[实用新型]独立自供电的LED图文式排列的照明用LED灯

说明书

技术领域

本实用新型属于开关电源技术领域和LED照明灯具设计技术领域。 

背景技术

LED灯的驱动电路，一般采用开关电源(稳压)加恒流电路。 

开关电源工作时，自身也需要有一个相对稳定的工作电压，向开关电源自身供电即所谓自供电。 

目前开关电源的自供电有以下两种方式(不包括直接利用输入的直流电压等方式)： 

第一种方式是在变压器或电感器上设置馈电绕组，该绕组的感应电压经整流、滤波、稳压等电路给开关电源自身供电。为了在轻负载乃至空载时，电路仍能得到自供电，就需要在开关电源内部设置附加负载，这附加负载的功耗及其所引起的转换损耗也就被浪费掉了。 

第二种方式是在申请号为“201010109158.4”的专利申请文件中涉及的负载馈电方式，尽管这种方式的电能利用率很高，但这种方式有其应用场合的局限性：馈电电流不得小于自供电所需的电流，当负载较轻(如：将灯光调到亮度较低)和空载(如：关灯待机)时，这种方式就不适用了。 

尽管在显示领域已有LED显示屏，在广告领域有由LED组成图形文字的广告招牌，但在LED照明领域，LED的排列通常是在结构空间内均匀分布。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题有以下两个方面： 

一、在开关电源方面，如何避免因自供电的需要而设置的附加负载所带来的电能的浪费，从而提高整机的转换效率？ 

二、在LED照明灯具设计方面，如何使LED的排列更有创意？ 

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案： 

一、在开关电源方面，本实用新型公开了一种独立自供电技术方案：设置一套独立的DC-DC(直流-直流)转换电路即自供电电路，专门给开关电源(包括自供电电路)自身提供稳定的工作电压，该自供电电路独立工作，不受主开关电路 的控制，与负载无直接关系。无需设置附加负载，即使输出空载，也能保证整机电路正常稳定地工作。 

如图1所示，整套开关电源电路由输入电路、独立自供电电路、主开关电路构成，其中，输入电路包含整流、滤波等电路，独立自供电电路向自身和主开关电路供电，主开关电路向负载供电。 

DC-DC转换电路的应用已很普及，其工作原理即独立自供电电路的工作原理，这里不作说明。 

一、在LED照明灯具设计方面，本实用新型公开了一套将LED进行图文式排列的技术方案，即：将LED排列成各种图案或文字。图案或文字有以下几种表现形式： 

(1)阳式图文：以LED点阵构成点、线条、笔划，并进一步构成图案或文字(如图2，图中一个黑色小方块代表一只LED，下同)，也可对图案的空白处以LED 点阵进行填充。 

(2)阴式图文：以LED点阵构成背景，以空缺位构成图案或文字(如图3)。 

(3)空心式图文：以LED点阵勾画出线条和笔划的轮廓，并进一步构成图案或文字(如图4)。 

(1)彩色图文：由多种颜色的LED构成图案或文字，使图案或文字的色彩更丰富、当红、绿、蓝三基色亮度的比例适当时，可以得到白光的照明效果；当某种或某几种颜色更亮时，可以得到特殊的照明效果。 

由LED排列成的文字，可以是汉字，也可以是外文；可以是单个的字，也可以是词或短语。 

排列成各种图案或文字的LED点阵，在电气连接上分组串联，每组所串联LED的数目与驱动电压相适应，且每组以固定或可调的恒流电路驱动。 

采用本实用新型所公开的独立自供电技术方案的有益效果是：省掉了附加负载，避免了附加负载所带来的电能的浪费，提高了整机的转换效率，同时，独立自供电电路的转换效率也高于一般的馈电绕组式的自供电电路，可以明显降低待机功耗(最低的待机功耗不超过40mW)。该技术方案适用于有轻载状态的电器和有待机状态的电器，如：电视机、电脑、空调、冰箱、洗衣机、电磁炉、微波炉、路灯、过道灯、消防应急灯、安全通道指示牌、充电器、电源适配器等 

目前用于白炽灯的感应视时开关，其待机功耗约为200mW，如果以采用本技术方案设计的带感应延时开关功能的LED灯(待机功耗约为40mW)，取代目前的感应延时开关加白炽灯，则不仅亮灯时节能80％，而且待机功耗也明显降低。由于全球这类电器数量庞大，采用本技术方案，将为节能减排作出重大贡献。