一种采用温控元件自动调节芯片串联级数的led光源的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及照明技术领域，是一种采用温控元件自动调节芯片串联级数的LED光源。
【背景技术】
[0002]目前，公知的LED光源还基本上是采用恒流源驱动器或恒压源驱动器来调控，其首先要将交流220V整流为直流，再逆变为高频交流，通过高频变压、再整流、滤波、恒流驱动LED光源。其驱动电路的复杂系数及功耗较高，并且还要用到电解电容等寿命较低的元器件，因此可靠性及寿命难以于与LED光源同步。
【发明内容】
[0003]本实用新型的技术方案是:利用LED芯片VF值的相对一致性，根据设定的LED光源的额定功率、额定工作电压、及LED芯片电参数设计、制作LED灯的主光源，使其在额定工作电压下，不附加任何调控，达到额定功率(不变压、小电流)正常的工作。另外，采用3片LED芯片串联，再与PPTC热敏电阻并联，构成LP温控组合，4个LP温控组合串联，就构成了LED辅助光源。将它与主光源串联使用，就能够在工作电压、环境温度变化的情况下，实现补偿、调控主光源的功率及工作温度的效果。
[0004]在常温及额定电压下工作时，PPTC热敏电阻的压降在0.3V左右，与之并联的LED芯片不启动。当供电电压或环境温度上升，PPTC热敏电阻的温度、阻值、压降随之上升，LP温控组合逐级启动(LED芯片点亮)，通过分压，调控至正常状况。反之，供电电压下降，PPTC热敏电阻的温度、阻值、压降随之下降，LP温控组合逐级关闭，根据不同的输入电压、温度，保留了相应组数的LP温控组合启动。通过LED芯片的受控投、切，实现了 LED光源总功率及温升受控。由于PPTC热敏电阻启动后阻值很大，分流很小，所以控制功耗< 2%。
[0005]实施方法:首先根据LED光源的额定工作电压、额定功率、直流等效比、LED芯片VF值，设计制作主光源。主光源LED芯片的串联级数计算公式为:额定工作电压X直流等效比+LED芯片VF值=串联级数。主光源LED芯片的并联级数计算公式为:额定功率+串联级数+LED芯片功率=并联级数。然后，根据先并后串的技术要求，排布LED主光源。
[0006]辅助光源采用与主光源规格相同的LED芯片并联组合，根据控制电压的要求范围，确定LP温控组合中芯片的串联级数和组数，全串构成辅助光源。将它与主光源串联使用，通过LP温控组合的受控投、切，实现了 LED光源总功率及温升受控。PPTC热敏电阻的上限工作电压值为:LP温控组合启动电压值的1.5倍，启动电流值为:主光源额定电流的1.05倍，居里温度55。。。
[0007]另外，在交流电源输入端要串入1个PPTC可恢复保险丝，其启动电流值为主光源额定电流的1.3倍，作为整灯的过流保险。在其后还要并上一个压敏电阻，释放高压脉冲。
[0008]本实用新型是由PPTC可恢复保险丝、压敏电阻、整流桥、LED芯片、PPTC热敏电阻所构成。其特征在于:根据设定的LED光源的额定功率、额定工作电压设计制作LED灯的主光源，采用与主光源规格相同的LED芯片并联组合，根据控制电压的要求范围，确定LP温控组合中芯片的串联级数和组数，全串构成辅助光源，将它与主光源串联使用，通过LP温控组合的受控投、切，实现了 LED光源总功率及温升受控。
[0009]有效提高了中、大功率LED光源的能效比及可靠性，较大幅度降低了工艺的复杂系数及生产成本。同时，还带来了两项较好的社会效益:这种控制方式不控制低压端，不助长用电高峰时的“升压抢电措施”。同时这种不控制低压端的控制方式，又可以方便的采用各种简易的调光器，平稳的调光，进一步节约用电。
【附图说明】
[0010]附图1是本实用新型一种采用温控元件自动调节芯片串联级数的LED光源的电路图。
[0011]其中1、PPTC可恢复保险丝，2、压敏电阻，3、整流桥，4、LED芯片，5、PPTC热敏电阻。
【具体实施方式】
[0012]实施例是一款额定工作电压220V，额定功率150W的路灯LED光源，附图1是其电路图。首先采用启动电流1A的PPTC可恢复保险丝(1)，作为整灯的过流保险。再并入一个10D431的压敏电阻(2)，释放高压脉冲。采用1.5A/1000V整流桥(3)提供直流供电。
[0013]主光源LED芯片(4)的串联级数计算公式为:额定工作电压(220V) X直流等效比(1.07) +LED芯片VF值(3.1V)?串联级数(76串)。主光源LED芯片的并联级数计算公式为:额定功率(150W) +串联级数(76串)+LED芯片功率(1W)?并联级数(2并)。
[0014]辅助光源采用与主光源芯片规格相同的(2并)组合，其串联级数计算公式为:设定控制电压的范围(37V) +VF值(3.1V) +芯片组合串联数(3串)?串联组合级数(4串)。采用上限工作电压值为:15V，启动电流值为:0.72A，居里温度55°C PPTC热敏电阻(5)与每级串联组合并联，全串构成辅助光源。再与主光源串联，就实现了这款额定工作电压220V，额定功率150W的投光灯LED光源，能够在工作电压、环境温度变化的情况下，实现补偿、调控主光源功率及工作温度的效果。
【主权项】
1.一种采用温控元件自动调节芯片串联级数的LED光源，它是由PPTC可恢复保险丝、压敏电阻、整流桥、LED芯片、PPTC热敏电阻所构成，其特征在于:根据设定的LED光源的额定功率、额定工作电压设计制作LED灯的主光源，采用与主光源规格相同的LED芯片并联组合，根据控制电压的要求范围，确定LP温控组合中芯片的串联级数和组数，全串构成辅助光源，将它与主光源串联使用，通过LP温控组合的受控投、切，实现LED光源总功率及温升受控。
【专利摘要】本实用新型涉及照明技术领域，是一种采用温控元件自动调节芯片串联级数的LED光源。它由PPTC可恢复保险丝、压敏电阻、整流桥、LED芯片、PPTC热敏电阻所构成。其特征在于：根据设定的LED光源的额定功率、额定工作电压设计制作LED灯的主光源，采用与主光源规格相同的LED芯片并联组合，根据控制电压的要求范围，确定LP温控组合中芯片的串联级数和组数，全串构成辅助光源，将它与主光源串联使用，通过LP温控组合的受控投、切，实现了LED光源总功率及温升受控。这种控制方式不控制低压端，不助长用电高峰时的“升压抢电措施”。同时这种不控制低压端的控制方式，又可以方便的采用各种简易的调光器，平稳的调光，进一步节约用电。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN205071391
【申请号】CN201520812236
【发明人】陈真
【申请人】陈真
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月21日