專利名稱：大功率led燈具分體式大范圍連續(xù)調(diào)光型驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體照明與控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大功率LED燈具分體 式大范圍連續(xù)調(diào)光型驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
就目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的大功率LED照明燈具而言，無(wú)法大范圍連續(xù)調(diào)光，LED的色溫 隨著亮度的改變而改變，亮?xí)r光色發(fā)藍(lán)，暗時(shí)光色發(fā)黃，顯色指數(shù)明顯下降，部分LED燈具 由于使用了 50Hz的工頻調(diào)制給人眼造成高速閃爍感從而使人眼易疲勞。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決大功率LED燈具的大范圍連續(xù)調(diào)光和色溫隨亮度變化 而變化以及頻閃問(wèn)題，提供一種大功率LED燈具分體式大范圍連續(xù)調(diào)光型驅(qū)動(dòng)電路。 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種大功率LED燈具分體式大范圍連續(xù)調(diào)光型驅(qū)動(dòng) 電路，包括AC220V電源(1)、控制模塊、主電源模塊和大功率LED(9)，控制模塊包括整流電 路(2)、脈寬可調(diào)方波發(fā)生器(3)和載波發(fā)生器(4)，主電源模塊包括信號(hào)分離與整形電路 (5)，開關(guān)電源(6)、電子開關(guān)(7)和電流檢測(cè)與控制電路(8)，AC220V電源(1)經(jīng)整流電路 (2)后連接脈寬可調(diào)方波發(fā)生器(3)、載波發(fā)生器(4)和信號(hào)分離與整形電路(5)對(duì)其供 電，脈寬可調(diào)方波發(fā)生器(3)產(chǎn)生6 8KHz的脈寬可調(diào)方波信號(hào)連接載波發(fā)生器(4)，對(duì)載 波發(fā)生器(4)產(chǎn)生500 600KHz的高頻載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，被調(diào)制后的載波信號(hào)加載到整 流后的直流線路上并聯(lián)連接信號(hào)分離與整形電路(5)，經(jīng)過(guò)信號(hào)分離與整形電路(5)分離 和整形后的脈寬可調(diào)方波信號(hào)連接電子開關(guān)(7)，使其每次導(dǎo)通的時(shí)間受脈寬可調(diào)方波信 號(hào)的脈沖寬度控制，電子開關(guān)(7)與電流檢測(cè)與控制電路(8)和大功率LED(9)連接，電流 檢測(cè)與控制電路(8)對(duì)每次電子開關(guān)導(dǎo)通期間流過(guò)電子開關(guān)(7)和大功率LED(9)的電流 強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)與控制，使其保持在一個(gè)恒定值，同時(shí)大功率LED(9)每次的通電時(shí)間受脈寬 可調(diào)方波信號(hào)的脈沖寬度控制。 經(jīng)過(guò)信號(hào)分離與整形電路(5)分離出載波信號(hào)以后的直流電連接開關(guān)電源(6) 的輸入端，開關(guān)電源(6)輸出端連接電子開關(guān)(7)、電流檢測(cè)與控制電路(8)和大功率 LED (9)。 本實(shí)用新型利用6 8KHz脈寬可調(diào)方波信號(hào)去控制與LED相串聯(lián)于電源輸出兩 端的電子開關(guān)的通與斷，每個(gè)方波信號(hào)期間的導(dǎo)通時(shí)間由方波信號(hào)的脈寬決定，而每次流 過(guò)電子開關(guān)和LED的電流強(qiáng)度由電流檢測(cè)與控制電路進(jìn)行控制，保證在每個(gè)方波脈寬期間 流過(guò)電子開關(guān)和LED的電流強(qiáng)度恒定。如此，大功率LED的亮度只受脈寬可調(diào)方波信號(hào)的 脈沖寬度控制而色溫不受影響。本實(shí)用新型具有大功率LED亮度可在5X 100%范圍連 續(xù)調(diào)整，具有調(diào)整范圍大，連續(xù)性好的優(yōu)點(diǎn)。亮度調(diào)制信號(hào)頻率在6 8KHz遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人 眼的頻閃頻率，這從根本上解決了人眼視覺(jué)的頻閃問(wèn)題，而保證在每個(gè)方波脈寬期間流過(guò) 電子開關(guān)和LED的電流強(qiáng)度恒定也解決了色溫隨亮度變化而變化的問(wèn)題從而大大提高了大功率LED的顯色性。另外，本發(fā)明將控制電路與主電源電路作分體式設(shè)計(jì)，將各主要功能 模塊化，大大提高了大功率LED照明的推廣性和普及性，特別是在針對(duì)家居使用的普及性 上更容易操作，也利于一般的燈具廠家的生產(chǎn)和推廣。

圖1為本實(shí)用新型原理框圖。 圖2為控制模塊電路原理圖。 圖3為主電源模塊電路原理圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型包括AC220V電源1、控制模塊、主電源模塊和大功率LED 9，控制模塊包括整流電路2、脈寬可調(diào)方波發(fā)生器3和載波發(fā)生器4，主電源模塊包括信號(hào) 分離與整形電路5，開關(guān)電源6、電子開關(guān)7和電流檢測(cè)與控制電路8，AC220V電源1經(jīng)整流 電路2整流后連接脈寬可調(diào)方波發(fā)生器3、載波發(fā)生器4和信號(hào)分離與整形電路5對(duì)其供 電，脈寬可調(diào)方波發(fā)生器3產(chǎn)生6 8KHz的脈寬可調(diào)方波信號(hào)送到載波發(fā)生器4，對(duì)載波發(fā) 生器4產(chǎn)生500 600KHz的高頻載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，被調(diào)制后的載波信號(hào)加載到向遠(yuǎn)端供 電的AC220V電源1經(jīng)整流電路2整流后的直流線路上一起進(jìn)入信號(hào)分離與整形電路5，被 分離出載波信號(hào)以后的AC220V電源1經(jīng)整流電路2整流后的直流加到開關(guān)電源6的輸入 端，被分離出和整形后的脈寬可調(diào)方波信號(hào)送到電子開關(guān)7使其每次導(dǎo)通的時(shí)間受脈寬可 調(diào)方波信號(hào)的脈沖寬度控制，同時(shí)也使與電子開關(guān)7相串聯(lián)于開關(guān)電源6輸出兩端的大功 率LED 9每次的通電時(shí)間受脈寬可調(diào)方波信號(hào)的脈沖寬度控制，電流檢測(cè)與控制電路8對(duì) 每次電子開關(guān)7導(dǎo)通期間流過(guò)電子開關(guān)7和大功率LED 9的電流強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)與控制使其 保持在一個(gè)恒定值。如此，大功率LED 9的亮度只受流過(guò)大功率LED等效電流的大小控制， 而流過(guò)大功率LED等效電流的大小由電子開關(guān)7每次導(dǎo)通的時(shí)間決定，電子開關(guān)7每次導(dǎo) 通的時(shí)間受脈寬可調(diào)方波信號(hào)的脈沖寬度控制，從而通過(guò)調(diào)整脈寬可調(diào)方波發(fā)生器3產(chǎn)生 的方波信號(hào)的脈寬達(dá)到調(diào)整大功率LED 9亮度的目的。而每次電子開關(guān)7導(dǎo)通期間流過(guò)電 子開關(guān)7和大功率LED 9的電流強(qiáng)度保持恒定值使大功率LED 9的色溫不隨亮度的變化而 變化，而是保持穩(wěn)定。 如圖2所示，AC220V電源1由連接器Y1引入，經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)FS、防浪涌熱敏電阻RT、 壓敏電阻RU和電容C1共同構(gòu)成的過(guò)流保護(hù)、開機(jī)防浪涌、過(guò)壓保護(hù)和高頻干擾信號(hào)濾除電 路，進(jìn)入整流橋堆BR構(gòu)成的整流電路2整流和電容C2濾波后向后級(jí)供電，電容C3和電感 Ll共同構(gòu)成低通濾波器阻止高頻信號(hào)通過(guò)，電阻R2、 R3、 R5、 R6和電容C4、 C5、 C6以及二極 管VD1、 VD2和電位器RP以及雙時(shí)基集成電路IC1 (7556)的1、2、3、4、5、6腳共同構(gòu)成脈寬 可調(diào)方波發(fā)生器3，雙時(shí)基集成電路IC1 (7556)的8、9、10、11、12、13腳和電阻R4共同構(gòu)成 載波發(fā)生器4，電阻Rl是脈寬可調(diào)方波發(fā)生器3和載波發(fā)生器4的限流電阻，通過(guò)Rl向脈 寬可調(diào)方波發(fā)生器3和載波發(fā)生器4供電，電容C8、C11和穩(wěn)壓管VD3構(gòu)成脈寬可調(diào)方波發(fā) 生器3和載波發(fā)生器4電源的穩(wěn)壓、濾波電路，電阻R5、 R6以及電容C6同時(shí)進(jìn)行開機(jī)延時(shí) 起保護(hù)作用，通過(guò)調(diào)整電位器RP可改變脈寬可調(diào)方波發(fā)生器輸出的方波信號(hào)的脈沖寬度， 從雙時(shí)基集成電路IC1 (7556) 5腳輸出6 8KHz的方波信號(hào)經(jīng)R7、R8分壓后送入載波發(fā)生
4器4，雙時(shí)基集成電路ICl (7556)的10腳輸入從脈寬可調(diào)方波發(fā)生器3輸出的方波信號(hào)對(duì)500 600KHz的載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的500 600KHz的載波信號(hào)經(jīng)C9、C10耦合隔離后進(jìn)入高壓直流線路，電阻R9是載波信號(hào)的負(fù)載電阻，與載波信號(hào)合并信號(hào)路徑的高壓直流經(jīng)過(guò)連接器Y2及連接線路進(jìn)入主電源模塊連接器Y3，雙時(shí)基集成電路IC1 (7556)的14腳是電源腳，雙時(shí)基集成電路IC1 (7556)的7腳是接地腳。 如圖3所示，從線路送來(lái)的與載波信號(hào)合并信號(hào)路徑的高壓直流由連接器Y3進(jìn)入，由電容C12、C24和電感L2、L4以及電阻R15、二級(jí)管VD9、三級(jí)管VT1和電阻R16、R17、時(shí)基集成電路IC3 (7555)和電容C25構(gòu)成信號(hào)分離與整形電路5，電容C12、C24和電感L2、L4以及電阻R15共同構(gòu)成載波信號(hào)分離電路完成載波信號(hào)分離，二級(jí)管VD9、三級(jí)管VT1和電阻R16、 R17共同構(gòu)成調(diào)制方波信號(hào)分離電路完成調(diào)制方波分離，時(shí)基集成電路IC3(7555)和電容C25共同構(gòu)成調(diào)制方波信號(hào)整形電路完成調(diào)制方波信號(hào)整形，整形后的調(diào)制方波信號(hào)經(jīng)電阻R18限流后送到由VT4構(gòu)成的電子開關(guān)7的基極控制電子開關(guān)7的導(dǎo)通與截止從而控制經(jīng)連接器Y4連接的大功率LED的亮度，電阻R21、 R20、 R19和二級(jí)管VD10、 VD11以及三級(jí)管VT2、 VT3共同構(gòu)成電流檢測(cè)與控制電路8，在電阻R21上取樣后與三級(jí)管VT3的發(fā)射極電壓進(jìn)行比較并控制電子開關(guān)基極的輸入電壓，從而控制電子開關(guān)7導(dǎo)通深度也就是控制了電子開關(guān)7每一次導(dǎo)通時(shí)流過(guò)電子開關(guān)7和與電子開關(guān)7串聯(lián)于開關(guān)電源6輸出端的大功率LED 9的電流強(qiáng)度保持恒定，開關(guān)電源專用集成電路IC2、光電耦合器IC4、變壓器T和電感L3、 L4、二級(jí)管VD5、 VD6、穩(wěn)壓管VD4、 VD7、電容C13、 C14、 C15、 C16、 C17、 C18、C19、 C21、 C22、 C23以及電阻RIO、 Rll、 R12、 R13共同構(gòu)成開關(guān)電源電路6，電阻R14是開關(guān)電源6向信號(hào)分離與整形電路5和電流檢測(cè)與控制電路8供電的限流電阻，穩(wěn)壓管VD8和電容C26、C27構(gòu)成信號(hào)分離與整形電路5和電流檢測(cè)與控制電路8電源電路的穩(wěn)壓和濾波電路，電容C20為高頻載波信號(hào)提供回路，被分離出載波信號(hào)后的高壓直流經(jīng)電感L2進(jìn)入開關(guān)電源6，由開關(guān)電源6電路提供信號(hào)分離與整形電路5、電子開關(guān)7、電流檢測(cè)與控制電路8、與電子開關(guān)7相串聯(lián)于開關(guān)電源6輸出兩端的大功率LED 9所需的低壓直流電源。[0013] 本實(shí)用新型將脈寬可調(diào)方波發(fā)生器3的方波信號(hào)(6 8KHz)用載波(500 600KHz)經(jīng)電源輸入線送到電子開關(guān)7前端，再經(jīng)信號(hào)分離和整形后送到所述電子開關(guān)7的基極，使其按所述脈寬可調(diào)方波發(fā)生器3的方波信號(hào)(6 8KHz)導(dǎo)通或截止，從而控制與電子開關(guān)7串聯(lián)于開關(guān)電源6輸出端的大功率LED 9的發(fā)光。調(diào)整脈寬可調(diào)方波發(fā)生器3輸出方波的脈寬大功率LED 9的發(fā)光亮度會(huì)跟隨變化。
權(quán)利要求一種大功率LED燈具分體式大范圍連續(xù)調(diào)光型驅(qū)動(dòng)電路，包括AC220V電源(1)、控制模塊、主電源模塊和大功率LED(9)，控制模塊包括整流電路(2)、脈寬可調(diào)方波發(fā)生器(3)和載波發(fā)生器(4)，主電源模塊包括信號(hào)分離與整形電路(5)，開關(guān)電源(6)、電子開關(guān)(7)和電流檢測(cè)與控制電路(8)，AC220V電源(1)經(jīng)整流電路(2)后連接脈寬可調(diào)方波發(fā)生器(3)、載波發(fā)生器(4)和信號(hào)分離與整形電路(5)對(duì)其供電，其特征在于脈寬可調(diào)方波發(fā)生器(3)產(chǎn)生6～8KHz的脈寬可調(diào)方波信號(hào)連接載波發(fā)生器(4)，對(duì)載波發(fā)生器(4)產(chǎn)生500～600KHz的高頻載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，被調(diào)制后的載波信號(hào)加載到整流后的直流線路上并聯(lián)連接信號(hào)分離與整形電路(5)，經(jīng)過(guò)信號(hào)分離與整形電路(5)分離和整形后的脈寬可調(diào)方波信號(hào)連接電子開關(guān)(7)，使其每次導(dǎo)通的時(shí)間受脈寬可調(diào)方波信號(hào)的脈沖寬度控制，電子開關(guān)(7)與電流檢測(cè)與控制電路(8)和大功率LED(9)連接，電流檢測(cè)與控制電路(8)對(duì)每次電子開關(guān)導(dǎo)通期間流過(guò)電子開關(guān)(7)和大功率LED(9)的電流強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)與控制，使其保持在一個(gè)恒定值，同時(shí)大功率LED(9)每次的通電時(shí)間受脈寬可調(diào)方波信號(hào)的脈沖寬度控制。
2. 如權(quán)利要求1所述的大功率LED燈具分體式大范圍連續(xù)調(diào)光型驅(qū)動(dòng)電路，其特征在 于經(jīng)過(guò)信號(hào)分離與整形電路(5)分離出載波信號(hào)以后的直流電連接開關(guān)電源(6)的輸入 端，開關(guān)電源(6)輸出端連接電子開關(guān)(7)、電流檢測(cè)與控制電路(8)和大功率LED(9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大功率LED燈具分體式大范圍連續(xù)調(diào)光型驅(qū)動(dòng)電路，包括AC220V電源、控制模塊、主電源模塊和大功率LED，控制模塊包括整流電路、脈寬可調(diào)方波發(fā)生器和載波發(fā)生器，主電源模塊包括信號(hào)分離與整形電路，開關(guān)電源、電子開關(guān)和電流檢測(cè)與控制電路，本實(shí)用新型大功率LED的亮度只受脈寬可調(diào)方波信號(hào)的脈沖寬度控制而色溫不受影響。本實(shí)用新型具有大功率LED亮度可在5％～100％范圍連續(xù)調(diào)整，具有調(diào)整范圍大，連續(xù)性好的優(yōu)點(diǎn)。另外，本實(shí)用新型分體式設(shè)計(jì)，將各主要功能模塊化，大大提高了大功率LED照明的推廣性和普及性，特別是在針對(duì)家居使用的普及性上更容易操作，也利于一般的燈具廠家的生產(chǎn)和推廣。
文檔編號(hào)F21V23/00GK201450630SQ20092003415
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者黃偉 申請(qǐng)人:黃偉