一種解決高壓線性驅(qū)動(dòng)頻閃的電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種能夠解決LED高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)方案頻閃的電路;該電路包括整流電路、高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路、LED燈串、電容充電放電電路;整流電路將直接輸入交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流信號(hào);高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路將脈動(dòng)直流信號(hào)分段轉(zhuǎn)化成適合每段LED的電壓,并為L(zhǎng)ED發(fā)光二極管提供合適的恒定電流;LED燈串電路包括LED發(fā)光二級(jí)和隔離二極管;電容充電放電電路報(bào)告電容充電電路和電容放電電路,高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路導(dǎo)通時(shí)給電容充電,當(dāng)高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路關(guān)斷時(shí)電容為它并聯(lián)的LED發(fā)光二極管放電提供能量,可以保證每段發(fā)光二極管在整個(gè)輸入電壓周期內(nèi)一直點(diǎn)亮,整個(gè)電路在不影響輸入功率因數(shù)和諧波的情況下,解決了LED裝置的頻閃問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種解決高壓線性驅(qū)動(dòng)頻閃的電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明燈驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,特別涉及一種解決高壓線性驅(qū)動(dòng)頻閃的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(LED)固體光源具有發(fā)光效率高、環(huán)保、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為第五代照明光源。由于LED燈具的效率高、節(jié)能效果好,LED燈具已經(jīng)逐步替代了白光燈,而且,LED燈具已經(jīng)開(kāi)始走向成熟。
[0003]理論上,LED的使用壽命在10萬(wàn)小時(shí)以上,但在實(shí)際有用過(guò)程中,由于LED采用傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)方式,受內(nèi)部電解電容低壽命的限制,導(dǎo)致LED整燈的壽命大多低于I萬(wàn)小時(shí),嚴(yán)重制約LED產(chǎn)品的發(fā)展。
[0004]目前為了解決這個(gè)技術(shù)的瓶頸問(wèn)題,很多專(zhuān)家、學(xué)者、企業(yè)開(kāi)始研發(fā)LED新型驅(qū)動(dòng)技術(shù),無(wú)電解電容高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC技術(shù)得到快速發(fā)展,這種驅(qū)動(dòng)技術(shù)功率因數(shù)高、體積小、成本低、可靠性高、壽命跟LED光源相匹配;但是在沒(méi)有電解電容的儲(chǔ)能的情況下,燈具的發(fā)光有100HZ左右的頻閃;雖然肉眼不能直接覺(jué)察出來(lái),但是在一些特殊的的應(yīng)用領(lǐng)域,燈具的頻閃會(huì)影響拍照、照明效果等。
[0005]為了徹底解決這個(gè)問(wèn)題,如果直接在整流電路后邊加大的電解電容來(lái)解決頻閃問(wèn)題的話,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路的功率因數(shù)降低,諧波增加;嚴(yán)重影響整個(gè)燈具的輸入電氣特性,不能滿足國(guó)家對(duì)照明電氣的標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0006]綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)還存在很多的不足之處,有待于進(jìn)一步的改善和提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題加以解決,尤其需要解決采用高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC方案的LED燈具在使用過(guò)程中存在頻閃的問(wèn)題。
[0008]為達(dá)到以上目的,本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
一種解決線性高壓驅(qū)動(dòng)頻閃的電路,所述電路包括依次連接的整流電路、高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路、LED燈串以及電容充電放電電路;所述電容充電放電電路中電容、電阻與所述LED燈串中的LED發(fā)光二極管并聯(lián),隔離二極管與所述LED發(fā)光二極管串聯(lián)。
[0009]進(jìn)一步的,整流電路將直接輸入交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流信號(hào);并且為高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路提供工作電壓;
進(jìn)一步的,高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC是專(zhuān)用的交流直接輸入分段恒流驅(qū)動(dòng)IC芯片,驅(qū)動(dòng)IC芯片電路可以根據(jù)每段LED發(fā)光二極管的閾值電壓,分別導(dǎo)通和關(guān)斷LED發(fā)光二極管;并且為每段LED提供合適的恒定電流;
進(jìn)一步的,LED燈串電路包括LED發(fā)光二級(jí)和整流二極管;整流二極管直接和LED串及電容、電阻串聯(lián),為L(zhǎng)ED提供導(dǎo)通回路,也在LED關(guān)斷的周期內(nèi)將每段LED發(fā)光二極管隔離開(kāi)不相互影響; 進(jìn)一步的,電容充電放電電路是由LED發(fā)光二極管、電容C、電阻R組成;在當(dāng)輸入電壓升高時(shí),電壓達(dá)到第一段LED發(fā)光二極管的閾值電壓后,第一段LED發(fā)光二極管回路開(kāi)始導(dǎo)通;在第一段LED發(fā)光二極管導(dǎo)通的周期內(nèi),輸入電壓通過(guò)整流二極管D給第一段LED并聯(lián)的電容C充電;隨著輸入電壓的升高,當(dāng)輸入電壓幅值達(dá)到前兩段LED發(fā)光二極管閾值電壓之和時(shí),高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC會(huì)關(guān)斷第一段導(dǎo)通的LED發(fā)光二極管;此時(shí)第一段LED并聯(lián)的電容C也停止充電,開(kāi)始給關(guān)斷的第一段LED發(fā)光二極管提供電壓,并開(kāi)始放電,一直到下一個(gè)輸入電壓周期第一段LED發(fā)光二極管重新導(dǎo)通之前,一直由電容C為第一段LED發(fā)光二極管提供能,維持第一段LED發(fā)光二極管的亮度。其他三段LED的充電放電電路工作原理和第一段完全相同;在高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC導(dǎo)通和關(guān)斷每段LED發(fā)光二極管的情況下,電容C能及時(shí)充電并且給并聯(lián)的LED發(fā)光二極管提供足夠的能量,維持LED發(fā)光二極管的能量;并且沒(méi)有影響高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC芯片的工作特性;保持了較高的輸入功率因數(shù)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明公開(kāi)了一種針對(duì)高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路中LED頻閃的解決方案;通過(guò)在高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC方案電路中增加充放電電路;簡(jiǎn)單的電路連接和極少的器件,在不影響整個(gè)電路功率因數(shù)的情況下徹底解決了 LED燈具的頻閃問(wèn)題。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明所提供的一個(gè)實(shí)施例的具體電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1應(yīng)用后的LED裝置輸入電壓、電流波形圖。
【具體實(shí)施方式】實(shí)施例
[0012]下面結(jié)合【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0013]如圖1所示,本發(fā)明公開(kāi)了一種解決高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)頻閃的電路;該電路包括整流電路、高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路、LED燈串、電容充電放電電路;整流電路將直接輸入交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流信號(hào);高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路將脈動(dòng)直流信號(hào)分段轉(zhuǎn)化成適合每段LED的電壓,并為L(zhǎng)ED發(fā)光二極管提供合適的恒定電流;電容充電放電電路包括電容充電電路和電容放電電路,高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路導(dǎo)通時(shí)給電容充電,當(dāng)高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路關(guān)斷時(shí)電容為它并聯(lián)的LED發(fā)光二極管放電提供能量,可以保證每段發(fā)光二極管在整個(gè)輸入電壓周期內(nèi)一直點(diǎn)亮。
[0014]整流電路主要是由整流橋組成;將輸入的交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流信號(hào);
高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路,主要是由高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC芯片和外圍電阻組成;由整流后的直流電壓供電,直接和LED發(fā)光二極管串連接在一起;為每段LED的提供合適的電壓和電流;
LED燈串;主要是由二極管D1、D2、D3、D4和發(fā)光二極管LED1、LED2、LED3、LED4組成;電容充電放電電路,在本實(shí)施例方案有四段LED ;分別為L(zhǎng)ED1、LED2、LED3、LED4;每段LED有獨(dú)立的充電放電電路;為各自的LED發(fā)光二極管提供能量;
所述第一段LEDl; LEDl和Cl、Rl并聯(lián)JPDl串聯(lián);當(dāng)輸入電壓升高,整流后的直流電壓幅值超過(guò)LEDl的閾值電壓時(shí),LEDl開(kāi)始導(dǎo)通;慢慢變亮;電流由Dl、LEDl流過(guò)進(jìn)入高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC進(jìn)行恒流控制;在1^01導(dǎo)通的時(shí)間內(nèi)輸入電壓通過(guò)Dl給Cl進(jìn)行充電;直到LEDl被關(guān)斷時(shí),充電停止;此時(shí)Cl開(kāi)始給LEDl放電,Cl、LEDl兩個(gè)器件形成放電回路;為L(zhǎng)EDl繼續(xù)提供能量;維持LEDl在高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC關(guān)斷的周期內(nèi)的亮度;放電過(guò)程持續(xù)到Dl再次導(dǎo)通時(shí);C1又轉(zhuǎn)化成充電狀態(tài);R1電阻用來(lái)釋放Cl殘留的電壓;
所述第二段LED2;LED2和C2、R2并聯(lián),和D2串聯(lián);當(dāng)輸入電壓繼續(xù)升高,整流后的直流電壓幅值超過(guò)LED1+LED2的閾值電壓之和時(shí),LEDl和LED2同時(shí)導(dǎo)通,慢慢變亮;電流由D1、LED1、D2、LED2流過(guò)進(jìn)入高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC進(jìn)行恒流控制;在LEDl和LED2同時(shí)導(dǎo)通的時(shí)間內(nèi)輸入電壓通過(guò)D2給C2進(jìn)行充電;直到LED2被關(guān)斷時(shí),充電停止;此時(shí)C2開(kāi)始給LED2放電,C2、LED2兩個(gè)器件形成放電回路;為L(zhǎng)ED2繼續(xù)提供能量,維持LED2在高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC關(guān)斷的周期內(nèi)的亮度,放電過(guò)程持續(xù)D2再次導(dǎo)通時(shí),C2又轉(zhuǎn)化成充電狀態(tài);R2電阻用來(lái)釋放C2殘留的電壓;
所述第三段LED3;LED3和C3、R3并聯(lián),和D3串聯(lián);當(dāng)輸入電壓繼續(xù)升高,整流后的直流電壓幅值超過(guò)LED1+LED2+LED3的閾值電壓之和時(shí),LED1、LED2和LED3同時(shí)導(dǎo)通,慢慢變亮;電流由Dl、LEDU D2、LED2、D3、LED3流過(guò)進(jìn)入高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC進(jìn)行恒流控制;在LED1、LED2和LED3同時(shí)導(dǎo)通的時(shí)間內(nèi)輸入電壓通過(guò)D3給C3進(jìn)行充電;直到LED3被關(guān)斷時(shí),充電停止,此時(shí)C3開(kāi)始給LED3放電,C3、LED3兩個(gè)器件形成放電回路,為L(zhǎng)ED3繼續(xù)提供能量,維持LED3在高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC關(guān)斷的周期內(nèi)的亮度,放電過(guò)程持續(xù)D3再次導(dǎo)通時(shí),C3又轉(zhuǎn)化成充電狀態(tài),R3電阻用來(lái)釋放C3殘留的電壓。[0015]所述第四段LED4; LED4和C4、R4并聯(lián),和D4串聯(lián);當(dāng)輸入電壓繼續(xù)升高,整流后的直流電壓幅值超過(guò)LED1+LED2+LED3+LED4的閾值電壓之和時(shí),LEDl、LED2、LED3和LED4同時(shí)導(dǎo)通,慢慢變亮;電流由Dl、LED1、D2、LED2、D3、LED3、D4、LED4流過(guò)進(jìn)入高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC進(jìn)行恒流控制;在LEDl、LED2、LED3和LED4同時(shí)導(dǎo)通的時(shí)間內(nèi)輸入電壓通過(guò)D4給C4進(jìn)行充電;直到LED4被關(guān)斷時(shí),充電停止,此時(shí)C4開(kāi)始給LED4放電,C4、LED4兩個(gè)器件形成放電回路,為L(zhǎng)ED4繼續(xù)提供能量,維持LED4在高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC關(guān)斷的周期內(nèi)的亮度,放電過(guò)程持續(xù)D4再次導(dǎo)通時(shí),C4又轉(zhuǎn)化成充電狀態(tài),R4電阻用來(lái)釋放C4殘留的電壓。
[0016]需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中的高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)1C,可以由不同形式規(guī)格的驅(qū)動(dòng)IC芯片來(lái)替代;也可以用能實(shí)現(xiàn)同樣功能的分立電路來(lái)相互代替,但都屬于本發(fā)明所指的應(yīng)用范圍之內(nèi)。
[0017]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),例如在本發(fā)明實(shí)施例增加或者減少LED分段數(shù)量或者增加、減少一些外部器件,這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種解決高壓線性驅(qū)動(dòng)頻閃的電路,其特征在于,所述電路包括依次連接的整流電路、高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路、LED燈串以及電容充電放電電路;所述電容充電放電電路中電容、電阻與所述LED燈串中的LED發(fā)光二極管并聯(lián),隔離二極管與所述LED發(fā)光二極管串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決高壓線性驅(qū)動(dòng)頻閃的電路,其特征在于,所述高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)IC電路將LED整串電路分成了四段;分段點(diǎn)亮LED1、LED2、LED3、LED4發(fā)光二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決高壓線性驅(qū)動(dòng)頻閃的電路,其特征在于,所述充電放電電路由二極管D、發(fā)光二極管LED、電阻R、電容C組成;當(dāng)輸入電壓達(dá)到LED發(fā)光二極管的閾值電壓時(shí)LED開(kāi)始點(diǎn)亮,并通過(guò)隔離二極管D給電容C充電;當(dāng)恒流驅(qū)動(dòng)IC電路關(guān)斷該LED串時(shí),電容也C停止充電;這時(shí)電容C和LED發(fā)光二極管構(gòu)成放電回路;由電容C給LED發(fā)光二極管放電,維 持LED的亮度,電阻R跟電容C并聯(lián),可以釋放電容C多余的能量。
【文檔編號(hào)】H05B37/00GK103906289SQ201410122768
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】徐淑紅 申請(qǐng)人:廣州瀚富新材料科技有限公司