专利名称:一种市电恒流led灯电路的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种LED照明灯电路,具体涉及一种可用于市电网直接供电的、具有较高用电效率和较好照明效果的、结构简单成本低廉寿命超常的LED照明灯电路。
LED照明是这些年来迅速崛起的新兴产业,LED照明光源已经在事实上成为第三代人造电光源。由于LED光源的高效、长寿、轻巧、坚固,以及材料和制造过程的绿色环保等特征,使得LED照明光源明显优于此前的任何人造电光源。但是由于LED光源在目前阶段的综合成本偏高,使得应用产品的销售价格居高不下。面对林林总总、诱人心魄的LED照明产品,广大普通消费者目前还只能望而兴叹,有些人虽有购买的欲望甚至是冲动,但实际能够大规模进入寻常百姓家里的LED照明应用产品实在是少之又少。 本技术方案的核心光源电路,既可以是由分立的LED光源元器件组合而成,也可以是采用集成化LED光源器件或模块;而与之配合的外围电路元器件及其精简价格低廉数量少、体积小巧重量轻、器件级失效率低,从根本上消除了 EMI电磁干扰,使得整体电路的可靠性指标得以均衡匹配,从而获得最佳可靠性指标以及电子设备应该具备的其它优点。 在产业化环节,只要把好元器件质量关,确保为数不多的各个元器件参数符合设计要求,则可以相对容易地做到整体照明电路几乎无需调整测试即可实现大规模生产。这样就可以极大地降低生产成本、检测成本、库存成本,提高生产效率,从而将明显降低LED照明产品的销售价格,有效扩大市场规模,对推进LED绿色照明事业,起到一定的助推作用。 本电路针对目前国内外主流技术方案中的高价格、低效率、低可靠性等主要瓶颈,独辟蹊径,较和谐而巧妙地解决了这些主要问题。采用本专利提供的电路技术方案,不但保留LED照明产品本应固有的多项优点,还将会使LED应用产品更加平易近人价格低廉适应最广大市场,从而对大众市场具有更强的渗透力,对全世界照明应用领域的节约用电、间接减少C02排放,对保持世界人类社会的可持续发展,一定会作出添砖加瓦的贡献。
背景技术:
LED照明是新兴绿色照明高科技产业,LED光源产品具有绿色环保、高效节能特点,已得到广泛重视。不同于其它人造电光源,要获得LED光源器件的稳定高效工作,需要将流经LED光源器件的工作电流稳定在一定的范围内,如果工作电流超过LED光源器件的极限值,将会导致器件失效,甚至于造成LED光源器件的永久性损坏。目前,针对LED照明光源的应用,已经推出了许多种不同类型的电源适配器技术方案,良莠不齐,各有侧重。相对比较流行、使用量比较大的技术方案是采用基于P丽技术的开关电源类恒流源电源适配器。经过众多技术人员和生产厂家多年持续不断地努力,开关电源的技术已经取得了可喜的进步,P丽恒流源的转换效率在不断提高,功能不断加强,电路的核心部分已经集成化为各种专用的IC集成电路,使用十分方便,成本相对低廉,性能比较稳定,应用范围很广。
然而,LED绿色照明 推广进程中,一直受到各种阻碍,其中阻碍因素之一就是LED灯具所产生的EMI电磁污染,另一主要原因就是成本太高。目前大多数LED光源的电源适配器采用P丽技术,该技术方案的核心是脉冲宽度调制。高频率的信号调制、大电流的功率转换难免有电磁辐射泄漏,而恒流源成本的严格控制,使得在电磁屏蔽措施上投入不够,在一定程度上造成对周围环境的电磁污染,不但会影响无线电信号传输,甚至会影响人们的身体健康。在十分注重环境保护的发达国家,如果EMI指标不过关,产品将被拒绝进入市场。 另外,如果对电源适配器进行稍微全面的分析就会知道,基于P丽技术的恒流源具有几方面先天不足。首先,其能源转换效率一般只作到80 90%左右,难于做到95%以上;其次,电路结构相对复杂,元器件较多,分布参数的控制需要经验,综合制造成本较高,体积也比较大;再次,测量与调试都要依靠仪器仪表,专业技术有较高要求,调试与故障排除工作有一定难度和工作量,这样又增加了一部分成本;最后,电路可靠性模型比较复杂,恒流源子系统可靠性指标相对较低,也就是说,其平均无故障时间MTBF指标不够高,有可能最终影响LED照明灯具整体可靠性指标下降。 相比之下,本专利技术方案在降低成本、减少EMI提高可靠性、提高电能利用效率这几个方面,占有一定的优势电路简单成本低、可靠性好、用电效率高,特别是简单整流而无需P丽转换的直流工作模式无EMI电磁污染。这几点正是未来应用最广、靠市电网供电的LED照明光源所需要的最佳技术方案所应具备的特征高效、长寿、低成本、无污染。
由于用市电网直接供电的照明产品用量最大,而LED科技和产业的进展日新月异,可以预见在不久的将来LED照明灯具市场将会呈现巨大的增长,因此,研发出一种相对更合理、更有效的技术方案并加以推广,使得在尽可能多的LED照明灯具上都能减少污染、都能降低资源消耗,其细微进步之汇聚如聚小流以成江海,对社会的积极意义将是极其巨大的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种拓扑结构设计合理、制造工艺相对简单、成本低廉、性能优异的LED照明电路,从根本上解决目前依靠市电网供电的LED照明光源产品卡在成本居高不下、难以大规模进入大众市场的难题。 为解决上述问题,本发明采取的技术方案是一种LED照明灯电路,具体涉及一种可用于市电网直接供电的、具有较高用电效率和较好照明效果的、结构简单成本低廉寿命超常的LED照明灯电路。 本专利技术方案基于'LED灯丝'的理论,而采用串联型LED灯丝光源结构的灯具已经在实践中成功经历了超过5年的应用考验,包括在工厂电网剧烈波动的恶劣环境下若干年长期连续使用的考验,很多实际案例证明'LED灯丝'理论的正确性和实践的可行性。
考虑到纯粹LED灯丝电路的伏安特性所特有的等效内阻小、温度系数大等不利特点,本技术方案引入了矫正环节CRD, Current Regulating Diode,恒流二极管, 一种具有恒定电流特性的电路元器件。 关于CRD的伏安特性,说明书附图1给出了定性的描述。对于理想的恒流二极管CRD,当施加在其两端工作电压落在最低工作电压VwMIN和最高工作电压VwMX之间,其内阻是个变量,其特征是流经CRD的工作电流Iw保持恒定。
正是由于CRD的这一特性,才使得本技术方案成为简洁和低成本的方案。
由于交流电网的输出电压是以正弦波规律变化,对于整流后的直流电压同样存在影响,本技术方案中添加了电容器在一定程度上平抑了电平的波动,改善了光输出的照明效果。
图1是恒流二极管CRD伏安特性示意图,图中坐标纵轴为电流,横轴为电压;Iw为恒流工作电流,VwMIN为最低恒流工作电压,VWmax为最高恒流工作电压;VH为阈值电压,VB为击穿电压,VK为反向击穿电压。 注意图中LEDsl和LEDs2标识的电路符号即'LED灯丝'专用符号,为本专利权人发明。 图2是本发明技术方案一种市电恒流LED灯电路的典型应用电路原理图。
图3是本发明技术方案一种市电恒流LED灯电路的简化应用电路的原理图,图中省略了电感器。虽然这样简化的电路表现出明显的容性负载特性而导致功率因数下降,但容性负载正好与市电网上主要是感性负载的电器实现一定程度的互补,可以提升电网总效率。 另外,需要说明的是基于本技术方案的原理,可以有多种的电路组合,但万变不
离其宗在'LED灯丝'回路中串联有CRD恒流二极管器件,如图4然;另如减少、换位原件等。
具体实施方式
实施例一、AC220V/50Hz市电网接入E26旋口式5W单头LED灯
本实施例5W单头LED照明灯电路如图2所示。 每一路光源部分采用90颗LED串联而成,串以CRD器件,其恒流工作电流Iw =15mA ;隔离二极管D1、D2、D3、D4是4支1N4007分立二极管组成;电容器选用优质10uF/400V电解电容器,电感器至少47mH,电路几乎无需调试就可以正常工作。5W单头LED照明灯电路总共使用180颗LED。 实施例二、 AC220V/50Hz市电网接入10W-LED模块灯 本实施例电路原理图是两个图2的并联,生产加工几乎一样,只是灯的外观由原来的E26灯泡型变为砖头类似的LED光源模块。生产简易,工作正常。
权利要求
一种市电恒流LED灯电路,其特征是包括采用2路反向并联的、串联型LED光源电路,在每路串联型LED光源电路中串有实现恒流功能的恒流二极管CRD。
2. 根据权利要求1所述的一种市电恒流LED灯电路,其特征是2路反向并联的串联型LED光源电路中,还包括用于隔离这2路电压极性的、耐市电高压的整流二极管。
3. 根据权利要求1所述的一种市电恒流LED灯电路,其特征是每一路串联型LED光源电路中,还包括改善LED电流波形的电容器。
4. 根据权利要求1所述的一种市电恒流LED灯电路,其特征是每一路串联型LED光源电路中,还包括改善电路功率因数、与电容参数匹配的电感器。
全文摘要
本发明公开了一种可直接用于市电网供电的LED照明灯电路。低成本的阻容降压型驱动电路虽然结构简单成本低廉,但性能差效率低,对LED光源器件有一定程度的损害;串联稳压型电路体积大重量重,发热多,效率低,成本高,不节能;PWM稳压或恒流开关电源性能相对较好、效率较高,但成本相对较高、MTBF指标低,可靠性不高,还会引入EMI电磁干扰。本发明优越之处在于恒流效果好、成本低、效率高、寿命长、无EMI。实现上述优越性的关键在于采用2路反向并联的串联型LED光源电路,每一路串有CRD器件实现恒流;采用L、C实现PFC和抑制电压波动,在保持电路结构简单成本低廉的前提下改善了功率因数和照明效果。
文档编号H05B37/00GK101754514SQ20081021768
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月1日 优先权日2008年12月1日
发明者李旭明 申请人:李旭明