CN104948958A - 一种利用热敏电阻限流的led灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用热敏电阻限流的LED灯，涉及照明技术领域，通过将功耗较大的限流热敏电阻放入泡壳内，解决散热问题，实现温度保护功能，同时将整流设备嵌入设置于LED灯的灯头内，使得本发明的LED灯体积较小；在LED灯丝与电源之间串联热敏电阻，将流经LED灯丝的电流限制在额定功率范围内，达到LED灯丝恒流的效果。本发明电路简单，LED灯的整体外观与白炽灯的外观较为近似，以有效地提高用户接受度，便于推广应用。

Description

一种利用热敏电阻限流的LED灯
技术领域
本发明涉及照明技术领域，尤其涉及一种利用热敏电阻限流的LED灯。
背景技术
目前，新一代电光源LED灯，由于具有电光转换率高、寿命长、成本低廉及环保等优点，被广泛地应用于人们的日常生活中，LED技术得到快速的发展，并衍生出众多种类的照明设备。
例如，LED灯丝灯，其外观上比较接近普通的白炽灯，使得用户的接收程度较高，但由于LED灯丝灯的驱动电路相关技术相对滞后，致使驱动电路模块的体积较大，传统的LED灯丝灯中均需要在灯头与泡壳之间的衔接处设置专门用于放置驱动电路模块的塑料壳体，使得整个LED灯丝灯的外观与普通白炽灯相差较大，使得用户的接收程度大大降低，且也不便于日常的使用。
另外，当前为了使得LED灯丝灯像白炽灯一样实现可控硅调光，一般是需要设置可调光开关电源电路模块，但由于该电源电路模块的体积较大，其无法直接放入LED灯丝灯的灯头中，进一步增大了LED灯丝灯的整体体积。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种利用热敏电阻限流的LED灯，可基于交流电源向LED灯提供电能，其特征在于，所述LED灯包括：
灯头，具有交流电连接端和泡壳连接端；
泡壳，与所述灯头的泡壳连接端衔接；
玻璃芯柱，设置于所述灯头中并延伸至所述泡壳内；
整流设备，嵌入设置于所述灯头内，并具有交流输入端和直流输出端，且所述交流连接端与所述交流输入端连接；
热敏电阻，位于所述泡壳内且固定设置于所述玻璃芯柱上；
LED灯丝，位于所述泡壳内且固定设置于所述玻璃芯柱上；以及
所述热敏电阻和所述LED灯丝串联于所述整流设备的直流输出端；并且
所述交流电连接端通过所述交流输入端输入交流电源至所述整流设备，所述整流设备将所述交流电源整流为直流电后通过所述直流输出端驱动所述LED灯丝发光，且所述热敏电阻对流经所述LED灯丝的直流电进行限流。
优选的，上述的LED灯还包括：
可控硅调光器，与所述LED灯丝串联，以通过调整流经所述LED灯丝的电流来调整所述LED灯丝的亮度。
优选的，上述的LED灯还包括：
熔丝，串联在所述交流电源与所述整流设备的交流输入端之间。
优选的，上述的LED灯中，所述整流设备为桥式整流器。
优选的，上述的LED灯中，所述整流设备包括四个整流二极管。
优选的，上述的LED灯中，所述热敏电阻为LPTC线性热敏电阻。
优选的，上述的LED灯中，所述泡壳的材质为透光材质。
优选的，上述的LED灯中，所述泡壳的材质为玻璃。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本申请公开的一种利用热敏电阻限流的LED灯，通过将功耗较大的限流热敏电阻放入泡壳内，解决散热问题，实现温度保护功能，同时将整流设备嵌入设置于LED灯的灯头内，使得本发明的LED灯体积较小；在LED灯丝与电源之间串联热敏电阻，将流经LED灯丝的电流限制在额定功率范围内，达到LED灯丝恒流的效果。本发明电路简单，LED灯的整体外观与白炽灯的外观较为近似，能够有效地提高用户接受度，便于推广应用。
附图说明
参考所附附图，以更加充分地描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本申请实施例中LED灯的结构示意图；
图2为本申请实施例中LED灯的电路图。
具体实施方式
本发明实施例中提供的利用热敏电阻限流的LED灯，可应用于灯丝灯产品中，主要是通过利用热敏电阻与LED灯丝串联来限制电流，还可通过串联可控硅调光器进而实现LED灯丝调光的功能；由于与LED灯丝串联的热敏电阻是采用小型化的正温度系数热敏电阻，其在温度升高时阻值增大以减小电路中的电流，从而降低功率，以保持LED灯丝的功率在额定的范围内，即采用正温度系数热敏电阻将流经LED丝的电流限制在额定电流的范围内(实现恒流效果)，由于限流热敏电阻在工作中损耗一定功率，并且随着LED灯丝上电流的增加，损耗功率升高，致使热敏电阻温度升高，并长期工作在高温状态，把热敏电阻放在泡壳内部解决了体积受限和散热问题。同时，还可以利用可控硅调光器来实现LED灯丝的调光功能，整体电路线路简单、体积小、成本低、制造加工简单。
下面结合附图和具体实施例对本发明的采用热敏电阻限流的LED灯进行详细说明。
图1为本申请实施例中利用热敏电阻限流的LED灯的结构示意图。如图1所示，本申请中的一种利用热敏电阻限流的LED灯，包括相互衔接的泡壳1和灯头2，泡壳1的材质可为诸如玻璃等透光材质。灯头2具有泡壳连接端和交流电连接端，泡壳连接端与泡壳1衔接，交流电连接端和交流电源连接，交流电源可为日常民用交流电(如国内的民用的220V/50Hz的交流电，当然也可使用其他规格的交流电，只要其在整流设备整流的范围内即可)，以用于向LED灯提供电能。
在泡壳1和灯头2内，还分别设置有：
整流设备(图中未标示)，设置于LED灯的灯头2内，具有交流输入端和直流输出端，且该交流输入端通过灯头2的交流电连接端与外部的交流电源连接，以利用该整流设备将交流电源提供的交流电整流为直流电，并经直流输出端输出；该整流设备可为桥式整流器，优选的包括四个整流二极管；
玻璃芯柱5，设置于灯头2中并延伸至泡壳1内；
热敏电阻4和LED灯丝3，均位于LED灯的泡壳1内且均固定设置于玻璃芯柱5上，热敏电阻4和LED灯丝3串联在上述整流设备的直流输出端，以利用直流输出端输出的直流电驱动LED灯丝3发光。该热敏电阻4为正温度系数热敏电阻，其阻值会随着温度的升高而增大，能够有效地限制直流电路中的电流值，使得流经LED灯丝3的直流电电流值在该LED灯丝3的额定范围内，即使得LED灯丝3工作在恒流的环境中。该热敏电阻4优选为LPTC线性热敏电阻。
作为一个优选的实施例，如图1所示，本实施例的LED灯还可包括可控硅调光器(图中未标示)，位于灯头2中，该可控硅调光器与热敏电阻4以及LED灯丝3串联，以通过调整流经LED灯丝3的电流值，对LED灯丝3的亮度进行调整。
作为一个优选的实施例，本实施例的LED灯还可包括熔丝(图中未标示)，位于灯头2内，交流电源通过熔丝与整流设备连接，以用于对交流电路进行保护。
图2为本申请实施例中利用热敏电阻限流的LED灯的电路图，如图2所示，LED灯的电路结构包括：
具有连接端L和连接端N的交流电源(图中未标示)，且连接端L通过熔丝F连接至桥式整流器BD的交流输入端11，连接端N连接至桥式整流器BD的交流输入端13，以使得桥式整流器BD对交流电源提供的交流电进行整流并经直流输出端12和直流输出端14输出直流电。
进一步的，上述的电路还包括串联在直流输出端12和直流输出端14之间的LED灯丝及热敏电阻RT，即正弦交流电经过熔丝(即保险丝)F和桥式整流器(即桥堆)BD整流后，输出半正玄波电压；当该半正弦波电压流过包括LED灯丝和热敏电阻RT组成的负载电路时，由于LED灯丝为恒压分压器件，使得剩余电压均施加在热敏电阻RT上，即该热敏电阻RT主要用于分压限流。
由于限流热敏电阻RT在工作中损耗一定功率，并且随着LED灯丝上电流的增加，损耗功率升高，致使热敏电阻RT温度升高，并长期工作在高温状态，把热敏电阻RT放在泡壳内部解决了体积受限和散热问题。
进一步的，当输入交流电压升高的时候，热敏电阻RT上分担电压就会升高，流过LED灯丝及热敏电阻RT的电流就会升高，即热敏电阻RT上消耗的功率就会增加，热敏电阻RT上的温度就会升高，因而选用正温度系数热敏电阻RT，从而温度升高后阻值增大，则流过RT上的电流降低，来补偿因输入电压升高而造成电流升高的部分，从而使流过LED灯丝的电流不变，起到恒流效果。
另外，上述的电路还可包括可控硅调光器，以使得交流波形相位角被切掉一部分(在预设的范围内)，即使得施加在负载LED灯丝和热敏电阻RT上的电压随之进行变化，而LED灯丝的分压则固定不变，由于热敏RT上的电压会随之变化，相应的电流也会随之变化，即流过LED灯丝的电流也变化，而LED灯丝发出的光是随电流变化而变化，这样就实现了对LED灯丝的调光。
优选的，上述的热敏电阻RT可为LPTC线性热敏电阻(如WMZ58B系列热敏电阻)，由于LPTC线性热敏电阻的阻值会随温度升高而增大，且呈直线变化，线性性能好。
综上所述，本发明的利用热敏电阻限流的LED灯，通过将功耗较大的限流热敏电阻放入泡壳内，解决散热问题，实现温度保护功能，同时将整流设备嵌入设置于LED灯的灯头内，使得本发明的LED灯体积较小；在LED灯丝与电源之间串联热敏电阻，将流经LED灯丝的电流限制在额定功率范围内，达到LED灯丝恒流的效果；且还可串联可控硅调光器，以调整LED灯丝的亮度。本发明电路简单，LED灯的整体外观与白炽灯的外观较为近似，能够有效地提高用户接受度，便于推广应用。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (8)

1.一种利用热敏电阻限流的LED灯，其特征在于，所述LED灯包括：
灯头，具有交流电连接端和泡壳连接端；
泡壳，与所述灯头的泡壳连接端衔接；
玻璃芯柱，设置于所述灯头中并延伸至所述泡壳内；
整流设备，嵌入设置于所述灯头内，并具有交流输入端和直流输出端，且所述交流连接端与所述交流输入端连接；
热敏电阻，位于所述泡壳内且固定设置于所述玻璃芯柱上；
LED灯丝，位于所述泡壳内且固定设置于所述玻璃芯柱上；以及
所述热敏电阻和所述LED灯丝串联于所述整流设备的直流输出端；并且
所述交流电连接端通过所述交流输入端输入交流电源至所述整流设备，所述整流设备将所述交流电源整流为直流电后通过所述直流输出端驱动所述LED灯丝发光，且所述热敏电阻对流经所述LED灯丝的直流电进行限流。
2.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述LED灯还包括：
可控硅调光器，与所述LED灯丝串联，以通过调整流经所述LED灯丝的电流来调整所述LED灯丝的亮度。
3.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述LED灯还包括：
熔丝，串联在所述交流电源与所述整流设备的交流输入端之间。
4.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述整流设备为桥式整流器。
5.如权利要求4所述的LED灯，其特征在于，所述整流设备包括四个整流二极管。
6.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述热敏电阻为LPTC线性热敏电阻。
7.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述泡壳的材质为透光材质。
8.如权利要求7所述的LED灯，其特征在于，所述泡壳的材质为玻璃。
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