CN203757493U - 一种led射灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED射灯,包括接口、LED驱动器、透光组件、LED模组、金属鳍片散热器以及灯壳组件,接口分别与LED驱动器、LED模组、金属鳍片散热器实现电连接,LED驱动器、透光组件、LED模组、金属鳍片散热器均位于灯壳组件内,金属鳍片散热器的内部为圆锥形空腔,LED驱动器安装在该空腔内;灯壳组件包括塑料外壳底座、塑料外壳下盖以及塑料外壳上盖,塑料外壳底座、塑料外壳下盖以及塑料外壳上盖组成一个封闭空间,塑料外壳底座与接口固定连接,塑料外壳底座、塑料外壳下盖通过螺钉与金属鳍片散热器固定。本实用新型采用上述结构,能够使LED射灯散热性较好,确保LED模组的正常工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED领域,具体是一种LED射灯。
背景技术
LED射灯是一种高效的光源,由于具有寿命长、能耗低、节能环保等优点,正广泛应用于民用、商业等照明领域。但是,由于LED射灯体积小,驱动器腔体小,开关型TRIAC调光电源很难做到如此小的体积,且LED射灯大多具有金属外壳,对操作安全性要求较高,所以LED射灯大部分都不具备调光功能,在不需要100%亮度的情况下,仍然是在浪费资源。即使是具有调光功能的射灯,调光效果也不理想,对调光器的兼容性有限。另外,目前的LED射灯还存在散热性不好的问题,极影响LED灯的工作状态及使用寿命。
实用新型内容
本实用新型提供了一种LED射灯,解决了目前的LED射灯散热性较差,容易影响LED模组正常工作的问题。
本实用新型的另一个目的是使LED射灯具备调光功能,且具有较佳的调光效果,避免资源浪费。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现:一种LED射灯,包括接口、LED驱动器、透光组件、LED模组、金属鳍片散热器以及灯壳组件,接口分别与LED驱动器、LED模组、金属鳍片散热器实现电连接,LED驱动器、透光组件、LED模组、金属鳍片散热器均位于灯壳组件内,所述金属鳍片散热器的内部为圆锥形空腔,LED驱动器安装在该空腔内。金属鳍片散热器是常见的一种散热器,它由多个鳍片组叠而成,采用该结构能够增大散热面积。
进一步地,所述灯壳组件包括塑料外壳底座、塑料外壳下盖以及塑料外壳上盖,塑料外壳底座、塑料外壳下盖以及塑料外壳上盖组成一个封闭空间,塑料外壳底座与接口固定连接,塑料外壳底座、塑料外壳下盖通过螺钉与金属鳍片散热器固定。
进一步地,所述透光组件包括透镜、透镜盖板及透镜卡子,透镜通过透镜卡子固定在塑料外壳上盖上,透镜盖板位于透镜的上方。
进一步地,所述LED驱动器包括输入保护单元、半桥整流单元、电压采样单元、控制单元、隔离变换单元以及输出驱动单元,所述输入保护单元的输出端与半桥整流单元的输入端连接,半桥整流单元的输出端与控制单元、电压采样单元的输入端连接,所述电压采样单元的输出端与控制单元的另一输入端连接,控制单元的输出端与隔离变换单元的输入端连接,隔离变换单元的输出端与输出驱动单元的输入端连接。
进一步地,所述输入保护单元包括保险丝和压敏电阻R1,保险丝的一端作为输入端连接火线L,另一端和压敏电阻R1的一端相连接,保险丝的另一端还与半桥整流单元的一个输入端相连;压敏电阻R1的另一端作输入端连接零线N,同时该端还与半桥整流单元的另一个输入端相连接。
进一步地,所述半桥整流单元包括整流二极管D1,整流二极管D1的阳极与保险丝、压敏电阻R1的一端连接。
进一步地,所述电压采样单元包括电阻R2、电阻R3、整流二极管D2、稳压二极管D3、电容C1,所述电阻R2的一端与整流二极管D1的阴极连接,电阻R2的另一端与整流二极管D2的阳极连接,所述电阻R3的一端与整流二极管D2的阳极连接,另一端与零线N连接,所述稳压二极管D3的阳极与零线N连接,稳压二极管D3的阴极与整流二极管D2的阴极连接,所述电容C1的一端与整流二极管D2的阴极连接,另一端与零线N连接。
进一步地,所述控制单元包括控制芯片U1、功率场效应管D5、电阻R4、电阻R5、电容C2,所述整流二极管D2的阴极、稳压二极管D3的阴极、电容C1的一端共同连接到控制芯片U1的VREF端,控制芯片U1的供电端HV直接连接到整流二极管D1的阴极;控制芯片U1的固定导通时间控制端RT通过串联R4连接到零线;控制芯片U1的负反馈输入端CS与功率场效应管D5的源极端、电阻R5的一端连接;控制芯片U1的输出控制端DRV与功率场效应管D5的栅极端连接,电阻R5的另一端连接到零线N,所述电容C2的一端与控制芯片U1的内部电源端VCC连接,另一端与零线连接。控制芯片U1包括6个引出端,分别是VREF端、RT端、CS端、DRV端、HV端、VCC端,VREF端作为外部参考电压接口,为保护信号输入端;RT端为固定导通时间控制端;CS端为负反馈输入端;DRV端为输出控制端;HV端为供电端;VCC端为内部电源端,该芯片主要通过设定电阻R4的阻值来设定输出电流,本领域的技术人员能够知晓其结构,也能够采用不同的结构来实现上述各个引出端的功能。
进一步地,所述隔离变换单元包括二极管D4和隔离变压器S1,二极管D4的阳极与功率场效应管D5的漏极、隔离变压器S1初级的一端连接,二极管D4的阴极与半桥整流单元的输出正端、隔离变压器S1初级的另一端连接。
进一步地,所述输出驱动单元包括二极管D6,二极管D6的阳极与隔离变压器S1次级的一端连接,二极管D6的阴极与LED模组的正端连接,LED模组的负端连接到隔离变压器S1次级的另一端。
本实用新型具有以下有益效果:
(1)本实用新型通过采用将金属鳍片散热器的内腔设置呈圆锥形,并将LED驱动器安装在里面,这样不仅方便了LED驱动器的固定,同时使LED驱动器与散热器的接触空间更大,LED驱动器产生的热量能够及时地被散热器除去,从而使整个灯壳内的温度维持在一个正常的范围内,为LED模组的工作提供了一个稳定的环境。
(2)本实用新型的LED驱动器采用半桥整流、控制输出的方式,对LED模组进行驱动,既具有开关电源的高转换效率,又具有线性光源的理想调光效果,由于LED射灯具有线性光源的特性,因此对TRIAC调光器的适应性强、调光效果好,同时,还能满足LED射灯体积小、驱动器腔体小的要求。
附图说明
图1为本实用新型的实施例1的结构示意图;
图2为本实用新型的实施例2的结构示意图;
图3为本实用新型的实施例3的LED驱动器原理框图;
图4为本实用新型的实施例3的LED驱动器电路原理图;
图5为输入的单向正弦脉冲波形图;
图6为输出电压波形图;
图7为交流市电的电压波形被切去一部分后的波形图;
图8为输出电压波形图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本实用新型作进一步的详细说明,但本实用新型的实施方式不仅限于此。
实施例1:
如图1所示,本实施例所述的一种LED射灯,包括接口1、LED驱动器2、透光组件、LED模组8、金属鳍片散热器10以及灯壳组件,接口1分别与LED驱动器2、LED模组8、金属鳍片散热器10实现电连接,LED驱动器2、透光组件、LED模组8、金属鳍片散热器10均位于灯壳组件内。
本实施例的金属鳍片散热器10的内部为圆锥形空腔,LED驱动器2安装在该空腔内,整个金属鳍片散热器10将LED驱动器2包裹住,使LED驱动器2产生的热量能够及时从灯壳内除去,确保灯壳内的电子元器件始终工作在合适的温度下。之所以将金属鳍片散热器10的内部设计为圆锥形空腔,一来是便于安放LED驱动器2,二来这种结构能够避免热量堆积,便于热量的散失。
实施例2:
本实施例与实施例1基本相同,不同的地方是,本实施例的灯壳组件包括塑料外壳底座3、塑料外壳下盖4以及塑料外壳上盖5,塑料外壳底座3、塑料外壳下盖4以及塑料外壳上盖5组成一个封闭空间,塑料外壳底座3与接口1固定连接,塑料外壳底座3、塑料外壳下盖4通过螺钉11与金属鳍片散热器10固定,这种结构下,方便了灯壳内的各个器件的安装,尤其是金属鳍片散热器10的安装固定,同时,整个灯壳采用塑料结构,不仅起到了很好的绝缘作用,同时整个射灯的质量较轻,安装的时候螺钉的承重更小,有利于延长射灯的使用寿命。
另外,本实施例的透光组件包括透镜7、透镜盖板6及透镜卡子9,透镜7通过透镜卡子9固定在塑料外壳上盖5上,透镜盖板6位于透镜7的上方。
实施例3:
如图2所示,本实施例与实施例1或实施例2基本相同,不同的地方是,本实施例的LED驱动器2包括输入保护单元、半桥整流单元、电压采样单元、控制单元、隔离变换单元以及输出驱动单元,所述输入保护单元的输出端与半桥整流单元的输入端连接,半桥整流单元的输出端与控制单元、电压采样单元的输入端连接,所述电压采样单元的输出端与控制单元的另一输入端连接,控制单元的输出端与隔离变换单元的输入端连接,隔离变换单元的输出端与输出驱动单元的输入端连接。
如图3所示,本实施例的输入保护单元包括保险丝和压敏电阻R1,保险丝的一端作为输入端连接火线L,另一端和压敏电阻R1的一端相连接,保险丝的另一端还与半桥整流单元的一个输入端相连;压敏电阻R1的另一端作输入端连接零线N,同时该端还与半桥整流单元的另一个输入端相连接。
本实施例的半桥整流单元包括整流二极管D1,整流二极管D1的阳极与保险丝、压敏电阻R1的一端连接。
本实施例的电压采样单元包括电阻R2、电阻R3、整流二极管D2、稳压二极管D3、电容C1,所述电阻R2的一端与整流二极管D1的阴极连接,电阻R2的另一端与整流二极管D2的阳极连接,所述电阻R3的一端与整流二极管D2的阳极连接,另一端与零线N连接,所述稳压二极管D3的阳极与零线N连接,稳压二极管D3的阴极与整流二极管D2的阴极连接,所述电容C1的一端与整流二极管D2的阴极连接,另一端与零线N连接。
本实施例的控制单元包括控制芯片U1、功率场效应管D5、电阻R4、电阻R5、电容C2,所述整流二极管D2的阴极、稳压二极管D3的阴极、电容C1的一端共同连接到控制芯片U1的VREF端,控制芯片U1的供电端HV直接连接到整流二极管D1的阴极;控制芯片U1的固定导通时间控制端RT通过串联R4连接到零线;控制芯片U1的负反馈输入端CS与功率场效应管D5的源极端、电阻R5的一端连接;控制芯片U1的输出控制端DRV与功率场效应管D5的栅极端连接,电阻R5的另一端连接到零线N,所述电容C2的一端与控制芯片U1的内部电源端VCC连接,另一端与零线连接。
本实施例的隔离变换单元包括二极管D4和隔离变压器S1,二极管D4的阳极与功率场效应管D5的漏极、隔离变压器S1初级的一端连接,二极管D4的阴极与半桥整流单元的输出正端、隔离变压器S1初级的另一端连接。
本实施例的输出驱动单元包括二极管D6,二极管D6的阳极与隔离变压器S1次级的一端连接,二极管D6的阴极与LED模组8的正端连接,LED模组8的负端连接到隔离变压器S1次级的另一端。
本实施例的工作原理:当LED驱动器2前端未连接TRIAC调光器时,交流市电通过保护单元,经半桥整流单元转换成单向正弦脉冲波,如图5所示。通过设定连接到控制芯片U1的RT端的电阻R4的阻值,设定额定的工作电压对应的输出电流。电压采样单元采样信号判定控制芯片的工作模式,若采样信号小于VREF,则控制芯片U1以固定的占空比工作,其输出电流电压波形如图6所示。当LED驱动器Ⅷ前端连接TRIAC调光器且处于某一调光状态时,交流市电的电压波形被切去一部分,如图7所示;被切去部分的相位,控制芯片U1不工作,无输出电流,输出电流波形如图8所示。LED模组有效光输出相应减少,从而起到调光的效果。若采样的信号大于VREF,则电流反馈电阻R5的采样信号有效,通过CS端进入控制芯片U1,以调整控制芯片U1的DRV端输出的信号,达到降低输出电流的作用。
本实用新型已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外,本领域技术人员可以理解的是,本实用新型并不局限于上述实施例,根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。
Claims (10)
1.一种LED射灯,其特征在于:包括接口(1)、LED驱动器(2)、透光组件、LED模组(8)、金属鳍片散热器(10)以及灯壳组件,接口(1)分别与LED驱动器(2)、LED模组(8)、金属鳍片散热器(10)实现电连接,LED驱动器(2)、透光组件、LED模组(8)、金属鳍片散热器(10)均位于灯壳组件内,所述金属鳍片散热器(10)的内部为圆锥形空腔,LED驱动器(2)安装在该空腔内。
2.根据权利要求1所述的一种LED射灯,其特征在于:所述灯壳组件包括塑料外壳底座(3)、塑料外壳下盖(4)以及塑料外壳上盖(5),塑料外壳底座(3)、塑料外壳下盖(4)以及塑料外壳上盖(5)组成一个封闭空间,塑料外壳底座(3)与接口(1)固定连接,塑料外壳底座(3)、塑料外壳下盖(4)通过螺钉(11)与金属鳍片散热器(10)固定。
3. 根据权利要求2所述的一种LED射灯,其特征在于:所述透光组件包括透镜(7)、透镜盖板(6)及透镜卡子(9),透镜(7)通过透镜卡子(9)固定在塑料外壳上盖(5)上,透镜盖板(6)位于透镜(7)的上方。
4.根据权利要求1所述的一种LED射灯,其特征在于:所述LED驱动器(2)包括输入保护单元、半桥整流单元、电压采样单元、控制单元、隔离变换单元以及输出驱动单元,所述输入保护单元的输出端与半桥整流单元的输入端连接,半桥整流单元的输出端与控制单元、电压采样单元的输入端连接,所述电压采样单元的输出端与控制单元的另一输入端连接,控制单元的输出端与隔离变换单元的输入端连接,隔离变换单元的输出端与输出驱动单元的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种LED射灯,其特征在于:所述输入保护单元包括保险丝和压敏电阻R1,保险丝的一端作为输入端连接火线L,另一端和压敏电阻R1的一端相连接,保险丝的另一端还与半桥整流单元的一个输入端相连;压敏电阻R1的另一端作输入端连接零线N,同时该端还与半桥整流单元的另一个输入端相连接。
6.根据权利要求5所述的一种LED射灯,其特征在于:所述半桥整流单元包括整流二极管D1,整流二极管D1的阳极与保险丝、压敏电阻R1的一端连接。
7.根据权利要求6所述的一种LED射灯,其特征在于:所述电压采样单元包括电阻R2、电阻R3、整流二极管D2、稳压二极管D3、电容C1,所述电阻R2的一端与整流二极管D1的阴极连接,电阻R2的另一端与整流二极管D2的阳极连接,所述电阻R3的一端与整流二极管D2的阳极连接,另一端与零线N连接,所述稳压二极管D3的阳极与零线N连接,稳压二极管D3的阴极与整流二极管D2的阴极连接,所述电容C1的一端与整流二极管D2的阴极连接,另一端与零线N连接。
8.根据权利要求7所述的一种LED射灯,其特征在于:所述控制单元包括控制芯片U1、功率场效应管D5、电阻R4、电阻R5、电容C2,所述整流二极管D2的阴极、稳压二极管D3的阴极、电容C1的一端共同连接到控制芯片U1的VREF端,控制芯片U1的供电端HV直接连接到整流二极管D1的阴极;控制芯片U1的固定导通时间控制端RT通过串联R4连接到零线;控制芯片U1的负反馈输入端CS与功率场效应管D5的源极端、电阻R5的一端连接;控制芯片U1的输出控制端DRV与功率场效应管D5的栅极端连接,电阻R5的另一端连接到零线N,所述电容C2的一端与控制芯片U1的内部电源端VCC连接,另一端与零线连接。
9.根据权利要求8所述的一种LED射灯,其特征在于:所述隔离变换单元包括二极管D4和隔离变压器S1,二极管D4的阳极与功率场效应管D5的漏极、隔离变压器S1初级的一端连接,二极管D4的阴极与半桥整流单元的输出正端、隔离变压器S1初级的另一端连接。
10.根据权利要求9所述的一种LED射灯,其特征在于:所述输出驱动单元包括二极管D6,二极管D6的阳极与隔离变压器S1次级的一端连接,二极管D6的阴极与LED模组(8)的正端连接,LED模组(8)的负端连接到隔离变压器S1次级的另一端。
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