CN201237186Y - 一种带开路损坏保护的led灯 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种带开路损坏保护的LED灯，由发光二极管串联在一起的单个或多个串联支路并联组成，每个串联支路包括n个发光二极管和平衡电阻R，每个或每若干个发光二极管的两端分别并联有稳压元器件。本实用新型有效地解决了因单个发光二极管开路损坏而对整个电路所带来的问题，它将此影响降到了最低限度。

Description

一种带开路损坏保护的LED灯
技术领域
本实用新型涉及到一种灯具，具体地说是一种带开路损坏保护的LED灯。
背景技术
随着科技的日益发展，采用超高亮度发光二极管的LED灯以其高效、省电、长寿、绿色环保(对环境和作物无光污染)、开启迅速、不怕震动等优点，被广泛应用在日常照明、农业、生物照明、交通等领域。如图1所示，LED灯由发光二极管串联在一起组成的单个或多个串联支路联成，每个串联支路包括n个发光二极管和平衡电阻R。如，目前交通灯是用3—7个左右发光二极管串联后再并联而成。再如，专利号为200620105207.6的实用新型专利公开了“一种与交流市电可直接连接的晶体灯”，在220v交流电路中，为达到最佳的节能效果，单路串联的发光二极管个数已高达84个左右。在这些日常应用的电路中，发光二极管寿命在不断延长，但有时因工艺缺陷等多种原因，个别发光二极管也会损坏：一是短路损坏。此时因为有平衡电阻R存在，支路上只是一个发光二极管不亮了，不会影响整个串联电路中其它发光二极管的正常工作，所以影响比较小。二是开路损坏。此时整个串联电路因其中一个发光二极管开路损坏而不通了，即这个支路上的所有发光二极管都不亮了。我们经常看到交通灯有一小排灯不亮了或缺笔少划了，用串联电路制作的LED灯即刻熄灭。所以开路损坏是致命性的损坏，也是LED应用中最常见的故障之一。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种可有效解决因单个发光二极管开路损坏而对整个电路造成损伤的带开路损坏保护的LED灯。
为解决上述技术问题，本实用新型一种带开路损坏保护的LED灯由发光二极管串联在一起的单个或多个串联支路并联组成，每个串联支路包括n个发光二极管和平衡电阻R，所述每个或每若干个发光二极管的两端分别并联有稳压元器件。
上述一种带开路损坏保护的LED灯，所述每个或每若干个发光二极管的两端分别并联有稳压管。
上述一种带开路损坏保护的LED灯，所述每个或每若干个发光二极管的两端分别并联有压敏电阻。
上述一种带开路损坏保护的LED灯，所述每个或每若干个发光二极管的两端分别并联连接一个由两个或两个以上二极管的正向串联支路。
一种带开路损坏保护的LED灯，由发光二极管串联在一起的单个或多个串联支路并联组成，所述每个发光二极管内，发光二极管管芯与稳压管管芯反并联封装在一起。
一种带开路损坏保护的LED灯，由发光二极管模块串联在一起的单个或多个串联支路并联组成，所述每个发光二极管模块是由多个发光二极管管芯串并联在一起的组合模块，所述每个或每若干个发光二极管管芯与一个稳压管管芯反并联封装在同一模块上。
本实用新型由于采用了上述技术结构，当电路中某一发光二极管开路损坏时，该发光二极管两端的电压因开路而升高，从而击穿稳压元器件(如稳压管、压敏电阻、二极管或稳压管管芯等)。此时稳压元器件起稳压作用，导通，它在串联电路中虽不会发光但替代了损坏发光二极管的导通作用，整个串联电路因稳压元器件的导通仍能正常运行，只是其中一个发光二极管不亮了，支路中其它发光二极管仍能正常工作。显然，本实用新型有效地解决了因单个发光二极管开路损坏而对整个电路所带来的问题，它将此影响降到了最低限度。
附图说明
图1为现有LED灯的线路接线示意图；
图2为本实用新型LED灯的一种线路接线示意图；
图3是本实用新型晶体灯的第二种线路接线示意图；
图4是本实用新型LED灯可采用的发光二极管的结构示意图；
图5是本实用新型发光二极管模块结构示意图；
图6是本实用新型LED灯的第三种线路接线示意图；
图7是本实用新型LED灯的第四种线路接线示意图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型一种带开路损坏保护的LED灯由发光二极管串联在一起的单个串联支路组成，该串联支路由n个发光二极管N1、N2......Nn和平衡电阻R串联而成，每个发光二极管的两端分别并联有一稳压管W1、W2......Wn。稳压管稳定电压值Uw应该≥发光二极管的正向电压值UN。电路正常工作时，因Uw≥UN，稳压管在电路中不起作用。当电路中某一发光二级管损坏时：如果是短路损坏，则对整个电路没有很大影响，只是该发光二极管不亮了，稳压管因发光二极管短路而不起作用。而如果是开路损坏，如N1开路损坏时，那么N1两端电压因开路而升高，从而击穿稳压管W1。此时W1起稳压作用，导通，它在串联电路中虽不会发光但替代了N1的导通作用，整个串联电路因W1的导通仍能正常运行，只是其中N1不亮了，支路中其它发光二极管仍能正常工作。显然它将一个发光二极管开路损坏对电路的影响降到了最低限度。
如图3所示，带开路损坏保护的LED灯由发光二极管串联在一起的多个串联支路组成，每个串联支路由n个发光二极管N1、N2......Nn和平衡电阻R串联而成。为了减小保护成本，也为了简化电路，在亮化精度或亮化程度要求不是很高的情况下，可以用一个稳压管保护数个发光二极管，例如每三个发光二极管的两端并联一个稳压管。此时，Uw≥3×UN。如，UN为3.2v时，那Uw应在9.6v以上，以9.6v～9.9v为宜。当N1、N2、N3中有一个发光二极管开路损坏时，则该三个发光二极管都不亮，而串联支路的其它发光二极管则不受影响。
如图4所示，与上述电路连接的构思相同，本实用新型结构中，可以直接将起到保护作用的非常廉价(约0.01元/片)的稳压管管芯3与发光二极管管芯2反并联封装在一起，成为一个带保护功能的发光二极管。然后将其直接用于串联支路。在某一发光二极管开路损坏时，该发光二极管内的稳压管管芯3导通，该发光二极管不亮，而同一串联支路中的其它发光二极管仍能正常工作。当然，不同颜色、不同正向电压的发光二极管应采用相应稳压值的稳压管芯。图中，1表示透明管体，4表示连接引脚。
如图5所示，同样，多个发光二极管管芯2的组合模块，在封装时也可如图2、图3所示的电路一样，将稳压管管芯3封装在同一模块5上，成为一种带保护功能的LED模块器件。
本实用新型结构中，稳压元器件也可以采用其它具有稳压功能的器件。如图6所示，可以采用压敏电阻R1、R2......Rn代替稳压管，并联连接在发光二极管的两端。如图7所示，还可以用两个或多个二极管正向串联后，并联连接在发光二极管的两端。在某一发光二极管开路损坏时，它们与稳压管一样能起到有效的保护作用。
本实用新型所称LED灯应涵盖LED手电筒、交通灯、铁路信号灯、矿用灯、装饰灯等采用发光二极管作为光源的LED发光装置。

Claims (6)

1、一种带开路损坏保护的LED灯，由发光二极管串联在一起的单个或多个串联支路并联组成，每个串联支路包括n个发光二极管和平衡电阻R，其特征在于，所述每个或每若干个发光二极管的两端分别并联有稳压元器件。
2、如权利要求1所述的一种带开路损坏保护的LED灯，其特征在于，所述每个或每若干个发光二极管的两端分别并联有稳压管。
3、如权利要求1所述的一种带开路损坏保护的LED灯，其特征在于，所述每个或每若干个发光二极管的两端分别并联有压敏电阻。
4、如权利要求1所述的一种带开路损坏保护的LED灯，其特征在于，所述每个或每若干个发光二极管的两端分别并联连接一个由两个或两个以上二极管的正向串联支路。
5、一种带开路损坏保护的LED灯，由发光二极管串联在一起的单个或多个串联支路并联组成，其特征在于，所述每个发光二极管内，发光二极管管芯与稳压管管芯反并联封装在一起。
6、一种带开路损坏保护的LED灯，由发光二极管模块串联在一起的单个或多个串联支路并联组成，所述每个发光二极管模块是由多个发光二极管管芯串并联在一起的组合模块，其特征在于，所述每个或每若干个发光二极管管芯与一个稳压管管芯反并联封装在同一模块上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102444808A (zh) * 2010-10-13 2012-05-09 罗业富 灯点保护式大功率高亮度led光源模组
CN104019389A (zh) * 2014-05-30 2014-09-03 广东金源照明科技有限公司 一种高效散热的一体化led灯管结构及其生产工艺
CN106151905A (zh) * 2016-08-15 2016-11-23 浙江阳光美加照明有限公司 一种led发光灯丝及使用该led发光灯丝的led球泡灯

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