CN104602421A - 一种多功能高效省电率长寿命的led路灯驱动器 - Google Patents

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Abstract

一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器，其组成电路由电子变压器电路、整流器电路、晶闸管控制电路、恒流源电路、稳压器电路、自动调光电路和电子温度控制电路组成。一种多功能高省电效率长寿命的LED路灯驱动器，具有定时自动调光功能；具有恒流源供电功能；具有电子温度控制功能；具有半导体制冷片散热功能。如果将这种驱动器应用于LED路灯，使LED路灯具有比没有自动调光的普通LED路灯的省电率高出25％以上的功能；使LED路灯具有控制路灯的工作温度在50℃以下的功能；使LED路灯能够使用到5万小时的功能。

Description

一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器
技术领域
本发明涉及一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器。
背景技术
目前LED以其省电率高的优势正在淘汰着白炽灯种的路灯，只是目前的LED路灯驱动器，功能单一，缺少定时自动调光功能、缺少半导体制冷片散热功能，使驱动器用于LED路灯时，LED路灯的节能率没有得到充分提高，灯的使用寿命不长。
发明内容
本发明一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器，公开一种功能齐全，能定时自动调光的LED路灯驱动器；路灯驱动器能半导体制冷片助散热；路灯驱动器能恒流源供电的多功能高效省电的LED路灯驱动器。如果使用这种驱动器于LED路灯，定时自动调光功能，让路灯按交通道路的工况进行功率自动调节，如路灯开始工作至零时为一个设定时间段，在这个定时时间段内，路灯以炽亮的工况工作。在定时设定时间计数到后，路灯自动将功能减少一半以上功率，在不影响道路交通照明的前提下，使路灯的节能率在节能的基础上再节省25％以上电能；LED路灯驱动器采用半导体制冷片散热，并且用电子温度器控制半导体的功率，LED路灯的温度在50℃以下时，由单支路德恒流电源供给半导体制冷片工作电源；当LED路灯温度超过50℃以上时，自动投入第二支恒流电源，由两支恒流源叠加的电流向半导体制冷片提供工作电流，从而提高半导体制冷片的功率，有效控制LED路灯的工温度在50℃以下，实现LED的HATIZ定理：“LED工作温度为25℃以下时，使用寿命为10万小时；25-50℃时，使用寿命为5万小时。”，即使LED路灯使用寿命达到5万小时。如按路灯每天使用12小时计算，则5万小时能够使路灯使用寿命达到11年。
一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器，其电路组成由电子降压电路、整流电路、晶闸管控制电路、恒流源电路、定时自动调光电路、电子温度控制电路和半导体制冷片散热电路组成。
附图说明
附图是一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器的电路原理图。
具体实施方式
如附图所示，D1、D2、R1、R2、R3、C1组成电子变压器电路，R1是可调电阻，通过调节R1的值使输入交流220V电压变为所需的交流电输出电压值，供下一级电路所需电压；B是单相全波整流器电路，将电子变压器输出的交流电压变为脉动的直流电压供给下一级电路的工作电压。
如附图所示，D4、R4、R5、R6、C2、C3组成晶闸管移相控制电路，将直流电压控制在约40V范围供给LED路灯工作电压。
如附图所示，IC1、R7、C5和IC2、R8、C6是两组独立的恒流电源电路，通过选择适当的R7或R8值，即可得到所需的恒流电源值，又由两组恒流电源并联供给LED路灯的工作电源。两组恒流源中，其中一组IC2恒流源由继电器的常开触点IC6控制，当LED路灯刚开始工作起至设定时间段结束止，路灯以炽亮的工况工作；设定时间计数到后，继电器的常开触点跳开IC2支路，单由IC1支路德恒流源供给LED发光板工作电源，实现自动调光功能。
如附图所示，IC3、IC4、C10组成稳压电路，IC3、IC4是型号为7812的三端稳压器，采用并联连接的目的是增大输出电流值，以满足下一级电路的功率要求。
IC5是型号为CD4060芯片，其9、10、11脚组成定时时间常数，选择适当的值，即可满足所需的设定时间。IC5的12脚的R9、C8是上电自复位电路，当IC5获电时，12脚输入一个正脉冲，使IC5芯片清零，并在IC5的3脚输出低电平，驱动PNP型的三极管T1由截止变为导通，三极管T1导通后继电器IC6动作，其常开触点IC6吸合，接通恒流电流源IC2支路，由两支恒流源电路IC1、IC2叠加电流值向LED发光板提供工作电流。
在LED路灯开始获电工作后，自动调压电路的定时器进行累计计时，待等定时时间计数到时，IC5输出端3由低电平变为高电平，三极管T1由导通变为截止，继电器IC6跳开，其常开触点IC6断开IC2支路，仅由IC1支路的恒定电流源向LED发光板供给工作电源。同时，IC5的3端输出高电平电压送到11脚，强迫IC5的内部振荡电路停振，并且停振一直维持到关灯为止。
如附图所示，IC8、T2、R13、R14、R15、R16、C9及IC7组成电子温度控制电路，利用硅三极管发射结电压温度系数每温度上升1℃，发射结电压会下降2.5V的特性，运算放大器LM324接成同相直流放大形式，温度越高，三极管T2压降越小，运算放大器的同相输入电压越低，输出电压也就越低。温度控制电路德输出电压送到IC7的2、6脚。IC7是型号为555的时基电路芯片，当IC7的2、6脚的电压大于2UCC/3时，IC7的输出3脚为低电平；当2、6脚的电压低于UCC/3时，IC7的输出3脚为高电平。利用IC7输出3脚的电压变化控制IC11的工作，从而控制半导体制冷片IC12的功率大小，达到控制LED工作温度的功能。
如附图所示，IC12是半导体制冷片，安装在由灯罩、发光LED板、电子温度控制器和半导体制冷片的发冷面组成的密封腔内，工作时半导体制冷片的发冷面散发冷能，散发在密封腔内中和LED散发的热量达到散热效果；而半导体制冷片的发热面安装在与灯壳相连处，工作时就通过灯壳向空间进行散热。
如附图所示，V是压敏电阻，在电路中起过电压保护作用。

Claims (9)

1.一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器，其电路组成由电子变压器电路、整流电路、晶闸管控制电路、恒流源电路、稳压器电路、自动调光电路、电子温度控制电路和半导体制冷片电路组成。
2.根据权利要求1所述的一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器，其特征在于：电子变压器电路由双向晶闸管D2、双向二极管D1、电容C1、电阻R1、R2、R3组成。
3.根据权利要求1所述的一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器，其特征在于：整流电路由单相全波整流器组成，容量在5A以上。
4.根据权利要求1所述的一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器，其特征在于：晶闸管控制电路由单向晶闸管D4、电阻R4、R5、R6、电容C2、C3组成，其中R6是可调电阻。
5.根据权利要求1所述的一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器，其特征在于：恒流源电路由三端稳压器IC1、IC2、电阻R7、R8、电容C5、C6组成，其中IC2由继电器常开触点IC6控制。
6.根据权利要求1所述的一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器，其特征在于：稳压器电路由三端稳压器IC3、IC4、电容C9组成，IC3、IC4采用并联连接。
7.根据权利要求1所述的一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器，其特征在于：自动调光电路由调光专用芯片IC5、电阻R9、R10、R11、R12、电容C8、C11、二极管D5、D6、三极管T1和继电器IC6组成，IC5的型号为CD4060。
8.根据权利要求1所述的一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器，其特征在于：电子温度控制器由硅三极管T2和运算放大器IC8及***电路组成，IC8的型号是LM324。
9.根据权利要求1所述的一种多功能高效省电率长寿命的LED路灯驱动器，其特征在于：半导体制冷片电路由半导体制冷片IC6组成，半导体制冷片的功率选择20W，工作电压为DC12V。
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