一種脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)led電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路，涉及LED【技術(shù)領(lǐng)域】。該電路的整流橋堆電路于一交流電壓控制下形成半波正弦波信號(hào)；線性恒流電路連接于整流橋堆電路的一正極與一負(fù)極之間，用以根據(jù)半波正弦波信號(hào)輸出恒定電流；LED電路連接于線性恒流電路的一輸出端與整流橋堆電路的負(fù)極之間；脈沖控制電路連接整流橋堆電路和線性恒流電路，用以根據(jù)半波正弦波信號(hào)形成脈沖電壓信號(hào)并輸出至LED電路。當(dāng)交流正弦電壓上升到LED電路正向電壓以上時(shí)候關(guān)斷，下降到LED電路正向電壓附近時(shí)候?qū)?，避免了正弦電壓比LED電路正向電壓過(guò)高部份的損耗，提高了線性恒流電路的效率，解決了電源溫度過(guò)高的問(wèn)題，且具有器件少，線路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路。
【背景技術(shù)】
[0002]LED燈是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。LED燈作為替代熒光燈，在商業(yè)照明，辦公照明使用廣泛性，給人們的日常生活工作帶來(lái)極大的方便。由于LED燈不能用市電直接供電，因此LED燈要作為照明燈就需要提供相應(yīng)的電源驅(qū)動(dòng)，為了保證LED燈恒流不變的電路設(shè)計(jì)，目前市場(chǎng)上采用的LED電源通常用RC電路或集成IC控制電源作為L(zhǎng)ED電源。
[0003]RC電路優(yōu)點(diǎn)是外圍器件少、線路簡(jiǎn)單、PCB板尺寸小。缺點(diǎn)RC電路是穩(wěn)壓電源而非恒流電源，需要用增加大功率電阻控制輸出電流、恒流精度低、效率低、調(diào)節(jié)性差、適合高電壓低電流LED燈珠。
[0004]集成IC控制電源優(yōu)點(diǎn)電流精度高、效率高、調(diào)節(jié)性好，適用于任意不同的LED燈珠。缺點(diǎn)為外圍器件多、線路復(fù)雜、成本高。交流線性恒流電路存在致命弱點(diǎn)，交流正弦電壓高于LED正向電壓后導(dǎo)通，所有高出的電壓部份都損耗在電路上，造成電源效率低，溫度聞的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決現(xiàn)有LED電源外圍器件多、線路復(fù)雜、電源效率低以及溫度高的問(wèn)題，從而提供一種脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路的技術(shù)方案。
[0006]發(fā)明所述一種脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路，包括:
[0007]一整流橋堆電路，于一交流電壓控制下形成半波正弦波信號(hào)；
[0008]一線性恒流電路，連接于所述整流橋堆電路的一正極與一負(fù)極之間，用以根據(jù)所述半波正弦波信號(hào)輸出恒定電流；
[0009]一 LED電路，連接于所述線性恒流電路的一輸出端與所述整流橋堆電路的負(fù)極之間；
[0010]一脈沖控制電路，連接所述整流橋堆電路和所述線性恒流電路，用以根據(jù)所述半波正弦波信號(hào)形成脈沖電壓信號(hào)并輸出至所述LED電路。
[0011]優(yōu)選的，還包括:
[0012]一濾波電路，并聯(lián)于所述LED電路的兩端。
[0013]優(yōu)選的，所述線性恒流電路包括:
[0014]一第一三極管，所述第一三極管的集電極連接所述整流橋堆電路的正極，所述第一三極管的發(fā)射極連接所述LED電路；
[0015]一第一穩(wěn)壓管，所述第一穩(wěn)壓管的負(fù)極連接所述第一三極管的基極，所述第一穩(wěn)壓管的正極連接所述LED電路。
[0016]優(yōu)選的，所述線性恒流電路還包括:
[0017]一電阻Rl，連接于所述第一三極管的集電極與基極之間。
[0018]優(yōu)選的，所述線性恒流電路還包括:
[0019]一電阻R3，所述電阻R3串聯(lián)于所述第一三極管的發(fā)射極與所述LED電路之間。
[0020]優(yōu)選的，所述脈沖控制電路包括:
[0021]一第二穩(wěn)壓管，所述第二穩(wěn)壓管的負(fù)極連接所述整流橋堆電路的正極；
[0022]一第二三極管，所述第二三極管的基極連接所述第二穩(wěn)壓管的正極，所述第二三極管的集電極連接所述第一三極管的基極，所述第二三極管的發(fā)射極連接所述第一三極管的發(fā)射極。
[0023]優(yōu)選的，所述脈沖控制電路還包括:
[0024]一電阻R2，串聯(lián)于所述第二穩(wěn)壓管的正極與所述第二三極管的基極之間。
[0025]優(yōu)選的，所述濾波電路包括:
[0026]一電解電容，并聯(lián)于所述LED電路的兩端。
[0027]優(yōu)選的，所述LED電路由一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)連接組成。
[0028]本發(fā)明的有益效果:
[0029]本發(fā)明通過(guò)脈沖控制電路控制LED電路，當(dāng)交流正弦電壓上升到LED電路正向電壓以上時(shí)候關(guān)斷，下降到LED電路正向電壓附近時(shí)候?qū)?，避免了正弦電壓比LED電路正向電壓過(guò)高部份的損耗，提高了線性恒流電路的效率，解決了電源溫度過(guò)高的問(wèn)題，且具有器件少，線路簡(jiǎn)單，成本低廉，電流控制精度高，效率高，溫度低等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本發(fā)明所述脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明所述脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路的內(nèi)部電路示意圖。
[0032]附圖中:1.整流橋堆電路；2.脈沖控制電路；3.濾波電路；4.線性恒流電路；
5.LED電路。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本發(fā)明的限定。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明提供一種脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路，包括:整流橋堆電路1、線性恒流電路4、LED電路5和脈沖控制電路2 ；
[0035]整流橋堆電路I于一交流電壓控制下形成半波正弦波信號(hào)；
[0036]線性恒流電路4連接于整流橋堆電路I的一正極與一負(fù)極之間，用以根據(jù)半波正弦波信號(hào)輸出恒定電流；
[0037]LED電路5連接于線性恒流電路4的一輸出端與整流橋堆電路I的負(fù)極之間；
[0038]脈沖控制電路2連接整流橋堆電路I和線性恒流電路4，用以根據(jù)半波正弦波信號(hào)形成脈沖電壓信號(hào)并輸出至LED電路5。[0039]在優(yōu)選的實(shí)施例中，還包括:濾波電路3 ；
[0040]濾波電路3并聯(lián)于LED電路5的兩端。
[0041]如圖2所示，在優(yōu)選的實(shí)施例中，線性恒流電路4包括:第一三極管Q1、第一穩(wěn)壓管ZDl、電阻Rl和電阻R3 ；
[0042]第一三極管Ql的集電極連接整流橋堆電路I的正極，第一三極管Ql的發(fā)射極連接LED電路5 ；
[0043]第一穩(wěn)壓管ZDl的負(fù)極連接第一三極管Ql的基極，第一穩(wěn)壓管ZDl的正極連接LED電路5 ；
[0044]電阻Rl連接于第一三極管Ql的集電極與基極之間。
[0045]電阻R3串聯(lián)于第一三極管Ql的發(fā)射極與LED電路5之間。
[0046]在本實(shí)施例中，第一三極管Q1、第一穩(wěn)壓管ZD1、電阻Rl和電阻R3組成的線性恒流電路4的工作原理為:
[0047]在一個(gè)正弦半波周期內(nèi)，電壓開(kāi)始上升到LED電路5正向電壓時(shí)，電壓經(jīng)電阻Rl注入第一三極管Ql的基極電流，第一三極管Ql開(kāi)始導(dǎo)通，電流經(jīng)電阻R3流入LED電路5，隨著電壓逐漸升高LED電路5的電流逐漸增加，電阻R3上的電壓也隨之增加，當(dāng)電阻R3電壓與第一三極管Ql的發(fā)射結(jié)電壓之和等于第一穩(wěn)壓管ZDl的電壓時(shí)，第一穩(wěn)壓管ZDl導(dǎo)通。正弦電壓繼續(xù)升高，第一穩(wěn)壓管ZDl的電壓保持不變，同時(shí)并聯(lián)的電阻R3與第一三極管Ql的發(fā)射結(jié)電壓之和保持不變，第一三極管Ql的基極電流保持不變，(增加的電流被分到第一穩(wěn)壓管ZDl上)，則第一三極管Ql的發(fā)射極電流保持不變，LED電路5的電流恒定。通過(guò)調(diào)節(jié)電阻R3的阻值可以設(shè)定恒定的電流值。
[0048]如圖2所示，在優(yōu)選的實(shí)施例中，脈沖控制電路2包括:第二穩(wěn)壓管ZD2、第二三極管Q2和電阻R2 ；
[0049]第二穩(wěn)壓管ZD2的負(fù)極連接整流橋堆電路I的正極；
[0050]第二三極管Q2的基極連接第二穩(wěn)壓管ZD2的正極，第二三極管Q2的集電極連接第一三極管Ql的基極，第二三極管Q2的發(fā)射極連接第一三極管Ql的發(fā)射極；
[0051]電阻R2串聯(lián)于第二穩(wěn)壓管ZD2的正極與第二三極管Q2的基極之間。
[0052]在本實(shí)施例中，由第二穩(wěn)壓管ZD2、第二三極管Q2和電阻R2組成的脈沖控制電路2的工作原理為:
[0053]當(dāng)正弦波電壓上升到LED電路5正向壓降、第二穩(wěn)壓管ZD2和第二三極管Q2的發(fā)射結(jié)之和時(shí)，電流經(jīng)第二穩(wěn)壓管ZD2和電阻R2注入第二三極管Q2，第二三極管Q2導(dǎo)通，致使第一三極管Ql的基極對(duì)發(fā)射極短路，第一三極管Ql截止。正弦電壓下降時(shí)工作過(guò)程相反。電壓下降到LED電路5正向壓降、第二穩(wěn)壓管ZD2和第二三極管Q2的發(fā)射結(jié)之和時(shí)，第一三極管Ql導(dǎo)通LED電路5有電壓，下降到LED電路5正向電壓加第一三極管Ql的發(fā)射結(jié)電壓之和時(shí)，LED電路5截止。每個(gè)半波正弦輸出兩個(gè)脈沖電壓給LED電路5，通過(guò)調(diào)節(jié)第一穩(wěn)壓管ZDl和第二穩(wěn)壓管ZD2的穩(wěn)壓電壓值可以調(diào)節(jié)脈沖電壓的寬度。
[0054]在優(yōu)選的實(shí)施例中，濾波電路3包括:電解電容C ;
[0055]電解電容C并聯(lián)于LED電路5的兩端，電解電容C的負(fù)極連接整流橋堆電路的負(fù)極，電解電容C的正極連接第一穩(wěn)壓管ZDl的正極。
[0056]在本實(shí)施例中通過(guò)電解電容C達(dá)到了對(duì)加在LED電路5上的脈沖電壓進(jìn)行平滑濾波，使第一發(fā)光二極管LEDl和第二發(fā)光二極管LED2穩(wěn)定點(diǎn)亮避免閃爍。
[0057]在優(yōu)選的實(shí)施例中，LED電路5由一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)連接組成。
[0058]以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路，其特征在于，包括: 一整流橋堆電路，于一交流電壓控制下形成半波正弦波信號(hào)； 一線性恒流電路，連接于所述整流橋堆電路的一正極與一負(fù)極之間，用以根據(jù)所述半波正弦波信號(hào)輸出恒定電流； 一 LED電路，連接于所述線性恒流電路的一輸出端與所述整流橋堆電路的負(fù)極之間；一脈沖控制電路，連接所述整流橋堆電路和所述線性恒流電路，用以根據(jù)所述半波正弦波信號(hào)形成脈沖電壓信號(hào)并輸出至所述LED電路。
2.如權(quán)利要求1所述脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路，其特征在于，還包括: 一濾波電路，并聯(lián)于所述LED電路的兩端。
3.如權(quán)利要求1所述脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路，其特征在于，所述線性恒流電路包括: 一第一三極管，所述第一三極管的集電極連接所述整流橋堆電路的正極，所述第一三極管的發(fā)射極連接所述LED電路； 一第一穩(wěn)壓管，所述第一穩(wěn)壓管的負(fù)極連接所述第一三極管的基極，所述第一穩(wěn)壓管的正極連接所述LED電路。
4.如權(quán)利要求3所述脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路，其特征在于，所述線性恒流電路還包括: 一電阻(R1)，連接于所述第一三極管的集電極與基極之間。
5.如權(quán)利要求4所述脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路，其特征在于，所述線性恒流電路還包括: 一電阻(R3)，所述電阻(R3)串聯(lián)于所述第一三極管的發(fā)射極與所述LED電路之間。
6.如權(quán)利要求3所述脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路，其特征在于，所述脈沖控制電路包括: 一第二穩(wěn)壓管，所述第二穩(wěn)壓管的負(fù)極連接所述整流橋堆電路的正極； 一第二三極管，所述第二三極管的基極連接所述第二穩(wěn)壓管的正極，所述第二三極管的集電極連接所述第一三極管的基極，所述第二三極管的發(fā)射極連接所述第一三極管的發(fā)射極。
7.如權(quán)利要求6所述脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路，其特征在于，所述脈沖控制電路還包括: 一電阻(R2)，串聯(lián)于所述第二穩(wěn)壓管的正極與所述第二三極管的基極之間。
8.如權(quán)利要求2所述脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路，其特征在于，所述濾波電路包括: 一電解電容，并聯(lián)于所述LED電路的兩端。
9.如權(quán)利要求1所述脈沖式線性恒流驅(qū)動(dòng)LED電路，其特征在于，所述LED電路由一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)連接組成。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103917025SQ201410142823
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】朱明星 申請(qǐng)人:上海頓格電子貿(mào)易有限公司