专利名称：铁路LED信号灯Buck转换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种恒压Buck转换器技术，尤其涉及一种铁路LED信号灯Buck转换
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背景技术：
能量教率更高，功能更强的新型发光二极管(LED)固态发光(SSL)产品的发展很快，在照明市场上取得了革命性进步。诸如信号灯、汽车、LCD TV背光等许多垂直应用中。 LED已毫无争议地成为传统光源的替代品。大功率LED应用在铁路信号灯中具有节能环保的特点。为了满足铁路信号灯系统耍求LED照明电源在恶劣环境下具有转换效率高，使用寿命长，稳定性好等特殊性能。设计了一款用于铁路LED信号灯的Buck转换器。传统的铁路信号灯采用AC220V输入。13-16V/2A输出的隔离变压器，白炽灯的驱动寿命为2000-5000小时，发光效率为251m/W，而LED的寿命为20000 100000小时，发光效率为1201m/W，因此具有明显的优势。由于LED是低压器件，一般功率的LED工作在正向电压为34v的范围内。其工作电压与市电完全不匹配。为了实现最高效率和保持持续的光输出，LED需要精确的电流控制和开关模式的功率转换。为充分利用原有的设备资源，可在原有的铁路变压器系统上对铁路信号灯进行LED改造。在铁路信号灯系统中，需要采用多个功率LED同时工作才能满足要求。采用单纯的恒流驱动方式意味着所有的LED必须串联或者对每一个功率LED都独立采用一个Buck 恒流转换器。然而，串联驱动方式的缺点是其中一个LED损坏后.其整个信号灯都不再发光。每一个LED都独立配置恒流Buck驱动器的缺点是元件多、成本高、占用的PCB面积太大。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种转换效率高，使用寿命长、稳定性好的铁路 LED信号灯Buck转换器。为达到以上目的，本发明采用如下技术方案，本发明采用压Buck转换器技术与 NPN晶体管恒流驱动单个LED结台的解决方案，其结构要点在于10个额定电流为250mA的 LED并联，单个功率LED采用恒流驱动电路。发明的有益效果系统采用并联10个恒流驱动电路驱动的250mA功率LED作为负载测试时。从示波器观察到电源电压的纹波小于200mV，用钳型表测试总输出电流为2. 5A，各LED输出电流的误差小于1. 5%，NPN型D880晶体管的温升小于10T，由此数据可见，电路已达到了预定的设计指标。经过对所采用的LED进行实验测试表明，采用10个250mA的LED，以恒流方式并联工作，在电压为4. 0 5. Ov的电源系统上能满足设计要求，且LED的工作比较理想。这就要求Buck转换电路能持续高效地输出2. 5A的电流。
图1是Buck变换器电路。
具体实施例方式本发明采用压Buck转换器技术与NPN晶体管恒流驱动单个LED结台的解决方案， 10个额定电流为250mA的LED并联，单个功率LED采用恒流驱动电路。恒压Buck转换器采用输出峰值电流可达8. 1A，输出电压可调的集成Buck控制器 UC679，集成Buck控制器UC679包括峰值电流过载保护调节电阻、软启动电容、输出电容、 转换器的续流二极管输入电容、滤波电感、输出电压反馈网。
权利要求
1.铁路LED信号灯Buck转换器，采用压Buck转换器技术与NPN晶体管恒流驱动单个 LED结台的解决方案，其特征在于10个额定电流为250mA的LED并联，单个功率LED采用恒流驱动电路。
2.根据权利要求1所述铁路LED信号灯Buck转换器，其特征在于集成Buck控制器 UC679包括峰值电流过载保护调节电阻、软启动电容、输出电容、转换器的续流二极管输入电容、滤波电感、输出电压反馈网。
全文摘要
铁路LED信号灯Buck转换器，本发明涉及一种恒压Buck转换器技术，本发明提供一种转换效率高，使用寿命长、稳定性好的铁路LED信号灯Buck转换器。本发明采用压Buck转换器技术与NPN晶体管恒流驱动单个LED结台的解决方案，其结构要点在于10个额定电流为250mA的LED并联，单个功率LED采用恒流驱动电路。
文档编号H05B37/02GK102458006SQ20101051583
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者许欣 申请人:许欣