[实用新型]LED驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED设备，具体的说是一种结构简单、能耗低、PFC值高、可靠性高的LED驱动装置。

背景技术

目前，现有的LED驱动电路一般有AC直接驱动的惠斯顿电桥（全桥）LED电路、AC/DC的LED灯驱动电路以及无源PFC、电流源开关驱动电路三种形式。

其中第一种为AC直接驱动的惠斯顿电桥（全桥）LED电路，虽然此种电路的设计十分简单，在生产工艺中可以直接做成集成电路（IC），发光能效也较高，但这种驱动电路存在如下缺点：1、使用交流电压驱动时，仅有1/2个数的LED灯工作，在相同LED芯片的个数时，其照度低，且有频闪问题；2、因为LED灯正向工作伏安特性为LED二极管，类似于电解电容，故其功率因素（PFC）较低，一般不大于0.7；3、如果一个LED二极管失效，将造成3/4或全部的LED二极管不亮，整灯失效；4、电参数（电流/电功率）不稳定。

第二种为AC/DC的LED灯驱动电路，虽然此种电路的电参数比较稳定、精确、PFC值可达0.9以上，但整个电路的效率不超过75%，使LED的节能效应大大折扣，能耗过高，而且电路构造复杂，元器件数约在200个左右，成本高，可靠性差，生产工艺、调试复杂。

第三种为无源PFC、电流源开关驱动电路，这种电路最直观的优点是电路简单，电性能也稳定，可靠性好，但其缺点是PFC值不高，仅0.8以下，且最大功率仅在30W左右。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供了一种结构简单、能耗低、PFC值高、可靠性高的LED驱动装置。

为了实现上述目的，本实用新型设计了一种LED驱动装置，包括LED灯，其特征在于：还包括一个用于降低电网电压的无功降压单元，以及一个连接在无功降压单元输出端的电压迭加单元，电压迭加单元的电压输出端连接LED灯，还包括一个分别串接在无功降压单元与电压迭加单元之间，以及电压迭加单元与LED灯之间的PFC及功率稳定单元。

所述无功降压单元由高压电容及高压整流二极管拼接组成。

所述PFC及功率稳定单元由一个MG8FET集成电路以及一个PFC集成电路拼接组成。

本实用新型同现有技术相比，大大减少了电路元器件，不仅结构简单，而且具有效率高、PFC值高、可靠性好的特点。

附图说明

图1为现有技术AC直接驱动的惠斯顿电桥（全桥）LED电路示意图。

图2为现有技术AC/DC的LED灯驱动电路示意图。

图3为现有技术无源PFC、电流源开关驱动电路示意图。

图4为本实用新型的电路示意图。

参见图2，2为恒流单元；3为DC/DC单元；4为PFC单元。

参见图3，5为无源PFC；6为恒流单元。

参见图4，7为无功降压单元；8为电压迭加单元；9为PFC及功率稳定单元；10为高压电容；11为高压整流二极管；12为MG8FET集成电路；13为PFC集成电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，采用的是一种由惠斯顿电桥（桥式）电路，各桥臂及负载通路由LED二极管串联而成，LED二极管串联正向压降约等于市电AC电压，所以可以直接使用AC电压直接驱动即产生光能。

这种结构，因电路设计十分简单，在生产工艺中可以直接做成集成电路（IC），发光能效也较高，但这种驱动电路存在如下缺点。

A）使用交流电压驱动时，仅有1/2个数的LED二极管工作，在相同LED芯片的个数时，其照度低，且有频闪问题。

B）因为LED灯正向工作伏安特性为LED二极管，类似于电解电容，故其功率因素（PFC）较低，一般不大于0.7。

C）如果一个LED二极管失效，将造成3/4或全部的LED二极管不亮，整灯失效。

D）电参数（电流/电功率）不稳定。

如图2所示，采用的是AC/DC的LED灯驱动电路，实际上是由三组开关电源级联而成的LED灯驱动电源。

恒流单元2给LED供给稳电的工作电流，但LED的工作电压低，故须经前面的DC/DC单元3把高压变化LED工作所需的低压，该单元前的PFC单元4可以改善整个驱动单元与电网的匹配。

该电路的优点是，电参数比较稳定、精确、PFC值可达0.9以上，但也存在如下缺点。

A）整个电路效率不超过75%，使LED的节能效应大大折扣，能耗过高。