CN201282580Y - 大功率led驱动电路 - Google Patents
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Abstract
大功率LED驱动电路，属于光电技术领域。其特征在于D1正极接恒流直流电源，D1负极与LED1、LED4及R1、R2一端连接，LED1、LED2、LED3串联后与Q1的集电极连接，LED4、LED5、LED6串联后与Q2的集电极连接，Q1、Q2发射极接地，DZ1与LED1、LED2、LED3并联，DZ2与LED4、LED5、LED6并联，R1另一端分别与Q1基极、C2一端连接，C2另一端与Q2集电极连接，R2另一端分别与Q2基极、C1一端连接，C1另一端与Q1集电极连接。该驱动电路，能完全控制LED芯片的温度，免用大面积铝材散热，降低材料成本。
Description
技术领域
本实用新型属于光电技术领域，具体为大功率LED驱动电路。
背景技术
现有的大功率LED芯片点亮有两种驱动模式。一种是直流电源恒流驱动法，是将直流电直接导入LED使用，是LED的基本点亮模式，其工作的原理是只需达到LED的VF基本电压及IF电流需求即可点亮LED灯，为了达到最佳亮度表现，一般会以VF的最大值驱动LED，主要缺点是会造成LED芯片产生250度以上高温，而加速芯片在高温下的老化或烧死，而LED灯经常使用在封闭的空间里面，没有空气对流的散热功能，需要高成本的大面积铝材做散热板引导散热，导致成本居高不下；如果没有做适当的散热引导，LED将会进入高温老化，而辉度会快速的下降，甚至可能因高温而烧死，也因此增加大量的材料成本。另一种是直流电源PWM脉波宽调制恒流驱动法，需要配合高价格的积成电路做为调制脉波产生与电流的控制，电路成本过高，为了满足LED芯片的发光辉度，需提供150-350毫安的电流供应LED芯片，如此的大电流，迫使LED芯片在电能转换光能的过程同时产生250度的高温，必需外挂大面积的铝材，做为引导散热，否则LED将因为高温立即老化而辉度减低，或者高温烧死。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于设计提供一种大功率LED驱动电路的技术方案，能完全控制LED芯片的温度，有效降低大功率LED芯片老化问题，免用大面积铝材散热，降低材料成本。
所述的大功率LED驱动电路，其特征在于二极管D1的正极接恒流直流电源，二极管D1的负极与LED1、LED4的正极及电阻R1、R2的一端连接，LED1、LED2、LED3串联后与三极管Q1的集电极连接，LED4、LED5、LED6串联后与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1、Q2的发射极接地，稳压管DZ1与LED1、LED2、LED3并联，稳压管DZ2与LED4、LED5、LED6并联，电阻R1的另一端分别与三极管Q1的基极、电容C2的一端连接，电容C2的另一端与三极管Q2集电极连接，电阻R2的另一端分别与三极管Q2的基极、电容C1的一端连接，电容C1的另一端与三极管Q1集电极连接。
所述的大功率LED驱动电路，其特征在于二极管D1的负极通过连接电解电容C3接地，电解电容C3的电容量为10UF。
所述的大功率LED驱动电路，其特征在于所述的R1、R2的阻值为33KΩ，所述的电容C1、C2的电容量为1UF。
所述的大功率LED驱动电路，其特征在于所述的三极管Q1、Q2为NPN型。
所述的大功率LED驱动电路，其特征在于所述的稳压管DZ1、DZ2的稳压值为12V。
所述的大功率LED驱动电路，其特征在于所述的LED2、LED5的功率为1W-3W，LED1、LED3、LED4、LED6的功率为0.3W-0.5W。
上述大功率LED驱动电路，以低成本的三极管做成STABLE对称脉波振荡电路，再导出脉冲的电压形式，电路在开始前半周期时，以高于VF的电压供给LED灯，在很短的时间内LED受到大电压的激发，而发出高效的辉度，达到了提高LED芯片中的产生辉度；然后再进入了正常的VF电压，恢复了正常的发光，在下半的周期后，电路就关闭了电压，使LED进入休眠状态，因此LED芯片在此时间内会冷却降温，也就是使LED休息了，这样LED的温度受到有效控制，不会产生温度过高的问题，也就不需使用大面积的散热板材料做引导散热，降低了LED灯的生产成本。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型采用智能非对称直流脉冲式驱动大功率LED，是新式的微分驱动法，即使用低成本的三极管设计成ASTABLE的直流振荡电路，产生了非对称式的激发脉冲波，ASTABLE的振荡频率设定为100至110Hz之间，当高压的脉冲波通过LED芯片内部，立即激发LED芯片，电能转换为光能，产生了强大的辉度，而后立即进入点亮模式，在半个周期后即关闭了LED灯，使LED芯片进入了休眠冷却状态；当下一个周期再重复同样的工作状态，如此达到高辉度的发光效应，又使LED芯片有冷却的时间。采用脉冲波微分驱动主要的理论依据为：人类的眼睛可以明显的感应对于17HZ以下的闪动，如果将频率加快到32HZ，则视觉神经会以为是连续的而不间断的光线，这就是动漫和电影都采用32格框架的原理，利用人类视觉的暂留效应。目前家庭民生的使用节能灯，由60HZ的AC交流电供电，节能灯每秒闪动60次，但因为视觉神经的暂留效应，所以不感觉是闪动的光线。所以本次的申请项目，设计应用频率是100-110HZ，提高大功率LED的频率，目的在使LED灯更稳定发光。
如图所示，二极管D1的正极接恒流直流电源，二极管D1的负极与LED1、LED4的正极及电阻R1、R2的一端连接，LED1、LED2、LED3串联后与三极管Q1的集电极连接，LED4、LED5、LED6串联后与三极管Q2的集电极连接，NPN型三极管Q1、Q2的发射极接地，稳压管DZ1与LED1、LED2、LED3并联，稳压管DZ2与LED4、LED5、LED6并联，电阻R1的另一端分别与三极管Q1的基极、电容C2的一端连接，电容C2的另一端与三极管Q2集电极连接，电阻R2的另一端分别与三极管Q2的基极、电容C1的一端连接，电容C1的另一端与三极管Q1集电极连接。二极管D1的负极通过连接电解电容C3接地，电解电容C3的电容量为10UF。R1、R2的阻值为33KΩ，所述的电容C1、C2的电容量为1UF；稳压管DZ1、DZ2的稳压值为12V；LED2、LED5为主要大功率LED，其功率为1W-3W；LED1、LED3、LED4、LED6起分压保护作用，其功率为)0.3W-0.5W。二极管D1与恒流直流电源串联，主要为保护电路不受反向电流的冲击，电解电容C3作电源滤波。LED1、LED2、LED3与三极管Q1连接，主要为驱动点亮LED1、LED2、LED3；三极管Q2主要为驱动点亮LED4、LED5、LED6。稳压管DZ1与LED1、LED2、LED3并联，可拑制LED1、LED2、LED3的工作电压，起到保护作用。稳压管DZ2与LED4、LED5、LED6并联，可拑制LED4、LED5、LED6的工作电压，起到保护作用。该电路中所有的电子元器件均可以做成贴片形式，以缩小电路板的面积。
工作原理如下所述：当三极管Q1为0N状态时，LED1、LED2、LED3成电流导通状态，三极管Q1的集电极呈低电位，LED1、LED2、LED3被点亮；而三极管Q2的基极经电容C1接低电位，故三极管Q2呈0FF状态，LED4、LED5、LED6是关闭，电容C1开始充电形成上半周期；当电容C1的电位值达到了三极管Q2的VB值，三极管Q2开始导通为0N状态，三极管Q2的集电极呈现低电位，LED4、LED5、LED6电流导通开始点亮，三极管Q1的基极通过电容C2接低电位，而转为0FF状态，LED1、LED2、LED3被关闭，三极管Q1、Q2的完成了状态互换，电容C2开始充电形成下半周期，而当电容C2的电压达到三极管Q1的VB值，三极管Q1再反转为0N状态而完成了一个周期，如此周而复始的不停的反复，周期由R1XC2+R2XC1的数值确定，时间T＝RC秒，频率为1/RC HZ。
Claims (6)
1、大功率LED驱动电路，其特征在于二极管D1的正极接恒流直流电源，二极管D1的负极与LED1、LED4的正极及电阻R1、R2的一端连接，LED1、LED2、LED3串联后与三极管Q1的集电极连接，LED4、LED5、LED6串联后与三极管Q2的集电极连接，三极管Q1、Q2的发射极接地，稳压管DZ1与LED1、LED2、LED3并联，稳压管DZ2与LED4、LED5、LED6并联，电阻R1的另一端分别与三极管Q1的基极、电容C2的一端连接，电容C2的另一端与三极管Q2集电极连接，电阻R2的另一端分别与三极管Q2的基极、电容C1的一端连接，电容C1的另一端与三极管Q1集电极连接。
2、如权利要求1所述的大功率LED驱动电路，其特征在于二极管D1的负极通过连接电解电容C3接地，电解电容C3的电容量为10UF。
3、如权利要求1所述的大功率LED驱动电路，其特征在于所述的R1、R2的阻值为33KΩ，所述的电容C1、C2的电容量为1UF。
4、如权利要求1所述的大功率LED驱动电路，其特征在于所述的三极管Q1、Q2为NPN型。
5、如权利要求1所述的大功率LED驱动电路，其特征在于所述的稳压管DZ1、DZ2的稳压值为12V。
6、如权利要求1所述的大功率LED驱动电路，其特征在于所述的LED2、LED5的功率为1W或3W，LED1、LED3、LED4、LED6的功率为0.3-0.5W。
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