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CN201078594Y - Led灯组件电路单元与复合串联型led灯电路 - Google Patents

Led灯组件电路单元与复合串联型led灯电路 Download PDF

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CN201078594Y CNU2007200040292U CN200720004029U CN201078594Y CN 201078594 Y CN201078594 Y CN 201078594Y CN U2007200040292 U CNU2007200040292 U CN U2007200040292U CN 200720004029 U CN200720004029 U CN 200720004029U CN 201078594 Y CN201078594 Y CN 201078594Y
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肖祥柏
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SHENZHEN UNIHERO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
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SHENZHEN UNIHERO SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

一种LED灯组件电路单元和一种复合串联型LED灯电路，涉及LED节能照明技术领域。LED灯组件电路单元的基本特征是：一只LED或至少二只LED串联形成LED支路；一只稳压二极管或至少二只稳压二极管串联形成稳压支路；上述LED支路与稳压支路并联。复合串联型LED灯电路的基本特征是：至少二个上述相同或不同的LED灯组件电路单元串联。该LED灯电路以LED组件电路单元的形式将LED灯电路化整为零，并巧妙地将稳压保护电路设置在每一个LED组件电路单元之中，以解决目前LED照明电路可靠性差、不易检修、再生利用率低、更换不便、结构复杂、成本高、使用寿命短等技术问题和串联LED负载在LED照明电路中应用的技术难题。

Description

LED灯组件电路单元与复合串联型LED灯电路
技术领域
本实用新型涉及一种简单实用的节能照明新技术，尤指采用新一代照明光源——LED半导体光源的LED灯电路新技术。
背景技术
近年来，在照明领域提出了“绿色照明”的新概念，意指大力发展和推广高效、节能、环保、健康的照明器具，淘汰和替换传统的低效照明光源，节约照明用电。目前，在用电照明技术领域，从以白炽灯为代表的热辐射光源，到以荧光灯为代表的气体放电光源，到以LED半导体为代表的固态发光光源，LED半导体光源以其体积小、重量轻、能耗低、机械强度大、安全可靠、寿命长、应用灵活、便于管理控制等诸多优点，一直成为广大工程技术人员和商家的关注焦点，在电话、手机、汽车、交通指示、显示屏和城市景观照明等用电设备和场所，LED已经大放光彩，在公共照明、家庭照明、工业照明领域，LED也已崭露头角。
目前，LED在家庭和公共照明方面的应用还没有得到普及，也没有形成相关的技术标准和行业标准，其原因除了LED本身工艺和性能不够成熟以外，另一个重要原因是由于LED照明电路存在结构复杂、可靠性差、成本高以及检修难度大、再生利用率低、使用寿命短等不足。因此，不断改进LED制造工艺，提高LED的发光效率和使用寿命以及极力开发用电效率高、结构简单、稳定性好、可靠性高、成本低廉、使用维修方便以及再生利用率高、寿命长的新型LED照明电路，是当今推广使用LED“绿色照明”的当务之急。
由于单只LED的工作电压低，亮度小，一台LED灯一般都需要多只LED才能达到所需要的亮度，而且LED灯电路必须要有驱动电路。目前，LED照明电路主要是采用开关稳压电源驱动电路连接多个LED串联支路的并联LED负载方式，即将几个LED串联形成LED串联支路，再将多个LED串联支路并联后与开关稳压电源驱动电路连接。上述LED照明电路存在电路结构复杂、电流大、耗散功率大、可靠性低、不易检修以及再生利用率低、成本高等缺点，不利于普及推广，目前一般只在装饰、广告、应急照明等场所使用。
串联LED负载对于LED驱动电路来说，具有变压倍率小，输出电流小，耗散功率低、稳压效果好等优点，一直是LED应用开发的首选电路结构，但现有的串联LED负载电路都是采用单一的LED串联方式，只要串联支路中一只LED开路，整个LED串联支路就不能工作，或只要串联支路中一只或多只LED短路，就会使其余的LED压降增高而相继损坏，一旦电路发生故障，非专业人员难以检修，只能整体更换。因此，这类采用单一的串联LED负载的LED照明电路，同样存在经济实用性差、可靠性低、电路寿命短、不易检修等缺点，不利于普及应用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可靠性好、容易检修、再生利用率高、更换方便的LED照明灯电路。
本实用新型的另一个目的是提供一种使用结构简单、成本低廉的驱动电路仍能达到较好的稳定性和可靠性的LED照明灯电路。
本实用新型提供的技术方案是：
一种LED灯组件电路单元：一只LED或至少二只LED串联形成LED支路；一只稳压二极管或至少二只稳压二极管串联形成稳压支路；上述LED支路与稳压支路并联。
更好的方案是：前述的LED灯组件电路单元中所述的LED支路与一只保险丝或一只保险电阻或一只电阻串联。
更好的方案是：前述的LED灯组件电路单元中所述的LED支路与一只电容或一只压敏电阻并联。或者，前述的LED灯组件电路单元中所述的LED支路与一只电容和一只压敏电阻并联。
上述方案中，根据LED的数量和额定电压，将上述LED灯组件电路单元配以合适的电路板和外壳安装，可以做成不同额定功率的标准LED灯部件，如灯芯、灯杯、灯泡、灯链、灯珠、灯环等，这些部件以易于拆卸更换的结构安装在灯座中。
上述LED灯组件电路单元的技术方案的有益效果在于：一方面每个LED灯组件电路单元具有内部稳压保护电路，LED的工作可靠性大大提高，另一方面可以使普通用户在LED灯电路故障时，可以象更换普通灯泡一样更换LED灯组件电路单元，而不必更换整灯，以方便维护检修，降低故障损失，有益于LED灯的标准化生产和普及应用。
下面提供一种复合串联型LED灯电路技术方案是：
一种复合串联型LED灯电路，由至少二个前述的相同LED灯组件电路单元串联组成。
另一种方案是：一种复合串联型LED灯电路，由至少二个前述的不同LED灯组件电路单元串联组成。
更好的方案是：一种复合串联型LED灯电路，由前述两种复合串联型LED灯电路分别与一只电阻串联组成。
以下以图3为例来说明上述复合串联型LED灯电路的工作原理：
在正常工作时，由于LED灯组件电路单元的稳压二极管VS处于临界不导通状态，复合串联型LED灯电路等效于全部LED串联，以单支路小电流工作；如果某一个LED灯组件电路单元中的一只或多只LED开路，将导致该组LED灯组件电路单元两端的电压升高，使其稳压二极管VS导通工作，并维持其两端的工作压降基本不变，继续为其它LED灯组件电路单元提供正常工作电流；如果某一个LED灯组件电路单元中的一只或多只LED短路，将导致其并联两端的电压降低，其稳压二极管VS将无电流流过，该LED灯组件电路单元两端降低的电压部分将分散到其它LED灯组件电路单元上，导致其它LED灯组件电路单元的稳压二极管VS导通工作，这样，该组件电路因其稳压二极管VS不工作，流过其保险丝FU的电流比流过其它LED灯组件电路单元中保险丝FU的电流大，当LED短路趋于严重时，该组件电路中的保险丝FU将率先保护断开，整个电路回到上述LED开路故障的工作状态，以维持其余LED灯组件电路单元继续正常工作。
此外，复合串联型LED灯电路的全部LED以单支路小电流工作，且其电路中每个LED灯组件电路单元都具有稳压保护电路，只要驱动电路能够提供一个合适的电压范围就能维持LED稳定工作，因此，复合串联型LED灯电路可以应用于结构简单、成本低廉的驱动电路。
上述复合串联型LED灯电路的技术方案的有益效果在于：
首先，复合串联型LED灯电路是一种由LED灯组件电路单元串联组成的复合串联LED负载，这种复合串联LED负载使LED灯的维护检修既简单又方便，特别是在LED灯的部分LED故障时，仍能继续维持其余LED照常工作，使用户可以直观的检修故障部位，并可以继续使用照明而不必急于检修，有益于方便用户使用、检修和减少故障损失以及延长了LED灯使用寿命。
其次，复合串联型LED灯电路创意的将稳压保护电路有机的融入串联LED负载电路的每一个组件电路单元，一方面可以有效地加强对LED的保护，提高LED的稳定性和可靠性，另一方面可以使LED灯对驱动电路的稳压性能要求不高，甚至不需要专门的稳压电路，使LED灯驱动电路可以极为简单，有益于降低LED灯的成本。
附图说明
图1为本实用新型所述的LED灯组件电路单元的优选电路图方案。
图2为本实用新型所述的LED灯组件电路单元的一个优选实施例电路图。
图3为本实用新型所述的复合串联型LED灯电路的优选电路图方案。
图4为应用本实用新型所述的复合串联型LED灯电路组成LED照明电路的一个优选实施例电路图。
具体实施方式
图2为本实用新型所述的LED灯组件电路单元的一个优选实施例电路图。
在图2中，每只LED的额定压降为3伏，额定电流为20mA，额定功率为0.06W，8只LED的额定功率为0.48W，取额定功率的65％，得出该组件电路单元的额定功率约为0.3W；稳压二极管的稳压值选在20-24V之间，功率选1W；保险丝的电流值选50mA。
图4为应用本实用新型所述的复合串联型LED灯电路组成LED照明电路的一个优选实施例电路图。
在图4中，本实用新型所述的复合串联型LED灯电路与电容串联变压型驱动电路
                                                                 A连
接组成串联LED照明电路，在该LED串联照明电路中，由电容C2、电阻R2、整流二极管VD1-4和电容C1组成电容串联变压型驱动电路A，其中，电容C2和电阻R2并联组成变压电路，整流二极管VD1-4和电容C1组成桥式整流器和滤波电路。该驱动电路十分简单，没有稳压电路，其输出电压随负载电流变化而变化。但由于本实用新型所述的复合串联型LED灯电路本身具有分组多级稳压保护电路，而且整个LED灯电路以单支路小电流工作，没有别的支路影响，这些特点巧妙的弥补了电容串联变压型驱动电路A的上述缺点。图中带*号的元件参数根据串联LED灯组件电路单元的数量和额定功率而定。

Claims (10)

1.一种LED灯组件电路单元，其特征是：一只LED或至少二只LED串联形成LED支路；一只稳压二极管或至少二只稳压二极管串联形成稳压支路；上述LED支路与稳压支路并联。
2.根据权利要求1所述的LED灯组件电路单元，其特征是：所述的LED支路与一只保险丝或一只保险电阻或一只电阻串联。
3.根据权利要求1所述的LED灯组件电路单元，其特征是：其所述的LED灯组件电路单元与一只电容或一只压敏电阻并联。
4.根据权利要求2所述的LED灯组件电路单元，其特征是：其所述的LED灯组件电路单元与一只电容或一只压敏电阻并联。
5.根据权利要求1所述的LED灯组件电路单元，其特征是：其所述的LED灯组件电路单元与一只电容和一只压敏电阻并联。
6.根据权利要求2所述的LED灯组件电路单元，其特征是：其所述的LED灯组件电路单元与一只电容和一只压敏电阻并联。
7.一种复合串联型LED灯电路，其特征是：至少二个权利要求1、2、3、4、5或6所述的LED灯组件电路单元串联。
8.根据权利要求7所述的复合串联型LED灯电路，其特征是：该电路与一只电阻串联。
9.一种复合串联型LED灯电路，其特征是：至少二个不同的权利要求7所述的复合串联型LED灯电路串联。
10.根据权利要求9所述的复合串联型LED灯电路，其特征是：该电路与一只电阻串联。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102202436A (zh) * 2010-03-23 2011-09-28 张志军 一种led单元及恒流式单元稳压led交通信号灯
CN101566283B (zh) * 2009-06-01 2011-10-12 艾迪光电（杭州）有限公司 集中驱动组合式led灯具
CN109058799A (zh) * 2018-10-25 2018-12-21 深圳市虹晟源光电科技有限公司 一种led灯条

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Pledgor before: Huizhou pure semiconductor lighting technology Co., Ltd.

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