專利名稱：具突波保護(hù)的led燈驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，尤其涉及一種驅(qū)動(dòng)LED照明燈、LED燈調(diào)光器或LED背光模塊的驅(qū)動(dòng)電路，能自動(dòng)檢測(cè)電力上的瞬間突波，快速切斷電力供應(yīng)，并在突波過后自動(dòng)回復(fù)電力供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
按，由于LED燈相較于傳統(tǒng)燈泡或燈管，具有省電、壽命長及環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，因此，LED燈產(chǎn)品已逐漸取代了傳統(tǒng)燈泡或燈管作為照明燈使用。而且在先進(jìn)的薄型電視屏幕上，也有采用LED燈作為其背光模塊的趨勢(shì)。 驅(qū)動(dòng)LED燈發(fā)光相當(dāng)容易，只要能給予LED足夠的順向偏壓，并提供在LED額定內(nèi)的直流電就可以了 ，因此， 一般LED的驅(qū)動(dòng)電路都以交流轉(zhuǎn)直流，直流再降壓的方式來設(shè)計(jì)，此方式最難克服的是發(fā)生電源轉(zhuǎn)換時(shí)的高熱問題，目前的解決方式都是在LED燈上加裝散熱鰭片，因此，在LED燈上的散熱鰭片反而占據(jù)了大部份的體積。 目前LED燈的驅(qū)動(dòng)電路有許多是直接使用交流市電供電，然而，該種驅(qū)動(dòng)電路相當(dāng)?shù)拇嗳?，非常容易受到電力上的瞬間突波高壓影響，產(chǎn)生大電流而導(dǎo)致后端的驅(qū)動(dòng)組件或LED燈的損壞。 針對(duì)此一現(xiàn)象，目前的解決方式是采用突波吸收組件，以及保險(xiǎn)絲來抑制瞬間的突波電壓，但是，此突波吸收組件僅能吸收極短的突波，對(duì)于較寬的突波或者對(duì)于交流電的電壓涌浪等，則根本無法抑制，而保險(xiǎn)絲的反應(yīng)速度則太慢，等保險(xiǎn)絲切斷電力時(shí)，驅(qū)動(dòng)組件及LED燈早已燒毀。 為此，本案實(shí)用新型人為了能解決上述現(xiàn)有LED燈驅(qū)動(dòng)電路無法抑制較寬瞬間突波的缺失，設(shè)計(jì)出一種使用超高速開關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路，可檢測(cè)電力上的不正常突波高壓，并在突波電壓進(jìn)入LED燈之前切斷電力供應(yīng)，以保護(hù)后端的驅(qū)動(dòng)組件及LED燈，并可做溫度檢測(cè)，在溫度過高時(shí)可關(guān)閉LED燈，待溫度恢復(fù)正常時(shí)與以開啟，并可解決因LED燈發(fā)生高溫可能造成的危險(xiǎn)，同時(shí)利用本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電路，可以作為LED燈的亮度調(diào)整，可應(yīng)用在照明LED燈、LED燈的調(diào)光器或者電視屏幕的背光模塊等等的LED燈驅(qū)動(dòng)電路上。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，可檢測(cè)電力上的不正常突波高壓及電壓涌浪或工作溫度等，在突波電壓進(jìn)入LED燈之前或溫度過高時(shí)切斷電力供應(yīng)，以保護(hù)后端的驅(qū)動(dòng)組件及LED燈。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，包括一整流單元用以將市電的交流弦波電壓先予以限制及突波吸收后，整流成半波直流電壓；一 電壓延遲單元，可延遲該半波直流電壓及突波能量釋放；一開關(guān)單元，可接受一開關(guān)信號(hào)的控制，將該延遲后的半波直流電壓輸出驅(qū)動(dòng)該LED燈發(fā)光；及一電壓檢測(cè)單元，可檢測(cè)該半波直流電壓是否超出一預(yù)設(shè)電壓值，當(dāng)該半波直流電壓在預(yù)設(shè)電壓值內(nèi)時(shí)，輸出該開關(guān)信號(hào)為高準(zhǔn)位電壓信號(hào)，控制該開關(guān)單元輸出驅(qū)動(dòng)該LED燈發(fā)光，當(dāng)該半波直流電壓超出該預(yù)
設(shè)壓值時(shí)，輸出該開關(guān)信號(hào)為低準(zhǔn)位電壓信號(hào)，控制該開關(guān)單元切斷輸出。 其中，該LED燈為由多顆LED電氣串聯(lián)組成的LED燈泡或LED燈管，或者為電氣并
聯(lián)多組由多顆LED電氣串聯(lián)組成的LED矩陣，形成電視影屏幕的背光模塊。 其中，該整流單元為一交流限流型橋式整流器，利用電容器來耦合電流，并以電阻
器與電容器充放電來降低交流突波與涌浪。 其中，該電壓延遲單元由一突波吸收器電氣并聯(lián)至少一電阻器，形成一突波能量釋放回路，同時(shí)為一充放電回路，通過對(duì)該半波直流電壓或進(jìn)入突波的電壓充電及放電，形成突波能量釋放，并延遲該半波直流電壓。 其中，該開關(guān)單元由一第一晶體管及至少一第四電阻器及至少一基納二極管組成，該第四電阻器及該基納二極管形成一限流回路，并且當(dāng)該開關(guān)信號(hào)輸出為高準(zhǔn)位電壓信號(hào)時(shí)，該第一晶體管導(dǎo)通，輸出一固定電流驅(qū)動(dòng)該LED燈發(fā)光，因限制電流，可避免過大電流使LED燈受損。 其中，該開關(guān)單元中的第一晶體管為一高速場效晶體管或雙載子接面晶體管。[0014] 其中，該電壓與溫度檢測(cè)單元由一第一電阻器、一第二電阻器組成一分壓回路，并電氣連接至一第二晶體管，利用該第一及第二電阻器分壓產(chǎn)生該預(yù)設(shè)電壓值，并且該預(yù)設(shè)電壓值高于該第二晶體管的導(dǎo)通偏壓時(shí)，該第二晶體管導(dǎo)通，使得該開關(guān)信號(hào)輸出為低準(zhǔn)位電壓信號(hào)，該預(yù)設(shè)電壓值低于該第二晶體管的導(dǎo)通偏壓時(shí)，該第二晶體管截止，使得該開關(guān)信號(hào)輸出為高準(zhǔn)位電壓信號(hào)。 其中，該電壓與溫度檢測(cè)單元，為可調(diào)整該第一電阻器及第二電阻器的分壓電阻值，借以調(diào)整該預(yù)設(shè)電壓值，進(jìn)而調(diào)整驅(qū)動(dòng)LED燈發(fā)光的時(shí)間，形成調(diào)光作用。[0016] 本實(shí)用新型所提出的具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，可檢測(cè)電力上的不正常突波高壓及電壓涌浪或工作溫度等，在突波電壓進(jìn)入LED燈之前或溫度過高時(shí)切斷電力供應(yīng)，以保護(hù)后端的驅(qū)動(dòng)組件及LED燈，并可解決因LED燈發(fā)生高溫可能造成的危險(xiǎn)，同時(shí)本實(shí)用新型可以做為LED燈的亮度調(diào)整，可應(yīng)用在照明LED燈、LED燈的調(diào)光器或者電視屏幕的背光模塊等等的LED燈驅(qū)動(dòng)電路上。

圖1為本實(shí)用新型的電路方塊圖； 圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例電路示意圖； 圖3A、圖3B及圖3C為本實(shí)用新型遇到突波時(shí)電壓波形示意圖； 圖4A、圖4B及圖4C為本實(shí)用新型遇到電壓涌浪時(shí)的波形示意圖； 圖5A、圖5B及圖5C為本實(shí)用新型的調(diào)光波形示意圖。 其中，附圖標(biāo)記 10 : LED燈 11 :整流單元 12:電壓延遲單元 13 :開關(guān)單元 14 :電壓與溫度檢測(cè)單元
4[0028] 15:限流回路具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1所示，為本實(shí)用新型具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路的電路方塊圖。并請(qǐng)一并參閱圖2所示，為本實(shí)用新型的實(shí)施例電路示意圖。本實(shí)用新型所驅(qū)動(dòng)電路所驅(qū)動(dòng)的LED燈10，可以由多顆LED電氣串聯(lián)組成的LED燈泡或LED燈管，也可電氣并聯(lián)多組由多顆LED電氣串聯(lián)而成的LED矩陣，形成電視影屏幕的背光模塊。 本實(shí)用新型的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，包括一整流單元11、一電壓延遲單元12、一開關(guān)單元13及一電壓與溫度檢測(cè)單元14，其中該整流單元11系可為一交流限流型橋式整流器，電連接市電的交流弦波電壓，先利用電容器CI來耦合電流，并以電阻器Rl與電容器CI充放電，來降低交流突波與涌浪，先達(dá)成限流與第一次的交流突波吸收，并將其整流成半波直流電壓。 其中該電壓延遲單元12電連接該整流單元ll，可延遲該半波直流電壓，并進(jìn)行第二次的突波能量的釋放，以等待該電壓與溫度檢測(cè)單元14的電壓檢測(cè)時(shí)間，使得當(dāng)有不正常的突破或電壓涌浪，或溫度過高時(shí)，能先檢測(cè)出來，而能及時(shí)切斷輸出電力，該電壓延遲單元12可由一突波吸收器C2電氣并聯(lián)至少一放電電阻器，形成一突波能量釋放回路，同時(shí)為一充放電回路，在圖2的實(shí)施例中該放電電阻器是由一第一電阻器R4電氣串聯(lián)一第二電阻器R5所組成，該電壓延遲單元12可通過對(duì)該半波直流電壓或進(jìn)入突波的電壓充電及放電，形成突波能量釋放，并延遲該半波直流電壓。 其中該開關(guān)單元13電連接于該整流單元11與該LED燈IO之間，如圖2實(shí)施例電路圖所示，該開關(guān)單元13由一第一晶體管Ql及至少一第四電阻器R3及至少一基納二極管D2組成，可接受該電壓與溫度檢測(cè)單元14產(chǎn)生的開關(guān)信號(hào)的控制，將正常的半波直流電壓輸出驅(qū)動(dòng)該LED燈IO發(fā)光。 其中該第一晶體管Q1可以為一高速場效晶體管(Field EffectTransistor)或雙載子接面晶體管(Bipolar Junction Transistor)，而該第四電阻器R3及該積納二極管D2形成一限流回路15，使得當(dāng)該開關(guān)信號(hào)輸出為高準(zhǔn)位電壓信號(hào)時(shí)，該第一晶體管Q1導(dǎo)通，輸出一固定電流驅(qū)動(dòng)該LED燈發(fā)光，而其所限制的電流，可以避免過大電流使LED燈受損。[0034] 意即，當(dāng)該電壓與溫度檢測(cè)開關(guān)信號(hào)為高準(zhǔn)位電壓信號(hào)時(shí)，該第一晶體管Q1導(dǎo)通，輸出該半波直流電壓驅(qū)動(dòng)該LED燈10發(fā)光，當(dāng)該開關(guān)信號(hào)為低準(zhǔn)位電壓信號(hào)時(shí)，該第一晶體管Q1截止，切斷該半波直流電壓的電力輸出，直至該開關(guān)信號(hào)恢復(fù)為高準(zhǔn)位電壓信號(hào)后，重新輸出驅(qū)動(dòng)該LED燈10發(fā)光。 其中，該電壓與溫度檢測(cè)單元14電連接該整流單元11及該開關(guān)單元13，用以檢測(cè)該半波直流電壓是否超出一預(yù)設(shè)電壓值，以及檢測(cè)LED燈的溫度是否過高，如圖2的實(shí)施例電路圖，該電壓與溫度檢測(cè)單元14利用該第一電阻器R4及該第二電阻器R5組成一分壓回路，并電氣連接至一第二晶體管Q2，通過該半波直流電壓在第一及第二電阻器R4、 R5的分壓，產(chǎn)生該預(yù)設(shè)電壓值，當(dāng)該半波直流電壓在預(yù)設(shè)電壓值內(nèi)時(shí)，該第二晶體管Q2截止，輸出該開關(guān)信號(hào)為高準(zhǔn)位電壓信號(hào)，控制該開關(guān)單元13將該半波直流電壓輸出給該LED燈10，驅(qū)動(dòng)該LED燈10發(fā)光，而當(dāng)該半波直流電壓超出該預(yù)設(shè)壓值時(shí)，該第二晶體管Q2導(dǎo)通，輸出該開關(guān)信號(hào)為低準(zhǔn)位電壓信號(hào)，控制該開關(guān)單元13切斷輸出。另外，當(dāng)LED燈溫度過高時(shí)，該第二晶體管Q2會(huì)自動(dòng)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，輸出該開關(guān)信號(hào)為低準(zhǔn)位電壓信號(hào)，控制該開關(guān)單元13切斷輸出。 如圖3A、3B及3C所示，為本實(shí)用新型遇到突波時(shí)電壓波形示意圖，其中圖3A為圖2中市電的交流電壓輸入波形圖、圖3B為圖2中整流單元11的輸出電壓波形圖，而圖3C為圖2中開關(guān)單元13的輸出電流波形圖。由圖可知，當(dāng)市電交流電壓有突波100發(fā)生時(shí)，因突波會(huì)超出預(yù)設(shè)電壓值A(chǔ)，而使該開關(guān)單元13暫時(shí)切斷該半波整流電壓的輸出，待突波結(jié)束后，該開關(guān)單元13才會(huì)繼續(xù)將該半波整流電壓輸出給LED燈。 同樣地，本實(shí)用新型遇到電壓涌浪200時(shí)的波形示意圖如圖4A、4B及4C所示，其中圖4A為圖2中市電的交流電壓輸入波形圖、圖4B為圖2中整流單元11的輸出電壓波形圖，而圖4C為圖2中開關(guān)單元13的輸出電流波形圖。 本實(shí)用新型的該電壓與溫度檢測(cè)單元14也具有LED燈的調(diào)光作用，主要是調(diào)整該第一電阻器R4及第二電阻器R5的分壓電阻值，使得該半波直流電壓在第一電阻器R4及第二電阻器R5上的分壓改變，借以調(diào)整該預(yù)設(shè)電壓值A(chǔ)，如圖5A、5B及5C所示為其調(diào)光波形示意圖，其中圖5A為圖2中市電的交流電壓輸入波形圖、圖5B為圖2中整流單元11的輸出電壓波形圖，而圖5C為圖2中開關(guān)單元13的輸出電流波形圖。 當(dāng)該預(yù)設(shè)電壓值A(chǔ)為該半波直流電壓的峰值時(shí)，可將該半波直流電壓全部輸出給LED燈，進(jìn)而使LED燈發(fā)光的時(shí)間最長而最亮，當(dāng)該預(yù)設(shè)電壓值降低到B時(shí)，該半波直流電壓在超出預(yù)設(shè)電壓值的部份，都會(huì)被開關(guān)單元13暫時(shí)切斷，而使LED燈的發(fā)光時(shí)間縮短，因此，使得LED燈的亮度變暗，形成調(diào)光作用者。 另外，本實(shí)用新型的該電壓與溫度檢測(cè)單元14中的第二晶體管Q2可以使用具溫度檢測(cè)的晶體管，使得當(dāng)LED燈的溫度升高至晶體管的溫度額定值時(shí)，該第二晶體管Q2會(huì)導(dǎo)通，使得該開關(guān)信號(hào)輸出為低準(zhǔn)位電壓信號(hào)，進(jìn)而控制該LED燈切斷輸出電力，而使得LED燈的溫度降低，達(dá)到保護(hù)LED燈的目的，更可使得LED燈不需要使用散熱鰭片，或者降低散熱鰭片的體積。 當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括一整流單元，電連接市電的交流弦波電壓；一電壓延遲單元，電連接該整流單元；一開關(guān)單元，電連接該電壓延遲單元及該LED燈，接受一開關(guān)信號(hào)的控制，將該延遲后的半波直流電壓輸出驅(qū)動(dòng)該LED燈發(fā)光；及一電壓與溫度檢測(cè)單元，電連接該整流單元及該開關(guān)單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該LED燈為由多顆LED電氣串聯(lián)組成的LED燈泡或LED燈管，或者為電氣并聯(lián)多組由多顆LED電氣串聯(lián)組成的LED矩陣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該整流單元為一交流限流型橋式整流器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該電壓延遲單元由一突波吸收器電氣并聯(lián)至少一電阻器，形成一突波能量釋放回路，同時(shí)為一充放電回路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該開關(guān)單元由一第一晶體管及至少一第四電阻器及至少一基納二極管組成，該第四電阻器及該基納二極管形成一限流回路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該開關(guān)單元中的第一晶體管為一高速場效晶體管或雙載子接面晶體管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該電壓與溫度檢測(cè)單元由一第一電阻器、一第二電阻器組成一分壓回路，并電氣連接至一第二晶體管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該電壓與溫度檢測(cè)單元調(diào)整該第一電阻器及第二電阻器的分壓電阻值。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具突波保護(hù)的LED燈驅(qū)動(dòng)電路，包括一整流單元用以將市電的交流弦波電壓予以限流與突波吸收后整流成半波直流電壓；一電壓延遲單元可延遲該半波直流電壓與突波能量釋放；一開關(guān)單元可接受一開關(guān)信號(hào)的控制，將該延遲后的半波直流電壓輸出驅(qū)動(dòng)該LED燈發(fā)光；及一電壓及溫度檢測(cè)單元可檢測(cè)該半波直流電壓是否超出一預(yù)設(shè)電壓值，當(dāng)該半波直流電壓在預(yù)設(shè)電壓值內(nèi)時(shí)，控制該開關(guān)單元輸出驅(qū)動(dòng)該LED燈發(fā)光，當(dāng)該半波直流電壓超出該預(yù)設(shè)壓值時(shí)，控制該開關(guān)單元切斷輸出，達(dá)到遇不正常突波及電壓涌浪或溫度過高時(shí)的自動(dòng)保護(hù)功能，更能通過調(diào)整預(yù)設(shè)電壓值，作為LED燈亮度調(diào)光功能的目的。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201479418SQ20092016290
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者呂裕盛 申請(qǐng)人:有吉電子企業(yè)有限公司