CN201377769Y - 大功率高电压输入隔爆兼本质安全型led照明灯 - Google Patents

大功率高电压输入隔爆兼本质安全型led照明灯 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种大功率、高电压输入隔爆兼本质安全型LED照明灯，本实用新型由驱动电路和LED发光元件组两部分组成，驱动电路由电源整流滤波电路，开关电源稳压电路，输出整流滤波电路，电压负反馈电路，恒流源电路所组成。把上述驱动电路和电源输入引线放在隔爆腔，把LED发光元件组放在本质安全腔，在隔爆腔内有1至n个恒流源电路，在本质安全腔有1至n个LED发光元件组；隔爆腔各独立的恒流源分别通过套管接线柱连接到本质安全腔的各LED发光元件组，把大功率的LED照明灯分解成由各独立的小功率恒流源向各独立的LED发光元件组供电，因此每个LED发光元件组的工作电压和工作电流不大，满足本质安全型的要求。

Description

大功率高电压输入隔爆兼本质安全型LED照明灯
技术领域
本实用新型涉及一种隔爆兼本质安全型LED照明灯的改进，这种照明灯适用于矿山井下或易燃易爆场所使用。
技术背景
目前隔爆兼本质安全型LED照明灯，由于受高电压输入和本质安全型参数的限制做不了大功率，当输出电流大于0.7安培时，最大输出电压不能大于30伏，即最大输出功率不能大于21瓦，由于这种隔爆兼本质安全型LED照明灯输出功率受到限制，因此在有些场所无法使用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高输入电压、功率不受限制的隔爆兼本质安全型LED照明灯。
本实用新型解决技术问题的方案是：本实用新型由驱动电路和发光元件组两部分所组成，驱动电路由电源整流滤波电路，开关电源稳压电路，输出整流滤波电路，电压负反馈电路和恒流源电路所组成。把电源输入引线和驱动电路放在隔爆腔，把LED发光元件组放在本质安全腔；在隔爆腔内有1至n个恒流源电路，在本质安全腔有1至n个LED发光元件组；隔爆腔各独立的恒流源电路输出端，分别通过套管接线柱连接到本质安全腔各独立的LED发光元件组；本质安全腔各LED发光元件组由多个LED发光元件正负顺序串联连接。由于各独立的LED发光元件组分别由各独立的恒流源电路供电，把大功率的LED照明灯分解成由各独立的小功率恒流源向各独立的LED发光元件组供电，因此每个LED发光元件组的工作电压和工作电流不大，在正常工作和故障状态下均满足本质安全型的要求。
由于本实用新型采用了上述方案，从而解决了隔爆兼本质安全型LED照明灯不能做到大功率的问题，使隔爆兼本质安全型LED照明灯能适用于任何场所。本实用新型的驱动电路，不仅能驱动LED发光元件，还可以向需要多路输出本质安全型电源的负载供电。
附图说明
为了便于理解本实用新型的结构原理及实施本实用新型的最佳方式，下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型隔爆腔与本质安全腔结构图
图2为本实用新型驱动电路原理图
在图1中：(1)为本实用新型外壳，(2)为外壳的隔爆腔，(3)为外壳的本质安全腔，(4)为外壳的玻璃防护罩，(5)为本实用新型驱动电路，(6)为本实用新型LED发光二极管组，(7)为本实用新型套管接线柱。
图2驱动电路原理图：由电源整流滤波电路，开关电源稳压电路，输出整流滤波电路，电压负反馈电路，恒流源电路所组成。
具体实施方式
在图1中，把电源输入引线和驱动电路放在隔爆腔，把LED发光元件组放在本质安全腔，隔爆腔各独立的恒流源电路输出端，分别通过套管接线柱连接到本质安全腔各独立的LED发光元件组。
图2驱动电路原理图：由电源整流滤波电路，开关电源稳压电路，输出整流滤波电路，电压负反馈电路，恒流源电路所组成。由电源整流滤波电路，开关电源稳压电路，输出整流滤波电路，电压负反馈电路向1至n个独立恒流源电路提供稳定的直流电压，每个独立的恒流源电路分别向1至n个独立的LED发光元件组供电。
在图2中的电源整流滤波电路：整流桥ZL的交流输入端(1)脚与熔断器RD一端相连，熔断器RD另一端与整流桥ZL的交流输入端(2)脚接输入电源；整流桥ZL的正电输出端(3)脚与滤波电容C1正极端相连，整流桥ZL的负电输出端(4)脚与滤波电容C1负极端相连，上述电路的连接构成了电源整流滤波电路，用于向开关电源电路输出平滑的直流电。
在图2中的开关电源稳压电路：电阻R1、R2串联连接，电阻R1另一端与整流桥ZL正电输出端(3)脚相连，电阻R2另一端与整流桥ZL负电输出端(4)脚相连，R1、R2的连接点与开关电源U1的(X)端相连，开关电源U1的(L)端经过电阻R3与整流桥ZL正电输出端(3)脚相连，开关电源U1的(S)端、(F)端与整流桥ZL负电输出端(4)脚相连，该连接点作为开关电源稳压电路的公共端(输入接地端)，开关电源U1的(D)端与整流二极管D1阳极相连，还与变压器(T)一次绕组(2)脚相连，整流二极管D1阴极与瞬变二极管WY1阴极相连，还与电容C2一端相连，瞬变二极管WY1阳极与电容C2的另一端相连，其连接点与变压器(T)一次绕组(1)脚相连，该连接点还与整流桥ZL正电输出端(3)脚相连，变压器(T)的二次绕组与输出整流滤波电路相连，开关电源U1的(C)端与电压负反馈电路相连，上述电路的连接构成了开关电源稳压电路。
在图2中的输出整流滤波电路：变压器T1的(3)脚与整流二极管D2的阳极相连，整流二极管D2的阴极与滤波电容C6正极相连，该连接点还与电感L1一端相连，电感L1的另一端与滤波电容C7正极相连，滤波电容C6、C7负极相连，该连接点还与变压器(T)输出端(4)脚相连，该连接点作为输出整流滤波电路、电压负反馈电路、恒流源电路的公共端(输出接地端地)，上述电路的连接构成了输出整流滤波电路。
在图2中的电压负反馈电路：光电耦合器U2的(1)脚经过电阻R5与整流二极管D2阴极相连，光电耦合器U2的(2)脚与并联稳压器U3阴极(3)脚相连，该连接点还与电容C8一端相连，电容C8另一端与并联稳压器U3基准稳压端(3)脚相连，该连接点还与电阻R6、R7的串联连接点相连，并联稳压器U3阳极(3)脚与电阻R7另一端相连，该连接点还与“输出接地端”相连，电阻R6另一端与输出整流滤波电路中电感L1与滤波电容C7正极相连点相连，上述电路的连接构成了电压负反馈电路。
在图2中的恒流源电路：恒流源控制芯片U4的(VIN)端与输出整流滤波电路正电输出端相连，该连接点也是滤波电容C7的正极端，该连接点经过电阻R8与恒流源控制芯片U4的(CSN)端相连，该连接点作为恒流源正电输出端(A)端，恒流源控制芯片U4的(SW)端与电感L2一端相连，电感L2的另一端作为恒流源负电输出端(B)端，恒流源控制芯片U4的(DIM)端经过无极电容C9与“输出接地端”地相连，恒流源控制芯片U4的(GND)端与“输出接地端”地相连，上述电路的连接构成了恒流源电路。
在图2中的LED发光二极管组：由1至n个LED发光二极管正负顺序串联连接，构成LED发光二极管组，LED发光二极管组的正极接在恒流源正电输出端(A)，LED发光二极管组的负极接在恒流源负电输出端(B)。

Claims (7)

1.一种大功率高电压输入隔爆兼本质安全型LED照明灯，由驱动电路和LED发光二极管组两部分所组成，驱动电路由电源整流滤波电路，开关电源稳压电路，输出整流滤波电路，电压负反馈电路，恒流源电路所组成，其特征是：由电源整流滤波电路，开关电源稳压电路，输出整流滤波电路，电压负反馈电路向1至n个独立恒流源电路提供稳定的直流电压，每个独立的恒流源电路分别向1至n个独立的LED发光元件组供电。
2.按权利要求1所示的一种大功率高电压输入隔爆兼本质安全型LED照明灯，其特征是：电源整流滤波电路中的整流桥ZL的交流输入端1脚与熔断器RD一端相连，熔断器RD另一端与整流桥ZL的交流输入端2脚接输入电源；整流桥ZL的正电输出端3脚与滤波电容C1正极端相连，整流桥ZL的负电输出端4脚与滤波电容C1负极端相连。
3.按权利要求1所示的一种大功率高电压输入隔爆兼本质安全型LED照明灯，其特征是：开关电源稳压电路中的电阻R1、R2串联连接，电阻R1另一端与整流桥ZL正电输出端3脚相连，电阻R2另一端与整流桥ZL负电输出端4脚相连，R1、R2的连接点与开关电源U1的(X)端相连，开关电源U1的(L)端经过电阻R3与整流桥ZL正电输出端3脚相连，开关电源U1的(S)端、(F)端与整流桥ZL负电输出端4脚相连，该连接点作为开关电源稳压电路的公共端“输入接地端”，开关电源U1的(D)端与整流二极管D1阳极相连，还与变压器T一次绕组2脚相连，整流二极管D1阴极与瞬变二极管WY1阴极相连，还与电容C2一端相连，瞬变二极管WY1阳极与电容C2的另一端相连，其连接点与变压器T一次绕组1脚相连，该连接点还与整流桥ZL正电输出端3脚相连，变压器T的二次绕组与输出整流滤波电路相连，开关电源U1的(C)端与电压负反馈电路相连。
4.按权利要求1所示的一种大功率高电压输入隔爆兼本质安全型LED照明灯，其特征是：输出整流滤波电路中的变压器T1的3脚与整流二极管D2的阳极相连，整流二极管D2的阴极与滤波电容C6正极相连，该连接点还与电感L1一端相连，电感L1的另一端与滤波电容C7正极相连，滤波电容C6、C7负极相连，该连接点还与变压器T输出端4脚相连，该连接点作为输出整流滤波电路、电压负反馈电路、恒流源电路的公共端“输出接地端地”。
5.按权利要求1所示的一种大功率高电压输入隔爆兼本质安全型LED照明灯，其特征是：电压负反馈电路中的光电耦合器U2的1脚经过电阻R5与整流二极管D2阴极相连，光电耦合器U2的2脚与并联稳压器U3阴极3脚相连，该连接点还与电容C8一端相连，电容C8另一端与并联稳压器U3基准稳压端1脚相连，该连接点还与电阻R6、R7的串联连接点相连，并联稳压器U3阳极2脚与电阻R7另一端相连，该连接点还与“输出接地端”相连，电阻R6另一端与输出整流滤波电路中电感L1与滤波电容C7正极相连点相连。
6.按权利要求1所示的一种大功率高电压输入隔爆兼本质安全型LED照明灯，其特征是：恒流源电路中的恒流源控制芯片U4的(VIN)端与输出整流滤波电路正电输出端相连，该连接点也是滤波电容C7的正极端，该连接点经过电阻R8与恒流源控制芯片U4的(CSN)端相连，该连接点作为恒流源正电输出端(A)端，恒流源控制芯片U4的(SW)端与电感L2一端相连，电感L2的另一端作为恒流源负电输出端(B)端，恒流源控制芯片U4的(DIM)端经过无极电容C9与“输出接地端”地相连，恒流源控制芯片U4的(GND)端与“输出接地端”地相连。
7.按权利要求1所示的一种大功率高电压输入隔爆兼本质安全型LED照明灯，其特征是：由1至n个LED发光二极管正负顺序串联连接，构成LED发光二极管组，LED发光二极管组的正极接在恒流源正电输出端(A)，LED发光二极管组的负极接在恒流源负电输出端(B)。
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