[发明专利]大功率LED半导体高亮度照明灯

说明书

技术领域

本发明涉及LED半导体节能照明技术领域，特别是一种大功率LED半导体高亮度照明灯。

背景技术

LED半导体发光二极管是电子直接发光，不同于白炽灯由电能转化为热能再转化为光能，所以同样亮度下，耗电仅为普通白炽灯的1/10，其使用寿命可以延长100倍。降低照明用电能耗，不仅可为人类节约大量能源，而且还可对环境保护产生巨大的作用。现有的LED半导体照明灯大都采用直流连续供电，存在两大技术障碍：一是灯泡功率小，发光效率低，每瓦只有几个流明，一般只能应用在光照度要求不高的场所和领域，国内外LED半导体灯泡的最大功率仅为100W，其光照度不能满足公路、街道等公共照明领域的基本要求；二是散热难，大电流在LED半导体材料上产生的电阻热使发光管产生较高的温度，而由半导体材料制作的发光二极管又不耐高温，灯泡功率越大，产生的热度越高，其热量如得不到及时的散发，温升会导致LED光衰严重，甚至失效烧毁，大大缩短了其使用寿命。专利号为200610038143.7公开的大功率高亮度照明灯和专利号为200610051216.6公开的散热型LED室外照明灯，都在LED灯的散热装置方面有所改进，但采用水、油、风等散热不仅增加了LED灯泡的体积，也没有发挥LED光源体积小、重量轻的优势。

发明内容

本发明的目的是提供一种光照度高、安全性能好、使用寿命长、体积小、重量轻、驱动调控方便的大功率LED高亮度照明灯。

所述大功率LED半导体高亮度照明灯，包括灯体、灯罩、多只大功率LED半导体发光二极管，其特征是：所述大功率LED半导体高亮度照明灯设置有高频半波脉冲供电电源4、稳压匹配电路5，所述高频半波脉冲供电电源4的输入端与120～250V交流电源连接，其输出端与稳压匹配电路5的电源输入端连接；所述稳压匹配电路5上的电源输出端分别与多路LED半导体发光二极管3的串联电路6并联连接。

所述高频半波脉冲供电电源4由交流滤波整流电路7、开关变压器8、功率因数校正控制集成块9及外围元件、场效应开关管10、高速整流二极管11组成；所述交流滤波整流电路7的直流电压正极输出端7-1分别与以下元件连接：

①与开关变压器8的初级线圈的一端连接，初级线圈的另一端与场效应开关管10的输出端10-1和高速整流二极管11的正极公共端连接，高速整流二极管11的负极与高频半波脉冲供电电源4的输出端正极4-1连接；

②通过电阻R8与功率因数校正控制集成块9的9-15端连接；

③通过电阻R7、R17串联与功率因数校正控制集成块9的9-9端连接，电阻R7与R17的公共端还与功率因数校正控制集成块9的9-6、9-11连接；

④通过电阻R4、R5、R6串联与高频半波脉冲供电电源4的输出端负极4-2连接，R5与R6的公共端与功率因数校正控制集成块9的9-8端连接。

所述交流滤波整流电路7的直流电压负极输出端7-2分别与以下元件连接：

①与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端A点与高频半波脉冲供电电源4的输出端负极4-2连接，场效应开关管10的另一个输出端10-2也与A点连接；

②通过电阻R10与功率因数校正控制集成块9的9-5端连接；

③通过电阻R12与功率因数校正控制集成块9的9-2端连接。

所述开关变压器8的次极线圈直流变换负极8-1通过电阻R9也与功率因数校正控制集成块9的9-15端连接，其正极8-2与A点连接，功率因数控制集成块9的9-4端通过电阻R11也与A点与连接。

所述场效应开关管10的控制端10-3通过电阻R13与功率因数校正控制集成块9的9-16端连接。

所述高频半波脉冲供电电源4的输出端正极4-1和负极4-2之间还串联有电阻R2、R3，电阻R2和R3的公共端通过二极管D5与功率因数控制集成块9的9-6、9-11连接。

所述功率因数校正控制集成块9采用TK81854集成电路块，场效应开关管10采用VTCMOS管。

所述稳压匹配电路板5采用双面铜印刷板，并设有多个散热孔。

所述多路LED半导体发光二极管串联电路6的发光二极管3串联数为60-80只/每路。

高频半波脉冲供电电源的输入电压为220V交流市电，本供电电源电路的脉冲宽度调节功能在输入电压120V～250V范围内能确保LED灯供电电压稳定。