專利名稱:一種用于串聯(lián)電路中發(fā)光二極管的開路故障保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及發(fā)光二極管的保護(hù)電路,更確切的說,涉及一種用于串聯(lián)電路中發(fā)光二極管的開路故障保護(hù)電路。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管與一般的節(jié)能照明燈具相比具有光效高、無輻射、環(huán)保、壽命長、低功耗及更加節(jié)能的突出優(yōu)點(diǎn)。隨著大功率發(fā)光二極管技術(shù)的發(fā)展成熟,發(fā)光二極管已開始大量用于照明領(lǐng)域,人們把LED照明譽(yù)為是本世紀(jì)替代白熾燈、熒光燈和普通節(jié)能燈的新型照明光源。目前以發(fā)光二極管作為光源的照明裝置通常都包含很多顆發(fā)光二極管,而這些發(fā)光二極管一般以多顆發(fā)光二極管串聯(lián)連接后組成發(fā)光二極管照明裝置的光源。然而這種設(shè)計(jì)存在以下不足當(dāng)某一顆發(fā)光二極管損壞斷開時(shí),導(dǎo)致串聯(lián)的其他發(fā)光二極管沒有電流通過而不能繼續(xù)發(fā)光,使串聯(lián)發(fā)光二極管為光源的照明裝置失去照明效果。近幾年, 其相關(guān)技術(shù)也取得了發(fā)展,如國家知識產(chǎn)權(quán)局于2008年5月觀日授權(quán)公告的專利號為 ZL200720069092. 4的實(shí)用新型專利即公開了一種用于發(fā)光二極管的斷路保護(hù)電路,其斷路保護(hù)電路不足之處是在使用斷路保護(hù)電路時(shí)都需要每個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)一電阻,在線路中產(chǎn)生大量損耗消耗電能;另外斷路保護(hù)電路部分采用了限流電阻、穩(wěn)壓器、分壓電阻及場效應(yīng)管等,電子元器件多可靠性差,保護(hù)電路相對復(fù)雜,成本高,器件的分布不利于集成化。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種用于發(fā)光二極管串聯(lián)電路中因一個(gè)發(fā)光二極管開路故障而對整個(gè)電路造成故障的開路保護(hù)電路,以提高發(fā)光二極管照明裝置的可靠性和極大地降低了故障率。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是將串聯(lián)電路中每個(gè)或每若干個(gè)發(fā)光二極管的兩端并聯(lián)連接晶閘管和觸發(fā)電路組成的開路故障保護(hù)電路。上述串聯(lián)電路中發(fā)光二極管開路故障的保護(hù)電路所述每個(gè)或每若干個(gè)發(fā)光二極管的兩端分別并聯(lián)有晶閘管和分壓電阻組成的觸發(fā)電路。所述開路故障保護(hù)電路中晶閘管的陽極端與發(fā)光二極管正極連接,開路故障保護(hù)電路中晶閘管的陰極端與發(fā)光二極管的負(fù)極連接,所述開路故障保護(hù)電路電路中包括一晶閘管和兩個(gè)分壓電阻,其中所述晶閘管陽極端與一分壓電阻的一端相連接;晶閘管門極端分別與一分壓電阻的另一端相連接和另一分壓電阻的一端相連接;晶閘管陰極端與另一分壓電阻的另一端相連接。本實(shí)用新型串聯(lián)電路中發(fā)光二極管開路故障保護(hù)電路也可以這樣實(shí)現(xiàn)的在電路中所述的每個(gè)晶閘管器件內(nèi),直接將晶閘管管芯的陽極端和門極端與一電阻兩端連接,晶閘管管芯的陰極端和門極端直接與另一電阻兩端連接,兩個(gè)電阻與晶閘管管芯連接后封裝在一起,引出兩個(gè)接線端子一端為陽極端子另一端為陰極端子,陽極端子與發(fā)光二極管正極連接,陰極端子與發(fā)光二極管的負(fù)極連接。本實(shí)用新型由于采用了上述的技術(shù)方案,當(dāng)電路中某一發(fā)光二極管開路損壞時(shí), 該發(fā)光二極管兩端的電壓因開路而升高,從而同時(shí)提高了晶閘管陽極和陰極兩端的正向電壓和由分壓電阻提供電壓給門極端一個(gè)正向觸發(fā)電壓。此時(shí)晶閘管起導(dǎo)通作用,他在串聯(lián)電路中替代了損壞發(fā)光二極管的導(dǎo)通作用,整個(gè)串聯(lián)電路因晶閘管的導(dǎo)通仍能正常工作。 當(dāng)電路中每個(gè)發(fā)光二極管都正常工作時(shí)晶閘管不導(dǎo)通。本實(shí)用新型有效地解決了因單個(gè)發(fā)光二極管開路損壞而對整個(gè)串聯(lián)發(fā)光二極管電路不能使用所帶來的問題,他將此影響降到了最低限度,提高了發(fā)光二極管照明裝置的可靠性和資源的使用率、延長了使用壽命,保護(hù)電路簡單有利于集成化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)成本低。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一電路原理圖;圖中1為發(fā)光二極管的開路故障保護(hù)電路(簡稱保護(hù)電路),Rl、R2分別為分壓電阻,KP為晶間管,A為晶間管的陽極端,K為晶間管的陰極端,G為晶間管的門極端,VI、 V2、……、Vn分別為發(fā)光二極管,N為外接恒流直流電源的正極,M為外接恒流直流電源的負(fù)極。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二電路原理圖;圖3是本實(shí)用新型保護(hù)電路1制作成集成電子器件的結(jié)構(gòu)示意圖,A為保護(hù)電路1 器件的陽極端,K為保護(hù)電路1器件的陰極端;圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例三電路原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1所示,采用本實(shí)用新型保護(hù)電路的一種LED燈,它由發(fā)光二極管串聯(lián)在一起
的單個(gè)串聯(lián)支路組成,該串聯(lián)支路由η個(gè)發(fā)光二極管Vl、V2......Vn串聯(lián)而成,每個(gè)發(fā)光二
極管的兩端分別并聯(lián)有一個(gè)發(fā)光二極管的開路故障保護(hù)電路1。電路正常工作時(shí),選擇兩串聯(lián)分壓電阻R1、R2足夠大時(shí)通過他的電流為幾微安,可以忽略不計(jì),晶閘管KP不導(dǎo)通,保護(hù)電路1在電路中不導(dǎo)通。而當(dāng)電路中某一個(gè)發(fā)光二極管損壞時(shí)如果是短路損壞則對整個(gè)電路沒有很大影響只是該發(fā)光二極管不亮,保護(hù)電路1因發(fā)光二極管短路而不起作用,而如果是開路損壞,如Vl開路損壞時(shí),那么Vl兩端電壓因開路而升高,從而保護(hù)電路1中晶閘管KP起導(dǎo)通作用,保護(hù)電路1在串聯(lián)電路中替代了 Vl的導(dǎo)通作用使整個(gè)串聯(lián)電路因保護(hù)電路1中晶閘管KP的導(dǎo)通仍能正常運(yùn)行只是其中Vl不亮了,支路中其他發(fā)光二極管仍能正常工作,顯然他將一個(gè)發(fā)光二極管開路損壞對電路的影響降到了最低限度。實(shí)施例二如圖2所示,采用本實(shí)用新型保護(hù)電路的LED燈,它由發(fā)光二極管串聯(lián)在一起的多
個(gè)串聯(lián)支路組成每個(gè)串聯(lián)支路由η個(gè)發(fā)光二極管Vl、V2......Vn串聯(lián)而成。為了降低保護(hù)
電路成本也為了簡化電路在亮度要求不是很高的情況下,可以用一個(gè)保護(hù)電路1保護(hù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管,例如每二個(gè)發(fā)光二極管的兩端并聯(lián)連接一個(gè)保護(hù)電路1。當(dāng)VI、V2中有一個(gè)發(fā)光二極管開路損壞時(shí)則該二個(gè)發(fā)光二極管都不亮,而串聯(lián)支路的其他發(fā)光二極管則不受影響。實(shí)施例三如圖4所示,為了減小保護(hù)電路1的成本,也為了簡化電路,本實(shí)用新型保護(hù)電路1 可以制成集成電子器件,用η個(gè)保護(hù)電路1器件的陽極端A和陰極端K分別與η個(gè)串聯(lián)發(fā)光二極管的正極和負(fù)極并聯(lián)。電路正常工作時(shí),保護(hù)電路1器件在電路中不導(dǎo)通。而當(dāng)電路中某一個(gè)發(fā)光二極管損壞時(shí)如果是短路損壞則對整個(gè)電路沒有很大影響只是該發(fā)光二極管不亮,保護(hù)電路1器件因發(fā)光二極管短路而不起作用,而如果是開路損壞,如V2開路損壞時(shí),那么V2兩端電壓因開路而升高,從而保護(hù)電路1器件起導(dǎo)通作用,保護(hù)電路1器件在串聯(lián)電路中替代了 V2的導(dǎo)通作用使整個(gè)串聯(lián)電路因保護(hù)電路1器件的導(dǎo)通仍能正常運(yùn)行只是其中V2不亮,其他發(fā)光二極管仍能正常工作。本實(shí)用新型保護(hù)電路中所稱LED燈應(yīng)包括LED家庭室內(nèi)照明燈、樓道照明燈、電梯照明燈、庭院照明燈、小區(qū)照明燈、交通燈、鐵路信號燈、礦用安全帽燈、裝飾燈等采用發(fā)光二極管作為光源的LED發(fā)光裝置。
權(quán)利要求1.一種用于串聯(lián)電路中發(fā)光二極管的開路故障保護(hù)電路,所述開路故障保護(hù)電路(1) 中晶閘管(KP)的陽極端與發(fā)光二極管正極連接,開路故障保護(hù)電路(1)中晶閘管(KP)的陰極端與發(fā)光二極管的負(fù)極連接,其特征是所述開路故障保護(hù)電路(1)電路中包括一晶閘管(KP)和兩個(gè)分壓電阻(Rl、R2),其中所述晶閘管陽極端(A)與一分壓電阻(Rl)的一端相連接;晶閘管門極端(G)分別與一分壓電阻(Rl)的另一端相連接和另一分壓電阻(R2) 的一端相連接;晶閘管陰極端(K)與另一分壓電阻(R2)的另一端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于串聯(lián)電路中發(fā)光二極管的開路故障保護(hù)電路,其特征是在電路中所述的每個(gè)晶閘管(KP)器件內(nèi),直接將晶閘管(KP)管芯的陽極端㈧和門極端(G)與一電阻(Rl)兩端連接,晶閘管(KP)管芯的陰極端⑷和門極端(G)直接與另一電阻(R2)兩端連接,兩個(gè)電阻與晶閘管(KP)管芯連接后封裝在一起,引出兩個(gè)接線端子一端為陽極端子(A)另一端為陰極端子(K),陽極端子(A)與發(fā)光二極管正極連接,陰極端子(K)與發(fā)光二極管的負(fù)極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于串聯(lián)電路中發(fā)光二極管的開路故障保護(hù)電路,其特征是每個(gè)或每若干個(gè)串聯(lián)發(fā)光二極管的兩端分別并聯(lián)有開路故障保護(hù)電路(1)。
專利摘要一種用于串聯(lián)電路中發(fā)光二極管的開路故障保護(hù)電路,所述開路故障保護(hù)電路中晶閘管的陽極端與發(fā)光二極管正極連接,開路故障保護(hù)電路中晶閘管的陰極端與發(fā)光二極管的負(fù)極連接,所述開路故障保護(hù)電路電路中包括一晶閘管和兩個(gè)分壓電阻(R1、R2),其中所述晶閘管陽極端與一分壓電阻(R1)的一端相連接;晶閘管門極端分別與一分壓電阻(R1)的另一端相連接和另一分壓電阻(R2)的一端相連接;晶閘管陰極端與另一分壓電阻(R2)的另一端相連接。本實(shí)用新型有效地解決了因單個(gè)發(fā)光二極管開路損壞而對整個(gè)串聯(lián)發(fā)光二極管電路不能使用所帶來的問題,延長了發(fā)光二極管照明裝置的使用壽命。
文檔編號H02H9/00GK201967210SQ20112002681
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者牛瀟弘, 牛金滿 申請人:牛金滿