專利名稱：自適應(yīng)led日光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種日光燈的電源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，特別是自適應(yīng)LED日光燈。
背景技術(shù)：
目前主流市場(chǎng)上的日光燈的驅(qū)動(dòng)電源均為外置的，或者是內(nèi)置在鋁管槽里，由于LED因發(fā)光效率高，節(jié)能省電，壽命長(zhǎng)、亮度可調(diào)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的運(yùn)用于燈具照明之中，因此如果需要將傳統(tǒng)日光燈變成LED燈，采用電源外置要求原日光燈燈架需要重新修改進(jìn)線方式(由于LED驅(qū)動(dòng)和傳統(tǒng)日光燈驅(qū)動(dòng)方式不同)，這勢(shì)必導(dǎo)致LED日光燈的替換存在技術(shù)難度和替換費(fèi)用過(guò)高問(wèn)題；而大角度發(fā)光得日光燈需要用1/3鋁管，鋁管高度很低，內(nèi)置在鋁管槽里不現(xiàn)實(shí)，所以有了內(nèi)置在管頭兩邊的驅(qū)動(dòng)方案，但是采用電源內(nèi)置在管頭兩邊的驅(qū)動(dòng)方案，電源因長(zhǎng)度有限，在功率容量和電器性能上有很多不足(比如功率無(wú)法做大，電磁干擾，成本等。)例如專利號(hào)200720181726. 5，關(guān)于“ー種LED恒流驅(qū)動(dòng)電路”，它包括連接市電及由ー個(gè)及以上的ニ極管組成的燈組的ー個(gè)電源模塊，其特征是所述電源模塊包括依次連接的交流輸入端、整流電路、隔離變壓器、恒流輸出電路，所述恒流輸出電路的輸出端連接燈組，這種電源由于只能接市電電壓，因此恒流驅(qū)動(dòng)多顆LED線路匹配性能差，在輸出電壓比LED燈電壓略高時(shí)驅(qū)動(dòng)效率效果最好，但是考慮到現(xiàn)實(shí)使用環(huán)境中由于電壓的波動(dòng)，會(huì)造成效率過(guò)低，或是無(wú)法恒流的狀態(tài)，而且目前日光燈整流器有多種，輸出電壓有高有低，例如日本就有180VAC輸出和130VAC輸出的整流器，這種驅(qū)動(dòng)電路就不在適合，會(huì)導(dǎo)致LED的驅(qū)動(dòng)電壓不足，造成亮度不足或不亮的效果、降低使用的安全性及壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能夠有效的線性匹配、體積小、使用安全可靠、成本低、壽命長(zhǎng)的自適應(yīng)LED日光燈。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的自適應(yīng)LED日光燈，包括燈売、PCB板和兩個(gè)燈頭，燈殼由相互扣合的燈罩和散熱體組成，每ー個(gè)燈頭套接于燈殼兩側(cè)，PCB板上設(shè)有ー組及以上的LED燈組和LED驅(qū)動(dòng)控制単元，且PCB板與散熱體之間黏附有導(dǎo)熱雙面硅膠帯，LED驅(qū)動(dòng)控制単元包括輸入信號(hào)、保護(hù)模塊和整流濾波模塊，LED驅(qū)動(dòng)控制單元還包括設(shè)置于整流濾波模塊后對(duì)電壓進(jìn)行檢測(cè)判斷的電壓檢測(cè)模塊，與電壓檢測(cè)模塊連接實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的智能切換模塊以及與智能切換模塊連接的線性恒流模塊；
為了提供檢測(cè)電壓，電壓檢測(cè)模塊由連接整流濾波模塊的兩個(gè)正負(fù)輸出端之間的分壓第一電阻器和第二電阻器，以及與第二電阻器并聯(lián)的第一電容器組成； 為了電路能夠有效的實(shí)現(xiàn)性能的匹配，以及降低成本與提高使用壽命，智能切換模塊由第一繼電器、第二繼電器和場(chǎng)效應(yīng)管組成，通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管的柵極端G與第一電阻器和第ニ電阻器的公共端連接，場(chǎng)效應(yīng)管的漏極端D與第二繼電器的電源負(fù)極端連接，場(chǎng)效應(yīng)管的源極端S與整流濾波模塊的負(fù)極輸出端連接，智能切換模塊的輸出連接有ー組及以上的LED燈組，且每組燈組均串聯(lián)有ー個(gè)及以上數(shù)量的LED燈，每個(gè)LED燈后串聯(lián)有ー個(gè)及以上的補(bǔ)償電阻器；
為了提高使用的安全性及防止IC功率過(guò)高，線性恒流模塊由兩個(gè)IC線性驅(qū)動(dòng)芯片組成，所述的每個(gè)IC線性驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端均與第二繼電器的第二常開(kāi)端連接，且輸出端均與整流濾波模塊的負(fù)極輸出端相連接。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)性能的匹配，以及成本的降低，第一繼電器的第一常閉端與整流濾波模塊的正極輸出端之間連接有第一ニ極管，第一繼電器的第一常開(kāi)端與整流濾波模塊的正極輸出端連接，第一繼電器的第二常閉端與整流濾波模塊的正極輸出端之間并聯(lián)由第一 LED燈組和第二 LED燈組；第一繼電器的第二線圈端與第一繼電器的第一線圈端之間連接有第三LED燈組，且第三LED燈組和第一繼電器的第二線圈端的公共端上連接有第二繼電器的第一常閉端；第一繼電器的負(fù)極電壓端與整流濾波模塊的正極輸出端之間串聯(lián)有第三電阻器和第三ニ極管，第一繼電器的負(fù)極電壓端與場(chǎng)效應(yīng)管的漏極端之間連接有第四ニ極管，第二繼電器的第一常開(kāi)端與第一繼電器的第二常閉端之間連接有第四LED燈組；第ニ繼電器的第一線圈端與第一繼電器的第二常閉端連接，第二繼電器的第二常開(kāi)端與第一繼電器的第二線圈端之間連接有第五LED燈組，第二繼電器的第二常閉端與第一繼電器的第二線圈端之間連接有第六LED燈組，第二繼電器的第二常閉端與第二繼電器的第二常開(kāi)端之間連接有第二ニ極管。為了進(jìn)ー步啟動(dòng)保護(hù)作用，從而提高使用壽命，保護(hù)模塊包括短路保護(hù)模塊、過(guò)壓保護(hù)模塊和過(guò)熱保護(hù)模塊，短路保護(hù)模塊與過(guò)壓保護(hù)模塊依次連接于輸入信號(hào)與整流濾波模塊之間，過(guò)熱保護(hù)模塊由IC線性驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明得到的自適應(yīng)LED日光燈，在輸入整流濾波模塊后通過(guò)分壓電阻R5，R6檢測(cè)整流器輸出電壓，當(dāng)整流器的輸出電壓正常吋，R5上的電壓不能達(dá)到場(chǎng)效應(yīng)管Q的導(dǎo)通電壓，因此此時(shí)整流濾波電路的正極輸出端直接通過(guò)繼電器的第一常閉端，由于繼電器的第一常閉端與第一線圈端導(dǎo)通，此時(shí)使得繼電器TO-ON導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)電路的正常導(dǎo)通，當(dāng)輸出電壓變高，R5的電壓相應(yīng)變高，從而使得場(chǎng)效應(yīng)管Q的Vgs (既VR5)達(dá)到一定電壓值時(shí)導(dǎo)通，使繼電器形成回路，致使繼電器從TO-ON導(dǎo)通切換成TO-OFF導(dǎo)通，改變了原來(lái)的連線串并切換，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)整流器的輸出電壓來(lái)自動(dòng)切換LED串聯(lián)顆數(shù)達(dá)到最佳的驅(qū)動(dòng)效率，實(shí)現(xiàn)了有效的線性匹配、體積小、使用安全可靠、成本低及壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)爆炸 圖2是圖I中驅(qū)動(dòng)控制単元的結(jié)構(gòu)框 圖3是圖I中驅(qū)動(dòng)控制單元的原理 圖4是圖3去掉控制線路的簡(jiǎn)易原理 圖5是圖4在TO-ON導(dǎo)通時(shí)的簡(jiǎn)易 圖6是圖4在TO-OFF導(dǎo)通時(shí)的簡(jiǎn)易圖。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)ー步說(shuō)明。
實(shí)施例
在圖I、圖2、圖3中，本發(fā)明提供的自適應(yīng)LED日光燈，包括燈殼9、PCB板10和兩個(gè)燈頭11，燈殼9由相互扣合的燈罩12和散熱體13組成，每ー個(gè)燈頭11套接于燈殼9兩側(cè)，PCB板10上設(shè)有ー組及以上的LED燈組15和LED驅(qū)動(dòng)控制單元16，且PCB板10與散熱體之間黏附有導(dǎo)熱雙面硅膠帶14，LED驅(qū)動(dòng)控制単元16包括輸入信號(hào)I、保護(hù)模塊和整流濾波模塊4，LED驅(qū)動(dòng)控制単元16還包括設(shè)置于整流濾波模塊4后對(duì)電壓進(jìn)行檢測(cè)判斷的電壓檢測(cè)模塊5，與電壓檢測(cè)模塊5連接實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的智能切換模塊6以及與智能切換模塊6連接的線性恒流模塊7 ；電壓檢測(cè)模塊5由連接整流濾波模塊4的兩個(gè)正負(fù)輸出端之間的分壓第一電阻器R5和第二電阻器R6，以及與第二電阻器R6并聯(lián)的第一電容器C3組成；智能切換模塊6由第一繼電器SI、第二繼電器S2和場(chǎng)效應(yīng)管Q組成，通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管Q的柵極端G連接第一電阻器R5和第二電阻器R6的公共端，場(chǎng)效應(yīng)管Q的漏極端D與第二繼電器S2的電源負(fù)極端VCC-連接，場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極端S與整流濾波模塊4的負(fù)極輸出端連接，智能切換模塊6的輸出連接有ー組及以上的LED燈組15，且每組LED燈組15均串聯(lián)有ー個(gè)及以上數(shù)量的LED燈，每個(gè)LED燈后串聯(lián)有ー個(gè)及以上的補(bǔ)償電阻器R ；
線性恒流模塊7由兩個(gè)IC線性驅(qū)動(dòng)芯片組成，為了防止IC功率過(guò)高，通過(guò)2個(gè)IC分?jǐn)偣β剩總€(gè)IC線性驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端IN均與第二繼電器S2的第二常開(kāi)端0FF2連接，且輸出端OUT均與整流濾波模塊4的負(fù)極輸出端相連接，同時(shí)每個(gè)IC線性驅(qū)動(dòng)芯片的接地端GND均與整流濾波模塊的負(fù)極輸出端相連接。第一繼電器SI的第一常閉端TOl與整流濾波模塊4的正極輸出端之間連接有第一二極管D1，且第一二極管Dl的正極端與整流濾波模塊4的正極輸出端連接，第一繼電器SI的第一常開(kāi)端OFFl與整流濾波模塊4的正極輸出端連接，第一繼電器SI的第二常閉端T02與整流濾波模塊4的正極輸出端之間并聯(lián)由第一 LED燈組和第二 LED燈組；第ー繼電器SI的第二線圈端0N2與第一繼電器SI的第一線圈端ONl之間連接有第三LED燈組，且第三LED燈組和第一繼電器SI的第二線圈端0N2的公共端上連接有第二繼電器S2的第一常閉端TOl ;第一繼電器SI的負(fù)極電壓端VCC-與整流濾波模塊4的正極輸出端之間串聯(lián)有第三電阻器Rl和第三ニ極管D3，且第三ニ極管D3的正極端與第一繼電器SI的負(fù)極電壓端VCC-連接，同時(shí)第三電阻器Rl和第三ニ極管D3的公共端與第一繼電器SI的正極電壓端VCC+連接；第一繼電器SI的負(fù)極電壓端VCC-與場(chǎng)效應(yīng)管Q的漏極端D之間連接有第四ニ極管D4，且第四ニ極管D4的正極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q的漏極端D，同時(shí)第一繼電器SI的負(fù)極電壓端VCC-還與第二繼電器S2的正極電壓端VCC+連接；第二繼電器S2的第一常開(kāi)端OFFl與第一繼電器SI的第二常閉端T02之間連接有第四LED燈組，同時(shí)第二繼電器S2的第二線圈端0N2與第一繼電器SI的第一常閉端TOl連接；第二繼電器S2的第二常開(kāi)端0FF2與第一繼電器SI的第二線圈端0N2之間連接有第五LED燈組，第二繼電器S2的第二常閉端T02與第一繼電器SI的第二線圈端0N2之間連接有第六LED燈組，同時(shí)第二繼電器S2的第二常閉端T02與第二繼電器S2的第二常開(kāi)端0FF2之間連接有第二ニ極管D2，且第ニニ極管D2的正極端連接第二繼電器S2的第二常閉端T02。保護(hù)模塊包括短路保護(hù)模塊2、過(guò)壓保護(hù)模塊3和過(guò)熱保護(hù)模塊8，短路保護(hù)模塊2與過(guò)壓保護(hù)模塊3依次連接于輸入信號(hào)I與整流濾波模塊4之間，過(guò)熱保護(hù)模塊8由IC線性驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)。
具體工作方式在給日光燈提供外置的輸入電壓時(shí)，如果外置輸入電壓在正常電壓波動(dòng)的情況下，電壓經(jīng)過(guò)整流濾波后通過(guò)分壓電阻R5，R6檢測(cè)整流器輸出電壓，此時(shí)得到電路如圖4所示，圖4為去掉控制線路的簡(jiǎn)易原理圖，此時(shí)分壓電阻R5上的電壓不能達(dá)到場(chǎng)效應(yīng)管Q的導(dǎo)通電壓，但是由于第一繼電器和第二繼電器的內(nèi)置線圈均連接常閉狀態(tài)，此時(shí)輸出電壓通過(guò)第一ニ極管Dl連接第一繼電器SI的第一常閉端T01,通過(guò)第一 LED燈組連接第二繼電器S2的第一線圈端，通過(guò)第三LED燈組連接第二繼電器S2的第一常閉端T01，電路還是形成了回路，因此使得電路中此時(shí)的LED的串并聯(lián)方式如圖5所示。當(dāng)整流器的輸出電壓過(guò)高時(shí)，此時(shí)通過(guò)分壓電阻R5、R6檢測(cè)整流器輸出電壓，R5的電壓相應(yīng)變高，從而使得場(chǎng)效應(yīng)管Q的Vgs電壓升高，達(dá)到一定電壓值就會(huì)使場(chǎng)效應(yīng)管Q瞬間導(dǎo)通，Q導(dǎo)通后，繼電器此時(shí)從常閉狀態(tài)的導(dǎo)通轉(zhuǎn)換成為常開(kāi)狀態(tài)的導(dǎo)通，此時(shí)也形成了回路，使得繼電器的工作狀態(tài)從TO-ON導(dǎo)通切換成TO-OFF導(dǎo)通，改變了原來(lái)的連線串并切換。此時(shí)電路中的LED串并聯(lián)方式如圖6所示，從而保證了 LED無(wú)論外圍整流器的電壓變化，都能實(shí)現(xiàn)電路的線性匹配，使得電路正常的發(fā)光，電路中的第三ニ極管D3和第四ニ極管D4由于ニ極管 的單向?qū)щ娦裕陔娐分衅鸬奖Ｗo(hù)繼電器的作用。
權(quán)利要求
1.ー種自適應(yīng)LED日光燈，包括燈殼(9)、PCB板(10)和兩個(gè)燈頭(11)，所述燈殼(9)由相互扣合的燈罩(12)和散熱體(13)組成，每ー個(gè)燈頭(11)套接于燈殼(9)兩側(cè)，在PCB板(10)上設(shè)有ー組及以上的LED燈組(15)和LED驅(qū)動(dòng)控制單元(16)，PCB板(10)與散熱體之間黏附有導(dǎo)熱雙面硅膠帶(14)，所述LED驅(qū)動(dòng)控制単元(16)包括輸入信號(hào)(I )、保護(hù)模塊和整流濾波模塊(4)，其特征在于所述LED驅(qū)動(dòng)控制単元(16)還包括設(shè)置于整流濾波模塊(4 )后對(duì)電壓進(jìn)行檢測(cè)判斷的電壓檢測(cè)模塊(5 )，與電壓檢測(cè)模塊(5 )連接實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的智能切換模塊(6)以及與智能切換模塊(6)連接的線性恒流模塊(7);所述電壓檢測(cè)模塊(5)由連接整流濾波模塊(4)的兩個(gè)正負(fù)輸出端之間的分壓第一電阻器(R5)和第二電阻器(R6)，以及與第二電阻器(R6)并聯(lián)的第一電容器(C3)組成；所述智能切換模塊(6)由第一繼電器(SI)、第二繼電器(S2)和場(chǎng)效應(yīng)管(Q)組成，通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管(Q)的柵極端G與第一電阻器(R5)和第二電阻器(R6)的公共端連接，場(chǎng)效應(yīng)管(Q)的漏極端D與第二繼電器(S2)的電源負(fù)極端(VCC-)連接，場(chǎng)效應(yīng)管(Q)的源極端S與整流濾波模塊(4)的負(fù)極輸出端連接，所述智能切換模塊(6)的輸出連接有ー組及以上的LED燈組(15)，且每組LED燈組(15) 均串聯(lián)有ー個(gè)及以上數(shù)量的LED燈，每個(gè)LED燈后串聯(lián)有ー個(gè)及以上的補(bǔ)償電阻器(R);所述線性恒流模塊(7)由兩個(gè)IC線性驅(qū)動(dòng)芯片組成，所述的每個(gè)IC線性驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端(IN)均與第二繼電器(S2)的第二常開(kāi)端(OFF2)連接，且輸出端(OUT)均與整流濾波模塊的負(fù)極輸出端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自適應(yīng)LED日光燈，其特征在干所述第一繼電器(SI)的第一常閉端(TOl)與整流濾波模塊(4)的正極輸出端之間連接有第一ニ極管(D1)，第一繼電器(SI)的第一常開(kāi)端(OFFl)與整流濾波模塊(4)的正極輸出端連接，第一繼電器(SI)的第二常閉端(T02)與整流濾波模塊(4)的正極輸出端之間并聯(lián)由第一 LED燈組和第二 LED燈組；第一繼電器(SI)的第二線圈端(0N2)與第一繼電器(SI)的第一線圈端(ONl)之間連接有第三LED燈組，且第三LED燈組和第一繼電器(SI)的第二線圈端(0N2)的公共端上連接有第二繼電器(S2)的第一常閉端(TOl);第一繼電器(SI)的負(fù)極電壓端(VCC-)與整流濾波模塊(4)的正極輸出端之間串聯(lián)有第三電阻器(Rl)和第三ニ極管(D3)，第一繼電器(SI)的負(fù)極電壓端(VCC-)與場(chǎng)效應(yīng)管(Q)的漏極端(D)之間連接有第四ニ極管(D4)，第二繼電器(S2)的第一常開(kāi)端(OFFl)與第一繼電器(SI)的第二常閉端(T02)之間連接有第四LED燈組；第二繼電器(S2)的第一線圈端(ONl)與第一繼電器(SI)的第二常閉端(T02)連接，第二繼電器(S2)的第二常開(kāi)端(0FF2)與第一繼電器(SI)的第二線圈端(0N2)之間連接有第五LED燈組，第二繼電器(S2)的第二常閉端(T02)與第一繼電器(SI)的第二線圈端(0N2)之間連接有第六LED燈組，第二繼電器(S2)的第二常閉端(T02)與第二繼電器(S2)的第二常開(kāi)端(0FF2)之間連接有第二ニ極管(D2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的自適應(yīng)LED日光燈，其特征在于所述保護(hù)模塊包括短路保護(hù)模塊(2 )、過(guò)壓保護(hù)模塊(3 )和過(guò)熱保護(hù)模塊(8 )，所述短路保護(hù)模塊(2 )與過(guò)壓保護(hù)模塊(3 )依次連接于輸入信號(hào)(I)與整流濾波模塊(4)之間，且所述過(guò)熱保護(hù)模塊(8 )由IC線性驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種自適應(yīng)LED日光燈，包括由相互扣合的燈罩和散熱體組成的燈殼、由一組及以上的燈組和驅(qū)動(dòng)控制單元組成的PCB板和套接于燈殼兩側(cè)的燈頭，LED驅(qū)動(dòng)控制單元還包括電壓檢測(cè)模塊、智能切換模塊和線性恒流模塊；電壓檢測(cè)模塊由連接整流濾波模塊的兩輸出端之間的分壓第一電阻器和第二電阻器，以及與第二電阻器并聯(lián)的第一電容器組成；智能切換模塊通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管與第一電阻器和第二電阻器的公共端連接，智能切換模塊的輸出連接有多組LED燈組，每個(gè)LED燈后串聯(lián)有補(bǔ)償電阻器；線性恒流模塊由兩個(gè)IC線性驅(qū)動(dòng)芯片組成。本發(fā)明通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)輸出電壓來(lái)切換LED燈串聯(lián)顆數(shù)達(dá)到最佳驅(qū)動(dòng)效率，實(shí)現(xiàn)無(wú)論在任何電壓情況下均正常工作。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102711329SQ201210174370
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者仇富軍 申請(qǐng)人:寧波福泰電器有限公司