本发明专利技术提供了一种LED单元及恒流式单元稳压LED控制电路，其中一种恒流式单元稳压LED控制电路，包括与电源连接的整流桥、至少一个与整流桥连接的如上所述的LED控制单元串联支路和至少一个限流电阻。本发明专利技术利用稳压管及二极管正向压降的特性，起到了全单元的稳压作用，所述的控制方式更廉价、更实用，且效率更高；此外，当电源电压低于正常供电电压时，由于全电路均工作在低于稳压值的工作状态，所低的电压被全部的单元稳压电路所均分，故所有LED的亮度均匀下降，从而在一定的电压范围内可以实现连续调光功能；实践证明：全电路可在AC/DC120V至270V的电压范围内可靠工作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种LED单元及包括多个LED单元的恒流式单元稳压LED灯。
技术介绍
发光二极管的简称为LED，是英文Light Emitting Diode的缩写，由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管，也就是在PN结上，空穴和电子之间跳跃时，能量多的以光的形式发出。光的颜色视发光二极管的制造材料而定，有红、黄、绿、白等多种颜色。随着我国工业的发展，各类LED的照明及显示设备已经大量得到使用，它取代了传统的白炽灯，实现了节约能源和环境保护的绿色环保目标。同时，低成本、长寿命也是它特有的优点之一。 然而，一般红色和黄色超高亮度发光二极管的正向工作电压一般在I. 9V至2. IV范围内，绿色及白色的发光二极管正向工作电压一般在3V左右，正向工作电流在10 25mA左右。要满足LED发光二极管的正常工作条件，其电路需要满足两个方面第一、满足LED发光二极管正向工作电压；第二、满足LED发光二极管正向工作电流。目前在LED的使用方面，绝大部分的产品只是就LED本身的优点而发挥，其控制电路是靠各式变压器恒压、稳压或各类稳压(开关)电源、恒流源供电工作。由于变压器的转换效率较低，再加上稳压电源的功耗，造成整体电源功耗与LED的实际负载消耗差的比例在4:1左右，且由于变压器属于感性负载，功率因数较低，因而造成一定的无功损耗。
技术实现思路
本专利技术提供一种LED控制单元及包括多个LED控制单元的恒流式单元稳压LED控制电路，解决了现有技术中驱动LED灯的开关电源、恒流源启动电流过大带来的各种影响，在同等亮度的条件下，实现了小功率、高亮度，电源功效高，且电路工作稳定可靠。本专利技术提供一种LED控制单元，包括至少一个发光二极管和并联在所述发光二极管两端的稳压电路；所述稳压电路用于实现本电路的稳定工作。这种发光二极管并联的控制方式的并联条件是I、LED结压降的一致性；因为不同结压降将会选择不同的LED限流电阻，这样会给大批量生产带来不便。2、稳压二极管的功耗很重要，特别是当LED损坏时，流过稳压二极管的电流能够保证全电路的正常工作。本专利技术的有益效果是本专利技术利用稳压二极管的伏安特性，均匀稳定所控发光二级管LED的工作电流；也可利用普通二极管正向压降的特性，将二极管串联使其正向压降大于发光二极管工作电压，通过限流电阻起到稳定的作用。进一步，所述的稳压电路包括至少一个正向压降接近发光二极管工作电压且与发光二极管及限流电阻相并联的稳压管或二极管。进一步，所述每个限流电阻与一个发光二极管串联连接。进一步，所述LED稳压电路中所述至少一个二极管为6个正向串联的硅二极管或为11个正向串联的锗二极管。采用此进一步的技术手段效果是针对结压降在3V左右的发光二级管，一般硅二极管PN结的正向压降在O. 5V O. 7V之间，在正向结压降为O. 55V时，6支的串联总和稳压值VZ为3. 3V，接近发光二极管的工作电压；在锗二极管的正向结压降为O. 3V时，11个正向串联的锗二极管总和稳压值VZ为3. 3V，接近发光二极管的工作电压。进一步的技术手段效果是针对结压降在2V至3V左右的发光二级管，采用稳压二极管的稳压值在2. 2V至5. 6V的稳压范围。进一步，所述一个稳压二极管可稳定并联五组以下的LED及限流电阻所构成的单元电路。本专利技术还提供了一种恒流式单元稳压LED控制电路，包括与电源连接的整流桥、至少一个与整流桥连接的如上所述的LED控制单元串联支路和至少一个限流电阻。 本专利技术的有益效果是系统的降压没有通过变压器或电阻、电容式降压和分压原理降压，而是通过单元稳压电路实现降压。单元稳压电路可直接安装一电阻实现降压，每个单元稳压电路可在功耗允许的条件下任意加装二极管的个数来满足所需降压值的设计要求，且单元降压功率很小，使整个控制系统无任何功率组件和发热元件，也使电路可以得到稳定可靠的工作。进一步，所述每一个或一组限流电阻与一个LED控制单元串联支路相串联。进一步，所述至少一个LED控制单元串联支路之间并联连接。进一步，所述LED控制单元串联支路中LED控制单元的个数在交流220V电压时为54-90 个。进一步，所述电路部分采用SMT贴片工艺，整个器件完全贴敷在PCB表面。采用此技术手段的效果是使得电路整体只有一块电路板，无任何外接辅助电路，安装简捷、维修方便。附图说明图I为本专利技术具体实施例I所述的一种LED控制单元的电路图；图2为本专利技术具体实施例2所述的一种LED控制单元的电路图；图3为本专利技术具体实施例3所述的一种恒流式单元稳压LED控制电路的电路图；图4a为本专利技术红色支路总电流曲线图；图4b为本专利技术红色支路LED电压曲线图；图4c为本专利技术红色支路LED电流曲线图；图5a为本专利技术绿色支路总电流曲线图；图5b为本专利技术绿色支路LED电压曲线图；图5c为本专利技术绿色支路LED电流曲线图；图6为电阻降压单元电路图。附图标记'、发光二极管结电压，Vk、限流电阻压降，R、限流电阻，Vz、稳压管稳压值，Z、二极管，Iz、过流稳压管电流，Iy发光二极管结电流，LED、发光二极管，C、电容，HL1、HL2、恒流模块，ZL、整流桥，BX、保险管，DY、LED单元。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图I、图2所示，分别为本专利技术实施例I和实施例2所述的LED控制单元电路，分别以两支并联的LED发光二极管和三支并联的LED发光二极管为工作单元，在它的两端用稳压电路稳定其工作电压，稳压电路所稳定的电压接近发光二极管的工作电压，所谓接近可以是略大于、等于或略小于，以LED可以正常工作为准。作为实施例，在两个和三个并联的LED发光二极管回路各串有限流电阻，此限流电阻起到限流的作用，电阻大小取决于稳压电路稳定的电压，使分到发光 二极管的电压接近(略大于、等于或略小于)其工作电压，在这两个实施例中，选用一个正向压降接近发光二极管工作电压且与发光二极管相并联的二极管或二极管正向串联作为稳压电路，该电路的二极管用Z来表示，其数量可在I 7支范围内根据选取的电压而定。当电源电压在220V时，系统采用桥式整流电路，所得到的直流电压为脉动直流电压，其直流电压的有效值较低，故本电路在稳压管两端并接一电容C，优选的其容量为4. 7 μ F，在此起到一定的滤波作用。因为电路电容的总容量为1/C=1/C+1/C2+. . . . +1/Cn，所以对电源不会产生什么影响。以上只是利用二极管起到了稳压的效果，除此以外，一切符合所稳定的电压接近发光二极管的工作电压条件的电路及元件都可以作为稳压电路。如图3所示，本专利技术具体实施例3所述的一种恒流式单元稳压LED控制电路的电路图的支路中包括与LED稳压电路集联串联的一个电阻，由于稳压管特性曲线决定，在其进入稳压值之前，电压值是随电流的变化而变化的，其非线性的变化范围，直接跟随了总电压的变化，因而，只要合理的选用限流电阻R1，电路便可以得到满意的控制效果。采用电阻直接降压式电路分析如下如图3所示，电路由70个单元稳压电路所组成，每一个单元稳压电路并入两只发光二极管，流过每一只发光二级管LED的电流为17mA，流过稳压管的电流为4mA，即总电流计算为38mA。因此，合理本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种LED控制单元，其特征在于，包括至少一个发光二极管和并联在所述发光二极管两端的稳压电路；所述稳压电路用于实现本电路的稳定工作。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张志军，
申请(专利权)人：张志军，
类型：发明
国别省市：
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