本發明專利技術涉及一種半導體照明應用技術。一種分段變換投入的交流供電ＬＥＤ光源驅動電路，外接一定數量組數的ＬＥＤ發光管組成光源電路（４），在外接光源電路（４）中每兩組ＬＥＤ發光管之間串聯有二極管，所述壓控ＬＥＤ并聯串聯變換開關控制電路（２）輸入端連接橋式整流電路的輸出端，壓控ＬＥＤ并聯串聯變換開關控制電路（２）的輸出端控制連接光源電路（４）中的各組ＬＥＤ發光管，所述的壓控ＬＥＤ并聯串聯變換開關控制電路（２）根據橋式整流電路輸出的電壓在半個周期內將輸入的電源電壓根據外接ＬＥＤ的數量和組數劃分為不同的區域，并根據區域多少和電壓所在區域決定ＬＥＤ的串并聯方式，實現多組ＬＥＤ發光二極管之間并聯與串聯點亮方式的多次變換。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種半導體照明應用技術，特別是涉及一種可以模塊化的交流電源直接供電的LED光源驅動電路。
技術介紹
半導體照明燈具由于具有發光效率高、節電效果明顯、壽命長、無污 染、抗震動等顯著優點，已日益受到世界各國的重視，有望在不久的將來取代傳統的各種照 明燈具。但是這種燈具通常都采用直流驅動電源供電，在燈具內必需安裝將交流電變為直 流電的恒流驅動電源，盡管開關式恒流源效率較高，但用于驅動LED燈具時電能利用效率 降低10%左右；此外由于開關電源中常用的電解電容器的使用壽命一般都低于10000小 時，雖然LED光源的壽命可達5 7萬小時，但是電源電路損壞后，燈具即不能使用，需要購 置新的燈具，形成目前的節能燈具節能不省錢的尷尬局面，不經濟，嚴重影響其推廣使用。為了解決這一問題，申請號為200710172585. 0(公開號為CN 101137261A)、專利技術 名稱為《用于驅動LED的裝置以及方法》專利技術專利申請公開了一種結構比較簡單并且功率 效率高的交流電源驅動式LED點亮裝置。將對交流電源進行整流后的信號的電壓(整流電 壓)與規定的基準電壓進行比較，根據其比較結果控制流入LED陣列中的各LED的驅動電 流的導通和截止。根據該結構，當交流電源電壓大時能使更多數目的LED點亮，當交流電壓 小時使更少數目的LED點亮，由此可提高LED點亮裝置的功率效率。圖13為前述專利申請 分段點亮控制法驅動LED燈的電源效率和LED效率之間的關系圖，圖中曲線顯示了電源效 率和LED效率之間的關系，由圖可以看出，LED的數量越多，電源的效率越高，但是LED的利 用率越低，特別是當在電源電壓為標準220V條件下，按電源效率95%設計的LED數量，在電 源電壓為190V時，將有部分LED不亮，當電壓為270V時電源的效率會降低到80%，而電流 源上消耗的功率將增加6 7倍。圖14為前述專利申請整流全橋輸入電壓在190V-270V變化時LED消耗功率與電 流源消耗的功率曲線圖，圖中曲線104表示LED消耗功率，105表示電流源消耗功率，一方 面是價格昂貴的LED燈，另一方面是寶貴的能源，要提高能源利用率，必須犧牲LED燈，進 一步分析，可以得出這樣的結論即該申請的技術方案是無法從根本上解決電能利用率和 LED發光二極管利用效率的問題的，另外采用傳統的無源恒流電流源電路，它的輸入電壓與 通過電流雖然可以使電流基本保持在設定范圍內，但當兩端電壓過高時，流過的電流也會 隨電壓升高而稍微升高，當電源電壓由190V—270V范圍變化時，通過LED的平均電流會隨 電壓升高而升高，恒流源上的功率消耗則隨電壓升高而成倍增加，會造成電源效率下降。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術不足，提出一種分段變換投入的交流供電LED光源驅動電 路，通過電壓調節電路合理控制LED發光二極管的并聯與串聯，使得通過發光二極管的電 流控制在合理的范圍內，徹底解決了電源利用率和LED發光二極管發光效率二者之間不可 調和的矛盾，并且可以據此組裝生產出成本低、高效率、使用壽命長、便于大規模推廣應用 的交流電源直接供電的LED照明燈。本專利技術所采用的技術方案—種分段變換投入的交流供電LED光源驅動電路，含有橋式整流電路(1)，壓控 LED并聯串聯變換開關控制電路(2)，壓控負溫度系數可變的電流開關控制電路(3)，驅動 電路外接的一定數量組數的LED發光管組成的光源電路(4)，壓控負溫度系數可變的電流 開關控制電路(3)串聯連接于橋式整流電路(1)的輸出端，在外接光源電路(4)中每兩組 LED發光管之間串聯有二極管，所述壓控LED并聯串聯變換開關控制電路(2)輸入端連接橋 式整流電路的輸出端，壓控LED并聯串聯變換開關控制電路(2)的輸出端控制連接光源電 路(4)中的各組LED發光管，所述的壓控LED并聯串聯變換開關控制電路(2)根據橋式整 流電路(1)輸出的電壓在半個周期內將輸入的電源電壓根據外接LED的數量和組數劃分為 不同的區域，根據區域多少和電壓所在區域決定LED的串并聯方式，實現多組LED發光二極 管之間并聯與串聯點亮方式的多次變換。 所述的分段變換投入的交流供電LED光源驅動電路，通過壓控負溫度系數可變的 電流開關控制電路(3)，根據LED發光管的不同組合方式允許通過的不同電流，使其電子開 關對應工作在導通和關斷兩種狀態，并使LED發光管通過的電流與LED燈具溫度成反比；在 所述壓控LED并聯串聯變換開關控制電路(2)中，采用PNP型電子開關控制流入LED發光 二極管的電流，采用NPN型電子開關控制流出LED發光二極管的電流；在外接光源電路(4) 中每兩組LED發光管之間串聯的二極管內接于驅動電路內部，或者和LED發光管組串聯外 接于驅動電路外部。所述的分段變換投入的交流供電LED光源驅動電路，外接光源電路(4)包括A、B、 C三組LED發光二極管，相鄰兩組LED發光二極管之間各串聯一個二極管，所述壓控LED并 聯串聯變換開關控制電路⑵對應設有2個NPN型電子開關和2個PNP型電子開關，其中 第一個NPN型電子開關(Ni)的漏極連接在A組LED發光二極管和第一個二極管(D2)的連 接節點處，第二個NPN型電子開關(N2)的漏極連接在B組LED發光二極管和第二個二極管 (D3)的連接節點處，兩個NPN型電子開關的源極連接電流開關控制電路中電流調節器(N4) 的輸入端和整個光源電路負極的連接點處，兩個NPN型電子開關分別受控連接壓控LED并 聯串聯變換開關控制電路⑵中第二個比較器(B2)、第三個比較器(B3)的輸出端，壓控 LED并聯串聯變換開關控制電路(2)中第一個PNP型電子開關(Pl)的源極連接在將所有 LED發光二極管兩等分的中間點的二極管的負極，其漏極與第一組LED發光二極管的輸入 端連接，柵極連接第一個NPN型電子開關(Ni)的漏極，第二個PNP型電子開關(P2)的源極 連接在C組LED發光二極管正極與第二個二極管(D3)負極的連接點，第二個PNP型電子開 關(P2)的漏極連接LED發光二極管組的電源正極輸入端，第二個PNP型電子開關(P2)的 柵極連接一個NPN型控制三集管(Ql)的集電極，所述控制三集管(Ql)的發射極接地，其控 制基極連接第一個電壓比較器(Bi)的輸出端。所述的分段變換投入的交流供電LED光源驅動電路，外接光源電路(4)包括A、B、 C三組LED發光二極管，相鄰兩組LED發光二極管之間各串聯一個二極管，所述壓控LED并 聯串聯變換開關控制電路⑵對應設有2個NPN型電子開關和1個PNP型電子開關，其中 第一個NPN型電子開關的漏極連接在A組LED發光二極管和第一個二極管的連接節點處， 第二個NPN型電子開關的漏極連接在B組LED發光二極管和第二個二極管的連接節點處， 兩個NPN型電子開關的源極與壓控負溫度系數可變的電流開關控制電路(3)中電流調節 器(N4)的漏極相連，兩個NPN型電子開關的柵極分別受控連接壓控LED并聯串聯變換開關控制電路(2)中第一個比較器(Bi)和第二個比較器(B2)的輸出端，所述PNP型電子開關(Pl)的源極連接在將所有LED發光管兩等分的中間點的二極管的負極，其漏極連接LED發 光二極管組的電源輸入端，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種分段變換投入的交流供電ＬＥＤ光源驅動電路，含有橋式整流電路（１），壓控ＬＥＤ并聯串聯變換開關控制電路（２），壓控負溫度系數可變的電流開關控制電路（３），驅動電路外接的一定數量組數的ＬＥＤ發光管組成的光源電路（４），壓控負溫度系數可變的電流開關控制電路（３）串聯連接于橋式整流電路（１）的輸出端，其特征是：在外接光源電路（４）中每兩組ＬＥＤ發光管之間串聯有二極管，所述壓控ＬＥＤ并聯串聯變換開關控制電路（２）輸入端連接橋式整流電路的輸出端，壓控ＬＥＤ并聯串聯變換開關控制電路（２）的輸出端控制連接光源電路（４）中的各組ＬＥＤ發光管，所述的壓控ＬＥＤ并聯串聯變換開關控制電路（２）根據橋式整流電路（１）輸出的電壓在半個周期內將輸入的電源電壓根據外接ＬＥＤ的數量和組數劃分為不同的區域，根據區域多少和電壓所在區域決定ＬＥＤ的串并聯方式，實現多組ＬＥＤ發光二極管之間并聯與串聯點亮方式的多次變換。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李云霄，云永利，秦金磊，李征，韓穎慧，
申請(專利權)人：李云霄，
類型：發明
國別省市：41[中國|河南]
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。