高效超低干扰led节能灯的制作方法

文档序号:2976450阅读:281来源:国知局
专利名称:高效超低干扰led节能灯的制作方法
技术领域
本实用新型涉及发光二极管LED日光灯技术领域,尤其涉及一种高效超低干扰 LED节能灯。
背景技术
传统日光灯出光率低,出光率平均为601m/W,且发光角度为全方位360度,日光灯灯光的有效利用率较低,含有大量的水银蒸汽,如果管体破碎水银蒸汽则会挥发到大气中, 造成环境污染。噪音大、低电压无法启动,频繁闪动,使人眩目头晕,且易烧灯丝,直接影响灯管使用寿命、寿命短、耗能高,功率因数低,工作电流大,线路及镇流器损耗严重。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种高效超低干扰LED节能灯。本实用新型的目的在于一种高效超低干扰LED节能灯电路,包括交流市电入口接有IA保险丝Fl和抗浪涌/雷击的压敏电阻Vzl、之后连接有EMI 滤波器、全桥整流器DBl和无源功率因数校正电路;BP2808芯片由R15、R16启动电阻降压经R17、C3前馈补偿,并由Dzl、C2、R18与 BP2808芯片内部电路组成的恒流补偿电路稳压后给BP^OS芯片控制电路供电。还包括EMC电路包括抗雷击电路、EMI滤波电路。所述BP^OS芯片的CS端采集电流采样电阻Rsl Rs2上的峰值电流,由内部逻辑在单周期内控制OUT脚信号的脉冲占空比进行恒流控制,输出恒流与二极D5、电感LMl 的续流电路合并向LED光源恒流供电。本实用新型高效超低干扰LED节能灯电路应用BP^OS芯片由R15、R16启动电阻降压经R17、C3前馈补偿,并由Dzl、C2、R18与BP^OS芯片内部电路组成的恒流补偿电路稳压后给BP^OS芯片控制电路供电,系统启动后由于控制电路本身静态电流小,以及芯片内部存在从OUT到VCC的馈流二极管可向BP^OS芯片提供工作电源,此时电阻R15-17上通过的电流将大大降低,因而总的系统功耗也大大降低,系统效率得到明显提高。

图1,为本实用新型高效超低干扰LED节能灯电路示意图;图2,为本实用新型高效超低干扰LED节能灯电路原理图。
具体实施方式
本实用新型提供一种高效超低干扰LED节能灯电路,应用于发光二极管LED日光灯技术领域。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,
以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。发光二极管LED光源作为第四代新型节能光源自诞生之时即被用来做各类灯具的发光光源,而LED光源的发光效率在1001m/W以上。LED照明以其高节能、长寿命、利环保的特点成为大家广为关注的焦点。这几年高亮度的LED光源因其制造技术突飞猛进,而其生产成本又节节下降,如今使用LED光源作为高亮度、高效率而又省电、无碳排放的能源照明光源已成为全球的海量需求,一个以制造LED照明灯具的新兴行业正在崛起,产业链正在日益完善,技术正在日日更新。BP^08芯片是专门驱动LED光源的恒流控制芯片。BP^08芯片工作在连续电流模式的降压系统中,芯片通过控制LED光源的峰值电流和纹波电流,从而实现LED光源平均电流的恒定。芯片使用非常少的外部元器件就实现了恒流控制、模拟调光和PWM调光等功能。系统应用电压范围从12VDC到600VDC,占空比最大可达100% ;适用于交流85V465V 宽电压输入,主要应用于非隔离的LED灯具电源驱动系统。BP^OS芯片采用源极驱动和恒流补偿技术,使得驱动LED光源的电流恒定,从交流85V465V范围内变化小于士3%。结合 BP2808芯片的驱动系统应用电路,使得18W的LED日光灯实用方案,在交流85V465V范围内系统效率高于90%。在交流85V465V输入范围内,BP2808芯片可以驱动从3W到36W的 LED光源阵列,因此广泛应用于E14/E27/PAR30/PAR38/⑶10等灯杯和LED日光灯。BP2808芯片具有多重LED保护功能包括LED开路保护、LED短路保护、过温保护。 一旦系统故障出现的时候,电源系统自动进入保护状态,直到故障解除,系统再自动重新进入正常工作模式。复用DIM引脚可进行LED模拟调光、PWM调光和灯具系统动态温度保护。LED日光灯的LED光源灯条电源驱动方案有很多种,目前非隔离方案因其效率高、 体积小、成本低而占主流,而用PWM LED驱动控制器来做LED日光灯驱动电源的又占绝大多数。事实上传统的荧光日光灯都是非隔离方案。请参见图1,为本实用新型高效超低干扰LED节能灯电路示意图,该高效超低干扰 LED节能灯电路包括抗浪涌/雷击保护单元、EMI滤波单元、全桥整流单元、无源功率因数校正(PPFC) 单元、启动电压单元、恒流补偿单元、PWM控制单元、源极驱动单元、LED光源阵列单元、采样电阻单元、Toff时间设定单元、储能电感单元、续流二极管单元。其中,LED光源阵列设计为0. 06W白光LED (SMT或草帽灯)15个串联、22并联的方案,驱动330个小功率WLED,总功率19. 8W。其中,启动电压单元包括前馈补偿单元、开机后的馈流供电单元、驱动变软单元。其中,高效超低干扰LED节能灯参数设定包括电源主要参数输入电压Vin= 176V-264V工作频率Fin= 50Hz单个LED 电压=Vled = 3. 2V单个LED电流Iled = 20mA(实际应用一般选择15 18mA)系统效率η =90%[0030]功率因数PFC= 0. 9电感电流纹波系数AIL = 65%相关参数计算及设定输出电压Vout= 15s X3. 2V = 48V输出电流lout = 22p X 20mA = 440mA输出功率Pout= 48X440 = 21. 12W电感峰值电流 JLpk = 440+(440 X 65% ) = 726mA电感纹波电流ILrp = 2X (726-440) = 572mA关断时间TofT= 10. 8uS请参见图2,为本实用新型高效超低干扰LED节能灯电路原理图。其中,抗雷击和EMI滤波组成EMC电路,馈流供电是利用已经做在芯片内部的整流二极管来实现的。其中,从AC220V看进去,交流市电入口接有IA保险丝Fl和抗浪涌/雷击的压敏电阻Vzl ;之后是EMI滤波器,由电感Ldl、Lcl和电容Cxl、Cx2组成;DBl是全桥整流器,内部是4个高压硅二极管;电容CE1、CE2、电阻R10、二极管D2 D4组成无源功率因数校正电路。其中,BP^08芯片由R15、R16启动电阻降压经R17、C3前馈补偿,并由Dzl、C2、 R18与BP^OS芯片内部电路组成的恒流补偿电路稳压后给BP^OS芯片控制电路供电,系统启动后由于控制电路本身静态电流小,以及芯片内部存在从OUT到VCC的馈流二极管可向 BP2808芯片提供工作电源,此时电阻R15-17上通过的电流将大大降低,因而总的系统功耗也大大降低,系统效率得到明显提高。其中,源极驱动电路由MOS管Ql、二极管D6、电阻Rg、Rt、Rcs与BP^08芯片内部电路组成其显著特点是有效降低功耗、提高恒流精度。其中,源极驱动方式的驱动电路使系统消耗电流减少,尤其是减少了传统的高压差供电通路中类似R15-17上的电流,从而降低了功耗,提高了效率。D6、Rg可使开关开通驱动变软,关断驱动保持较强,既改善EMI,又尽量不牺牲效率。与LED光源并联的输出滤波电容CO用以减少LED光源上的电流纹波。其中,BP2808芯片的CS端采集电流采样电阻Rsl Rs2上的峰值电流,由内部逻辑在单周期内控制OUT脚信号的脉冲占空比进行恒流控制,输出恒流与D5、LM1的续流电路合并向LED光源恒流供电。LED光源阵列组合改变时,电阻Rsl Rs2的阻值也要随之改变,使整个电路的输出电流满足LED光源阵列组合的要求。其中,PCB板的排列是做好产品的关键,因此PCB板的走线要按电力电子安全规范要求来设计。本电路可通用于T10、T8日光灯管,因两管空间大小不同,二块PCB板的宽度将不同,要降低所有零件的高度,以便放入Τ10、Τ8灯管。其中,如果是设计AC85V-464V全电压输入,又要考虑PFC,可将LED光源阵列设计成0. 06W白光LED 12个串联、M并联方案。目前可使用的LED日光灯驱动IC有好几种, 其性能参数都有差异,现列表2供设计选型参考。从中可见BP^OS芯片的固定Toff工作模式、100%占空比、芯片工作电流仅0. 2mA、效率达92%、恒流补偿和使用独特的源极驱动模式等特性,使其具有适用于LED照明灯具的明显优势。[0048] 对于本实用新型发光二极管LED日光灯电路,实现的形式是多种多样的。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.高效超低干扰LED节能灯,其特征在于,包括交流市电入口接有IA保险丝Fl和抗浪涌/雷击的压敏电阻Vz 1、之后连接有EMI滤波器、全桥整流器DBl和无源功率因数校正电路;BP2808芯片由R15、R16启动电阻降压经R17、C3前馈补偿,并由二极管Dzl、电容C2、电阻R18与BP^OS芯片内部电路组成的恒流补偿电路稳压后给BP^OS芯片控制电路供电。
2.如权利要求1所述的高效超低干扰LED节能灯,其特征在于,还包括 EMC电路包括抗雷击电路、EMI滤波电路。
3.如权利要求1所述的高效超低干扰LED节能灯,其特征在于,所述BP^OS芯片的CS 端采集电流采样电阻Rsl Rs2上的峰值电流,由内部逻辑在单周期内控制OUT脚信号的脉冲占空比进行恒流控制,输出恒流与二极管D5、电感LMl的续流电路合并向LED光源恒流{共 ο
专利摘要本实用新型公开了一种高效超低干扰LED节能灯,包括交流市电入口接有1A保险丝F1和抗浪涌/雷击的压敏电阻Vz1、之后连接有EMI滤波器、全桥整流器DB1和无源功率因数校正电路;BP2808芯片由R15、R16启动电阻降压经R17、C3前馈补偿,并由二极管Dz1、电容C2、电阻R18与BP2808芯片内部电路组成的恒流补偿电路稳压后给BP2808芯片控制电路供电。与现有技术相比,本实用新型总的系统功耗大大降低,系统效率得到明显提高。
文档编号F21V23/00GK202017899SQ201020600548
公开日2011年10月26日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日
发明者肖应梅 申请人:深圳市丰泰晶电子科技有限公司
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