專利名稱：大功率led照明裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED照明裝置，尤其涉及一種使用高效開關電源驅動的大功 率LED照明裝置。
背景技術：
普通白熾燈照明時由于發(fā)熱大，電能轉換效率低，造成電能極大損耗，不符合節(jié)能 要求。這要求人們使用更加高效節(jié)能的新型大功率LED照明裝置用來照明。但新型大功率LED驅動電壓較低，僅有3. 5V左右，所以電流也較大。公知的TNY^6 系列開關電源廠商推薦電路由于高頻變壓器轉換效率較低，輸出部分整流及電流檢測元件 壓降大，大約有IV，在用于5V及以上電壓較小電流輸出時高頻變壓器及元件壓降影響小， 效率可達70 %以上；但在用于3. 5V低電壓并且大電流輸出時，效率還不到50 %，而且大 電流輸出時輸出部分元件發(fā)熱嚴重，造成電能較大消耗，電源壽命很短。而且新型大功率 LED對電流穩(wěn)定精度要求極高，必須在700mA時才能達到最穩(wěn)定工作狀態(tài)，光能轉換效率也 最高。公知的普通開關電源常用電流檢測電路使用普通三極管偵測，由于三極管受溫度影 響大，偵測電阻阻值也必須很大，約在1歐左右，耗電大，所以誤差極大，造成電流過大或過 小，使LED工作不穩(wěn)定，光能轉化效率低。

實用新型內容本實用新型的目的是針對上述技術問題的不足，提供一種大功率LED燈，它有效 克服普通照明燈電能消耗大，效率低的問題，同時解決新型大功率LED所配套的開關電源 電路在輸出較低電壓轉換時效率低，電流不穩(wěn)定的問題。本實用新型的技術方案是，一種大功率LED照明裝置，包括玻璃燈罩、LED燈泡、 通線孔蓋、燈座、PCB板、內支架、E27燈頭等部分，其特征是，LED燈泡焊接在LED鋁制板中 央，LED鋁制板與燈座采用鑲入式組裝，燈座為倒圓臺形，其表面設計為柵形結構；PCB板裝 在圓筒形的內支架空腔內，通線孔蓋和內支架裝在燈座空腔內；內支架通過下部的螺紋與 E27燈頭擰合在一起。鋁制板與燈座接觸面之間貼合有導熱硅酮膠。E27燈頭的電極接開關電源板輸入端，輸出端依極性焊接于LED燈泡正負引腳焊
ο所述PCB板上帶有開關電源電路，電路中所用變壓器為高頻變壓器。所述開關電源電路由初級整流濾波電路，開關及PWM控制電路，次級整流濾波電 路，恒流電路，反饋電路組成。所述高頻變壓器采用EE16磁芯，有三組線圈，共四個繞組；初級線圈分內外兩組 緊密包住輸出繞組；輸出繞組采用粗銅線密繞；反饋繞組在最外層，繞組之間繞三層絕緣 膠紙隔離，變壓器浸絕緣漆絕緣。本實用新型與以往技術相比的有益效果是[0012]1.光能輸出效率高本實用新型所使用2W 700mA大功率LED燈芯在其朝向的發(fā) 光強度相當于30W白熾燈的發(fā)光強度。2.開關電源輸出效率高。由于本實用新型使用最新設計高效高頻變壓器，輸出整 流采用頂公司優(yōu)質肖特基雙二極管12CWQ06FN，并采用ESR電容等技術，所以效率極高。接 220V市電，此實用新型的開關電源驅動工作電壓為3. 5V的大功率LED燈芯時輸出功率與輸 入功率之比，即輸出效率達到70%以上。TNY266系列開關電源IC廠商推薦的開關電源電 路驅動此LED時效率還不到50%。3.此實用新型的大功率LED電流穩(wěn)定在700mA士30mA，電流始終恒定。公知的開 關電源使用普通三極管偵測電流的誤差范圍是700mA士300mA，電流變化很大，不穩(wěn)定。4.散熱效果良好。開關電源電路和LED工作穩(wěn)定，因為溫度不會過高，所以產品使 用壽命較長，實際長時間通電老化測試也驗證了這個新產品可長期穩(wěn)定工作。

圖1為本實用新型整體結構圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是圖1的B-B剖視圖。圖4是本實用新型結構分解圖。圖5是圖4的局部放大圖。圖6是本實用新型內支架圖。圖7是本實用新型通線孔蓋圖。圖8是本實用新型開關電源電路結構方框圖。圖9是本實用新型高頻變壓器原理圖。圖10是本實用新型高頻變壓器繞組結構圖。圖11是本實用新型開關電源板電路圖。在圖中，1.燈罩，2. LED燈泡，3.通線孔蓋，4.燈座，5. PCB板，6.內支架，7.E27燈 頭，8.高頻變壓器，9.正、負極連接線，10.電源線，11. LED鋁制板。
具體實施方式
本實用新型安裝于E27燈頭，接220VAC市電即可作為照明燈使用，安全高效，使用 方便。整體圖如附圖1所示，主要由玻璃燈罩1、燈座4、E27燈頭7等結構組成，玻璃燈罩 1為霧狀白色，光線柔和。為了使LED燈泡具有良好的散熱效果，避免其由于溫度過高而燒 壞，本實用新型結構設計采用以下三個方案a.燈座4采用具有良好散熱作用的鋁合金壓 鑄，整體式壓鑄成型，其導熱性能更加優(yōu)越，不會出現(xiàn)局部溫度高等現(xiàn)象；b.燈座杯體設計 為柵形散熱結構，便于空氣流通，同時也增加了鋁杯的散熱面積，散熱效果更加良好；c.大 功率LED焊接于圓型鋁制板，有印刷線路，絕緣良好，圓型鋁制板與鋁杯采用鑲入式組裝， 使其接觸面積增大，并且接觸面之間用導熱硅酮膠緊密貼合，加強其散熱效果。如圖2、圖4、圖5、圖6及圖7所示，LED燈泡2焊接在LED鋁制板11中央，LED燈 泡使用3. 5V 700mA大功率LED燈芯，節(jié)能高效；LED鋁制板為圓型白色，有印刷線路，絕緣 良好。LED鋁制板11與燈座4采用鑲入式組裝，鋁制板用導熱硅酮膠粘接于燈座，有高效散熱功能的燈座能將LED的熱量迅速傳導出去，使LED溫度恒定在合理的范圍內。PCB板5 裝在圓筒形的內支架6的空腔內，通線孔蓋3和內支架6裝在燈座4空腔內；內支架6通過 下部的螺紋與E27燈頭7擰合在一起。PCB板5上帶有開關電源電路，開關電源輸入端接E27燈口的電極，輸出端依極性 焊接于LED正負引腳焊盤，如圖3所示。開關電源板對初次級有嚴格絕緣，耐壓達5000V以 上。如附圖8所示本實用新型開關電源電路結構方框圖，圖11本實用新型開關電源板電路 圖。電路由初級整流濾波電路，開關及PWM控制電路，次級整流濾波電路，恒流電路，反饋電 路組成。初級開關電源IC采用TNY^6，內設PWM電路，外圍電路結構簡單。開關電源輸出 整流二極管Dl采用雙肖特基二極管12CWQ06FN，內阻極低，壓降僅0. IV，耗能極少，發(fā)熱很 小；而普通肖特基二極管如SRMO，F(xiàn)R260等均在0. 5V以上，耗能大，發(fā)熱嚴重。使用此二 極管對提升開關電源效率影響極大。測試表明有減低約10%的損耗。輸出濾波電容C3采 用470uF IOV ESR高頻低內阻電解電容，能對整流后的高頻脈沖電壓有效濾波，高頻內阻極 小，小于80毫歐，所以濾波電容發(fā)熱小，壽命長，提高了輸出效率。普通電解電容內阻大于 0. 3歐，發(fā)熱嚴重，內部電解液會烤干，壽命短，且效率低。開關電源使用雙431精密電流偵 測和恒流電路。U4提供2. 5V精密基準電壓，并由R9和RlO分壓產生2. 33V電壓供給U3。 當經過小阻值精密電阻R7的電流未達到700mA時，U3不工作。當經過小阻值精密電阻R7 的電流達到700mA時，R7和RlO的電壓和就達到2. 5V，這時U3開始工作，UCl光耦也開始 工作，從而達到精密控制電流穩(wěn)定在700mA的作用。反饋電路由UCl PC817構成，在輸出過 壓過流時均能靈敏保護，使電路穩(wěn)定工作。開關電源電路中所用變壓器為高頻變壓器8，如附圖9和附圖10所示為高頻變壓 器原理圖和變壓器繞組結構圖。高頻變壓器采用EE16磁芯，體積較小。有三組線圈，共四 個繞組；初級線圈分內4腳一抽頭密繞60圈2層外抽頭一1腳密繞30圈1層兩組緊密包 住輸出繞組，漏感極小；輸出繞組6腳一5腳采用0. 6mm粗銅線密繞12圈1層，內阻極??； 反饋繞組3腳一2腳在最外層疏繞12圈，1層，用于向開關電源IC提供電源，使IC工作于 最高轉換效率。繞組之間繞三層絕緣膠紙隔離，變壓器浸絕緣漆絕緣。所以此實用新型的 高頻變壓器比公知的常用高頻變壓器效率高10%以上。本實用新型使用低壓大電流LED，并使用高效率開關電源驅動，同時先進的散熱結 構保證產品能長期穩(wěn)定工作，整機結構簡單合理，方便測試和使用。
權利要求1.一種大功率LED照明裝置，包括玻璃燈罩、LED燈泡、通線孔蓋、燈座、PCB板、內支架、 E27燈頭等部分，其特征在于LED燈泡(2)焊接在LED鋁制板(11)中央，LED鋁制板(11) 與燈座(4)采用鑲入式組裝，燈座(4)為倒圓臺形，其表面設計為柵形結構；PCB板( 裝在 圓筒形的內支架(6)空腔內，通線孔蓋(3)和內支架(6)裝在燈座⑷空腔內；內支架(6) 通過下部的螺紋與E27燈頭(7)擰合在一起。
2.根據(jù)權利要求1所述的大功率LED照明裝置，其特征在于鋁制板(11)與燈座(4) 接觸面之間貼合有導熱硅酮膠。
3.根據(jù)權利要求1所述的大功率LED照明裝置，其特征在于E27燈頭(7)的電極接開 關電源板輸入端，輸出端依極性焊接于LED燈泡( 正負引腳焊盤。
4.根據(jù)權利要求1所述的大功率LED照明裝置，其特征在于所述PCB板(5)上帶有 開關電源電路，電路中所用變壓器為高頻變壓器(8)。
5.根據(jù)權利要求4所述的大功率LED照明裝置，其特征在于所述開關電源電路由初 級整流濾波電路，開關及PWM控制電路，次級整流濾波電路，恒流電路，反饋電路組成。
6.根據(jù)權利要求4所述的大功率LED照明裝置，其特征在于所述高頻變壓器采用 EE16磁芯，有三組線圈，共四個繞組；初級線圈分內外兩組緊密包住輸出繞組；輸出繞組采 用粗銅線密繞；反饋繞組在最外層，繞組之間繞三層絕緣膠紙隔離，變壓器浸絕緣漆絕緣。
專利摘要本實用新型公開了一種大功率LED照明裝置，包括玻璃燈罩、LED燈泡、通線孔蓋、燈座、PCB板、內支架、E27燈頭等部分，LED燈泡焊接在LED鋁制板中央，LED鋁制板與燈座采用鑲入式組裝，燈座為倒圓臺形，其表面設計為柵形結構；PCB板裝在圓筒形的內支架空腔內，通線孔蓋和內支架裝在燈座空腔內；內支架通過下部的螺紋與E27燈頭擰合在一起。本實用新型可以有效克服普通照明燈電能消耗大，效率低的問題，同時解決新型大功率LED所配套的開關電源電路在輸出較低電壓時轉換效率低，電流不穩(wěn)定的問題。
文檔編號H05B37/02GK201916714SQ201020289359
公開日2011年8月3日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權日2010年8月6日
發(fā)明者王海剛 申請人:深圳市綠能照明有限公司