CN201412710Y - 一种led灯 - Google Patents

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薄元亮
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Abstract

本实用新型提出了一种LED灯，包括：底座及设置于底座上的两个或两个以上LED子模块，所述的LED子模块相互串联并与电源形成回路；所述每一LED子模块至少包括两个或两个以上LED点光源；所述每一LED子模块包括多个并联支路；且每一并联支路至少包括一个LED电光源。本实用新型采用这种串联结合并联的形式，当单体的LED点光源失效时，由于每一LED子模块具有多个并联的支路，因此不会对整个LED子模块产生影响。

Description

一种LED灯
技术领域
本实用新型涉及一种LED灯。
背景技术
随着节能减排理念日益深入人心，LED技术不断进步，越来越多的LED照明终端产品纷纷涌现出来。
由于LED单体的功率较小，小功率芯片功率一般为60mW，大功率芯片功率有0.5W、1W及3W不等。因此，要生产出适应实际照明需要的LED灯具，必须将数量众多的LED单体集成起来，组成模块。单体集成为模块的方式很多，但归纳起来无非串联、并联和串并联等基本方式。众所周知，系统的可靠性依赖于部件的可靠性，为达到一定的系统可靠性指标，系统集成的部件越多，对部件的可靠性要求就应该越高。就LED灯具模块来说，怎样用小的代价减轻单体的失效对系统的影响，防止发生雪崩式反应，避免系统失效，又怎样使驱动器具有智能，随时感知负载变化并按需提供驱动电流，是一个很有意义的课题。
就目前情况来说，业内对上述问题重视不够，研究不深入，也没有有效的对策，完全依赖提高单体的质量标准达到整体可靠性指标，一旦单体失效，会立即或在短时间内发生雪崩式反应，造成系统失效。数量众多的LED恒流驱动芯片及实用线路，比较关注恒流精度、效率及温度控制等显性指标，对负载失效感知及隔离考虑较少，即便有负载开路判断等功能，也多是对整体负载而言，并无局部失效的专门化对策。
因此，从LED单体集成的布局及结构，从LED驱动恒流源智能化角度，实现LED灯具的失效感知及失效隔离，是一个全新的思路，对LED灯具从实验室走向规模量产，意义重大。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型的目的是提出一种LED灯，最大限度减少LED单体失效对灯具模块安全性和照明效果的影响。
为了达到上述目的，本实用新型提出了一种LED灯，包括：底座及设置于底座上的两个或两个以上LED子模块，所述的LED子模块相互串联并与电源形成回路；所述每一LED子模块至少包括两个或两个以上LED点光源；所述每一LED子模块包括多个并联支路；且每一并联支路至少包括一个LED电光源。
作为上述技术方案的优选，所述每一LED子模块还包括与LED点光源并联的二极管。
作为上述技术方案的优选，该LED灯包括多个LED子模块，所述的LED子模块成渐开线形分布于所述底座表面。
作为上述技术方案的优选，在LED子模块的每一个并联的支路中，包括两个或两个以上串联的LED点光源。
本实用新型提出了一种LED灯，包括：底座及设置于底座上的两个或两个以上LED子模块，所述的LED子模块相互串联并与电源形成回路；所述每一LED子模块至少包括两个或两个以上LED点光源；所述每一LED子模块包括多个并联支路；且每一并联支路至少包括一个LED电光源。本实用新型采用这种串联结合并联的形式，当单体的LED点光源失效时，由于每一LED子模块具有多个并联的支路，因此不会对整个LED子模块产生影响。
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。对于所属技术领域的技术人员而言，从对本实用新型的详细说明中，本实用新型的所述和其他目的、特征和优点将显而易见。
附图说明
图1为本实用新型提出的LED灯的结构示意图；
图2为图1中的LED灯中的每一LED子模块的结构示意图；
图3为驱动该LED灯的恒流源结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
本实用新型优选实施例如图1所示，底座及设置于底座上的多个LED子模块，所述的LED子模块成渐开线形分布于所述底座表面；所述的LED子模块相互串联并与电源形成回路；如图2所示，所述每一LED子模块至少包括两个或两个以上LED点光源；所述每一LED子模块包括多个并联支路；且每一并联支路至少包括一个LED电光源。所述每一LED子模块还包括与LED点光源并联的二极管。如图2所示，在LED子模块的每一个并联的支路中，又包括有多个串联的LED点光源。
当个别LED单体发生开路失效时，该支路即告熄灭。此时，由于几何布局的作用，其余支路的LED还可以比较均匀地分布在整个空间内，仍能获得比较满意的照明效果。
市电220VAC经输入线路馈入，经D1整流桥整流，形成峰值为308V的全波脉动直流电压；整流桥后未设大容量的电容，是为了避免建立较高的滤波后直流电压，避免造成输入电流断续的情形而产生高次谐波干扰；为减少无功电流，设置了D2～D4及C2、C3构成的PFC功率因数校正线路，要达到更好的校正效果，需根据负载情况调整该线路参数并保持基本稳定；U1(FT6610)与Q1(2N60)构成基本的恒流驱动线路，经J2向LED模块输出恒定直流电流(该恒流值可由R3等元件设定)，驱动模块发光；本例设置了四条LED支路，相应地也设置了四只开关状态的光耦合器U2_1～U2_4，光耦合器的1脚2脚串接在各个LED支路上，3脚4脚构成并联的电流加法线路，这样，就可以将LED支路工作状态转换为恒流芯片U1的DIM_A端控制电压。
在正常状态下，LED模块的各个LED单体获得预定恒流电流(20mA)的驱动，发出恒定的光芒。尽管各个LED单体的正向压降不尽相同，略有差异，但由于串联支路内多个LED的参数互补和均流电阻的作用，使得各个支路可以平均分配由恒流驱动线路提供的驱动电流；在相同恒定电流驱动下，各个支路的LED应发出相同流明的光输出，即便由于工艺等原因，单体发出的流明数略有差异，也可以由空间布局的交叉效应来弥补，使灯具整体获得平均稳定的流明输出。
当个别LED单体发生短路失效时，该支路内的均流电阻可以提供一定的稳流功能，使该支路内其余LED单体不致过流失效。
当个别LED单体发生开路失效时，该支路即告熄灭。此时，由于几何布局的作用，其余支路的LED还可以比较均匀地分布在整个空间内，仍能获得比较满意的照明效果；同时，开路支路对应的光耦合器输入端失去激励，输出三极管截止，进而使U1(FT6610)7脚上的DIM_A电压成比例减小，令恒流输出也成比例减小，经模块内剩余支路的均流分配，各剩余支路仍然获得预定的额定恒流电流；这样一来，模块内剩余支路的工作电流不因局部失效而激增，也就避免了雪崩式反应造成整体失效，从而在维持降额工作的前提下，赢得了维修时间。
本实用新型还可有其他实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1、一种LED灯，其特征在于，包括：底座及设置于底座上的两个或两个以上LED子模块，所述的LED子模块相互串联并与电源形成回路；所述每一LED子模块至少包括两个或两个以上LED点光源；所述每一LED子模块包括多个并联支路；且每一并联支路至少包括一个LED电光源。
2、根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述每一LED子模块还包括与LED点光源并联的二极管。
3、根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，该LED灯包括多个LED子模块，所述的LED子模块成渐开线形分布于所述底座表面。
4、根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，在LED子模块的每一个并联的之路中，包括两个或两个以上串联的LED点光源。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109219186A (zh) * 2018-07-17 2019-01-15 浙江金来奥光电科技有限公司 一种多排并联矩阵光源均匀点亮车灯的电路系统

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CN109219186A (zh) * 2018-07-17 2019-01-15 浙江金来奥光电科技有限公司 一种多排并联矩阵光源均匀点亮车灯的电路系统

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