CN103001177A - 一种led灯具及其过热保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明适用于LED灯具保护电路领域，尤其涉及一种LED灯具及其过热保护电路。在本发明实施例中，本LED灯具过热保护电路采用分立元件构成，当LED灯过热时，第一开关管的控制端电压为高电平，第一开关管导通，第二开关管的控制端电压变为低电平，第二开关管由导通进入关断状态，使得继电器K1的电磁铁线圈回路断开，切断后续LED恒流电路的电源回路，达到过热保护的目的，该过热保护电路准确度高、能为LED灯具提供有效保护。

Description

一种LED灯具及其过热保护电路

技术领域

本发明属于LED灯具保护电路领域，尤其涉及一种LED灯具及其过热保护电路。

背景技术

LED作为新型光源，它有着节能、环保、高效的特点，技术已经成熟并应用于各个领域，LED作为照明光源被广泛使用。LED是一种电流型发光器件，对流过自身的电流非常敏感，要求相对也很苛刻，但是LED作为点光源，其体积非常小，工作时发出的热量比较集中，且温度过高会严重缩短LED的生命周期，所以为了保证LED的工作寿命，在LED驱动电路中需要加入LED过热保护，在LED过热时进行有效的保护，防止温度过高而损坏LED。

目前的过热保护电路普遍采用在LED恒流驱动中加入芯片过热保护，间接地反映LED的工作温度，其采用集成电路，具有电路简单、运用灵活等优点，但是它往往不能真实地反映LED的工作温度，所以它的准确度不高，不能为LED提供有效的过热保护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED灯具过热保护电路，旨在解决现在的过热保护电路存在的准确度不高、不能提供有效保护的问题。

本发明是这样实现的，一种LED灯具过热保护电路，分别接电源和LED恒流电路的输入端，所述LED恒流电路的输出端通过LED灯D1接地，所述LED灯具过热保护电路包括：

分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、正温度系数热敏电阻R4、滤波电容C1、继电器K1、第一开关管和第二开关管；

所述继电器K1的开关为单刀双掷开关，所述开关的第一触点和第二触点为常闭触点并保持闭合，所述开关的第一触点为所述LED灯具过热保护电路的输入端接所述电源正极，所述滤波电容C1接在所述开关的第一触点与地之间，所述开关的第二触点空接，所述开关的第三触点为所述LED灯具过热保护电路的输出端接所述LED恒流电路的输入端，所述正温度系数热敏电阻R4紧挨着所述LED灯D1的基板放置，所述分压电阻R1和所述正温度系数热敏电阻R4依次串接在所述电源正极和地之间，所述第一开关管的控制端接所述分压电阻R1和所述正温度系数热敏电阻R4的公共连接端，所述第一开关管的低电位端接地，所述第一开关管的高电位端通过所述分压电阻R2接所述电源的正极，所述第二开关管的控制端接所述分压电阻R2和所述第一开关管高电位端的公共连接端，所述第二开关管的低电位端接地，所述继电器K1的电磁铁连接在所述电源正极与所述第二开关管的高电位端之间，所述分压电阻R3连接在所述第二开关管的控制端与地之间。

本发明的另一目的在于提供一种LED灯具，包括LED恒流电路、阳极与所述LED恒流电路输出端相连的LED灯D1，所述LED灯D1的阴极接地，所述LED灯具还包括LED灯具过热保护电路，所述LED灯具过热保护电路包括：

分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、正温度系数热敏电阻R4、滤波电容C1、继电器K1、第一开关管和第二开关管；

所述继电器K1的开关为单刀双掷开关，所述开关的第一触点和第二触点为常闭触点并保持闭合，所述开关的第一触点为所述LED灯具过热保护电路的输入端接所述电源正极，所述滤波电容C1接在所述开关的第一触点与地之间，所述开关的第二触点空接，所述开关的第三触点为所述LED灯具过热保护电路的输出端接所述LED恒流电路的输入端，所述正温度系数热敏电阻R4紧挨着所述LED灯D1的基板放置，所述分压电阻R1和所述正温度系数热敏电阻R4依次串接在所述电源正极和地之间，所述第一开关管的控制端接所述分压电阻R1和所述正温度系数热敏电阻R4的公共连接端，所述第一开关管的低电位端接地，所述第一开关管的高电位端通过所述分压电阻R2接所述电源的正极，所述第二开关管的控制端接所述分压电阻R2和所述第一开关管高电位端的公共连接端，所述第二开关管的低电位端接地，所述继电器K1的电磁铁连接在所述电源正极与所述第二开关管的高电位端之间，所述分压电阻R3连接在所述第二开关管的控制端与地之间。

在本发明中，本LED灯具过热保护电路采用分立元件构成，当LED灯过热时，紧挨LED基板放置的正温度系数热敏电阻R4的阻值增大，使得第一开关管的控制端电压为高电平，第一开关管导通，第二开关管的控制端电压变为低电平，第二开关管由导通进入关断状态，使得继电器K1的电磁铁线圈回路断开，切断后续LED恒流电路的电源回路，达到过热保护的目的，当LED灯温度降低后，正温度系数热敏电阻R4的阻值减小，通过第一开关管和第二开关管的开关作用，继电器K1的电磁铁线圈回路导通，继续为后续LED恒流电路提供电能，LED又开始恒流工作，该过热保护电路准确度高、能为LED灯具提供有效保护。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的LED灯具过热保护电路的电路结构图；

图2是本发明第二实施例提供的LED灯具过热保护电路的电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明第一实施例提供的LED灯具过热保护电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

一种LED灯具过热保护电路，分别接电源和LED恒流电路300的输入端，LED恒流电路300的输出端通过LED灯D1接地，LED灯具过热保护电路包括：

分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、正温度系数热敏电阻R4、滤波电容C1、继电器K1、第一开关管100和第二开关管200；

继电器K1的开关为单刀双掷开关，开关的第一触点和第二触点为常闭触点并保持闭合，开关的第一触点为LED灯具过热保护电路的输入端接电源正极，滤波电容C1接在开关的第一触点与地之间，开关的第二触点空接，开关的第三触点为LED灯具过热保护电路的输出端接LED恒流电路300的输入端，正温度系数热敏电阻R4紧挨着LED灯D1的基板放置，分压电阻R1和正温度系数热敏电阻R4依次串接在电源正极和地之间，第一开关管100的控制端接分压电阻R1和正温度系数热敏电阻R4的公共连接端，第一开关管100的低电位端接地，第一开关管100的高电位端通过分压电阻R2接电源的正极，第二开关管200的控制端接分压电阻R2和第一开关管100高电位端的公共连接端，第二开关管200的低电位端接地，继电器K1的电磁铁连接在电源正极与第二开关管200的高电位端之间，分压电阻R3连接在第二开关管200的控制端与地之间。

作为本发明一实施例，第一开关管100采用NPN型三极管Q1，NPN型三极管Q1的基极为第一开关管100的控制端，NPN型三极管Q1的集电极为第一开关管100的高电位端，NPN型三极管Q1的发射极为第一开关管100的低电位端。

作为本发明一实施例，第二开关管200采用NPN型三极管Q2，NPN型三极管Q2的基极为第二开关管200的控制端，NPN型三极管Q2的集电极为第二开关管200的高电位端，NPN型三极管Q2的发射极为第二开关管200的低电位端。

图2示出了本发明第二实施例提供的LED灯具过热保护电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

作为本发明一实施例，第一开关管100采用N型MOS管Q3，N型MOS管Q3的栅极为第一开关管100的控制端，N型MOS管Q3的漏极为第一开关管100的高电位端，N型MOS管Q3的源极为第一开关管100的低电位端。

作为本发明一实施例，第二开关管200采用N型MOS管Q4，N型MOS管Q4的栅极为第二开关管200的控制端，N型MOS管Q4的漏极为第二开关管200的高电位端，N型MOS管Q4的源极为第二开关管200的低电位端。

本发明实施例还提供一种LED灯具，如图1所示，LED灯具包括LED恒流电路300、阳极与LED恒流电路300输出端相连的LED灯D1，LED灯D1的阴极接地，LED灯具还包括LED灯具过热保护电路，LED灯具过热保护电路包括：

分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、正温度系数热敏电阻R4、滤波电容C1、继电器K1、第一开关管100和第二开关管200；

继电器K1的开关为单刀双掷开关，开关的第一触点和第二触点为常闭触点并保持闭合，开关的第一触点为LED灯具过热保护电路的输入端接电源正极，滤波电容C1接在开关的第一触点与地之间，开关的第二触点空接，开关的第三触点为LED灯具过热保护电路的输出端接LED恒流电路300的输入端，正温度系数热敏电阻R4紧挨着LED灯D1的基板放置，分压电阻R1和正温度系数热敏电阻R4依次串接在电源正极和地之间，第一开关管100的控制端接分压电阻R1和正温度系数热敏电阻R4的公共连接端，第一开关管100的低电位端接地，第一开关管100的高电位端通过分压电阻R2接电源的正极，第二开关管200的控制端接分压电阻R2和第一开关管100高电位端的公共连接端，第二开关管200的低电位端接地，继电器K1的电磁铁连接在电源正极与第二开关管200的高电位端之间，分压电阻R3连接在第二开关管200的控制端与地之间。

作为本发明一实施例，第一开关管100采用NPN型三极管Q1，NPN型三极管Q1的基极为第一开关管100的控制端，NPN型三极管Q1的集电极为第一开关管100的高电位端，NPN型三极管Q1的发射极为第一开关管100的低电位端。

作为本发明一实施例，第二开关管200采用NPN型三极管Q2，NPN型三极管Q2的基极为第二开关管200的控制端，NPN型三极管Q2的集电极为第二开关管200的高电位端，NPN型三极管Q2的发射极为第二开关管200的低电位端。

如图2所示，作为本发明一实施例，第一开关管100采用N型MOS管Q3，N型MOS管Q3的栅极为第一开关管100的控制端，N型MOS管Q3的漏极为第一开关管100的高电位端，N型MOS管Q3的源极为第一开关管100的低电位端。

作为本发明一实施例，第二开关管200采用N型MOS管Q4，N型MOS管Q4的栅极为第二开关管200的控制端，N型MOS管Q4的漏极为第二开关管200的高电位端，N型MOS管Q4的源极为第二开关管200的低电位端。

下面以第一开关管100采用三极管Q1，第二开关管200采用三极管Q2为例，对LED灯具过热保护电路的工作原理进行说明：

接通电源后，电源通过分压电阻R1和正温度系数热敏电阻R4分压，为三极管Q1基极提供电压，由于此时LED温度较低，紧挨LED基板放置的正温度系数热敏电阻R4阻值较小，所以三极管Q1基极得到的电压远低于其导通的门槛电压，故三极管Q1保持关断状态，那么电源则通过分压电阻R2和分压电阻R3为三极管Q2基极提供电压，此电压远大于其导通的门槛电压，故三极管Q2进入导通状态。继电器K1的电磁铁线圈回路接通，继电器K1的开关的常闭触点第一触点1和第二触点2断开，常开触点第一触点1和第三触点3闭合，为后续LED恒流电路300提供电能。

随着LED温度升高，正温度系数热敏电阻R4的阻值逐渐增大，三极管Q1基极电压也逐渐升高，当达到设定的LED温度保护点时，三极管Q1基极电压达到开启的门槛电压，使得三极管Q1由关断进入导通状态并保持，那么三极管Q2基极电平被拉低，三极管Q2由导通进入关断状态并保持，继电器K1的电磁铁线圈回路断开，继电器K1的开关的常闭触点第一触点1和第二触点2闭合，常开触点第一触点1和第三触点3断开，切断后续LED恒流电路300的电源回路。当LED温度降低后，正温度系数热敏电阻R4阻值减小，三极管Q1基极电压又低于开启的门槛电压，使得三极管Q1由导通进入关断状态并保持，那么三极管Q2基极电平再次被拉高，三极管Q2由关断进入导通状态并保持，继电器K1的电磁铁线圈回路导通，继电器K1的开关的常闭触点第一触点1和第二触点2断开，常开触点第一触点1和第三触点3闭合，继续为后续LED恒流电路300提供电能，LED开始恒流工作。

相对于现有技术，本发明实施例提供的LED灯具过热保护电路采用分立元件构成，当LED灯过热时，第一开关管的控制端电压为高电平，第一开关管导通，第二开关管的控制端电压变为低电平，第二开关管由导通进入关断状态，使得继电器K1的电磁铁线圈回路断开，切断后续LED恒流电路的电源回路，达到过热保护的目的，当LED灯温度降低后，第一开关管的控制端电压变为低电平，第一开关管关断，第二开关管的控制端升为高电平，第二开关管由关断变为导通，继电器K1的电磁铁线圈回路导通，继续为后续LED恒流电路提供电能，LED又开始恒流工作，该过热保护电路准确度高、能为LED灯具提供有效保护。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED灯具过热保护电路，分别接电源和LED恒流电路的输入端，所述LED恒流电路的输出端通过LED灯D1接地，其特征在于，所述LED灯具过热保护电路包括：

分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、正温度系数热敏电阻R4、滤波电容C1、继电器K1、第一开关管和第二开关管；

所述继电器K1的开关为单刀双掷开关，所述开关的第一触点和第二触点为常闭触点并保持闭合，所述开关的第一触点为所述LED灯具过热保护电路的输入端接所述电源正极，所述滤波电容C1接在所述开关的第一触点与地之间，所述开关的第二触点空接，所述开关的第三触点为所述LED灯具过热保护电路的输出端接所述LED恒流电路的输入端，所述正温度系数热敏电阻R4紧挨着所述LED灯D1的基板放置，所述分压电阻R1和所述正温度系数热敏电阻R4依次串接在所述电源正极和地之间，所述第一开关管的控制端接所述分压电阻R1和所述正温度系数热敏电阻R4的公共连接端，所述第一开关管的低电位端接地，所述第一开关管的高电位端通过所述分压电阻R2接所述电源的正极，所述第二开关管的控制端接所述分压电阻R2和所述第一开关管高电位端的公共连接端，所述第二开关管的低电位端接地，所述继电器K1的电磁铁连接在所述电源正极与所述第二开关管的高电位端之间，所述分压电阻R3连接在所述第二开关管的控制端与地之间。

2.如权利要求1所述的LED灯具过热保护电路，其特征在于，所述第一开关管采用NPN型三极管Q1，所述NPN型三极管Q1的基极为所述第一开关管的控制端，所述NPN型三极管Q1的集电极为所述第一开关管的高电位端，所述NPN型三极管Q1的发射极为所述第一开关管的低电位端。

3.如权利要求1所述的LED灯具过热保护电路，其特征在于，所述第二开关管采用NPN型三极管Q2，所述NPN型三极管Q2的基极为所述第二开关管的控制端，所述NPN型三极管Q2的集电极为所述第二开关管的高电位端，所述NPN型三极管Q2的发射极为所述第二开关管的低电位端。

4.如权利要求1所述的LED灯具过热保护电路，其特征在于，所述第一开关管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的栅极为所述第一开关管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏极为所述第一开关管的高电位端，所述N型MOS管Q3的源极为所述第一开关管的低电位端。

5.如权利要求1所述的LED灯具过热保护电路，其特征在于，所述第二开关管采用N型MOS管Q4，所述N型MOS管Q4的栅极为所述第二开关管的控制端，所述N型MOS管Q4的漏极为所述第二开关管的高电位端，所述N型MOS管Q4的源极为所述第二开关管的低电位端。

6.一种LED灯具，包括LED恒流电路、阳极与所述LED恒流电路输出端相连的LED灯D1，所述LED灯D1的阴极接地，其特征在于，所述LED灯具还包括LED灯具过热保护电路，所述LED灯具过热保护电路包括：

分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、正温度系数热敏电阻R4、滤波电容C1、继电器K1、第一开关管和第二开关管；

所述继电器K1的开关为单刀双掷开关，所述开关的第一触点和第二触点为常闭触点并保持闭合，所述开关的第一触点为所述LED灯具过热保护电路的输入端接所述电源正极，所述滤波电容C1接在所述开关的第一触点与地之间，所述开关的第二触点空接，所述开关的第三触点为所述LED灯具过热保护电路的输出端接所述LED恒流电路的输入端，所述正温度系数热敏电阻R4紧挨着所述LED灯D1的基板放置，所述分压电阻R1和所述正温度系数热敏电阻R4依次串接在所述电源正极和地之间，所述第一开关管的控制端接所述分压电阻R1和所述正温度系数热敏电阻R4的公共连接端，所述第一开关管的低电位端接地，所述第一开关管的高电位端通过所述分压电阻R2接所述电源的正极，所述第二开关管的控制端接所述分压电阻R2和所述第一开关管高电位端的公共连接端，所述第二开关管的低电位端接地，所述继电器K1的电磁铁连接在所述电源正极与所述第二开关管的高电位端之间，所述分压电阻R3连接在所述第二开关管的控制端与地之间。

7.如权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，所述第一开关管采用NPN型三极管Q1，所述NPN型三极管Q1的基极为所述第一开关管的控制端，所述NPN型三极管Q1的集电极为所述第一开关管的高电位端，所述NPN型三极管Q1的发射极为所述第一开关管的低电位端。

8.如权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，所述第二开关管采用NPN型三极管Q2，所述NPN型三极管Q2的基极为所述第二开关管的控制端，所述NPN型三极管Q2的集电极为所述第二开关管的高电位端，所述NPN型三极管Q2的发射极为所述第二开关管的低电位端。

9.如权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，所述第一开关管采用N型MOS管Q3，所述N型MOS管Q3的栅极为所述第一开关管的控制端，所述N型MOS管Q3的漏极为所述第一开关管的高电位端，所述N型MOS管Q3的源极为所述第一开关管的低电位端。

10.如权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，所述第二开关管采用N型MOS管Q4，所述N型MOS管Q4的栅极为所述第二开关管的控制端，所述N型MOS管Q4的漏极为所述第二开关管的高电位端，所述N型MOS管Q4的源极为所述第二开关管的低电位端。

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