專利名稱：開(kāi)關(guān)穩(wěn)流的恒定亮度led照明光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED照明光源，尤其是具有開(kāi)關(guān)穩(wěn)流和恒定亮度的LED照明光源。
技術(shù)背景高亮度、超高亮度LED是新一代固體照明電光源，因其亮度高、發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)等一系列特點(diǎn)受到人們高度的重視，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)前，在全球能源緊缺及國(guó)家大力倡導(dǎo)節(jié)能降耗的背景下，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，其具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小、發(fā)光效率高等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于家用照明、道路照明、城市亮化等照明場(chǎng)合。在各種照明場(chǎng)合中只有節(jié)能高效的LED光源還不行，還需要高效率的LED驅(qū)動(dòng)電路和的自動(dòng)控制技術(shù)。LED驅(qū)動(dòng)電路是將220V交流市電電能轉(zhuǎn)化成的LED光源所需要的直流電源的部件，其特性直接決定了 LED的使用質(zhì)量。LED驅(qū)動(dòng)電路有恒壓和恒流兩大類(lèi)， 恒流型LED驅(qū)動(dòng)電路又有線性恒流實(shí)現(xiàn)方案和開(kāi)關(guān)型恒流實(shí)現(xiàn)方案。綜合對(duì)比這幾種類(lèi)型的LED驅(qū)動(dòng)電路，開(kāi)關(guān)型恒流驅(qū)動(dòng)電路具有效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，是最節(jié)能的LED驅(qū)動(dòng)電路。自動(dòng)控制技術(shù)的引入能夠進(jìn)一步提高節(jié)能效果，如專利權(quán)人周安平，2008年4月9日申請(qǐng)的名稱為“可調(diào)光LED照明燈” CN200820085623. 3，
公開(kāi)日2009年1月7日，公開(kāi)號(hào) CN201177243)的專利，該實(shí)用新型提供的可調(diào)光LED照明燈，以發(fā)光二極管(LED)、電源電路和發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，在驅(qū)動(dòng)電路中有以定時(shí)器集成電路(NE55Q為核心的調(diào)光 PWM控制電路(I)，調(diào)光PWM控制電路有PWM輸出端(3)，另有驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的帶有電壓輸入端的恒流源芯片電路(II)，該電壓輸入端與調(diào)光PWM控制電路中的PWM輸出端經(jīng)電阻(R3) 連接。在恒流源芯片電路的電壓輸入端輸入PWM可調(diào)節(jié)LED的亮暗。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種將開(kāi)關(guān)穩(wěn)流驅(qū)動(dòng)電路和恒定亮度控制相結(jié)合，達(dá)到保證照明效果的同時(shí)更大程度的節(jié)約能量的一種開(kāi)關(guān)穩(wěn)流的恒定亮度LED照明光源。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，開(kāi)關(guān)穩(wěn)流的恒定亮度LED照明光源，是由光敏電阻3經(jīng)溫度補(bǔ)償電路4與恒定亮度照明控制電路5連接，EMC防護(hù)電路1經(jīng)整流電路2和開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6與LED 光源7連接，恒定亮度照明控制電路5與開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6連接構(gòu)成。開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6是由電流傳感器9經(jīng)PWM控制器8與大功率開(kāi)關(guān)器件 10連接構(gòu)成。有益效果開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6轉(zhuǎn)化效率可達(dá)85%以上，高的轉(zhuǎn)化效率意味著更少的能源浪費(fèi)、更低的發(fā)熱量，在大功率LED光源的應(yīng)用推廣方面具有廣泛的應(yīng)用潛力。溫度補(bǔ)償電路4能夠修正不同環(huán)境溫度下光敏電阻3對(duì)的光照強(qiáng)度測(cè)量的非線性，同時(shí)具有檢測(cè)LED光源7的發(fā)熱情況并通過(guò)恒定亮度照明控制電路5進(jìn)行調(diào)整，從而確保LED 光源工作在正常的溫度范圍，延長(zhǎng)使用壽命，減少維護(hù)成本。恒定亮度控制功能可根據(jù)自然光照的強(qiáng)弱自動(dòng)地調(diào)整開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6的輸出電流，使環(huán)境亮度始終保持恒定。 比如，傍晚光線逐漸變?nèi)?，開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型恒定亮度LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流會(huì)逐漸增大；清晨隨著自然光強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型恒定亮度LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流會(huì)逐漸減小。

圖1開(kāi)關(guān)穩(wěn)流的恒定亮度LED照明光源結(jié)構(gòu)框圖圖2是附圖1中開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6的結(jié)構(gòu)框圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明；開(kāi)關(guān)穩(wěn)流的恒定亮度LED照明光源，是由光敏電阻3經(jīng)溫度補(bǔ)償電路4與恒定亮度照明控制電路5連接，EMC防護(hù)電路1經(jīng)整流電路2和開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6與LED 光源7連接，恒定亮度照明控制電路5與開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6連接構(gòu)成。開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6是由電流傳感器9經(jīng)PWM控制器8與大功率開(kāi)關(guān)器件 10連接構(gòu)成。圖1是開(kāi)關(guān)穩(wěn)流的恒定亮度LED照明光源的原理框圖，包括EMC防護(hù)電路1、整流電路2、光敏電阻3、溫度補(bǔ)償電路4、恒定亮度照明控制電路5、開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6 和LED光源7。圖2是開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6，是由PWM控制器8、電流傳感電路9和大功率開(kāi)關(guān)器件10構(gòu)成。PWM控制器的亮度控制信號(hào)輸入連接在恒定亮度照明控制電路5的輸出；電流傳感器9的輸出與PWM控制器8相連；PWM控制器8的輸出與大功率開(kāi)關(guān)器件10 相連。EMC防護(hù)電路1采用集成度高的ZMG2206-11型EMC濾波電路，ZMG2206-11型EMC 濾波電路能夠有效吸收浪涌、消除干擾對(duì)后繼部分的影響；整流電路2采用四個(gè)硅整流二極管構(gòu)成全波整流電路，完成交流到直流的轉(zhuǎn)換；光敏電阻3采用對(duì)可見(jiàn)光敏感的QL5532 系列可見(jiàn)光光敏電阻；溫度補(bǔ)償電路4采用與光敏電阻溫度特性相反的熱敏電阻作為溫度傳感器；恒定亮度照明控制電路5的輸入是經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償后的光照強(qiáng)度，根據(jù)光照信號(hào)與恒定亮度值對(duì)比產(chǎn)生輸出電流大小的控制信號(hào)給開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6 ；開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6中PWM控制器8采用高集成度的開(kāi)關(guān)型恒流輸出的PWM集成控制電路 LNK306，工作頻率高達(dá)66KHz，效率可達(dá)90%以上；電流傳感電路9采用小阻止的精密電阻； 大功率開(kāi)關(guān)器件10采用高耐壓的NMOS器件；LED光源7采用多發(fā)光二極管的串聯(lián)結(jié)構(gòu)。市電通過(guò)EMC防護(hù)1和整流電路2和開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6構(gòu)成高效率的交流變直流、 直流變開(kāi)關(guān)型恒流的功率轉(zhuǎn)換電路部分；光敏電阻3、溫度補(bǔ)償電路4構(gòu)成亮度傳感電路， 實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境亮度的測(cè)量；恒定亮度照明控制電路5根據(jù)環(huán)境亮度值調(diào)整開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6的輸出電流從而實(shí)現(xiàn)在不同的自然光線條件下LED光源在不同的驅(qū)動(dòng)電流下工作使環(huán)境亮度始終保持恒定。開(kāi)關(guān)穩(wěn)流的恒定亮度LED照明光源的運(yùn)行過(guò)程市電220V交流電通過(guò)EMC防護(hù)電
4路1、整流電路2變成直流電供給開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6，光敏電阻3、溫度補(bǔ)償電路4 實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)度探測(cè)電路，恒定亮度照明控制電路5根據(jù)光強(qiáng)輸入實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6輸出電流的調(diào)節(jié)，開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路6的輸出給LED光源7，LED光源7的發(fā)光強(qiáng)度的改變會(huì)被光敏電阻3反饋給恒定亮度控制電路5，由此形成恒定亮度的閉環(huán)控制， 最終實(shí)現(xiàn)恒定亮度的照明。
權(quán)利要求1.一種開(kāi)關(guān)穩(wěn)流的恒定亮度LED照明光源，其特征在于，是由光敏電阻(3)經(jīng)溫度補(bǔ)償電路⑷與恒定亮度照明控制電路(5)連接，EMC防護(hù)電路⑴經(jīng)整流電路(2)和開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路(6)與LED光源(7)連接，恒定亮度照明控制電路( 與開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型 LED驅(qū)動(dòng)電路(6)連接構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種開(kāi)關(guān)穩(wěn)流的恒定亮度LED照明光源，其特征在于，開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路(6)是由電流傳感器(9)經(jīng)PWM控制器(8)與大功率開(kāi)關(guān)器件(10)連接構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種開(kāi)關(guān)穩(wěn)流的恒定亮度LED照明光源。是由光敏電阻經(jīng)溫度補(bǔ)償電路與恒定亮度照明控制電路連接，EMC防護(hù)電路經(jīng)整流電路和開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路與LED光源連接，恒定亮度照明控制電路與開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路連接構(gòu)成。開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型LED驅(qū)動(dòng)電路轉(zhuǎn)化效率可達(dá)85％以上，溫度補(bǔ)償電路能夠修正不同環(huán)境溫度下光敏電阻對(duì)的光照強(qiáng)度測(cè)量的非線性，同時(shí)具有檢測(cè)LED光源的發(fā)熱情況并通過(guò)恒定亮度照明控制電路進(jìn)行調(diào)整，從而確保LED光源工作在正常的溫度范圍，延長(zhǎng)使用壽命，減少維護(hù)成本。開(kāi)關(guān)穩(wěn)流型恒定亮度LED驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流隨光線變?nèi)醵饾u增大，隨著光強(qiáng)逐漸增大而輸出電流逐漸減小，從而更進(jìn)一步節(jié)約能源。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201954334SQ20112005787
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者劉建超, 尚新磊 申請(qǐng)人:劉建超