專利名稱：一種新型led路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種新型LED路燈 本實用新型涉及一種LED路燈。[背景技術(shù)] 目前的路燈照明系統(tǒng)采用的大都是高壓鈉燈或者白熾燈，高壓鈉燈含重金屬汞；顯色性低只有30左右；使用壽命為4000個小時左右，壽命短；電壓不穩(wěn)，對鈉燈的破壞性很高。白熾燈壽命短；電光轉(zhuǎn)換效率低，大部分用來發(fā)熱，先發(fā)熱然后在發(fā)光，因此含紅外輻射。傳統(tǒng)的路燈照明系統(tǒng)利用率低、浪費電能、產(chǎn)生污染，為此，有必要解決上述問題。 本實用新型克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種以根據(jù)通信指令進行亮度調(diào)整，
電光轉(zhuǎn)換效率高，壽命長，節(jié)能環(huán)保的新型LED路燈。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了下列技術(shù)方案 —種新型LED路燈，其特征在于包括有 電源輸入濾波電路EMC，與外界AC220V交流電源連接； 金橋整流電路，將電源輸入濾波電路EMC輸出的交流電整流成直流電； 功率因數(shù)矯正電路PFC，將電源輸入濾波電路EMC輸出的直流電升壓到400V ; 半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB，將400V直流電逆變成交流電為LED路燈電路供電； LED路燈電路，與半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB輸出端連接； PFC驅(qū)動電路，連接在功率因數(shù)矯正電路PFC與MCU控制電路之間； HB驅(qū)動電路，連接在半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB與MCU控制電路之間； MCU控制電路，其輸出P麗信號分別給PFC驅(qū)動電路、HB驅(qū)動電路，驅(qū)動功率因數(shù)
矯正電路PFC、半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB中的開關(guān)管工作； 電源電路，為MCU控制電路供電。 本實用新型的有益效果是1、采用定向光路設(shè)計，可以根據(jù)通信指令進行亮度調(diào)整，其效率高達90%以上；2、采用了 PFC功率因數(shù)矯正電路，提高了功率因數(shù)，抑制和減小了諧波污染，達到節(jié)能環(huán)保的效果；3、 LED可以長時間提供穩(wěn)定可靠的照明，而且采用小型封裝，因此，在便于在路燈照明應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用；4、用LED作為路燈照明器件具有提高用電效率、節(jié)約電能和緩解用電高峰電力供應(yīng)壓力的雙重作用。



圖1為本實用新型的方框圖； 圖2為本實用新型的電源輸入濾波電路EMC電路原理圖； 圖3為本實用新型的全橋整流電路、功率因數(shù)矯正電路PFC、 PFC驅(qū)動電路的電路原理圖； 圖4為本實用新型的半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB、 LED路燈電路、HB驅(qū)動電路的電路原理圖； 圖5為本實用新型的MCU控制電路的電路原理圖； 圖6為本實用新型的電壓電流檢測電路、燈電壓電流檢測電路、直流母線電壓檢測電路的電路原理圖； 圖7為本實用新型的DALI總線電路的電路原理圖；[0023] 圖8為實用新型的電源電路的電路原理圖。
以下結(jié)合附圖與本實用新型的實施方式作進一步詳細的描述 參見圖l，本實用新型為一種新型LED路燈。隨著半導(dǎo)體照明技術(shù)的發(fā)展，LED作
為新型的照明器件，具有使用低壓電源、耗能少、適用性強、穩(wěn)定性高、響應(yīng)時間短、對環(huán)境
無污染、多色發(fā)光、每瓦可以達到100LM光衰3% /8000小時。LED實現(xiàn)了靈活性與高效性
的結(jié)合，這是傳統(tǒng)照明技術(shù)無法比擬的。LED可以長時間提供穩(wěn)定可靠的照明，而且采用小
型封裝，因此在舞臺和建筑照明尤其在路燈照明應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 本實用新型包括有電源輸入濾波電路EMC 100、全橋整流電路101、功率因數(shù)矯正
電路PFC 102、半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB 103、 LED路燈電路104、 PFC驅(qū)動電路105、 HB驅(qū)動電
路106、 MCU控制電路107、以及電源電路。 所述電源輸入濾波電路EMC 100與外界AC220V交流電源連接；全橋整流電路101將電源輸入濾波電路EMC 100輸出的交流電整流成308V的直流電；功率因數(shù)矯正電路PFC102將308V的直流電升壓到400V ;半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB103將400V直流電逆變成交流電為LED路燈電路104供電；所述LED路燈電路104與半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB103輸出端連接；PFC驅(qū)動電路105連接在功率因數(shù)矯正電路PFC102與MCU控制電路107之間；HB驅(qū)動電路106連接在半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB 103與MCU控制電路107之間；MCU控制電路107輸出P麗信號分別給PFC驅(qū)動電路105、 HB驅(qū)動電路106，驅(qū)動功率因數(shù)矯正電路PFC102、半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB 103中的開關(guān)管工作；電源電路為MCU控制電路107供電。[0028] 本實用新型還包括有燈電壓電流檢測電路108、DALI總線電路109、電壓電流檢測電路110、直流母線電壓檢測電路。燈電壓電流檢測電路108能夠從LED路燈電路104那檢測燈的電壓、電流信號后傳給MCU控制電路107 ;DALI總線電路109接收MCU控制電路107發(fā)出的信號，控制多路路燈輸出；電壓電流檢測電路110能夠從電源電路那檢測電壓、電流信號后傳給MCU控制電路107 ;直流母線電壓檢測電路檢測功率因數(shù)矯正電路PFC 102的輸出電壓后傳給MCU控制電路107。 圖2到圖8給出與上述電路對應(yīng)的具體電路原理圖，在電路原理圖中，相同標識的端口相連。 參見圖2，示出了電源輸入濾波電路EMC IOO的原理圖。電源輸入濾波電路EMC100與外界220V交流電源連接。電路中采用了熔斷器進行短路保護，采用熱敏電阻進行浪涌電流抑制，采用壓敏電阻進行過壓保護，采用共模電感和電容組合組成共模干擾抑制電路和差模干擾抑制電路實行對電路中的干擾信號進行濾波。 參見圖3，示出了全橋整流電路、功率因數(shù)矯正電路PFC、PFC驅(qū)動電路的電路原理圖。全橋整流電路101將電源輸入濾波電路EMCIOO輸出的單相交流電整流得到越308V的直流電。所述功率因數(shù)矯正電路PFC 102包括有變壓器T2的初級繞組和二極管D3，變壓器T2的初級繞組一端與全橋整流電路輸出端連接，另一端與二極管D3正極連接，二極管D3負極作為功率因數(shù)矯正電路PFC的輸出端；308V的直流電經(jīng)過功率因數(shù)矯正電路PFC 102中的變壓器初級繞組及二極管得到400V的直流電壓。所述PFC驅(qū)動電路105包括有型號為IR4428的芯片IC2，其腳④通過電阻R4與M0S管Q3的柵極連接，M0S管Q3的源極與二極管D3正極連接，M0S管Q3的漏極接地，芯片IC2腳⑤與MCU控制電路107連接，芯片IC2在MCU控制電路107控制信號控制下控制M0S管Q3導(dǎo)通與截止，從而來驅(qū)動功率因數(shù)矯正電路PFC。 參見圖4，示出了半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB、 LED路燈電路、HB驅(qū)動電路的電路原理圖。所述半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB包括有兩個M0S管Q4、 Q5， M0S管Q4的源極與二極管D3負極連接，M0S管Q4的漏極與M0S管Q5的源極連接后與變壓器T2初級繞組一端連接，M0S管Q5的漏極接地，變壓器T2初級繞組另一端通過電容C27接地，變壓器T2次級繞組兩個輸出端分別通過二極管D30、 D31后與電感L5連接，電感L5另一端與電容C13 —端連接后作為半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB的與LED路燈電路輸入端連接，電容C13另一端接地。其中兩個MOS管Q4、Q5形成半橋推挽電路，電感L5與電容C13構(gòu)成諧振電路，兩個MOS管Q4、Q5將400V直流電逆變成交流電，經(jīng)過高頻的變壓器T2隔離并通過二極管D30、D31全波整流后得到直流電壓驅(qū)動LED路燈電路。 所述HB驅(qū)動電路采用型號為IR2106的芯片IC3，其腳⑧與腳⑥之間連接有自舉電容C15，在腳⑧與腳①之間連接有自舉二極管DIO，腳①接18V電源，腳⑥與MOS管Q4的漏極連接，腳⑦、腳⑤分別與MOS管Q4、 Q5的柵極連接，用于輸出驅(qū)動兩個開關(guān)管導(dǎo)通或截止的控制信號，腳②、腳③與MCU控制電路連接。 所述LED路燈電路包括有由二極管組成的多個并聯(lián)支路，每個支路中由多個二極管按照一個方向串聯(lián)組成，多個支路并聯(lián)后二極管的正極作為LED路燈電路的輸入端與電感L5連接，二極管的負極接地。 參見圖5 ，示出了 MCU控制電路的電路原理圖。MCU控制電路由兩塊芯片組成，其中一塊tini26的型號為TINI26A，其能夠通過另一塊芯片SLISP進行在線編程。芯片tini26通過腳⑦向芯片IC2腳⑤輸入P麗信號，通過腳⑩、 向IR2106的芯片IC3腳②、③輸入PWM信號。 參見圖6，示出了電壓電流檢測電路、燈電壓電流檢測電路、直流母線電壓檢測電路的電路原理圖。電壓電流檢測電路檢測電阻R35從與電源電路的腳⑧連接的電容C18B那檢測出電流信號，然后傳給芯片tini26的腳⑦；檢測電阻R12從電源電路中的電阻R20那測出電壓信號，然后傳給芯片tini26的腳⑨。 所述燈電壓電流檢測電路的檢測電阻R40從LED路燈電路正極LEDOUT那檢測出燈電壓信號，然后傳給芯片tini26的腳⑩;檢測電阻R25、R30從LED路燈電路的光電耦合
器那檢測出燈電流信號，然后傳給芯片tini26的腳 、 (Q)。 所述直流母線電壓檢測電路檢測電阻R33從二極管D3負極那檢測出電壓信號，然后傳給芯片tini26的腳@ 。 所述芯片tini26對上述反饋信號進行判斷比較，并作出相應(yīng)的動作。
5[0040] 參見圖7，示出了 DALI總線電路的電路原理圖。DALI總線電路包括有兩個型號為TLP521的光電耦合器，一個是接收耦合器IC6，一個發(fā)送耦合器IC7。接收耦合器IC6的輸入端通過全橋整流電路，與接口 CN1連接，接收耦合器IC6的輸出端與芯片tini26的腳 連接；發(fā)送耦合器IC7的輸入端與芯片tini26的腳③連接，輸出端與接口 CN1連接。芯片tini26根據(jù)接收耦合器IC6從LED路燈電路那得到的信號進行運算處理，再通過發(fā)送指令給發(fā)送耦合器IC7，控制多個路燈投入使用。 參見圖8，示出了電源電路的電路原理圖。采用型號為34063的單片機電源芯片，腳⑧產(chǎn)生18V腳直流電壓為芯片IC2供電，腳②產(chǎn)生5V直流電壓為MCU控制電路的兩塊芯片供電。
權(quán)利要求一種新型LED路燈，其特征在于包括有電源輸入濾波電路(100)，與外界AC220V交流電源連接；全橋整流電路(101)，將電源輸入濾波電路(100)輸出的交流電整流成直流電；功率因數(shù)矯正電路(102)，將電源輸入濾波電路(100)輸出的直流電升壓到400V；半橋功率轉(zhuǎn)換電路(103)，將400V直流電逆變成交流電為LED路燈電路(104)供電；LED路燈電路(104)，與半橋功率轉(zhuǎn)換電路(103)輸出端連接；PFC驅(qū)動電路(105)，連接在功率因數(shù)矯正電路(102)與MCU控制電路(107)之間；HB驅(qū)動電路(106)，連接在半橋功率轉(zhuǎn)換電路(103)與MCU控制電路(107)之間；MCU控制電路(107)，其輸出PWM信號分別給PFC驅(qū)動電路(105)、HB驅(qū)動電路(106)，驅(qū)動功率因數(shù)矯正電路PFC(102)、半橋功率轉(zhuǎn)換電路(103)中的開關(guān)管工作；電源電路，為MCU控制電路(107)供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型LED路燈，基特征在于還包括從LED路燈電路(104)那檢測燈的電壓、電流信號后傳給MCU控制電路(107)的燈電壓電流檢測電路(108)。
3. 根椐權(quán)利要求1或2所述的一種新型LED路燈，其特征在于還包括有接收MCU控制電路(107)發(fā)出的信號控制多路路燈輸出的DALI總線電路(109)。
4. 根椐權(quán)利要求3所述的一種新型LED路燈，其特征在于還包括有從電源電路那檢測電壓、電流信號后傳給MCU控制電路(107)的電壓電流檢測電路(110)。
5. 根椐權(quán)利要求3所述的一種新型LED路燈，其特征在于還包括有檢測功率因數(shù)矯正電路(102)的輸出電壓后傳給MCU控制電路(107)的直流母線電壓檢測電路。
專利摘要本實用新型公開了一種LED路燈，包括有電源輸入濾波電路EMC、全橋整流電路、功率因數(shù)矯正電路PFC、半橋功率轉(zhuǎn)換電路HB、LED路燈電路、PFC驅(qū)動電路、HB驅(qū)動電路、MCU控制電路、以及電源電路。本實用新型目的在于提供一種根據(jù)通信指令進行亮度調(diào)整，電光轉(zhuǎn)換效率高，壽命長，節(jié)能環(huán)保的新型LED路燈。
文檔編號F21Y101/02GK201462724SQ20092005987
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者何薇薇, 王奉瑾 申請人:中山火炬職業(yè)技術(shù)學院