一种单级直耦升压开关电源驱动的发光二极管路灯装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种单级直耦升压开关电源驱动的发光二极管路灯装置，包括单级直耦升压开关电源和高压隔离LED路灯灯头，单级直耦升压开关电源由抗电磁干扰整流电路、功率因素控制及脉宽调制电路、恒流控制电路和单级直耦升压电路组成，LED路灯灯头由LED长串电路，耐高压铝基板，高压绝缘导热介质薄片，LED路灯外壳散热板和LED路灯外壳透明防水罩组成，输入交流电压和开关电源输出高压与LED路灯灯头之间的高压电隔离由耐高压铝基板以及位于耐高压铝基板和LED路灯外壳散热板之间的高压绝缘导热介质薄片完成。本实用新型专利技术具有效率高，温升低，寿命长，成本低等优点，LED路灯具有高压隔离特性好，光效高，亮度色温一致性好，寿命长成本低等特点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于LED应用
，具体涉及一种单级直耦升压开关电源驱动 的发光二极管路灯装置。
技术介绍
LED作为新一代半导体发光器件，具有光效高、寿命长、节能环保等特点，LED路灯已不断取代传统的钠灯、水银灯等照明灯具，越来越广泛的用于城市路灯照明。在已有的 LED路灯技术中，开关驱动电源主要为单级变换用变压器隔离带PFC的开关电源和两级变换用变压器隔离带PFC的开关电源，用这种开关电源驱动串联或串并联的LED。LED电路焊接在耐高压铝基板上，耐高压铝基板与LED路灯外壳散热板紧密贴合，输入交流电压与外壳之间的高压电隔离由开关电源中的隔离变压器完成，这种带隔离变压器的开关电源结构复杂、成本高、效率低、温升高、寿命短等缺点。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种单级直耦升压开关电源直接驱动高压隔离LED路灯灯头的LED路灯。本技术所采用的技术方案如下一种单级直耦升压开关电源驱动的LED路灯装置，包括单级直耦升压开关电源和高压隔离LED路灯灯头；单级直耦升压开关电源由抗电磁干扰整流电路、功率因素控制及脉宽调制电路、 恒流控制电路和单级直耦升压电路组成；高压隔离LED路灯灯头由LED长串电路、耐高压铝基板、高压绝缘导热介质薄片、 LED路灯外壳散热板和LED路灯外壳透明防水罩构成；LED长串电路焊接在耐高压铝基板上，高压绝缘导热介质薄片置于耐高压铝基板和路灯外壳散热板之间，依次紧密贴合；LED 路灯外壳透明防水罩与LED路灯外壳散热板密封防水，构成防水透光散热腔体，LED长串电路、耐高压铝基板、高压绝缘导热薄片置于该腔体中；输入交流电压和开关电源输出高压与 LED路灯灯头之间的高压电隔离由耐高压铝基板以及位于耐高压铝基板和LED路灯外壳散热板之间的高压绝缘导热介质薄片完成。抗电磁干扰整流电路的直流电压输出端和功率因素控制及脉宽调制电路、单级直耦升压电路连接；单级直耦升压电路的驱动信号来自功率因素控制及脉宽调制电路；LED 长串电路由LED发光二极管串联而成；LED长串电路一端和单级直耦升压电路的电压输出端连接，另一端和恒流控制电路连接；恒流控制电路的输出信号连接到功率因素控制及脉宽调制电路的控制信号输入端。本技术的积极效果是(1)单级直耦升压变换的开关电源电路效率高达96%，而传统的用变压器隔离的带 PFC的开关电源，效率仅为88%左右。与传统开关电源相比，这种开关电源的成本低，温升低寿命长。(2)这种LED路灯的隔离特性好，输入交流电源线与LED路灯外壳之间的隔离耐压优于交流3KV。(3)这种LED路灯光效高，寿命长，成本低。附图说明图1为本技术结构框图。图2为本技术的高压隔离LED路灯灯头结构剖面图。图3为本技术的单级直耦升压开关电源电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的说明。如图1图2所示一种单级直耦升压开关电源驱动的LED路灯装置，包括单级直耦升压开关电源和高压隔离LED路灯灯头；单级直耦升压开关电源由抗电磁干扰整流电路、功率因素控制及脉宽调制电路、 恒流控制电路和单级直耦升压电路组成；高压隔离LED路灯灯头由LED长串电路4、耐高压铝基板3、高压绝缘导热介质薄片2、LED路灯外壳散热板1和LED路灯外壳透明防水罩5构成；LED长串电路焊接在耐高压铝基板上，高压绝缘导热介质薄片置于耐高压铝基板和路灯外壳散热板之间，依次紧密贴合；LED路灯外壳透明防水罩与LED路灯外壳散热板密封防水，构成防水透光散热腔体， LED长串电路、耐高压铝基板、高压绝缘导热薄片置于该腔体中；输入交流电压和开关电源输出高压与LED路灯灯头之间的高压电隔离由耐高压铝基板以及位于耐高压铝基板和LED 路灯外壳散热板之间的高压绝缘导热介质薄片完成。抗电磁干扰整流电路的直流电压输出端和功率因素控制及脉宽调制电路、单级直耦升压电路连接；单级直耦升压电路的驱动信号来自功率因素控制及脉宽调制电路；LED 长串电路由LED发光二极管串联而成；LED长串电路一端和单级直耦升压电路的电压输出端连接，另一端和恒流控制电路连接；恒流控制电路的输出信号连接到功率因素控制及脉宽调制电路的控制信号输入端；功率因素控制及脉宽调制电路由集成电路U2，电阻R2，R3, R4, R5, R6, R7, R8, R10, Rll, R13,电容(4乂5，06乂7，二极管01，]\ )5管01 构成；单级直耦升压电路由高频变压器T2、整流二极管D2、高压电容C8构成，高压电容 C8的正极为直流电压输出端；恒流控制电路由光耦U3，电阻R9，. R12, R14，电容C9组成；电阻R12—端和光耦U3 连接，另一端和LED长串电路连接；光耦U3信号输出端和功率因素控制及脉宽调制电路连接。级直耦升压开关电源的输出直流电压高于输入交流电压的半峰值，例如输入交流电压为220V时，开关电源的输出直流电压应大于220V*1. 414=311V。LED长串电路使用多颗IW白光LED串联而成，每颗LED正常工作电压约3. (Γ3. 5V,工作电流小于等于350mA，LED长串电路的正常工作电压等于开关电源的直流输出电压，即高于输入交流电压的半峰值，例如输入交流电压为时，对于120颗IW白光LED长串电路，正常工作电压约为36(T420V，高于输入交流电压的半峰值311V。耐高压铝基板为耐交流3000V高压的散热良好的铝基印刷电路板，厚度约为2mm， 对于120颗IW白光LED耐高压铝基板面积约为300mm*M0mm。高压绝缘导热介质薄片取0. 8mm厚的导热绝缘硅胶布，面积为305mm*M5mm，绝缘耐压优于交流3000V，置于耐高压铝基板和LED路灯外壳的散热板之间，紧密贴合。LED路灯外壳散热板和LED路灯外壳透明防水罩为通用结构。对于120颗IW白光LED路灯，也可以由多个单元模块组成，例如使用4个单元模块每个单元模块为30颗LED构成120颗IW白光LED路灯。单级直耦升压开关电源主要技术参数为输入电压交流85V165V，输出电压直流 400V，恒流精度350mA士5mA，输入交流220V时，效率为96%，PF因子大于0. 98。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．．一种单级直耦升压开关电源驱动的发光二极管路灯装置，其特征是：所说的一种单级直耦升压开关电源驱动的ＬＥＤ路灯装置包括单级直耦升压开关电源和高压隔离ＬＥＤ路灯灯头；单级直耦升压开关电源由抗电磁干扰整流电路、功率因素控制及脉宽调制电路、恒流控制电路和单级直耦升压电路组成；高压隔离ＬＥＤ路灯灯头由ＬＥＤ长串电路、耐高压铝基板、高压绝缘导热介质薄片、ＬＥＤ路灯外壳散热板和ＬＥＤ路灯外壳透明防水罩构成；ＬＥＤ长串电路焊接在耐高压铝基板上，高压绝缘导热介质薄片置于耐高压铝基板和ＬＥＤ路灯外壳散热板之间，依次紧密贴合；ＬＥＤ路灯外壳透明防水罩与ＬＥＤ路灯外壳散热板密封防水，构成防水透光散热腔体，ＬＥＤ长串电路、耐高压铝基板、高压绝缘导热薄片置于该腔体中；抗电磁干扰整流电路的直流电压输出端和功率因素控制及脉宽调制电路、单级直耦升压电路连接；单级直耦升压电路的驱动信号来自功率因素控制及脉宽调制电路；ＬＥＤ长串电路由ＬＥＤ发光二极管串联而成；ＬＥＤ长串电路一端和单级直耦升压电路的电压输出端连接，另一端和恒流控制电路连接；恒流控制电路的输出信号连接到功率因素控制及脉宽调制电路的控制信号输入端。

【技术特征摘要】
1.. 一种单级直耦升压开关电源驱动的发光二极管路灯装置，其特征是所说的一种单级直耦升压开关电源驱动的LED路灯装置包括单级直耦升压开关电源和高压隔离LED路灯灯头；单级直耦升压开关电源由抗电磁干扰整流电路、功率因素控制及脉宽调制电路、恒流控制电路和单级直耦升压电路组成；高压隔离LED路灯灯头由LED长串电路、耐高压铝基板、高压绝缘导热介质薄片、LED路灯外壳散热板和LED路灯外壳透明防水罩构成；LED长串电路焊接在耐高压铝基板上，高压绝缘导热介质薄片置于耐高压铝基板和LED路灯外壳散热板之...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵天鹏，徐军，何德勇，刘云，赵义博，
申请(专利权)人：安徽问天量子科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34