專利名稱:一種長壽led驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及LED照明技術(shù),更具體地,涉及一種長壽命的LED照明驅(qū)動電路。
背景技術(shù):
LED (Light Emitting Diode)即發(fā)光二極管,利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料, 當(dāng)兩端加上正向電壓,半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合,放出過剩的能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生 可見光。LED照明具有諸多優(yōu)點,包括高效節(jié)能;光線不含紅外線和紫外線輻射;發(fā)光無 頻閃,有利于視力健康;依靠低壓直流驅(qū)動,可適合于電池和太陽能供電;安全系數(shù)高;光 效率高,發(fā)熱少,等等。因此,隨著技術(shù)的日趨成熟,LED照明已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。以LED照 明取代現(xiàn)有節(jié)能燈具已經(jīng)成為國內(nèi)外一種發(fā)展趨勢。在LED照明產(chǎn)品的壽命方面,目前LED即發(fā)光二極管本身的壽命理論上已經(jīng)達到 了 10萬小時。然而,LED對其電源驅(qū)動電路的要求非常嚴(yán)格,因此LED照明產(chǎn)品可靠性與 壽命是由LED驅(qū)動電路的狀況直接決定的。實驗證明,只有在驅(qū)動電路穩(wěn)定保持較高精度 的恒流和限壓的前提下,LED才能保證亮度均勻以及長期可靠的工作。然而,在現(xiàn)有的LED照明產(chǎn)品中,普遍存在電源驅(qū)動電路無法穩(wěn)定實現(xiàn)恒流限壓 的情況,導(dǎo)致LED光衰加快、壽命縮短甚至損壞。高端LED照明產(chǎn)品的電源驅(qū)動電路雖然性 能相對比較穩(wěn)定,但是要采用專用芯片控制供電,成本較高,不利用推廣應(yīng)用。因此,現(xiàn)有的 LED照明產(chǎn)品中迫切需要一種能夠穩(wěn)定實現(xiàn)恒流限壓供電同時保持成本較低的LED驅(qū)動電 路。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有LED驅(qū)動電路的上述各種缺陷,本實用新型提供了一種改進的長壽LED 驅(qū)動電路,其采用低電壓作為基準(zhǔn),有效降低了 LED發(fā)光電路的壓降,并且能夠通過反饋提 供穩(wěn)定的恒流,從而實現(xiàn)了對LED發(fā)光電路的限壓和恒流供電,達到使LED發(fā)光電路長壽的 目的,并且能夠保持較低的成本。本實用新型的長壽LED驅(qū)動電路包括整流橋電路(1),將交流供電整流為直流輸 入;以及LED發(fā)光電路( ,由若干組串聯(lián)的LED(LED1-LED4)組成;其特征在于,還包括低電壓基準(zhǔn)模塊(3),輸出恒定低電壓作為基準(zhǔn)電壓;取樣電阻電路,通過所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生恒定電流,控制流經(jīng)LED發(fā)光電路的電 流為恒定電流;LED限壓電路(5),限制LED發(fā)光電路上的壓降;反饋恒流調(diào)整電路(6),當(dāng)LED驅(qū)動電路的負(fù)載變化時,通過反饋控制取樣電阻電 路⑷保持所述恒定電流,以保持流經(jīng)LED發(fā)光電路⑵的電流為恒定電流。優(yōu)選地,其中,所述取樣電阻電路(4)包括第一、第二取樣電阻(R6、R7)的并聯(lián)電 路;所述LED限壓電路(5)包括第一、第二分壓電阻(R4、R5)的并聯(lián)電路以及第三分壓電阻(R2);并且,所述低電壓基準(zhǔn)模塊C3)的基準(zhǔn)電壓輸出端連接所述第一、第二分壓電阻(R4、 R5)的并聯(lián)電路;第一、第二分壓電阻(R4、R5)的并聯(lián)電路與所述第一、第二取樣電阻(R6、 R7)的并聯(lián)電路串聯(lián),并通過所述第三分壓電阻(R2)串聯(lián)至所述整流橋電路(1)的直流輸 入,通過第一、第二分壓電阻(R4、I )及第三分壓電阻(似)降低LED發(fā)光電路( 上的壓 降。并且,其中,所述低電壓基準(zhǔn)模塊C3)輸出的基準(zhǔn)電壓為1. 24V0更進一步優(yōu)選地,所述 低電壓基準(zhǔn)模塊C3)為TL432(U1),通過TL432(U1)的參考極作為基準(zhǔn)電壓輸出端。優(yōu)選地,所述反饋恒流調(diào)整電路為MOSFET三極管0)1),且MOSFET三極管0)1)的 D極連接LED發(fā)光電路2的負(fù)極,LED發(fā)光電路( 的正極連接所述整流橋電路(1)的直流 輸入;MOSFET三級管Oil)的S極通過所述第一、第二取樣電阻(R6、R7)的并聯(lián)電路接地; MOSFET三極管Oil)的G極連接至所述低電壓基準(zhǔn)模塊(3)構(gòu)成反饋回路。本實用新型采用低電壓基準(zhǔn)模塊的恒定低電壓作為基準(zhǔn)實現(xiàn)恒流,降低了取樣電 阻電路的電壓,并且通過調(diào)整LED限壓電路的分壓電阻值降低LED發(fā)光元件上的壓降,通過 反饋保持LED發(fā)光元件的電流恒定,從而實現(xiàn)限壓恒流驅(qū)動電源,滿足LED發(fā)光元件長壽驅(qū) 動的要求。
圖1是本實用新型實施例的長壽LED驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合具體 實施方式并配合附圖詳予說明。圖1是本實用新型實施例的長壽LED驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示, 所述長壽LED驅(qū)動電路包括整流橋電路1,由整流橋D2以及電容Cl和C2組成,用于將交流 供電整流為直流輸入。LED驅(qū)動電路還包括LED發(fā)光電路2,由若干組串聯(lián)的LED組成,例 如,圖1中所示的LED發(fā)光電路2包括兩組串聯(lián)LED,即LED1、LED 3以及LED2、LED4。所述長壽LED驅(qū)動電路以恒定低電壓作為基準(zhǔn)電壓來實現(xiàn)恒流。如圖1,低電壓基 準(zhǔn)模塊3輸出恒定低電壓作為基準(zhǔn)電壓。在本實施例中,該模塊可以采用TL432芯片U1。 TL432芯片是本領(lǐng)域常用的穩(wěn)壓芯片,其參考極可以輸出1. MV恒定低電壓,本實施例中將 TL432芯片Ul的正極接地,負(fù)極通過電阻Rl和二極管Dl連接到整流橋電路1的直流輸出, 參考極作為基準(zhǔn)電壓輸出端,從而以1. MV恒定低電壓作為基準(zhǔn)電壓,在取樣電阻電路上 生成恒流。相比于本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)中常用的TL431提供2. 4V電壓作為基準(zhǔn)電壓,本實用新 型中采用1. MV恒定低電壓作為較低的基準(zhǔn)電壓,有效降低了取樣電阻電路上的電壓。取樣電阻電路4通過所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生恒定電流,控制流經(jīng)LED發(fā)光電路2的電 流為恒定電流。取樣電阻電路4包括第一取樣電阻R6、第二取樣電阻R7的并聯(lián)電路,由于 基準(zhǔn)電壓恒定,使流經(jīng)R6和R7的電流為一恒定電流,從而使流經(jīng)LED發(fā)光電路2的電流也 為恒定電流。LED限壓電路5用于限制LED發(fā)光電路上的壓降;所述LED限壓電路5包括 第一分壓電阻R4、第二分壓電阻R5的并聯(lián)電路以及第三分壓電阻R2。如圖1所示,所述低 電壓基準(zhǔn)模塊3的基準(zhǔn)電壓輸出端連接所述第一、第二分壓電阻R4、R5組成的并聯(lián)電路;第 一、第二分壓電阻R4、R5的并聯(lián)電路另一端與所述第一、第二取樣電阻R6、R7的并聯(lián)電路串聯(lián),并且通過所述第三分壓電阻R2串聯(lián)至所述整流橋電路1的直流輸入。因而,通過合理 設(shè)計第一、第二分壓電阻R4、R 5及第三分壓電阻R2的電阻值,可以控制降低LED發(fā)光電路 2上的壓降,從而滿足LED長壽所必需的限壓驅(qū)動的要求。當(dāng)LED驅(qū)動電路的負(fù)載變化時,反饋恒流調(diào)整電路6通過反饋回路控制取樣電阻 電路4保持所述恒定電流,以保持流經(jīng)LED發(fā)光電路2的電流為恒定電流,從而實現(xiàn)更穩(wěn)定 的恒流驅(qū)動。如圖1,所述反饋恒流調(diào)整電路為MOSFET三極管Ql,且MOSFET三極管Ql的 D極連接LED發(fā)光電路2的負(fù)極,LED發(fā)光電路2的正極連接所述整流橋電路1的直流輸 入;MOSFET三級管Ql的S極通過所述第一、第二取樣電阻R6、R7的并聯(lián)電路接地;MOSFET 三極管Ql的G極連接至所述低電壓基準(zhǔn)模塊3的TL432的負(fù)極構(gòu)成反饋回路。Ql保持一 定的導(dǎo)通狀態(tài),當(dāng)LED驅(qū)動電路的負(fù)載變化時,從取樣電阻電路4獲得的反饋也隨著變化, 導(dǎo)致Ql的導(dǎo)通狀態(tài)發(fā)生改變進行反饋調(diào)整,使第一、第二取樣電阻R6、R7的電流保持恒定。 從而,LED發(fā)光電路2可以得到一個恒定的電流值,并且不會受到負(fù)載和電壓值的改變而變 化,形成高精度的恒流源。本實用新型的長壽LED驅(qū)動電路通過TL432的較低基準(zhǔn)電壓和反饋恒流調(diào)整電路 實現(xiàn)高精度的恒流和限壓驅(qū)動,具有以下優(yōu)勢在滿足市場低成本要求的前提下提供電阻 降壓恒流驅(qū)動電路和高精度恒流電源,保證了 LED發(fā)光部件的壽命;LED驅(qū)動電路無電解電 容,所有器件均可以達到近10萬小時的工作壽命,橋式整流支持AC和DC供電,無方向要 求;恒流精度達范圍,完全滿足LED的驅(qū)動特性,適合于替代市場上現(xiàn)有產(chǎn)品。以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是 利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在 其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種長壽LED驅(qū)動電路,包括整流橋電路(1),將交流供電整流為直流輸入,以及LED發(fā)光電路( ,由若干組串聯(lián)的LED(LED1-LED4)組成;其特征在于,還包括低電壓基準(zhǔn)模塊(3),輸出恒定低電壓作為基準(zhǔn)電壓;取樣電阻電路,通過所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生恒定電流,控制流經(jīng)LED發(fā)光電路的電流為 恒定電流;LED限壓電路(5),限制LED發(fā)光電路上的壓降;反饋恒流調(diào)整電路(6),當(dāng)LED驅(qū)動電路的負(fù)載變化時,通過反饋控制取樣電阻電路 ⑷保持所述恒定電流,以保持流經(jīng)LED發(fā)光電路⑵的電流為恒定電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長壽LED驅(qū)動電路,其特征在于,所述取樣電阻電路(4)包 括第一、第二取樣電阻(R6、R7)的并聯(lián)電路;所述LED限壓電路( 包括第一、第二分壓電 阻(R4、R5)的并聯(lián)電路以及第三分壓電阻(R2);并且,所述低電壓基準(zhǔn)模塊(3)的基準(zhǔn)電 壓輸出端連接所述第一、第二分壓電阻(R 4.R5)的并聯(lián)電路;第一、第二分壓電阻(R4、R5) 的并聯(lián)電路與所述第一、第二取樣電阻(R6、R7)的并聯(lián)電路串聯(lián),并通過所述第三分壓電 阻(似)串聯(lián)至所述整流橋電路(1)的直流輸入,通過第一、第二分壓電阻(R4、R5)及第三 分壓電阻(R2)降低LED發(fā)光電路O)上的壓降。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長壽LED驅(qū)動電路,其特征在于,所述低電壓基準(zhǔn)模塊(3)輸 出的基準(zhǔn)電壓為1.MV。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的長壽LED驅(qū)動電路,其特征在于,所述低電壓基準(zhǔn)模塊(3)為 TL432,通過TL432的參考極作為基準(zhǔn)電壓輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長壽LED驅(qū)動電路,其特征在于,所述反饋恒流調(diào)整電路為 MOSFET三極管0)1),且MOSFET三極管0)1)的D極連接LED發(fā)光電路2的負(fù)極,LED發(fā)光 電路O)的正極連接所述整流橋電路(1)的直流輸入;MOSFET三級管Oil)的S極通過所 述第一、第二取樣電阻(R6、R7)的并聯(lián)電路接地;MOSFET三極管Oil)的G極連接至所述低 電壓基準(zhǔn)模塊C3)構(gòu)成反饋回路。
專利摘要本實用新型涉及一種長壽LED驅(qū)動電路包括整流橋電路(1),將交流供電整流為直流輸入;以及LED發(fā)光電路(2),由若干組串聯(lián)的LED(LED1-LED4)組成;還包括低電壓基準(zhǔn)模塊(3),輸出恒定低電壓作為基準(zhǔn)電壓;取樣電阻電路(4),通過所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生恒定電流,控制流經(jīng)LED發(fā)光電路的電流為恒定電流;LED限壓電路(5),限制LED發(fā)光電路上的壓降;反饋恒流調(diào)整電路(6),當(dāng)LED驅(qū)動電路的負(fù)載變化時,通過反饋控制取樣電阻電路(4)保持所述恒定電流,以保持流經(jīng)LED發(fā)光電路(2)的電流為恒定電流。所述長壽LED驅(qū)動電路采用恒定低電壓作為基準(zhǔn)實現(xiàn)恒流,并且降低了LED發(fā)光元件上的壓降,通過反饋保持LED發(fā)光元件的電流恒定,從而實現(xiàn)限壓恒流驅(qū)動電源,滿足LED發(fā)光元件長壽驅(qū)動的要求。
文檔編號H05B37/02GK201904959SQ201020681788
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者錢書勇 申請人:江西開昂新能源科技有限公司