CN201174799Y - 交流大功率led照明节能灯电子镇流器 - Google Patents
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Abstract
交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,是属于电力照明节电领域。包括外壳和在外壳内的控制电路,其特征在于:控制电路包括整流电路、PFC功率因数校正电路、光能转换控制器电路、LED发光器件、恒流驱动控制电路、回路电流检测电路等,整流电路经PFC功率因数校正电路、电源滤波电路,主路连接续流补偿电路,旁路连接控制器电源电路,控制器电源电路分别连接线性调光电路和光能转换控制器电路,LED发光器件回路连接恒流驱动控制电路后,连接回路电流检测电路,回路电流检测电路连接光能转换控制器电路。具有体积小、结构简单,节电效率高、使用寿命长等优点。
Description
技术领域
交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,是属于电力照明节电领域。
背景技术
当前国内外,在电力照明节能灯电子镇流器领域,主要有荧光节能灯、三基色荧光粉发光节能灯双端高压启动电子镇流器,高压汞灯、卤钨灯、钠灯高压温度启动电子镇流器。半导体大功率LED照明节能灯,由于是直流降压驱动,测控参数复杂,要求严格及LED发光器件价格昂贵等因素,没有得到普及推广应用。随有少量的LED照明节能灯,其结构为整体化。到目前为止还没有适应性强,应用范围宽的,交流大功率LED照明节能灯专用电子镇流器。
综上所述,目前还没有交流大功率LED照明节能灯专用电子镇流器。但半导体LED大功率发光器件照明节能灯,具有与现有三基色荧光粉照明节能灯相比有节电70%的特点,创新研发交流大功率LED照明节能灯专用电子镇流器,填补国内外在该领域的空白,有广阔的技术空间,广泛用途和市场前景。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是:攻克现有节能灯电子高压镇流器,无法使用于半导体LED发光器件的直流降压恒流驱动的技术难题,提供一种体积小、结构简单、适应性强、应用范围宽的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是:该交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,包括外壳和在外壳内的控制电路,其特征在于:控制电路包括整流电路、PFC功率因数校正电路、电源滤波电路、控制器电源电路、续流补偿电路、线性调光电路、光能转换控制器电路、LED发光器件、恒流驱动控制电路、回路电流检测电路,220V电源连接整流电路,整流电路经PFC功率因数校正电路、电源滤波电路,主路连接续流补偿电路,旁路连接控制器电源电路,控制器电源电路分别连接线性调光电路和光能转换控制器电路,线性调光电路连接光能转换控制器电路,LED发光器件回路连接恒流驱动控制电路后,连接回路电流检测电路,回路电流检测电路连接光能转换控制器电路。
工作原理:
交流高压电源线通过整流电路整流为直流高压,经PFC功率因数校正电路提高功率占空比,经电源滤波电路滤除杂波后,主路通过续流补偿电路连接LED发光器件的正极,给LED发光器件提供工作电源,旁路连接控制器电源电路、线性调光电路、给光能转换控制器电路、线性调光电路、提供工作电源。LED发光器件负极连接恒流驱动控制电路后,连接控制回路电流检测电路,由回路电流检测电路接直流电源负极接地,由光能转换控制器电路连接恒流驱动控制电路,控制LED发光器件的工作电流频率,由回路电流检测电路连接光能转换控制器电路的ADC模拟输入,提供回路电流参数。由续流补偿电路连接LED发光器件的正极,由恒流驱动控制电路连接LED发光器件的负极。在调试连接无误的条件下,即可发光照明。
与现有技术相比本实用新型所具有的有益效果是:体积小、结构简单,与LED发光器件组合使用,可连接一支或多支LED发光器件,适应不同场合、不同照明亮度要求,成本低、光能转换效率高、光线柔和,无闪烁,性能可靠稳定。由于采用光能转换控制器电路、恒流驱动控制电路及回路电流检测电路的设计,直接将直流高压驱动低电压的LED发光器件,省掉了传统的电感式电路及元件,节电效率高:与传统的白炽灯相比节电80%,与三基色荧光节能灯相比节电70%。使用寿命长:与传统的白炽灯相比延长33.3倍之多,与三基色荧光节能灯相比延长16.7倍。该交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,填补国内外在该领域的空白,有广阔的技术空间,广泛用途和市场前景。
附图说明
图1是交流大功率LED照明节能灯电子镇流器电路方框原理图;
图2是交流大功率LED照明节能灯电子镇流器电路原理图;
图1-2是本实用新型的最佳实施例。
图2中:U1光能转换控制器 F1熔断器 D1~D4整流桥 电容C1~C7 电阻R1~R7 Q1绝缘栅双极晶体管 L1电抗器 P1~P2恒流驱动电源输出线插座LED发光器件 DZ1稳压二极管 D5~D8二极管。
下面结合附图1~2对本实用新型的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器作进一步说明:
具体实施方式
参照图1:
该交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,包括外壳和在外壳内的控制电路,控制电路包括整流电路、PFC功率因数校正电路、电源滤波电路、控制器电源电路、续流补偿电路、线性调光电路、光能转换控制器电路、LED发光器件、恒流驱动控制电路、回路电流检测电路,交流高压电源通过整流电路整流为直流高压,经PFC功率因数校正电路提高功率占空比,经电源滤波电路滤除杂波后,主路通过续流补偿电路连接LED发光器件的正极,给LED发光器件提供工作电源,旁路连接控制器电源电路、线性调光电路、给光能转换控制器电路、线性调光电路、提供工作电源。LED发光器件负极连接恒流驱动控制电路后,连接控制回路电流检测电路,由回路电流检测电路接直流电源负极接地,由光能转换控制器电路连接恒流驱动控制电路,控制LED发光器件的工作电流频率,由回路电流检测电路连接光能转换控制器电路的ADC模拟输入,提供回路电流参数。由续流补偿电路连接LED发光器件的正极,由恒流驱动控制电路连接LED发光器件的负极。在调试连接无误的条件下,即可发光照明。
参照图2:
整流电路包括熔断器F1、整流桥D1~D4,220V电源火线经熔断器F1连接整流桥D1的正极与D2的负极,220V电源零线连接整流桥D3的正极与D4的负极,整流桥D1与D4的正极输出直流高压正极电源,整流桥D2与D3的负极输出直流高压负极电源。
PFC功率因数校正电路包括开关整流二极管D5~D7、电容C1~C2,充电电容C1一端连接直流高压电源线的正极,主路连接开关整流二极管D5的正极,旁路连接开关整流二极管D7的负极,开关整流二极管D7的正极接地,开关整流二极管D7的负极主路连接充电电容C2的一端,旁路连接开关整流二极管D6的正极,开关整流二极管D6的负极连接直流高压电源线的正极,充电电容C2的另一端接地。PFC功率因数校正电路,提高功率占空比,达到节电高效的作用。
电源滤波电路包括滤波电容C3、C4,滤波电容C3的一端连接直流高压电源线的正极,另一端连接直流高压电源线的负极,滤除直流高压电源的高频噪波。滤波电容C4的一端连接直流高压电源线的正极,另一端连接直流高压电源线的负极。滤除直流高压电源的低频噪波。
控制器电源电路包括限流电阻R1、稳压二极管DZ1、电容C5、光能转换控制器U1,限流电阻R1的一端连接直流高压电源的正极,另一端连接稳压二极管DZ1的负极,稳压二极管DZ1的正极接地,电容C5一端连接光能转换控制器U1的脚8、7、6脚电源输入端,电容C5的另一端接地。
光能转换控制器U1采用XLT604、或采用夏门微电子公司生产的XLT500~600系列、台湾点晶科技公司生产的DM400系列、荷兰菲利浦LPC700~900系列、美国luminary公司生产的LM3S系列、美国atthel公司生产的ATTINY系列、台湾凌阳公司生产的SPMC65系列、台湾盛群公司生产的HT4系列芯片。
线性调光电路包括电阻R2~R4、滤波电容C6,限流电阻R2的一端连接光能转换控制器U1的电源输入端,另一端连接可调电阻R3的一端,可调电阻R3的另一端连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端接地,可调电阻R3的可调端与滤波电容C6的并联端连接光能转换控制器U1的1脚LD调光输入端,滤波电容C6的另一端接地。通过可调电阻R3的可调端,调整LED发光频率改变照明亮度。
续流补偿电路包括二极管D8、LED发光器件、电抗器L1、恒流输出线插头座P1~P2,直流高压的正极与二极管D8的负极连接恒流输出线插头座P1的输入端,恒流输出线插头座P1的输出端连接外部的LED发光器件的正极,LED发光器件的负极连接恒流输入线插头座P2的输入端,恒流输入线插头座P2的输出端连接电抗器L1的输入端,电抗器L1的输出端与二极管D8的正极接点连接绝缘栅双极晶体管Q1的漏极。对LED发光器件进行续流补偿保护。
恒流驱动控制电路包括绝缘栅双极晶体管Q1、电阻R7、光能转换控制器U1,电抗器L1的输出端与二极管D8的正极接点连接绝缘栅双极晶体管Q1的漏极,绝缘栅双极晶体管Q1的源极连接回路电流采样电阻R6的一端,回路电流采样电阻R6的另一端接地,绝缘栅双极晶体管Q1的栅极,与分压电阻R7的一端并联接点连接光能转换控制器U1的5脚GAET恒流驱动输出脚,分压电阻R7的另一端接地。控制LED发光器件工作电流频率,使LED发光器件照明。
回路电流检测电路包括回路电流采样电阻R6、滤波电容C7、光能转换控制器U1,回路电流采样电阻R6的一端与滤波电容C7一端的并联接点,主路连接绝缘栅双极晶体管Q1的源极,旁路连接光能转换控制器U1的3脚CS回路电流输入,滤波电容C7的另一端接地。由光能转换控制器U1智能控制LED发光器件的回路电流。
时钟频率调整电路由电阻R5、光能转换控制器U1组成。光能转换控制器U1的2脚ROSC片内时钟振荡外接电阻输入脚连接分压电阻R5的一端,分压电阻R5的另一端接地。
外壳四周均布散热孔。整个控制电路安装在控制电路板上,控制电路板安装在外壳内。使用时,将交流大功率LED照明节能灯电子镇流器的两电源输入线接交流220V高压电源,两输出线接LED发光器件,在连接无误的情况下,即可发光照明。
Claims (9)
1、交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,包括外壳和在外壳内的控制电路,其特征在于:控制电路包括整流电路、PFC功率因数校正电路、电源滤波电路、控制器电源电路、续流补偿电路、线性调光电路、光能转换控制器电路、LED发光器件、恒流驱动控制电路、回路电流检测电路,220V电源连接整流电路,整流电路经PFC功率因数校正电路、电源滤波电路,主路连接续流补偿电路,旁路连接控制器电源电路,控制器电源电路分别连接线性调光电路和光能转换控制器电路,线性调光电路连接光能转换控制器电路,LED发光器件回路连接恒流驱动控制电路后,连接回路电流检测电路,回路电流检测电路连接光能转换控制器电路。
2、根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,其特征在于:整流电路包括熔断器F1、整流桥D1~D4,220V电源火线经熔断器F1连接整流桥D1的正极与D2的负极,220V电源零线连接整流桥D3的正极与D4的负极,整流桥D1与D4的正极输出直流高压正极电源,整流桥D2与D3的负极输出直流高压负极电源。
3、根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,其特征在于:PFC功率因数校正电路包括开关整流二极管D5~D7、电容C1~C2,充电电容C1一端连接直流高压电源线的正极,主路连接开关整流二极管D5的正极,旁路连接开关整流二极管D7的负极,开关整流二极管D7的正极接地,开关整流二极管D7的负极主路连接充电电容C2的一端,旁路连接开关整流二极管D6的正极,开关整流二极管D6的负极连接直流高压电源线的正极,充电电容C2的另一端接地。
4、根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,其特征在于:电源滤波电路包括滤波电容C3、C4,滤波电容C3的一端连接直流高压电源线的正极,另一端连接直流高压电源线的负极,滤波电容C4的一端连接直流高压电源线的正极,另一端连接直流高压电源线的负极。
5、根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,其特征在于:控制器电源电路包括限流电阻R1、稳压二极管DZ1、电容C5、光能转换控制器U1,限流电阻R1的一端连接直流高压电源的正极,另一端连接稳压二极管DZ1的负极,稳压二极管DZ1的正极接地,电容C5一端连接光能转换控制器U1的脚8、7、6脚电源输入端,电容C5的另一端接地。
6、根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,其特征在于:线性调光电路包括电阻R2~R4、滤波电容C6,限流电阻R2的一端连接光能转换控制器U1的电源输入端,另一端连接可调电阻R3的一端,可调电阻R3的另一端连接电阻R4的一端,电阻R4的另一端接地,可调电阻R3的可调端与滤波电容C6的并联端连接光能转换控制器U1的1脚LD调光输入端,滤波电容C6的另一端接地。
7、根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,其特征在于:续流补偿电路包括二极管D8、LED发光器件、电抗器L1、恒流输出线插头座P1~P2,直流高压的正极与二极管D8的负极连接恒流输出线插头座P1的输入端,恒流输出线插头座P1的输出端连接外部的LED发光器件的正极,LED发光器件的负极连接恒流输入线插头座P2的输入端,恒流输入线插头座P2的输出端连接电抗器L1的输入端,电抗器L1的输出端与二极管D8的正极接点连接绝缘栅双极晶体管Q1的漏极。
8、根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,其特征在于:恒流控制驱动电路包括绝缘栅双极晶体管Q1、电阻R7、光能转换控制器U1,电抗器L1的输出端与二极管D8的正极接点连接绝缘栅双极晶体管Q1的漏极,绝缘栅双极晶体管Q1的源极连接回路电流采样电阻R6的一端,回路电流采样电阻R6的另一端接地,绝缘栅双极晶体管Q1的栅极与分压电阻R7的一端并联接点连接光能转换控制器U1的5脚GAET恒流驱动输出脚,分压电阻R7的另一端接地。
9、根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,其特征在于:回路电流检测电路包括回路电流采样电阻R6、滤波电容C7、光能转换控制器U1,回路电流采样电阻R6的一端与滤波电容C7一端的并联接点,主路连接绝缘栅双极晶体管Q1的源极,旁路连接光能转换控制器U1的3脚CS回路电流输入,滤波电容C7的另一端接地。
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