CN201582597U

CN201582597U - Led内置电源管灯

Info

Publication number: CN201582597U
Application number: CN2009202519243U
Authority: CN
Inventors: 邵康; 刘文雷; 武建峰; 李红卫; 李文杨; 董哲; 周锦; 李志�; 李国欣; 慕健伟; 吴杨; 张智岳; 崔洪桅
Original assignee: TIANJIN ZHONGHUAN HUAXIANG ELECTIONAL CO Ltd
Current assignee: TIANJIN ZHONGHUAN HUAXIANG ELECTIONAL CO Ltd
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2019-12-23

Abstract

本实用新型涉及一种LED内置电源管灯。该管灯包括光源、灯罩和管灯端头，还包括PCB板组、管灯支架、金属接头和AC-DC恒流模块，光源是若干个LED灯珠，若干个LED灯珠焊接在PCB板组上，PCB板组固定在管灯支架的内侧上，两块AC-DC恒流模块分别与两个金属接头及PCB板组的两端连接，两个管灯端头分别通过两个金属接头与管灯支架的两端固定连接，灯罩与管灯支架的外侧连接。采用的LED光源属于单面发光，光通利用率高。由于管灯内结构的设计使其散热性好，提高了使用寿命(大约为50000h)。LED光源属于冷光源，因此不存在热辐射，使其污染小。由于节能效果显著，可广泛应用于家庭、宾馆、商店等照明。

Description

LED内置电源管灯

技术领域

本实用新型涉及照明管灯，特别涉及一种LED内置电源管灯。

背景技术

传统的照明管灯均为荧光管灯，荧光管灯存在以下缺陷：荧光管灯属于圆周发光、气体放电，不但光通利用率低，而且散热性较差，以至影响使用寿命(寿命大约为5000h)，也不利于节能。同时，荧光管灯还存在红外线、紫外线辐射的光污染及含铅、汞等污染元素，因此，亟待一种新型照明管灯替代荧光管灯。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型研发一种LED内置电源管灯。LED内置电源管灯通过采取用若干个LED灯珠作为光源和在管灯内设置AC-DC恒流模块，以及采用导热硅脂将PCB板与铝型材的管灯支架连接的技术方案，成功解决了荧光管灯存在的问题，实现了用新型照明管灯替代荧光管灯的目的。

本实用新型为实现上述目的所采取的技术饭方案是：一种LED内置电源管灯，包括光源、灯罩和管灯端头，其特征在于：还包括PCB板组、管灯支架、金属接头和AC-DC恒流模块，所述的光源是若干个LED灯珠，若干个LED灯珠焊接在PCB板组上，PCB板组固定在管灯支架的内侧上，两块AC-DC恒流模块分别与两个金属接头及PCB板组的两端连接，两个管灯端头分别通过两个金属接头与管灯支架的两端固定连接，灯罩与管灯支架的外侧连接。

本实用新型所产生的有益效果是：采用的LED光源属于单面发光，光通利用率高。由于管灯内结构的设计使其散热性好，提高了使用寿命(大约为50000h)。LED光源属于冷光源，因此不存在热辐射，使其污染小。由于节能效果显著，可广泛应用于家庭、宾馆、商店等照明。

附图说明

图1是本实用新型的主视图(局部剖视)并作为摘要附图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型侧剖视图；

图4是本实用新型AC-DC恒流模块电原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

参照图1、2、3，LED内置电源管灯，包括光源、灯罩和管灯端头，还包括PCB板组2、管灯支架3、金属接头4和AC-DC恒流模块5，光源是若干个LED灯珠1，若干个LED灯珠1焊接在PCB板组2上。

PCB板组2固定在管灯支架3的内侧上，管灯支架3内侧设有固定卡槽3-1，PCB板组2的两侧设有固定凹槽2-1，通过自攻螺钉8将PCB板组2的固定凹槽2-1固定在管灯支架3的固定卡槽3-1里。

管灯支架3采用铝型材料制成。PCB板组2的背面涂覆有导热硅脂，PCB板组2通过导热硅脂与管灯支架3连接。

两块AC-DC恒流模块5引线的正负极分别与两个金属接头4及PCB板组2的两端正、负极焊接，两块AC-DC恒流模块5通过导热硅胶条9分别粘接在两个金属接头4里。两个管灯端头6分别通过两个金属接头4用螺钉与管灯支架3的两端固定连接。

灯罩7与管灯支架3的外侧固定连接组装成灯腔。灯罩7选用拉丝透明灯罩和拉丝漫射灯罩两种灯罩的任意一种。管灯支架3的外侧上设有卡槽3-2，灯罩7的内侧设有卡条7-1，灯罩7通过卡条7-1固定在管灯支架3的内侧的卡槽3-2里。

本实施例的PCB板组2由四块PCB板(LED回流焊接完成品)通过6根跳线连接而成，每块PCB板的两侧分别设有两个固定凹槽2-1，在管灯支架3内侧靠近边缘的位置上设有固定卡槽3-1是两排通槽，四块PCB板按正、负极连接后，再分别与两侧的恒流模块5连接，然后插入管灯支架2腔内，用自攻螺钉8将PCB板组2固定在管灯支架3的两排固定卡槽3-1里。将AC-DC恒流模块5引线与金属接头焊接在一起，通过导热硅胶条9将AC-DC恒流模块5固定在金属接头4里，并通过两根线束将两块恒流模块5连接，金属接头4再与管灯支架2固定，然后将管灯端头6的螺钉孔位置对准管灯支架3上的螺钉孔，使用螺钉紧固。将拉丝灯罩套在管灯支架3上，边缘对齐，将拉丝灯罩内侧凸出卡条7-1卡入管灯支架3外侧的卡槽3-2中，确认固定。

参照图4，AC-DC恒流模块电路连接关系是：220V交流电压的两端分别接保险F1和电阻R4的一端，保险F1的另一端与压敏电阻V1的一端、安规电容C2的一端并联后接硅桥D7的1脚，电阻R4的另一端分别接压敏电阻V1的另一端及电感L2的一端，电感L2的另一端分别接安规电容C2的另一端及硅桥D7的3脚，硅桥D7的2脚接电感L1的一端，电感L1的另一端与电容C3的正极、二极管D3的负极及电阻R1的一端并联后接驱动芯片U1的5脚，硅桥D7的4脚、二极管D4的正极、电容C4的负极、电阻R5的一端、电容C5的一端、电容C6的一端、电阻R6的一端、电容C7的一端及驱动芯片U1的4脚接地，电容C3的负极和二极管D4的负极与二极管D5的正极并联，二极管D5的负极分别接二极管D3的正极及电容C4的正极，电阻R1的另一端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端和电阻R5的另一端与电容C5的另一端并联后接驱动芯片U1的2脚，电容C6的另一端和电阻R3的一端并联后接驱动芯片U1的3脚，电阻R3的另一端接电阻R7的一端，电阻R7的另一端和电阻R6的另一端与电容C7的另一端并联后接驱动芯片U1的1脚，驱动芯片U1的7脚与二极管D6的正极连接后接电感L3的一端，电感L3的另一端与电容C1的负极连接后接LED灯D2的负极，电容C1的正极与二极管D6的负极连接后分别接LED灯D1的正极和驱动芯片U1的5脚。

AC-DC恒流模块电路工作原理：交流电压经过硅桥D7后变为直流，硅桥D7的2脚为正极，4脚为负极。电容C3、电容C4和二极管D3、D4、D5构成功率因数补偿电路，将原电路的输出功率升高。电阻R1、电阻R2、电阻R5串联再与C5并联接入MIP552芯片的2脚，用来调整输入电压范围。电阻R3、电阻R7串联再与电容C6、电阻R6、电容C7并联接入MIP552芯片的1、3脚，用以调节输出电流。MIP552芯片的4脚接地。电容C1的负极与二极管D6的正极串接电感L3，电容C1、二极管D6与LED灯负载并联接入就构成整个电路。

AC-DC恒流模块电路选用松下公司MIP552作为驱动芯片，主要用来驱动10W-20W左右的LED负载，支持市电80-280VAC输入，LED驱动电压50V左右，驱动电流为1A，FOSS：44kHZ，可满足高电压，低电流驱动要求(可用于日光灯照明)，使用时可将LED按串、并联进行连接，输出电流可调，以满足不同LED功率要求。该电流支持固定频率和固定关断时间PWM工作方式，满足EN6100-3-2标准对C类设备规定的谐波限制，并采用了PFC(功率因数校正)电路电容串联充电，并联放电原理，一般小功率LED电流PFC值只做到0.4-0.5左右，而本电路的LED电流PFC(功率因数校正)达到0.8以上，大大提高了电网的效率，PFC采用填谷原理，充电时二极管D5导通，二极管D3、二极管D4截止，电容C3、电容C4串联充电，可以充到最高线电压的一半，当输入电压上升到最高值一半时，二极管D3、二极管D4导通，电容C3、电容C4并联放电，对于220VAC供电系统，负载电压不超过

220 \times \frac{\sqrt{2}}{2} \times 0.8 \approx 120 V,

对于110VAC供电系统负载电压不能超过

110 \times \frac{\sqrt{2}}{2} \times 0.8 \approx 60 V,

改变电阻R3、电阻R4，可对驱动芯片U1输入电压进行调整，改变电阻R1、V1、R2可对输出电路进行调整。选择电感L1时，饱和电流要大于流过电感电流的1.5倍，内阻要小，二极管D6选择恢复时间短，频率响应要快，电容C7为软启动控制，时间常为

τ = \frac{(R_{7} + R_{6}) R_{5}}{R_{5} + R_{6} + R_{7}} \times C_{7},

电容C₇充电250mV，时间为540ms。20WLED灯驱动电流测试结果见下表。

空载静态功耗	0.26W
空载静态功耗	0.26W	输出平均电流	300±5mA
LED电压	50V-52.5V	输出平均电流	300±5mA
LED电压	50V-52.5V	效率	85.6％
功率因数	0.86	效率	85.6％
功率因数	0.86	工作频率	44kHz左右

LED内置电源管灯的特点：

1、LED内置电源管灯使用AC-DC恒流模块，实现了将电源放置于管灯之内，既节约了空间，又减少了外置电源在功率上的损耗。

2、使用导热硅脂将铝型材管灯支架和PCB板组连接在一起，这样的设计能够将LED灯珠所散发的热直接通过铝型材散出，解决了管灯的散热问题，提高了管灯的使用寿命。

3、使用拉丝漫射灯罩，减小了光通损失，减少了直接式眩光感和漫射式的非均匀度，同时也适度减少了灯罩散射雾度。

4、由于管灯支架采用铝型材料，降低了整个管灯的重量。

节能效果：利用光强角测试仪测量LED内置电源管灯的光学、电学参数，并将测试结果与普通荧光管灯进行对比，LED管灯的功率约为16W，出射光通量高达1400lm，光效大于85lm/W；而普通荧光管灯的功率约为36W，出射光通量为1800lm，光效为55lm/W，对比后得出：LED管灯比普通荧光灯管节电60％以上。

Claims

1.一种LED内置电源管灯，包括光源、灯罩和管灯端头，其特征在于：还包括PCB板组(2)、管灯支架(3)、金属接头(4)和AC-DC恒流模块(5)，所述的光源是若干个LED灯珠(1)，若干个LED灯珠(1)焊接在PCB板组(2)上，PCB板组(2)固定在管灯支架(3)的内侧上，两块AC-DC恒流模块(5)分别与两个金属接头(4)及PCB板组(2)的两端连接，两个管灯端头(6)分别通过两个金属接头(4)与管灯支架(3)的两端固定连接，灯罩(7)与管灯支架(3)的外侧连接。

2.根据权利要求1所述的LED内置电源管灯，其特征在于：所述管灯支架(3)内侧设有固定卡槽(3-1)，PCB板组(2)的两侧设有固定凹槽(2-1)，通过自攻螺钉(8)将PCB板组(2)的固定凹槽(2-1)固定在管灯支架(3)的固定卡槽(3-1)里。

3.根据权利要求1所述的LED内置电源管灯，其特征在于：所述管灯支架(3)的外侧上设有卡槽(3-2)，灯罩(7)的内侧设有卡条(7-1)，管灯支架(3)和灯罩(7)通过卡槽(3-2)和卡条(7-1)固定连接。

4.根据权利要求1所述的LED内置电源管灯，其特征在于：所述PCB板组(2)的背面涂覆有导热硅脂，PCB板组(2)通过导热硅脂与管灯支架(3)连接。

5.根据权利要求1、2、3、或4所述的LED内置电源管灯，其特征在于：所述管灯支架(3)采用铝型材料制成。

6.根据权利要求1所述的LED内置电源管灯，其特征在于：所述两块AC-DC恒流模块(5)通过导热硅胶条(9)分别粘接在两个金属接头(4)里。

7.根据权利要求1所述的LED内置电源管灯，其特征在于：所述灯罩(7)选用拉丝透明灯罩和拉丝漫射灯罩两种灯罩的任意一种。

8.根据权利要求1所述的LED内置电源管灯，其特征在于：所述AC-DC恒流模块(5)电路的连接关系是：220V交流电压的两端分别接保险F1和电阻R4的一端，保险F1的另一端与压敏电阻V1的一端、安规电容C2的一端并联后接硅桥D7的1脚，电阻R4的另一端分别接压敏电阻V1的另一端及电感L2的一端，电感L2的另一端分别接安规电容C2的另一端及硅桥D7的3脚，硅桥D7的2脚接电感L1的一端，电感L1的另一端与电容C3的正极、二极管D3的负极及电阻R1的一端并联后接驱动芯片U1的5脚，硅桥D7的4脚、二极管D4的正极、电容C4的负极、电阻R5的一端、电容C5的一端、电容C6的一端、电阻R6的一端、电容C7的一端及驱动芯片U1的4脚接地，电容C3的负极和二极管D4的负极与二极管D5的正极并联，二极管D5的负极分别接二极管D3的正极及电容C4的正极，电阻R1的另一端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端和电阻R5的另一端与电容C5的另一端并联后接驱动芯片U1的2脚，电容C6的另一端和电阻R3的一端并联后接驱动芯片U1的3脚，电阻R3的另一端接电阻R7的一端，电阻R7的另一端和电阻R6的另一端与电容C7的另一端并联后接驱动芯片U1的1脚，驱动芯片U1的7脚与二极管D6的正极连接后接电感L3的一端，电感L3的另一端与电容C1的负极连接后接LED灯D2的负极，电容C1的正极与二极管D6的负极连接后分别接LED灯D1的正极和驱动芯片U1的5脚。