專利名稱：Led照明燈具驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明控制電路領(lǐng)域，具體涉及一種LED照明燈具驅(qū)動電路。本 發(fā)明的LED照明燈具驅(qū)動電路可以在閉合燈具電源開關(guān)后，燈具的亮度在14~ 16秒內(nèi)從零按照 一 定曲線上升到最大值。
背景技術(shù)：
當(dāng)從一個很亮的地方到達(dá)黑暗的地方或者從一個黑暗的地方到達(dá)光亮之處 時，人的眼睛都需要有一段適應(yīng)的過程，會出線暫時看不見的現(xiàn)象。
目前用于照明的燈具在閉合電源開關(guān)時會瞬時達(dá)到額定的功率亮度，因此 在一個黑暗的環(huán)境中突然打開燈具時，人們會在起初的幾分鐘內(nèi)感覺燈具很刺 眼，造成眼睛的不舒適。雖然有些場合同時安裝有很多亮度不同的燈具，人們 可以自由選擇打開不同亮度的燈具，或者有些燈具安裝有亮度調(diào)節(jié)旋鈕，以供 使用者自行手動調(diào)節(jié)燈具的亮度，但這樣操作和使用時很不方便。
以上情況對于LED照明燈具更顯得尤為突出，由于LED燈具具有啟動速度 快、響應(yīng)時間短等特點(diǎn)，在使用一般的LED驅(qū)動電路時，燈具的亮度變化更是 明顯，基本在亳秒級時間內(nèi)亮度就會達(dá)到正常工作的最大值。此時若是在一個 黑暗的環(huán)境下打開這種燈具，會更覺得眼睛不舒服，刺眼。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是考慮人眼在不同環(huán)境亮度下對光線突變的適應(yīng)能力，而提 供一種LED照明燈具驅(qū)動電路，在閉合LED燈具開關(guān)后，LED燈具的亮度按照一
定的曲線達(dá)到最大值。
本發(fā)明的LED照明燈具驅(qū)動電路是由橋式整流及濾波電路、占空比調(diào)節(jié)電 路、高頻隔離變壓器、輸出整流及濾波電路、反饋控制電路和光電耦合器組成 的，橋式整流及濾波電路的輸入端與巿電的輸入部分相連，輸出端接入占空比 調(diào)節(jié)電路，占空比調(diào)節(jié)電路分別連接高頻隔離變壓器和光電耦合器，輸出整流及濾波電路的輸入端接入高頻隔離變壓器的輸出端，輸出端與反饋控制電路連 接，反饋控制電路通過光電偶合器與占空比調(diào)節(jié)電路相連，其輸出端接入LED 負(fù)載的供電端。
其中，橋式整流及濾波電路由保險絲F2、整流橋D4和電容C5依次連接組 成，市電經(jīng)過該電路后，可在電容C5兩端得到一個脈動直流電壓。
占空比調(diào)節(jié)電路由單片開關(guān)電源芯片Ul和電容C2、 C7、電阻R2、 二極管 Dl組成，其輸入端連接橋式整流及濾波電路電容C5的正極，Ul的2腳、3腳、 7腳、8腳相連，5腳連接高頻隔離變壓器的初級，4腳和2腳接入光電耦合器 的輸出端，1腳與電容C7相連。
輸出整流及濾波電路由二極管D3和電容C3組成，其輸入端與高頻隔離變 壓器的輸出端連接，輸出端接入反饋控制電路的輸入端。
反饋控制電路由電阻R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、電容C9、 Cll、 C12、 電感L2、三極管Q5、 Q6、 二極管D8、穩(wěn)壓集成電路U2和可編程序控制器U3組 成，穩(wěn)壓集成電路U2的1腳通過電感L2接在輸出整流及濾波電路中電容C3的 正極，C3的負(fù)極接入U2的2腳，電容C9接在U2的l腳和2腳之間，Cll和C12 并接在U2的2腳和3腳之間，U2的3腳與可編程序控制器U3的7腳相連，U3 的8腳通過電阻R9接入三極管Q6的基極，9腳接地，三極管Q5和Q6的發(fā)射極 一起接地，電阻R5并聯(lián)在三極管Q6的集電極和發(fā)射極之間，Q6的集電極通過 電阻R8接入LED負(fù)載的輸入端，Q5的集電極通過電阻R4接入光電耦合器的輸 入端，基極通過電阻R7與二極管D8的正端相連，D8的負(fù)端通過電阻R6與R4 相連，并通過R3連接輸出整流及濾波電路中電容C3的正極。
光電耦合器的輸入端與反饋控制電路相連，輸出端接占空比調(diào)節(jié)電路。
本發(fā)明提供的LED照明燈具驅(qū)動電路能使LED負(fù)載的供電端與巿電完全隔 離，使用時安全可靠，而且本發(fā)明提供的LED照明燈具驅(qū)動電路的輸入電壓為 交流100 245V寬電壓，巿電電壓在此范圍內(nèi)波動時燈具照明不受影響。本發(fā)明提供的LED照明燈具驅(qū)動電路能使燈具亮度在電源開關(guān)閉合后按照一定的規(guī)
律逐漸增加，在14 16秒內(nèi)從零上升到最大值，使人眼有一個適應(yīng)光線強(qiáng)度變
化的時間，這樣人們就不會感到刺眼、不舒服。


圖1是本發(fā)明LED照明燈具驅(qū)動電路的電路框圖； 圖2是本發(fā)明LED照明燈具驅(qū)動電路的電路圖； 圖3是本發(fā)明在電源開關(guān)閉合后的時間-負(fù)載電流曲線； 圖4是本發(fā)明在電源開關(guān)閉合后的時間-相對亮度曲線。
具體實(shí)施例方式
如圖l所示，LED照明燈具驅(qū)動電路包括橋式整流及濾波電路1、占空比調(diào) 節(jié)電路2、高頻隔離變壓器3、輸出整流及濾波電路4、反饋控制電路5、光電 耦合器6。橋式整流及濾波電路1的輸入端與市電7輸入部分相連，輸出端接入 占空比調(diào)節(jié)電路2，占空比調(diào)節(jié)電路2分別連接高頻隔離變壓器3和光電耦合器 6，輸出整流及濾波電路4的輸入端接入高頻隔離變壓器3的輸出端，輸出端與 反饋控制電路5連接，反饋控制電路5通過光電偶合器6與占空比調(diào)節(jié)電路2 相連，其輸出端接入LED負(fù)載8的供電端。
具體電路圖如圖2所示，橋式整流及濾波電路l由保險絲F2、整流橋D4和 濾波電容C5組成，其輸入端與巿電相連，經(jīng)過該電路后，可在濾波電容C5的 兩端得到 一個脈動直流電壓。
占空比調(diào)節(jié)電路2由單片開關(guān)電源芯片Ul (TNY280P)和電容C2、 C7、 二 極管Dl、電阻R2組成，其中R2與C2并聯(lián)后與Dl連接構(gòu)成高頻隔離變壓器3 的緩沖網(wǎng)絡(luò)吸收回路，用以對高頻隔離變壓器3的初級漏電流、次級反饋到初 級的尖峰電流進(jìn)行吸收。電容C7連接U1的1腳，用于對U1內(nèi)部產(chǎn)生的電源濾 波。Ul控制其內(nèi)部MOS管的導(dǎo)通與關(guān)閉時間比，通過高頻隔離變壓器3將橋式 整流及濾波電路1產(chǎn)生的脈動直流電壓變化高頻交流電。輸出整流及濾波電路4由二極管D3和電容C3組成，高頻隔離變壓器T2的 次級通過高速整流二極管D3整流、電容C5濾波后，會得到一個較為平滑的直 流電。負(fù)載電流的大小通過光電耦合器6 (PC817)反饋到單片開關(guān)電源芯片U1 的4腳和2腳，從而控制U1內(nèi)部MOS管的導(dǎo)通與關(guān)閉時間，隨著負(fù)載及輸入電 源電壓的變化，自動調(diào)整開關(guān)管的導(dǎo)通時間和關(guān)閉時間的比例，便能使流經(jīng)LED 的電流維持不變。當(dāng)負(fù)載開路時，高頻隔離變壓器T2經(jīng)過整流濾波后再經(jīng)過光 電耦合器的發(fā)光管Q1A、電阻R3、 R6和穩(wěn)壓二極管D8形成回路，根據(jù)負(fù)載端輸 出電壓的動態(tài)變化并通過光電耦合器6，單片開關(guān)電源芯片Ul適時調(diào)整其內(nèi)部 的M0S管的導(dǎo)通和關(guān)閉時間比例，以維持輸出電壓的穩(wěn)定。
反饋控制電路5由電阻R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、電容C9、 Cll、 C12、 電感L2、三極管Q5、 Q6、 二極管D8、穩(wěn)壓集成電路U2和可編程序控制器U3組 成，當(dāng)LED照明燈具驅(qū)動電路接上數(shù)個串聯(lián)的LED負(fù)載時，高頻隔離變壓器3 經(jīng)過整流二極管D3和濾波電容C3得到的直流電壓經(jīng)過負(fù)載LED、電阻R8、 R5 形成一回路，該回路電流在電阻R5、 R8上產(chǎn)生直流電壓，經(jīng)過電阻R7作用于 三極管Q5的基極，通過控制三極管Q5的導(dǎo)通能力來調(diào)節(jié)光電耦合器6，并反饋 給單片開關(guān)電源芯片Ul, Ul通過調(diào)整其內(nèi)部MOS管的導(dǎo)通和關(guān)閉時間比例，以 維持輸出電流的穩(wěn)定。通過改變電阻R5、 R6的有效電阻，則可以改變負(fù)載電流 的大小。電感L2、電容C9、 Cll、 C12和穩(wěn)壓集成電路U2 ( 7805 )組成一個穩(wěn) 壓電路，用于產(chǎn)生一個5V的穩(wěn)定直流電壓，給可編程控制器U3 (HT46R47)供 電，可編程控制器U3內(nèi)部含有IO位DA轉(zhuǎn)換器，該DA轉(zhuǎn)換器的輸出端通過電 阻R9控制三極管Q6的導(dǎo)通能力，動態(tài)調(diào)整R5與R6處的電阻。當(dāng)LED照明燈 具驅(qū)動電路剛啟動時，可編程控制器U3的DA轉(zhuǎn)換器輸出端輸出一個較低的直 流電壓，則三極管Q6的導(dǎo)通能力減弱，相當(dāng)于電阻R5、 R6串聯(lián)處的動態(tài)電阻 增加，此時負(fù)載電流減?。划?dāng)U3輸出的電壓增大時，Q6的導(dǎo)通能力增強(qiáng)，相當(dāng) 于電阻R5、 R6串聯(lián)處的動態(tài)電阻減小，此時負(fù)載電流有所增大；通過一定的程序，可以控制U3輸出端的電壓按照一定曲線變化，而使負(fù)載電流也按照一定的 曲線變化。
采用本發(fā)明LED照明燈具驅(qū)動電路得到的實(shí)際負(fù)載電流隨時間的變化曲線 如圖3所示，實(shí)際亮度隨時間的變化曲線如圖4所示。
權(quán)利要求
1、LED照明燈具驅(qū)動電路，其特征是由橋式整流及濾波電路(1)、占空比調(diào)節(jié)電路(2)、高頻隔離變壓器(3)、輸出整流及濾波電路(4)、反饋控制電路(5)和光電耦合器(6)組成，橋式整流及濾波電路(1)的輸入端與市電(7)相連，輸出端接入占空比調(diào)節(jié)電路(2)，占空比調(diào)節(jié)電路(2)分別連接高頻隔離變壓器(3)和光電耦合器(6)，輸出整流及濾波電路(4)的輸入端接入高頻隔離變壓器(3)的輸出端，輸出端與反饋控制電路(5)連接，反饋控制電路(5)通過光電偶合器(6)與占空比調(diào)節(jié)電路(2)相連，其輸出端接入LED負(fù)載(8)的供電端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明燈具驅(qū)動電路，其特征是所述的橋式整 流及濾波電路(1)由保險絲F2、整流橋D4和電容C5組成，其輸入端與巿電(7 ) 相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明燈具驅(qū)動電路，其特征是所述的占空比 調(diào)節(jié)電路(2)由單片開關(guān)電源芯片Ul和電容C2、 C7、電阻R2、 二極管Dl組 成，其輸入端連接橋式整流及濾波電路(1)電容C5的正極，Ul的2腳、3腳、 7腳、8腳相連，5腳連接高頻隔離變壓器(3)的初級，4腳和2腳接入光電耦 合器(6)的輸出端，1腳與電容C7連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明燈具驅(qū)動電路，其特征是所述的輸出整 流及濾波電路(4 )由二極管D3和電容C3組成，其輸入端與高頻隔離變壓器(3 ) 的輸出端連接，輸出端接入反饋控制電路(5)的輸入端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明燈具驅(qū)動電路，其特征是所述的反饋控 制電路(5)由電阻R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9、電容C9、 Cll、 C12、電感 L2、三極管Q5、 Q6、 二極管D8、穩(wěn)壓集成電路U2和可編程序控制器U3組成， 穩(wěn)壓集成電路U2的1腳通過電感L2接在輸出整流及濾波電路(4)中電容C3 的正極，C3的負(fù)極接入U2的2腳，電容C9并接在U2的l腳和2腳之間，Cll 和C12并接在U2的2腳和3腳之間，U2的3腳與可編程序控制器U3的7腳相 連，U3的8腳通過電阻R9接入三極管Q6的基極，9腳接地，三極管Q5和Q6的發(fā)射極一起接地，電阻R5并聯(lián)在三極管Q6的集電極和發(fā)射極之間，Q6的集 電極通過電阻R8接入LED負(fù)載(8)的輸入端，Q5的集電極通過電阻R4接入光 電耦合器(6)的輸入端，基極通過電阻R7與二極管D8的正端相連，D8的負(fù)端 通過電阻R6與R4相連，并通過R3連接輸出整流及濾波電路(4)中電容C3的 正極。
全文摘要
LED照明燈具驅(qū)動電路，由橋式整流及濾波電路、占空比調(diào)節(jié)電路、高頻隔離變壓器、輸出整流及濾波電路、反饋控制電路和光電耦合器組成，橋式整流及濾波電路的輸入端與市電相連，輸出端接入占空比調(diào)節(jié)電路，占空比調(diào)節(jié)電路分別連接高頻隔離變壓器和光電耦合器，輸出整流及濾波電路輸入端接入高頻隔離變壓器輸出端，輸出端與反饋控制電路連接，反饋控制電路通過光電偶合器與占空比調(diào)節(jié)電路相連，其輸出端接入LED負(fù)載的供電端。使用該驅(qū)動電路，在閉合電源開關(guān)后，燈具的亮度會在14～16秒內(nèi)從零按照一定的規(guī)律上升到最大值。
文檔編號H05B37/02GK101431846SQ20081008004
公開日2009年5月13日 申請日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者劉朋朋, 李慧蓬 申請人:晉城市環(huán)球利特光電技術(shù)有限公司