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高转换效率LED驱动装置制造方法及图纸

技术编号:5341891 阅读:325 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种高转换效率LED驱动装置,包含:一转换电路,用于将输入端的市用交流电源转换为适用的直流电源,供给发光源;一功率因数调整电路,提供一可配合定电流调整驱动电路调整电流值,而自动调整功率因数并修正输出电压至发光源;一定电流调整驱动电路,将流经LED负载的电流设限于一预设值上并反馈一信号给功率因数调整电路;一保护电路,包含一过电压保护电路及一过载保护电路,通过该保护电路所容许的负载大小,藉以判定整体电路导通工作与否的电路;及复数个LED负载,作照明应用的发光源。本实用新型专利技术运用高电压驱动LED,并辅以PFC IC自动修正功率因数及输出电压,可以提高LED灯具的电源转换效率。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种驱动装置,尤其涉及一种运用直流高电压配合功率因数调整 (Power Factor Correction,以下简称PFC) IC及其他元件以驱动LED负载的高转换效率 LED驱动装置。
技术介绍
一现有装置,请参阅图3所示,为中国台湾新型专利第98200573号《发光二极管 灯管装置》,其包括一电路板、一定电流驱动电路6及多个发光二极管负载7,其中,该定电 流驱动电路6至少包括一交流转直流电路61、一高压转低压电路62以及一定电流电路63, 而该交流转直流电路61是用以将一市电转换为一直流电,进而供应给上述多个发光二极 管负载7 ;高压转低压电路62是用以将上述直流电转换为一直流低压电。而定电流电路63 则一端接收直流低压电,另一端电性连接上述多个发光二极管负载7,以控制这些发光二极 管负载7的功率。但是,上述所列举的现有电路装置,虽然运用于发光二极管负载上相当便利,却也 存在一些问题其一,其电源转换效率过低(是指LED负载电压对供电电源电压的比值), 尤其当供电来源电压与输出电压的差值越大,其转换效率就越低;其二,只适用于作压降的 转换,且转换过程中容易发热,而为改善此散热问题需加装逸热效果良好的散热器,因而会 有整体生产成本上升的疑虑;故上述现有电路仍有期待改善之处。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种高转换效率LED驱动装置。本技术的另一目的在于提供一种定电流可使LED亮度均亮及使灯具使用寿 命得以延长的LED驱动电路装置。本技术的次要目的在于提供一种具过电压保护机制的LED电路装置。本技术提出一种高转换效率LED驱动装置,包含一转换电路,用于将输入端 的市用交流电源转换为适用的直流电源,供给复数个LED负载端;一功率因数调整电路,用 于接收定电流调整驱动电路反馈的信号,而自动调整功率因数并修正输出电压至一稳定电 压值及适用直流给LED负载端;一定电流调整驱动电路,用于将流经LED负载端的电流设限 于一预设值上并反馈信号给所述功率因数调整电路;一保护电路,包含一过电压保护电路 及一过载保护电路,所述保护电路为一通过该保护电路所容许的负载大小,以判定整体电 路导通工作与否的电路;及复数个LED负载端,用于作为照明应用的发光源。进一步地,在一实施例中,该转换电路,经二次滤波,藉以得到一稳定高电压的直 流电源。进一步地,在一实施例中,该转换电路,其输入市用交流电源端设有一保险丝。进一步地,在一实施例中,该功率因数调整电路中,其稳定电压值范围为360V 420V之间。进一步地,在一实施例中,该功率因数调整电路,至少包含一具功率因数修正功能 的功率因数调整IC及一作开关运用的MOSFET晶体管,其中该功率因数调整IC 一端电性连 接于该转换电路,另一端则电性连接于该MOSFET晶体管,而该MOSFET晶体管与该定电流调 整驱动电路电性连接,该功率因数调整电路主要通过功率因数调整IC接收该定电流调整 驱动电路输出的信号来做反馈并配合该MOSFET晶体管开关的导通及截止,达到自动调整 电压以稳定输出LED负载的功率。进一步地,在一实施例中,该MOSFET晶体管,为一可高速切换且耐高电压的场效应晶体管。进一步地,在一实施例中,该定电流调整驱动电路藉由调整可变电阻阻抗大小来 驱使电流达到欲设定的预设值。进一步地,该过电压保护电路为晶闸管回路,其一端电性连接设于该功率因数调 整电路输出电压端及该LED负载端两者之间,另一端则电性接设在该功率因数调整IC的电 源端,供检测输出电压值大小,并配合作动切断该功率因数调整IC的电源以避免高电压的 持续输出。进一步地,在一实施例中,该过载保护电路一端与该过电压保护电路电性连接,另 一端则连接于输入电源端,供检测电压大小,并配合作动切断该整体电路与该输入电源的 连接。进一步地,在一实施例中,该复数个LED负载端与该定电流调整驱动电路及该过 电压保护电路依串联、并联或串并联方式电性连接。由以上说明得知,本技术相较现有技术,确可达到如下的功效1、由于本技术的驱动装置是透过PFC IC配合MOSFET晶体管开关来自动变更 功率因数并修正输出电压,故可使得电压与电流的相位相同且可使流经LED负载的阻抗近 似于纯电阻性,使得电源得以有效作实功,并得以有效提升电源转换效率。2、由于本技术的驱动装置包含有一定电流调整驱动电路,故可依不同发光源 负载所需的功率配合功率因数调整电路,自动调整输出电压,使得输出至发光源负载的功 率稳定,不至因输出的电压或电流忽大忽小,造成发光源负载的亮度忽亮忽暗,且因输出的 功率稳定得以使发光源负载的使用寿命延长。3、由于本技术的驱动装置设置有一保护电路,其包含有一过电压电路及一过 载电路,故装置在该电路上的灯具不因发光源负载内其中一部份损坏、空载或开路等状态 而持续高电压输出,而是藉由过电压保护电路及过载保护电路,切断输入电源端的通路及 触发SCR回路,使PFC IC不运作,藉以保护使用者的安全及使灯具不至因瞬间过载电压过 大而造成的损毁。附图说明图1为本技术电路装置的方块功能图。图2为本技术电路装置的整体电路图。图3为现有装置的电路图。主要元件符号说明1:转换电路;11:滤波回路;12整流滤波回路;2 功率因数调整电路21:PFC IC ;22=MOSFET晶体管;3 定电流调整驱动电路;5 LED负载端;41过电压保护电路;42过载保护电路;6 定电流驱动电路;61交流转直流电路;62高压转低压电路;63定电流电路;7 发光二极管负载。具体实施方式本技术关于一种高转换效率LED驱动装置,其主要是利用直流高电压来驱动 LED负载,并依据定功率的概念,辅以定电流调整驱动电路及PFC IC的配合,促使输出至 LED负载端的电压为一稳定高电压,并藉此提高LED灯具的使用寿命。请参阅图1所示,为本技术电路装置方块功能图,其整体架构流程为(一)、 转换电路1 ; (二)、功率因数调整电路2 ;(三)、复数个LED负载端5 ;(四)、定电流调整驱 动电路3 ;(五)、过电压保护电路41 ;(六)、过载保护电路42。请结合参阅图2,本技术驱动电路装置包含一转换电路1,用于将输入端的 市用交流电源转换为适用的直流电源,其中,该转换电路1,其输入市用交流电源端设有一 保险丝供予保护整体电路,且该转换电路1,其至少包含一滤波元件、一整流元件、一电感及 一滤波电容,且其电源转换是先将市用交流电源进行一次滤波,再通过整流元件转换为直 流电源,最后再通过滤波电容进行二次滤波,藉以得到一稳定高电压的直流电源。一功率因数调整电路2,其为一可藉由接收定电流调整驱动电路3反馈的信号而 自动调整功率因数并修正输出电压的电路,其电路装置至少包含一具功率因数修正功能的 PFC IC 21及一作开关运用的MOSFET晶体管22,其中该PFC IC 21 —端电性接设于转换电 路1,另一端则电性接设于MOSFET晶体管22,而该MOSFET晶体管22与定电流调整驱动电 路3电性连接,且该MOSFET晶体管22为一可高速切换且耐高电压的场效晶体管,而该电路 主要作用是通过PFC IC 21接收定电流调整驱动电路3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高转换效率LED驱动装置,其特征在于,包含:  一转换电路,用于将输入端的市用交流电源转换为适用的直流电源,供给复数个LED负载端;  一功率因数调整电路,用于接收定电流调整驱动电路反馈的信号,而自动调整功率因数并修正输出电压至一稳定电压值及适用直流给LED负载端;  一定电流调整驱动电路,用于将流经LED负载端的电流设限于一预设值上并反馈信号给所述功率因数调整电路;  一保护电路,包含一过电压保护电路及一过载保护电路,所述保护电路为一通过该保护电路所容许的负载大小,以判定整体电路导通工作与否的电路;及  复数个LED负载端,用于作为照明应用的发光源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张永富
申请(专利权)人:张永富
类型:实用新型
国别省市:71

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