专利名称：大功率led万能特种电源的制作方法
技术领域：
本专利为大功率LED万能特种电源，用来驱动大功率LED。用不着检索，目前国内外都没有。
背景技术：
之一(电子变压器)世界上第一只电子镇流器是飞利浦公司研制的。于是有人将电子镇流器的高频振荡电路局部改动就成电子变压器的电路。电子变压器与电子镇流器的主要区别其一电子变压器振荡回路中无灯管。其二振荡磁芯骨架上加绕次级线圈为输出端，次级线圈匝数小于初级线圈匝数为降低式，反之为升压式。
电子变压器初期主要用于霓虹灯电子变压器产品上。霓虹灯灯管启辉电压和工作电压都非常高。次级高压包线圈匝数绕得很多。拖动12米长Φ 10管径霓虹灯管电子变压器，其输出功率在120W以上，初级线圈约在85匝，而次级高压包线圈约在3200匝。且高压包接霓虹灯管不能开路，一旦开路，高压包内漆包线和封装的环氧树脂瞬间自燃和烧坏电子变压器内三极管等元器件。最近十多年来，由于新光源低压卤钨灯广泛应用，如规格12V的IOW 20W 30W和50W等卤钨灯泡的配套需求，于是在振荡磁芯线圈上再绕上若干匝，其输出端就成了卤钨灯的工作电源。授课用的大功率投影仪中如24V、250W、300W的卤钨灯泡，其电子变压器输出为12V和24V，且带一只手动开关，初始启动用12V，过一会儿手动切换到24V运行工作。这样不会因启动电流太大而烧坏250W、300W卤钨灯泡和电子变压器。由于电子变压器电路简单，生产成本低，技术成熟度同电子镇流器一样，所以得到广泛的应用。电子变压器的使用寿命比电子镇流器的使用寿命还应长得多，因为电子节能灯荧光灯中串有灯管灯丝的振荡回路中，灯丝一坏，电子镇流器也同时被烧坏。
背景技术：
之二(大功率LED)最近六、七年来，LED发展很快，生产工艺也越来越完善先进。大功率LED芯片有IW及其以上的。大功率LED灯具价格昂贵，一般普通的12PCS即12W的，价格约在50-70元。LED灯具包括三部分，即LED铝基板、驱动电源板及其外壳铝合金散热板。电源驱动板，其种类品种规格比电子变压器电子镇流器还要多还要复杂。有些厂家用恒流源驱动LED，那么恒流驱动电源板价格直线上升。再者大功率的如20W、50W、100W等容量的恒流源能搞得好吗？其体积重量价格又是几何？ LED发展速度虽然很快，还没有象电子节能灯荧光灯那样得到广泛应用，其根本原因，价格太昂贵了。而驱动电源板所占生产成本份额很大！
发明内容
其发明的目的因目前大功率LED驱动电源(板)价格太贵，可采用现有技术和新方案来替代。驱动电源(板)价格直线下降，本专利万能型特种电源是绝妙最佳的方案，首创的方案。新的技术方案简而言之，将电子变压器输出端的高频交流电再通过整流为直流电，来驱动点亮LED。
图I :方框DB表示市售的电子变压器。A和B表示工频50-60Hz，110-277V的交流电输入端。(日本有IlOV 中国220V，西欧240V乃至277V高峰电压)。C和D为高频方波交流输出，再经D1-D4=极管整流为直流电。图中仅画出LED计4只分两组串联在电路回路中。电子变压器是大容量的话，可驱动300W的LED。LED只数可不限制，可任意组合和串并联。图2 :电子变压器振汤磁芯线圈不意图。N为初级线圈，N1N2N3为次级分别绕制3组 不同匝数和线径的线圈。分别整流后可拖动不同数量的大功率LED。图3 :用芯片IR2153他激式驱动T1T2两只MOS三极管的振荡电路。若220V交流电通过整流滤波为250V直流电。芯片IR2153的5# 7#轮流交替产生正脉冲驱动MOS三极管T1T215 T2导通，电容C7放电，线圈N电流方向由右向左。Tl导通，电容C6放电，线圈N电流方向由左向右。于是次级线圈N1感应出约40KC高频方波。负载大振荡频率低，反之高。约在25KC-50KC 间。图4 :交流整流滤波后为直流。接通电源后，电容C1经R1充电，当C1达到32V左右，触发二极管D1导通，于是三极管T2导通，电容C2充电回路经线圈N线圈L1和T2的CE极流到电源负极。由于线圈耦合正反馈原理，当T2-导通，T1就导通和T2被截止，电容C2放电回路经过T1线圈L1和线圈N到C2的负极。于是线圈LpN流过高频交流电，线圈N1同时感应出高频交流电。图4带触发二极管D1。图5是主体振荡电路另一种电路图。不带触发二极管，接通电源后，电流经电阻R4、R3向电容C2充电，当C2达到大于O. 7V时，三极管T2导通，电容C4经线圈N和线圈LpT2的CE极放电。由于小磁环线圈L1L2L3 I禹合是正反馈原理，同上面讲的一样,T2-导通,Tl就导通同时T2截止，电容C3经Tl、LI、N放电。于是线圈N流过高频交流电。次级NI感应出高频交流。
具体实施例方式首先要熟悉电子镇流器电子变压器的工作原理和振荡电路；要熟悉其设计、工艺生产、质控的全过程乃至每一道工序环节；要熟悉电力电子元器件及其选用。其次要熟悉LED的PE结发光原理及不同规格芯片的电流电压参数和损耗散热等问题。参数之间的匹配很重要。本专利方案适用于所有的电子变压器，即电子变压器用自激式线圈耦合或用他激式芯片驱动两只三极管等元器件组成的高频振荡变压器。再将其输出端高频方波通过整流为直流电，用来驱动点亮LED。现简述电子变压器输入和其输出端再通过整流后，输出直流电源情况。I、输入 50-60HZ，110-277V2、输出功率 I-3OOW。输出端高频方波再通过整流3、输出直流电压2-15000V4、输出直流电流O. 1-150A 5、驱动LED、lW、l_300pcs。大功率LED芯片规格还有IW以上的。简述LED灯具的设计过程I、首先根据使用要求，如室内室外和照明亮度要求，确定选用LED芯片规格和数量。2、向LED资深中游商家厂订购LED铝基板，或直接选用商家厂的相关规格LED铝基板。3、根据铝基板或预先已知LED串并联情况，算出功率电压、电流。4、由此可设计电子变压器。这里有技巧的制作过程。5、根据LED铝基板和电源驱动板的外形尺寸等，设计整机外壳即固定整机本体散热器件。6、大功率LED可替代钠灯、汞灯、金卤灯的照明。钠灯、汞灯、金卤灯的电子镇流器成本高，且技术难度大，不容易搞得好。质量好的lW、20pcs的LED，其光亮度不低于100W钠灯、金卤灯。质量好的lW、6pcs的LED，其光亮度不低于18W节能灯、36W日光灯。7、本专利方案是国内外首创，且实用价值极大，可大幅度降低大功率LED驱动板价格。所以我同日申请实用新型专利和发明专利。
权利要求
1.本项专利即大功率LED万能特种电源，专用于驱动1-300W以上任意串并联组合式大功率LED灯具中。凡是利用现有电子变压器技术方案，且将电子变压器次级线圈高频交流电再通过整流为直流电，用来驱动点亮LED。
2.其次，无论电子变压器次级线圈是降压式或是升压式，再通过整流为直流电源。
A、降压式可用作有级固定直流电源，如替代直流稳压电源。
B、升压式可用作高压直流电源，如需要直流几百伏甚至几万伏直流电装置。制作中有窍门和技巧。
另注现有电子变压器技术方案，即用自激式正反馈线圈耦合驱动两只三极管或用他激式芯片驱动两只MOS三极管电容磁芯线圈组成的高频高压振荡电路。
全文摘要
本项发明同日申请实用新型专利和发明专利。不必检索，本发明为国内外首创。且具有新颖性、创造性、实用性的优点优势。主要优点优势一、技术方案是国内外首创。二、电路简单，生产成本极低，实用价值极大。三、初级线圈和次级线圈完全隔离绝缘，因此使用安全。四、技术成熟度高。其方案是用电子变压器的技术，再将其次级线圈输出端高频方波交流电通过整流为直流电，用来驱动点亮LED。本发明即大功率LED万能特种电源，用来驱动大功率大容量1-300W(300pcs)以上LED。且可根据使用要求，LED进行任意串并联的组合。若能推广应用，其经济效益和社会效益都是十分巨大的。所以我同日申请实用新型专利和发明专利。
文档编号H05B37/02GK102958253SQ20121032739
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者金尔富 申请人:金尔富