CN105491721A - 一种宽适性led全压驱动电路 - Google Patents
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Abstract
一种宽适性LED全压驱动电路，提供由若干颗LED灯珠串联成能直接承受220V交流电压最高峰值，再配合二极管和电容或电阻来做成能适合220V交流电上下波动时都能正常使用。
Description
技术领域
LED驱动电路
背景技术
LED进入照明领域已有一段时间了，它的高效节能越来越受到用户的看中。LED灯是靠若干颗低压直流的灯珠来组成，灯珠之间的连接有各种各样，一般都是以串联，并联复合连接来组成各种各样的功率。
LED灯珠是半导体发光元件，它的发光是用低压直流来做电源，然而它的单珠发光是很微弱的功率很低，做成具有一定功率的照明灯是把它们用串联和并联连在一起的。现在用电网提供的220V交流电，要把具有一定功率的LED灯能用在220V的交流电，就得有一个配套电源来给LED灯提供适合的电源，这个提供方式习惯习惯上称它为LED灯的驱动器。
能把220V电压的交流电变成了能适合低电压直流电的LED灯使用的驱动电路具有多种，目前使得比较广范的是电子开关电源和阻容降压电源，但这些驱动电路都是增加了制造成本和复杂化，特别是大功率的LED灯。
发明内容
本技术提供一种宽适性的LED全压驱动电路，其特征：用若干颗LED灯珠来串联成能适合220V交流电的最高峰值的交流电压，在其的一半同等灯珠之间顺接一只耐高压的二极管，二极管的单向导通跟半导体的发光管LED极性一样接成串联，头一颗LED灯珠的前面和后一颗LED灯珠的后面接线是这个LED灯的正负接线，可以接到用220V交流电直接整流出的正负直流电，再用两只电解电容或两只电阻来并联在其电路上，连接方法是：一只电解电容的正极接线并接在头一颗灯珠的正接线上，电解电容的负极接线接到在灯珠中间的二极管的输出端，另一只电解电容的正极接线接在串联二极管的输入端，负极接线接到后一颗灯珠的负接线上，两只电解电容也可换成两只电阻。
整个电路是直接接到220V交流电当中，LED的串联珠数要视灯珠的型号而论，一般要求串联后能承受220V交流电的最高峰值而且能分为两半一样颗数，在两份灯珠中间串联一只耐高压的二极管，然后再按以上的接入两只电解电容或者两只电阻，就构成了宽适性的全压驱动电路了。
这种直接用220V交流电来整流后驱动LED灯发光的驱动电路称为全压驱动，它是串联以单珠LED发光所能承受的电压加在一起来承受最高的交流峰值电压，然后再以并联两只电解电容或电阻来结合单珠LED在最低发光的电压之和来适合交流电路做照明灯。
附图说明
图1是并联电解电容的宽适性LED全压驱动电路。
图2是并联电阻的宽适性LED全压驱动电路。
具体实施方式
LED发光二极管它的发光具有一个导通的电压值，一般大多是2.8V至3.6V的直流电压，低过2.8V它有可能发光不正常(亮度不够)，或者不发光，高过3.6V它就会高度发热，就要损坏。再来看220V的交流电，所谓的220V是它的平均值而已，实际上的交流电压它含有最高峰值的电压和较低位点的电压，所以说某一个时间段里的220V交流电电压的最高峰值有可能超过300V的峰值电压，但在最低的交流电压又有可能低于100V以下，为了能使设计的串联灯珠能够适合全电压的交流电中使用，一定要了解清楚所用的LED灯珠的型号单颗灯珠所能承受的导通直流电压是多少，然后以多少颗灯珠来做串联才适合。
用若干颗的LED来串联成为能承受交流电的最高峰值的电路它就能完全可以承受220V交流整流成直流电来点亮而不必再用任何的方式来做降压限流然后再整流变成直流电来提供给LED灯驱动电源了。但毕竟交流电的电压也有最低峰值的电压被限制了而白白的浪费掉，或者说当交流电的电压低于220V的标准电压时，这个全压驱动的灯就会亮度不够，所以设计了要能符合于电压波动时灯也能被点亮。方法是把所串联的灯珠数分成了相同的两半，中间加个二极管间搁着，然后再由这两组灯珠分别并联上两个电解电容或者两个电阻，接法是第一个电解电容或者两个电阻，接法是第一个电解电容的正极接到由整流器输出的直流电的正极和串联灯珠头一颗相接的地方，负极接到中间二极管的输出端，第二个电解电容的正极接到中间二极管的输入端负极接到全串联的灯珠的最后一颗和由整流电路输出的直流电的负极相接的地方。这样构成了第一个电解电容和前组灯珠形成并联，和后一组灯珠形成了串联；第二个电解电容和后一组灯珠形成了并联，和前组灯珠形成了串联，这两个电解电容也可换成电阻。
整个全压驱动电路的工作原理是：当220V交流电经过由四只二极管组成的桥式整电路输出的直流电直接接到由若干颗LED发光管串联成的全压驱电路时，直流电流就由前一颗LED灯珠流进，经过所有的每颗串联的灯珠后是从后颗LED灯珠流出，再流回整流器的负极进入交流电源，因所设计的由若干只LED灯珠串联成能适应承受220V交流电的高峰值电压，所以整个电路的灯珠，它就能正常点燃工作，但当交流电的高峰值过后就足步的下滑，就是电压要降低，虽然单珠LED灯珠也有发光电压值是有一定范围，如果只用这样的方式去适应交流电压的变化呢？可能使用的就不适合宽电压了，就是说串联的灯珠，如果按照最低发光电压来计算灯珠的数量的话，那么它们只能在这个电压上工作，电源电压悄低时就不能亮了，或者亮度很低，但如果不这样设计颗数呢？以每珠灯珠能承受最高的电压来设计使用的颗数就会少些，电源电压下降时，亮度可以，可电压升高超过这限度时很可能很快烧掉。
为了适合能在交流电压在一定范围内上下波动都能正常工作，在全压驱动的电路里增加了附加电路的设计，这个附设计就是把全电路的灯珠颗数以其最低的承受电压设计颗数，而且要设计成两组珠数完全相同的全串联电路，在这全串联的两组中间串联一只二极管，二极管要求反向耐压要在400V以上，它的单向导通和LED灯珠一样，然后在这只二极管的两端接出两条导线来和两个电解电容相连接，接法是：一个电容的正极接到驱动电源的正极，电容的负极接到二极管的输出端，另一个电容的正极接到二极管的输入端。电容的负极接到驱动电源的负极，这两个电解电容，其容量是视灯珠的功率而定，两个点解电容也可换成连个电阻，最好是正温度系数的热敏电阻，阻值也是看LED灯珠的功率而定。
以上设计就是一种能够适合220V交流电电压上下波动的全电压LED驱动电路，电路里的灯珠颗数是全串联，能平分成相同的两份，电路是以单颗灯珠最低点亮电压设计珠数，所以灯珠的颗数很多，完全能承受220V交流电在瞬间产生的最高峰值的电压，电路里灯珠的珠数分成两组，中间加个隔离二极管，两用两个电容或电阻去和它配合接成有特殊关系的串并联混合连接，第一个电容它的正极接在电源的正，负极接到中间二极管的输出端，这个电容和二极管的前组灯珠构成的是并联关系，而和二极管后组灯珠构成的是串联关系，第二个电容它的正极接到二极管的输入端，负极接到电源的负极，这个电容和二极管前的一组灯珠串联关系，而和二极后的一组灯珠形成了并联关系。
整个附加电路的工作原理是：当220V交流电压通过桥式整流器整流出具有脉冲成份的直流电压加到由众多LED灯珠串联组成的能承受220V平均值的交流电压的最高峰为300多伏的LED灯时，它的发光是很亮，但随着峰值电压的过去，电路里的直流电压逐渐下降，这时就依靠电解电容的充电来给与它构成串联的那组灯珠提供足够功率的电压和电流，当电容充满电后就要放电，放电时是通过与电容器构成并联的那一组灯珠进行放电，电容器能导通是整流电源里含有脉冲直流成份，它也可以看着是电源电路的滤波器，这样结构的电路就能在交流电源电压波动下正常工作，两个电容器可换成两个电阻，但电阻没有滤波的功能。
Claims (1)
1.一种宽适性的LED全压驱动电路，其特征：用若干颗LED灯珠来串联成能适合220V交流电的最高峰值的交流电压，在其的一半同等灯珠之间顺接一只耐高压的二极管，二极管的单向导通跟半导体的发光管LED极性一样接成串联，头一颗LED灯珠的前面和后一颗LED灯珠的后面接线是这个LED灯的正负接线，可以接到用220V交流电直接整流出的正负直流电，再用两只电解电容或两只电阻来并联在其电路上，连接方法是：一只电解电容的正极接线并接在头一颗灯珠的正接线上，电解电容的负极接线接到在灯珠中间的二极管的输出端，另一只电解电容的正极接线接在串联二极管的输入端，负极接线接到后一颗灯珠的负接线上，两只电解电容也可换成两只电阻。
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2015
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