一種脈沖式線性恒流驅動led電路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種脈沖式線性恒流驅動LED電路，涉及LED【技術領域】。該電路的整流橋堆電路于一交流電壓控制下形成半波正弦波信號；線性恒流電路連接于整流橋堆電路的一正極與一負極之間，用以根據半波正弦波信號輸出恒定電流；LED電路連接于線性恒流電路的一輸出端與整流橋堆電路的負極之間；脈沖控制電路連接整流橋堆電路和線性恒流電路，用以根據半波正弦波信號形成脈沖電壓信號并輸出至LED電路。當交流正弦電壓上升到LED電路正向電壓以上時候關斷，下降到LED電路正向電壓附近時候導通，避免了正弦電壓比LED電路正向電壓過高部份的損耗，提高了線性恒流電路的效率，解決了電源溫度過高的問題，且具有器件少，線路簡單等優點。
【專利說明】一種脈沖式線性恒流驅動LED電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及LED【技術領域】，尤其涉及一種線性恒流驅動LED電路。
【背景技術】
[0002]LED燈是半導體二極管的一種，可以把電能轉化成光能。發光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結組成，也具有單向導電性。當給發光二極管加上正向電壓后，從P區注入到N區的空穴和由N區注入到P區的電子，在PN結附近數微米內分別與N區的電子和P區的空穴復合，產生自發輻射的熒光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態不同。當電子和空穴復合時釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發出的光的波長越短。常用的是發紅光、綠光或黃光的二極管。LED燈作為替代熒光燈，在商業照明，辦公照明使用廣泛性，給人們的日常生活工作帶來極大的方便。由于LED燈不能用市電直接供電，因此LED燈要作為照明燈就需要提供相應的電源驅動，為了保證LED燈恒流不變的電路設計，目前市場上采用的LED電源通常用RC電路或集成IC控制電源作為LED電源。
[0003]RC電路優點是外圍器件少、線路簡單、PCB板尺寸小。缺點RC電路是穩壓電源而非恒流電源，需要用增加大功率電阻控制輸出電流、恒流精度低、效率低、調節性差、適合高電壓低電流LED燈珠。
[0004]集成IC控制電源優點電流精度高、效率高、調節性好，適用于任意不同的LED燈珠。缺點為外圍器件多、線路復雜、成本高。交流線性恒流電路存在致命弱點，交流正弦電壓高于LED正向電壓后導通，所有高出的電壓部份都損耗在電路上，造成電源效率低，溫度聞的缺點。
【發明內容】
[0005]本發明為解決現有LED電源外圍器件多、線路復雜、電源效率低以及溫度高的問題，從而提供一種脈沖式線性恒流驅動LED電路的技術方案。
[0006]發明所述一種脈沖式線性恒流驅動LED電路，包括:
[0007]一整流橋堆電路，于一交流電壓控制下形成半波正弦波信號；
[0008]一線性恒流電路，連接于所述整流橋堆電路的一正極與一負極之間，用以根據所述半波正弦波信號輸出恒定電流；
[0009]一 LED電路，連接于所述線性恒流電路的一輸出端與所述整流橋堆電路的負極之間；
[0010]一脈沖控制電路，連接所述整流橋堆電路和所述線性恒流電路，用以根據所述半波正弦波信號形成脈沖電壓信號并輸出至所述LED電路。
[0011]優選的，還包括:
[0012]一濾波電路，并聯于所述LED電路的兩端。
[0013]優選的，所述線性恒流電路包括:
[0014]一第一三極管，所述第一三極管的集電極連接所述整流橋堆電路的正極，所述第一三極管的發射極連接所述LED電路；
[0015]一第一穩壓管，所述第一穩壓管的負極連接所述第一三極管的基極，所述第一穩壓管的正極連接所述LED電路。
[0016]優選的，所述線性恒流電路還包括:
[0017]一電阻Rl，連接于所述第一三極管的集電極與基極之間。
[0018]優選的，所述線性恒流電路還包括:
[0019]一電阻R3，所述電阻R3串聯于所述第一三極管的發射極與所述LED電路之間。
[0020]優選的，所述脈沖控制電路包括:
[0021]一第二穩壓管，所述第二穩壓管的負極連接所述整流橋堆電路的正極；
[0022]一第二三極管，所述第二三極管的基極連接所述第二穩壓管的正極，所述第二三極管的集電極連接所述第一三極管的基極，所述第二三極管的發射極連接所述第一三極管的發射極。
[0023]優選的，所述脈沖控制電路還包括:
[0024]一電阻R2，串聯于所述第二穩壓管的正極與所述第二三極管的基極之間。
[0025]優選的，所述濾波電路包括:
[0026]一電解電容，并聯于所述LED電路的兩端。
[0027]優選的，所述LED電路由一個或多個發光二極管串聯連接組成。
[0028]本發明的有益效果:
[0029]本發明通過脈沖控制電路控制LED電路，當交流正弦電壓上升到LED電路正向電壓以上時候關斷，下降到LED電路正向電壓附近時候導通，避免了正弦電壓比LED電路正向電壓過高部份的損耗，提高了線性恒流電路的效率，解決了電源溫度過高的問題，且具有器件少，線路簡單，成本低廉，電流控制精度高，效率高，溫度低等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明所述脈沖式線性恒流驅動LED電路結構示意圖；
[0031]圖2為本發明所述脈沖式線性恒流驅動LED電路的內部電路示意圖。
[0032]附圖中:1.整流橋堆電路；2.脈沖控制電路；3.濾波電路；4.線性恒流電路；
5.LED電路。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為本發明的限定。
[0034]如圖1所示，本發明提供一種脈沖式線性恒流驅動LED電路，包括:整流橋堆電路1、線性恒流電路4、LED電路5和脈沖控制電路2 ；
[0035]整流橋堆電路I于一交流電壓控制下形成半波正弦波信號；
[0036]線性恒流電路4連接于整流橋堆電路I的一正極與一負極之間，用以根據半波正弦波信號輸出恒定電流；
[0037]LED電路5連接于線性恒流電路4的一輸出端與整流橋堆電路I的負極之間；
[0038]脈沖控制電路2連接整流橋堆電路I和線性恒流電路4，用以根據半波正弦波信號形成脈沖電壓信號并輸出至LED電路5。[0039]在優選的實施例中，還包括:濾波電路3 ；
[0040]濾波電路3并聯于LED電路5的兩端。
[0041]如圖2所示，在優選的實施例中，線性恒流電路4包括:第一三極管Q1、第一穩壓管ZDl、電阻Rl和電阻R3 ；
[0042]第一三極管Ql的集電極連接整流橋堆電路I的正極，第一三極管Ql的發射極連接LED電路5 ；
[0043]第一穩壓管ZDl的負極連接第一三極管Ql的基極，第一穩壓管ZDl的正極連接LED電路5 ；
[0044]電阻Rl連接于第一三極管Ql的集電極與基極之間。
[0045]電阻R3串聯于第一三極管Ql的發射極與LED電路5之間。
[0046]在本實施例中，第一三極管Q1、第一穩壓管ZD1、電阻Rl和電阻R3組成的線性恒流電路4的工作原理為:
[0047]在一個正弦半波周期內，電壓開始上升到LED電路5正向電壓時，電壓經電阻Rl注入第一三極管Ql的基極電流，第一三極管Ql開始導通，電流經電阻R3流入LED電路5，隨著電壓逐漸升高LED電路5的電流逐漸增加，電阻R3上的電壓也隨之增加，當電阻R3電壓與第一三極管Ql的發射結電壓之和等于第一穩壓管ZDl的電壓時，第一穩壓管ZDl導通。正弦電壓繼續升高，第一穩壓管ZDl的電壓保持不變，同時并聯的電阻R3與第一三極管Ql的發射結電壓之和保持不變，第一三極管Ql的基極電流保持不變，(增加的電流被分到第一穩壓管ZDl上)，則第一三極管Ql的發射極電流保持不變，LED電路5的電流恒定。通過調節電阻R3的阻值可以設定恒定的電流值。
[0048]如圖2所示，在優選的實施例中，脈沖控制電路2包括:第二穩壓管ZD2、第二三極管Q2和電阻R2 ；
[0049]第二穩壓管ZD2的負極連接整流橋堆電路I的正極；
[0050]第二三極管Q2的基極連接第二穩壓管ZD2的正極，第二三極管Q2的集電極連接第一三極管Ql的基極，第二三極管Q2的發射極連接第一三極管Ql的發射極；
[0051]電阻R2串聯于第二穩壓管ZD2的正極與第二三極管Q2的基極之間。
[0052]在本實施例中，由第二穩壓管ZD2、第二三極管Q2和電阻R2組成的脈沖控制電路2的工作原理為:
[0053]當正弦波電壓上升到LED電路5正向壓降、第二穩壓管ZD2和第二三極管Q2的發射結之和時，電流經第二穩壓管ZD2和電阻R2注入第二三極管Q2，第二三極管Q2導通，致使第一三極管Ql的基極對發射極短路，第一三極管Ql截止。正弦電壓下降時工作過程相反。電壓下降到LED電路5正向壓降、第二穩壓管ZD2和第二三極管Q2的發射結之和時，第一三極管Ql導通LED電路5有電壓，下降到LED電路5正向電壓加第一三極管Ql的發射結電壓之和時，LED電路5截止。每個半波正弦輸出兩個脈沖電壓給LED電路5，通過調節第一穩壓管ZDl和第二穩壓管ZD2的穩壓電壓值可以調節脈沖電壓的寬度。
[0054]在優選的實施例中，濾波電路3包括:電解電容C ;
[0055]電解電容C并聯于LED電路5的兩端，電解電容C的負極連接整流橋堆電路的負極，電解電容C的正極連接第一穩壓管ZDl的正極。
[0056]在本實施例中通過電解電容C達到了對加在LED電路5上的脈沖電壓進行平滑濾波，使第一發光二極管LEDl和第二發光二極管LED2穩定點亮避免閃爍。
[0057]在優選的實施例中，LED電路5由一個或多個發光二極管串聯連接組成。
[0058]以上所述僅為本發明較佳的實施例，并非因此限制本發明的實施方式及保護范圍，對于本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種脈沖式線性恒流驅動LED電路，其特征在于，包括: 一整流橋堆電路，于一交流電壓控制下形成半波正弦波信號； 一線性恒流電路，連接于所述整流橋堆電路的一正極與一負極之間，用以根據所述半波正弦波信號輸出恒定電流； 一 LED電路，連接于所述線性恒流電路的一輸出端與所述整流橋堆電路的負極之間；一脈沖控制電路，連接所述整流橋堆電路和所述線性恒流電路，用以根據所述半波正弦波信號形成脈沖電壓信號并輸出至所述LED電路。
2.如權利要求1所述脈沖式線性恒流驅動LED電路，其特征在于，還包括: 一濾波電路，并聯于所述LED電路的兩端。
3.如權利要求1所述脈沖式線性恒流驅動LED電路，其特征在于，所述線性恒流電路包括: 一第一三極管，所述第一三極管的集電極連接所述整流橋堆電路的正極，所述第一三極管的發射極連接所述LED電路； 一第一穩壓管，所述第一穩壓管的負極連接所述第一三極管的基極，所述第一穩壓管的正極連接所述LED電路。
4.如權利要求3所述脈沖式線性恒流驅動LED電路，其特征在于，所述線性恒流電路還包括: 一電阻(R1)，連接于所述第一三極管的集電極與基極之間。
5.如權利要求4所述脈沖式線性恒流驅動LED電路，其特征在于，所述線性恒流電路還包括: 一電阻(R3)，所述電阻(R3)串聯于所述第一三極管的發射極與所述LED電路之間。
6.如權利要求3所述脈沖式線性恒流驅動LED電路，其特征在于，所述脈沖控制電路包括: 一第二穩壓管，所述第二穩壓管的負極連接所述整流橋堆電路的正極； 一第二三極管，所述第二三極管的基極連接所述第二穩壓管的正極，所述第二三極管的集電極連接所述第一三極管的基極，所述第二三極管的發射極連接所述第一三極管的發射極。
7.如權利要求6所述脈沖式線性恒流驅動LED電路，其特征在于，所述脈沖控制電路還包括: 一電阻(R2)，串聯于所述第二穩壓管的正極與所述第二三極管的基極之間。
8.如權利要求2所述脈沖式線性恒流驅動LED電路，其特征在于，所述濾波電路包括: 一電解電容，并聯于所述LED電路的兩端。
9.如權利要求1所述脈沖式線性恒流驅動LED電路，其特征在于，所述LED電路由一個或多個發光二極管串聯連接組成。
【文檔編號】H05B37/02GK103917025SQ201410142823
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月10日 優先權日:2014年4月10日
【發明者】朱明星 申請人:上海頓格電子貿易有限公司