非绝缘导热基板式的led光机模组的制作方法_3

文档序号:8560838阅读:来源:国知局
作电Svw大于vw_的时段,控制所有开关断开,停 止向所有LED负载供电,实现对LED的过电压及浪涌保护;通过调整脉动直流电的最大允许 脉动直流电压VWmax的大小,从而实现对LED的发光亮度调整。
[0051] 通过设置电流传感器测得电路中有效工作电流Iw,当Iw超过设计值灯胃时,关闭 所有开关以实现电流保护,开关的开启需在下次重新加载电压后恢复,其中K为调整系数,IWE为额定有效工作电流。
[0052] 所述的开关在脉动直流电压上升阶段延时tm毫秒动作,在脉动直流电压下降阶段 提前1毫秒动作,以获得相对较平稳的LED工作电流。
[0053] 设置串联在一起的每一段LED负载为具有不同的最大承载电压值的LED芯片组, 可使在开关控制下工作的LED负载串联段组获得接近理想正弦波的工作电流曲线。
[0054] 所述每一段LED负载最大承载电压的调整方法是:①以脉动直流电压为纵坐标、 脉动直流周期为横坐标作图;②假定一个纯电阻负载,其功率在脉动直流半波形成的正弦 图形面积为1,作图;③设定LED负载串联段组的承载功率为纯电阻负载的120%,作一面积 为1. 2的矩形阴影图,矩形阴影的纵坐标值即为串联段组总的最大承载电压值;④同理,已 知LED负载承载电压情况下,可作图得出LED负载的图形面积,逐段验证LED负载的面积之 和大于开关的控制节点下的脉动直流正弦波面积;⑤选取LED负载串联段组上各段LED负 载的承载电压值,相加大于等于串联段组总的最大承载电压值即可;其中,承载电压值较高 的LED负载靠近正极端,承载电压值较低的LED负载靠近负极端。
[0055] 所述光机模板43的材质为薄片非金属透明材料,如Si02,A1203等,它是将薄型板 材加温到近材料软化点,利用模具采用冲压设备冲压成型的。由于材料易脆且硬度较高,因 此只能切割方式进行加工成光机模板形状时,成本较高。
[0056] 使用前述的LED光机模组组建LED照明核心构件的方法,如图12所示,参见图4, 在LED光机模组上设置柔性电路44后装入带荧光粉的内罩61即可;带荧光粉的内罩61 是将含荧光粉的注塑颗粒料与不含荧光粉的透明注塑颗粒料混匀;混合比例根据需要配 置,然后通过注塑成型即得;其中所述含荧光粉的注塑颗粒料是将20?30%荧光粉体与 70?80%透明注塑颗粒料混匀,热熔后重新制成注塑颗粒料;荧光粉选用余辉时间大于 8ms,一般小于1000ms的焚光粉。
[0057] 下文是以6组LED负载为例的本实用新型的工作原理。即n取值为6。
[0058] 首先,交流电AC经过整流桥后变成脉动直流电,例:AC220V,50Hz交流电经整流桥 整流后,参见图13,电压为半个周期(180度)的波形曲线,周期在0度时脉动直流电压为 零,在90度时脉动直流电压达到最大值为最高DC311V,180度时,电压又降为零,周而复 始。
[0059] 本实用新型的工作要求,在脉动直流电压大于零与小于等于VWK之间,共设置3? 7段负载,各段负载间形成串联方式,随电压升高,负载(即LED负载)串联段数逐级增加, 负载电压由开关控制加载,参见图13和图16,电压开关节点为电压分段界限。
[0060] 供电管理运行模式:本实用新型不设计电流控制器件,各级开关的启闭仅取决于 vw的变化,参见图13、图16和图17。
[0061] 周期0?90度时:
[0062] 第1段:工作初始状态,即周期从0起始,电路中开关K1?K6处于开启状态(ON), 电流主要经节点J1通过开关K1形成通路,负载由额定电压为lVm/6串联工作的LED组成;
[0063] 第2段:当乂"大于等于1Vwk/6时,开关K1关闭(OFF),电流主要经节点J2通过开 关K2形成通路,负载由额定电压为2VWK/6串联工作的LED组成;
[0064] 第3段:当V#于等于2Vm/6时,开关K1处于OFF,开关K2关闭(OFF),电流主要 经节点J3通过开关K3形成通路,负载由额定电压为3Vm/6串联工作的LED组成;
[0065] 第4段:当¥"大于等于3Vm/6时,开关K1?K2处于OFF,开关K3关闭(OFF),电 流主要经节点J4通过开关K4形成通路,负载由额定电压为4Vm/6串联工作的LED组成;
[0066] 第5段:当¥"大于等于4Vm/6时,开关K1?K3处于OFF,开关K4关闭(OFF),电 流主要经节点J5通过开关K5形成通路,负载由额定电压为5Vm/6串联工作的LED组成;
[0067] 第6段:当¥"大于等于5Vm/6时,开关K1?K4处于OFF,开关K5关闭(OFF),电 流经节点J6通过开关K6形成通路,负载由额定电压为6Vm/6串联工作的LED组成;
[0068] 开关K1?K6关闭时,可采用延时0. 1ms的关闭方法,可获得相对较平稳的电流。
[0069] 周期9〇?18〇度时:
[0070] 第6段:工作初始状态,电压由最大值向下减少,电路中开关K1?K5处于关闭状 态(OFF),开关K6处于开启状态,电流经节点J6通过开关K6形成通路,负载由额定电压为 6VWK/6串联工作的LED组成;
[0071] 第5段:当V/j、于等于5VWK/6时,开关K5?K6开启(ON),电流主要经节点J5通 过开关K5形成通路,负载由额定电压为5VWK/6串联工作的LED组成;
[0072] 第4段:当V/j、于等于4VWK/6时,开关K4?K6开启(ON),电流主要经节点J4通 过开关K4形成通路,负载由额定电压为4VWK/6串联工作的LED组成;
[0073] 第3段:当V/j、于等于3VWK/6时,开关K3?K6开启(ON),电流主要经节点J3通 过开关K3形成通路,负载由额定电压为3VWK/6串联工作的LED组成;
[0074] 第2段:当V/j、于等于2VWK/6时,开关K2?K6开启(ON),电流主要经节点J2通 过开关K2形成通路,负载由额定电压为2VWK/6串联工作的LED组成;
[0075] 第1段:当V/j、于等于1Vwk/6时,开关K1?K6开启(ON),电流主要经节点J1通 过开关K1形成通路,负载由额定电压为1Vwk/6串联工作的LED组成。
[0076] 开关K1?K6开启时,可采用提前0. 1ms的开启方法,可获得相对较平稳的电流。
[0077] 调光运行模式:外部设置一给定电压VT= 0时,VWmax对应CVm,外部电压给定VT =5V时,VWmax对应0V,设置0 <VWmax<CVWK,C调整系数,为额定电压的倍数,如C= 1. 12。 Vw大于Vw_的时段,对应各段的开关将关闭(OFF),停止向负载供电。其作用为一种调光方 案。参见图15、图16和图17,调节VWmax低于VWK,图中阴影部分将增加,输入到负载的功率 将降低,从而达到调光的目的。例:当LED在AC220V市电正常工作是,调整交流电电压至 AC180V的电压时,图中的阴影部分为Vw高于254V的形成功率投影图部分,从周期约55. 5 度到124. 5度之间,由于此段时间内相应的开关Kx处于关闭(OFF),阴影部分的功耗(相当 于正常市电下脉动直流半波的加载功率的57. 0% )将被剔除,这部分功耗未被加载到负载 上,使负载的亮度降低。当Vw_等于0时,所有开关将关闭(OFF),负载供电量为零。可以 做到无级调光,而不会发生能量消耗。
[0078] 电压保护运行模式:设置Vw_=CVWK。Vw大于Vw_的时段,对应各段的开关将关闭 (OFF),停止向负载供电。参见图14、图16和图17,例:当市电达到270V的高电压时,图中 的阴影部分为Vw高于348V的形成功率投影图部分,从周期约66度到114度之间,由于此段 时间内K1?K6开关处于关闭(OFF),阴影部分的功耗(相当于正常市电下脉动直流半波的 加载功率的50. 2% )将被剔除,这部分功耗未被加载到负载上,使负载不会因过电压烧毁。
[0079] 过流保护运行模式:本实用新型具有过流保护,参见图17,电流传感器测得电路 中有效工作电流Iw超过设计值KIWK,K为调整系数,例:设定Im= 275mA,K= 1. 2,逻辑开 关控制器将关闭所有开关K1?K6 (OFF),开启开关(ON)K1?K6需在下次重新加载电源压 后恢复。
[0080] 依据与上述相同的原理,负载方式可分为3?7段,分段少,电路简单,但电流变化 较大,容易在电网产生低次谐波,参见图18 ;分段多,则电路结构复杂。一般取4?6段为 佳。
[0081] 注:VW-脉
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