专利名称：一种大功率led照明灯恒流脉冲驱动的方法及电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED照明灯的驱动方法及电路，特别是一种大功率LED照明灯恒流脉冲驱动的方法及电路。
背景技术：
由于半导体照明具有节能省电、环保、使用寿命长的特点，在全世界掀起了一场LED照明灯研究生产的热潮。在大功率LED照明灯使用中，驱动电源的功率因素、转换效率是影响LED照明灯使用的重要因素，而电源的输出电流变化又会直接影响到LED照明灯输出光通量和使用寿命。如果恒流控制电路设计不合理，LED照明灯输出光通量很难达到要求，起不到节能增效的作用，从而抑制LED照明灯的推广。现在使用的大功率LED照明灯的驱动方法和电路，通常使用高频开关电源的相关 技术，采用脉冲调制变压器进行电源的耦合，最后经过滤波等环节来处理驱动信号。这种方法和电路由很多电子元件组成，结构较为复杂、成本较高，并且输出功率因素较低，恒流效果较差，电能的转换效率较差，难以满足大功率LED照明灯发展需要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种大功率LED照明灯恒流脉冲驱动的方法及电路，以解决现有LED照明灯电源驱动方法及电路结构较为复杂、成本较高、输出功率因素较低、恒流效果较差、电能的转换效率较差的技术问题，从而克服现有技术的不足。本发明的大功率LED照明灯恒流脉冲驱动的方法是这样实现的首先，将交流电源的两极连接在整流桥的交流输入端，使整流桥的直流输出端产生正向脉动信号；再将可控恒流二极管和LED光源单元串联在整流桥的直流输出端上，同时将可控恒流二极的控制端与能输出调制脉冲信号的单片机信号输出端连接，这样即可通过单片机向可控恒流二极管的控制端输出调制脉冲信号，可控恒流二极管在调制脉冲信号的控制下对输入可控恒流二极管的正向脉动信号进行脉冲调制后，即可向LED光源单元输送电流恒定的脉冲信号。本发明的大功率LED照明灯恒流脉冲驱动的电路是这样构成的该电路包括整流桥，在整流桥的交流输入端连接交流电源，在整流桥的直流输出端串接有可控恒流二极管和LED光源单元，并且可控恒流二极管的控制端与单片机的输出端连接。上述单片机的型号为8052。上述LED光源单元是由2组以上串联在一起的LED光源并联构成。在上述每组串联在一起的LED光源中至少串联有2个LED光源。由于采用了上述技术方案，与现有技术比较，本发明需要的电子元件较少、电路结构较简单，大大降低了生产成本，能有效地提高产品的市场竞争力；现在使用高频开关电源的方法及电路结构，功率因素一般为75%，而使用本发明的输出功率因素可以达到95%;现有的LED开关电源的电能转换效率一般在75%至80%，而本发明可以达到90%。另外，本发明采用可控恒流二极管将整流桥输出的正向脉动信号调制成脉冲信号，然后再通过恒流二极管的恒流特性再次进行微调恒流，经过两次调整处理后输出信号的电流恒定，有效地保证了大功率LED照明灯输出稳定的光通量，从而满足大功率LED照明灯的驱动需求。
图I是本发明的电路结构 图2是整流桥整流后的波形 图3是可控恒流二极管脉冲调制后的波形 图4是可控恒流二极管恒流后输出的波形图。附图的标记为D—可控恒流二极管，E — LED光源单元，D11、D I 2 D I η和D 2 1、D2 2 D2n和Dn I、Dn 2 D nn—LED光源，D I D 4—整流桥的整流二极管，a—可控恒流二极管的输入端，b—可控恒流二极管的输出端，c一可控恒流二极管·的控制端。
具体实施例方式
具体实施例方式本发明的大功率LED照明灯恒流脉冲驱动的方法为，首先，将交流电源的两极连接在整流桥的交流输入端，使整流桥的直流输出端产生正向脉动信号(如图2所示)；再将可控恒流二极管和LED光源单元串联在整流桥的直流输出端上，同时将可控恒流二极的控制端c与能输出调制脉冲信号的单片机信号输出端连接，这样即可通过单片机向可控恒流二极管的控制端输出调制脉冲信号，可控恒流二极管在调制脉冲信号的控制下对输入可控恒流二极管的正向脉动信号进行脉冲调制后其信号产生如图3所示的改变，该改变的信号再经可控恒流二极管输出端处理后，即可向LED光源单元输送电流恒定的脉冲信号(如图4所示)，这样每个电流恒定的脉冲信号在LED光源单元上转换成的光通量相等。本发明的大功率LED照明灯恒流脉冲驱动的电路结构如图I所示制作时，整流桥可采用现有的全桥整流成品，将整流桥的交流输入端连接交流电源，在整流桥的直流输出端串接上现有市售的可控恒流二极管D，将可控恒流二极管D的输入端a与整流桥的直流输出端的一端连接，将可控恒流二极管D的输出端b与LED光源单元E的一端连接，将LED光源单元E的另一端与整流桥的直流输出端的另一端连接；然后将可控恒流二极管D的控制端c与单片机的输出端连接；单片机可直接采用市场上出售的型号为8052的单片机；其LED光源单元E是由2组以上串联在一起的LED光源并联构成(LED光源单元E可以根据使用需求进行组合);并且在每组串联在一起的LED光源中至少串联有2个LED光源。为了提高实用性，让LED光源单元E构成大功率LED照明灯，可将现有市售的多组串联的LED光源在并联构成LED光源单元E (如图I所示，DlU D I 2 D I η串联为一组，D 2 I、D
22 D 2 η为一组，一直到D η I、D η 2 D nn为一组，N的数量可根据实际生产需求确定)。本发明工作的时候，首先通过8052单片机进行脉冲恒流，然后再通过可控恒流二极管的恒流特进行性恒流。在交流电源的正半周到来时，整流桥的D1导通，电流到达可控恒流二极管D，当脉冲控制信号的高电平到来以后，经可控恒流二极管D调制和恒流后给LED光源单元E供电，最后经过整流桥的D4回到电源的负极；在交流电源的负半周到来时，整流桥的D3导通，同理，电流到达可控恒流二极管D，当脉冲控制信号的高电平到来以后，经可控恒流二极管D调制和恒流后给LED光源单元E供电，最后经过整流桥的D1回到电源的负极。
权利要求
1.一种大功率LED照明灯恒流脉冲驱动的方法，其特征在于首先，将交流电源的两极连接在整流桥的交流输入端，使整流桥的直流输出端产生正向脉动信号；再将可控恒流二极管和LED光源单元串联在整流桥的直流输出端上，同时将可控恒流二极的控制端与能输出调制脉冲信号的单片机信号输出端连接，这样即可通过单片机向可控恒流二极管的控制端输出调制脉冲信号，可控恒流二极管在调制脉冲信号的控制下对输入可控恒流二极管的正向脉动信号进行脉冲调制后，即可向LED光源单元输送电流恒定的脉冲信号。
2.一种大功率LED照明灯恒流脉冲驱动的电路，包括整流桥，其特征在于在整流桥的交流输入端连接交流电源，在整流桥的直流输出端串接有可控恒流二极管(D)和LED光源单元(E)，并且可控恒流二极管(D)的控制端(c)与单片机的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的大功率LED照明灯恒流脉冲驱动的电路，其特征在于单片机的型号为8052。
4.根据权利要求2所述的大功率LED照明灯恒流脉冲驱动的电路，其特征在于LED光源单元(E)是由2组以上串联在一起的LED光源并联构成。
5.根据权利要求4所述的大功率LED照明灯恒流脉冲驱动的电路，其特征在于在每组串联在一起的LED光源中至少串联有2个LED光源。
全文摘要
本发明公开了一种大功率LED照明灯恒流脉冲驱动的方法及电路，本发明将可控恒流二极管和LED光源单元串联在整流桥的直流输出端上，同时将可控恒流二极的控制端与能输出调制脉冲信号的单片机信号输出端连接，可控恒流二极管在调制脉冲信号的控制下对输入可控恒流二极管的正向脉动信号进行脉冲调制后，即可向LED光源单元输送电流恒定的脉冲信号。本发明需要的电子元件较少、电路结构较简单，大大降低了生产成本，能有效地提高产品的市场竞争力；本发明的输出功率因素可以达到95%、电能转换效率可以达到90%。本发明输出信号的电流恒定，有效地保证了大功率LED照明灯输出稳定的光通量，从而满足大功率LED照明灯驱动需求。
文档编号H05B37/02GK102958228SQ20111024565
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月24日 优先权日2011年8月24日
发明者张贤, 夏中瑨 申请人:贵州航天风华精密设备有限公司