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:
本實(shí)用新型涉及ー種驅(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為核心的開關(guān)電源。開關(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,包括開關(guān)電源集成IC電路、功率開關(guān)管(有些IC內(nèi)置功率開關(guān)管,不需外加功率開關(guān)管)、隔離或不隔離高頻變壓器、ニ次整流濾波電路、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,増大LED的光衰,因?yàn)轵?qū)動(dòng)電源內(nèi)置熱量不易散出去;LED日光燈管一般是ー半透明塑膠殼,一半利于散熱的鋁外売,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
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的核心技術(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),后面不用開關(guān)電源集成IC電路、功率開關(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。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(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[0009]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)體恒流ニ極管、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);日光燈管外売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日光燈管通過兩端接頭與市電連接,兩端接頭通過導(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ニ極管組成,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,任何ー種DC-DC(直流到直流)變換器拓?fù)涠伎梢杂米鞴β室蛩匦U?;所述功率因素校正器,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)電源安裝在ー塊獨(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)立的安裝在ー塊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。
以下結(jié)合附圖
以舉例方式對(duì)本實(shí)用新型的部分實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明,本實(shí)用新型的這些特征、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加清楚;圖I是本實(shí)用新型一個(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;[0022]圖2是本實(shí)用新型一個(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是本實(shí)用新型一個(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I,本實(shí)用新型所述ー種驅(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,本實(shí)用新型所述ー種驅(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、輸出ニ極管8、功率開關(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)1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,并非是作為本實(shí)用新型的功率因數(shù)校正器電路的限定。參考圖3,本實(shí)用新型所述ー種驅(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,并非是作為本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)限定。雖然以上描述了本實(shí)用新型的ー些舉例說明具體實(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,而不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)。本實(shí)用新型的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。[0034]以上的實(shí)施例僅是用來說明 本實(shí)用新型,而非作為本實(shí)用新型的限定,只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi),對(duì)以上實(shí)施例的變化、變型、更改都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書范圍內(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)過端頭與日光燈燈盤連接,接入市電; 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日光燈通過兩端接頭與市電連接,兩端接頭通過導(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I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所述LED日光燈管的兩個(gè)端頭與市電連接,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,也可以是無源濾波器;
3.如權(quán)利要求I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I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。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種驅(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)H05B37/02GK202444662SQ20122003380
公開日2012年9月19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