一种作为照明装置光源的LED模块.pdf

本发明公开了一种作为照明装置光源的LED模块，LED模块包括驱动电路，其中，第二二极管的正极分别与第三二极管的负极、交流电的一端、第一电容的一端以及第二电容的一端相连，负极分别与第一二极管的正极和第三电容的一端相连，第五二极管的正极分别与第六二极管的负极、交流电的另一端、第三电容的另一端以及第四电容的一端相连，负极分别与第一电容的另一端和第四二极管的正端相连，第一二极管的负极分别与第四二极管的负极以及LED模块的输入端相连，LED模块的输出端分别与第三二极管的正极、第二电容的另一端、第四电容的另一端以及第六二极管的正极相连。应用本发明，可以提高输出电压的稳定性、提升LED模块的发光效率。

权利要求书1.  一种作为照明装置光源的LED模块，所述LED模块包括驱动电路，其 特征在于，所述驱动电路包括第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二 极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)、第一 电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)和第四电容(C4)，其中， 所述第二二极管(D2)的正极与交流电的一端相连，负极分别与所述 第一二极管(D1)的正极以及所述第三电容(C3)的一端相连； 所述第一二极管(D1)的负极分别与所述第四二极管(D4)的负极以 及LED模块的输入端相连； 所述第三电容(C3)的另一端与交流电的另一端相连； 所述第四二极管(D4)的正极分别与所述第五二极管(D5)的负极以 及所述第一电容(C1)的一端相连； 所述第一电容(C1)的另一端与交流电的一端相连； 所述第五二极管(D5)的正极分别与所述第六二极管(D6)的负极、 所述第四电容(C4)的一端以及交流电的另一端相连； 所述第三二极管(D3)的负极分别与所述第二电容(C2)的一端以及 交流电的一端相连； LED模块的输出端分别与所述第三二极管(D3)的正极、所述第二电 容(C2)的另一端、所述第四电容(C4)的另一端以及所述第六二极管(D6) 的正极相连。 2.  如权利要求1所述的LED模块，其特征在于， 在交流电正半周期，电流经所述第二二极管(D2)、所述第一二极管 (D1)、所述LED模块、所述第六二极管(D6)形成回路，向所述LED 模块供电，其中，在交流电电压上升阶段，交流电模块中的交流电通过所 述第二二极管(D2)以及所述第三电容(C3)形成回路，为所述第三电容 (C3)充电；同时，交流电通过所述第二电容(C2)以及所述第六二极管 形成回路，为所述第二电容(C2)充电；同时，所述第四电容(C4)、所 述第一电容(C1)、所述第四二极管(D4)以及所述LED模块形成回路， 为所述LED模块供电； 在交流电负半周期，电流经所述第五二极管(D5)、所述第四二极管 (D4)、所述LED模块、所述第三二极管(D3)形成回路，向所述LED 模块供电，其中，在电压绝对值上升阶段，交流电模块中的交流电通过所 述第五二极管(D5)以及所述第一电容(C1)形成回路，向所述第一电容 (C1)充电；同时，交流电通过所述第四电容以及所述第三二极管(D3) 形成回路，向所述第四电容(C4)充电；同时，所述第二电容(C2)、所 述第三电容(C3)、所述第一二极管(D1)以及所述LED模块形成回路， 为所述LED模块供电。 3.  如权利要求2所述的LED模块，其特征在于， 在交流电电压上升阶段，所述第二电容(C2)、所述第三电容(C3)在电 路结构上为并联关系；所述第一电容(C1)、所述第四电容(C4)在电路结构 上与所述交流电模块为串联关系； 在交流电电压绝对值上升阶段的充电过程中，所述第一电容(C1)、所述 第四电容(C4)在电路结构上为并联关系；所述第二电容(C2)、所述第三电 容(C3)在电路结构上与所述交流电模块为串联关系。 4.  一种作为照明装置光源的LED模块，所述LED模块集成有和/或连接 有LED驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括第一二极管(D1)、第二二 极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)、第六 二极管(D6)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)和第四电 容(C4)，其中， 所述第二二极管(D2)的正极与交流电的一端相连，负极分别与所述 第一二极管(D1)的正极以及所述第三电容(C3)的一端相连； 所述第一二极管(D1)的负极分别与所述第四二极管(D4)的负极以 及LED模块的输入端相连； 所述第三电容(C3)的另一端与交流电的另一端相连； 所述第四二极管(D4)的正极分别与所述第五二极管(D5)的负极以 及所述第一电容(C1)的一端相连； 所述第一电容(C1)的另一端与交流电的一端相连； 所述第五二极管(D5)的正极分别与所述第六二极管(D6)的负极、 所述第四电容(C4)的一端以及交流电的另一端相连； 所述第三二极管(D3)的负极分别与所述第二电容(C2)的一端以及 交流电的一端相连； LED模块的输出端分别与所述第三二极管(D3)的正极、所述第二电 容(C2)的另一端、所述第四电容(C4)的另一端以及所述第六二极管(D6) 的正极相连； 所述驱动电路进一步包括恒流二极管(CRD)，所述恒流二极管(CRD) 的正极与所述LED模块的输出端相连，负极与所述第三二极管(D3)的正 极相连。 5.  如权利要求4所述的LED模块，其特征在于， 在交流电正半周期，电流经所述第二二极管(D2)、所述第一二极管 (D1)、所述LED模块、所述恒流二极管(CRD)、所述第六二极管(D6) 形成回路，向所述LED模块供电，其中，在交流电电压上升阶段，交流电 模块中的交流电通过所述第二二极管(D2)以及所述第三电容(C3)形成 回路，为所述第三电容(C3)充电；同时，交流电通过所述第二电容(C2) 以及所述第六二极管形成回路，为所述第二电容(C2)充电；同时，所述 第四电容(C4)、所述第一电容(C1)、所述第四二极管(D4)、所述恒 流二极管(CRD)以及所述LED模块形成回路，为所述LED模块供电； 在交流电负半周期，电流经所述第五二极管(D5)、所述第四二极管 (D4)、所述LED模块、所述恒流二极管(CRD)、所述第三二极管(D3) 形成回路，向所述LED模块供电，其中，在电压绝对值上升阶段，交流电 模块中的交流电通过所述第五二极管(D5)以及所述第一电容(C1)形成 回路，向所述第一电容(C1)充电；同时，交流电通过所述第四电容以及 所述第三二极管(D3)形成回路，向所述第四电容(C4)充电；同时，所 述第二电容(C2)、所述第三电容(C3)、所述第一二极管(D1)、所述 恒流二极管(CRD)以及所述LED模块形成回路，为所述LED模块供电。 6.  如权利要求5所述的LED模块，其特征在于， 在交流电电压上升阶段，所述第二电容(C2)、所述第三电容(C3)在电 路结构上为并联关系；所述第一电容(C1)、所述第四电容(C4)在电路结构 上与所述交流电模块为串联关系； 在交流电电压绝对值上升阶段的充电过程中，所述第一电容(C1)、所述 第四电容(C4)在电路结构上为并联关系；所述第二电容(C2)、所述第三电 容(C3)在电路结构上与所述交流电模块为串联关系。 7.  一种作为照明装置光源的LED模块，所述LED模块包括驱动电路，其 特征在于，所述驱动电路包括第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二 极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)、第一 电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)和第四电容(C4)，其中， 所述第二二极管(D2)的正极与交流电的一端相连，负极分别与所述 第一二极管(D1)的正极以及所述第三电容(C3)的一端相连； 所述第一二极管(D1)的负极分别与所述第四二极管(D4)的负极以 及LED模块的输入端相连； 所述第三电容(C3)的另一端与交流电的另一端相连； 所述第四二极管(D4)的正极分别与所述第五二极管(D5)的负极以 及所述第一电容(C1)的一端相连； 所述第一电容(C1)的另一端与交流电的一端相连； 所述第五二极管(D5)的正极分别与所述第六二极管(D6)的负极、 所述第四电容(C4)的一端以及交流电的另一端相连； 所述第三二极管(D3)的负极分别与所述第二电容(C2)的一端以及 交流电的一端相连； LED模块的输出端分别与所述第三二极管(D3)的正极、所述第二电 容(C2)的另一端、所述第四电容(C4)的另一端以及所述第六二极管(D6) 的正极相连； 所述驱动电路进一步包括恒流二极管(CRD)，所述恒流二极管(CRD) 的正极与所述LED模块的输出端相连，负极与所述第三二极管(D3)的正 极相连； 所述驱动电路进一步包括电解电容(C5)，所述电解电容(C5)的正 极与LED模块的输入端相连，负极与所述第六二极管(D6)的正极相连。 8.  如权利要求7所述的LED模块，其特征在于， 在交流电正半周期，电流经所述第二二极管(D2)、所述第一二极管 (D1)、所述LED模块、所述恒流二极管(CRD)、所述第六二极管(D6) 形成回路，向所述LED模块供电，其中，在交流电电压上升阶段，交流电 模块中的交流电通过所述第二二极管(D2)以及所述第三电容(C3)形成 回路，为所述第三电容(C3)充电；同时，交流电通过所述第二电容(C2) 以及所述第六二极管形成回路，为所述第二电容(C2)充电；同时，所述 第四电容(C4)、所述第一电容(C1)、所述第四二极管(D4)、所述恒 流二极管(CRD)以及所述LED模块形成回路，为所述LED模块供电； 在交流电负半周期，电流经所述第五二极管(D5)、所述第四二极管 (D4)、所述LED模块、所述恒流二极管(CRD)、所述第三二极管(D3) 形成回路，向所述LED模块供电，其中，在电压绝对值上升阶段，交流电 模块中的交流电通过所述第五二极管(D5)以及所述第一电容(C1)形成 回路，向所述第一电容(C1)充电；同时，交流电通过所述第四电容以及 所述第三二极管(D3)形成回路，向所述第四电容(C4)充电；同时，所 述第二电容(C2)、所述第三电容(C3)、所述第一二极管(D1)、所述 恒流二极管(CRD)以及所述LED模块形成回路，为所述LED模块供电。 9.  如权利要求8所述的LED模块，其特征在于， 在交流电电压上升阶段，所述第二电容(C2)、所述第三电容(C3)在电 路结构上为并联关系；所述第一电容(C1)、所述第四电容(C4)在电路结构 上与所述交流电模块为串联关系； 在交流电电压绝对值上升阶段的充电过程中，所述第一电容(C1)、所述 第四电容(C4)在电路结构上为并联关系；所述第二电容(C2)、所述第三电 容(C3)在电路结构上与所述交流电模块为串联关系。

说明书一种作为照明装置光源的LED模块
本发明为原申请号为201310037188.2、原申请日为2013年01月31 日、原发明名称为驱动LED模块的交流电整流电路及交流电整流方法的分案申 请。
技术领域
本发明涉及LED照明领域，尤其涉及一种作为照明装置光源的LED模块。
背景技术
发光二极管(LED，Light Emitting Diode)模块作为一种高效益的新 光源，由于具有寿命长、能耗低、节能环保等优点，广泛应用于商业、工 业、家庭领域的照明。
当LED模块作为照明装置光源时，照明装置的寿命不仅仅取决于LED 的发光性能，还取决于提供LED模块工作电压的驱动电路组件的稳定性。 在目前的应用方案中，LED模块寿命的瓶颈仍然是驱动电路提供的电压稳 定性。为了降低驱动电压的波动性对LED模块的寿命影响，需要基于现有 广泛应用的交流电，设计全新的交流电整流电路，用以提供稳定的驱动电 压，从而驱动LED模块。
桥式整流电路采用半导体整流二极管(或称二极管)连接成简单的整 流电路，广泛应用于各种交直流转换的稳压应用中，通过桥式整流电路， 将交流电(AC)整流成直流电(DC)，可以为LED模块提供较为稳定的电 压，从而提升LED模块的使用寿命。
图1为现有驱动LED模块的交流电整流电路结构示意图。将LED模块 连接在交流电整流电路的直流输出端，通过该交流电整流电路，对交流电 进行整流，可以直接驱动LED模块，参见图1，该交流电整流电路为桥式 整流电路，包括：交流电模块(AC)、第一二极管D1、第二二极管D2、 第三二极管D3以及第四二极管D4，其中，
第一二极管D1的正极与第二二极管D2的负极相连，负极分别与第三 二极管D3的负极以及外部LED模块的输入端(V+)相连；
第二二极管D2的正极分别与第四二极管D4的正极以及外部LED模块 的输出端(V-)相连；
第三二极管D3的正极与第四二极管D4的负极相连；
交流电模块的一端(A1)与第一二极管D1的正极相连，另一端(A2) 与第二二极管D2的正极相连。
交流电的周期包括：正半周期以及负半周期，其中，正半周期是交流 电从零值上升至正峰值值以及从正峰值值下降至零值经历的时间段；负半 周期是交流电从零值下降至负峰值值以及从负峰值值上升至零值经历的时 间段。
在交流电的正半周期，交流电模块输出的交流电通过第一二极管D1、 外部LED模块以及第四二极管D4，形成电流回路，为外部LED模块提供 工作电压；
在交流电的负半周器，交流电模块输出的交流电通过第三二极管D3、 外部LED模块以及第二二极管D2，形成另一电流回路，为外部LED模块 提供工作电压。
由上述可见，现有驱动LED模块的交流电整流电路，交流电通过二极 管的整流后，直接驱动LED模块工作，由于交流电是周期性波动的，而LED 模块存在一定的开启电压，即只有加载在LED模块两端的电压超过开启电 压时，LED模块才会导通并发光；如果加载在LED模块两端的电压没有超 过开启电压，LED模块处于截止状态，即处于不发光状态。因而，现有的 交流电整流电路，在电流回路发生转向时，能够提供给外部LED模块的电 压小于开启电压，使得LED模块的发光效率较低；进一步地，经过交流电 整流电路中二极管的整流，输出至LED模块的电压值随着交流电压波动而 波动，输出电压稳定性较低，使得LED模块出现明显的闪烁现象，减少了 LED模块的使用寿命。
公开号为CN101329044A的中国专利申请公开了一种集成驱动电路 的LED发光元件，包括至少一个LED芯片的一端与驱动电路的驱动输出端 相连接，将LED芯片、驱动电路和封装主体整体进行封装，制成集成驱动 电路的LED发光元件，LED发光元件的引脚至少部分嵌入封装主体中。
公开号为CN102368881A的中国专利申请公开了一种运用于LED灯 的恒流驱动系统，包括倍压整流电路和恒流控制电路，倍压整流电路的输 入端经一个LC电路和直流输入电压或交流输入电压相连，LC电路包括电 感L和电容C1，电感L的另一端和倍压整流电路的第一输入端相连，电容 C1并联在倍压整流电路的第一输入端和第二输入端之间，倍压整流电路的 输出端和恒流控制电路的输入端相连，倍压整流电路包括电容C2、电容C3、 电解电容C4和二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4。
对比文件的工作原理是在系统的输入由交流电供电时，通过倍压整流 电路对输入供电进行优化调节，通过对倍压整流电路中对电容的充电，经 过几个周期实现二倍压整流并提升供电电压的稳定性，实现交、直流供电 的兼容，用非常少的元器件对输入供电进行优化调节，通过LC谐振电路高 效匹配电子变压器的输入，能高效的匹配电子变压器的输入。
对比文件的不足之处在于在输入电流方向发生改变时，由于输入电压 较低不能达到LED模块所需的导通电压，使LED模块不能导通，降低发光 效率低，出现明显的闪烁现象。
本发明的交流电直接驱动LED模块的驱动电路能够增大LED模块的导 通时间，降低LED的闪烁现象，提供了与上述对比文件完全不同的技术方 案。上述对比文件没用公开本发明的通过正、负半周馈电支路使LED提前 导通的技术方案，本领域技术人员根据对比文件公开的技术特征不容易想 到本发明的“通过正、负半周馈电支路增大导通LED组件的导通角，提升 发光效率及电源利用率”，上述对比文件对本发明不存在技术性启示，本 发明与对比文件相比是非显而易见的。
发明内容
本发明的实施例提供一种驱动LED模块的交流电整流电路，提高输出 电压的稳定性、提升LED模块的发光效率。
本发明的实施例还提供一种驱动LED模块的交流电整流方法，提高输 出电压的稳定性、提升LED模块的发光效率。
为达到上述目的，本发明实施例提供的一种驱动LED模块的交流电整 流电路，该交流电整流电路包括：交流电模块、正半周整流支路、正半周 馈电支路、负半周整流支路以及负半周馈电支路，其中，
正半周整流支路，用于在交流电模块处于正半周时，对交流电模块输 出的交流电进行整流，将整流后的电压信号输出至外部的LED模块；
正半周馈电支路，用于在交流电模块处于负半周时，根据交流电模块 输出的交流电进行充电；在交流电模块处于正半周时，进行放电，将放电 的电压信号输出至外部的LED模块；
负半周整流支路，用于在交流电模块处于负半周时，对交流电模块输 出的交流电进行整流，将整流后的电压信号输出至外部的LED模块；
负半周馈电支路，用于在交流电模块处于正半周时，根据交流电模块 输出的交流电进行充电；在交流电模块处于负半周时，进行放电，将放电 的电压信号输出至外部的LED模块。
较佳地，所述正半周整流支路包括：第一整流管、第二整流管以及第 六整流管，其中，
第二整流管的正极与交流电模块的一端相连，负极与第一整流管的正 极相连；
第一整流管的负极与外部LED模块的输入端相连；
第六整流管的正极与外部LED模块的输出端相连，负极与交流电模块 的另一端相连。
较佳地，所述负半周整流支路包括：第三整流管、第四整流管以及第 五整流管，其中，
第三整流管的负极与交流电模块的一端相连，正极与外部LED模块的 输出端相连；
第五整流管的正极与交流电模块的另一端相连，负极与第四整流管的 正极相连；
第四整流管的负极与外部LED模块的输入端相连。
较佳地，所述正半周馈电支路包括：第一电容以及第四电容，其中，
第一电容的一端与第四二极管的正极相连，另一端与交流电模块的一 端相连；
第四电容的一端与交流电模块的另一端相连，另一端与外部LED模块 的输出端相连。
较佳地，所述负半周馈电支路包括：第二电容以及第三电容，其中，
第二电容的一端与交流电模块的一端相连，另一端与外部LED模块的 输出端相连；
第三电容的一端与第一整流管的正极相连，另一端与交流电模块的另 一端相连。
较佳地，所述整流管为二极管、三极管或可控硅整流器。
较佳地，所述第一电容、第二电容、第三电容、第四电容采用无极性 电容。
较佳地，所述第一电容、第二电容、第三电容、第四电容具有相同的 电容值。
较佳地，
在交流电正半周期，电流经第二二极管、第一二极管、LED模块、第 六二极管形成回路，向LED模块供电，其中，
在交流电电压上升阶段，交流电通过第二二极管以及第三电容形成回 路，为第三电容充电；同时，交流电通过第二电容以及第六二极管形成回 路，为第二电容充电；同时，第四电容、第一电容、第四二极管以及LED 模块形成回路，为LED模块供电；
在交流电负半周期，电流经第五二极管、第四二极管、LED模块、第 三二极管形成回路，向LED模块供电，其中，
在电压绝对值上升阶段，交流电模块中的交流电通过第五二极管以及 第一电容形成回路，向第一电容充电；同时，交流电通过第四电容以及第 三二极管形成回路，向第四电容充电；同时，第二电容、第三电容、第一 二极管以及LED模块形成回路，为LED模块供电。
较佳地，所述交流电整流电路进一步包括：恒流二极管，
所述恒流二极管的正极与LED模块的输出端相连，负极与第三二极管 的正极相连。
较佳地，所述交流电整流电路进一步包括：电解电容，
所述电解电容的正极与LED模块的输入端相连，负极与LED模块的输 出端相连。
一种驱动发光二极管LED模块的交流电整流方法，由交流电整流电路 驱动发光二极管LED模块，该交流电整流电路包括：交流电模块、正半周 整流支路、正半周馈电支路、负半周整流支路以及负半周馈电支路，该方 法包括：
在交流电模块处于正半周时，正半周整流支路对交流电模块输出的交 流电进行整流，将整流后的电压信号输出至外部的LED模块；
负半周馈电支路根据交流电模块输出的交流电进行充电，正半周馈电 支路进行放电，将放电的电压信号输出至外部的LED模块；
在交流电模块处于负半周时，负半周整流支路对交流电模块输出的交 流电进行整流，将整流后的电压信号输出至外部的LED模块；
负半周馈电支路进行放电，将放电的电压信号输出至外部的LED模块， 正半周馈电支路根据交流电模块输出的交流电进行充电。
其中，所述正半周整流支路包括：第一整流管、第二整流管以及第六 整流管，其中，
第二整流管的正极与交流电模块的一端相连，负极与第一整流管的正 极相连；
第一整流管的负极与外部LED模块的输入端相连；
第六整流管的正极与外部LED模块的输出端相连，负极与交流电模块 的另一端相连。
其中，所述负半周整流支路包括：第三整流管、第四整流管以及第五 整流管，其中，
第三整流管的负极与交流电模块的一端相连，正极与外部LED模块的 输出端相连；
第五整流管的正极与交流电模块的另一端相连，负极与第四整流管的 正极相连；
第四整流管的负极与外部LED模块的输入端相连。
其中，所述正半周馈电支路包括：第一电容以及第四电容，其中，
第一电容的一端与第四二极管的正极相连，另一端与交流电模块的一 端相连；
第四电容的一端与交流电模块的另一端相连，另一端与外部LED模块 的输出端相连。
其中，所述负半周馈电支路包括：第二电容以及第三电容，其中，
第二电容的一端与交流电模块的一端相连，另一端与外部LED模块的 输出端相连；
第三电容的一端与第一整流管的正极相连，另一端与交流电模块的另 一端相连。
其中，
在交流电正半周期，电流经第二二极管、第一二极管、LED模块、第 六二极管形成回路，向LED模块供电，其中，
在交流电电压上升阶段，交流电通过第二二极管以及第三电容形成回 路，为第三电容充电；同时，交流电通过第二电容以及第六二极管形成回 路，为第二电容充电；同时，第四电容、第一电容、第四二极管以及LED 模块形成回路，为LED模块供电；
在交流电负半周期，电流经第五二极管、第四二极管、LED模块、第 三二极管形成回路，向LED模块供电，其中，
在电压绝对值上升阶段，交流电模块中的交流电通过第五二极管以及 第一电容形成回路，向第一电容充电；同时，交流电通过第四电容以及第 三二极管形成回路，向第四电容充电；同时，第二电容、第三电容、第一 二极管以及LED模块形成回路，为LED模块供电。
由上述技术方案可见，本发明实施例提供的一种驱动LED模块的交流 电整流电路及交流电整流方法，包括：交流电模块、正半周整流支路、正 半周馈电支路、负半周整流支路以及负半周馈电支路，其中，正半周整流 支路，用于在交流电模块处于正半周时，对交流电模块输出的交流电进行 整流，将整流后的电压信号输出至外部的LED模块；正半周馈电支路，用 于在交流电模块处于负半周时，根据交流电模块输出的交流电进行充电； 在交流电模块处于正半周时，进行放电，将放电的电压信号输出至外部的 LED模块；负半周整流支路，用于在交流电模块处于负半周时，对交流电 模块输出的交流电进行整流，将整流后的电压信号输出至外部的LED模块； 负半周馈电支路，用于在交流电模块处于正半周时，根据交流电模块输出 的交流电进行充电；在交流电模块处于负半周时，进行放电，将放电的电 压信号输出至外部的LED模块。这样，利用电容的充、放电，在现有的交 流电直接驱动LED模块的电路基础上，提高了输出电压的稳定性，提高了 交流电每个半周期的利用率，增加LED的导通时间，同时降低了LED发光 波动，并保证了较高的功率因数，提升了LED模块的发光效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地， 以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员 而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
图1为现有驱动LED模块的交流电整流电路结构示意图。
图2为本发明实施例驱动LED模块的交流电整流电路结构示意图。
图3为本发明实施例驱动LED模块的交流电整流电路具体结构示意 图。
图4为本发明实施例驱动LED模块的交流电整流电路另一具体结构示 意图。
图5为本发明实施例驱动LED模块的交流电整流电路再一具体结构示 意图。
图6为本发明实施例驱动LED模块的交流电整流方法流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描 述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性 劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
现有驱动LED模块的交流电整流电路，由于交流电是周期性波动的， 而LED模块存在一定的开启电压，因而，在电流回路发生转向时，能够提 供给外部LED模块的电压小于开启电压，使得LED模块的发光效率较低； 进一步地，经过交流电整流电路中二极管的整流，输出至LED模块的电压 值随着交流电压波动而波动，输出电压稳定性较低，影响LED模块的使用 寿命。
本发明实施例中，针对现有技术交流电直接驱动电路的缺点，提供一 种交流电直接驱动LED模块的驱动电路，为LED模块提供驱动电流，即利 用电容的充、放电来增大导通角，并将交流电的波谷填充起来，提高电源 效率，降低LED发光闪烁现象。
图2为本发明实施例驱动LED模块的交流电整流电路结构示意图。参 见图2，该交流电整流电路包括：交流电模块、正半周整流支路、正半周馈 电支路、负半周整流支路以及负半周馈电支路，其中，
正半周整流支路，用于在交流电模块处于正半周时，对交流电模块输 出的交流电进行整流，将整流后的电压信号输出至外部的LED模块；
正半周馈电支路，用于在交流电模块处于负半周时，根据交流电模块 输出的交流电进行充电；用于在交流电模块处于正半周时，进行放电，将 放电的电压信号输出至外部的LED模块；
负半周整流支路，用于在交流电模块处于负半周时，对交流电模块输 出的交流电进行整流，将整流后的电压信号输出至外部的LED模块；
负半周馈电支路，用于在交流电模块处于正半周时，根据交流电模块 输出的交流电进行充电；用于在交流电模块处于负半周时，进行放电，将 放电的电压信号输出至外部的LED模块。
本发明实施例中，外部的LED模块也可以是其它负载模块，例如，其 他需要在稳定工作电压下的负载。
其中，正半周整流支路包括：第一整流管D1、第二整流管D2以及第 六整流管D6(图中未示出)，其中，
第二整流管D2的正极与交流电模块的一端(A1)相连，负极与第一 整流管D1的正极相连；
第一整流管D1的负极与外部LED模块的输入端相连；
第六整流管D6的正极与外部LED模块的输出端相连，负极与交流电 模块的另一端(A2)相连。
负半周整流支路包括：第三整流管D3、第四整流管D4以及第五整流 管D5(图中未示出)，其中，
第三整流管D3的负极与交流电模块的一端(A1)相连，正极与外部 LED模块的输出端相连；
第五整流管D5的正极与交流电模块的另一端(A2)相连，负极与第 四整流管D4的正极相连；
第四整流管D4的负极与外部LED模块的输入端相连。
正半周馈电支路包括：第一电容C1以及第四电容C4(图中未示出)， 其中，
第一电容C1的一端与第四二极管D4的正极相连，另一端与交流电模 块的一端(A1)相连；
第四电容C4的一端与交流电模块的另一端(A2)相连，另一端与外 部LED模块的输出端相连。
负半周馈电支路包括：第二电容C2以及第三电容C3(图中未示出)， 其中，
第二电容C2的一端与交流电模块的一端(A1)相连，另一端与外部 LED模块的输出端相连；
第三电容C3的一端与第一整流管D1的正极相连，另一端与交流电模 块的另一端(A2)相连。
较佳地，整流管可以是二极管，也可以是三极管，只要是具有单向导 电特性的器件即可，例如，可控硅整流器等。较佳地，采用半导体整流二 极管，不但成本低廉，而且便于与LED模块等进行二次集成，构成一体化 交流电直接驱动的LED照明装置。
以下以整流管为二极管为例，对本发明实施例进行详细描述。
图3为本发明实施例驱动LED模块的交流电整流电路具体结构示意图。 参见图3，该驱动LED模块的交流电整流电路包括：第一二极管D1、第二 二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极 管D6、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4以及LED 模块，其中，
第二二极管D2的正极与交流电模块(AC)的一端(A1)相连，负极 分别与第一二极管D1的正极以及第三电容C3的一端相连；
第一二极管D1的负极分别与第四二极管D4的负极以及LED模块的输 入端(V+)相连；
第三电容C3的另一端与交流电的另一端(A2)相连；
第四二极管D4的正极分别与第五二极管D5的负极以及第一电容C1 的一端相连；
第一电容C1的另一端与交流电的一端相连；
第五二极管D5的正极分别与第六二极管D6的负极、第四电容C4的 一端以及交流电的另一端相连；
第三二极管D3的负极分别与第二电容C2的一端以及交流电的一端相 连；
LED模块的输出端(V-)分别与第三二极管D3的正极、第二电容C2 的另一端、第四电容C4的另一端、第六二极管D6的正极相连。
本发明实施例中，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电 容C4工作在交流状态，需要承受反向电压，较佳地，第一电容C1、第二 电容C2、第三电容C3、第四电容C4均采用无极性电容，以适应交流工作 环境。无极性电容的交流耐压值应大于或至少等于交流输入电压值。
优选的，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4具 有相同或相近的电容值。
下面描述本发明实施例电路的工作原理：
在交流电正半周期，电流经第二二极管D2、第一二极管D1、LED模 块、第六二极管D6形成回路，向LED模块供电。其中，
在交流电电压上升阶段，交流电通过第二二极管D2以及第三电容C3 形成回路，为第三电容C3充电；同时，交流电通过第二电容C2以及第六 二极管D6形成回路，为第二电容C2充电；同时，第四电容C4、第一电 容C1、第四二极管D4以及LED模块形成回路，为LED模块供电，即第一 电容C1以及第四电容C4中存储的电荷，经过第四二极管D4，向LED模 块放电，从而为LED模块提供工作电压。
本发明实施例中，在交流电电压上升阶段，第二电容C2、第三电容C3 在电路结构上为并联关系；第一电容C1、第四电容C4在电路结构上与交 流电模块为串联关系，为LED模块供电，相当于在交流电模块初始供电或 切换正负半周期时，增大了交流电的电压，使LED模块能够提前导通，从 而提升电路的品质因数，并提高了输出电压的稳定性、提升了LED模块的 发光效率，也提高了LED模块的使用寿命。
在交流电负半周期，电流经第五二极管D5、第四二极管D4、LED模 块、第三二极管D3形成回路，向LED模块供电。其中，
在电压绝对值上升阶段，交流电模块中的交流电通过第五二极管D5以 及第一电容C1形成回路，向第一电容C1充电；同时，交流电通过第四电 容C4以及第三二极管D3形成回路，向第四电容C4充电；同时，第二电 容C2、第三电容C3、第一二极管D1以及LED模块形成回路，为LED模 块供电，即第二电容C2、第三电容C3中存储的电荷，通过第一二极管D1， 向LED模块放电，从而为LED模块提供工作电压。
本发明实施例中，在电压绝对值上升阶段的充电过程中，第一电容C1、 第四电容C4在电路结构上为并联关系；第二电容C2、第三电容C3在电路 结构上与交流电模块为串联关系，相当于在交流电切换时，增大交流电的 电压绝对值，使LED模块能够提前导通。
本发明实施例中，通过第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及 第四电容C4在交流电正半周期以及交流电负半周期交替的充放电，使得输 出至LED模块的电压值较为稳定，减少了LED模块发光时的闪烁频率；同 时，增加了LED模块在交流电正半周期以及交流电负半周期内的导通时间， 降低了LED模块的发光波动，并提高了电路的功率因数。进一步地，本发 明实施例的电路结构简洁，电源效率高，非常适合用于交流电直接驱动的 LED模块的照明装置。
实际应用中，为了保证在交流电正负半周期输出电流不会相差太大， 图2和图3中，各支路的等效电阻应相同或相近，即各支路中的二极管参 数应当相同或相近，各电容也应当具有相同或相近的电容值，例如，正半 周整流支路中的二极管参数应与负半周整流支路中的二极管参数相同或相 近；正半周馈电支路中的电容值应与负半周馈电支路中的电容值相同或相 近。
本发明实施例中，选择参数相同或相近的电容，对于提高电气平衡有 好处，同样有利于平衡负载、降低闪烁和提高电源效率。本发明实施例中， 主要是利用电容的充放电特性，因而，电容(电容量)参数是最重要的参 数，选择电容相同或相近的电容，充放电特性就基本上可以达到相同或相 近。
较佳地，为了进一步提高输出至LED模块的电压信号的稳定性，本发 明实施例的驱动LED模块的交流电整流电路进一步包括恒流二极管(CRD， Current Regulative Diode)。
图4为本发明实施例驱动LED模块的交流电整流电路另一具体结构示 意图。参见图4，与图3不同的是，进一步包括恒流二极管(CRD，Current  Regulative Diode)，CRD的正极与LED模块的输出端相连，负极与第三二 极管D3的正极相连。这样，通过在直流回路中增加一只恒流二极管用于限 流，使得LED模块的发光效率有很大提升。
在图3中，本发明实施例虽然在一定程度上能够解决LED模块光输出 的波动问题，但是对交流电波谷填补程度不大，在交流电压波谷处，LED 模块光输出仅有波峰处光输出的30％～40％。
由此，给出本发明一种优选方案，如图5所示。
图5为本发明实施例驱动LED模块的交流电整流电路再一具体结构示 意图。参见图5，与图4不同的是，在本发明的基本电路基础上，增加了 一电解电容C5作为滤波电容，电解电容C5的正极与LED模块的输入端相 连，负极与第六二极管D6的正极相连。这样，由于电解电容C5的滤波功 能，使流入LED模块的电流波形更加平滑，虽然牺牲了一些功率因数，但 是LED模块在交流电压波谷处的光输出，可以达到波峰时光输出的80％以 上，感官上几乎没有差别。
图6为本发明实施例驱动LED模块的交流电整流方法流程示意图。参 见图6，由交流电整流电路驱动发光二极管LED模块，该交流电整流电路 包括：交流电模块、正半周整流支路、正半周馈电支路、负半周整流支路 以及负半周馈电支路，该流程包括：
步骤601，在交流电模块处于正半周时，正半周整流支路对交流电模 块输出的交流电进行整流，将整流后的电压信号输出至外部的LED模块；
本步骤中，正半周整流支路包括：第一整流管、第二整流管以及第六 整流管，其中，
第二整流管的正极与交流电模块的一端相连，负极与第一整流管的正 极相连；
第一整流管的负极与外部LED模块的输入端相连；
第六整流管的正极与外部LED模块的输出端相连，负极与交流电模块 的另一端相连。
步骤602，负半周馈电支路根据交流电模块输出的交流电进行充电， 正半周馈电支路进行放电，将放电的电压信号输出至外部的LED模块；
本步骤中，负半周馈电支路包括：第二电容以及第三电容，其中，
第二电容的一端与交流电模块的一端相连，另一端与外部LED模块的 输出端相连；
第三电容的一端与第一整流管的正极相连，另一端与交流电模块的另 一端相连。
正半周馈电支路包括：第一电容以及第四电容，其中，
第一电容的一端与第四二极管的正极相连，另一端与交流电模块的一 端相连；
第四电容的一端与交流电模块的另一端相连，另一端与外部LED模块 的输出端相连。
步骤603，在交流电模块处于负半周时，负半周整流支路对交流电模 块输出的交流电进行整流，将整流后的电压信号输出至外部的LED模块；
本步骤中，负半周整流支路包括：第三整流管、第四整流管以及第五 整流管，其中，
第三整流管的负极与交流电模块的一端相连，正极与外部LED模块的 输出端相连；
第五整流管的正极与交流电模块的另一端相连，负极与第四整流管的 正极相连；
第四整流管的负极与外部LED模块的输入端相连。
步骤604，负半周馈电支路进行放电，将放电的电压信号输出至外部 的LED模块，正半周馈电支路根据交流电模块输出的交流电进行充电。
这样，本发明实施例中，在交流电正半周期，电流经第二二极管、第 一二极管、LED模块、第六二极管形成回路，向LED模块供电，其中，
在交流电电压上升阶段，交流电通过第二二极管以及第三电容形成回 路，为第三电容充电；同时，交流电通过第二电容以及第六二极管形成回 路，为第二电容充电；同时，第四电容、第一电容、第四二极管以及LED 模块形成回路，为LED模块供电；
在交流电负半周期，电流经第五二极管、第四二极管、LED模块、第 三二极管形成回路，向LED模块供电，其中，
在电压绝对值上升阶段，交流电模块中的交流电通过第五二极管以及 第一电容形成回路，向第一电容充电；同时，交流电通过第四电容以及第 三二极管形成回路，向第四电容充电；同时，第二电容、第三电容、第一 二极管以及LED模块形成回路，为LED模块供电。
显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本 发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权 利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。