CN102802307A - 智能led车灯拓扑保护系统 - Google Patents

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张立
任康成
包科锋
姚肖勇
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Abstract

本发明涉及一种智能LED车灯拓扑保护系统，电源V1经电阻R1与两路以上的发光二极管组及支路并联，每路发光二极管组包括串联的两个以上发光二极管，每路发光二极管组的每个发光二极管均与一个极性相反的分路稳压管并联；还包括由支路三极管Q1和两个以上分路三极管Qn构成电流均分电路，支路稳压管D1的正极或支路电阻R2接支路三极管Q1的集电极，支路三极管Q1发射极接地，各路发光二极管组分别与各自的分路三极管Qn的集电极连接，各分路三极管Qn发射集接地，各分路三极管Qn及支路三极管Q1的基极与集电极间的电压相同。本发明当其中任意一个发光二极管无论是断路还是短路的情况下，都能减小对其它发光二极管影响。

Description

智能LED车灯拓扑保护系统
技术领域
本发明涉及一种智能LED车灯拓扑保护系统，属于机动车车灯技术领域。
背景技术
LED即发光二极管具有体积小、质量轻、功耗低、寿命长、可靠性高和响应速度快等优点。随着发光二极管照明技术的不断发展，发光二极管的应用越来越广泛，特别是在汽车车灯及亮化工程领域。但发光二极管由于其应用环境及供电电压或电流等原因会产生短路或断路现象而损坏。为了提高发光二极管照明的稳定性，除了不断改进发光二极管的工艺，防止其损坏外，发光二极管照明拓扑电路及其保护电路也是目前研究的一个热点。
目前发光二极管照明拓扑系统是根据其应用场合，通常采用串并联结构及网状结构。当发光二极管照明拓扑系统采用串并联结构时，是由多路发光二极管组构成，而每路发光二极管组由多个发光二极管构成，但当每路发光二极管组中一个发光二极管断路后，其所在的那一路其它的发光二极管就会熄灭，而对于车灯所使用发光二极管数量不多的应用场合时，当一个发光二极管断路同，会使一路发光二极管组不亮，而导致车灯配光不符合法规；而当一个发光二极管短路时，会造成其所在的这路发光二极管组过亮，其它各路发光二极管组变暗或熄灭。
因此目前很多发光二极管车灯拓扑系统采用网状结构，但当有一个发光二极管断路时，虽然其它发光二极管仍能照常工作，但与其并联的发光二极管所通过的电流会变大；而当一个发光二极管短路时，与其并联的发光二极管将会熄灭。因此网状结构虽然能解决当发光二极管断路时对其它发光二极管的影响，但无法解决由于发光二极管短路给其它发光二极管造成的影响。因此在发光二极管车灯拓扑系统中需要一种在其中一个发光二极管无论断路还是短路时，对其它发光二极管都没有很大影响的智能LED车灯拓扑保护系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种当其中任意一个发光二极管无论是断路还是短路的情况下，都能减小对其它发光二极管影响的智能LED车灯拓扑保护系统。
本发明为达到目的技术方案是：一种智能LED车灯拓扑保护系统，其特征在于：电源V1经电阻R1与两路以上的发光二极管组及支路并联，所述的支路采用支路稳压管D1或支路电阻R2，每路发光二极管组包括相串联的两个以上发光二极管，且每路发光二极管组中的每个发光二极管均与一个极性相反的分路稳压管并联；还包括由支路三极管Q1和两个以上分路三极管Qn构成的电流均分电路，支路稳压管D1的正极或支路电阻R2接支路三极管Q1的集电极，支路三极管Q1的发射极接地，各路发光二极管组分别与各自的分路三极管Qn的集电极连接，各分路三极管Qn的发射集接地，且各分路三极管Qn及支路三极管Q1的基极与集电极间的电压相同。
本发明的智能LED车灯拓扑保护系统，在采用两路以上的发光二极管组的串并联结构基础上，还在电源V1上并接有支路，使支路与各发光二极管组并联，支路上连接有支路三极管Q1，且各路发光二极管组也分别与各自的分路三极管Qn连接，由于各支路三极管Q1和分路三极管Qn的基极与集电极间的电压相同，因此使支路和各路发光二极管组的电流保持相等，当其中任意一个发光二极管短路时，虽然与其相连接的分路三极管Qn的基极与集电极电压虽然变化较大，该分路三极管Qn与其它各路发光二极管组连接的分路三极管Qn的基极与集电极间的电压也相同，因各路发光二极管组的电流能保持相等，不会产生短路时所在的一路发光二极管组过亮，而其余路发光二极管组变暗的现象。本发明当其中任何一路发光二极管组发生断路时，其电流可从与发光二极管组并联的支路通过，由于与其连接的支路三极管Q1与各分路三极管Qn的基极与集电极间电压相同，因此对其它路发光二极管组不会造成影响。本发明在任意一个发光二极管无论在断路还是短路的情况下，均都能减小对其它发光二极管影响，能满足使用发光二极管数量不多的车灯场合。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
图1是本发明智能LED车灯拓扑保护系统的电路原理图之一。
图2是本发明智能LED车灯拓扑保护系统的电路原理图之二。
图3是本发明智能LED车灯拓扑保护系统其中一个发光二极管短路情况时电路原理图。
图4是本发明智能LED车灯拓扑保护系统其中一个发光二枚管断路情况时的电路原理图。
具体实施方式
见图1、2所示，本发明的智能LED车灯拓扑保护系统，电源V1经电阻R1与两路以上的发光二极管组及支路并联，该支路采用支路稳压管D1或支路电阻R2，见图1所示，支路稳压管D1与两路以上的发光二极管组并联，或见图2所示，支路电阻R2与两路以上的发光二极管组并联，该电源V1采用电池，可通过电阻R1进行限流，每路发光二极管组包括相串联的两个以上发光二极管，以形成串并结构，支路稳压管D1反向导通电压或通过支路电阻R2的电压大于每路发光二极管组的工作电压，该支路稳压管D1反向导通电压或通过支路电阻R2的电压可大于每路发光二极管组工作电压的1.1～1.2倍，以确保支路电压大于各发光二极管组的工作电压。
本发明的发光二极管组可采用三路或更多路，见图1、2所示，第一路发光二极管组由发光二极管LED1、发光二极管LED2和发光二极管LED3串联构成，第二路发光二极管组由发光二极管LED4、发光二极管LED5和发光二极管LED6串联构成，第三路发光二极管组由发光二极管LED7、发光二极管LED8和发光二极管LED9串联构成，每路发光二极管组中的每个发光二极管均与一个极性相反的分路稳压管并联，见图1、2所示，第一路发光二极管组的发光二极管LED1与分路稳压管Dn1并联，发光二极管LED2与分路稳压管Dn2并联，发光二极管LED3与分路稳压管Dn3并联，第二路发光二极管组的发光二极管LED3与分路稳压管Dn3并联，发光二极管LED4与分路稳压管Dn4并联，发光二极管LED5与分路稳压管Dn6并联，第三路发光二极管组的发光二极管LED7与分路稳压管Dn7并联，发光二极管LED8与分路稳压管Dn8并联，发光二极管LED9与分路稳压管Dn9并联，各分路稳压管的反向导通电压大于发光二极管的工作电压，本发明各分路稳压管的反向导通电压大于发光二极管的工作电压的1.1～1.2倍。
见图1、2所示，本发明还包括由支路三极管Q1和两个以上分路三极管Qn构成的电流均分电路，支路稳压管D1的正极接支路三极管Q1的集电极，或支路电阻R2接支路三极管Q1的集电极，支路三极管Q1的发射极接地，各路发光二极管组分别与各自的分路三极管Qn的集电极连接，各分路三极管Qn的发射集接地，见图1、2所示，第一路发光二极管组接分路三极管Qn1，第二路发光二极管组接分路三极管Qn2，第三路发光二极管组接分路三极管Qn3，本发明各分路三极管Qn及支路三极管Q1的基极与集电极间的电压相同，无论任意一个发光二极管组的电压变化，使与其连接分路三极管的集电极电压发生变化，由于电流均分电路的存在，使各路发光二极管组的电流能保持相等。
本发明LED照明拓扑保护系统中，任何一个发光二极管组其中一个发光二极管发生短路时，见图3所示，如第一发光二极管组中的发光二极管LED1发生短路，其电流可从与其并联的分路稳压管Dn1通过，与其相连接的支路三极管Q1的基极与集电极电压虽然变化较大，但由于各分路三极管基极及发射极间的电压相等，因此不会影响同路的其它发光二极管的正常工作，而且对其它各路发光二极管组的电流变化不大，故而也不会影响其它各路发光二极管组的正常工作，对LED车灯实现短路保护。
本发明的LED照明拓扑保护系统中，其中任何一个发光二极管发生断路，使一路发光二极管组不亮时，见图4所示，如第一路发光二极管组中的发光二极管LED1发生断路，由于支路稳压管D1或支路电阻R2的电压的存在，电流会从支路稳压管D1或支路电阻R2通过，故而不影响其它路发光二极管组，也因电流均分电路的存在，对其它路发光二极管组没有影响，对LED车灯实现断路保护。

Claims (3)

1.一种智能LED车灯拓扑保护系统，其特征在于：电源V1经电阻R1与两路以上的发光二极管组及支路并联，所述的支路采用支路稳压管D1或支路电阻R2，每路发光二极管组包括相串联的两个以上发光二极管，且每路发光二极管组中的每个发光二极管均与一个极性相反的分路稳压管并联；还包括由支路三极管Q1和两个以上分路三极管Qn构成的电流均分电路，支路稳压管D1的正极或支路电阻R2接支路三极管Q1的集电极，支路三极管Q1的发射极接地，各路发光二极管组分别与各自的分路三极管Qn的集电极连接，各分路三极管Qn的发射集接地，且各分路三极管Qn及支路三极管Q1的基极与集电极间的电压相同。
2.根据权利要求1所述的智能LED车灯拓扑保护系统，其特征在于：所述各分路稳压管的反向导通电压大于与其并联的发光二极管的工作电压。
3.根据权利要求1所述的智能LED车灯拓扑保护系统，其特征在于：所述支路稳压管D1的反向导通电压或支路电阻R2的电压大于每路发光二极管组的工作电压。
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