專利名稱：脈寬調(diào)制式大功率led驅(qū)動(dòng)電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種電源電路，特別是脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動(dòng)電源電路。技術(shù)背景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(diǎn)；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(duì)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(huì)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(shí)，如果散熱設(shè)計(jì)不合理，大功率LED光源的芯片溫度(結(jié)溫TJ)會(huì)急劇上升，當(dāng)溫度上升超過最大允許溫度時(shí)(一般是150°C )，LED會(huì)因過熱而損壞，一般要求結(jié)溫要低于95°C，超過95°C會(huì)影響LED的出光效率和壽命。由于現(xiàn)行電路設(shè)計(jì)，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，増加燈具溫升，影響LED的結(jié)溫，當(dāng)LED的結(jié)點(diǎn)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(dòng)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(T8000小時(shí)，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(shí),市場上與LED光源配套的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電源壽命不超過8000小時(shí)，無法和LED光源匹配；同時(shí)由于開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率比較低，必將增加驅(qū)動(dòng)電源自身熱量的產(chǎn)生，進(jìn)ー步提高燈具系統(tǒng)溫升，加劇LED光衰。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種穩(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(dòng)電源電路。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動(dòng)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(diǎn)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)控制電路的ー個(gè)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(diǎn)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。本實(shí)用新型的工作原理及特點(diǎn)是:通過控制占空比，讓LED工作在ー個(gè)瞬間變化的大電流狀態(tài)，縮短單位時(shí)間內(nèi)通電時(shí)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(jì)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(shí)現(xiàn)了大功率LED交流驅(qū)動(dòng)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(dòng)電源的長壽命，驅(qū)動(dòng)電源的壽命彡50000小時(shí)。聞效率:電源轉(zhuǎn)換效率尚，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%。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例電路原理圖。圖中，1、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(shí)施方式
參見圖1，參見圖1，本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動(dòng)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(diǎn)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(diǎn)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的ー個(gè)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。
`[0025]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エ作在一個(gè)瞬間變化的大電流狀態(tài)，縮短單位時(shí)間內(nèi)通電時(shí)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(jì)的峰——峰值脈沖電流大于2A ;從而實(shí)現(xiàn)了大功率LED交流驅(qū)動(dòng)和無功率散熱。
權(quán)利要求1.寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動(dòng)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(diǎn)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)控制電路的ー個(gè)I/O輸出ロ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.據(jù)權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動(dòng)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(diǎn)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.據(jù)權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動(dòng)電源電路，其特征是:所述的電源E是交流整流后的輸出。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動(dòng)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.據(jù)權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動(dòng)電源電路，其特征是:所述的穩(wěn)壓管Dw在3-12v之間。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動(dòng)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。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電源電路，特別是脈寬調(diào)制式大功率LED驅(qū)動(dòng)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(diǎn)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(gè)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(dòng)電源電路。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202931609SQ201220512160
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
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