CN110225619A - 一种led故障指示电路及包含该故障指示电路的灯具 - Google Patents

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张勇男
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits

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Abstract

本发明公开了一种LED故障指示电路及包含该故障指示电路的灯具，属于故障探测与指示技术领域，该LED故障指示电路包括稳压管、发光二极管和电阻，所述稳压管、发光二极管和电阻通过导线串接在一起。该灯具包括连接在LED电源上的多个LED灯/LED组串，每一个LED灯/LED组串分别对应设置有上述LED故障指示电路，所述LED故障指示电路的两端分别连接在与其对应的LED灯/LED组串的两侧。本发明示例的技术方案，能够快速的指示出光源的故障点在哪里，为后续的维修提供方便，从而无需工人去一个一个排查故障点，提高了故障排查效率，降低了工人的劳动强度。

Description

一种LED故障指示电路及包含该故障指示电路的灯具
技术领域
本发明属于故障探测与指示技术领域，具体的说是一种LED故障指示电路及包含该故障指示电路的灯具，尤其适用于具有LED串并混联结构的灯具的故障指示。
背景技术
目前，市场上的LED光源向中小功率发展，灯具为了满足功率的需求，必定会通过LED的串并混联结构组合来满足需求。串并混联电路结构的优点在于灵活性好可以满足人们的各种需求；但是串并混联的电路结构会带来的技术问题就是：一旦串联的一组中出现LED光源失效开路，会造成整个灯具的不亮，如果是多个灯具通过此串并混联电路，那会造成整个灯具串不亮。
因为在串联的光源中，任何一个失效造成的效果都是整灯或者整个灯串不亮，所以若电路中出现故障，无法快速的查找故障点，并且没有很好的办法解决办法。
现有的技术方案中，只能通过提高LED的质量或者增加保护器件来避免LED的失效。但是增加保护器件，成本会增加30％以上，在日趋激烈的LED灯具市场上会丧失竞争力；同时完全寄希望于LED本身的质量，又不能避免故障的发生。
基于上述情况，设计一套简单的电路，能够在灯具中光源发生故障时快速指示处故障点在哪里，便于维修更换，是目前需要解决的问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种LED故障指示电路及包含该故障指示电路的灯具，该故障指示电路及包含该故障指示电路的灯具能够快速的指示出光源的故障点在哪里，为后续的维修提供方便，从而无需工人去一个一个排查故障点，提高了故障排查效率，降低了工人的劳动强度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一方面，本发明提供了一种LED故障指示电路，包括稳压管、发光二极管和电阻，所述稳压管、发光二极管和电阻通过导线串接在一起。
进一步的，所述稳压管、发光二极管和电阻的数量分别为一个。
进一步的，所述发光二极管发出的光线为可见光。
进一步的，所述发光二极管的额定电流为15～25毫安。
进一步的，该LED故障指示电路的运行电流通过所述电阻限制为1.5～2.5毫安。
另一方面，本发明还提供了一种LED灯具，包括连接在LED电源上的多个LED灯/LED组串，每一个所述LED灯/LED组串分别对应设置有本发明示例的任一种LED故障指示电路，所述LED故障指示电路的两端分别连接在与其对应的LED灯/LED组串的两侧。
进一步的，所述稳压管的击穿电压值高于所述LED灯/LED组串满功率运行时的最高电压。
进一步的，所述电阻的阻值由以下公式确定：
R1>(Vmax-(N-1)*Vs-Vf-Vd)/I
其中：
R1是电阻的阻值；
Vmax是LED电源的空载最大电压；
N是LED灯/LED组串的数量；
Vs是每个LED灯/LED组串满功率运行的最高电压；
Vf是稳压管的击穿电压值；
Vd是发光二极管的正向压降值；
I是故障发生后的电流。
进一步的，所述故障发生后的电流限制在1.5～2.5毫安。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明示例的LED故障指示电路，安装于灯具内每个LED灯/LED组串上，如果某个LED灯/LED组串出现开路故障，则LED灯/LED组串的两端将呈现高电压，该电压使稳压管击穿导通，同时让发光二极管发光，这样故障的LED灯/LED组串会点亮发光二极管；与此同时，非故障的LED灯/LED组串将流通2mA左右的电流，呈现微光。由此可知，呈现微光的是非故障灯，出现较为明亮的可见光的是故障灯。对于故障灯的排查一目了然，能够快速的指示出光源的故障点在哪里，为后续的维修提供方便，无需工人去一个一个排查故障点，提高了故障排查效率，降低了工人的劳动强度。
2、本发明示例的LED故障指示电路，构成部件稳压管、发光二极管和电阻均为最基本的常规部件，成本微乎其微，但能够大大降低维修的成本，提升灯具生产企业的市场竞争力，为用户带来了很大的便利。
3、本发明示例的LED故障指示电路，仅采用三个常规元件即能够有效的指示出故障点，结构非常简单，元器件少，从而使得电路稳定可靠。
4、本发明示例的LED故障指示电路，发光二极管的额定电流为15～25毫安，电阻值通过电路分析推导得出，运行电流通过电阻限制为1.5～2.5毫安，故障发生后的电流限制在1.5～2.5毫安，使得电路能够正常稳定的工作，性能可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例LED灯具的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例一：
如图1中LED灯/LED组串所对应的矩形框中显示的部分所示，本实施例提供了一种LED故障指示电路，包括一个稳压管Z1、一个发光二极管D1和一个电阻R1，所述稳压管Z1、发光二极管D1和电阻R1通过导线串接在一起。
发光二极管D1发出的光线为可见光，本实施例中，发光二极管采用发出红光普通红色小二极管，在其他的实施例中，也可采用其他颜色的发光二极管。
另外，如图1所示，本实施例还提供了一种LED灯具，包括连接在LED电源上的多个LED灯/LED组串，每一个所述LED灯/LED组串分别对应设置有本发明示例的任一种LED故障指示电路，所述LED故障指示电路的两端分别连接在与其对应的LED灯/LED组串的两侧。
稳压管Z1的击穿电压值高于所述LED灯/LED组串满功率运行时的最高电压，发光二极管D1的额定电流约20毫安，R1是限流电阻，把该LED故障指示电路的运行电流限制为约2毫安。
本发明示例的LED故障指示电路在实施时，技术核心点在于稳压二极管Z1的击穿电压和电阻R1阻值选择，基本原则是稳压管Z1的击穿电压大于LED灯/LED组串的满功率运行的电压，本实施例中，电阻R1的阻值由以下公式确定：
R1>(Vmax-(N-1)*Vs-Vf-Vd)/I
其中：
Vmax是LED电源的空载最大电压；
N是LED灯/LED组串的数量；
Vs是每个LED灯/LED组串满功率运行的最高电压；
Vf是稳压管Z1的击穿电压值；
Vd是发光二极管D1的正向压降值；
I是故障发生后的电流，一般限制在2毫安左右。
工作时，如果某个LED灯/LED组串出现开路故障，则LED灯/LED组串的两端将呈现高电压，该电压使稳压管击穿导通，同时让发光二极管发光，这样故障的LED灯/LED组串会点亮红色的发光二极管；与此同时，非故障的LED灯/LED组串将流通2mA左右的电流，呈现微光。由此可知，呈现微光的是非故障灯，出现红光的是故障灯。对于故障灯的排查一目了然，能够快速的指示出光源的故障点在哪里，为后续的维修提供方便，无需工人去一个一个排查故障点，提高了故障排查效率，降低了工人的劳动强度。
本实施例的LED故障指示电路，仅采用三个常规元件即能够有效的指示出故障点，成本微乎其微，但能够大大降低维修的成本，提升灯具生产企业的市场竞争力，为用户带来了很大的便利。同时，电路结构非常简单，元器件少，从而使得电路稳定可靠。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种LED故障指示电路，其特征在于，包括稳压管、发光二极管和电阻，所述稳压管、发光二极管和电阻通过导线串接在一起。
2.根据权利要求1所述的LED故障指示电路，其特征在于，所述稳压管、发光二极管和电阻的数量分别为一个。
3.根据权利要求1或2所述的LED故障指示电路，其特征在于，所述发光二极管发出的光线为可见光。
4.根据权利要求3所述的LED故障指示电路，其特征在于，所述发光二极管的额定电流为15～25毫安。
5.根据权利要求1或2所述的LED故障指示电路，其特征在于，该LED故障指示电路的运行电流通过所述电阻限制为1.5～2.5毫安。
6.一种LED灯具，包括连接在LED电源上的多个LED灯/LED组串，其特征在于，每一个所述LED灯/LED组串分别对应设置有权利要求1～5任一所述的LED故障指示电路，所述LED故障指示电路的两端分别连接在与其对应的LED灯/LED组串的两侧。
7.根据权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，所述稳压管的击穿电压值高于所述LED灯/LED组串满功率运行时的最高电压。
8.根据权利要求7所述的LED灯具，其特征在于，所述电阻的阻值由以下公式确定：
R1>(Vmax-(N-1)*Vs-Vf-Vd)/I
其中：
R1是电阻的阻值；
Vmax是LED电源的空载最大电压；
N是LED灯/LED组串的数量；
Vs是每个LED灯/LED组串满功率运行的最高电压；
Vf是稳压管的击穿电压值；
Vd是发光二极管的正向压降值；
I是故障发生后的电流。
9.根据权利要求8所述的LED灯具，其特征在于，所述故障发生后的电流限制在1.5～2.5毫安。
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