專利名稱：應用電流調整管的恒流led照明燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種照明燈，特別是涉及一種應用電流調整管的恒流LED照明燈，屬電子應用技術領域。
背景技術：
LED光源是固體發(fā)光的新一代光源，在LED照明技術的發(fā)展史上，白光型LED的出現(xiàn)，成為LED進入快速發(fā)展階段的重要突破。近年來，隨著節(jié)能環(huán)保意識的提高，在大力推行“節(jié)能減排”的背景下，國家對新能源產(chǎn)業(yè)重視程度不斷加大，具有環(huán)保節(jié)能特性的LED產(chǎn)業(yè)在短短幾年內就獲得了快速發(fā)展。LED在應用中最常見的問題，一是浪涌電壓造成損壞，常見到一條街上的LED路燈時不時就會發(fā)生損壞不亮的現(xiàn)象，浪涌電壓產(chǎn)生的原因很多，常見的有雷擊以及感性大負載開啟、關斷、電壓升高波動等；二是由于LED的負溫度系 數(shù)，使LED具有特有的電壓-電流變化率特性，當對LED施加的正向電壓Vf超過正向壓降值時，即使Vf有一點點上升都會導致正向電流If和pn結溫度的大幅度增加，快速增大的If會加速LED損耗，嚴重影響LED的發(fā)光效率，縮短了 LED的使用壽命；三是LED的工作電流不能超過規(guī)定的額定電流，否則會造成永久損壞。所以，對LED不能恒壓供電，而必須采用恒流驅動?，F(xiàn)有技術中被廣泛使用的驅動電源是高頻開關恒流驅動電源，如圖I所示，其工作頻率一般大于30KHz、必須使用電感器件或高頻開關變壓器、半導體開關器件或集成開關電路模塊、直流輸出端必須有取樣電阻。由于逆變電路會產(chǎn)生高頻電壓，對周圍設備、空間及電網(wǎng)有明顯的干擾，電磁兼容(EMC)和電磁干擾(EMI)問題嚴重；取樣電阻會消耗一定功率的電能，造成多余的能量耗損；由于電路中所用電子元器件較多，高頻開關恒流驅動電源體積較大，難以適應燈具狹小空間的安裝；長期使用可靠性較差、生產(chǎn)成本較高。

實用新型內容針對上述不足，本實用新型提供了一種應用電流調整管的恒流LED照明燈，其不僅具有可靠性高和成本低的特點，而且能夠通過實現(xiàn)各種不同照明功率組合來滿足不同照明用戶的需求。本實用新型的技術方案是一種應用電流調整管的恒流LED照明燈，其特征是，包括整流電路、功率因數(shù)校正電路、電流調整管和LED燈組，所述整流電路的交流輸入端與市電連接，直流正輸出端通過電流調整管與LED燈組的正極連接，直流負輸出端與LED燈組的負極連接，所述功率因數(shù)校正電路連接在整流電路的直流正、負輸出端之間。優(yōu)選地，所述應用電流調整管的恒流LED照明燈包括熔絲管F、整流全橋D1-D4、電容Cl、電容C2、二極管D5、二極管D6、二極管D7、電流調整管CRD和LED燈組，所述整流全橋的一個交流輸入端直接與市電連接，另一個交流輸入端經(jīng)過熔絲管與市電連接，所述整流全橋的正輸出端分別與電容Cl的正極、二極管D7負極和電流調整管CRD的陽極連接，整流全橋的負輸出端分別與二極管D5正極、電容C2的負極和LED燈組的負極連接；所述電容Cl的負極分別與二極管D5負極和二極管D6正極連接，所述二極管D6的負極分別與二極管D7正極和電容C2的正極連接；所述電流調整管CRD的陰極與LED燈組的正極連接。本實用新型的有益效果是采用上述結構后，本實用新型具有功率因數(shù)校正PFC功能，不僅通過采用電流調整管實現(xiàn)了“供電電源-恒流驅動電路-LED燈組”的最優(yōu)匹配，尤其適合于高電壓、小電流驅動LED照明燈恒流供電，通過實現(xiàn)各種不同照明功率組合來滿足不同照明用戶的需求，而且具有可靠性高和成本低的特點。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型做進一步的說明圖I是現(xiàn)有技術的恒流LED照明燈的原理框圖；圖2是本實用新型的原理框圖；圖3是本實用新型的電路原理圖； 圖4是AC線路的輸入電壓Vac和電流Iac波形圖。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型的一種應用電流調整管的恒流LED照明燈，包括整流電路、功率因數(shù)校正PFC電路、電流調整管CRD和LED燈組，所述整流電路的交流輸入端與市電連接，直流正輸出端通過電流調整管CRD與LED燈組的正極連接，直流負輸出端與LED燈組的負極連接，所述功率因數(shù)校正PFC電路連接在整流電路的直流正、負輸出端之間。圖3是本實用新型的電路原理圖。如圖3所示，本實用新型所述的應用電流調整管的恒流LED照明燈包括熔絲管F、整流全橋D1-D4、電容Cl、電容C2、二極管D5、二極管D6、二極管D7、電流調整管CRD和LED燈組。熔絲管F和整流全橋D1-D4組成整流電路，所述電容Cl、電容C2、二極管D5、二極管D6和二極管D7組成功率因數(shù)校正電路PFC。其中，所述整流全橋D1-D4的一個交流輸入端直接與市電連接，另一個交流輸入端經(jīng)過熔絲管與市電連接，整流全橋的正輸出端分別與電容Cl的正極、二極管D7負極和電流調整管CRD的陽極連接，整流全橋的負輸出端分別與二極管D5正極、電容C2的負極和LED燈組的負極連接；所述電容Cl的負極分別與二極管D5負極和二極管D6正極連接，所述二極管D6的負極分別與二極管D7正極和電容C2的正極連接；所述電流調整管CRD的陰極與LED燈組的正極連接。下面是本實用新型的工作原理如圖3所示，熔絲管F為IA熔絲管；二極管D1-D7為1N4007型號的整流二極管；電容C1、C2為4. 7-47 μ F/400V的電解電容；電流調整管CRD為5V-100V寬電壓差型電流調整管，型號采用2DHL或Ε803，恒定電流為20mA-100mA ;LED燈組可以是白光Φ5πιπι草帽型正向電壓3. 2V、額定工作電流20mA的LED串聯(lián)后再并聯(lián)組成的燈組。當驅動LED燈組為功率較大的容性負載時，無源功率因數(shù)校正PFC電路通過抑制電流波形的畸變來提高功率因數(shù)，當AC 220V 50Hz的電壓按正弦波規(guī)律，由O向峰值Vm變化的1/4周期內，即在0〈t ( 5ms期間，橋式整流電路中二極管的Dl和D4導通，D2和D3截止，電流對電容Cl并經(jīng)二極管D6對電容C2充電。當AC 220V瞬時值達到Vm，因電容C1=C2，故Cl和C2上的電壓相同，均為l/2Vm，當AC 220V線路電壓從峰值開始下降時，電容Cl通過負載和二極管D5迅速放電，并且下降速率比AC 220V線路電壓按正弦規(guī)律下降快得多，故直到AC 220V線路電壓瞬時值達到l/2Vm之前，二極管Dl和D4—直導通。當瞬時AC電壓幅值小于l/2Vm時，電容C2通過二極管D7、電流調整管CRD和負載LED燈組進行放電。當AC輸入電壓瞬時值低于無源PFC電路的DC總線電壓時，二極管Dl和D4截止，AC電流不能通過整流二極管，于是Iac出現(xiàn)死區(qū)。在AC電壓的負半周開始后的一段時間內，二極管D2和D3不會馬上導通。只有在AC瞬時電壓高于橋式整流輸出端的DC電壓時，D2和D3才能因正向偏置而導通。一旦D2和D3導通，Cl和C2再次被充電，于是出現(xiàn)與正半周類似的情況，得到如圖4所示的AC線路輸入電壓\c和電流IA。波形。從圖4可以看出，采用無源PFC電路取代單只電容濾波，整流二極管導通角明顯增大(大于120° )，AC輸入電流波形變得平滑。在選擇C1=C2=20 μ F/400V的情況下，功率因數(shù)可達O. 92。電流調整管CRD構成恒流輸出電路，CRD是一種能為LED照明燈在電源電壓發(fā)生變化時提供恒定電流的二端半導體器件，它相當于一個大電流的恒流源或最大峰值電流限制電路，能在很寬的電壓范圍內輸出恒定的電流，并具有很高的動態(tài)阻抗，即使出現(xiàn)電源電壓供應不穩(wěn)定或是負載電阻變化很大的情況，都能確保供電電流恒定，單只電流調整管CRD的恒定電流就可達100mA，承受端電壓最大可達100V，可選擇串聯(lián)、并聯(lián)等方法組合使 用，以適應不同功率輸出的LED額定工作電流的需求。電流調整管CRD最適用的使用場合就是交流市電供電的LED照明燈，也就是高電壓小電流的情況最為合適。LED燈組可由η只串聯(lián)后m組并聯(lián)組成。由于LED具有負溫度系數(shù)，施加的正向電壓Vf超過正向壓降值時，會使電流急劇上升而導致結溫升高，壽命縮短。電流調整管CRD的作用就是要在輸入市電電壓變化時，保持流過LED燈組的輸出電流不變。當輸入電壓是AC 220V時，LED燈組可以由50只-90只LED串聯(lián)組成，也可以由串聯(lián)后的多組LED并聯(lián)組成。若單組串聯(lián)后的功率為4W，6組并聯(lián)后的功率為24W，可以根據(jù)需要實現(xiàn)各種功率輸出的LED照明。
權利要求1.一種應用電流調整管的恒流LED照明燈，其特征是，包括整流電路、功率因數(shù)校正電路、電流調整管和LED燈組，所述整流電路的交流輸入端與市電連接，直流正輸出端通過電流調整管與LED燈組的正極連接，直流負輸出端與LED燈組的負極連接，所述功率因數(shù)校正電路連接在整流電路的直流正、負輸出端之間。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種應用電流調整管的恒流LED照明燈，其特征是，所述應用電流調整管的恒流LED照明燈包括熔絲管F、整流全橋D1-D4、電容Cl、電容C2、ニ極管D5、ニ極管D6、ニ極管D7、電流調整管CRD和LED燈組，所述整流全橋的ー個交流輸入端直接與市電連接，另ー個交流輸入端經(jīng)過熔絲管與市電連接，所述整流全橋的正輸出端分別與電容Cl的正極、ニ極管D7負極和電流調整管CRD的陽極連接，整流全橋的負輸出端分別與ニ極管D5正極、電容C2的負極和LED燈組的負極連接；所述電容Cl的負極分別與ニ極管D5負極和ニ極管D6正極連接，所述ニ極管D6的負極分別與ニ極管D7正極和電容C2的正極連接；所述電流調整管CRD的陰極與LED燈組的正極連接。
專利摘要一種應用電流調整管的恒流LED照明燈，屬電子應用技術領域，它包括整流電路、功率因數(shù)校正電路、電流調整管和LED燈組，所述整流電路的交流輸入端與市電連接，直流正輸出端通過電流調整管與LED燈組的正極連接，直流負輸出端與LED燈組的負極連接，所述功率因數(shù)校正電路連接在整流電路的直流正、負輸出端之間。采用上述結構后，本實用新型具有功率因數(shù)校正PFC功能，不僅通過采用電流調整管實現(xiàn)了“供電電源-恒流驅動電路-LED燈組”的最優(yōu)匹配，尤其適合于高電壓、小電流驅動LED照明燈恒流供電，通過實現(xiàn)各種不同照明功率組合來滿足不同照明用戶的需求，而且具有可靠性高和成本低的特點。
文檔編號H05B37/02GK202634807SQ20122023061
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權日2012年5月22日
發(fā)明者韓清安 申請人:山東通明低碳新能源科技開發(fā)有限公司