一种光源电源集成式LED灯条的制作方法

本实用新型涉及LED灯条，尤其是一种光源电源集成式LED灯条。

背景技术：

目前的LED灯条的照明方案中，为了驱动LED 模组（LED Module）发光，需要增加一个驱动电路，产生合适的驱动电流，而LED 模组在持续发光时，会产生大量的热，需要增加一个散热器（Heat sink）使LED 模组不至于过热，但目前通用的灯条结构中，其LED 模组、驱动电路部分、散热器均是各自独立的。因为各组成部件构造独立，LED 模组、驱动电路部分相应的也需要独立的散热器，这种做法不但会造成材料成本浪费，而且组装后所显示出来的LED 灯具结构大且笨重，不利于与之相连接的灯具构造，也会产生额外的加工与装配时间，造成生产成本的浪费。

此外，目前LED灯条的驱动电路部分采用高电压低电流的驱动方案。利用传统三极管串联实现线性恒流的驱动方案具有电路简单、体积小等优点已经被使用，这种电路中功率三极管与LED串联，由于LED的正向电压降保持不变，因此当输入电压波动时，三极管的分压会随之波动，故三极管的功耗会随电源的波动而变化。为了进一步降低成本和提高寿命，许多电路在整流后不用电解电容进行滤波，这样一来会使输入端的电压波动很大，三极管将承受超出LED导通电压部分的电压，当串联的LED颗数较少时，三极管消耗的功率很大，发热量巨大，电路的可靠性和安全性受到极大的影响。

目前家用LED照明驱动趋向于低成本小型化，传统的阻容降压大行其道，但其固有的缺陷限制了在LED照明上的应用，而开关电源结构复杂，成本高，且不适合高电压小电流的LED驱动；线性电源具有结构简单，电磁兼容性能好等优点，是高电压小电流驱动的首选方案，但是由于线性电源的功率管与LED串联，功率管的功耗大，产生大量的热，降低了电源的效率，同时加大了灯具的散热设计难度，特别是在灯具功率较小，LED串联数目较少的情况下，功率管发热量巨大，电路可靠性显著下降。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种节约布线的光源电源集成式LED灯条。

本实用新型采用的技术方案是：

一种光源电源集成式LED灯条，包括铝基板、集成于铝基板上的LED光源、驱动电源、以及散热器，该散热器包括散热底盘和一体成形于该散热底盘上的第一散热鳍片组、第二散热鳍片组，第一散热鳍片组与第二散热鳍片组以散热底盘中心线为对称轴并呈轴对称排布，第一散热鳍片组与第二散热鳍片组的散热鳍片均为间隔排布，第一散热鳍片组与第二散热鳍片组的散热鳍片互相朝对方一侧弧形弯曲，该驱动电源的输出端与LED光源电性连接，所述LED光源分为多列，每一列LED光源对应一个散热鳍片。

所述驱动电源包括：

主回路，包括：输入端连接交流电网的整流桥（Br），整流桥（Br）具有两输出端，其第一输出端接地；LED发光单元，其输入端与整流桥（Br）的第二输出端连接，包括至少一个串并联的LED；第一功率三极管（Q1），其基极通过第一偏置电阻（Rb1）与整流桥（Br）的第二输出端连接，集电极与LED发光单元输出端相连，发射极通过连接一采样电阻（Rs）接地；第二功率三极管（Q2），其基极通过第二偏置电阻（Rb2）与整流桥（Br）的第二输出端连接，集电极与LED发光单元输出端相连，发射极通过连接采样电阻（Rs）接地；

输出电流采样控制环路，包括：第一电流控制三极管（Q3），其集电极与第一功率三极管（Q1）的基极相连，其基极通过连接采样电阻（Rs）接地，其发射极接地；第二电流控制三极管（Q4），其集电极与第二功率三极管（Q2）的基极相连，其基极通过连接采样电阻（Rs）接地，其发射极接地；

互补PWM信号输入端，用于外部电路输入互为反相的PWM信号，具有两输入端，其第一输入端与第一功率三极管（Q1）的基极相连，其第二输入端与第二功率三极管（Q2）的基极相连。

本实用新型的有益效果：

本实用新型LED灯条的光源模块与驱动电源模块设置在同一基板上，减少了连接线路，大大降低了成本，也节约了灯具的空间；无多余散热结构，具有可观的散热表面积，可以节约材料用量。

本实用新型LED灯条的驱动电源模块利用双路互补的PWM信号控制两只功率三极管轮流导通，共同为LED光源模块提供电流通路，在保证输出功率的同时，与传统仅用一只功率三极管相比，单个三极管的功耗降低了50%，提高了电源效率，减小了发热，增加了灯具的安全性能；无电解电容，成本低，使用寿命长。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本实用新型LED灯条的正视图；

图2是本实用新型LED灯条的驱动电源电路原理图；

图3是本实用新型LED灯条的驱动电源实施例电路图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型的一种光源电源集成式LED灯条，包括铝基板20、集成于铝基板20上的LED光源40、驱动电源50、以及散热器10，该散热器10包括散热底盘101和一体成形于该散热底盘101上的第一散热鳍片组102、第二散热鳍片组103，第一散热鳍片组102与第二散热鳍片组103以散热底盘101中心线为对称轴并呈轴对称排布，第一散热鳍片组102与第二散热鳍片组103的散热鳍片均为间隔排布，第一散热鳍片组102与第二散热鳍片组103的散热鳍片互相朝对方一侧弧形弯曲，该驱动电源50的输出端与LED光源40电性连接，所述LED光源40分为多列，每一列LED光源40对应一个散热鳍片。

这种弧形弯曲的散热鳍片为仿生设计，提取 “菊花”造型元素，突破了以往的直线造型，可以增强观赏效果，更为重要的是同样尺寸可以增加30-50%的散热面积，节约20-30%的铝材用量；散热鳍片弧面结构增加侧向空气流动性，同时也减少了侧边风阻。

从图1可以看出，第一散热鳍片组102与第二散热鳍片组103的奇数位散热鳍片高于偶数位散热鳍片，且奇数位散热鳍片自外侧至内侧高度逐渐递增，在搭配LED光源40组成灯具时，由于LED光源40都是阵列分布，每一列LED光源40对应一个奇数位散热鳍片，也就是每个“菊花花瓣”下面对应一排LED光源40，更高的散热鳍片可以更有效的进行散热，保证LED光源40受到针对性、指向性的散热，提高使用寿命，避免无谓型材浪费。

如图2所示，本实用新型LED灯条的驱动电源包括：

主回路，包括：输入端连接交流电网的整流桥Br，整流桥Br具有两输出端，其第一输出端接地；LED发光单元，其输入端与整流桥Br的第二输出端连接，包括至少一个串并联的LED；第一功率三极管Q1，其基极通过第一偏置电阻Rb1与整流桥Br的第二输出端连接，集电极与LED发光单元输出端相连，发射极通过连接一采样电阻Rs接地；第二功率三极管Q2，其基极通过第二偏置电阻Rb2与整流桥Br的第二输出端连接，集电极与LED发光单元输出端相连，发射极通过连接采样电阻Rs接地；

输出电流采样控制环路，包括：第一电流控制三极管Q3，其集电极与第一功率三极管Q1的基极相连，其基极通过连接采样电阻Rs接地，其发射极接地；第二电流控制三极管Q4，其集电极与第二功率三极管Q2的基极相连，其基极通过连接采样电阻Rs接地，其发射极接地；

互补PWM信号输入端，用于外部电路输入互为反相的PWM信号，具有两输入端，其第一输入端与第一功率三极管Q1的基极相连，其第二输入端与第二功率三极管Q2的基极相连。

其中，整流桥Br为全桥整流电路，LED发光单元为若干LED串联而成。

如图3所示，为本实用新型的具体实施例，具体参数如下，3WLED球泡灯，额定输入电压AC220V，功率3W，LEDs规格：40颗3014白光LED。

其中，用于为互补PWM信号输入端提供互为反相的PWM信号的外部电路为多谐自激振荡电路，多谐自激振荡电路包括：

第一三极管Q5，其发射极接地且与整流桥Br的第二输出端之间串联有电阻R0、并连着的电容C0与稳压二极管D1，电阻R0与电容C0的正极、稳压二极管D1的负极连接，其集电极与第二功率三极管Q2的基极相连，且其集电极还与电阻R0之间串联有第一电阻R1，其基极与第一功率三极管Q1的基极之间连接有第二电容C2，且其基极还与电阻R0之间串联有第三电阻R3；

第二三极管Q6，其基极与第一三极管Q5集电极之间串联有第一电容C1，且其基极还与电阻R0之间串联有第二电阻R2，其发射极接地，其集电极与第一功率三极管Q1的基极相连，其集电极还与电阻R0之间串联有第四电阻R4。

本实用新型的工作原理是：主回路输入端连接AC220v交流电网，输入正弦交流电经整流桥Br整流后变为半周波的脉动直流电，当脉动直流电的电压上升至LED发光单元中LED串的开启电压时，若此时第一功率三极管Q1（第二功率三极管Q2）基极的PWM（脉冲宽度调制）信号处于高电平，则第一功率三极管Q1（第二功率三极管Q2）导通，为LED提供电流通路，当电压回落到LED串的开启电压以下或第一功率三极管Q1（第二功率三极管Q2）基极PWM信号处于是低电平时，第一功率三极管Q1（第二功率三极管Q2）截止，切断LED电流通路，第一功率三极管Q1和第二功率三极管Q2基极的PWM信号是互为反相的，也即在输入电压高于LED的导通电压时，第一功率三极管Q1和第二功率三极管Q2是轮流导通的，第一功率三极管Q1和第二功率三极管Q2的功耗将相对于仅用一只三极管的情况降低了50%。

本实用新型驱动电源的恒流功能由输出电流采样控制环路来实现，当回路中的输出电流随着输入电压的升高而上升时，采样电阻Rs上的压降也随之上升，当采样电阻Rs上的压降达到第一电流控制三极管Q3（第二电流控制三极管Q4）导通所需的电压，第一电流控制三极管Q3（第二电流控制三极管Q4）开始导通，主回路的第一功率三极管Q1（第二功率三极管Q2）基极电流被第一电流控制三极管Q3（第二电流控制三极管Q4）集电极分流而减小，从而使第一功率三极管Q1（第二功率三极管Q2）的集电极电流减小，主回路LED电流被限定在设定值。

以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，本实用新型并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。