一種自穩(wěn)功率的交流直驅(qū)led方法及基于其的電子線路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子領(lǐng)域，具體涉及一種自穩(wěn)功率的交流直驅(qū)LED方法及其電子線路。
【背景技術(shù)】
[0002]LED作為新一代發(fā)光器件具有高效節(jié)能的突出優(yōu)點(diǎn)，正在不斷取代傳統(tǒng)照明技術(shù)而廣泛應(yīng)用。LED芯片和LED驅(qū)動(dòng)電路是LED照明的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。與開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)LED技術(shù)相比，交流直驅(qū)LED技術(shù)具有可靠性高、成本低、體積小等優(yōu)點(diǎn)而日益廣泛應(yīng)用。但是對(duì)于已有的交流直驅(qū)LED技術(shù)存在一個(gè)重要的技術(shù)問題，即輸出功率隨輸入交流市電電壓的升高而過(guò)快升高，驅(qū)動(dòng)電路不可靠。在已有技術(shù)中主要是使用有源負(fù)載來(lái)穩(wěn)定LED的驅(qū)動(dòng)功率。該技術(shù)有一定效果，但是它有一個(gè)明顯的技術(shù)問題是其有源負(fù)載的耗散功率大、可靠性差、驅(qū)動(dòng)電源的效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有交流直驅(qū)LED技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供一種自穩(wěn)功率的交流直驅(qū)LED方法及其電子線路。
[0004]本發(fā)明是一種市電壓控脈寬調(diào)制自穩(wěn)功率的交流直驅(qū)LED方法，該技術(shù)可以使交流直驅(qū)LED負(fù)載的功率穩(wěn)定，同時(shí)具有驅(qū)動(dòng)電源效率高、溫升低、成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]—種自穩(wěn)功率的交流直驅(qū)LED方法，是用脈寬調(diào)制來(lái)自動(dòng)穩(wěn)定交流直驅(qū)LED負(fù)載的功率。所述脈寬調(diào)制的脈沖信號(hào)的脈寬是由交流市電電壓的大小來(lái)控制的，即本交流直驅(qū)LED方法是一種市電壓控脈寬調(diào)制方法。
[0006]基于本發(fā)明所述自穩(wěn)功率的交流直驅(qū)LED方法的電子線路，由全波整流電路U1、同向串聯(lián)的LED負(fù)載子電路U2、市電壓控脈寬調(diào)制電路U3、開關(guān)控制和恒流電路U4組成。其中，
全波整流電路Ul負(fù)責(zé)將交流電壓轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流高壓。全波整流電路Ul包含兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，全波整流電路Ul的兩個(gè)輸出端依次記為全波整流脈動(dòng)高壓VH端和參考地GND端。
[0007]同向串聯(lián)的LED負(fù)載子電路U2負(fù)責(zé)將多個(gè)低壓工作的LED同向串聯(lián)形成可用于脈動(dòng)高壓驅(qū)動(dòng)的LED負(fù)載子電路。同向串聯(lián)的LED負(fù)載子電路U2包含正端和負(fù)端。
[0008]市電壓控脈寬調(diào)制電路U3負(fù)責(zé)是一種脈寬調(diào)制電路，其調(diào)制信號(hào)的脈寬是由交流市電電壓的大小來(lái)控制的。開關(guān)控制和恒流電路U4負(fù)責(zé)對(duì)LED負(fù)載子電路進(jìn)行開關(guān)控制和工作電流的大小進(jìn)行控制。市電壓控脈寬調(diào)制電路U3、開關(guān)控制和恒流電路U4分別包含一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。
[0009]全波整流電路Ul的全波整流脈動(dòng)高壓VH端分別與同向串聯(lián)的LED負(fù)載子電路U2的正端、市電壓控脈寬調(diào)制電路U3的輸入端相連。
[0010]市電壓控脈寬調(diào)制電路U3的輸出端與恒流電路U4的輸入出端相連。
[0011 ] 恒流電路U4的輸出端與同向串聯(lián)的LED負(fù)載子電路U2的負(fù)端相連。
[0012]本發(fā)明的積極效果是
本發(fā)明是一種市電壓控脈寬調(diào)制自穩(wěn)功率的交流直驅(qū)LED方法，該技術(shù)不僅可以使交流直驅(qū)LED的功率穩(wěn)定，而且具有驅(qū)動(dòng)電源效率高、溫升低、成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的原理框圖。
[0014]圖2作為圖1的一種電路圖例。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]參見圖1，一種自穩(wěn)功率的交流直驅(qū)LED方法，是用脈寬調(diào)制來(lái)自動(dòng)穩(wěn)定交流直驅(qū)LED負(fù)載的功率。所述脈寬調(diào)制的脈沖信號(hào)的脈寬是由交流市電電壓的大小來(lái)控制的，即本交流直驅(qū)LED方法是一種市電壓控脈寬調(diào)制方法。
[0017]進(jìn)一步說(shuō)，本采用市電壓控脈寬調(diào)制的自穩(wěn)功率的交流直驅(qū)LED方法由電子線路或集成電路的方式實(shí)現(xiàn)的。
[0018]進(jìn)一步說(shuō)，本采用市電壓控脈寬調(diào)制的自穩(wěn)功率的交流直驅(qū)LED方法適用于LED分級(jí)控制的交流直驅(qū)LED電路。
[0019]參見圖1，進(jìn)一步說(shuō)，基于本發(fā)明所述自穩(wěn)功率的交流直驅(qū)LED方法的電子線路:由全波整流電路Ul、同向串聯(lián)的LED負(fù)載子電路U2、市電壓控脈寬調(diào)制電路U3、開關(guān)控制和恒流電路U4組成。其中，
全波整流電路Ul負(fù)責(zé)將交流電壓轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流高壓。全波整流電路Ul包含兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，全波整流電路Ul的兩個(gè)輸出端依次記為全波整流脈動(dòng)高壓VH端和參考地GND端。
[0020]同向串聯(lián)的LED負(fù)載子電路U2負(fù)責(zé)將多個(gè)低壓工作的LED同向串聯(lián)形成可用于脈動(dòng)高壓驅(qū)動(dòng)的LED負(fù)載子電路。同向串聯(lián)的LED負(fù)載子電路U2包含正端和負(fù)端。
[0021]市電壓控脈寬調(diào)制電路U3負(fù)責(zé)是一種脈寬調(diào)制電路，其調(diào)制信號(hào)的脈寬是由交流市電電壓的大小來(lái)控制的。開關(guān)控制和恒流電路U4負(fù)責(zé)對(duì)LED負(fù)載子電路進(jìn)行開關(guān)控制和工作電流的大小進(jìn)行控制。市電壓控脈寬調(diào)制電路U3、開關(guān)控制和恒流電路U4分別包含一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。
[0022]全波整流電路Ul的全波整流脈動(dòng)高壓VH端分別與同向串聯(lián)的LED負(fù)載子電路U2的正端、市電壓控脈寬調(diào)制電路U3的輸入端相連。
[0023]市電壓控脈寬調(diào)制電路U3的輸出端與恒流電路U4的輸入出端相連。
[0024]恒流電路U4的輸出端與同向串聯(lián)的LED負(fù)載子電路U2的負(fù)端相連。
[0025]進(jìn)一步說(shuō)，全波整流電路Ul為一個(gè)整流橋器件。
[0026]參見圖2，進(jìn)一步說(shuō)，全波整流電路Ul的兩個(gè)輸入端分別與交流市電的L、N線相連。全波整流電路Ul的參考地GND端接地。
[0027]參見圖2，進(jìn)一步說(shuō)，同向串聯(lián)的LED負(fù)載子電路U2由同向串聯(lián)的N個(gè)LED組成。所述 N 個(gè) LED 依次記為 LED1、LED2、LED3、LED4、......、LEDN (N 不小于 10)。
[0028]參見圖2，進(jìn)一步說(shuō)，市電壓控脈寬調(diào)制電路U3由市電電壓采樣電路和壓控脈寬調(diào)制電路兩部分構(gòu)成。
[0029]其中，市電電壓采樣電路，負(fù)責(zé)將脈動(dòng)高壓的大小進(jìn)行分壓采樣和相位移動(dòng)。所述市電電壓采樣電路由分壓電路和相移電路構(gòu)成。所述分壓電路由電阻Rl和電阻R2構(gòu)成。電阻R1、電阻R2和電容Cl共同構(gòu)成相移電路。
[0030]壓控脈寬調(diào)制電路，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)壓控脈寬調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生。所述壓控脈寬調(diào)制電路由穩(wěn)壓電路和比較放大電路構(gòu)成。所述穩(wěn)壓電路由電阻R3、晶體管Tl和電容C2構(gòu)成。比較放大電路由晶體管T2、晶體管T3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻RlO和電容C3構(gòu)成。
[0031]參見圖2，進(jìn)一步說(shuō)，市電壓控脈寬調(diào)制電路由10個(gè)電阻、3個(gè)電容和4個(gè)晶體管構(gòu)成。記10個(gè)電阻依次為電阻R1、電阻R2、電阻R3、......、電阻R10。3個(gè)電容依次為電容
Cl、電容C2、電容C3。4個(gè)晶體管依次為晶體管Tl、晶體管T2、晶體管T3、晶體管T4。其中，
電阻Rl的一端分別與電容Cl的一端、電阻R2的一端、晶體管T2的基極連接在一起。
[0032]電阻Rl的另一端與電阻R3的一端連接在一起。
[0033]電阻R3的另一端分別與晶體管Tl的發(fā)射極、電容C2的一端、電阻R4的一端、電阻R8的一端、電阻RlO的一端連接在一起。
[0034]電阻R4的另一端分別與電阻R5的一端、電阻R6的一端連接在一起。電阻R5的另一端與晶體管T2的發(fā)射極連接在一起。電阻R6的另一端與晶體管T3的發(fā)射極連接在一起。
[0035]晶體管T3的基極與電阻R8的另一端、電阻R9的一端、電容C3的一端連接在一起。
[0036]晶體管T3的集電極與電阻R7的一端、晶體管T4的基極連接在一起。
[0037]電阻RlO的另一端與晶體管T4的集電極連接在一起。
[0038]電容Cl的另一端、電阻R2的另一端、晶體管Tl的集電極與基極、電容C2的另一端、晶體管T2的集電極、電阻R7的另一端、電阻R9的另一端、電容C3的另一端、晶體管T4的發(fā)射極均接地。
[0039]電阻Rl與電阻R3的連接點(diǎn)為市電壓控脈寬調(diào)制電路U3的輸