一种恒流驱动的led日光灯管的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种LED日光灯管，尤其涉及一种恒流驱动的LED日光灯管。
【背景技术】
[0002]现在国家倡导节能减排，在照明领域采用的LED光源的照明产品以其优良的节能、低碳和绿色环保效果而发展迅速。当LED作为照明装置光源时，照明装置的寿命不仅仅取决于LED，还取决于驱动电源等组件。在目前的应用方案中，LED照明装置寿命的瓶颈仍然是驱动电源。为了降低驱动电源寿命对LED灯具寿命影响，研究人员一方面改良现有的直流电源驱动装置，另一方面设计全新的交流电直接驱动LED的电路。
[0003 ]对于普通老百姓来说，LED日光灯的使用范围较广，但是现有的LED照明产品存在的问题是驱动寿命短。因为现有的市面上采用的驱动方案为传统的开关电源技术，这种技术相对成熟，但是电源的体积较大，需要有良好的散热性能。在将这种电源技术引入到LED日光灯时，其提供给驱动电源的空间狭小，工作环境温度较高(高于60°C)，这样直接导致驱动寿命降低，同时开关电源的成本高，且EMC特性差(需要外加辅助元件)。而且现有的LED日光灯一旦损坏，基本没有维修的价值，需要直接更换驱动电源，但是由于受到LED日光灯电源腔体的限制，一般只能更换指定厂家、指定型号的驱动电源，且维修过程复杂。
[0004]目前也有一些交流直接驱动LED电路，其采用的方法是传统的阻容降压或者采用单路线性恒流技术。阻容降压技术虽然成本低，但是这些技术存在以下问题，LED电路的功率因数较低(一般为0.2?0.5)。并且需要采用高压电容，这种电容的体积大，寿命远远低于LED，一旦电容损坏LED也就全部会被击穿，直接导致整个灯具报废。此外，采用单路线性恒流技术虽然解决了功率因数的偏低的问题(一般在0.8?0.85)，但是在交流市电工作的一个周期中，由于电路需要一个启动电压，并且该启动电压一般较高，因而有很长时间电路处于不工作状态(利用率低于60%)。这些电路都存在光输出有较大的频闪的缺陷。
[0005]例如，中国专利CN201020205220.5公开了一种LED日光灯，其包括LED灯管体和插接头，所述LED灯管体包括底座、驱动板和灯罩。该LED日光灯无散热体，散热效果不佳，会影响LED的工作寿命。并且驱动板上的电路结构复杂，成本较高。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种恒流驱动的LED日光灯管，其包括灯座、绝缘管套、LED光源模组、散热体和驱动板，其特征在于，
[0007]所述灯座固定在所述绝缘管套的两侧，从而限定了一个密闭空间，所述LED光源模组、所述散热体和所述驱动板设置于所述密闭空间内，
[0008]所述驱动板上设置有LED恒流驱动装置，所述LED恒流驱动装置包括整流模块、供电模块、恒流模块、储能单元和照明模块，所述照明模块包括若干个LED单元，
[0009]所述整流模块的输出端分别连接所述供电模块和所述照明模块，所述储能单元连接所述照明模块和所述恒流模块，所述恒流模块设置在所述供电模块和所述照明模块之间，
[0010]所述恒流模块由控制单元、开关模块、补偿电路和采样电路组成，所述采样电路包括若干个采样电阻，所述开关模块包括若干个开关单元，每个开关单元分别包括一个晶体管，
[0011]在每个开关单元中，其晶体管的漏极连接至对应的LED单元的输出端和补偿电路，其晶体管的栅极连接所述控制单元，其晶体管的源极经由对应的采样电阻连接至下一开关单元的晶体管的源极。
[0012]根据一个优选实施方式，所述整流模块包括由四个二极管构成的第一整流臂和第二整流臂，所述四个二极管中的第一二极管和第二二极管串联构成所述第一整流臂，所述四个二极管中的第三二极管和第四二极管串联构成所述第二整流臂，所述二极管为整流二极管或肖特基二极管。
[0013]根据一个优选实施方式，所述供电模块包括第一供电支路和第二供电支路，所述第一供电支路和所述第二供电支路并联在所述整流模块的输出正端和输出负端之间，第一供电支路包括第一限流电阻和第一稳压管，其中，所述第一稳压管的负端连接所述第一限流电阻和所述控制单元的运算放大器的同相端;所述第二供电支路包括第二限流电阻和第二稳压管，所述第二稳压管的负端连接所述第二限流电阻和所述运算放大器的供电端，所述第二限流电阻和所述第一限流电阻共同连接至所述整流模块的输出正端，所述第二稳压管的正端和所述第一稳压管的正端共同连接至所述整流模块的输出负端。
[0014]根据一个优选实施方式，所述供电模块还包括第一滤波电容和第二滤波电容，其中，所述第一稳压管的负端和所述第一滤波电容的一端共同连接至所述运算放大器的同相端，所述第二稳压管的负端和所述第二滤波电容的一端共同连接至所述运算放大器的供电端，并且所述第一滤波电容的另一端和所述第二滤波电容的另一端共同连接至所述整流模块的输出负
[0015]根据一个优选实施方式，所述补偿电路包括若干个电阻，其中，每个电阻的一端共同连接至所述运算放大器的反相端，反馈电阻的另一端连接第一晶体管的源极和第一采样电阻，第一电阻的另一端连接至所述第一晶体管的漏极，第二电阻的另一端连接至第二晶体管的漏极，第三电阻的另一端连接至第三晶体管的漏极，第四电阻的另一端连接至第四晶体管的漏极。
[0016]根据一个优选实施方式，所述晶体管为N-M0SFET或NPN型三极管，所述第一晶体管的漏极经由第一采样电阻连接至所述第二晶体管的漏极，所述第二晶体管的漏极经由第二采样电阻连接至所述第三晶体管的漏极，所述第三晶体管的漏极经由第三采样电阻连接至所述第四晶体管的漏极，所述第四晶体管的漏极经由第四采样电阻接地，并且所述晶体管的栅极均连接至所述运算放大器的输出端。
[0017]根据一个优选实施方式，所述储能单元由一个储能电容组成，所述储能电容的一端连接第一 LED单元的输出端，其另一端连接第四LED单元的输出端。
[0018]根据一个优选实施方式，所述驱动板与所述LED光源模组具有电气连接，所述驱动板的交流电输入端由导线引出，所述LED光源模组为单颗低压光源或采用C0B封装的高压LED模组。
[0019]根据一个优选实施方式，所述散热体设置于所述LED光源模组的下方并与其相接触，所述散热体呈条状，其长度大于或等于所述LED光源模组的长度，并且所述散热体与所述LED光源模组的截面成所述LED光源模组被所述散热体半包覆;所述灯座的外侧设置有电极插针，所述驱动板通过导线接入所述电极插针。
[0020]根据一个优选实施方式，所述第一LED单元排列在中间两排，第二LED单元、第三LED单元和所述第四LED单元由里向外依次排布。
[0021 ]本实用新型的有益效果是:
[0022]LED日光灯管充分利用了灯座与绝缘管套的空间，体积小，便于安装使用。LED恒流驱动电路能随电压变化而调整LED的导通单元数目，具有较高的功率因数。采用了由电容构成的储能单元，大大降低了光输出的频闪深度。驱动电路中未采用电解电容和电感，使得LED日光灯具有长久的使用寿命和良好的EMC特性。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型的LED日光灯管结构示意图；
[0024]图2是图1的A-A剖视图；
[0025]图3是LED驱动装置的电路结构示意图；
[0026]图4是LED驱动装置的基本电路原理图；
[0027]图5是本实用新型中输入交流电压的波形图；
[0028]图6是本实用新型中通过整流模块后的电压波形图；
[0029]图7是本实用新型中输入电流与整流后的电压波形图；和
[0030]图8是本实用新型的光源分布图。
[0031]附图标记列表
[0032]3:灯座 4:绝缘管套 5: LED光源模组
[0033]7:散热体 8:驱动板 9:电极插针
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图进行详细说明。如图1所示，本实用新型的恒流驱动的LED日光灯管包括灯座3、绝缘管套4、LED光源模组5和散热体7。将灯座3固定在绝缘管套4的两侧使之内部形成密闭空间，且LED光源模组5置于绝缘管套4内部的密闭空间，LED光源模组5还接入驱动板8，将驱动板8的交流电输入端由导线引出。驱动板8上设置有LED恒流驱动装置，驱动