專利名稱：一種led驅(qū)動電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于驅(qū)動電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種LED驅(qū)動電源電路。
背景技術(shù)：
LED (Light Emitting Diode)是半導(dǎo)體發(fā)光二極管的簡稱,這是ー種固態(tài)光源,具有壽命長、光效高、無輻射、響應(yīng)時間短、低功耗、抗震性強等優(yōu)點，此外，LED所產(chǎn)生的光譜中，沒有紫外線、紅外線、熱量和輻射，是典型的緑色照明光源。得益于LED所具備的上述優(yōu)點，目前以LED作為光源的照明燈、裝飾燈等已大面積普及開來，其中歐洲、美國、日本等地區(qū)的普及速度較快。近兩年來LED產(chǎn)品在我國照明和裝飾市場上也在逐步取代傳統(tǒng)燈具，但由于相關(guān)標準的缺失和不足，目前國內(nèi)LED燈的品質(zhì)差別較大，除LED光源外，驅(qū)動電源是這類照明產(chǎn)品的另ー個關(guān)鍵技木。當前，開關(guān)電源是LED燈的主流驅(qū)動技術(shù)，這種電源需通過高頻變壓器將電壓變低，其中需用到大量電解電容來實現(xiàn)濾波和功率補償?shù)裙δ埽@ 勢必會大大縮短驅(qū)動電源的使用壽命。開關(guān)電源具有電磁干擾和電磁兼容問題突出、穩(wěn)定性差、壽命短、體積不易縮小等缺點，這些缺點都將會成為制約LED燈進ー步發(fā)展的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題提供ー種LED驅(qū)動電源電路，以解決目前采用開關(guān)電源作為LED燈驅(qū)動電源導(dǎo)致的驅(qū)動電源使用壽命短，電磁干擾和電磁兼容差、穩(wěn)定性差、壽命短和體積不易縮小等制約LED燈發(fā)展的問題。本發(fā)明技術(shù)方案
一種LED驅(qū)動電源電路,它包括
ー級防雷擊保護電路，用于防止直擊雷對驅(qū)動電路造成損壞，與ニ級防雷擊保護電路通過導(dǎo)線連接；
ニ級防雷擊保護電路，用于防止感應(yīng)雷引起的過壓對驅(qū)動電路造成損壞；與整流橋電路通過導(dǎo)線連接；
整流橋電路，用于對220V/50HZ的正弦電壓波形進行全波整流；與恒流電路通過導(dǎo)線連接；
恒流電路，用于限定流過負載LED的電流有效值，為LED燈提供恒流電源。ー級防雷擊保護電路包括三個雙向放電管，三個雙向放電管分別連接在火線與零線之間、火線與地之間和零線與地之間，地線與燈具的金屬外殼連接。ニ級防雷擊保護電路包括一個可恢復(fù)保險絲和ー個雙向瞬態(tài)ニ極管，可恢復(fù)保險絲串接在火線上，雙向瞬態(tài)ニ極管并接在火線和零線之間。整流橋電路為全波整流橋電路，包括四個單向ニ極管。恒流電路由恒流支路并聯(lián)組成，恒流支路包括ー個兩端恒流模塊。本發(fā)明有益效果
本發(fā)明通過整流橋電路和恒流電路實現(xiàn)對LED負載的恒流驅(qū)動，調(diào)整恒流電路的并聯(lián)支路數(shù)和LED負載的并聯(lián)支路數(shù)可實現(xiàn)不同功率的產(chǎn)品，其工作原理為輸入端輸入220V/50HZ交流電經(jīng)全波整流橋整流后，在整流橋的正負端得到峰值為311V、周期為Ji的正弦半波脈動電壓，其平均值在197V左右；優(yōu)化每一路LED負載所串聯(lián)的LED數(shù)量，使每ー恒流支路上的兩端恒流模塊電壓達到其恒流開啟電壓，從而確保整流橋電路輸出經(jīng)過恒流電路后將流過每一路LED負載的電流有效值限制在LED的額定電流值，若需擴展功率，只需對應(yīng)的擴展并聯(lián)整流支路數(shù)和LED負載支路數(shù)即可。當輸入交流電壓有效值波動時，整流后的脈動電壓的平均值也跟著波動，而LED在正向?qū)〞r本身即具有電壓鉗位功能，所以脈動電壓平均值的波動部分基本全部發(fā)生在恒流模塊上。選擇不同恒流工作電壓范圍的恒流模塊，可確保在不同交流輸入電壓有效值范圍內(nèi)驅(qū)動LED負載正常發(fā)光，得到不同輸入電壓范圍的產(chǎn)品；ー級防雷擊保護電路實現(xiàn)對該驅(qū)動電路的防直擊雷保護，對于戶外照明燈具，如LED路燈直擊雷是一種較為嚴重而又不可避免的破壞因素，受到直擊雷作用時，在火線和零線之間、火線和地之間或者零線和地之間會出現(xiàn)很強的尖峰電壓，當檢測到峰值電壓值超過某ー較高值時，三個雙向放電管中的其中之一就會導(dǎo)通，產(chǎn)生短路而切斷電源總閘，避免后續(xù)電路因受到直擊雷產(chǎn)生的尖峰電壓作用而損壞；ニ級防雷擊保護電路的可恢復(fù)保險絲其維持電流至少應(yīng)大于驅(qū)動電源輸入電流的兩倍，可恢復(fù)保險絲的電阻會隨著電流的増大或環(huán)境溫度的升高而増大，從而起到過流保護和溫度補償?shù)淖饔?；ニ級防雷?保護電路的雙向瞬態(tài)ニ極管穩(wěn)壓值應(yīng)在350V以上，它和可恢復(fù)保險絲一起構(gòu)成ー個雙向穩(wěn)壓電路，實現(xiàn)對驅(qū)動電源輸入端的過壓保護和防感應(yīng)雷保護；本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點電路結(jié)構(gòu)簡單、體積小、交流輸入電壓范圍寬、沒有高頻電磁干擾、穩(wěn)定性好、壽命長；解決了目前采用開關(guān)電源作為LED燈驅(qū)動電源導(dǎo)致的驅(qū)動電源使用壽命短，電磁干擾和電磁兼容差、穩(wěn)定性差、壽命短和體積不易縮小等制約LED燈發(fā)展的問題。


圖I為本發(fā)明接線原理圖。
具體實施例方式 一種LED驅(qū)動電源電路,它包括(見圖I):
ー級防雷擊保護電路I，用于防止直擊雷對驅(qū)動電路造成損壞，與ニ級防雷擊保護電路2通過導(dǎo)線連接，ー級防雷擊保護電路I包括三個雙向放電管F1、F2和F3，三個雙向放電管FU F2和F3分別連接在火線與零線之間、火線與地之間和零線與地之間，地線與燈具的金屬外殼連接，電源輸入端Vl和V2兩端輸入的交流220V/50HZ電源的峰值約為311V，在LED燈的正常工作情況下，其輸入交流電壓的有效值一般不會超過300V。300V/50HZ交流電的峰值約為424V，只有在受到雷擊等特殊情況下，才會在驅(qū)動電源的輸入端出現(xiàn)很高的尖峰電壓，使輸入電壓的峰值超過正常工作時的峰值。當火線與零線之間、火線與地之間或者零線與地之間的峰值電壓值超過所設(shè)定的ー級防雷保護點，其中ー個放電管導(dǎo)通，產(chǎn)生短路而切斷電源。ニ級防雷擊保護電路2，用于防止感應(yīng)雷引起的過壓對驅(qū)動電路造成損壞；與整流橋電路3通過導(dǎo)線連接，ニ級防雷擊保護電路2包括ー個可恢復(fù)保險絲FUSE和一個雙向瞬態(tài)ニ極管TVS，可恢復(fù)保險絲FUSE串接在火線上，雙向瞬態(tài)ニ極管TVS并接在火線和零線之間，可恢復(fù)保險絲FUSE的維持電流大于220V/50HZ輸入電壓時對應(yīng)輸入電流的2倍；雙向瞬態(tài)ニ極管TVS的穩(wěn)壓值在±350V以上，瞬間泄放功率大于600W，ニ級防雷擊保護電路2實質(zhì)是ー個雙向穩(wěn)壓電路，當電壓超過雙向瞬態(tài)ニ極管TVS的穩(wěn)壓值，雙向瞬態(tài)ニ極管TVS將其限制下來，可恢復(fù)保險絲FUSE起到限流電阻的作用，并且可恢復(fù)保險絲FUSE的阻值會隨著流過電流的增大而増大，從而擴展了這ー電路的輸入電壓范圍。在LED工作中，若因雷擊感應(yīng)或者是其他原因在輸入導(dǎo)線之間感應(yīng)出幅值較高的電壓，在整流橋交流輸入端得到的電壓峰值都會被限制在不超過雙向瞬態(tài)ニ極管TVS的穩(wěn)壓值。整流橋電路3，用于對220V/50HZ的正弦電壓波形進行全波整流；與恒流電路4通過導(dǎo)線連接；整流橋電路3為全波整流橋電路，包括四個單向ニ極管Dl、D2、D3和D4，其中每ー橋臂上單向ニ極管的反向耐壓在800V以上，正向電流容量在500mA以上。恒流電路4，用于限定流過負載LED的電流有效值，為LED燈提供恒流電源，恒流電路4由若干個兩端恒流模塊并聯(lián)構(gòu)成，所選恒流模塊的恒定電流值由所用LED負載的額定電流決定，恒流電壓范圍由產(chǎn)品所需達到的輸入交流電流有效值范圍決定，調(diào)整串聯(lián)的LED數(shù)量使恒流模塊兩端的電壓大于其恒流起始電壓，確保流過LED的電流有限值在其額定電流值附近，實現(xiàn)對LED的恒流驅(qū)動，由于正向?qū)ǖ腖ED本身具有電壓鉗位功能，當輸入交流電壓有效值上升時，經(jīng)整流后多出的電壓平均值主要是降在恒流模塊上，不會使LED出 現(xiàn)過壓。恒流電路4的電壓輸出端Vout接LED的正極，LED的負極接整流橋電路3的接地端GND。實現(xiàn)對LED燈進行驅(qū)動電源。
權(quán)利要求
1.一種LED驅(qū)動電源電路,它包括 一級防雷擊保護電路(I )，用于防止直擊雷對驅(qū)動電路造成損壞，與ニ級防雷擊保護電路(2)通過導(dǎo)線連接； ニ級防雷擊保護電路(2)，用于防止感應(yīng)雷引起的過壓對驅(qū)動電路造成損壞；與整流橋電路(3)通過導(dǎo)線連接； 整流橋電路(3)，用于對220V/50HZ的正弦電壓波形進行全波整流；與恒流電路(4)通過導(dǎo)線連接； 恒流電路(4)，用于限定流過負載LED的電流有效值，為LED燈提供恒流電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種LED驅(qū)動電源電路，其特征在于ー級防雷擊保護電路(1)包括三個雙向放電管F1、F2和F3，三個雙向放電管F1、F2和F3分別連接在火線與零線之間、火線與地之間和零線與地之間，地線與燈具的金屬外殼連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種LED驅(qū)動電源電路，其特征在于ニ級防雷擊保護電路(2)包括ー個可恢復(fù)保險絲FUSE和一個雙向瞬態(tài)ニ極管TVS，可恢復(fù)保險絲FUSE串接在火線上，雙向瞬態(tài)ニ極管TVS并接在火線和零線之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種LED驅(qū)動電源電路，其特征在于整流橋電路(3)為全波整流橋電路，包括四個單向ニ極管Dl、D2、D3和D4。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種LED驅(qū)動電源電路，其特征在于恒流電路(4)由恒流支路并聯(lián)組成，恒流支路包括ー個兩端恒流模塊CRP。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED驅(qū)動電源電路，它包括一級防雷擊保護電路(1)，用于防止直擊雷對驅(qū)動電路造成損壞，與二級防雷擊保護電路(2)通過導(dǎo)線連接；二級防雷擊保護電路(2)，用于防止感應(yīng)雷引起的過壓對驅(qū)動電路造成損壞；與整流橋電路(3)通過導(dǎo)線連接；整流橋電路(3)，用于對220V/50Hz的正弦電壓波形進行全波整流；與恒流電路(4)通過導(dǎo)線連接；恒流電路(4)，用于限定流過負載LED的電流有效值，為LED燈提供恒流電源；解決了目前采用開關(guān)電源作為LED燈驅(qū)動電源導(dǎo)致的驅(qū)動電源使用壽命短，電磁干擾和電磁兼容差、穩(wěn)定性差、壽命短和體積不易縮小等制約LED燈發(fā)展的問題。
文檔編號H05B37/02GK102781145SQ201210262190
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者楊發(fā)順, 馬奎 申請人:貴州索立得光電科技有限公司