CN203176775U

CN203176775U - 交流led灯泡

Info

Publication number: CN203176775U
Application number: CN2012207422087U
Authority: CN
Inventors: 龙文涛; 封正勇; 杨冕; 李东明
Original assignee: Sichuan Sunfor Light Co Ltd
Current assignee: Sichuan Sunfor Light Co Ltd
Priority date: 2012-12-29
Filing date: 2012-12-29
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2022-12-29

Abstract

一种交流LED灯泡，包括：灯头（5）；散热体（3），其具有中空结构，其一端与所述灯头（5）机械连接在一起，LED光源模组（2），其被安装在所述散热体（3）的另一端，灯罩（1），其固定在散热体（3）的安装有LED光源模组（2）的一端上并与所述散热体（3）构成封闭的整体，以及交流驱动装置（4），其被设置在所述散热体（3）内，并与所述LED光源模组（2）和所述灯头（5）电连接，其中，所述交流驱动装置（4）能够增大每个交流电周期内的电流导通时间，并滤除电流谐波。

Description

交流LED灯泡

技术领域

本实用新型涉及到一种交流LED灯泡，其采用新型的交流驱动装置驱动发光。

背景技术

目前，国家大力倡导节能减排，在照明领域采用LED光源的照明产品，以其优良的节能、低碳和绿色环保的特点迅速发展起来。

对于LED作为光源的照明装置来说，照明装置的寿命不仅仅取决于LED光源本身，还取决于驱动电源等组件的寿命。在目前的应用方案中，LED照明装置寿命的瓶颈仍然是驱动电源。为了降低驱动电源寿命对LED灯具寿命影响，可行的方案是改良现有的直流电源驱动装置，或者设计全新的交流电直接驱动LED的电路。

在已公开的交流电直接驱动LED电路技术中，大多是使用多颗LED连接成反向并联电路或者桥式整流电路，或者采用现今市面上流行的分段驱动技术，以满足交流电的驱动要求。但是，交流电是按照一定的频率周期性波动的，由于LED自身开启电压的存在，只有在瞬时电压超过开启电压时，LED才会导通并发光。反之，LED是截止不发光的。现有技术的这种电路使得LED的发光效率很低，并且要么功率因数很低，只有0.5左右，要么存在严重频闪，波动深度100%，伤害眼睛。

基于上述原因，需要提供一种新型的可使用交流电直接驱动的交流LED灯，以能够解决现有技术中存在的上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种不用开关电源驱动，可直接使用交流电直接驱动的交流LED灯泡。本实用新型所提供的交流LED灯泡的有益效果是成本低、体积小，在保证功率因数大于0.9的前提下，有效解决频闪，保护眼睛。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种交流LED灯泡，其特征在于，包括：灯头（5）；散热体（3），其具有中空结构，其一端与所述灯头（5）机械连接在一起，LED光源模组（2），其被安装在所述散热体（3）的另一端，灯罩（1），其固定在散热体（3）的安装有LED光源模组（2）的一端上并与所述散热体（3）构成封闭的整体，以及交流驱动装置（4），其被设置在所述散热体（3）内，并与所述LED光源模组（2）和所述灯头（5）电连接，其中，所述交流驱动装置（4）能够增大每个交流电周期内电流导通时间，并滤除电流谐波。

优选，所述交流驱动装置（4）包括：整流模块（11），连接到外部交流电源，用于对输入的交流电流进行整流和滤波以输出脉动直流电流；以及滤波模块（12），其连接到所述整流模块（11）的正负输出端，以进一步滤除不需要的电流谐波。

优选，所述交流驱动装置（4）还包括：过压保护模块（13），其连接到所述整流模块（11）的正负输出端，并连接所述LED光源模组，其能够在输入电压高于设定值时立即切断电路，从而保护LED光源模组和整个电路。

优选，所述整流模块（11）包括第一输入端（IN1）、第二输入端（IN2）、第一输出端（OUT1）及第二输出端（OUT2），在第一输入端与第一输出端之间并联连接第一支路和第二支路，第一支路包括其负向都朝向第一输出端的两个串联的二极管（201，202；301，302），第二支路包括串联的无极性电容器（207；307）与负向朝向第一输出端的二极管（204；304）；在第一输入端与第二输出端之间并联连接无极性电容器（208；308）与正向朝向第二输出端的二极管（203；303）；在第二输入端与第一输出端之间并联连接第三支路和第四支路，第三支路包括其负向都朝向第一输出端的两个串联的二极管（204，205；304，305），第四支路包括串联的无极性电容器（209；309）与负向朝向第一输出端的二极管（201；301）；在第二输入端与第二输出端之间并联连接无极性电容器（210；310）与正向朝向第二输出端的二极管（206；306）。

优选，所述滤波模块（12）包括滤波电容器（211；311）。

优选，所述滤波电容器（211；311）是极性电容器或无极性电容器。

优选，所述过压保护模块（13）包括：晶体管（320），恒流二极管（321），所述晶体管（320）和恒流二极管（321）与所述LED光源模组串联连接在所述第一输出端（OUT1）和所述第二输出端（OUT2）之间，以及分压子模块（131），其两个输入端分别与所述第一输出端（OUT1）和所述第二输出端（OUT2）连接，其输出端与所述晶体管（320）的栅极连接，以通过分压电路对所述晶体管（320）指示所述脉动直流电压的电压大小。

优选，所述LED光源模组由多颗低压光源构成，或者是采用COB封装的高压LED模组。

优选，所述散热体（3）由非金属材料制成。

优选，所述整流模块（11）、滤波模块（12）及过压保护模块（13）是分离元件或者集成为一个元件。

附图说明

图1为本实用新型的交流LED灯泡的结构示意图；

图2为本实用新型交流驱动装置的一种优选电路原理图；以及

图3为本实用新型交流驱动装置的另一种优选电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1示出本实用新型的交流LED灯泡的结构示意图。

如图1所示，本实用新型的交流LED灯泡，包括灯头5、散热体3、LED光源模组2和灯罩1。所述的散热体3和灯头5机械连接在一起，LED光源模组2和灯罩1安装在散热体3上。灯罩1通过卡口或者打胶的方式固定在散热体3上。所述散热体3采用非金属材料，保证散热的同时实现电气隔离，安全可靠。所述散热体为中空结构，用于放置交流驱动装置4，所述散热体3和灯罩1构成一个封闭的整体。本实用新型的交流LED灯泡还包括交流驱动装置4，所述交流驱动装置4与LED光源模组2电气连接，所述交流驱动装置4输入端与灯头5电气连接。所述LED光源模组2可以由多颗低压光源构成，也可以是采用COB封装的高压LED模组。

所述交流驱动装置与LED光源模组电气连接，图2示出所述交流驱动装置的一种优选电路。

如图2所示，所述交流驱动装置4包括整流模块11。整流模块11连接到外部交流电源，用于对输入的交流电流进行整流和滤波以输出脉动直流电流。所述整流模块11包括第一输入端IN1、第二输入端IN2、第一输出端OUT1及第二输出端OUT2。在第一输入端与第一输出端之间并联连接第一支路和第二支路，第一支路包括其负向都朝向第一输出端的两个串联的二极管201，202，第二支路包括串联的无极性电容器207与负向朝向第一输出端的二极管204。在第一输入端与第二输出端之间并联连接无极性电容器208与正向朝向第二输出端的二极管203。在第二输入端与第一输出端之间并联连接第三支路和第四支路，第三支路包括其负向都朝向第一输出端的两个串联的二极管204，205，第四支路包括串联的无极性电容器209与负向朝向第一输出端的二极管201。在第二输入端与第二输出端之间并联连接无极性电容器210与正向朝向第二输出端的二极管206。

具体是，该电路由6颗二极管201、202、203、204、205、206以及4颗小容量的无极性电容器207、208、209、210组成。二极管201、202、203、204、205、206可以是普通整流二极管，也可以是足够耐压的肖特基二极管或者是可以实现相同功能的其他元器件。第一输入端IN1连接在二极管202正端、203负端和电容器207一端、208一端；二极管202负端连接在二极管201正端和电容器209一端；电容器207另一端连接二极管204正端和二极管205负端；二极管205正端连接电容器209的另一端以及第二输入端IN2、二极管206的负端、电容器210的一端；二极管201、204的负端与第一输出端OUT1连接；二极管203、206的正端以及电容器208、210的另一端相连接并且与第二输出端OUT2相连接。

通过四个电容器207、208、209、210交替充放电，增大了每个交流电周期内电流导通时间，使得输入电流波形尽量接近输入电压波形，降低了电流谐波，提高了电路的功率因数。

所述交流驱动装置4还包括滤波模块12，其连接到所述整流模块11的正负输出端，以进一步滤除不需要的电流谐波。通常在实际应用中，可以在输出端OUT1和OUT2之间连接电容器211作为滤波模块12，电容器211可以是有极性电容器或者是无极性电容器，并且应用电路的功率因数不会受到该滤波电容器的影响或者影响很小。通过以上电路，使得本实用新型的交流LED灯泡的功率因数达到0.9以上，并且有效解决了频闪问题。

图3示出所述交流驱动装置的另一种优选电路。

如图3所示，在图2的基础上，增加了过压保护模块13，该过压保护模块13连接到所述整流模块11的正负输出端，并连接所述LED光源模组。当输入电压高于设定值时（由电阻312、313分压确定），过压保护模块13立即切断晶体管320，截断电流，有效保护LED光源模组以及整个电路不受损坏，大大提高了电路的可靠性。

所述过压保护模块13包括晶体管320（在此为场效应管）、恒流二极管321以及分压子模块131。恒流二极管321用于限定电路回路的电流峰值，保护LED光源模组，防止电流过大。所述晶体管320和恒流二极管321与所述LED光源模组串联连接在所述第一输出端OUT1和所述第二输出端OUT2之间。

所述分压子模块131的两个输入端分别与所述第一输出端OUT1和所述第二输出端OUT2连接，其输出端与所述晶体管320的栅极连接，以通过分压电路对所述晶体管320指示所述脉动直流电压的电压大小。具体是，分压子模块131由电阻312、313、314、315、316、稳压二极管317、318、以及NPN三极管319如图构成。

本实用新型所述电路方案，可以是使用分离元件按照本发明电路搭建而成，也可以是使用集成电路的方式集成为一颗电子元件，均属于本发明的保护范围另外，本实用新型交流驱动装置的电路方案可以使用分离元件按照本实用新型的电路原理图搭建而成，也可以是使用集成电路的方式集成为一颗电子元件，均属于本实用新型的保护范围。

尽管已经详细描述了本实用新型的实施方式，但是应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对本实用新型的实施方式做出各种改变、替换和变更。

Claims

1.一种交流LED灯泡，其特征在于，包括：

灯头（5）；

散热体（3），其具有中空结构，其一端与所述灯头（5）机械连接在一起，

LED光源模组（2），其被安装在所述散热体（3）的另一端，

灯罩（1），其固定在散热体（3）的安装有LED光源模组（2）的一端上并与所述散热体（3）构成封闭的整体，以及

交流驱动装置（4），其被设置在所述散热体（3）内，并与所述LED光源模组（2）和所述灯头（5）电连接，

其中，所述交流驱动装置（4）能够增大每个交流电周期内的电流导通时间，并滤除电流谐波。

2.根据权利要求1所述的交流LED灯泡，其特征在于，所述交流驱动装置（4）包括：

整流模块（11），连接到外部交流电源，用于对输入的交流电流进行整流和滤波以输出脉动直流电流；以及

滤波模块（12），其连接到所述整流模块（11）的正负输出端，以进一步滤除不需要的电流谐波。

3.根据权利要求2所述的交流LED灯泡，其特征在于，所述交流驱动装置（4）还包括：

过压保护模块（13），其连接到所述整流模块（11）的正负输出端，并连接所述LED光源模组，其能够在输入电压高于设定值时立即切断电路，从而保护LED光源模组和整个电路。

4.根据权利要求3所述的交流LED灯泡，其特征在于，所述整流模块（11）包括第一输入端（IN1）、第二输入端（IN2）、第一输出端（OUT1）及第二输出端（OUT2），在第一输入端与第一输出端之间并联连接第一支路和第二支路，第一支路包括其负向都朝向第一输出端的两个串联的二极管（201，202；301，302），第二支路包括串联的无极性电容器（207；307）与负向朝向第一输出端的二极管（204；304）；在第一输入端与第二输出端之间并联连接无极性电容器（208；308）与正向朝向第二输出端的二极管（203；303）；在第二输入端与第一输出端之间并联连接第三支路和第四支路，第三支路包括其负向都朝向第一输出端的两个串联的二极管（204，205；304，305），第四支路包括串联的无极性电容器（209；309）与负向朝向第一输出端的二极管（201；301）；在第二输入端与第二输出端之间并联连接无极性电容器（210；310）与正向朝向第二输出端的二极管（206；306）。

5.根据权利要求2所述的交流LED灯泡，其特征在于，所述滤波模块（12）包括滤波电容器（211；311）。

6.根据权利要求5所述的交流LED灯泡，其特征在于，所述滤波电容器（211；311）是极性电容器或无极性电容器。

7.根据权利要求4所述的交流LED灯泡，其特征在于，所述过压保护模块（13）包括：

晶体管（320），

恒流二极管（321），所述晶体管（320）和恒流二极管（321）与所述LED光源模组串联连接在所述第一输出端（OUT1）和所述第二输出端（OUT2）之间，以及

分压子模块（131），其两个输入端分别与所述第一输出端（OUT1）和所述第二输出端（OUT2）连接，其输出端与所述晶体管（320）的栅极连接，以通过分压电路对所述晶体管（320）指示所述脉动直流电压的电压大小。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的交流LED灯泡，其特征在于，所述LED光源模组由多颗低压光源构成，或者是采用COB封装的高压LED模组。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的交流LED灯泡，其特征在于，所述散热体（3）由非金属材料制成。

10.根据权利要求2-7中任一项所述的交流LED灯泡，其特征在于，所述整流模块（11）、滤波模块（12）及过压保护模块（13）是分离元件或者集成为一个元件。