CN202012858U - 对流模组式分布恒流led驱动电源的电路板装配结构 - Google Patents

Abstract

一种对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构，包括上面布置有电源背板元器件的电源背板电路板，所述的电源背板电路板上还设置有多个驱动模组电路板，所述的多个驱动模组电路板并排垂直的设置在电源背板电路板上，并位于电源背板元器件的一侧。每一块驱动模组电路板上布置有四至六路恒流驱动电路。所述的每一个驱动模组电路板都配有独立的去耦合电路。所述的驱动模组电路板的材质采用双面FR4。所述的驱动模组电路板上和电源背板电路板上都分布的设置有多个对流过孔。本实用新型将“恒压”电源与“恒流模组”分开放置在不同的电路板上，恒压电源以“后背板”的形式出现，若干路恒流模组以插件的模式竖直并排在后背板上。

Description

对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构

技术领域

本实用新型涉及一种对流模组式分布恒流LED驱动电源。特别是涉及一种对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构。

背景技术

伴随着我国乃至全球经济的迅猛发展，巨大的能源需求成为制约经济发展的一大战略问题。节能减排成为全社会讨论的一大焦点问题。2009年初，LED照明系统开始在全国各试点地区投入示范性应用。LED照明以其超高的能源转化效率、低污染而受到电子制造行业的青睐。半导体照明产业方兴未艾。LED照明产品的发展和进步，既有赖于半导体制造企业对LED芯片设计核心技术的提升，同时也有赖于LED驱动电源的核心技术及散热技术的提升和改进。

LED半导体器件的伏安特性决定了其驱动电路必须采用恒流驱动模式，所驱动的LED器件需串联连接。由于大功率LED照明产品中所需的LED器件数量为数十颗甚至是数百颗。因安全规范所限，恒流源驱动器的输出电压不允许过高，通常在30V以内，而LED芯片的正向压降通常在2.8V至3.9V。也就是说，每个驱动器最多只能驱动一串少于8颗的LED。无法使用较少的一两个恒流驱动器来驱动整个灯具的LED芯片。业内多采用以下两种方式来解决上述的驱动问题。方式一：单路大电流串并联恒流模式；方式二：分布式(多路)小电流串联恒流模式。下表为上述两种模式的性能对比：

从上述对比来看，因加速光衰、降低寿命，多芯片大功率LED灯具不宜采用简单的单路串并联恒流，半导体照明行业内提倡分布式恒流模式的厂家逐渐增加。而分布式恒流同时也带来了自身工艺性的问题。

首先，分布式恒流模式的电路复杂，器件数量较多，占用电路板的面积很大，较小的电源仓很难容纳。

其次，密集排布的器件在工作状态下散热不利，可能造成因温升而导致的驱动芯片损坏。严重情况下，可能因一路芯片的严重损坏导致整个电源板的报废。

再次，由于分布式恒流模式下，同一驱动功率范围内恒流驱动的通道数有较大的差异。驱动模式的灵活性同时也带来了大量的重复性设计，浪费设计及生产资源。

通过上述对比也不难看出，分布式恒流设计是LED驱动的发展方向，但同时也有很多需要解决的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种电源体积小，散热效果好，能有效地抑制各独立驱动单元的串扰，提高产品可靠性的对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构。

本实用新型所采用的技术方案是：一种对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构，包括上面布置有电源背板元器件的电源背板电路板，所述的电源背板电路板上还设置有多个驱动模组电路板，所述的多个驱动模组电路板并排垂直的设置在电源背板电路板上，并位于电源背板元器件的一侧。

每一块驱动模组电路板上布置有四至六路恒流驱动电路。

所述的每一个驱动模组电路板都配有独立的去耦合电路。

所述的驱动模组电路板的材质采用双面FR4。

所述的驱动模组电路板上和电源背板电路板上都分布的设置有多个对流过孔。

本实用新型的对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构，将“恒压”电源与“恒流模组”分开放置在不同的电路板上，恒压电源以“后背板”的形式出现，若干路恒流模组以插件的模式竖直并排在后背板上。本实用新型具有如下特点：

1.本实用新型减小了10％-15％的电源体积；

2.本实用新型良好的散热机制使驱动芯片的表面温升降低4℃以上；

3.本实用新型有效地抑制了各独立驱动单元的串扰；

4.本实用新型组件式的驱动插板模式方便生产，使用先进的大型焊接设备时尤为明显；

5.本实用新型故障时可直接更换插件，方便维修。并可确保相对成本较高的恒压电源背板不受损失。

附图说明

图1是本实用新型LED恒流驱动电路原理图；

图2是本实用新型驱动模组电路板和电源背板电路板装配结构示意图；

图3是图2的俯视图。

其中；

1：驱动模组电路板    2：驱动模组电路元器件

3：对流过孔          4：电源背板元器件

5：电源背板电路板    6：安装孔

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构做出详细说明。

分布式恒流的实质是先恒压再恒流，“对流模组”的模式是将“恒压”电源与“恒流模组”分开放置在不同的电路板上，恒压电源以“后背板”的形式出现，若干路恒流模组以插件的模式竖直并排在后背板上。

如图2、图3所示，本实用新型的对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构，包括布置有电源背板元器件4的电源背板电路板5，所述的电源背板电路板5上还设置有多个驱动模组电路板1，所述的多个驱动模组电路板1并排垂直的设置在电源背板电路板5上，并位于电源背板元器件4的一侧。每一块驱动模组电路板1上布置有四至六路恒流驱动电路。并且，所述的每一个驱动模组电路板1都配有独立的去耦合电路。所述的驱动模组电路板1的材质采用双面FR4。

所述的电源背板电路板5和驱动模组电路板1上都分布的设置有多个对流过孔3。

本实用新型的对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构的特点如下：

1.四至六路恒流驱动电路布置在一块驱动模组电路板上，通过增减驱动模组电路板的数目达到灵活组合设计的目的。

2.恒流驱动模组电路板竖直设置在电源背板电路板上，有效地利用了电源的厚度空间，解决了分布式恒流模式下电路板面积大的问题，小电源仓仍可很从容地放置电源板。

3.依赖驱动模组电路板的FR4板厚度及与之相匹配的金属化对流过孔的空间分布，降低驱动功率器件与电源仓壁之间的热阻，加之元器件面与焊接面的相对温差带来的空气对流循环，将发热元器件的废热有效地传递到灯壳并散发出去。

4.由于四至六路恒流驱动电路布置在一块驱动模组电路板上，每一个块驱动模组电路板均配有独立的去耦合电路，避免了十几路甚至二十几路恒流驱动电路间的串扰。

Claims (5)

1.一种对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构，包括上面布置有电源背板元器件(4)的电源背板电路板(5)，其特征在于，所述的电源背板电路板(5)上还设置有多个驱动模组电路板(1)，所述的多个驱动模组电路板(1)并排垂直的设置在电源背板电路板(5)上，并位于电源背板元器件(4)的一侧。

2.根据权利要求1所述的对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构，其特征在于，每一块驱动模组电路板(1)上布置有四至六路恒流驱动电路。

3.根据权利要求1所述的对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构，其特征在于，所述的每一个驱动模组电路板(1)都配有独立的去耦合电路。

4.根据权利要求1所述的对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构，其特征在于，所述的驱动模组电路板(1)的材质采用双面FR4。

5.根据权利要求1所述的对流模组式分布恒流LED驱动电源的电路板装配结构，其特征在于，所述的驱动模组电路板(1)上和电源背板电路板(5)上都分布的设置有多个对流过孔(3)。

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