專利名稱：脈寬調(diào)制式大功率led驅(qū)動電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源電路，特別是脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動電源電路。
背景技術(shù)：
LED照明技術(shù)作為繼白熾燈、熒光燈之后的第三代照明光源，具有節(jié)能、環(huán)保和長壽命的特點；近年來在環(huán)保和節(jié)能減排的潮流下LED照明產(chǎn)業(yè)迅速興起，成為21世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)，尤其在LED路燈和城市亮化工程方面已經(jīng)先行打開LED應(yīng)用于照明的廣闊市場。由于LED是特性敏感的半導(dǎo)體器件，并且具有負(fù)溫度特性，目前大功率LED光源大都工作在低電壓大電流狀態(tài)，因此在應(yīng)用過程中必須對其工作狀態(tài)和環(huán)境進(jìn)行穩(wěn)定和保護(hù)，提供適合的電流，保證其穩(wěn)定發(fā)光。 由于我們?nèi)粘Ｕ彰魇褂玫氖墙涣?20伏，所以必須使用降壓的技術(shù)來獲得較低的電壓，通常采用變壓器或開關(guān)電源降壓，然后將交流整流變成直流，再變換成恒流源，提供給LED光源，使其發(fā)光，無論是變壓器或是開關(guān)電源降壓，系統(tǒng)都會代來一定的損耗，一般功率損耗在15%左右，系統(tǒng)效率很難作到大于90%。LED光源是一種長壽命光源，理論壽命可達(dá)10萬小時，如果散熱設(shè)計不合理，大功率LED光源的芯片溫度(結(jié)溫TJ)會急劇上升，當(dāng)溫度上升超過最大允許溫度時(一般是150°C )，LED會因過熱而損壞，一般要求結(jié)溫要低于95°C，超過95°C會影響LED的出光效率和壽命。由于現(xiàn)行電路設(shè)計，致使電源轉(zhuǎn)換效率低，未作為光輸出的功率，都作為熱量耗散，增加燈具溫升，影響LED的結(jié)溫，當(dāng)LED的結(jié)點溫度超過95 °C，上升的溫度引起的LED光衰，嚴(yán)重影響其壽命，尤其是在開關(guān)電源驅(qū)動電路中整流橋的輸出濾波器的電解電容器在高溫壯態(tài)下工作其壽命約500(Γ8000小時，就成為制約LED燈具壽命的瓶頸。LED光源平均壽命不小于5萬小時,市場上與LED光源配套的開關(guān)驅(qū)動電源壽命不超過8000小時，無法和LED光源匹配；同時由于開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率比較低，必將增加驅(qū)動電源自身熱量的產(chǎn)生，進(jìn)一步提高燈具系統(tǒng)溫升，加劇LED光衰。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種穩(wěn)定性好、可靠性高、成本低的脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動電源電路。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動電源電路，其特征是包括串聯(lián)在負(fù)載回路的控制管和開關(guān)控制電路，控制管基極連接有恒流電路，負(fù)載回路兩端串接在電源E的正負(fù)輸出端上；所述的電源E的正負(fù)輸出端之間串接限流電阻Rl和穩(wěn)壓管Dw，恒流電路一端與控制管基極電連接；控制管發(fā)射極與電源E的負(fù)輸出端之間有反饋電阻R4，反饋電阻R4與控制管發(fā)射極電連接點與保護(hù)三極管T2的基極電連接，保護(hù)三極管T2的集電極和發(fā)射極串接在控制管基極與電源E的負(fù)輸出端之間，開關(guān)控制電路的一個I/O輸出口與控制管基極電連接，通過控制控制管基極的電位使負(fù)載回路在開關(guān)狀態(tài)下工作。
所述的限流電阻Rl和穩(wěn)壓管Dw連接點輸出的穩(wěn)定直流電壓通過電阻R2連接到恒流電路的電源端。所述的電源E是交流整流后的輸出。所述的負(fù)載回路的負(fù)載是串聯(lián)或串并聯(lián)連接的LED光源。所述的穩(wěn)壓管Dw在3-12v之間。所述的控制管基極與電源E的負(fù)輸出端之間有分流電阻R3，分流電阻R3用于控制負(fù)載回路通過的電流。本發(fā)明的工作原理及特點是通過控制占空比，讓LED工作在一個瞬間變化的大電流狀態(tài)，縮短單位時間內(nèi)通電時間，利用LED的瞬態(tài)響應(yīng)特性及人眼感光的滯后效應(yīng)；該電源設(shè)計的脈沖頻率為200HZ - 400 Hz之間，占空比為可變，峰——峰值脈沖電流大于2A ； 從而實現(xiàn)了大功率LED交流驅(qū)動和無功率散熱。它具有LED長壽命電路由半導(dǎo)體器件和電阻組成，減小了影響壽命的電解電容等器件，保證了驅(qū)動電源的長壽命，驅(qū)動電源的壽命彡50000小時。聞效率電源轉(zhuǎn)換效率聞，本身損耗功率就小，可以減少在燈具內(nèi)發(fā)熱，有利于降低燈具溫度，電源轉(zhuǎn)換效率> 90%。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖I為本發(fā)明實施例電路原理圖。圖中，I、負(fù)載回路；2、控制管；3、恒流電路；4、LED光源；5、開關(guān)控制電路。
具體實施例方式參見圖1，參見圖1，本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動電源電路，包括串聯(lián)在負(fù)載回路I的控制管2和開關(guān)控制電路5,控制管2基極連接有恒流電路3，負(fù)載回路I兩端串接在電源E的正負(fù)輸出端上；所述的電源E的正負(fù)輸出端之間串接限流電阻Rl和穩(wěn)壓管Dw，限流電阻Rl和穩(wěn)壓管Dw連接點輸出的穩(wěn)定直流電壓通過電阻R2連接到恒流電路3的電源端，恒流電路3的另一端與控制管2基極電連接；控制管2發(fā)射極與與電源E的負(fù)輸出端之間有反饋電阻R4，反饋電阻R4與控制管2發(fā)射極電連接點與保護(hù)三極管T2的基極電連接，保護(hù)三極管T2的集電極和發(fā)射極串接在控制管2基極與電源E的負(fù)輸出端之間，開關(guān)控制電路5的一個I/O輸出口與控制管2基極電連接，通過控制控制管2基極的電位使負(fù)載回路I在開關(guān)狀態(tài)下工作。脈沖頻率為200HZ - 400 Hz之間，占空比為可變，
控制管2基極與電源E的負(fù)輸出端之間有分流電阻R3，分流電阻R3用于控制負(fù)載回路通過的電流。電源El是交流整流后的輸出。負(fù)載回路的負(fù)載是串聯(lián)或串并聯(lián)連接的LED光源4。穩(wěn)壓管Dw在3-12v之間。交流整流后通過濾波電容濾波，由開關(guān)控制電路5控制控制管2在200Hz — 400Hz工作，使串聯(lián)或串并聯(lián)連接的LED工作在脈沖大電流環(huán)境下，通過控制占空比，讓LED工作在一個瞬間變化的大電流狀態(tài)，縮短單位時間內(nèi)通電時間，利用LED的瞬態(tài)響應(yīng)特性及人眼感光的滯后效應(yīng)；該電源設(shè)計的峰一峰值脈沖電流大于2A ;從而實現(xiàn)了大功率LED交流驅(qū)動和無功率散熱?！?br> 權(quán)利要求
1.脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動電源電路，其特征是包括串聯(lián)在負(fù)載回路的控制管和開關(guān)控制電路，控制管基極連接有恒流電路，負(fù)載回路兩端串接在電源E的正負(fù)輸出端上；所述的電源E的正負(fù)輸出端之間串接限流電阻Rl和穩(wěn)壓管Dw，恒流電路一端與控制管基極電連接；控制管發(fā)射極與電源E的負(fù)輸出端之間有反饋電阻R4，反饋電阻R4與控制管發(fā)射極電連接點與保護(hù)三極管T2的基極電連接，保護(hù)三極管T2的集電極和發(fā)射極串接在控制管基極與電源E的負(fù)輸出端之間，開關(guān)控制電路的一個I/O輸出口與控制管基極電連接,通過控制控制管基極的電位使負(fù)載回路在開關(guān)狀態(tài)下工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動電源電路，其特征是所述的限流電阻Rl和穩(wěn)壓管Dw連接點輸出的穩(wěn)定直流電壓通過電阻R2連接到恒流電路的電源端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動電源電路，其特征是所述的電源E是交流整流后的輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動電源電路，其特征是所述的負(fù)載回路的負(fù)載是串聯(lián)或串并聯(lián)連接的LED光源。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動電源電路，其特征是所述的穩(wěn)壓管Dw在3-12v之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動電源電路，其特征是所述的控制管基極與電源E的負(fù)輸出端之間有分流電阻R3，分流電阻R3用于控制負(fù)載回路通過的電流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電源電路，特別是脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動電源電路，其特征是包括串聯(lián)在負(fù)載回路的控制管和開關(guān)控制電路，控制管基極連接有恒流電路，負(fù)載回路兩端串接在電源E的正負(fù)輸出端上；所述的電源E的正負(fù)輸出端之間串接限流電阻R1和穩(wěn)壓管Dw，恒流電路一端與控制管基極電連接；控制管發(fā)射極與電源E的負(fù)輸出端之間有反饋電阻R4，反饋電阻R4與控制管發(fā)射極電連接點與保護(hù)三極管T2的基極電連接，保護(hù)三極管T2的集電極和發(fā)射極串接在控制管基極與電源E的負(fù)輸出端之間，開關(guān)控制電路的一個I/O輸出口與控制管基極電連接，通過控制控制管基極的電位使負(fù)載回路在開關(guān)狀態(tài)下工作。它提供了一種穩(wěn)定性好、可靠性高、成本低的脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動電源電路。
文檔編號H05B37/02GK102892232SQ201210377050
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者湯初高, 郭萬里 申請人:西安信唯信息科技有限公司