CN102006704A - Led驱动控制电路及其照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED驱动控制电路，包括依次电路连接的直流电源、过压保护单元、桥式自适应单元、储能单元以及宽输入电压驱动单元，还提供一种使用所述LED驱动控制电路的照明装置，包括LED驱动控制电路、灯壳以及LED灯板，以解决现有技术中无法在户外电源电压波动范围大的情况下无法正常工作，同时无法有效防止盐雾侵蚀照明装置的技术问题。

Description

LED驱动控制电路及其照明装置
技术领域
本发明涉及一种LED照明应用技术领域，特别是涉及一种用于渔船作业照明的驱动控制电路及其照明装置。
背景技术
国内现有中小型渔船照明系统普遍采用交直流两种供电方式，当船处于航行过程中，通常由30至1000千瓦的主柴油机在驱动船行进的同时，带动一个发电机发出220/380V的交流电，船内的照明等用电设备统一采用交流供电，同时由充电装置给一套采用蓄电池等组成的直流储能系统充电，绝大多数采用直流24V供电系统，极少数采用36V或更高的直流电压等级。此时由于照明用电功率在系统功率中所占的比例很小，节能需求不大。
当渔船进港停泊或海上抛锚进行捕捞作业时，柴油机停机，船舱内的照明采用蓄电池供电，采用每只24V/100w或24V/200w的白炽灯泡照明，效率很低，蓄电池可以维持供电的时间很短。当蓄电池电压低时，需启动一台15至30千瓦的辅助柴油机发电给蓄电池充电，仅用于照明供电。柴油机的频繁启动、大马拉小车的运行方式消耗了大量燃油。也有少量船只采用风力发电机和太阳能等方式供电，由于照明灯具效率低、功率过大无法保证持续供电，新能源只能作为补充能源。
为解决这个问题，已有很多的技术方案，如采用电子镇流器的节能型荧光灯、普通家用直流LED灯等，效果都不理想。主要原因在于船上的柴油机带动发电机发出的电压不稳，再加上整流设备性能差别大、机修工电气专业技术不强、线路布局不合理等综合因素。船电普遍存在电源电压波动大的现象，峰值电压波动经常会超过50％，再加上盐雾侵蚀、散热条件不好等问题，大部分的通用型节能灯具在船上的使用寿命很短。
普通通用型低压直流LED灯按其控制形式分为两种：一种低成本的采用电阻限流电路，对供电电压波动非常敏感，电压低时电流小亮度低，电压高时电流大、亮度高，其中的LED单元很容易过电流烧坏。另一种采用包含稳压恒流集成电路的控制板给LED单元供电，分为12V和24V两种，分别可以在12V或24V输入电压附近的几伏范围内，实现恒压恒流驱动电路可以实现恒流恒功率，亮度稳定。但电压一旦超过极限值，即使时间很短也会造成集成电路损坏。
发明内容
本发明提供一种LED驱动控制电路及其照明装置，以解决现有技术中无法在户外电源电压波动范围大的情况下无法正常工作的技术问题。
一种LED驱动控制电路，包括依次电路连接的直流电源、过压保护单元、桥式自适应单元、储能单元以及宽输入电压驱动单元。
优选的，所述宽输入电压驱动单元包括型号为MC34063A/E的直流电压转换芯片、电阻R1、电阻R2、开关电阻RSC、电容C1、电容C2、电容C3、储能电感L1以及肖特基二极管D1，还包括直流电压转换芯片的集电极选择器端SWC、集电极电压驱动端DRC以及感应电流端Ipk全部电路短接后，与开关电阻RSC、电容C2正极依次串联连接，电容C2负极与地端连接；开关电阻RSC与电容C2正极串联连接处为宽输入电压驱动单元输入端。
优选的，所述宽输入电压驱动单元还包括直流电压转换芯片的射集选择器端SWE与肖特基二极管D1负极连接，肖特基二极管D1正极接地；所述射集选择器端SWE与储能电感L、电容C1依次串联连接后接地，储能电感L与电容C1连接端为宽输入电压驱动单元输出端；直流电压转换芯片的输入反相比较器端CII通过电阻R2与宽输入电压驱动单元输出端连接，输入反相比较器端CII经电阻R1接地；直流电压转换芯片的定时电容端TC通过电容C3接地。
优选的，所述过压保护单元包括过压保护单元输入端、PTC自恢复保险丝以及抑制二极管，过压保护单元输入端与所述直流电源连接后串联PTC自恢复保险丝，且过压保护单元输入端并联抑制二极管。
优选的，所述桥式自适应单元包括依次连接的桥式自适应单元输入端、桥式电路以及桥式自适应单元输出端，桥式自适应单元输入端与过压保护单元连接。
优选的，所述储能单元与所述为至少0.1法拉以上的电容。
优选的，包括所述LED驱动控制电路、灯壳以及LED灯板，所述LED灯板由至少3个以上的LED灯串联组成，所述LED灯板与LED驱动控制电路连接并均安装在所述灯壳内。
优选的，所述灯壳采用有机硅树脂胶材料。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、通过LED驱动控制电路的宽输入驱动单元，即使在电源电压波动范围较大的情况下，仍能保证LED驱动控制电路不会受到损坏，同时采用LED灯照明更加节约能耗，延长了供电电池的续航时间。
2、在照明装置灯壳采用有机硅树脂胶材料，能够有效防止盐雾侵蚀。
附图说明
图1为本发明的驱动控制电路的连接示意图；
图2为本发明的驱动控制电路中的宽输入驱动单元的电路图；
图3为本发明的照明装置的结构图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的水龙头作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于，提供一种LED驱动控制电路及其照明装置，以解决现有技术中无法在户外电源电压波动范围大的情况下无法正常工作的技术问题
为解决上述技术问题，本发明LED驱动控制电路100，如图1所示，包括依次电路连接的直流电源101、过压保护单元102、桥式自适应单元103、储能单元104以及宽输入电压驱动单元105。
所述宽输入电压驱动单元105，如图2所示，采用MC34063A/E芯片为宽输入驱动单元105的核心部件，MC34063A/E芯片采用DIP-8或SO-8封装，其中引脚意义如下：
1脚：SWC---集电极选择器端
2脚：SWE---射集选择器端
3脚：TC---定时电容
4脚：GND-接地
5脚：CII---输入反相比较器
6脚：Vcc---电源电压
7脚：Ipk---感应电流端
8脚：DRC---集电极电压驱动端
本发明的宽输入电压驱动单元105采用递降电压的方式连接外围电路，电阻R1、电阻R2、开关电阻RSC、电容C1、电容C2、电容C3、储能电感L1以及肖特基二极管D1，还包括直流电压转换芯片的集电极选择器端SWC、集电极电压驱动端DRC以及感应电流端Ipk全部电路短接后，与开关电阻RSC、电容C2正极依次串联连接，电容C2负极与地端连接；开关电阻RSC与电容C2正极串联连接处为宽输入电压驱动单元输入端201。
所述宽输入电压驱动单元还包括直流电压转换芯片的射集选择器端SWE与肖特基二极管D1负极连接，肖特基二极管D1正极接地；所述射集选择器端SWE与储能电感L、电容C1依次串联连接后接地，储能电感L与电容C1连接端为宽输入电压驱动单元输出端202；直流电压转换芯片的输入反相比较器端CII通过电阻R2与宽输入电压驱动单元输出端202连接，输入反相比较器端CII经电阻R1接地；直流电压转换芯片的定时电容端TC通过电容C3接地。
所述宽输入电压驱动单元105连接完成后，宽输入电压驱动单元输入端201与由4个规格为50V/1A(反向峰值电压为50V额定电流1A)肖特基二极管全桥组成的桥式自适应单元103串联。
所述过压保护单元102由1个额定电压为100V、峰值电流为0.5A的PTC自恢复保险丝与1个40V瞬变抑制二极管并联组成。
本发明还提供使用所述LED驱动控制电路的照明装置，如图3所示，包括LED驱动控制电路301、灯壳302、LED灯板303以及灯头304，其中按功率需求由4～8只功率1W的贴片高亮度白光LED串联，采用表贴方式焊接在铝基线路板上，背面加铝合金散热片，组成额定功率在6W，额定工作电压16.5V的LED灯板303，或者采用只1W的LED串并联组成更大功率的LED灯板。
所述灯壳302则采用了有机硅树脂胶材料，能够有效防止盐雾的侵蚀，安装所述照明装置时，首先将LED驱动控制电路安装在所述灯壳302内部，所述LED驱动控制电路301的输入端与灯壳302外部的灯头304连接，然后再将LED灯板303设置在LED驱动控制电路301的上方并与LED驱动控制电路301的输出端正负极线正确焊接起来，所有安装完成后，使用有机硅树脂胶材料将灯壳302密封。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种LED驱动控制电路，其特征在于，包括依次电路连接的直流电源、过压保护单元、桥式自适应单元、储能单元以及宽输入电压驱动单元。
2.如权利要求1所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述宽输入电压驱动单元包括型号为MC34063A/E的直流电压转换芯片、电阻R1、电阻R2、开关电阻RSC、电容C1、电容C2、电容C3、储能电感L1以及肖特基二极管D1，还包括直流电压转换芯片的集电极选择器端SWC、集电极电压驱动端DRC以及感应电流端Ipk全部电路短接后，与开关电阻RSC、电容C2正极依次串联连接，电容C2负极与地端连接；开关电阻RSC与电容C2正极串联连接处为宽输入电压驱动单元输入端。
3.如权利要求2所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述宽输入电压驱动单元还包括直流电压转换芯片的射集选择器端SWE与肖特基二极管D1负极连接，肖特基二极管D1正极接地；所述射集选择器端SWE与储能电感L、电容C1依次串联连接后接地，储能电感L与电容C1连接端为宽输入电压驱动单元输出端；直流电压转换芯片的输入反相比较器端CII通过电阻R2与宽输入电压驱动单元输出端连接，输入反相比较器端CII经电阻R1接地；直流电压转换芯片的定时电容端TC通过电容C3接地。
4.如权利要求3所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述过压保护单元包括过压保护单元输入端、PTC自恢复保险丝以及抑制二极管，过压保护单元输入端与所述直流电源连接后串联PTC自恢复保险丝，且过压保护单元输入端并联抑制二极管。
5.如权利要求4所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述桥式自适应单元包括依次连接的桥式自适应单元输入端、桥式电路以及桥式自适应单元输出端，桥式自适应单元输入端与过压保护单元连接。
6.如权利要求5所述的LED驱动控制电路，其特征在于，所述储能单元与所述为至少0.1法拉以上的电容。
7.使用权利要求1所述的LED驱动控制电路的照明装置，其特征在于，包括所述LED驱动控制电路、灯壳以及LED灯板，所述LED灯板由至少3个以上的LED灯串联组成，所述LED灯板与LED驱动控制电路连接并均安装在所述灯壳内。
8.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于，所述灯壳采用有机硅树脂胶材料。
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C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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