專利名稱:一種大功率led照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的方法及電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種LED照明燈的驅(qū)動(dòng)方法及電路,特別是一種大功率LED照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的方法及電路。
背景技術(shù):
由于半導(dǎo)體照明具有節(jié)能省電、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),在全世界掀起了一場(chǎng)LED照明燈研究生產(chǎn)的熱潮。在大功率LED照明燈使用中,驅(qū)動(dòng)電源的功率因素、轉(zhuǎn)換效率是影響LED照明燈使用的重要因素,而電源的輸出電流變化又會(huì)直接影響到LED照明燈輸出光通量和使用壽命。如果恒流控制電路設(shè)計(jì)不合理,LED照明燈輸出光通量很難達(dá)到要求,起不到節(jié)能增效的作用,從而抑制LED照明燈的推廣?,F(xiàn)在使用的大功率LED照明燈的驅(qū)動(dòng)方法和電路,通常使用高頻開關(guān)電源的相關(guān) 技術(shù),采用脈沖調(diào)制變壓器進(jìn)行電源的耦合,最后經(jīng)過濾波等環(huán)節(jié)來處理驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這種方法和電路由很多電子元件組成,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、成本較高,并且輸出功率因素較低,恒流效果較差,電能的轉(zhuǎn)換效率較差,難以滿足大功率LED照明燈發(fā)展需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種大功率LED照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的方法及電路,以解決現(xiàn)有LED照明燈電源驅(qū)動(dòng)方法及電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、成本較高、輸出功率因素較低、恒流效果較差、電能的轉(zhuǎn)換效率較差的技術(shù)問題,從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的大功率LED照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的方法是這樣實(shí)現(xiàn)的首先,將交流電源的兩極連接在整流橋的交流輸入端,使整流橋的直流輸出端產(chǎn)生正向脈動(dòng)信號(hào);再將可控恒流二極管和LED光源單元串聯(lián)在整流橋的直流輸出端上,同時(shí)將可控恒流二極的控制端與能輸出調(diào)制脈沖信號(hào)的單片機(jī)信號(hào)輸出端連接,這樣即可通過單片機(jī)向可控恒流二極管的控制端輸出調(diào)制脈沖信號(hào),可控恒流二極管在調(diào)制脈沖信號(hào)的控制下對(duì)輸入可控恒流二極管的正向脈動(dòng)信號(hào)進(jìn)行脈沖調(diào)制后,即可向LED光源單元輸送電流恒定的脈沖信號(hào)。本發(fā)明的大功率LED照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的電路是這樣構(gòu)成的該電路包括整流橋,在整流橋的交流輸入端連接交流電源,在整流橋的直流輸出端串接有可控恒流二極管和LED光源單元,并且可控恒流二極管的控制端與單片機(jī)的輸出端連接。上述單片機(jī)的型號(hào)為8052。上述LED光源單元是由2組以上串聯(lián)在一起的LED光源并聯(lián)構(gòu)成。在上述每組串聯(lián)在一起的LED光源中至少串聯(lián)有2個(gè)LED光源。由于采用了上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)比較,本發(fā)明需要的電子元件較少、電路結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,大大降低了生產(chǎn)成本,能有效地提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;現(xiàn)在使用高頻開關(guān)電源的方法及電路結(jié)構(gòu),功率因素一般為75%,而使用本發(fā)明的輸出功率因素可以達(dá)到95%;現(xiàn)有的LED開關(guān)電源的電能轉(zhuǎn)換效率一般在75%至80%,而本發(fā)明可以達(dá)到90%。另外,本發(fā)明采用可控恒流二極管將整流橋輸出的正向脈動(dòng)信號(hào)調(diào)制成脈沖信號(hào),然后再通過恒流二極管的恒流特性再次進(jìn)行微調(diào)恒流,經(jīng)過兩次調(diào)整處理后輸出信號(hào)的電流恒定,有效地保證了大功率LED照明燈輸出穩(wěn)定的光通量,從而滿足大功率LED照明燈的驅(qū)動(dòng)需求。
圖I是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu) 圖2是整流橋整流后的波形 圖3是可控恒流二極管脈沖調(diào)制后的波形 圖4是可控恒流二極管恒流后輸出的波形圖。附圖的標(biāo)記為D—可控恒流二極管,E — LED光源單元,D11、D I 2 D I η和D 2 1、D2 2 D2n和Dn I、Dn 2 D nn—LED光源,D I D 4—整流橋的整流二極管,a—可控恒流二極管的輸入端,b—可控恒流二極管的輸出端,c一可控恒流二極管·的控制端。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的大功率LED照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的方法為,首先,將交流電源的兩極連接在整流橋的交流輸入端,使整流橋的直流輸出端產(chǎn)生正向脈動(dòng)信號(hào)(如圖2所示);再將可控恒流二極管和LED光源單元串聯(lián)在整流橋的直流輸出端上,同時(shí)將可控恒流二極的控制端c與能輸出調(diào)制脈沖信號(hào)的單片機(jī)信號(hào)輸出端連接,這樣即可通過單片機(jī)向可控恒流二極管的控制端輸出調(diào)制脈沖信號(hào),可控恒流二極管在調(diào)制脈沖信號(hào)的控制下對(duì)輸入可控恒流二極管的正向脈動(dòng)信號(hào)進(jìn)行脈沖調(diào)制后其信號(hào)產(chǎn)生如圖3所示的改變,該改變的信號(hào)再經(jīng)可控恒流二極管輸出端處理后,即可向LED光源單元輸送電流恒定的脈沖信號(hào)(如圖4所示),這樣每個(gè)電流恒定的脈沖信號(hào)在LED光源單元上轉(zhuǎn)換成的光通量相等。本發(fā)明的大功率LED照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的電路結(jié)構(gòu)如圖I所示制作時(shí),整流橋可采用現(xiàn)有的全橋整流成品,將整流橋的交流輸入端連接交流電源,在整流橋的直流輸出端串接上現(xiàn)有市售的可控恒流二極管D,將可控恒流二極管D的輸入端a與整流橋的直流輸出端的一端連接,將可控恒流二極管D的輸出端b與LED光源單元E的一端連接,將LED光源單元E的另一端與整流橋的直流輸出端的另一端連接;然后將可控恒流二極管D的控制端c與單片機(jī)的輸出端連接;單片機(jī)可直接采用市場(chǎng)上出售的型號(hào)為8052的單片機(jī);其LED光源單元E是由2組以上串聯(lián)在一起的LED光源并聯(lián)構(gòu)成(LED光源單元E可以根據(jù)使用需求進(jìn)行組合);并且在每組串聯(lián)在一起的LED光源中至少串聯(lián)有2個(gè)LED光源。為了提高實(shí)用性,讓LED光源單元E構(gòu)成大功率LED照明燈,可將現(xiàn)有市售的多組串聯(lián)的LED光源在并聯(lián)構(gòu)成LED光源單元E (如圖I所示,DlU D I 2 D I η串聯(lián)為一組,D 2 I、D
22 D 2 η為一組,一直到D η I、D η 2 D nn為一組,N的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求確定)。本發(fā)明工作的時(shí)候,首先通過8052單片機(jī)進(jìn)行脈沖恒流,然后再通過可控恒流二極管的恒流特進(jìn)行性恒流。在交流電源的正半周到來時(shí),整流橋的D1導(dǎo)通,電流到達(dá)可控恒流二極管D,當(dāng)脈沖控制信號(hào)的高電平到來以后,經(jīng)可控恒流二極管D調(diào)制和恒流后給LED光源單元E供電,最后經(jīng)過整流橋的D4回到電源的負(fù)極;在交流電源的負(fù)半周到來時(shí),整流橋的D3導(dǎo)通,同理,電流到達(dá)可控恒流二極管D,當(dāng)脈沖控制信號(hào)的高電平到來以后,經(jīng)可控恒流二極管D調(diào)制和恒流后給LED光源單元E供電,最后經(jīng)過整流橋的D1回到電源的負(fù)極。
權(quán)利要求
1.一種大功率LED照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的方法,其特征在于首先,將交流電源的兩極連接在整流橋的交流輸入端,使整流橋的直流輸出端產(chǎn)生正向脈動(dòng)信號(hào);再將可控恒流二極管和LED光源單元串聯(lián)在整流橋的直流輸出端上,同時(shí)將可控恒流二極的控制端與能輸出調(diào)制脈沖信號(hào)的單片機(jī)信號(hào)輸出端連接,這樣即可通過單片機(jī)向可控恒流二極管的控制端輸出調(diào)制脈沖信號(hào),可控恒流二極管在調(diào)制脈沖信號(hào)的控制下對(duì)輸入可控恒流二極管的正向脈動(dòng)信號(hào)進(jìn)行脈沖調(diào)制后,即可向LED光源單元輸送電流恒定的脈沖信號(hào)。
2.一種大功率LED照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的電路,包括整流橋,其特征在于在整流橋的交流輸入端連接交流電源,在整流橋的直流輸出端串接有可控恒流二極管(D)和LED光源單元(E),并且可控恒流二極管(D)的控制端(c)與單片機(jī)的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率LED照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的電路,其特征在于單片機(jī)的型號(hào)為8052。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率LED照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的電路,其特征在于LED光源單元(E)是由2組以上串聯(lián)在一起的LED光源并聯(lián)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大功率LED照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的電路,其特征在于在每組串聯(lián)在一起的LED光源中至少串聯(lián)有2個(gè)LED光源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大功率LED照明燈恒流脈沖驅(qū)動(dòng)的方法及電路,本發(fā)明將可控恒流二極管和LED光源單元串聯(lián)在整流橋的直流輸出端上,同時(shí)將可控恒流二極的控制端與能輸出調(diào)制脈沖信號(hào)的單片機(jī)信號(hào)輸出端連接,可控恒流二極管在調(diào)制脈沖信號(hào)的控制下對(duì)輸入可控恒流二極管的正向脈動(dòng)信號(hào)進(jìn)行脈沖調(diào)制后,即可向LED光源單元輸送電流恒定的脈沖信號(hào)。本發(fā)明需要的電子元件較少、電路結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,大大降低了生產(chǎn)成本,能有效地提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;本發(fā)明的輸出功率因素可以達(dá)到95%、電能轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到90%。本發(fā)明輸出信號(hào)的電流恒定,有效地保證了大功率LED照明燈輸出穩(wěn)定的光通量,從而滿足大功率LED照明燈驅(qū)動(dòng)需求。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102958228SQ20111024565
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者張賢, 夏中瑨 申請(qǐng)人:貴州航天風(fēng)華精密設(shè)備有限公司