專利名稱:一種分體智能型led路燈電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種分體智能型LED路燈電源。屬于LED照明系統(tǒng)中 電源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,LED路燈是其中的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,已 被廣泛應(yīng)用于道路等公共照明場所。與普通路燈相比,LED路燈具有壽命 長、防水性、抗沖擊性、防震性好;具有節(jié)能高效、環(huán)保無污染、外型美觀、 安全等特點(diǎn);屬于真正的綠色照明光源。但LED路燈以上優(yōu)點(diǎn)的體現(xiàn)主要 取決于兩個(gè)方面, 一個(gè)是LED燈設(shè)計(jì)和制作本身, 一個(gè)就是所采用的電源 方案。在現(xiàn)有的應(yīng)用方案中,大多采用了交流輸入的AC-DC開關(guān)電源,將 電源變換和恒流驅(qū)動做成一體,并直接安裝在燈具內(nèi)。實(shí)際使用中常存在以 下幾個(gè)問題1、在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)不方便拆卸和維護(hù);2、電源模塊通用性 不好,不便于組合成不同功率及亮度需求的產(chǎn)品;3、電源模塊安裝在燈具 內(nèi),由于有高壓部分,在惡劣的環(huán)境下比如天氣、溫度等,主要元件很容易 損壞,更換不方便,還會影響到燈本身的散熱。不易實(shí)現(xiàn)智能化控制。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的,是為了克服現(xiàn)有的LED路燈用開關(guān)電源存在不方 便拆卸和維護(hù)、通用性不好、容易損壞和不易g現(xiàn)智能化控制的缺點(diǎn),提供 一種分體智能型LED路燈電源。 '
本實(shí)用新型的目的可以通過采取以下技術(shù)方案達(dá)到
一種分體智能型LED路燈電源,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是它包括相互獨(dú)立的電 源變換模塊和智能恒流驅(qū)動模塊;所述電源變換模塊的電壓輸入端連接交流 輸入電壓或直流輸入電壓,電源變換模塊的電壓輸出端與智能恒流驅(qū)動模塊 的電壓輸入端連接,智能恒流驅(qū)動模塊的輸出端與LED路燈連接。
實(shí)際應(yīng)用中,將電源變換模塊安裝在燈桿內(nèi)或頂部,將智能恒流驅(qū)動模 塊和LED路燈一起安裝在燈具內(nèi),兩者之間用連接線相連。
本實(shí)用新型的目的還可以通過采取以下技術(shù)方案達(dá)到 本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述電源變換模塊由AC-DC開關(guān)電源 構(gòu)成,所述電源變換模塊的電壓輸入端連接交流輸入電壓。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述AC-PC開關(guān)電源包括反激供電電 路、PWM控制電路、功率開關(guān)管、電壓反饋電路、輸出整流濾波電路;PWM 控制電路、功率開關(guān)管、輸出濾波電路、電壓反饋電路依次串接,電壓反饋 電路的信號輸出端與PWM控制電路的反饋輸入端相連,反激供電電路的信 號輸出端與PWM控制電路的供電端連接,PWM控制電路的信號輸出端與 功率開關(guān)管的信號輸入端連接。。本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述反激供電電路由高頻變壓器的輔助 繞組T1B、整流二極管D5、濾波電容C9、儲能電容EC3、啟動電阻R20、 限流電阻R26連接而成;所述PWM控制電路由控制IC3、續(xù)流二極管D4、 驅(qū)動電阻R24、采樣電阻R38、電阻R25連接,成;功率開關(guān)管為MOS2; 所述電壓反饋電路由光耦I(lǐng)C2、光耦供電電阻R29、三端可調(diào)基準(zhǔn)源IC4以 及由電阻R31、 R40、 R41組成的電壓取樣電路構(gòu)成;所述輸出整流濾波電 路由整流二極管D7、儲能濾波電容EC5組成。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述智能恒流驅(qū)動模塊由電壓變換恒流 控制電路和單片機(jī)控制電路構(gòu)成;所述電壓變換恒流控制電路由恒流驅(qū)動芯 片U3、續(xù)流二極管Dl、電感Ll、儲能濾波電容EC2、采樣電阻RJ1及RJ3 連接而成;單片機(jī)控制電路由功率三極管Ql、驅(qū)動電阻R2、三極管Q2和 電阻R3連接而成。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述電源變換模塊由通用的直流電源模 塊構(gòu)成,所述電源變換模塊的電壓輸入端連接交流輸入電壓。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式是所述電源變換模塊由太陽能光伏發(fā)電模 塊構(gòu)成,所述電源變換模塊的電壓輸入端連接直流輸入電壓。
本實(shí)用新型的有益效果是 '
1、 電源模塊通用性好。電源模塊把電源變換模塊和智能恒流驅(qū)動模塊 分開來設(shè)計(jì),便于組合成不同功率及亮度需求的產(chǎn)品。比如對于30W—盞
的LED燈,恒流驅(qū)動模塊設(shè)計(jì)為30W,可以根據(jù)實(shí)際功率的需求,來增加 和減少恒流驅(qū)動模塊的數(shù)量,由于每個(gè)模塊是相對獨(dú)立的,局部故障不會影 響整個(gè)LED燈具的正常工作,如果需要更換也很方便。
2、 對LED路燈安裝和維護(hù)方便。 一般對電源模塊來講,出現(xiàn)故障多為 有高壓的部分,即電源的AC-DC部分,由于受工作環(huán)境和電源本身工作特 性,其主要的元件(由于電容使用壽命,開關(guān)管的開關(guān)損耗等)可能會有損 壞,將電源變換模塊安裝在燈桿內(nèi)或頂部,更換、拆卸及維護(hù)方便,使維護(hù) 工作變得非常輕松,節(jié)約維護(hù)成本。
3、 把電源變換模塊和智能恒流驅(qū)動模塊分開來設(shè)計(jì),電源靈活性更大, 適配的選擇增多。對交流輸入電源變換模塊可以選擇AC-DC開關(guān)電源或通 用的直流電源模塊;對直流輸入,電源變換模塊可以選擇太陽能光伏發(fā)電模 塊。
4、 易實(shí)現(xiàn)智能化控制。把電源變換模塊和智能恒流驅(qū)動模塊分開來設(shè) 計(jì),可以有效地在智能恒流驅(qū)動模塊中實(shí)現(xiàn)智能化控制。通過控制不同時(shí)間 段LED燈的工作狀態(tài)來達(dá)到節(jié)能的目的。
說明書附圖
圖1為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例1的原理框圖。
圖2為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例1的電源變換模塊的電路原理圖。 圖3為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例1的智能恒流驅(qū)動模塊的電路原理圖。圖4為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例2的原理框圖。 圖5為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例3的原理框圖。
具體實(shí)施方式
' 具體實(shí)施例1:參照圖1,本實(shí)施例包括相互獨(dú)立的電源變換模塊1和智能恒流驅(qū)動模塊2。電源變換模塊1由AC-DC開關(guān)電源11構(gòu)成;所述電源變換模塊1的 電壓輸入端連接交流輸入電壓3,電源變換模塊1的電壓輸出端與智能恒流 驅(qū)動模塊2的電壓輸入端連接,智能恒流驅(qū)動模塊2的輸出端與LED路燈 5連接。參照圖2,所述電源變換模塊由AC-DC開關(guān)電源11構(gòu)成,所述電源變 換模塊的電壓輸入端連接交流輸入電壓;所述XC-DC開關(guān)電源11包括反 激供電電路11-l、PWM控制電路11-2、功率開關(guān)管11-3、電壓反饋電路11-4、 輸出整流濾波電路11-5; PWM控制電路ll-2、功率開關(guān)管11-3、輸出濾波 電路ll-5、電壓反饋電路11-4依次串接,電壓反饋電路11-4的信號輸出端 與PWM控制電路11-2的反饋輸入端相連,反激供電電路11-1的信號輸出 端與PWM控制電路11-2的供電端連接,PWM控制電路11-2的信號輸出 端與功率開關(guān)管11-3的信號輸入端連接。所述反激供電電路11-1由高頻變 壓器的輔助繞組T1B、整流二極管D5、濾波電容C9、儲能電容EC3、啟動 電阻R20、限流電阻R26連接而成;所述PWM控制電路11-2由控制IC3、 續(xù)流二極管D4、驅(qū)動電阻R24、采樣電阻R38、電阻R25連接而成;功率 開關(guān)管11-3為MOS2;所述電壓反饋電路14由光耦I(lǐng)C2、光耦供電電阻R29、 三端可調(diào)基準(zhǔn)源IC4以及由電阻R31、 R40、 R41組成的電壓取樣電路構(gòu)成; 所述輸出整流濾波電路11-5由整流二極管D7、,儲能濾波電容EC5組成。電源變換模塊的工作原理參照圖2,高壓直流輸入VIN為交流輸入電壓整流濾波得到,正常工 作時(shí),高頻變壓器Tl的初級繞組T1A、功率開關(guān)管MOS2與采樣電阻R38 組成初級回路,功率開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)在初級繞組T1A儲存能量;功率開關(guān)管 截止時(shí),能量通過變壓器傳遞給副^ T1C,再經(jīng)整流濾波后輸出。電壓反 饋電路將電壓的變化通過光耦光耦I(lǐng)C2反饋給控制IC3,控制IC3根據(jù)輸 出電壓的變化趨勢來及時(shí)調(diào)整驅(qū)動功率開關(guān)管的PWM波形,來達(dá)到穩(wěn)定輸 出電壓的目的。反激供電電路通過輔助繞組T1B產(chǎn)生的感應(yīng)電壓給控制IC3 供電,維持其正常工作。參照圖3,所述智能恒流驅(qū)動模塊2由電壓變換恒流控制電路21和單 片機(jī)控制電路22構(gòu)成;所述電壓變換恒流控制電路21由恒流驅(qū)動芯片U3、 續(xù)流二極管Dl、電感L1、儲能濾波電容EC2、采樣電阻RJ1及RJ3連接 而成;單片機(jī)控制電路22由功率三極管Ql、 fe動電阻R2、三極管Q2和 電阻R3連接而成。所述智能恒流驅(qū)動模塊的工作原理參照圖3,智能恒流驅(qū)動模塊的輸入為直流電壓輸入,與電源變換模塊 的輸出相連,直流電壓從恒流驅(qū)動芯片的5腳輸入,經(jīng)驅(qū)動芯片變換從驅(qū)動 芯片的4腳輸出一定頻率的開關(guān)波形,并與續(xù)流二極管D1,電感L1,儲能 濾波電容EC2 —起組成降壓電路,將輸入直流電壓變換為LED路燈的工作 電壓;采樣電阻RJ1、 RJ3對LED路燈工作回路的電流進(jìn)行檢測,通過驅(qū) 動芯片的1腳把電流的變化反饋給芯片,驅(qū)動芯片通過內(nèi)部電路來調(diào)整輸出 開關(guān)波形的脈寬來達(dá)到恒流的作用;單片機(jī)控帝i信號輸入為高電平時(shí),三極 管Q2截止,功率三極管Q1導(dǎo)通,LED路燈全功率工作, 一段時(shí)間后,單 片機(jī)控制信號輸入為低電平,三極管Q2導(dǎo)通,功率三極管Q1截止,電流 減小一半,LED路燈半功率工作直到關(guān)閉電源。實(shí)際應(yīng)用中,LED路燈5采用三盞獨(dú)立控制30W的燈,組合功率為 90W;電源變換模塊1安裝在燈桿內(nèi),智能恒流驅(qū)動模塊2和LED路燈5 一起安裝在燈具內(nèi),兩者之間用8-11-2米的連接線相連。本實(shí)施例的工作原理寬范圍的交流輸入電壓經(jīng)AC-DC開關(guān)電源轉(zhuǎn)化為一定直流電壓后,智 能恒流驅(qū)動模塊再將該直流電壓變化成LED燈規(guī)定的電壓和電流,最后恒 流驅(qū)動LED燈。具體實(shí)施例2 :參照圖4,本實(shí)施例的特點(diǎn)是所述電源變'換模塊1由通用的直流電源 模塊11-2構(gòu)成,所述電源變換模塊的電壓輸入端連接交流輸入電壓3。其 他與具體實(shí)施例1相同。本實(shí)施例的工作原理寬范圍的交流輸入電壓經(jīng)通用的直流電源模塊轉(zhuǎn)化為一定直流電壓后,智能恒流驅(qū)動模塊再將該直流電壓變化成LED燈規(guī)定的電壓和電流,最后 恒流驅(qū)動LED燈。具體實(shí)施例3:參照圖5,本實(shí)施例的特點(diǎn)是所述電源變換模塊1由太陽能光伏發(fā)電 模塊11-3構(gòu)成,所述電源變換模塊的電壓輸入端連接直流輸入電壓4。所述的太陽能光伏發(fā)電模塊包括太陽能電池、蓄電池和控制器。其他與具體實(shí) 施例1相同。本實(shí)施例的工作原理 '太陽能通過太陽能電池將光能轉(zhuǎn)化為電能,在控制器的控制下將能量儲 存在蓄電池里,再通過電池供給智能恒流驅(qū)動模塊,恒流驅(qū)動模塊再將該直流電壓變化成LED燈規(guī)定的電壓和電流,恒流驅(qū)動LED燈。本實(shí)施例是太 陽能LED照明的一個(gè)應(yīng)用,充分利用了太陽能這種最直接最普遍也是最清 潔的可再生能源。
權(quán)利要求1、一種分體智能型LED路燈電源,其特征是它包括相互獨(dú)立的電源變換模塊(1)和智能恒流驅(qū)動模塊(2);所述電源變換模塊(1)的電壓輸入端連接交流輸入電壓(3)或直流輸入電壓(4),所述電源變換模塊(1)的電壓輸出端與智能恒流驅(qū)動模塊2的電壓輸入端連接,所述智能恒流驅(qū)動模塊(2)的輸出端與LED路燈(5)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分體智能型LED路燈電源,其特征是所述電源變換模塊(1)由AC-DC開關(guān)電源(11)構(gòu)成,所述電源變換模塊(1)的電壓輸入端連接交流輸入電壓(3)。'
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分體智能型LED路燈電源,其特征是所述AC-DC開關(guān)電源(11)包括反激供電電路(11-1)、 PWM控制電路(11-2)、功率開關(guān)管(11-3)、電壓反饋電路(11-4)、輸出整流濾波電路(11-5); PWM控制電路(ll-2)、功率開關(guān)管(ll-3)、輸出濾波電路(ll-5)、電壓反饋電路(11-4)依次串接,電壓反饋電路(11-4)的信號輸出端與PWM控制電路(11-2)的反饋輸入端相連,反激供電電路(11-1)的信號輸出端與PWM控制電路(11-2)的供電端連接,PWM控制電路(11-2)的信號輸出端與功率開關(guān)管(11-3)的信號輸入端連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分體智能型LED路燈電源,其特征是所述反激供電電路(11-1)由高頻變壓器的輔助繞組T1B、整流二極管D5、濾波電容C9、儲能電容EC3、啟動電阻R20、限流電阻R26連接而成;所述PWM控制電路(11-2)由控制IC3、續(xù)流t極管D4、驅(qū)動電阻R24、采杼電阻R38、電阻R25連接而成;功率開關(guān)管(11-3)為MOS2;所述電壓反饋電路(11-4)由光耦I(lǐng)C2、光耦供電電阻R29、三端可調(diào)基準(zhǔn)源1C4以及由電阻R31、 R40、 R41組成的電壓取樣電路構(gòu)成;所述輸出整流濾波電路(11-5)由整流二極管D7、儲能濾波電容EC5組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分體智能型LED路燈電源,其特征是所述智能恒流驅(qū)動模塊(2)由電壓變換恒流控制電路(21)和單片機(jī)控制電路(22)構(gòu)成;所述電壓變換恒流控制電路(21)由恒流驅(qū)動芯片U3、續(xù)流二極管D1、電感L1、儲能濾波電容EC2、采樣電阻RJ1及RJ3連接而成;單片機(jī)控制電路22由功率三極管Ql、驅(qū)動電阻R2、三極管Q2和電阻R3連接而成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分體智能g LED路燈電源,其特征是所述電源變換模塊(1)由通用的直流電源模纟i (12)構(gòu)成,所述電源變換模塊(1)的電壓輸入端連接交流輸入電壓(3)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分體智能型LED路燈電源,其特征是所述電源變換模塊(1)由太陽能光伏發(fā)電模塊(13)構(gòu)成,所述電源變換模塊(i)的電壓輸入端連接直流ir入電壓(4)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種分體智能型LED路燈電源,其特征是它包括相互獨(dú)立的電源變換模塊(1)和智能恒流驅(qū)動模塊(2);所述電源變換模塊(1)的電壓輸入端連接交流輸入電壓(3)或直流輸入電壓(4),所述電源變換模塊(1)的電壓輸出端與智能恒流驅(qū)動模塊2的電壓輸入端連接,所述智能恒流驅(qū)動模塊(2)的輸出端與LED路燈(5)連接。本實(shí)用新型所述把電源變換模塊和智能恒流驅(qū)動模塊分開來設(shè)計(jì),便于組合成不同功率及亮度需求的產(chǎn)品,同時(shí)具有對LED路燈安裝和維護(hù)方便、電源靈活性更大、適配的選擇增多和易實(shí)現(xiàn)智能化控制的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H05B37/02GK201388311SQ20092005172
公開日2010年1月20日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者周治國, 軍 汪, 程紹玉, 忠 許 申請人:佛山市順德區(qū)瑞德電子實(shí)業(yè)有限公司