本發(fā)明涉及一種LED光源模塊系統(tǒng)，尤其是一種交流直驅(qū)LED光源模塊系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2016年下半年國家標(biāo)準(zhǔn)《道路和隧道照明用LED燈和模塊接口規(guī)范》通過標(biāo)準(zhǔn)的約束對于各家的產(chǎn)品進(jìn)行限制和統(tǒng)一，最終實現(xiàn)較強的互換性。因此LED光源模塊在戶外照明領(lǐng)域的優(yōu)勢更為明顯。LED道路燈具一般由發(fā)光部件、驅(qū)動電源、燈具殼體三部分組成。其中驅(qū)動電源部分的成本占整個燈具成本的20%左右。因此，將電源與發(fā)光部件結(jié)合起來，可有效的控制燈具的成本，使成品有更強的市場競爭力。

目前市面上常用的LED配套電源一般采用的為開關(guān)型恒流驅(qū)動方式。但是開關(guān)型恒流驅(qū)動方式采用的電子元件較多，且電路中含電解電容，而電解電容的壽命較短，直接影響整機的壽命；開關(guān)型恒流驅(qū)動方式如想獲得高功率因素，需增加功率因素校正電路，增加產(chǎn)品的成本；開關(guān)型恒流驅(qū)動方式電路中采用電感、電容等非線性元件進(jìn)行電源的轉(zhuǎn)換，線路電磁騷擾和空間電磁輻射較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有的開關(guān)型恒流驅(qū)動方式采用的電子元件較多，且電路中含電解電容，而電解電容的壽命較短，直接影響整機的壽命，且電路中采用電感、電容等非線性元件進(jìn)行電源的轉(zhuǎn)換，線路電磁騷擾和空間電磁輻射較大。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種交流直驅(qū)LED光源模塊系統(tǒng)，包括前級超壓保護電路、整流橋模塊、后級超壓保護電路、LED驅(qū)動電路以及LED光源；前級超壓保護電路的輸入端用于與交流市電相連；前級超壓保護電路的輸出端與整流橋模塊的整流輸入端相連； LED光源由依次串聯(lián)的各個LED構(gòu)成；整流橋模塊的整流輸出端經(jīng)過后級超壓保護電路后連接至LED驅(qū)動電路的信號端以及LED光源的正極；LED驅(qū)動電路的輸出端與LED光源的負(fù)極相連；前級超壓保護電路、整流橋模塊、后級超壓保護電路、LED驅(qū)動電路以及LED光源均集成安裝在鋁基板上。

采用將光源和電源部分集成在鋁基板上，可有效的控制整燈成本，并使燈具在結(jié)構(gòu)設(shè)計上更加靈活，縮短制造周期；電路中不含壽命較短的電解電容，可大幅提高燈具的使用壽命；無需功率因素校正電路就可獲得高功率因素；沒有使用電感等非線性元件，電磁騷擾較小，完全可通過電磁兼容安規(guī)測試；在鋁基線路板上具有接地地線，保證了人的安全。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定方案，前級超壓保護電路包括自恢復(fù)保險絲F1和壓敏電阻RV1；自恢復(fù)保險絲F1的一端連接至交流市電的火線，另一端連接至整流橋模塊的第一交流輸入端；整流橋模塊的第二交流輸入端連接至交流市電的中線；壓敏電阻RV1的兩端分別連接在整流橋模塊的第一交流輸入端和第二交流輸入端上。當(dāng)輸入端電壓過高時，壓敏電阻RV1迅速吸收，自恢復(fù)保險絲F1斷開，當(dāng)電壓恢復(fù)時，自恢復(fù)保險絲F1恢復(fù)導(dǎo)通。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定方案，后級超壓保護電路包括電阻R1、電阻R2以及壓敏電阻RV2；電阻R1和電阻R2并聯(lián)后串接在整流橋模塊的正極整流輸出端與LED驅(qū)動電路的信號端之間；壓敏電阻RV2的一端連接整流橋模塊的負(fù)極整流輸出端，另一端與LED驅(qū)動電路的信號端相連；整流橋模塊的負(fù)極整流輸出端接地。電阻R1、電阻R 2、壓敏電阻RV2在整流橋后端起到對瞬間高壓的吸收，起到對后級電路的保護作用。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定方案，LED驅(qū)動電路包括第一驅(qū)動單元電路、第二驅(qū)動單元電路以及第三驅(qū)動單元電路；第一驅(qū)動單元電路包括IC驅(qū)動芯片U1、電阻R3、電阻R4以及電容C1；第二驅(qū)動單元電路包括IC驅(qū)動芯片U2、電阻R5、電阻R6以及電容C2；第三驅(qū)動單元電路包括IC驅(qū)動芯片U3、電阻R7、電阻R8以及電容C3；LED光源由LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8、LED9、LED10、LED11、LED12、LED13以及LED14依次串聯(lián)構(gòu)成；IC驅(qū)動芯片U1的四路輸出端、IC驅(qū)動芯片U2的四路輸出端以及IC驅(qū)動芯片U3的四路輸出端對應(yīng)互連，且第一路輸出端連接至LED14的負(fù)極，第二路輸出端連接至LED13的負(fù)極，第三路輸出端連接至LED11的負(fù)極，第四路輸出端連接至LED7的負(fù)極；LED14的正極連接至后級超壓保護電路；IC驅(qū)動芯片U1、 IC驅(qū)動芯片U2 以及IC驅(qū)動芯片U3的電流控制端分別通過電阻R3、電阻R5以及電阻R7接地；IC驅(qū)動芯片U1、IC驅(qū)動芯片U2 以及IC驅(qū)動芯片U3的電源端分別通過電容C1、電容C2以及電容C3接地；IC驅(qū)動芯片U1、IC驅(qū)動芯片U2 以及IC驅(qū)動芯片U3的電壓輸入端分別通過電阻R4、電阻R6以及電阻R8合并后作為LED驅(qū)動電路的信號端連接至后級超壓保護電路。

本發(fā)明的有益效果在于：（1）將光源和電源部分集成在一起，可有效的控制整燈成本，并使燈具在結(jié)構(gòu)設(shè)計上更加靈活，縮短制造周期；（2）LED光源模組不含壽命較短的電解電容，可大幅提高燈具的使用壽命；（3）無需功率因素校正電路就可獲得高功率因素；（4）LED光源模組沒有使用電感等非線性元件，電磁騷擾較小，完全可通過電磁兼容安規(guī)測試；（5）LED光源模組線路板上具有接地地線，保證了人的安全。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1和2所示，本發(fā)明公開的交流直驅(qū)LED光源模塊系統(tǒng)，包括前級超壓保護電路、整流橋模塊、后級超壓保護電路、LED驅(qū)動電路以及LED光源。

其中，前級超壓保護電路的輸入端用于與交流市電相連；前級超壓保護電路的輸出端與整流橋模塊的整流輸入端相連； LED光源由依次串聯(lián)的各個LED構(gòu)成；整流橋模塊的整流輸出端經(jīng)過后級超壓保護電路后連接至LED驅(qū)動電路的信號端以及LED光源的正極；LED驅(qū)動電路的輸出端與LED光源的負(fù)極相連；前級超壓保護電路、整流橋模塊、后級超壓保護電路、LED驅(qū)動電路以及LED光源均集成安裝在鋁基板上。

前級超壓保護電路包括自恢復(fù)保險絲F1和壓敏電阻RV1；自恢復(fù)保險絲F1的一端連接至交流市電的火線，另一端連接至整流橋模塊的第一交流輸入端；整流橋模塊的第二交流輸入端連接至交流市電的中線；壓敏電阻RV1的兩端分別連接在整流橋模塊的第一交流輸入端和第二交流輸入端上。

后級超壓保護電路包括電阻R1、電阻R2以及壓敏電阻RV2；電阻R1和電阻R2并聯(lián)后串接在整流橋模塊的正極整流輸出端與LED驅(qū)動電路的信號端之間；壓敏電阻RV2的一端連接整流橋模塊的負(fù)極整流輸出端，另一端與LED驅(qū)動電路的信號端相連；整流橋模塊的負(fù)極整流輸出端接地。

LED驅(qū)動電路包括第一驅(qū)動單元電路、第二驅(qū)動單元電路以及第三驅(qū)動單元電路；第一驅(qū)動單元電路包括IC驅(qū)動芯片U1、電阻R3、電阻R4以及電容C1；第二驅(qū)動單元電路包括IC驅(qū)動芯片U2、電阻R5、電阻R6以及電容C2；第三驅(qū)動單元電路包括IC驅(qū)動芯片U3、電阻R7、電阻R8以及電容C3；LED光源由LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8、LED9、LED10、LED11、LED12、LED13以及LED14依次串聯(lián)構(gòu)成；IC驅(qū)動芯片U1的四路輸出端、IC驅(qū)動芯片U2的四路輸出端以及IC驅(qū)動芯片U3的四路輸出端對應(yīng)互連，且第一路輸出端連接至LED14的負(fù)極，第二路輸出端連接至LED13的負(fù)極，第三路輸出端連接至LED11的負(fù)極，第四路輸出端連接至LED7的負(fù)極；LED14的正極連接至后級超壓保護電路；IC驅(qū)動芯片U1、 IC驅(qū)動芯片U2 以及IC驅(qū)動芯片U3的電流控制端分別通過電阻R3、電阻R5以及電阻R7接地；IC驅(qū)動芯片U1、IC驅(qū)動芯片U2 以及IC驅(qū)動芯片U3的電源端分別通過電容C1、電容C2以及電容C3接地；IC驅(qū)動芯片U1、IC驅(qū)動芯片U2 以及IC驅(qū)動芯片U3的電壓輸入端分別通過電阻R4、電阻R6以及電阻R8合并后作為LED驅(qū)動電路的信號端連接至后級超壓保護電路。

本發(fā)明將LED驅(qū)動電路和LED光源集成在同一個鋁基板上。圖2中，前級超壓保護電路和后級超壓保護電路保護電路由自恢復(fù)保險絲F1、壓敏電阻RV1、電阻R1、電阻R2、壓敏電阻RV2組成，當(dāng)輸入端電壓過高時，壓敏電阻RV1迅速吸收，自恢復(fù)保險絲F1斷開，當(dāng)電壓恢復(fù)時，自恢復(fù)保險絲F1恢復(fù)導(dǎo)通；電阻R1、電阻R 2、壓敏電阻RV2在整流橋后端起到對瞬間高壓的吸收，起到對后級電路的保護作用。

圖2中，整流橋模塊D1通過自恢復(fù)保險絲F1、壓敏電阻RV1與交流市電相接，用于將交流市電進(jìn)行全波整流為脈動直流電輸出至LED驅(qū)動電路和LED光源。IC驅(qū)動芯片U1、IC驅(qū)動芯片U2以及IC驅(qū)動芯片U3的OUT1腳到OUT4腳分別并聯(lián)使用，并與LED光源連接，驅(qū)動LED發(fā)光。電阻R3、電阻R5、電阻R7用于設(shè)置IC驅(qū)動芯片的輸出電流；電容C1、電容C2、電容C3為系統(tǒng)提供更好的抗電磁干擾能力；電阻R4、電阻R6、電阻R8與IC驅(qū)動芯片的信號端相接，為IC模塊供電。

LED光源模塊系統(tǒng)中的LED光源為14顆。14顆串聯(lián)在一起，其中LED1~LED7由U1-U3的OUT1腳驅(qū)動；LED1~LED11由U1-U3的OUT2腳驅(qū)動；LED1~LED13由U1-U3的OUT3腳驅(qū)動；LED1-LED14由U1-U3的OUT4腳驅(qū)動；驅(qū)動順序根據(jù)正弦波0到峰值的變化分別由三個IC驅(qū)動芯片的OUT1腳到OUT4腳輪流驅(qū)動。

IC驅(qū)動芯片U1-U3均采用SM2315E高功率因數(shù)線性恒流電源IC；RV1和RV2均采用MOV7D471型號壓敏電阻；整流橋模塊采用MB6S芯片實現(xiàn)；自恢復(fù)保險絲F1采用F25T-020H型號自恢復(fù)保險絲。

本發(fā)明具有如下有益效果：

（1）本發(fā)明將燈具的光源和電源部分集成在一起，可有效的控制整燈成本，并使燈具在結(jié)構(gòu)設(shè)計上更加靈活，縮短制造周期。

（2）本發(fā)明的LED光源模組不含壽命較短的電解電容，可大幅提高燈具的使用壽命。

（3）本發(fā)明無需功率因素校正電路就可獲得高功率因素。

（4）本發(fā)明的LED光源模組沒有使用電感等非線性元件，電磁騷擾較小，完全可通過電磁兼容安規(guī)測試。

（5）本發(fā)明的LED光源模組線路板上具有接地地線，保證了人的安全。