CN202353846U - Led照明用电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种LED照明用电源,其包括二极管电桥、LED驱动电路、驱动电流控制部、输入电压检测部以及填谷电路。二极管电桥,对交流电源进行整流。LED驱动电路,对LED进行恒流驱动。驱动电流控制部,与LED驱动电路电连接,并控制LED驱动电流。输入电压检测部,检测二极管电桥对交流电源进行整流后的输入电压。输入电压检测部的阀值设定在LED的最低必要电压值以上。填谷电路,与LED驱动电路和输入电压检测部电连接,并具有电容。当输入电压检测部检测到的输入电压为阀值以上时,直接对LED进行供电,当输入电压检测部检测到的输入电压低于阀值时,由已充电的电容对LED进行供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED(light-emitting diode)照明用电源。
背景技术
以往,通常使用白炽灯和荧光灯进行照明。在使用白炽灯时,将白炽灯直接与交流电源相连。然而,白炽灯由于发热而导致其发光效率不高。另一方面,在使用荧光灯时,将镇流器或荧光灯照明用电源与交流电源相连,从而点亮荧光灯。荧光灯的发光效率高于白炽灯,然而,荧光灯无法应用于在白炽灯照明中广泛使用的三端双向可控硅(triac)调光方式。
目前,为了满足节能化的要求,越来越广泛地使用LED进行照明。LED的使用寿命一般为4万小时甚至10万小时以上,高于白炽灯和荧光灯,且发光效率也更高。
在使用LED时,通常先利用二极管电桥对交流电源进行整流,接着利用大容量的电解电容将其平滑化,然后供给至LED。因此,在LED照明用电源中,必须使用大容量的电解电容。然而,电解电容的使用寿命通常只有数千小时至1万小时,大大短于LED的使用寿命,所以,LED的使用寿命通常由该电解电容决定。
另外,LED能够应用于在白炽灯照明中广泛使用的triac调光方式。然而,在利用二极管电桥对交流电源进行整流,接着利用大容量的电解电容将其平滑化之后,必须始终保持一定的电流(泄放电流),该电流作为triac保持电流而维持triac的导通,因此,LED驱动电流的利用效率不高。
实用新型内容
本实用新型是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,减小LED照明用电源中的电容的容量,将大容量的电解电容置换成使用寿命更长的小容量的固体电容,从而大幅地提升LED照明灯的使用寿命。另外,本发明的另一个目的在于,减小使用triac调光方式时的LED照明用电源中的泄放电流。
本实用新型的LED照明用电源,包括二极管电桥、LED驱动电路、驱动电流控制部、输入电压检测部以及填谷电路。二极管电桥,对交流电源进行整流。LED驱动电路,对LED进行恒流驱动。驱动电流控制部,与LED驱动电路电连接,并控制LED驱动电流。输入电压检测部,检测二极管电桥对交流电源进行整流后的输入电压。输入电压检测部的阀值设定在LED的最低必要电压值以上。填谷电路,与LED驱动电路和输入电压检测部分别电连接,并具有电容。当输入电压检测部检测到的输入电压为阀值以上时,直接对LED进行供电。当输入电压检测部检测到的输入电压低于阀值时,由已充电的电容对LED进行供电。
依照上述构成,由于采用了恒流驱动方式,因而获得了闪烁或频闪消失的稳定的LED驱动电流。另外,能够使用固体电容来代替电解电容,因而LED照明灯的使用寿命不再由电解电容决定,从而能够大幅地提升。而且,直接利用交流电源的时期变长,因而功率因数提高。
另外,本实用新型的LED照明用电源还包括调光控制部、电流检测部以及泄放电路。调光控制部,电连接在驱动电流控制部和输入电压检测部之间,基于输入电压检测部检测到的输入电压导通角度,控制LED电流设定值。电流检测部,检测LED照明用电源中的电流。泄放电路,在电流检测部检测到的电流值大于设定的所需电流时不工作,在电流检测部检测到的电流值小于设定的所需电流时工作。
依照上述构成,由于积极地利用了LED驱动电流,以作为triac保持电流,因而能够减少无益地消耗的泄放电流,能够减小因泄放电流而产生的发热。
另外,LED驱动电路可以包括变压器、驱动晶体管以及传感电阻。这种情况下,经由变压器来恒流驱动LED。驱动电流控制部基于传感电阻的电压,进行驱动晶体管的脉冲宽度或高度驱动控制,从而控制LED驱动电流。
另外,LED驱动电路也可以包括电感、驱动晶体管以及传感电阻。这种情况下,经由电感来恒流驱动LED。驱动电流控制部基于传感电阻的电压,进行驱动晶体管的脉冲宽度或高度驱动控制,从而控制LED驱动电流。
附图说明
图1是本实用新型的第一实施方式的LED照明用电源的模块图。
图2是显示本实用新型的第一实施方式的LED照明用电源中的填谷电路的输出电压波形的示意图。
图3是本实用新型的第二实施方式的LED照明用电源的模块图。
图4(a)是显示本实用新型的第二实施方式的LED照明用电源中的填谷电路的输出电压波形的示意图。
图4(b)是显示本实用新型的第二实施方式涉及的triac调光器中的电流波形的示意图。
具体实施方式
以下,参照图1至图2,说明本实用新型的第一实施方式。
图1是本实用新型的第一实施方式的LED照明用电源的模块图。图2是显示本实用新型的第一实施方式的LED照明用电源中的填谷电路的输出电压波形的示意图。
如图1所示,本实用新型的LED照明用电源,包括二极管电桥1、LED驱动电路2、驱动电流控制部3、输入电压检测部4以及填谷(Valley Fill)电路5。
二极管电桥1,对交流电源进行整流,将来自交流电源的交流电压整流成直流输入电压。
LED驱动电路2,对照明用LED进行恒流驱动。该LED驱动电路2包括变压器201、驱动晶体管202以及传感电阻203。LED驱动电路2经由变压器201来恒流驱动LED。
驱动电流控制部3,与LED驱动电路2电连接,基于传感电阻203的电压,进行驱动晶体管202的脉冲宽度或高度驱动控制,从而控制LED驱动电流。
输入电压检测部4,检测二极管电桥1对交流电源进行整流后的输入电压。该输入电压检测部4的阀值设定在LED的最低必要电压值以上。
填谷电路5,与LED驱动电路2和输入电压检测部4分别电连接。该填谷电路5具备电容501。当输入电压检测部4检测到的输入电压为阀值以上时,直接对LED进行供电。当输入电压检测部4检测到的输入电压低于阀值时,由已充电的电容501对LED进行供电。
此外,LED照明用电源还具备电源电路6。该电源电路6对LED照明用电源的内部进行供电。
接着,对第一实施方式的LED照明用电源的工作进行说明。
首先,由二极管电桥1对交流电源进行整流,将来自交流电源的交流电压整流成直流输入电压。然后,该输入电压到达填谷电路5。并且,输入电压检测部4始终对该输入电压进行检测。
填谷电路5的输出电压波形如图2所示。当输入电压检测部4检测到的输入电压为阀值以上时,直接对LED进行供电。当输入电压检测部4检测到的输入电压低于阀值时,即,有可能不能充分地驱动LED时,由填谷电路5内的已充电的电容501对LED进行供电,即,对整流后的输入电压的波形的低电压部(低谷部分)进行补充。
驱动电流控制部3基于传感电阻203的电压,进行驱动晶体管202的脉冲宽度或高度驱动控制,使得LED驱动电路2利用来自填谷电路5的输出电压,并经由变压器201来恒流驱动LED,使LED稳定地发光。
依照该第一实施方式,由于采用了恒流驱动方式,因而获得了闪烁或频闪消失的稳定的LED驱动电流。
另外,依照该第一实施方式,能够使用固体电容来代替电解电容,因而LED照明灯的使用寿命不再由电解电容决定,从而能够大幅地提升。
而且,依照该第一实施方式,直接利用交流电源的时期变长,因而功率因数提高。
以下,参照图3至图4(b),说明本实用新型的第二实施方式。
图3是本实用新型的第二实施方式的LED照明用电源的模块图。图4(a)是显示本实用新型的第二实施方式的LED照明用电源中的填谷电路的输出电压波形的示意图。图4(b)是显示本实用新型的第二实施方式涉及的triac调光器中的电流波形的示意图。
此外,对与上述的第一实施方式同样的部件标记相同的符号,并省略说明。
本实用新型的第二实施方式的LED照明用电源能够应用于在白炽灯照明中广泛使用的三端双向可控硅(triac)调光方式。相对于第一实施方式的LED照明用电源而言,第二实施方式的LED照明用电源的不同点在于,其还包括调光控制部8、电流检测部9以及泄放电路10。
调光控制部8,电连接在驱动电流控制部3和输入电压检测部4之间,基于输入电压检测部4检测到的输入电压导通角度,控制LED电流设定值。
电流检测部9,检测LED照明用电源中的电流。
泄放电路10,在电流检测部4检测到的电流值大于设定的所需电流时不工作,在电流检测部4检测到的电流值小于设定的所需电流时工作。
接着,对第二实施方式的LED照明用电源的工作进行说明。其中,省略了与第一实施方式相同的部分。
在利用triac调光器7进行线性调光的情况下,填谷电路5的输出电压波形如图4(a)所示。同样地,当输入电压检测部4检测到的输入电压为阀值以上时,直接对LED进行供电。当输入电压检测部4检测到的输入电压低于阀值时,即,有可能不能充分地驱动LED时,由填谷电路5内的已充电的电容501对LED进行供电,即,对整流后的输入电压的波形的低电压部(低谷部分)进行补充。
电流检测部9,始终对LED照明用电源中的电流进行检测。由于triac导通后,必须在其内部保持一定的电流,以维持其导通,因此,当电流检测部4检测到的电流值大于triac保持电流时,泄放电路10不工作,当电流检测部4检测到的电流值小于triac保持电流时,泄放电路10工作,使得triac内部的电流维持在保持电流以上。这种情况下,triac调光器7中的电流波形如图4(b)所示。
依照该第二实施方式,由于积极地利用了LED驱动电流,将其作为triac保持电流,因而能够减少无益地消耗的泄放电流,能够减小因泄放电流而产生的发热。
以上,利用上述的实施方式,对本实用新型进行了说明。但本实用新型不限于上述的实施方式。例如,可以使用电感来代替上述的变压器201,这种情况下,也能够起到与变压器201同样的作用。本领域的技术人员在不脱离本发明的要旨的范围的情况下,能够基于设计要求等而进行各种变形。这些变形均包含在权利要求书的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种LED照明用电源,包括二极管电桥、LED驱动电路、驱动电流控制部、输入电压检测部以及填谷电路,其中,
所述二极管电桥,对交流电源进行整流,
所述LED驱动电路,对LED进行恒流驱动,
所述驱动电流控制部,与所述LED驱动电路电连接,并控制LED驱动电流,
所述输入电压检测部,检测所述二极管电桥对交流电源进行整流后的输入电压,所述输入电压检测部的阀值设定在LED的最低必要电压值以上,
所述填谷电路,与所述LED驱动电路和所述输入电压检测部分别电连接,并具有电容,当所述输入电压检测部检测到的输入电压为阀值以上时,直接对LED进行供电,当所述输入电压检测部检测到的输入电压低于阀值时,由已充电的所述电容对LED进行供电。
2.根据权利要求1所述的LED照明用电源,其特征在于,
所述LED照明用电源还包括调光控制部、电流检测部以及泄放电路,
所述调光控制部,电连接在所述驱动电流控制部和所述输入电压检测部之间,基于所述输入电压检测部检测到的输入电压导通角度,控制LED电流设定值,
所述电流检测部,检测所述LED照明用电源中的电流,
所述泄放电路,在所述电流检测部检测到的电流值大于设定的所需电流时不工作,在所述电流检测部检测到的电流值小于设定的所需电流时工作。
3.根据权利要求1或2所述的LED照明用电源,其特征在于,
所述LED驱动电路包括变压器、驱动晶体管以及传感电阻,
经由所述变压器来恒流驱动LED,
所述驱动电流控制部基于所述传感电阻的电压,进行所述驱动晶体管的脉冲宽度或高度驱动控制,从而控制LED驱动电流。
4.根据权利要求1或2所述的LED照明用电源,其特征在于,
所述LED驱动电路包括电感、驱动晶体管以及传感电阻,
经由所述电感来恒流驱动LED,
所述驱动电流控制部基于所述传感电阻的电压,进行所述驱动晶体管的脉冲宽度或高度驱动控制,从而控制LED驱动电流。
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120725 Termination date: 20180622 |
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