[發明專利]一種大功率LED燈具供電模塊

無效

• 申請號: 201010540458.8
• 申請日: 2010-11-11
• 公開（公告）號: CN101977468A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 羅耀光
• 申請（專利權）人: 湘潭互聯安高新技術有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本發明涉及一種LED燈具，更具體的說是一種大功率LED燈具供電模塊。

背景技術

目前，基于現代半導體技術的飛速發展，大功率LED燈具近年來已經在商業和工業界得到了廣泛的應用。在照明系統中應用大功率LED燈具，其主要優點是能在其整個壽命期間大大節能減排，這對我國經濟長期發展將有深遠意義的影響。如果使用得當，大功率照明設備要比傳統的高壓納燈壽命長得多。但因大功率LED燈是半導體器件，如果設計或使用不當也將會導致器件過早損壞，造成不必要的公共設施服務中斷。目前LED燈具的初始投資價格仍然遠遠高于傳統的燈具，要達到LED燈具節能減排的目的就必須增加LED照明系統的可靠性。

即使是最先進的單個LED燈也只提供很少量的流明度。如需達到與傳統高壓鈉燈同樣的照度，必須將眾多個LED一起使用。傳統的連接多個LED燈管的方法一般包括如圖1所示的串聯連接、如圖2和圖3所示的串并聯連接。串聯連接大量的大功率LED管以達到與傳統高壓鈉燈同樣的照度在實際應用中經常是不可行的，這種串聯方式存在兩個問題，其一:電源或LED驅動器需要很高的直流輸出電壓，這會為滿足安規標準而增加了設計困難，同時對現場維修產生不必要的麻煩。其二:在一串LED中如果有一個LED損壞導致開路，整個燈具便會熄滅。

并聯或串并聯也存在著其他缺點。因為大功率LED管需要恒流運行，一個LED管短路或開路失效會造成電流在所有其他并聯和串聯的各分支上重新分配。電流在高電流分支會增加更多，結果造成燈具局部溫度升高，依次引起電流更加不平衡，以至局部溫度繼續上升，最終，一個LED管損壞可以造成局部或全部LED管電損壞或熱損壞。這種損壞機理比以上第一種損壞的情況更嚴重。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中之不足，提供一種高效率、高可靠性的大功率LED燈具供電模塊。

為了解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案：包括交流電源、多個交流-直流模塊電源和大功率LED串，?所有交流-直流模塊電源的交流輸入端并接到交流電壓源的端口上，交流輸入端的地線和模塊電源輸出端的地線直接與燈具外殼連接，每個模塊電源的直流輸出端分別與一個大功率LED串連接。

進一步，所述的交流電源輸入端和N塊交流-直流電源模塊之間還連接有電子計時器和開關。

進一步，所述的N塊交流-直流電源模塊為不帶功率因數補償的交流-直流電源模塊或帶功率因數補償的交流-直流電源模塊或將功率因數補償升壓變換器和隔離式直流-直流變換器融合為一體的帶功率因數補償的單級交流-直流電源模塊。

進一步，所述的不帶功率因數補償的交流-直流電源模塊，所述的不帶功率因數補償的交流-直流電源模塊，包括EMI濾波器、全波整流器、隔離式直流-直流變換器、大功率LED列陣、能量儲存模塊、原邊控制模塊、隔離模塊和副邊控制模塊，所述的EMI濾波器、全波整流器、隔離式直流-直流變換器和大功率LED列陣依次連接，能量儲存模塊連接在全波整流器和隔離式直流-直流變換器之間，副邊控制模塊的輸出端、隔離模塊和原邊控制模塊的輸入端依次連接，副邊控制模塊的輸入端與隔離式直流-直流變換器的直流輸出端連接，原邊控制模塊的輸出端與隔離式直流-直流變換器連接。

進一步，所述的帶功率因數補償的交流-直流電源模塊，包括EMI濾波器、全波整流器、功率因數補償升壓變換器、隔離式直流-直流變換器、大功率LED列陣、能量儲存模塊、原邊控制模塊、隔離模塊和副邊控制模塊，所述的EMI濾波器、全波整流器、功率因數補償升壓變換器、隔離式直流-直流變換器和大功率LED列陣依次連接，能量儲存模塊連接在功率因數補償升壓變換器和隔離式直流-直流變換器之間，副邊控制模塊的輸出端、隔離模塊和原邊控制模塊輸入端依次連接，副邊控制模塊輸入端與隔離式直流-直流變換器的直流輸出端連接，原邊控制模塊輸出端與隔離式直流-直流變換器連接。

進一步，所述的帶功率因數補償的單級交流-直流電源模塊，包括EMI濾波器、全波整流器、功率因數補償及隔離式直流-直流變換器、大功率LED列陣、能量儲存模塊、原邊控制模塊、隔離模塊和副邊控制模塊，所述的EMI濾波器、全波整流器、功率因數補償及隔離式直流-直流變換器和大功率LED列陣依次連接，副邊控制模塊的輸出端、隔離模塊和原邊控制模塊的輸入端依次連接，副邊控制模塊輸入端與功率因數補償及隔離式直流-直流變換器的直流輸出端連接，原邊控制模塊輸出端與隔離式直流-直流變換器連接。