CN202884585U

CN202884585U - 一种具有过热和过压保护的大功率led灯组

Info

Publication number: CN202884585U
Application number: CN2012205404915U
Authority: CN
Inventors: 李建国; 林明通
Original assignee: XIAMEN QAQ LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: XIAMEN QAQ LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2022-10-22

Abstract

本实用新型属于LED照明技术领域。本实用新型的一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，包括LED灯组（1）、驱动电源（2）和驱动电源保护模块（3）三部分，驱动电源保护模块（3）、驱动电源（2）和LED灯组（1）顺次电连接。其中，所述驱动电源（2）的输出端设有热敏电阻（22）和晶体管（23），晶体管（23）与LED灯组（1）连接，热敏电阻（22）并联连接于驱动电源（2）的输出端，由热敏电阻（22）控制晶体管（23）的开通或截止状态。本实用新型应用于大功率LED灯组的过电压、过温一体化保护。

Description

一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组

技术领域

本实用新型属于LED照明技术领域，特别是涉及大功率LED的过电压、过温一体化保护。

背景技术

室内或户外应用的LED灯组在使用和维护过程中，经常会遇到过电压现象，包括上电浪涌、静电以及直接、感应或传导雷击，造成LED灯组的烧毁或损坏。同时，大功率LED灯组的散热至今未获得彻底的解决。LED在工作过程中的过热现象普遍存在，特别是长时间工作的热量累积，或者散热装置老化或出现故障时，都会引起LED芯片和模组的升温，从而降低LED的可靠性和寿命、减小发光效率以及引起发光颜色的失真。

因此，大功率LED灯组在使用过程中的防过电压和过热设计是必要的。例如，授权公告号为CN 202206134 U、申请日为2011.08.16的一篇实用新型专利，公开了一种LED 过压及开路保护装置，通过在LED的正、负极引线并联一个接地的压敏电阻（MOV）来实现。另外，申请公布号为CN 102047353 A、申请日为2009.05.26的发明专利，公开了一种集成有保护装置的过电压放电器，其结构采用MOV/PTC/MOV的串联形式，在持续电网频率发生过电压时PTC吸收了部分能量而避免了MOV的损坏。还有，授权公告号为CN 2401000 Y、申请日为1999.12.3的实用新型专利，提出了一种可关断软启动器，其结构采用PTC和MOV串联的形式。另外，刘金龙等（中国照明电器，2011，No2：13－16）提出的LED灯具的过电应力冲击防护设计采用TMOV（温度保险丝TCO+MOV）的防静电以及通过串联一个NTC实现短时间过电荷的保护方案。

但是，上述方案中的LED过电压和过热的保护设计均是分开考虑的，因此结构复杂，且组合起来的效率大大打了折扣。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种一体化设计的大功率LED灯组的过热和过压保护方案，该大功率LED灯组结构简单、制造容易、可靠性好、过热过压保护效果好，从而解决背景技术之不足。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，包括LED灯组（1）、驱动电源（2）和驱动电源保护模块（3）三部分，驱动电源保护模块（3）、驱动电源（2）和LED灯组（1）顺次电连接。其中，所述驱动电源（2）的输出端设有热敏电阻（22）和晶体管（23），晶体管（23）与LED灯组（1）连接，热敏电阻（22）并联连接于驱动电源（2）的输出端，由热敏电阻（22）控制晶体管（23）的开通或截止状态。优选的，所述热敏电阻（22）是PTC （Positive Temperature Coefficient，正温度系数）热敏电阻。

进一步的，所述驱动电源保护模块（3）包括第一压敏电阻（31）、第二压敏电阻（32）、第三压敏电阻（33）、第一温度保险丝（34）和第二温度保险丝（35），第一压敏电阻（31）的一端和第二压敏电阻（32）的一端同时连接第一温度保险丝（34）的一端，第一温度保险丝（34）的另一端接地；第一压敏电阻（31）的另一端连接交流电源输入线的L线、第三压敏电阻（33）的一端以及驱动电源（2）的输入端；第三压敏电阻（33）的另一端连接第二温度保险丝（35）的一端；第二压敏电阻（32）的另一端连接交流电源输入线的N线、第二温度保险丝（35）的另一端以及驱动电源（2）的输入端。该电路中，通过串接的第三压敏电阻（33）和第二温度保险丝（35）实现了交流电源输入线的L线和N线之间的过电压保护。

进一步的，所述LED灯组（1）包括若干个LED，该若干个LED之间是串联、并联或串并联的形式连接。

进一步的，所述LED灯组（1）还包括限流电阻(12)，限流电阻(12)与串联形式连接起来的LED灯串(11)并联连接。

本实用新型通过采用上述方案，其设计的电路结构具有结构简单、便于制作和可靠性好的优点，并同时实现大功率LED灯组在使用过程中过电压和过热的一体化保护，解决了现有技术之不足。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的电路原理图。

图2是本实用新型的实施例2的电路原理图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，包括LED灯组（1）、驱动电源（2）和驱动电源保护模块（3）三部分，驱动电源保护模块（3）、驱动电源（2）和LED灯组（1）顺次电连接。

实施例1

作为本实用新型的一个具体实施例，如图1所示，所述LED灯组（1）包括若干个LED组成的LED灯串(11)，该若干个LED之间是串联、并联或串并联的形式连接。本例中，若干个LED之间是串联形式连接，该LED灯组（1）还包括限流电阻(12)，限流电阻(12)与串联形式连接起来的LED灯串(11)并联连接。

所述驱动电源（2）的输出端设有热敏电阻（22）、晶体管（23）和电阻（24），即在常规驱动电源电路（21）的输出端再添加热敏电阻（22）和晶体管（23）。晶体管（23）与LED灯组（1）连接，热敏电阻（22）并联连接于驱动电源（2）的输出端，由热敏电阻（22）控制晶体管（23）的开通或截止状态，热敏电阻（22）与LED灯组（1）热连接。电阻（24）的一端连接晶体管（23）的基极，电阻（24）的另一端连接LED灯组（1）的输入端。热敏电阻（22）采用PTC热敏电阻。当与LED灯组（1）热连接的PTC热敏电阻（热敏电阻（22））的温度超过80℃时，PTC热敏电阻的电阻突升几个数量级，晶体管（23）栅极或基极的电压大于晶体管（23）开启的阈值电压，晶体管（23）处于截止状态，流经LED灯组（1）的电流被切断。其中，常规驱动电源电路（21）为现有技术，一般包括滤波电路、全桥整流电路、功率因数PFC电路、降压稳压器、脉宽宽度调制PWM电路以及扩波恒流等，本领域的技术人员可查阅相关技术资料获得其具体组成。

驱动电源（2）的输入端设置有驱动电源保护模块（3）。驱动电源保护模块（3）包括第一压敏电阻（31）、第二压敏电阻（32）、第三压敏电阻（33）、第一温度保险丝（34）和第二温度保险丝（35），第一压敏电阻（31）的一端和第二压敏电阻（32）的一端同时连接第一温度保险丝（34）的一端，第一温度保险丝（34）的另一端接地；第一压敏电阻（31）的另一端连接交流电源输入线的L线、第三压敏电阻（33）的一端以及驱动电源（2）的输入端；第三压敏电阻（33）的另一端连接第二温度保险丝（35）的一端；第二压敏电阻（32）的另一端连接交流电源输入线的N线、第二温度保险丝（35）的另一端以及驱动电源（2）的输入端。该电路中，通过串接的第三压敏电阻（33）和第二温度保险丝（35）实现了交流电源输入线的L线和N线之间的过电压保护。

下面介绍LED灯组的过热保护及过压保护的实现原理：

LED灯组（1）的过热保护通过在常规驱动电源电路（21）输出端并联一个热敏电阻（22），由热敏电阻（22）控制晶体管（23）的开通或截止状态。当LED灯串(11)的芯片结温超过120℃或与LED灯组（1）热连接的热敏电阻（22）温度超过80℃时，开始启动过热保护，热敏电阻（22）在居里点发生电阻突变，使晶体管（23）由导通状态转为截止状态。此时，通过LED灯组（1）的电流被切断，LED灯串(11)熄灭，进入冷却状态，热敏电阻（22）的温度随着LED灯串(11)的芯片温度的降低而降低，达到设定的居里温度以下或以上一定值时，热敏电阻（22）的电阻恢复到原来状态，晶体管（23）开启，LED灯组（1）继续工作。

驱动电源（2）的过压保护是通过串接的第三压敏电阻（33）和第二温度保险丝（35）实现的。

实施例2

作为本实用新型的另一具体实施例，如图2所示，将实施例1中的LED灯组（1）换为并联形式，即该LED灯组（1）是由若干个LED分别串联一限流电阻后并联组成。另外，将实施例1中的晶体管（23）采用Ｐ型MOS晶体管实现；将实施例1中的第一温度保险丝（34）使用放电管GDT（Gas Discharge Tube，气体放电管）来替换，其他的元器件与实施例1相同。

其实现原理与实施例1相同，这里不再重复叙述。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，其特征在于：包括LED灯组（1）、驱动电源（2）和驱动电源保护模块（3）；所述驱动电源保护模块（3）、驱动电源（2）和LED灯组（1）顺次电连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，其特征在于：所述驱动电源（2）的输出端设有热敏电阻（22）和晶体管（23），晶体管（23）与LED灯组（1）连接，热敏电阻（22）并联连接于驱动电源（2）的输出端，由热敏电阻（22）控制晶体管（23）的开通或截止状态。

3.根据权利要求2所述的一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，其特征在于：所述热敏电阻（22）是PTC热敏电阻。

4.根据权利要求1所述的一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，其特征在于：所述驱动电源保护模块（3）包括第一压敏电阻（31）、第二压敏电阻（32）、第三压敏电阻（33）、第一温度保险丝（34）和第二温度保险丝（35），第一压敏电阻（31）的一端和第二压敏电阻（32）的一端同时连接于第一温度保险丝（34）的一端，第一温度保险丝（34）的另一端接地；第一压敏电阻（31）的另一端连接交流电源输入线的L线、第三压敏电阻（33）的一端以及驱动电源（2）的输入端；第三压敏电阻（33）的另一端连接第二温度保险丝（35）的一端；第二压敏电阻（32）的另一端连接交流电源输入线的N线、第二温度保险丝（35）的另一端以及驱动电源（2）的输入端。

5.根据权利要求1所述的一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，其特征在于：所述LED灯组（1）包括若干个LED组成的LED灯串(11)，该若干个LED之间是串联、并联或串并联的形式连接。

6.根据权利要求4所述的一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，其特征在于：所述LED灯组（1）还包括限流电阻(12)，限流电阻(12)与串联形式连接起来的LED灯串(11)并联连接。