一种按时节能的交流直驱LED路灯制造技术

一种按时节能的交流直驱LED路灯，包括输入保护[1]、整流单元[2]、交流直驱控制器[3]、智能调光单元[4]、LED单元[5]。智能调光单元根据程序设定的调光时间产生合适的PWM电压信号提供给交流直驱控制器，由交流直驱控制器控制LED单元的亮度变化。其优点是不需要大容量的滤波电容，且外部元件少，因而成本低、可靠性高；按程序设定的延时时间进行调光，有利于深度节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种照明LED灯，特别是一种按时节能的交流直驱LED路灯，属于交通照明与电气节能

技术介绍
LED(发光二极管)是一种新型光源，具有耗电小、亮度高、体积小、重量轻、寿命长等优点。用LED作为光源的路灯具有可见度好、节能省电、反应快等优点，逐步取代白炽灯、卤钨灯、汞灯、钠灯、金卤灯等。但目前使用交流市电的LED路灯通常需要整流滤波，而滤波需要较大容量的电容器，体积大，寿命短，并且整流滤波所形成的脉冲电流谐波含量大，降低了灯具的功率因数，影响了LED灯具的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种按时节能的交流直驱LED路灯，不需要滤波电容，在满足路灯亮度的前提下，提高效率与功率因数，降低灯具的发热量和体积，并且能够自动调光节能，易于生产制造。本专利技术是这样实现的：一种按时节能的交流直驱LED路灯，包括：输入保护[1]、整流单元[2]、交流直驱控制器[3]、智能调光单元[4]、LED单元[5]；其中：输入保护［1］：为LED路灯提供过电流或短路保护及吸收浪涌电压，与整流单元［2］构成电气连接；整流单元［2］：将交流输入电压进行全波整流，为交流直驱控制器及LED提供单向脉动电压，与整流单元[2]及交流直驱控制器[3]构成电气连接；交流直驱控制器［3］：根据整流后的脉动电压的瞬时值的大小，驱动不同组别的LED灯串发光，与整流单元 [2]、智能调光单元[4]及LED单元[5]构成电气连接；智能调光单元[4]：根据程序设定的调光时间产生合适的PWM电压信号提供给交流直驱控制器［3］，由交流直驱控制器［3］控制LED单元[5]的亮度变化，与交流直驱控制器［3］构成电气连接；LED单元[5]：由若干只LED发光器件构成，对LED进行分组控制，每组LED发光功率的大小受交流直驱控制器［3］控制，与交流直驱控制器［3］构成电气连接。所述的LED单元由m组LED发光器件构成，m为正整数，每组LED含有并联的n条支路，n为正整数，每条支路有k只LED发光二极管串联组成LED灯串，k为正整数，每组LED由交流直驱控制器［3］按输入电压瞬时值的大小及程序设定的调光时间以PWM的方式驱动发光。本专利技术是按照上述构思使用上述部件组合而成，其工作原理是：输入的交流电压经输入保护后进行全波整流，整流后的脉动电压向交流直驱控制器供电，由交流直驱控制器精确控制各LED灯串的电流，智能调光单元按输入电压瞬时值的大小及程序设定的调光时间产生合适的PWM电压信号，向交流直驱控制器输出变化的PWM控制信号，通过交流直驱控制器实现LED的调光。本专利技术的优点及效果：(1)使用交流直驱控制器，不需要大容量的滤波电容，且外部元件少，因而成本较低、可靠性高。(2)利用集成电路的交流直驱控制器来精确控制各灯串的电流，让总电流接近正弦波形，可提高功率因数和效率，发热量小，性能好。(3)按程序设定的延时时间进行调光，有利于深度节能。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的电路原理方框图。图2是实施例的基于交流直驱控制器的主电路原理图。图3是实施例的智能调光单元电路原理图。图4是实施例的一种调光时间－亮度变化图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参看图1，一种按时节能的交流直驱LED路灯，包括：输入保护[1]、整流单元[2]、交流直驱控制器[3]、智能调光单元[4]、LED单元[5]。其中：输入保护［1］为LED路灯提供过电流或短路保护及吸收浪涌电压，与整流单元［2］构成电气连接；整流单元［2］将交流输入电压进行全波整流，为交流直驱控制器及LED提供单向脉动电压，与整流单元[2]及交流直驱控制器[3]构成电气连接；交流直驱控制器［3］根据整流后的脉动电压的瞬时值的大小，驱动不同组别的LED灯串发光，与整流单元 [2]、智能调光单元[4]及LED单元[5]构成电气连接；智能调光单元[4]根据程序设定的调光时间产生合适的PWM电压信号提供给交流直驱控制器［3］，由交流直驱控制器［3］控制LED单元[5]的亮度变化，与交流直驱控制器［3］构成电气连接；LED单元[5]由若干只LED发光器件构成，对LED进行分组控制，每组LED发光功率的大小受交流直驱控制器［3］控制，与交流直驱控制器［3］构成电气连接。请进一步参看图2，输入保护由保险丝F1和压敏电阻RV1组成；整流单元由整流桥BG1担任；交流直驱控制器由集成电路U1（型号为FL77944）、电容C1及电阻R1、R2组成；LED单元由4组LED发光器件构成，每组LED含有并联的n条支路，n为正整数，在本实施例中，第1组LED的支路数n＝5，第2组LED的支路数n＝4，第3组LED的支路数n＝4，第4组LED的支路数n＝3，每条支路有k只LED发光二极管串联组成LED灯串，k为正整数，在本实施例中选k＝18。第1组LED由LED灯串LED11～LED15组成，第2组LED由LED灯串LED21～LED24组成，第3组LED由LED灯串LED31～LED34组成，第4组LED由LED灯串LED41～LED43组成。每组LED的发光功率取决于通过该组各LED灯串的电流，其大小受交流直驱控制器U1控制，由U1第10引脚外接的电阻R2设定最大电流值，由U1第11引脚的PWM信号调节LED的电流大小。第1组LED各灯串（LED11～LED15）的阳极并联在一起，与整流桥BG1的上端（正极）相连；第1组LED各灯串的阴极并联在一起，与交流直驱控制器U1的第3引脚及第2组LED各灯串的阳极相连。第2组LED各灯串（LED21～LED24）的阳极并联在一起，与交流直驱控制器U1的第3引脚及第1组LED各灯串的阴极相连；第2组LED各灯串的阴极并联在一起，与交流直驱控制器U1的第5引脚及第3组LED各灯串的阳极相连。第3组LED各灯串（LED31～LED34）的阳极并联在一起，与交流直驱控制器U1的第5引脚及第2组LED各灯串的阴极相连；第3组LED各灯串的阴极并联在一起，与交流直驱控制器U1的第7引脚及第4组LED各灯串的阳极相连。第4组LED各灯串（LED41～LED43）的阳极并联在一起，与交流直驱控制器U1的第7引脚及第3组LED各灯串的阴极相连；第4组LED各灯串的阴极并联在一起，与交流直驱控制器U1的第12引脚相连。交流直驱控制器U1的第1引脚经串联电阻R1连接到整流桥BG1的上端（正极），U1的第9、14、16引脚连到整流桥BG1的下端（负极，GND），U1的第10引脚经电阻R2连接到整流桥BG1的下端（负极，GND），U1的第15引脚（VDD）与GND之间连接电容C1。交流直驱控制器U1（型号：FL77944）是一款交流直接LED驱动器，内部有4个集成式高压LED恒流源，提供切相调光，具有较宽的调光范围、平稳高光控制和良好的调光器兼容性，通过高功率因数和低THD来实现高效率，具有过温保护及模拟、数字调光功能，外部采用最少数量的RC无源元件，特别适用于高效率LED照明系统。LED单元的电流通过电流检测电阻R2按如下公式设置：， ， ， 其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种按时节能的交流直驱LED路灯，其特征在于，包括：输入保护[1]、整流单元[2]、交流直驱控制器[3]、智能调光单元[4]、LED单元[5]；其中：输入保护［1］：为LED路灯提供过电流或短路保护及吸收浪涌电压，与整流单元［2］构成电气连接；整流单元［2］：将交流输入电压进行全波整流，为交流直驱控制器及LED提供单向脉动电压，与整流单元[2]及交流直驱控制器[3]构成电气连接；交流直驱控制器［3］：根据整流后的脉动电压的瞬时值的大小，驱动不同组别的LED灯串发光，与整流单元 [2]、智能调光单元[4]及LED单元[5]构成电气连接；智能调光单元[4]：根据程序设定的调光时间产生合适的PWM电压信号提供给交流直驱控制器［3］，由交流直驱控制器［3］控制LED单元[5]的亮度变化，与交流直驱控制器［3］构成电气连接；LED单元[5]：由若干只LED发光器件构成，对LED进行分组控制，每组LED发光功率的大小受交流直驱控制器［3］控制，与交流直驱控制器［3］构成电气连接。

【技术特征摘要】
1.一种按时节能的交流直驱LED路灯，其特征在于，包括：输入保护[1]、整流单元[2]、交流直驱控制器[3]、智能调光单元[4]、LED单元[5]；其中：输入保护［1］：为LED路灯提供过电流或短路保护及吸收浪涌电压，与整流单元［2］构成电气连接；整流单元［2］：将交流输入电压进行全波整流，为交流直驱控制器及LED提供单向脉动电压，与整流单元[2]及交流直驱控制器[3]构成电气连接；交流直驱控制器［3］：根据整流后的脉动电压的瞬时值的大小，驱动不同组别的LED灯串发光，与整流单元 [2]、智能调光单元[4]及LED单元[5]构成电气连接；智能调光单元[4]：根据程序设定的调光时间产生合适的PWM电...

【专利技术属性】
技术研发人员：何家猛，涂金龙，
申请(专利权)人：南京交通职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32