一种基于交流电源的LED恒流驱动电路的制作方法

一种基于交流电源的led恒流驱动电路
技术领域
1.本实用新型涉及一种led驱动电路，特别是一种基于交流电源的led恒流驱动电路。


背景技术：

2.现有的led光源驱动电源大多以低电压为主，为了达到恒流效果，会采用电子恒流模块或集成电路实现，另一类led灯具的驱动电源会采用交流电源进行驱动，将交流电通过ac-dc转换电路变成直流电驱使led光源工作运行，但同样需要恒流模块或集成电路进行恒流，因此，led光源驱动的电路结构颇为复杂，效率低的同时造价偏高；而某些led灯，更会采用ac市电电源直接驱动的led光源，且没有采用任何的恒流措施，而是在使用时在正极串入相应的限流电阻（如三星的acled产品），导致该类产品对使用电压的波动率要求十分严格，一般需要在5%以内，由于电压的波动导致led灯串的电流也随之波动，需要对led模组要求留有足够的功率余量，否则，当电压向上波动幅度过大时，将造成led光源的电流过载，长时间电流过载会严重影响led光源的使用寿命甚至会造成损坏。
3.在公开号为“cn201639832u”的“基于恒流器件的交流led驱动电源结构”的专利文件中，其led光源以交流市电为直接供电电源，再通过添加恒流器件和二极管构成恒流回路，以对两串正反方向并联的led光源进行恒流驱动，但该驱动电源结构需要采用至少两组的恒流器件和二极管方可实现交流式的led恒流驱动，其电路结构和采用的电子器件未能达到精简的程度。
4.在公开号为“cn101917810a”的“一种交流供电模式的led照明方法及装置”的专利文件中同样是以交流电为直接供电电源，并通过恒流器件对正反方向设置的led光源进行恒流驱动，但同样需要采用两个恒流器件以应对交流电的正反相变换。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单、生产成本低的基于交流电源的led恒流驱动电路。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.一种基于交流电源的led恒流驱动电路，包括恒流器件hl1、led灯串l1、led灯串l2、led灯串l3和led灯串l4；所述led灯串l1的正极接所述led灯串l4的正极，所述led灯串l1的负极分两路，一路接火线，另一路接所述led灯串l2的正极；所述led灯串l2的负极分两路，一路接所述led灯串l3的负极，另一路接所述恒流器件hl1的正极；所述恒流器件hl1的负极接所述led灯串l1与所述led灯串l4的节点；所述led灯串l3的正极分两路，一路接所述led灯串l4的负极，另一路接零线。
8.一种基于交流电源的led恒流驱动电路，包括恒流器件hl2、电阻r1、电阻r2、led灯串l1、led灯串l2、led灯串l3和led灯串l4；所述led灯串l1的正极分三路，一路接所述恒流器件hl2的1引脚，第二路通过所述电阻r2接所述恒流器件hl2的3引脚，第三路接所述led灯
串l4的正极；所述led灯串l1的负极分两路，一路接火线，另一路接所述led灯串l2的正极；所述led灯串l2的负极分四路，一路通过所述电阻r1接所述恒流器件hl2的6引脚，第二路接所述led灯串l3的负极，第三路和第四路分别接所述恒流器件hl2的4和5引脚；所述led灯串l3的正极分两路，一路接所述led灯串l4的负极，另一路接零线。
9.本实用新型的有益效果是：本实用新型主要由四个led灯串和一个恒流器件组成，在接入交流电源后，两组led灯串交替点亮，能对外造成正常的照明效果，且电路结构更加精简合理，仅采用led灯串以及一恒流器件即可达到良好地照明效果，成本极低，同时具有恒流功能，使用时无需设置额外的整流器件，能应对20%以上的电压波动，也有利于光源和驱动部件一体化、模组化。
附图说明
10.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
11.图1是本实用新型实施例一的电路原理图之一；
12.图2是本实用新型实施例二的电路原理图；
13.图3是本实用新型实施例一的电路原理图之二。
具体实施方式
14.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计，基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
16.实施例一：
17.参照图1，一种基于交流电源的led恒流驱动电路，包括恒流器件hl1、led灯串l1、led灯串l2、led灯串l3和led灯串l4；所述led灯串l1的正极接所述led灯串l4的正极，所述led灯串l1的负极分两路，一路接火线，另一路接所述led灯串l2的正极；所述led灯串l2的负极分两路，一路接所述led灯串l3的负极，另一路接所述恒流器件hl1的正极；所述恒流器件hl1的的负极接所述led灯串l1与所述led灯串l4的节点；所述led灯串l3的正极分两路，一路接所述led灯串l4的负极，另一路接零线；在本实施例中，led恒流驱动电路具有四个led灯串，组成一个电桥链路，当正弦波电压为正半周时，led灯串l2、恒流器件hl1、led灯串l4导通，形成一个上半周期的电流回路，此时，led灯串l2和l4工作点亮；当正弦波电压为负半周期时，恒流器件hl1、led灯串l1和led灯串l3导通，led灯串l1和l3工作亮灯，因此，在一个完整的周期内，led灯串l2和l4以及led灯串l1和l3两组led灯串交替点亮，其频率为
100hz，由于人眼对于光线有余辉效应，对于频率大于24hz的闪烁不会产生不适感，led灯串虽然交替发光，但仍然不影响正常的照明效果，本电路结构更加精简合理，仅采用led灯串以及一恒流器件即可达到良好地照明效果，成本极低，且具有恒流功能，使用时无需额外串联电阻，能应对20%以上的电压波动，以一个10w的led灯为实践例子，将其接入电压在200-265v之间变化的市电电压时，其led灯串的电流变化小于2ma。
18.本led恒流驱动电路可应用于各种直接使用交流电作为电源，且具有物理隔离的led灯具，如灯泡、日光灯、吸顶灯、筒灯以及带有防护绝缘层的各种软灯条，硬灯条等；
19.电路本身不需要采用整流器件，可大幅度降低产品成本，有利于在户外大型场合下进行多模组的级联；另外，目前市场上通过ac电源直接驱动的cob光源模组，目前使用crd（恒流二极管）芯片配合led芯片直接封装在一个基板上面形成一个cob模组的应用非常普遍，但每个cob模组内部，除了led芯片和crd芯片以外，还需要4个整流二极管芯片，使用本实用新型，每个单独的led恒流驱动电路可以节省4个二极管芯片，经济效益可观，因此，led恒流驱动电路的精简合理、造价低廉、便于光源和驱动部件一体化、模组化。
20.参照图3，如果，在所述恒流器件hl1并联有电容c，在恒流器件hl1的两端并入一个电容，可以提高led光源的使用效率，当正弦波电压从零点往上爬升到一定程度时，led灯串开始有电流通过并逐渐加大，led将开始发光，当电压达到恒流器件hl1的恒流点时，led灯串的电流也达到设定的最大值，电压波形继续往上爬升时，恒流器件hl1的内阻将随着电压爬升幅度同步增大，恒流器件hl1两端电压也同步升高，使led灯串两端电压保持稳定，这样就让led电流稳定在设定点，此时，多余的电流会对电容c充电，直到峰值点，当电压从峰值点往下滑落时，电容开始放电，并通过恒流器件hl1继续向led灯串供电，从而在一定程度上补偿了电压滑落时的电流下降幅度，使led灯串的发光时间延长，增加了led的使用效率，并降低100hz的频闪，由于电路中的电容c会使ac 电压与电流相位产生偏移（电流相位超前于电压相位），因此功率因数会有所下降，可根据不同的需要选择是否加装电容。
21.所述恒流器件hl1是一个具有恒流特性的半导体器件，在本实施例中是采用金逸通微电子有限公司的jy100xx系列恒二极管；jy100xx型号中，尾缀xx用数字代表相应的电流值，应用时可根据所需的功率选用相应电流值的器件；理论上，其它任何具有线性恒流特征的两端器件均可以应用。
22.实施例二：
23.参照图2，一种基于交流电源的led恒流驱动电路，包括恒流器件hl2、电阻r1、电阻r2、led灯串l1、led灯串l2、led灯串l3和led灯串l4；所述led灯串l1的正极分三路，一路接所述恒流器件hl2的1引脚，第二路通过所述电阻r2接所述恒流器件hl2的3引脚，第三路接所述led灯串l4的正极；所述led灯串l1的负极分两路，一路接火线，另一路接所述led灯串l2的正极；所述led灯串l2的负极分四路，一路通过所述电阻r1接所述恒流器件hl2的6引脚，第二路接所述led灯串l3的负极，第三路和第四路分别接所述恒流器件hl2的4和5引脚；所述led灯串l3的正极分两路，一路接所述led灯串l4的负极，另一路接零线。
24.本实施例中的效果和工作原理与实施例一基本相同，区别在于采用恒流器件hl2为金逸通微电子有限公司的gx 系列的线性恒流芯片，并额外增加了两个电阻，通过调节相关电阻的阻值设定电流芯片的恒流值，使功率设定更具灵活性。
25.以上的实施方式不能限定本实用新型创造的保护范围，专业技术领域的人员在不
脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。