專利名稱：鐵路LED信號(hào)燈Buck轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種恒壓Buck轉(zhuǎn)換器技術(shù)，尤其涉及一種鐵路LED信號(hào)燈Buck轉(zhuǎn)換
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背景技術(shù)：
能量教率更高，功能更強(qiáng)的新型發(fā)光二極管(LED)固態(tài)發(fā)光(SSL)產(chǎn)品的發(fā)展很快，在照明市場(chǎng)上取得了革命性進(jìn)步。諸如信號(hào)燈、汽車、LCD TV背光等許多垂直應(yīng)用中。 LED已毫無爭(zhēng)議地成為傳統(tǒng)光源的替代品。大功率LED應(yīng)用在鐵路信號(hào)燈中具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。為了滿足鐵路信號(hào)燈系統(tǒng)耍求LED照明電源在惡劣環(huán)境下具有轉(zhuǎn)換效率高，使用壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性好等特殊性能。設(shè)計(jì)了一款用于鐵路LED信號(hào)燈的Buck轉(zhuǎn)換器。傳統(tǒng)的鐵路信號(hào)燈采用AC220V輸入。13-16V/2A輸出的隔離變壓器，白熾燈的驅(qū)動(dòng)壽命為2000-5000小時(shí)，發(fā)光效率為251m/W，而LED的壽命為20000 100000小時(shí)，發(fā)光效率為1201m/W，因此具有明顯的優(yōu)勢(shì)。由于LED是低壓器件，一般功率的LED工作在正向電壓為34v的范圍內(nèi)。其工作電壓與市電完全不匹配。為了實(shí)現(xiàn)最高效率和保持持續(xù)的光輸出，LED需要精確的電流控制和開關(guān)模式的功率轉(zhuǎn)換。為充分利用原有的設(shè)備資源，可在原有的鐵路變壓器系統(tǒng)上對(duì)鐵路信號(hào)燈進(jìn)行LED改造。在鐵路信號(hào)燈系統(tǒng)中，需要采用多個(gè)功率LED同時(shí)工作才能滿足要求。采用單純的恒流驅(qū)動(dòng)方式意味著所有的LED必須串聯(lián)或者對(duì)每一個(gè)功率LED都獨(dú)立采用一個(gè)Buck 恒流轉(zhuǎn)換器。然而，串聯(lián)驅(qū)動(dòng)方式的缺點(diǎn)是其中一個(gè)LED損壞后.其整個(gè)信號(hào)燈都不再發(fā)光。每一個(gè)LED都獨(dú)立配置恒流Buck驅(qū)動(dòng)器的缺點(diǎn)是元件多、成本高、占用的PCB面積太大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對(duì)上述問題，提供一種轉(zhuǎn)換效率高，使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好的鐵路 LED信號(hào)燈Buck轉(zhuǎn)換器。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明采用壓Buck轉(zhuǎn)換器技術(shù)與 NPN晶體管恒流驅(qū)動(dòng)單個(gè)LED結(jié)臺(tái)的解決方案，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于10個(gè)額定電流為250mA的 LED并聯(lián)，單個(gè)功率LED采用恒流驅(qū)動(dòng)電路。發(fā)明的有益效果系統(tǒng)采用并聯(lián)10個(gè)恒流驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)的250mA功率LED作為負(fù)載測(cè)試時(shí)。從示波器觀察到電源電壓的紋波小于200mV，用鉗型表測(cè)試總輸出電流為2. 5A，各LED輸出電流的誤差小于1. 5%，NPN型D880晶體管的溫升小于10T，由此數(shù)據(jù)可見，電路已達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)指標(biāo)。經(jīng)過對(duì)所采用的LED進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，采用10個(gè)250mA的LED，以恒流方式并聯(lián)工作，在電壓為4. 0 5. Ov的電源系統(tǒng)上能滿足設(shè)計(jì)要求，且LED的工作比較理想。這就要求Buck轉(zhuǎn)換電路能持續(xù)高效地輸出2. 5A的電流。


圖1是Buck變換器電路。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用壓Buck轉(zhuǎn)換器技術(shù)與NPN晶體管恒流驅(qū)動(dòng)單個(gè)LED結(jié)臺(tái)的解決方案， 10個(gè)額定電流為250mA的LED并聯(lián)，單個(gè)功率LED采用恒流驅(qū)動(dòng)電路。恒壓Buck轉(zhuǎn)換器采用輸出峰值電流可達(dá)8. 1A，輸出電壓可調(diào)的集成Buck控制器 UC679，集成Buck控制器UC679包括峰值電流過載保護(hù)調(diào)節(jié)電阻、軟啟動(dòng)電容、輸出電容、 轉(zhuǎn)換器的續(xù)流二極管輸入電容、濾波電感、輸出電壓反饋網(wǎng)。
權(quán)利要求
1.鐵路LED信號(hào)燈Buck轉(zhuǎn)換器，采用壓Buck轉(zhuǎn)換器技術(shù)與NPN晶體管恒流驅(qū)動(dòng)單個(gè) LED結(jié)臺(tái)的解決方案，其特征在于10個(gè)額定電流為250mA的LED并聯(lián)，單個(gè)功率LED采用恒流驅(qū)動(dòng)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鐵路LED信號(hào)燈Buck轉(zhuǎn)換器，其特征在于集成Buck控制器 UC679包括峰值電流過載保護(hù)調(diào)節(jié)電阻、軟啟動(dòng)電容、輸出電容、轉(zhuǎn)換器的續(xù)流二極管輸入電容、濾波電感、輸出電壓反饋網(wǎng)。
全文摘要
鐵路LED信號(hào)燈Buck轉(zhuǎn)換器，本發(fā)明涉及一種恒壓Buck轉(zhuǎn)換器技術(shù)，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)換效率高，使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好的鐵路LED信號(hào)燈Buck轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明采用壓Buck轉(zhuǎn)換器技術(shù)與NPN晶體管恒流驅(qū)動(dòng)單個(gè)LED結(jié)臺(tái)的解決方案，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于10個(gè)額定電流為250mA的LED并聯(lián)，單個(gè)功率LED采用恒流驅(qū)動(dòng)電路。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102458006SQ20101051583
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者許欣 申請(qǐng)人:許欣