一種led正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源，其特征是采用功率開關(guān)管V1（V2）直接斬波正弦脈動(dòng)電壓，將其轉(zhuǎn)換成正弦脈動(dòng)式窄脈沖電流驅(qū)動(dòng)LED，在保持高光效的基礎(chǔ)上大幅度增加“視覺亮度”，有益效果是：LED實(shí)現(xiàn)節(jié)能35%、結(jié)溫降低35%、壽命提高1至2倍；且電路簡(jiǎn)單高效，在不使用濾波電路、不使用PFC電路和無電解電容的前提下，實(shí)現(xiàn)了電流非線性小、湝波小、電流恒定、功率因數(shù)大于0.9、體積小和成本低。
【專利說明】—種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于集成電路領(lǐng)域，具體涉及一種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]LED驅(qū)動(dòng)電源的驅(qū)動(dòng)方式，不僅影響著驅(qū)動(dòng)電源自身效率，而且影響著LED燈具的光效、熱效率和壽命。目前較先進(jìn)的LED驅(qū)動(dòng)電源有三類驅(qū)動(dòng)方式:第一類是以開關(guān)電源為基礎(chǔ)的LED恒流驅(qū)動(dòng)電源，存在著整流濾波造成的高諧波和低功率因數(shù)，電路環(huán)節(jié)多轉(zhuǎn)換率低、成本高，以及電解電容短壽等問題；第二類是LED寬脈沖電源，也存在著整流濾波造成的高諧波和低功率因數(shù)，電路環(huán)節(jié)多轉(zhuǎn)換率低、成本高，以及電解電容短壽等問題，而且還存在著脈沖電流寬度和峰值超出LED允許值造成的LED短壽的問題；第三類是LED強(qiáng)窄脈沖電源類，與上兩類LED驅(qū)動(dòng)電源相比是最先進(jìn)的技術(shù)，LED強(qiáng)窄脈沖電源利用人眼的感覺特性和LED高速響應(yīng)特性，采用LED允許的窄脈沖電流間歇點(diǎn)亮LED，實(shí)現(xiàn)大幅度增加“視覺亮度”，這一技術(shù)在2008年由日本愛媛大學(xué)神雅文等人最先報(bào)道，之后我國(guó)郭雄彬、傅建新等人在論文《低占空比脈沖對(duì)白光LED的“視覺亮度”》(《光學(xué)儀器》第22卷第5期2010年10月)中產(chǎn)述了一個(gè)相同的觀察實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步證明了采用LED單純強(qiáng)窄脈沖驅(qū)動(dòng)的確可以大幅度增加“視覺亮度”，但是光效有一定的下降，甚至抵消所增加的“視覺亮度”，結(jié)果單純強(qiáng)窄脈沖驅(qū)動(dòng)LED沒有給LED帶來新增節(jié)能、降低結(jié)溫和提高壽命。目前，針對(duì)上述問題的相關(guān)技術(shù)中尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是，提供一種LED窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源，解決上述LED單純強(qiáng)窄脈沖驅(qū)動(dòng)在增加“視覺亮度”的同時(shí)光效下降的問題，給LED帶來新增節(jié)能、降低結(jié)溫和提高壽命O
[0004]本實(shí)用新型一種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源，提供屬于一個(gè)總發(fā)明構(gòu)思的二個(gè)相互關(guān)聯(lián)的技術(shù)方案，正弦脈動(dòng)式窄脈沖用于非隔離驅(qū)動(dòng)高壓LED時(shí)，可以采用方案一；正弦脈動(dòng)式窄脈沖用于隔離驅(qū)動(dòng)低壓LED時(shí)，可以采用方案二。
[0005]第一項(xiàng)一種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源，其特征是包括整流橋ICx, PWM控制器K，電阻&、R2,電容C；、Q，二極管仏，穩(wěn)壓管W1和功率開關(guān)管K1 ；AC220V交流電壓的L端和N端分別與整流橋IC1的ACl端和AC2端相連接，整流橋IC1的DCl+端與電阻TP1的一端、以及發(fā)光二級(jí)管陽極相連接，整流橋JC1的DCl-端與電容C1的一端、穩(wěn)壓管Zf1的陽極、PWM控制器IC2的GNDl端、電容C2的一端和電阻弋的一端相連接，電阻/P1的另一端與二級(jí)管仏的陽極相連接，二級(jí)管仏的陰極與PWM控制器/C2的Vccl端、電容C11的另一端、穩(wěn)壓管F1的陰極相連接，PWM控制器IC2的Outl端與功率開關(guān)管K1的G端相連接，PWM控制器的Comparatirl端與 功率開關(guān)管K1的S端、電容Cr2的另一端和&的另一端相連接，功率開關(guān)管K1的D端與發(fā)光二級(jí)管陰極端相連接。
[0006]第二項(xiàng)一種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源增設(shè)隔離變壓器，其特征是包括整流橋ICy PWM控制器ICy電阻慫、Ra,電容Cy Ca, 二極管久，穩(wěn)壓管W2,功率開關(guān)管F2和隔離變壓器T' ；AC220V交流電壓的L端和N端分別與整流橋IQ的AC3端和AC4端相連接，整流橋1C、的DC2+端與R?)的一端、以及隔離變壓器T2的Al端相連接，整流橋IQ的DC2-端與電容C^t的一端、穩(wěn)壓管W3的陽極、PWM控制器ICti的GND2端、電容Cr4的一端和TP4的一端相連接，電阻慫的另一端與二級(jí)管久的陽極相連接，二級(jí)管久的陰極與PWM控制器/C4的Vcc2端、電容的另一端、穩(wěn)壓管W2的陰極相連接，PWM控制器JC4的Out2端與功率開關(guān)管K2的G端相連接，PWM控制器IC^的Comparatir2端與功率開關(guān)管K2的S端、電容C4的另一端和/P4的另一端相連接，功率開關(guān)管V2的D端與隔離變壓器T2的A2端相連接，隔離變壓器T2的BI端與發(fā)光二級(jí)管陽極相連接，隔離變壓器T2的B2端與發(fā)光二級(jí)管陰極相連接。
[0007]本實(shí)用新型一種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源具有如下益效果:1) LED節(jié)能增壽，在保持高光效的基礎(chǔ)上大幅度增加“視覺亮度”，實(shí)現(xiàn)了 LED新增節(jié)能35%、LED結(jié)溫降低35%、LED壽命提高I至2倍；2)電路簡(jiǎn)單高效，在不使用濾波電路、不使用PFC電路和無電解電容的前提下，實(shí)現(xiàn)了電流非線性小、潛波小，功率因數(shù)大于0.9、體積小和成本低；3)有恒電流反饋控制功能，電流恒定；4)驅(qū)動(dòng)電源可選用隔離電壓或不隔離電壓的電連接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型一種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源原理圖。
[0009]圖2為本實(shí) 用新型一種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源增設(shè)隔離變壓器原理圖。
[0010]圖中:整流橋JC1、JC3，PWM 控制器 JC2、/A，電阻電容 q、C2、G、C4，二極管Dx、D2,穩(wěn)壓管U2,功率開關(guān)管V1、V2和隔離變壓器7\。
【具體實(shí)施方式】
[0011]I)由圖1可知，本實(shí)用新型一種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源，其特征是AC220V交流電壓的L端和N端分別與整流橋IC1的ACl端和AC2端相連接；整流橋IC1的DCl+端與電阻A的一端、以及發(fā)光二級(jí)管陽極相連接，整流橋JC1的DCl-端與電容C1的一端、穩(wěn)壓管F1的陽極、PWM控制器JC2的GNDl端、電容C2的一端和電阻弋的一端相連接，電阻R1的另一端與二級(jí)管仏的陽極相連接，二級(jí)管仏的陰極與PWM控制器/C2的Vccl端、電容C11的另一端、穩(wěn)壓管F1的陰極相連接，PWM控制器IC2的Outl端與功率開關(guān)管K1的G端相連接，PWM控制器IC2的Comparatirl端與功率開關(guān)管F1的S端、電容C2的另一端和R2的另一端相連接，功率開關(guān)管V1的D端與發(fā)光二級(jí)管陰極端相連接。
[0012]2)由圖2可知，本實(shí)用新型一種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源增設(shè)隔離變壓器，其特征是AC220V交流電壓的L端和N端分別與整流橋IC?)的AC3端和AC4端相連接，整流橋/C3的DC2+端與慫的一端、以及隔離變壓器T2的Al端相連接，整流橋JC3的DC2-端與電容的一端、穩(wěn)壓管W3的陽極、PWM控制器ICti的GND2端、電容Cr4的一端和Rti的一端相連接，電阻慫的另一端與二級(jí)管久的陽極相連接，二級(jí)管久的陰極與PWM控制器/C4的Vcc2端、電容Q的另一端、穩(wěn)壓管W2的陰極相連接，PWM控制器IQ的0ut2端與功率開關(guān)管K2的G端相連接，PWM控制器IC^的Comparatir2端與功率開關(guān)管V2的S端、電容C4的另一端和Ri的另一端相連接，功率開關(guān)管V2的D端與隔離變壓器T2的A2端相連接，隔離變壓器T2的BI端與發(fā)光二級(jí)管陽極相連接，隔離變壓器T2的B2端與發(fā)光二級(jí)管陰極相連接。
【權(quán)利要求】
1.一種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源，其特征是AC220V交流電壓的L端和N端分別與整流橋IC1的ACl端和AC2端相連接；整流橋IC1的DCl+端與電阻TP1的一端、以及發(fā)光二.LED1陽極相連接，整流橋IC1的DCl-端與電容C11的一端、穩(wěn)壓管W1的陽極、PWM控制器/C2的GNDl端、電容C2的一端和電阻弋的一端相連接，電阻/P1的另一端與二級(jí)管仏的陽極相連接，二級(jí)管仏的陰極與PWM控制器JC2的Vccl端、電容C1的另一端、穩(wěn)壓管Zf1的陰極相連接，PWM控制器IC2的Outl端與功率開關(guān)管K1的G端相連接，PWM控制器IC2的Comparatirl端與功率開關(guān)管K1的S端、電容Cr2的另一端和&的另一端相連接，功率開關(guān)管K1的D端與發(fā)光二級(jí)管陰極端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED正弦脈動(dòng)式窄脈沖驅(qū)動(dòng)電源，其特征是增設(shè)隔離變壓器，AC220V交流電壓的L端和N端分別與整流橋IC?)的AC3端和AC4端相連接，整流橋IC,的DC2+端與R?)的一端、以及隔離變壓器T2的Al端相連接，整流橋IQ的DC2-端與電容的一端、穩(wěn)壓管W3的陽極、PWM控制器ICti的GND2端、電容Cr4的一端和Rti的一端相連接，電阻慫的另一端與二級(jí)管久的陽極相連接，二級(jí)管久的陰極與PWM控制器/C4的Vcc2端、電容Q的另一端、穩(wěn)壓管W2的陰極相連接，PWM控制器IQ的0ut2端與功率開關(guān)管K2的G端相連接；PWM控制器1C、的Comparatir2端與功率開關(guān)管V2的S端、電容C4的另一端和A的另一端相連 接，功率開關(guān)管K2的D端與隔離變壓器T2的A2端相連接；隔離變壓器T2的BI端與發(fā)光二級(jí)管陽極相連接，隔離變壓器T2的B2端與發(fā)光二級(jí)管陰極相連接。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK203708593SQ201420052946
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】樊遠(yuǎn)征 申請(qǐng)人:樊遠(yuǎn)征, 蘇沁陽