專利名稱：一種利用多段開(kāi)關(guān)控制的led電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路。
背景技術(shù)：
LED照明是一種新型高效固體光源，具有污染少、節(jié)省電源、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此LED在照明方面將會(huì)得到大量的應(yīng)用。由于LED是半導(dǎo)體，由低電壓直流驅(qū)動(dòng)，所以需要電流變壓器的設(shè)計(jì)。而在高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電的過(guò)程中，會(huì)造成電流不平均，這成為功率因素低的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在LED的高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電的過(guò)程中，如何克服低功率因素的問(wèn)題。本發(fā)明旨在提供一種簡(jiǎn)單而且特別符合LED特性的LED電源電路，能夠有效地解決LED供電的需求。本發(fā)明另外的優(yōu)點(diǎn)、目的和特性，一部分將在下面的說(shuō)明書(shū)中得到闡明，而另一部分對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過(guò)對(duì)下面的說(shuō)明的考察將是明顯的或從本發(fā)明的實(shí)施中學(xué)到。通過(guò)在文字的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及附圖中特別地指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明目的和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供了一種利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路，其特征在于，所述利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路包括整流橋，用于將交流電波轉(zhuǎn)換成直流電波；開(kāi)關(guān)控制電路，其與所述整流橋相連接，用于根據(jù)由所述整流橋輸入的電壓，生成多個(gè)脈沖信號(hào)；多個(gè)開(kāi)關(guān)，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)的數(shù)量與多個(gè)脈沖信號(hào)的數(shù)量相同，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)按照生成的所述多個(gè)脈沖信號(hào)，開(kāi)關(guān)相對(duì)應(yīng)的LED組；多個(gè)LED組，所述多個(gè)LED組的數(shù)量與所述多個(gè)開(kāi)關(guān)的數(shù)量相同，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)中的每一個(gè)均連接到對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述LED組。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，開(kāi)關(guān)控制電路包括多組并聯(lián)的電阻對(duì)，所述并聯(lián)的電阻對(duì)的數(shù)量與所述多個(gè)開(kāi)關(guān)的數(shù)量相同，并且每個(gè)所述并聯(lián)的電阻對(duì)均對(duì)應(yīng)一個(gè)開(kāi)關(guān)，每個(gè)所述并聯(lián)的電阻對(duì)均包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，與所述電阻對(duì)對(duì)應(yīng)的一個(gè)開(kāi)關(guān)連接到所述第一電阻和第二電阻之間。根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，每個(gè)LED組內(nèi)的LED數(shù)可以相同也可以不相同。本發(fā)明利用多段開(kāi)關(guān)的方式，把不同組合的LED單元點(diǎn)亮，使整體耗電能夠與輸入電流相符合，滿足電力系統(tǒng)的功率因素要求。本發(fā)明能夠采用新的半導(dǎo)體技術(shù)實(shí)現(xiàn)，適合大規(guī)模生產(chǎn)。


圖I為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路的功能結(jié)構(gòu)示意圖。圖2示出了對(duì)輸入的交流電進(jìn)行整流的原理圖。圖3為生成多個(gè)脈沖信號(hào)的原理圖。圖4為最終流經(jīng)LED的電流。圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述，其中說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路的功能結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，一種利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路包括整流橋2，用于將交流電波轉(zhuǎn)換成直流電波；開(kāi)關(guān)控制電路b，其與所述整流橋2相連接，用于根據(jù)由所述整流橋2輸入的電壓，生成多個(gè)脈沖信號(hào)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，所生成的脈沖信號(hào)為3. 1，3. 2，3. 3，. . .，3. N(N為正整數(shù))；多個(gè)開(kāi)關(guān)，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)的數(shù)量與多個(gè)脈沖信號(hào)的數(shù)量相同，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)按照生成的所述多個(gè)脈沖信號(hào)，開(kāi)關(guān)相對(duì)應(yīng)的LED組；多個(gè)LED組，所述多個(gè)LED組的數(shù)量與所述多個(gè)開(kāi)關(guān)的數(shù)量相同，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)中的每一個(gè)均連接到對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述LED組。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，按照整體照明要求，將全部LED芯片劃分成所述多個(gè)LED組，每個(gè)LED組內(nèi)的LED)數(shù)可以相同也可以不相同，LED組的數(shù)量可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要來(lái)設(shè)定。圖2示出了對(duì)輸入的交流電進(jìn)行整流的原理圖。如圖2所示，輸入的交流市電為IlOV或者220V。經(jīng)過(guò)整流橋2進(jìn)行整流后輸出整流后的直流波。整流橋?qū)τ诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是常用的電路，因此在本文中不再進(jìn)行贅述。圖3為生成多個(gè)脈沖信號(hào)的原理圖。如圖3所示，開(kāi)關(guān)控制電路b根據(jù)經(jīng)過(guò)整流橋整流后的直流波，生成多個(gè)脈沖信號(hào)3. 1,3. 2,3. 3,. . . ,3. No由圖3可以看出，每個(gè)脈沖信號(hào)的持續(xù)時(shí)間均不同，從脈沖信號(hào)3. I到脈沖信號(hào)3. N，脈沖信號(hào)的持續(xù)時(shí)間依次降低。在脈沖信號(hào)3. I期間，LED組I亮，依次類推，在脈沖信號(hào)3. N期間，LED組N亮。圖4為最終流經(jīng)LED的電流。所述最終流經(jīng)LED的電流會(huì)跟隨AC輸入電壓的變化，由LED分組數(shù)目的多寡，達(dá)到功率因素的要求。圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，其中的開(kāi)關(guān)控制電路5包括多組并聯(lián)的電阻對(duì)，所述并聯(lián)的電阻對(duì)的數(shù)量與所述多個(gè)開(kāi)關(guān)的數(shù)量相同，并且每個(gè)所述并聯(lián)的電阻對(duì)均對(duì)應(yīng)一個(gè)開(kāi)關(guān)，每個(gè)所述并聯(lián)的電阻對(duì)均包括串聯(lián)的電阻I和電阻2，與所述電阻對(duì)對(duì)應(yīng)的一個(gè)開(kāi)關(guān)連接到所述電阻I和電阻2之間。下面結(jié)合圖3和圖5，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明。由圖5可以看出，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)I的電壓是最低的，并且從開(kāi)關(guān)I到開(kāi)關(guān)N，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)的電壓逐漸升高。開(kāi)關(guān)N的個(gè)數(shù)與LED組的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)，具體數(shù)量可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需要來(lái)設(shè)定。對(duì)應(yīng)于圖3可知，脈沖
3.I的電壓最低，并且從脈沖3. I到脈沖3. N，脈沖電壓逐步升高，脈沖3. N的電壓最大。脈沖3. I的持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，也就是說(shuō)LED組I被點(diǎn)亮的時(shí)間最長(zhǎng)，從脈沖3. I到脈沖3. N,脈沖的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度逐步遞減。從圖3中還可以看出，由于脈沖3. N的電壓最高，所以在LED組N被點(diǎn)亮的時(shí)間段，所有的LED組都被點(diǎn)亮。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在每個(gè)電阻對(duì)中，Rl的電阻為1M，R2的電阻為20K。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要來(lái)調(diào)整每個(gè)電阻對(duì)中Rl和R2的電阻值。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以改變每個(gè)電阻對(duì)中電阻的數(shù)量。電阻的大小和數(shù)量決定了脈沖電壓的高低。本發(fā)明經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)仿真與實(shí)驗(yàn)，可以輕易滿足功率因素O. 7或者以上，在N = 4時(shí)，功率因素可以達(dá)到O. 9。同時(shí)本發(fā)明所把擴(kuò)的部件都能夠以半導(dǎo)體技術(shù)生產(chǎn)，全部組件可以在一個(gè)半導(dǎo)體器件中完成，將更容易實(shí)現(xiàn)全半導(dǎo)體照明應(yīng)用。以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的
思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.ー種利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路，其特征在于，所述利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路包括 整流橋，用于將交流電波轉(zhuǎn)換成直流電波； 開(kāi)關(guān)控制電路，其與所述整流橋相連接，用于根據(jù)由所述整流橋輸入的電壓，生成多個(gè)脈沖信號(hào)； 多個(gè)開(kāi)關(guān)，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)的數(shù)量與多個(gè)脈沖信號(hào)的數(shù)量相同，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)按照生成的所述多個(gè)脈沖信號(hào)，開(kāi)關(guān)相對(duì)應(yīng)的LED組； 多個(gè)LED組，所述多個(gè)LED組的數(shù)量與所述多個(gè)開(kāi)關(guān)的數(shù)量相同，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)中的每一個(gè)均連接到對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述LED組。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路，其特征在于，開(kāi)關(guān)控制電路包括多組并聯(lián)的電阻對(duì)，所述并聯(lián)的電阻對(duì)的數(shù)量與所述多個(gè)開(kāi)關(guān)的數(shù)量相同，并且每個(gè)所述并聯(lián)的電阻對(duì)均對(duì)應(yīng)ー個(gè)開(kāi)關(guān)，每個(gè)所述并聯(lián)的電阻對(duì)均包括串聯(lián)的第一電阻和第ニ電阻，與所述電阻對(duì)對(duì)應(yīng)的ー個(gè)開(kāi)關(guān)連接到所述第一電阻和第二電阻之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路，其特征在于，每個(gè)LED組內(nèi)的LED數(shù)可以相同也可以不相同。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用多段開(kāi)關(guān)控制的LED電源電路，包括整流橋，用于將交流電波轉(zhuǎn)換成直流電波；開(kāi)關(guān)控制電路，其與所述整流橋相連接，用于根據(jù)由所述整流橋輸入的電壓，生成多個(gè)脈沖信號(hào)；多個(gè)開(kāi)關(guān)，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)的數(shù)量與多個(gè)脈沖信號(hào)的數(shù)量相同，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)按照生成的所述多個(gè)脈沖信號(hào)，開(kāi)關(guān)相對(duì)應(yīng)的LED組；多個(gè)LED組，所述多個(gè)LED組的數(shù)量與所述多個(gè)開(kāi)關(guān)的數(shù)量相同，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)中的每一個(gè)均連接到對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述LED組。本發(fā)明利用多段開(kāi)關(guān)的方式，把不同組合的LED單元點(diǎn)亮，使整體耗電能夠與輸入電流相符合，滿足電力系統(tǒng)的功率因素要求。本發(fā)明能夠采用新的半導(dǎo)體技術(shù)實(shí)現(xiàn)，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102858061SQ20121029277
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者王知康, 劉紀(jì)美, 黃嘉銘, 顏建奮 申請(qǐng)人:王知康