[发明专利]一种大功率LED照明灯交流电源驱动的方法及电路结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED照明灯的驱动方法及电路，特别是一种大功率LED照明灯交流电源驱动的方法及电路结构。

背景技术

由于半导体照明具有节能省电、环保、使用寿命长的特点，在全世界掀起了一场LED照明灯研究生产的热潮。在大功率LED照明灯使用中，驱动电源的功率因素、转换效率是影响LED照明灯使用的重要因素，而电源的输出电流变化又会直接影响到LED照明灯输出光通量和使用寿命。如果恒流控制电路设计不合理，LED照明灯输出光通量很难达到要求，起不到节能增效的作用，从而抑制LED照明灯的推广。

现在使用的大功率LED照明灯的电源驱动，通常是将交流电源变换成直流电源，然后进行恒压恒流的控制，最后通过滤波再驱动LED光源。这种电路结构由很多电子元件组成，结构较为复杂、成本较高；其驱动电源通常采用高频开关电源，输出功率因素较低；并且在交流变换成直流的过程中需要损耗很多能量，电能的转换效率较差；另外，使用直流驱动的LED光源一直处于发光状态，产生的热量大，散热问题难以解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种大功率LED照明灯交流电源驱动的方法及电路结构，以解决现有LED照明灯电源驱动方法及电路结构成本较高、输出功率因素较低、电能的转换效率较差、散热难的技术问题，从而克服现有技术的不足。

本发明的大功率LED照明灯交流电源驱动的方法是这样实现的：将用于恒流的晶闸硅交流开关、能用交流驱动的LED光源单元与交流电源串联；其中LED光源单元是用两组以上的LED光源并联而成，并且在并联的两组以上的LED光源中，至少有一组LED光源的极性与其它组LED光源的极性方向相反。这样即可使LED光源单元在交流电源的正负半个周期内均能被点亮。

本发明的大功率LED照明灯交流电源驱动的电路结构这样构成的：该电路结构包括交流电源，在交流电源的两极之间串联晶闸硅交流开关和LED光源单元，其LED光源单元是由两组以上的LED光源并联而成，并且在并联的两组以上的LED光源中，至少有一组LED光源的极性与其它组LED光源的极性方向相反。

上述LED光源单元是由极性方向相反的两组LED光源并联而成。

在上述每组LED光源中至少串联有3个LED发光二极管。

由于采用了上述技术方案，与现有技术比较，本发明能直接使用交流电源，且需要的电子元件较少、电路结构简单，大大降低了生产成本，能有效地提高产品的市场竞争力；现在使用高频开关电源的方法及电路结构，功率因素一般为75%，而使用本发明的输出功率因素可以达到95%；现有的LED开关电源的电能转换效率一般在75%至80%，而本发明可以达到90%；使用本发明的交流驱动方法及电路结构，在交流电源的半个周期内只有一半的LED光源被点亮，使得LED光源的发热量减少一半，仅依靠外壳的传导散热就能满足要求。

附图说明：

图1是本发明的电路结构图；

附图的标记为：D—晶闸硅交流开关；E—LED光源单元；D11、Ｄ１２～Ｄ１ｎ，Ｄ２１、Ｄ２２～Ｄ２ｎ—LED发光二极管。

具体实施方式：

本发明的实施例：大功率LED照明灯交流电源驱动的方法：将现有市售的晶闸硅交流开关（晶闸硅交流开关用于对LED光源单元恒流）、能用交流驱动的LED光源单元与交流电源串联；其中LED光源单元用极性方向相反的多组LED光源并联而成（LED光源的组数可根据实际产品的需求确定），使LED光源单元在交流电源的正负半个周期内分别有一组或多组LED光源被点亮，即达到了直接使用交流驱动的目的。

大功率LED照明灯交流电源驱动的电路结构如图１所示：它包括现有的交流电源，在交流电源的两极之间串联现有市售的晶闸硅交流开关D、LED光源单元E；其中LED光源单元E是由极性方向相反的多组现有市售的LED光源并联而成（LED光源的组数可根据实际产品的需求确定）。为了提高实用性，LED光源单元E可以由极性方向相反的两组LED光源并联而成（如图１所示，D11、Ｄ１２～Ｄ１ｎ串联为一组LED光源，Ｄ２１、Ｄ２２～Ｄ２ｎ为另一组LED光源，由这两组并联组成LED光源单元E，并且这两组极性方向相对反向，每一组的LED光源的串联个数可根据具体生产需要确定，但每组LED光源中至少应串联3个LED发光二极管，D11、Ｄ１２～Ｄ１ｎ，Ｄ２１、Ｄ２２～Ｄ２ｎ为市场上出售的LED发光二极管成品）。

本发明在工作的时候，晶闸硅交流开关Ｄ的c端加高电平时，晶闸硅的a和b两端处于导通状态，晶闸硅的c端加低电平时，晶闸硅的a和b两端处于截止状态，于是通过调节晶闸硅交流开关Ｄ的导通和截止时间的比例，使得通过LED光源单元E的电流处于恒定值，从而保证LED光源单元E输出的光通量恒定。使用交流电源的正负半周驱动两组相反方向并联的LED光源，使得两组LED光源分别在交流电源的正负半周内分别被点亮，半个周期内只有一组的LED光源被点亮，所以产生的热量也相应的减少一半，使得大功率LED照明灯散热的重大关键技术得到解决。另外，我国交流电供电的标准频率规定为50 Hz，半个周期是10ms，两组LED光源在10 ms内交替变换，人眼视角不会有明显感觉，从而达到了与现有采用直流电源驱动的LED光源一样的效果。