CN101730347A - 一种照明用led驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种照明用LED驱动电路，包括高频全桥整流器，连接于全桥整流器交流输入端的串联电容，连接于全桥整流器输出端的并联电容，所述的串联于全桥整流器的电容一端和全桥整流器的一个交流输入端分别连接到日光灯管两头的插针，全桥整流器输出端的并联电容同时也并联于LED灯串。本发明巧妙地利用日光灯架原有的镇流器，对LED灯串进行无损耗恒流供电操作，具有结构简单，成本极低，性能稳定等优点。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种照明用LED驱动电路，具体来说是一种使用LED灯串替代普通日光灯管的新方法，属于LED照明技术。
背景技术
现有的照明用LED驱动电路，普遍采用一些独立的有源恒流电路来驱动LED灯串，它存在电路复杂、成本高，高频电子镇流器灯架与低频电感镇流器灯架不兼容使用的缺陷；除此外，当其用来模拟普通日光灯管时，也会额外增加电源损耗，因为普通日光灯架本身有自己的驱动电路，现有的LED有源恒流电路会对能量再一次能量转换而增加损耗，所以用户只有拆掉普通日光灯架原有的镇流电路，LED驱动才能最大效率进行能量转换，这样会造成用户安装困难，另外其还会产生新的各种电磁干扰，例如需要单独过电磁兼容标准，需要独立应付例如雷击等来自电网的各种干扰。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的各种不足，巧妙地利用日光灯架原有的镇流器，对LED灯串进行无损耗恒流供电操作。
本发明的另一目的是提供一种结构简单，成本极低，性能稳定，电能利用率高的LED驱动电路，由于照明用途的产品往往数量巨大，低耗材和低电能消耗能对地球能源最大限度的节约，所以也能对应用本发明的国家和地区的节能减排作出相当大贡献，同时应用本发明的LED灯管可以兼容接入高频电子镇流器的灯架和低频电感镇流器的灯架。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，包括高频全桥整流器，连接于全桥整流器交流输入端的串联电容，连接于全桥整流器输出端的并联电容，所述的串联于全桥整流器的电容一端和全桥整流器的一个交流输入端分别连接到日光灯管两头的插针，全桥整流器输出端的并联电容同时也并联于LED灯串。
本发明的日光灯管插针是指传统日光灯管两头的电气连接插针，所述的LED驱动电路连同LED灯串被制作成和普通日光灯管一样的形状和尺寸，因此用户可以非常简单地在原有的日光灯架上直接用LED灯管替换原来的普通灯管。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方法
下面将结合附图对本发明作详细的介绍，图1所示本发明主要包括有：串联于高频全桥整流器2交流输入端的高频电容1，全桥整流器2和并联于全桥整流器2输出端的高频电容3组成。高频电容1的一脚连接到日光灯管7的一头插针4a和4b；高频全桥整流器2的一个交流输入端连接到日光灯管的另一头插针5a和5b，而高频全桥整流器2的输出端直接并联于LED灯串6并为其提供电能。
本电路可以同时应用于装有高频电子整流器和低频电感整流器的日光灯架，但实际工作时电路中的一些元件所起的作用略有差别。当应用本电路制作的LED日光灯管被安装在高频电子整流器灯架时，被灯架自带的镇流器8限流的高频电流通过日光灯管7插针4a、4b和5a和5b馈入本发明电路。由于高频电容1容量足够大和高频镇流器的输出频率足够高，高频电容1容量大于一微法，高频镇流器的输出频率一般大于二十千赫兹，所以高频电流无阻碍地进入全桥整流器2然后被高频电容3滤波得到纯净恒流直流电，此直流电被用来直接驱动LED灯串6，所以只要LED灯串6的总功率被设定在合适的参数，例如将LED灯串6的总功率设定在镇流器实际输出功率的50％～100％，本电路就能几乎零损耗地把原灯架中的高频电子镇流器8限流的电能传递给LED灯串6。当应用本电路制作的LED日光灯管被安装在低频电感镇流器灯架时，被灯架自带的镇流器8限流的低频电流通过日光灯管7插针4a、4b和5a、5b馈入本发明电路。由于通过电感镇流器8变换来的电能可能大于LED承受的能力，例如LED灯串在兼容高频镇流器时功率被设定为镇流器实际功率的50％时，或者电感镇流器8可能因负载特性改变，有时候为了匹配高频镇流器的输出功率，会改变灯串串联数量达到目的，这样就不可能将灯串电压设定在和普通日光灯一样导通电压而发生磁饱和，所以本电路利用高频电容1对低频交流电的阻抗作用，例如实际功率13瓦的LED灯串使用2.5微法的电容进一步对传输过来的总功率进行限制，来自低频电感镇流器8的多余电能将被高频电容1在交流电的下半个周期退还给电网，而把合适LED灯串的功率零损耗地传递给LED灯串6，所以微调高频电容1的容量就能微调低频电感镇流器灯架的输出功率。
综上所述，应用本发明可以方便地让LED灯串6实现高低频日光灯架的兼容使用。
特别指出的是，本发明电路中高频电容1只在低频电感镇流器灯架应用时才发挥作用，在应用于高频电子镇流器灯架时并不发挥作用，因此如果LED灯串6只应用于高频电子镇流器灯架时，为节约成本，本高频电容1可以使用一根导线替代。
另外本发明电路中的高频电容3在只应用于低频电感镇流器灯架时也以去掉以节约成本。
本发明LED灯串6最合适的导通电压设定在相当于普通日光灯正常工作时的端电压一样或以下时，才能让LED灯串6得到等于或小于镇流器的输出功率，因为LED灯串6如果被设置成大于镇流器的输出功率时，会增加镇流器的负担而导致其损坏。
本发明LED灯串6的总功率设置在镇流器实际输出功率的50％-100％最合适。当LED灯串6如果被设置成大于镇流器的输出功率时，会增加镇流器的负担而导致其损坏；而当LED灯串6被设置成小于镇流器的输出功率50％时，会由于LED灯串导通电压太低而导致高频电子镇流器中的限流电感或偕振电感或高频变压器的电流负担过重而导致其损坏；除非本电路只应用于使用低频电感镇流器灯架的时候，因本发明由于高频电容1发挥作用，所以更小的LED灯串6导通电压也不会对镇流器产生影响。
使用本发明电路的LED灯管在实际应用的时候，应付例如雷击，电磁兼容，电网电压变化等干扰时，其抗干扰能力取决于灯架中的镇流器本身的抗干扰能力。
本发明在实际应用中，有时候需要分别在高频电容1和高频电容3两端并联阻值比较大的电阻，例如500千欧姆，在停止使用日光灯的时候释放储存在电容当中的能量。
最后，本发明的驱动电路和LED灯串6被安装在灯管7内。
本发明所涉及的其它技术均为公知的技术，本领域的技术人员在了解本发明的内容基础上能够方便地实施本发明。
Claims (7)
1.一种照明用LED驱动电路，主要包括全桥整流电路、LED灯串(6)和灯管(7)，驱动电路和LED灯串(6)被安装在灯管(7)内，其特征在于：所述的全桥整流电路包括一个串联于高频全桥整流器(2)一个交流输入端的高频电容(1)，以及一个并联于高频全桥整流器(2)输出端的高频电容(3)；所述串联于高频全桥整流器一个交流输入端的高频电容(1)和高频全桥整流器(2)的一个交流输入端分别连接到灯管(7)两头的插针，高频全桥整流器(2)的输出端并联于高频电容(3)的两端，同时并联于LED灯串(6)。
2.根据权利要求1所述的照明用LED驱动电路，其特征在于：所述的高频电容(1)在LED灯串(6)只应用于高频电子镇流器灯架时可由一根导线代替。
3.根据权利要求1所述的照明用LED驱动电路，其特征在于：所述的高频电容(3)在LED灯串(6)只应用于低频电感镇流器灯架时可去掉。
4.根据权利要求1所述的照明用LED驱动电路，其特征在于：所述的高频全桥整流器(2)只应用于低频电感镇流器灯架时可以换成低频全桥整流器。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的照明用LED驱动电路，其特征在于：LED灯串最合适的导通电压设定在相当于普通日光灯正常工作时的端电压一样或以下，使LED灯串得到等于或小于镇流器的输出功率。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的照明用LED驱动电路，其特征在于：LED灯串的总功率设置在镇流器实际输出功率的50％～100％。
7.根据权利要求1所述的照明用LED驱动电路，其特征在于：可选择在高频电容(1)和高频电容(3)两端并联阻值比较大的电阻。
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