[实用新型]一种采用LPC技术的LED灯控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，是一种采用LPC技术的LED灯控制电路。 

背景技术

目前，现行公知的LED灯控制方式基本上是采用恒流源驱动器控制，其首先要将交流220V整流为直流，再逆变为高频交流，通过高频变压、再整流、滤波、恒流等驱动LED光源。因此驱动电路的复杂系数及功耗相对较高。或采用恒流二极管控制方式，其电路简单、可靠。但要达到额定电压所需的串联级数，又要(至少)先两并后串，实现可靠性要求，就不得不采用小功率LED芯片，从而较大幅度增加了成本。或是采用阻容降压控制方式，其电路简单，成本低。但其高端电压受控效果较差，并要采用电解电容，因此可靠性及寿命相对较低。 

发明内容

本实用新型的技术方案是：利用LED芯片VF值的相对一致性，设计、制作先并后串的，设定一定工作电压的LED灯光源模组。设计、采用PPT(正温度系数)热敏电阻与门限电阻，调控LED光源在高压端的工作电流及温度。运用CBB电容器实现分压、滤波及续流作用。LPC技术即采用L：设定工作电压的LED光源模组；P：PTC热敏电阻；C：分压、滤波及续流电容器；构成受控LED光源的技术方案。 

实施方法：首先根据LED灯的额定工作电压及额定功率的要求设计、制作LED光源模组。如一盏额定工作电压220V，额定功率16W的LED筒灯，其模组LED芯片的串联级数计算公式为：(额定工作电压÷2×直流等效比-PTC热敏电阻常温下总压降)÷LED芯片VF值＝串联级数。其中：额定工作电压÷2是为电容器分压特性提供比较理想的压降区间。直流等效比是：1.14。芯片选择VF值：3.1V(标称值：3.0-3.2)。PTC热敏电阻常温下总压降为：2V。计算得出串联级数为：40。根据先两并后串的可靠性要求，每级选用两个0.2W的2835芯片并联组合后，然后40级全串构成LED灯光源模组。 

根据LED筒灯要求受控的上限电流值：芯片额定功率×并联数×直流等效比÷芯片VF值×105％＝0.154A。其中芯片额定功率：0.2W，直流等效比：1.14，VF值：3.1V，受控的上限电流比：105％。根据上限电流值选择居里温度60℃，启动电流0.15A，常温压降0.6V的PTC热敏电阻，与100Ω门限电阻并联，构成PR温控组合，其最高压降值为：上限电流值×门限电阻值×65％(受PPTC热敏电阻启动后电阻值的影响率)＝10V。采用三个温控组合全串，可控高端电压30V，再与LED灯光源模组串联，就构成了受控LED光源。在交流输入L端串入CBB2.5μ/400V分压电容器与470K放电电阻的并联组合，降低LED光源端的压降。在交流输 入N端串入NTC负温度系数热敏电阻，常温下阻值500Ω，热启动后10～15Ω，减弱开启涌流。在整流桥的直流端并联CBB1μ/400V滤波及续流电容器与470K放电电阻的并联组合。保障电容器稳定的分压、滤波及续流作用。 

在常温及额定电压下工作时，PTC热敏电阻的压降在0.6V左右，PR温控组合都不启动，此时能效比(光源功率/输入功率)≥98％。当环境温度或供电电压上升，受控LED光源中电流上升，PTC热敏电阻内部温度、阻值、压降随之上升，PR温控组合逐级启动，增大分压。随之，温控光源上电流、功率下降，趋于平衡，受到保护。反之，温度、电压下降，PR温控组合逐级关闭，重新回复到高能效状态。 

本实用新型是由NTC热敏电阻、分压电容器、放电电阻、整流桥、滤波及续流电容器、LED芯片、PTC热敏电阻等所构成。其特征在于：采用NTC热敏电阻串入交流N输入端，减弱开启涌流，在整流桥的直流端并联CBB电容器，取代电解电容器实现滤波、续流作用，采用PR温控组合，与LED光源模组串联构成了受控LED光源。 

由于采用CBB电容器取代了电解电容器，并仅采用了少量简单可靠的阻容元件，就实现了对LED光源模组温度电流的控制。有效的提高了LED光源模组的可靠性及使用寿命，较大幅度降低了LED灯的生产成本及复杂系数。同时采用这种控制方式的LED灯，又带来了两项较好的社会效益：一是无形中起到了功率因数补偿作用，而且是效果较好的容性末端补偿。二是这种控制方式不控制低压端，不助长用电高峰，低电压时的“抢电措施”。同时这种不控制低压端的控制方式，又可以方便的采用各种调光器调光，进一步节约用电。 

附图说明

附图1是本实用新型一种采用LPC技术的LED灯控制电路图。