專利名稱：一種開關(guān)型高可靠恒流led照明光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種照明光源，尤其是開關(guān)型高可靠恒流LED照明光源。
背景技術(shù)：
高亮度、超高亮度LED是新一代固體照明電光源，因其亮度高、發(fā)光效率高、壽命長等一系列特點(diǎn)受到人們高度的重視，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)前，在全球能源緊缺及國家大力倡導(dǎo)節(jié)能降耗的背景下，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，其具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小、發(fā)光效率高等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于家用照明、道路照明、城市亮化等照明場合。在各種照明場合中只有節(jié)能高效的LED光源還不行，還需要高效率的LED驅(qū)動(dòng)電路和的自動(dòng)控制技術(shù)。LED驅(qū)動(dòng)電路是將220V交流市電電能轉(zhuǎn)化成的LED光源所需要的直流電源的部件，其特性直接決定了 LED的使用質(zhì)量。LED驅(qū)動(dòng)電路有恒壓和恒流兩大類，恒流型LED驅(qū)動(dòng)電路又有線性恒流實(shí)現(xiàn)方案和開關(guān)型恒流實(shí)現(xiàn)方案。綜合對比這幾種類型的LED驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)型恒流驅(qū)動(dòng)電路具有效率聞、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是最節(jié)能的LED驅(qū)動(dòng)電路。在較高電壓供電的場合，常使用串聯(lián)LED電路。CN201407508公開了 “一種LED照明裝置”該實(shí)用新型中的LED光源就采用了串聯(lián)和串并聯(lián)，即串聯(lián)再并聯(lián)結(jié)構(gòu)。簡單的將LED串聯(lián)的電路可靠性較低，由于是串聯(lián)結(jié)構(gòu)，其中任何一個(gè)LED損壞后造成短路都將使整個(gè)光源失效。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用高效率的開關(guān)恒流技術(shù)將發(fā)光二極管和穩(wěn)壓二極管并聯(lián)的一種開關(guān)型高可靠恒流LED照明光源。本實(shí)用新型的目的 是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種開關(guān)型高可靠恒流LED照明光源，是由EMC濾波電路I輸入與市電交流220V連接，EMC濾波電路I的輸出經(jīng)整流電路2，開關(guān)恒流功率電路3、高可靠串聯(lián)LED電路4、電流傳感電路6和PWM控制電路5與開關(guān)恒流功率電路3連接構(gòu)成。開關(guān)恒流功率電路3由MOS功率開關(guān)7、續(xù)流二極管8、儲(chǔ)能電感9和穩(wěn)流電容10組成，MOS功率開關(guān)7與續(xù)流二極管8和儲(chǔ)能電感9相連；儲(chǔ)能電感9與穩(wěn)流電容10連接構(gòu)成。可靠串聯(lián)LED電路4是一個(gè)以上由穩(wěn)壓二極管11和發(fā)光二極管12并聯(lián)單元的串聯(lián)結(jié)構(gòu)組成，每個(gè)串聯(lián)單元包括一個(gè)穩(wěn)壓二極管11和一個(gè)發(fā)光二極管12并聯(lián)，串聯(lián)時(shí)并聯(lián)單元之間收尾相連。市電通過EMC濾波I和整流電路2獲得直流輸出，開關(guān)恒流功率電路3、PWM控制電路5和電流傳感電路6構(gòu)成開關(guān)型閉環(huán)恒流直流/直流變換電路，實(shí)現(xiàn)高效率的開關(guān)型恒流輸出，高可靠串聯(lián)LED電路4中由于加入了穩(wěn)壓二極管11，任何一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管12短路損壞都不會(huì)影響其他發(fā)光二極管12的正常發(fā)光和使用壽命。[0010]有益效果本實(shí)用新型由于采用了開關(guān)型閉環(huán)恒流直流/直流變換電路，轉(zhuǎn)化效率可達(dá)85 %以上，構(gòu)成負(fù)載適應(yīng)力強(qiáng)，由幾個(gè)LED到幾十個(gè)LED都適用，可承受市電± 20 %波動(dòng)。由多個(gè)穩(wěn)壓二極管和發(fā)光二極管并聯(lián)單元的串聯(lián)結(jié)構(gòu)組成的LED電路，具有較高的可靠性，任何一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管短路損壞或短路損壞都不會(huì)影響其他發(fā)光二極管的正常發(fā)光和使用壽命，這與現(xiàn)有的LED串聯(lián)電路相比，給每個(gè)LED并聯(lián)穩(wěn)壓二極管后電路可靠性大大增強(qiáng)。降低了功耗、提高了可靠性，延長了使用壽命。

圖1是一種開關(guān)型高可靠恒流LED照明光源結(jié)構(gòu)框圖圖2是附圖1中開關(guān)恒流功率電路3的原理框圖圖3是附圖1中高可靠串聯(lián)LED電路4的原理框圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明一種開關(guān)型高可靠恒流LED照明光源，EMC濾波電路I輸入與市電交流220V連接，EMC濾波電路I的輸出經(jīng)整流電路2，開關(guān)恒流功率電路3、高可靠串聯(lián)LED電路4、電流傳感電路6和PWM控制電路5與開關(guān)恒流功率電路3連接構(gòu)成。開關(guān)恒流功率電路3由MOS功率開關(guān)7、續(xù)流二極管8、儲(chǔ)能電感9和穩(wěn)流電容10組成，MOS功率開關(guān)7與續(xù)流二極管8和儲(chǔ)能電感9相連；儲(chǔ)能電感9與穩(wěn)流電容10連接構(gòu)成。可靠串聯(lián)LED電路4是一個(gè)以上由穩(wěn)壓二極管11和發(fā)光二極管12并聯(lián)單元的串聯(lián)結(jié)構(gòu)組成，每個(gè)串聯(lián)單元包括一個(gè)穩(wěn)壓二極管11和一個(gè)發(fā)光二極管12并聯(lián)，串聯(lián)時(shí)并聯(lián)單元之間收尾相連。市電通過EMC濾波I和整流電路2獲得直流輸出，開關(guān)恒流功率電路3、PWM控制電路5和電流傳感電路6構(gòu)成開關(guān)型閉環(huán)恒流直流/直流變換電路，實(shí)現(xiàn)高效率的開關(guān)型恒流輸出，高可靠串聯(lián)LED電路4中由于加入了穩(wěn)壓二極管11，任何一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管12短路損壞都不會(huì)影響其他發(fā)光二極管12的正常發(fā)光和使用壽命。圖1是本實(shí)用新型一種開關(guān)型高可靠恒流LED照明光源的原理框圖，包括EMC濾波電路1、整流電路2、開關(guān)恒流功率電路3、高可靠串聯(lián)LED電路4、PWM控制電路5和電流傳感電路6。開關(guān)恒流功率電路3又包括MOS功率開關(guān)7、續(xù)流二極管8、儲(chǔ)能電感9和穩(wěn)流電容10，高可靠串聯(lián)LED電路4又包括多個(gè)由并聯(lián)穩(wěn)壓二極管11和發(fā)光二極管12組成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。EMC濾波電路I采用集成度高的ZMG2206-11型EMC濾波電路，ZMG2206-11型EMC濾波電路能夠有效吸收浪涌、消除干擾對后繼部分的影響；整流電路2采用四個(gè)硅整流二極管加濾波電容構(gòu)成，完成交流到直流的轉(zhuǎn)換；開關(guān)恒流功率電路3中的MOS功率開關(guān)7采用高耐壓的NMOS器件，續(xù)流二極管采用快恢復(fù)二極管，儲(chǔ)能電感9采用線繞功率電感，穩(wěn)流電容10采用高耐壓的鋁電解電容；高可靠串聯(lián)LED電路4中的并聯(lián)穩(wěn)壓二極管11選擇穩(wěn)壓值稍高于單個(gè)發(fā)光二極管的齊納二極管，發(fā)光二極管12米用白光LED ;PWM控制電路5采用高集成度的開關(guān)型恒流輸出的PWM集成控制電路LNK306，工作頻率高達(dá)66KHz，效率可達(dá)90%以上；電流傳感電路6采用小阻值的精密功率電阻加RC低通濾波電路來實(shí)現(xiàn)。[0020]一種開關(guān)型高可靠恒流LED照明光源的運(yùn)行過程市電220V交流電通過EMC濾波電路1、整流電路2變成直流電供給開關(guān)恒流功率電路3，開關(guān)恒流功率電路3的輸出連接高可靠串聯(lián)LED電路4和電流傳感電路6，電流傳感電路6的輸出連接到PWM控制電路5，PWM控制電路5根據(jù)電流傳感器測得的電流值產(chǎn)生PWM控制信號(hào)給開關(guān)恒流功率電路3，可以看出開關(guān)恒流功率電路3可靠串聯(lián)LED電路4、電流傳感電路6和PWM控制電路5構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)流過串聯(lián)LED的電流始終恒流。可靠串聯(lián)LED電路4中每個(gè)LED都并聯(lián)了比自身壓降少高的穩(wěn)壓二極管，LED正常發(fā)光時(shí)穩(wěn)壓二極管并不流經(jīng)電流，因此不起作用。當(dāng)LED發(fā)生斷路損壞時(shí)電流將流過穩(wěn)壓二極管從而保證其他LED能夠正常發(fā)光。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)型高可靠恒流LED照明光源，其特征在于，EMC濾波電路(I)輸入與市電交流220V連接，EMC濾波電路⑴的輸出經(jīng)整流電路(2)，開關(guān)恒流功率電路(3)、高可靠串聯(lián)LED電路(4)、電流傳感電路(6)和PWM控制電路(5)與開關(guān)恒流功率電路(3)連接構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種開關(guān)型高可靠恒流LED照明光源，其特征在于開關(guān)恒流功率電路(3)由MOS功率開關(guān)(7)、續(xù)流二極管(8)、儲(chǔ)能電感(9)和穩(wěn)流電容(10)組成，MOS功率開關(guān)(7)與續(xù)流二極管⑶和儲(chǔ)能電感(9)相連；儲(chǔ)能電感(9)與穩(wěn)流電容(10)連接構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種開關(guān)型高可靠恒流LED照明光源，其特征在于可靠串聯(lián)LED電路(4)是一個(gè)以上由穩(wěn)壓二極管(11)和發(fā)光二極管(12)并聯(lián)單元的串聯(lián)結(jié)構(gòu)組成，每個(gè)串聯(lián)單元包括一個(gè)穩(wěn)壓二極管(11)和一個(gè)發(fā)光二極管(12)并聯(lián)，串聯(lián)時(shí)并聯(lián)單元之間收尾相連。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種開關(guān)穩(wěn)流的恒定亮度LED照明光源，其特征在于市電通過EMC濾波⑴和整流電路⑵獲得直流輸出，開關(guān)恒流功率電路(3)、PWM控制電路(5)和電流傳感電路(6)構(gòu)成開關(guān)型閉環(huán)恒流直流/直流變換電路，實(shí)現(xiàn)高效率的開關(guān)型恒流輸出，高可靠串聯(lián)LED電路(4)中由于加入了穩(wěn)壓二極管(11)，任何一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(12)短路損壞都不會(huì)影響其他發(fā)光二極管(12)的正常發(fā)光和使用壽命。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)型高可靠恒流LED照明光源。是由EMC濾波電路輸入與市電交流220V連接，EMC濾波電路的輸出經(jīng)整流電路，開關(guān)恒流功率電路、高可靠串聯(lián)LED電路、電流傳感電路和PWM控制電路與開關(guān)恒流功率電路連接構(gòu)成。由于采用了開關(guān)型閉環(huán)恒流直流/直流變換電路，轉(zhuǎn)化效率達(dá)85％以上，構(gòu)成負(fù)載適應(yīng)力強(qiáng)，由幾個(gè)LED到幾十個(gè)LED都適用，可承受市電±20％波動(dòng)。由多個(gè)穩(wěn)壓二極管和發(fā)光二極管并聯(lián)單元組成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)，具有較高的可靠性，任何一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管短路損壞或短路損壞都不會(huì)影響其他發(fā)光二極管的正常發(fā)光和使用壽命，這與現(xiàn)有的LED串聯(lián)電路相比，給每個(gè)LED并聯(lián)穩(wěn)壓二極管電路的可靠性大大增強(qiáng)，降低了功耗、提高了可靠性，延長了使用壽命。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202907255SQ201220265170
公開日2013年4月24日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者劉建超, 尚新磊 申請人:劉建超