CN203181310U - 一种高能效led照明灯具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高能效LED照明灯具，其驱动电源电路包括抗浪涌单元、EMC滤波单元、全桥整流模块、无源PFC滤波、IC模块、负载回路镇流模块等电路。负载功率开关模块封装于IC模块中，节省了空间且组装方便。利用填谷原理对电路进行无源功率补偿，提高了系统功率因数和电源转换率。使用IC模块对电路进行过热、开路、短路保护、负载恒流，使用负载回路镇流模块对负载过流量进行调整和反峰脉冲放电，保证了负载的稳定供电。根据本实用新型实施例，可使电能利用率提升到96%左右。且其驱动电源电路体积较小，适宜应用于小功率的LED照明灯具。
Description
技术领域
本实用新型属于日常照明电器领域，具体来说涉及到一种LED照明灯具。
背景技术
随着LED技术的推广和应用，LED照明灯具已成为目前阶段代替传统荧光灯和节能灯的最理想产品。LED 发光二极管是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，具有寿命长、能耗低等优点。LED照明灯具一般由驱动电源电路和LED发光二极管组件构成。
目前，LED照明灯具的驱动电源电路通常有以下几种类型：1、采用简单的电容降压或恒压控制方式供电。此类电路虽然成本低，承受超压性能较好，但其缺点是无功损耗大，节电不理想；耗电及亮度会随着电网电压的变化而变化，电压越高，耗电越大，亮度也越强，稳定性较差。2、恒流二极管分压恒流电源：其原理是将市电220伏直接整流滤波后，再通过恒流二极管进行分压恒流，然后给LED照明灯供电。此类电路虽然降低成本，有一定的恒流作用，但其缺点是用电效率低，无功损耗大，电压越高，耗电越大，高电压时恒流二极管发热较大，影响到照明灯具的使用寿命。
虽然市场上LED照明灯具的驱动电源电路也有采用抗浪涌单元、EMC滤波单元、全桥整流模块、无源PFC滤波器，PWM控制器与负载功率开关模块等改进电路；但其体积较大，不适宜应用于小功率的LED照明灯具。
发明内容
本实用新型是针对现有技术的不足，提供了一种LED照明灯具，该照明灯具，具有功率因数高、LED的使用寿命长、使用的安全性和可靠性高，且体积较小，适宜应用于小功率的LED照明灯具等优点。
本实用新型所述的一种高能效LED照明灯具，包含驱动电源电路和LED发光二极管组件；所述驱动电源电路包括与供电电源AC220V连接的抗浪涌保护单元、EMC滤波单元，EMC滤波单元与全桥整流模块连接；全桥整流模块再与无源PFC滤波器连接，PWM控制器与负载功率开关模块相连接。在无源PFC滤波器与PWM控制器之间还设置有对滤波后的电源进行电流采集、启控取压的集成电路模块，所述负载功率开关模块封装于集成电路模块中。
所述驱动电源电路还包括有负载回路镇流模块和恒流补偿电路。
所述恒流补偿电路为平衡半桥补偿模块，即填谷电路，由电容器三、电容器四、二极管五、二极管六、二极管七串、并联组成。
所述IC模块的外围供电及电压检测电路由电阻器一、电阻器二、电阻器四、电阻器五、电阻器六、电阻器七构成；电容器五、电容器六联构成恒流控制模块。
所述负载回路镇流模块由镇流电感器二、镇流电感器三、镇流电感器四、镇流电感器五、续流二极管八、电阻器八、电容器八组成。其中，电阻器八、电容器八并联于发光光源负载上。
所述抗浪涌保护单元接于保险管之后，由并联于输入回路的压敏电阻和 串联于输入回路的电感器一组成。
从以上技术方案可以看出，该高能效LED照明灯具，包括抗浪涌单元、EMC滤波单元、全桥整流模块、平衡半桥补偿模块（无源PFC滤波）、IC模块、负载回路镇流模块。当出现高压浪涌脉冲时，抗浪涌单元起到限制隔离作用, 使系统不受影响或损坏；避免使用低频变压器，利用填谷原理对电路进行无源功率补偿，提高了系统功率因数和电源转换率；使用集成电路模块对电路进行过热、开路、短路保护、负载恒流，使用负载回路镇流模块对负载过流量进行调整和反峰脉冲放电，保证了LED负载的稳定供电。根据本发明实施例，可使电能利用率提升到96%左右。
所述外围供电及电压检测电路通过所述集成电路模块连接所述恒流控制模块，所述外围供电及电压检测电路在低电时对所述恒流控制模块进行低电补偿，所述集成电路模块结合所述外围供电及电压检测电路、所述恒流控制模块产生振荡驱动频率, 通过内置场效应功率管与镇流电感、发光光源构成所述负载回路镇流模块，所述负载回路镇流模块通过所述负载功率开关模块，所述负载功率开关模块通过所述LED输出电压供电单元输出电压。
本实用新型的照明灯具通过自身的补偿模块能够回收60％电网的无功损耗功率，再利用该功率直接驱动调节放大模块，解决了现有的LED照明装置因采用开关电源驱动带来的高频干扰和功率损耗大的问题，从而使LED照明装置使用效率更高，寿命更长，使用的安全性和可靠性更高。将负载功率开关模块封装于集成电路模块中，使驱动电源电路空间压缩，组装方便。
附图说明
图1是本实用新型LED照明灯具的电路方框原理图。
图2是本实用新型LED照明灯具的电原理图。
各附图标志意义：R1-电阻器一、R2-电阻器二、R3-电阻器三、R4-电阻器四、R5-电阻器五、R6-电阻器六、R7-电阻器七、R8-电阻器八，C1-校正电容、C2-电容器二、C3-电容器三、C4-电容器四、C5-电容器五、C6-电容器六、C7-电容器七、C8-电容器八，D1-二极管一、D2-二极管二、D3-二极管三、D4-二极管四、D5-二极管五、D6-二极管六、D7-二极管七、D8-二极管八，L1-电感器一、L2-镇流电感器二、L3-镇流电感器三、L4-镇流电感器四、L5-镇流电感器五，RV-压敏电阻，IC-集成电路，LOAD -发光光源，F-保险管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步作详细地说明。从图中可以看出：本实用新型所述的一种高能效LED照明灯具，包含驱动电源电路和LED光源组件；所述驱动电源电路包括与供电电源AC220V连接的抗浪涌保护单元、EMC滤波单元，EMC滤波单元与全桥整流模块连接；全桥整流模块再与无源PFC滤波器连接，PWM控制器与负载功率开关模块相连接。在无源PFC滤波器与PWM控制器之间还设置有对滤波后的电源进行电流采集、启控取压的集成电路IC模块，所述负载功率开关模块封装于集成电路IC模块中。集成电路IC是一款高精度原边反馈的LED 恒流控制开关，芯片工作在电感电流断续模式。
所述驱动电源电路还包括有负载回路镇流模块和恒流补偿电路。
所述恒流补偿电路为平衡半桥补偿模块，即填谷电路，由电容器三C3、电容器四C4、二极管五D5、二极管六D6、二极管七D7串、并联组成。
所述集成电路IC模块的外围供电及电压检测电路由电阻器一R1、电阻器二R2、电阻器四R4、电阻器五R5、电阻器六R6、电阻器七R7构成；电容器五C5、电容器六C6联构成恒流控制模块。
所述负载回路镇流模块由镇流电感器二L2、镇流电感器三L3、镇流电感器四L4、镇流电感器五L5、续流二极管八D8、电阻器八R8、电容器八C8组成。其中，电阻器八R8、电容器八C8并联于发光光源LOAD负载上，电容器八C8对LOAD负载起到滤波作用，电阻器八R8起到假负载的作用。
所述抗浪涌保护单元接于保险管F之后，由并联于输入回路的压敏电阻RV和 串联于输入回路的电感器一L1组成。压敏电阻RV及电感器一L1起到抗浪涌作用, 当电网出现(如雷电、高压脉冲)超过压敏电阻RV额定值(275V)时，保险管F将烧断, 保护了系统的其它组件;当电网出现高频脉冲时，电感器一L1起到限制隔离高频作用, 校正电容C1起到校正频率及消除干扰作用，使系统不受影响或损坏。
Claims (6)
1.一种高能效LED照明灯具，包含驱动电源电路和LED发光二极管组件；所述驱动电源电路包括与供电电源连接的抗浪涌单元、EMC滤波单元，EMC滤波单元与全桥整流模块连接；全桥整流模块再与无源PFC滤波器连接，PWM控制器与负载功率开关模块相连接；在无源PFC滤波器与PWM控制器之间还设置有对滤波后的电源进行电流采集、启控取压的集成电路（IC）模块；其特征在于：所述负载功率开关模块封装于集成电路（IC）模块中。
2.根据权利要求1的一种高能效LED照明灯具，其特征在于：所述驱动电源电路还包括有负载回路镇流模块和恒流补偿电路。
3.根据权利要求2的一种高能效LED照明灯具，其特征在于：所述恒流补偿电路为平衡半桥补偿模块，即填谷电路，由电容器三（C3）、电容器四（C4）、二极管五（D5）、二极管六（D6）、二极管七（D7）串、并联组成。
4.根据权利要求1的一种高能效LED照明灯具，其特征在于：所述集成电路（IC）模块的外围供电及电压检测电路由电阻器一（R1）、电阻器二（R2）、电阻器四（R4）、电阻器五（R5）、电阻器六（R6）、电阻器七（R7）构成；电容器五（C5）、电容器六（C6）联构成恒流控制模块。
5.根据权利要求2的一种高能效LED照明灯具，其特征在于：所述负载回路镇流模块由镇流电感器二（L2）、镇流电感器三（L3）、镇流电感器四（L4）、镇流电感器五（L5）、续流二极管八（D8）、电阻器八（R8）、电容器八（C8）组成；其中，电阻器八（R8）、电容器八（C8）并联于发光光源（LOAD）负载上。
6.根据权利要求1-5的任一种高能效LED照明灯具，其特征在于，所述抗浪涌保护单元接于保险管（F）之后，由并联于输入回路的压敏电阻（RV）和 串联于输入回路的电感器一（L1）组成。
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| CN114114322A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-03-01 | 北京遥测技术研究所 | 一种适用于空间应用的大气探测激光雷达系统 |
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