CN102958230A - 一种大功率led照明灯交流电源驱动的方法及电路结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大功率LED照明灯交流电源驱动的方法及电路结构,其方法是将用于恒流的晶闸硅交流开关、能用交流驱动的LED光源单元与交流电源串联;其中LED光源单元用极性方向相反的多组LED光源并联而成,使LED光源单元在交流电源的正负半个周期内均能被点亮。本发明能直接使用交流电源,且需要的电子元件较少、电路结构简单,大大降低了生产成本,能有效地提高产品的市场竞争力。不仅如此,使用本发明的输出功率因素可以达到95%、电能转换效率可以达到90%。另外,本发明在交流电源的半个周期内只有一半的LED光源被点亮,使得光源的发热量减少一半,仅依靠外壳的传导散热就能满足要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED照明灯的驱动方法及电路,特别是一种大功率LED照明灯交流电源驱动的方法及电路结构。
背景技术
由于半导体照明具有节能省电、环保、使用寿命长的特点,在全世界掀起了一场LED照明灯研究生产的热潮。在大功率LED照明灯使用中,驱动电源的功率因素、转换效率是影响LED照明灯使用的重要因素,而电源的输出电流变化又会直接影响到LED照明灯输出光通量和使用寿命。如果恒流控制电路设计不合理,LED照明灯输出光通量很难达到要求,起不到节能增效的作用,从而抑制LED照明灯的推广。
现在使用的大功率LED照明灯的电源驱动,通常是将交流电源变换成直流电源,然后进行恒压恒流的控制,最后通过滤波再驱动LED光源。这种电路结构由很多电子元件组成,结构较为复杂、成本较高;其驱动电源通常采用高频开关电源,输出功率因素较低;并且在交流变换成直流的过程中需要损耗很多能量,电能的转换效率较差;另外,使用直流驱动的LED光源一直处于发光状态,产生的热量大,散热问题难以解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种大功率LED照明灯交流电源驱动的方法及电路结构,以解决现有LED照明灯电源驱动方法及电路结构成本较高、输出功率因素较低、电能的转换效率较差、散热难的技术问题,从而克服现有技术的不足。
本发明的大功率LED照明灯交流电源驱动的方法是这样实现的:将用于恒流的晶闸硅交流开关、能用交流驱动的LED光源单元与交流电源串联;其中LED光源单元是用两组以上的LED光源并联而成,并且在并联的两组以上的LED光源中,至少有一组LED光源的极性与其它组LED光源的极性方向相反。这样即可使LED光源单元在交流电源的正负半个周期内均能被点亮。
本发明的大功率LED照明灯交流电源驱动的电路结构这样构成的:该电路结构包括交流电源,在交流电源的两极之间串联晶闸硅交流开关和LED光源单元,其LED光源单元是由两组以上的LED光源并联而成,并且在并联的两组以上的LED光源中,至少有一组LED光源的极性与其它组LED光源的极性方向相反。
上述LED光源单元是由极性方向相反的两组LED光源并联而成。
在上述每组LED光源中至少串联有3个LED发光二极管。
由于采用了上述技术方案,与现有技术比较,本发明能直接使用交流电源,且需要的电子元件较少、电路结构简单,大大降低了生产成本,能有效地提高产品的市场竞争力;现在使用高频开关电源的方法及电路结构,功率因素一般为75%,而使用本发明的输出功率因素可以达到95%;现有的LED开关电源的电能转换效率一般在75%至80%,而本发明可以达到90%;使用本发明的交流驱动方法及电路结构,在交流电源的半个周期内只有一半的LED光源被点亮,使得LED光源的发热量减少一半,仅依靠外壳的传导散热就能满足要求。
附图说明:
图1是本发明的电路结构图;
附图的标记为:D—晶闸硅交流开关;E—LED光源单元;D11、D12~D1n,D21、D22~D2n—LED发光二极管。
具体实施方式:
本发明的实施例:大功率LED照明灯交流电源驱动的方法:将现有市售的晶闸硅交流开关(晶闸硅交流开关用于对LED光源单元恒流)、能用交流驱动的LED光源单元与交流电源串联;其中LED光源单元用极性方向相反的多组LED光源并联而成(LED光源的组数可根据实际产品的需求确定),使LED光源单元在交流电源的正负半个周期内分别有一组或多组LED光源被点亮,即达到了直接使用交流驱动的目的。
大功率LED照明灯交流电源驱动的电路结构如图1所示:它包括现有的交流电源,在交流电源的两极之间串联现有市售的晶闸硅交流开关D、LED光源单元E;其中LED光源单元E是由极性方向相反的多组现有市售的LED光源并联而成(LED光源的组数可根据实际产品的需求确定)。为了提高实用性,LED光源单元E可以由极性方向相反的两组LED光源并联而成(如图1所示,D11、D12~D1n串联为一组LED光源,D21、D22~D2n为另一组LED光源,由这两组并联组成LED光源单元E,并且这两组极性方向相对反向,每一组的LED光源的串联个数可根据具体生产需要确定,但每组LED光源中至少应串联3个LED发光二极管,D11、D12~D1n,D21、D22~D2n为市场上出售的LED发光二极管成品)。
本发明在工作的时候,晶闸硅交流开关D的c端加高电平时,晶闸硅的a和b两端处于导通状态,晶闸硅的c端加低电平时,晶闸硅的a和b两端处于截止状态,于是通过调节晶闸硅交流开关D的导通和截止时间的比例,使得通过LED光源单元E的电流处于恒定值,从而保证LED光源单元E输出的光通量恒定。使用交流电源的正负半周驱动两组相反方向并联的LED光源,使得两组LED光源分别在交流电源的正负半周内分别被点亮,半个周期内只有一组的LED光源被点亮,所以产生的热量也相应的减少一半,使得大功率LED照明灯散热的重大关键技术得到解决。另外,我国交流电供电的标准频率规定为50 Hz,半个周期是10ms,两组LED光源在10 ms内交替变换,人眼视角不会有明显感觉,从而达到了与现有采用直流电源驱动的LED光源一样的效果。
Claims (4)
1.一种大功率LED照明灯交流电源驱动的方法,其特征在于:将用于恒流的晶闸硅交流开关、能用交流驱动的LED光源单元与交流电源串联;其中LED光源单元是用两组以上的LED光源并联而成,并且在并联的两组以上的LED光源中,至少有一组LED光源的极性与其它组LED光源的极性方向相反。
2.一种大功率LED照明灯交流电源驱动的电路结构,包括交流电源,其特征在于:在交流电源的两极之间串联晶闸硅交流开关(D)和LED光源单元(E),其LED光源单元(E)是由两组以上的LED光源并联而成,并且在并联的两组以上的LED光源中,至少有一组LED光源的极性与其它组LED光源的极性方向相反。
3.根据权利要求2所述的大功率LED照明灯交流电源驱动的电路结构,其特征在于:LED光源单元(E)是由极性方向相反的两组LED光源并联而成。
4.根据权利要求2或3所述的大功率LED照明灯交流电源驱动的电路结构,在每组LED光源中至少串联有3个LED发光二极管。
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2011
- 2011-08-24 CN CN2011102457709A patent/CN102958230A/zh active Pending
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