CN201054826Y - 一种led灯驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于照明控制电路，现有技术存在市电供应时因电源电压波动较为明显而影响LED灯使用寿命的缺陷，本实用新型主要由降压单元、整流单元、电流控制单元和LED灯串组成，其特征是所述的电流控制单元由可控硅、保护电阻和恒流电阻连接而成，所述可控硅的输入脚与保护电阻相连，所述可控硅的一个输出脚与恒流电阻和LED灯串相连。该方案有效消除了市电电压不稳的缺点，减少了电源电压变动时对LED灯亮度的影响，使LED灯串工作于恒流状态，从而避免LED器件因瞬间高压而损坏，延长了LED灯的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于照明控制电路，具体的说是采用市电作为电源驱动LED灯发光的驱动电路。
背景技术
现有照明领域普遍使用的是采用白炽灯作为照明电器，虽然该照明电器简便、价格低廉，但由于白炽灯是通过电流加热钨丝发光的，其发光过程中会发出热量，且光效低，使用寿命短。随着人民生活水平的提高和国际社会对环保、节能的要求，急需一种节能、长寿且环保的产品代替传统的照明电器。
LED是发光二极管的英文的简写，属于一种半导体器件。由于其独特的发光原理(发光时基本不产生热量)，造就了强大的应用优势。目前LED灯的驱动技术主要由两种方案，一种是采用开关电源进行恒流控制，另外一种是采用稳压电源控制。前者虽然能够实现恒流控制，但其电路比较复杂，使用的器件多，成本比较高，不适用于一般小体积的电路，且开关电源在高频作用下，可能对使用LED灯的电器系统产生干扰。而采用后者的稳压电源控制，是通过稳压器件进行定电压控制，由于LED的V-I特性，因此这种控制方式对电路的输入电压要求比较高，无疑提高了稳压器件的精度要求，尤其是当输入电源为市电供应时，由于电源电压波动更加明显，当电压降低时LED灯变暗，而电压升高时则LED灯超出了其额定电流，影响其使用寿命。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有稳压电源控制电路存在的市电供应时因电源电压波动较为明显而影响LED灯使用寿命的缺陷，提供一种高性价比的LED灯驱动电路，从而提高电路工作的可靠性，延长LED灯的使用寿命。为此，本实用新型采用如下技术方案：
一种LED灯驱动电路，主要由降压单元、整流单元、电流控制单元和LED灯串组成，其特征是所述的电流控制单元由可控硅、保护电阻和恒流电阻连接而成，所述可控硅的输入脚与保护电阻相连，所述可控硅的一个输出脚与恒流电阻和LED灯串相连。
该方案用高亮度的LED灯串作为照明光源，输入电源为市电，交流电经降压单元、整流单元后形成直流电，利用可控硅的工作原理，当电源电压发生变动时，或者电源出现异常电压时，流过LED灯串和电流控制单元的电流迅速变化，根据可控硅的导通特性，当流过LED灯串和电流控制单元的电流大于设定电流值时，可控硅导通一定的角度，从而对电路电流进行分流，使LED灯串工作于恒流状态，从而避免LED器件因瞬间高压而损坏。设定电流的大小通过改变恒流电阻的阻值实现。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征：
为了降低整流后直流电的纹波电压，所述的LED灯串上连有滤波单元。具体的，所述的滤波单元为滤波电容。该滤波电容可以消除电源电压不稳定时LED灯串产生的闪烁效应。
由于电路在切断电源后，滤波电容两端的电荷来不及释放，会形成一定的电压，在断开电源后5分钟，甚至10分钟之后仍有电流流过LED，为了有效降低电源断电后滤波电容中放电电荷对LED灯串的影响，在所述的滤波单元上并联有电压释放单元。所述的电压释放单元为为释放电阻。所述的释放电阻R5的阻值范围为10K～100K。该释放电阻可以在短时间内快速释放滤波电容中的电荷，减轻对LED的损伤，方便电路调试，确保灯具使用安全，延长使用寿命。
所述的降压单元由并联的无极性电容和降压电阻R与PTC电阻串联组成。或者由PTC电阻与线形变压器串联组成。所述的PTC电阻的阻值为5Ω～50Ω。其中，根据PTC电阻的工作特性，一旦电路某处出现短路，该器件因发热，电阻迅速变大，相当于把电路断开，与传统的熔断丝比较，不需更换，即实现了安全保护，还减少了灯具的维护工作。另外，该器件可以降低浪涌电压和波动电压对降压电容和LED器件的冲击，提高电路的可靠性。
上述技术方案中，照明光源是由一系列的LED器件组成，它可以通过不同方式连接而成，连接LED的数量可以根据照明效果设计。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
1、有效消除了市电电压不稳的缺点，适用电压范围可达AC140V～AC260V；且成本低廉，性价比更高，减少了电源电压变动时对LED灯亮度的影响，使LED灯串工作于恒流状态，从而避免LED器件因瞬间高压而损坏，延长了LED灯的使用寿命。
2、采用本电路的LED灯具，体积小，尤其适合于小电流的控制，尤其适合于冰箱系统照明。
附图说明
图1为本实用新型的电路方框图；
图2为本实用新型一个具体电路的原理图；
图3为本实用新型另一个具体电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步描述：
实施例一
参见图2，该LED灯驱动电路由图1所示的降压单元1、整流单元2、电流控制单元3、滤波及电压释放单元5和LED灯串4组成，其中：
降压单元1由并联的无极性电容C1和降压电阻R1与低阻值(5Ω～50Ω)的PTC电阻RT串联组成；
整流单元2为桥式整流电路(也可采用半波整流)；
电流控制单元3由可控硅Q1、保护电阻R3和恒流电阻R4连接而成，可控硅Q1的输入脚与保护电阻R3相连，可控硅Q1的一个输出脚与恒流电阻R4和LED灯串4相连。当流过LED灯串的电流大于设定值时，可控硅Q1导通一定的角度，从而对电路电流进行分流，使LED灯串工作于恒流状态，恒定的电流由恒流电阻R4的阻值决定。
滤波及电压释放单元5是由作为滤波单元C3的滤波电容与作为电压释放单元R5的释放电阻(阻值为10K～100K)并联而成。
LED灯串4是串联的若干高亮度白色LED灯，它们作为负载具有足够强的发光强度，且功耗低、寿命长，不发热，且抗冲击性能强，耐震动。
由此，对该电路输入市电，即可应用于冰箱系统，作为照明器件。
实施例二
参见图3，该LED灯驱动电路由图1所示的降压单元1、整流单元2、电流控制单元3、滤波及电压释放单元5和LED灯串4组成，其中：
降压单元1由低阻值(5Ω～50Ω)PTC电阻RT与线形变压器T1串联组成；
整流单元2为桥式整流电路(也可采用半波整流)；
电流控制单元3由可控硅Q1、保护电阻R3和恒流电阻R4连接而成，可控硅Q1的输入脚与保护电阻R3相连，可控硅Q1的一个输出脚与恒流电阻R4和LED灯串4相连。当流过LED灯串4的电流大于设定值时，可控硅Q1导通一定的角度，从而对电路电流进行分流，使LED灯串工作于恒流状态，恒定的电流由恒流电阻R4的阻值决定。
滤波及电压释放单元5是由作为滤波单元C3的滤波电容与作为电压释放单元R5的释放电阻(阻值为10K～100K)并联而成。
LED灯串4是由两组串联的高亮度白色LED灯并联而成，它们作为负载同样具有足够强的发光强度，且功耗低、寿命长，不发热，且抗冲击性能强，耐震动。
由此，对该电路输入市电，即可应用于冰箱系统，作为照明器件，也可以适合于夜间照明灯具。
上述两个实施例中，改变恒定电阻R4的阻值，可以调节亮度；若将R4改为可调电阻，则可实现调光功能，可作为台灯等照明设备。
Claims (10)
1.一种LED灯驱动电路，主要由降压单元(1)、整流单元(2)、电流控制单元(3)和LED灯串(4)组成，其特征是所述的电流控制单元(3)由可控硅(Q1)、保护电阻(R3)和恒流电阻(R4)连接而成，所述可控硅(Q1)的输入脚与保护电阻(R3)相连，所述可控硅(Q1)的一个输出脚与恒流电阻(R4)和LED灯串(4)相连。
2.根据权利要求1所述的LED灯驱动电路，其特征是所述的LED灯串(4)上连有滤波单元(C3)。
3.根据权利要求2所述的LED灯驱动电路，其特征是所述的滤波单元(C3)为滤波电容。
4.根据权利要求2所述的LED灯驱动电路，其特征是所述的滤波单元(C3)上并联有电压释放单元。
5.根据权利要求4所述的LED灯驱动电路，其特征是所述的电压释放单元为释放电阻(R5)。
6.根据权利要求5所述的LED灯驱动电路，其特征是所述释放电阻的阻值范围为10K～100K。
7.根据1～6任一权利要求所述的LED灯驱动电路，其特征是所述的降压单元(1)由并联的无极性电容(C1)和降压电阻(R1)与PTC电阻(RT)串联组成。
8.根据权利要求7所述的LED灯驱动电路，其特征是所述的PTC电阻(RT)的阻值为5Ω～50Ω。
9.根据1～6任一权利要求所述的LED灯驱动电路，其特征是所述的降压单元(1)由PTC电阻(RT)与线形变压器(T1)串联组成。
10.根据权利要求9所述的LED灯驱动电路，其特征是所述的PTC电阻(RT)的阻值为5Ω～50Ω。
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