高功率因数恒流LED照明电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种结构简单、元器件少、LED使用寿命长的高功率因数恒流LED照明电路。本实用新型专利技术包括整流电路(1)、LED光源负载(2)、恒流源电路(3)，高功率因数恒流LED照明电路不包括滤波电容，交流电经整流电路(1)整流后变为脉动直流电，脉动直流电经LED光源负载(2)、恒流源电路(3)构成回路，恒流源电路(3)对LED光源负载(2)进行稳压、稳流，LED光源负载(4)包括至少一组相串联的若干个LED，恒流源电路(6)包括至少一组恒流源器件，每组恒流源器件包括至少一个耗尽型场效应晶体管，耗尽型场效应晶体管的漏极为一接点，耗尽型场效应晶体管的源极与栅极相短接构成另一接点。本实用新型专利技术可广泛应用于LED照明电路领域。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高功率因数恒流LED照明电路。
技术介绍
目前，LED的应用越来越广泛，用于日常室内和户外照明的LED灯具也正越来越普及。目前的LED照明交流驱动电路一般都设有滤波电路以避免电压的波动，如图1所示，最简单的滤波电路一般包括至少一个滤波电容C2及一个泄放电阻R2，复杂的滤波电路则可能包括更多的电容器件，由于电容器件的存在，且滤波电容值较大，使得电路的无功功率比重较大，造成整个电路的功率因数很低，甚至低于0. 5，不符合有些国家的相关技术标准或规范。为了提高功率因数，有的LED照明电路元器件多，甚至采用IC模块，使得其结构复杂， 成本高。“MOSraT”是英文“metal-oxide-semiconductor field effect transistor”的缩写，意即“金属氧化物半导体场效应晶体管”，其原理是所有现代集成电路芯片的基础。一个耗尽型MOSFET器件由三个基本部分构成源极(S)、栅极(G)和漏极(D)。一个N-通道耗尽型MOS场效应管在源极及漏极之间接近栅极表面，有一个与源漏同极性的浅层掺杂层将源极与漏极相连接。当栅极与源极电压为正时，其饱和导通电流也随电压增高而增大，此点与增强型MOS场效应管相同。但是当栅极与源极同电位时，当漏极施以正压时，耗尽管先是经过电流急速上升的线性区，然后就进入恒流导通的饱和区，此时的漏极电压被称作饱和电压，漏极导通电流之大小与浅层掺杂层的浓度与深度有关，一般浓度与深度越大则电流越大。当栅极与源极之间施以负电压，则通道可以被截止，导通电流为零，此时的栅极电压被定义为开启电压，但是如果通道浓度太浓、深度太深，则栅极将无法截断通道电流。耗尽型MOS管由于在栅极与源极电压为零时，漏源极电流已呈恒流导通，这点导致其不如增强型MOS管在逻辑应用上方便，所以迄未被工业界单独做成器件来使用。由于耗尽型MOS管在栅极电压为零时已导通的特性及其在漏极电压增加时电流基本在饱和区直到漏极雪崩击穿，故其可作为一个恒流源使用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、元器件少、LED使用寿命长的高功率因数恒流LED照明电路。本技术所采用的技术方案是本技术包括整流电路、LED光源负载、恒流源电路，所述高功率因数恒流LED照明电路不包括滤波电容，交流电经所述整流电路整流后变为脉动直流电，脉动直流电经所述LED光源负载、所述恒流源电路构成回路，所述恒流源电路对所述LED光源负载进行稳压、稳流，所述LED光源负载包括至少一组相串联的若干个LED，所述恒流源电路包括至少一组恒流源器件，每组所述恒流源器件包括至少一个耗尽型场效应晶体管，所述耗尽型场效应晶体管的漏极为一接点，所述耗尽型场效应晶体管的源极与栅极相短接构成另一接点。进一步，每组所述恒流源器件包括两个或两个以上互相并联连接的所述耗尽型场效应晶体管。每组所述恒流源器件包括至少两个具有相同电流规格的恒流源组，各所述恒流源组之间互相串联连接，每个所述恒流源组均并联接有第一稳压二极管，每个所述恒流源组包括至少一个所述耗尽型场效应晶体管。进一步，每个所述恒流源组内包括两个或两个以上互相并联连接的所述耗尽型场效应晶体管。所述高功率因数恒流LED照明电路还包括风扇电路，所述风扇电路与所述LED光源负载、所述恒流源电路相串联并接于整流后的脉动直流电构成回路。所述风扇电路的电机并联接有第二稳压二极管或分流电阻。所述高功率因数恒流LED照明电路还包括短路保护电路，所述短路保护电路接于交流电源的输入端与所述整流电路之间。所述短路保护电路包括保险管。所述整流电路采用桥式整流。交流电输入的电压为90 300V之间的特定电压段，所述特定电压段的波动范围为士30V，所述LED光源负载中每组相串联的LED的个数为30 125个。本技术的有益效果是由于本技术不包括滤波电容，交流电经所述整流电路整流后变为脉动直流电，脉动直流电经所述LED光源负载、所述恒流源电路构成回路， 所述恒流源电路对所述LED光源负载进行稳压、稳流，去掉滤波电容使得电路的无功功率大幅减少，经测试本技术电路的功率因素大于0. 85，甚至可高达0. 98 0. 99 ；脉动直流电在一定范围内波动时，所述恒流源器件可阻止电流的波动，保持恒流，使得通过所述 LED光源负载的电流恒定，并将波动电压加在所述恒流源器件上，从而具有稳压、稳流的功能，延长所述LED光源负载的使用寿命，避免烧毁；所述恒流源器件作为一个独立的器件， 方便替换现有其他电路的外围稳压及稳流电路，使得电路元件大大减少、电路简单，故本技术结构简单、元器件少、LED使用寿命长，是一种高功率因数恒流LED照明电路；由于每组所述恒流源器件包括至少两个具有相同电流规格的恒流源组，各所述恒流源组之间互相串联连接，每个所述恒流源组均并联接有第一稳压二极管，每个所述恒流源组包括至少一个所述耗尽型场效应晶体管，相串联的所述恒流源组可以防止由于直流电电压波动导致所述恒流源器件处于使用安全的上限，进一步提高耐压能力，使得通过LED 的电流更稳定；所述第一稳压二极管能够使相串联的所述恒流源组正常稳定工作，具有电流分流作用，避免各所述恒流源组特性并非完全一致带来的电流波动，具有电流平衡作用， 故本技术耐压效果好，稳压稳流效果好；由于每组所述恒流源器件包括两个或两个以上互相并联连接的所述耗尽型场效应晶体管或者每个所述恒流源组内包括两个或两个以上互相并联连接的所述耗尽型场效应晶体管，对于大功率的LED照明电路，通过将至少两个所述耗尽型场效应晶体管并联，不仅能够提高导通电流，稳流效果好，而且可以避免单个场效应晶体管带来的发热量过大的弊端，使其功率分散，散热效果好，避免温度过高，故本技术散热效果好，稳压稳流效果好。附图说明图1是一种现有的带散热风扇的LED照明电路的示意图；图2是本技术实施例一的电路示意图；图3是本技术实施例二的电路示意图；图4是本技术实施例三的电路示意图；图5是本技术实施例四的电路示意图；图6是本技术实施例五的电路示意图；图7是本技术实施例六的电路示意图；图8是本技术实施例七的电路示意图；图9是本技术实施例八的电路示意图；图10是本技术实施例九的电路示意图。具体实施方式实施例一如图2所示，本实施例的高功率因数恒流LED照明电路包括整流电路1、LED光源负载2、恒流源电路3、短路保护电路5，所述高功率因数恒流LED照明电路不包括滤波电容， 所述整流电路1采用桥式整流即整流桥D，当然也可以采用其他整流方式整流，交流电输入的电压为可适用各国市电电压的90 300V之间的特定电压段，所述特定电压段的波动范围为士30V，能够保证市电在士30V范围波动时，不会烧毁电路内的元器件，交流电经所述整流电路1整流后变为脉动直流电，脉动直流电经所述LED光源负载2、所述恒流源电路3 构成回路，所述恒流源电路3对所述LED光源负载2进行稳压、稳流，所述LED光源负载2 包括一组相串联的若干个LED，即LED Ia LED (η) a,每组相串联的LED的个数η可视输入电压、额定功率的高低、光源照度的大小的要求而定，一般为30 125个，其基本本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高功率因数恒流ＬＥＤ照明电路，其特征在于：包括整流电路（１）、ＬＥＤ光源负载（２）、恒流源电路（３），所述高功率因数恒流ＬＥＤ照明电路不包括滤波电容，交流电经所述整流电路（１）整流后变为脉动直流电，脉动直流电经所述ＬＥＤ光源负载（２）、所述恒流源电路（３）构成回路，所述恒流源电路（３）对所述ＬＥＤ光源负载（２）进行稳压、稳流，所述ＬＥＤ光源负载（２）包括至少一组相串联的若干个ＬＥＤ，所述恒流源电路（３）包括至少一组恒流源器件，每组所述恒流源器件包括至少一个耗尽型场效应晶体管，所述耗尽型场效应晶体管的漏极为一接点，所述耗尽型场效应晶体管的源极与栅极相短接构成另一接点。

【技术特征摘要】
1.一种高功率因数恒流LED照明电路，其特征在于包括整流电路(1)、LED光源负载(2)、恒流源电路(3)，所述高功率因数恒流LED照明电路不包括滤波电容，交流电经所述整流电路(1)整流后变为脉动直流电，脉动直流电经所述LED光源负载O)、所述恒流源电路(3)构成回路，所述恒流源电路C3)对所述LED光源负载( 进行稳压、稳流，所述LED光源负载( 包括至少一组相串联的若干个LED，所述恒流源电路C3)包括至少一组恒流源器件，每组所述恒流源器件包括至少一个耗尽型场效应晶体管，所述耗尽型场效应晶体管的漏极为一接点，所述耗尽型场效应晶体管的源极与栅极相短接构成另一接点。2.根据权利要求1所述的高功率因数恒流LED照明电路，其特征在于每组所述恒流源器件包括两个或两个以上互相并联连接的所述耗尽型场效应晶体管。3.根据权利要求1所述的高功率因数恒流LED照明电路，其特征在于每组所述恒流源器件包括至少两个具有相同电流规格的恒流源组，各所述恒流源组之间互相串联连接， 每个所述恒流源组均并联接有第一稳压二极管，每个所述恒流源组包括至少一个所述耗尽型场效应晶体管。4.根据权利要求3所述的高功率因数恒流LED照明电路，其特征在于每个所述恒流源...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊纬，
申请(专利权)人：广州南科集成电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81