CN2733812Y - 节能型发光二极管照明电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了采用交流供电的节能型发光二极管照明电路。一种方案为，由发光二极管阵列和交直流整流电路构成，交直流整流电路的直流输出接发光二极管阵列。另一种方案为，由发光二极管阵列、交直流整流电路和滤波电路构成，交直流整流电路的直流输出并联滤波电路和发光二极管阵列。所述整流电路可优选由晶体二极管组成的整流桥。所述滤波电路可优选滤波电容。本实用新型的有益技术效果在于：采用将交流电源经简单整流后直接发光二极管阵列的方案，极大的简化了电路；所述整流电路可以用廉价的分立元件通过简单的结构来实现，使得成本低廉；由于半导体可靠性极高，使用寿命为现有光源的10倍以上。

Description

节能型发光二极管照明电路

【技术领域】

本实用新型涉及采用交流供电的照明电路，尤其是涉及采用交流供电的发光二极管照明电路。

【背景技术】

目前在市电照明领域普遍使用的发光设备主要有白炽灯、日光灯等。白炽灯由于发热大，能耗高已在逐步被淘汰，而日光灯则有寿命短，结构较为复杂，因此使用成本较高的缺点。发光二极管以其高效、节能、寿命长等优点在此领域中越来越受到重视。

现有采用普通交流电源(例如交流220V的市电网)为发光二极管供电的驱动电路方案可大致分为两种情况：一种是通过传统的交流变压、整流、串联稳压等环节来获得直流驱动；一种是采用较先进的开关电源直接产生所需的直流稳压电源。前者因为使用了变压器等装置，具有成本高，能耗大等缺点，后者虽然具有低的能耗，但结构复杂，成本也是较高的。并且，上述目前用于发光二极管的驱动电路方案多用于小功率的信号指示电路等方面。对用于日常照明的发光二极管电路方案，据申请人所知，尚鲜见公开和应用。

此前，在申请号为200420060342.4的中国实用新型专利申请中，本发明的申请人已提出了一种适于交流供电的发光二极管照明电路方案，即在整流电路后串接发光二极管阵列和恒流源。该申请提出后，申请人通过进一步实验发现，在市电网电压比较稳定的情况下(波动小于10％)，所述恒流源电路所调整的发光二极管阵列回路中的电压波动仅在0.3～1V之间，在发光二极管阵列采用相当数量发光二极管的情况下，这样范围的电压波动是完全不会造成实质性影响的，因此实际上恒流源的使用不是必须的，所述电路方案可以进行进一步的简化。

【发明内容】

本实用新型要解决的技术问题是提供一种与现有照明技术相比能耗低、结构简单、成本低廉、使用寿命长、适于采用交流电源供电的发光二极管照明电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种技术方案是：一种发光二极管照明电路，由发光二极管阵列和交直流整流电路构成，交直流整流电路的直流输出串接发光二极管阵列。本实用新型中所称“发光二极管阵列”的含义为：由一个或者一个以上串联的发光二极管单元构成基本的列，一个这样的基本的列或者一个以上这样的基本的列相并联构成发光二极管阵列，同时这些不同列中的发光二极管单元之间还可以横向连接使所述发光二极管阵列具有网格状的结构。所述发光二极管单元可以是单个的发光二极管，也可以是具有上述阵列结构的若干个发光二极管的组合。在一个发光二极管阵列中可以根据需要对不同的发光二极管单元采用不同的结构形式。

本实用新型的另一种技术方案是：一种发光二极管照明电路，由发光二极管阵列、交直流整流电路和滤波电路构成，交直流整流电路的直流输出并联滤波电路后串接发光二极管阵列。

上述方案中的交直流整流电路可优选由晶体二极管组成的整流桥。

上述方案中的滤波电路可优选滤波电容。

本实用新型的有益技术效果在于：1)采用将交流电源经简单整流后直接发光二极管阵列的方案，极大的简化了电路；2)由于充分利用了市电网较为稳定的优点，与申请号为200420060342.4的中国实用新型专利申请相比，进一步省略了恒流源电路，更加简单、经济；3)所述整流电路可以用廉价的分立元件通过简单的结构来实现，使得成本低廉；4)在发光二极管阵列中采用列间具有横向连接的网格状结构，提高了电路的稳定性；5)由于半导体可靠性极高(在百万小时以上)，使用寿命长(现有光源的10倍以上)，本实用新型应用前景广阔，与现有电网照明解决方案相比具有十分显著的优点。

【附图说明】

图1是本实用新型的基本电路示意图；

图2是图1中基本电路的一个优选实施方案；

图3是图1中基本电路的另一个优选实施方案；

图4是图1中基本电路的再一个优选实施方案；

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

实施例一、一种发光二极管照明电路，结合图1和图2，m列由n个发光二极管LED-j-i(1≤j≤m，1≤i≤n)串联的列并联在一起组成发光二极管阵列，同时不同列中的发光二极管之间具有横向连接使所述发光二极管阵列具有网格状的结构。此发光二极管阵列串联在整流电路Q的直流输出端之间。所述整流电路是由四只晶体二极管组成的整流桥，其不相邻的一对连接点为输入端，分别接交流电源AC的两端，另一对连接点为直流输出端。作为交流耦合元件的滤波电容C并联在整流电路Q的直流输出端之间，该电容起到改善整流电路Q的输出波形的作用。

在本例中由于发光二极管阵列具有网格状的结构，使得电路具有更好的稳定性，当单个发光二极管损坏时不至于对整个阵列产生太大的影响。

实施例二、另一种发光二极管照明电路，结合图1和图3，m列由n个发光二极管LED-j-i(1≤j≤m，1≤i≤n)串联的列并联在一起取代实施例1中的网格状发光二极管阵列。

实施例三、再一种发光二极管照明电路，结合图4，交流市电源AC接在由四只二极管组成的整流桥Q的不相邻的一对连接点上，Q的另一对连接点为直流输出端，用于改善波形的滤波电容C并联在整流电路Q的直流输出端之间。n个高亮度白色发光二极管LED-i(1≤i≤n)串联成一列，串联在整流电路Q的直流输出端之间。

本例中，发光二极管的个数为20～260只，其具体数目N可以通过如下方式来确定，

N＝Int(DCV/Vf)

其中Int表示对结果取整，Vf为发光二极管的标称电压值，对黄、红光发光二极管一般是1.8～2.2V，对绿、白光发光二极管一般是3.0～3.4V，

$\mathrm{DCV}=\mathrm{ACV}*\sqrt{2}*K$

其中，ACV为各国(地)市电网的标称中心值，例如对中国是220V，对美国是110V；K为经验参数，一般取0.8，也可以通过实验，例如增减实际串接的发光二极管数目使之正常发光，再由实验结果和具体电压值通过上述公式来确定。

本实用新型在交流照明工程，特别是由市电网供电的道路照明、家居照明、建筑照明、装饰照明、舞台灯光等方面，有广泛的应用价值。

Claims (4)

1、一种发光二极管照明电路，其特征是：由发光二极管阵列和交直流整流电路构成，交直流整流电路的直流输出接发光二极管阵列。

2、一种发光二极管照明电路，其特征是：由发光二极管阵列、交直流整流电路和滤波电路构成，交直流整流电路的直流输出并联滤波电路和发光二极管阵列。

3、根据权利要求2所述的发光二极管照明电路，其特征是：所述滤波电路是滤波电容。

4、根据权利要求1～3任意一项所述的发光二极管照明电路，其特征是：所述交直流整流电路是由二极管组成的桥式整流电路。

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