Led電源電流控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種向LED提供電源的電源分配裝置，具體說，是關于通過電流分配方式而非開關方式的半導體芯片向LED提供電流的LED電源電流控制裝置。
【背景技術】
[0002]近來，因為其低耗電高效率及較長的壽命的優點，LED二極管(以下標記為LED)在照明裝置上的使用越來越廣。
[0003]在照明裝置上，重要的考慮事項就是照明效率和系統的穩定性。LED照明裝置的照明效率取決于電驅動的電力轉換效率和向LED提供的照明效率。LED照明裝置的穩定性由LED及電驅動的熱管理、系統的障礙檢測及保護功能、電子元件個數決定。
[0004]要將LED用作光源，就要有根據輸入電壓啟動LED的開關電路，而現有的開關電路因電壓與電流的相位差，功率因數降低的同時還具有要處理電磁波(EMI)問題的技術課題。即，多個開關式LED驅動在第二階段產生額外的高頻開關噪音，在LED照明裝置中對傳導及放射EMI的測量結果產生影響。為了遵守EMI標準，還要加大解決EMI的努力，通常會有開關節點的RC緩沖電路或輸出階段的EMI過濾等。
[0005]另外，現有的開關電路包括電壓傳感電路或周期傳感電路根據輸入電壓傳感到電壓的大小或電壓的輸入周期來控制相當于LED的開關。但這樣的現有開關電路因包括了電壓傳感電路或周期傳感電路，出現增大整個電路大小的問題，而用到SMPS之類的轉換器或電解電容時就會出現增大耗電和壽命短的問題。
[0006]美國注冊專利US6989807提到了在電壓實時變動的交流輸入電壓下，通過并聯于多個串聯LED組上的多個開關，從而在實時變換的電壓下驅動LED的特征，但美國注冊專利US6989807上也包括了傳感輸入電壓的電壓傳感電路，很難實現電路的小型化，而當額定電壓輸入超過100%以上時，開關電路上會產生發熱過多，耗電過大效率降低，同時也會因為開關電路上產生的高熱，增大了電路工作錯誤的可能性。
【發明內容】
[0007]技術問題
本發明的目的在于為解決現有的問題，提供一種使用半導體芯片向LED供應電流的電流分配方式而非開關方式以具有高功率因數及低THD的LED電源電流控制裝置。
[0008]本發明的另一目的在于，加上保險絲及壓敏電阻電路部以解決輸入電壓高于額定電壓時所引發的問題。
[0009]本發明的另一目的在于，用半導體芯片組成主要電路組成部以提供小型化及輕量化的LED電源電流控制裝置。
[0010]本發明的另一目的在于，組成過電流(overcurrent)及熱保護(the rmalprotect1n)電路，提供防止因過電流及高溫導致電路工作錯誤的LED電源電流控制裝置。
[0011]本發明的另一目的在于，通過整電流方式向LED提供一定的電流以保護LED不被過電流損傷。
[0012]本發明的其它目的可通過以下實施例的說明可以很容易理解到。
[0013]技術方案
根據本發明的一方面，提供一種包括當輸入電壓以過電壓輸入時控制過電流以輸出一定電壓的電流控制部；將從所述電流控制部輸出的交流電壓整流以輸出整流電壓的整流部;與所述整流部的輸出端相連以保護LED不受過電壓損傷且輸出一定電壓以上的恒定電壓輸出部;接收所述整流電壓按所述整流電壓的大小分配電流輸出的電流分配部；以及與一個以上的LED相聯并將所述恒定電壓輸出部及所述電流分配部輸出的電流供應到所述LED上的連接器的LED電源電流控制裝置。
[0014]這里，其特征在于，包括:所述電流控制部包括保險絲(fuse)，當有引發所述整流部和恒定電壓輸出部以及電流分配部中的某一組成部分的非可逆動作的電壓被輸入時，以斷開所述保險絲為特征的保險絲電路部；以及，包括當有沖擊電壓產生時將所述沖擊電壓導致的過電流中的部分電流導流到地線而防止因過電流產生工作異常的壓敏電阻(varistor)的壓敏電阻電路部。
[0015]這里，其特征在于，還包括:含有可變電阻以控制所述可變電阻來控制LED電源電流控制裝置的發熱的溫度控制部。
[0016]這里，其特征在于，所述電流分配部由將電流和電壓的相位角最小化的半導體芯片組成，具有低THD(總諧波失真Total Harmonic Distort1n)以達到高功率因數及防止電壓畸變。
[0017]這里，其特征在于，所述電流分配部還包括控制從所述電流分配部輸出的電流被均勻輸出的電流控制設置電路部。
[0018]這里，其特征在于，還包括:具有所述電流控制部、所述整流部、所述恒定電壓輸出部、所述電流分配部及所述連接器的PCB基板；以及由導熱性能大的金屬組成并與所述PCB基板相接的散熱基板。
[0019]這里，其特征在于，所述PCB基板上形成有一個以上的洞，通過所述洞用金屬針將所述散熱基板和所述PCB基板相連接。
[0020]這里，其特征在于，通過所述連接器連接一個以上LED，所述LED中與所述恒定電壓輸出部相連的LED無論輸入電壓如何始終工作，所述LED中與所述電流分配部相連的LED靠根據所述輸入電壓由所述電流分配部分配的電流而工作。
[0021]有益效果
本發明通過半導體芯片來實現開關動作，從而能將小型化及輕薄化的LED電源電流控制裝置模塊化，具有有利于內置于照明器具中的效果。
[0022 ]另外，通過電流分配方式的半導體芯片向LED供應電流，具有解決電磁波(EMI)問題的效果。
[0023]另外，因結構簡單，使用的零部件少，所以具有故障少、制造費用低廉的效果。
【附圖說明】
[0024]圖1是根據本發明的一實施例表示LED電源電流控制裝置的結構圖；
圖2是根據本發明的一實施例表示LED電源電流控制裝置的電路圖； 圖3是根據本發明的一實施例表示LED電源電流控制裝置的部件布局圖；
圖4是為說明根據本發明的一實施例從恒定電壓輸出部輸出的電壓及對此的工作的圖；
圖5是在本發明一實施例的LED電源電流控制裝置的PCB基板上加上散熱基板的圖；
圖6是根據本發明的一實施例在散熱基板上增加散熱板使更加容易導熱的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]依據本發明的一方面，提供一種LED電源電流控制裝置，包括:當輸入電壓以過電壓輸入時控制過電流以輸出一定電壓的電流控制部;整流所述電流控制部輸出的交流電壓從而輸出整流電壓的整流部；與所述整流部的輸出端相連接以保護LED因過電壓受損和輸出一定電壓以上的恒定電壓輸出部;收到所述整流電壓的輸入后依據所述整流電壓的大小分配輸出電流的電流分配部；以及與一個以上的LED相連并將所述恒定電壓輸出部及所述電流分配部輸出的電流供應到所述LED上的連接器。
[0026]這里，其特征在于，包括:所述電流控制部含有保險絲當有可能引發所述整流部和一定電壓輸出部及電流分配部中的某一組成部分動作非可逆異常狀態的電壓被輸入時切斷所述保險絲為特征的保險絲電路部；以及含當有沖擊電壓時將由所述沖擊電壓導致的過電流中的一部分電流導流到地線，從而防止因過電流導致的動作異常的壓敏電阻在內的壓敏電阻電路部。
[0027]這里，其特征在于，還包括:含有可變電阻從而控制所述可變電阻來控制LED電源電流控制裝置上產生的熱的溫度控制部。
[0028]這里，其特征在于，所述電流分配部由將電流和電壓的相位角最小化的半導體芯片組成，具有低THD(總諧波失真Total Harmonic Distort1n)以達到高功率因數及防止電壓畸變。
[0029]這里，其特征在于，所述電流分配部還包括控制從所述電流分配部輸出的電流均勻輸出的電流控制設置電路部。
[0030]這里，其特征在于，還包括具有所述電流控制部、所述整流部、所述恒定電壓輸出部、所述電流分配部及所述連接器的PCB基板；以及由導熱性能大的金屬組成并與所述PCB基板相接的散熱基板。
[0031]這里，其特征在于，所述PCB基板上形成有一個以上的洞，通過所述洞用金屬針將所述散熱基板和所述PCB基板相連接。
[0032]這里，其特征在于，通過所述連接器連接一個以上LED，所述LED中與所述恒定電壓輸出部相連的LED無論輸入電壓如何始終工作，所述LED中與所述電流分配部相連的LED依靠根據所述輸入電壓由所述電流分配部分配的電流而工作。
[0033]本發明可具有各式各樣的變換形式和各種實施例，要圖示特定的實施例，在具體說明中詳細地說明。但這并不是要將本發明局限于特定的實施形式上，應該被理解為包括本發明的思路及技術范圍內的所有變換形式、均等物及代替物。
[0034]本發明中所使用的術語是為說明特定實施例而采用的，并非要限定本發明在一定范圍內。I號及2號或所述術語僅作將一個組成因素與其它組成因素區別的目的之用。另外，單數的表達方式有可能包括文章脈絡中沒有明顯不同的復數的表達方式。
[0035]下面結合附圖詳細說明本發明的實施例。
[0036]圖1為依據本發明的一實施例表示LED電源電流控制裝置結構的示意圖。
[0037]本發明的LED電源電流控制裝置I包括電流控制部1、整流部20、溫度控制部30、恒定電壓輸出部40、電流分配部50和連接器60。
[0038]電流控制部1在輸入電壓以過電壓輸入時，控制過電壓以輸出一定的電壓。輸入電壓超過正常的輸入電壓有過高的電壓輸入時，可能會導致LED電源電流控制裝置I向LED供應的電壓/電流發生異常引起LED的工作異常。尤其本發明的電流分配部50由半導體芯片組成，不太能承受過電壓及過電流。因此，本發明的電流控制部10在輸入電壓過高時阻斷過電壓來防止LED電源電流控制裝置I的故障，或將過電流的一部分導流到地線，從而防止因過電流導致的電路損壞。
[0039]為此，電流控制部10由保險絲(fuse)電路部11和壓敏電阻(varistor)電路部12組成。
[0040]保險絲電路部11包括保險絲(fuse)，當有引發整流部20、溫度控制部30、恒定電壓輸出部40、電流分配部50中的某一個以上組成部分的工作的非可逆性異常狀態的過電壓被輸入時，切斷保險絲以阻斷過電壓的輸入。
[0041]壓敏電阻電路部12含有壓敏電阻，當有沖擊電壓時，將由沖擊電壓導致的過電流的一部分電流導流到地線，從而防止由過電流導致的工作異常。
[0042]S卩，保險絲電路部11的工作是當有過高的電流輸入可能會引發LED電源電流控制裝置I的非可逆性電路損傷時切斷輸入的過電流以保護LED電源電流控制裝置I，而壓敏電阻電路部12則時在輸入有瞬間沖擊電壓時將過電流去除以讓LED電源電流控制裝置I能夠正常工作。
[0043]整流部20由橋式整流電路組成，將交流整流為直流后輸出整流電壓。
[0044]溫度控制部30含有可變電阻，當LED電源電流控制裝置I的溫度非正常地上升時，變換所述可