[实用新型]线性LED温控恒流变流电源

说明书

一、技术领域

本实用新型属于LED照明技术，具体涉及一种LED电源。

二、背景技术

现今第四代照明——半导体LED照明离我们越来越近。但因其价格高、技术不成熟，还未真正走进照明市场，其中LED电源也是个瓶颈。LED在理想的工作状态下寿命为50000～100000万小时，而据有关信息反映，试用的十几万盏路灯一年内全部报废，经调查电源也是主要原因。影响LED寿命，主要是控制工作温度问题。工作温度高一点，LED灯珠寿命会明显下降。LED还有一个特点，即在高温下阻抗会明显下降，如果恒压电源，工作电流会大幅上升，LED灯珠会过载损坏。所以现在LED灯珠用恒流电源供电。现有LED电源主流是开关或高频电源，有电解电容，功率因数低，电解电容寿命短，增加维修成本和麻烦，产生电源污染。

发明人曾试制一盏LED灯，因散热面积差一些没达到要求，12只LED灯珠通电后，电压由开始的39.6V十几分钟后降至29V，自制的电源电流未变，但散热板很热烫手，因为LED高温时发光率低，热量增大，这样的状态持续，虽然电流未增大，LED也超过允许温度受到损坏。这样看来恒流也不能保证LED灯珠安全。

为了LED的安全应控制它的工作温度，杜绝热失控才能达到长寿命。但不能用很大的散热器来满足它短时(盛夏)的工作要求，这样在经济上不划算。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种线性LED温控恒流变流电源，它能够保持恒流供电，当LED温度升高时，能调整电流，降低工作温度；还可启动风扇降温，从而延长LED使用寿命。

本实用新型采用的技术方案是：线性LED温控恒流变流电源由一个双极性晶体管VT1和一个场效应晶体管VT2构成恒流源电路，本实用新型的LED正向接在电源正极和晶体管VT1基极之间，电源正极经电阻Rc接晶体管VT1集电极，晶体管VT1集电极经串联的电阻Rb1、Rb2和热敏电阻RT接电源负极，晶体管VT1基极、发射极之间接电阻Ra，晶体管VT1发射极接晶体管VT2漏极，晶体管VT2栅极接在电阻Rb1、Rb2之间，晶体管VT2源极接电源负极。

工作时，电流经电源正极、LED、电阻Ra，晶体管VT2的漏极、源极回到电源负极，电阻Ra控制恒流电流值。当电网电压波动，上升下降时，流经电阻Ra的电流波动，晶体管VT1基极电压波动，随着波动VT1工作在导通、放大、截止不同状态，使电阻Rc电流变化，压降变化，联带VT2栅极电阻分压改变，调整VT2导通角，维持LED电流不变。

当LED工作温度升高时，热敏电阻RT阻值下降，LED电流下降，工作温度下降，RT阻值即下降，晶体管VT2栅压下降，阻抗增大，LED电流减少，工作温度下降。或者电阻Ra为正温度系数热敏电阻，同样可控制电流变化。

另外，在晶体管VT2的漏极、源极之间并联一个稳压器，晶体管VT2的漏极接稳压管W阴极和风扇电机，稳压管W阳极接晶体管VT3基极和电阻Rb，电阻Rb另一端接晶体管VT2的源极；风扇电机另一端接晶体管VT3集电极，晶体管VT3发射极经电阻Re接晶体管VT2的源极。正常时VT2漏、源极间电压低，当LED温度升高时LED电压降低，VT2电阻增大，压降随之增大，稳压器稳压管导通调整管VT3得基极电流导通，电扇启动散热降温。

本实用新型最高效率达95％，远高于普通线性电源，也高于现在的开关电源，并且线路简练，可靠性高。是无热失控、无电解电容、无电源污染的LED电源。

四、附图说明

附图为本实用新型的电路原理图。

五、具体实施方式

本实用新型的晶体管参数：VT1采用S9013；VT2采用IRF530；

电阻参数为：Rc为18K  ；Ra为1Ω、1W；Rb1为500KΩ；Rb2为0～100KΩ；RT为100KΩ负温度系数热敏电阻；

LED用31V～33V组合灯珠；

电源用220V/36V工频变压器整流滤波供电，上正、下负，使用三相变压器不需滤波。

并联稳压器参数：

VT3采用3DG27；M为直流电机(风扇)

Rb为100，1/4W；Re为10Ω，1/2W；W为3～5V稳压管。