专利名称：交流大功率led照明节能灯电子镇流器的制作方法
技术领域：
交流大功率LED照明节能灯电子镇流器,是属于电力照明节电领域。
背景技术：
当前国内外，在电力照明节能灯电子镇流器领域，主要有荧光节能灯、三基色荧光 粉发光节能灯双端高压启动电子镇流器，高压汞灯、卤钨灯、钠灯高压温度启动电子镇 流器。半导体大功率LED照明节能灯，由于是直流降压驱动，测控参数复杂，要求严格 及LED发光器件价格昂贵等因素，没有得到普及推广应用。随有少量的LED照明节能灯， 其结构为整体化。到目前为止还没有适应性强，应用范围宽的，交流大功率LED照明节 能灯专用电子镇流器。
综上所述，目前还没有交流大功率LED照明节能灯专用电子镇流器。但半导体LED 大功率发光器件照明节能灯，具有与现有三基色荧光粉照明节能灯相比有节电70%的特 点，创新研发交流大功率LED照明节能灯专用电子镇流器，填补国内外在该领域的空白， 有广阔的技术空间，广泛用途和市场前景。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是攻克现有节能灯电子髙压镇流器，无法使用于半导 体LED发光器件的直流降压恒流驱动的技术难题，提供一种体积小、结构简单、适应性 强、应用范围宽的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器。
本发明解决其技术问题的技术方案是该交流大功率LED照明节能灯电子镇流器， 包括外壳和在外壳内的控制电路，其特征在于控制电路包括整流电路、PFC功率因数 校正电路、电源滤波电路、控制器电源电路、续流补偿电路、线性调光电路、光能转换 控制器电路、LED发光器件、恒流驱动控制电路、回路电流检测电路，220V电源连接整 流电路，整流电路经PFC功率因数校正电路、电源滤波电路，主路连接续流补偿电路， 旁路连接控制器电源电路，控制器电源电路分别连接线性调光电路和光能转换控制器电 路，线性调光电路连接光能转换控制器电路，LED发光器件回路连接恒流驱动控制电 路后，连接回路电流检测电路，回路电流检测电路连接光能转换控制器电路。工作原理
交流高压电源线通过整流电路整流为直流高压，经PFC功率因数校正电路提高功率 占空比，经电源滤波电路滤除杂波后，主路通过续流补偿电路连接LED发光器件的正极， 给LED发光器件提供工作电源，旁路连接控制器电源电路、线性调光电路、给光能转换 控制器电路、线性调光电路、提供工作电源。LED发光器件负极连接恒流驱动控制电路 后，连接控制回路电流检测电路，由回路电流检测电路接直流电源负极接地，由光能转 换控制器电路连接恒流驱动控制电路，控制LED发光器件的工作电流频率，由回路电流 检测电路连接光能转换控制器电路的ADC模拟输入，提供回路电流参数。由续流补偿电 路连接LED发光器件的正极，由恒流驱动控制电路连接LED发光器件的负极。在调试连 接无误的条件下，即可发光照明。
与现有技术相比本发明所具有的有益效果是体积小、结构简单，与LED发光器件 组合使用，可连接一支或多支LED发光器件，适应不同场合、不同照明亮度要求，成本 低、光能转换效率高、光线柔和，无闪烁，性能可靠稳定。由于采用光能转换控制器电 路、恒流驱动控制电路及回路电流检测电路的设计，直接将直流高压驱动低电压的LED 发光器件，省掉了传统的电感式电路及元件，节电效率高与传统的白炽灯相比节电 80%,与三基色荧光节能灯相比节电70%。使用寿命长与传统的白炽灯相比延长33.3 倍之多，与三基色荧光节能灯相比延长16.7倍。该交流大功率LED照明节能灯电子镇 流器，填补国内外在该领域的空白，有广阔的技术空间，广泛用途和市场前景。
图1是交流大功率LED照明节能灯电子镇流器电路方框原理图； 图2是交流大功率LED照明节能灯电子镇流器电路原理图； 图1-2是本发明的最佳实施例。
图2中Ul光能转换控制器Fl熔断器 D1 D4整流桥 电容C1 C7电阻 R1 R7 Ql绝缘栅双极晶体管 Ll电抗器 P1 P2恒流驱动电源输出线插座 LED发光器件 DZ1稳压二极管D5 D8 二极管。
下面结合附图1 2对本发明的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器作进一步说
明
具体实施方式
参照图1:该交流大功率LED照明节能灯电子镇流器，包括外壳和在外壳内的控制电路，控制 电路包括整流电路、PFC功率因数校正电路、电源滤波电路、控制器电源电路、续流补 偿电路、线性调光电路、光能转换控制器电路、LED发光器件、恒流驱动控制电路、回 路电流检测电路，交流高压电源通过整流电路整流为直流高压，经PFC功率因数校正电 路提高功率占空比，经电源滤波电路滤除杂波后，主路通过续流补偿电路连接LED发光 器件的正极，给LED发光器件提供工作电源，旁路连接控制器电源电路、线性调光电路、 给光能转换控制器电路、线性调光电路、提供工作电源。LED发光器件负极连接恒流驱 动控制电路后，连接控制回路电流检测电路，由回路电流检测电路接直流电源负极接地， 由光能转换控制器电路连接恒流驱动控制电路，控制LED发光器件的工作电流频率，由 回路电流检测电路连接光能转换控制器电路的ADC模拟输入，提供回路电流参数。由续 流补偿电路连接LED发光器件的正极，由恒流驱动控制电路连接LED发光器件的负极。 在调试连接无误的条件下，即可发光照明。
参照图2:
整流电路包括熔断器F1、整流桥D1 D4， 220V电源火线经熔断器Fl连接整流桥 Dl的正极与D2的负极，220V电源零线连接整流桥D3的正极与D4的负极，整流桥Dl 与D4的正极输出直流高压正极电源，整流桥D2与D3的负极输出直流高压负极电源。
PFC功率因数校正电路包括开关整流二极管D5 D7、电容C1 C2，充电电容C1一 端连接直流高压电源线的正极，主路连接开关整流二极管D5的正极，旁路连接开关整 流二极管D7的负极，开关整流二极管D7的正极接地，开关整流二极管D7的负极主路 连接充电电容C2的一端，旁路连接开关整流二极管D6的正极，开关整流二极管D6的负 极连接直流高压电源线的正极，充电电容C2的另一端接地。PFC功率因数校正电路， 提高功率占空比，达到节电高效的作用。
电源滤波电路包括滤波电容C3、 C4，滤波电容C3的一端连接直流高压电源线的正 极，另一端连接直流高压电源线的负极，滤除直流高压电源的高频噪波。滤波电容C4 的一端连接直流高压电源线的正极，另一端连接直流高压电源线的负极。滤除直流高压 电源的低频噪波。
控制器电源电路包括限流电阻R1、稳压二极管DZ1、电容C5、光能转换控制器U1， 限流电阻R1的一端连接直流高压电源的正极，另一端连接稳压二极管DZ1的负极，稳 压二极管DZ1的正极接地，电容C5 —端连接光能转换控制器Ul的脚8、 7、 6脚电源输入端，电容C5的另一端接地。
光能转换控制器U1采用XLT604、或采用夏门微电子公司生产的XLT500 600系列、 台湾点晶科技公司生产的DM400系列、荷兰菲利浦LPC700 900系列、美国luminary 公司生产的LM3S系列、美国atthel公司生产的ATTINY系列、台湾凌阳公司生产的 SPMC65系列、台湾盛群公司生产的HT4系列芯片。
线性调光电路包括电阻R2 R4、滤波电容C6，限流电阻R2的一端连接光能转换控 制器U1的电源输入端，另一端连接可调电阻R3的一端，可调电阻R3的另一端连接电阻 R4的一端，电阻R4的另一端接地，可调电阻R3的可调端与滤波电容C6的并联端连接 光能转换控制器Ul的1脚LD调光输入端，滤波电容C6的另一端接地。通过可调电阻 R3的可调端，调整LED发光频率改变照明亮度。
续流补偿电路包括二极管D8、 LED发光器件、电抗器L1、恒流输出线插头座P1 P2，直流高压的正极与二极管D8的负极连接恒流输出线插头座Pl的输入端，恒流输出 线插头座Pl的输出端连接外部的LED发光器件的正极，LED发光器件的负极连接恒流 输入线插头座P2的输入端，恒流输入线插头座P2的输出端连接电抗器Ll的输入端， 电抗器Ll的输出端与二极管D8的正极接点连接绝缘栅双极晶体管Ql的漏极。对LED 发光器件进行续流补偿保护。
恒流驱动控制电路包括绝缘栅双极晶体管Q1、电阻R7、光能转换控制器U1，电抗 器Ll的输出端与二极管D8的正极接点连接绝缘栅双极晶体管Ql的漏极，绝缘栅双极 晶体管Ql的源极连接回路电流采样电阻R6的一端，回路电流采样电阻R6的另一端接 地，绝缘栅双极晶体管Q1的栅极，与分压电阻R7的一端并联接点连接光能转换控制器 Ul的5脚GAET恒流驱动输出脚，分压电阻R7的另一端接地。控制LED发光器件工作 电流频率，使LED发光器件照明。
回路电流检测电路包括回路电流采样电阻R6、滤波电容C7、光能转换控制器U1， 回路电流采样电阻R6的一端与滤波电容C7 —端的并联接点，主路连接绝缘栅双极晶体 管Ql的源极，旁路连接光能转换控制器Ul的3脚CS回路电流输入，滤波电容C7的另 一端接地。由光能转换控制器Ul智能控制LED发光器件的回路电流。
时钟频率调整电路由电阻R5、光能转换控制器Ul组成。光能转换控制器Ul的2 脚R0SC片内时钟振荡外接电阻输入脚连接分压电阻R5的一端，分压电阻R5的另一端 接地。外壳四周均布散热孔。整个控制电路安装在控制电路板上，控制电路板安装在外壳 内。使用时，将交流大功率LED照明节能灯电子镇流器的两电源输入线接交流220V高 压电源，两输出线接LED发光器件，在连接无误的情况下，即可发光照明。
权利要求
1、交流大功率LED照明节能灯电子镇流器，包括外壳和在外壳内的控制电路，其特征在于控制电路包括整流电路、PFC功率因数校正电路、电源滤波电路、控制器电源电路、续流补偿电路、线性调光电路、光能转换控制器电路、LED发光器件、恒流驱动控制电路、回路电流检测电路，220V电源连接整流电路，整流电路经PFC功率因数校正电路、电源滤波电路，主路连接续流补偿电路，旁路连接控制器电源电路，控制器电源电路分别连接线性调光电路和光能转换控制器电路，线性调光电路连接光能转换控制器电路，LED发光器件回路连接恒流驱动控制电路后，连接回路电流检测电路，回路电流检测电路连接光能转换控制器电路。
2、 根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器，其特征在于 整流电路包括熔断器Fl、整流桥D1 D4， 220V电源火线经熔断器Fl连接整流桥Dl的 正极与D2的负极，220V电源零线连接整流桥D3的正极与D4的负极，整流桥Dl与D4 的正极输出直流高压正极电源，整流桥D2与D3的负极输出直流高压负极电源。
3、 根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器，其特征在于 PFC功率因数校正电路包括开关整流二极管D5 D7、电容C1 C2，充电电容C1一端连 接直流高压电源线的正极，主路连接开关整流二极管D5的正极，旁路连接开关整流二 极管D7的负极，开关整流二极管D7的正极接地，开关整流二极管D7的负极主路连接 充电电容C2的一端，旁路连接开关整流二极管D6的正极，开关整流二极管D6的负极连 接直流高压电源线的正极，充电电容C2的另一端接地。
4、 根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器，其特征在于 电源滤波电路包括滤波电容C3、 C4，滤波电容C3的一端连接直流高压电源线的正极， 另一端连接直流高压电源线的负极，滤波电容C4的一端连接直流高压电源线的正极， 另一端连接直流高压电源线的负极。
5、 根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器，其特征在于 控制器电源电路包括限流电阻R1、稳压二极管DZ1、电容C5、光能转换控制器U1，限 流电阻R1的一端连接直流髙压电源的正极，另一端连接稳压二极管DZ1的负极，稳压 二极管DZ1的正极接地，电容C5—端连接光能转换控制器U1的脚8、 7、 6脚电源输入 端，电容C5的另一端接地。
6、 根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器，其特征在于-线性调光电路包括电阻R2 R4、滤波电容C6，限流电阻R2的一端连接光能转换控制器 Ul的电源输入端，另一端连接可调电阻R3的一端，可调电阻R3的另一端连接电阻R4 的一端，电阻R4的另一端接地，可调电阻R3的可调端与滤波电容C6的并联端连接光 能转换控制器Ul的1脚LD调光输入端，滤波电容C6的另一端接地。
7、 根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器，其特征在于 续流补偿电路包括二极管D8、 LED发光器件、电抗器L1、恒流输出线插头座P1 P2， 直流高压的正极与二极管D8的负极连接恒流输出线插头座P1的输入端，恒流输出线插 头座Pl的输出端连接外部的LED发光器件的正极，LED发光器件的负极连接恒流输入 线插头座P2的输入端，恒流输入线插头座P2的输出端连接电抗器L1的输入端，电抗 器Ll的输出端与二极管D8的正极接点连接绝缘栅双极晶体管Ql的漏极。
8、 根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器，其特征在于 恒流控制驱动电路包括绝缘栅双极晶体管Q1、电阻R7、光能转换控制器U1，电抗器L1 的输出端与二极管D8的正极接点连接绝缘栅双极晶体管Ql的漏极，绝缘栅双极晶体管 Ql的源极连接回路电流采样电阻R6的一端，回路电流采样电阻R6的另一端接地，绝 缘栅双极晶体管Ql的栅极与分压电阻R7的一端并联接点连接光能转换控制器Ul的5 脚GAET恒流驱动输出脚，分压电阻R7的另一端接地。
9、 根据权利要求1所述的交流大功率LED照明节能灯电子镇流器，其特征在于 回路电流检测电路包括回路电流采样电阻R6、滤波电容C7、光能转换控制器U1，回路 电流采样电阻R6的一端与滤波电容C7 —端的并联接点，主路连接绝缘栅双极晶体管 Ql的源极，旁路连接光能转换控制器Ul的3脚CS回路电流输入，滤波电容C7的另一 端接地。
全文摘要
交流大功率LED照明节能灯电子镇流器，是属于电力照明节电领域。包括外壳和在外壳内的控制电路，其特征在于控制电路包括整流电路、PFC功率因数校正电路、光能转换控制器电路、LED发光器件、恒流驱动控制电路、回路电流检测电路等，整流电路经PFC功率因数校正电路、电源滤波电路，主路连接续流补偿电路，旁路连接控制器电源电路，控制器电源电路分别连接线性调光电路和光能转换控制器电路，LED发光器件回路连接恒流驱动控制电路后，连接回路电流检测电路，回路电流检测电路连接光能转换控制器电路。具有体积小、结构简单，节电效率高、使用寿命长等优点。
文档编号H05B37/02GK101541116SQ20081001542
公开日2009年9月23日 申请日期2008年3月19日 优先权日2008年3月19日
发明者杨书水 申请人:杨书水