一種恒定功率的led par燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種LED燈具,尤其涉及一種恒定功率的LED PAR燈。
【背景技術】
[0002]現在國家倡導節能減排,在照明領域采用的LED光源的照明產品以其優良的節能、低碳和綠色環保效果而發展迅速。當LED作為照明裝置光源時,照明裝置的壽命不僅僅取決于LED,還取決于驅動電源等組件。在目前的應用方案中,LED照明裝置壽命的瓶頸仍然是驅動電源。為了降低驅動電源壽命對LED燈具壽命影響,研究人員一方面改良現有的直流電源驅動裝置,另一方面設計全新的交流電直接驅動LED的電路。
[0003]對于普通老百姓來說,LED PAR燈的使用范圍比較廣泛。但是現有的LED PAR燈存在的問題是驅動壽命短。因為現有的市面上采用的驅動方案為傳統的開關電源技術,這種技術相對成熟,但是電源的體積較大,需要有良好的散熱性能。在將這種電源技術引入到LED PAR燈時,其提供給驅動電源的空間狹小,工作環境溫度較高(高于60°C)。這樣直接導致驅動壽命降低,同時開關電源的成本高,且EMC特性差(需要外加輔助元件)。而且現有的LED PAR燈一旦損壞,基本沒有維修的價值,需要直接更換驅動電源,但是由于受到LED PAR燈電源腔體的限制,一般只能更換指定廠家,指定型號的驅動電源,并且維修過程復雜。
[0004]目前也有一些交流直接驅動LED電路,其采用的方法是傳統的阻容降壓或者采用單路線性恒流技術。阻容降壓雖然成本低,但是這些技術存在以下問題,LED電路的功率因數較低(一般為0.2?0.5)。并且需要采用高壓電容,這種電容的體積大,壽命遠遠低于LED,一旦電容損壞LED也就全部會被擊穿,直接導致整個燈具報廢。此外,采用單路線性恒流技術雖然解決了功率因數的偏低的問題(一般在0.8?0.85),但是在交流市電工作的一個周期中,由于電路需要一個啟動電壓,并且該啟動電壓一般較高,因而有很長時間電路處于不工作狀態(利用率低于60% ),并且這些電路都存在較大的光輸出頻閃。
[0005]例如,中國專利CN201320466254.3公開了一種LED-PAR燈,其包括燈蓋、燈杯、LED光源組件、金屬導電片、LED驅動電源和燈頭組件。該LED-PAR燈將LED驅動電源設置于燈頭組件內,通過燈頭組件進行散熱,使得燈具體積變小,但是該技術方案仍未解決普通LED驅動電路的功率因數偏低的問題。
【實用新型內容】
[0006]針對現有技術之不足,本實用新型提供了一種恒定功率的LEDPAR燈,其包括:透鏡、燈殼、LED光源模組板、散熱體、驅動裝置和燈頭,其中,所述驅動裝置設置在所述散熱體與所述燈頭構成的密閉空間內,所述LED光源模組板上設置有由若干個LED單元組成的照明模塊,其特征在于,
[0007]所述驅動裝置與所述LED光源模組板和所述燈頭具有電連接,所述驅動裝置包括整流模塊、供電模塊、儲能單元和恒流模塊,其中,所述恒流模塊由控制單元、開關模塊、補償電路和采樣電路組成,所述采樣電路包括若干個采樣電阻,所述開關模塊包括若干個開關單元,每個開關單元分別包括一個晶體管,
[0008]在每個開關單元中,其晶體管的漏極連接至對應的LED單元的輸出端和補償電路,其晶體管的柵極連接所述控制單元,其晶體管的源極經由對應的采樣電阻連接至下一開關單元的晶體管的源極。
[0009]根據一個優選實施方式,所述燈殼包括殼體上蓋和殼體下蓋,所述殼體下蓋安裝在燈頭上并且形成為從小口端向大口端逐漸過渡的喇叭狀,所述殼體上蓋可拆卸的連接到所述殼體下蓋上。
[0010]根據一個優選實施方式,所述散熱體設置在所述殼體下蓋內,所述透鏡安裝在所述殼體上蓋的開口端,
[0011 ]所述LED光源模組板安裝在所述散熱體的大口端,并且所述LED光源模組板是單顆低壓光源或采用C0B封裝的高壓LED模組。
[0012]根據一個優選實施方式,所述整流模塊包括由四個二極管構成的第一整流臂和第二整流臂,所述四個二極管中的第一二極管和第二二極管串聯構成所述第一整流臂,所述四個二極管中的第三二極管和第四二極管串聯構成所述第二整流臂,所述二極管為整流二極管或肖特基二極管。
[0013]根據一個優選實施方式,所述供電模塊包括第一供電支路和第二供電支路,所述第一供電支路和所述第二供電支路并聯在所述整流模塊的輸出正端和輸出負端之間,第一供電支路包括第一限流電阻和第一穩壓管,其中,所述第一穩壓管的負端連接所述第一限流電阻和所述控制單元的運算放大器的同相端;
[0014]所述第二供電支路包括第二限流電阻和第二穩壓管,所述第二穩壓管的負端連接所述第二限流電阻和所述運算放大器的供電端(VCC),所述第二限流電阻和所述第一限流電阻共同連接至所述整流模塊的輸出正端,所述第二穩壓管的正端和所述第一穩壓管的正端共同連接至所述整流模塊的輸出負端。
[0015]根據一個優選實施方式,所述供電模塊還包括第一濾波電容和第二濾波電容,其中,所述第一穩壓管的負端和所述第一濾波電容的一端共同連接至所述運算放大器的同相端,所述第二穩壓管的負端和所述第二濾波電容的一端共同連接至所述運算放大器的供電端(VCC),并且所述第一濾波電容的另一端和所述第二濾波電容的另一端共同連接至所述整流模塊的輸出負端。
[0016]根據一個優選實施方式,所述補償電路包括若干個電阻,其中,每個電阻的一端共同連接至所述運算放大器的反相端,反饋電阻的另一端連接第一晶體管的源極和第一采樣電阻,第一電阻的另一端連接至所述第一晶體管的漏極,第二電阻的另一端連接至第二晶體管的漏極,第三電阻的另一端連接至第三晶體管的漏極,第四電阻的另一端連接至第四晶體管的漏極。
[0017]根據一個優選實施方式,所述第一晶體管的源極經由第一采樣電阻連接至所述第二晶體管的源極,所述第二晶體管的源極經由第二采樣電阻連接至所述第三晶體管的源極,所述第三晶體管的源極經由第三采樣電阻連接至所述第四晶體管的源極,所述第四晶體管的源極經由第四采樣電阻接地,所述晶體管的柵極均連接至所述運算放大器的輸出端并且所述晶體管為N-M0SFET或NPN型三極管。
[0018]根據一個優選實施方式,所述儲能單元包括三個電容,所述三個電容的一端分別連接對應的LED單元的輸出端,所述三個電容的另一端共同連接至所述照明模塊的輸出端。
[0019]根據一個優選實施方式,所述LED單元中的LED按圓圈狀排布,所述第一LED單元排列在中間一圈,所述第二LED單元、所述第三LED單元和所述第四LED單元由里向外依次排布。
[0020]本實用新型的有益效果是:
[0021]本實用新型的LEDPAR燈充分利用了各組成部分的空間,結構簡單,體積小、成本低。驅動電路能隨電壓變化而調整LED的導通單元數目,具有較高的功率因數和電壓利用率。驅動電路中未采用電解電容和電感,LED PAR燈的壽命長,同時具有良好的EMC特性。采用了由電容構成的儲能單元,大大降低了LED PAR燈光輸出的頻閃深度。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的LEDPAR燈結構示意圖;
[0023]圖2是本實用新型的驅動電路結構不意圖;
[0024]圖3是本實用新型的驅動電路原理圖;
[0025]圖4是本實用新型中輸入交流電壓的波形圖;
[0026]圖5是本實用新型中通過整流模塊后的電壓波形圖;
[0027]圖6是本實用新型中輸入電流與整流后的電壓波形圖;和
[0028]圖7是本實用新型的光源分布圖。
[0029]附圖標記列表
[0030]101:透鏡102:燈殼上蓋103: LED光源模組板
[0031]104:散熱體105:殼體下蓋106:驅動裝置
[0032]107:燈頭
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖進行詳細說明。如圖1所示,本實用新型的恒定功率的LEDPAR燈包括透鏡101、燈殼、LED光源模組板103、散熱體104、驅動裝置106和燈頭107<^Ε?光源模組板103上設置有由若干個LED單元組成的照明模塊50。燈殼包括殼體上蓋102和殼體下蓋105,殼體下蓋105安裝在燈頭107上并且形成為從小口端向大口端逐漸過渡的喇叭狀。殼體上蓋102可拆