CN217643798U - 一种宽电压使用的线性恒流led灯电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种宽电压使用的线性恒流LED灯电路，包括第一LED发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路、第一线性恒流电路、第二线性恒流电路、单向导通电路和全桥整流电路；优点是在市电交流电压的瞬时绝对值从0到峰值，再从峰值到0的变化过程中，如果市电交流电压出现波动偏低，不但不会出现某个LED发光电路不发光现象，也不会出现线性恒流控制电路在额定电压值时的发热量快速升高现象，具有较高的可靠性。

Description

一种宽电压使用的线性恒流LED灯电路

技术领域

本实用新型涉及一种线性恒流LED灯电路，尤其是涉及一种宽电压使用的线性恒流LED灯电路。

背景技术

采用线性恒流方法的线性恒流LED灯因为加工方便，成本低而受到了广泛使用。现有的线性恒流LED灯电路通常为多段线性恒流LED灯电路，包括多个(三个或三个以上)LED发光电路以及具有同样输出端数量的线性恒流控制电路，线性恒流控制电路的多个输出端与多个LED发光电路一一对应连接，以达到LED灯的功率因数指标和线性恒流控制电路的功率消耗指标。线性恒流LED灯在接入的市电交流电压瞬时绝对值从0到峰值的电压变化过程中，其线性恒流控制电路控制其内的多个LED发光电路按照接入的电压大小依次发光，随着接入的市电交流电压的瞬时绝对值增加，依次增加发光的LED发光电路的数量；在接入的市电交流电压瞬时绝对值从峰值到0的电压变化过程中，其线性恒流控制电路控制其内的LED发光电路按照接入的电压大小依次发光，随着接入的市电交流电压瞬时绝对值降低，依次减少发光的LED发光电路的数量。

在现有的线性恒流LED灯中，其内的LED发光电路的最大串联电压要根据实际的市电电压进行设定，以达到发光效果和发光效率的平衡。如果其内的多个LED发光电路的串联总电压设置过高，虽然具有较高的发光效率，但是在市电交流电压向下正常偏移时，其峰值电压容易低于多个LED发光电路的串联总电压，由此而出现其中一个LED发光电路不发光的现象。而当其内的多个LED发光电路的串联总电压设置过低，虽然不会出现在市电交流电压偏低时有LED发光电路不发光的现象，但是在正常市电交流电压时，又会出现其内的线性恒流控制电路发热量快速升高，影响灯具可靠性的问题。

鉴此，设计一种在市电交流电压的瞬时绝对值从0到峰值，再从峰值到0的变化过程中，如果市电交流电压出现波动偏低，不但不会出现某个LED发光电路不发光现象，而且不会出现线性恒流控制电路在额定电压值时的发热量快速升高现象，具有较高的可靠性的在宽电压使用的线性恒流LED灯电路具有重要意义。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在市电交流电压的瞬时绝对值从0到峰值，再从峰值到0的变化过程中，如果市电交流电压出现波动偏低，不但不会出现某个LED发光电路不发光现象，也不会出现线性恒流控制电路在额定电压值时的发热量快速升高现象，具有较高的可靠性的在宽电压使用的线性恒流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：一种宽电压使用的线性恒流LED灯电路，包括第一LED发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路、第一线性恒流电路、第二线性恒流电路、单向导通电路和全桥整流电路，所述的第一LED发光电路、所述的第二LED发光电路和所述的第三LED发光电路均具有正极和负极，所述的第二LED发光电路的工作电压小于所述的第三LED发光电路的工作电压，所述的全桥整流电路具有第一交流输入端、第二交流输入端、正输出端和负输出端，当其第一交流输入端和第二交流输入端接入市电交流电压时，其正输出端和负输出端之间输出大小和接入的市电交流电压的瞬时绝对值相等的脉动直流电压，所述的单向导通电路具有正极和负极，其电流的导通方向为从其正极到负极方向，所述的第一线性恒流电路具有输出端、电流调节端和负极，所述的第一线性恒流电路的输出端设置有最大导通电流，其电流调节端和负极之间保持导通，当其电流调节端没有接入电流时，其输出端和负极之间导通，当其电流调节端接入电流时，其输出端和负极之间截止，所述的第二线性恒流电路具有第一输出端、第二输出端和负极，所述的第二线性恒流电路的第一输出端以及第二输出端分别设置有最大导通电流，当其第二输出端没有接入电流时，其第一输出端和负极之间导通，当其第二输出端接入电流时，其第一输出端截止；所述的第一线性恒流电路的输出端的最大导通电流小于所述的第二线性恒流电路的第一输出端的最大导通电流，所述的第二线性恒流电路的第一输出端的最大导通电流小于所述的第二线性恒流电路的第二输出端的最大导通电流；所述的全桥整流电路的正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第二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、所述的单向导通电路的正极和所述的第一线性恒流电路的输出端连接，所述的单向导通电路的负极和所述的第二线性恒流电路的第二输出端连接，所述的第二线性恒流电路的负极和所述的第三LED发光电路的正极连接，所述的第三LED发光电路的负极和所述的第一线性恒流电路的电流调节端连接，所述的第一线性恒流电路的负极和所述的全桥整流电路的负输出端连接。

所述的第一线性恒流电路包括第一集成电路和第一电阻，第一集成电路为线性恒流集成电路，所述的第一集成电路具有输出端、负极和电流调节端，所述的第一电阻的一端和所述的第一集成电路的电流调节端连接且其连接端为所述的第一线性恒流电路的电流调节端，所述的第一电阻的另一端和所述的第一集成电路的负极连接且其连接端为所述的第一线性恒流电路的负极，所述的第一集成电路的输出端为所述的第一线性恒流电路的输出端。

所述的第二线性恒流电路包括第二集成电路、第三集成电路、第二电阻和第三电阻，所述的第二集成电路和所述的第三集成电路均为线性恒流集成电路，所述的第二集成电路和所述的第三集成电路均具有输出端、负极和电流调节端，所述的第二集成电路的输出端为所述的第二线性恒流电路的第一输出端，所述的第三集成电路的输出端为所述的第二线性恒流电路的第二输出端，所述的第二集成电路的电流调节端和所述的第二电阻的一端连接，所述的第二电阻的另一端、所述的第三电阻的一端和所述的第三集成电路的电流调节端连接，所述的第三电阻的另一端、所述的第二集成电路的负极和所述的第三集成电路的负极连接且其连接端为所述的第二线性恒流电路的负极。

所述的第二集成电路和所述的第三集成电路均为恒功率线性恒流集成电路。该电路能够在全桥整流电路接入的市电交流电压偏离额定电压值时，保持其输入功率不变。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过第一LED发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路、第一线性恒流电路、第二线性恒流电路、单向导通电路和全桥整流电路构成线性恒流LED灯电路，第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路均具有正极和负极，第二LED发光电路的工作电压小于第三LED发光电路的工作电压，全桥整流电路具有第一交流输入端、第二交流输入端、正输出端和负输出端，当其第一交流输入端和第二交流输入端接入市电交流电压时，其正输出端和负输出端之间输出大小和接入的市电交流电压的瞬时绝对值相等的脉动直流电压，单向导通电路具有正极和负极，其电流的导通方向为从其正极到负极方向，第一线性恒流电路具有输出端、电流调节端和负极，第一线性恒流电路的输出端设置有最大导通电流，其电流调节端和负极之间保持导通，当其电流调节端没有接入电流时，其输出端和负极之间导通，当其电流调节端接入电流时，其输出端和负极之间截止，第二线性恒流电路具有第一输出端、第二输出端和负极，第二线性恒流电路的第一输出端以及第二输出端分别设置有最大导通电流，当其第二输出端没有接入电流时，其第一输出端和负极之间导通，当其第二输出端接入电流时，其第一输出端和负极之间截止；第一线性恒流电路的输出端的最大导通电流小于第二线性恒流电路的第一输出端的最大导通电流，第二线性恒流电路的第一输出端的最大导通电流小于第二线性恒流电路的第二输出端的最大导通电流，全桥整流电路的正输出端和第一LED发光电路的正极连接，第一LED发光电路的负极、第二LED发光电路的正极和第二线性恒流电路的第一输出端连接，第二LED发光电路的负极、单向导通电路的正极和第一线性恒流电路的输出端连接，单向导通电路的负极和第二线性恒流电路的第二输出端连接，第二线性恒流电路的负极和第三LED发光电路的正极连接，第三LED发光电路的负极和第一线性恒流电路的电流调节端连接，第一线性恒流电路的负极和全桥整流电路的负输出端连接，假设第一线性恒流电路的输出端的最大导通电流为I1，第二线性恒流电路的第一输出端和负极之间的最大导通电流为I2，第二线性恒流电路的第二输出端和负极之间的最大导通电流为I3，I1小于I2，I2小于I3，假设第一LED发光电路的工作电压为V1，第二LED发光电路的工作电压为V2，第三LED发光电路的工作电压为V3，当全桥整流电路的第一交流输入端和第二交流输入端之间接入的市电交流电压的瞬时绝对值小于V1+V2时，流过第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路的电流均为零，此时第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路均不能发光；当全桥整流电路接入的市电交流电压的瞬时绝对值大于等于V1+V2并且小于V1+V3时，流过第一线性恒流电路的输出端的电流为I1，流过第一LED发光电路、第二LED发光电路的电流大小均为I1，此时第一LED发光电路和第二LED发光电路均发光，第三LED发光电路不发光；当全桥整流电路接入的市电交流电压的瞬时绝对值大于等于V1+V3且小于V1+V2+V3时，流过第二线性恒流电路的第一输出端的电流为I2，第一线性恒流电路的输出端和负极之间截止，流过第一LED发光电路、第三LED发光电路均为I2，此时第一LED发光电路和第三LED发光电路同时发光，第二LED发光电路不发光；当全桥整流电路接入的市电交流电压的瞬时绝对值大于等于V1+V2+V3时，第二线性恒流电路的第二输出端的电流为I3，第二线性恒流电路的第一输出端和负极之间截止，第一线性恒流电路的输出端和负极之间截止，此时流过第一LED发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路均为I3，第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路同时发光，本实用新型的宽电压使用的线性恒流LED灯电路接入额定的市电交流电压时，在市电交流电压的瞬时绝对值从0到峰值，再从峰值到0的变化过程中，第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路这三个LED发光电路的发光状态依次为三个LED发光电路均不发光、第一LED发光电路和第二LED发光电路同时发光、第一LED发光电路和第三LED发光电路同时发光、第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路同时发光、第一LED发光电路和第三LED发光电路同时发光，第一LED发光电路和第二LED发光电路同时发光以及三个LED发光电路均不发光，如果本实用新型的宽电压使用的线性恒流LED灯电路接入的市电交流电压波动偏低时，在市电交流电压的瞬时绝对值从0到峰值，再从峰值到0的变化过程中，可能不会出现第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路同时发光的时刻，其三个LED发光电路的发光状态依次为三个LED发光电路均不发光、第一LED发光电路和第二LED发光电路同时发光，第一LED发光电路和第三LED发光电路同时发光，然后第一LED发光电路和第三LED发光电路同时发光，第一LED发光电路和第二LED发光电路同时发光、最后三个LED发光电路均不发光，但是，在市电交流电压的一个电压周期变化中，第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路均具有发光的时刻，由此在接入的市电交流电压偏低时，不但不会出现某一个LED发光电路不发光的现象，也不会出现第一线性恒流电路和第二线性恒流电路这两个线性恒流控制电路在额定电压值时的发热量快速升高现象，具有较高的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的宽电压使用的线性恒流LED灯电路的结构示意图；

图2为本实用新型的宽电压使用的线性恒流LED灯电路的第一线性恒流电路的结构示意图；

图3为为本实用新型的宽电压使用的线性恒流LED灯电路的第二线性恒流电路的结构示意图。

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1所示，一种宽电压使用的线性恒流LED灯电路，包括第一LED发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路、第一线性恒流电路、第二线性恒流电路、单向导通电路和全桥整流电路，第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路均具有正极和负极，第二LED发光电路的工作电压小于第三LED发光电路的工作电压，第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路的总电压(工作电压之和)根据市电交流电压设定，第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路的工作电压之比根据线性恒流LED灯电路的实际指标要求进行设定调整，全桥整流电路具有第一交流输入端、第二交流输入端、正输出端和负输出端，当其第一交流输入端和第二交流输入端接入市电交流电压时，其正输出端和负输出端之间输出大小和接入的市电交流电压的瞬时绝对值相等的脉动直流电压，单向导通电路具有正极和负极，其电流的导通方向为从其正极到负极方向，第一线性恒流电路具有输出端、电流调节端和负极，第一线性恒流电路的输出端设置有最大导通电流，其电流调节端和负极之间保持导通，当其电流调节端没有接入电流时，其输出端和负极之间导通，当其电流调节端接入电流时，其输出端和负极之间截止，第二线性恒流电路具有第一输出端、第二输出端和负极，第二线性恒流电路的第一输出端以及第二输出端分别设置有最大导通电流，当其第二输出端没有接入电流时，其第一输出端和负极之间导通，当其第二输出端接入电流时，其第一输出端和负极之间截止；第一线性恒流电路的输出端的最大导通电流小于第二线性恒流电路的第一输出端的最大导通电流，第二线性恒流电路的第一输出端的最大导通电流小于第二线性恒流电路的第二输出端的最大导通电流；全桥整流电路的正输出端和第一LED发光电路的正极连接，第一LED发光电路的负极、第二LED发光电路的正极和第二线性恒流电路的第一输出端连接，第二LED发光电路的负极、单向导通电路的正极和第一线性恒流电路的输出端连接，单向导通电路的负极和第二线性恒流电路的第二输出端连接，第二线性恒流电路的负极和第三LED发光电路的正极连接，第三LED发光电路的负极和第一线性恒流电路的电流调节端连接，第一线性恒流电路的负极和全桥整流电路的负输出端连接。

如图2所示，本实施例中，第一线性恒流电路包括第一集成电路U1和第一电阻R1，第一集成电路U1具有输出端、负极和电流调节端，第一集成电路U1采用参考型号为SM2251NH的恒功率线性恒流集成电路，第一集成电路U1的第1脚为其输出端，第2脚为其负极，第3脚为其电流调节端，第一电阻R1的一端和第一集成电路U1的电流调节端连接且其连接端为第一线性恒流电路的电流调节端，第一电阻R1的另一端和第一集成电路U1的负极连接且其连接端为第一线性恒流电路的负极，第一集成电路U1的输出端为第一线性恒流电路的输出端。

如图3所示，本实施例中，第二线性恒流电路包括第二集成电路U2、第三集成电路U3、第二电阻R2和第三电阻R3，第二集成电路U2和第三集成电路U3均具有输出端、负极和电流调节端，第二集成电路U2和第三集成电路U3均为参考型号为SM2251NH的恒功率线性恒流集成电路，第二集成电路U2的第1脚为其输出端，第2脚为其负极，第3脚为其电流调节端，第三集成电路U3的第1脚为其输出端，第2脚为其负极，第3脚为其电流调节端，第二集成电路U2的输出端为第二线性恒流电路的第一输出端，第三集成电路U3的输出端为第二线性恒流电路的第二输出端，第二集成电路U2的电流调节端和第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端、第三电阻R3的一端和第三集成电路U3的电流调节端连接，第三电阻R3的另一端、第二集成电路U2的负极和第三集成电路U3的负极连接且其连接端为第二线性恒流电路的负极。

本实施例中，第一线性恒流电路的输出端的最大导通电流、第二线性恒流电路的第一输出端的最大导通电流、第二线性恒流电路的第二输出端的最大导通电流实际应用情况设定。

本实用新型的宽电压使用的线性恒流LED灯电路的工作原理为：假设第一线性恒流电路的输出端的最大导通电流为I1，第二线性恒流电路的第一输出端的最大导通电流为I2，第二线性恒流电路的第二输出端的最大导通电流为I3，I1小于I2，I2小于I3，假设第一LED发光电路的工作电压为V1，第二LED发光电路的工作电压为V2，第三LED发光电路的工作电压为V3，当全桥整流电路的第一交流输入端和第二交流输入端之间接入的市电交流电压的瞬时绝对值小于V1+V2时，流过第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路的电流均为零，此时第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路均不能发光；当全桥整流电路接入的市电交流电压的瞬时绝对值大于等于V1+V2并且小于V1+V3时，流过第一线性恒流电路的输出端的电流为I1，流过第一LED发光电路、第二LED发光电路的电流大小均为I1，此时第一LED发光电路和第二LED发光电路均发光，第三LED发光电路不发光；当全桥整流电路接入的市电交流电压的瞬时绝对值大于等于V1+V3且小于V1+V2+V3时，流过第二线性恒流电路的第一输出端的电流为I2，第一线性恒流电路的输出端和负极之间截止，流过第一LED发光电路、第三LED发光电路均为I2，此时第一LED发光电路和第三LED发光电路同时发光，第二LED发光电路不发光；当全桥整流电路接入的市电交流电压的瞬时绝对值大于等于V1+V2+V3时，第二线性恒流电路的第二输出端的电流为I3，第二线性恒流电路的第一输出端和负极之间截止，第一线性恒流电路的输出端和负极之间截止，此时流过第一LED发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路均为I3，第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路同时发光，本实用新型的宽电压使用的线性恒流LED灯电路接入额定的市电交流电压时，在市电交流电压的瞬时绝对值从0到峰值，再从峰值到0的变化过程中，第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路这三个LED发光电路的发光状态依次为三个LED发光电路均不发光、第一LED发光电路和第二LED发光电路同时发光、第一LED发光电路和第三LED发光电路同时发光、第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路同时发光、第一LED发光电路和第三LED发光电路同时发光，第一LED发光电路和第二LED发光电路同时发光以及三个LED发光电路均不发光，如果本实用新型的宽电压使用的线性恒流LED灯电路接入的市电交流电压波动偏低时，在市电交流电压的瞬时绝对值从0到峰值，再从峰值到0的变化过程中，可能不会出现第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路同时发光的时刻，其三个LED发光电路的发光状态依次为三个LED发光电路均不发光、第一LED发光电路和第二LED发光电路同时发光，第一LED发光电路和第三LED发光电路同时发光，然后第一LED发光电路和第三LED发光电路同时发光，第一LED发光电路和第二LED发光电路同时发光、最后三个LED发光电路均不发光，但是，在市电交流电压的一个电压周期变化中，第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路均具有发光的时刻，由此在接入的市电交流电压偏低时，不但不会出现某一个LED发光电路不发光的现象，而且不会出现第一线性恒流电路和第二线性恒流电路这两个线性恒流控制电路在额定电压值时的发热量快速升高现象，具有较高的可靠性。

Claims (4)

1.一种宽电压使用的线性恒流LED灯电路，其特征在于包括第一LED发光电路、第二LED发光电路、第三LED发光电路、第一线性恒流电路、第二线性恒流电路、单向导通电路和全桥整流电路，所述的第一LED发光电路、所述的第二LED发光电路和所述的第三LED发光电路均具有正极和负极，所述的第二LED发光电路的工作电压小于所述的第三LED发光电路的工作电压，所述的第一LED发光电路、第二LED发光电路和第三LED发光电路的总电压根据市电交流电压设定，各LED发光电路之间的电压比根据所述的线性恒流LED灯电路的指标要求进行调整；所述的全桥整流电路具有第一交流输入端、第二交流输入端、正输出端和负输出端，当其第一交流输入端和第二交流输入端接入市电交流电压时，其正输出端和负输出端之间输出大小和接入的市电交流电压的瞬时绝对值相等的脉动直流电压，所述的单向导通电路具有正极和负极，其电流的导通方向为从其正极到负极方向，所述的第一线性恒流电路具有输出端、电流调节端和负极，所述的第一线性恒流电路的输出端设置有最大导通电流，其电流调节端和负极之间保持导通，当其电流调节端没有接入电流时，其输出端和负极之间导通，当其电流调节端接入电流时，其输出端和负极之间截止，所述的第二线性恒流电路具有第一输出端、第二输出端和负极，所述的第二线性恒流电路的第一输出端以及第二输出端分别设置有最大导通电流，当其第二输出端没有接入电流时，其第一输出端和负极之间导通，当其第二输出端接入电流时，其第一输出端和负极之间截止；所述的第一线性恒流电路的输出端的最大导通电流小于所述的第二线性恒流电路的第一输出端的最大导通电流，所述的第二线性恒流电路的第一输出端的最大导通电流小于所述的第二线性恒流电路的第二输出端的最大导通电流；

所述的全桥整流电路的正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第二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、所述的单向导通电路的正极和所述的第一线性恒流电路的输出端连接，所述的单向导通电路的负极和所述的第二线性恒流电路的第二输出端连接，所述的第二线性恒流电路的负极和所述的第三LED发光电路的正极连接，所述的第三LED发光电路的负极和所述的第一线性恒流电路的电流调节端连接，所述的第一线性恒流电路的负极和所述的全桥整流电路的负输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种宽电压使用的线性恒流LED灯电路，其特征在于所述的第一线性恒流电路包括第一集成电路和第一电阻，第一集成电路为线性恒流集成电路，所述的第一集成电路具有输出端、负极和电流调节端，所述的第一电阻的一端和所述的第一集成电路的电流调节端连接且其连接端为所述的第一线性恒流电路的电流调节端，所述的第一电阻的另一端和所述的第一集成电路的负极连接且其连接端为所述的第一线性恒流电路的负极，所述的第一集成电路的输出端为所述的第一线性恒流电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种宽电压使用的线性恒流LED灯电路，其特征在于所述的第二线性恒流电路包括第二集成电路、第三集成电路、第二电阻和第三电阻，所述的第二集成电路和所述的第三集成电路均为线性恒流集成电路，所述的第二集成电路和所述的第三集成电路均具有输出端、负极和电流调节端，所述的第二集成电路的输出端为所述的第二线性恒流电路的第一输出端，所述的第三集成电路的输出端为所述的第二线性恒流电路的第二输出端，所述的第二集成电路的电流调节端和所述的第二电阻的一端连接，所述的第二电阻的另一端、所述的第三电阻的一端和所述的第三集成电路的电流调节端连接，所述的第三电阻的另一端、所述的第二集成电路的负极和所述的第三集成电路的负极连接且其连接端为所述的第二线性恒流电路的负极。

4.根据权利要求3所述的一种宽电压使用的线性恒流LED灯电路，其特征在于所述的第二集成电路和所述的第三集成电路均为恒功率线性恒流集成电路。

Images