具半波整流的定電流電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一種具半波整流的定電流電路，應用于一發(fā)光裝置上，其包括一將交流電整流為半波直流電的半波整流單元及至少一將半波直流電轉換為定電流的恒流單元，該半波整流單元，具有一個輸入端及一個輸出端，該半波整流單元的輸入端連接交流電源并接收交流電；該恒流單元一端連接該半波整流單元的輸出端并接收半波直流電，其另一端連接該發(fā)光裝置并輸出一定電流給該發(fā)光裝置，本實用新型中，該半波整流單元接收一交流電源進行整流，并轉換為一半波直流電源，該恒流單元根據(jù)接收到的半波直流電流而輸出一定電流，傳送給發(fā)光裝置；通過此定電流電路的設計，得有效達到定電流輸出及節(jié)省成本的效果。
【專利說明】具半波整流的定電流電路
【技術領域】
[0001]本實用新型是有關于一種定電流電路，尤指一種具有達到定電流輸出及節(jié)省成本，進而更有效達到無閃頻與無電磁波干擾(EMI)的具半波整流的定電流電路。
【背景技術】
[0002]由于傳統(tǒng)燈具工作效率低，復以半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)達與技術的快速創(chuàng)新，工作壽命長、低耗電的發(fā)光二極體備受矚目，且被大量地使用在照明用途上；并一般發(fā)光二極體(Light Emitting Diode,如下簡稱LED)的基本特性是屬于單向的直流電(簡稱DC)驅動，這和一般室內(nèi)照明設備所采用的交流電(簡稱AC)型式，有著極大的差距。
[0003]為了使LED能夠在交流電源下正常運作，必須借助全波整流器(如橋式全波整流器)進行整流，而轉換為全波直流電源，以驅動發(fā)光二極體發(fā)光，借以達到使用市用交流電源的目的；但是卻延伸出另一問題，就是橋式全波整流器是由四個二極體所構成的，以導致整體體積龐大，以及成本提高，進而因交流電源周期性變化，導致LED在發(fā)光時會產(chǎn)生嚴重的閃頻(Flicker)現(xiàn)象。
[0004]以上所述，現(xiàn)有技術具有下列的缺點:
[0005]1.無法達到定電流輸出。
[0006]2.成本提高。
[0007]3.LED 會產(chǎn)生閃頻及有電磁波干擾(Electromagnetic Interference,簡稱 EMI)的問題。
[0008]4.全波橋式整流器安全性較差。
[0009]是以，要如何解決上述現(xiàn)有技術的問題與缺失，即為本實用新型的發(fā)明人與從事此行業(yè)的相關廠商所亟欲研究改善的方向所在。
實用新型內(nèi)容
[0010]爰此，為有效解決上述的問題，本實用新型的主要目的在提供一種具有達到定電流輸出及節(jié)省成本的具半波整流的定電流電路。
[0011]本實用新型的另一目的是提供一種可達到無閃頻及無電磁波干擾(EMI)的效果的具半波整流的定電流電路。
[0012]本實用新型的另一目的是提供一種具有體積小、安全性較佳及具有功率因數(shù)校正(PFC)功能的具半波整流的定電流電路。
[0013]為達上述目的，本實用新型提供的主要技術方案是:
[0014]一種具半波整流的定電流電路，應用于一個發(fā)光裝置上，其包括:
[0015]一個將交流電整流為半波直流電的半波整流單元，具有一個接收交流電的輸入端及一個輸出半波直流電的輸出端，該半波整流單元的輸入端連接一個交流電源；及
[0016]至少一個將半波直流電轉換為定電流的恒流單元，其一端連接該半波整流單元的輸出端并接收半波直流電，其另一端連接該發(fā)光裝置并輸出定電流給該發(fā)光裝置。[0017]本實用新型的有益效果是:本實用新型的具半波整流的定電流電路包括一個半波整流單元及至少一個恒流單元，該半波整流單元具有一個輸入端及一個輸出端，該半波整流單元根據(jù)其輸入端接收的一交流電源進行整流，并轉會為一半波直流電源，而所述恒流單元的一端連接相對的半波整流單元的輸出端，其根據(jù)接收的半波直流電源而輸出一定電流，傳送給該恒流單元的另一端連接的發(fā)光裝置；借助本實用新型此定電流電路的設計，得有效達到定電流輸出及節(jié)省本成的效果，且更無閃頻及無電磁波干擾，進而還有具有體積小及安全性較佳的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的第一較佳實施例的方塊示意圖。
[0019]圖2是本實用新型的第一較佳實施例的電路示意圖。
[0020]圖3是本實用新型的第二較佳實施例的電路示意圖。
[0021]圖4是本實用新型的第三較佳實施例的電路示意圖。
[0022]圖5是本實用新型的第四較佳實施例的電路示意圖。
[0023]圖6是本實用新型的第五較佳實施例的電路示意圖。
[0024]圖7是本實用新型的第六較佳實施例的電路示意圖。 [0025]圖8A是本實用新型的第七較佳實施例的電路示意圖。
[0026]圖8B是本實用新型的第八較佳實施例的電路示意圖。
[0027]【主要元件符號說明】
[0028]定電流電路…I
[0029]半波整流單元…11
[0030]輸入端…111
[0031]輸出端…112
[0032]恒流單元…12
[0033]保護元件…15
[0034]交流電源…AC
[0035]半波直流電源…DC
[0036]電容件…C
[0037]電阻件…R
[0038]電感件…L
[0039]二極體…D
[0040]恒流二極體…CRD
[0041]發(fā)光裝置…2。
【具體實施方式】
[0042]本實用新型的上述目的及其結構與功能上的特性，將依據(jù)所附圖式的較佳實施例予以說明。
[0043]本實用新型是提供一種具半波整流的定電流電路，請參閱圖1、圖2示，顯示本實用新型的第一較佳實施例的方塊與電路示意圖；該定電流電路I是應用于一發(fā)光裝置2上，該發(fā)光裝置2于該較佳實施例是以數(shù)個發(fā)光二極體(Light Emitting Diode,簡稱LED)構成的發(fā)光裝置2做說明，但并不局限于此；于具體實施時，該發(fā)光裝置2也可為一 LED燈具。所述具半波整流的定電流電路I包括一半波(half-wave)整流單元11及至少一;〖亙流單元12，該半波整流單元11具有一輸入端111、一輸出端112及一二極體D，該半波整流單元11根據(jù)其輸入端111接收的一交流電源AC進行整流，并轉換為一半波直流電源DC。
[0044]前述恒流單元12的一端是連接該半波整流單元11的輸出端112，其根據(jù)接收的半波直流電源DC而輸出一定電流，亦即前述恒流單元12接收到該半波直流電源DC的電壓在其工作電壓(如AC 110V^220V)范圍內(nèi)時，該恒流單元12便進行恒流，使輸出的電流為一恒定電流(或稱定電流)。其中前述恒定電流值的大小是根據(jù)使用者所選用的恒流二極體CRD的規(guī)格(如恒流二極體CRD的產(chǎn)品型號)而定。
[0045]另者，前述恒流單元12于該較佳實施例為一恒流二極體CRD (CurrentRegulative Diode, CRD ;或稱定電流二極體)，且以I個恒流二極體CRD做說明，但并不局限于此；并前述二極體D的陽極端連接該交流電源AC的一端，其陰極端則連接恒流二極體CRD的陽極端，該恒流二極體CRD的陰極端連接相對的發(fā)光裝置2的一端，所述發(fā)光裝置2的另一端則與交流電源AC的另一端相連接，所以當交流電源AC輸入時，經(jīng)該半波整流單元11的二極體D進行整流，以允許交流電源AC的正半周通過，并轉換為半波直流電源DC，再經(jīng)該恒流二極體CRD根據(jù)接收到所述半波直流電源DC而輸出所述定電流，并傳送給發(fā)光裝置2，令該 發(fā)光裝置2可接收到穩(wěn)定的電流，借以達到維持一定亮度的效果。
[0046]因此，通過本實用新型的半波整流單元11的二極體D與恒流二極體CRD的結合一起，并應于小功率的發(fā)光裝置2上的設計，使得有效達到輸出定電流的效果，進而更可達到無閃頻與無電磁波干擾(EMI)的效果。
[0047]此外，由于本實用新型是通過半波整流單元11只需一顆二極體D來整流，使得于定電流電路I上整體的體積可大幅縮小，相對的成本也隨之降低，進而安全性佳。
[0048]請參閱圖3所示，顯示本實用新型的第二較佳實施例的電路示意圖；該較佳實施例的結構及連接關系及其功效大致與前述第一較佳實施例相同，故在此不重新贅述，其兩者差異處在于:前述半波整流單元11與恒流單元12之間設有一電容件C，該電容件C的一端是與所述二極體D的陰極端及恒流二極體CRD的陽極端相連接一起，其另一端則連接所述交流電源AC的另一端，且該電容件C是用以提供電壓補償，例如當輸入的交流電源AC為220V (伏特)時，該半波整流整的二極體D兩端電壓有效值(Vrms)為220VX0.45 = 99V (伏特)，而該恒流二極體CRD與發(fā)光裝置2兩者視為負載，該負載電壓大于99V (伏特)的話，此時則通過該電容件C充放電提供電壓補償，以維持驅動負載的工作電壓，使該恒流二極體CRD根據(jù)接收經(jīng)電容件C放電后的半波直流電源DC，而輸出定電流給發(fā)光裝置2。此外，于具體實施時，前述電容件C電容值大小是匹配該負載(即恒流二極體CRD與發(fā)光裝置2的電壓。
[0049]請參閱圖4所示，是顯示本實用新型的第三較佳實施例的電路示意圖；該較佳實施例的結構及連接關系及其功效大致與前述第一較佳實施例相同，故在此不重新贅述，其兩者差異處在于:前述半波整流單元11與恒流單元12間設有一保護元件15，該保護元件15于該較佳實施例是以單向型的瞬態(tài)電壓抑制(Transient Voltage suppressor,簡稱TVS) 二極體做說明,但不局限于此,于具體實施時,亦可選擇用稽納二極體(Zener diode)、正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)、負溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)或雙向型的瞬態(tài)電壓抑制(TVS) 二極體，其中稽納二極體或TVS 二極體于實際實施時是跨接在該二極體D的陰極端與交流電源AC的另一端間，而該正溫度系數(shù)熱敏電阻或負溫度系數(shù)熱敏電阻于實際實施時是與所述二極體D相串聯(lián)，即該二極體D的陰極端耦接相對該正溫度系數(shù)熱敏電阻(或負溫度系數(shù)熱敏電阻)的一端，該正溫度系數(shù)熱敏電阻(或負溫度系數(shù)熱敏電阻)的另一端則耦接該恒流二極體CRD的陽極端。
[0050]前述保護元件15(即單向型的瞬態(tài)電壓抑制二極體)是用以瞬間突波的抑制，且該保護元件15的一端是連接該二極體D的陰極端與恒流二極體CRD的陽極端，其另一端則連接該交流電源AC的另一端與發(fā)光裝置2的另一端，所以當發(fā)生突波(如靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)、雷擊、電磁波)時，通過該單向型的瞬態(tài)電壓抑制二極體(即保護元件15)保護發(fā)光裝置2來防突波，借以提升發(fā)光裝置2的使用壽命及降低損壞率的效果。
[0051]請參閱圖5所示，是顯示本實用新型的第四較佳實施例的電路示意圖；該較佳實施例的結構及連接關系及其功效大致與前述第二較佳實施例相同，故在此不重新贅述，其兩者差異處在于:前述半波整流單元11與電容件C之間更設有一保護元件15，該保護元件15于該較佳實施例是以稽納二極體(Zener diode)做說明，但不局限于此，于具體實施時，亦可選擇用單向型的瞬態(tài)電壓抑制(Transient Voltage suppressor, TVS) 二極體、雙向型的瞬態(tài)電壓抑制(TVS) 二極體、正溫度系數(shù)熱敏電阻((Positive TemperatureCoefficient, PTC)或負溫度系數(shù)熱敏電阻(Negative Temperature Coefficient , NTC),其中稽納二極體或TVS 二極體于實際實施時是跨接在該二極體D的陰極端與交流電源AC的另一端間，而該正溫度系數(shù)熱敏電阻或負溫度系數(shù)熱敏電阻于實際實施時是與所述二極體D相串聯(lián)，即該二極體D的陰極端耦接相對該正溫度系數(shù)熱敏電阻(或負溫度系數(shù)熱敏電阻)的一端，該正溫度系數(shù)熱敏電阻(或負溫度系數(shù)熱敏電阻)的另一端則耦接該恒流二極體CRD的陽極端。
[0052]另者前述保護元件15的一端是連接該二極體D的陰極端與恒流二極體CRD的陽極端及電容件C的一端，其另一端則連接該交流電源AC的另一端與電容件C的一端及發(fā)裝裝置2的另一端，所以通過該稽納二極體(即保護元件15)穩(wěn)壓來保護發(fā)光裝置2，進而令該發(fā)光裝置2可接收到穩(wěn)定的電流，借以達到維持一定亮度的效果。
[0053]請參閱圖6所示，是顯示本實用新型的第五較佳實施例的電路示意圖；該較佳實施例的結構及連接關系及其功效大致與前述第二較佳實施例相同，故在此不重新贅述，其兩者差異處在于:前述恒流單元12具有一電阻件R，該電阻件R的一端連接該恒流二極體CRD的陽極端與電容件C的一端及二極體D的陰極端，其另一端則連接該恒流二極體CRD的陰極端及發(fā)光裝置2的一端，且該電阻件R用以作電流補償，如當發(fā)光裝置2的溫度上升時，因恒流二極體CRD為負溫度系數(shù)，令所述恒流二極體CRD輸出的恒定電流會下降(即恒流二極體CRD會根據(jù)發(fā)光裝置2的溫度上升，令輸出的恒定電流自動平衡下降)，所以通過該電阻件R讓前述恒定電流維持在合理范圍穩(wěn)定輸出給發(fā)光裝置2，且還能夠分攤囤積在恒流二極體CRD上的熱量來達到保護作用，因此，使得可在電壓增加或溫度上升時達到輸出的恒定電流穩(wěn)定。
[0054]請參閱圖7所示，是顯示本實用新型的第六較佳實施例的電路示意圖；該較佳實施例的結構及連接關系及其功效大致與前述第四較佳實施例相同，故在此不重新贅述，其兩者差異處在于:前述恒流單元12具有一電阻件R，該電阻件R —端連接該恒流二極體CRD的陽極端、電容件C 一端、保護元件15的一端及二極體D的陰極端，其另一端則連接該恒流二極體CRD的陰極端與發(fā)光裝置2的一端，且該電阻件R用以作電流補償，如當發(fā)光裝置2的溫度上升時，因恒流二極體CRD為負溫度系數(shù)，令所述恒流二極體CRD輸出的恒定電流會下降(即恒流二極體CRD會根據(jù)發(fā)光裝置2的溫度上升，令輸出的恒定電流自動平衡下降)，所以通過該電阻件R讓前述恒定電流維持在合理范圍穩(wěn)定輸出給發(fā)光裝置2，且還能夠分攤囤積在恒流二極體CRD上的熱量來達到保護作用，因此，使得可在電壓增加或溫度上升時達到輸出的恒定電流穩(wěn)定。
[0055]請參閱圖8A所示，是顯示本實用新型的第七較佳實施例的電路示意圖；該較佳實施例的結構及連接關系及其功效大致與前述第二較佳實施例相同，故在此不重新贅述，其兩者差異處在于:前述半波整流單元11的二極體D與電容件C之間設有一電感件L，該電感件L的一端連接該二極體D的陰極端與恒流二極體CRD的陽極端，其另一端則與電容件C的一端相連接；所以通過該定電流電路I中的電感件L有效提升發(fā)光裝置2的功率因數(shù)(Power Factor, PF)，借以穩(wěn)定該發(fā)光裝置2的發(fā)光光源亮度的效果。
[0056]請參閱圖SB所示，是顯示本實用新型的第八較佳實施例的電路示意圖；該較佳實施例的結構及連接關系及其功效大致與前述第二較佳實施例相同，故在此不重新贅述，其兩者差異處在于:前述半波整流單元11的二極體D與電容件C之間設有一電感件L，該電感件L的一端連接該二極體D的陰極端，其另一端則與電容件C的一端及恒流二極體CRD的陽極端相連接；所以通過該定電流電路I中的電感件L有效提升發(fā)光裝置2的功率因數(shù)(Power Factor, PF)，借以穩(wěn)定該發(fā)光裝置2的發(fā)光光源亮度的效果。
[0057]以上所述，本實用新型相較于現(xiàn)有技術具有下列的優(yōu)點:
[0058]1.具有達到定電流輸出的效果。
[0059]2.節(jié)省成本及體積小。
[0060]3.可達到無閃頻與無電磁波干擾(EMI)的效果。
[0061]4.本實用新型的半波整流單元較現(xiàn)有的全波整流器安全性佳，進而還有效達到功率因數(shù)校正(PFC)的效果。
[0062]以上所述，僅是本實用新型的較佳可行的實施例而已，舉凡利用本實用新型上述的方法、形狀、構造、裝置所作的變化，皆應包含于本實用新型的權利范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種具半波整流的定電流電路，應用于一個發(fā)光裝置上，其特征在于包括: 一個將交流電整流為半波直流電的半波整流單元，具有一個接收交流電的輸入端及一個輸出半波直流電的輸出端，該半波整流單元的輸入端連接一個交流電源；及 至少一個將半波直流電轉換為定電流的恒流單元，其一端連接該半波整流單元的輸出端并接收半波直流電，其另一端連接該發(fā)光裝置并輸出定電流給該發(fā)光裝置。
2.如權利要求1所述的具半波整流的定電流電路，其特征在于:該半波整流單元具有一個二極體，該恒流單元為一個恒流二極體，該二極體的陽極端連接該交流電源的一端，其陰極端則連接該恒流二極體的陽極端，該發(fā)光裝置的一端連接恒流二極體的陰極端，其另一端則與交流電源的另一端相連接。
3.如權利要求2所述的具半波整流的定電流電路，其特征在于:該半波整流單元與恒流單元間設有一個電容件，該電容件的一端與該二極體的陰極端及恒流二極體的陽極端相連接一起，其另一端則連接該交流電源的另一端。
4.如權利要求2所述的具半波整流的定電流電路，其特征在于:該半波整流單元與恒流單元間設有一個保護元件，該保護元件的一端連接該二極體的陰極端與恒流二極體的陽極端，其另一端則連接該交流電源的另一端。
5.如權利要求3所述的具半波整流的定電流電路，其特征在于:該半波整流單元與電容件之間更設有一個保護元件，該保護元件的一端連接該二極體的陰極端與恒流二極體的陽極端及電容件的一端，其另一端則連接該交流電源的另一端。
6.如權利要求3所述的具半波整流的定電流電路，其特征在于:該恒流單元具有一個電阻件，該電阻件一端連接該恒流二極體的陽極端，其另一端則連接該恒流二極體的陰極端。
7.如權利要求5所述的具半波整流的定電流電路，其特征在于:該恒流單元具有一個電阻件，該電阻件一端連接該恒流二極體的陽極端與電容件一端及保護元件的一端，其另一端則連接該恒流二極體的陰極端與發(fā)光裝置的一端。
8.如權利要求3所述的具半波整流的定電流電路，其特征在于:該二極體與電容件之間設有一個電感件，該電感件的一端連接該二極體的陰極端與恒流二極體的陽極端，其另一端則與電容件的一端相連接。
9.如權利要求3所述的具半波整流的定電流電路，其特征在于:該二極體與電容件之間設有一個電感件，該電感件的一端連接該二極體的陰極端，其另一端則與電容件的一端及恒流二極體的陽極端相連接。
【文檔編號】H05B37/02GK203708586SQ201420037007
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權日:2014年1月20日
【發(fā)明者】潘力誠 申請人:力芯有限公司