一種led照明電路和照明燈具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種LED照明電路，包括：整流橋的正輸入引腳與交流市電的火線相連，整流橋的負(fù)輸入引腳與交流市電的零線相連，整流橋的正輸出引腳與恒流源芯片的電源引腳相連，整流橋的負(fù)輸出引腳與恒流源芯片的接地引腳相連；恒流源芯片的正輸出引腳通過第二電阻與LED模組的陽極相連，恒流源芯片的負(fù)輸出引腳與LED模組的陰極相連，第一電阻跨接在恒流源芯片的取樣電壓引腳和電源引腳之間；電流控制模塊與恒流源芯片的電流調(diào)節(jié)引腳相連，電流控制模塊用于生成多種電流值的電流，并將電流輸入恒流源芯片的電流調(diào)節(jié)引腳。本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種照明燈具。采用本發(fā)明，減小照明電路的體積、較低成本、延長壽命。
【專利說明】
一種LED照明電路和照明燈具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域，尤其涉及一種LED照明電路和照明燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]LED (Light-Emitting D1de，發(fā)光二極管)光源就是發(fā)光二極管為發(fā)光體的光源，具有效率高和壽命長的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于辦公室、教室、商場、地鐵、隧道等公共場所，LED光源是下一代照明的主流產(chǎn)品。
[0003]在目前LED照明燈具中，采用隔離式AC-DC開關(guān)電源恒流驅(qū)動(dòng)方式來驅(qū)動(dòng)LED模組，但是這種驅(qū)動(dòng)方式存在的問題是:開關(guān)電源結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大，從而導(dǎo)致成本很高。同時(shí)開關(guān)電源中需要使用多個(gè)電解電容，電解電容的壽命短，以致于開關(guān)電源的壽命小于照明燈具中的LED模組的壽命，從而造成整個(gè)照明電路的壽命不長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種LED照明電路和照明燈具?？山鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中LED照明電路的體積大、成本高和壽命短的問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種LED照明電路，包括:
[0006]整流橋、恒流源芯片、第一電阻、第二電阻和電流控制模塊和LED模組，所述LED模組包含至少一個(gè)LED，其中，
[0007]所述整流橋的正輸入引腳與交流市電的火線相連，所述整流橋的負(fù)輸入引腳與所述交流市電的零線相連，所述整流橋的的正輸出引腳與所述恒流源芯片的電源引腳相連，所述整流橋的負(fù)輸出引腳與所述恒流源芯片的接地引腳相連；
[0008]所述恒流源芯片的正輸出引腳通過所述第二電阻與所述LED模組的陽極相連，所述恒流源芯片的負(fù)輸出引腳與所述LED模組的陰極相連，所述恒流源芯片的使能引腳懸空，所述第一電阻跨接在所述恒流源芯片的取樣電壓引腳和所述電源引腳之間；
[0009]所述電流控制模塊與所述恒流源芯片的電流調(diào)節(jié)引腳相連，所述電流控制模塊用于生成多種電流值的電流，并將所述電流輸入所述恒流源芯片的電流調(diào)節(jié)引腳。
[0010]相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種照明燈具，包括上述的LED照明電路
[0011]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:
[0012]將交流市電整流后直接通過恒流源芯片驅(qū)動(dòng)LED模組，無需外置體積龐大的作為恒流源驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)電源，極大簡化了 LED照明電路的結(jié)構(gòu)，減少了元器件使用的數(shù)量，從而降低成本。同時(shí)避免使用壽命短的電解電容，從而提高了 LED照明電路的使用壽命。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，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。
[0014]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種LED照明電路的電路圖；
[0015]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種LED照明電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(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)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]參見圖1，為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種LED照明電路的電路圖，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述LED照明電路包括:整流橋BRl、恒流源芯片Ul、第一電阻Rl、第二電阻R2、電流控制模塊10和LED模組，所述LED模組包含至η個(gè)LED，分別為LED1、LED2、LED3……LEDn，η為大于O的整數(shù)，LED模組中的η個(gè)LED的可以全部采用串聯(lián)或并聯(lián)或串聯(lián)并聯(lián)結(jié)合的方式連接，本發(fā)明不作限制。具體地，所述第一電阻Rl和第二電阻R2的阻值和功率相等。
[0018]上述部件的連接關(guān)系為:整流橋BRl的正輸入引腳I與交流市電的火線L相連，整流橋BRl的負(fù)輸入引腳3與交流市電的零線N相連，整流橋BRl的正輸出引腳2與恒流源芯片Ul的電源引腳Vin相連，整流橋BRl的負(fù)輸出引腳4與恒流源芯片的接地引腳GND相連；
[0019]恒流源芯片Ul的正輸出引腳LED+通過第二電阻R2與LED模組的陽極相連，恒流源芯片Ul的負(fù)輸出引腳LED-與LED模組的陰極相連，恒流源芯片的使能EN引腳懸空，第一電阻Rl跨接在恒流源芯片Ul的取樣電壓引腳RS和電源引腳Vin之間；
[0020]電流控制模塊10與恒流源芯片Ul的電流調(diào)節(jié)引腳RT相連，電流控制模塊10用于生成多種電流值的電流，并將所述電流輸入恒流源芯片Ul的電流調(diào)節(jié)引腳RT。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例中的LED照明電路的工作原理為:220V市電經(jīng)過過火線L和零線N加載在整流橋BRl的輸入端，市電的頻率為50Hz，整流橋BRl將市電轉(zhuǎn)換成頻率為10Hz的半波電壓，半波電壓加載到恒流源芯片Ul的電源引腳Vin和接地引腳GND上，恒流源芯片Ul的型號可以是HA2200，恒流源芯片Ul內(nèi)部的穩(wěn)壓電路、基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路和取樣比較限流電路對輸入的半波電壓進(jìn)行處理，并根據(jù)第二電阻R2的阻值產(chǎn)生PffM(Pulse WidthModulat1n，脈沖寬度調(diào)制，簡稱PffM)控制信號，使恒流源芯片Ul內(nèi)置的MOS(Metal OxideSemiconductor,金屬氧化物半導(dǎo)體，簡稱M0S)管通過PffM控制信號控制其柵極的占空比，調(diào)整輸出電壓的幅度，將經(jīng)過處理后的電壓經(jīng)由正輸出引腳LED+和負(fù)輸出引腳LED-加載在LED模組上。電流控制模塊10生成多種電流值的電流，并根據(jù)LED模組的需要將不同的電流輸入到恒流源芯片Ul的電流調(diào)節(jié)引腳RT上。同時(shí)，恒流源芯片Ul的電流調(diào)整引腳通過第一電阻Rl對整流后的半波電壓的電壓值進(jìn)行監(jiān)控，并依據(jù)電壓值的變化與內(nèi)置基準(zhǔn)電壓源比較后控制LED的工作電流。
[0022]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，將交流市電整流后直接通過恒流源芯片驅(qū)動(dòng)LED模組，無需外置體積龐大的作為恒流源驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)電源，極大簡化了 LED照明電路的結(jié)構(gòu)，減少了元器件使用的數(shù)量，從而降低成本。同時(shí)避免使用壽命短的電解電容，從而提高了 LED照明電路的使用壽命。
[0023]可選的，所述LED照明電路還包括:第三電阻和三極管，其中，
[0024]所述三極管的集電極與所述恒流源芯片的使能引腳相連，所述三極管的發(fā)射極與所述恒流源的取樣電壓引腳相連，所述三極管的基極通過所述第三電阻與控制端子相連。
[0025]參見圖2，為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種LED照明電路的電路圖，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述LED照明電路除包括整流橋BRl、恒流源芯片Ul、第一電阻Rl、第二電阻R2、電流控制模塊10和LED模組之外，
[0026]所述LED照明電路還包括:保險(xiǎn)絲F、第三電阻R3、三級管Q1、第一電容Cl和第二電容C2，所述電流控制模塊10包括三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2、電平控制模塊20、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻RlO和第十一電阻RlI，所述第四電阻R4至第十一電阻Rll的阻值呈等阻值遞增分布。
[0027]上述部件的連接關(guān)系是:保險(xiǎn)絲F跨接在火線L和整流橋BRl的正輸入引腳I之間，整流橋BRl的負(fù)輸入引腳3與交流市電的零線N相連，整流橋BRl的正輸出引腳2與恒流源芯片Ul的電源引腳Vin相連，整流橋BRl的負(fù)輸出引腳4與恒流源芯片Ul的接地引腳GND相連；恒流源芯片Ul的正輸出引腳LED-通過第二電阻R2與LED模組的陽極相連，恒流源芯片Ul的負(fù)輸出引腳LED-與所述LED模組的陰極相連，第一電阻Rl跨接在恒流源芯片Ul的取樣電壓引腳RS和電源引腳Vin之間；三極管Ql的集電極與恒流源芯片Ul的使能引腳EN相連，所述使能引腳EN輸入高電平時(shí)，所述恒流源芯片Ul禁止工作，輸入低電平時(shí)工作，三極管Ql的發(fā)射極與恒流源芯片Ul的取樣電壓引腳RS相連，三極管Ql的基極通過第三電阻R3與控制端子相連；第一電容Cl跨接在恒流源芯片Ul的平滑引腳CP和接地引腳GND之間，第二電容C2跨接在恒流源芯片Ul的正輸出引腳LED+和負(fù)輸出引腳LED-之間。三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的第一輸入引腳INO通過第四電阻R4接地，三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的第二輸入引腳INl通過第五電阻R5接地；三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的第三輸入引腳IN2通過第六電阻R6接地，三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的第四輸入引腳IN3通過第七電阻R7接地，三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的第五輸入引腳IN4通過第八電阻R8接地，三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的第六輸入輸出引腳IN5通過第九電阻R9接地，三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的第七輸入引腳IN6通過第十電阻RlO接地，三通過數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的第八輸入引腳IN7通過第十一電阻Rll接地；三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的數(shù)字信號接地引腳VSS接地，三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的模擬信號接地引腳VEE與禁止引腳INHIBIT相連后接地，三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的電源引腳VCC接直流電源；三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的輸出引腳OUT與恒流源芯片Ul的電流調(diào)節(jié)引腳RT相連；三通道數(shù)字控制模塊開關(guān)U2的三個(gè)地址引腳A、B、C分別連接電平控制模塊的三個(gè)輸出引腳，電平控制模塊用于在三個(gè)輸出引腳上輸出高電平或低電平。
[0028]本實(shí)施例中的LED照明電路的工作原理為:
[0029]220V 50Hz的交流市電從火線L和零線N接入，經(jīng)過保險(xiǎn)絲F加載到整流橋BRl的輸入端，整流橋BRl將交流市電轉(zhuǎn)換成10Hz的半波電壓，半波電壓不需要使用電容器進(jìn)行濾波，半波電壓加載到恒流源芯片Ul的電源引腳Vin和接地引腳GND上，恒流源芯片Ul通過內(nèi)部穩(wěn)壓電路、基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路及取樣比較限流電路對半波電壓進(jìn)行處理，并依據(jù)第三電阻R3的阻值產(chǎn)生PffM控制信號，使恒流源芯片Ul的內(nèi)置MOS管通過PffM信號控制基極的占空比，調(diào)整恒流源芯片Ul的輸出電壓的幅度，恒流源芯片Ul將經(jīng)過限流和限幅度后輸出電壓通過正輸出引腳LED+和負(fù)輸出引腳LED-經(jīng)第三電阻R3加載到LED模組上，LED模組上加載的電壓小于0.9倍的半波電壓的電壓值，這樣保證較大電壓范圍內(nèi)LED模組內(nèi)的LED能正常點(diǎn)亮。恒流源芯片Ul的取樣電壓引腳RS對整流橋輸出的半波電壓的電壓值進(jìn)行監(jiān)控，并依據(jù)電壓值的變化與內(nèi)置基準(zhǔn)電壓源比較后控制LED模組的工作電流。
[0030]LED模組的調(diào)光由三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2來實(shí)現(xiàn)，三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)U2的型號可以是⑶4052，其三個(gè)地址引腳分別為A、B、C，三個(gè)地址引腳與電平控制電路相連，通過電平控制電路輸出的高電平或低電平控制U2的電子開關(guān)的通斷。U2的八個(gè)輸入引腳(IN0-1N7)的外接電阻可為8個(gè)不同的電阻值的電阻，通過三個(gè)地址引腳上的電平值的不同為LED模組設(shè)定8個(gè)工作電流，從而為LED模組輸出8個(gè)等級的功率，實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能。R2是啟動(dòng)電阻，其阻值為輸入交流電壓值的一半，第三電阻R3和第二電阻R2的參數(shù)完全一致，參數(shù)包括阻值和功率。第一電容Cl為濾波電容，使LED模組工作時(shí)沒有10Hz的閃爍感；第二電容C2為平滑濾波電容，在上電時(shí)使電壓平滑上升，減速電壓對LED模組瞬間的沖擊，延長LED模組的壽命。
[0031]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，將交流市電整流后直接通過恒流源芯片驅(qū)動(dòng)LED模組，無需外置體積龐大的作為恒流源驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)電源，極大簡化了 LED照明電路的結(jié)構(gòu)，減少了元器件使用的數(shù)量，從而降低成本。同時(shí)避免使用壽命短的電解電容，從而提高了 LED照明電路的使用壽命。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種照明燈具，包括上述任意一項(xiàng)所述的LED照明電路與鋁基板制成一體，這樣可以達(dá)到良好的散熱效果。本發(fā)明實(shí)施例中的LED照明燈具包括:應(yīng)急照明燈具、室內(nèi)照明燈具、室外照明燈具、警用照明燈具或礦井照明燈具等。
[0033]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。
[0034]以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED照明電路，其特征在于，包括:整流橋、恒流源芯片、第一電阻、第二電阻和電流控制模塊和LED模組，所述LED模組包含至少一個(gè)LED，其中， 所述整流橋的正輸入引腳與交流市電的火線相連，所述整流橋的負(fù)輸入引腳與所述交流市電的零線相連，所述整流橋的正輸出引腳與所述恒流源芯片的電源引腳相連，所述整流橋的負(fù)輸出引腳與所述恒流源芯片的接地引腳相連； 所述恒流源芯片的正輸出引腳通過所述第二電阻與所述LED模組的陽極相連，所述恒流源芯片的負(fù)輸出引腳與所述LED模組的陰極相連，所述恒流源芯片的使能引腳懸空，所述第一電阻跨接在所述恒流源芯片的取樣電壓引腳和所述電源引腳之間； 所述電流控制模塊與所述恒流源芯片的電流調(diào)節(jié)引腳相連，所述電流控制模塊用于生成多種電流值的電流，并將所述電流輸入所述恒流源芯片的電流調(diào)節(jié)引腳。2.如權(quán)利要求1所述的LED照明電路，其特征在于，還包括:第三電阻和三級管，其中， 所述三極管的集電極與所述恒流源芯片的使能引腳相連，所述三極管的發(fā)射極與所述恒流源芯片的取樣電壓引腳相連，所述三極管的基極通過所述第三電阻與控制端子相連。3.如權(quán)利要求1或2所述的LED照明電路，其特征在于，還包括第一電容和第二電容，其中， 所述第一電容跨接在恒流源芯片的平滑引腳和接地引腳之間，所述第二電容跨接在所述恒流源芯片的正輸出端和負(fù)輸出端之間。4.如權(quán)利要求3所述的LED照明電路，其特征在于，所述電流控制模塊包括:三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)、電平控制模塊、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻和第十一電阻，其中， 所述三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)的第一輸入引腳通過所述第四電阻接地，所述三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)的第二輸入引腳通過所述第五電阻接地；所述三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)的第三輸入引腳通過所述第六電阻接地，所述三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)的第四輸入引腳通過所述第七電阻接地，所述三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)的第五輸入引腳通過所述第八電阻接地，所述三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)的第六輸入引腳通過所述第九電阻接地，所述三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)的第七輸入引腳通過所述第十電阻接地，所述三通過數(shù)字控制模擬開關(guān)的第八輸入引腳通過所述第十一電阻接地； 所述三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)的數(shù)字信號接地引腳接地，所述三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)的模擬信號接地引腳與禁止引腳相連后接地，所述三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)的電源引腳接直流電源； 所述三通道數(shù)字控制模擬開關(guān)的輸出引腳與所述恒流源芯片的電流調(diào)節(jié)引腳相連； 所述三通道數(shù)字控制模塊開關(guān)的三個(gè)地址引腳分別連接所述電平控制模塊的三個(gè)輸出引腳，所述電平控制模塊用于在三個(gè)輸出引腳上輸出高電平或低電平。5.如權(quán)利要求4所述的LED照明電路，其特征在于，所述第一電阻和所述第二電阻的阻值和功率相等。6.如權(quán)利要求4或5所述的LED照明電路，其特征在于，所述第四電阻至所述第十一電阻的阻值呈等阻值遞增分布。7.如權(quán)利要求6所述的LED照明電路，其特征在于，還包括:保險(xiǎn)絲，其中，所述保險(xiǎn)絲跨接在所述火線和所述整流橋的正輸入引腳之間。8.一種照明燈具，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的LED照明電路。9.如權(quán)利要求8所述的照明燈具，其特征在于，還包括鋁基板，所述照明電路和所述鋁基板制成為一體。
【文檔編號】H05B37/02GK105992442SQ201510091507
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月28日
【發(fā)明人】周明杰, 管偉芳
【申請人】海洋王照明科技股份有限公司, 海洋王（東莞）照明科技有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司