Led节能路灯镇流器的制造方法

xiaoxiao2020-10-23  18

Led节能路灯镇流器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子器件领域,具体是一种LED节能路灯镇流器。
【背景技术】
[0002]随着国家节能减排工作的全面推行,在中国照明领域涌现了大量的节能照明光源,如LED、无极灯等各种新产品。由于LED节能路灯是直流降压驱动,受到测控参数复杂,发光器件昂贵,光效低等因素的严重制约,还没有得到广泛普及应用推广。而普通的电子镇流器输出是交流电,会出现闪频现象。因此需要开发一种LED节能路灯镇流器填补空白,同时可以利用该镇流器有效提供浪涌保护。

【发明内容】

[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种LED节能路灯镇流器,该镇流器能够为LED节能路灯提供直流电源进行驱动,且具有防浪涌电压冲击的性能,低残压且零续流。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:LED节能路灯镇流器,包括保护控制单元以及依次相连接的市电输入端、滤波单元、整流单元、有源功率因数校正单元和逆变单元,所述市电输入端包括火线端、零线端、地线端,保护控制单元分别与有源功率因数校正单元及逆变单元相连接;还包括浪涌保护单元,所述浪涌保护单元设置于市电输入端与滤波单元之间,还包括转换单元及驱动端,所述转换单元与点火器单元相连,所述转换单元包括依次相连接的高频限流模块、整流滤波模块、初始稳压模块和恒流驱动模块,所述恒流驱动模块和驱动端相连;
[0005]所述浪涌保护单元包括火线输入端、零线输入端、地线输入端、火线输出端及零线输出端,还包括气体放电管一、气体放电管二、气体放电管三、电阻一、电阻二、电阻三、电阻四、温度保险丝一、电感一及电感二,电阻一、电阻二、电阻三、电阻四都为热保护型的金属氧化物压敏电阻;浪涌保护单元的火线输入端、零线输入端、地线输入端分别与市电输入端的火线端、零线端、地线端一一对应连接相连;温度保险丝一的一端与火线输入端相连,电阻一的两端分别与温度保险丝一的另一端及气体放电管一的一端相连,电阻二的两端分别与气体放电管一的另一端及零线输入端相连,气体放电管一的又一端与地线输入端相连;电阻三的两端分别与温度保险丝一的另一端及气体放电管二的一端相连,气体放电管二的另一端与零线输入端相接;电阻四的两端分别与火线输出端及气体放电管三的一端相连,气体放电管三的另一端与零线输出端相连;温度保险丝一的另一端通过电感一与火线输出端相连,零线输入端通过电感二与零线输出端相连。
[0006]进一步的,还包括指示灯及分压电阻,电阻一的温度保险丝的另一管脚与电阻二的温度保险丝的另一管脚相接,电阻二的温度保险丝的另一管脚又与电阻三的温度保险丝的另一管脚相接,电阻三的温度保险丝的另一管脚通过分压电阻与指示灯的正极相连,指示灯的负极又与电阻四的温度保险丝的另一管脚相连。
[0007]具体的,所述保护控制单元包括PIC18系列的单片机及与其相连接的温度保护电路。
[0008]具体的,整流滤波模块包括四个二极管形成的桥式整流电路与电容滤波电路。
[0009]优选的,所述滤波单元为LC滤波器,包括火线端口、零线端口、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容及共模电感,第一电容的两端及共模电感的两端分别与火线端口及零线端口相连,共模电感的另外两端分别与第三电容的一端和第四电容的一端相连,第三电容的另一端和第四电容的另一端与地相接,第二电容并联于第三电容和第四电容的两端,所述第一电容、第二电容、第三电容及第四电容的容值范围为0.15?0.3 yF,共模电感为 150 ?30mHo
[0010]本发明的有益效果是:结构简单,易于制造,安全性强,采用浪涌保护单元对电子镇流器进行有效保护,且能够提供过流、过压和异常保护,可靠性强,同时能够有效调制光强,减小功耗,节约能源。本发明适用于现有LED节能路灯。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的结构示意图;
[0012]图2是本发明的浪涌保护单元的结构示意图;
[0013]图3是本发明的滤波单元的结构示意图;
[0014]其中,LlO为火线输入端,NlO为零线输入端,L20为火线输出端,N20为零线输出端,PE为地线输入端,LI为电感一,L2为电感二,Gl为气体放电管一,G2为气体放电管二,G3为气体放电管三,TMOVl为电阻一,TMOV2为电阻二,TMOV3为电阻三,TM0V4为电阻四,LED为指示灯,R为分压电阻,A为火线端口,B为零线端口,Cl为第一电容,C2为第二电容,C3为第三电容,C4为第四电容,L为共模电感,TCOl为温度保险丝一。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图,详细描述本发明的技术方案。
[0016]如图1及2所示,本发明的LED节能路灯镇流器,包括保护控制单元以及依次相连接的市电输入端、滤波单元、整流单元、有源功率因数校正单元(APFC)和逆变单元,所述市电输入端包括火线端、零线端、地线端,在具体使用时,点火器单元的输出端与金卤灯相连,还包括保护控制单元,所述保护控制单元分别与有源功率因数校正单元及逆变单元相连接;还包括浪涌保护单元,所述浪涌保护单元设置于市电输入端与滤波单元之间。还包括转换单元及驱动端,所述转换单元与点火器单元相连,所述转换单元包括依次相连接的高频限流模块、整流滤波模块、初始稳压模块和恒流驱动模块,所述恒流驱动模块和驱动端相连,高频限流模块用于调节逆变单元输出端高频高压交流电流;整流滤波模块用于对高频高压交流电流进行整流滤波,将其变成平稳直流;初始稳压模块用于调节适应LED节能路灯驱动电压;恒流驱动模块用于调节LED节能路灯所需用电流,使用时输出端与LED节能路灯相连,各模块使用现有的电路即可实现,如选用申请号为201210125739.6,申请日为2012年4月26日,申请名称为电子镇流器驱动LED的转换模块中的各电路即可;此外,本领域技术人员根据相应要求及目的也很容易设计得到。
[0017]所述浪涌保护单元包括火线输入端L10、零线输入端N10、地线输入端PE、火线输出端L20及零线输出端N20,还包括气体放电管一 G1、气体放电管二 G2、气体放电管三G3、电阻一 TMOVl、电阻二 TM0V2、电阻三TM0V3、电阻四TM0V4、温度保险丝一 TCOl、电感一 LI及电感二 L2,所述电阻一 TM0V1、电阻二 TM0V2、电阻三TM0V3、电阻四TM0V4为热保护型的金属氧化物压敏电阻(TMOV);浪涌保护单元的火线输入端L10、零线输入端N10、地线输入端PE分别与市电输入端的火线端、零线端、地线端一一对应连接相连;温度保险丝一 TCOl的一端与火线输入端LlO相连,电阻一 TMOVl的两端分别与温度保险丝一 TCOl的另一端及气体放电管一 Gl的一端相连,电阻二 TM0V2的两端分别与气体放电管一 Gl的另一端及零线输入端NlO相连,气体放电管一 Gl的又一端与地线输入端PE相连;电阻三TM0V3的两端分别与温度保险丝一 TCOl的另一端及气体放电管二 G2的一端相连,气体放电管二 G2的另一端与零线输入端NlO相接;电阻四TM0V4的两端分别与火线输出端L20及气体放电管三G3的一端相连,气体放电管三G3的另一端与零线输出端N20相连;温度保险丝一 TCOl的另一端通过电感一 LI与火线输出端L20相连,零线输入端通过电感二 L2与零线输出端N20相连,浪涌保护单元的火线输出端L20及零线输出端N20分别与滤波单元的火线输出端及零线输出纟而相连。
[0018]TMOV作为浪涌保护器的标准元器件,既可作为一个独立的浪涌抑制器安装在设备里,又可以作为浪涌保护器(如SPD,TVSS)的元器件。TMOV的电气性能参数与常用的MOV参数完全一致。MOV(金属氧化物压敏电阻)与TCO(温度保险丝)串接,并不影响MOV的电气性能。
[0019]其中,第一支路为:电阻一 TMOVl、气体放电管一 Gl与电阻二 TM0V2串联的支 路,能够分别实现火线输入端LlO与地线输入端PE的隔离,以及零线输入端NlO与地线输入端PE的隔离,是本技术关键防雷保护部分。通过使用热保护型压敏电阻能够对后续各单元形成过热保护。第二支路为:电阻三TM0V3与气体放电管二 G2串联的支路。第三支路为:电阻四TM0V4与气体放电管三G3串联的支路。
[0020]采用多个TMOV并联要比仅采用单个TMOV可靠,因为采用单个TMOV进行保护,一旦该TMOV失效,则被保护设备就将失去保护,而当采用几个TMOV并联保护后,在TMOV并联体中,如果一个被损坏,其他完好者仍可担负保护作用。且在应用于较大暂态过电流的保护场合时,多个TMOV并联可以给出较低的箝位电压,提高泄放暂态过电流的能力。同理,采取第一支路、第二支路及第三支路并联的方式,比单个支路可靠。
[0021]在TMOV与GDT串联组合的电路中,GDT像是起着开关作用,当没有瞬态过电压作用时,它能够将TMOV与供电电压隔离开,没有施加工频电压,在TMOV中几乎无泄漏电流,可以有效解决TMOV中的漏电流不断增大的问题。如果单独把GDT使用在电源电路中,GDT会产生续流,然而,当把TMOV与GDT串接时,其间的TMOV就能够切断续流。
[0022]为了能够及时观察到浪涌保护单元的工作状态,设置有指示灯。电阻一 TMOVl的温度保险丝的另一管脚与电阻二 TM0V2的温度保险丝的另一管脚相接,电阻二 TM0V2的温度保险丝的另一管脚又与电阻三TM0V3的温度保险丝的另一管脚相接,电阻三TM0V3的温度保险丝的另一管脚通过分压电阻R与指示灯LED的正极相连,指示灯LED的负极又与电阻四TM0V4的温度保险丝的另一管脚相连。指示灯LED与各个温度保险丝也是串联的,当MOV正常工作时,指示灯亮,当MOV过温时,其内部呈现短路状态,整个MOV变成一个良导体,而过大的电流在极短的时间内流经MOV及保险丝,从而引起保险丝熔断,指示灯熄灭。此外也可以利用声音报警单元或声音及灯光报警单元进行温度保险丝熔断时的报警工作。
[0023]本浪涌保护单元在出现故障时,器件具有过热脱扣保护功能,能够立即断开和电网的连接,提高保护能力及可靠性,保护后续单元。
[0024]电子镇流器实质上就是电源转换电路。
[0025]滤波单元可以抵抗射频及电磁干扰,将供电网与电子镇流器互相隔离,隔除相互之间的干扰。如图3所示,滤波单元为LC滤波器,包括火线端口 A、零线端口 B、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4及共模电感L,第一电容Cl的两端及共模电感L的两端分别与火线端口 A及零线端口 B相连,共模电感的另外两端分别与第三电容C3的一端和第四电容的一端相连,第三电容C3的另一端和第四电容C4的另一端与地相接,第二电容C2并联于第三电容C3和第四电容C4的两端,所述第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3及第四电容C4的容值范围为0.15?0.3 μ F,共模电感为150?30mH。为了防止电源线拔插时,由于第一电容Cl、第二电容C2的充放电过程而导致插头长时间带电,会在第一电容Cl、第二电容C2的两端并联一个安全电阻。第三电容C3、第四电容C4 一般采用高压瓷介电容器,被用于抑制共模干扰信号。
[0026]为了增强该装置的智能性及安全性,延长使用寿命,所述保护控制单元包括PIC18系列的单片机及与其相连接的温度保护电路。PIC18系列的单片机晶振频率高,速度快,夕卜设资源丰富,程序空间大。温度保护电路在高温情况下能够对本装置提供有效保护。所述整流滤波模块包括四个二极管形成的桥式整流电路与电容滤波电路,如此设计,成本低廉,能够进行全波整流,延长二极管使用寿命。
[0027]本发明适用于150w,250w,450w。
[0028]以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.LED节能路灯镇流器,包括保护控制单元以及依次相连接的市电输入端、滤波单元、整流单元、有源功率因数校正单元和逆变单元,所述市电输入端包括火线端、零线端、地线端,保护控制单元分别与有源功率因数校正单元及逆变单元相连接;其特征在于,还包括浪涌保护单元,所述浪涌保护单元设置于市电输入端与滤波单元之间,还包括转换单元及驱动端,所述转换单元与点火器单元相连,所述转换单元包括依次相连接的高频限流模块、整流滤波模块、初始稳压模块和恒流驱动模块,所述恒流驱动模块和驱动端相连; 所述浪涌保护单元包括火线输入端、零线输入端、地线输入端、火线输出端及零线输出端,还包括气体放电管一、气体放电管二、气体放电管三、电阻一、电阻二、电阻三、电阻四、温度保险丝一、电感一及电感二,所述电阻一、电阻二、电阻三、电阻四都为热保护型的金属氧化物压敏电阻;浪涌保护单元的火线输入端、零线输入端、地线输入端分别与市电输入端的火线端、零线端、地线端一一对应连接相连;温度保险丝一的一端与火线输入端相连,电阻一的两端分别与温度保险丝一的另一端及气体放电管一的一端相连,电阻二的两端分别与气体放电管一的另一端及零线输入端相连,气体放电管一的又一端与地线输入端相连;电阻三的两端分别与温度保险丝一的另一端及气体放电管二的一端相连,气体放电管二的另一端与零线输入端相接;电阻四的两端分别与火线输出端及气体放电管三的一端相连,气体放电管三的另一端与零线输出端相连;温度保险丝一的另一端通过电感一与火线输出端相连,零线输入端通过电感二与零线输出端相连。2.如权利要求1所述的LED节能路灯镇流器,其特征在于,还包括指示灯及分压电阻,电阻一的温度保险丝的另一管脚与电阻二的温度保险丝的另一管脚相接,电阻二的温度保险丝的另一管脚又与电阻三的温度保险丝的另一管脚相接,电阻三的温度保险丝的另一管脚通过分压电阻与指示灯的正极相连,指示灯的负极又与电阻四的温度保险丝的另一管脚相连。3.如权利要求1所述的LED节能路灯镇流器,其特征在于,所述保护控制单元包括PIC18系列的单片机及与其相连接的温度保护电路。4.如权利要求3所述的LED节能路灯镇流器,其特征在于,所述整流滤波模块包括四个二极管形成的桥式整流电路与电容滤波电路。5.如权利要求1所述的LED节能路灯镇流器,其特征在于,所述滤波单元为LC滤波器,包括火线端口、零线端口、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容及共模电感,第一电容的两端及共模电感的两端分别与火线端口及零线端口相连,共模电感的另外两端分别与第三电容的一端和第四电容的一端相连,第三电容的另一端和第四电容的另一端与地相接,第二电容并联于第三电容和第四电容的两端,所述第一电容、第二电容、第三电容及第四电容的容值范围为0.15?0.3 μ F,共模电感为150?30mH。
【专利摘要】LED节能路灯镇流器,属于电子器件领域,以提供能够为LED节能路灯提供直流电源进行驱动,且具有防浪涌电压冲击的镇流器,包括保护控制单元以及依次相连接的市电输入端、滤波单元、整流单元、有源功率因数校正单元和逆变单元,所述市电输入端包括火线端、零线端、地线端,保护控制单元分别与有源功率因数校正单元及逆变单元相连接;还包括浪涌保护单元,所述浪涌保护单元设置于市电输入端与滤波单元之间,还包括转换单元及驱动端,所述转换单元与点火器单元相连,所述转换单元包括依次相连接的高频限流模块、整流滤波模块、初始稳压模块和恒流驱动模块,所述恒流驱动模块和驱动端相连;适用于现有LED节能路灯。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN104902628
【申请号】CN201510260074
【发明人】陆世雄
【申请人】苏州雄达顺新节能科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月20日

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