一種恒定功率的led球泡燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED燈具，尤其涉及一種恒定功率的LED球泡燈。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在國(guó)家倡導(dǎo)節(jié)能減排，在照明領(lǐng)域采用的LED光源的照明產(chǎn)品以其優(yōu)良的節(jié)能、低碳和綠色環(huán)保效果而發(fā)展迅速。當(dāng)LED作為照明裝置光源時(shí)，照明裝置的壽命不僅僅取決于LED，還取決于驅(qū)動(dòng)電源等組件。在目前的應(yīng)用方案中，LED照明裝置壽命的瓶頸仍然是驅(qū)動(dòng)電源。為了降低驅(qū)動(dòng)電源壽命對(duì)LED燈具壽命影響，研究人員一方面改良現(xiàn)有的直流電源驅(qū)動(dòng)裝置，另一方面設(shè)計(jì)全新的交流電直接驅(qū)動(dòng)LED的電路。
[0003]LED球泡燈的使用范圍比較廣泛，但是現(xiàn)有的LED球泡燈存在驅(qū)動(dòng)壽命短的問(wèn)題。目前市面上采用的驅(qū)動(dòng)方案大多為傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，這種技術(shù)相對(duì)成熟，但是電源的體積較大，需要有良好的散熱性能。在將這種電源技術(shù)引入到LED球泡燈時(shí)，其提供給驅(qū)動(dòng)電源的空間狹小，工作環(huán)境溫度較高(高于60°C)。這樣直接導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)壽命降低，同時(shí)開(kāi)關(guān)電源的成本高，且EMC特性差(需要外加輔助元件)。而且現(xiàn)有的LED球泡燈一旦損壞，基本沒(méi)有維修的價(jià)值，需要直接更換驅(qū)動(dòng)電源，但是由于受到LED球泡燈電源腔體的限制，一般只能更換指定廠家，指定型號(hào)的驅(qū)動(dòng)電源，并且維修過(guò)程復(fù)雜。
[0004]目前也有一些交流直接驅(qū)動(dòng)LED電路，其采用的方法是傳統(tǒng)的阻容降壓或者采用單路線性恒流技術(shù)。阻容降壓雖然成本低，但是這些技術(shù)存在以下問(wèn)題，LED電路的功率因數(shù)較低(一般為0.2?0.5)。并且需要采用高壓電容，這種電容的體積大，壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于LED，一旦電容損壞LED也就全部會(huì)被擊穿，直接導(dǎo)致整個(gè)燈具報(bào)廢。此外，采用單路線性恒流技術(shù)雖然解決了功率因數(shù)的偏低的問(wèn)題(一般在0.8?0.85)，但是在交流市電工作的一個(gè)周期中，由于電路需要一個(gè)啟動(dòng)電壓，并且該啟動(dòng)電壓一般較高，因而有很長(zhǎng)時(shí)間電路處于不工作狀態(tài)(利用率低于60% )，并且這些電路都存在較大的光輸出頻閃。
[0005]例如，中國(guó)專利CN201220222184.2公開(kāi)了一種LED球泡燈，其包括燈頭、散熱座、基板、燈罩、LED模塊和驅(qū)動(dòng)電路。該LED球泡燈提高了燈具的散熱效率，但是該技術(shù)方案仍未解決交流電直接驅(qū)動(dòng)的LED球泡燈的功率因數(shù)偏低的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足，本實(shí)用新型提供了一種恒定功率的LED球泡燈，其包括燈罩、LED光源模組板、散熱體、驅(qū)動(dòng)裝置和燈座，所述LED光源模組板上設(shè)置有由若干個(gè)LED單元組成的照明模塊，其特征在于，
[0007]所述驅(qū)動(dòng)裝置包括整流模塊、供電模塊、儲(chǔ)能單元和恒流模塊，其中，所述恒流模塊由控制單元、開(kāi)關(guān)模塊、補(bǔ)償電路和采樣電路組成，所述采樣電路包括若干個(gè)采樣電阻，所述開(kāi)關(guān)模塊包括若干個(gè)開(kāi)關(guān)單元，每個(gè)開(kāi)關(guān)單元分別包括一個(gè)晶體管，
[0008]在每個(gè)開(kāi)關(guān)單元中，其晶體管的漏極連接至對(duì)應(yīng)的LED單元的輸出端和補(bǔ)償電路，其晶體管的柵極連接所述控制單元，其晶體管的源極經(jīng)由對(duì)應(yīng)的采樣電阻連接至下一開(kāi)關(guān)單元的晶體管的源極。
[0009]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述散熱體與所述燈座構(gòu)成的封閉空間內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)裝置的交流電輸入端由導(dǎo)線引出，并且所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述LED光源模組板之間具有電連接。
[0010]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述LED光源模組板設(shè)置于所述散熱體的上部，并且所述LED光源模組板位于所述燈罩的內(nèi)部，所述散熱體固定或可拆卸的安裝在所述燈座的上部，并且所述散熱體呈從小口端向大口端逐漸過(guò)渡的喇叭狀。
[0011]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述燈罩可拆卸的安裝在所述散熱體的大口端，并且所述燈罩呈近似球泡形狀，所述LED單元是單顆低壓光源或采用C0B封裝的高壓LED模組。
[0012]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述整流模塊包括由四個(gè)二極管構(gòu)成的第一整流臂和第二整流臂，所述四個(gè)二極管中的第一二極管和第二二極管串聯(lián)構(gòu)成所述第一整流臂，所述四個(gè)二極管中的第三二極管和第四二極管串聯(lián)構(gòu)成所述第二整流臂，所述二極管為整流二極管或肖特基二極管。
[0013]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述供電模塊包括第一供電支路和第二供電支路，所述第一供電支路和所述第二供電支路并聯(lián)在所述整流模塊的輸出正端和輸出負(fù)端之間，第一供電支路包括第一限流電阻和第一穩(wěn)壓管，其中，所述第一穩(wěn)壓管的負(fù)端連接所述第一限流電阻和所述控制單元的運(yùn)算放大器的同相端，所述第二供電支路包括第二限流電阻和第二穩(wěn)壓管，所述第二穩(wěn)壓管的負(fù)端連接所述第二限流電阻和所述運(yùn)算放大器的供電端，所述第二限流電阻和所述第一限流電阻共同連接至所述整流模塊的輸出正端，所述第二穩(wěn)壓管的正端和所述第一穩(wěn)壓管的正端共同連接至所述整流模塊的輸出負(fù)端。
[0014]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述供電模塊還包括第一濾波電容和第二濾波電容，其中，所述第一穩(wěn)壓管的負(fù)端和所述第一濾波電容的一端共同連接至所述運(yùn)算放大器的同相端，所述第二穩(wěn)壓管的負(fù)端和所述第二濾波電容的一端共同連接至所述運(yùn)算放大器的供電端，并且所述第一濾波電容的另一端和所述第二濾波電容的另一端共同連接至所述整流模塊的輸出負(fù)
[0015]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述補(bǔ)償電路包括若干個(gè)電阻，其中，每個(gè)電阻的一端共同連接至所述運(yùn)算放大器的反相端，反饋電阻的另一端連接第一晶體管的源極和第一采樣電阻，第一電阻的另一端連接至所述第一晶體管的漏極，第二電阻的另一端連接至第二晶體管的漏極，第三電阻的另一端連接至第三晶體管的漏極，第四電阻的另一端連接至第四晶體管的漏極。
[0016]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述第一晶體管的源極經(jīng)由第一采樣電阻連接至所述第二晶體管的源極，所述第二晶體管的源極經(jīng)由第二采樣電阻連接至所述第三晶體管的源極，所述第三晶體管的源極經(jīng)由第三采樣電阻連接至所述第四晶體管的源極，所述第四晶體管的源極經(jīng)由第四采樣電阻接地，并且所述晶體管的柵極均連接至所述運(yùn)算放大器的輸出端，所述晶體管為N-M0SFET或NPN型三極管。
[0017]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述儲(chǔ)能單元包括三個(gè)電容，所述三個(gè)電容的一端分別連接對(duì)應(yīng)的LED單元的輸出端，所述三個(gè)電容的另一端接地；所述LED單元中的LED按圓圈狀排布，第四LED單元排列在中間一圈，第三LED單元、第二 LED單元和第一 LED單元由里向外依次排布。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0019]本實(shí)用新型的LED球泡燈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有體積小、成本低和散熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。LED驅(qū)動(dòng)電路能隨電壓變化而調(diào)整LED的導(dǎo)通單元數(shù)目，具有較高的功率因數(shù)和電壓利用率。電路中未采用電解電容和電感，使得LED球泡燈的使用壽命長(zhǎng)、EMC特性良好。采用了功率補(bǔ)償電路，使得LED球泡燈的光輸出變化較小，頻閃很低。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的LED球泡燈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電路原理圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型中輸入交流電壓的波形圖；
[0024]圖5是本實(shí)用新型中通過(guò)整流模塊后的電壓波形圖；
[0025]圖6是本實(shí)用新型中輸入電流與整流后的電壓波形圖；和
[0026]圖7是本實(shí)用新型的光源分布圖。
[0027]附圖標(biāo)記列表
[0028]110:燈罩 111:LED光源模組112:散熱體
[0029]113:驅(qū)動(dòng)裝置114:燈座
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型的恒定功率的LED球泡燈包括燈罩110、LED光源模組板111、散熱體112、驅(qū)動(dòng)裝置113和燈座114。LED光源模組板111上設(shè)置有由若干個(gè)LED單元組成的照明模塊50，LED單元是單顆低壓光源或采用C0B封裝的高壓LED模組。驅(qū)動(dòng)裝置113設(shè)置在散熱體112與燈座114構(gòu)成的封閉空間內(nèi)。驅(qū)動(dòng)裝置113的交流電輸入端由導(dǎo)線引出。LED光源模組板111電連接至驅(qū)動(dòng)裝置113。LED光源模組板111設(shè)置于散熱體112