Led電源電流控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種向LED提供電源的電源分配裝置，具體說(shuō)，是關(guān)于通過(guò)電流分配方式而非開(kāi)關(guān)方式的半導(dǎo)體芯片向LED提供電流的LED電源電流控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近來(lái)，因?yàn)槠涞秃碾姼咝始拜^長(zhǎng)的壽命的優(yōu)點(diǎn)，LED二極管(以下標(biāo)記為L(zhǎng)ED)在照明裝置上的使用越來(lái)越廣。
[0003]在照明裝置上，重要的考慮事項(xiàng)就是照明效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。LED照明裝置的照明效率取決于電驅(qū)動(dòng)的電力轉(zhuǎn)換效率和向LED提供的照明效率。LED照明裝置的穩(wěn)定性由LED及電驅(qū)動(dòng)的熱管理、系統(tǒng)的障礙檢測(cè)及保護(hù)功能、電子元件個(gè)數(shù)決定。
[0004]要將LED用作光源，就要有根據(jù)輸入電壓?jiǎn)?dòng)LED的開(kāi)關(guān)電路，而現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電路因電壓與電流的相位差，功率因數(shù)降低的同時(shí)還具有要處理電磁波(EMI)問(wèn)題的技術(shù)課題。即，多個(gè)開(kāi)關(guān)式LED驅(qū)動(dòng)在第二階段產(chǎn)生額外的高頻開(kāi)關(guān)噪音，在LED照明裝置中對(duì)傳導(dǎo)及放射EMI的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。為了遵守EMI標(biāo)準(zhǔn)，還要加大解決EMI的努力，通常會(huì)有開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的RC緩沖電路或輸出階段的EMI過(guò)濾等。
[0005]另外，現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電路包括電壓傳感電路或周期傳感電路根據(jù)輸入電壓傳感到電壓的大小或電壓的輸入周期來(lái)控制相當(dāng)于LED的開(kāi)關(guān)。但這樣的現(xiàn)有開(kāi)關(guān)電路因包括了電壓傳感電路或周期傳感電路，出現(xiàn)增大整個(gè)電路大小的問(wèn)題，而用到SMPS之類(lèi)的轉(zhuǎn)換器或電解電容時(shí)就會(huì)出現(xiàn)增大耗電和壽命短的問(wèn)題。
[0006]美國(guó)注冊(cè)專(zhuān)利US6989807提到了在電壓實(shí)時(shí)變動(dòng)的交流輸入電壓下，通過(guò)并聯(lián)于多個(gè)串聯(lián)LED組上的多個(gè)開(kāi)關(guān)，從而在實(shí)時(shí)變換的電壓下驅(qū)動(dòng)LED的特征，但美國(guó)注冊(cè)專(zhuān)利US6989807上也包括了傳感輸入電壓的電壓傳感電路，很難實(shí)現(xiàn)電路的小型化，而當(dāng)額定電壓輸入超過(guò)100%以上時(shí)，開(kāi)關(guān)電路上會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱過(guò)多，耗電過(guò)大效率降低，同時(shí)也會(huì)因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電路上產(chǎn)生的高熱，增大了電路工作錯(cuò)誤的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明的目的在于為解決現(xiàn)有的問(wèn)題，提供一種使用半導(dǎo)體芯片向LED供應(yīng)電流的電流分配方式而非開(kāi)關(guān)方式以具有高功率因數(shù)及低THD的LED電源電流控制裝置。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于，加上保險(xiǎn)絲及壓敏電阻電路部以解決輸入電壓高于額定電壓時(shí)所引發(fā)的問(wèn)題。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于，用半導(dǎo)體芯片組成主要電路組成部以提供小型化及輕量化的LED電源電流控制裝置。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于，組成過(guò)電流(overcurrent)及熱保護(hù)(the rmalprotect1n)電路，提供防止因過(guò)電流及高溫導(dǎo)致電路工作錯(cuò)誤的LED電源電流控制裝置。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于，通過(guò)整電流方式向LED提供一定的電流以保護(hù)LED不被過(guò)電流損傷。
[0012]本發(fā)明的其它目的可通過(guò)以下實(shí)施例的說(shuō)明可以很容易理解到。
[0013]技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種包括當(dāng)輸入電壓以過(guò)電壓輸入時(shí)控制過(guò)電流以輸出一定電壓的電流控制部；將從所述電流控制部輸出的交流電壓整流以輸出整流電壓的整流部;與所述整流部的輸出端相連以保護(hù)LED不受過(guò)電壓損傷且輸出一定電壓以上的恒定電壓輸出部;接收所述整流電壓按所述整流電壓的大小分配電流輸出的電流分配部；以及與一個(gè)以上的LED相聯(lián)并將所述恒定電壓輸出部及所述電流分配部輸出的電流供應(yīng)到所述LED上的連接器的LED電源電流控制裝置。
[0014]這里，其特征在于，包括:所述電流控制部包括保險(xiǎn)絲(fuse)，當(dāng)有引發(fā)所述整流部和恒定電壓輸出部以及電流分配部中的某一組成部分的非可逆動(dòng)作的電壓被輸入時(shí)，以斷開(kāi)所述保險(xiǎn)絲為特征的保險(xiǎn)絲電路部；以及，包括當(dāng)有沖擊電壓產(chǎn)生時(shí)將所述沖擊電壓導(dǎo)致的過(guò)電流中的部分電流導(dǎo)流到地線而防止因過(guò)電流產(chǎn)生工作異常的壓敏電阻(varistor)的壓敏電阻電路部。
[0015]這里，其特征在于，還包括:含有可變電阻以控制所述可變電阻來(lái)控制LED電源電流控制裝置的發(fā)熱的溫度控制部。
[0016]這里，其特征在于，所述電流分配部由將電流和電壓的相位角最小化的半導(dǎo)體芯片組成，具有低THD(總諧波失真Total Harmonic Distort1n)以達(dá)到高功率因數(shù)及防止電壓畸變。
[0017]這里，其特征在于，所述電流分配部還包括控制從所述電流分配部輸出的電流被均勻輸出的電流控制設(shè)置電路部。
[0018]這里，其特征在于，還包括:具有所述電流控制部、所述整流部、所述恒定電壓輸出部、所述電流分配部及所述連接器的PCB基板；以及由導(dǎo)熱性能大的金屬組成并與所述PCB基板相接的散熱基板。
[0019]這里，其特征在于，所述PCB基板上形成有一個(gè)以上的洞，通過(guò)所述洞用金屬針將所述散熱基板和所述PCB基板相連接。
[0020]這里，其特征在于，通過(guò)所述連接器連接一個(gè)以上LED，所述LED中與所述恒定電壓輸出部相連的LED無(wú)論輸入電壓如何始終工作，所述LED中與所述電流分配部相連的LED靠根據(jù)所述輸入電壓由所述電流分配部分配的電流而工作。
[0021]有益效果
本發(fā)明通過(guò)半導(dǎo)體芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而能將小型化及輕薄化的LED電源電流控制裝置模塊化，具有有利于內(nèi)置于照明器具中的效果。
[0022 ]另外，通過(guò)電流分配方式的半導(dǎo)體芯片向LED供應(yīng)電流，具有解決電磁波(EMI)問(wèn)題的效果。
[0023]另外，因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用的零部件少，所以具有故障少、制造費(fèi)用低廉的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例表示LED電源電流控制裝置的結(jié)構(gòu)圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例表示LED電源電流控制裝置的電路圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例表示LED電源電流控制裝置的部件布局圖；
圖4是為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例從恒定電壓輸出部輸出的電壓及對(duì)此的工作的圖；
圖5是在本發(fā)明一實(shí)施例的LED電源電流控制裝置的PCB基板上加上散熱基板的圖；
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例在散熱基板上增加散熱板使更加容易導(dǎo)熱的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]依據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種LED電源電流控制裝置，包括:當(dāng)輸入電壓以過(guò)電壓輸入時(shí)控制過(guò)電流以輸出一定電壓的電流控制部;整流所述電流控制部輸出的交流電壓從而輸出整流電壓的整流部；與所述整流部的輸出端相連接以保護(hù)LED因過(guò)電壓受損和輸出一定電壓以上的恒定電壓輸出部;收到所述整流電壓的輸入后依據(jù)所述整流電壓的大小分配輸出電流的電流分配部；以及與一個(gè)以上的LED相連并將所述恒定電壓輸出部及所述電流分配部輸出的電流供應(yīng)到所述LED上的連接器。
[0026]這里，其特征在于，包括:所述電流控制部含有保險(xiǎn)絲當(dāng)有可能引發(fā)所述整流部和一定電壓輸出部及電流分配部中的某一組成部分動(dòng)作非可逆異常狀態(tài)的電壓被輸入時(shí)切斷所述保險(xiǎn)絲為特征的保險(xiǎn)絲電路部；以及含當(dāng)有沖擊電壓時(shí)將由所述沖擊電壓導(dǎo)致的過(guò)電流中的一部分電流導(dǎo)流到地線，從而防止因過(guò)電流導(dǎo)致的動(dòng)作異常的壓敏電阻在內(nèi)的壓敏電阻電路部。
[0027]這里，其特征在于，還包括:含有可變電阻從而控制所述可變電阻來(lái)控制LED電源電流控制裝置上產(chǎn)生的熱的溫度控制部。
[0028]這里，其特征在于，所述電流分配部由將電流和電壓的相位角最小化的半導(dǎo)體芯片組成，具有低THD(總諧波失真Total Harmonic Distort1n)以達(dá)到高功率因數(shù)及防止電壓畸變。
[0029]這里，其特征在于，所述電流分配部還包括控制從所述電流分配部輸出的電流均勻輸出的電流控制設(shè)置電路部。
[0030]這里，其特征在于，還包括具有所述電流控制部、所述整流部、所述恒定電壓輸出部、所述電流分配部及所述連接器的PCB基板；以及由導(dǎo)熱性能大的金屬組成并與所述PCB基板相接的散熱基板。
[0031]這里，其特征在于，所述PCB基板上形成有一個(gè)以上的洞，通過(guò)所述洞用金屬針將所述散熱基板和所述PCB基板相連接。
[0032]這里，其特征在于，通過(guò)所述連接器連接一個(gè)以上LED，所述LED中與所述恒定電壓輸出部相連的LED無(wú)論輸入電壓如何始終工作，所述LED中與所述電流分配部相連的LED依靠根據(jù)所述輸入電壓由所述電流分配部分配的電流而工作。
[0033]本發(fā)明可具有各式各樣的變換形式和各種實(shí)施例，要圖示特定的實(shí)施例，在具體說(shuō)明中詳細(xì)地說(shuō)明。但這并不是要將本發(fā)明局限于特定的實(shí)施形式上，應(yīng)該被理解為包括本發(fā)明的思路及技術(shù)范圍內(nèi)的所有變換形式、均等物及代替物。
[0034]本發(fā)明中所使用的術(shù)語(yǔ)是為說(shuō)明特定實(shí)施例而采用的，并非要限定本發(fā)明在一定范圍內(nèi)。I號(hào)及2號(hào)或所述術(shù)語(yǔ)僅作將一個(gè)組成因素與其它組成因素區(qū)別的目的之用。另外，單數(shù)的表達(dá)方式有可能包括文章脈絡(luò)中沒(méi)有明顯不同的復(fù)數(shù)的表達(dá)方式。
[0035]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0036]圖1為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例表示LED電源電流控制裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0037]本發(fā)明的LED電源電流控制裝置I包括電流控制部1、整流部20、溫度控制部30、恒定電壓輸出部40、電流分配部50和連接器60。
[0038]電流控制部1在輸入電壓以過(guò)電壓輸入時(shí)，控制過(guò)電壓以輸出一定的電壓。輸入電壓超過(guò)正常的輸入電壓有過(guò)高的電壓輸入時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致LED電源電流控制裝置I向LED供應(yīng)的電壓/電流發(fā)生異常引起LED的工作異常。尤其本發(fā)明的電流分配部50由半導(dǎo)體芯片組成，不太能承受過(guò)電壓及過(guò)電流。因此，本發(fā)明的電流控制部10在輸入電壓過(guò)高時(shí)阻斷過(guò)電壓來(lái)防止LED電源電流控制裝置I的故障，或?qū)⑦^(guò)電流的一部分導(dǎo)流到地線，從而防止因過(guò)電流導(dǎo)致的電路損壞。
[0039]為此，電流控制部10由保險(xiǎn)絲(fuse)電路部11和壓敏電阻(varistor)電路部12組成。
[0040]保險(xiǎn)絲電路部11包括保險(xiǎn)絲(fuse)，當(dāng)有引發(fā)整流部20、溫度控制部30、恒定電壓輸出部40、電流分配部50中的某一個(gè)以上組成部分的工作的非可逆性異常狀態(tài)的過(guò)電壓被輸入時(shí)，切斷保險(xiǎn)絲以阻斷過(guò)電壓的輸入。
[0041]壓敏電阻電路部12含有壓敏電阻，當(dāng)有沖擊電壓時(shí)，將由沖擊電壓導(dǎo)致的過(guò)電流的一部分電流導(dǎo)流到地線，從而防止由過(guò)電流導(dǎo)致的工作異常。
[0042]S卩，保險(xiǎn)絲電路部11的工作是當(dāng)有過(guò)高的電流輸入可能會(huì)引發(fā)LED電源電流控制裝置I的非可逆性電路損傷時(shí)切斷輸入的過(guò)電流以保護(hù)LED電源電流控制裝置I，而壓敏電阻電路部12則時(shí)在輸入有瞬間沖擊電壓時(shí)將過(guò)電流去除以讓LED電源電流控制裝置I能夠正常工作。
[0043]整流部20由橋式整流電路組成，將交流整流為直流后輸出整流電壓。
[0044]溫度控制部30含有可變電阻，當(dāng)LED電源電流控制裝置I的溫度非正常地上升時(shí)，變換所述可