[发明专利]无极性区分的恒流驱动电源及LED日光灯

说明书

技术领域

本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种无极性区分的恒流驱动电源及LED日光灯。

背景技术

传统日光灯的整体电路如图1所示。其工作原理是：当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热，发射出大量电子。这时，由于启辉器两极闭合，两极间电压为零，辉光放电消失，管内温度降低；双金属片自动复位，两极断开。在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离。氩气电离生热，热量使水银产生蒸气，随之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。日光灯正常发光后。由于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍线圈中的电流变化，这时镇流器起降压限流的作用，使电流稳定在灯管的额定电流范围内，灯管两端电压也稳定在额定工作电压范围内。由于这个电压低于启辉器的电离电压，所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了。传统日光灯具有以下缺陷：

传统的日光灯中含有大量的水银蒸汽，如果破碎水银蒸汽则会挥发到大气中，对人体产生危害；

传统灯具会产生大量的热能，对于能量的损耗较大；

传统的日光灯使用的是交流电，由于交流电的变化，所以每秒钟会产生100－120次的频闪，对使用者的眼睛产生危害；

传统的日光灯是通过镇流器释放的高电压来点亮的，当电压降低时则无法点亮，并且对镇流器工作时发出噪音，对周围环境产生影响；

传统日光灯的灯管是采用玻璃制成，当灯管砸到地板上时，玻璃易破碎；

传统日光灯的供电电源接入时，只能按照规定的方式进行接线，由于日光灯两端均有灯头，每个灯头上有两个导电柱，一旦错接供电电源（例如，将供电电源的两端连接至同一灯头上，或者启辉器与镇流器交叉接线），会造成无法启动或者损坏日光灯。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是在连接供电电源时，无需区分供电电源极性的无极性区分的恒流驱动电源及LED日光灯，对于不具备电路知识的使用者也同样适用。

实现上述目的的技术方案如下：

无极性区分的恒流驱动电源，包括输入电流极性判定单元，用于判断输入电源的极性；以及

与输入电流极性判定单元连接的双桥开关，将输入电流极性判定单元提供的电流进行整流后，对得到的直流电流进行极性切换，使输出电流的极性为恒定状态；以及

与双桥开关连接的恒流控制器，时时采样双桥开关输出电流的电流值和电压值，以控制输出电流以恒定的状态输出。

采用了上述方案，通过输入电流极性判定单元对电源的极性进行识别后，由双桥开关进行整流，若极性与双桥开关默认的相同，则双桥开关无需改变输出电流的极性，若极性与双桥开关默认的相反，则双桥开关改变输出电流的极性，因此，通过双桥开关的作用，使输出电流的极性始终保持为恒定状态，而对于电源的输入端来说，不管是正接还是反接，对于电源的输出极性均无影响。而恒流控制器对输出电流进行采样，通过采样结果对输出电流施以控制，从而使输出电流保持恒定输出。

所述输入电流极性判定单元包括第一电容，以及与第一电容连接的低通滤波器。通过低通滤波器对供电电源进行处理，提高电源的质量。

所述双桥开关包括整流桥以及整流切换开关，整流切换开关包括第二电容、第二二极管、第四二极管、第六二极管以及第三电容，第二电容的一端与第二二极管的阴极端连接，第二二极管的阳极端与第四二极管的阴极端连接，第二电容的另一端以及第四二极管的阳极端共同与第六二极管的阴极端连接，第三电容的一端与第二二极管的阳极端连接，第三电容的另一端接地。

所述恒流控制器包括电流采样模块，采集双桥开关输出电流的电流值；以及

电压采样模块，采集双桥开关输出电流的电压值；以及

与电压采样模块以及电流采样模块连接的控制器，根据电流采样模块和电压采样模块提供的信号，发出使输出电流以恒流形式输出的控制信号；以及

与控制器连接的高频开关，接收控制器发出的控制信号，使输出电流恒定输出；以及

稳压电源，将双桥开关的输出电流转换为稳定的电压供给控制器。