一種采用集成芯片、免驅(qū)動器、高可靠的大功率led投光燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，是一種采用集成芯片、免驅(qū)動器、高可靠的大功率LED投光燈。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的大功率LED投光燈，還基本上是采用恒流、恒壓源驅(qū)動器，其首先要將交流220V整流為直流，再逆變?yōu)楦哳l交流，通過高頻變壓、再整流、濾波、恒流驅(qū)動LED光源。其驅(qū)動電路的復(fù)雜系數(shù)及功耗較高，并且還要用到電解電容等壽命較低的元器件，因此可靠性及壽命難以于與LED光源同步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的技術(shù)方案是:利用LED芯片VF值的相對一致性，根據(jù)大功率投光燈額定工作電壓、額定功率及LED芯片電參數(shù)設(shè)計、制作LED燈的主光源，使其在額定工作電壓下，不附加任何調(diào)控，全電壓(不變壓、小電流)正常的工作。另外，采用3片LED芯片串聯(lián)，再與PPTC熱敏電阻并聯(lián)，構(gòu)成LP溫控組合，4個LP溫控組合串聯(lián)，就構(gòu)成了 LED輔助光源。將它與主光源串聯(lián)使用，就能夠在工作電壓、環(huán)境溫度變化的情況下，實現(xiàn)補(bǔ)償、調(diào)控主光源的電流及工作溫度的效果。
[0004]在常溫及額定電壓下工作時，PPTC熱敏電阻的壓降在0.3V左有，與之并聯(lián)的LED芯片不啟動。當(dāng)環(huán)境溫度或供電電壓上升，PPTC熱敏電阻的溫度、阻值、壓降隨之上升，LP溫控組合逐級啟動(LED芯片點亮)，通過分壓，調(diào)控至正常狀況。反之，供電電壓下降，PPTC熱敏電阻的溫度、阻值、壓降隨之下降，LP溫控組合逐級關(guān)閉，根據(jù)不同的輸入電壓、溫度，保留相應(yīng)組數(shù)的LP溫控組合啟動。從而實現(xiàn)免驅(qū)動器，全電壓，控制功耗< 2%，無低壽命元件，高可靠的大功率LED投光燈。
[0005]實施方法:由于全電壓運行，首選了 LED集成芯片，中功率燈工藝簡節(jié)，大功率燈可靠性高。根據(jù)LED燈的額定工作電壓、直流等效比:1.07,LED芯片VF值，設(shè)計、制作主光源。主光源LED芯片的串聯(lián)級數(shù)計算公式為:額定工作電壓X直流等效比+LED芯片VF值=串聯(lián)級數(shù)。主光源LED芯片的并聯(lián)級數(shù)計算公式為:額定功率+串聯(lián)級數(shù)+LED芯片功率=并聯(lián)級數(shù)。根據(jù)先并后串的技術(shù)要求，排布LED主光源。
[0006]輔助光源采用與主光源規(guī)格相同的LED芯片，可根據(jù)控制電壓的范圍，確定LP溫控組合中芯片的串聯(lián)級數(shù)和組數(shù)。PPTC熱敏電阻的上限工作電壓值為:LP溫控組合啟動電壓值的1.5倍，啟動電流值為:主光源額定電流的1.05倍，居里溫度60°C。
[0007]在交流電源輸入端要串入了 I個PPTC可恢復(fù)保險絲，其啟動電流值為主光源額定電流的1.3倍，作為整燈的過流保險。在其后還要并上一個壓敏電阻，釋放高壓脈沖。
[0008]本實用新型是由PPTC可恢復(fù)保險絲、壓敏電阻、整流橋、LED芯片、PPTC熱敏電阻所構(gòu)成。其特征在于:采用LED芯片與PPTC熱敏電阻LP溫控組合全串，構(gòu)成輔助光源，再與主光源串聯(lián)構(gòu)成了受控LED光源。
[0009]有效提高了大功率LED投光燈的能效比及可靠性，較大幅度降低了工藝的復(fù)雜系數(shù)及生產(chǎn)成本。同時，還帶來了兩項較好的社會效益:這種控制方式不控制低壓端，不助長用電高峰時的“升壓搶電措施”。同時這種不控制低壓端的控制方式，又可以方便的采用各種簡易的調(diào)光器，平穩(wěn)的調(diào)光，進(jìn)一步節(jié)約用電。
【附圖說明】
[0010]附圖1是本實用新型一種采用集成芯片、免驅(qū)動器、高可靠的大功率LED投光燈電路圖。
[0011]其中1、PPTC可恢復(fù)保險絲，2、壓敏電阻，3、整流橋，4、LED芯片，5、PPTC熱敏電阻。
【具體實施方式】
[0012]實施例是一款額定工作電壓220V，額定功率150W的LED投光燈，附圖1是其電路圖。首先采用啟動電流IA的PPTC可恢復(fù)保險絲(1)，作為整燈的過流保險。再并入一個10D431的壓敏電阻(2)，釋放高壓脈沖。采用1.5A/1000V整流橋(3)提供直流供電。
[0013]主光源首選了 1W/2并、VF值3.1 (標(biāo)稱值:3.0?3.2)的LED集成芯片(4)，根據(jù)LED燈的額定工作電壓220V，直流等效比:1.07，計算得出主光源LED芯片的串聯(lián)級數(shù):76串。根據(jù)主光源的額定功率:150W，計算得出主光源LED芯片的并聯(lián)級數(shù):2并。這種采用LED芯片內(nèi)2并，外2并，然后全電壓76串的設(shè)計方案，故障概率最低。
[0014]輔助光源采用與主光源規(guī)格相同的LED芯片，根據(jù)控制電壓的范圍，確定LP溫控組合中芯片的串聯(lián)級數(shù)為:3，PPTC熱敏電阻(5)的上限工作電壓值為:15V，啟動電流值為:0.72A，居里溫度60°C。通過4個LP溫控組合串聯(lián)，構(gòu)成輔助光源。再與主光源串聯(lián)，就實現(xiàn)了受控LED光源，能夠在工作電壓、環(huán)境溫度變化的情況下，實現(xiàn)補(bǔ)償、調(diào)控主光源電流及工作溫度的效果。
【主權(quán)項】
1.一種采用集成芯片、免驅(qū)動器、高可靠的大功率LED投光燈，它是由PPTC可恢復(fù)保險管、壓敏電阻、整流橋、LED集成芯片、PPTC熱敏電阻所構(gòu)成，其特征在于:主光源首選LED集成芯片全電壓運行，采用相同的芯片與PPTC熱敏電阻構(gòu)成LP溫控組合，多組合全串構(gòu)成輔助光源，再與主光源串聯(lián)構(gòu)成受控LED光源。
【專利摘要】本實用新型涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，是一種采用集成芯片、免驅(qū)動器、高可靠的大功率LED投光燈。它是由PPTC可恢復(fù)保險管、壓敏電阻、整流橋、LED集成芯片、PPTC熱敏電阻所構(gòu)成。其特征在于：主光源首選LED集成芯片，全電壓運行，采用相同的芯片與PPTC熱敏電阻構(gòu)成LP溫控組合，多組合全串構(gòu)成輔助光源，再與主光源串聯(lián)構(gòu)成受控LED光源。從而有效提高了大功率LED投光燈的能效比及可靠性，較大幅度降低了工藝的復(fù)雜系數(shù)及生產(chǎn)成本。同時，還帶來了兩項較好的社會效益：這種控制方式不控制低壓端，不助長用電高峰時的“升壓搶電措施”。同時這種不控制低壓端的控制方式，又可以方便的采用各種簡易的調(diào)光器，平穩(wěn)的調(diào)光，進(jìn)一步節(jié)約用電。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號】CN204948400
【申請?zhí)枴緾N201520453475
【發(fā)明人】劉乾
【申請人】劉乾
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年6月30日