CN101839399A - Led照明节能灯装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED照明节能灯装置，包括固定连接头(1)、灯具外壳(5)和灯泡，所述灯泡包括外表面的透光面罩(3)及置于透光面罩(3)内的灯芯柱，所述灯芯柱包括导光体(4)和嵌于其表面的数个LED发光源(6)，所述灯芯柱由驱动电子盒(2)提供能量，所述驱动电子盒(2)内的恒流驱动电路包括单向顺序连接的电源IC模块(21)、调节放大模块(23)、滤波装置模块(24)和过载保护模块(25)，还包括补偿模块(22)，所述补偿模块(22)与电源IC模块(21)并联连接。本发明通过自身的补偿模块能够回收60％电网的无功损耗功率，再利用该功率直接驱动调节放大模块，解决了现有的LED照明装置因采用开关电源驱动带来的高频干扰和功率损耗大的问题，使LED照明装置使用效率更高，寿命更长。

Description

LED照明节能灯装置
技术领域
本发明涉及一种LED照明节能灯装置，尤其涉及一种对LED照明设备的恒流驱动电路的改进。
背景技术
现有的照明装置，如普通日光灯、高压钠灯、镇流式日光灯以及现市面上的LED照明装置普遍都存在着无功损耗大，噪音干扰等问题。一条飞利浦公司生产的40W的镇流式日光管，其镇流器的无功损耗为20W左右，灯泡使用寿命约为3000至5000小时，灯具使用效率低，寿命短。电子镇流式日光灯耗电电流为0.175A，功耗约38W，无功损耗2W，效率较前者高，但其噪音较大且带有高频干扰，自身还含有汞等有害物质，对环境造成污染，不利于回收利用。目前意大利生产的LED发光源是最新节能技术中的一种新型光管，发光率高、无噪音、使用寿命长约8万小时，但其电路设计和用电方面由于其驱动电路中使用了开关电源，带来了高频干扰和发热损耗等无功功率，灯具发热温度较高，也无法达到高效节能的效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种节能、高亮度、高效率的LED照明节能灯装置，克服现有节能灯效率低下的缺点。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，设计一种自身带有补偿、保护和控制调节功能的LED照明节能灯装置，包括固定连接头、灯具外壳和灯泡，所述灯泡由外表面的透光面罩及置于透光面罩内的灯芯柱构成，所述灯芯柱包括导光体和嵌于其表面的数个LED发光源，所述LED发光源由驱动电子盒提供能量，所述驱动电子盒内的恒流驱动电路包括单向顺序连接的电源IC模块、调节放大模块、滤波装置模块和过载保护模块，还包括补偿模块，所述补偿模块与电源IC模块并联连接。
所述电源IC模块采用明基公司开发的型号为MJ2008的集成电路芯片，所述芯片MJ2008的6脚输出端与所述补偿模块的输出端连接，两者形成震荡互补，对电网的无功损耗功率起增补作用。
所述补偿模块采用电容器无功补偿装置，利用该装置能够回收60％电网的无功损耗功率，并利用该功率直接驱动所述调节放大模块。
所述调节放大模块包括三极管和与所述晶体管基极连接的电阻R0。
所述滤波装置由RC滤波电路构成，包括电阻R1和与R1并联连接的电容C2。
所述过载保护模块包括一个分压电阻R2。
与现有技术相比，本发明由于采用了带自身带补偿、保护和调节功能的驱动电路，省去了开关电源由于高频干扰和发热等原因带来的无功损耗，灯具发热极低，灯泡发光率高，灯具使用寿命更长，达到了更高效的节能目的。
附图说明
图1为本发明用于路面照明灯具的结构示意图；
图2为本发明用于日光灯的结构示意图；
图3为本发明的LED照明节能灯装置驱动电路的原理方框图；
图4为本发明的LED照明节能灯装置驱动电路的原理电路图。
具体实施方式
以下结合附图及附图所示之最佳实施例对本发明作进一步详述。
如图1所示，本发明一个典型的实施例是用作路面照明灯具，该灯具横向一侧设置有固定连接头1，与固定连接头1镶紧在一起的是半椭圆形的合金铝灯具外壳5，下表面的透明面罩3与灯具外壳5两端面紧密衔接，并与灯具外壳5一起形成一个封闭的椭圆壳体。椭圆壳体里面装着驱动电子盒2和灯芯柱。所述灯芯柱包括导光板4装置和嵌于其表面的数个LED发光源6。
所述LED发光源6由驱动电子盒2提供能量，由驱动电子盒直接驱动LED发光源发亮。驱动电子盒内的恒流驱动电路包括单向顺次连接的电源IC 21模块、调节放大23模块、滤波装置24和过载保护25模块，还包括与电源IC21模块并联连接的补偿修正22模块、如图3所示。
图4是与图3对应的电路原理图的一个最佳实施例。本电路的的电源IC21模块采用明基公司生产的芯片MJ2008，该芯片MJ2008的1脚、2脚的是交流电的输入端，1脚与补偿模块电容C1的输入端连接，利用电容C1的充放电能够回收60％电网耗费的无用功率。电容C1的输出端与芯片的6脚连接，两者形成震荡互补。电容C1通过二极管D1与三极管的集电极连接，利用自身贮存的能量向三极管集电极供给直流电流。
本电路图中通过改变C1的电容值可以改变补偿直流电流的大小，从而改变输出功率的大小。MJ2008电源IC的3脚和5脚提供直流输出，3脚直接接入LED光源的阴极，MJ2008电源IC的5脚与三极管集电极连接，控制市电电压和电流的波动值。三极管的基极与MJ2008芯片的4脚连接，通过4脚可调节三极管发射极的输出电流。R1、C2形成简单的RC滤波电路，保证直流电流的输出，图中R2对LED光源起过载保护作用，防止LED芯片因电压过高带来的损耗。
本电路图的具体节能方案如下，图中C1以充放电原理提取60％电网损耗的能量，然后增补给LED发光源6，最后通过MJ2008的4脚电流输出控制供给LED光源的电流，增补电流和供给电流一起同时给LED光源供给能量，从而达到省电的目的。实践证明一条40W的普通日光灯提供的光通量，现在一条10W的本发明灯具就能达到，而且10W的功耗再减去60％的无功功耗增补，实际上该10W的本发明灯具只需消耗电网4W的功率，为电网节约6W的功率，节能效果非常明显。
本驱动电路设计利用电容器的无功补偿所得的功率增补给LED发光源，无需使用开关电源做驱动元件，从而减少了由此带来的发热损耗和高频干扰，并从中回收了部分损耗能量，从而达到了双重节能的目的。
本发明还可用作日光灯照明灯具，如图2所示。
本发明最佳实施例的元器件清单如下表：
  元器件代号   元件名称   规格型号   数量
  R0   电阻   0.25W/10kΩ×(±1％)   1
  R1   电阻   0805-1/10W-1M×(±1％)   1
  R2   电阻   300mA保护电阻   1
  C2   电解电容器   10μF，400V×±5％   2
  C1   无极性电容   105-805/400V×(±5％)   2
  D   整流二极管   1N4007   1
  T1   三极管   (NPN)D511   1
  LED   发光二极管   Φ5   70个以上
  MJ2008   电源模块   1

Claims (6)

1.一种LED照明节能灯装置，包括固定连接头(1)、灯具外壳(5)和灯泡，所述灯泡由外表面的透光面罩(3)及置于透光面罩(3)内的灯芯柱构成，所述灯芯柱包括导光体(4)和嵌于其表面的数个LED发光源(6)，所述LED发光源由驱动电子盒(2)提供能量，其特征在于，
所述驱动电子盒(2)内的恒流驱动电路包括单向顺序连接的电源IC模块(21)、调节放大模块(23)、滤波装置模块(24)和过载保护模块(25)，还包括补偿模块(22)，所述补偿模块(22)与电源IC模块(21)并联连接。
2.根据权利要求1所述的LED照明节能灯装置，其特征在于，所述电源IC模块(21)采用明基公司开发的型号为MJ2008的集成电路芯片，所述芯片MJ2008的6脚输出端与所述补偿模块(22)的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的LED照明节能灯装置，其特征在于，所述补偿模块(22)采用电容器无功补偿装置，所述电容器无功补偿装置直接驱动所述调节放大模块(23)。
4.根据权利要求1所述的LED照明节能灯装置，其特征在于，所述调节放大模块(23)包括三极管T1和与所述三极管基极连接的电阻R0。
5.根据权利要求1所述的LED照明节能灯装置，其特征在于，所述滤波装置由RC滤波电路构成，包括电阻R1和与R1并联连接的电容C2。
6.根据权利要求1所述的LED照明节能灯装置，其特征在于，所述过载保护(25)模块包括一个分压电阻R2。
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