專利名稱：一種led照明方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明方法及裝置，特別是一種LED照明方法及裝置。
背景技術(shù)：
LED照明具有高效、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前LED照明燈的發(fā)光效率大多可超過70LM/W， 比傳統(tǒng)的節(jié)能燈更具節(jié)能優(yōu)勢。理論上綠光LED發(fā)光效率可高達(dá)683LM/W ；白光LED的理 論效率也可達(dá)182. 45LM/W，因此LED照明效率提升的空間巨大。但是，LED過熱會導(dǎo)致LED 的發(fā)光效率迅速下降，形成所謂“光衰”。LED的承受電壓約為3. 2V(3. 0 3. 5V之間)，理 論上，LED光輸出與驅(qū)動電流有關(guān)，而與電源電壓無關(guān)。不穩(wěn)定的驅(qū)動電流供給會讓LED過 熱，從而導(dǎo)致LED的發(fā)光效率迅速下降，形成所謂“光衰”?，F(xiàn)有的LED光模塊的供電電壓大多為48V以下的低電壓為主。為了達(dá)到恒流效果， 供電電路大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，效率不高，造價高，造成LED燈具成品結(jié)構(gòu)龐大、價格趨高，一定程 度上限制了 LED照明的迅速推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種LED照明方法及裝置。它可以可避免LED過熱而產(chǎn) 生光衰，從而進(jìn)一步保證LED的發(fā)光效率，而且照明裝置的電路結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。本發(fā)明的技術(shù)方案一種LED照明方法，其特征在于供電電源通過恒流二極管 CRD的恒定電流作用后驅(qū)動LED發(fā)光照明，恒流二極管CRD和LED光模組封裝集成在一個芯 片內(nèi)，形成LED光模組集成芯片，恒流二極管CRD具負(fù)功率特性，使LED光模組集成芯片具 有負(fù)功率物理特性，當(dāng)整個LED集成芯片工作溫度過高時，恒流二極管CRD會自動減少電路 功率輸入，使LED光模組集成芯片溫度降低，從而保護(hù)LED光模組集成芯片，避免LED因過 熱而光衰的問題。前述的LED照明方法中，利用脈沖源輸出可控制脈沖，通過二極管整流后，使帶控 制端的恒流二極管CRD按控制的脈沖頻率間斷接通，從而電源給LED光模組間斷供電，LED 光模組按控制頻率間斷閃爍，利用人眼對高頻閃爍不敏感的特征，在供電量減半的情況下， 接近正常照明效果，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，使得輸入的功率降低，可進(jìn)一步避免LED因過熱而光 衰的問題。前述的LED照明方法中，供電電源為太陽能電池充電的超級電容C或?yàn)橛山涣魇?電經(jīng)橋式整流電路轉(zhuǎn)化為直流輸出的電源。一種LED照明裝置，其特征在于包括串聯(lián)的LED光模組和恒流二極管CRD，LED光 模組由一路多個串接的LED組成；LED光模組、恒流二極管CRD和一個供電電源組成閉合回 路；LED光模組中LED在芯片封裝時排列為多行多列的陣列；恒流二極管CRD和LED光模組 封裝集成在一個芯片內(nèi)。一個以上的LED光模組可串聯(lián)或并聯(lián)使用。前述的LED照明裝置中，所述恒流二極管CRD的控制端依次連接有二極管Dl和 PWM脈沖源。
前述的LED照明裝置中，供電電源為超級電容C，超級電容C并聯(lián)太陽能電池板兩 側(cè)，且太陽能電池板上還串有整流二極管D2。前述的LED照明裝置中，供電電源為兩端接有橋式整流電路的交流市電。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的方法有效地簡化了 LED照明電路結(jié)構(gòu)，本發(fā)明使用LED 光模組集成芯片，LED不會出現(xiàn)溫度過高加劇光衰的現(xiàn)象。避免了 LED過熱光衰的問題， 從而進(jìn)一步降低了能耗；本發(fā)明還將直流輸出的電流轉(zhuǎn)化為可控制脈寬的穩(wěn)定脈沖電流輸 出，通過二極管Dl使可控制的CRD恒流二極管按控制的脈沖頻率間斷接通，LED光模組獲 得控制頻率的間斷供電，使其按控制頻率間斷閃爍，在供電量減半的情況下，利用人眼對高 頻閃爍不敏感的特征，可使額定功率100W的LED照明燈輸入功率為50W時，而人眼感覺到 的發(fā)光亮度效果達(dá)到80W(儀器測試仍為50W)，實(shí)際節(jié)電可達(dá)40%。而且在提供同樣的照 明效果時，本發(fā)明相比傳統(tǒng)直流供電的LED，由于所需的輸入功率更低，可使LED燈芯發(fā)熱 量大幅度降低，LED不會出現(xiàn)溫度過高加劇光衰的現(xiàn)象。避免了 LED過熱光衰的問題，從而 進(jìn)一步降低了能耗；且本發(fā)明可使通過恒流二極管使LED的供電電流非常穩(wěn)定，同樣也可 避免LED過熱，從而提高LED的發(fā)光效率，同樣也降低了能耗。由于本發(fā)明的照明裝置和方 法，使LED照明燈具制作變得非常簡單和價格低廉，有利于提高LED照明的推廣應(yīng)用速度。


圖1為本發(fā)明太陽能供電模式下的LED照明裝置電路；圖2為本發(fā)明太陽能供電模式下增加脈沖的LED照明裝置電路；圖3為本發(fā)明直流供電模式下的LED照明裝置電路；圖4為本發(fā)明直流供電模式下增加脈沖的LED照明裝置電路；圖5為本發(fā)明的LED光模組集成電路結(jié)構(gòu)；圖6為本發(fā)明的LED光模組排列結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。實(shí)施例一種LED照明方法，其特征在于供電電源通過恒流二極管CRD的恒定電流作用 后驅(qū)動LED發(fā)光照明，恒流二極管CRD和LED光模組封裝集成在一個芯片內(nèi)，形成LED光模 組集成芯片，恒流二極管CRD具負(fù)功率特性，使LED光模組集成芯片具有負(fù)功率物理特性， 當(dāng)整個LED集成芯片工作溫度過高時，恒流二極管CRD會自動減少電路功率輸入，使LED光 模組集成芯片溫度降低，從而保護(hù)LED光模組集成芯片，避免LED因過熱而光衰的問題。利 用脈沖源輸出可控制脈沖，通過二極管整流后，使帶控制端的恒流二極管CRD按控制的脈 沖頻率間斷接通，從而電源給LED光模組間斷供電，LED光模組按控制頻率間斷閃爍，利用 人眼對高頻閃爍不敏感的特征，在供電量減半的情況下，接近正常照明效果，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目 標(biāo)，使得輸入的功率降低，可進(jìn)一步避免LED因過熱而光衰的問題。供電電源為太陽能電池 充電的超級電容C或?yàn)橛山涣魇须娊?jīng)橋式整流電路轉(zhuǎn)化為直流輸出的電源。一種LED照明裝置，其特征在于包括串聯(lián)的LED光模組和恒流二極管CRD，LED光模組由一路多個串接的LED組成；LED光模組、恒流二極管CRD和一個直流供電電源組成閉 合回路；LED光模組中LED在芯片封裝時排列為多行多列的陣列(如圖6所示)；恒流二極 管CRD和LED光模組封裝集成在一個芯片內(nèi)(如圖5所示)。所述恒流二極管CRD的控制 端依次連接有二極管Dl和PWM脈沖源。供電電源可為超級電容C，超級電容C并聯(lián)太陽能 電池板兩側(cè)，且太陽能電池板上還串有整流二極管D2(如圖1和2所示)。供電電源還可以 為兩端接有橋式整流電路的交流市電(如圖3和圖4所示)。 具體可以如下方式實(shí)施電源采用太陽能供電，即一個太陽能電池板、一個超級 電容C、一個整流二極管D2、一個控制開關(guān)K、1個可調(diào)脈寬的PWM脈沖源、1顆整流二極管 DlU顆恒流二極管2DHL300、采用2塊LED光模組串聯(lián)，每塊采用7顆3. 2V，Iff的LED管芯， 按1行7列排列封裝而成，LED光模組功率為2X7W，參見圖1 ；白天太陽能電池組向超級電 容C充電；需要亮燈時，合上控制開關(guān)K，超級電容C放電，脈沖源輸出脈沖200Hz/S，通過二 極管Dl使可控制的CRD恒流二極管2DHL300按200Hz/S頻率間斷接通，LED光模組獲得頻 率200Hz/S的間斷供電。儀器測試輸入功率為7W，亮度也為7X80LM/W。由于光模組間隔 交替點(diǎn)亮余暉的作用以及按頻率200Hz/S的間斷供電，人眼看到的是連續(xù)的燈光而看不到 間斷的閃耀，人眼視覺效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于7W，接近IlW的照明效果，從而也能實(shí)現(xiàn)在LED高 效照明基礎(chǔ)上的進(jìn)一步節(jié)能約40%。
權(quán)利要求
一種LED照明方法，其特征在于供電電源通過恒流二極管CRD的恒定電流作用后驅(qū)動LED發(fā)光照明，恒流二極管CRD和LED光模組封裝集成在一個芯片內(nèi)，形成LED光模組集成芯片，恒流二極管CRD具負(fù)功率特性，使LED光模組集成芯片具有負(fù)功率物理特性，當(dāng)整個LED集成芯片工作溫度過高時，恒流二極管CRD會自動減少電路功率輸入，使LED光模組集成芯片溫度降低，從而保護(hù)LED光模組集成芯片，避免LED因過熱而光衰的問題。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明方法，其特征在于利用脈沖源輸出可控制脈沖， 通過二極管整流后，使帶控制端的恒流二極管CRD按控制的脈沖頻率間斷接通，從而電源 給LED光模組間斷供電，LED光模組按控制頻率間斷閃爍，利用人眼對高頻閃爍不敏感的特 征，在供電量減半的情況下，接近正常照明效果，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，使得輸入的功率降低，可 進(jìn)一步避免LED因過熱而光衰的問題。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED照明方法，其特征在于供電電源為太陽能電池充 電的超級電容C或?yàn)橛山涣魇须娊?jīng)橋式整流電路轉(zhuǎn)化為直流輸出的電源。
4.一種LED照明裝置，其特征在于包括串聯(lián)的LED光模組和恒流二極管CRD，LED光 模組由一路多個串接的LED組成；LED光模組中LED在芯片封裝時排列為多行多列的陣列； 恒流二極管CRD和LED光模組封裝集成在一個芯片內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED照明裝置，其特征在于所述恒流二極管CRD的控制端 依次連接有二極管Dl和PWM脈沖源。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的LED照明裝置，其特征在于供電電源為超級電容C，超 級電容C并聯(lián)太陽能電池板兩側(cè)，且太陽能電池板上還串有整流二極管D2。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的LED照明裝置，其特征在于供電電源為兩端接有橋式 整流電路的交流市電。
全文摘要
一種LED照明方法及裝置，其特征在于供電電源通過恒流二極管CRD的恒定電流作用后驅(qū)動LED發(fā)光照明，恒流二極管CRD和LED光模組封裝集成在一個芯片內(nèi)，形成LED光模組集成芯片，恒流二極管CRD具負(fù)功率特性，使LED光模組集成芯片具有負(fù)功率物理特性，當(dāng)整個LED集成芯片工作溫度過高時，恒流二極管CRD會自動減少電路功率輸入，使LED光模組集成芯片溫度降低，從而保護(hù)LED光模組集成芯片，避免LED因過熱而光衰的問題。
文檔編號F21S2/00GK101909393SQ201010271850
公開日2010年12月8日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者張哲源, 張繼強(qiáng) 申請人:貴陽世紀(jì)天元科技有限公司