CN202721870U - 一种用于led的内置调光驱动模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于LED的内置调光驱动模块，属一种兼容可控硅调光的LED恒流驱动配套装置，所述的调光驱动模块至少包括滤波单元、稳压源单元、调光信号采集单元与恒流输出单元，其中：所述滤波单元分别接入稳压源单元、恒流输出单元与调光信号采集单元，滤波单元用于将滤波后的电流分别输出至稳压源单元、恒流输出单元与调光信号采集单元；本实用新型解决了LED射灯、尤其是MR16 LED射灯调光驱动的功能电路过于复杂造成的成本高昂和驱动体积过大的问题，同时本实用新型的结构简单，可与常规硅调光器件配合成为一套能够很容易的实现MR16 LED射灯内置调光驱动的方案，且除MR16LED射灯之外，还可在同种类的其他LED射灯上集成使用，应用范围广阔。

Description

一种用于LED的内置调光驱动模块

技术领域

本实用新型涉及一种兼容可控硅调光的LED恒流驱动配套装置，更具体的说，本实用新型主要涉及一种用于LED的内置调光驱动模块。

背景技术

目前，市场上大多室内定向照明系统，都采用MR16卤素灯作为光源，外加一个调光系统，用以提供不同时间、不同场合所需要的不同照明环境。而MR16是一种命名编号，其中「MR」是代表多重反射罩(Multifaceted Reflector)。16是代表前直径的长度，为多少单位长的倍数，规定8个单位长为1英吋。以MR16为例，前直径是16个单位长，则前直径是2英吋，即2x2.54cm=5.08cm，口径约长5公分。而现有的MR16卤素灯在在实际使用中存在较多的缺点，例如能耗大，一个卤素灯额定功率大多在30W以上；光效低，卤素灯光效大约为10lm/W；发热量大，卤素灯杯点亮一段时间后，表面温度高，存在安全隐患。随着人们节能意识的提高，卤素灯杯高功耗、低光效的缺点使其逐渐被市场淘汰。由于LED光源具有低功耗、高光效、长寿命、环保等优点，所以MR16 LED射灯将作为一种新型绿色光源取代卤素灯杯。但普通的MR16 LED射灯存在不支持可控硅调光的缺陷，阻碍了它取代卤素灯杯的前进步伐。目前市面上也有一些兼容可控硅调光的MR16 LED射灯驱动，但它们基本上都是通过复杂多级电路来实现可控硅调光的，并且调光时会出现闪烁。同时，由于MR16 LED射灯功率小，在接电子变压器的情况下，需要用大电解电容来储能，这样会造成功率因数低，寿命受限的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于解决上述不足，提供一种用于LED的内置调光驱动模块，以期望解决现有技术中的LED射灯，尤其是MR16 LED射灯可调光恒流驱动器电路复杂、功率因数低、寿命受限以及调光效果不理想等技术问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所提供的一种用于LED的内置调光驱动模块，所述的调光驱动模块至少包括滤波单元、稳压源单元、调光信号采集单元与恒流输出单元，其中：所述滤波单元分别接入稳压源单元、调光信号采集单元与恒流输出单元，滤波单元用于将滤波后的电流分别输出至稳压源单元、恒流输出单元与调光信号采集单元；所述稳压源单元与调光信号采集单元还分别接入恒流输出单元，稳压源单元用于向恒流输出单元提供稳定的电压，且调光信号采集单元用于向恒流输出单元输出来自于调光驱动模块前端的调光信号；所述的恒流输出单元的输出端还接入LED光源负载。

作为优选，所述的调光驱动模块还包括输入保护单元、防闪单元与整流单元，其中：输入保护单元接入防闪单元，整流单元分别接入防闪单元与滤波单元，防闪单元用于将由输入保护单元输入的电流输出至整流单元，整流单元再将其转换为与调光驱动模块的后端功能单元相匹配的电流输出至滤波单元。

作为优选，所述的滤波单元中至少包括RC滤波电路。

作为优选，所述的输入保护单元中至少包含一个双向24V箝位二极管。

作为优选，所述的稳压源单元中包括至少由电阻、肖特基二极管、稳压管、三极管与陶瓷电容所组成的稳压电路。

作为优选，所述的调光信号采集单元至少由接入稳压单元及滤波单元的三个电阻构成。

作为优选，所述的恒流输出单元包括主控集成IC、工作频率控制电路、采样电路、过压保护电路；其中主控集成IC接入调光信号采集单元，且所述主控集成IC还通过采样电路接入恒流输出单元的输出端；工作频率控制电路分别接入恒流输出单元的输出端与滤波单元，且过压保护电路也分别接入恒流输出单元的输出端与滤波单元。

作为优选，所述的恒流输出单元的电路为BUCK-BOOST拓扑结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：通过滤波单元、稳压源单元以及调光信号采集单元可简单的将普通BUCK-BOOST电路改为兼容TRIAC的调光驱动，同时具有高功率因数、良好调光效果以及高寿命的优点，并且简单的电路也降低了调光驱动模块自身的体积，可直接内置于LED射灯中，解决了LED射灯、尤其是MR16 LED射灯调光驱动的功能电路过于复杂造成的成本高昂和驱动模块体积过大的问题，还使得MR16 LED射灯的功率因数得到提高，同时本实用新型所提供的一种用于LED的内置调光驱动模块结构简单，可与常规硅调光器件配合成为一套能够很容易的实现MR16 LED射灯内置调光驱动的方案，且除MR16 LED射灯之外，还可在同种类的其他LED射灯上集成使用，应用范围广阔。

附图说明

图1为用于说明本实用新型一个实施例中的调光驱动模块结构框图；

图2为用于说明本实用新型一个实施例中调光驱动模块的应用接线图。

图3为用于说明本实用新型一个实施例的调光驱动模块电路结构图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

图1示出了本实用新型的电路结构框图，参考图1所示，本实用新型的一个实施例是一种用于LED的内置调光驱动模块，所述的调光驱动模块至少包括滤波单元4、稳压源单元5、调光信号采集单元6与恒流输出单元7，其中滤波单元4分别接入稳压源单元5、恒流输出单元7与调光信号采集单元6，滤波单元4用于将滤波后的电流分别输出至稳压源单元5、恒流输出单元7与调光信号采集单元6；所述稳压源单元5与调光信号采集单元6还分别接入恒流输出单元7，稳压源单元5用于向恒流输出单元7提供稳定的电压，且调光信号采集单元6用于向恒流输出单元7输出来自于调光驱动模块前端的调光信号；所述的恒流输出单元7的输出端还接入LED光源负载。

再参考图1所示，本实用新型用于解决技术问题更加优选的一个实施例是在上述单元电路的前端增设输入保护单元1、防闪单元2与整流单元3，其中：输入保护单元1接入防闪单元2，整流单元3分别接入防闪单元2与滤波单元4，防闪单元2用于将由输入保护单元1输入的电流输出至整流单元3，整流单元3再将其转换为与调光驱动模块的后端功能单元相匹配的电流输出至滤波单元4。

基于上述实施例所提到的技术方案，发明人还提供了更为优选，且较为具体的一个实施例，参考图3所示，所述的滤波单元4中至少应当设置RC滤波电路组成，前述的RC滤波电路是电阻（R）、电容（C）滤波电路，简称阻容滤波或者RC滤波电路。而上述的输入保护单元1一般的实现方式为在电路中接入一个双向24V的箝位二极管。稳压源单元5则为由电阻、肖特基二极管、稳压管、三极管与陶瓷电容所组成的稳压电路。而上述的调光信号采集单元6则最好由接入稳压单元及滤波单元4的三个电阻构成。

再参考图3所示，更进一步的，作为向接入LED负载的恒流输出单元7优选的一种实施方案是在其电路中接入主控集成IC、工作频率控制电路、采样电路、过压保护电路；它们的接入方式是主控集成IC接入调光信号采集单元6，主控集成IC还通过采样电路接入恒流输出单元7的输出端；工作频率控制电路分别接入恒流输出单元7的输出端与滤波单元4，且过压保护电路也分别接入恒流输出单元7的输出端与滤波单元4。而恒流输出单元7为适应前述的接入方式，其电路结构最好采用BUCK-BOOST拓扑的形式。

为使本领域的普通技术人员更易实现本实用新型，基于本实用新型上述的一种优选实施例，再将本实用新型的工作原理详细说明如下，其具体控制步骤参考图3所示，输入电信号首先通过保护单元1，如果输入电压过高，输入保护单元会将输入电压箝位到安全电压范围内，防止后端电路损坏；再送入防闪单元2，它由电阻R0组成，具有抑制输入电信号突变的作用，能够有效解决在电子变压器作为输入源时以及调光过程中出现的闪烁问题；再经整流单元3，在输入交流电时，将交流电转变为直流电，在输入直流电时，可以防止直流源正负接反造成驱动不工作；经整流后送入到滤波单元4，它采用RC滤波电路，在滤除高频谐波的同时，不会造成功率因数降低。滤波后分别送到稳压源单元5、调光信号采集单元6、恒流输出单元7。稳压源单元5为恒流输出单元7提供稳定的工作电压，以保证恒流输出单元7稳定工作，它包括一个电阻R2、一个稳压管D6、一个肖特基二极管D7、一个三极管Q1、一个陶瓷电容C3，其工作原理为：利用三极管Q1放大特性，能够在短时间内将陶瓷电容C3充满，陶瓷电容C3两端电压升高，联合稳压管D6作用，使三极管Q1断开，此时陶瓷电容C1停止充电并对外放电，同时肖特基二极管D7防止陶瓷电容C3反放电，保证陶瓷电容C3电能全部输出到恒流输出单元7，当陶瓷电容C3放电后电压降低，三极管Q1再次导通，陶瓷电容C3迅速充电，如果往复循环，保证陶瓷电容C3提供稳定输出到恒流输出单元7，即使在调光时，输入电压波形被切向的情况下，陶瓷电容C3也能稳定的提供输出，保证恒流输出单元7稳定，避免调光闪烁的发生。调光信号采集单元6连接在滤波单元5后端，它由R3、R4、R5三个电阻构成，其中R4、R5在无调光信号输入时，为恒流输出单元7提供控制信号，使恒流输出单元7输出电流为最大值，当输入端有调光信号时，R3与R5分压值将产生变化，此值变大时，恒流输出单元7输出电流值将变大，此值变小时，恒流输出单元7输出电流值也会相应变小，这就起到调光信号采集作用，同时输出到恒流输出单元7，实现调光功能。恒流输出单元7采用典型的BUCK-BOOST电路拓扑，其具有技术成熟，应用简单，稳定性好的优点。

本实用新型提供的一种MR16内置调光驱动器由于其电路简单、体积小的特点，可以内置于普通MR16 LED射灯中，用以在不改变原有输电线路的基础完全替带传统卤素灯杯。例如图2所示出的，交流市电8通过可控硅调光器9调节，在输入到电子变压器10，电子变压器10经转换后的电信号输入到内置可调光驱动的MR16 LED射灯11。

另外，上述所记载的技术方案应当仅理解为本实用新型的一种或多种的实施方式，在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，例如将滤波单元替换为其他方式滤波，或者将后端恒流输出单元采用的BUCK-BOOST电路换为BUCK或BOOST电路拓扑均应包括在本实用新型的范围内。除此之外，还需要说明的是，在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种用于LED的内置调光驱动模块，其特征在于：所述的调光驱动模块至少包括滤波单元（4）、稳压源单元（5）、调光信号采集单元（6）与恒流输出单元（7），其中：所述滤波单元（4）分别接入稳压源单元（5）、调光信号采集单元（6）与恒流输出单元（7），滤波单元（4）用于将滤波后的电流分别输出至稳压源单元（5）、恒流输出单元（7）与调光信号采集单元（6）；所述稳压源单元（5）与调光信号采集单元（6）还分别接入恒流输出单元（7），稳压源单元（5）用于向恒流输出单元（7）提供稳定的电压，且调光信号采集单元（6）用于向恒流输出单元（7）输出来自于调光驱动模块前端的调光信号；所述的恒流输出单元（7）的输出端还接入LED光源负载。

2.根据权利要求1所述的用于LED的内置调光驱动模块，其特征在于：所述的调光驱动模块还包括输入保护单元（1）、防闪单元（2）与整流单元（3），其中：输入保护单元（1）接入防闪单元（2），整流单元（3）分别接入防闪单元（2）与滤波单元（4），防闪单元（2）用于将由输入保护单元（1）输入的电流输出至整流单元（3），整流单元（3）再将其转换为与调光驱动模块的后端功能单元相匹配的电流输出至滤波单元（4）。

3.根据权利要求1或2所述的用于LED的内置调光驱动模块，其特征在于：所述的滤波单元（4）中至少包括RC滤波电路。

4.根据权利要求1或2所述的用于LED的内置调光驱动模块，其特征在于：所述的输入保护单元（1）中至少包含一个双向24V箝位二极管。

5.根据权利要求1或2所述的用于LED的内置调光驱动模块，其特征在于：所述的稳压源单元（5）中包括至少由电阻、肖特基二极管、稳压管、三极管与陶瓷电容所组成的稳压电路。

6.根据权利要求1或2所述的用于LED的内置调光驱动模块，其特征在于：所述的调光信号采集单元（6）至少由接入稳压单元及滤波单元（4）的三个电阻构成。

7.根据权利要求1或2所述的用于LED的内置调光驱动模块，其特征在于：所述的恒流输出单元（7）包括主控集成IC、工作频率控制电路、采样电路、过压保护电路；其中主控集成IC接入调光信号采集单元（6），且所述主控集成IC还通过采样电路接入恒流输出单元（7）的输出端；工作频率控制电路分别接入恒流输出单元（7）的输出端与滤波单元（4），且过压保护电路也分别接入恒流输出单元（7）的输出端与滤波单元（4）。

8.根据权利要求1或2所述的用于LED的内置调光驱动模块，其特征在于：所述的恒流输出单元（7）的电路为BUCK-BOOST拓扑结构。

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