一种led恒流驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种LED恒流驱动装置。
【背景技术】
[0002]现在国家倡导节能减排，在照明领域采用的LED光源的照明产品以其优良的节能、低碳和绿色环保效果而发展迅速。当LED作为照明装置光源时，照明装置的寿命不仅仅取决于LED，还取决于驱动电源等组件。在目前的应用方案中，LED照明装置寿命的瓶颈仍然是驱动电源。为了降低驱动电源寿命对LED灯具寿命影响，研究人员一方面改良现有的直流电源驱动装置，另一方面设计全新的交流电直接驱动LED的电路。
[0003]对于普通老百姓来说，使用LED照明产品能够节省电能，但是现有的LED照明产品存在的问题是驱动寿命短。因为现有的市面上采用的驱动方案为传统的开关电源技术，这种技术相对成熟，但是电源的体积较大，需要有良好的散热性能。在将这种电源技术引入到LED照明产品时，其提供给驱动电源的空间狭小，工作环境温度较高(高于60°C)。这样直接导致驱动寿命降低，同时开关电源的成本高，且EMC特性差(需要外加辅助元件)。而且现有的LED照明产品一旦损坏，基本没有维修的价值，需要直接更换驱动电源，但是由于受限LED照明产品电源腔体的限制，一般只能更换指定厂家，指定型号的驱动电源，且维修过程复杂。
[0004]目前也有一些交流直接驱动LED电路，其采用的方法是传统的阻容降压或者采用单路线性恒流技术。阻容降压虽然成本低，但是这些技术存在以下问题，LED电路的功率因数较低(一般为0.2?0.5)。并且需要采用高压电容，这种电容的体积大，寿命远远低于LED，一旦电容损坏LED也就全部会被击穿，直接导致整个灯具报废。此外，采用单路线性恒流技术虽然解决了功率因数的偏低的问题(一般在0.8?0.85)，但是在交流市电工作的一个周期中，由于电路需要一个启动电压，并且该启动电压一般较高，因而有很长时间电路处于不工作状态(利用率低于60%)。因此需要一种技术能够解决好现有技术的问题。例如，中国专利CN201220192184.2公开了一种LED恒流驱动电路，其包括电源电路、恒流电路和LED组，每个LED两端反向并联稳压管。恒流电路包括两个子电路，所述子电路均由晶体管，稳压管和电阻构成。该技术方案使得电路在有LED发生断路时能够正常工作，但是恒流电路是线性恒流源，仍未解决启动电压导致的利用率偏低的问题。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种LED恒流驱动装置，其包括整流模块，供电模块、采样单元，恒流模块和照明模块，所述照明模块包括若干个LED单元，
[0006]所述整流模块的输出端分别连接所述供电模块和所述照明模块，所述恒流模块分别连接所述照明模块、所述供电模块和所述采样单元，并且所述采样单元设置在所述恒流模块和所述供电模块之间，
[0007]所述恒流模块包括若干个恒流单元，其中每个恒流单元分别包括一个运放和一个晶体管，
[0008]在每个恒流单元中，其晶体管的漏极连接至对应的LED单元的输出端，其晶体管的源极连接所述采样单元，其晶体管的栅极连接其运放的输出端，
[0009]在每个恒流单元中，其运放的同相端连接所述供电模块，其运放的反相端连接所述采样单元。
[0010]根据一个优选实施方式，所述整流模块包括由四个二极管构成的第一整流臂和第二整流臂，所述四个二极管中的第一二极管和第二二极管串联构成所述第一整流臂，所述四个二极管中的第三二极管和第四二极管串联构成所述第二整流臂。
[0011 ] 根据一个优选实施方式，所述二极管为整流二极管或肖特基二极管。
[0012]根据一个优选实施方式，所述供电模块包括参考电压电路和供电电路，所述参考电压电路和所述供电电路并联在所述整流模块的输出正端和输出负端之间。
[0013]根据一个优选实施方式，所述参考电压电路包括第一限流电阻和相互串联的四个稳压管，其中，第一稳压管的负端连接所述第一限流电阻和运放的同相端，第二稳压管的负端连接所述第一稳压管和运放的同相端，第三稳压管的负端连接所述第二稳压管和运放的同相端，第四稳压管的负端连接所述第一稳压管和运放的同相端。
[0014]根据一个优选实施方式，所述供电电路包括第二限流电阻和第五稳压管，其中，所述第五稳压管的负端连接所述第二限流电阻，并且所述第五稳压管的负端分别连接至每个运放的供电端，所述第一限流电阻和所述第二限流电阻共同连接至所述整流模块的输出正端，所述第四稳压管的正端和所述第五稳压管的正端共同连接至所述整流模块的输出负端。
[0015]根据一个优选实施方式，所述采样单元包括一个采样电阻，所述采样电阻的一端连接至所述整流模块的输出负端，所述采样电阻的另一端分别连接至每个运放的反相端，并且所述采样电阻的另一端还分别连接至每个晶体管的源极。
[0016]根据一个优选实施方式，所述晶体管为N-M0SFET或NPN型三极管。
[0017]根据一个优选实施方式，所述LED单元由多颗或单颗低压LED构成，所述LED采样串联或串并联组合的连接方式进行连接。
[0018]根据一个优选实施方式，所述LED单元为采用C0B封装的高压LED模组。
[0019]本实用新型的有益效果是:
[0020]LED恒流驱动装置的电路结构简单，体积小、成本低、便于推广应用。LED恒流驱动电路能随电压变化而调整LED的导通单元数目，使得驱动的电流变化接近于电压变化，具有较高的功率因数，而且能够提高电压的利用率。电路中未采用电解电容和电感，使得LED灯具的使用寿命长，同时具有良好的EMC特性。驱动电路中可以通过改变采样电阻的阻值来改变输入电流的大小，因此可以调整输入功率，并且调整过程简单可靠。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的驱动电路结构图；
[0022]图2为本实用新型提供具体的驱动电路原理图；
[0023]图3为本实用新型中输入交流电压的波形图；
[0024]图4为本实用新型中通过整流模块后的电压波形图；
[0025]图5为本实用新型中每个参考电压的特性图；
[0026]图6为本实用新型中输入电压和输入电流随时间变化的波形图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图进一步说明本实用新型。如图1所示，本实用新型的LED恒流驱动装置包括整流模块10、供电模块、采样单元20，恒流模块和照明模块50。整流模块10的输出端分别连接供电模块和照明模块50。恒流模块分别连接照明模块50、供电模块和采样单元20，并且采样单元20设置在恒流模块和供电模块之间。恒流模块包括若干个恒流单元，其中每个恒流单元分别包括一个运放和一个晶体管。在每个恒流单元中，其晶体管的漏极连接至对应的LED单元的输出端，其晶体管的源极连接采样单元20，其晶体管的栅极连接其运放的输出端。在每个恒流单元中，其运放的同相端连接供电模块，其运放的反相端连接采样单元20。
[0028]LED恒流驱动装置的电路结构简单、体积小、成本低，具有高功率因数。还能够提高利用率，调整电流简单、可靠。电路的工作方式是随电压变化而调整LED的导通单元数目，使得驱动的电流变化接近于电压变化，这种电路直接带来的好处是具有较高的功率因数(不小于0.95)，且又能够提高电压的利用率(大于90%)。驱动电路中没有用到传统开关电源技术中所需要的电解电容，因而寿命高。驱动电路中也没有电感，因而具有良好的HMC特性。
[0029]如图2所示，整流模块10包括4个二极管101、102、103、104。参考电压电路30包括4个稳压管301、302、303、304和第一限流电阻201。供电电路31包括第二限流电阻202和第五稳压管305。采样单元20包括采样电阻203 ;恒流单元40包括1个运放501和1个晶体管601。恒流单元41包括1个运放502和1个晶体管603。恒流单元42包括1个运放503和1个晶体管603。恒流