[发明专利]利用零地压差供电的LED照明电路

说明书

技术领域

本发明涉及照明领域，尤其涉及一种利用零地压差供电的LED照明电路。

背景技术

在理论上来说，零线与地线之间电压应该为0V，但在实际电网应用当中，由于变压器三相输出供电搭接用电负载不可能绝对平衡，从而会让中性点（零电位）偏移，零线电位也不再是0，此时零线与地线间电压就不等于0了，用电负载耗能越大，这个不平衡越大，零线对地电压越高。目前虽然采用了在用户端的零线重复接地的方法来使零线与地线间电压为0，但是在工厂、超市、游乐场等用电量大的场所还是存在零地压差（即零线与地线之间的电压差）。

LED光源具有光效高、能耗低的特点，如果利用零地压差供电，将更加具有节能效果。

目前市面上利用零地压差供电的LED照明电路多为直接通过接在零线与地线之间来驱动，其存在的缺点有：

1.没有漏电保护阈值设置，常会导致漏电保护器误动作。由于供电场所大多装有漏电保护器，而当漏电保护器检测到零线当中的电流超过一定阈值时，就会跳闸，即造成漏电保护器误动作，从而使LED照明电路无法正常工作，难以起到稳定持续的照明作用。

2.LED电路没有充电储能功能，造成LED照明亮度不均匀。由于零线的输入电压并非恒定，因此当输入功率大的时候，效率低，导致LED输出亮度不一致，零地压差大时LED亮度高，零地压差小时LED亮度低，照明效果差。

因此，需要提供一种利用零地压差供电的LED照明电路，解决漏电保护器误动作的问题，以实现LED照明电路持续稳定的工作。

发明内容

在充分利用零地压差为LED灯供电进行照明时，为了避免造成漏电保护器误动作，使得LED灯能够稳定工作，本发明提供了一种在漏电保护器的电流阈值以内利用零地压差供电的照明电路。

一种利用零地压差供电的LED照明电路，包括LED灯，用于驱动LED灯的驱动电路，以及用于为驱动电路供电的整流调压电路，其中所述整流调压电路具有用于连接零线和地线的输入端，所述整流调压电路的输出端分别通过直接供电的第一支路以及由储能元件供电的第二支路接入一开关电路的输入端，该开关电路的输出端连接所述驱动电路；所述LED照明电路还设有用于控制所述开关电路以切换驱动电路与两个支路通断的控制电路。

本发明LED照明电路在开关电路之间切换从而选择直接为LED驱动电路供电，或由储能元件为LED驱动电路供电，能够稳定LED灯的功率，达到良好的照明效果。在零地线输出功率足够时，同时为LED灯供电且为储能元件充电，充分利用了零地线之间的电流，达到很好的节能效果。

其中控制电路包括：

用于采集零线电压并与第一阈值相比较的第一电压比较器；

用于采集储能元件电压并与第二阈值相比较的第二电压比较器；

所述第一电压比较器和第二电压比较器的输出端分别接入所述开关电路用以发送控制信号。

由于漏电保护器通过检测零线中的残余电流来判断是否存在漏电，当检测到零线中的残余电流大于一定阈值时便会发生跳闸，从而导致LED照明电路无法工作，因此通过预先设计LED照明电路负载来使得整个LED照明电路的工作电流在一定阈值以内（一般为30mA）。由于LED照明电路的负载已确定，因此设定零线与地线之间输出功率阈值时即可确定电压阈值，只需要通过将零地压差与预设的电压阈值比较就可判定零地线之间的输出功率是否足够。

所述开关电路包括：

第一开关，连接在第一支路和驱动电路之间，所述第一电压比较器的输出端连接第一开关控制端；

第二开关，连接在第二支路与驱动电路之间；

反相器，反相器输入端与第一电压比较器的输出端连接；

与门电路，与门电路第一输入端连接反相器输出端；与门电路第二输入端连接第二电压比较器输出端，与门电路输出端连接所述第二开关控制端。

第一电压比较器输出的控制信号用于控制第一开关，当第一电压比较器采集的零地线电压大于设定阈值时，第一开关导通，零地线输出的电流经过整流调压以后直接为LED灯供电，同时也为储能元件充电；此时，反相器将第一电压比较器输出的控制信号进行反相，并输入与门电路的一个输入端，使得第二开关断开，则储能元件不为LED灯供电；当第一电压比较器采集的零地线电压小于设定阈值时，第一开关断开，则由第二电压比较器比较储能元件的电压大小，在第二电压比较器比较得到储能元件的电压足够时，则由与门电路输出控制信号使第二开关导通，由储能元件为LED灯供电，否则第一开关和第二开关均断开，LED灯不照明。