专利名称：Led高频恒流驱动电源及基于该驱动电源的led灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及到用于照明的LED灯，尤其涉及到LED高频恒流驱动电源及基于该驱 动电源的LED灯。
背景技术：
采用发光二极管(LED)组构成LED灯是未来照明的主流方向，受到了世界各国的 重视。近几年来，LED发展迅猛，不仅发光效率不断提高，而且发光功率也不断提升，已成 为实际意义上的照明光源。目前，LED灯的驱动电源都是采用了开关电源技术，先是直流稳 压，然后再恒流驱动，而且，恒流电路绝大部分是用脉宽调制(PWM)芯片进行控制的，使流过 LED灯的平均电流得以恒定。众所周知，LED灯是一种长寿命的光源，但是，现有的驱动电源 的成本较高，并且，故障率较高，再加上开关电源中采用了较多的使用寿命较短的电解电容 (电解液泄漏等原因导致电容失效)，使得其工作寿命较短，与长寿命的LED灯非常不相称。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可提高稳定性、大大降低故障率的LED 高频恒流驱动电源。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为LED高频恒流驱动电源，包 括整流电路、有源功率因数校正电路、逆变电路和恒流电感，所述的整流电路的输出端与 有源功率因数校正电路的输入端相连，有源功率因数校正电路的输出端与逆变电路的输入 端相连，逆变电路的输出端通过恒流电感与LED灯相连，其中，恒流电感的感抗不小于LED 灯正向导通电阻的20倍。所述逆变电路的输出频率在20ΙΓ200Κ赫兹之间。本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种与上述的驱动电源相对应、并可 提高驱动电源效率的LED灯。为解决上述的另一个技术问题，本发明所采用的技术方案为基于上述的驱动电 源的LED灯，包括至少两个并联在一起、导通方向相反的LED组，每个LED组中，所有LED 的导通方向一致。本发明的有益效果是本发明所述LED高频恒流驱动电源的电路十分简单，逆变 电路产生的高频交流输出通过恒流电感对LED灯进行供电，可靠性高，工作寿命长，成本 低，工作效率高，尤其适用于大功率LED灯。除此之外，与该驱动电源相对应的LED灯，可大 大提高驱动电源的效率。
图1是本发明所述驱动电源和LED灯的电路图一。图2是本发明所述驱动电源和LED灯的电路图二。图3是本发明所述隔离输出的电路图。
图4是本发明所述驱动电源和LED灯的方框示意图。图4中1、整流电路，2、有源功率因数校正电路，3、逆变电路，4、恒流电感，5、LED 灯。
具体实施例方式下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。如图4所示，本发明所述LED高频恒流驱动电源，包括整流电路1、有源功率因数 校正电路2、逆变电路3和恒流电感4，整流电路1的输出端与有源功率因数校正电路2的 输入端相连，有源功率因数校正电路2的输出端与逆变电路3的输入端相连，逆变电路3的 输出端通过恒流电感4与LED灯5相连，其中，恒流电感4的感抗不小于LED灯5正向导通 电阻的20倍，通常情况下，恒流电感4的感抗为LED灯5正向导通电阻的100倍；逆变电路 3的输出频率在20ΙΓ200Κ赫兹之间，通常在50K赫兹左右。如图1所示，上述的有源功率因数校正电路2采用了 L6562作控制器，实现了高功 率因数、低谐波失真、宽电压应用、超压欠压保护等功能，逆变电路3将有源功率因数校正 电路2输出的400V直流稳定电压利用半桥驱动器^2153D逆变成稳定的高频交流(由于有 源功率因数校正电路2输出的直流电压是稳定的，所以逆变后的高频电压也是恒定的)；由 于恒流电感4的感抗(2IIfL)远远大于LED灯5的正向导通电阻Re，因此，流过LED灯5的 平均电流就取决于恒流电感4的感抗，LED灯5的正向导通电阻可以忽略不计。这样就实 现了高频交流对LED灯5的恒流供电。本实施例中，为符合EMC要求，所述的整流电路1的 输入端接入共模电感Ll和差模电感L2及电容Cl、C2、和C3 ；有源功率因数校正电路2是 由集成电路L6562及外围元件(升压电感L3，开关管Ql等)组成的，实现高功率因数、低谐 波失真、宽输入电压、超压欠压保护等功能，使电容C8上的直流高压输出高度稳定，同时， 电容C8采用的是无极性电容，可靠性高、寿命长，逆变电路3即DC/AC变换电路采用了集成 电路^2153D构建的半桥驱动器，由三极管Q1、Q2输出高频驱动电流；输出短路保护是由三 极管Q4及其基极电路组成的，当输出短路时，集成电路IR2153D将停止振荡而无输出。图2所示的LED高频恒流驱动电源的电路与图1的差异在于图2所示的电路中 的逆变电路3是通过自激振荡方式来实现的。如图1、图2所示，本发明所述的LED灯5由两个并联在一起、导通方向相反的LED 组构成，每个LED组中，所有LED的导通方向一致。这样构建的LED灯5就可通过交流了， 所述驱动电源输出的高频交流的正、负半周均对LED灯5供电，大幅提高了所述驱动电源的效率。如图3所示，如果LED灯5需要隔离时，可采用高频变压器T进行隔离。
权利要求
1.LED高频恒流驱动电源，包括整流电路，其特征在于还包括有源功率因数校正电 路、逆变电路和恒流电感，所述的整流电路的输出端与有源功率因数校正电路的输入端相 连，有源功率因数校正电路的输出端与逆变电路的输入端相连，逆变电路的输出端通过恒 流电感与LED灯相连，其中，恒流电感的感抗不小于LED灯正向导通电阻的20倍。
2.如权利要求1所述的LED高频恒流驱动电源，其特征在于所述逆变电路的输出频 率在20K 200K赫兹之间。
3.基于权利要求1所述驱动电源的LED灯，其特征在于该LED灯包括至少两个并联 在一起、导通方向相反的LED组，每个LED组中，所有LED的导通方向一致。
全文摘要
本发明公开了一种可提高稳定性、大大降低故障率的LED高频恒流驱动电源，包括整流电路、有源功率因数校正电路、逆变电路和恒流电感，所述的整流电路的输出端与有源功率因数校正电路的输入端相连，有源功率因数校正电路的输出端与逆变电路的输入端相连，逆变电路的输出端通过恒流电感与LED灯相连，其中，恒流电感的感抗不小于LED灯正向导通电阻的20倍。本发明还公开一种与上述的驱动电源相对应、并可提高驱动电源效率的LED灯的连接电路。上述的驱动电源尤其适用于大功率LED灯。
文档编号F21V23/00GK102083263SQ20111004885
公开日2011年6月1日 申请日期2011年3月1日 优先权日2011年3月1日
发明者周华松, 赵兴 申请人:宝电电子(张家港)有限公司