CN210986510U - 一种高功率因数线性led灯电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高功率因数线性LED灯电路，包括整流电路、LED发光模块、线性恒流电路和浪涌吸收电路，浪涌吸收电路包括触发导通电路、储能功能和单向导通电路，触发导通电路内设置有触发导通电压和维持导通电流，触发导通电路的初始状态为截止状态，在截止状态时，如果加载在触发导通电路上的电压大于等于触发导通电压，触发导通电路进入导通状态，此后如果流过触发导通电路的电流大于等于维持导通电流，触发导通电路保持导通状态，储能电路进入充电状态，流过触发导通电路的电流小于维持导通电流，触发导通电路恢复截止状态，储能电路进入放电状态；优点是通过储能的方式吸收能量，产生的热量小，可靠性高。

Description

一种高功率因数线性LED灯电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED灯电路，尤其是涉及一种高功率因数线性LED灯电路。

背景技术

高功率因数线性LED灯在节能环保的基础上，具有较高的性价比，得到了广泛的应用。传统的高功率因数线性LED灯电路结构简单，功能也相对比较单一。当前雷电等恶劣天气时有发生，在实际应用中，传统的高功率因数线性LED灯电路很容易受到雷电影响而损坏。故此，为了提高高功率因数线性LED灯电路的使用可靠性，现有的高功率因数线性LED灯电路在传统的高功率因数线性LED灯电路基础上进行了改进，增加了具有抗雷击功能的电路。

现有的高功率因数线性LED灯电路包括整流电路、LED发光模块、线性恒流电路和具有抗雷击功能的浪涌吸收电路，其中LED发光模块包括第一LED发光电路、第二 LED发光电路、第三LED发光电路和第四LED发光电路。整流电路有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端，第一LED发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路和第四LED发光电路均具有正极和负极，线性恒流电路和LED发光模块匹配，具有第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和接地端，浪涌吸收电路具有两个端口，整流电路的火线输入端作为线性LED灯电路的火线输入端接市电的火线，整流电路的零线输入端作为线性LED灯电路的零线输入端接市电的零线，整流电路的输出端和第一LED发光电路的正极连接，第一LED发光电路的负极、第二LED发光电路的正极和线性恒流电路的第一输出端连接，第二LED发光电路的负极、第三LED 发光电路的正极和线性恒流电路的第二输出端连接，第三LED发光电路的负极、第四 LED发光电路的正极和线性恒流电路的第三输出端连接，第四LED发光电路的负极和线性恒流电路的第四输出端连接，整流电路的接地端和线性恒流电路的接地端连接。浪涌吸收电路在线性LED灯电路中有两种连接方式，第一种连接方式为浪涌吸收电路的一个端口连接整流电路的火线输入端，浪涌吸收电路的另一个端口连接整流电路的零线输入端，第二种连接方式为浪涌吸收电路的一个端口连接整流电路的输出端，另一个端口连接整流电路的接地端。当外部的浪涌信号(即雷击信号)通过市电的电网线接入到线性LED灯电路的火线输入端和零线输入端时，浪涌信号电压高于浪涌吸收电路的导通电压时，浪涌吸收电路导通，将接入的浪涌信号电能转变为热量吸收掉，从而保护容易损坏的线性恒流电路或LED发光模块。

当前，常用的浪涌吸收电路通常采用压敏电阻或者瞬态吸收二极管TVS来实现。压敏电阻或者瞬态吸收二极管TVS的两个端口作为浪涌吸收电路的两个端口。当大电流流过压敏电阻的时候，其两端的钳位电压较高。当压敏电阻作为浪涌吸收电路时，具有吸收能量大的优点。但是，当外部接入的浪涌信号电压较高时，此时会有瞬时大电流流过压敏电阻，此压敏电阻两端的钳位电压会瞬时增大，很容易造成线性恒流电路损坏。瞬态吸收二极管TVS是一种半导体器件，即使有大电流流过的时候，其两端的电压也较低。当瞬态吸收二极管TVS作为浪涌吸收电路时，其吸收能量的能力较弱，尽管可以较好地保护线性恒流电路，但瞬态吸收二极管TVS自身很容易损坏。

现有的浪涌吸收电路采用压敏电阻实现时，虽然吸收能量的能力强，但是容易导致线性恒流电路损坏，而采用瞬态吸收二极管TVS实现时，吸收能量的能力弱，且其自身容易损坏。故此，现有的浪涌吸收电路可靠性都不高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种吸收能量的能力较强，且可靠性较高的高功率因数线性LED灯电路。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高功率因数线性LED灯电路，包括整流电路、LED发光模块、线性恒流电路和具有抗雷击功能的浪涌吸收电路，所述的LED发光模块包括第一LED发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路和第四LED发光电路，所述的整流电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端，所述的第一LED发光电路、所述的第二LED发光电路、所述的第三LED发光电路和所述的第四LED发光电路均具有正极和负极，所述的线性恒流电路具有第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和接地端，所述的整流电路的火线输入端的火线输入端接市电的火线，所述的整流电路的零线输入端接市电的零线，所述的整流电路的输出端和所述的第一LED发光电路的正极连接，所述的第一LED发光电路的负极、所述的第二LED发光电路的正极和所述的线性恒流电路的第一输出端连接，所述的第二LED发光电路的负极、所述的第三LED发光电路的正极和所述的线性恒流电路的第二输出端连接，所述的第三LED发光电路的负极、所述的第四LED发光电路的正极和所述的线性恒流电路的第三输出端连接，所述的第四LED发光电路的负极和所述的线性恒流电路的第四输出端连接，所述的整流电路的接地端和所述的线性恒流电路的接地端连接，所述的浪涌吸收电路包括触发导通电路、储能电路和单向导通电路，所述的触发导通电路、所述的储能电路和所述的单向导通电路分别具有正极和负极，所述的触发导通电路的正极和所述的单向导通电路的负极连接且其连接端为所述的浪涌吸收电路的正极，所述的触发导通电路的负极、所述的储能电路的正极和所述的单向导通电路的正极连接，所述的储能电路的负极为所述的浪涌吸收电路的负极，所述的浪涌吸收电路的正极和所述的整流电路的输出端连接，所述的浪涌吸收电路的负极和所述的整流电路的接地端连接，所述的触发导通电路内设置有触发导通电压和维持导通电流，所述的触发导通电路具有导通状态和截止状态，所述的触发导通电路在导通状态时正极和负极之间的电压低于其触发导通电压，所述的储能电路具有充电状态和放电状态，所述的触发导通电路的初始状态为截止状态，当外部的浪涌电压输入所述的线性LED灯电路时，如果加载在所述的触发导通电路正极和负极之间电压大于等于触发导通电压，所述的触发导通电路进入导通状态，此后如果流过所述的触发导通电路的电流大于等于维持导通电流，所述的触发导通电路保持导通状态，所述的储能电路进入充电状态，如果流过所述的触发导通电路的电流小于维持导通电流，所述的触发导通电路恢复截止状态，所述的储能电路进入放电状态，所述的单向导通电路导通形成放电回路。

所述的触发导通电路包括TSS半导体放电管，所述的TSS半导体放电管的一端为所述的触发导通电路的正极，所述的TSS半导体放电管的另一端为所述的触发导通电路的负极，所述的储能电路包括第一电容，所述的第一电容为电解电容，所述的第一电容的正极为储能电容的正极，所述的第一电容的负极为所述的储能电路的负极，所述的单向导通电路包括第一二极管，所述的第一二极管为整流二极管，所述的第一二极管的正极为所述的单向导通电路的正极，所述的第一二极管的负极为所述的单向导通电路的负极。该浪涌吸收电路采用三个元器件实现，电路结构简单，成本较低。

所述的线性恒流电路包括第一电阻、第二电阻和第一芯片,所述的第一芯片为型号为BP5316的四段线性恒流芯片，所述的第一芯片的第8脚为所述的线性恒流电路的第一输出端，所述的第一芯片的第7脚为所述的线性恒流电路的第二输出端，所述的第一芯片的第6脚为所述的线性恒流电路的第三输出端，所述的第一芯片的第5脚和所述的第二电阻的一端连接且其连接端为所述的线性恒流电路的第四输出端，所述的第二电阻的另一端和所述的第一芯片的第4脚连接，所述的第一芯片的第1脚和所述的第一电阻的一端连接，所述的第一电阻的另一端与所述的第一芯片的第3脚连接且其连接端为所述的线性恒流电路的接地端。

所述的整流电路为全桥整流桥堆，所述的全桥整流桥堆的第1脚为所述的整流电路的火线输入端，所述的全桥整流桥堆的第3脚为所述的整流电路的零线输入端，所述的全桥整流桥堆的第2脚为所述的整流电路的输出端，所述的全桥整流桥堆的第4脚为所述的整流电路的接地端。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过触发导通电路、储能功能和单向导通电路构建浪涌吸收电路，触发导通电路、储能电路有正极和负极和单向导通电路分别具有正极和负极，触发导通电路的正极和单向导通电路的负极连接且其连接端为浪涌吸收电路的正极，触发导通电路的负极、储能电路的正极和单向导通电路的正极连接，储能电路的负极为浪涌吸收电路的负极，浪涌吸收电路的正极和整流电路的输出端连接，浪涌吸收电路的负极和整流电路的接地端连接，触发导通电路内设置有触发导通电压和维持导通电流，触发导通电路具有导通状态和截止状态，所述的触发导通电路在导通状态时正极和负极之间的电压低于其触发导通电压，储能电路具有充电状态和放电状态，触发导通电路的初始状态为截止状态，当外部的浪涌电压输入线性LED灯电路时，如果加载在触发导通电路的正极和负极之间的电压大于等于触发导通电压，触发导通电路进入导通状态，此后如果流过触发导通电路的电流大于等于维持导通电流，触发导通电路保持导通状态，储能电路进入充电状态，如果流过触发导通电路的电流小于维持导通电流，触发导通电路恢复截止状态，储能电路进入放电状态，单向导通电路导通形成放电回路；本实用新型中，当线性LED灯电路接入正常市电电压时，加载在触发导通电路正极和负极之间的电压小于触发导通电压，触发导通电路保持截止状态，浪涌吸收电路的正极和负极之间没有电流输入也没有电流输出，不影响线性LED灯电路的正常工作，不会影响线性LED灯的光电指标，当遭受雷击时，此时线性LED灯电路从市电的火线和零线接入浪涌电压信号，整流电路的输出端输出浪涌电压，如果此时加载在触发导通电路的正极和负极之间的电压大于等于其触发导通电压，触发导通电路进入导通状态，此后如果流过触发导通电路的电流大于等于维持导通电流，触发导通电路保持导通状态，浪涌电压加载到储能电路的正极和负极之间，储能电路进入充电状态，储能电路通过储能方式，将浪涌吸收电路接入的浪涌电压拉低，储能电路在储存能量之后，储能电路的两端电压也随之升高，如果流过触发导通电路的电流小于维持导通电流，触发导通电路恢复截止状态，此时储能电路进入放电状态使单向导通电路导通，此时储能电路正极和负极之间的电压，通过单向导通电路、LED发光模块以及线性恒流电路形成放电回路进行放电，直至储能电路正极和负极之间的电压小于第一LED发光电路的导通电压后放电结束，由此本实用新型的浪涌吸收电路通过储能的方法来拉低浪涌电压，相对于当前将电能转换为热量的方式，吸收能量的能力较强，产生的热量小，且不但可以保证自身电路不容易损坏，还不会导致线性LED灯电路中线性恒流电路和LED发光模块的损坏，可靠性较高。

附图说明

图1为本实用新型的高功率因数线性LED灯电路的结构框图；

图2为本实用新型的高功率因数线性LED灯电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例：如图所示，一种高功率因数线性LED灯电路，包括整流电路、LED发光模块、线性恒流电路和具有抗雷击功能的浪涌吸收电路，LED发光模块包括第一LED 发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路和第四LED发光电路，整流电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端，第一LED发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路和第四LED发光电路均具有正极和负极，线性恒流电路具有第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和接地端，整流电路的火线输入端的火线输入端接市电的火线，整流电路的零线输入端接市电的零线，整流电路的输出端和第一LED发光电路的正极连接，第一LED发光电路的负极、第二LED发光电路的正极和线性恒流电路的第一输出端连接，第二LED发光电路的负极、第三LED发光电路的正极和线性恒流电路的第二输出端连接，第三LED发光电路的负极、第四LED发光电路的正极和线性恒流电路的第三输出端连接，第四LED发光电路的负极和线性恒流电路的第四输出端连接，整流电路的接地端和线性恒流电路的接地端连接，浪涌吸收电路包括触发导通电路、储能功能和单向导通电路，触发导通电路、储能电路有正极和负极和单向导通电路分别具有正极和负极，触发导通电路的正极和单向导通电路的负极连接且其连接端为浪涌吸收电路的正极，触发导通电路的负极、储能电路的正极和单向导通电路的正极连接，储能电路的负极为浪涌吸收电路的负极，浪涌吸收电路的正极和整流电路的输出端连接，浪涌吸收电路的负极和整流电路的接地端连接，触发导通电路内设置有触发导通电压和维持导通电流，触发导通电路具有导通状态和截止状态，触发导通电路在导通状态时正极和负极之间的电压低于其触发导通电压，储能电路具有充电状态和放电状态，触发导通电路的初始状态为截止状态，当外部的浪涌电压输入线性 LED灯电路时，如果加载在触发导通电路正极和负极之间的电压大于等于触发导通电压，触发导通电路进入导通状态，此后如果流过触发导通电路的电流大于等于维持导通电流，触发导通电路保持导通状态，储能电路进入充电状态，如果流过触发导通电路的电流小于维持导通电流，触发导通电路恢复截止状态，储能电路进入放电状态，单向导通电路导通形成放电回路。

如图2所示，本实施例中，触发导通电路包括TSS半导体放电管T1，TSS半导体放电管T1的一端为触发导通电路的正极，TSS半导体放电管T1的另一端为触发导通电路的负极，储能电路包括第一电容C1，第一电容C1为电解电容，第一电容C1的正极为储能电容的正极，第一电容C1的负极为储能电路的负极，单向导通电路包括第一二极管D1，第一二极管D1为整流二极管，第一二极管D1的正极为单向导通电路的正极，第一二极管D1的负极为单向导通电路的负极。

如图2所示，本实施例中，线性恒流电路包括第一电阻R1、第二电阻R2和第一芯片U1,第一芯片U1为型号为BP5316的四段线性恒流芯片，第一芯片U1的第8脚为线性恒流电路的第一输出端，第一芯片U1的第7脚为线性恒流电路的第二输出端，第一芯片U1的第6脚为线性恒流电路的第三输出端，第一芯片U1的第5脚和第二电阻R2 的一端连接且其连接端为线性恒流电路的第四输出端，第二电阻R2的另一端和第一芯片U1的第4脚连接，第一芯片U1的第1脚和第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1 的另一端与第一芯片U1的第3脚连接且其连接端为线性恒流电路的接地端。

如图2所示，本实施例中，整流电路为全桥整流桥堆DB，全桥整流桥堆DB的第1 脚为整流电路的火线输入端，全桥整流桥堆DB的第3脚为整流电路的零线输入端，全桥整流桥堆DB的第2脚为整流电路的输出端，全桥整流桥堆DB的第4脚为整流电路的接地端。

本实施例中，第一LED发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路和第四 LED发光电路分别由若干个LED发光体采用串并联连接，采用成熟的工艺加工而成。

Claims (4)

1.一种高功率因数线性LED灯电路，包括整流电路、LED发光模块、线性恒流电路和具有抗雷击功能的浪涌吸收电路，所述的LED发光模块包括第一LED发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路和第四LED发光电路，所述的整流电路具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端，所述的第一LED发光电路、所述的第二LED发光电路、所述的第三LED发光电路和所述的第四LED发光电路均具有正极和负极，所述的线性恒流电路具有第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和接地端，所述的整流电路的火线输入端的火线输入端接市电的火线，所述的整流电路的零线输入端接市电的零线，所述的整流电路的输出端和所述的第一LED发光电路的正极连接，所述的第一LED发光电路的负极、所述的第二LED发光电路的正极和所述的线性恒流电路的第一输出端连接，所述的第二LED发光电路的负极、所述的第三LED发光电路的正极和所述的线性恒流电路的第二输出端连接，所述的第三LED发光电路的负极、所述的第四LED发光电路的正极和所述的线性恒流电路的第三输出端连接，所述的第四LED发光电路的负极和所述的线性恒流电路的第四输出端连接，所述的整流电路的接地端和所述的线性恒流电路的接地端连接，其特征在于所述的浪涌吸收电路包括触发导通电路、储能电路和单向导通电路，所述的触发导通电路、所述的储能电路和所述的单向导通电路分别具有正极和负极，所述的触发导通电路的正极和所述的单向导通电路的负极连接且其连接端为所述的浪涌吸收电路的正极，所述的触发导通电路的负极、所述的储能电路的正极和所述的单向导通电路的正极连接，所述的储能电路的负极为所述的浪涌吸收电路的负极，所述的浪涌吸收电路的正极和所述的整流电路的输出端连接，所述的浪涌吸收电路的负极和所述的整流电路的接地端连接，所述的触发导通电路内设置有触发导通电压和维持导通电流，所述的触发导通电路具有导通状态和截止状态，所述的触发导通电路在导通状态时正极和负极之间的电压低于其触发导通电压，所述的储能电路具有充电状态和放电状态，所述的触发导通电路的初始状态为截止状态，当外部的浪涌电压输入所述的线性LED灯电路时，如果加载在所述的触发导通电路正极和负极之间的电压大于等于触发导通电压，所述的触发导通电路进入导通状态，此后如果流过所述的触发导通电路的电流大于等于维持导通电流，所述的触发导通电路保持导通状态，所述的储能电路进入充电状态，如果流过所述的触发导通电路的电流小于维持导通电流，所述的触发导通电路恢复截止状态，所述的储能电路进入放电状态，所述的单向导通电路导通形成放电回路。

2.根据权利要求1所述的一种高功率因数线性LED灯电路，其特征在于所述的触发导通电路包括TSS半导体放电管，所述的TSS半导体放电管的一端为所述的触发导通电路的正极，所述的TSS半导体放电管的另一端为所述的触发导通电路的负极，所述的储能电路包括第一电容，所述的第一电容为电解电容，所述的第一电容的正极为储能电容的正极，所述的第一电容的负极为所述的储能电路的负极，所述的单向导通电路包括第一二极管，所述的第一二极管为整流二极管，所述的第一二极管的正极为所述的单向导通电路的正极，所述的第一二极管的负极为所述的单向导通电路的负极。

3.根据权利要求1所述的一种高功率因数线性LED灯电路，其特征在于所述的线性恒流电路包括第一电阻、第二电阻和第一芯片,所述的第一芯片为型号为BP5316的四段线性恒流芯片，所述的第一芯片的第8脚为所述的线性恒流电路的第一输出端，所述的第一芯片的第7脚为所述的线性恒流电路的第二输出端，所述的第一芯片的第6脚为所述的线性恒流电路的第三输出端，所述的第一芯片的第5脚和所述的第二电阻的一端连接且其连接端为所述的线性恒流电路的第四输出端，所述的第二电阻的另一端和所述的第一芯片的第4脚连接，所述的第一芯片的第1脚和所述的第一电阻的一端连接，所述的第一电阻的另一端与所述的第一芯片的第3脚连接且其连接端为所述的线性恒流电路的接地端。

4.根据权利要求1所述的一种高功率因数线性LED灯电路，其特征在于所述的整流电路为全桥整流桥堆，所述的全桥整流桥堆的第1脚为所述的整流电路的火线输入端，所述的全桥整流桥堆的第3脚为所述的整流电路的零线输入端，所述的全桥整流桥堆的第2脚为所述的整流电路的输出端，所述的全桥整流桥堆的第4脚为所述的整流电路的接地端。

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