專利名稱：自適應led日光燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種日光燈的電源驅(qū)動系統(tǒng)，特別是自適應LED日光燈。
背景技術：
目前主流市場上的日光燈的驅(qū)動電源均為外置的，或者是內(nèi)置在鋁管槽里，由于LED因發(fā)光效率高，節(jié)能省電，壽命長、亮度可調(diào)、安全可靠等優(yōu)點被廣泛的運用于燈具照明之中，因此如果需要將傳統(tǒng)日光燈變成LED燈，采用電源外置要求原日光燈燈架需要重新修改進線方式(由于LED驅(qū)動和傳統(tǒng)日光燈驅(qū)動方式不同)，這勢必導致LED日光燈的替換存在技術難度和替換費用過高問題；而大角度發(fā)光得日光燈需要用1/3鋁管，鋁管高度很低，內(nèi)置在鋁管槽里不現(xiàn)實，所以有了內(nèi)置在管頭兩邊的驅(qū)動方案，但是采用電源內(nèi)置在管頭兩邊的驅(qū)動方案，電源因長度有限，在功率容量和電器性能上有很多不足(比如功率無法做大，電磁干擾，成本等。)例如專利號200720181726. 5，關于“ー種LED恒流驅(qū)動電路”，它包括連接市電及由ー個及以上的ニ極管組成的燈組的ー個電源模塊，其特征是所述電源模塊包括依次連接的交流輸入端、整流電路、隔離變壓器、恒流輸出電路，所述恒流輸出電路的輸出端連接燈組，這種電源由于只能接市電電壓，因此恒流驅(qū)動多顆LED線路匹配性能差，在輸出電壓比LED燈電壓略高時驅(qū)動效率效果最好，但是考慮到現(xiàn)實使用環(huán)境中由于電壓的波動，會造成效率過低，或是無法恒流的狀態(tài)，而且目前日光燈整流器有多種，輸出電壓有高有低，例如日本就有180VAC輸出和130VAC輸出的整流器，這種驅(qū)動電路就不在適合，會導致LED的驅(qū)動電壓不足，造成亮度不足或不亮的效果、降低使用的安全性及壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術的不足而提供一種能夠有效的線性匹配、體積小、使用安全可靠、成本低、壽命長的自適應LED日光燈。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設計的自適應LED日光燈，包括燈売、PCB板和兩個燈頭，燈殼由相互扣合的燈罩和散熱體組成，每ー個燈頭套接于燈殼兩側(cè)，PCB板上設有ー組及以上的LED燈組和LED驅(qū)動控制単元，且PCB板與散熱體之間黏附有導熱雙面硅膠帯，LED驅(qū)動控制単元包括輸入信號、保護模塊和整流濾波模塊，LED驅(qū)動控制單元還包括設置于整流濾波模塊后對電壓進行檢測判斷的電壓檢測模塊，與電壓檢測模塊連接實現(xiàn)對LED燈的智能切換模塊以及與智能切換模塊連接的線性恒流模塊；
為了提供檢測電壓，電壓檢測模塊由連接整流濾波模塊的兩個正負輸出端之間的分壓第一電阻器和第二電阻器，以及與第二電阻器并聯(lián)的第一電容器組成； 為了電路能夠有效的實現(xiàn)性能的匹配，以及降低成本與提高使用壽命，智能切換模塊由第一繼電器、第二繼電器和場效應管組成，通過場效應管的柵極端G與第一電阻器和第ニ電阻器的公共端連接，場效應管的漏極端D與第二繼電器的電源負極端連接，場效應管的源極端S與整流濾波模塊的負極輸出端連接，智能切換模塊的輸出連接有ー組及以上的LED燈組，且每組燈組均串聯(lián)有ー個及以上數(shù)量的LED燈，每個LED燈后串聯(lián)有ー個及以上的補償電阻器；
為了提高使用的安全性及防止IC功率過高，線性恒流模塊由兩個IC線性驅(qū)動芯片組成，所述的每個IC線性驅(qū)動芯片的輸入端均與第二繼電器的第二常開端連接，且輸出端均與整流濾波模塊的負極輸出端相連接。為了進一步實現(xiàn)性能的匹配，以及成本的降低，第一繼電器的第一常閉端與整流濾波模塊的正極輸出端之間連接有第一ニ極管，第一繼電器的第一常開端與整流濾波模塊的正極輸出端連接，第一繼電器的第二常閉端與整流濾波模塊的正極輸出端之間并聯(lián)由第一 LED燈組和第二 LED燈組；第一繼電器的第二線圈端與第一繼電器的第一線圈端之間連接有第三LED燈組，且第三LED燈組和第一繼電器的第二線圈端的公共端上連接有第二繼電器的第一常閉端；第一繼電器的負極電壓端與整流濾波模塊的正極輸出端之間串聯(lián)有第三電阻器和第三ニ極管，第一繼電器的負極電壓端與場效應管的漏極端之間連接有第四ニ極管，第二繼電器的第一常開端與第一繼電器的第二常閉端之間連接有第四LED燈組；第ニ繼電器的第一線圈端與第一繼電器的第二常閉端連接，第二繼電器的第二常開端與第一繼電器的第二線圈端之間連接有第五LED燈組，第二繼電器的第二常閉端與第一繼電器的第二線圈端之間連接有第六LED燈組，第二繼電器的第二常閉端與第二繼電器的第二常開端之間連接有第二ニ極管。為了進ー步啟動保護作用，從而提高使用壽命，保護模塊包括短路保護模塊、過壓保護模塊和過熱保護模塊，短路保護模塊與過壓保護模塊依次連接于輸入信號與整流濾波模塊之間，過熱保護模塊由IC線性驅(qū)動芯片實現(xiàn)。本發(fā)明得到的自適應LED日光燈，在輸入整流濾波模塊后通過分壓電阻R5，R6檢測整流器輸出電壓，當整流器的輸出電壓正常吋，R5上的電壓不能達到場效應管Q的導通電壓，因此此時整流濾波電路的正極輸出端直接通過繼電器的第一常閉端，由于繼電器的第一常閉端與第一線圈端導通，此時使得繼電器TO-ON導通，實現(xiàn)電路的正常導通，當輸出電壓變高，R5的電壓相應變高，從而使得場效應管Q的Vgs (既VR5)達到一定電壓值時導通，使繼電器形成回路，致使繼電器從TO-ON導通切換成TO-OFF導通，改變了原來的連線串并切換，從而實現(xiàn)通過自動檢測整流器的輸出電壓來自動切換LED串聯(lián)顆數(shù)達到最佳的驅(qū)動效率，實現(xiàn)了有效的線性匹配、體積小、使用安全可靠、成本低及壽命長的優(yōu)點。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)爆炸 圖2是圖I中驅(qū)動控制単元的結(jié)構(gòu)框 圖3是圖I中驅(qū)動控制單元的原理 圖4是圖3去掉控制線路的簡易原理 圖5是圖4在TO-ON導通時的簡易 圖6是圖4在TO-OFF導通時的簡易圖。
具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進ー步說明。
實施例
在圖I、圖2、圖3中，本發(fā)明提供的自適應LED日光燈，包括燈殼9、PCB板10和兩個燈頭11，燈殼9由相互扣合的燈罩12和散熱體13組成，每ー個燈頭11套接于燈殼9兩側(cè)，PCB板10上設有ー組及以上的LED燈組15和LED驅(qū)動控制單元16，且PCB板10與散熱體之間黏附有導熱雙面硅膠帶14，LED驅(qū)動控制単元16包括輸入信號I、保護模塊和整流濾波模塊4，LED驅(qū)動控制単元16還包括設置于整流濾波模塊4后對電壓進行檢測判斷的電壓檢測模塊5，與電壓檢測模塊5連接實現(xiàn)對LED燈的智能切換模塊6以及與智能切換模塊6連接的線性恒流模塊7 ；電壓檢測模塊5由連接整流濾波模塊4的兩個正負輸出端之間的分壓第一電阻器R5和第二電阻器R6，以及與第二電阻器R6并聯(lián)的第一電容器C3組成；智能切換模塊6由第一繼電器SI、第二繼電器S2和場效應管Q組成，通過場效應管Q的柵極端G連接第一電阻器R5和第二電阻器R6的公共端，場效應管Q的漏極端D與第二繼電器S2的電源負極端VCC-連接，場效應管Q的源極端S與整流濾波模塊4的負極輸出端連接，智能切換模塊6的輸出連接有ー組及以上的LED燈組15，且每組LED燈組15均串聯(lián)有ー個及以上數(shù)量的LED燈，每個LED燈后串聯(lián)有ー個及以上的補償電阻器R ；
線性恒流模塊7由兩個IC線性驅(qū)動芯片組成，為了防止IC功率過高，通過2個IC分攤功率，每個IC線性驅(qū)動芯片的輸入端IN均與第二繼電器S2的第二常開端0FF2連接，且輸出端OUT均與整流濾波模塊4的負極輸出端相連接，同時每個IC線性驅(qū)動芯片的接地端GND均與整流濾波模塊的負極輸出端相連接。第一繼電器SI的第一常閉端TOl與整流濾波模塊4的正極輸出端之間連接有第一二極管D1，且第一二極管Dl的正極端與整流濾波模塊4的正極輸出端連接，第一繼電器SI的第一常開端OFFl與整流濾波模塊4的正極輸出端連接，第一繼電器SI的第二常閉端T02與整流濾波模塊4的正極輸出端之間并聯(lián)由第一 LED燈組和第二 LED燈組；第ー繼電器SI的第二線圈端0N2與第一繼電器SI的第一線圈端ONl之間連接有第三LED燈組，且第三LED燈組和第一繼電器SI的第二線圈端0N2的公共端上連接有第二繼電器S2的第一常閉端TOl ;第一繼電器SI的負極電壓端VCC-與整流濾波模塊4的正極輸出端之間串聯(lián)有第三電阻器Rl和第三ニ極管D3，且第三ニ極管D3的正極端與第一繼電器SI的負極電壓端VCC-連接，同時第三電阻器Rl和第三ニ極管D3的公共端與第一繼電器SI的正極電壓端VCC+連接；第一繼電器SI的負極電壓端VCC-與場效應管Q的漏極端D之間連接有第四ニ極管D4，且第四ニ極管D4的正極連接場效應管Q的漏極端D，同時第一繼電器SI的負極電壓端VCC-還與第二繼電器S2的正極電壓端VCC+連接；第二繼電器S2的第一常開端OFFl與第一繼電器SI的第二常閉端T02之間連接有第四LED燈組，同時第二繼電器S2的第二線圈端0N2與第一繼電器SI的第一常閉端TOl連接；第二繼電器S2的第二常開端0FF2與第一繼電器SI的第二線圈端0N2之間連接有第五LED燈組，第二繼電器S2的第二常閉端T02與第一繼電器SI的第二線圈端0N2之間連接有第六LED燈組，同時第二繼電器S2的第二常閉端T02與第二繼電器S2的第二常開端0FF2之間連接有第二ニ極管D2，且第ニニ極管D2的正極端連接第二繼電器S2的第二常閉端T02。保護模塊包括短路保護模塊2、過壓保護模塊3和過熱保護模塊8，短路保護模塊2與過壓保護模塊3依次連接于輸入信號I與整流濾波模塊4之間，過熱保護模塊8由IC線性驅(qū)動芯片實現(xiàn)。
具體工作方式在給日光燈提供外置的輸入電壓時，如果外置輸入電壓在正常電壓波動的情況下，電壓經(jīng)過整流濾波后通過分壓電阻R5，R6檢測整流器輸出電壓，此時得到電路如圖4所示，圖4為去掉控制線路的簡易原理圖，此時分壓電阻R5上的電壓不能達到場效應管Q的導通電壓，但是由于第一繼電器和第二繼電器的內(nèi)置線圈均連接常閉狀態(tài)，此時輸出電壓通過第一ニ極管Dl連接第一繼電器SI的第一常閉端T01,通過第一 LED燈組連接第二繼電器S2的第一線圈端，通過第三LED燈組連接第二繼電器S2的第一常閉端T01，電路還是形成了回路，因此使得電路中此時的LED的串并聯(lián)方式如圖5所示。當整流器的輸出電壓過高時，此時通過分壓電阻R5、R6檢測整流器輸出電壓，R5的電壓相應變高，從而使得場效應管Q的Vgs電壓升高，達到一定電壓值就會使場效應管Q瞬間導通，Q導通后，繼電器此時從常閉狀態(tài)的導通轉(zhuǎn)換成為常開狀態(tài)的導通，此時也形成了回路，使得繼電器的工作狀態(tài)從TO-ON導通切換成TO-OFF導通，改變了原來的連線串并切換。此時電路中的LED串并聯(lián)方式如圖6所示，從而保證了 LED無論外圍整流器的電壓變化，都能實現(xiàn)電路的線性匹配，使得電路正常的發(fā)光，電路中的第三ニ極管D3和第四ニ極管D4由于ニ極管 的單向?qū)щ娦?，在電路中起到保護繼電器的作用。
權(quán)利要求
1.ー種自適應LED日光燈，包括燈殼(9)、PCB板(10)和兩個燈頭(11)，所述燈殼(9)由相互扣合的燈罩(12)和散熱體(13)組成，每ー個燈頭(11)套接于燈殼(9)兩側(cè)，在PCB板(10)上設有ー組及以上的LED燈組(15)和LED驅(qū)動控制單元(16)，PCB板(10)與散熱體之間黏附有導熱雙面硅膠帶(14)，所述LED驅(qū)動控制単元(16)包括輸入信號(I )、保護模塊和整流濾波模塊(4)，其特征在于所述LED驅(qū)動控制単元(16)還包括設置于整流濾波模塊(4 )后對電壓進行檢測判斷的電壓檢測模塊(5 )，與電壓檢測模塊(5 )連接實現(xiàn)對LED燈的智能切換模塊(6)以及與智能切換模塊(6)連接的線性恒流模塊(7);所述電壓檢測模塊(5)由連接整流濾波模塊(4)的兩個正負輸出端之間的分壓第一電阻器(R5)和第二電阻器(R6)，以及與第二電阻器(R6)并聯(lián)的第一電容器(C3)組成；所述智能切換模塊(6)由第一繼電器(SI)、第二繼電器(S2)和場效應管(Q)組成，通過場效應管(Q)的柵極端G與第一電阻器(R5)和第二電阻器(R6)的公共端連接，場效應管(Q)的漏極端D與第二繼電器(S2)的電源負極端(VCC-)連接，場效應管(Q)的源極端S與整流濾波模塊(4)的負極輸出端連接，所述智能切換模塊(6)的輸出連接有ー組及以上的LED燈組(15)，且每組LED燈組(15) 均串聯(lián)有ー個及以上數(shù)量的LED燈，每個LED燈后串聯(lián)有ー個及以上的補償電阻器(R);所述線性恒流模塊(7)由兩個IC線性驅(qū)動芯片組成，所述的每個IC線性驅(qū)動芯片的輸入端(IN)均與第二繼電器(S2)的第二常開端(OFF2)連接，且輸出端(OUT)均與整流濾波模塊的負極輸出端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自適應LED日光燈，其特征在干所述第一繼電器(SI)的第一常閉端(TOl)與整流濾波模塊(4)的正極輸出端之間連接有第一ニ極管(D1)，第一繼電器(SI)的第一常開端(OFFl)與整流濾波模塊(4)的正極輸出端連接，第一繼電器(SI)的第二常閉端(T02)與整流濾波模塊(4)的正極輸出端之間并聯(lián)由第一 LED燈組和第二 LED燈組；第一繼電器(SI)的第二線圈端(0N2)與第一繼電器(SI)的第一線圈端(ONl)之間連接有第三LED燈組，且第三LED燈組和第一繼電器(SI)的第二線圈端(0N2)的公共端上連接有第二繼電器(S2)的第一常閉端(TOl);第一繼電器(SI)的負極電壓端(VCC-)與整流濾波模塊(4)的正極輸出端之間串聯(lián)有第三電阻器(Rl)和第三ニ極管(D3)，第一繼電器(SI)的負極電壓端(VCC-)與場效應管(Q)的漏極端(D)之間連接有第四ニ極管(D4)，第二繼電器(S2)的第一常開端(OFFl)與第一繼電器(SI)的第二常閉端(T02)之間連接有第四LED燈組；第二繼電器(S2)的第一線圈端(ONl)與第一繼電器(SI)的第二常閉端(T02)連接，第二繼電器(S2)的第二常開端(0FF2)與第一繼電器(SI)的第二線圈端(0N2)之間連接有第五LED燈組，第二繼電器(S2)的第二常閉端(T02)與第一繼電器(SI)的第二線圈端(0N2)之間連接有第六LED燈組，第二繼電器(S2)的第二常閉端(T02)與第二繼電器(S2)的第二常開端(0FF2)之間連接有第二ニ極管(D2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的自適應LED日光燈，其特征在于所述保護模塊包括短路保護模塊(2 )、過壓保護模塊(3 )和過熱保護模塊(8 )，所述短路保護模塊(2 )與過壓保護模塊(3 )依次連接于輸入信號(I)與整流濾波模塊(4)之間，且所述過熱保護模塊(8 )由IC線性驅(qū)動芯片實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自適應LED日光燈，包括由相互扣合的燈罩和散熱體組成的燈殼、由一組及以上的燈組和驅(qū)動控制單元組成的PCB板和套接于燈殼兩側(cè)的燈頭，LED驅(qū)動控制單元還包括電壓檢測模塊、智能切換模塊和線性恒流模塊；電壓檢測模塊由連接整流濾波模塊的兩輸出端之間的分壓第一電阻器和第二電阻器，以及與第二電阻器并聯(lián)的第一電容器組成；智能切換模塊通過場效應管與第一電阻器和第二電阻器的公共端連接，智能切換模塊的輸出連接有多組LED燈組，每個LED燈后串聯(lián)有補償電阻器；線性恒流模塊由兩個IC線性驅(qū)動芯片組成。本發(fā)明通過自動檢測輸出電壓來切換LED燈串聯(lián)顆數(shù)達到最佳驅(qū)動效率，實現(xiàn)無論在任何電壓情況下均正常工作。
文檔編號H05B37/02GK102711329SQ201210174370
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者仇富軍 申請人:寧波福泰電器有限公司