專利名稱：一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的led日光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈，內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源采用市電(輸入交流正弦電壓)全波整流后送功率因素校正器，輸出穩(wěn)定的高壓直流電壓，直接經(jīng)恒流器電路恒流，提供穩(wěn)定的高壓直流電流點(diǎn)亮LED日光燈芯片。
背景技術(shù)：
LED日光燈驅(qū)動(dòng)電源分內(nèi)置式和外置式兩種，驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置式LED日光燈一般以AC/DC變換器做驅(qū)動(dòng)電源，普遍采用集成化的LED驅(qū)動(dòng)電源專用的集成電路IC為核心的開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源常用的基本拓?fù)溆惺喾N，電路的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜:需要把市電(輸入交流正弦電壓)全波整流后經(jīng)功率因素校正器提高電源輸入端功率因素和輸出穩(wěn)定的高壓直流電壓，再經(jīng)過(guò)各種變換器基本拓?fù)浣M成的DC-DC (直流到直流)變換器，把高壓直流電壓變換成LED燈所需要的低壓，恒流驅(qū)動(dòng)LED日光燈芯片，包括開(kāi)關(guān)電源集成IC電路、功率開(kāi)關(guān)管(有些IC內(nèi)置功率開(kāi)關(guān)管，不需外加功率開(kāi)關(guān)管)、隔離或不隔離高頻變壓器、二次整流濾波電路、恒流采樣控制電路、各種檢測(cè)反饋控制回路等，電路結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，材料成本和制作成本很高；功率開(kāi)關(guān)管、高頻變壓器、二次整流電路器件的電損耗大，自發(fā)熱厲害，電源效率低；驅(qū)動(dòng)電源的自發(fā)熱高，不利于LED日光燈具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這個(gè)發(fā)熱高也會(huì)影響LED芯片的使用壽命，增大LED的光衰，因?yàn)轵?qū)動(dòng)電源內(nèi)置熱量不易散出去；LED日光燈管一般是一半透明塑膠殼，一半利于散熱的鋁外殼，電絕緣強(qiáng)度不夠高；這種LED日光燈驅(qū)動(dòng)電路使用的電子元器件多，體積尺寸大，降低電源的可靠性，也不利于內(nèi)置電源的安裝固定；LED照明是綠色環(huán)保的照明，是節(jié)能節(jié)電的照明，是有利于社會(huì)、有利于人民的照明，但是LED照明的價(jià)格居高不下，很不利于LED照明的普及推廣，其中LED驅(qū)動(dòng)電源的價(jià)格高是影響LED照明普及推廣的重要因素之一，是廣大電子工程技術(shù)人員急需解決的難題。本
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的核心技術(shù)是:采用功率因素校正器輸出的穩(wěn)定高壓直流電壓直接恒流驅(qū)動(dòng)LED日光燈芯片。市電(輸入交流正弦電壓)經(jīng)橋式整流器電路全波整流后輸出送有源功率因素校正器(也稱為有源濾波器，常用符號(hào):PFC)進(jìn)行功率因素校正，提高電源輸入端的功率因素，輸出穩(wěn)定的高壓直流電壓，直接經(jīng)過(guò)恒流器電路恒流，提供穩(wěn)定的高壓直流電流直接驅(qū)動(dòng)LED日光燈；所述有源功率因素校正器也可以是無(wú)源濾波器電路進(jìn)行功率因素校正。在市電(輸入交流正弦電壓)整流后，只用功率因素校正器電路(PFC)，后面不用開(kāi)關(guān)電源集成IC電路、功率開(kāi)關(guān)管、高頻變壓器及二次整流濾波電路等，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積尺寸小、可靠性高、成本低、電能損耗小、電源效率很高、自發(fā)熱小，利于安裝在LED日光燈管內(nèi)，日光燈管可以不用鋁散熱管而采用全塑管，是真正的綠色環(huán)保照明。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈，采用功率因素校正器輸出的穩(wěn)定的高壓直流電壓，直接恒流驅(qū)動(dòng)LED日光燈芯片，包括:
LED日光燈光源板:光源板上有LED光源芯片、恒流器電路、輸出連接線，安裝在所述LED日光燈管外殼的內(nèi)部；LED日光燈光源板上的LED光源芯片采用串聯(lián)方式連接，串聯(lián)后的LED光源芯片總的正向壓降接近于且不高于所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源輸出的穩(wěn)定高壓直流電壓值；恒流器電路:由半導(dǎo)體恒流二極管、或恒流三極管、或集成恒流1C、或電子分立元器件恒流電路組成；可以是固定式恒流器、或可調(diào)試恒流器、或高壓恒流器、或?qū)Ｓ煤懔黩?qū)動(dòng)器組成；所述恒流器電路輸入端與所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源的輸出端連接，恒流器電路的輸出端連接所述LED光源芯片，輸出的穩(wěn)定高壓直流電流，直接驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮LED光源芯片；內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源:采用市電(輸入交流正弦電壓)經(jīng)橋式整流器全波整流后送功率因素校正器，輸出穩(wěn)定的高壓直流電壓，輸出端與所述恒流器電路連接；所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源輸入端與燈管的兩端連接頭連接，以便接入市電(輸入交流正弦電壓)；日光燈管 外殼:日光燈管的外殼可以采用一半是鋁殼散熱，一半是透明塑料出光；也可采用全塑結(jié)構(gòu)的；兩端接頭及連接線:所述LED日光燈管通過(guò)兩端接頭與市電連接，兩端接頭通過(guò)導(dǎo)電接線或插針與所述LED日光燈的內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源的橋式整流器的輸入端連接。內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源，由橋式整流器、功率因素校正器組成:橋式整流器:由集成電路整流橋或分立的整流二極管組成，橋式整流器的輸入端連接市電(輸入交流正弦電壓)，橋式整流器的輸出端與所述恒流器電路和所述LED光源芯片連接；功率因素校正器:直接與所述橋式整流器電路輸出端連接，可以是集成化的IC集成電路功率因素校正器，也可以是分立電子元器件組成的功率因素校正器，任何一種DC-DC(直流到直流)變換器拓?fù)涠伎梢杂米鞴β室蛩匦Ｕ鳎凰龉β室蛩匦Ｕ?，輸出穩(wěn)定的高壓直流電壓，此高壓直流電壓值可以接近于、或高于、或低于市電(輸入交流正弦電壓)電壓的幅值值；所述功率因素校正器可以是有源功率因素校正器(有源濾波器)，也可以是無(wú)源濾波器；所述恒流器電路的電子元器件，可以安裝在所述LED日光燈光源板上LED芯片相同一面，也可以安裝在所述LED日光燈光源板上LED芯片背面，也可以與所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源安裝在一塊獨(dú)立的PCB板上，此時(shí)用導(dǎo)電線把所述LED日光燈光源芯片與所述恒流器電路的輸出端連接；所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源的電子元器件，可以是獨(dú)立的安裝在一塊PCB板上，把所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源PCB板用螺絲固定安裝在所述LED光源板的背面、或放入所述LED光源板的背面；所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源的電子元器件，也可以直接安裝在所述LED光源板的背面，所述LED光源板PCB是雙面板的。所述驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈，可以包括全部所述特征，也可以是包括部分所述特征，所述驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈驅(qū)動(dòng)電源結(jié)構(gòu)原理，也可以用于其他LED照明燈具
裝置。下面結(jié)合附圖以舉例方式對(duì)本發(fā)明的部分實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的這些特征、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加清楚；

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈原理方框圖2是發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈原理電路圖；圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置LED光源板安裝示意圖；參考圖1，本發(fā)明所述一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈一個(gè)實(shí)施例，其特征在于:驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈6由橋式整流器2、功率因數(shù)校正器3、恒流器電路4、LED光源芯片組成；市電(輸入交流正弦電壓)I經(jīng)橋式整流器2電路全波整流后輸出送有源功率因素校正器3 (也稱為有源濾波器，常用符號(hào):PFC)進(jìn)行功率因素校正，提高電源輸入端的功率因素，輸出穩(wěn)定的高壓直流電壓，直接經(jīng)過(guò)恒流器電路4恒流，提供穩(wěn)定的高壓直流電流直接驅(qū)動(dòng)LED光源芯片5。參考圖2，本發(fā)明所述一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈一個(gè)實(shí)施例，其特征在于:一種功率因數(shù)校正器3電路由PFC電感7、輸出二極管8、功率開(kāi)關(guān)管9、采樣器10、乘法器11、電壓誤差放電器12、電流誤差放電器13、驅(qū)動(dòng)器14、PWM控制器15、基準(zhǔn)電壓16、濾波器電容17組成；功率因數(shù)校正器3輸出端的電壓和基準(zhǔn)電壓(Vr) 16比較后，輸入給電壓誤差放電器(VA) 12,橋式整流器2的輸出電壓檢測(cè)值和電壓誤差放電器(VA) 12的輸出電壓信號(hào)共同加到乘法器11的輸入端，乘法器11的輸出則作為電流反饋控制的基準(zhǔn)信號(hào)，與開(kāi)關(guān)電流采樣器10檢測(cè)值經(jīng)電流誤差放電器13比較放大后，與PWM控制器15信號(hào)同時(shí)加到驅(qū)動(dòng)器14，以控制功率開(kāi)關(guān)管9的通斷，從而使PFC電感7的電流波形(即輸入電流的波形)與輸入電壓(即市電)I的波形基本一致，使電流諧波大為減少，提高了輸入端功率因數(shù)；功率因數(shù)校正器3輸出的是穩(wěn)定的高壓直流電壓，經(jīng)過(guò)恒流器電路4恒流，直接驅(qū)動(dòng)LED光源芯片; 參考圖2是功率因數(shù)校正器電路中的其中一種電路原理示意圖，并非是作為本發(fā)明的功率因數(shù)校正器電路的限定。參考圖3，本發(fā)明所述一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈一個(gè)實(shí)施例，其特征在于:LED日光燈6的光源基板28上安裝有LED光源芯片5、恒流源電路4、與市電(輸入交流正弦電壓)I連接的引線接點(diǎn)18和19 ;市電I經(jīng)LED日光燈6的光源基板28過(guò)度后由引線接點(diǎn)20、21送內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源板，內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源板輸出的高壓直流電壓由接點(diǎn)22、23引入光源基板28上，直接經(jīng)過(guò)恒流器電路4恒流，提供穩(wěn)定的高壓直流電流直接驅(qū)動(dòng)LED光源芯片5 ; 24、25、26、27是裝配固定孔，用著把內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源板安裝固定在光源基板28的背面，孔位置并沒(méi)有特定，只要是安裝固定在光源基板28的背面即可；內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源的電子元器件也可安裝在光源基板28的背面，這時(shí)，光源基板28是采用雙面PCB板了，光源基板28就不需要24、25、26、27這些裝配固定孔了 ；參考圖3，是LED日光燈6的光源基板28安裝方式中的其中一種結(jié)構(gòu)形式，并非是作為本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)限定。雖然以上描述了本發(fā)明的一些舉例說(shuō)明具體實(shí)施方式
，但是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，可以對(duì)這些實(shí)施例做出多種變更或修改，而不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書(shū)限定。以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而非作為本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例的變化、變型、更改都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈，其特征在于: 由LED日光燈光源板、內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源、恒流器電路、LED日光燈管外殼、燈管兩端的連接頭及連接用電線為主要組成部件； LED日光燈光源板:光源板上有LED光源芯片、恒流器電路和輸出連接線，安裝在所述LED日光燈管外殼的內(nèi)部；所述LED日光燈光源板的LED光源芯片采用串聯(lián)方式連接，串聯(lián)后的LED光源芯片總的正向壓降接近于且不高于所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源輸出的穩(wěn)定高壓直流電壓值； 恒流器電路:由半導(dǎo)體恒流二極管、或恒流三極管、或集成恒流1C、或電子分立元器件恒流電路組成；可以是固定式恒流器、或可調(diào)試恒流器、或高壓恒流器、或?qū)Ｓ煤懔黩?qū)動(dòng)器組成；所述恒流器電路輸入端與所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源的輸出端連接，恒流器電路的輸出端連接所述LED光源芯片，輸出穩(wěn)定的高壓直流電流直接驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮LED光源芯片； 內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源:采用市電(輸入交流正弦電壓)經(jīng)橋式整流器全波整流后送功率因素校正器，輸出穩(wěn)定的高壓直流電壓，輸出端與所述恒流器電路連接；所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源輸入端與燈管的兩端連接頭連接，經(jīng)過(guò)端頭與日光燈燈盤(pán)連接，接入市電(輸入交流正弦電壓)； 日光燈管外殼:日光燈管的外殼可以采用一半是鋁殼作固定和散熱用，一半是透明塑料用作出光；也可采用全塑結(jié)構(gòu)； 兩端接頭及連接線:所述LED日光燈通過(guò)兩端接頭與市電連接，兩端接頭通過(guò)導(dǎo)電接線或插針與所述LED日光燈內(nèi)置電源的橋式整流器的輸入端連接。
2.如權(quán)利要求1所述一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈，其特征在于: 所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源，由橋式整流器、功率因素校正器組成； 橋式整流器:由集成電路整流橋或分立的整流二極管組成，橋式整流器的輸入端通過(guò)所述LED日光燈管的兩個(gè)端頭與市電(輸入交流正弦電壓)連接，橋式整流器的輸出端與恒流器電路和LED光源芯片連接； 功率因素校正器:直接與所述橋式整流器電路的輸出端連接，可以是集成化的IC電路，也可以是分立電子元器件組成的電路，任何一種DC-DC(直流到直流)變換器拓?fù)涠伎梢杂米鞴β室蛩匦Ｕ鳎凰龉β室蛩匦Ｕ?，輸出穩(wěn)定的高壓直流電壓，此高壓直流電壓值可以接近于、或高于、或低于市電(輸入交流正弦電壓)電壓的幅值；所述功率因素校正器可以是有源功率因素校正器(有源濾波器)，也可以是無(wú)源濾波器。
3.如權(quán)利要求1所述一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈，其特征在于: 所述恒流器電路的電子元器件，可以安裝在所述LED日光燈光源板上LED芯片相同一面，也可以安裝在所述LED日光燈光源板上LED芯片背面，也可以與所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源安裝在一塊獨(dú)立的PCB板上，此時(shí)用導(dǎo)電線把所述LED日光燈光源芯片與所述恒流器電路的輸出端連接。
4.如權(quán)利要求1所述一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈，其特征在于: 所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源的電子元器件，可以是獨(dú)立的安裝在一塊PCB板上，把所述PCB板用螺絲固定安裝在所述LED光源板的背面、或放入所述LED光源板的背面；所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源的電子元器件，也 可以直接安裝在所述LED光源板的背面，所述LED光源板PCB是雙面板的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)置的LED日光燈，其特征在于由LED日光燈光源板、內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源、LED日光燈管外殼、燈管兩端的連接頭及連接用電線組成；所述LED日光燈光源板上安裝有LED光源芯片、恒流器電路、輸出端連接線；光源板安裝在所述LED日光燈管外殼的內(nèi)部；LED燈光源板的LED光源芯片采用串聯(lián)方式連接，串聯(lián)后的LED光源芯片總的正向壓降，接近于且不高于所述內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電源輸出的穩(wěn)定高壓直流電壓值；內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)電源采用市電(輸入交流正弦電壓)全波整流后送功率因素校正器，輸出穩(wěn)定的高壓直流電壓，經(jīng)恒流器電路恒流，提供穩(wěn)定的高壓直流電流點(diǎn)亮LED日光燈芯片。
文檔編號(hào)H05B37/02GK103249198SQ20121002362
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者王中美 申請(qǐng)人:深圳市比格利電源科技有限公司