[实用新型]高亮度、高效率的LED灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED灯，特别是一种高亮度、高效率的LED灯。

背景技术

上世纪末，白色高亮度及超高亮度发光二极管(LED)的问世是光电技术的一次突破性进步。由于它体积小、耗电省、寿命长(是普通白炽灯跑的数十倍)等优点，已开始广泛应用于各种交直流灯具上。但是由于发光二极管的驱动特殊性，在由电池供电的各种灯具的领域，如手电筒、矿灯、头戴式LED灯...等等方面还没有得到普遍推广。

众所周知，LED的驱动与白炽灯泡的驱动完全不同，LED管一旦导通后，其电流随电压上升而骤增，比如，一支LED管在3.0V时电流才20mA左右，而电压增至3.7V时电流却骤增至800mA。电压上升了0.7V导致电流上升了40倍！因此，在LED灯驱动，特别是大功率LED管驱动必须加入限流电路，以保证电压波动是确保LED灯亮度不变。已有技术是采用模拟式恒流电路，这种电路虽然可以恒流输出，但其本身还要消耗大约50％的能量，这使得发光二极管的高效节能的优势大打折扣。

发明内容

本实用新型的目的是从根本上解决上述发光二极管存在的驱动问题，提供一种特别适合长期使用于各种场合的、可以完全替代普通灯泡的发光二极管的灯具。

本实用新型是一种高亮度、高效率的LED灯，其特征在于由电池、专用厚膜集成电路、电解电容器、电源开关、调光开关和发光二极管构成，所述的专用厚膜电路是一个由开关型DC-DC变换电路和恒流电路组成的集成电路，该集成块的输入端和输出电源端分别连接有电解电容器，电池和电源开关串联后与输入端电解电容器并联，输出端与受控LED灯并联，厚膜电路IC控制LED灯光强度的档位选择端子与调光开关K₂相对应。

由于本实用新型中自制的厚膜集成电路采用的了开关式恒流电路，使LED灯驱动效率大大提高，由通常不足50％提高到80％左右，彻底解决了LED灯大批量推广应用的一大难题，与此同时，也解决了电源电压宽范围输入和恒流控制，，使得应用本实用新型的LED灯的输入电压非常宽，从1.2V(一节镍氢充电电池)提高到15V(10节普通电池)。

由于大功率发光二极管(1W以上)有比较多的能量仍转换成了热量，因此，大功率发光二极管的散热就成为缴纳克服的难题。为了解决高亮度、高效率的LED灯的大功率发光二极管的散热问题，本实用新型通过将大功率发光二极管散热片的底面与圆柱形金属散热体紧密相接，在发光二极管散热片的底面涂敷一层导热硅胶的措施使问题得到解决。

本实用新型较好地解决了大功率发光二极管的散热问题，使大功率发光二极管的工作环境得到很好的改善，从而可大大增加灯具的连续使用时间，也大大延长了发光二极管的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型高亮度、高效率的LED灯的驱动控制电路图

图2是自制厚膜电路内部结构示意图

图3是大功率发光二极管与圆柱形金属散热体紧密连接的剖面结构示意图

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本高亮度、高效率的LED灯由电池B、专用厚膜电路IC、电解电容器C₁、电源开关K₁、调光开关K₂和LED管构成，该集成块IC的输入端和输出电源端分别与电解电容器连接，其中，输入接线端1连接有电解电容器C₁，电池B和电源开关K₁串联后与输入端电解电容器C₁并联，受控LED灯并接在输出端7、8，输出电源端2与电解电容器C₂连接；3脚为接地端，与电池B和电解电容器的负极连接；厚膜电路IC控制LED灯光强度的档位选择端子4、5、6分别与调光开关K₂对应，由IC提供不同的输出电流，调节LED灯发射不同的发光强度。

专用厚膜电路IC如图2所示，是一个由开关型DC-DC变换电路和恒流电路组成的集成块。左侧为泵电路PP，实现DC-DC的升压功能，右侧为恒流电路CC。该厚膜电路IC不仅使LED灯驱动效率大大提高，同时，使LED灯的输入电压范围很宽。

图3中，大功率LED灯4的散热片1与圆柱形导热金属体3面积相同，在LED灯4的散热片1上涂敷一层导热硅胶2，使大功率LED灯4上集聚的多余能量转化成的热量通过导热硅胶2直接传递到圆柱形导热金属体3上，使大功率LED灯上的热量得到及时降温，从而大大增加灯具的连续使用时间，也大大延长了发光二极管的使用寿命。