CN201688251U - 高效率低谐波led照明自动调光电源 - Google Patents

高效率低谐波led照明自动调光电源 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种高效率低谐波LED照明自动调光电源，属于电源及电子技术领域。它包括依次联接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路、LLC电路、高频变压器和高频整流滤波电路；整流滤波电路还与辅助供电电路联接，辅助供电电路分别对PFC电路、LLC电路辅助供电；高频整流滤波电路的输出端接恒压控制电路的输入端，再到LLC电路；高频整流滤波电路经恒流驱动电路向LED灯组供电。本实用新型电路结构简单，显著提高LED的寿命，具有良好的道路照明效果，大大提高了道路安全性；可根据时间段、天气、环境亮度的不同自动调光，从而达到节能的目的，使LED照明的节能效果更显著、更据有竞争力。适用于LED路灯开关电源。

Description

高效率低谐波LED照明自动调光电源
所属技术领域
本实用新型涉及一种开关电源，尤其是LED照明用电源，属于电源及电子技术领域。
背景技术
目前，保护环境，节约电能，满足人们对照明质量越来越高的要求是绿色照明的宗旨。改变人们的能源获取方式以及提高能源利用率已经成为当前世人的共识。传统路灯光源中含有重金属物质，污染环境；光源能耗高；显色指数低，只能达到20左右；均匀度低，垂直照度虽可达道路照明标准，但边缘照度远远低于垂直照度，均匀度差，不能达到道路照明标准；传统路灯只能达到“亮”的层次，谈不上照明“质”的层次。因为传统路灯的光源是球形发光，光的方向不可控，在路面形成圆形光圈(光斑)，产生局部阴影，照明效果不佳，对行人和车辆驾驶人员在视觉方面造成影响，容易发生交通事故。
而LED路灯能克服传统路灯的缺点，LED光源不含重金属物质，不会污染环境；LED路灯功耗低，传统路灯光源的能耗是LED的5-10倍；LED显色指数可达80以上，更接近自然光的照明效果；且LED路灯的均匀度好，还由于LED发光方向具有可控性(发光角度可锁定)，通过二次配光设计，在照明道路上形成一条完整的光带，没有阴影，不会对行人和车辆驾驶人员在视觉方面造成影响。但与之配套的LED照明用电源不尽人意，使LED灯的寿命不够高，影响LED路灯的推广应用。
实用新型内容
为了克服现有LED照明电源的上述不足，本实用新型提供一种可自动调光的LED照明用电源。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：高效率低谐波LED照明自动调光电源，包括依次联接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路、LLC电路、高频变压器和高频整流滤波电路；整流滤波电路还与辅助供电电路联接，辅助供电电路分别对PFC电路、LLC电路辅助供电；高频整流滤波电路的输出端接恒压控制电路的输入端，再到LLC电路；高频整流滤波电路经恒流驱动电路向LED灯组供电。
本实用新型的有益效果是，电路结构简单，显著提高LED的寿命，具有良好的道路照明效果，大大提高了道路安全性；可根据时间段、天气、环境亮度的不同自动调光，从而达到节能的目的，使LED照明的节能效果更显著、更据有竞争力。适用于LED路灯开关电源。
附图说明
图1是本实用新型电路框图；
图2是本实用新型中恒流驱动电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1，高效率低谐波LED照明自动调光电源，包括依次联接的EMI滤波电路1、整流滤波电路2、PFC电路3、LLC电路4、高频变压器5和高频整流滤波电路6；整流滤波电路2还与辅助供电电路7联接，辅助供电电路7分别对PFC电路3、LLC电路4辅助供电；高频整流滤波电路6的输出端接恒压控制电路8的输入端，再到LLC电路4；高频整流滤波电路6经恒流驱动电路9向LED灯组10供电。
交流220V市电输入后，经过EMI滤波电路1(电磁干扰滤波)，滤出电网中的干扰信号，也隔离对电网的污染，然后经整流滤波电路2送入PFC电路3(功率因数校正)及辅助供电电路7(为电源上所有芯片供电)，校正后的电压信号经过LLC控制电路4及高频变压器5转换为高频交流信号并降压，然后经高频整流滤波电路6为直流电压，本级电路由恒压控制电路8进行恒压控制，固定输出一个电压，可满足LED灯的正向压降差异。
一盏LED路灯需要多颗LED灯珠，从安全方面考虑，驱动电压不能太高，所以必须把多颗LED灯珠分为多组并联，且每组的亮度需要一致，所以每组的电流必须相同，且组之间不能相互干扰，所以电源为多组输出。由于LED灯组10需要恒流驱动，所以每组再增加一级恒流驱动电路9，为其提供一个恒定的电流，从而提高LED的寿命。恒流驱动电路9采用PWM(脉宽调制)方式调光，其优点在于能够提供高质量的白光，效率高。
如图2，恒流驱动电路9由恒流模块及***电路构成，其VIN脚与高频整流滤波电路6的输出端相联，VIN脚经电容CIN接地，并经电阻RON到三极管Q1的发射极，其集电极接恒流模块的RON脚，基极接输出端VO到LED灯组10的正极，BOOT脚经电容CB到SW脚，SW脚接二极管D1的负极到地，SW脚接电感L1到输出端VO，CS脚接电阻RSNS到地，CS脚接LED灯组10的负极，VCC脚经电容CF到地；DIM脚接收PWM脉冲产生器11的输出信号，其输入信号由检测电路12提供。
恒流模块型号为LM3402/02HV，LED灯组串联在VO和CS脚之间，电阻RSNS检测流过LED灯组10上的电流IF，调整电阻RSNS的阻值，使CS脚的电压为0.2V，当流过LED灯组10的电流升高(或降低)时，芯片LM3402/02HV则降低(或升高)输出，使流过LED灯组10上的电流IF恒定。当DIM脚接收PWM脉冲产生器11的脉冲信号后，CS脚只限定最大输出电流，实际输出电流的大小由DIM脚输入的PWM脉冲占空比大小决定，从而达到调光的目的。
检测电路检测外界的天气情况，环境亮度等信息，然后送入PWM脉冲产生器11，转换为对应的PWM脉冲信号，然后送入恒流驱动电路9中芯片的DIM脚，控制输出的电流大小，从而达到自动调光的目的。
LLC电路4采用ZVS(零电压开关)和ZCS(零电流开关)，降低了开关损耗，使电源达到更高效率，且谐波低。

Claims (2)

1.一种高效率低谐波LED照明自动调光电源，包括依次联接的EMI滤波电路(1)、整流滤波电路(2)、PFC电路(3)、LLC电路(4)、高频变压器(5)和高频整流滤波电路(6)；整流滤波电路(2)还与辅助供电电路(7)联接，辅助供电电路(7)分别对PFC电路(3)、LLC电路(4)辅助供电；高频整流滤波电路(6)的输出端接恒压控制电路(8)的输入端，再到LLC电路(4)；其特征在于，高频整流滤波电路(6)经恒流驱动电路(9)向LED灯组(10)供电。
2.根据权利要求1所述的高效率低谐波LED照明自动调光电源，其特征在于，所述的恒流驱动电路(9)由恒流模块及***电路构成，其VIN脚与高频整流滤波电路(6)的输出端相联，VIN脚经电容CIN接地，并经电阻RON到三极管Q1的发射极，其集电极接恒流模块的RON脚，基极接输出端VO到LED灯组(10)的正极，BOOT脚经电容CB到SW脚，SW脚接二极管D1的负极到地，SW脚接电感L1到输出端VO，CS脚接电阻RSNS到地，CS脚接LED灯组(10)的负极，VCC脚经电容CF到地；DIM脚接收PWM脉冲产生器(11)的输出信号，其输入信号由检测电路(12)提供。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102170735A (zh) * 2011-06-10 2011-08-31 林万炯 一种大功率led灯调光电路
CN102510614A (zh) * 2011-10-25 2012-06-20 上海大学 Led多灯集散式群驱动***
CN102740526A (zh) * 2011-03-31 2012-10-17 海洋王照明科技股份有限公司 一种模块化的led驱动电路

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