的光線對(duì)人眼亦有影響。因此無頻閃燈具越來越受到關(guān)注。無頻閃燈具要求供給LED兩端的電壓值不低于額定電壓Vf值，因而需要進(jìn)一步對(duì)整流電路的輸出電壓進(jìn)行濾波，保證LED負(fù)載電路的輸入高壓較平滑。

以下四種辦法能輸出較平滑的直流電壓以除頻閃。第一種是采用線性直流穩(wěn)壓電源獲得平滑的低壓直流供電以消除頻閃，即將市電通過變壓器降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓而獲得適用于LED工作的平滑的低壓直流電源。但是對(duì)于線性電源而言，用市電輸入時(shí)其變壓器和電容的個(gè)頭都比較大，且線性電源功耗大效率低。第二種是采用開關(guān)電源，其工作流程是：開關(guān)電源是將市電(50Hz)整流濾波后的高壓直流電經(jīng)開關(guān)管振蕩逆變成高頻(70KHz)高壓交流電，經(jīng)開關(guān)變壓器降壓成高頻低壓交流電，再經(jīng)過整流濾波獲得較平滑的低壓直流電供給負(fù)載。開關(guān)電源有體積小、功耗小等優(yōu)點(diǎn)，目前市場(chǎng)上低壓LED燈帶多采用開關(guān)電源供電。但開關(guān)電源的變壓器發(fā)熱量大，同時(shí)隨著LED負(fù)載電路的增大、LED的個(gè)體的增加會(huì)出現(xiàn)各LED燈珠的亮度不均勻的現(xiàn)象。第三種是采用恒流電源，目前市場(chǎng)上絕大多數(shù)LED燈具都是由驅(qū)動(dòng)電源給LED燈珠提供恒定電流來工作的，但恒流源的價(jià)格較高，且恒流源的使用會(huì)增加LED燈具安裝和維護(hù)的難度。第四種是采用增大整流電路的輸出電壓(例如用電容濾波)，使其最小輸出電壓適合LED負(fù)載電路中的各LED額定電壓，LED負(fù)載電路中的各LED個(gè)體處于長(zhǎng)亮狀態(tài)；但增大輸出電壓也會(huì)使最大輸出壓電值提高，若直接用于現(xiàn)有的LED負(fù)載電路，勢(shì)必造成流過LED燈珠的電流過大而使其光衰過快壽命縮短、甚至直接燒壞，因此目前市場(chǎng)上暫時(shí)無人采用這種的供電方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中整流濾波電路與LED負(fù)載電路不匹配的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型提供了一種可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備，包括整流濾波電路和LED負(fù)載電路，整流濾波電路的輸出端和LED負(fù)載電路的輸入端連接，其特征在于：所述整流濾波電路的輸入電壓Vi與輸出電壓V1之間滿足：1.15Vi≤V1≤1.41Vi，所述LED負(fù)載電路包括串聯(lián)的市電額定負(fù)載組和分壓負(fù)載組，市電額定負(fù)載組兩端的電壓差為V2＝Vi，所述市電額定負(fù)載組包括若干個(gè)相互電連接的LED個(gè)體。

上述所述市電額定負(fù)載組包括若干個(gè)相互并聯(lián)或串聯(lián)的LED單元，每個(gè)LED單元包括若干相互電連接的LED個(gè)體和若干限流電阻。

上述整流濾波電路包括整流橋、濾波電容和泄放電阻，整流橋的輸入端與市電連接，所述濾波電容和泄放電阻并聯(lián)后連接在整流橋的輸出端上，所述濾波電容的兩端形成整流濾波電路的輸出端。

上述所述濾波電容的電容值C為：C≥0.289/{f×(U/I)×ACv}，其中，f為市電的脈沖頻率，U為整流橋輸出端的最大電壓，I為整流濾波電路最大輸出電流，0.1≤ACv≤0.2。

上述所述濾波電容為電解電容，濾波電容的耐壓值為400～450V。

上述所述LED負(fù)載電路包括相互并聯(lián)的LED子電路，每個(gè)LED子電路包括串聯(lián)的所述市電額定負(fù)載組和所述分壓負(fù)載組。

上述所述分壓負(fù)載組包括分壓電阻。

上述所述分壓負(fù)載組包括LED分壓電路，所述LED分壓電路包括若干電連接的LED個(gè)體和第二限流電阻。

本實(shí)用新型所述的一種可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備，與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)本實(shí)用新型通過提高了整流濾波電路的輸出電壓，使其最小的電壓值與市電額定負(fù)載組的LED個(gè)體額定電壓相匹配，與此同時(shí)增加了一個(gè)分壓負(fù)載組以保證市電額定負(fù)載組兩端的電壓差為V2＝Vi，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使LED負(fù)載電路中的LED個(gè)體兩端的電壓大于其額定電壓，各LED個(gè)體能達(dá)到常亮的狀態(tài)，弱化了LED用電設(shè)備的頻閃現(xiàn)象，提高了光效、增長(zhǎng)了LED個(gè)體的工作壽命。

2)一般照明電路在設(shè)計(jì)上人們習(xí)慣采用降低輸入電壓連接負(fù)載的慣性思維，本實(shí)用新型消除了大家的設(shè)計(jì)誤區(qū)，通過同時(shí)適當(dāng)增加LED負(fù)載電路的負(fù)載，使LED負(fù)載電路的工作電壓與整流濾波電路的端出電壓相匹配，使市電額定負(fù)載組內(nèi)的各LED個(gè)體正常工作。

3)所述市電額定負(fù)載組中包括相互若干電連接的LED個(gè)體和限流電阻，限流電阻用以調(diào)節(jié)市電額定負(fù)載組的電流值，避免流過各LED個(gè)體的電流過大。

4)利用濾波電容的充放電特性對(duì)整流電路輸出的脈動(dòng)直流進(jìn)行濾波以獲得較平滑的脈動(dòng)直流，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，安裝及維護(hù)方便。

5)斷電后濾波電容放電，當(dāng)所述濾波電路輸出電壓小于所述LED負(fù)載電路的工作電壓時(shí)LED負(fù)載電路截止，但濾波電容內(nèi)還儲(chǔ)有大量電能未泄放，此時(shí)所述濾波電容和所述泄放電阻之間形成一個(gè)小回路，濾波電容的電量通過泄放電阻泄放，避免有人在斷電后馬上去拆卸燈具、觸碰燈具接頭而被電擊。

6)所述分壓負(fù)載組包括LED分壓電路，LED分壓電路包括若干電連接的LED個(gè)體，該設(shè)計(jì)相當(dāng)于再增加了一組LED個(gè)體，使LED用電設(shè)備的光效更強(qiáng)。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中整流電路整流電路整流后的電壓波形圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備的電路原理圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備中整流濾波電路的輸出電壓波形圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備中的LED負(fù)載電路原理圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備中的LED負(fù)載電路原理圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備中的優(yōu)選項(xiàng)LED負(fù)載電路原理圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一：

圖2為本實(shí)施例提供的可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備的電路原理圖；圖3為本實(shí)施例提供的可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備中整流濾波電路的輸出電壓波形圖。

如圖2、圖3所示，本實(shí)施例提供的一種可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備，包括整流濾波電路1和LED負(fù)載電路，整流濾波電路1的輸出端O3、O4和LED負(fù)載電路的輸入端I1、I2連接，所述整流濾波電路1的輸入電壓Vi與輸出電壓V1之間滿足：1.15Vi≤V1≤1.41Vi，所述LED負(fù)載電路包括串聯(lián)的市電額定負(fù)載組31和分壓負(fù)載組32，市電額定負(fù)載組31兩端的電壓V2＝Vi，所述市電額定負(fù)載組31包括若干相互電連接的LED個(gè)體LED1…LEDn。

本實(shí)用新型通過提高了整流濾波電路1的輸出電壓V1，使其最小的電壓值與市電額定負(fù)載組的LED個(gè)體額定電壓相匹配，與此同時(shí)增加了一個(gè)分壓負(fù)載組32以保證市電額定負(fù)載組31兩端的電壓差為V2＝Vi，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使LED負(fù)載電路中的各LED個(gè)體兩端的電壓大于其額定電壓，各LED個(gè)體能達(dá)到常亮的狀態(tài)，弱化了LED用電設(shè)備的頻閃現(xiàn)象，提高了光效、增長(zhǎng)了LED個(gè)體的工作壽命。

上述所述市電額定負(fù)載組31包括若干個(gè)相互并聯(lián)的LED單元4，每個(gè)LED單元4包括若干相互電連接的LED個(gè)體LED1…LEDn1和若干限流電阻R1…Rn。

上述所述LED單元4中的結(jié)構(gòu)可為多個(gè)所述LED個(gè)體和所述限流電阻相互串聯(lián)，也可為多個(gè)所述LED個(gè)體并聯(lián)后與所述限流電阻串聯(lián)等多種連接方式，本實(shí)用新型中不一一細(xì)列。

上述所述分壓負(fù)載組32包括分壓電阻Rf。分壓電阻Rf可為單一電阻，也可為多個(gè)電阻電連接組成。

上述所述整流濾波電路1包括整流橋DB、濾波電容C1和泄放電阻Rx，整流橋DB的輸入端I1、I2與市電Vi連接，所述濾波電容C1和泄放電阻Rx并聯(lián)后連接在整流橋DB的輸出端上，所述濾波電容C1的兩端形成整流濾波電路1的輸出端O1、O2。

利用濾波電容C1的充放電特性對(duì)整流橋輸出的脈動(dòng)直流進(jìn)行濾波以獲得較平滑的脈動(dòng)直流，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，安裝及維護(hù)方便。斷電后濾波電容C1放電，當(dāng)整流濾波電路1的輸出電壓V1小于所述LED負(fù)載電路的工作電壓時(shí)LED負(fù)載電路截止，但濾波電容C1內(nèi)還儲(chǔ)有大量電能未泄放，此時(shí)所述濾波電容C1和所述泄放電阻Rx之間形成一個(gè)小回路，濾波電容C1的電量通過泄放電阻Rx泄放，避免有人在斷電后馬上去拆卸燈具、觸碰燈具接頭而被電擊。

上述所述濾波電容C1的電容值C為：C≥0.289/{f×(U/I)×ACv}，其中，f為市電Vi的脈沖頻率，U為整流橋輸出端的最大電壓，I為整流濾波電路1最大輸出電流，0.1≤ACv≤0.2。

上述所述濾波電容C1為電解電容，濾波電容的耐壓值為400～450V。

上述所述市電Vi為220V、110V或其它。

實(shí)施例二：

圖4為本實(shí)施例提供的可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備中的LED負(fù)載電路原理圖。

如圖4所示，本實(shí)施例提供的一種可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備，與實(shí)施例一所述的可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于：

所述市電額定負(fù)載組31包括若干個(gè)相互串聯(lián)的LED單元4，每個(gè)LED單元4包括若干相互電連接的LED個(gè)體LED1…LEDn1和若干限流電阻R1…Rn。

實(shí)施例三：

圖5為本實(shí)施例提供的可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備中的LED負(fù)載電路原理圖；圖6為本實(shí)施例提供的可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備中的優(yōu)選項(xiàng)LED負(fù)載電路原理圖。

如圖5所示，本實(shí)施例提供的一種可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備，與實(shí)施例二所述的可有效弱化頻閃現(xiàn)象的LED用電設(shè)備結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于：

上述所述分壓負(fù)載組32包括LED分壓電路，所述LED分壓電路包括若干電連接的LED個(gè)體LEDa…LEDan和第二限流電阻R a。

本實(shí)施例中的LED分壓電路相當(dāng)于在市電額定負(fù)載組31的基礎(chǔ)上增加了一組LED個(gè)體LEDa…LEDan，使整個(gè)LED用電設(shè)備的亮度更高。

如圖6所示，作為優(yōu)選項(xiàng)，所述LED負(fù)載電路包括相互并聯(lián)的LED子電路5，每個(gè)LED子電路5包括串聯(lián)的所述市電額定負(fù)載組31和所述分壓負(fù)載組32。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。