[发明专利]一种LED照明灯开关电源

说明书

【技术领域】

本发明专利涉及一种LED照明灯开关电源(参看图1)，此开关电源采用恒流脉冲式给LED照明灯进行供电，由于LED照明灯工作于恒流脉冲状态，其瞬间工作电流比较大，而工作电压却相对比较低，因此，LED照明灯的动态内阻相对比较小，与普通恒压或恒流式供电的LED照明灯相比，在平均功率相等的条件下，采用本发明的LED照明灯开关电源给LED照明灯供电，其亮度和工作效率均要比采用普通恒压或恒流供电的LED照明灯高很多，由于输出脉冲的工作频率与开关电源反激输出电压的工作频率同步，滤波电容器充、放电产生的纹波电流很小，这样，可使开关电源的可靠性大大提高，电磁干扰减小，使用寿命增加。

【背景技术】

目前很多LED照明灯都是采用恒压方式给LED进行供电(参看图2)，也有采用恒流方式给LED进行供电的(参看图3)，但采用恒流供电方式相对比较少，因为恒压式开关电源工作原理比较简单，成本相对很低，但这种LED照明灯的亮度功率比(LM/W)相对比较低，如果要提高LED照明灯的亮度，则需要增大LED照明灯的工作电流，因为，LED照明灯的亮度基本上与其工作电流的大小成正比(参看图4)，而增大LED照明灯的工作电流，则会增大LED照明灯的损耗功率，从而使LED照明灯的温升增大，而当LED照明灯的温升增大之后，又会使LED照明灯因过热而损坏，或降低LED照明灯的使用寿命。

由于上述原因，目前使用的LED照明灯最大亮度功率比(LM/W)只有160LM/W(流明/瓦)左右，并且LED照明灯的亮度调得越高，其使用寿命就越短。实际应用中的LED照明灯，其亮度功率比(LM/W)大部分都在70-130LM/W之间，并且其亮度会随着使用时间增长而下降，温升越高，亮度会随时间下降的速度越快，即使用寿命越短。

试验结果表明，LED照明灯的亮度基本上与流过LED照明灯的电流大小成正比，流过LED照明灯的电流越大，LED照明灯的亮度就越高，同时LED照明灯的动态电阻ΔR(ΔR＝ΔV/ΔI)也越小，因此，其工作效率也越高，即，LED照明灯的工作电流越大，其亮度功率比(LM/W)也越高(参看图4和图5)。

理论上，LED照明灯的最大亮度功率比(LM/W)可达到220LM/W(流明/瓦)，即，当流过LED照明灯的电流大到使其亮度功率比(LM/W)达到220LM/W(流明/瓦)时，LED照明灯的亮度才会出现饱和。由此可知，目前使用的LED照明灯，在亮度方面，或在亮度功率比(LM/W)方面，离最大值还有很大的距离。

图2是LED照明灯采用恒压供电的开关电源基本电路结构图，在图2中，用于对输出电压进行控制的误差信号，取自开关电源的整流滤波输出电压，通过误差信号来对脉冲调制电路(PWM)的输出脉冲的占空比进行控制，因此，其输出电压是稳定的，即，LED照明灯为恒压供电。

图3是LED照明灯采用恒流供电的开关电源基本电路结构图，在图3中，用于对输出电流进行控制的误差信号，取自流过LED照明灯的电流，因此，其LED照明灯的电流是稳定的，即，LED照明灯为恒流供电。

【发明内容】

针对目前使用的LED照明灯亮度低，以及工作效率低，使用寿命短等缺点，本发明的一种LED照明灯开关电源，采用恒流脉冲式给LED照明灯进行供电，不但克服了目前使用的LED照明灯亮度低，以及工作效率低和使用寿命短等缺点，并且在其它技术性能方面也有很大的提高。比如，一般开关电源由于受到开关管耐压低的限制，其占空比一般都选得比较小(小于0.5)，因此，开关电源本身的工作效率相对比较低，并且很容易被浪涌电压冲击而损坏，因此，可靠性相对也比较低。本发明的一种LED照明灯开关电源，通过技术改进，基本上克服了现有LED照明灯开关电源工作效率和可靠性低等缺点。

本发明的一种LED照明灯开关电源，所述LED照明灯开关电源包括：开关变压器次级线圈、用于对开关变压器次级线圈反激输出电压进行整流的整流二极管1、用于对反激输出电压进行滤波的滤波电容器2、用于产生恒流输出的稳压二极管3、用于控制恒流脉冲输出的PNP晶体管4、用于调整恒流大小的第一限流电阻5、用于确保稳压二极管工作于稳压状态的第二限流电阻6、用于驱动PNP晶体管4工作的NPN晶体管7、用于确保NPN晶体管饱和导通的第三限流电阻8、用于引导触发信号让单稳态电路工作的第四限流电阻9、用于调整恒流输出脉冲宽度的单稳态电路100、LED发光二极管110、LED发光二极管为多个发光二极管串联；