CN203340347U - 适用于电子镇流器驱动的led电源 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种适用于电子镇流器驱动的LED电源，LED电源包括阻抗匹配模块及与阻抗匹配模块相连的恒流驱动模块，阻抗匹配模块内设有阻抗匹配电路、电压转换电路及功率调节电路，阻抗匹配电路连接在电子镇流器的四个输出端上；恒流驱动模块设有高频整流电路和降压恒流电路，高频整流电路的输入端与功率调节电路的输出端相连，降压恒流电路的输出端与LED负载相连。本实用新型的阻抗匹配模块将多个电感等效成荧光灯的灯丝阻抗，使LED电源避免了瞬间高压的冲击，限制了启动电流，同时可以通过调节电压转换电路中高频电压器Tr的参数和功率调节电路中电容C1、电容C2的参数使LED电源适应不同功率要求的负载。

Description

适用于电子镇流器驱动的LED电源
技术领域
本实用新型涉及由电子镇流器驱动的LED电源技术领域，尤其涉及一种适用于电子镇流器驱动的LED电源。
背景技术
为了实现LED灯与电子镇流器的高匹配性，同时不对荧光灯灯架的结构进行任何改造，一般普遍采用电子镇流器驱动LED灯的方式来实现。但是，由于LED灯是一种半导体器件，它不需要预热，也不需要用一个高压来启动，而仅需要一个恒流驱动，并且要求LED灯阵列中的每一个LED灯的电流匹配，而电子镇流器是通过瞬间高压来驱动荧光灯的。因此，在LED灯与电子镇流器的匹配过程中就会出现各种各样的问题，或是导致电子镇流器严重发热、或是恒流效果差，或是匹配功能不到位等等，这些都降低了电子镇流器的使用寿命。
例如：中国专利公开了一种电子镇流器驱动LED的转换模块，该转换模块虽可以在不改变电子镇流器电路结构的前提下直接取代普通荧光灯灯管，但它采用电阻匹配的方式，使电子镇流器发热严重，因此存在着功耗大、效率低的缺点，特别是LED灯串并联数目较多时，这一问题会更加严重。同时，该方案采用的线性稳压恒流电路也存在恒流精度差，效率低的缺点。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有LED电源与电子镇流器匹配过程中存在电子镇流器易发热、匹配电路功耗大、效率低的上述问题，提供了一种兼容性强、效率高、不易发热和恒流稳定的适用于电子镇流器驱动的LED电源。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：
一种适用于电子镇流器驱动的LED电源，LED电源连接在电子镇流器的四个输出端与LED负载之间，所述LED电源包括用于匹配电子镇流器与LED负载阻抗的阻抗匹配模块及与阻抗匹配模块相连的恒流驱动模块，所述阻抗匹配模块内设有用于荧光灯灯丝阻抗匹配的阻抗匹配电路、电压转换电路及用于输出功率调节的功率调节电路，阻抗匹配电路、电压转换电路及功率调节电路顺次相连，阻抗匹配电路连接在电子镇流器的四个输出端上；所述恒流驱动模块设有用于高频整流的高频整流电路和用于调节LED负载电流的降压恒流电路，高频整流电路与降压恒流电路顺次连接，高频整流电路的输入端与功率调节电路的输出端相连，降压恒流电路的输出端与LED负载相连。
优选地，所述阻抗匹配电路包括电感L1、电感L2、电感L3和电感L4，四个电感的四个输入端分别与电子镇流器的四个输出端相连，电感L1的输出端与电感L2的输出端相连，电感L1和电感L2用于等效荧光灯一端的灯丝阻抗，电感L3的输出端和电感L4的输出端相连，电感L3和电感L4用于等效荧光灯另一端的灯丝阻抗。
优选地，所述电压转换电路为高频电压器Tr，高频电压器Tr一次侧的两输入端分别与电感L1的输出端和电感L3的输出端相连，高频电压器Tr二次侧的两输出端与功率调节电路相连。
优选地，所述功率调节电路包括电容C1和电容C2，电容C2并联在高频电压器Tr二次侧的两输出端之间，高频电压器Tr二次侧的一个输出端与电容C2之间串接电容C1。
优选地，所述高频整流电路设有高频整流二极管D1、高频整流二极管D2、高频整流二极管D3和高频整流二极管D4，高频整流二极管D3和高频整流二极管D4的正极均接电源参考地，高频整流二极管D3与高频整流二极管D1相连并顺次导通，高频整流二极管D4与高频整流二极管D2相连并顺次导通，高频整流二极管D1的负极与高频整流二极管D2的负极相连，高频整流二极管D1和高频整流二极管D3的连接处与电容C1和电容C2的连接处相连，高频整流二极管D2和高频整流二极管D4的连接端与电容C2的另一端相连。
优选地，所述降压恒流电路设有芯片U，芯片U的型号为BP2822，芯片U的线电压补偿端与接地端之间串接有电容C6，芯片U的线电压补偿端与高频整流二极管D1和高频整流二极管D2的连接处之间串接有电阻R1，芯片U的电源端通过电容C5接地，电容C5与电阻R1连接串接有电阻R2，高频整流二极管D1和高频整流二极管D2的连接处通过电容C3接地；芯片U的电流采样端通过电阻R3接地，芯片U内部高压管的漏极上顺次连接有电感L5和电容C4，电容C4的另一端与高频整流二极管D1和高频整流二极管D2的连接处相连，电感L5和电容C4的串联电路上并联有二极管D5，电容C4的两端与LED负载相连。
相比较于现有技术，本实用新型的适用于电子镇流器驱动的LED电源中的阻抗匹配模块将多个电感等效成荧光灯的灯丝阻抗，使LED电源避免了瞬间高压的冲击，限制了启动电流，同时可以通过调节电压转换电路中高频电压器Tr的参数和功率调节电路中电容C1、电容C2的参数使LED电源适应不同功率要求的负载，提高了灵活性；并且，阻抗匹配模块内不包含发热元件电阻，且恒流稳定，确保了电子镇流器不易发热，提高了电子镇流器的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型适用于电子镇流器驱动的LED电源的电路原理框图。
图2是本实用新型适用于电子镇流器驱动的LED电源的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详细说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于此。
参照图1-2，本实用新型的适用于电子镇流器驱动的LED电源，其中，LED电源连接在电子镇流器的四个输出端与LED负载之间，LED电源用于驱动LED负载。该LED电源可直接嵌入T10/T8LED荧光灯灯管中，用于直接替换由普通电子镇流器驱动的荧光灯灯管，并且，无需对电子镇流器的内部电路和荧光灯灯架的结构进行任何改造。
所述LED电源包括用于匹配电子镇流器与LED负载阻抗的阻抗匹配模块及与阻抗匹配模块相连的恒流驱动模块，阻抗匹配模块用于调节电子镇流器输出的高频交流电，恒流驱动模块用于整流、滤波并控制LED电源的输出电流。所述阻抗匹配模块内设有用于荧光灯灯丝阻抗匹配的阻抗匹配电路、电压转换电路及用于输出功率调节的功率调节电路，阻抗匹配电路、电压转换电路及功率调节电路顺次相连，阻抗匹配电路连接在电子镇流器的四个输出端上。所述恒流驱动模块设有用于高频整流的高频整流电路和用于调节LED负载电流的降压恒流电路，高频整流电路与降压恒流电路顺次连接，高频整流电路的输入端与功率调节电路的输出端相连，降压恒流电路的输出端与LED负载相连。
其中，阻抗匹配电路包括电感L1、电感L2、电感L3和电感L4，四个电感的四个输入端分别与电子镇流器的四个输出端相连，电感L1的输出端与电感L2的输出端相连，电感L1和电感L2用于等效荧光灯一端的灯丝阻抗，电感L3的输出端和电感L4的输出端相连，电感L3和电感L4用于等效荧光灯另一端的灯丝阻抗。因此，在电子镇流器实际工作频率已知的前提下，根据现有的常规技术手段就可以确定电感L1、电感L2、电感L3和电感L4的固定值。电压转换电路为高频电压器Tr，高频电压器Tr一次侧的两输入端分别与电感L1的输出端和电感L3的输出端相连，高频电压器Tr二次侧的两输出端与功率调节电路相连。高频变压器Tr能起到隔离和调整输出阻抗的作用，通过适当选择一、二次侧线圈的匝数，即变压器的变比，以得到恰当的调整输出阻抗。
功率调节电路包括电容C1和电容C2，电容C1和电容C2，用于调节电子镇流器的输出功率以及匹配恒流驱动模块。电容C2并联接在高频电压器Tr二次侧的两输出端之间，高频电压器Tr二次侧的一个输出端与电容C2之间串接电容C1。电容C1和电容C2用于调节恒流驱动模块的输入阻抗，通过调节电容C1和电容C2的容值可以实现共轭匹配的要求，使得电子镇流器、LED负载的输出阻抗相平衡，以保证驱动LED负载的功率要求。电容C1和电容C2的容值确定可根据实际LED负载的功率来确定。
高频整流电路设有高频整流二极管D1、高频整流二极管D2、高频整流二极管D3和高频整流二极管D4，高频整流二极管D3和高频整流二极管D4的正极均接电源参考地，高频整流二极管D3与高频整流二极管D1相连并顺次导通，高频整流二极管D4与高频整流二极管D2相连并顺次导通，高频整流二极管D1的负极与高频整流二极管D2的负极相连，高频整流二极管D1和高频整流二极管D3的连接处与电容C1和电容C2的连接处相连，高频整流二极管D2和高频整流二极管D4的连接端与电容C2的另一端相连。降压恒流电路设有芯片U，芯片U的型号为BP2822，芯片U的线电压补偿端与接地端之间串接有电容C6，芯片U的线电压补偿端与高频整流二极管D1和高频整流二极管D2的连接处之间串接有电阻R1，芯片U的电源端通过电容C5接地，电容C5与电阻R1连接串接有电阻R2，高频整流二极管D1和高频整流二极管D2的连接处通过电容C3接地；芯片U的电流采样端通过电阻R3接地，芯片U内部高压管的漏极上顺次连接有电感L5和电容C4，电容C4的另一端与高频整流二极管D1和高频整流二极管D2的连接处相连，电感L5和电容C4的串联电路上并联有二极管D5，电容C4的两端与LED负载相连。
本实用新型的适用于电子镇流器驱动的LED电源具有较好的通用性，只要LED电源相关参数进行适当调整就能兼容各类电子镇流器，采用电感和电容的匹配方法，解决了电阻匹配带来的发热问题，使得电源的整体效率得到提高；采用专用恒流驱动芯片，使得LED的恒流精度得到很大提高。
上述说明中，凡未加特别说明的，均采用现有技术中的常规结构。

Claims (6)

1.一种适用于电子镇流器驱动的LED电源，LED电源连接在电子镇流器的四个输出端与LED负载之间，其特征在于，所述LED电源包括用于匹配电子镇流器与LED负载阻抗的阻抗匹配模块及与阻抗匹配模块相连的恒流驱动模块，所述阻抗匹配模块内设有用于荧光灯灯丝阻抗匹配的阻抗匹配电路、电压转换电路及用于输出功率调节的功率调节电路，阻抗匹配电路、电压转换电路及功率调节电路顺次相连，阻抗匹配电路连接在电子镇流器的四个输出端上；所述恒流驱动模块设有用于高频整流的高频整流电路和用于调节LED负载电流的降压恒流电路，高频整流电路与降压恒流电路顺次连接，高频整流电路的输入端与功率调节电路的输出端相连，降压恒流电路的输出端与LED负载相连。
2.根据权利要求1所述的适用于电子镇流器驱动的LED电源，其特征在于，所述阻抗匹配电路包括电感L1、电感L2、电感L3和电感L4，四个电感的四个输入端分别与电子镇流器的四个输出端相连，电感L1的输出端与电感L2的输出端相连，电感L1和电感L2用于等效荧光灯一端的灯丝阻抗，电感L3的输出端和电感L4的输出端相连，电感L3和电感L4用于等效荧光灯另一端的灯丝阻抗。
3.根据权利要求2所述的适用于电子镇流器驱动的LED电源，其特征在于，所述电压转换电路为高频电压器Tr，高频电压器Tr一次侧的两输入端分别与电感L1的输出端和电感L3的输出端相连，高频电压器Tr二次侧的两输出端与功率调节电路相连。
4.根据权利要求3所述的适用于电子镇流器驱动的LED电源，其特征在于，所述功率调节电路包括电容C1和电容C2，电容C2并联在高频电压器Tr二次侧的两输出端之间，高频电压器Tr二次侧的一个输出端与电容C2之间串接电容C1。
5.根据权利要求4所述的适用于电子镇流器驱动的LED电源，其特征在于，所述高频整流电路设有高频整流二极管D1、高频整流二极管D2、高频整流二极管D3和高频整流二极管D4，高频整流二极管D3和高频整流二极管D4的正极均接电源参考地，高频整流二极管D3与高频整流二极管D1相连并顺次导通，高频整流二极管D4与高频整流二极管D2相连并顺次导通，高频整流二极管D1的负极与高频整流二极管D2的负极相连，高频整流二极管D1和高频整流二极管D3的连接处与电容C1和电容C2的连接处相连，高频整流二极管D2和高频整流二极管D4的连接端与电容C2的另一端相连。
6.根据权利要求5所述的适用于电子镇流器驱动的LED电源，其特征在于，所述降压恒流电路设有芯片U，芯片U的型号为BP2822，芯片U的线电压补偿端与接地端之间串接有电容C6，芯片U的线电压补偿端与高频整流二极管D1和高频整流二极管D2的连接处之间串接有电阻R1，芯片U的电源端通过电容C5接地，电容C5与电阻R1连接串接有电阻R2，高频整流二极管D1和高频整流二极管D2的连接处通过电容C3接地；芯片U的电流采样端通过电阻R3接地，芯片U内部高压管的漏极上顺次连接有电感L5和电容C4，电容C4的另一端与高频整流二极管D1和高频整流二极管D2的连接处相连，电感L5和电容C4的串联电路上并联有二极管D5，电容C4的两端与LED负载相连。
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