CN109219183A - 一种核电环境led灯装置及其驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明属于LED驱动技术领域，提供了一种核电环境LED灯装置及其驱动电路，其包括整流电路，所述整流电路的输入端与所述变压器的次级线圈连接，包括两个或两个以上的并联设置的整流桥，所述整流电路用于将变压器输出的交流电压转换为直流电压；电容组，所述电容组与所述整流电路的输出端连接，包括多个并联设置的电容，用于对所述直流电压滤波；过压保护电路，所述过压保护电路的输入端连接所述电容组的输出端，包括两个或两个以上的并联设置的压敏电阻；过流保护电路，所述过流保护电路串联于所述电容组的输出端和所述过压保护电路的输入端之间。在核电环境下可以长期工作，使得由该LED驱动电路驱动的LED灯具在核电厂环境中得到推广使用。

Description

一种核电环境LED灯装置及其驱动电路
技术领域
本发明属于LED驱动技术领域，尤其涉及一种核电环境LED灯装置及其驱动电路。
背景技术
在核电环境下，大部分的电子器件、芯片由于核岛内部辐射的原因，会造成自身功能的失效，传统的核电环境的灯具照明一般采用不受核辐射影响的金卤灯光源，但金卤灯耗电量比较大，难以推广应用。
LED(Light Emitting Diode)，也称发光二极管，是一种半导体组件，被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。LED作为照明设备广泛应用于各种照明领域，现有的LED灯具的驱动电路普遍采用芯片等作为电路元器件，导致LED照明在核电环境下无法大规模有效的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED驱动电路，旨在解决传统的技术方案中存在的LED照明在核电环境下无法大规模有效的使用的问题。
一种LED驱动电路，通过变压器外接交流电源，用于驱动LED灯模组，所述电路包括：
整流电路，所述整流电路的输入端与所述变压器的次级线圈连接，包括两个或两个以上的并联设置的整流桥，所述整流电路用于将变压器输出的交流电转换为直流电。
电容组，所述电容组与所述整流电路的输出端连接，包括多个并联设置的电容，用于对所述直流电压滤波；
过压保护电路，所述过压保护电路的输入端连接所述电容组的输出端，包括两个或两个以上的并联设置的压敏电阻；
过流保护电路，所述过流保护电路串联于所述电容组的输出端和所述过压保护电路的输入端之间。
此外，还提供了一种核电环境LED灯装置，包括多个并联设置的LED灯组，其特征在于，所述LED灯装置还包括上述的LED驱动电路。
上述的核电环境LED驱动电路，通过采用二极管、电容、电阻等不受核辐射影响或受核辐射影响较小的电子元器件设计LED驱动电路，LED驱动电路在核电环境下可以长期工作，使得由该LED驱动电路驱动的LED灯具在核电厂环境中得到推广使用，解决传统灯具耗电量大的问题，改善照明环境。
附图说明
图1为本发明较佳实施例提供的核电环境LED驱动电路结构示意图；
图2为本发明较佳实施例提供的核电环境LED驱动电路示例电路原理图。
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和图2示出了本发明较佳实施例提供的LED驱动电路的结构示意图和电路示例电路原理图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
一种核电环境LED驱动电路，通过变压器外接交流电源，用于驱动LED灯模组，包括变压器10、整流电路11、电容组12、过流保护电路13、过压保护电路14。
其中，整流电路11的输入端与变压器的次级线圈连接，用于将变压器输出的交流电压转换为脉动直流电压。在本实施例中，整流电路11包括两个并联设置的整流桥，每一个整流桥都为由二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3以及二极管VD4串联形成的回路，且整流电路11中的每一个整流桥都可以独立完成电路的整流作用，使驱动电路正常工作，在实际的使用过程中，整流电路11中的整流桥的个数可以为两个或两个以上，整流桥中的二极管在核电环境下容易受核辐射的影响减少使用寿命，在其中一个整流桥失效的情况下，整流电路11中的其他的整流桥依然可以完成整流作用使驱动电路正常工作。进一步，每一个整流桥外包覆有用于屏蔽辐射的铅块，具体的，整流电路11中的多个整流桥从内到外依次设置，相邻的整流桥之间设有一个铅块，从而使得整流桥受核辐射的影响从外至内依次减少，从而进一步增加整流电路11的使用寿命。
电容组12与整流电路11的输出端连接，用于驱动电路的滤波，电容组12包括多个并联设置的电容(C1，C2，Cn)，以满足电路的大功率需求。具体的，电容组12中的电容(C1，C2，Cn)将整流电路11输出的电压脉动直流电压转换为平稳的直流电压，并为LED灯模组15供电。
过压保护电路14的输入端连接电容组12的输出端，用于驱动电路的过压保护，能在电压突变(如雷电、大功率用电设备启动等)的情况下，有效地将突变的电流泄放，从而保护驱动电路中的其他电子元器件。在本实例中，过压保护电路14包括并联设置的第一压敏电阻PR1和第二压敏电阻PR2，其中，过压保护电路14中的压敏电阻在核电环境下会受核辐射的影响导致器件损坏无法工作，故在其他实施例中，压敏电阻的个数可以为多个，在其中的一个或多个压敏电阻失效无法工作时，剩余的至少一个压敏电阻依然可以保证为电路提供过压保护，从而增加过压保护电路14的使用寿命。
过流保护电路13串联于电容组12的输出端和过压保护电路14的输入端之间，用于驱动电路的过流保护，具体的，过流保护电路13包括第一保险丝F1，第一保险丝F1的一端连接电容组12的输出端，另一端与过压保护电路14的输入端连接，当线路的电流过大时，该第一保险丝F1将会熔断，从而使驱动电路产生断路而停止工作，保护驱动电路中的其他电子元器件不受电流的冲击而损坏，待检查并修复电路故障后，只需安装上新的保险丝，电路便可以恢复正常工作。
进一步，在上述的核电环境LED驱动电路的基础上，本发明还提供了一种LED灯装置，其包括LED灯模组15，及上述的核电环境LED驱动电路。
LED灯模组15与过压保护电路14的输出端连接，该LED灯模组15包括多个并联设置的LED灯组，每一LED灯组包括多个串联设置的LED灯，每一LED灯组一端通过一限流电阻(R1，R2，R3)与过压保护电路14的输出端连接连接，可保证LED灯组的正常工作。当LED组件里有一个LED小组出现故障、坏损时，其它LED小组还能继续正常工作。其中，限流电阻(R1，R2，R3)在实际电路中分开设置，增强电路的散热，避免产生高温，从而增加电路的使用寿命。
需要指出的是，本发明的LED驱动电路工作在核电环境下，一旦电路发生故障无法正常工作，人体由于核辐射的影响不能在电路所在位置停留时间过长，电路的故障检测和修复工作将会面临严峻的考验，所以驱动电路既要尽量减少核辐射对电路的影响，又要保证电路的使用寿命。在实际实施过程中，驱动电路中的各个部分的电路采用模块化设计，当驱动电路中某一个部分的电路的发生故障时，可以直接使用拆卸安装的方式更换，维修人员不需要在核辐射环境下停留过长时间，便可完成驱动电路修复，降低维修风险。
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 (7)

1.一种核电环境LED驱动电路，通过变压器外接交流电源，用于驱动LED灯模组，其特征在于，所述电路包括：
整流电路，所述整流电路的输入端与所述变压器的次级线圈连接，包括两个或两个以上的并联设置的整流桥，所述整流电路用于将变压器输出的交流电压转换为直流电压；
电容组，所述电容组与所述整流电路的输出端连接，包括多个并联设置的电容，用于对所述直流电压滤波；
过压保护电路，所述过压保护电路的输入端连接所述电容组的输出端，包括两个或两个以上的并联设置的压敏电阻；
过流保护电路，所述过流保护电路串联于所述电容组的输出端和所述过压保护电路的输入端之间。
2.如权利要求1所述的核电环境LED驱动电路，其特征在于，所述过流保护电路包括第一保险丝，所述第一保险丝的一端连接所述电容组的输出端，另一端与所述过压保护电路的输入端连接。
3.如权利要求1所述的核电环境LED驱动电路，其特征在于，所述变压器的初级线圈通过第二保险丝与交流电源连接。
4.如权利要求1所述的核电环境LED驱动电路，其特征在于，每一所述整流桥外包覆有用于屏蔽辐射的铅块。
5.一种核电环境LED灯装置，包括LED灯模组，其特征在于，所述LED灯装置还包括如权利要求1至6任一项所述的LED驱动电路。
6.如权利要求5所述的核电环境LED灯装置，其特征在于，所述LED灯模组包括多个并联设置的LED灯组，所述LED灯模组与所述过压保护电路的输出端连接。
7.如权利要求6所述的核电环境LED灯装置，其特征在于，每一所述LED灯组的输入端通过一限流电阻与所述过压保护电路的输出端连接。
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