一种解决高压线性驱动频闪的电路的制作方法

一种解决高压线性驱动频闪的电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种能够解决LED高压线性恒流驱动方案频闪的电路；该电路包括整流电路、高压线性恒流驱动IC电路、LED灯串、电容充电放电电路；整流电路将直接输入交流电压信号转换成脉动直流信号；高压线性恒流驱动IC电路将脉动直流信号分段转化成适合每段LED的电压，并为LED发光二极管提供合适的恒定电流；LED灯串电路包括LED发光二级和隔离二极管；电容充电放电电路报告电容充电电路和电容放电电路，高压线性恒流驱动IC电路导通时给电容充电，当高压线性恒流驱动IC电路关断时电容为它并联的LED发光二极管放电提供能量，可以保证每段发光二极管在整个输入电压周期内一直点亮，整个电路在不影响输入功率因数和谐波的情况下，解决了LED装置的频闪问题。
【专利说明】一种解决高压线性驱动频闪的电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED照明灯驱动电路设计领域，特别涉及一种解决高压线性驱动频闪的电路。
【背景技术】
[0002]发光二极管(LED)固体光源具有发光效率高、环保、长寿命等优点，被誉为第五代照明光源。由于LED灯具的效率高、节能效果好，LED灯具已经逐步替代了白光灯，而且，LED灯具已经开始走向成熟。
[0003]理论上，LED的使用寿命在10万小时以上，但在实际有用过程中，由于LED采用传统开关电源驱动方式，受内部电解电容低寿命的限制，导致LED整灯的寿命大多低于I万小时，严重制约LED产品的发展。
[0004]目前为了解决这个技术的瓶颈问题，很多专家、学者、企业开始研发LED新型驱动技术，无电解电容高压线性恒流驱动IC技术得到快速发展，这种驱动技术功率因数高、体积小、成本低、可靠性高、寿命跟LED光源相匹配；但是在没有电解电容的储能的情况下，灯具的发光有100HZ左右的频闪；虽然肉眼不能直接觉察出来，但是在一些特殊的的应用领域，灯具的频闪会影响拍照、照明效果等。
[0005]为了彻底解决这个问题，如果直接在整流电路后边加大的电解电容来解决频闪问题的话，会导致整个电路的功率因数降低，谐波增加；严重影响整个灯具的输入电气特性，不能满足国家对照明电气的标准要求。
[0006]综上所述，现有技术还存在很多的不足之处，有待于进一步的改善和提高。

【发明内容】

[0007]本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，尤其需要解决采用高压线性恒流驱动IC方案的LED灯具在使用过程中存在频闪的问题。
[0008]为达到以上目的，本发明是采用如下技术方案予以实现的:
一种解决线性高压驱动频闪的电路，所述电路包括依次连接的整流电路、高压线性恒流驱动IC电路、LED灯串以及电容充电放电电路；所述电容充电放电电路中电容、电阻与所述LED灯串中的LED发光二极管并联，隔离二极管与所述LED发光二极管串联。
[0009]进一步的，整流电路将直接输入交流电信号转换成脉动直流信号；并且为高压线性恒流驱动IC电路提供工作电压；
进一步的，高压线性恒流驱动IC是专用的交流直接输入分段恒流驱动IC芯片，驱动IC芯片电路可以根据每段LED发光二极管的阈值电压，分别导通和关断LED发光二极管；并且为每段LED提供合适的恒定电流；
进一步的，LED灯串电路包括LED发光二级和整流二极管；整流二极管直接和LED串及电容、电阻串联，为LED提供导通回路，也在LED关断的周期内将每段LED发光二极管隔离开不相互影响； 进一步的，电容充电放电电路是由LED发光二极管、电容C、电阻R组成；在当输入电压升高时，电压达到第一段LED发光二极管的阈值电压后，第一段LED发光二极管回路开始导通；在第一段LED发光二极管导通的周期内，输入电压通过整流二极管D给第一段LED并联的电容C充电；随着输入电压的升高，当输入电压幅值达到前两段LED发光二极管阈值电压之和时，高压线性恒流驱动IC会关断第一段导通的LED发光二极管；此时第一段LED并联的电容C也停止充电，开始给关断的第一段LED发光二极管提供电压，并开始放电，一直到下一个输入电压周期第一段LED发光二极管重新导通之前,一直由电容C为第一段LED发光二极管提供能，维持第一段LED发光二极管的亮度。其他三段LED的充电放电电路工作原理和第一段完全相同；在高压线性恒流驱动IC导通和关断每段LED发光二极管的情况下，电容C能及时充电并且给并联的LED发光二极管提供足够的能量，维持LED发光二极管的能量；并且没有影响高压线性恒流驱动IC芯片的工作特性；保持了较高的输入功率因数。
[0010]与现有技术相比，本发明公开了一种针对高压线性恒流驱动IC电路中LED频闪的解决方案；通过在高压线性恒流驱动IC方案电路中增加充放电电路；简单的电路连接和极少的器件，在不影响整个电路功率因数的情况下彻底解决了 LED灯具的频闪问题。
【专利附图】

【附图说明】
[0011]图1是本发明所提供的一个实施例的具体电路结构示意图；
图2为图1应用后的LED装置输入电压、电流波形图。
【具体实施方式】实施例
[0012]下面结合【专利附图】

【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0013]如图1所示，本发明公开了一种解决高压线性恒流驱动频闪的电路；该电路包括整流电路、高压线性恒流驱动IC电路、LED灯串、电容充电放电电路；整流电路将直接输入交流电压信号转换成脉动直流信号；高压线性恒流驱动IC电路将脉动直流信号分段转化成适合每段LED的电压,并为LED发光二极管提供合适的恒定电流；电容充电放电电路包括电容充电电路和电容放电电路，高压线性恒流驱动IC电路导通时给电容充电，当高压线性恒流驱动IC电路关断时电容为它并联的LED发光二极管放电提供能量，可以保证每段发光二极管在整个输入电压周期内一直点亮。
[0014]整流电路主要是由整流桥组成；将输入的交流电压信号转换成直流信号；
高压线性恒流驱动IC电路，主要是由高压线性恒流驱动IC芯片和外围电阻组成；由整流后的直流电压供电，直接和LED发光二极管串连接在一起；为每段LED的提供合适的电压和电流；
LED灯串；主要是由二极管D1、D2、D3、D4和发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4组成；电容充电放电电路，在本实施例方案有四段LED ;分别为LED1、LED2、LED3、LED4;每段LED有独立的充电放电电路；为各自的LED发光二极管提供能量；
所述第一段LEDl; LEDl和Cl、Rl并联JPDl串联；当输入电压升高，整流后的直流电压幅值超过LEDl的阈值电压时，LEDl开始导通；慢慢变亮；电流由Dl、LEDl流过进入高压线性恒流驱动IC进行恒流控制；在1^01导通的时间内输入电压通过Dl给Cl进行充电；直到LEDl被关断时，充电停止；此时Cl开始给LEDl放电，Cl、LEDl两个器件形成放电回路；为LEDl继续提供能量；维持LEDl在高压线性恒流驱动IC关断的周期内的亮度；放电过程持续到Dl再次导通时；C1又转化成充电状态；R1电阻用来释放Cl残留的电压；
所述第二段LED2;LED2和C2、R2并联，和D2串联；当输入电压继续升高，整流后的直流电压幅值超过LED1+LED2的阈值电压之和时，LEDl和LED2同时导通，慢慢变亮；电流由D1、LED1、D2、LED2流过进入高压线性恒流驱动IC进行恒流控制；在LEDl和LED2同时导通的时间内输入电压通过D2给C2进行充电；直到LED2被关断时，充电停止；此时C2开始给LED2放电，C2、LED2两个器件形成放电回路；为LED2继续提供能量，维持LED2在高压线性恒流驱动IC关断的周期内的亮度，放电过程持续D2再次导通时，C2又转化成充电状态；R2电阻用来释放C2残留的电压；
所述第三段LED3;LED3和C3、R3并联，和D3串联；当输入电压继续升高，整流后的直流电压幅值超过LED1+LED2+LED3的阈值电压之和时，LED1、LED2和LED3同时导通，慢慢变亮；电流由Dl、LEDU D2、LED2、D3、LED3流过进入高压线性恒流驱动IC进行恒流控制；在LED1、LED2和LED3同时导通的时间内输入电压通过D3给C3进行充电；直到LED3被关断时，充电停止，此时C3开始给LED3放电，C3、LED3两个器件形成放电回路，为LED3继续提供能量，维持LED3在高压线性恒流驱动IC关断的周期内的亮度，放电过程持续D3再次导通时，C3又转化成充电状态，R3电阻用来释放C3残留的电压。[0015]所述第四段LED4; LED4和C4、R4并联，和D4串联；当输入电压继续升高，整流后的直流电压幅值超过LED1+LED2+LED3+LED4的阈值电压之和时，LEDl、LED2、LED3和LED4同时导通，慢慢变亮；电流由Dl、LED1、D2、LED2、D3、LED3、D4、LED4流过进入高压线性恒流驱动IC进行恒流控制；在LEDl、LED2、LED3和LED4同时导通的时间内输入电压通过D4给C4进行充电；直到LED4被关断时，充电停止，此时C4开始给LED4放电，C4、LED4两个器件形成放电回路，为LED4继续提供能量，维持LED4在高压线性恒流驱动IC关断的周期内的亮度，放电过程持续D4再次导通时，C4又转化成充电状态，R4电阻用来释放C4残留的电压。
[0016]需要说明的是，本实施例中的高压线性恒流驱动1C，可以由不同形式规格的驱动IC芯片来替代；也可以用能实现同样功能的分立电路来相互代替，但都属于本发明所指的应用范围之内。
[0017]以上所述实施例仅表达了本发明的一种优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，例如在本发明实施例增加或者减少LED分段数量或者增加、减少一些外部器件，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种解决高压线性驱动频闪的电路，其特征在于，所述电路包括依次连接的整流电路、高压线性恒流驱动IC电路、LED灯串以及电容充电放电电路；所述电容充电放电电路中电容、电阻与所述LED灯串中的LED发光二极管并联，隔离二极管与所述LED发光二极管串联。
2.根据权利要求1所述的解决高压线性驱动频闪的电路，其特征在于，所述高压线性恒流驱动IC电路将LED整串电路分成了四段；分段点亮LED1、LED2、LED3、LED4发光二极管。
3.根据权利要求1所述的解决高压线性驱动频闪的电路，其特征在于，所述充电放电电路由二极管D、发光二极管LED、电阻R、电容C组成；当输入电压达到LED发光二极管的阈值电压时LED开始点亮，并通过隔离二极管D给电容C充电；当恒流驱动IC电路关断该LED串时，电容也C停止充电；这时电容C和LED发光二极管构成放电回路；由电容C给LED发光二极管放电，维 持LED的亮度，电阻R跟电容C并联，可以释放电容C多余的能量。
【文档编号】H05B37/00GK103906289SQ201410122768
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】徐淑红 申请人:广州瀚富新材料科技有限公司