CN105188228A - 一种pwm式自动调光电子散热的led路灯 - Google Patents

Abstract

一种PWM式自动调光电子散热的LED路灯，其核心技术是脉宽可调的自动调节功能，或占空比可调的方波。利用555时基电路进行设计，通过改变555的充放电回路参数，达到控制555的输出方波，用不同的输出方波的占空比控制场效应管的工作，从而控制脉冲变压器输出的电压高和低，达到控制路灯的炽亮和暗亮的工况专换，实现自动调光功能。自动调光功能使路灯在节能的基础上再节能25％以上；电子散热功能是路灯以冷能去中和LED路灯工作时散发的热量，控制灯体的LED温度在50℃以下，使LED路灯的使用寿命达到5万小时，按路灯每天时用12小时计算，用年计算可使用寿命10年。

Description

一种PWM式自动调光电子散热的LED路灯

技术领域

本发明涉及一种PWM式自动调光电子散热的LED路灯。

背景技术

PWM调光技术是脉宽调节式的功率调节方式，这项技术已成功应用于电磁炉、电动自行车调速等电器中的功率调节，其特点是不论调节后的功率多大，其负载一直在恒流条件下工作；再有一个特点是PWM式调光应用于LED驱动器的转换效率较高。

发明内容

本发明一种PWM式自动调光电子散热的LED路灯，公开一种PWM式自动调光电子散热的LED路灯，使LED路灯采用PWM技术进行自动调光，让LED路灯在恒流的工作条件下工作，提高路灯的节能效率；又是采用电子散热，控制LED路灯的工作温度在50℃以下，实现路灯的使用寿命达5万小时，如用路灯每天使用12小时计算，即路灯能使用寿命10年。

一种PWM式自动调光电子散热的LED路灯，其电路组成由单相桥式整流滤波电路、脉冲发生和调节电路、定时器电路、电子散热电路和发光板电路组成。

附图说明

附图是一种PWM式自动调光电子散热灯的LED路灯的电路原理图。

具体实施方式

如附图所示，A1、L1、C2是单相桥式整流滤波电路，其中A1是单相桥式整流电路，把交流220V变成脉动直流电，经过滤波电路L1、C2滤波后输出约300V电压送给下一级电路。

如附图所示，IC4、TX和B及外围电路组成脉冲发生电路和脉宽调节电路，脉宽调节电路欲称PWM电路，其中IC4及其2、6、7脚所连接的部分电路组成脉冲发生和调节电路，IC4是型号为555的时基电路芯片，其2、6、7脚连接的元器件与IC4组成周期不变，脉宽可调节的脉宽调节电路，通过调节R5、R7的总电阻值，即可调节IC4的输出脉宽；TX是场效应管，用于由脉宽控制脉冲变压器的工作。脉宽变压器和场小应管TX组成反激式开关电源变压器。当R5、R7的总电阻阻值小时，C13放电的时间长，TX输出的脉宽占空比小，引起脉冲变压器输出的电压高；当R5、R7的总电阻阻值大时，C13充电的时间长，TX输出的脉宽占空比大，引起脉冲变压器输出的电压低。通过继电器的常开触点IC6的闭合或断开有效地调节脉冲宽度，从而调节脉宽占空比，达到调节脉冲变压器的输出电压的高或低，实现功率的调节功能。R13、R14、T2、T4、C16组成放大驱动电路，将IC4输出的脉冲电压信号放大驱动场效应管工作。

如附图所示，IC5及外为电路组成定时器电路，IC5的12脚上的R9、C14是上电自复位电路，当IC5获得电源的瞬间，IC5的12脚输入一个脉冲，IC5内部电路自动清零，定时器计数开始，接着IC5的3脚输出锁定的低电平信号，此时三极管T获驱动电源而导通，驱动继电器IC6动作，其常开触点IC6接通R7电阻，使R5、R7成并联电路，其总电阻变小，则IC4输出的占空比小，作用脉冲变压器输出的电压升高，通过二极管D1整流和L2、C4滤波后，输出45V的直流电功给发光板工作电源。

IC5的9、10脚上的R10、C15组成定时时间常数，选择合适的阻值及电容值，即可满足调光的设定时间。IC5的3脚是输出端，IC5刚获电源时3脚输出低电平，待等定时时间计数到时，IC5的3脚由低电平变为高电平。高电平通过D9作用到11脚，使IC5内部振荡器停振，让IC5保持现状直到关掉电源为止。自动调光电路的作用是使路灯在节能的基础上再节能25％以上，另外的一个作用是后半夜线路的电压一般超高，对路灯造成很大的危害，自灯调光以后，路灯的LED工作电压自动下降了约3V，保证路灯躲过后半夜超高电压对路灯的危害。

IC1、IC2及外围电路组成电子散热器电路，由于脉冲变压器输出的电压有45V，所以由IC1及外为电路组成的高压输入三端稳压器电路，先由D3、D4、R2、C5、T1组成的降压电路把45V电压降低若干伏，使IC1能接受的电压值，然后由IC1稳定输出12V电源供给电子散热器IC2的工作电源。IC2为半导体制冷片，欲称电子制冷片。选择单片功率为20W，通过电流调节让半导体制冷片功作在约12W的工作状态中。电子散热器使路灯的LED工作温度控制在50℃以下，保证LED路灯使用寿命达5万小时，按路灯每天使用12小时计算，年计算可达到10年。

如附图所示，LED是发光板，选用14串多并的LED电路结构，多并的支路数由路灯的功率大小决定，LED的单片功率为1W。IC3及外为电路组成阻容降压电路和整流电路及三端稳压电路。其中R3、C8组成阻容降压电路；A2是整流电路；C9是滤波电路；IC3是三端稳压器。C1是交流滤波电容器，选用2UF；V是压敏电阻，在电路中起瞬间过压保护作用。

Claims (1)

1.一种PWM式自动调光电子散热的LED路灯驱动器，其特征在于：LED路灯的组成电路由整流器电路、PWM发生器电路、脉冲变压器电路、高压输入三端稳压器电路、定时器电路、电子散热电路组成；所述整流器电路由单相桥式整流器组成，把交流220V变成脉动的直流电，然后经过L1、C2复合滤波后变成约300V的直流电压供给下一级电路；所述的PWM发生器电路由IC4及外围电路组成，IC4是型号为555时基电路芯片，由定时器电路的定时继电器的常开触点控制R5、R7的总电阻阻值大小，从而调节PWM输出脉宽的占空比，不同占空比的脉宽信号经过R13、R14、T2、T4组成的放大电路放大后驱动场效应管TX工作；所述脉冲变压器由B组成，B时一个反激式的脉冲变压器，输入是300V的直流电压，变压器的导通或截止由常效应管TX控制；所述高输入三端稳压电路由D3、D4、R2、T1、C5、和IC1组成，其输入电压约45V，输出稳定的12V电压供给电子散热器工作电源；在LED路灯自动调光以后，高输入三端稳压器的输入量低于45V，电子散热器以小功率或停止工作，调光以后的路灯功率减少了一半，依靠路灯的外壳进行散热；所述定时器电路由IC5及外围电路组成，IC5的型号是CD4060，选定合适的参数，即满足所需的定时时间，定时器的工作过程是，让路灯刚开始工作至定时的时间段内路灯以炽亮的工况工作，定时时间计数到后，路灯以暗亮的工况工作，从而实现自动调光功能使LED路灯在节能的基础上再节能25％；所述电子散热，采用半导体制冷片为散热体，在灯体的密封腔内散发冷能去中和LED路灯产生的热量，控制LED工作温度在50℃以下，保证路灯的使用寿命达5万小时；所述发光二极管电路，由单片功率为1W的高亮度LED芯片组成，连接电路采用14串多并结构，并联支路数由路灯工率大小决定。