鐵路LED信號燈Buck轉換器的製作方法
2023-04-27 14:22:46
專利名稱：鐵路LED信號燈Buck轉換器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種恆壓Buck轉換器技術，尤其涉及一種鐵路LED信號燈Buck轉換
ο
背景技術：
能量教率更高，功能更強的新型發光二極體(LED)固態發光(SSL)產品的發展很快，在照明市場上取得了革命性進步。諸如信號燈、汽車、LCD TV背光等許多垂直應用中。 LED已毫無爭議地成為傳統光源的替代品。大功率LED應用在鐵路信號燈中具有節能環保的特點。為了滿足鐵路信號燈系統耍求LED照明電源在惡劣環境下具有轉換效率高，使用壽命長，穩定性好等特殊性能。設計了一款用於鐵路LED信號燈的Buck轉換器。傳統的鐵路信號燈採用AC220V輸入。13-16V/2A輸出的隔離變壓器，白熾燈的驅動壽命為2000-5000小時，發光效率為251m/W，而LED的壽命為20000 100000小時，發光效率為1201m/W，因此具有明顯的優勢。由於LED是低壓器件，一般功率的LED工作在正向電壓為34v的範圍內。其工作電壓與市電完全不匹配。為了實現最高效率和保持持續的光輸出，LED需要精確的電流控制和開關模式的功率轉換。為充分利用原有的設備資源，可在原有的鐵路變壓器系統上對鐵路信號燈進行LED改造。在鐵路信號燈系統中，需要採用多個功率LED同時工作才能滿足要求。採用單純的恆流驅動方式意味著所有的LED必須串聯或者對每一個功率LED都獨立採用一個Buck 恆流轉換器。然而，串聯驅動方式的缺點是其中一個LED損壞後.其整個信號燈都不再發光。每一個LED都獨立配置恆流Buck驅動器的缺點是元件多、成本高、佔用的PCB面積太大。
發明內容
本發明就是針對上述問題，提供一種轉換效率高，使用壽命長、穩定性好的鐵路 LED信號燈Buck轉換器。為達到以上目的，本發明採用如下技術方案，本發明採用壓Buck轉換器技術與 NPN電晶體恆流驅動單個LED結臺的解決方案，其結構要點在於10個額定電流為250mA的 LED並聯，單個功率LED採用恆流驅動電路。發明的有益效果系統採用並聯10個恆流驅動電路驅動的250mA功率LED作為負載測試時。從示波器觀察到電源電壓的紋波小於200mV，用鉗型表測試總輸出電流為2. 5A，各LED輸出電流的誤差小於1. 5%，NPN型D880電晶體的溫升小於10T，由此數據可見，電路已達到了預定的設計指標。經過對所採用的LED進行實驗測試表明，採用10個250mA的LED，以恆流方式並聯工作，在電壓為4. 0 5. Ov的電源系統上能滿足設計要求，且LED的工作比較理想。這就要求Buck轉換電路能持續高效地輸出2. 5A的電流。
圖1是Buck變換器電路。
具體實施例方式本發明採用壓Buck轉換器技術與NPN電晶體恆流驅動單個LED結臺的解決方案， 10個額定電流為250mA的LED並聯，單個功率LED採用恆流驅動電路。恆壓Buck轉換器採用輸出峰值電流可達8. 1A，輸出電壓可調的集成Buck控制器 UC679，集成Buck控制器UC679包括峰值電流過載保護調節電阻、軟啟動電容、輸出電容、 轉換器的續流二極體輸入電容、濾波電感、輸出電壓反饋網。
權利要求
1.鐵路LED信號燈Buck轉換器，採用壓Buck轉換器技術與NPN電晶體恆流驅動單個 LED結臺的解決方案，其特徵在於10個額定電流為250mA的LED並聯，單個功率LED採用恆流驅動電路。
2.根據權利要求1所述鐵路LED信號燈Buck轉換器，其特徵在於集成Buck控制器 UC679包括峰值電流過載保護調節電阻、軟啟動電容、輸出電容、轉換器的續流二極體輸入電容、濾波電感、輸出電壓反饋網。
全文摘要
鐵路LED信號燈Buck轉換器，本發明涉及一種恆壓Buck轉換器技術，本發明提供一種轉換效率高，使用壽命長、穩定性好的鐵路LED信號燈Buck轉換器。本發明採用壓Buck轉換器技術與NPN電晶體恆流驅動單個LED結臺的解決方案，其結構要點在於10個額定電流為250mA的LED並聯，單個功率LED採用恆流驅動電路。
文檔編號H05B37/02GK102458006SQ20101051583
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月22日 優先權日2010年10月22日
發明者許欣 申請人:許欣