一种led球泡灯的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED球泡灯，其包括灯头、中空的电源仓、电源组件、散热器、LED光源模组及透光罩，散热器由外露的中空的散热基座和一体设置于散热基座的底部上的中空的散热柱体组成，散热基座的顶部设置有顶部开口，电源仓通过散热基座的顶部开口伸入由散热基座的内腔和散热柱体的内腔构成的散热腔中，散热基座与电源仓连接，散热基座的底部与透光罩的顶部连接，散热柱体位于透光罩的内腔中，散热柱体的底部设置有连通其内腔与透光罩的内腔的散热孔，散热孔与位于散热腔中的电源仓的底部开口连通使电源仓的内腔形成电源散热通道，LED光源模组设置于散热柱体上；优点是散热器的结构简单，零部件加工简单，且能满足全方向灯光强分布要求。
【专利说明】一种LED球泡灯
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED灯具，尤其是涉及一种LED球泡灯。
【背景技术】
[0002]随着LED照明技术的快速发展，越来越多的场所使用LED作为照明光源。LED球泡灯作为一种新型的LED灯泡，亦称全方向灯或无方向灯，其能够利用现有的接口替代传统的室内照明用白炽灯，很大程度上节省了资源。对于美标LED球泡灯，美标能源之星于2013年底发布了 LED照明新标准，在标准中规定了全方向灯的光强分布，在此标准中要求:在LED灯泡的两侧各135度?180度范围内，LED灯泡的光通量至少要达到整灯总光通量的5%，也就是在LED灯泡的侧下区270度范围内要求具有发光强度大且分布均匀的特点，在LED灯泡顶部90度范围内光通量不能太小。
[0003]目前，市面上常见的LED球泡灯通常包括电源组件、LED光源模组和散热器，电源组件和LED光源模组产生的大量热量通过散热器来散发。然而，现有的LED球泡灯为了满足散热及配光要求，通常将散热器结构设计的比较复杂且大，这不仅增加了散热器的加工难度，而且也使得与散热器相配的电源仓及透光罩的结构变得复杂，最终导致零部件加工难度大，整灯装配比较困难，此外整灯的配光曲线也不符合白炽灯泡的光分布；另一方面，现有的LED球泡灯中的电源组件采用的非隔离电源驱动电路一般通过驱动芯片驱动功率MOS管的方式来实现，如果该非隔离电源驱动电路要求调光的同时要有较高的电源转换效率，则必须选用较高价格的驱动芯片，并需要比较复杂的外围电路及较多的元器件，同时功率MOS管的价格比功率三极管的价格高，因此会导致该非隔离电源驱动电路的总体价格很闻。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种LED球泡灯，其散热器结构简单、体积小，且整灯的光强分布能满足全方向灯光强分布要求，整灯的配光曲线更加接近于白炽灯泡的光分布。
[0005]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种LED球泡灯，包括灯头、中空的电源仓、设置于所述的电源仓的内腔中的电源组件、散热器、LED光源模组及透光罩，其特征在于所述的电源仓的顶部与所述的灯头连接，所述的散热器由外露的中空的散热基座和一体设置于所述的散热基座的底部上的中空的散热柱体组成，所述的电源仓通过所述的散热基座的顶部开口伸入由所述的散热基座的内腔和所述的散热柱体的内腔构成的散热腔中，所述的散热基座的底部与所述的透光罩的顶部连接，所述的散热柱体位于所述的透光罩的内腔中，所述的散热柱体的底部设置有连通其内腔与所述的透光罩的内腔的散热孔，所述的散热孔与位于所述的散热腔中的所述的电源仓的底部开口连通使所述的电源仓的内腔形成电源散热通道，所述的LED光源模组设置于所述的散热柱体的底部及四周侧壁上。
[0006]所述的散热柱体上一体设置有呈五棱柱结构的光源安装座，所述的LED光源模组由柔性电路板和高光效的LED灯珠组成，所述的柔性电路板设计成与所述的光源安装座相适配的呈五棱柱结构的安装台面结构，所述的安装台面结构固定于所述的光源安装座外，所述的安装台面结构具有一个底部安装面和五个侧面安装面，所述的安装台面结构的每个安装面上均安装有所述的LED灯珠；在此，通过在散热柱体上一体设置光源安装座，且光源安装座呈五棱柱结构，并在光源安装座上固定呈五棱柱结构的安装台面结构，可进一步确保整灯的配光曲线更加接近于白炽灯泡的光分布；在具体装配时，可通过导热粘接胶将安装台面结构固定于光源安装座上，安装方便。
[0007]所述的安装台面结构的每个安装面上安装的所述的LED灯珠的数量相同；在此，通过限制每个安装面上安装的LED灯珠的数量，可以确保发光分布均匀。
[0008]所述的电源仓由中空的灯头安装座和中空的电源盖组成，所述的灯头安装座的顶部与所述的灯头连接，所述的灯头安装座的底部与所述的电源盖的顶部连接，所述的电源仓的底部开口设置于所述的电源盖的底部上；所述的灯头安装座的外壁上沿周向设置有环形顶接部，所述的散热基座的顶部与所述的环形顶接部顶接，所述的散热基座的内壁与所述的灯头安装座的下部外壁连接，所述的电源盖位于所述的散热柱体的内腔中；在此，使散热基座的顶部与环形顶接部顶接，并使电源盖位于散热柱体的内腔中，这样在保证散热效果的基础上，使得整灯的体积更小。
[0009]所述的灯头安装座的内壁上设置有用于固定所述的电源组件的固定架；所述的灯头安装座靠近其底部的周壁上设置有至少两个卡槽，所述的电源盖的顶部上设置有至少两个卡扣，所述的卡扣与所述的卡槽相配合；在此，通过设置于灯头安装座上的卡槽与设置于电源盖上的卡扣来实现灯头安装座与电源盖的连接，简化了装配。
[0010]所述的散热基座的内壁施胶与所述的灯头安装座的下部外壁旋合装配；这种装配方式简单、可靠。
[0011]所述的透光罩为整体吹塑而成，所述的透光罩的顶部罩口边缘一体向外延伸设置有环形卡条，所述的散热基座的底部一体延伸设置有环形突起部，所述的环形突起部的内壁与所述的散热柱体的外壁之间的空间形成用于供所述的透光罩的顶部伸入的环形腔，所述的环形突起部的内壁上沿周向开设有环形卡槽，所述的环形卡条与所述的环形卡槽相配合；在此，透光罩通过吹塑而成，可使得整灯的外形更接近于白炽灯，且散热基座与透光罩通过环形卡槽与环形卡条的配合扣合装配而成，装配简捷。
[0012]所述的电源组件包括非隔离电源驱动电路，所述的非隔离电源驱动电路由用于抑制电磁干扰的LC滤波电路、用于将交流电转换成脉动直流电的整流桥、用于抑制每周期过高的尖峰电流的无源阻尼电路、用于控制所述的LED灯珠的输出电流的芯片控制单元、BUCK开关拓扑单元及用于在所述的LED灯珠开路时保护电源不受损坏的开路保护电路组成；所述的LC滤波电路的输入端连接电源，所述的LC滤波电路连接有压敏电阻，所述的LC滤波电路的输出端与所述的整流桥的输入端连接，所述的整流桥的输出端与所述的无源阻尼电路的输入端连接，所述的无源阻尼电路的输出端与所述的芯片控制单元的输入端连接，所述的芯片控制单元的输出端与所述的BUCK开关拓扑单元的输入端连接，所述的BUCK开关拓扑单元的输出端与所述的开路保护电路的输入端连接，所述的开路保护电路的输出端与所述的LED灯珠连接；该非隔离电源驱动电路与传统驱动电路相比，其价格低廉，设计简单，对调光器兼容性好，能够实现的调光范围为0.1%?100%，电源转换效率高，恒流精度高，其基准精度可以达到±2%，工作电流超低，通过独有的恒流补偿方式，能消除电感、输入电压等因素对输出电流的影响。
[0013]所述的LC滤波电路包括第六电容和第二电感，所述的整流桥包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述的无源阻尼电路包括第十二电阻、第六电阻、第七电阻和第四电容，所述的芯片控制单元包括驱动芯片、第四电阻、第七电容、第六二极管和第九电阻，所述的驱动芯片的第I脚为芯片工作电压接入端，所述的驱动芯片的第2脚为接地端，所述的驱动芯片的第3脚为电流采样端，所述的驱动芯片的第4脚为功率三极管基极控制端，所述的驱动芯片的第5脚和第6脚为空脚，所述的BUCK开关拓扑单元包括第三电阻、第三电容、第五电阻、第十八电阻、第八电容、第五整流二极管、第一电容、第二电容、第十电阻、第十一电阻、第七二极管、第一 PNP三极管、第二稳压二极管、第二电阻和变压器，所述的开路保护电路包括第一电阻、第一稳压二极管、第三稳压二极管、第八电阻、第八二极管和第二 NPN三极管；所述的第六电容的一端连接电源的火线，所述的第六电容的另一端连接电源的零线，所述的第六电容的两端之间并联连接有压敏电阻，所述的第二电感的一端连接电源的零线，所述的第一二极管的负端和所述的第二二极管的正端的公共连接端与所述的第六电容的一端连接，所述的第三二极管的正端和所述的第四二极管的负端的公共连接端与所述的第二电感的另一端连接，所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的第四电容的一端连接，所述的第一二极管的正端和所述的第四二极管的正端的公共连接端接地，所述的第四电容的一端连接有第五电容，所述的第五电容的另一端接地，所述的第四电容的另一端分别与所述的第十二电阻的一端、所述的第六电阻的一端和所述的第七电阻的一端连接，所述的第十二电阻的另一端、所述的第六电阻的另一端和所述的第七电阻的另一端均接地，所述的第四电阻连接于所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的驱动芯片的第I脚之间，所述的第七电容连接于所述的驱动芯片的第I脚与地之间，所述的驱动芯片的第I脚接工作电压，所述的驱动芯片的第2脚接地，所述的驱动芯片的第3脚通过所述的第九电阻与所述的第七二极管的负端连接，所述的驱动芯片的第4脚与所述的第六二极管的负端连接，所述的第六二极管的正端与所述的第一 PNP三极管的基极连接，所述的驱动芯片的第5脚和第6脚悬空，所述的第三电阻连接于所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的第六二极管的正端之间，所述的第三电阻与所述的第六二极管的正端的公共连接端与所述的第三电容的一端，所述的第三电容的另一端依次串接所述的第五电阻和所述的第十八电阻，所述的第十八电阻的另一端与所述的变压器的次级线圈的一端连接，所述的第八电容连接于所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的变压器的初级线圈的一端之间，所述的第八电容与所述的变压器的初级线圈的一端的公共连接端分别与所述的第一 PNP三极管的集电极和所述的第五整流二极管的正端连接，所述的第五二整流极管的负端与所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端连接，所述的第一 PNP三极管的发射极与所述的第七二极管的正端连接，所述的第七二极管的负端分别与所述的第十电阻的一端和所述的第十一电阻的一端连接，所述的第十电阻的另一端和所述的第十一电阻的另一端均接地，所述的第一 PNP三极管的基极与所述的第二稳压二极管的负端连接，所述的第二稳压二极管的正端接地，所述的第一电容连接于所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的变压器的初级线圈的另一端之间，所述的第二电容连接于所述的第一电容与所述的变压器的初级线圈的另一端的公共连接端与地之间，所述的变压器的次级线圈的另一端接地，所述的第一电阻连接于所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的第一稳压二极管的负端之间，所述的第一稳压二极管的正端与所述的第三稳压二极管的负端连接，所述的第三稳压二极管的正端分别与所述的第八电阻的一端和所述的第二 NPN三极管的发射极连接，所述的第二 NPN三极管的集电极与所述的第八二极管的正端连接，所述的第八二极管的负端接工作电压，所述的第二 NPN三极管的基极与所述的第八电阻的另一端连接，所述的第二 NPN三极管的基极和所述的第八电阻的另一端的公共连接端与所述的变压器的初级线圈的另一端连接，所述的第二电阻连接于所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的第二 NPN三极管的基极和所述的第八电阻的另一端的公共连接端之间，所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的LED灯珠的正端连接，所述的第二 NPN三极管的基极和所述的第八电阻的另一端的公共连接端与所述的LED灯珠的负端连接。
[0014]所述的驱动芯片包括线电压补偿电路、用于消除功率器件开启时产生的尖峰毛刺信号的前沿消隐电路、用于产生关断功率器件的信号的峰值检测电路、用于使功率器件从饱和状态过渡到关断状态的关断维持电路、NMOS管，所述的线电压补偿电路由第四稳压二极管组成，所述的前沿消隐电路由第一比较器、第一非门、第二非门、第三非门和二输入与门组成，所述的峰值检测电路由第二比较器组成，所述的关断维持电路由第四非门、第一二输入与非门、第五非门、第六非门、第七非门和第二二输入与非门组成，所述的第四稳压二极管的负端为所述的驱动芯片的第I脚，所述的第四稳压二极管的正端为所述的驱动芯片的第3脚，所述的第四稳压二极管的正端分别与所述的第一比较器的同相输入端和所述的第二比较器的同相输入端连接，所述的第一比较器的反相输入端接入第一基准电压，所述的第一比较器的输出端分别与所述的第一非门的输入端和所述的二输入与门的一个输入端连接，所述的第一非门的输出端与所述的第二非门的输入端连接，所述的第二非门的输出端与所述的第三非门的输入端连接，所述的第三非门的输出端与所述的二输入与门的另一个输入端连接，所述的二输入与门的输出端与所述的第一二输入与非门的一个输入端连接，所述的第二比较器的反相输入端接入第二基准电压，所述的第二比较器的输出端与所述的第四非门的输入端连接，所述的第四非门的输出端分别与所述的第一二输入与非门的另一个输入端和所述的第二二输入与非门的一个输入端连接，所述的第一二输入与非门的输出端与所述的第五非门的输入端连接，所述的第五非门的输出端与所述的第六非门的输入端连接，所述的第六非门的输出端与所述的第七非门的输入端连接，所述的第七非门的输出端与所述的第二二输入与非门的另一个输入端连接，所述的第二二输入与非门的输出端与所述的NMOS管的栅极连接，所述的NMOS管的漏极为所述的驱动芯片的第4脚，所述的NMOS管的源极为所述的驱动芯片的第2脚。
[0015]与现有技术相比，本发明的优点在于:
I)本发明通过在散热基座上设置一个散热柱体，且散热基座的内腔与散热柱体的内腔形成一个散热腔，这样可充分利用散热柱体的辐射散热来提高散热效果，且由于散热柱体位于透光罩内，因此显著地减小了散热器的外露面积，从而提高了整灯出光的面积，令整灯的配光曲线更加接近于白炽灯泡的光分布。
[0016]2)本发明中散热器由外露的中空的散热基座和一体设置于散热基座的底部中间位置上的中空的散热柱体组成，散热基座的顶部设置有顶部开口，散热柱体的底部设置有连通其内腔与透光罩的内腔的散热孔，这种散热器的结构简单、体积小，零部件加工简单，且能满足全方向灯光强分布要求。
[0017]3 )本发明中散热基座与灯头安装座之间通过旋合装配连接而成，并通过在散热基座的内壁上施胶加强与灯头安装座之间的连接；散热基座的底部与透光罩的顶部通过环形卡槽与环形卡条的配合实现连接，使得整灯装配无螺丝，从而使得整灯装配简单，可有效地提闻生广效率。
[0018]4)本发明中的非隔离电源驱动电路采用价格低廉的驱动芯片驱动功率三极管的方式实现调光，利用较少的外围电路及较少的元器件就可以实现较高的电源转换效率，也就是说，本发明的非隔离电源驱动电路的电路结构简单，且对调光器兼容性好，能够实现的调光范围为0.1%?100%，电源转换效率高，恒流精度高，其基准精度可以达到±2%，工作电流超低，通过独有的恒流补偿方式，能消除电感、输入电压等因素对输出电流的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的LED球泡灯的总体结构爆炸图；
图2为本发明的LED球泡灯的总体结构剖视示意图；
图3a为本发明的LED球泡灯中的灯头安装座的结构示意图；
图3b为本发明的LED球泡灯中的电源盖的结构示意图；
图4a为本发明的LED球泡灯中的散热器的总体结构示意图；
图4b为本发明的LED球泡灯中的散热器的总体结构剖视示意图；
图5为本发明的LED球泡灯中的LED光源模组的总体结构示意图；
图6为本发明的LED球泡灯中所采用的非隔离电源驱动电路的电路原理图；
图7为驱动芯片的电路图；
图8a为驱动芯片中的前沿消隐电路的三个节点处的波形示意图；
图Sb为驱动芯片中的关断维持电路的三个节点处的波形示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0021]本发明提出的一种LED球泡灯，如图1至图5所示，其包括灯头1、中空的电源仓
2、设置于电源仓2的内腔中的电源组件(图中未示出)、散热器3、LED光源模组4及透光罩5，电源仓2的顶部与灯头I连接，电源仓2的底部设置有底部开口，散热器3由外露的中空的散热基座31和一体设置于散热基座31的底部中间位置上的中空的散热柱体32组成，散热基座31的外壁为光滑面，散热基座31的顶部设置有顶部开口，电源仓2通过散热基座31的顶部开口伸入由散热基座31的内腔和散热柱体32的内腔构成的散热腔33中，散热基座31与电源仓2连接，散热基座31的底部与透光罩5的顶部连接，散热柱体32位于透光罩5的内腔中，散热柱体32的底部设置有连通其内腔与透光罩5的内腔的散热孔34，散热孔34与位于散热腔33中的电源仓2的底部开口连通使电源仓2的内腔形成电源散热通道，LED光源模组4设置于散热柱体32的底部及四周侧壁上，且使LED光源模组4中的LED灯珠42发出的光在该LED球泡灯的两侧各135度?180度范围内的光通量为该LED球泡灯的总光通量的5%以上。在此，在散热基座31上设置一个散热柱体32，可充分利用散热柱体32的辐射散热来提高散热效果，且由于散热柱体32位于透光罩5内，因此显著地减小了散热器的外露面积，从而提高了整灯出光的面积，令整灯的配光曲线更加接近于白炽灯泡的光分布。
[0022]在此具体实施例中，电源仓2由中空的灯头安装座21和中空的电源盖22组成，灯头安装座21的顶部与灯头I连接，灯头安装座21的内壁上设置有用于固定电源组件的固定架23，灯头安装座21的底部与电源盖22的顶部连接，即可在灯头安装座21靠近其底部的周壁上设置三个卡槽24，在电源盖22的顶部上设置三个卡扣25，卡扣25与卡槽24相配合，电源仓2的底部开口设置于电源盖22的底部上；灯头安装座21的外壁上沿周向设置有环形顶接部26，散热基座31的顶部与环形顶接部26顶接，散热基座31的内壁施胶与灯头安装座21的下部外壁旋合装配连接，电源盖22位于散热柱体32的内腔中。
[0023]在此具体实施例中，散热柱体32上一体设置有呈五棱柱结构的光源安装座35，LED光源模组4由柔性电路板41和高光效的LED灯珠42组成，柔性电路板41设计成与光源安装座35相适配的呈五棱柱结构的安装台面结构，安装台面结构固定于光源安装座35外，安装台面结构具有一个底部安装面和五个侧面安装面，安装台面结构的每个安装面上均安装有LED灯珠42。在具体实施时LED灯珠42选用高光效的LED灯珠，如选用光效为135?1401m/ff 的 LED 灯珠。
[0024]在具体加工时，要求安装台面结构的每个安装面上安装的LED灯珠42的数量相同，如均安装五颗LED灯珠，这样可以进一步确保光线均匀。
[0025]在此具体实施例中，透光罩5为整体吹塑而成，可使整灯的形状接近A19尺寸的60瓦白炽灯泡，透光罩5的顶部罩口边缘一体向外延伸设置有环形卡条51,散热基座31的底部一体延伸设置有环形突起部36，环形突起部36的内壁与散热柱体32的外壁之间的空间形成用于供透光罩5的顶部伸入的环形腔37，环形突起部36的内壁上沿周向开设有环形卡槽38，环形卡条51与环形卡槽38相配合。
[0026]本发明的LED球泡灯通过将光源安装座35设计成五棱柱结构，同时将柔性电路板41设计成与光源安装座35相适配的呈五棱柱结构的安装台面结构，再配以吹塑而成的透光罩5的泡型，可进一步保证配光曲线与白炽灯达到一致，在满足美标能源之星的情况下，可使得发光更加均匀柔和，进一步提高了光学享受。
[0027]在此具体实施例中，电源组件包括非隔离电源驱动电路，非隔离电源驱动电路由用于抑制电磁干扰的LC滤波电路、用于将交流电转换成脉动直流电的整流桥、用于抑制每周期过高的尖峰电流的无源阻尼电路、用于控制LED灯珠的输出电流的芯片控制单元、BUCK开关拓扑单元及用于在LED灯珠开路时保护电源不受损坏的开路保护电路组成；LC滤波电路的输入端连接电源，LC滤波电路连接有压敏电阻，LC滤波电路的输出端与整流桥的输入端连接，整流桥的输出端与无源阻尼电路的输入端连接，无源阻尼电路的输出端与芯片控制单元的输入端连接，芯片控制单元的输出端与BUCK开关拓扑单元的输入端连接，BUCK开关拓扑单元的输出端与开路保护电路的输入端连接，开路保护电路的输出端与LED灯珠42连接。
[0028]如图6所示，非隔离电源驱动电路的具体结构为:LC滤波电路包括第六电容C6和第二电感L2，整流桥包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，无源阻尼电路包括第十二电阻R12、第六电阻R6、第七电阻R7和第四电容C4，芯片控制单元包括驱动芯片1C、第四电阻R4、第七电容C7、第六二极管D6和第九电阻R9，驱动芯片IC的第I脚为芯片工作电压接入端，驱动芯片IC的第2脚为接地端，驱动芯片IC的第3脚为电流采样端，驱动芯片IC的第4脚为功率三极管基极控制端，驱动芯片IC的第5脚和第6脚为空脚，BUCK开关拓扑单元包括第三电阻R3、第三电容C3、第五电阻R5、第十八电阻R18、第八电容C8、第五整流二极管D5、第一电容Cl、第二电容C2、第十电阻R10、第i^一电阻R11、第七二极管D7、第一 PNP三极管Q1、第二稳压二极管ZD2、第二电阻R2和变压器Tl，开路保护电路包括第一电阻R1、第一稳压二极管ZD1、第三稳压二极管ZD3、第八电阻R8、第八二极管D8和第二 NPN三极管Q2 ;第六电容C6的一端与电源的火线连接，第六电容C6的另一端与电源的零线连接，第六电容C6的两端之间并联连接有压敏电阻RV1，第二电感L2的一端与电源的零线连接，第一二极管Dl的负端和第二二极管D2的正端的公共连接端与第六电容C6的一端连接，第三二极管D3的正端和第四二极管D4的负端的公共连接端与第二电感L2的另一端连接，第二二极管D2的负端和第三二极管D3的负端的公共连接端与第四电容C4的一端连接，第一二极管Dl的正端和第四二极管D4的正端的公共连接端接地，第四电容C4的一端连接有第五电容C5,第五电容C5的另一端接地,第四电容C4的另一端分别与第十二电阻R12的一端、第六电阻R6的一端和第七电阻R7的一端连接，第十二电阻R12的另一端、第六电阻R6的另一端和第七电阻R7的另一端均接地，第四电阻R4连接于第二二极管D2的负端和第三二极管D3的负端的公共连接端与驱动芯片IC的第I脚之间，第七电容C7连接于驱动芯片IC的第I脚与地之间，驱动芯片IC的第I脚接工作电压，驱动芯片IC的第2脚接地，驱动芯片IC的第3脚通过第九电阻R9与第七二极管D7的负端连接，驱动芯片IC的第4脚与第六二极管D6的负端连接，第六二极管D6的正端与第一 PNP三极管Ql的基极连接，驱动芯片IC的第5脚和第6脚悬空，第三电阻R3连接于第二二极管D2的负端和第三二极管D3的负端的公共连接端与第六二极管D6的正端之间，第三电阻R3与第六二极管D6的正端的公共连接端与第三电容C3的一端，第三电容C3的另一端依次串接第五电阻R5和第十八电阻R18，第十八电阻R18的另一端与变压器Tl的次级线圈的一端连接，第八电容CS连接于第二二极管D2的负端和第三二极管D3的负端的公共连接端与变压器Tl的初级线圈的一端之间，第八电容CS与变压器Tl的初级线圈的一端的公共连接端分别与第一 PNP三极管Ql的集电极和第五整流二极管D5的正端连接，第五整流二极管D5的负端与第二二极管D2的负端和第三二极管D3的负端的公共连接端连接，第一 PNP三极管Ql的发射极与第七二极管D7的正端连接，第七二极管D7的负端分别与第十电阻RlO的一端和第十一电阻Rll的一端连接，第十电阻RlO的另一端和第十一电阻Rll的另一端均接地，第一 PNP三极管Ql的基极与第二稳压二极管ZD2的负端连接，第二稳压二极管ZD2的正端接地，第一电容Cl连接于第二二极管D2的负端和第三二极管D3的负端的公共连接端与变压器Tl的初级线圈的另一端之间，第二电容C2连接于第一电容Cl与变压器Tl的初级线圈的另一端的公共连接端与地之间，变压器Tl的次级线圈的另一端接地，第一电阻Rl连接于第二二极管D2的负端和第三二极管D3的负端的公共连接端与第一稳压二极管ZDl的负端之间，第一稳压二极管ZDl的正端与第三稳压二极管ZD3的负端连接，第三稳压二极管ZD3的正端分别与第八电阻R8的一端和第二 NPN三极管Q2的发射极连接，第二 NPN三极管Q2的集电极与第八二极管D8的正端连接，第八二极管D8的负端接接工作电压，第二 NPN三极管Q2的基极与第八电阻R8的另一端连接，第二 NPN三极管Q2的基极和第八电阻R8的另一端的公共连接端与变压器Tl的初级线圈的另一端连接，第二电阻R2连接于第二二极管D2的负端和第三二极管D3的负端的公共连接端与第二 NPN三极管Q2的基极和第八电阻R8的另一端的公共连接端之间，第二二极管D2的负端和第三二极管D3的负端的公共连接端与LED灯珠42的正端连接，第二 NPN三极管Q2的基极和第八电阻R8的另一端的公共连接端与LED灯珠42的负端连接。
[0029]在本实施例中，如图7所示，驱动芯片IC包括线电压补偿电路、用于消除功率器件开启时产生的尖峰毛刺信号的前沿消隐电路、用于产生关断功率器件的信号的峰值检测电路、用于使功率器件从饱和状态过渡到关断状态的关断维持电路、NMOS管NI，线电压补偿电路由第四稳压二极管ZD4组成，前沿消隐电路由第一比较器Compl、第一非门INV1、第二非门INV2、第三非门INV3和二输入与门AYl组成，峰值检测电路由第二比较器组C2成，关断维持电路由第四非门INV4、第一二输入与非门NAY1、第五非门INV5、第六非门INV6、第七非门INV7和第二二输入与非门NAY2组成，第四稳压二极管ZD4的负端为驱动芯片IC的第I脚，第四稳压二极管ZD4的正端为驱动芯片IC的第3脚，第四稳压二极管ZD4的正端分别与第一比较器Compl的同相输入端和第二比较器Comp2的同相输入端连接，第一比较器Compl的反相输入端接入第一基准电压240mV,第一比较器Compl的输出端分别与第一非门INVl的输入端和二输入与门AYl的一个输入端连接，第一非门INVl的输出端与第二非门INV2的输入端连接，第二非门INV2的输出端与第三非门INV3的输入端连接，第三非门INV3的输出端与二输入与门AYl的另一个输入端连接，二输入与门AYl的输出端与第一二输入与非门NAYl的一个输入端连接,第二比较器Comp2的反相输入端接入第二基准电压650mV，第二比较器Comp2的输出端与第四非门INV4的输入端连接，第四非门INV4的输出端分别与第一二输入与非门NAYl的另一个输入端和第二二输入与非门NAY2的一个输入端连接，第一二输入与非门NAYl的输出端与第五非门INV5的输入端连接，第五非门INV5的输出端与第六非门INV6的输入端连接，第六非门INV6的输出端与第七非门INV7的输入端连接，第七非门INV7的输出端与第二二输入与非门NAY2的另一个输入端连接，第二二输入与非门NAY2的输出端与NMOS管NI的栅极连接，NMOS管NI的漏极为驱动芯片IC的第4脚，NMOS管NI的源极为驱动芯片IC的第2脚。
[0030]在此，功率器件第二 NPN三极管Q2开启时，会产生尖峰毛刺信号，该信号会对后续处理电路产生误动作，因此需要前沿消隐电路产生一个T_leb时间用来消除该毛刺信号，前沿消隐电路的工作原理为:第二 NPN三极管Q2开启时，cs端采样的功率电阻电压与第一基准电压Vrefl比较，大于Vrefl时，节点I产生高电平，该高电平经过三级反相延迟后，使得上升沿时间变长，见节点2的波形，节点2的波形再经过一个非门延迟，整形成节点3的波形，节点I处的信号与节点3处的信号进行与操作，可得到T_leb信号，波形图如图8a所示；峰值检测电路检测cs端的电压峰值，产生关断功率器件的信号；与功率器件NMOS管不同的是，第二 NPN三极管Q2从饱和状态到完全关断，需要有个退出饱和时间，因此需要关断维持电路提供一个关断维持时间，让NPN三极管有足够的时间从饱和状态过渡到关断状态，关断维持电路的工作原理为:cs端采样的功率电阻电压与第二基准电压Vref2比较，大于Vref2时，节点4产生低电平，该低电平经过两级反相延迟后，使得上升沿时间变长，见节点5的波形，节点5的波形再经过三个非门后，整形成节点6的波形；节点4处的信号与节点6处的信号进行与非操作，可得到T_s_hold信号，波形图如图Sb所示。
[0031]在上述非隔离电源驱动电路中，压敏电阻RVl用于抑制浪涌电压；第十电阻RlO和第十一电阻Rll为电流采样电阻，BUCK开关拓扑单元工作时，电流经过第三电阻R3，使第一PNP三极管Ql的基极电压上升，第一 PNP三极管Ql开启，此时主回路的电流流向为图6中实线箭头所指流向，当电流流经变压器Tl时，变压器Tl的次级线圈产生电流，经过第三电容C3、第五电阻R5、第十八电阻R18使第一 PNP三极管Ql的基极电压进一步上升，第一 PNP三极管Ql完全导通；由于第三电容C3的作用，流经第一 PNP三极管Ql的基级电流慢慢变小，使得第一 PNP三极管Ql的集电极电流也变小，形成正反馈，使第一 PNP三极管Ql关断，第一 PNP三极管Ql关断时主回路的电流流向如图6中虚线箭头所指流向；开路保护电路工作时，当LED灯珠42开路时,第一电容Cl的电压上升,第一电容Cl的电压超过第一稳压二极管ZDl和第三稳压二极管ZD3的稳压值时，第一稳压二极管ZDl和第三稳压二极管ZD3导通，第八电阻R8上分压得到的电压超过第二 NPN三极管Q2的开启电压，使第二 NPN三极管Q2导通,第二 NPN三极管Q2导通时有电流从第一电阻R1、第一稳压二极管ZDl、第三稳压二极管ZD3、第二 NPN三极管Q2、第八二极管D8进入驱动芯片IC的第I脚，起到了保护电源的目的。
[0032]在此，采用上述非隔离电源驱动电路驱动电源，可有效提高整灯的效率，达87%以上。
[0033]本发明的LED球泡灯其整灯功率做到标称8.5W，其光通量就能达到8001m以上，即能替代60瓦白炽灯泡。
【权利要求】
1.一种LED球泡灯，包括灯头、中空的电源仓、设置于所述的电源仓的内腔中的电源组件、散热器、LED光源模组及透光罩，其特征在于所述的电源仓的顶部与所述的灯头连接，所述的散热器由外露的中空的散热基座和一体设置于所述的散热基座的底部上的中空的散热柱体组成，所述的电源仓通过所述的散热基座的顶部开口伸入由所述的散热基座的内腔和所述的散热柱体的内腔构成的散热腔中，所述的散热基座的底部与所述的透光罩的顶部连接，所述的散热柱体位于所述的透光罩的内腔中，所述的散热柱体的底部设置有连通其内腔与所述的透光罩的内腔的散热孔，所述的散热孔与位于所述的散热腔中的所述的电源仓的底部开口连通使所述的电源仓的内腔形成电源散热通道，所述的LED光源模组设置于所述的散热柱体的底部及四周侧壁上。
2.根据权利要求1所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述的散热柱体上一体设置有呈五棱柱结构的光源安装座，所述的LED光源模组由柔性电路板和高光效的LED灯珠组成，所述的柔性电路板设计成与所述的光源安装座相适配的呈五棱柱结构的安装台面结构，所述的安装台面结构固定于所述的光源安装座外，所述的安装台面结构具有一个底部安装面和五个侧面安装面，所述的安装台面结构的每个安装面上均安装有所述的LED灯珠。
3.根据权利要求2所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述的安装台面结构的每个安装面上安装的所述的LED灯珠的数量相同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述的电源仓由中空的灯头安装座和中空的电源盖组成，所述的灯头安装座的顶部与所述的灯头连接，所述的灯头安装座的底部与所述的电源盖的顶部连接，所述的电源仓的底部开口设置于所述的电源盖的底部上；所述的灯头安装座的外壁上沿周向设置有环形顶接部，所述的散热基座的顶部与所述的环形顶接部顶接，所述的散热基座的内壁与所述的灯头安装座的下部外壁连接，所述的电源盖位于所述的散热柱体的内腔中。
5.根据权利要求4所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述的灯头安装座的内壁上设置有用于固定所述的电源组件的固定架；所述的灯头安装座靠近其底部的周壁上设置有至少两个卡槽，所述的电源盖的顶部上设置有至少两个卡扣，所述的卡扣与所述的卡槽相配口 ο
6.根据权利要求5所述的一种LED球泡灯,其特征在于所述的散热基座的内壁施胶与所述的灯头安装座的下部外壁旋合装配。
7.根据权利要求6所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述的透光罩为整体吹塑而成，所述的透光罩的顶部罩口边缘一体向外延伸设置有环形卡条，所述的散热基座的底部一体延伸设置有环形突起部，所述的环形突起部的内壁与所述的散热柱体的外壁之间的空间形成用于供所述的透光罩的顶部伸入的环形腔，所述的环形突起部的内壁上沿周向开设有环形卡槽，所述的环形卡条与所述的环形卡槽相配合。
8.根据权利要求7所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述的电源组件包括非隔离电源驱动电路，所述的非隔离电源驱动电路由用于抑制电磁干扰的LC滤波电路、用于将交流电转换成脉动直流电的整流桥、用于抑制每周期过高的尖峰电流的无源阻尼电路、用于控制所述的LED灯珠的输出电流的芯片控制单元、BUCK开关拓扑单元及用于在所述的LED灯珠开路时保护电源不受损坏的开路保护电路组成；所述的LC滤波电路的输入端连接电源，所述的LC滤波电路连接有压敏电阻，所述的LC滤波电路的输出端与所述的整流桥的输入端连接，所述的整流桥的输出端与所述的无源阻尼电路的输入端连接，所述的无源阻尼电路的输出端与所述的芯片控制单元的输入端连接，所述的芯片控制单元的输出端与所述的BUCK开关拓扑单元的输入端连接，所述的BUCK开关拓扑单元的输出端与所述的开路保护电路的输入端连接，所述的开路保护电路的输出端与所述的LED灯珠连接。
9.根据权利要求8所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述的LC滤波电路包括第六电容和第二电感，所述的整流桥包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述的无源阻尼电路包括第十二电阻、第六电阻、第七电阻和第四电容，所述的芯片控制单元包括驱动芯片、第四电阻、第七电容、第六二极管和第九电阻，所述的驱动芯片的第I脚为芯片工作电压接入端，所述的驱动芯片的第2脚为接地端，所述的驱动芯片的第3脚为电流采样端，所述的驱动芯片的第4脚为功率三极管基极控制端，所述的驱动芯片的第5脚和第6脚为空脚，所述的BUCK开关拓扑单元包括第三电阻、第三电容、第五电阻、第十八电阻、第八电容、第五整流二极管、第一电容、第二电容、第十电阻、第十一电阻、第七二极管、第一 PNP三极管、第二稳压二极管、第二电阻和变压器，所述的开路保护电路包括第一电阻、第一稳压二极管、第三稳压二极管、第八电阻、第八二极管和第二 NPN三极管；所述的第六电容的一端连接电源的火线，所述的第六电容的另一端连接电源的零线，所述的第六电容的两端之间并联连接有压敏电阻，所述的第二电感的一端连接电源的零线，所述的第一二极管的负端和所述的第二二极管的正端的公共连接端与所述的第六电容的一端连接，所述的第三二极管的正端和所述的第四二极管的负端的公共连接端与所述的第二电感的另一端连接，所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的第四电容的一端连接，所述的第一二极管的正端和所述的第四二极管的正端的公共连接端接地，所述的第四电容的一端连接有第五电容，所述的第五电容的另一端接地，所述的第四电容的另一端分别与所述的第十二电阻的一端、所述的第六电阻的一端和所述的第七电阻的一端连接，所述的第十二电阻的另一端、所述的第六电阻的另一端和所述的第七电阻的另一端均接地，所述的第四电阻连接于所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的驱动芯片的第I脚之间，所述的第七电容连接于所述的驱动芯片的第I脚与地之间，所述的驱动芯片的第I脚接工作电压，所述的驱动芯片的第2脚接地，所述的驱动芯片的第3脚通过所述的第九电阻与所述的第七二极管的负端连接，所述的驱动芯片的第4脚与所述的第六二极管的负端连接，所述的第六二极管的正端与所述的第一PNP三极管的基极连接，所述的驱动芯片的第5脚和第6脚悬空，所述的第三电阻连接于所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的第六二极管的正端之间，所述的第三电阻与所述的第六二极管的正端的公共连接端与所述的第三电容的一端，所述的第三电容的另一端依次串接所述的第五电阻和所述的第十八电阻，所述的第十八电阻的另一端与所述的变压器的次级线圈的一端连接，所述的第八电容连接于所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的变压器的初级线圈的一端之间，所述的第八电容与所述的变压器的初级线圈的一端的公共连接端分别与所述的第一 PNP三极管的集电极和所述的第五整流二极管的正端连接，所述的第五整流二极管的负端与所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端连接，所述的第一 PNP三极管的发射极与所述的第七二极管的正端连接，所述的第七二极管的负端分别与所述的第十电阻的一端和所述的第十一电阻的一端连接，所述的第十电阻的另一端和所述的第十一电阻的另一端均接地，所述的第一 PNP三极管的基极与所述的第二稳压二极管的负端连接，所述的第二稳压二极管的正端接地，所述的第一电容连接于所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的变压器的初级线圈的另一端之间，所述的第二电容连接于所述的第一电容与所述的变压器的初级线圈的另一端的公共连接端与地之间，所述的变压器的次级线圈的另一端接地，所述的第一电阻连接于所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的第一稳压二极管的负端之间，所述的第一稳压二极管的正端与所述的第三稳压二极管的负端连接，所述的第三稳压二极管的正端分别与所述的第八电阻的一端和所述的第二 NPN三极管的发射极连接，所述的第二 NPN三极管的集电极与所述的第八二极管的正端连接，所述的第八二极管的负端接工作电压，所述的第二 NPN三极管的基极与所述的第八电阻的另一端连接，所述的第二 NPN三极管的基极和所述的第八电阻的另一端的公共连接端与所述的变压器的初级线圈的另一端连接，所述的第二电阻连接于所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的第二 NPN三极管的基极和所述的第八电阻的另一端的公共连接端之间，所述的第二二极管的负端和所述的第三二极管的负端的公共连接端与所述的LED灯珠的正端连接，所述的第二 NPN三极管的基极和所述的第八电阻的另一端的公共连接端与所述的LED灯珠的负端连接。
10.根据权利要求9所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述的驱动芯片包括线电压补偿电路、用于消除功率器件开启时产生的尖峰毛刺信号的前沿消隐电路、用于产生关断功率器件的信号的峰值检测电路、用于使功率器件从饱和状态过渡到关断状态的关断维持电路、NMOS管，所述的线电压补偿电路由第四稳压二极管组成，所述的前沿消隐电路由第一比较器、第一非门、第二非门、第三非门和二输入与门组成，所述的峰值检测电路由第二比较器组成，所述的关断维持电路由第四非门、第一二输入与非门、第五非门、第六非门、第七非门和第二二输入与非门组成，所述的第四稳压二极管的负端为所述的驱动芯片的第I脚，所述的第四稳压二极管的正端为所述的驱动芯片的第3脚，所述的第四稳压二极管的正端分别与所述的第一比较器的同相输入端和所述的第二比较器的同相输入端连接，所述的第一比较器的反相输入端接入第一基准电压，所述的第一比较器的输出端分别与所述的第一非门的输入端和所述的二输入与门的一个输入端连接，所述的第一非门的输出端与所述的第二非门的输入端连接，所述的第二非门的输出端与所述的第三非门的输入端连接，所述的第三非门的输出端与所述的二输入与门的另一个输入端连接，所述的二输入与门的输出端与所述的第一二输入与非门的一个输入端连接，所述的第二比较器的反相输入端接入第二基准电压，所述的第二比较器的输出端与所述的第四非门的输入端连接，所述的第四非门的输出端分别与所述的第一二输入与非门的另一个输入端和所述的第二二输入与非门的一个输入端连接，所述的第一二输入与非门的输出端与所述的第五非门的输入端连接，所述的第五非门的输出端与所述的第六非门的输入端连接，所述的第六非门的输出端与所述的第七非门的输入端连接，所述的第七非门的输出端与所述的第二二输入与非门的另一个输入端连接，所述的第二二输入与非门的输出端与所述的NMOS管的栅极连接，所述的NMOS管的漏极为所述的驱动芯片的第4脚，所述的NMOS管的源极为所述的驱动芯片的第2脚。
【文档编号】F21V29/00GK104180221SQ201410361109
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】李阳 申请人:浙江阳光照明电器集团股份有限公司