CN101858525A - 一体式恒流驱动led日光灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一体式恒流驱动LED日光灯,属于电子技术领域。它包括LED灯串D1-Dn,LED灯串D1-Dn联接有恒流驱动电路,该电路包括恒流驱动模块U;恒流驱动模块U的VA端接电阻R1、再与电阻R2串联,到恒流驱动模块U的VB端;电阻R1与电阻R2的连接点接恒流驱动模块2的IS端,电容C3与电阻R2与并联;恒流驱动模块U的VB端为输出端,与LED灯串D1的正极相联,D1-Dn串联,Dn的负极到地;恒流驱动模块U的VA端为输入端,与电解电容C2的正极及电阻R4联接,并与整流器的2端连接,整流器的1端接保险器F到交流电源的一端;整流器的3端经电容C1,与电阻R3并联后接交流电源的另一端。本发明不需用隔离变压器,缩小了整个***的体积,降低了设计成本。主要应用于家庭照明和景观照明。

Description

一体式恒流驱动LED日光灯
所属技术领域
本发明涉及LED灯,尤其是带有恒流驱动电源的LED日光灯,属于电子技术领域。
背景技术
目前,由于LED是特性敏感的半导体器件,又具有负温度特性,因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护,从而产生了驱动的概念。LED器件对驱动电源的要求近乎于苛刻,LED不像普通的白炽灯泡,可以直接连接220V的交流市电。LED是2~3伏的低电压驱动,必须要设计复杂的变换电路,不同用途的LED灯,要配备不同的电源适配器。现有的恒流驱动电源是分体式的,需要用隔离变压器,整个***的体积大,设计成本较高。
发明内容
为了克服现有LED灯的上述不足,本发明提供一种一体式恒流驱动LED日光灯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一体式恒流驱动LED日光灯,包括LED灯串D1-Dn,LED灯串D1-Dn联接有恒流驱动电路,该电路包括恒流驱动模块U;恒流驱动模块U的VA端接电阻R1、再与电阻R2串联,到恒流驱动模块U的VB端;电阻R1与电阻R2的连接点接恒流驱动模块2的IS端,电容C3与电阻R2与并联;恒流驱动模块U的VB端与LED灯串D1-Dn的正极相联,到LED灯串D1-Dn的负极到地;恒流驱动模块U的VA端与电解电容C2的正极联接,与电阻R4并联,并与二极管ZD1串联二极管ZD3、二极管ZD2串联二极管ZD4的负极并联;二极管ZD1与二极管ZD3的连接点接保险器F到交流电源AC的一端;二极管ZD2与二极管ZD4的连接点经电容C1,与电阻R3并联后接交流电源AC的另一端。
本发明的有益效果是,不需用隔离变压器,缩小了整个***的体积,降低了设计成本。主要应用于家庭照明和景观照明。
附图说明
图1是本发明电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1,一体式恒流驱动LED日光灯,包括LED灯串D1-Dn,LED灯串D1-Dn联接有恒流驱动电路,该电路包括恒流驱动模块U;恒流驱动模块U的VA端接电阻R1、再与电阻R2串联,到恒流驱动模块U的VB端;电阻R1与电阻R2的连接点接恒流驱动模块2的IS端,电容C3与电阻R2与并联;恒流驱动模块U的VB端与LED灯串D1-Dn的正极相联,到LED灯串D1-Dn的负极到地;恒流驱动模块U的VA端与电解电容C2的正极联接,与电阻R4并联,并与二极管ZD1串联二极管ZD3、二极管ZD2串联二极管ZD4的负极并联;二极管ZD1与二极管ZD3的连接点接保险器F到交流电源AC的一端;二极管ZD2与二极管ZD4的连接点经电容C1,与电阻R3并联后接交流电源AC的另一端。
恒流驱动模块U为LC1920,应用电压范围为5-90V,输出电流为10-20mA可调。由于较高的耐压,在多灯串联的应用中,只需要少量的外部元件,就可以实现交流输入应用。在正常工作下LC1920具有很高的恒流精度,在±3%以内。
R1、R2电阻的选择:
LC1920的输出电流是通过电路中的R2进行调节的,在其内部有一个0.6V的基准源,通过IS端电压反馈,来达到恒流的目的。如果驱动20mA的LED,那么R2的电阻为:
R2=0.6V/20mA=30Ω
对于线性LED驱动,首先要考虑的就是功耗问题,一个设计合理的电路,可以使效率做到90%以上,但如果设计参数不对,就会造成芯片过热,而不能正常地工作,对上图的应用电路,假设输出电流为20mA,VA-VB压差为70V,如果不考虑R1,那么消耗在LC1920上的损耗为:
Ploss=70V×20mA=1.4W
那么按照热阻150℃/W,温升为200℃左右,再加上环境温度远远高于最大允许结温150℃。所以在设计中加了一个功耗分担电阻R1,通过功耗的合理分配可以使芯片安全工作。
按照R1=5.1K计算的功耗,LC1920最大功耗为0.5W左右,温升为75度,那么即使在环境温度为70度的条件下,也可以安全工作。R1的最大损耗可以达到1.6W,所以选择2W的功率电阻。
C1电容的选择:
电路中C1,R3的作用主要是为了降低整流后的电压,使LC1920工作在一个不太高的耐压状态,一方面可以提高整体的效率,另一方面也使***更加稳定。但C1同时会限制电路的输出功率,这决定了这个电路不太适合做大功率的驱动方案。只是因为电容在交流输入下,有一定的阻抗,如果减小阻抗,就要增加电容量,电容的体积和成本都要增加。
为了提高***的效率,C1的选择就变得很重要,根据不同的灯的数量,要选择不同的参数,如果C1值选择大了,就会造成LC1920耐压过高,效率偏低;选择小了,LC1920两端电压低于工作电压6V,就无法起到恒流的作用。
由于电网电压存在波动,我们设计的时候推荐在输入220V时,LC1920两端压差为30V左右,这样可以满足在±10%的电网波动范围内,***都可以恒流工作。
电路中元件参数为:
C1(涤纶电容):250V,F:600V/0.5A,R3:100K,R4:1M,
C2(电解电容):22uF/400V,R1:5.1K/2W,R2:30Ω,C3:220pF。

Claims (1)

1.一种一体式恒流驱动LED日光灯,包括LED灯串(D1-Dn),其特征在于,LED灯串(D1-Dn)联接有恒流驱动电路,该电路包括恒流驱动模块(U);恒流驱动模块(U)的VA端接电阻(R1)、再与电阻(R2)串联,到恒流驱动模块(U)的VB端;电阻(R1)与电阻(R2)的连接点接恒流驱动模块(2)的IS端,电容(C3)与电阻(R2)与并联;恒流驱动模块(U)的VB端与LED灯串(D1-Dn)的正极相联,到LED灯串(D1-Dn)的负极到地;恒流驱动模块(U)的VA端与电解电容(C2)的正极联接,与电阻(R4)并联,并与二极管(ZD1)串联二极管(ZD3)、二极管(ZD2)串联二极管(ZD4)的负极并联;二极管(ZD1)与二极管(ZD3)的连接点接保险器(F)到交流电源(AC)的一端;二极管(ZD2)与二极管(ZD4)的连接点经电容(C1),与电阻(R3)并联后接交流电源(AC)的另一端。
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