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CN101861000A - 用于led照明模组的电源装置 - Google Patents

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CN101861000A
CN101861000A CN201010186712A CN201010186712A CN101861000A CN 101861000 A CN101861000 A CN 101861000A CN 201010186712 A CN201010186712 A CN 201010186712A CN 201010186712 A CN201010186712 A CN 201010186712A CN 101861000 A CN101861000 A CN 101861000A
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CN
China
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module
led illumination
power
led
illumination module
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Pending
Application number
CN201010186712A
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English (en)
Inventor
周署根
何媛
金宁
程玉华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Research Institute of Microelectronics of Peking University
Original Assignee
Shanghai Research Institute of Microelectronics of Peking University
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Publication date
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

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Abstract

本发明提供了用于LED照明模组的电源装置，以此装置同时驱动多个较小功率的LED照明模组，通过配置前级功率因数校正模块的驱动能力和LED照明模组的数量，即可实现不同功率等级的照明需求，该电源装置包括：多个LED照明模组接口，用于接入LED照明模组；功率因素校正模块，用于校正接入的多个LED照明模组的功率，其输出的功率等级能够调整。

Description

用于LED照明模组的电源装置
技术领域
本发明涉及LED领域，尤其涉及用于LED照明模组的电源装置。
背景技术
LED模块化是大功率LED照明发展的趋势，其目标就是设计和生产统一标准的LED模组，如图1所示，不同于当前的LED照明灯具设计的方式，LED模组将光源、散热部件、驱动电源合成模块，批量生产，通过模具制造出标准化的LED照明产品，具有成本、可靠性和易组装、易替换等优势。
LED模组应用的一个主要方面是LED路灯，以路灯为例，一个大功率的LED路灯可以通过多个功率较小的模组组成，假如模组功率为20W，如果路灯需要100W，则用五个模组即可，在这样的应用中，每个模组都有单独的电源，直接接在交流总线上就可以工作，出于应用需求和成本的考虑，模组中电源的功率因数不会很高，多个模组形成的LED路灯整体功率因数会更低，无法满足整个LED路灯要求有很高功率因数的要求。
发明内容
本发明提供了用于LED照明模组的电源装置，以提高LED灯具整体功率因素。此装置还能同时驱动多个较小功率的LED照明模组，通过配置前级功率因数校正模块的驱动能力和LED照明模组的数量，即可实现不同功率等级的照明需求，该电源装置包括：多个LED照明模组接口，用于接入LED照明模组；功率因素校正模块，用于校正接入的多个LED照明模组的功率，其输出的功率等级能够调整。该功率因素校正模块能够提高整个LED应用灯具的功率因素。
附图说明
图1是本发明实施例的LED照明模组的结构示意图；
图2是本发明实施例中已连接LED模组电源的电源装置结构示意图；
图3是本发明实施例的LED模组电源结构示意图；
图4是本发明实施例的LED模组电源的电感电流波形示意图。
具体实施方式
针对背景技术所述的问题，本实施例在电源装置中设置有功率因素校正模块，能够提高整体输出功率因素，而且该电源装置有多个LED照明模组接口，本实施例为一种用于LED照明模组的电源装置，此装置可同时驱动多个较小功率的LED照明模组，通过配置前级功率因数校正模块的驱动能力和LED照明模组的数量，即可实现不同功率等级的照明需求。
该电源装置包括：多个LED照明模组接口，用于接入LED照明模组；功率因素校正模块，用于校正接入的多个LED照明模组的功率，其输出的功率等级能够调整。该功率因素校正模块能够提高整个LED应用灯具的功率因素。
下面给出电源装置的一种具体实施结构：
如图2所示，为本实施例连接有模组电源的电源装置，该装置100包含有功率因数校正模块110及LED模组电源模块120，整个电源装置为通用交流电压输入，故功率因数校正模块110包含有：EMI滤波单元111、整流桥12a-d、输入滤波电容113、电感组件116、输出整流二极管118、功率开关管115、电流检测电阻114、功率因数校正控制器117、输出滤波电容119，其中电感组件116、输出整流二极管118、功率开关管115、电流检测电阻114构成升压电路，作用是将经过EMI滤波单元111和整流桥12a-d的交流电源转换为400V左右的高压直流电源，输入滤波电容113的作用是对整流后电压滤波，输出滤波电容119的作用是对输出高压电源滤波，PFC控制器117的作用是调节功率开关管115的占空比，将不同值的输入电压转换为相同值的高压直流电压，经过功率因数校正模块110后，电源的功率因数在0.9以上，输出电压的纹波电压峰峰值小于10V功率因数校正模块110的输出直接作为LED模组电源模块120的输入。
LED模组电源模块120包含有LED模组电源121a-121n，每一个LED模组电源输出功率为30W，直接连接到因数校正模块110的输出就可以工作，从而点亮LED模组中的LED光源。
如图3所示，为本实施例之LED模组电源方案，该模组电源200为图1中的驱动电源，也如图2中LED模组电源121a，包括有输入滤波电容201、电感205、整流二极管202、功率开关管203、电流检测电阻204、Buck控制器206，其中电感205、整流二极管202、功率开关管203、电流检测电阻204组成降压结构，作用是将功率因数校正模块110的输出高压电压源转换为低压恒定电流源，整个模块直接驱动LED光源，如此可实现整个LED模组的照明功能。不同于其他的降压电路，本降压模块工作在深度电流连续模式，该模块中不需要输出电容，利用电感作为电流源，从而可以延长电源的寿命。电感205电流波形如图4所示，1为电感电流峰值，2为电感电流波形，3为电感电流平均值，6为电感电流最小值，4为功率管203关断时间，5为功率管203导通时间，处于5阶段，电感电流增大，电感储能；处于4阶段，电感电流减小，电感释放能量，流过电感205的电流即为流过LED300的电流。当固定功率管开关频率时，电感电流下降的斜率为
Figure BSA00000144498300031
其中L为205的电感值，VO为LED300的压降，电感电流平均值为电感电流峰值和电感电流最小值的平均值，在应用中，只要设定开关频率、电感电流最大值和电感值，就可以确定电感电流平均值，从图中可以看出，电感电流连续。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种用于LED照明模组的电源装置，其特征在于，包括：
多个LED照明模组接口，用于接入LED照明模组；
功率因素校正模块，用于校正接入的多个LED照明模组的功率，其输出的功率等级能够调整。
2.如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述功率因素校正模块能够根据LED照明所需的功率等级来调整自身输出的功率等级。
3.如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述LED照明模组采用的模组电源为降压型结构。
4.如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述LED照明模组接口有两个输出端，用于连接LED照明模组中模组电源的两个接入端。
5.如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述功率因素校正模块，具体包括：
EMI滤波单元，用以对输入信号进行EMI滤波；
整流单元，用以将输入信号整流；
输入滤波电容，用以对整流后的信号滤波；
PFC升压电路，用以将整流后信号的电压升压到高压直流信号；
PFC控制器，用以控制PFC升压电路；
输出滤波电容，用以对PFC升压电路输出的高压直流信号滤波。
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Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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