專利名稱：一種單端led節(jié)能燈及其驅動電路的制作方法
技術領域：
一種單端LED節(jié)能燈及其驅動電路狀艦本實用新型涉及LED燈具，具體的涉及一種采用設有恒流驅動電路、 可以直接替代現(xiàn)有白熾燈泡或熒光燈的單端LED節(jié)能燈及其驅動電路。 粉駄現(xiàn)有技術中燈具，白熾燈為第一代照明燈具，采用金屬絲通電發(fā)光原 理，其功耗較大、使用壽命較短，且其光效率低，但是其安裝使用簡便、 價格低廉，使用范圍廣泛；現(xiàn)有技術中的熒光燈屬于氣體放電燈，又稱熱 陰極低氣壓水銀熒光燈，它逐步代替了白熾燈而成為第二代主流照明光源， 其光效、壽命較白熾燈有了較大進步，但是其功耗仍然較大；其小部分沿 用了原有白熾燈的燈座等燈具，大部分另外開發(fā)了專用燈架。隨著固體照 明技術的發(fā)展，集多種優(yōu)點于一身的LED照明正逐步向第三代主流光源邁 進。LED光源改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與熒光燈三基色粉發(fā)光的原理，是利 用電場發(fā)光，具有光效高、無輻射、壽命長、低功耗和環(huán)保的優(yōu)點。LED 光源的光譜幾乎全部集中在可見光頻段，發(fā)光效率高達卯％以上，接近電 光轉換的極限；且其光線質量高，基本上無輻射，不含汞等有害物質，壽 命終結后也容易處理，屬于典型的綠色環(huán)保照明光源；而壽命更是達到了 IO萬小時以上，可靠耐用，維護成本低。雖然LED光源具有了如此多的優(yōu) 點，但由于單位制造成本比較高、散熱不良等問題沒有較好的解決等因素 的影響，目前在普通照明中還沒有得到大量的普及使用，尤其是沒有解決 如何充分利用現(xiàn)有的白熾燈、熒光燈燈座資源的問題，如果用戶要采用新 的LED光源，往往就必須拆除熒光燈燈座，而重新安裝新的LED燈座，導 致更換時成本較高。LED光源通常需要專門的驅動電路來保障其正常工作。由于大功率 LED的每瓦制造成本很高(目前--般在十到二十元/瓦)，所以驅動一個3瓦以上大功率LED時，光源的成本相對驅動的成本要高的多，因此做好驅 動電路顯得相當重要。現(xiàn)有技術中的大功率LED驅動電路，都是采用恒電 壓的驅動方式，這種方式的缺點就是隨著電路的電流變化，LED的亮度會 不一致，同時也會因為LED組里面某個LED的損壞使得整體的電流變大， 容易導致整個LED組損壞和壽命縮短，因而這種驅動電路急需改良。 輔鵬贈為了解決現(xiàn)有技術中LED燈具所存在的上述不足，本實用新型目的之 一在于，提供一種采用LED光源作為光源、并可直接替換現(xiàn)有白熾燈泡或 熒光燈、可達到節(jié)能、環(huán)保和提高照明質量的單端LED節(jié)能燈本實用新型目的之二在于，提供一種用于上述單端LED節(jié)能燈的驅動 電路。本實用新型為實現(xiàn)上述目的，所提供的技術方案是 -種單端LED節(jié)能燈，其包括若干LED光源，整體為一柱形，其特征在 于，其還包括由后向前依次連接的一金屬接頭、 一燈座、 一驅動電路板、 一風扇、 一散熱座、一LED光板、 一透鏡所述的燈座及散熱座均為筒狀 構件，所述金屬接頭設置在該燈座尾部，所述驅動電路板設置在該燈座內(nèi)， 所述風扇及LED光板設置在該散熱座內(nèi)，所述透鏡設置在所述散熱座前部; 所述的金屬接頭的電極、驅動電路板、風扇與LED光板電性連接。所述的單端LED節(jié)能燈，其特征在于所述的LED光板，是一設置有 依次串接的若干LED的PCB板，且其復合有--散熱金屬板層，該板與各 LED散熱片接觸，且同時也與所述散熱座接觸。通常，LED是通過焊接的 方式與散熱金屬板緊密結合，散熱金屬板再固定在散熱座上。所述的單端LED節(jié)能燈，其特征在于所述的散熱座為一空心齒輪狀 金屬構件，其座壁后端面上設有若干向前延伸至其中部的通風孔；所述的 風扇也設有一散熱底座，該散熱底座的底面與所述PCB板的散熱金屬板層接 觸；該座的底面與燈座采用螺絲連接。所述的單端LED節(jié)能燈，其特征在于其還包括一反光燈杯，其為一開口向前、內(nèi)側壁為一反光面的喇叭狀構件，其設置在所述散熱座前部內(nèi)側壁與所述LED光板之間。所述的單端LED節(jié)能燈，其特征在于所述的透鏡，是凸透鏡、凹透 鏡或平鏡之一。所述的單端LED節(jié)能燈，其特征在于所述的金屬接頭，是與PLC管 G24接口或與E27接口或其他接口之一配套使用的接頭，并可直接連接在該 接口上。一種用于前述單端LED節(jié)能燈的驅動電路，其特征在于其包括一 AC/DC電源模塊，該模塊包括依次串接的整流電路、隔離變壓電路、恒流 電路；市電交流電源連接該整流電路的輸入端，該恒流電路的輸出端連接 所述的LED光板。所述的單端LED節(jié)能燈驅動電路，其特征在于所述的恒流輸出電路， 由一比較器TL431及一電流放大電路連接而成。所述的單端LED節(jié)能燈驅動電路，其特征在于所述整流電路與隔離 變壓電路之間還設有功率因數(shù)校正電路；所述交流電源輸入端與整流電路 之間，還串接有一共模方式的電磁兼容電路。所述的單端LED節(jié)能燈驅動電路，其特征在于所述整流電路與隔離 變壓電路之間還串接有一功率因數(shù)校正電路；所述隔離變壓電路與恒流輸 出電路之間還設有一濾波電路。本實用新型提供的單端LED節(jié)能燈由于采用了LED光板作為光源，該 LED光板帶設有散熱金屬板，再配合齒輪形散熱座結構，使散熱面積大大 增加，且散熱座的外壁及內(nèi)壁大部都直接暴露于空氣中，再加上其內(nèi)置風 扇，可以更為及時、有效地散去LED光源工作時所產(chǎn)生的熱量，較好的解 決了大功率LED光源散熱的難題，因此，本實用新型提供的燈所采用的LED 光源，可以是1 16W甚至更大的大功率LED，其數(shù)量可以為1 30，并根據(jù) 實際要求可再增加或減少。本實用新型提供的單端LED節(jié)能燈的LED光板上所承載的LED是采用側面發(fā)光的方式，其光線經(jīng)散熱座內(nèi)側壁或燈杯反光后再射出燈外；具 體的，其再配配合散熱座內(nèi)側壁或燈杯反光的聚光結構，可將整個LED光 板發(fā)出的光線匯集后全部照射在前部透鏡上若其前部安裝的是凸透鏡， 則將光線匯聚后射向較小的被照區(qū)域，可以充分發(fā)揮LED燈光效高的優(yōu)點， 提高被照區(qū)域的光照度；若其前部安裝的是凹透鏡，則將光線發(fā)散后再射 向較大的被照區(qū)域，可以解決點光源的照射區(qū)域偏小的問題。同時，本實用新型提供的單端LED節(jié)能燈的后部設有與現(xiàn)有PLC管G24 接口或與E27接口之一配套使用的金屬接頭，并且內(nèi)置了驅動電路，使用時 無需對原有線路及燈座做任何改變，即可將其整體安裝到該燈座上，達到 輕松實現(xiàn)替換現(xiàn)有的白熾燈及熒光燈的目的，并沒有增加剛換成本及造成 資源浪費。其也可作為獨立光源使用。本實用新型提供的驅動電路，由于其采用了恒流電路和恒流驅動的工 作方式，能有效解決LED的亮度均勻性和LED壽命的問題；工作時可以避 免因為LED組里面某個LED的損壞使得整組的電流變大，進而導致整個 LED組損壞和壽命縮短；并且由于其采用了輸入輸出隔離方式，輸出端安 全可靠；采用了 EMC電路，能有效抑制電磁干擾；釆用本實用新型的燈具， 其功耗低，亮度強， 一只功率為16瓦的LED燈管，其照明亮度可以相當 于80瓦的日光燈；同時本實用新型提供的大功率LED驅動器的電路設計 合理、制造成本低廉；在本實用新型的制造過程、使用過程，避免了日光 燈的汞污染問題，符合環(huán)保標準；其光線亮度可以自動調(diào)節(jié)，使照明亮度 符合照明要求，同時節(jié)約能源；更不會出現(xiàn)玻璃日光燈的玻璃破裂等安全 問題。本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型提供的單端LED節(jié)能燈，其結構 合理，散熱性能好，具有節(jié)能、環(huán)保、安全、使用壽命長、消除頻閃、免 維修等優(yōu)點，且在現(xiàn)有所有使用白熾燈或熒光燈的地方，在不改變其燈座 的條件下，直接用其替換下現(xiàn)有燈即可，節(jié)省了大量的財力和物力。本實 用新型可廣泛應用于寫字樓、倉庫、食堂、禮堂、住宅、賓館、走道以及 樓梯、墻壁等地方。
以下結合附圖及實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型實施例1燈的立體結構示意圖； 圖2是
圖1的立體裝配結構示意圖； 圖3是本實用新型實施例1的驅動電路結構框圖； 圖4是本圖3的電路原理示意圖； 圖5是實施例2中燈立體結構示意圖； 圖6是實施例2的立體裝配結構示意圖。
具體實施方式
實施例l:參見
圖1 圖2，本實用新型提供的--種單端LED節(jié)能燈1， 其包括若干LED光源，其整體為---杵形，其還包括由后向前依次連接的一 金屬接頭2、 一燈座3、 一驅動電路板4、 一風扇5、 一散熱座6、 一LED光板 7、一透鏡8;所述的燈座3及散熱座6均為筒狀金屬構件，所述金屬接頭2設 置在該燈座3的尾部，所述驅動電路板4設置在該燈座3內(nèi)，所述風扇5及LED 光板7設置在該散熱座6內(nèi)，所述透鏡8設置在所述散熱座6前部；金屬接頭2 的電極、驅動電路板4、風扇5與LED光板7相互電性連接其還包括一反光 燈杯9，其為一開口向前、內(nèi)側壁為一反光面的喇叭狀構件，其設置在所述 散熱座6前部的內(nèi)側壁與所述LED光板7之間，將該光板7置于其內(nèi)。前述的LED光板7，是一設置有依次串接的若干LED71的PCB板，且其 復合有一散熱金屬板72層，該板72與各LED 71的散熱片接觸，且同時也與 所述散熱座6接觸，本實施例中，其LED71是通過焊接的方式與散熱金屬板 72緊密結合，散熱金屬板72再固定在散熱座6上。前述的散熱座6為一空心齒輪狀鋁制構件，其座壁后端面上設有若干向 前延伸至其中部的通風孔61;所述的風扇5也設有一散熱底座51，該散熱底 座51的底面與所述PCB板7的散熱金屬板72層接觸；該座51的底面與燈座6 采用螺絲連接。所述的透鏡8，是凸透鏡、凹透鏡或平鏡之--；本實施例中采用的是具有聚光效果的凸透鏡8。所述的金屬接頭2，本實施例中是與E27接口配套使用的螺旋型接頭2， 其可直接連接在該接口上。參見圖3、圖4， 一種用于前述單端LED節(jié)能燈1的驅動電路，其包 括依次串接的交流電源輸入端、EMC電路、整流電路、功率因數(shù)校正電路、 隔離變壓電路、恒流輸出電路，其輸入端連接市電，其輸出端連接LED燈 組。具體的，本實施例中提供了包括分別由8個發(fā)光二極管組成的燈組， 其中每個燈組的各發(fā)光二極管依次串聯(lián)；該燈組的兩端連接所述驅動電路 的輸出端；其他實施例中，也可設置多組LED燈組，其相互并聯(lián)連接在該 驅動電路的輸出端。前述的LED恒流驅動電路，其具體地包括一電源模塊, 該模塊包括連接市電的交流電源輸入端，并依次順序連接有一共模方式 EMC電路、 一整流電路、 一功率因數(shù)校正電路、 -隔離變壓電路、 一恒流 輸出電路，該恒流輸出電路再連接接燈組。本實施例中采用的發(fā)光二極管 為1W350MA的LED，其數(shù)量最少為可為1 28個，或更多。圖2中示出 了--個燈組。所述的恒流輸出電路，由一比較器TL431及一電流放大電路 連接而成。前述的功率因數(shù)校正電路包括一控制集成塊及一電流感應電路, 該集成塊地控制輸入端連接PC817電流感應電路，其控制輸出端與隔離變 壓電路的電壓輸入線圈的負極端(圖2中的5端)、接零之間設一個場效應 管Q2。 PC817電流感應電路感應并導通電流后，控制輸入端得電，控制輸 出端則開啟場效應管Q2，場效應管Q2再控制電壓輸入線圈電路的導通。 實現(xiàn)輸入功率因數(shù)的校正和功率輸出。前述的隔離變壓電路為一互感線圈 L3，其將從交流電輸入端得到的電流，經(jīng)互感線圈L3的變壓隔斷，再輸送 給恒流輸出電路，可減小電路中的電流強度的波動影響，對輸出端實現(xiàn)安 全供電。在該恒流輸出電路中，隔離變壓電路的電壓輸出端的正極端正接二極 管D7后，還接有濾波電路(線圈L2)。濾波電路的后端接三極管Q1的集電 極，隔離變壓電路的電壓輸出端的負極端接三極管Q1的發(fā)射極，燈組的負極端經(jīng)電阻接三極管Q1的基極。三極管Q1的集電極正接比較器TL431， 比較器TL431負極接零，燈組正極端經(jīng)電阻接比較器TL431控制端。比較 器TL431控制端實時感應流經(jīng)燈組的電流的變化，并恒流控制，使三極管 Ql集電極的電流處于設定的電流范圍內(nèi)。這樣發(fā)射極輸出的電流就會在土 2Q/^的波動范圍內(nèi)，并提供大功率的電流輸出。實施例2:參見圖4、圖5，本實用新型提供的一種述單端LED節(jié)能燈及 其驅動電路，其基本結構與實施例l相同，其不同之處在于，其所述單端LED 節(jié)能燈1所采用的金屬接頭2，是與PLC管G24接口配套使用的四方形接頭， 其包括--插頭本體21及設置在該本體21上的兩個金屬電極22，其可直接插 接在該G24接口上；其所采用的透鏡8，是具有散光效果的凹透鏡，具體是 雙面H透鏡。在其他實施例中，所述的金屬接頭2，還可以是與其他燈座接口配套使 用的各種接頭，其中包括E27、 E14、 E40、 G24等；所述的透鏡8還可以是 平鏡或其他類型的凸透鏡、凹透鏡。如本實用新型上述實施例所述，采用與其相同或相似結構而得到的其 他單端LED節(jié)能燈及其驅動電路，均在本實用新型保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種單端LED節(jié)能燈，其包括若干LED光源，整體為一柱形，其特征在于，其還包括由后向前依次連接的一金屬接頭、一燈座、一驅動電路板、一風扇、一散熱座、一LED光板、一透鏡；所述的燈座及散熱座均為筒狀構件，所述金屬接頭設置在該燈座尾部，所述驅動電路板設置在該燈座內(nèi)，所述風扇及LED光板設置在該散熱座內(nèi)，所述透鏡設置在所述散熱座前部；所述的金屬接頭的電極、驅動電路板、風扇與LED光板電性連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的單端LED節(jié)能燈，其特征在于所述的LED 光板，是一設置有依次串接的若干LED的PCB板，且其復合有一散熱金屬板 層，該板與各LED散熱片接觸，且同時也與所述散熱座接觸。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的單端LED節(jié)能燈，其特征在于所述的散 熱座為-齒輪狀金屬構件，其座壁后端面上設有若干向前延伸至其中部的 通風孔；所述的風扇也設有一散熱底座，該散熱底座的底面與所述PCB板的 散熱金屬板層接觸。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的單端LED節(jié)能燈，其特征在于其還包括 -反光燈杯，其為--開口向前、內(nèi)側壁為一反光面的喇叭狀構件，其設置在所述散熱座前部內(nèi)側壁與所述LED光板之間。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的單端LED節(jié)能燈，其特征在于所述的透 鏡，是凸透鏡、凹透鏡或平鏡之一。
6. 根據(jù)權利要求1或2所述的單端LED節(jié)能燈，其特征在于所述的金 屬接頭，是與PLC管G24接口或與E27接口之一配套使用的接頭，并可直接 連接在該接口上。
7. —種用于權利要求1所述的單端LED節(jié)能燈的驅動電路；其特征在 于其包括一AC/DC電源模塊，該模塊包括依次串接的整流電路、隔離變 壓電路、恒流電路；市電交流電源連接該整流電路的輸入端，該恒流電路 的輸出端連接所述的LED光板。
8. 根據(jù)權利要求7所述的單端LED節(jié)能燈驅動電路，其特征在于 所述的恒流輸出電路，由一比較器TL431及--電流放大電路連接而成。
9. 根據(jù)權利要求7或8所述的單端LED節(jié)能燈驅動電路，其特征在 于所述整流電路與隔離變壓電路之間還設有功率因數(shù)校正電路；所述交流電源輸入端與整流電路之間，還串接有一共模方式的電磁兼容電路。
10. 根據(jù)權利要求7或8所述的單端LED節(jié)能燈驅動電路，其特征在 于所述整流電路與隔離變壓電路之間還串接有--功率因數(shù)校正電路；所 述隔離變壓電路與恒流輸出電路之間還設有- 濾波電路。
專利摘要本實用新型公開了一種單端LED節(jié)能燈，其包括若干LED光源，整體為一柱形，其還包括由后向前依次連接的一金屬接頭、一燈座、一驅動電路板、一風扇、一散熱座、一LED光板、一透鏡；所述的燈座及散熱座均為筒狀構件，所述金屬接頭設置在該燈座尾部，所述驅動電路板設置在該燈座內(nèi)，所述風扇及LED光板設置在該散熱座內(nèi)，所述透鏡設置在所述散熱座前部；所述的金屬接頭的電極、驅動電路板、風扇與LED光板電性連接。本實用新型還公開了一種用于前述燈的驅動電路，其包括一AC/DC電源模塊，該模塊包括依次串接的整流電路、隔離變壓電路、恒流電路；市電交流電源連接該整流電路的輸入端，該恒流電路的輸出端連接LED光板。
文檔編號F21V29/00GK201096285SQ20072019586
公開日2008年8月6日 申請日期2007年10月31日 優(yōu)先權日2007年10月31日
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