CN109701048B - 一种隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌led灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，包括电源盒、LED灯壳，LED灯壳固定在电源盒上，电源盒包括电源上盒体、电源下盒体，LED灯壳包括安装壳体，安装壳体内安装有石英玻璃片，石英玻璃片的上方设置有紫外线LED灯PCB板，紫外线LED灯PCB板的供电端与电源驱动板的电源输出端相连接，安装壳体通过压紧螺母拧接在电源下盒体的下侧，且安装壳体、石英玻璃之间设置有密封圈，电源驱动板内设置有隔离及恒流驱动电路。本发明密封性能好，使用寿命长，适用于如洗衣机污水槽等场合的消毒使用，且采用隔离、恒流驱动给紫外线LED灯供电，实用、可靠，成本低，具有良好的应用前景。

Description

一种隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯

技术领域

本发明涉及紫外光源消毒技术领域，具体涉及一种隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯。

背景技术

随着LED技术的发展，LED紫外光源消毒的应用越来越受到重视，并得到应用。深紫外线杀菌LED灯为能够满足指发光中心波长在400nm以下的LED光源，因为短波长光线的杀菌效果高，因此，深紫外线杀菌LED灯，具有体积小、省电、环保、寿命长等优势，因此，常用于冰箱和家电等的杀菌、除臭以及消毒等用途。

目前，市面上的深紫外线杀菌LED灯，密封防水效果不佳，容易进入壳体内并烧坏线路板，影响其的使用寿命。而且，当前的深紫外线杀菌LED灯，输入电源为非隔离，为了安全考虑，需要隔离驱动。现有的深紫外线杀菌LED灯，采用定电圧输出，不能根据实际需要的电压进行调节，因此，如何设计一款针对具有隔离、恒流驱动、节能环保的深紫外线杀菌LED灯，也是当前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有的深紫外线杀菌LED灯存在的问题。本发明的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，密封性能好，使用寿命长，适用于如洗衣机污水槽等场合的消毒使用，而且，一旦密封不好出现紫外线灯线路板与水接触，则瞬间保护，从而避免非隔离电路与水接触造成能安全隐患，提高安全安全性能，且采用隔离、恒流驱动给紫外线LED灯供电，实用、可靠。成本低，且能够根据实际LED需要的电压进行调节，电路可靠新颖，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，包括电源盒、LED灯壳，所述LED灯壳固定在电源盒上，

所述电源盒包括电源上盒体、电源下盒体，所述电源上盒体嵌设在电源下盒体上方的内部，所述电源上盒体、电源下盒体内安装有电源驱动板，所述电源驱动板连接有电源插头，所述电源插头从电源盒内引出，

所述LED灯壳包括安装壳体，所述安装壳体内安装有石英玻璃片，所述石英玻璃片的上方设置有紫外线LED灯PCB板，所述紫外线LED灯PCB板的供电端与电源驱动板的电源输出端相连接，所述安装壳体通过压紧螺母拧接在电源下盒体的下侧，且安装壳体、石英玻璃的接触面设置有密封圈，

所述电源驱动板内设置有隔离及恒流驱动电路。

前述的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，所述紫外线LED灯PCB板通过位于两侧的固定螺钉固定在安装壳体内，所述紫外线LED灯PCB板的供电端为供电引脚结构，该供电引脚结构贯穿压紧螺母与电源驱动板的电源输出端相连接。

前述的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，所述安装壳体为中空的圆柱形状，所述安装壳体的外壁设置有两片对称分布的弧形固定片，所述弧形固定片上设置有固定安装孔。

前述的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，所述电源上盒体的外壁周圈设置有间隔分布的向外侧凸起的卡接块，所述电源下盒体的外壁周圈设置有与卡接块匹配的卡接缺口，所述电源上盒体嵌设在电源下盒体到位后，所述卡接块卡接在对应位置处的卡接缺口内。

前述的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，所述电源上盒体嵌设在电源下盒体到位后，卡接的周圈设置有密封胶。

前述的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，所述隔离及恒流驱动电路包括变压器T1、LED驱动芯片N1、MOS管Q1、光电耦合器IC1和可控精密稳压源IC2，

所述LED驱动芯片N1的GATE引脚通过电阻R1与MOS管Q1的栅极相连接，所述MOS管Q1的栅极还通过电阻R2与LED驱动芯片N1的CS引脚相连接，所述LED驱动芯片N1的CS引脚还通过电容C1与数字地相连接，所述LED驱动芯片N1的CS引脚还分别通过电阻R3与数字地相连接、电阻R4与数字地相连接，所述MOS管Q1的源极也通过电阻R4与数字地相连接，

所述MOS管Q1的漏极与变压器T1的初次侧绕组的一端相连接，所述变压器T1的初次侧绕组的另一端与VIN电源端子相连接，所述变压器T1的二次侧正、负极之间并联有电容C2，所述变压器T1的的二次侧正、负极为紫外线LED灯PCB板上的紫外线LED灯L1供电，所述变压器T1的负极与模拟地相连接，

所述光电耦合器IC1的正向输入端通过电阻R5与变压器T1二次侧的正极相连接，所述光电耦合器IC1的反向输入端通过电阻R6与光电耦合器IC1的正向输入端相连接，所述光电耦合器IC1的反向输入端还分别与可控精密稳压源IC2的阴极相连接，所述可控精密稳压源IC2的参考极分别与电阻R7的一端、电阻R8的一端、紫外线LED灯L1的负极相连接，所述可控精密稳压源IC2的负极还依次通过电容C3、电阻R9与紫外线LED灯L1的负极相连接，所述电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、可控精密稳压源IC2的正极共同与模拟地相连接，所述紫外线LED灯L1的负极与变压器T1的的二次侧正极相连接，

所述光电耦合器IC1的一路输出端与通过电阻R10与VIN电源端子相连接，所述光电耦合器IC1的另一路输出端与LED驱动芯片N1的ISENSE引脚相连接，所述LED驱动芯片N1的ISENSE引脚分别与电容C4的一端、电阻R11的一端相连接，所述电容C4的另一端、电阻R11的另一端共同与数字地相连接，

所述LED驱动芯片N1的VCC引脚与VIN电源端子相连接。

前述的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，所述可控精密稳压源IC2的型号为TL431，所述光电耦合器IC1的型号为PC817。

前述的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，所述变压器T1的二次侧正极还与二极管D1的正极相连接，所述二极管D1的负极做为变压器T1的二次侧的正电压输出端。

本发明的有益效果是：本发明的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，密封性能好，使用寿命长，适用于如洗衣机污水槽等场合的消毒使用，而且，一旦密封不好出现紫外线灯线路板与水接触，则瞬间保护，从而避免非隔离电路与水接触造成能安全隐患，提高安全安全性能，且采用隔离、恒流驱动给紫外线LED灯供电，实用、可靠，成本低，且能够根据实际LED需要的电压进行调节，电路可靠新颖，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯的爆炸图；

图2是本发明的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯的组装后的结构图；

图3是本发明的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯的组装后的侧视图；

图4是本发明的隔离及恒流驱动电路的电路图。

附图中标记的含义如下：

1：电源盒；101：电源上盒体；102：电源下盒体；103：电源驱动板；104：电源插头；105：卡接块；106：卡接缺口；2：LED灯壳；201：安装壳体；202：石英玻璃片；203：紫外线LED灯PCB板；204：压紧螺母；205：固定螺钉；206：弧形固定片；207：固定安装孔；208：垫片；3：密封圈。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1-图3所示，本发明 的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，包括电源盒1、LED灯壳2，所述LED灯壳2固定在电源盒1上，

所述电源盒1包括电源上盒体101、电源下盒体102，所述电源上盒体101嵌设在电源下盒体102上方的内部，所述电源上盒体101、电源下盒体102内安装有电源驱动板103，所述电源驱动板103连接有电源插头104，所述电源插头104从电源盒1内引出，

所述LED灯壳2包括安装壳体201，所述安装壳体201内安装有石英玻璃片202，所述石英玻璃片202的上方设置有紫外线LED灯PCB板203，所述紫外线LED灯PCB板203的供电端与电源驱动板103的电源输出端相连接，所述安装壳体201通过压紧螺母204拧接在电源下盒体102的下侧，且安装壳体201、石英玻璃202之间设置有密封圈3，保证安装壳体201、石英玻璃202之间的密封效果。

所述电源驱动板103内设置有隔离及恒流驱动电路，采用隔离、恒流驱动给紫外线LED灯供电，实用、可靠，成本低，且能够根据实际LED需要的电压进行调节。

优选的，隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，所述紫外线LED灯PCB板203通过位于两侧的固定螺钉205固定在安装壳体201内，石英玻璃片202位于紫外线LED灯PCB板203的下方，且两者之间设置有垫片208，用于放置石英玻璃片202、紫外线LED灯PCB板203接触出现摩擦，所述紫外线LED灯PCB板203的供电端为供电引脚结构，该供电引脚结构贯穿压紧螺母204与电源驱动板103的电源输出端相连接，该种方式提高供电，保证供电的可靠性，防震动，防止出现断路的现象。

优选的，隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，所述安装壳体201为中空的圆柱形状，所述安装壳体201的外壁设置有两片对称分布的弧形固定片206，所述弧形固定片206上设置有固定安装孔207，该弧形固定片206便于安装壳体201的固定安装。

优选的，隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，所述电源上盒体101的外壁周圈设置有间隔分布的向外侧凸起的卡接块105，所述电源下盒体102的外壁周圈设置有与卡接块105匹配的卡接缺口106，所述电源上盒体101嵌设在电源下盒体102到位后，所述卡接块105卡接在对应位置处的卡接缺口106内，便于电源上盒体101和电源下盒体102的定位卡接，隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，所述电源上盒体101嵌设在电源下盒体102到位后，卡接的周圈设置有密封胶，保证其的密封程度，以便适用于如洗衣机污水槽等场合的消毒使用。

本发明 的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，如图4所示，所述隔离及恒流驱动电路包括变压器T1、LED驱动芯片N1、MOS管Q1、光电耦合器IC1和可控精密稳压源IC2，

所述LED驱动芯片N1的GATE引脚通过电阻R1与MOS管Q1的栅极相连接，所述MOS管Q1的栅极还通过电阻R2与LED驱动芯片N1的CS引脚相连接，所述LED驱动芯片N1的CS引脚还通过电容C1与数字地相连接，所述LED驱动芯片N1的CS引脚还分别通过电阻R3与数字地相连接、电阻R4与数字地相连接，所述MOS管Q1的源极也通过电阻R4与数字地相连接，

所述MOS管Q1的漏极与变压器T1的初次侧绕组的一端相连接，所述变压器T1的初次侧绕组的另一端与VIN电源端子相连接，所述变压器T1的二次侧正、负极之间并联有电容C2，所述变压器T1的的二次侧正、负极为紫外线LED灯PCB板203上的紫外线LED灯L1供电，所述变压器T1的负极与模拟地相连接，

所述光电耦合器IC1的正向输入端通过电阻R5与变压器T1二次侧的正极相连接，所述光电耦合器IC1的反向输入端通过电阻R6与光电耦合器IC1的正向输入端相连接，所述光电耦合器IC1的反向输入端还分别与可控精密稳压源IC2的阴极相连接，所述可控精密稳压源IC2的参考极分别与电阻R7的一端、电阻R8的一端、紫外线LED灯L1的负极相连接，所述可控精密稳压源IC2的负极还依次通过电容C3、电阻R9与紫外线LED灯L1的负极相连接，所述电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、可控精密稳压源IC2的正极共同与模拟地相连接，所述紫外线LED灯L1的负极与变压器T1的的二次侧正极相连接，

所述光电耦合器IC1的一路输出端与通过电阻R10与VIN电源端子相连接，所述光电耦合器IC1的另一路输出端与LED驱动芯片N1的ISENSE引脚相连接，所述LED驱动芯片N1的ISENSE引脚分别与电容C4的一端、电阻R11的一端相连接，所述电容C4的另一端、电阻R11的另一端共同与数字地相连接，

所述LED驱动芯片N1的VCC引脚与VIN电源端子相连接。

所述LED驱动芯片N1为市面上可以购买的LED驱动芯片，如图4所示，LED驱动芯片N1的其他引脚外围连接是根据芯片手册进行连接的。所述可控精密稳压源IC2的型号为TL431，所述光电耦合器IC1的型号为PC817。

优选的，所述变压器T1的二次侧正极还与二极管D1的正极相连接，所述二极管D1的负极做为变压器T1的二次侧的正电压输出端，能够起到输出电压正常的提示作用。

本发明的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，工作原理如下：电路中电阻、电容是为电路能够正常工作所做的一些必要的设定、保护电路，此外还有一些吸收电路等等，此处不详细说明，该LED驱动芯片N1的VCC引脚基本上只要高于9V就能正常启动，上电LED驱动芯片N1启动后，MOS管Q1导通一次，变压器T1储能，当MOS管Q1截止时，变压器T1储能通过变压器输出端给电容充电，同时给负载（紫外线LED灯L1）供电，当电阻R8上的电压达到2.5V时，可控精密稳压源IC2导通，且光电耦合器IC1导通，使电压通过分压电阻给LED驱动芯片N1的FB引脚充电，当达到FB引脚设定电压时，MOS管Q1再次导通，进入下一个循环。

本发明的隔离及恒流驱动电路，电流精度受LED驱动芯片N1、可控精密稳压源IC2与电阻的精度决定，可能根据要求选择不同精度的元件以达到所要求的精度，便于调节，使用方便，且节能环保。

综上所述，本发明的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，密封性能好，使用寿命长，适用于如洗衣机污水槽等场合的消毒使用，而且，一旦密封不好出现紫外线灯线路板与水接触，则瞬间保护，从而避免非隔离电路与水接触造成能安全隐患，提高安全安全性能，且采用隔离、恒流驱动给紫外线LED灯供电，实用、可靠，成本低，且能够根据实际LED需要的电压进行调节，电路可靠新颖，具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，其特征在于：包括电源盒（1）、LED灯壳（2），所述LED灯壳（2）固定在电源盒（1）上，

所述电源盒（1）包括电源上盒体（101）、电源下盒体（102），所述电源上盒体（101）嵌设在电源下盒体（102）上方的内部，所述电源上盒体（101）、电源下盒体（102）内安装有电源驱动板（103），所述电源驱动板（103）连接有电源插头（104），所述电源插头（104）从电源盒（1）内引出，

所述LED灯壳（2）包括安装壳体（201），所述安装壳体（201）内安装有石英玻璃片（202），所述石英玻璃片（202）的上方设置有紫外线LED灯PCB板（203），所述紫外线LED灯PCB板（203）的供电端与电源驱动板（103）的电源输出端相连接，所述安装壳体（201）通过压紧螺母（204）拧接在电源下盒体（102）的下侧，且安装壳体（201）、石英玻璃片（202）之间设置有密封圈（3），

所述电源驱动板（103）内设置有隔离及恒流驱动电路；

所述隔离及恒流驱动电路包括变压器T1、LED驱动芯片N1、MOS管Q1、光电耦合器IC1和可控精密稳压源IC2，

所述LED驱动芯片N1的GATE引脚通过电阻R1与MOS管Q1的栅极相连接，所述MOS管Q1的栅极还通过电阻R2与LED驱动芯片N1的CS引脚相连接，所述LED驱动芯片N1的CS引脚还通过电容C1与数字地相连接，所述LED驱动芯片N1的CS引脚还分别通过电阻R3与数字地相连接、电阻R4与数字地相连接，所述MOS管Q1的源极也通过电阻R4与数字地相连接，

所述MOS管Q1的漏极与变压器T1的初次侧绕组的一端相连接，所述变压器T1的初次侧绕组的另一端与VIN电源端子相连接，所述变压器T1的二次侧正、负极之间并联有电容C2，所述变压器T1的二次侧正、负极为紫外线LED灯PCB板（203）上的紫外线LED灯L1供电，所述变压器T1的负极与模拟地相连接，

所述光电耦合器IC1的正向输入端通过电阻R5与变压器T1二次侧的正极相连接，所述光电耦合器IC1的反向输入端通过电阻R6与光电耦合器IC1的正向输入端相连接，所述光电耦合器IC1的反向输入端还分别与可控精密稳压源IC2的阴极相连接，所述可控精密稳压源IC2的参考极分别与电阻R7的一端、电阻R8的一端、紫外线LED灯L1的负极相连接，所述可控精密稳压源IC2的负极还依次通过电容C3、电阻R9与紫外线LED灯L1的负极相连接，所述电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、可控精密稳压源IC2的正极共同与模拟地相连接，所述紫外线LED灯L1的负极与变压器T1的二次侧正极相连接，

所述光电耦合器IC1的一路输出端与通过电阻R10与VIN电源端子相连接，所述光电耦合器IC1的另一路输出端与LED驱动芯片N1的ISENSE引脚相连接，所述LED驱动芯片N1的ISENSE引脚分别与电容C4的一端、电阻R11的一端相连接，所述电容C4的另一端、电阻R11的另一端共同与数字地相连接，

所述LED驱动芯片N1的VCC引脚与VIN电源端子相连接；

所述紫外线LED灯PCB板（203）通过位于两侧的固定螺钉（205）固定在安装壳体（201）内，所述紫外线LED灯PCB板（203）的供电端为供电引脚结构，该供电引脚结构贯穿压紧螺母（204）与电源驱动板（103）的电源输出端相连接。

2.根据权利要求1所述的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，其特征在于：所述安装壳体（201）为中空的圆柱形状，所述安装壳体（201）的外壁设置有两片对称分布的弧形固定片（206），所述弧形固定片（206）上设置有固定安装孔（207）。

3.根据权利要求1所述的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，其特征在于：所述电源上盒体（101）的外壁周圈设置有间隔分布的向外侧凸起的卡接块（105），所述电源下盒体（102）的外壁周圈设置有与卡接块（105）匹配的卡接缺口（106），所述电源上盒体（101）嵌设在电源下盒体（102）到位后，所述卡接块（105）卡接在对应位置处的卡接缺口（106）内。

4.根据权利要求1所述的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，其特征在于：所述电源上盒体（101）嵌设在电源下盒体（102）到位后，卡接的周圈设置有密封胶。

5.根据权利要求1所述的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，其特征在于：所述可控精密稳压源IC2的型号为TL431，所述光电耦合器IC1的型号为PC817。

6.根据权利要求1所述的隔离、恒流驱动供电功能的深紫外线杀菌LED灯，其特征在于：所述变压器T1的二次侧正极还与二极管D1的正极相连接，所述二极管D1的负极做为变压器T1的二次侧的正电压输出端。