专利名称：防电网噪声干扰led照明电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及采用交流供电的照明电路，尤其是涉及一种防电网噪声干扰LED照明电路。
背景技术：
目前在市电照明领域普遍使用的发光设备主要有白炽灯、日光灯等。白炽灯由于发热大，能耗高已在逐步被淘汰，而日光灯则有寿命短，结构较为复杂，因此使用成本较高的缺点。LED(Light emitting diode，发光二极管)以其高效、节能、寿命长等优点在此领域中越来越受到重视。
此前，在申请号为200420060342.4和200420061456.0的中国实用新型专利申请中，本发明的申请人已提出了两种适于交流供电的LED照明电路结构，即在整流电路后串接LED阵列和/或恒流源。这两个电路结构提供了非常简单的基于大数量LED灯的市电照明解决方案。在市电网电压整体比较稳定的情况下(波动小于10％)，能够获得稳定、良好的实际效果。
但是随着对上述专利申请在实际生产和应用中的进一步考察发现，电网中的瞬时噪声，例如尖峰干扰等会对上述LED照明电路的照明效果产生不利影响，造成亮度闪烁等问题，同时也一定程度上影响LED灯的寿命。随着电子设备、计算机与大功率家用电器的大量涌现和广泛普及，电网噪声干扰日益严重并形成一种公害，特别是瞬态噪声干扰，其上升速度快、持续时间短、电压振幅度高(几百伏至几千伏)、随机性强，因此已成为直接接入电网的照明产品在电路设计上所不得不考虑的影响之一。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉、使用寿命长、能够有效防电网噪声干扰的LED照明电路。
为了解决上述技术问题，本实用新型的所采用的技术方案是一种防电网噪声干扰LED照明电路，包括交直流整流电路、LED阵列和电容，所述交直流整流电路的直流输出为LED阵列供电，所述LED阵列包括若干彼此之间以串联和/或并联结构相连接的LED灯，并且若干个以串联结构相连接的LED灯还与电容并联。
本实用新型中所称“LED阵列”可以具有各种串、并联连接形式，例如，若干LED灯串联成一列、多列串联再并联、多列串联再并联并且列间具有横向连接形成网格状结构等。
优选的是，所述LED阵列由若干个LED单元串联和/或并联构成，所述LED单元由1～80个LED灯串联构成，每组LED单元并联一个电容。
进一步优选的是，所述LED单元由3～20个LED灯串联构成。
上述照明电路还可包括滤波电路，所述交直流整流电路的直流输出并联滤波电路和LED阵列。滤波电路可选择滤波电容来充当。
上述照明电路也可包括恒流源电路，所述恒流源电路串联在LED阵列的供电回路中。
所述交直流整流电路优选由晶体二极管组成的整流桥。
本实用新型的有益技术效果在于1)为若干个串联在一起的LED灯并联电容，能够在电网噪声的干扰产生时有效平滑瞬时尖峰抖动产生的影响，保证与之并联的若干个LED灯具有相对稳定的工作环境，优化照明效果，延长LED的使用寿命。2)将LED阵列中的LED灯进行分组，分别并联电容，能够有效减小对电容容量的要求，大大降低成本。通常一个小电容的成本只需要几分钱，一般LED照明产品中应用20只左右的电容几乎不会对整个产品的成本产生影响，同时又能产生良好的效果，因此是经济和高效的优选方案。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明
图1是一种防电网噪声干扰LED照明电路示意图。
图2是另一种防电网噪声干扰LED照明电路示意图。
图3是再一种防电网噪声干扰LED照明电路示意图。
具体实施方式实施例一、一种防电网噪声干扰LED照明电路，如图1所示，4个LED灯串联构成一个LED单元，若干个这样的LED单元串联后再多列并联组成LED阵列，每个LED单元并联一个电容C。上述LED阵列串联在整流电路Q的直流输出端之间。整流电路Q是由四只晶体二极管组成的整流桥，其不相邻的一对连接点为输入端，分别接交流电源AC的两端，另一对连接点为直流输出端。
实施例二、另一种防电网噪声干扰LED照明电路，如图2所示，其结构与实施例一基本相同，只是在整流电路Q的直流输出端之间还并联有作为交流耦合元件的滤波电容Cs，该电容起到改善整流电路Q的输出波形的作用。
实施例三、再一种防电网噪声干扰LED照明电路，如图3所示，其结构与实施例二基本相同，只是在LED阵列的供电回路中还串联有恒流源。本例中的恒流源采用这样的结构一个用作驱动电流调整管的三极管T，其集电极为恒流输出端，接LED阵列；其基极串联一个稳压二极管D后与发射极串联一个限流反馈电阻Re后并联作为外接电源端，接整流电路Q未与LED阵列连接的一个输出端；其基极串联一个基极偏置电阻Rb后作为基极偏置电压输入端，接在LED阵列中任意一列的任意两个相邻的发光二极管之间。
本例中采用了恒流源电路，能够降低对电源整体稳定性的要求，在供电状况较差的地区能够保证LED工作电流的相对稳定性，使LED有更长的使用寿命。本例中的稳压二极管可以用两个相互串联的二极管来代替。此外，在实际应用中，还可以使用可变电压的电路来代替稳压二极管或者与稳压二极管起相同作用的串联二极管来提供基准电压，以此实现LED发光亮度的可变化控制。
上述各个实施例中，LED单元中串联LED的个数在理论上并无限制，考虑到电路连接、并联电容选择等问题，串联个数在3～20个之间是比较适宜的。与LED单元并联的电容容量可根据需要在一定范围内选取，其容量与整个电路的功率因数相关容量越大，容性电抗越大。所以要根据两个原则来进行选择①能够大体满足平抑电网闪变，改善照明效果的要求；②能够使整机的功率因数比较高，至少要能够达到设计要求。至于尽量降低成本也非常重要，但是前两个要求应当首先满足。根据实际经验，并联电容器的容量在22μf～470μf都可以，范围再扩大一些也行。容量的大小仅仅影响工作电流的平稳特性，可以用‘纹波系数’来表征，一般说来容量大一些纹波特性好一些。不过在实际使用中，电容加大也会带来诸如系统稳定性、可靠性等一系列新问题，最直接的还有成本问题。所以结合常规照明需要的特点，所选用的电容容量主要集中在22μf～220μf，而且以22μf为多。
本实用新型以其简单的结构、低廉的成本和良好的实际效果，在交流照明工程，特别是由市电网供电的道路照明、家居照明、建筑照明、装饰照明、舞台灯光等方面，有广泛的应用价值，与现有电网照明解决方案相比具有十分显著的优点。
权利要求1.一种防电网噪声干扰LED照明电路，包括交直流整流电路和LED阵列，所述交直流整流电路的直流输出为LED阵列供电，所述LED阵列包括若干彼此之间以串联和/或并联结构相连接的LED灯，其特征是还包括电容，所述LED阵列中若干个以串联结构相连接的LED灯还与电容并联。
2.根据权利要求1所述的防电网噪声干扰LED照明电路，其特征是所述LED阵列由若干个LED单元串联和/或并联构成，所述LED单元由1～80个LED灯串联构成，每组LED单元并联一个电容。
3.根据权利要求2所述的防电网噪声干扰LED照明电路，其特征是所述LED单元由3～20个LED灯串联构成。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的防电网噪声干扰LED照明电路，其特征是还包括滤波电路，所述交直流整流电路的直流输出并联滤波电路和LED阵列。
5.根据权利要求1～3任意一项所述的防电网噪声干扰LED照明电路，其特征是还包括恒流源电路，所述恒流源电路串联在LED阵列的供电回路中。
6.根据权利要求1～3任意一项所述的防电网噪声干扰LED照明电路，其特征是所述交直流整流电路是由二极管组成的桥式整流电路。
专利摘要本实用新型公开了一种防电网噪声干扰LED照明电路，包括交直流整流电路、LED阵列和电容，所述交直流整流电路的直流输出为LED阵列供电，所述LED阵列包括若干彼此之间以串联和/或并联结构相连接的LED灯，并且若干个以串联结构相连接的LED灯还与电容并联。本实用新型的有益技术效果在于能够在电网噪声的干扰产生时有效平滑瞬时尖峰抖动产生的影响，保证与之并联的若干个LED灯具有相对稳定的工作环境，优化照明效果，延长LED的使用寿命。
文档编号H05B37/00GK2854998SQ200520036408
公开日2007年1月3日 申请日期2005年12月2日 优先权日2005年12月2日
发明者吕大明 申请人:吕大明, 连伟, 李旭明