CN203757483U - 一种自适应led筒灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自适应LED筒灯，其包括驱动电路板、LED光源模组板、灯壳和出光罩，在所述驱动电路板上设有LED交流驱动电路，若干LED单元设置在所述LED光源模组板上，其特征在于，所述LED交流驱动电路包括彼此连接的供电模块和控制发光模块，所述控制发光模块包括所述LED单元和恒流单元，其中每个恒流单元分别包括一个运算放大器、一个晶体管和一个采样电阻，在每个恒流单元中，其晶体管的漏极连接至对应的LED单元的输出端，其晶体管的源极连接至其采样电阻，其晶体管的栅极连接其运算放大器的输出端，在每个恒流单元中，其运算放大器的反相端经采样电阻输出连接至其下一恒流单元的运算放大器的反相端。

Description

一种自适应LED筒灯

技术领域

本实用新型涉及一种LED照明装置，尤其涉及一种自适应LED筒灯。

背景技术

现在国家倡导节能减排，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，迅速发展起来。当LED作为照明装置光源时，照明装置的寿命不仅仅取决于LED，还包括驱动电源等组件。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，研究人员一方面改良现有的直流电源驱动装置，另一方面设计全新的交流电直接驱动LED的电路。

对于普通老百姓来说使用最多的是筒灯，但是现有的LED筒灯存在的问题是驱动寿命短。因为现有的市面上采用的驱动方案为传统的开关电源技术，这种技术相对成熟，但是电源的体积较大，需要有良好的散热性能，在将这种电源技术引入到LED筒灯时，其提供给驱动电源的空间狭小，工作环境温度较高（高于60℃），这样直接导致驱动寿命降低，同时开关电源的成本高，且EMC特性差（需要外加辅助元件）。而且现有的LED筒灯一旦损坏，基本没有维修的价值，需要直接更换驱动电源，但是由于受限LED筒灯电源腔体的限制，一般只能更换指定厂家，指定型号的驱动电源，且维修过程复杂。

现在也有一些交流直接驱动LED电路，其采用的方法是传统的阻容降压或者采用单路线性恒流技术，这些技术中，存在的问题是，阻容降压虽然成本低，但是功率因数较低（一般为0.2～0.5）且需要高压电容，这种电容的体积大，寿命远远低于LED，一旦电容损坏LED也就全部会被击穿，直接导致整灯报废；采用单路线性恒流技术，虽然解决了功率因数的偏低的问题（一般在0.8～0.85），但是在交流市电工作的一个周期中，由于电路需要一个启动电压，这个电压一般较高，因而有很长时间电路处于不工作状态（利用率低于60%）。专利103152894A公布了一种基于AC电源的分段式LED驱动电路。未采用稳压单元，电路工作的稳定性得不到保证。而且恒流驱动单元中没有使用采样电阻，不利于更精确的通过反馈来进行控制，不具有高的功率因数。因此需要一种技术能够解决好现有技术的问题。

实用新型内容

为了克服现有的LED筒灯存在的上述不足，本实用新型提供了一种自适应LED筒灯，其包括：驱动电路板、LED光源模组板、灯壳和出光罩，其中，在所述驱动电路板上设有LED交流驱动电路，若干LED单元设置在所述LED光源模组板上，其特征在于，

所述LED交流驱动电路包括彼此连接的供电模块和控制发光模块，

所述控制发光模块包括所述LED单元和恒流单元，其中每个恒流单元分别包括一个运算放大器、一个晶体管和一个采样电阻，

在每个恒流单元中，其晶体管的漏极连接至对应的LED单元的输出端，其晶体管的源极连接至其采样电阻，其晶体管的栅极连接其运算放大器的输出端，

在每个恒流单元中，其运算放大器的反相端经采样电阻输出连接至其下一恒流单元的运算放大器的反相端。

根据一个优选实施方式，所述灯壳包括电源盒上盖、电源盒下盖和散热体，所述电源盒下盖通过第一紧固件与所述散热体连接，

所述LED光源模组板通过第二紧固件与所述散热体连接，

所述出光罩包括彼此连接的扩散板和装饰板，并且所述出光罩也连接至所述散热体，从而限定了一个密闭空间。

根据一个优选实施方式，所述散热体的外侧壁设有弹簧加载的卡扣机构，用以将所述自适应LED筒灯固定至天花板开口之内。

根据一个优选实施方式，所述供电模块还包括整流单元，所述整流单元为多个二极管所构成的整流桥，其中，

第一二极管的负端与第一供电输入端相连，第一二极管的正端与第三二极管的正端相连；

第二二极管的正端与第一供电输入端相连，第二二极管的负端与第四二极管的负端相连；

第三二极管的负端与第二供电输入端相连，第三二极管的正端与稳压单元和第一LED单元的输入端相连；并且

第四二极管的正端与第二供电输入端相连。

根据一个优选实施方式，所述供电模块还包括稳压模块，所述稳压模块由第一限流电阻、第二限流电阻、第一稳压管、第二稳压管、第一电容和第二电容构成，其中：

各个运算放大器的电源端连接到所述第二稳压管的正端，各个运算放大器的同相端连接到所述第一稳压管正端；

根据一个优选实施方式，第一限流电阻的一端与所述整流单元的第一二极管和第三二极管的正端相连，所述第一限流电阻的另一端与第一稳压管的正端相连；

所述第一稳压管的正端与所述第一电容的一端相连，所述第一稳压管的负端与所述第一电容的另一端相连后接地；

所述第二限流电阻的一端与所述整流单元的第一二极管和第三二极管的正端相连，所述第二限流电阻的另一端与所述第二稳压管的正端相连；

所述第二稳压管的正端与所述第二电容的一端相连，所述第二稳压管的负端与第二电容的另一端相连后接地。

根据一个优选实施方式，所述驱动电路还包括计数模块，并且该所述计数模块包括光电计数器。

根据一个优选实施方式，所述散热体包括外壁和中空内腔，并且所述散热体沿周向具有对称分布的安装通孔，

所述第一紧固件和所述第二紧固件穿过所述安装通孔，将所述LED光源模组板和所述电源盒下盖固定在所述散热体上。

根据一个优选实施方式，所述扩散板安装在所述散热体的中空内腔中。

根据一个优选实施方式，所述LED光源模组板是单颗低电压LED模组或采用COB封装的高电压LED模组。

根据另一种优选实施方式，本实用新型还提供了一种自适应LED筒灯，其包括：紧固件、电源盒上盖、电源盒下盖、驱动电路板、卡扣机构、散热体、LED光源模组板、扩散板和装饰板，其特征在于，所述扩散板和装饰板连接后再与散热体连接，所述LED光源模组板通过紧固件与散热体连接，电源盒下盖与散热体通过紧固件连接，电源盒上盖通过紧固件连接驱动电路板，LED光源模组板与驱动电路板连接，

所述驱动电路板包括LED交流驱动电路，该所述LED交流驱动电路包括供电模块和控制发光模块，所述供电模块输入端连接交流市电，所述控制发光模块连接所述供电模块和地线，所述供电模块包括整流单元和稳压单元，所述控制发光模块包括多个控制发光模块，

所述控制发光模块包括LED单元和恒流单元，该所述每个恒流单元包括运算放大器、晶体管和采样电阻，

所述晶体管的漏极连接对应的所述LED单元的输出端，源极连接所述采样电阻，栅极连接所述运算放大器的输出端，第一恒流单元中运算放大器反相端经采样电阻输出连接第二恒流单元中运算放大器反相端，第n-1恒流单元中运算放大器反相端经采样电阻输出连接第n恒流开关单元中运算放大器的反相端。

根据一个优选实施方式，所述整流单元为多个二极管所构成的整流桥，其中，

第一二极管的负端与第一输入端相连，其正端与第三二极管的正端相连；

第二二极管的正端与第一输入端相连，其负端与第四二极管的负端相连；

第三二极管的负端与第二输入端相连，其正端与稳压单元和第一LED单元的输入端相连；

第四二极管的正端与第二输入端相连，负端接地。

根据一个优选实施方式，所述稳压模块包括第一稳压支路和第二稳压支路，第一限流电阻的一端与第一二极管和第三二极管的正端相连，另一端与第一稳压管的正端相连；第一稳压管的正端与第一电容的一端相连，负端与第一电容的另一端相连后接地；

第二限流电阻的一端与第一二极管和第三二极管的正端相连，另一端与第二稳压管的正端相连；第二稳压管的正端与第二电容的一端相连，负端与第二电容的另一端相连后接地。

根据一个优选实施方式，所述运算放大器的正相端参考电压由所述第一稳压支路提供，电源电压由所述第二稳压支路提供，其中，

所述运算放大器的电源端连接到第二稳压管的正端和地线之间，同相端连接到第一稳压管正端，反相端连接所述晶体管的源极和所述采样电阻的一端。

根据一个优选实施方式，所述驱动电路还包括计数模块，并且该所述计数模块包括光电计数器。

根据一个优选实施方式，所述散热体包括带有所述卡扣机构的外壁、中空内腔和具有定位槽的内壁，并且所述散热体与扩散板和装饰板连接后构成密闭的空间。

根据一个优选实施方式，所述散热体两侧具有对称分布的安装通孔，所述LED光源模组板和所述电源盒下盖均有与之匹配的安装通孔，使得所述紧固件穿过所述安装通孔，将所述LED光源模组板和所述电源盒下盖固定在所述散热体上。

根据一个优选实施方式，所述定位槽的高度至少大于所述扩散板的外周缘厚度，使得所述扩散板能安装在所述散热体的中空腔里，所述定位槽位于所述自适应LED筒灯的出光口处，并且所述扩散板能旋转地保持在所述定位槽里。

根据一个优选实施方式，所述LED光源模组板是单颗低压光源或采用COB封装的高压LED模组。

本实用新型的有益效果是：

能采用交流电直接驱动，未使用传统电源技术中所用的电解电容和电感，因而使用寿命长、具有较好的EMC特性、体积小且成本低。并且还具有功率因数高，利用率高的优点。计数模块让使用者能掌握该装置的功耗情况。散热体的设计让它和其它构件紧密的连接在一起，具有体积小，安装方便的优点。

附图说明

图1是本实用新型的自适应LED筒灯的立体分解图；

图2是本实用新型的自适应LED筒灯的剖视图；

图3是本实用新型的自适应LED筒灯驱动电路基本电路原理图。

附图标记列表

101、104、108、110：紧固件 102：电源盒上盖 105电源盒下盖

103：驱动电路板 106：卡扣机构

107：散热体 109：LED光源模组板

111：扩散板 112：装饰板 121：整流单元

100：自适应LED筒灯 210：LED筒灯剖视图

122：稳压单元 120：供电模块

IN₁、IN₂：交流市电输入端 130：控制发光模块

C₁、C₂：滤波电容 D₁～D₄：二极管

A₁～A_n：运算放大器 L₁～L_n：LED单元

SW₁～SW_n：恒流单元 GND：地线

M₁～M_n：晶体管 RL₁、RL₂：限流电阻

R₁～R_n：采样电阻 VCC：运算放大器正电源端

V₁：运算放大器正相端参考电压 Z₁、Z₂：稳压管

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型。其中，图1是本实用新型的自适应LED筒灯的立体分解图。图3是本实用新型的自适应LED筒灯驱动电路基本电路原理图。

如图1所示，本实用新型的交流LED筒灯包括紧固件101、104、108、110，电源盒上盖102，电源盒下盖105，驱动电路板103，卡扣机构106，散热体107，LED光源模组板109，扩散板111和装饰板112。将电源盒下盖105与散热体107通过紧固件104连接；再将驱动电路板103和电源盒上盖102通过紧固件101连接一个整体；再将LED光源模组板109通过紧固件110与散热体107连接；再将扩散板111和装饰板112连接后再与散热体107连接；其中由扩散板111和装饰板112和散热体107连接后使起内部形成以一个密闭的空间。驱动电路板103与光源板间有电气连接，驱动电路板103的另一端有接线端子与交流市电连接。LED光源模组板109可以是由单颗低压光源构成，也可以是采用COB封装的高压LED模组。

如图3所示，驱动电路板103包括LED交流驱动电路，该电路由4颗整流二极管D₁、D₂、D₃、D₄；2颗稳压管Z₁、Z₂；限流电阻RL₁、RL₂；滤波电容C₁、C₂；运算放大器A₁、A₂、A₃、A₄；采样电阻R₁、R₂、R₃、R₄；晶体管M₁、M₂、M₃、M₄；以及LED单元L₁、L₂、L₃、L₄组成（每个分组单元的LED数量为不小于或等于一颗，采用串联方式连接）。二极管D₁、D₂、D₃、D₄可以是普通整流二极管，也可以是耐压足够的肖特基二极管或者是可以实现相同功能的其他元器件；晶体管M₁、M₂、M₃、M₄可以是N-MOSFET，也可以是NPN三极管。LED交流驱动电路包括供电模块120和控制发光模块130，供电模块120输入端连接交流市电，控制发光模块130连接供电模块120和地线GND。供电模块120包括整流单元121和稳压单元122。控制发光模块130包括多个控制发光模块。控制发光模块包括LED单元L₁、L₂、L₃、…、L_n和恒流单元SW₁、SW₂、SW₃、…、SW_n。每个恒流单元SW₁、SW₂、SW₃、…、SW_n都由一个运算放大器、一个晶体管和一个采样电阻组成。运算放大器的正相端参考电压V₁由第一稳压支路提供，电源电压VCC由第二稳压支路提供。运算放大器A₁的反相端与晶体管M₁的源极连接后再与采样电阻R₁的第一端连接。运算放大器A₂的反相端与晶体管M₂的源极连接后再与采样电阻R₁的第二端和采样电阻R₂的第一端连接。运算放大器A₃的反相端与晶体管M₃的源极连接后再与采样电阻R₂的第二端和采样电阻R₃的第一端连接。运算放大器A₄的反相端与晶体管M₄的源极连接后再与采样电阻R₃的第二端和采样电阻R₄的第一端连接。采样电阻R₄的第二端与二极管D₂、D₄的正端连接。运算放大器A₁的输出端与晶体管M₁的栅极连接。运算放大器A₂的输出端与晶体管M₂的栅极连接；运算放大器A₃的输出端与晶体管M₃的栅极连接。运算放大器A₄的输出端与晶体管M₄的栅极连接。LED单元L₁的正端与二极管D₁、D₃的负端连接。LED单元L₁的负端与LED单元L₂的正端连接后再连接到晶体管M₁的漏极。LED单元L₂的负端与LED单元L₃的正端连接后再连接到晶体管M₂的漏极；LED照明单元L₃的负端与LED照明单元L₄的正端连接后再连接到晶体管M₃的漏极；LED照明单元L₄的负端与晶体管M₄的漏极连接。

由于电路的工作方式的是随电压变化而调整LED的导通单元数目，使得驱动的电流变化接近于电压变化，这种电路直接带来的好处是具有较高的功率因数（不小于0.95），且又能够提高电压的利用率（大于90%）。此电路中没有用到传统开关电源技术中所需要的电解电容，因而寿命高；同样电路中也没有电感，因而具有良好的EMC特性。这种电路结构简单，成本低，寿命长（半导体器件寿命高与LED寿命）。

如图3所示，整流单元121为四个二极管D₁、D₂、D₃、D₄所构成的整流桥。其中，第一输入端IN1连接在二极管D₁正端、D₂负端。二极管D₂正端连接在二极管D₄正端。第二输入端IN2连接在二极管D₃正端、D₄负端。二极管D₃负端连接在二极管D₁负端。电阻RL₁第一端、稳压管Z₁的正端和滤波电容C₁的第一端连接；电阻RL₁第二端与二极管D₁、D₃的负端连接；电容C₁的第二端与整流二极管D₂、D₄的正端，以及稳压管Z₁的负端连接；电阻RL₂第一端、稳压管Z₂的正端和滤波电容C₂的第一端连接；电阻RL₂第二端与二极管D₁、D₃的负端连接；电容C₂的第二端与整流二极管D₂、D₄的正端，以及稳压管Z₂的负端连接。

在整流桥的每个工作周期内，同一时间只有两个二极管进行工作，通过二极管的单向导通功能，把交流电转换成单向的直流脉动电压。整流单元121具有体积小、重量轻、结构紧凑、外接线简单、便于安装等优点。

如图3所示，稳压单元122包括：由第一限流电阻RL₁、第一稳压管Z₁、第一滤波电容C₁构成的第一稳压支路和由第二限流电阻RL₂、第二稳压管Z₂、第二滤波电容C₂构成的第二稳压支路，这两条支路并联于整流单元121的输出端，且分别在两个稳压管正端产生运算放大器所需的工作电压和正相端参考电压V₁。稳压管Z₁的正端与运算放大器A₁、A₂、A₃、A₄的供电端VCC连接；运算放大器A₁、A₂、A₃、A₄的接地端（GND）与二极管D₂、D₄的正端（GND）连接；稳压管Z₂的正端与运算放大器A₁、A₂、A₃、A₄的同相端连接。稳压模块由两个稳压支路构成，产生运算放大器所需的工作电压和正相端参考电压V₁。使驱动电路能够有效，稳定的工作，从而达到使LED射灯工作稳定，延长LED射灯使用寿命的效果。

交流市电AC经过整流二极管D₁、D₂、D₃、D₄组成的桥式整流后输出脉动直流电。脉动直流电通过电阻RL₁稳压管Z₁和滤波电容C₁后，在稳压管Z₁的正端获得一个稳定的电压V1，V1用于提供运算放大器A₁、A₂、A₃、A₄所需要工作电压；脉动直流电通过电阻RL₂稳压管Z₂和滤波电容C₁后，在稳压管Z₂的正端获得一个稳定的电压V2，V2用于提供运算放大器A₁、A₂、A₃、A₄所需要同相端的参考电压；采样电阻R₁、R₂、R₃、R₄构成一个串联的电路，分别连接到运算放大器A₁、A₂、A₃、A₄的反相端和晶体管的源极，用于设定流过LED照明单元的电流。LED照明单元L₁、L₂、L₃、L₄的正向导通电压为VF1、VF2、VF3、VF4。

其工作方式是：在初始时，脉动直流电压由0V上升到VF1时，运算放大器A₁的反相端的电阻值为采样电阻R₁、R₂、R₃、R₄串联后的阻值，由于此时运算放大器A₁的同相端电压大于反相端电压，运算放大器输出端电压为高电压，使晶体管M₁处于导通状态，这样LED分组光源L₁导通后开始发光。电流经过LED分组光源L₁和晶体管M₁后，流过串联电阻R₁、R₂、R₃、R₄后，在运算放大器A₁的反相端获得一个反馈的电压，用于调节晶体管M₁的栅极电压，从而使晶体管M₁工作在放大区，实现了恒流。

在电压从VF1上升到VF1+VF2时，运算放大器A₂的反相端的电阻值为采样电阻R₂、R₃、R₄串联后的阻值，由于此时运算放大器A₂的同相端电压大于反相端电压，运算放大器输出端电压为高电压，使晶体管M₂处于导通状态，这样LED照明单元L₁、L₂导通后开始发光。电流经过LED照明单元L₁、L₂和晶体管M₂后，流过串联的采样电阻R₂、R₃、R₄后，在运算放大器A₂的反相端获得一个反馈的电压，用于调节晶体管M₂的栅极电压，从而使晶体管M₂工作在放大区，实现了恒流，在运算放大器A₂的反相端的电压为接近同相端的参考电压V2，因而采样电阻R₂的一端连接到运算放大器A₂的反相端的电压为无限接近参考电压V2，这样导致了采样电阻R₁连接到运算放大器A₁的反相端的电压高于参考电压V2。此时运算放大器A₁的输出低电压，使晶体管M₁处于截止状态。

在电压从VF1+VF2上升到VF1+VF2+VF3时，运算放大器A₃的反相端的电阻值为采样电阻R₃、R₄串联后的阻值。由于此时运算放大器A₃的同相端电压大于反相端电压，运算放大器输出端电压为高电压，使晶体管M₃处于导通状态，这样LED照明单元L₁、L₂、L₃导通后开始发光。电流经过LED照明单元L₁、L₂、L₃和晶体管M₃后，流过串联的采样电阻R₃、R₄后，在运算放大器A₃的反相端获得一个反馈的电压，用于调节晶体管M₃的栅极电压，从而使晶体管M₃工作在放大区，实现了恒流。在运算放大器A₃的反相端的电压为接近同相端的参考电压V2，因而采样电阻R₃的一端连接到运算放大器A₃的反相端的电压为无限接近参考电压V2，这样导致了采样电阻R₂连接到运算放大器A₂的反相端的电压高于参考电压V2。此时运算放大器A₂的输出低电压，使晶体管M₂处于截止状态；同时运算放大器A₁的反相端的电压也高于参考电压V2，因此晶体管M₁也处于截止状态。

在电压从VF1+VF2+VF3上升到VF1+VF2+VF3+VF4时，运算放大器A₄的反相端的电阻值为采样电阻R₄的阻值，由于此时运算放大器A₄的同相端电压大于反相端电压，运算放大器输出端电压为高电压，使晶体管M₄处于导通状态，这样LED照明单元L₁、L₂、L₃、L₄导通后开始发光。电流经过LED照明单元L₁、L₂、L₃、L₄和晶体管M₄后，流过采样电阻R₄后，在运算放大器A₄的反相端获得一个反馈的电压，用于调节晶体管M₄的栅极电压，从而使晶体管M₄工作在放大区，实现了恒流，在运算放大器A₄的反相端的电压为接近同相端的参考电压V2，因而采样电阻R₄的一端连接到运算放大器A₄的反相端的电压为无限接近参考电压V2，这样导致了采样电阻R₃连接到运算放大器A₃的反相端的电压高于参考电压V2。此时运算放大器A₃的输出低电压，使晶体管M₃处于截止状态；同时运算放大器A₁、A₂的反相端的电压也高于参考电压V2，因此晶体管M₁、M₂也处于截止状态。

上述过程为可逆过程，当电压从VF1+VF2+VF3+VF4下降到VF1+VF2+VF3时，此时虽然运算放大器A₄的输出端为高电压，因为电压降低了，达不到使LED照明单元L₁、L₂、L₃、L₄同时点亮，采样电阻R₄上获得的反馈电压降低，直接导致了运算放大器A₃的反相端的反馈电压也降低，这样就使运算放大器A₃的输出端为高电压，直接使晶体管M₃处于放大区的工作状态。这样电流流过LED照明单元L₁、L₂、L₃、L₄和晶体管M₃，LED照明单元L₁、L₂、L₃继续发光，LED照明单元L₄熄灭。

当电压从VF1+VF2+VF3下降到VF1+VF2时，运算放大器A₃、A₄的输出端为高电压，由于电压下降了，不能够同时点亮LED照明单元L₁、L₂、L₃，因此使得晶体管M₃、M₄上没有电流流过，采样电阻R₃、R₄上没有电流流过了，也就使得运算放大器A₂的反相端的电压低于参考电压V2，使得运算放大器A₂的输出端为高电压，晶体管M₂开始工作在放大区。这样电流流过LED照明单元L₁、L₂和晶体管M₂，LED照明单元L₁、L₂继续发光，LED照明单元L₃、L₄熄灭。

当电压从VF1+VF2下降到VF1时，运算放大器A₂、A₃、A₄的输出端都为高电压，由于电压下降了，不能够同时点亮LED照明单元L₁、L₂，因此使得晶体管M₂、M₃、M₄上没有电流流过，采样电阻R₂、R₃、R₄上没有电流流过了，也就使得运算放大器A₁的反相端的电压低于参考电压V2，使得运算放大器A₁的输出端为高电压，晶体管M₁开始工作在放大区。这样电流流过LED分组光源L₁和晶体管M₁，LED照明单元L₁继续发光，LED照明单元L₂、L₃、L₄熄灭。

当电压从VF1下降到0v时，运算放大器A₁、A₂、A₃、A₄的输出端都是高电压，由于电压下降了，不能够点亮LED照明单元L₁，因此使得晶体管M₁、M₂、M₃、M₄上没有电流流过，这样LED照明单元L₁、L₂、L₃、L₄全部熄灭。

由于电路的工作方式的是随电压变化而调整LED的导通单元数目，使得驱动的电流变化接近于电压变化，这种电路直接带来的好处是具有较高的功率因数（不小于0.95），且又能够提高电压的利用率（大于90%）。此电路中没有用到传统开关电源技术中所需要的电解电容，因而寿命高；同样电路中也没有电感，因而具有良好的EMC特性。这种电路结构简单，成本低，寿命长（半导体器件寿命高与LED寿命）。

根据一个优选实施方式，供电模块120输入端与交流市电连接，供电模块120的输出端连接控制发光模块130的输入端。计数模块中光电计数器检测控制发光模块130中LED单元L₁、L₂、L₃、…、L_n的光信号，将LED单元L₁、L₂、L₃、…、L_n点亮数记录在显示装置上。具体的，控制发光模块130中LED单元L₁、L₂、L₃、…、L_n发射出的光线由计数模块中的接收装置接收。在接收到光线之后，计数模块中的光电转换装置将光信号转换为电信号。计数模块中的显示装置根据电信号将计数信息显示出来。由于每个LED单元L₁、L₂、L₃、…、L_n的功耗是是不变的，根据计数模块显示出的LED单元L₁、L₂、L₃、…、L_n点亮数就可粗略推算出整个LED单元的功耗，便于使用者掌握该装置的功耗情况。

如图1所示，灯壳包括电源盒上盖102、电源盒下盖105和散热体107，电源盒下盖105通过第一紧固件104与散热体107连接。LED光源模组板109通过第二紧固件110与散热体107连接。出光罩包括彼此连接的扩散板111和装饰板112，并且出光罩也连接至散热体107，从而限定了一个密闭空间。并且散热体107的外侧壁设有弹簧加载的卡扣机构106。卡扣是用于一个零件与另一个零件的嵌入连接或整体闭锁的机构，通常用于塑料件的连接，其材料通常是具有一定柔韧性的塑料材料构成。该弹簧加载的卡扣机构106用于将自适应LED筒灯100固定至天花板开口之内。

根据一个优选实施方式，散热体107包括外壁和中空内腔，并且散热体107沿周向具有对称分布的安装通孔。第一紧固件104和第二紧固件110穿过安装通孔，将LED光源模组板109和电源盒下盖105固定在散热体107上。并且扩散板111安装在散热体107的中空内腔中。该固定方式充分利用了散热体107的结构，使得LED筒灯的体积减小。

根据一个优选实施方式，LED光源模组板103是单颗低压光源或采用COB封装的高压LED模组，可以满足不同用户的需求。COB封装就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电连接。采用COB封装技术具有低热阻优势和成本优势，可以改善光的亮度与品质，减少了配光的光度损失。

本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型驱动电路中没有用到传统技术中所需的电解电容和电感，因而使用寿命长、具有较好的EMC特性、体积小且成本低。

2、本实用新型通过恒流单元控制使串联起来的LED单元自动适应驱动电压的变化，其电压利用率高达90%以上，功率因数高达0.95以上。

3、本实用新型中采用了计数模块，方便使用者了解该装置的功耗情况。

4、本实用新型中散热体部分设计合理，其内壁开有凹槽，外壁具有卡扣机构，将其它构件紧密的连接在一起，具有体积小的优点。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种自适应LED筒灯，其包括：驱动电路板（103）、LED光源模组板（109）、灯壳和出光罩，其中，在所述驱动电路板（103）上设有LED交流驱动电路，若干LED单元（L₁、L₂、L₃、…、L_n）设置在所述LED光源模组板（109）上，

其特征在于，

所述LED交流驱动电路包括彼此连接的供电模块（120）和控制发光模块（130），

所述控制发光模块包括所述LED单元（L₁、L₂、L₃、…、L_n）和恒流单元（SW₁、SW₂、SW₃、…、SW_n），其中每个恒流单元（SW₁、SW₂、SW₃、…、SW_n）分别包括一个运算放大器、一个晶体管和一个采样电阻，

在每个恒流单元（SW_n）中，其晶体管的漏极连接至对应的LED单元（L_n）的输出端，其晶体管（M_n）的源极连接至其采样电阻，其晶体管（M_n）的栅极连接其运算放大器（A_n）的输出端，

在每个恒流单元（SW_n）中，其运算放大器（A_n）的反相端经采样电阻（R_n）输出连接至其下一恒流单元（SW_n+1）的运算放大器（A_n+1）的反相端。

2.根据权利要求1所述的自适应LED筒灯，其特征在于，

所述灯壳包括电源盒上盖（102）、电源盒下盖（105）和散热体（107），所述电源盒下盖（105）通过第一紧固件（104）与所述散热体（107）连接，

所述LED光源模组板（109）通过第二紧固件（110）与所述散热体（107）连接，

所述出光罩包括彼此连接的扩散板（111）和装饰板（112），并且所述出光罩也连接至所述散热体（107），从而限定了一个密闭空间。

3.根据权利要求2所述的自适应LED筒灯，其特征在于，所 述散热体的外侧壁设有弹簧加载的卡扣机构（106），用以将所述自适应LED筒灯（100）固定至天花板开口之内。

4.根据权利要求1至3之一所述的自适应LED筒灯，其特征在于，所述供电模块（120）还包括整流单元（121），所述整流单元（121）为多个二极管所构成的整流桥，其中，

第一二极管（D₁）的负端与第一供电输入端（IN₁）相连，第一二极管（D₁）的正端与第三二极管（D₃）的正端相连；

第二二极管（D₂）的正端与第一供电输入端（IN₁）相连，第二二极管（D₂）的负端与第四二极管（D4）的负端相连；

第三二极管（D₃）的负端与第二供电输入端（IN₂）相连，第三二极管（D₃）的正端与稳压单元（122）和第一LED单元（L₁）的输入端相连；并且

第四二极管（D₄）的正端与第二供电输入端（IN₂）相连。

5.根据权利要求4所述的自适应LED筒灯，其特征在于，所述供电模块（120）还包括稳压模块（122），所述稳压模块（122）由第一限流电阻（RL₁）、第二限流电阻（RL₂）、第一稳压管（Z₁）、第二稳压管（Z₂）、第一电容（C₁）和第二电容（C₂）构成，其中：

各个运算放大器的电源端连接到所述第二稳压管（Z₂）的正端，各个运算放大器的同相端连接到所述第一稳压管（Z₁）正端；

所述第一限流电阻（RL₁）的一端与所述整流单元（121）的第一二极管（D₁）和第三二极管（D₃）的正端相连，所述第一限流电阻（RL₁）的另一端与第一稳压管（Z₁）的正端相连；

所述第一稳压管（Z₁）的正端与所述第一电容（C₁）的一端相连，所述第一稳压管（Z₁）的负端与所述第一电容（C₁）的另一端相连后接地（GND）；

所述第二限流电阻（RL₂）的一端与所述整流单元（121）的第一二极管（D₁）和第三二极管（D₃）的正端相连，所述第二限流电阻（RL₂）的另 一端与所述第二稳压管（Z₂）的正端相连；

所述第二稳压管（Z₂）的正端与所述第二电容（C₂）的一端相连，所述第二稳压管（Z₂）的负端与第二电容（C₂）的另一端相连后接地（GND）。

6.根据权利要求1至3之一所述的自适应LED筒灯，其特征在于，所述驱动电路还包括计数模块，并且该所述计数模块包括光电计数器。

7.根据权利要求1至3之一所述的自适应LED筒灯，其特征在于，所述散热体（107）包括外壁和中空内腔，并且所述散热体（107）沿周向具有对称分布的安装通孔，

所述第一紧固件（104）和所述第二紧固件（110）穿过所述安装通孔，将所述LED光源模组板（109）和所述电源盒下盖（105）固定在所述散热体（107）上。

8.根据权利要求1至3之一所述的自适应LED筒灯，其特征在于，所述扩散板（111）安装在所述散热体（107）的中空内腔中。

9.根据权利要求1至3之一所述的自适应LED筒灯，其特征在于，所述LED光源模组板（109）是单颗低电压LED模组或采用COB封装的高电压LED模组。