一種led恒流驅動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及LED照明技術領域，尤其涉及一種LED恒流驅動裝置。
【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，使用LED照明產品能夠節省電能，但是現有的LED照明產品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照明產品時，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照明產品一旦損壞，基本沒有維修的價值，需要直接更換驅動電源，但是由于受限LED照明產品電源腔體的限制，一般只能更換指定廠家，指定型號的驅動電源，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%)。因此需要一種技術能夠解決好現有技術的問題。例如，中國專利CN201220192184.2公開了一種LED恒流驅動電路，其包括電源電路、恒流電路和LED組，每個LED兩端反向并聯穩壓管。恒流電路包括兩個子電路，所述子電路均由晶體管，穩壓管和電阻構成。該技術方案使得電路在有LED發生斷路時能夠正常工作，但是恒流電路是線性恒流源，仍未解決啟動電壓導致的利用率偏低的問題。
【實用新型內容】
[0005]針對現有技術之不足，本實用新型提供了一種LED恒流驅動裝置，其包括整流模塊，供電模塊、采樣單元，恒流模塊和照明模塊，所述照明模塊包括若干個LED單元，
[0006]所述整流模塊的輸出端分別連接所述供電模塊和所述照明模塊，所述恒流模塊分別連接所述照明模塊、所述供電模塊和所述采樣單元，并且所述采樣單元設置在所述恒流模塊和所述供電模塊之間，
[0007]所述恒流模塊包括若干個恒流單元，其中每個恒流單元分別包括一個運放和一個晶體管，
[0008]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，
[0009]在每個恒流單元中，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，所述二極管為整流二極管或肖特基二極管。
[0012]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。
[0013]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運放的同相端，第二穩壓管的負端連接所述第一穩壓管和運放的同相端，第三穩壓管的負端連接所述第二穩壓管和運放的同相端，第四穩壓管的負端連接所述第一穩壓管和運放的同相端。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]根據一個優選實施方式，所述晶體管為N-M0SFET或NPN型三極管。
[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采樣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LED單元為采用C0B封裝的高壓LED模組。
[0019]本實用新型的有益效果是:
[0020]LED恒流驅動裝置的電路結構簡單，體積小、成本低、便于推廣應用。LED恒流驅動電路能隨電壓變化而調整LED的導通單元數目，使得驅動的電流變化接近于電壓變化，具有較高的功率因數，而且能夠提高電壓的利用率。電路中未采用電解電容和電感，使得LED燈具的使用壽命長，同時具有良好的EMC特性。驅動電路中可以通過改變采樣電阻的阻值來改變輸入電流的大小，因此可以調整輸入功率，并且調整過程簡單可靠。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的驅動電路結構圖；
[0022]圖2為本實用新型提供具體的驅動電路原理圖；
[0023]圖3為本實用新型中輸入交流電壓的波形圖；
[0024]圖4為本實用新型中通過整流模塊后的電壓波形圖；
[0025]圖5為本實用新型中每個參考電壓的特性圖；
[0026]圖6為本實用新型中輸入電壓和輸入電流隨時間變化的波形圖。
【具體實施方式】
[0027]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LED恒流驅動裝置包括整流模塊10、供電模塊、采樣單元20，恒流模塊和照明模塊50。整流模塊10的輸出端分別連接供電模塊和照明模塊50。恒流模塊分別連接照明模塊50、供電模塊和采樣單元20，并且采樣單元20設置在恒流模塊和供電模塊之間。恒流模塊包括若干個恒流單元，其中每個恒流單元分別包括一個運放和一個晶體管。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采樣單元20，其晶體管的柵極連接其運放的輸出端。在每個恒流單元中，其運放的同相端連接供電模塊，其運放的反相端連接采樣單元20。
[0028]LED恒流驅動裝置的電路結構簡單、體積小、成本低，具有高功率因數。還能夠提高利用率，調整電流簡單、可靠。電路的工作方式是隨電壓變化而調整LED的導通單元數目，使得驅動的電流變化接近于電壓變化，這種電路直接帶來的好處是具有較高的功率因數(不小于0.95)，且又能夠提高電壓的利用率(大于90%)。驅動電路中沒有用到傳統開關電源技術中所需要的電解電容，因而壽命高。驅動電路中也沒有電感，因而具有良好的HMC特性。
[0029]如圖2所示，整流模塊10包括4個二極管101、102、103、104。參考電壓電路30包括4個穩壓管301、302、303、304和第一限流電阻201。供電電路31包括第二限流電阻202和第五穩壓管305。采樣單元20包括采樣電阻203 ;恒流單元40包括1個運放501和1個晶體管601。恒流單元41包括1個運放502和1個晶體管603。恒流單元42包括1個運放503和1個晶體管603。恒流