專利名稱:無驅(qū)動交流供電acled光源的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種無驅(qū)動交流供電ACLED光源。
背景技術:
隨著科學技術的進步,照明燈具從白熾燈發(fā)展到鹵素燈、高壓鈉燈、熒光燈等,面向節(jié)能、環(huán)保、低成本的方向不停發(fā)展。近年興起的LED照明燈具,具有理論壽命長、節(jié)能環(huán)保、技術發(fā)展空間大等優(yōu)點,發(fā)展勢頭迅猛。30W以內(nèi)小功率LED燈具設計亮度已超過相同功耗的普通節(jié)能燈具的亮度兩倍,設計壽命也達到普通節(jié)能燈具的5倍以上。LED燈具同白熾燈或節(jié)能燈相比,是更為節(jié)能的。商場、酒店、醫(yī)院、圖書館、地下停車場、店鋪、道路和建筑景觀等是重點使用LED照明燈具的地方。 現(xiàn)有的DCLED (Direct current LED,直流LED)燈具中,常常低壓直流供電的供電方式,通過驅(qū)動器先將高壓交流電,經(jīng)變壓穩(wěn)壓、穩(wěn)流后產(chǎn)生較低的純直流低壓電,為LED提供工作電壓。由于LED照明光源組合系統(tǒng)中配置了驅(qū)動電路、電子器件較多,致使生產(chǎn)成本過高,再者驅(qū)動器中的諸多電子元器件的正常工作壽命都很短,與具有10萬小時工作壽命的LED不相匹配,使得LED的使用壽命長的優(yōu)勢不易體現(xiàn),降低了 LED照明光源的綜合壽命。由于采用了低壓直流供電,使LED照明燈具生產(chǎn)成本過高,無法普及,驅(qū)動電源制作復雜易損壞。為此研制一種無驅(qū)動電源,可工作在交流電源驅(qū)動發(fā)光的ACLED(AlternatingCurrent LED,交流LED)光源尤為重要,對推廣這一新型光源的普及使用意義重大。
實用新型內(nèi)容本實用新型是為避免上述已有技術中存在的不足之處,提供一種無驅(qū)動交流供電ACLED光源,以降低LED燈制造和使用成本。本實用新型為解決技術問題采用以下技術方案。無驅(qū)動交流供電ACLED光源,其結(jié)構特點是,包括雙向恒流電路集成模塊和LED燈體;所述雙向恒流電路集成模塊包括兩個單向恒流模塊,所述兩個單向恒流模塊相互串聯(lián)連接;所述LED燈體包括上排LED和下排LED ;所述上排LED中,兩個相鄰的LED的極性方向是相反的;所述下排LED中,兩個相鄰的LED的極性方向也是相反的;所述上排LED的第一個LED和所述下排LED的第一個LED,也是以極性方向相反的方式設置的;在上排LED和下排LED中,排列位置相同的LED的兩端通過導線相互電連接。本實用新型的無驅(qū)動交流供電ACLED光源的結(jié)構特點也在于所述單向恒流模塊包括電阻R、恒流自舉取樣集成電路CK和三極管BG ;兩個單向恒流模塊中的三極管BG的發(fā)射極相連接;所述電阻的第一端RA與三極管BG的集電極相連接,所述電阻的第二端RB與所述恒流自舉取樣集成電路CK的第一端CKA相連接;所述恒流自舉取樣集成電路CK的第二端CKB與三極管BG的集電極相連接,所述恒流自舉取樣集成電路CK的第三端CKC與三極管BG的基極相連接,所述恒流自舉取樣集成電路CK的第四端CKD和第五端CKE均與三極管BG的發(fā)射極相連接;所述三極管BG的集電極和發(fā)射極分別作為單向恒流模塊的正極端和負極端。所述恒流自舉取樣集成電路CK包括電阻Rl R5、二極管Dl D2和MOS管;所述電阻R1、電阻R3和二極管Dl依次串接在恒流自舉取樣集成電路CK的第一端CKA和第四端CKD之間,所述MOS管的柵極連接在所述電阻Rl和電阻R3之間;所述電阻R2的一端連接所述MOS管的柵極上,所述電阻R2的另一端連接在恒流自舉取樣集成電路CK的第二端CKB上;所述電阻R4的一端連接所述MOS管的漏極上,所述電阻R4的另一端連接在恒流自舉取樣集成電路CK的第二端CKB上;所述電阻R5的一端連接在所述MOS管的源極上,所述電阻R5的另一端連接在恒流自舉取樣集成電路CK的第三端CKC上;所述二極管D2的一端連接在所述MOS管的源極上,所述二極管D2的另一端連接在恒流自舉取樣集成電路CK的第五端CKE上。與已有技術相比,本實用新型有益效果體現(xiàn)在本實用新型的無驅(qū)動交流供電ACLED光源,LED燈體包括兩排LED,同一排的相鄰兩個LED是以極性方向相反的方式依次布置的,即相鄰兩個LED以相同的極性相連接;上下兩排LED中,從左至右位于同一位置的兩個LED,也是以極性方向相反的順序設置的,而且這兩個LED的兩端通過導線電連接。本實用新型的無驅(qū)動交流供電ACLED光源,通過雙向恒流電路集成模塊連接在交流電源上,雙向恒流電路集成模塊包括兩個單向恒流模塊,通過雙向恒流電路集成模塊為兩排LED供電。本實用新型的ACLED光源,通過雙向恒流電路集成模塊與交流電源相連接,能夠驅(qū)動兩種極性方向相反的二極管發(fā)光,電路結(jié)構簡單且制造成本低,容易實現(xiàn)小型化,電功率轉(zhuǎn)換因數(shù)可達0. 92以上,而且具有光電轉(zhuǎn)換效率高、電路工作穩(wěn)定性好等優(yōu)點。本實用新型的ACLED光源,可通過雙向恒流電路集成模塊直接連接在交流電源上,且兩種二極管交替發(fā)光,發(fā)光亮度好,制造簡單且成本低,且無需低壓直流驅(qū)動裝置,使得發(fā)光二極管的應用于照明的成本降低了,有利于發(fā)光二極管在照明方面的普及。另外雙向恒流電路集成模塊的結(jié)構簡單,模塊整體體積小,容易實現(xiàn)光源的外形小型化。
圖I為本實用新型的無驅(qū)動交流供電ACLED光源的電路原理圖。圖2為本實用新型的無驅(qū)動交流供電ACLED光源的雙向恒流電路集成模塊的電路結(jié)構圖。圖3為本實用新型的無驅(qū)動交流供電ACLED光源的單向恒流模塊的電路結(jié)構圖。圖4為本實用新型的無驅(qū)動交流供電ACLED光源的單向恒流模塊的恒流自舉取樣集成電路CK的電路結(jié)構圖。以下通過具體實施方式
,并結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
參見附圖I 附圖2,無驅(qū)動交流供電ACLED光源,包括雙向恒流電路集成模塊和LED燈體;所述雙向恒流電路集成模塊包括兩個單向恒流模塊,所述兩個單向恒流模塊相互串聯(lián)連接;所述LED燈體包括上排LED和下排LED ;所述上排LED中,兩個相鄰的LED的極性方向是相反的,即相鄰兩個LED通過相同的極性相連接;所述下排LED中,兩個相鄰的LED的極性方向也是相反的,即相鄰兩個LED通過相同的極性相連接;所述上排LED的第一個LED和所述下排LED的第一個LED,也是以極性方向相反的方式設置的;在上排LED和下排LED中,排列位置相同的LED的兩端通過導線相互電連接。本實用新型的無驅(qū)動交流供電ACLED光源,LED燈體包括兩排LED,同一排的相鄰兩個LED是以極性方向相反的方式依次布置的,即相鄰兩個LED以相同的極性相連接;上下兩排LED中,從左至右位于同一位置的兩個LED,也是以極性方向相反的順序設置的,而且這兩個LED的兩端通過導線電連接,兩排LED的設置方式如圖I所示。由圖I可知,上排LED的第一個LED和下排LED的第二個LED是以極性方向相同的方式設置,上排LED的第二個LED和下排LED的第一個LED是以極性方向相同的方式設置。同一排LED中,從左至右數(shù),序號為奇數(shù)的LED的是以極性方向相同的方式設置,序號為偶數(shù)的LED是以極性方向相同的方式設置,序號為奇數(shù)的LED和序號為偶數(shù)的LED是以極性方向相反的方式設置的。而上下兩排LED中,上排序號為奇數(shù)的LED和下排序號為偶數(shù)的LED是以極性方向相同的方式設置的。供電時,極性方向相同的LED同時發(fā)光。
·[0023]本實用新型的無驅(qū)動交流供電ACLED光源,通過雙向恒流電路集成模塊連接在交流電源上,雙向恒流電路集成模塊包括兩個單向恒流模塊,通過雙向恒流電路集成模塊為兩排LED供電。在交流電的上半周期和下半周期,極性方向相反的LED分別發(fā)光。兩個單向恒流模塊分別工作輸出直流恒流驅(qū)動兩種極性方向不同的LED,由兩種二極管交替發(fā)光。由于交流電的頻率為50-60HZ,超出了人眼的分辨能力,由于視覺暫留作用,人眼看到的二極管是一直發(fā)光的。在交流電的上半周期,其第一個單向恒流模塊處于工作狀態(tài)并輸出恒流時,第二個單向恒流模塊處于導通狀態(tài)起導線作用,第一種極性方向的二極管發(fā)光,第二種極性方向的二極管不發(fā)光。在交流電的下半周期,其第二個單向恒流模塊處于工作狀態(tài)并輸出恒流時,第一個單向恒流模塊處于導通狀態(tài)起導線作用,第二種極性方向的二極管發(fā)光,第一種極性方向的二極管不發(fā)光。兩個單向恒流模塊交替工作,不斷輸出恒流,驅(qū)動兩種交錯排列的LED燈。在雙向恒流電路集成模塊的輸出端,可連接相互并聯(lián)連接而且極性方向相反的二極管,不必考慮二極管的極性。本實用新型的ACLED光源,通過雙向恒流電路集成模塊與交流電源相連接,能夠驅(qū)動兩種極性方向相反的二極管發(fā)光,電路結(jié)構簡單且制造成本低,容易實現(xiàn)小型化,電功率轉(zhuǎn)換因數(shù)可達0. 92以上,而且具有光電轉(zhuǎn)換效率高、電路工作穩(wěn)定性好等優(yōu)點。本實用新型的ACLED光源,可通過雙向恒流電路集成模塊直接連接在交流電源上,且兩種二極管交替發(fā)光,發(fā)光亮度好,制造簡單且成本低,且無需低壓直流驅(qū)動裝置,使得發(fā)光二極管的應用于照明的成本降低了,有利于發(fā)光二極管在照明方面的普及。另外雙向恒流電路集成模塊的結(jié)構簡單,模塊整體體積小,容易實現(xiàn)光源的外形小型化。如圖3所示,所述單向恒流模塊包括電阻R、恒流自舉取樣集成電路CK和三極管BG ;兩個單向恒流模塊中的三極管BG的發(fā)射極相連接;所述電阻的第一端RA與三極管BG的集電極相連接,所述電阻的第二端RB與所述恒流自舉取樣集成電路CK的第一端CKA相連接;所述恒流自舉取樣集成電路CK的第二端CKB與三極管BG的集電極相連接,所述恒流自舉取樣集成電路CK的第三端CKC與三極管BG的基極相連接,所述恒流自舉取樣集成電路CK的第四端CKD和第五端CKE均與三極管BG的發(fā)射極相連接;所述三極管BG的集電極和發(fā)射極分別作為單向恒流模塊的正極端和負極端。將兩個單向恒流模塊相串聯(lián)連接,組成了雙向恒流電路集成模塊,具有雙向恒流的功能特性。所述三極管BG為功率輸出三極管,可輸出電流驅(qū)動LED燈。在雙向恒流電路集成模塊的輸出端,連接相互并聯(lián)連接而且極性相反的二極管,不必考慮二極管的極性。本實用新型的光源,雙向恒流電路集成模塊一端與交流電源相連接,另一端連接由兩種極性方向不同的二極管構成的燈體,電路結(jié)構簡單且制造成本低,容易實現(xiàn)小型化,電功率轉(zhuǎn)換因數(shù)可達0. 92以上,而且具有光電轉(zhuǎn)換效率聞、電路工作穩(wěn)定性好等優(yōu)點。如圖4,所述恒流自舉取樣集成電路CK包括電阻Rl R5、二極管Dl D2和MOS管;所述電阻R1、電阻R3和二極管Dl依次串接在恒流自舉取樣集成電路CK的第一端CKA和第四端CKD之間,所述MOS管的柵極連接在所述電阻Rl和電阻R3之間;所述電阻R2的一端連接所述MOS管的柵極上,所述電阻R2的另一端連接在恒流 自舉取樣集成電路CK的第二端CKB上;所述電阻R4的一端連接所述MOS管的漏極上,所述電阻R4的另一端連接在恒流自舉取樣集成電路CK的第二端CKB上;所述電阻R5的一端連接在所述MOS管的源極上,所述電阻R5的另一端連接在恒流自舉取樣集成電路CK的第三端CKC上;所述二極管D2的一端連接在所述MOS管的源極上,所述二極管D2的另一端連接在恒流自舉取樣集成電路CK的第五端CKE上。如圖I所不,Dl DlO發(fā)光二極管分上下兩串,D1-D5位于上一排,D6-D10位于下一排,兩排LED并排設置。上一排LED中,D1-D5從左至右依次排列,D1、D3和D5的極性為左正右負,D2和D4的極性為左負右正。下一排LED中,D6-D10從左至右依次排列,D6、D8和DlO的極性為左負右正,D7和D9的極性為左正右負。Dl兩端與D6兩端相連接,D2兩端與D7兩端相連接,D3兩端與D8兩端相連接,D4兩端與D9兩端相連接,D5兩端與DlO兩端相連。兩串二極管組設置在同一條電路板上,LED發(fā)光二極管排列呈兩條平行線,兩串單粒LED發(fā)光管安放間距越近越好,呈條形日光燈狀。本實用新型給出的元件參數(shù)排列正確焊接無需調(diào)整。接通IlOV或220V交流電源可正常發(fā)光。本實用新型的應用電路經(jīng)測試,正常工作電流為40 42mA,輸出功率5 7W,功率因數(shù)為0. 92,具有耗能低、功率因數(shù)高的優(yōu)點。
權利要求1.無驅(qū)動交流供電ACLED光源,其特征是,包括雙向恒流電路集成模塊和LED燈體;所述雙向恒流電路集成模塊包括兩個單向恒流模塊,所述兩個單向恒流模塊相互串聯(lián)連接;所述LED燈體包括上排LED和下排LED ;所述上排LED中,兩個相鄰的LED的極性方向是相反的;所述下排LED中,兩個相鄰的LED的極性方向也是相反的;所述上排LED的第一個LED和所述下排LED的第一個LED,也是以極性方向相反的方式設置的;在上排LED和下排LED中,排列位置相同的LED的兩端通過導線相互電連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的無驅(qū)動交流供電ACLED光源,其特征是,所述單向恒流模塊包括電阻R、恒流自舉取樣集成電路CK和三極管BG ;兩個單向恒流模塊中的三極管BG的發(fā)射極相連接;所述電阻的第一端RA與三極管BG的集電極相連接,所述電阻的第二端RB與所述恒流自舉取樣集成電路CK的第一端CKA相連接;所述恒流自舉取樣集成電路CK的第二端CKB與三極管BG的集電極相連接,所述恒流自舉取樣集成電路CK的第三端CKC與三極管BG的基極相連接,所述恒流自舉取樣集成電路CK的第四端CKD和第五端CKE均與三極管BG的發(fā)射極相連接;所述三極管BG的集電極和發(fā)射極分別作為單向恒流模塊的正極端和負極端。
3.根據(jù)權利要求2所述的無驅(qū)動交流供電ACLED光源,其特征是,所述恒流自舉取樣集成電路CK包括電阻Rl R5、ニ極管Dl D2和MOS管; 所述電阻R1、電阻R3和ニ極管Dl依次串接在恒流自舉取樣集成電路CK的第一端CKA和第四端CKD之間,所述MOS管的柵極連接在所述電阻Rl和電阻R3之間; 所述電阻R2的一端連接所述MOS管的柵極上,所述電阻R2的另一端連接在恒流自舉取樣集成電路CK的第二端CKB上; 所述電阻R4的一端連接所述MOS管的漏極上,所述電阻R4的另一端連接在恒流自舉取樣集成電路CK的第二端CKB上; 所述電阻R5的一端連接在所述MOS管的源極上,所述電阻R5的另一端連接在恒流自舉取樣集成電路CK的第三端CKC上; 所述ニ極管D2的一端連接在所述MOS管的源極上,所述ニ極管D2的另一端連接在恒流自舉取樣集成電路CK的第五端CKE上。
專利摘要本實用新型公開了一種無驅(qū)動交流供電ACLED光源,包括雙向恒流電路集成模塊和LED燈體;所述雙向恒流電路集成模塊包括兩個單向恒流模塊,所述兩個單向恒流模塊相互串聯(lián)連接;所述LED燈體包括上排LED和下排LED;所述上排LED中,兩個相鄰的LED的極性方向是相反的;所述下排LED中,兩個相鄰的LED的極性方向也是相反的;所述上排LED的第一個LED和所述下排LED的第一個LED,也是以極性方向相反的方式設置的;在上排LED和下排LED中,排列位置相同的LED的兩端通過導線相互電連接。本實用新型的無驅(qū)動交流供電ACLED光源,具有結(jié)構簡單且制造成本低、容易實現(xiàn)小型化、降低了發(fā)光二極管的應用于照明的成本、使得有利于發(fā)光二極管在照明方面的普及等優(yōu)點。
文檔編號H05B37/02GK202455631SQ201220091219
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權日2012年3月13日
發(fā)明者蘭小紅, 盧子清, 盧慶剛 申請人:蘭小紅, 盧子清, 盧慶剛