[发明专利]一种LED驱动电源电路

说明书

技术领域

本发明属于驱动电路技术领域，尤其涉及一种LED驱动电源电路。

背景技术

LED（Light Emitting Diode）是半导体发光二极管的简称，这是一种固态光源，具有寿命长、光效高、无辐射、响应时间短、低功耗、抗震性强等优点，此外，LED所产生的光谱中，没有紫外线、红外线、热量和辐射，是典型的绿色照明光源。得益于LED所具备的上述优点，目前以LED作为光源的照明灯、装饰灯等已大面积普及开来，其中欧洲、美国、日本等地区的普及速度较快。近两年来LED产品在我国照明和装饰市场上也在逐步取代传统灯具，但由于相关标准的缺失和不足，目前国内LED灯的品质差别较大，除LED光源外，驱动电源是这类照明产品的另一个关键技术。当前，开关电源是LED灯的主流驱动技术，这种电源需通过高频变压器将电压变低，其中需用到大量电解电容来实现滤波和功率补偿等功能，这势必会大大缩短驱动电源的使用寿命。开关电源具有电磁干扰和电磁兼容问题突出、稳定性差、寿命短、体积不易缩小等缺点，这些缺点都将会成为制约LED灯进一步发展的障碍。

发明内容

本发明要解决的技术问题： 提供一种LED驱动电源电路，以解决目前采用开关电源作为LED灯驱动电源导致的驱动电源使用寿命短，电磁干扰和电磁兼容差、稳定性差、寿命短和体积不易缩小等制约LED灯发展的问题。

本发明技术方案：

一种LED驱动电源电路，它包括：

一级防雷击保护电路，用于防止直击雷对驱动电路造成损坏，与二级防雷击保护电路通过导线连接；

二级防雷击保护电路，用于防止感应雷引起的过压对驱动电路造成损坏；与整流桥电路通过导线连接；

整流桥电路，用于对220V/50Hz的正弦电压波形进行全波整流；与恒流电路通过导线连接；

恒流电路，用于限定流过负载LED的电流有效值，为LED灯提供恒流电源。

一级防雷击保护电路包括三个双向放电管，三个双向放电管分别连接在火线与零线之间、火线与地之间和零线与地之间，地线与灯具的金属外壳连接。

二级防雷击保护电路包括一个可恢复保险丝和一个双向瞬态二极管，可恢复保险丝串接在火线上，双向瞬态二极管并接在火线和零线之间。

整流桥电路为全波整流桥电路，包括四个单向二极管。

恒流电路由恒流支路并联组成，恒流支路包括一个两端恒流模块。

本发明有益效果：

本发明通过整流桥电路和恒流电路实现对LED负载的恒流驱动，调整恒流电路的并联支路数和LED负载的并联支路数可实现不同功率的产品，其工作原理为：输入端输入220V/50Hz交流电经全波整流桥整流后，在整流桥的正负端得到峰值为311V、周期为π的正弦半波脉动电压，其平均值在197V左右；优化每一路LED负载所串联的LED数量，使每一恒流支路上的两端恒流模块电压达到其恒流开启电压，从而确保整流桥电路输出经过恒流电路后将流过每一路LED负载的电流有效值限制在LED的额定电流值，若需扩展功率，只需对应的扩展并联整流支路数和LED负载支路数即可。当输入交流电压有效值波动时，整流后的脉动电压的平均值也跟着波动，而LED在正向导通时本身即具有电压钳位功能，所以脉动电压平均值的波动部分基本全部发生在恒流模块上。选择不同恒流工作电压范围的恒流模块，可确保在不同交流输入电压有效值范围内驱动LED负载正常发光，得到不同输入电压范围的产品；一级防雷击保护电路实现对该驱动电路的防直击雷保护，对于户外照明灯具，如LED路灯直击雷是一种较为严重而又不可避免的破坏因素，受到直击雷作用时，在火线和零线之间、火线和地之间或者零线和地之间会出现很强的尖峰电压，当检测到峰值电压值超过某一较高值时，三个双向放电管中的其中之一就会导通，产生短路而切断电源总闸，避免后续电路因受到直击雷产生的尖峰电压作用而损坏；二级防雷击保护电路的可恢复保险丝其维持电流至少应大于驱动电源输入电流的两倍，可恢复保险丝的电阻会随着电流的增大或环境温度的升高而增大，从而起到过流保护和温度补偿的作用；二级防雷击保护电路的双向瞬态二极管稳压值应在350V以上，它和可恢复保险丝一起构成一个双向稳压电路，实现对驱动电源输入端的过压保护和防感应雷保护；本发明与现有技术相比，具有以下优点：电路结构简单、体积小、交流输入电压范围宽、没有高频电磁干扰、稳定性好、寿命长；解决了目前采用开关电源作为LED灯驱动电源导致的驱动电源使用寿命短，电磁干扰和电磁兼容差、稳定性差、寿命短和体积不易缩小等制约LED灯发展的问题。