专利名称：Led照明用电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及LED (light-emitting diode)照明用电源。
背景技术：
以往，通常使用白炽灯和荧光灯进行照明。在使用白炽灯时，将白炽灯直接与交流电源相连。然而，白炽灯由于发热而导致其发光效率不高。另ー方面，在使用荧光灯时，将镇流器或荧光灯照明用电源与交流电源相连，从而点亮荧光灯。荧光灯的发光效率高于白炽灯，然而，荧光灯无法应用于在白炽灯照明中广泛使用的三端双向可控硅(triac)调光方式。目前，为了满足节能化的要求，越来越广泛地使用LED进行照明。LED的使用寿命一般为4万小时甚至10万小时以上，高于白炽灯和荧光灯，且发光效率也更高。在使用LED时，通常先利用ニ极管电桥对交流电源进行整流，接着利用大容量的电解电容将其平滑化，然后供给至LED。因此，在LED照明用电源中，必须使用大容量的电解电容。然而，电解电容的使用寿命通常只有数千小时至I万小吋，大大短于LED的使用寿命，所以，LED的使用寿命通常由该电解电容決定。另外,LED能够应用于在白炽灯照明中广泛使用的triac调光方式。然而,在利用 ニ极管电桥对交流电源进行整流，接着利用大容量的电解电容将其平滑化之后，必须始終保持一定的电流(泄放电流)，该电流作为triac保持电流而维持triac的导通，因此,LED 驱动电流的利用效率不高。
实用新型内容本实用新型是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，减小LED照明用电源中的电容的容量，将大容量的电解电容置换成使用寿命更长的小容量的固体电容，从而大幅地提升LED照明灯的使用寿命。另外，本发明的另ー个目的在于，减小使用triac调光方式时的 LED照明用电源中的泄放电流。本实用新型的LED照明用电源，包括ニ极管电桥、LED驱动电路、驱动电流控制部、 输入电压检测部以及填谷电路。ニ极管电桥，对交流电源进行整流。LED驱动电路，对LED 进行恒流驱动。驱动电流控制部，与LED驱动电路电连接，并控制LED驱动电流。输入电压检测部，检测ニ极管电桥对交流电源进行整流后的输入电压。输入电压检测部的阀值设定在LED的最低必要电压值以上。填谷电路，与LED驱动电路和输入电压检测部分别电连接， 并具有电容。当输入电压检测部检测到的输入电压为阀值以上时，直接对LED进行供电。当输入电压检测部检测到的输入电压低于阀值时，由已充电的电容对LED进行供电。依照上述构成，由于采用了恒流驱动方式，因而获得了闪烁或频闪消失的稳定的 LED驱动电流。另外，能够使用固体电容来代替电解电容，因而LED照明灯的使用寿命不再由电解电容决定，从而能够大幅地提升。而且，直接利用交流电源的时期变长，因而功率因数提闻。[0009]另外，本实用新型的LED照明用电源还包括调光控制部、电流检测部以及泄放电路。调光控制部，电连接在驱动电流控制部和输入电压检测部之间，基于输入电压检测部检测到的输入电压导通角度，控制LED电流设定值。电流检测部，检测LED照明用电源中的电流。泄放电路，在电流检测部检测到的电流值大于设定的所需电流时不工作，在电流检测部检测到的电流值小于设定的所需电流时工作。依照上述构成，由于积极地利用了 LED驱动电流，以作为triac保持电流，因而能够减少无益地消耗的泄放电流，能够减小因泄放电流而产生的发热。另外，LED驱动电路可以包括变压器、驱动晶体管以及传感电阻。这种情况下，经由变压器来恒流驱动LED。驱动电流控制部基于传感电阻的电压，进行驱动晶体管的脉冲宽度或高度驱动控制，从而控制LED驱动电流。另外，LED驱动电路也可以包括电感、驱动晶体管以及传感电阻。这种情况下，经由电感来恒流驱动LED。驱动电流控制部基于传感电阻的电压，进行驱动晶体管的脉冲宽度或高度驱动控制，从而控制LED驱动电流。
图I是本实用新型的第一实施方式的LED照明用电源的模块图。图2是显示本实用新型的第一实施方式的LED照明用电源中的填谷电路的输出电压波形的示意图。图3是本实用新型的第二实施方式的LED照明用电源的模块图。图4(a)是显示本实用新型的第二实施方式的LED照明用电源中的填谷电路的输出电压波形的示意图。图4(b)是显示本实用新型的第二实施方式涉及的triac调光器中的电流波形的示意图。
具体实施方式
以下，參照图I至图2，说明本实用新型的第一实施方式。图I是本实用新型的第一实施方式的LED照明用电源的模块图。图2是显示本实用新型的第一实施方式的LED照明用电源中的填谷电路的输出电压波形的示意图。如图I所示，本实用新型的LED照明用电源，包括ニ极管电桥I、LED驱动电路2、 驱动电流控制部3、输入电压检测部4以及填谷(Valley Fill)电路5。 ニ极管电桥I，对交流电源进行整流，将来自交流电源的交流电压整流成直流输入电压。LED驱动电路2，对照明用LED进行恒流驱动。该LED驱动电路2包括变压器201、 驱动晶体管202以及传感电阻203。LED驱动电路2经由变压器201来恒流驱动LED。驱动电流控制部3，与LED驱动电路2电连接，基于传感电阻203的电压，进行驱动晶体管202的脉冲宽度或高度驱动控制，从而控制LED驱动电流。输入电压检测部4，检测ニ极管电桥I对交流电源进行整流后的输入电压。该输入电压检测部4的阀值设定在LED的最低必要电压值以上。填谷电路5，与LED驱动电路2和输入电压检测部4分别电连接。该填谷电路5具备电容501。当输入电压检测部4检测到的输入电压为阀值以上时，直接对LED进行供电。 当输入电压检测部4检测到的输入电压低于阀值时，由已充电的电容501对LED进行供电。此外，LED照明用电源还具备电源电路6。该电源电路6对LED照明用电源的内部进行供电。接着，对第一实施方式的LED照明用电源的工作进行说明。首先，由二极管电桥I对交流电源进行整流，将来自交流电源的交流电压整流成直流输入电压。然后，该输入电压到达填谷电路5。并且，输入电压检测部4始终对该输入电压进行检测。填谷电路5的输出电压波形如图2所示。当输入电压检测部4检测到的输入电压为阀值以上时，直接对LED进行供电。当输入电压检测部4检测到的输入电压低于阀值时， 即，有可能不能充分地驱动LED时，由填谷电路5内的已充电的电容501对LED进行供电， 即，对整流后的输入电压的波形的低电压部(低谷部分)进行补充。驱动电流控制部3基于传感电阻203的电压，进行驱动晶体管202的脉冲宽度或高度驱动控制，使得LED驱动电路2利用来自填谷电路5的输出电压，并经由变压器201来恒流驱动LED，使LED稳定地发光。依照该第一实施方式，由于采用了恒流驱动方式，因而获得了闪烁或频闪消失的稳定的LED驱动电流。另外，依照该第一实施方式，能够使用固体电容来代替电解电容，因而LED照明灯的使用寿命不再由电解电容决定，从而能够大幅地提升。而且，依照该第一实施方式，直接利用交流电源的时期变长，因而功率因数提高。以下，参照图3至图4(b)，说明本实用新型的第二实施方式。图3是本实用新型的第二实施方式的LED照明用电源的模块图。图4(a)是显示本实用新型的第二实施方式的LED照明用电源中的填谷电路的输出电压波形的示意图。图 4(b)是显示本实用新型的第二实施方式涉及的triac调光器中的电流波形的示意图。此外，对与上述的第一实施方式同样的部件标记相同的符号，并省略说明。本实用新型的第二实施方式的LED照明用电源能够应用于在白炽灯照明中广泛使用的三端双向可控娃(triac)调光方式。相对于第一实施方式的LED照明用电源而言， 第二实施方式的LED照明用电源的不同点在于，其还包括调光控制部8、电流检测部9以及泄放电路10。调光控制部8，电连接在驱动电流控制部3和输入电压检测部4之间，基于输入电压检测部4检测到的输入电压导通角度，控制LED电流设定值。电流检测部9，检测LED照明用电源中的电流。泄放电路10，在电流检测部4检测到的电流值大于设定的所需电流时不工作，在电流检测部4检测到的电流值小于设定的所需电流时工作。接着，对第二实施方式的LED照明用电源的工作进行说明。其中，省略了与第一实施方式相同的部分。在利用triac调光器7进行线性调光的情况下，填谷电路5的输出电压波形如图 4(a)所示。同样地，当输入电压检测部4检测到的输入电压为阀值以上时，直接对LED进行供电。当输入电压检测部4检测到的输入电压低于阀值时，即，有可能不能充分地驱动LED时，由填谷电路5内的已充电的电容501对LED进行供电，即，对整流后的输入电压的波形的低电压部(低谷部分)进行补充。电流检测部9，始终对LED照明用电源中的电流进行检测。由于triac导通后， 必须在其内部保持一定的电流，以维持其导通，因此，当电流检测部4检测到的电流值大于 triac保持电流吋，泄放电路10不工作，当电流检测部4检测到的电流值小于triac保持电流时，泄放电路10工作，使得triac内部的电流维持在保持电流以上。这种情况下，triac 调光器7中的电流波形如图4(b)所示。依照该第二实施方式，由于积极地利用了 LED驱动电流，将其作为triac保持电流，因而能够减少无益地消耗的泄放电流，能够减小因泄放电流而产生的发热。以上，利用上述的实施方式，对本实用新型进行了说明。但本实用新型不限于上述的实施方式。例如，可以使用电感来代替上述的变压器201，这种情况下，也能够起到与变压器201同样的作用。本领域的技术人员在不脱离本发明的要g的范围的情况下，能够基于设计要求等而进行各种变形。这些变形均包含在权利要求书的保护范围之内。
权利要求1.一种LED照明用电源，包括二极管电桥、LED驱动电路、驱动电流控制部、输入电压检测部以及填谷电路，其中，所述二极管电桥，对交流电源进行整流，所述LED驱动电路，对LED进行恒流驱动，所述驱动电流控制部，与所述LED驱动电路电连接，并控制LED驱动电流，所述输入电压检测部，检测所述二极管电桥对交流电源进行整流后的输入电压，所述输入电压检测部的阀值设定在LED的最低必要电压值以上，所述填谷电路，与所述LED驱动电路和所述输入电压检测部分别电连接，并具有电容， 当所述输入电压检测部检测到的输入电压为阀值以上时，直接对LED进行供电，当所述输入电压检测部检测到的输入电压低于阀值时，由已充电的所述电容对LED进行供电。
2.根据权利要求I所述的LED照明用电源，其特征在于，所述LED照明用电源还包括调光控制部、电流检测部以及泄放电路，所述调光控制部，电连接在所述驱动电流控制部和所述输入电压检测部之间，基于所述输入电压检测部检测到的输入电压导通角度，控制LED电流设定值，所述电流检测部，检测所述LED照明用电源中的电流，所述泄放电路，在所述电流检测部检测到的电流值大于设定的所需电流时不工作，在所述电流检测部检测到的电流值小于设定的所需电流时工作。
3.根据权利要求I或2所述的LED照明用电源，其特征在于，所述LED驱动电路包括变压器、驱动晶体管以及传感电阻，经由所述变压器来恒流驱动LED，所述驱动电流控制部基于所述传感电阻的电压，进行所述驱动晶体管的脉冲宽度或高度驱动控制，从而控制LED驱动电流。
4.根据权利要求I或2所述的LED照明用电源，其特征在于，所述LED驱动电路包括电感、驱动晶体管以及传感电阻，经由所述电感来恒流驱动LED，所述驱动电流控制部基于所述传感电阻的电压，进行所述驱动晶体管的脉冲宽度或高度驱动控制，从而控制LED驱动电流。
专利摘要本实用新型涉及一种LED照明用电源，其包括二极管电桥、LED驱动电路、驱动电流控制部、输入电压检测部以及填谷电路。二极管电桥，对交流电源进行整流。LED驱动电路，对LED进行恒流驱动。驱动电流控制部，与LED驱动电路电连接，并控制LED驱动电流。输入电压检测部，检测二极管电桥对交流电源进行整流后的输入电压。输入电压检测部的阀值设定在LED的最低必要电压值以上。填谷电路，与LED驱动电路和输入电压检测部电连接，并具有电容。当输入电压检测部检测到的输入电压为阀值以上时，直接对LED进行供电，当输入电压检测部检测到的输入电压低于阀值时，由已充电的电容对LED进行供电。
文档编号H05B37/02GK202353846SQ20112023848
公开日2012年7月25日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者余光钢, 叶大驱, 村中将浩, 泽田明信 申请人:罗姆股份有限公司