CN109842976A - 免驱动型led灯一体光源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免驱动型LED灯一体光源，包括高压整流及抗浪涌电路、线性恒流及抗干扰电路和LED光源，线性恒流及抗干扰电路和LED光源固定在同一铝基板上，高压整流及抗浪涌电路包括多级浪涌吸收电路，输出至LED光源，LED光源与线性恒流及抗干扰电路连接，LED光源由多段先并后串的LED灯构成，线性恒流及抗干扰电路包括若干并联的恒流驱动芯片以及与恒流驱动芯片连接的恒流取样电阻以及功率补偿回路。本发明采用光源和驱动一体化设计，参数匹配较为容易，无需组装，降低了成本。

Description

免驱动型LED灯一体光源

技术领域

本发明涉及LED技术领域，特别是指一种免驱动型LED灯一体光源。

背景技术

目前市场上的塔吊灯或小金豆路灯多是采用单独的隔离驱动或非隔离驱动通过驱动把220V市电转换成恒定电流输出，通过电线连接到独立的LED光源上，达到照明用途。

目前国内对LED驱动电源和光源还没有很完善的国家标准，单独生产驱动电源和单独生产光源的厂家众多，驱动的输出参数(电压和电流)也各有不同，光源的串并方式和采用的芯片及芯片散热方式不同，很多LED灯具的生产厂家无法很好地匹配驱动和光源的电压和电流，使生产出来的灯具质量不稳定，有的出货后才出现质量问题然后花大量的人力、物力去维修，浪费社会资源。

塔吊灯或小金豆路灯大部分是户外使用，所以除了光源和灯体需要做防水处理外，驱动电源也必须做防水处理，无形中增加了灯具的材料(电线、防水胶)成本和组装成本(驱动防水处理的人工成本及灯具组装的人工成本，灯具组装时要固定驱动，组装的效率低)。

总结：目前市场上的驱动、光源分离式塔吊灯或小金豆路灯参数匹配较为困难，容易因为匹配不当影响产品的稳定性。驱动、光源分离式塔吊灯或小金豆路灯材料成本和组装人工成本较高，不利于产品的推广和节约社会资源。

发明内容

本发明提出一种免驱动型LED灯一体光源，采用光源和驱动一体化设计，参数匹配较为容易，无需组装，降低了成本。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种免驱动型LED灯一体光源，包括高压整流及抗浪涌电路、线性恒流及抗干扰电路和LED光源，所述线性恒流及抗干扰电路和LED光源固定在同一铝基板上，所述高压整流及抗浪涌电路包括多级浪涌吸收电路，输出至LED光源，所述LED光源与所述线性恒流及抗干扰电路连接，所述LED光源由多段先并后串的LED灯构成，所述线性恒流及抗干扰电路包括若干并联的恒流驱动芯片以及与所述恒流驱动芯片连接的恒流取样电阻以及功率补偿回路。

优选的，所述LED光源为LED塔吊灯，所述高压整流及抗浪涌电路包括三级浪涌吸收电路，所述LED光源由三段先并后串的LED灯构成。

优选的，所述高压整流及抗浪涌电路由压敏电阻ZR1、ZR2、ZR3、电阻R1-R10组成三级浪涌吸收电路，所述压敏电阻ZR1一端连接火线、电阻R1、R2的公共端，另一端连接零线、电阻R3、R4的公共端，电阻R1、R2的另一公共端连接压敏电阻ZR2的一端以及电阻R5、R6的公共端，压敏电阻ZR2连接电阻R3、R4的另一公共端以及电阻R7、R8的公共端，电阻R5、R6的另一公共端和电阻R7、R8的另一公共端连接压敏电阻ZR3的两端，电阻R5、R6的另一公共端经电阻R9连接整流芯片D1，经电阻R10连接整流芯片D2，电阻R7、R8的另一公共端分别连接整流芯片D1和D2；整流芯片D1和D2的输出端经压敏电阻ZR4、电容C1和电阻R63、R64连接所述LED光源。

优选的，所述线性恒流及抗干扰电路包括并联的芯片U1-U23，芯片的型号为RM9001A，芯片的第一引脚连接有电阻R11-R33，芯片的第四引脚连接有电容C32-C54，芯片的第一引脚和第五引脚连接有电阻R34-R56，芯片U1-U23的第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接三段先并后串的LED灯。

优选的，所述LED光源为小金豆路灯，所述高压整流及抗浪涌电路包括二级浪涌吸收电路，所述LED光源由三段先并后串的LED灯构成。

优选的，所述高压整流及抗浪涌电路由VR1、VR2、C1、R1-R4组成，压敏电阻VR1的一端接火线和电阻R1、R2的一公共端，另一端接零线和电阻R3、R4的一公共端；电阻R1、R2的另一公共端接压敏电阻VR2的一端，电阻R3、R4的另一公共端接压敏电阻VR2的另一端，压敏电阻VR2的两端接整流芯片D1，整流芯片D1的输出端经电容C1和电阻R63、R64接所述LED光源。

优选的，所述线性恒流及抗干扰电路包括并联的芯片U1-U6，芯片的型号为RM9001A，芯片的第一引脚连接有电阻RA1-RF1，芯片的第一引脚和第五引脚连接有电阻RA2-RF2，芯片U1-U23的第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接三段先并后串的LED灯。

优选的，所述铝基板为高导热材料制成的铝基板。

本发明的有益效果在于：采用光源和驱动一体化设计，参数匹配较为容易，无需组装，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种免驱动型LED灯一体光源的原理框图；

图2为本发明一种免驱动型LED灯一体光源实施例一的电路原理图之一；

图3为本发明一种免驱动型LED灯一体光源实施例一的电路原理图之二；

图4为本发明一种免驱动型LED灯一体光源实施例一的电路原理图之三；

图5为本发明一种免驱动型LED灯一体光源实施例二的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提出了一种免驱动型LED灯一体光源，包括高压整流及抗浪涌电路、线性恒流及抗干扰电路和LED光源，线性恒流及抗干扰电路和LED光源固定在同一铝基板上，高压整流及抗浪涌电路包括多级浪涌吸收电路，输出至LED光源，LED光源与线性恒流及抗干扰电路连接，LED光源由多段先并后串的LED灯构成，线性恒流及抗干扰电路包括若干并联的恒流驱动芯片以及与恒流驱动芯片连接的恒流取样电阻以及功率补偿回路。

实施例一：

如图2-图4所示，LED光源为LED塔吊灯，高压整流及抗浪涌电路包括三级浪涌吸收电路，LED光源由三段先并后串的LED灯构成。

高压整流及抗浪涌电路由压敏电阻ZR1、ZR2、ZR3、电阻R1-R10组成三级浪涌吸收电路，压敏电阻ZR1一端连接火线、电阻R1、R2的公共端，另一端连接零线、电阻R3、R4的公共端，电阻R1、R2的另一公共端连接压敏电阻ZR2的一端以及电阻R5、R6的公共端，压敏电阻ZR2连接电阻R3、R4的另一公共端以及电阻R7、R8的公共端，电阻R5、R6的另一公共端和电阻R7、R8的另一公共端连接压敏电阻ZR3的两端，电阻R5、R6的另一公共端经电阻R9连接整流芯片D1，经电阻R10连接整流芯片D2，电阻R7、R8的另一公共端分别连接整流芯片D1和D2；整流芯片D1和D2的输出端经压敏电阻ZR4、电容C1和电阻R63、R64连接LED光源。抗浪涌在4KV以上，D1\D2整流后再经ZR4吸收浪涌以后给LED光源供电。

线性恒流及抗干扰电路包括并联的芯片U1-U23，芯片的型号为RM9001A，芯片的第一引脚连接有电阻R11-R33，芯片的第四引脚连接有电容C32-C54，芯片的第一引脚和第五引脚连接有电阻R34-R56，芯片U1-U23的第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接三段先并后串的LED灯。U1-U23并联使用使流经光源的电流保持恒定并满足驱动大功率负载的要求，不会因为输入电压的变化造成电流的变化过大，达到恒流效果，满足LED的要求。R11-R33组成恒流取样，C32-C54防止多个IC并联使用时容易造成的相互之间的干扰。在3段LED都已经导通的情况下电压继续升高会因为芯片U1-U23内部的3段MOS导通时间变长导致功率变大，R34-R56组成功率补偿回路，当电压升高时通过减小输出电流的方式使功率达到恒定。由于市电为50Hz交流电使IC内部的3段MOS导通时间不同，使第1段LED的电流比第2、3段的电流要大，第2段的电流比第3段的电流要大，这样会造成3段的LED的亮度会明显的亮暗不同，为此第1段用8并24串，第2段用7并9串，第3段用6并5串，减小亮度的差异。

铝基板为高导热材料制成的铝基板。本设计采用高导热材料的铝基板，及高度集成的线性恒流IC,最大程度减小设计体积，把驱动和光源集成在一片铝基板上，并满足恒流、恒功率的要求，设计出免驱动塔吊灯恒流一体光源，填补了目前市场的空白。

实施例二

如图5所示，LED光源为小金豆路灯，高压整流及抗浪涌电路包括二级浪涌吸收电路，LED光源由三段先并后串的LED灯构成。

高压整流及抗浪涌电路由VR1、VR2、C1、R1-R4组成，压敏电阻VR1的一端接火线和电阻R1、R2的一公共端，另一端接零线和电阻R3、R4的一公共端；电阻R1、R2的另一公共端接压敏电阻VR2的一端，电阻R3、R4的另一公共端接压敏电阻VR2的另一端，压敏电阻VR2的两端接整流芯片D1，整流芯片D1的输出端经电容C1和电阻R63、R64接LED光源。抗浪涌在4KV以上，D1\D2整流后再经C1吸收后给LED光源供电。

线性恒流及抗干扰电路包括并联的芯片U1-U6，芯片的型号为RM9001A，芯片的第一引脚连接有电阻RA1-RF1，芯片的第一引脚和第五引脚连接有电阻RA2-RF2，芯片U1-U23的第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接三段先并后串的LED灯。U1-U6并联使用使流经光源的电流保持恒定并满足驱动大功率负载的要求，不会因为输入电压的变化造成电流的变化过大，达到恒流效果，满足LED的要求。RA1-RF1组成恒流取样，R34-R56组成功率补偿回路，当电压升高时通过减小输出电流的方式使功率达到恒定。

铝基板为高导热材料制成的铝基板。本设计采用高度集成的线性恒流IC,把驱动和光源集成在一片铝基板上，并满足恒流、恒功率的要求，设计出免驱动小金豆路灯恒流一体光源，提高了生产效率、降低组装成本，解决了产品的匹配问题，提高了产品的稳定性。

本发明采用光源和驱动一体化设计，参数匹配较为容易，无需组装，降低了成本。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种免驱动型LED灯一体光源，其特征在于：包括高压整流及抗浪涌电路、线性恒流及抗干扰电路和LED光源，所述线性恒流及抗干扰电路和LED光源固定在同一铝基板上，所述高压整流及抗浪涌电路包括多级浪涌吸收电路，输出至LED光源，所述LED光源与所述线性恒流及抗干扰电路连接，所述LED光源由多段先并后串的LED灯构成，所述线性恒流及抗干扰电路包括若干并联的恒流驱动芯片以及与所述恒流驱动芯片连接的恒流取样电阻以及功率补偿回路。

2.根据权利要求1所述的免驱动型LED灯一体光源，其特征在于：所述LED光源为LED塔吊灯，所述高压整流及抗浪涌电路包括三级浪涌吸收电路，所述LED光源由三段先并后串的LED灯构成。

3.根据权利要求2所述的免驱动型LED灯一体光源，其特征在于：所述高压整流及抗浪涌电路由压敏电阻ZR1、ZR2、ZR3、电阻R1-R10组成三级浪涌吸收电路，所述压敏电阻ZR1一端连接火线、电阻R1、R2的公共端，另一端连接零线、电阻R3、R4的公共端，电阻R1、R2的另一公共端连接压敏电阻ZR2的一端以及电阻R5、R6的公共端，压敏电阻ZR2连接电阻R3、R4的另一公共端以及电阻R7、R8的公共端，电阻R5、R6的另一公共端和电阻R7、R8的另一公共端连接压敏电阻ZR3的两端，电阻R5、R6的另一公共端经电阻R9连接整流芯片D1，经电阻R10连接整流芯片D2，电阻R7、R8的另一公共端分别连接整流芯片D1和D2；整流芯片D1和D2的输出端经压敏电阻ZR4、电容C1和电阻R63、R64连接所述LED光源。

4.根据权利要求2所述的免驱动型LED灯一体光源，其特征在于：所述线性恒流及抗干扰电路包括并联的芯片U1-U23，芯片的型号为RM9001A，芯片的第一引脚连接有电阻R11-R33，芯片的第四引脚连接有电容C32-C54，芯片的第一引脚和第五引脚连接有电阻R34-R56，芯片U1-U23的第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接三段先并后串的LED灯。

5.根据权利要求1所述的免驱动型LED灯一体光源，其特征在于：所述LED光源为小金豆路灯，所述高压整流及抗浪涌电路包括二级浪涌吸收电路，所述LED光源由三段先并后串的LED灯构成。

6.根据权利要求5所述的免驱动型LED灯一体光源，其特征在于：所述高压整流及抗浪涌电路由VR1、VR2、C1、R1-R4组成，压敏电阻VR1的一端接火线和电阻R1、R2的一公共端，另一端接零线和电阻R3、R4的一公共端；电阻R1、R2的另一公共端接压敏电阻VR2的一端，电阻R3、R4的另一公共端接压敏电阻VR2的另一端，压敏电阻VR2的两端接整流芯片D1，整流芯片D1的输出端经电容C1和电阻R63、R64接所述LED光源。

7.根据权利要求5所述的免驱动型LED灯一体光源，其特征在于：所述线性恒流及抗干扰电路包括并联的芯片U1-U6，芯片的型号为RM9001A，芯片的第一引脚连接有电阻RA1-RF1，芯片的第一引脚和第五引脚连接有电阻RA2-RF2，芯片U1-U23的第一输出端、第二输出端和第三输出端分别连接三段先并后串的LED灯。

8.根据权利要求1-7任一项所述的免驱动型LED灯一体光源，其特征在于：所述铝基板为高导热材料制成的铝基板。