抗浪涌电压的LED灯脉冲式驱动电源制造技术

技术编号:8348908 阅读:322 留言:0更新日期:2013-02-21 04:00
本发明专利技术公开了一种抗浪涌电压的LED灯脉冲式驱动电源,所述抗浪涌电压的LED灯脉冲式驱动电源具有整流桥和限幅电路两部份,所述限幅电路由负温度系数热敏电阻(NTC)与第三单极型瞬态电压抑制二极管(TVS3)组成,所述的整流桥由桥臂一、桥臂二、桥臂三及桥臂四组成,其中,桥臂一和桥臂三分别由第四整流二极管(D4)和第三整流二极管(D3)构成,桥臂二由第二整流二极管(D2)和第二单极型瞬态电压抑制二极管(TVS2)组成,桥臂四由第一整流二极管(D1)和第一单极型瞬态电压抑制二极管(TVS1)组成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED灯领域,尤其涉及一种具有抗浪涌电压功能的“抗浪涌电压的LED灯脉冲式驱动电源”。
技术介绍
LED灯因具有节能、环保、长寿命、响应快、色彩丰富、可控等系列优点,被人们认 定为推广LED灯,是灯具节电降耗的最佳实现途径。日本估计如果用LED灯替代日本一半的白炽灯和荧光灯、则等效每年为日本国节约60亿升原油!有人甚至认为LED灯是人类继爱迪生专利技术白炽灯泡后最重大的专利技术之一。灯外壳(或称灯罩)、发光二极管(LightEmitting Diode)组件(本文简称LED组件)、LED组件的驱动电源(本文简称驱动电源)即夕卜壳、LED组件、驱动电源是LED灯的三大组成部份。驱动电源是LED灯的重要部件,只有驱动电源性能优越,LED灯才能呈现节电、长寿命的优点。针对驱动电源重要性,电子、电器行业内的技术人员研究、设计了多种LED灯驱动电源。中国专利申请号为201020214658. X的“可调LED灯电源驱动电路”、申请号为201120309550. 3的“一种LED灯电源供电系统”、申请号为200710037934. 2的“ LED驱动电源”、申请号为201110031371. 2的“一种多路恒流大功率LED驱动电源”公开了各自专利申请人的研究成果。上述公开技术的共同特点是电子线路复杂、所用的电子元器件太多。LED灯毕竟仅是一种要与白炽灯和荧光灯相竟争的低价位灯具,非价值千万元的军用雷达。电子线路太复杂、所用的电子元器件太多的LED灯驱动电源,将因造价高、可靠性低(所用的电子元器件多,就意味着造价高、可靠性低)而无实用价值。目前在灯具市场较为流行的“阻容降压、整流桥整流、电容滤波”之LED灯驱动电源,虽然具有电子线路简单、所用的电子元器件少、造价低的优点,但也存在以下的缺点 1、电子线路中使用了无极性电容和有极性的电解电容,而电解电容是寿命远低于LED组件的器件,故LED灯因其而受到缩短使用寿命的威胁; 2、由于所述的驱动电源中存在电容,使LED灯变成AC电源的“容性负载”,导致功率因素(Power factors )降低; 3、所述的上述驱动电源为直流输出,使LED组件从开灯到关灯一直持续通电工作,导致 (I)、不能利用发光二极管中“荧光粉”的余辉; (2 )、使LED灯温升增加,寿命缩短; 4、无抗雷击、防浪涌电压的功能。
技术实现思路
针对现有技术的现状,本专利技术要迖到的目标是 I、秉着“至精必须至简,唯有简单实用才能长久流传”的出发点,应用电子技术,设计一个电子线路尽量简单的、所用器件尽量少的、价格尽量廉的LED驱动电源; 2、所设计的LED驱动电源输出的是脉宽(pulsewidth)可调、具有一定脉冲占空比(Duty Cycle)的脉冲式电源,在输出高电平的脉冲“占”期间,LED组件通电发光;在输出低电平的脉冲“空”期间,LED组件断电休息、且LED灯利用发光二极管中“荧光粉”的余辉发光;即LED组件为间歇工作的模式,故其温升可降低、寿命能延长; 3、所设计的LED驱动电源兼具抗浪涌、抗雷击(雷击也可理解为强“浪涌”)的功能; 4、所设计的LED驱 动电源兼具对LED组件热保护的功能。为了达到上述目标,本专利技术设计的技术方案是 一种抗浪涌电压的LED灯脉冲式驱动电源,所述抗浪涌电压的LED灯脉冲式驱动电源具有整流桥和限幅电路两部份,其特征在于 所述限幅电路由负温度系数热敏电阻(NTC)与第三单极型瞬态电压抑制二极管(TVS3)串联而成,所述负温度系数热敏电阻(NTC)的第一端连接第三单极型瞬态电压抑制二极管(TVS3)的负极;所述负温度系数热敏电阻(NTC)的第二端作为第一输出端(3),而所述第三单极型瞬态电压抑制二极管(TVS3)的正极作为第二输出端(4)并与线路地连接; 所述的整流桥由桥臂一、桥臂二、桥臂三及桥臂四组成;其中, 桥臂一和桥臂三分别由第四整流二极管(D4)和第三整流二极管(D3)构成,所述第四整流二极管(D4)的正极与第三整流二极管(D3)的负极相连后作为第一输入端(I); 桥臂二由负极相连的第二整流二极管(D2)和第二单极型瞬态电压抑制二极管(TVS2)组成,所述第四整流二极管(D4)的正极与所述第二单极型瞬态电压抑制二极管(TVS2)的正极相连后接入所述第一输出端(3); 桥臂四由负极相连的第一整流二极管(Dl)和第一单极型瞬态电压抑制二极管(TVSl)组成,所述第一整流二极管(Dl)的正极与所述第三整流二极管(D3)的正极相连后接入所述第二输出端(4)。所述的单极型瞬态电压抑制二极管TVS1、TVS2、TVS3可用压敏电阻(VoltageDependent Resistor)或稳压二极管替代,但优先采用单极型瞬态电压抑制二极管。理论分析和实验样机的长时间的运行结果(本专利技术电子元件少,样机很容易做)均证明,应用本专利技术,可以取得以下有益效果 I、价廉本专利技术仅用采购价约为一元的八个电子元件组成,低廉的价格为LED灯大面积推广创造了条件。2、物美上述八个电子元件可以与LED组件集成在一起,生产出价廉物美的LED灯。3、延寿基于以下的原因,本专利技术提升了 LED灯的工作寿命 (1)、无寿命远低于LED组件的电解电容,故LED灯因其而受到缩短工作寿命的威胁被解除; (2)、设有温度负反馈器件热敏电阻NTC,可防止LED灯温度过高; (3)、具有防雷击抗浪涌电压的功能,可使LED灯免遭雷击和浪涌的损伤; (4)、LED灯按间歇工作的脉冲模式运行,降低了温升。4、节电间歇工作的脉冲运行模式,是节电的工作方式,LED灯因此而节省了电能;在两个脉冲之间,利用发光二极管中“荧光粉”的余辉发光,使LED灯进一步节省了电倉泛。5、功率因素高电路中无感性与容性器,因此功率因素高。6、抗浪涌本专利技术采用了单极型瞬态电压抑制二极管(TVS)结合整流二极管来构成输入端的桥式整流电路,该单极型瞬态电压抑制二极管是一种高效能保护器件,当TVS两极受到反向瞬态高压冲击时,其能够以10_12秒量级的速度,将TVS两极间的高阻抗瞬时变为低阻抗,并且能够吸收高达数千瓦的浪涌功率,从而使得TVS两极间的电压箝位于固定值,从而有效保护后端的LED器件。附图说明 图I为本专利技术的原理方框 图2为实施例I的电路原理 图3为本专利技术输出的脉冲电压UO之波形 图4为AC电压的波形 图5为单极型瞬态电压抑制二极管的V— I特性曲线; 图6为实施例2的电路原理 图7为实施例3的电路原理 图8为实施例4的电路原理图。具体实施例方式下面结合附图,说明本专利技术的实施方式。图I为本专利技术的原理方框图,图中,虚线方框代表整流桥100。本专利技术由整流桥100及限幅电路200组成,其中,整流桥100包括桥臂一 101、桥臂二 102、桥臂三103及桥臂四104;并且,所述的桥臂一 101、桥臂三103各自的一端连接在一起成为所述的整流桥100之输入端1,所述的桥臂二 102、桥臂四104各自的一端连接在一起成为所述的整流桥100之输入端2 ;所述的桥臂一 101、桥臂二 102各自的另一端连接在一起成为所述的整流桥100之输出端3,所述的桥臂三103、桥臂四104各自的另一端连接在一起成为本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种抗浪涌电压的LED灯脉冲式驱动电源,所述抗浪涌电压的LED灯脉冲式驱动电源具有整流桥和限幅电路两部份,?其特征在于:所述限幅电路由负温度系数热敏电阻(NTC)与第三单极型瞬态电压抑制二极管(TVS3)串联而成,所述负温度系数热敏电阻(NTC)的第一端连接第三单极型瞬态电压抑制二极管(TVS3)的负极;所述负温度系数热敏电阻(NTC)的第二端作为第一输出端(3),而所述第三单极型瞬态电压抑制二极管(TVS3)的正极作为第二输出端(4)并与线路地连接;所述的整流桥由桥臂一、桥臂二、桥臂三及桥臂四组成;其中,桥臂一和桥臂三分别由第四整流二极管(D4)和第三整流二极管(D3)构成,所述第四整流二极管(D4)的正极与第三整流二极管(D3)的负极相连后作为第一输入端(1);桥臂二由负极相连的第二整流二极管(D2)和第二单极型瞬态电压抑制二极管(TVS2)组成,所述第四整流二极管(D4)的正极与所述第二单极型瞬态电压抑制二极管(TVS2)的正极相连后接入所述第一输出端(3);桥臂四由负极相连的第一整流二极管(D1)和第一单极型瞬态电压抑制二极管(TVS1)组成,所述第一整流二极管(D1)的正极与所述第三整流二极管(D3)的正极相连后接入所述第二输出端(4)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪孟金
申请(专利权)人:宁波市镇海华泰电器厂
类型:发明
国别省市:

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