專利名稱：一種led專用電源轉換電路及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種LED專用電源轉換電路，屬于整流變換技術類。
背景技術：
隨著節(jié)能低碳時代的到來，用LED芯片作為新型光源已經(jīng)成為新一代照明光源的 標志。由于LED照明燈具具有使用壽命廠長、啟動時間短、節(jié)能效果顯著、沒有紫外輻射和 環(huán)境污染、使用安全性高等優(yōu)勢，得到廣泛的認可，已經(jīng)成為未來節(jié)能燈具的主流。但是，由 于LED燈是個光電器件，在其光電轉換過程中只有15 25%的電能轉換成光能，其余的電能 幾乎都轉換成熱能，使LED燈具的溫度升高。因此在目前公開的相關技術中，都通過在LED 燈中增加散熱結構，期望通過散熱器的作用來幫助散熱，以求提高LED發(fā)光芯片的使用壽 命。根據(jù)本發(fā)明人對LED燈制造技術的多年研究，認為上述技術手段只是解決了 LED 燈產(chǎn)生有害熱能和影響推廣使用的一個原因。作為LED燈具，尤其是大功率的LED燈具，影 響其廣泛推廣使用的另一個原因在于LED芯片發(fā)光器件是一種直流發(fā)光器件，使用時，一 般將交流性質的市電作為慣用電源，必須要將220/110V的市電轉換成適合它使用的直流 電，而且要求電壓和電流具有一定的穩(wěn)定性。任何工作電壓的微小增加就會導致工作電流 的急劇增加(見附圖2所示)，否則就會造成LED燈具發(fā)熱乃至整個燈具的燒毀。但是，目前 所有的LED照明燈的電源轉換電路、或者是電源轉換器電路，均是采用電感性變換電路。為 了達到穩(wěn)壓、穩(wěn)流的目的，現(xiàn)在公開使用的電源轉換電路，不僅未能脫離電感性變換電路， 而且整個電路的組成較為復雜，依然無法真正防止和消除上述問題的產(chǎn)生。這不僅影響大 功率LED燈的設計、制造成本，同時也是也影響LED走入千家萬戶進程的真正原因。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的旨在提出一種能有效控制LED燈輸入電源工作電流的LED專用電 源轉換電路，從而保證LED燈能有更長時間的穩(wěn)定工作狀態(tài)。這種LED專用電源轉換電路，為一由限流整流電路A、增效電路B、穩(wěn)壓保護電路C 組成的整流轉換電路T1 ；其中的限流整流電路由四個整流二極管組成橋式整流電路、電阻 器R1、電容器C1，其中由交流電源AC引出的兩極分別與橋式整流電路中二極管D4、二極管D1 的接點、二極管D3、二極管D2的接點相連，電容器C1串聯(lián)在輸出電源至橋式整流電路中D4、 D1的接點中，所述的電阻器R1則并聯(lián)在電容器C1的兩端；所述的增效電路B由電容器C2擔 當，所述的穩(wěn)壓保護電路C由穩(wěn)壓管T2、電阻器R2和電阻器R3組成，其中的穩(wěn)壓管Τ2、電阻 器R2并聯(lián)在橋式整流電路的輸出電路中，電阻器R3則串聯(lián)在二極管T2后的橋式整流電路 的輸出電路中；所述的增效電路B也并聯(lián)在由橋式整流電路中自二極管D4、二極管D3的接 點和二極管D2、二極管D1兩接點引出通往LED光源的兩極線中。根據(jù)以上技術方案提出的這種LED專用電源轉換電路，不僅組成的電源轉換器的 構件簡單，成本大幅減低，而且經(jīng)整流輸出的電源的電壓和電流是脈沖式的震蕩波，屬于既非恒壓、也非恒流的直流電源，而電容C1的大電流限制作用，使得燈具既可保證LED發(fā)光器 正常發(fā)光，而且也不會使LED芯片在電壓升高時受損，更重要的是本電源構成的LED燈具 的功率因素是電容性的，可以起到補償電網(wǎng)的作用。對于防止大功率LED燈具在使用中，普 遍存在的工作電壓的微小增加就會導致工作電流的急劇增加(見附圖4所示)，會造成LED 燈具發(fā)熱乃至整個燈具的燒毀的現(xiàn)象，得到有效的克服。
圖1為本發(fā)明電源轉換電路組成圖2為LED工作電壓與電流關系曲線圖； 圖3為應用本發(fā)明的輸出電流波形圖；圖4為應用本發(fā)明的LED直管燈組成結構示意圖； 圖5為應用本發(fā)明的LED球型燈組成結構示意圖。圖中1_直管燈罩2-LED芯片 3_燈腳4_電源轉換器 5_下殼體6_透 氣孔 7-LED發(fā)光器 8-卡爪 9-散熱柱 10-散熱器 11_電源變換器 12-燈 頭 13-透氣孔 14-上殼體 15-散熱器固定圈
A-限流整流電路B-增效電路 C-穩(wěn)壓保護電路D-光源電路 T1 -單向橋式 整流電路T2-穩(wěn)壓管。
具體實施例方式
以下結合附圖1進一步闡述本發(fā)明，并給出本發(fā)明的實施例。圖1給出的這種LED專用電源轉換電路，為一由限流整流電路A、增效電路B、穩(wěn)壓 保護電路C組成的整流轉換電路T1 ；其中的限流整流電路由四個整流二極管組成橋式整流 電路、電阻器R1、電容器C1，其中由交流電源AC引出的兩極分別與橋式整流電路中二極管 D4、二極管D1的接點、二極管D3、二極管D2的接點相連，電容器C1串聯(lián)在輸出電源至橋式整 流電路中D4A1的接點中，所述的電阻器R1則并聯(lián)在電容！C1的兩端；所述的增效電路B由 電容器C2擔當，所述的穩(wěn)壓保護電路C由穩(wěn)壓管T2、電阻器R2和電阻器R3組成，其中的穩(wěn) 壓管Τ2、電阻器R2并聯(lián)在橋式整流電路的輸出電路中，電阻器R3則串聯(lián)在二極管T2后的橋 式整流電路的輸出電路中；所述的增效電路B也并聯(lián)在由橋式整流電路中自二極管D4、二 極管D3的接點和二極管D2、二極管D1兩接點引出通往LED光源的兩極線中。 在所述的穩(wěn)壓保護電路C中，并聯(lián)在橋式整流電路的輸出電路中的二極管T2和電 阻器R2起穩(wěn)定電壓的作用，而串聯(lián)在橋式整流電路的輸出電路中的電阻器R3則起穩(wěn)定電 流的作用。上述這種LED專用電源轉換電路，它是對現(xiàn)在普遍使用的各種電源轉換電路的一 種大膽的創(chuàng)新。該電路直接應用一橋式整流電路實現(xiàn)交流電向直流電的轉化，并利用串聯(lián) 在交流輸入電源、且在兩端又并聯(lián)一電阻器的穩(wěn)流電容器，實現(xiàn)交流電源的穩(wěn)流穩(wěn)壓初處 理，隨后又在橋式整流輸出電路中依序并聯(lián)由一電容器C2擔當?shù)谋Ｗo電路，以及由二極管 T2和電阻R2擔當?shù)姆€(wěn)壓電路。由此保證輸入LED照明的最終電源具有穩(wěn)流穩(wěn)壓性能。由于該電源轉換電路的元器件不多，因此在實際應用中部件簡單、制造成本低，而 且所占用的空間也極小，這就為從整體上降低LED照明燈的制造成本創(chuàng)造了有利條件，可 廣泛應用于各種類型的LED照明燈具的電源電路或電源變換器的設計中。
實施例1 (一種應用上述轉換電源的LED直管燈)
這種高效節(jié)能LED直管燈具(見圖4)，包括電源轉換器，LED光源、直管燈罩，其中的電 源轉換器， LED光源和燈罩通過連接件依序連接構成燈體，其特征在于所述的電源轉換器 為一由限流整流電路A、增效電路B、穩(wěn)壓保護電路C組成的整流轉換電路T1 ；其中的限流 整流電路四個整流二極管組成橋式整流電路、電阻器R1、電容器C1，其中由交流電源AC種高 效節(jié)能LED直管燈具，包括電源轉換器，LED光源引出的兩極分別與橋式整流電路中二極管 D4、二極管D1的接點、二極管D3、二極管D2的接點相連，電容器C1串聯(lián)在輸出電源至單向橋 式整流電路中D4、D1的接點中，所述的電阻器R1則并聯(lián)在電阻器R1的兩端；所述的增效電 路B由電容器C2擔當，所述的穩(wěn)壓保護電路C由穩(wěn)壓管T2和電阻器R2組成，所述的增效電 路B、穩(wěn)壓保護電路C分別以序并聯(lián)在由單向橋式整流電路中自二極管D4、二極管D3的接點 和二極管D2、二極管D1兩接點引出通往LED光源的兩極線中。所述的LED光源由3(Γ70個LED芯片串聯(lián)組成，安置在直管燈罩內的基板5上。實施例2 (—種高效節(jié)能LED球型燈)
這種高效節(jié)能LED球型燈(見圖5)，包括LED芯片7、燈頭12、電源變換器11、散熱器 10和泡殼，其中的泡殼由互為活動扣接的上殼體14和下殼體5組成，上殼體14的內腔下部 通過設置在殼體內壁的卡爪8安置著固定散熱器10的散熱器固定圈15，其特征在于 所述的散熱器10為一中空帶放射型翅片的柱形體，所述柱型散熱器11 空腔內嵌設有下表面設置LED發(fā)光器的散熱柱9。B、所述的電源轉換器為一由限流整流電路A、增效電路B、穩(wěn)壓保護電路C組成的 整流轉換電路T1 ；其中的限流整流電路由四個整流二極管組成橋式整流電路、電阻器R1、電 容器C1，其中由交流電源AC引出的兩極分別與橋式整流電路中二極管D4、二極管D1W接點、 二極管D3、二極管D2的接點相連，電容器C1串聯(lián)在輸出電源至橋式整流電路中D4、D1的接 點中，所述的電阻器R1則并聯(lián)在電容器C1的兩端；所述的增效電路B由電容器C2擔當，所 述的穩(wěn)壓保護電路C由穩(wěn)壓管T2和電阻器R2組成，所述的增效電路B、穩(wěn)壓保護電路C分 別并聯(lián)在由橋式整流電路中自二極管D4、二極管D3的接點和二極管D2、二極管D1兩接點引 出通往LED光源的兩極線中。所述的散熱器固定圈15為一環(huán)狀圈，并在所述環(huán)狀圈的內圈設有若干個與散熱 器放射狀翅片相鄰翅片間距呈緊密配合的卡爪8。安裝時通過該卡爪與散熱器相鄰放射狀 翅片間的空隙硬配合達到連接固定。所述的放射狀翅片為弧形片或者是直線型片。所述LED芯片的電源轉換器11的輸出導線穿過散熱器10的翅片間隙與固定在散 熱柱上的LED芯片7連接。所述的下殼體5的下部設有透氣孔6，利用該透氣孔以及泡殼內的熱空氣上升現(xiàn) 象，帶動殼體下部外的冷空氣吸入，并由從上殼體14上設置的透氣孔排出，從而加快殼內 降溫。
權利要求
一種LED專用電源轉換電路，其特征在于它為一由限流整流電路A、增效電路B、穩(wěn)壓保護電路C組成的整流轉換電路；其中的限流整流電路由四個整流二極管組成橋式整流電路、電阻器R1、電容器C1，其中由交流電源AC引出的兩極分別與橋式整流電路中二極管D4、二極管D1的接點、二極管D3、二極管D2的接點相連，電容器C1串聯(lián)在輸出電源至橋式整流電路中D4、D1的接點中，所述的電阻器R1則并聯(lián)在電容器C1的兩端；所述的增效電路B由電容器C2擔當，所述的穩(wěn)壓保護電路C由穩(wěn)壓管T2、電阻器R2和電阻器R3組成，其中的穩(wěn)壓管T2、電阻器R2并聯(lián)在橋式整流電路的輸出電路中，電阻器R3則串聯(lián)在二極管T2后的橋式整流電路的輸出電路中；所述的增效電路B也并聯(lián)在由橋式整流電路中自二極管D4、二極管D3的接點和二極管D2、二極管D1兩接點引出通往LED光源的兩極線中。
2.如權利要求1所述的一種LED專用電源轉換電路，其特征在于該電源轉換電路可 應用于LED直管燈或LED球型燈作為它們的專用電源轉換電路，或者為依據(jù)上述電路設計 的電源變換器。
全文摘要
一種LED專用電源轉換電路，它由限流整流電路A、增效電路B、穩(wěn)壓保護電路C組成的整流轉換電路；其限流整流電路由整流二極管組成的橋式整流電路、電阻器R1、電容器C1組成，由交流電源AC引出的兩極分別與橋式整流電路中二極管D4、二極管D1的接點、二極管D3、二極管D2的接點相連，電容器C1串聯(lián)在輸出電源至橋式整流電路中D4、D1的接點中，所述的電阻器R1則并聯(lián)在電容器C1的兩端；所述的增效電路B由電容器C2擔當，所述的穩(wěn)壓保護電路C由穩(wěn)壓管T2、電阻器R2和電阻器R3組成，所述的增效電路B、穩(wěn)壓保護電路C分別并聯(lián)在由橋式整流電路中自二極管D4、二極管D3的接點和二極管D2、二極管D1兩接點引出通往LED光源的兩極線中。
文檔編號H02M7/08GK101990348SQ201010571599
公開日2011年3月23日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權日2010年12月3日
發(fā)明者王小平, 陳樹滋 申請人:上海嘉塘電子有限公司