一種交流驅動的led射燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種LED燈具，尤其涉及一種交流驅動的LED射燈。
【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]對于普通用戶來說，LED射燈的使用范圍比較廣泛。但是現有的LED射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射燈時，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射燈一旦損壞，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射燈電源腔體的限制，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CN201020683963.3公開了一種LED射燈驅動電路，其包括依次連接的整流電路、濾波電路和恒流驅動電路，該技術方案能實現交流電源直接驅動的LED射燈正常工作并且具有較好的兼容性，但是該驅動電路的功率因數偏低，同時會影響LED射燈的使用壽命。
【實用新型內容】
[0006]為了解決現有的LED射燈驅動技術存在的上述不足，本實用新型提供了一種交流驅動的LED射燈，其包括驅動裝置、光源模組板、燈殼和透鏡，所述光源模組板上設置有由若干LED單元組成的照明模塊，
[0007]所述燈殼包括彼此連接的散熱體和燈頭，并且所述燈殼通過緊固件與光源模組板連接，所述透鏡與所述散熱體連接，所述光源模組板電連接到所述驅動裝置，其中，
[0008]所述驅動裝置設置于所述散熱體與所述燈頭構成的密閉空間內，并且所述驅動裝置包括整流模塊、供電模塊、采樣單元、恒流模塊和儲能單元，所述恒流模塊包括若干個恒流單元，每個恒流單元分別包括一個運放和一個晶體管，
[0009]在每個恒流單元中，其晶體管的漏極連接至對應的LED單元的輸出端，其晶體管的源極連接所述采樣單元，其晶體管的柵極連接其運放的輸出端，其運放的同相端連接所述供電模塊，其運放的反相端連接所述采樣單元。
[0010]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。
[0011 ] 根據一個優選實施方式，所述供電模塊包括參考電壓電路和供電電路，所述參考電壓電路和所述供電電路并聯在所述整流模塊的輸出正端和輸出負端之間。
[0012]根據一個優選實施方式，所述參考電壓電路包括第一限流電阻和相互串聯的四個穩壓管，其中，第一穩壓管的負端連接所述第一限流電阻和第四運放的同相端，第二穩壓管的負端連接所述第一穩壓管的正端和第三運放的同相端，第三穩壓管的負端連接所述第二穩壓管的正端和第二運放的同相端，第四穩壓管的負端連接所述第三穩壓管和第一運放的同相端。
[0013]根據一個優選實施方式，所述供電電路包括第二限流電阻和第五穩壓管，其中，所述第五穩壓管的負端連接所述第二限流電阻，并且所述第五穩壓管的負端分別連接至每個運放的供電端，所述第一限流電阻和所述第二限流電阻共同連接至所述整流模塊的輸出正端，所述第四穩壓管的正端和所述第五穩壓管的正端共同連接至所述整流模塊的輸出負端。
[0014]根據一個優選實施方式，所述采樣單元包括一個采樣電阻，所述采樣電阻的一端連接至所述整流模塊的輸出負端，所述采樣電阻的另一端分別連接至每個運放的反相端，并且所述采樣電阻的另一端還分別連接至每個晶體管的源極。
[0015]根據一個優選實施方式，所述儲能單元由三個電容組成，其中，第一電容的一端連接第一 LED單元的輸出端，其另一端連接第二 LED單元的輸出端和第二電容的一端，
[0016]第二電容的另一端連接第三LED單元的輸出端和第三電容的一端，第三電容的另一端接地。
[0017]根據一個優選實施方式，所述LED單元由多顆或單顆低壓LED構成，所述LED采用串聯或串并聯組合的連接方式進行連接。
[0018]根據一個優選實施方式，所述光源模組板均分為4個呈扇形的區域，每個區域包含4個環，
[0019]在第一區域中，中間為第一 LED單元，由里向外依次為第四LED單元、第一 LED單元和第四LED單元，
[0020]在第二區域中，中間為第二 LED單元，由里向外依次為第三LED單元、第二 LED單元和第三LED單元，
[0021]在第三區域中，中間為第三LED單元，由里向外依次為第二 LED單元、第三LED單元和第二 LED單元，
[0022]在第四區域中，中間為第四LED單元，由里向外依次為第一 LED單元、第四LED單元和第一 LED單元。
[0023]根據一個優選實施方式，所述散熱體在俯視圖中呈圓形環狀，所述散熱體包括帶有散熱翅片的外壁、中空內腔和具有定位槽的內壁，并且所述散熱體沿周向設有安裝通孔。
[0024]本實用新型的有益效果是:
[0025]本實用新型的LED射燈結構簡單，體積小、成本低，便于推廣應用。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，使得LED射燈的使用壽命長、EMC特性良好。LED射燈的光輸出頻閃低，改善了用戶的光照體驗。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的LED射燈的結構示意圖；
[0027]圖2是本實用新型的驅動電路結構示意圖；
[0028]圖3是本實用新型的驅動電路原理圖；
[0029]圖4是本實用新型中輸入交流電壓的波形圖；
[0030]圖5是本實用新型中通過整流模塊后的電壓波形圖；
[0031]圖6是本實用新型中每個參考電壓的特性圖；
[0032]圖7是本實用新型中輸入電壓和輸入電流隨時間變化的波形圖；和
[0033]圖8是本實用新型的光源分布圖。
[0034]附圖標記列表
[0035]101:透鏡102:緊固件103:光源模組板
[0036]104:散熱體 105:驅動裝置 106:燈頭
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖進一步說明本實用新型。如圖1所示，本實用新型的交流驅動的LED射燈包括驅動裝置105、光源模組板103、燈殼和透鏡101。光源模組板103上設置有由若干LED單