本發(fā)明涉及一種PWM式再省一半電能又能散熱的LED路燈驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù):
PWM調(diào)光技術(shù)是脈寬調(diào)節(jié)式的功率調(diào)節(jié)方式,這項(xiàng)技術(shù)已成功應(yīng)用于電磁爐、電動(dòng)自行車調(diào)速等電器中的功率調(diào)節(jié),其特點(diǎn)是不論調(diào)節(jié)后的功率多大,其負(fù)載一直在恒流條件下工作;再有一個(gè)特點(diǎn)是PWM式調(diào)光應(yīng)用于LED驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)換效率較高;交通道路上的路燈,在后半夜至天亮的時(shí)間段里,道路上的行人和車輛均已稀少,讓路燈依然熾亮的工作顯然是個(gè)電能上的浪費(fèi);又是目前市場上的LED路燈,其發(fā)光板的電路連接都是采用串、并聯(lián)相結(jié)合的連接方式,當(dāng)路燈的功率大時(shí),并聯(lián)的支路數(shù)就越大,引起路燈的工作總電流數(shù)值也越大,路燈工作時(shí)發(fā)熱量也越大,LED路燈的散熱問題已經(jīng)成為制約該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要障礙;在大功率的LED燈的能耗中約80%以上轉(zhuǎn)為熱量,只有一少部分的電能轉(zhuǎn)化成光能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明一種PWM式再省一半電能又能散熱的LED路燈驅(qū)動(dòng)器,這種LED路燈驅(qū)動(dòng)器支持發(fā)光板電路接線采用一路串聯(lián)的連接方式,單片LED的功率選用1W,其作用是減少路燈的工作總電流,減少了路燈工作時(shí)產(chǎn)生的熱量,減少了部分電能轉(zhuǎn)化成熱量帶來的電能損耗,從而使路燈單這一項(xiàng)的電路改造就提高35%以上的節(jié)能率;又是路燈采用一路串聯(lián),是路燈的工作溫度在鋁殼的散熱下,有效控制LED路燈的工作溫度在50℃以下,有效控制了電能轉(zhuǎn)化成熱量的電能損失,有利提高了路燈的節(jié)能效率;路燈的工作溫度控制在50℃以下,就能實(shí)現(xiàn)LED的ATIZ定理:“LED工作溫度在25~50℃時(shí),使用2明為5萬小時(shí)”;路燈增加定時(shí)自動(dòng)調(diào)光功能,能使路燈進(jìn)行自動(dòng)調(diào)光,調(diào)光后可以使路燈再節(jié)能約30%的電能。兩項(xiàng)節(jié)能措施可使路燈的節(jié)能率提高到50%以上。
一種PWM式再省一半電能又能散熱的LED路燈驅(qū)動(dòng)器,其電路組成由單相橋式整流濾波電路、脈沖發(fā)生和調(diào)節(jié)電路和定時(shí)器電路組成。
附圖說明
附圖是一種PWM再省一半電能又能散熱的LED路燈驅(qū)動(dòng)器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示,A1、L1、C1是單相橋式整流和濾波電路,其中A1是單相橋式整流電路,把交流220V變成脈動(dòng)直流電,經(jīng)過濾波電路L1、C1復(fù)合濾波后輸出約300V直流電壓送給下一級(jí)電路。
如附圖所示,IC1、VT和B及外圍電路組成脈沖發(fā)生電路和脈寬調(diào)節(jié)電路,簡稱PWM電路,其中IC1的2、6、7腳所連接的部分電路組成脈沖發(fā)生和調(diào)節(jié)電路,IC1是型號(hào)為555的時(shí)基電路芯片,其2、6、7腳連接的元器件與IC1組成周期不變,脈寬可調(diào)節(jié)的脈寬調(diào)節(jié)電路,通過調(diào)節(jié)R2、R3的總電阻值,即可調(diào)節(jié)IC1的輸出脈寬;V3是場效應(yīng)管,用于由脈寬控制脈沖變壓器的工作。脈寬變壓器和場效應(yīng)管V3組成反激式開關(guān)電源變壓器。當(dāng)R2、R3的總電阻阻值小時(shí),C4的充電時(shí)間縮短;C4放電的時(shí)間長;IC1輸出的脈寬占空比小,引起脈沖變壓器輸出的電壓低;當(dāng)R2、R3的總電阻阻值大時(shí),C4充電的時(shí)間長,C4放電的是間短;IC1輸出的脈寬占空比大,引起脈沖變壓器輸出的電壓高。通過繼電器的常開觸點(diǎn)J的閉合或斷開,有效地調(diào)節(jié)脈沖寬度,從而調(diào)節(jié)脈寬占空比,達(dá)到調(diào)節(jié)脈沖變壓器的輸出電壓的高或低,實(shí)現(xiàn)功率的調(diào)節(jié)功能。R4、R5、V3組成放大驅(qū)動(dòng)電路,將IC1輸出的脈沖電壓信號(hào)放大,驅(qū)動(dòng)脈沖變壓器工作。
如附圖所示,IC2及外為電路組成定時(shí)器電路,IC2的12腳上的R5、C6是上電自復(fù)位電路,當(dāng)IC2獲得電源的瞬間,IC2的12腳輸入一個(gè)正脈沖,IC2內(nèi)部電路自動(dòng)清零,定時(shí)器計(jì)數(shù)開始,接著IC2的3腳輸出鎖定的低電平信號(hào),此時(shí)三極管T獲驅(qū)動(dòng)電源而導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)繼電器J動(dòng)作,其常開觸點(diǎn)J接通R2電阻右邊至C4端支路,使R2、R3總電阻阻值變大,則IC1輸出的占空比大,作用脈沖變壓器輸出的電壓升高,通過電感L2和電容器C2的復(fù)合濾波后,輸出比較平滑的高電平直流電供給發(fā)光板工作電源,讓LED路燈工作在熾亮的工況中。
IC2的9、10腳上的R6、C7組成定時(shí)時(shí)間常數(shù),選擇合適的阻值及電容值,即可滿足自動(dòng)調(diào)光的設(shè)定時(shí)間。IC2的3腳是輸出端,IC2剛獲電源時(shí)3腳輸出低電平,待等定時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)到時(shí),IC2的3腳由低電平變?yōu)楦唠娖健8唠娖酵ㄟ^d3作用到11腳,使IC2內(nèi)部振蕩器停振,讓IC2保持現(xiàn)狀直到關(guān)掉電源為止;IC2輸出高電平使三極管T由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?,繼電器J失去電源而跳開,其常閉觸電J閉合,接通R3左端至C4端支路,使R2、R3總電阻阻值變小,則IC1輸出的占空比小,作用脈沖變壓器輸出的電壓變低,通過電感L2和電容器C2的復(fù)合濾波后,輸出比較平滑的低電平直流電供給發(fā)光板工作電源,讓LED路燈工作在暗亮的工況中。
IC2及外為電路組成的自動(dòng)調(diào)光電路,其作用是使路燈在節(jié)能的基礎(chǔ)上再節(jié)能30%以上;另外的一個(gè)作用是后半夜電源線路的電壓一般超高,對(duì)路燈造成很大的危害,自動(dòng)調(diào)光以后,路燈的LED工作電壓自動(dòng)下降了若干伏,保證路燈躲過后半夜超高電壓對(duì)路燈的危害;自動(dòng)調(diào)光以后,由于降低了路燈的功率,從而降低了路燈的工作溫度,有利于延長路燈的使用壽命。
如附圖所示,R1、C3組成阻容降壓電路,A2是整流電路,L3、C11組成復(fù)合濾波電路,D3是雙端穩(wěn)壓電路;V是壓敏電阻,在電路中起瞬間過壓保護(hù)作用。