一種LED控制單元及恒流式單元穩壓LED控制電路制造技術

本實用新型專利技術提供了一種LED控制單元及恒流式單元穩壓LED控制電路，其中一種恒流式單元穩壓LED控制電路，包括與電源連接的整流橋、至少一個與整流橋連接的如上所述的LED控制單元串聯支路和至少一個限流電阻。本實用新型專利技術利用穩壓管及二極管正向壓降的特性，起到了全單元的穩壓作用，所述的控制方式更廉價、更實用，且效率更高；此外，當電源電壓低于正常供電電壓時，由于全電路均工作在低于穩壓值的工作狀態，所低的電壓被全部的單元穩壓電路所均分，故所有LED的亮度均勻下降，從而在一定的電壓范圍內可以實現連續調光功能；實踐證明：全電路可在AC/DC120V至270V的電壓范圍內可靠工作。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種LED控制單元及包括多個LED控制單元的恒流式單元穩壓LED控制電路。
技術介紹
發光二極管的簡稱為LED，是英文Light Emitt ing Diode的縮寫，由鎵(Ga)與砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二極管，也就是在PN結上，空穴和電子之間跳躍時，能量多的以光的形式發出。光的顏色視發光二極管的制造材料而定，有紅、黃、綠、白等多種顏色。隨著我國工業的發展，各類LED的照明及顯示設備已經大量得到使用，它取代了傳統的白熾燈，實現了節約能源和環境保護的綠色環保目標。同時，低成本、長壽命也是它特有的優點之一。然而，一般紅色和黃色超高亮度發光二極管的正向工作電壓一般在1. 9V至2.1V范圍內，綠色及白色的發光二極管正向工作電壓一般在3V左右，正向工作電流在10 25mA左右。要滿足LED發光二極管的正常工作條件，其電路需要滿足兩個方面第一、滿足LED發光二極管正向工作電壓；第二、滿足LED發光二極管正向工作電流。目前在LED的使用方面，絕大部分的產品只是就LED本身的優點而發揮，其控制電路是靠各式變壓器恒壓、穩壓或各類穩壓(開關)電源、恒流源供電工作。由于變壓器的轉換效率較低，再加上穩壓電源的功耗，造成整體電源功耗與LED的實際負載消耗差的比例在4:1左右，且由于變壓器屬于感性負載，功率因數較低，因而造成一定的無功損耗。
技術實現思路
本技術提供一種LED控制單元及包括多個LED控制單元的恒流式單元穩壓LED控制電路，解決了現有技術中驅動LED燈的開關電源、恒流源啟動電流過大帶來的各種影響，在同等売度的條件下，實現了小功率、聞売度，電源功效聞，且電路工作穩定可罪。本技術提供一種LED控制單元，包括至少一個發光二極管和并聯在所述發光二極管兩端的穩壓電路；所述穩壓電路用于實現本電路的穩定工作。這種發光二極管并聯的控制方式的并聯條件是1、LED結壓降的一致性；因為不同結壓降將會選擇不同的LED限流電阻，這樣會給大批量生產帶來不便。2、穩壓二極管的功耗很重要，特別是當LED損壞時，流過穩壓二極管的電流能夠保證全電路的正常工作。本技術的有益效果是本技術利用穩壓二極管的伏安特性，均勻穩定所控發光二級管LED的工作電流；也可利用普通二極管正向壓降的特性，將二極管串聯使其正向壓降大于發光二極管工作電壓，通過限流電阻起到穩定的作用。進一步，所述的穩壓電路包括至少一個正向壓降接近發光二極管工作電壓且與發光二極管及限流電阻相并聯的穩壓管或二極管。進一步，所述每個限流電阻與一個發光二極管串聯連接。進一步，所述LED穩壓電路中所述至少一個二極管為6個正向串聯的硅二極管或為11個正向串聯的鍺二極管。采用此進一步的技術手段效果是針對結壓降在3V左右的發光二級管，一般硅二極管PN結的正向壓降在O. 5V O. 7V之間，在正向結壓降為O. 55V時，6支的串聯總和穩壓值VZ為3. 3V，接近發光二極管的工作電壓；在鍺二極管的正向結壓降為O. 3V時，11個正向串聯的鍺二極管總和穩壓值VZ為3. 3V，接近發光二極管的工作電壓。進一步的技術手段效果是針對結壓降在2V至3V左右的發光二級管，采用穩壓二極管的穩壓值在2. 2V至5. 6V的穩壓范圍。進一步，所述一個穩壓二極管可穩定并聯五組以下的LED及限流電阻所構成的單元電路。本技術還提供了一種恒流式單元穩壓LED控制電路，包括與電源連接的整流橋、至少一個與整流橋連接的如上所述的LED控制單元串聯支路和至少一個限流電阻。本技術的有益效果是系統的降壓沒有通過變壓器或電阻、電容式降壓和分壓原理降壓，而是通過單元穩壓電路實現降壓。單元穩壓電路可直接安裝一電阻實現降壓，每個單元穩壓電路可在功耗允許的條件下任意加裝二極管的個數來滿足所需降壓值的設計要求，且單元降壓功率很小，使整個控制系統無任何功率組件和發熱元件，也使電路可以得到穩定可靠的工作。進一步，所述每一個或一組限流電阻與一個LED控制單元串聯支路相串聯。進一步，所述至少一個LED控制單元串聯支路之間并聯連接。進一步，所述LED控制單元串聯支路中LED控制單元的個數在交流220V電壓時為54-90 個。進一步，所述電路部分采用SMT貼片工藝，整個器件完全貼敷在PCB表面。采用此技術手段的效果是使得電路整體只有一塊電路板，無任何外接輔助電路，安裝簡捷、維修方便。附圖說明圖1為本技術具體實施例1所述的一種LED控制單元的電路圖；圖2為本技術具體實施例2所述的一種LED控制單元的電路圖；圖3為本技術具體實施例3所述的一種恒流式單元穩壓LED控制電路的電路圖；圖4a為本技術紅色支路總電流曲線圖；圖4b為本技術紅色支路LED電壓曲線圖；圖4c為本技術紅色支路LED電流曲線圖；圖5a為本技術綠色支路總電流曲線圖；圖5b為本技術綠色支路LED電壓曲線圖；圖5c為本技術綠色支路LED電流曲線圖；圖6為電阻降壓單元電路圖。附圖標記'、發光二極管結電壓，Vk、限流電阻壓降，R、限流電阻，Vz、穩壓管穩壓值，Z、二極管，Iz、過流穩壓管電流，Iy發光二極管結電流，LED、發光二極管，C、電容，HL1、HL2、恒流模塊，ZL、整流橋，BX、保險管。具體實施方式以下結合附圖對本技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本技術，并非用于限定本技術的范圍。如圖1、圖2所示，分別為本技術實施例1和實施例2所述的LED控制單元電路，分別以兩支并聯的LED發光二極管和三支并聯的LED發光二極管為工作單元，在它的兩端用穩壓電路穩定其工作電壓，穩壓電路所穩定的電壓接近發光二極管的工作電壓，所謂接近可以是略大于、等于或略小于，以LED可以正常工作為準。作為實施例，在兩個和三個并聯的LED發光二極管回路各串有限流電阻，此限流電阻起到限流的作用，電阻大小取決于穩壓電路穩定的電壓，使分到發光二極管的電壓接近(略大于、等于或略小于)其工作電壓，在這兩個實施例中，選用一個正向壓降接近發光二極管工作電壓且與發光二極管相并聯的二極管或二極管正向串聯作為穩壓電路，該電路的二極管用Z來表示，其數量可在I 7支范圍內根據選取的電壓而定。當電源電壓在220V時，系統采用橋式整流電路，所得到的直流電壓為脈動直流電壓，其直流電壓的有效值較低，故本電路在穩壓管兩端并接一電容C，優選的其容量為4. 7 μ F，在此起到一定的濾波作用。因為電路電容的總容量為1/C=1/C+1/C2+. . . . +1/Cn，所以對電源不會產生什么影響。以上只是利用二極管起到了穩壓的效果，除此以外，一切符合所穩定的電壓接近發光二極管的工作電壓條件的電路及元件都可以作為穩壓電路。如圖3所示，本技術具體實施例3所述的一種恒流式單元穩壓LED控制電路的電路圖的支路中包括與LED穩壓電路集聯串聯的一個電阻，由于穩壓管特性曲線決定，在其進入穩壓值之前，電壓值是隨電流的變化而變化的，其非線性的變化范圍，直接跟隨了總電壓的變化，因而，只要合理的選用限流電阻R1，電路便可以得到滿意的控制效果。采用電阻直接降壓式電路分析如下如圖3所示，電路由70個單元穩壓電路所組成，每一個單元穩壓電路并入兩只發光二極管，流過每一只發光二級管LED的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種LED控制單元，其特征在于，包括至少一個發光二極管和并聯在所述發光二極管兩端的穩壓電路；所述穩壓電路用于實現本電路的穩定工作。

【技術特征摘要】
1.一種LED控制單元，其特征在于，包括至少一個發光二極管和并聯在所述發光二極管兩端的穩壓電路；所述穩壓電路用于實現本電路的穩定工作。2.根據權利要求1所述的LED控制單元，其特征在于，所述的穩壓電路包括至少一個正向壓降接近發光二極管工作電壓且與發光二極管及限流電阻相并聯的穩壓管或二極管。3.根據權利要求1所述的LED控制單元，其特征在于，所述每個限流電阻與一個發光二極管串聯連接。4.根據權利要求1或2任一所述的LED控制單元，其特征在于，所述LED穩壓電路中所述至少一個二極管為6個正向串聯的硅二極管或為11個正向串聯的鍺二極管。5.根據權利要求4任一所述的LED控制單元，其特征在于，所述一個穩壓二極管可穩定并聯五組以下的LED及限流電阻所構成的單元電路。6.一種恒流式單元...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張志軍，
申請(專利權)人：張志軍，
類型：實用新型
國別省市：