專利名稱:一種led恒流電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及LED電源領(lǐng)域、通用照明領(lǐng)域,尤其涉及LED恒流電源領(lǐng)域。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(LED, Light Emitting Diode)用在照明領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)是眾所周知的事情了。由于LED的固有特點(diǎn),使用恒流驅(qū)動(dòng)方案幾乎是最佳的選擇,一方面可以保護(hù)LED不會(huì)因電流過(guò)大而影響LED壽命甚至燒毀,另一方面因?yàn)椴挥么搿跋蘖麟娮琛?,可以大大地降低無(wú)謂的消耗,提高使用效率?,F(xiàn)有的LED電源中均需要使用到變壓器,而不是電感,再考慮到LED的散熱的問(wèn) 題,所以一般LED電源還需要采用鋁基板,這使得LED電源的生產(chǎn)、組裝的エ藝比較復(fù)雜,且體積難以減小,進(jìn)而影響了 LED整體產(chǎn)品成本,使其與傳統(tǒng)日光燈管的差價(jià)很大,比較難以推廣、應(yīng)用。而美國(guó)POWER INTEGRATIONS公司生產(chǎn)的LNK306集成電路的資料顯示,其利用“高端型非隔離LED恒流電路”可實(shí)現(xiàn)向LED燈組提供高效率恒流驅(qū)動(dòng)。但在這個(gè)電路圖上,一方面沒(méi)有標(biāo)明需要的各元件的參數(shù)和取值方法;另ー方面,在不斷實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)這個(gè)電路功率因數(shù)偏低,僅O. 60左右。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供ー種LED恒流電源可以實(shí)現(xiàn)恒流、高效率和低成本三大目標(biāo)。在本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的LED恒流電源中,采用功率因數(shù)校正模塊有效提高該LED恒流電源的功率因數(shù),且通過(guò)使用多個(gè)電感串聯(lián)的方式,有效地進(jìn)行熱量的散發(fā),從而實(shí)現(xiàn)可以使用FR-4雙面鍍金電路板制作LED燈管的目的,簡(jiǎn)化生產(chǎn)、組裝,節(jié)省成本。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了ー種LED恒流電源,包括用于對(duì)外部輸入的電源進(jìn)行整流穩(wěn)壓的整流穩(wěn)壓模塊;與所述整流模塊相連,用于提升該LED恒流電源功率因數(shù)的功率因數(shù)校正模塊;與所述功率因數(shù)校正模塊相連,用于產(chǎn)生恒定電流,驅(qū)動(dòng)負(fù)載端LED燈組工作的恒流驅(qū)動(dòng)模塊。其中,所述功率因數(shù)校正模塊跨接于所述整流穩(wěn)壓模塊的兩輸出端,該功率因數(shù)校正模塊包括依次串聯(lián)的第二ニ極管(D2)、第三ニ極管(D3)、第四ニ極管(D4),以及與所述第ニニ極管(D2)、第三ニ極管(D3)并聯(lián)的第三電容(C3),與所述第三ニ極管(D3)、第四ニ極管(D4)并聯(lián)的第四電容(C4)。其中,所述第二ニ極管(D2)、第三ニ極管(D3)、第四ニ極管(D4)均為IN4007型;所述第三電容(C3)、第四電容(C4)均為10uf/400V。其中,所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊包括[0014]用于控制對(duì)電感充電/放電的控制芯片;用于對(duì)充電/放電電流進(jìn)行采樣,控制電感輸出恒定電流的采樣電路;用于接受所述控制芯片的充電/放電,并向負(fù)載端LED燈組提供恒定工作電流的第一電感(LI)。其中,所述控制芯片為L(zhǎng)NK306芯片,所述LNK306芯片以66KHz的頻率,反復(fù)向第一電感(LI)上充電/放電。其中,所述采樣電路由并聯(lián)的第一電阻(Rl)和第四電容(C4)組成,其中第一電阻(Rl)為50Ω,第四電容(C4)為10uf/25V。其中,所述第一電感(LI)為2mH —5mH。其中,所述第一電感(LI)由至少兩個(gè)電感串聯(lián)組成。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的LED恒流電源可以實(shí)現(xiàn)恒流、高效率和低成本三大目標(biāo)。在本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的LED恒流電源中,采用功率因數(shù)校正模塊有效提高電源功率因數(shù),且通過(guò)使用多個(gè)電感串聯(lián)的方式,有效地進(jìn)行熱量的散發(fā),從而實(shí)現(xiàn)可以使用FR-4雙面鍍金電路板制作LED燈管的目的,簡(jiǎn)化生產(chǎn)、組裝,節(jié)省成本。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型的LED恒流電源第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的LED恒流電源中的整流穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型的LED恒流電源第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的LED恒流電源可以實(shí)現(xiàn)恒流、高效率和低成本三大目標(biāo)。在本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的LED恒流電源中,采用功率因數(shù)校正模塊有效提高電源功率因數(shù),且通過(guò)使用多個(gè)電感串聯(lián)的方式,有效地進(jìn)行熱量的散發(fā),從而實(shí)現(xiàn)可以使用FR-4雙面鍍金電路板制作LED燈管的目的,簡(jiǎn)化生產(chǎn)、組裝,節(jié)省成本。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)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(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。參見圖1,為本實(shí)用新型的LED恒流電源第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖,如圖I所示,該LED恒流電源包括整流穩(wěn)壓模塊I、功率因數(shù)校正模塊2和恒流驅(qū)動(dòng)模塊3。整流穩(wěn)壓模塊I用于對(duì)外部輸入的電源進(jìn)行整流穩(wěn)壓。更為具體的,整流穩(wěn)壓模塊I主要對(duì)外部電源6輸入的電流進(jìn)行整流穩(wěn)壓,該整流穩(wěn)壓模塊I可以由現(xiàn)有的整流穩(wěn)壓電路實(shí)現(xiàn),例如圖2所示電路。功率因數(shù)校正模塊2與所述整流模塊I相連,用于提升該LED恒流電源功率因數(shù)。恒流驅(qū)動(dòng)模塊3與所述功率因數(shù)校正模塊2相連,用于產(chǎn)生恒定電流,驅(qū)動(dòng)負(fù)載端LED燈組7工作。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的LED恒流電源可以實(shí)現(xiàn)恒流、高效率和低成本三大目標(biāo)。在本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的LED恒流電源中,采用功率因數(shù)校正模塊有效提高電源功率因數(shù),且在電源中避免使用變壓器和鋁基板,從而實(shí)現(xiàn)可以使用FR-4雙面鍍金電路板制作LED燈管的目的,簡(jiǎn)化生產(chǎn)、組裝,節(jié)省成本。參見圖3,為本實(shí)用新型的LED恒流電源第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中,將更為詳細(xì)的描述該LED恒流電源的結(jié)構(gòu)和具體實(shí)現(xiàn)方式。該LED恒流電源如圖3所示,包括整流穩(wěn)壓模塊I、功率因數(shù)校正模塊2和恒流驅(qū)動(dòng)模塊3。整流穩(wěn)壓模塊I用于對(duì)外部輸入的電源進(jìn)行整流穩(wěn)壓。更為具體的,整流穩(wěn)壓模塊I主要對(duì)外部電源6輸入的電流進(jìn)行整流穩(wěn)壓,該整流穩(wěn)壓模塊I可以由現(xiàn)有的整流穩(wěn)壓電路實(shí)現(xiàn),例如圖2所示的電路。功率因數(shù)校正模塊2與所述整流模塊I相連,用于提升該LED恒流電源功率因數(shù)。所述功率因數(shù)校正模塊2跨接于所述整流穩(wěn)壓模塊I的兩輸出端,該功率因數(shù)校正模塊包括依次串聯(lián)的第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4,以及與所述第二二極管D2、第三二極管D3并聯(lián)的第三電容C3,與所述第三二極管D3、第四二極管D4并聯(lián)的第四電容C4。更為具體的,所述第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4均為IN4007型;所述第三電容C3、第四電容C4均為10uf/400V。恒流驅(qū)動(dòng)模塊3與所述功率因數(shù)校正模塊2相連,用于產(chǎn)生恒定電流,驅(qū)動(dòng)負(fù)載端LED燈組7工作。更具體的,所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊包括用于控制對(duì)電感充電/放電的控制芯片。用于對(duì)充電/放電電流進(jìn)行采樣,控制電感輸出恒定電流的采樣電路。用于接受所述控制芯片的充電/放電,并向負(fù)載端LED燈組提供恒定工作電流的第一電感LI。
更為具體的,所述控制芯片為美國(guó)POWER INTEGRATIONS公司生產(chǎn)的LNK306芯片,所述LNK306芯片以66KHz的頻率,反復(fù)向第一電感LI上充電/放電。所述采樣電路由并聯(lián)的第一電阻Rl和第五電容C5組成,其中第一電阻Rl為5-100 Ω ,第五電容C5為10uf/25V。該采樣電路可以保證LED燈組能得到恒流驅(qū)動(dòng)。更為具體的,第一電阻Rl可調(diào),用以設(shè)定恒流的數(shù)值,如40mA時(shí),第一電阻Rl為50 Ω,80mA時(shí),第一電阻Rl為25 Ω )所述第一電感LI為2mH — 5mH。以600mm長(zhǎng)T8,132粒LED為例,第一電感LI取值在2. 5 mH左右,可以實(shí)現(xiàn)恒流40mA(二路LED,每路20mA),全部功率僅為9. 44W,功率因數(shù)也可達(dá)O. 9以上。進(jìn)一步的,所述第一電感LI由至少兩個(gè)電感串聯(lián)組成,已達(dá)到很好的散熱效果。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的LED恒流電源可以實(shí)現(xiàn)恒流、高效率和低成本三大目標(biāo)。在本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的LED恒流電源中,采用功率因數(shù)校正模塊有效提高電源功率因數(shù),且通過(guò)使用多個(gè)電感串聯(lián)的方式,有效地進(jìn)行熱量的散發(fā),從而實(shí)現(xiàn)可以使用FR-4雙面鍍金電路板制作LED燈管的目的,簡(jiǎn)化生產(chǎn)、組裝,節(jié)省成本。值得注意的是,本實(shí)用新型描述的是LED恒流電源的一種產(chǎn)品形式,其它滿足本實(shí)用新型所述結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,即使材質(zhì)、器件名稱、外觀、器件擺放順序等不影響產(chǎn)品特性的因素不相同,仍然屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限 于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種LED恒流電源,其特征在于,包括 用于對(duì)外部輸入的電源進(jìn)行整流穩(wěn)壓的整流穩(wěn)壓模塊; 與所述整流模塊相連,用于提升該LED恒流電源功率因數(shù)的功率因數(shù)校正模塊; 與所述功率因數(shù)校正模塊相連,用于產(chǎn)生恒定電流,驅(qū)動(dòng)負(fù)載端LED燈組工作的恒流驅(qū)動(dòng)模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的LED恒流電源,其特征在于,所 述功率因數(shù)校正模塊跨接于所述整流穩(wěn)壓模塊的兩輸出端,該功率因數(shù)校正模塊包括 依次串聯(lián)的第二ニ極管(D2)、第三ニ極管(D3)、第四ニ極管(D4),以及與所述第二ニ極管(D2)、第三ニ極管(D3)并聯(lián)的第三電容(C3),與所述第三ニ極管(D3)、第四ニ極管(D4)并聯(lián)的第四電容(C4)。
3.如權(quán)利要求2所述的LED恒流電源,其特征在于,所述第二ニ極管(D2)、第三ニ極管(D3)、第四ニ極管(D4)均為IN4007型;所述第三電容(C3)、第四電容(C4)均為10uf/400V。
4.如權(quán)利要求I所述的LED恒流電源,其特征在于,所述恒流驅(qū)動(dòng)模塊包括 用于控制對(duì)電感充電/放電的控制芯片;用于對(duì)充電/放電電流進(jìn)行采樣,控制電感輸出恒定電流的采樣電路;用于接受所述控制芯片的充電/放電,井向負(fù)載端LED燈組提供恒定工作電流的第一電感(LI)。
5.如權(quán)利要求4所述的LED恒流電源,其特征在于,所述控制芯片為L(zhǎng)NK306芯片,所述LNK306芯片以66SHz的頻率,反復(fù)向第一電感(LI)上充電/放電。
6.如權(quán)利要求4所述的LED恒流電源,其特征在干,所述采樣電路由并聯(lián)的第一電阻(Rl)和第四電容(C4)組成,其中:第一電阻(Rl)為5-100 Ω,第四電容(C4)為10uf/25V。
7.如權(quán)利要求4所述的LED恒流電源,其特征在于,所述第一電感(LI)為ImH— 10mH。
8.如權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的LED恒流電源,其特征在于,所述第一電感(LI)由至少兩個(gè)電感串聯(lián)組成。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了LED恒流電源,包括用于對(duì)外部輸入的電源進(jìn)行整流穩(wěn)壓的整流穩(wěn)壓模塊;與整流模塊相連,用于提升該LED恒流電源功率因數(shù)的功率因數(shù)校正模塊;與功率因數(shù)校正模塊相連,用于產(chǎn)生恒定電流,驅(qū)動(dòng)負(fù)載端LED燈組工作的恒流驅(qū)動(dòng)模塊。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的LED恒流電源可以實(shí)現(xiàn)恒流、高效率和低成本三大目標(biāo)。該LED恒流電源采用功率因數(shù)校正模塊提高電源的功率因數(shù),且通過(guò)多個(gè)電感串聯(lián)的方式有效散熱,從而實(shí)現(xiàn)使用FR-4雙面鍍金電路板制作LED燈管的目的,簡(jiǎn)化生產(chǎn)、組裝,節(jié)省成本,降低與傳統(tǒng)日光燈管的成本差距,為更好地進(jìn)入通用照明領(lǐng)域創(chuàng)造更有利的條件。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202488840SQ20122009526
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者楊衛(wèi)民 申請(qǐng)人:楊衛(wèi)民