專利名稱:市電驅(qū)動(dòng)的led燈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED燈技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說涉及涉及LED燈的驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
隨著能源危機(jī)日益突出,環(huán)境污染日益嚴(yán)重。LED以高光效、長(zhǎng)壽命、節(jié)電安全等其固有的優(yōu)越性,吸引著世界的目光。由于各國(guó)政府、相關(guān)組織與業(yè)者積極開發(fā)符合環(huán)保、省電、節(jié)能等理念的應(yīng)用產(chǎn)品,LED產(chǎn)業(yè)挾著應(yīng)用范圍廣泛的優(yōu)勢(shì)急起直迫,傳統(tǒng)光源則面臨被“邊緣化”的危機(jī),LED尤其是高亮度LED將成為成長(zhǎng)最快的產(chǎn)品。從目前的發(fā)展形式來看LED照明系統(tǒng)勢(shì)必將顛覆傳統(tǒng)照明系統(tǒng),走向一個(gè)嶄新的照明新時(shí)代。在過去的幾十年里,LED作為新興的產(chǎn)業(yè)已經(jīng)由理論走向現(xiàn)實(shí),取得了階段性的成果。目前LED行業(yè)正在處于一個(gè)年均成倍增長(zhǎng)的蓬勃發(fā)展的階段。相對(duì)于傳統(tǒng)照明系統(tǒng) LED的優(yōu)勢(shì)是顯然的,但是要普及LED照明,讓LED進(jìn)入平常百姓家庭還需要解決的問題很多,比如成本問題,功率因數(shù)的問題等等。第一種傳統(tǒng)的市電LED燈驅(qū)動(dòng)裝置見如圖I所示。當(dāng)市電輸入AC-DC電源模塊,經(jīng)AC-DC電源模塊變換輸出直流電壓,通過一個(gè)恒流電阻與LED堆的串聯(lián)回路來實(shí)現(xiàn)恒流工作,恒流電流大小由輸出電壓、LED堆的導(dǎo)通結(jié)壓降以及恒流電阻的大小決定。Imi= (ouT-VLEDTH)/Rti*°在一定的范圍內(nèi)其亮度可由恒流電阻來調(diào)節(jié)。其缺陷如下第一、AC-DC電源模塊的功率因數(shù)通常很低,導(dǎo)致能量的損失嚴(yán)重。第二、恒流電阻存在固有損耗,導(dǎo)致能量的損失和系統(tǒng)的發(fā)熱。第三、電源模塊的成本比較高;(存在隔離變壓器、整流橋堆、扼流線圈、BULK電容、輸出濾波電容、甚至光耦、431等比較昂貴且龐大的器件)第四、體積比較龐大;(電源模塊的體積難以控制)第二種傳統(tǒng)的市電LED燈驅(qū)動(dòng)裝見如圖2所示。當(dāng)市電輸入AC-DC電源模塊,經(jīng)AC-DC電源模塊變換輸出恒流信號(hào)與LED堆串聯(lián)成回路來實(shí)現(xiàn)恒流工作,恒流電流大小由系統(tǒng)輸出功率和LED堆的導(dǎo)通結(jié)壓降決定的。Im =p0Ut/vLEDTHo通常AC-DC電源模塊的輸出功率在一定范圍內(nèi)可調(diào),所以可以通過調(diào)節(jié)電源模塊的輸出功率可調(diào)節(jié)LED的亮度。顯然除了第二點(diǎn)上的改善外,圖2所示方案與圖I所示的方案存在著相同的缺陷, 另外圖2所示方案的輸出功率可調(diào)性較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足,而提供一種市電驅(qū)動(dòng)的LED燈裝置,它應(yīng)用更加方便、成本更加低廉、系統(tǒng)更加可靠,無需隔離式變壓器,自身系統(tǒng)功率因數(shù)可達(dá) 0. 97以上。
本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下市電驅(qū)動(dòng)的LED燈裝置,包括LED燈,高壓采樣信號(hào)經(jīng)過高壓采樣電阻與高壓采樣分壓電阻輸入給運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端,運(yùn)算放大器的輸出連接到高壓功率器件的柵極; 高壓功率器件的漏極連接高壓功率輸入信號(hào);高壓功率器件的源極連接到LED堆電流采樣電阻的一端,同時(shí)連接到二極管的正端;LED堆電流采樣電阻的另一端連接到地,二極管的負(fù)端連接到運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端。所述高壓功率器件為MOS管或者是雙極器件。所述多路獨(dú)立運(yùn)算放大器公用一個(gè)高壓采樣電阻和高壓采樣分壓電阻,多路獨(dú)立運(yùn)算放大器公用一個(gè)LED堆電流采樣電阻。本發(fā)明的有益效果在于I、合理的驅(qū)動(dòng)模式達(dá)成了高效輸出之目的,自身系統(tǒng)功率因數(shù)可達(dá)0.97以上;2、獨(dú)特的設(shè)計(jì)思維使得應(yīng)用更加方便、成本更加低廉、系統(tǒng)更加可靠,無需隔離式變壓器;3、高度集成化。系統(tǒng)外圍器件極少,整個(gè)系統(tǒng)的外圍器件少于十個(gè);4、應(yīng)用范圍極廣。同時(shí)滿足單路和多路輸出,大功率和小功率的應(yīng)用(輸出功率大小外圍可調(diào));5、高質(zhì)量的發(fā)光特性。多路輸出應(yīng)用時(shí)可以精確的保證各路輸出的一致性,將差異性降到了最低。
圖I為第一種傳統(tǒng)的市電LED燈驅(qū)動(dòng)裝置的電路原理方框2為第二種傳統(tǒng)的市電LED燈驅(qū)動(dòng)裝置的電路原理方框3為本發(fā)明實(shí)施例I的電路4為本發(fā)明實(shí)施例2的電路圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :見圖3所示,市電驅(qū)動(dòng)的LED燈裝置,包括LED燈002,高壓采樣信號(hào)經(jīng)過高壓采樣電阻004與高壓采樣分壓電阻005輸入給運(yùn)算放大器006的負(fù)輸入端,運(yùn)算放大器006的輸出連接到高壓功率器件001的柵極;高壓功率器件001的漏極連接高壓功率輸入信號(hào);高壓功率器件001的源極連接到LED堆電流采樣電阻003的一端,同時(shí)連接到二極管002的正端;LED堆電流采樣電阻003的另一端連接到地,二極管002的負(fù)端連接到運(yùn)算放大器006的負(fù)輸入端。所述高壓功率器件001為MOS管或者是雙極器件。實(shí)施例2,見圖4所示,所述多路獨(dú)立運(yùn)算放大器006公用一個(gè)高壓采樣電阻004 和高壓采樣分壓電阻005,多路獨(dú)立運(yùn)算放大器公用一個(gè)LED堆電流采樣電阻003。其余同實(shí)施例I。工作原理LED堆電流檢測(cè)與限制模塊的運(yùn)算放大器同時(shí)有三個(gè)信號(hào)參與了運(yùn)算 (參考信號(hào)、高壓采樣信號(hào)、LED堆電流采樣信號(hào)),同時(shí)達(dá)到高壓輸入異常保護(hù)與電流設(shè)定的功能,并且電流采樣信號(hào)到運(yùn)算放大器輸入之間加了一個(gè)二極管來保證信號(hào)的單向流動(dòng)性,高壓功率器件直接受運(yùn)算放大器控制并漏極與高壓功率輸入端相連;多路應(yīng)用時(shí),通過多路公用高壓采樣信號(hào)與LED堆電流采樣信號(hào)的方式來簡(jiǎn)化線路結(jié)構(gòu),并且保證多路輸出的最高一致性;通過調(diào)整所述LED堆電流采樣電阻可以輕松的改變LED的發(fā)光強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.市電驅(qū)動(dòng)的LED燈裝置,包括LED燈(002),其特征在于高壓采樣信號(hào)經(jīng)過高壓采樣電阻(004)與高壓采樣分壓電阻(005)輸入給運(yùn)算放大器(006)的負(fù)輸入端,運(yùn)算放大器(006)的輸出連接到高壓功率器件(001)的柵極;高壓功率器件(001)的漏極連接高壓功率輸入信號(hào);高壓功率器件(001)的源極連接到LED堆電流采樣電阻(003)的一端,同時(shí)連接到二極管(002)的正端;LED堆電流采樣電阻(003)的另一端連接到地,二極管(002) 的負(fù)端連接到運(yùn)算放大器(006)的負(fù)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的市電驅(qū)動(dòng)的LED燈裝置,其特征在于高壓功率器件(001)為 MOS管或者是雙極器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的市電驅(qū)動(dòng)的LED燈裝置,其特征在于多路獨(dú)立運(yùn)算放大器(006)公用一個(gè)高壓采樣電阻(004)和高壓采樣分壓電阻(005),多路獨(dú)立運(yùn)算放大器公用一個(gè)LED堆電流采樣電阻(003)。
全文摘要
市電驅(qū)動(dòng)的LED燈裝置,高壓采樣信號(hào)經(jīng)過高壓采樣電阻(004)與高壓采樣分壓電阻(005)輸入給運(yùn)算放大器(006)的負(fù)輸入端,運(yùn)算放大器(006)的輸出連接到高壓功率器件(001)的柵極;高壓功率器件(001)的漏極連接高壓功率輸入信號(hào);高壓功率器件(001)的源極連接到LED堆電流采樣電阻(003)的一端,同時(shí)連接到二極管(002)的正端;LED堆電流采樣電阻(003)的另一端連接到地,二極管(002)的負(fù)端連接到運(yùn)算放大器(006)的負(fù)輸入端。它應(yīng)用更加方便、成本更加低廉、系統(tǒng)更加可靠,無需隔離式變壓器,自身系統(tǒng)功率因數(shù)可達(dá)0.97以上。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102595705SQ20121000735
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者俞明華, 王換飛, 田劍彪 申請(qǐng)人:紹興光大芯業(yè)微電子有限公司