CN205611000U - Led日光灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED日光灯，该LED日光灯包括电路基板，电路基板设置有驱动电路，驱动电路包括电源电路、LED灯珠组以及恒流控制电路，电源电路与LED灯珠组电连接，LED灯珠组与恒流控制电路电连接，LED灯珠组中的LED灯珠均匀分布在电路基板的中间位置。驱动电路还包括一级恒流电路和二级恒流电路，恒流控制电路分别通过一级恒流电路和二级恒流电路与LED灯珠组的电路末端电连接。二级恒流电路设置有二个以上的分压电阻，分压电阻并联连接并均匀分布在电路基板的中间位置。本实用新型的LED日光灯可实现宽电压输入及良好的散热性能。

Description

LED 日光灯

技术领域

本实用新型涉及LED灯领域，具体的，涉及一种基于线性恒流电路的LED日光灯。

背景技术

LED照明电源目前几种常用方案有：一、阻容电源，直接在电压输入电路中串接电阻和电容，以达到合理的输出电压。这种方案电路简单，元件少，生产成本低。但对LED限流效果差，而且电容体积大，不利于电源放置，这种电源LED灯会有频闪的情况，灯具性能差。二、AC/DC隔离恒流电源，这是一种小型的开关电源，具有电源初级和次级隔离。这种方案具有宽电压输入，能有很好恒流输出，没有频闪。但电路复杂，生产成本高，体积大，不利于电源放置，不能和LED一体化电路板，而且有电磁干扰，较难通过有EMC（电磁兼容性）认证。三、AC/DC非隔离恒流电源，这是一种没有次级输出、把LED直接串联在开关电路中的非隔离降压恒流电源，这种电源具有宽电压输入以及较好恒流输出、体积小、易生产、易安装等优点，但不能和LED灯一体化电路板，且带有电磁干扰和频闪现象，无法通过EMC认证。四、线性恒流电源，这种电源的交流电输入整流后直接串联LED灯珠，电路中串联恒流IC（集成电路）进行恒流。这种方案电路简单，LED和电源可以共电路板设计，生产成本低，无频闪，无电磁干扰,能通过CE，EMC等认证，但恒流IC功耗较大，对散热要求比较严格，不适合宽电压输入，应用有局限性。

从上面的分析中得出，线性恒流电源电路简单，能实现照明电源一体化，没有频闪，没有电磁干扰等优点，是非常好的恒流电源，具有很好的发展优势。现有一种单段恒流方案，这种方案将恒流IC与LED灯珠串联连接，在电流恒定不变的情况下，如果输入电压升高会增加IC的功耗。在实际应用中如T5、T8型灯管，这种电路结构，不能有效解决恒流元器件在应用中带来的散热问题。

此外，为了解决适应宽电压输入的问题，现有一种两段恒流方案，如图1所示，此方案输入交流电压，经过整流电路以及电容C1和R1组成的滤波电路后向LED灯珠组提供直流电压，利用型号为SM2086的恒流芯片的两个通路分别接入LED灯珠组的前半段以及后半段，并通过检测电阻R2的电压来控制两个通路的导通或截止，以此达到分两段恒流的目的。此方案有效解决了宽电压输入，但在实际应用时，当输入低电压情况下，整流后总电压减少，导致后半段LED灯珠不能工作在正常电压下，会出现有部份灯珠变暗甚至不亮的情况，严重影响使用效果。

另外，现有一种四段恒流方案，如图2所示，该方案输入交流电压，经过整流电路以及电容C2和R3组成的滤波电路后向LED灯珠组提供直流电压，利用型号为SM2087的恒流芯片的四个通路将LED灯珠组分为四段连接，并通过检测电阻R4的电压来控制四个通路的导通或截止，以此达到四段恒流的目的。该方案同样未能解决在低输入电压的情况下灯管一头变暗问题，因而未能在T5、T8型日光灯中得到广范应用。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种具有宽电压输入、良好的散热性能、能够解决频闪以及电磁干扰问题的LED日光灯。

为了实现上述目的，本实用新型提供的LED日光灯包括电路基板，电路基板设置有驱动电路，驱动电路包括电源电路、LED灯珠组以及恒流控制电路，电源电路与LED灯珠组电连接，LED灯珠组与恒流控制电路电连接，LED灯珠组中的LED灯珠均匀分布在电路基板的中间位置。驱动电路还包括一级恒流电路和二级恒流电路，恒流控制电路分别通过一级恒流电路和二级恒流电路与LED灯珠组的电路末端电连接。二级恒流电路设置有二个以上的分压电阻，分压电阻并联连接。

由上述方案可知，本实用新型的LED日光灯的电路中没有采用场效应管和电感等元器件，电路简单，元器件少。此外，电路中使用的恒流控制电路采用的是直流电压，可解决频闪的问题。为了保障本实用新型LED日光灯能够兼容宽电压的输入，电路中采用了分级恒流的方式，低电压状态下使用一级恒流电路，高电压状态下使用二级恒流电路。且在二级恒流电路状态下，使用分压电阻将电压分散到各个电阻上，减少恒流控制电路因过大的能耗而产生的热量，保障电路的使用寿命。

一个方案中，电路基板为长条状，电源电路与恒流控制电路分别设置在电路基板的两端，分压电阻均匀分布在电路基板的中间位置。

由此可知，电源电路以及恒流控制电路分别设置在电路基板的两端，避免电源电路对恒流控制电路的电磁干扰，同时，在二级恒流电路状态下，各个电阻分散分布在电路基板上，可将热量及时分散出去，解决长条形灯管电路板散热差的问题。

另一个方案中，驱动电路包括基准电流电路，基准电流电路向恒流控制电路输出电流信号，恒流控制电路根据电流信号控制一级恒流电路和二级恒流电路的导通或截止。

由此可见，恒流控制电路检测基准电流电路的电流大小，并判断电压输入是否处于高压状态，进而进行恒流电路的切换。

进一步的方案中，恒流控制电路的电源输入端与一级恒流电路连接的支路上串联有保护电阻。

由此可见，在恒流控制电路的电源输入端设置保护电阻，可保护恒流控制电路中的电子元器件不会因电流过大而损坏。

进一步的方案中，电源电路设置有第一输入端和第二输入端，第一输入端和第二输入端分别设置在电路基板的两端。

由此可见，将电源的输入端设置在电路基板的两端， LED日光灯安装使用时，输入端可起到固定的作用。此外，输入端设置在电路基板的两端，符合传统日光灯的输入结构，使用LED日灯管替代传统日光灯管时可以兼容原来的日光灯支架。

进一步的方案中，第一输入端或第二输入端的支路上串联有保险管。

由上述方案中可见，在电压输入端设置保险管，可保障LED日光灯管发生故障时断电保护，避免安全隐患。

进一步的方案中，电源电路包括过压保护电路，过压保护电路分别与第一输入端和第二输入端电连接。

由此可见，当电网受到雷击时，过压保护电路可吸收电网瞬态浪涌电压，使LED日光灯管不受雷击损坏，大大提高LED灯使用寿命。

具体的方案中，电源电路包括整流电路，整流电路从第一输入端和第二输入端接收交流电压信号，整流电路向LED灯珠组及恒流控制电路提供直流电压信号。

由上述方案可见，电源电路中设置整流电路将交流电压转换成直流电压，为LED灯珠组以及恒流控制电路等电路提供直流电压，并避免交流电压产生的频闪问题。

较具体的方案中，电源电路还包括滤波电路，滤波电路并联在LED灯珠组与恒流控制电路连接的支路上。

由此可见，滤波电路可滤去整流电路输出的直流电压中的交流成分，进一步消除频闪因素。

更具体的方案中，恒流控制电路的电源输入端与一级恒流电路连接的支路上串联有保护电阻。

由上述方案可见，在恒流控制电路的电源输入端设置保护电阻，可保护恒流控制电路中的电子元器件不会因电流过大而损坏。

附图说明

图1是现有LED日光灯的两段恒流的电路原理图。

图2是现有LED日光灯的四段恒流的电路原理图。

图3是本实用新型LED日光灯实施例的电路原理图。

图4是本实用新型LED日光灯实施例的电路结构布局图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

如图3所示，本实用新型的LED日光灯包括电路基板，电路基板设置有驱动电路，驱动电路包括电源电路1、LED灯珠组2以及恒流控制电路U1，电源电路1与LED灯珠组2电连接，LED灯珠组2与恒流控制电路U1电连接。

电源电路1设置有第一输入端11和第二输入端12，第一输入端11支路上串联有保险管FS，保险管FS也可以设置在第二输入端12的支路上。电源电路1包括整流电路，整流电路由4个二极管D1至D4桥接而成，整流电路从第一输入端11和第二输入端12接收交流电压信号，整流电路向LED灯珠组2及恒流控制电路U1等提供直流电压信号。电源电路1还包括滤波电路，滤波电路设置有电容C，电容C并联在LED灯珠组2与恒流控制电路U1连接的支路上。电源电路1还包括过压保护电路，过压保护电路分别与第一输入端11和第二输入端12电连接，过压保护电路设置有压敏电阻RV, 压敏电阻RV与整流电路并联连接。

驱动电路还包括一级恒流电路3和二级恒流电路4，恒流控制电路U1分别通过一级恒流电路3和二级恒流电路4与LED灯珠组2的电路末端电连接。二级恒流电路4设置有分压电阻RW1至RWN，分压电阻RW1至RWN并联连接。驱动电路还包括基准电流电路5，基准电流电路5向恒流控制电路U1输出电流信号，恒流控制电路U1根据电流信号控制一级恒流电路3和二级恒流电路4的导通或截止。本实施例中，基准电流电路5设置有电阻R6，通过电阻R6可调节电路电流的大小。恒流控制电路U1的电源输入端与一级恒流电路3连接的支路上串联有保护电阻R5，防止恒流控制电路U1中的电子元器件因电压或电流过大而损坏。

参见图4，电路基板为长条状，电源电路1与恒流控制电路U1分别设置在电路基板的两端。LED灯珠组2设置有多个LED灯珠，LED灯珠的数量可根据需要的功率设定。LED灯珠组2中的LED灯珠均匀分布在电路基板的中间位置。二级恒流电路4中的分压电阻RW1至RWN均匀分布在电路基板的中间位置，有利于散热。本实施例中分压电阻RW1至RWN与LED灯珠间隔设置，分压电阻的数量可根据LED日光灯的功率而定。为了方便安装固定，第一输入端11和第二输入端12分别设置在电路基板的两端。

LED日光灯工作时，交流电压通过第一输入端11和第二输入端12输入到整流电路中，整流电路将交流电压转换成直流电压，直流电压经过滤波电路后为LED灯珠组2提供直流电压。当恒流控制电路U1通过检测电阻R6端的电流大小获知交流电压处于低电压状态，即200伏至220伏时，由于恒流控制电路U1功率的耗损较小，产生的热量较小。恒流控制电路U1导通一级恒流电路3，仅依靠恒流控制电路U1自身散热。当恒流控制电路U1通过检测电阻R6端的电流大小获知交流电压处于高电压状态，即220伏至240伏时，由于电压升高后恒流控制电路U1功率的耗损增大，产生的热量超过可接受范围，则启用二级恒流电路4，将电压分散到分压电阻RW1至RWN中，使得功率的损耗分散到各分压电阻，即将热量分散到各分压电阻，从而加快散热过程。

由上述可知，本实用新型的LED日光灯将电源电路1以及恒流控制电路U1分别设置在电路基板的两端。同时，电路中没有采用场效应管、电感等元器件，电路布局合理，结构简单，实用性强。此外，电路中使用整流电路及滤波电路将交流电压转换为直流电压，可解决频闪的问题。为了保障本实用新型LED日光灯能够兼容宽电压的输入，电路中采用了分级恒流的方式，低电压状态下使用一级恒流电路3，高电压状态下使用二级恒流电路4。且在二级恒流电路4状态下，使用分压电阻将电压分散到各个电阻上，同时各个电阻分散分布在电路基板上，可将热量及时分散出去，解决长条形LED灯管电路板发热集中，散热差的问题。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.LED日光灯，包括电路基板，所述电路基板设置有驱动电路，所述驱动电路包括电源电路、LED灯珠组以及恒流控制电路，所述电源电路与所述LED灯珠组电连接，所述LED灯珠组与所述恒流控制电路电连接，所述LED灯珠组中的LED灯珠均匀分布在电路基板的中间位置，其特征在于：

所述驱动电路还包括一级恒流电路和二级恒流电路，所述恒流控制电路分别通过所述一级恒流电路和所述二级恒流电路与所述LED灯珠组的电路末端电连接；

所述二级恒流电路设置有二个以上的分压电阻，所述分压电阻并联连接。

2.根据权利要求1所述的LED日光灯，其特征在于：所述电路基板为长条状，所述电源电路与所述恒流控制电路分别设置在所述电路基板的两端，所述分压电阻均匀分布在所述电路基板的中间位置。

3.根据权利要求2所述的LED日光灯，其特征在于：所述驱动电路还包括基准电流电路，所述基准电流电路向所述恒流控制电路输出电流信号，所述恒流控制电路根据所述电流信号控制所述一级恒流电路和所述二级恒流电路的导通或截止。

4.根据权利要求1或3所述的LED日光灯，其特征在于：所述电源电路设置有第一输入端和第二输入端，所述第一输入端和所述第二输入端分别设置在所述电路基板的两端。

5.根据权利要求4所述的LED日光灯，其特征在于：所述第一输入端或所述第二输入端的支路上串联有保险管。

6.根据权利要求5所述的LED日光灯，其特征在于：所述电源电路包括过压保护电路，所述过压保护电路分别与所述第一输入端和所述第二输入端电连接。

7.根据权利要求6所述的LED日光灯，其特征在于：所述电源电路包括整流电路，所述整流电路从所述第一输入端和所述第二输入端接收交流电压信号，所述整流电路向所述LED灯珠组及所述恒流控制电路提供直流电压信号。

8.根据权利要求1或3所述的LED日光灯，其特征在于：所述电源电路还包括滤波电路，所述滤波电路并联在所述LED灯珠组与所述恒流控制电路连接的支路上。

9.根据权利要求1或3所述的LED日光灯，其特征在于：所述恒流控制电路的电源输入端与所述一级恒流电路连接的支路上串联有保护电阻。