Led燈具的高壓電源供應器的製作方法

2023-06-21 10:19:56

專利名稱：Led燈具的高壓電源供應器的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種電源供應器，尤指一種適用於各種電壓LED燈具的高壓電源供應器。
背景技術：
現有的一 LED燈具包含有複數發光二極體，各發光二極體須連接一直流電源才能發光，因此當LED燈具連接至一交流電源以方便使用時，該交流電源需經過轉換為直流電源才能使用於發光二極體；如臺灣公告第392924號「燈泡結構之不發熱裝置」新型專利案， 尤指一種使用於LED單元連接線路，其由殼座、絕緣板、LED單元、保護電阻、橋式整流器、電容及洩放電阻等構件所組構成，其中，該殼座底部設有導電接點，而殼座上方設有絕緣板與 LED單元，LED單元於絕緣板上串聯連接並形成兩路線，於兩路線間連接有保護電阻及橋式整流器，其中一路線連接於殼座，另一路線串接一併聯的電容及洩放電阻後，再連接於導電接點上，以組成燈泡之結構，藉由橋式整流器及保護電阻調整電流，因此不需再連接變壓器即可使用，並使LED單元於使用過程中不會發熱，而有效降低製造成本。由前述可知，由於該燈泡結構是將電源轉換由高壓交流電源(110V、220V)轉換成低壓直流電源出 36V)，但仍會有低電壓、高電流、高頻(30kHz-100kHz)與高溫(40 500C )的問題，另由於電路中的電子組件通常不耐高溫，因此受熱容易產生光衰並縮短使用壽命，故僅適用於具有少量發光二極體的LED燈具，並有亮度低與效果差的問題。

實用新型內容如前揭所述，現有LED燈其電源轉換系將高壓交流電源轉換成低壓直流電源，但仍會有低電壓、高電流、高頻與高溫，而容易產生光衰使用壽命短，故僅適用於具有少量發光二極體的LED燈具，並有亮度低與效果差的問題，因此本實用新型主要目的在提供一可直接將高壓交流電源轉換為高壓直流電源的電源供應器，主要是通過設置一電容、一全波整流器與一 π型濾波器以輸出一高電壓、低電流、低頻(50Ηζ-60Ηζ)、不會產生熱能的高壓直流電源，故不會產生光衰，可適用於多量發光二極體的LED燈具，而具有亮度高、效果佳的功效，另本實用新型電源供應器由於本身不會產生熱能，故LED燈具及電路中的電子組件皆不會產生溫度，所以可提高LED燈具使用壽命。為達成前述目的所採取的主要技術手段系令前述LED燈具的高壓電源供應器包括有一電容、一全波整流器以及一與全波整流器連接的η型濾波器；其中該電容具有二端點，該二端點是分別連接於全波整流器的其中一輸入端與高壓交流電源的其中一端；該全波整流器具有二輸入端與二輸出端，該二輸入端是分別連接至電容的一端與高壓交流電源的其中一端；該π型濾波器具有二輸入端與二輸出端，該二輸入端是連接到全波整流器的二輸出端，該η型濾波器包含有一電阻式保險絲與二電容，該電阻式保險絲是分別連接於其中一輸入端與其中一輸出端，其中一電容的二端是分別連接至二輸入端，另一電容的二端是分別連接至二輸出端，又另一輸入端與另一輸出端是相互連接；利用前述組件組成的LED燈具的高壓電源供應器，將高壓交流電源藉由電容及全波整流器的降壓、限流、濾波後，轉換成適合LED發光二極體使用之高電壓直流電，並藉由 η型濾波器形成低頻率、不會產生熱能的特性，故不會產生光衰，可適用於多量發光二極體的LED燈具，而具有亮度高、效果佳的功效，另本實用新型電源供應器本身不會產生熱能， 故LED燈具及電路中的電子組件皆不會產生溫度，故可提高LED燈具使用壽命。

[0010]圖I是本實用新型之一較佳實施例的電路圖。[0011]圖2:是本實用新型之一較佳實施例的LED燈具電路圖。[0012]圖3:是本實用新型之一較佳實施例的LED燈具電路圖(LED單元並聯)。[0013]主要組件符號說明[0014]10電容[0015]20全波整流器21 24 二極體[0016]30型濾波器31電阻式保險絲[0017]32第一電容33第二電容[0018]40LED燈具
具體實施方式
關於本實用新型的一較佳實施例，請參閱圖I所示，包含有一電容10、一全波整流器20、一與全波整流器20連接的π型濾波器30以及一連接至π型濾波器30的LED燈具 40。該電容10具有二端點，其中一端點是連接於全波整流器20的其中一輸入端，另一端點是連接至高壓交流電源的其中一端；由於該電容10是串接於高壓交流電源與全波整流器20之間，當高壓交流電源的電壓產生變動時，其電容10仍可維持高壓交流電源電壓的穩定並限制高壓交流電源的電流。該全波整流器20具有二輸入端與二輸出端，該二輸入端是分別連接至電容的一端與高壓交流電源的其中一端，該二輸出端是一正極與一負極，於本實施例中，該全波整流器20是由二對二極體組成，各二極體分別具有一陽極與一陰極，其中一對二極體21、22的陰極相互連接後再接至全波整流器20的正極輸出端，另一對二極體23、24的陽極相互連接後接至全波整流器20的負極輸出端，又前述成對二極體21、22的陽極分別與另一對二極體 23、24的陰極相互連接，各陽、陰極相接的二極體21、23，22、24分別連接至全波整流器20的二輸入端，可將高壓交流電源轉換成低壓直流電源。該π型濾波器30具有二輸入端與二輸出端，該二輸入端是分別連接到全波整流器20的正極與負極輸出端,該π型濾波器30包含有一電阻式保險絲31、一第一電容32與一第二電容33,該電阻式保險絲31是串接於其中一輸入端與其中一輸出端之間,第一電容 32的二端是分別連接至π型濾波器30的二輸入端，第二電容33的二端是分別連接至π 型濾波器30的二輸出端，又另一輸入端與另一輸出端是相互連接；該η型濾波器30可將高壓直流電源輸出為高壓低頻直流電源，並且不會產生熱能，又該η型濾波器內串接於線路上的電阻式保險絲，當高壓直流電源的電壓超過其額定值時，會損壞電阻式保險絲而切斷電源形成短路，以保護連接於η型濾波器30輸出端的LED燈具。該LED燈具40具有二電源端，該二電源端是分別連接至π型濾波器30的二輸出端，請配合參閱圖2、3所示,該LED燈具40是由一個以上LED單元41串及/或並聯而成， 該LED單元41系由複數發光二極體串接而成，該LED燈具40可使用單一 LED單元41或是由多個LED單元41並聯以增加LED燈具40的亮度，例如當電源端的電壓是IlOV且該發光二極體的導通電壓為3V時，藉由串接36個發光二極體而成的一 LED單元41，可直接連接至π型濾波器30的二輸出端，或是並聯多個具有36個發光二極體的LED單元41，以增加 LED燈具40的亮度。將電容10的一端及全波整流器20的輸入端其中一端連接至高壓交流弦波電源， 該高壓交流弦波電源的電壓可以是110V、220V或是380V，電源頻率可以是50Hz或60Hz，該電容10皆可維持高壓交流電源電壓的穩定並限制高壓交流電源的電流，當高壓交流電源轉換成高壓直流電壓的電壓產生變動，例如高壓直流電壓為IlOV時，若單一發光二極體的導通電壓為3V時，藉由串接36個發光二極體而成的一 LED單元41，本實用新型亦適用於高壓直流電壓為IlOV增加或減少20%成為132V至88V，讓發光二極體的使用數量亦可適用於44至29個，同樣220V或是380V亦可以此類推，另可配合串並聯多個LED單元41，可增加使用者多樣的選擇。本實用新型當高壓交流電壓的電源端發生短路時，電容10可自動旁通將電源導回以避免損毀LED燈具，亦可藉由改變電容10之電容值大、小，來決定電路適用何種大小之高壓直流電壓，而且該電容10具有耐高溫及耐低溫的特性，以使本實用新型之電路可適用於各種不同多數量的LED發光二極體及不同型式之LED燈具(例如LED燈泡、LED日光燈、 LED路燈、LED招牌燈等)。由前述可知，通過設置該電容10及全波整流器20可將高壓交流電源轉換成低壓直流電源，又該η型濾波器30輸出的高壓低頻直流電壓，提供低頻率、不會產生熱能的特性，故不會產生光衰，可適用於多量發光二極體的LED燈具，亦可提供全串聯或串並聯發光二極體的LED燈具使用，而具有亮度高、效果佳的功效，另本實用新型電源供應器本身不會產生熱能，故LED燈具及電路中的電子組件皆不會產生溫度，故可提高LED燈具使用壽命。以上所述僅是本實用新型的較佳實例而已，並非對本實用新型做任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本作技術方案的範圍內。
權利要求1.一種LED燈具的高壓電源供應器，其特徵在於，包括有一電容、一全波整流器以及一與全波整流器連接的η型濾波器；其中該電容具有二端點，該二端點是分別連接於全波整流器的其中一輸入端與高壓交流電源的其中一端；該全波整流器具有二輸入端與二輸出端，該二輸入端是連接至電容的一端與高壓交流電源的其中一端；該η型濾波器具有二輸入端與二輸出端，該二輸入端是連接到全波整流器的二輸出端，該η型濾波器包含有一電阻式保險絲與第一、第二電容，該電阻式保險絲是分別連接於其中一輸入端與其中一輸出端之間，第一電容的二端是分別連接至η型濾波器的二輸入端，第二電容的二端是分別連接至η型濾波器的二輸出端，又η型濾波器的另一輸入端與另一輸出端是相互連接。
2.如權利要求I所述的LED燈具的高壓電源供應器，其特徵在於，該全波整流器是由二對二極體組成，各二極體分別具有一陽極與一陰極，其中一對二極體的陰極相互連接後接至全波整流器的正極輸出端，另一對二極體的陽極相互連接後接至全波整流器的負極輸出端，又前述成對二極體的陽極分別與另一對二極體的陰極相互連接，各陽、陰極相接的二極體分別連接至二輸入端。
3.如權利要求I或2所述的LED燈具的高壓電源供應器，其特徵在於，該π型濾波器的二輸出端連接有一 LED燈具，該LED燈具包含有一個以上LED單元，該LED單元包含有複數串聯的發光二極體。
4.如權利要求3所述的LED燈具的高壓電源供應器，其特徵在於，該LED單元是串及/ 或並聯於LED燈具的二電源端。
專利摘要本實用新型是一種LED燈具的高壓電源供應器，包括一電容、一全波整流器以及一連接至全波整流器的π型濾波器，該電容具有二端點分別連接於全波整流器的其中一輸入端與高壓交流電源的其中一端；該全波整流器，具有二輸入端與二輸出端，該二輸入端是分別連接至電容的一端與高壓交流電源的其中一端；由於該電容串接於線路上可限制全波整流器輸入端的電流，配合全波整流器將高壓交流電源轉換成高壓直流電源並輸出至π型濾波器，該π型濾波器的二輸出端連接有一LED燈具，並通過π型濾波器將高壓直流電源轉換為低頻且不會產生熱能的直流電源，以提高LED燈具的發光效率及使用壽命。
文檔編號H05B37/02GK202353882SQ20112049322
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月1日 優先權日2011年12月1日
發明者袁舜虞 申請人:蔡奉文, 袁舜虞