数字式可控光交流直驱集成ＬＥＤ照明灯制造技术

本实用新型专利技术涉及一种数字式可控光交流直驱集成ＬＥＤ照明灯，包括将交流电转换为脉动电流的供电电路、恒流电路、限流电路和多段ＬＥＤ灯串，上述供电电路的输出端连接在恒流电路、多段ＬＥＤ灯串和限流电路串联而成的电路两端，其特征在于，还包括电压采集电路、分压控制电路和电子开关电路，分压控制电路中设有的微处理器可以分析电压采集电路的电压数据，根据分析的结果控制电子开关电路中对应的电子开关，实现对每段ＬＥＤ灯串的亮灭的控制，从而达到协调电压采集电路、开关电路、恒流电路的工作的目的，实现了ＬＥＤ照明灯的智能化控制。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电路设计领域，特别是涉及一种数字式可控光交流直驱集成LED 照明灯
技术介绍
LED固体光源具有发光效率高、环保、长寿命等优点，被誉为第四代照明光源。目前 LED的发光效率已经可以达到1801m/W。由于LED具有单向导通、反向耐压低、需恒流驱动的特点，因此现有的LED灯都需 要由AC/DC电源变换器将交流电转换成直流电进行供电，这就需要用到电容等储能元件， 而电容的寿命是有限的。另外，由于需要采用电容、变压器等大体积元件，LED灯所需电源 的体积也不易缩小，且电源的功率因数和电源转换效率也较低。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种通过微处理器对驱动电 路的控制，能够实现光源与驱动电路一体化和能够提供与输入电流自适应的恒流驱动的数 字式可控光交流直驱集成LED照明灯。为实现上述目的，本技术是通过以下的技术方案来实现的数字式可控光交流直驱集成LED照明灯，包括将交流电转换为脉动电流的供电电 路、恒流电路、限流电路和数目大于1的多段LED灯串，上述供电电路的输出端连接在恒流 电路、多段LED灯串和限流电路串联而成的电路两端，其特征在于，还包括电压采集电路、 分压控制电路和电子开关电路，上述的电压采集电路的两端连接在供电电路的两输出端， 上述的分压控制电路包括微处理器、供电电压检测端口、输入电压检测端口和用于连接电 子开关电路的一个以上的输出端，上述的供电电压检测端口与上述供电电路相连，上述输 入电压检测端口和上述的电压采集电路相连接；上述的电子开关电路包括一个以上的电子 开关，上述电子开关是双极型三极管或场效应管，双极型三极管基极或场效应管栅极连接 上述分压控制电路的对应输出端，上述双极型三极管的集电极或场效应管漏极连接在串联 的相邻两段LED灯串的连接交点上，上述双极型三极管的发射极或场效应管的源极连接到 上述多段LED灯串与限流电路之间的交点。前述的数字式可控光交流直驱集成LED照明灯，其特征在于，所述的供电电路包 括整流桥、第一电阻和稳压管，所述的第一电阻与稳压管串联形成的电路的两端与整流桥 的两输出端相连，组成上述供电电路的输出端；上述供电电压检测端口连接到上述串联的 第一电阻与稳压管之间的交点。前述的数字式可控光交流直驱集成LED照明灯，其特征在于，上述的电压采集电 路由第二电阻和第三电阻串联组成，上述的输入电压检测端口连接到上述串联的第二电阻 和第三电阻之间交点。本技术的有益效果是31、由于本技术所述电路全部由半导体器件和电阻构成，没有任何种类的电 容，因此其使用寿命与LED寿命相匹配，能够达到5万小时以上，远高于常规的LED驱动电 源。2、本技术的电源转换效率达到97%，高于现有LED驱动器85%左右的电源转 换效率；其功率因数高达0. 95，优于0. 9士0. 05的国标草案要求。3、本技术采用微处理器作为控制器件，可以比单纯采用电阻分压的方式更精 确地控制电子开关的开关电压。4、本技术具有自动开关灯功能和调光功能。5、本技术将光源和驱动电路集成在一体，只需通上交流电就可以工作。附图说明图1是本技术电路结构框图。图2是本技术优选方案之一 LED灯串数目为3时电气元件连接图。图中附图标记含义1、火线2、零线3、整流桥4、第一电阻5、稳压管6、第二电 阻7、第三电阻8、微处理器9、输入电压检测端口 10、供电电压检测端口 11、输出端(1) 12、输出端(2) 13、限流电路14、电子开关(1) 15、电子开关(2) 16、第1段LED灯串17、 第2段LED灯串18、第3段LED灯串具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作具体的介绍。图1是本技术电路结构框图。图2是本技术LED灯串数目为3时电气元 件连接图。参照图1，本技术包括供电电路、电压采集电路、限流电路、恒流电路、分压控 制电路和电子开关电路。如图1所示，多段LED灯串、恒流电路和限流电路串联起来连接在 供电电路的两端；电压采集电路的两端也连接到供电电路的两端；分压控制分别与电压采 集电路、供电电路和电子开关电路相连；电子开关电路的与多段LED灯串相连，电子开关电 路还与多段LED灯串和限流电路的交点相连接。下面参照图2，对本技术的一个优选方案，LED灯串数目为3的一个方案，对本 技术作进一步的说明。供电电路由整流桥3、第一电阻4和稳压管5组成，第一电阻4与稳压管5串联形 成的电路的两端与整流桥3的两输出端相连，组成上述供电电路的输出端，该输出端连接 到恒流电路、多段LED灯串和限流电路串联而成的电路两端。电压采集电路由第二电阻6 和第三电阻7串联组成，其两端连接在供电电路的两输出端。分压控制电路包括微处理器 8、供电电压检测端口 10、输入电压检测端口 9和用于连接电子开关电路的输出端(1)11、输 出端(2) 12，上述的供电电压检测端口 10与上述供电电路相连，上述输入电压检测端口 9和 上述的电压采集电路相连接。作为本技术的一个优选方案，上述供电电压检测端口 10 连接到上述供电电路中串联的电阻4与稳压管5之间的交点上；上述的输入电压检测端口 连接到上述电压采集电路中串联的电阻6和电阻7之间交点上。在本优选方案中，如图2所示，将整条LED灯串分为三段，电子开关电路中的设有两个双极型三极管14、15作为电子开关，两个双极型三极管基极连接上述分压控制电路的 两个输出端11和12，双极型三极管的电子开关(1)14的集电极连接在串联的第一段LED灯 串16和第二段LED灯串17的之间连接交点上，双极型三极管的电子开关(2)15的集电极 连接在串联的第二段LED灯串17和第三段LED灯串18的之间连接交点上，上述双极型三 极管电子开关(1)和电子开关(2)的发射极连接到上述多段LED灯串与限流电路13的交 点ο供电电路的输入端可接火线1和零线2。输入的50Hz正弦波交流电，通过整流桥3 整流后的电压波形为IOOHz的全波。供电电路两输出端加在LED灯串和恒流电路串联而成 的电路两端，恒流电路的工作电流小于等于LED灯的最大工作电流。供电电路为微处理器8 提供电源，微处理器通过第二电阻6和第三电阻7构成的电压取样电路检测输入电压，设定 电压检测点在输入额定电压的1/3处和2/3处。当输入电压在0至1/3输入额定电压范围 之间上升时，微处理器8控制分压控制电路的输出端(1)11输出高电平，电子开关(1)14导 通，仅接入的第一段LED灯串16导通工作；当输入电压上升到1/3至2/3输入额定电压范 围之间时，微处理器8控制输出端(1) 11输出低电平，电子开关(1) 14关断，微处理器8控 制输出端(2) 12输出高电平，电子开关(2)15导通，此时接入第一段LED灯串16和第二段 LED灯串17导通工作；当输入电压高于2/3输入额定电压后，微处理器控制输出端(1)、输 出端⑵输出低电平，电子开关(1)14和电子开关(2) 15全关断，所有LED灯串导通工作； 当输入电压下降至2/3至1/3额定输入电压时，微处理器控制输出端(2) 12输出高电平，电 子开关(2) 15导通，仅剩第一段LED灯串16和第二段LED灯本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字式可控光交流直驱集成ＬＥＤ照明灯，包括将交流电转换为脉动电流的供电电路、恒流电路、限流电路和数目大于１的多段ＬＥＤ灯串，上述供电电路的输出端连接在恒流电路、多段ＬＥＤ灯串和限流电路串联而成的电路两端，其特征在于，还包括电压采集电路、分压控制电路和电子开关电路，上述的电压采集电路的两端连接在供电电路的两输出端，上述的分压控制电路包括微处理器、供电电压检测端口、输入电压检测端口和用于连接电子开关电路的一个以上的输出端，上述的供电电压检测端口与上述供电电路相连，上述输入电压检测端口和上述的电压采集电路相连接；上述的电子开关电路包括一个以上的电子开关，上述电子开关是双极型三极管或场效应管，双极型三极管基极或场效应管栅极连接上述分压控制电路的对应输出端，上述双极型三极管的集电极或场效应管的漏极连接在串联的相邻两段ＬＥＤ灯串的连接交点上，上述双极型三极管的发射极或场效应管的源极连接到上述多段ＬＥＤ灯串与限流电路之间的交点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴全华，
申请(专利权)人：吴全华，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]