CN210579373U - 适用于恒流彩虹管的led矩阵电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于恒流彩虹管的LED矩阵电路，包括C个串联在一起的B单元，所述B单元包括B个并联在一起的A单元，所述A单元包括A个串联在一起的LED灯珠，其中A、B和C是非零整数。本实用新型具有以下有益效果：一，本实用新型所述的适用于恒流彩虹管的LED矩阵电路，设计为A*B*C三阶网络形式，A*B*C三阶网络形式是对A*B网络形式质的改进，具有独特的优越性。二，恒流彩虹管的开发与上市需要用A*B*C矩阵网络电路支持，这种网络既遵循了恒流彩虹管的电路原理，又为生产检测提供了既廉价又可靠的手段，极大的提高了恒流彩虹管的性价比。

Description

适用于恒流彩虹管的LED矩阵电路

技术领域

本实用新型涉及一种适用于恒流彩虹管的LED矩阵电路，属于恒流彩虹管照明技术领域。

背景技术

恒流驱动的LED电路要求被驱动的LED负载设计必须满足两个条件：一是LED负载需要的输入电流与驱动器的输出电流相匹配，二是LED负载所需要的输入电压范围必须在驱动器可输出电压的范围之中。为满足驱动器电流输出的要求，需要选择相应电流参数的单个LED负载器件或者通过多个相同导通电压参数LED的负载单元并联来满足，同时，为了使LED负载电压范围在驱动器的输出电压的范围内，也必须选取导通电压在输出电压范围内的单个LED负载元件或由多个电流参数相同的LED负载串联来满足电压输出的要求，所以，适用于恒流驱动的LED负载电路基本形式为A*B的矩阵形式。上述A表示A个相同导通电压参数的LED单元并联在一起组成A单元，上述B表示B个具有相同电流参数的A单元串联在一起组成B单元，这里的A和B均是不小于一的自然数。

市面上的LED恒流驱动电路基本上都是这样设计的，在LED发光单元废品率特别低且电参数一致性较好的情况下，或LED发光单元的废品率及电参数一致性并不太好但A的取值较小（如A不大于5）的情况下这种电路勉强可以使用，但当LED废品率高到一定程度或电参数一致性差到一定程度且A取值过大时，这种电路的弱点就会达到无法容忍的程度。

举例来说：A取100，B取50，每个回路总有5000个LED，假设5000个LED中存在着两个已经短路的废品LED和两个因为导通电压过低而存在严重的并联争流现象的次品LED，由于每个发光单元是由100个LED组成的并联回路，所以，整个回路中将最大可能出现两个由废品引起的而整个单元不发光的单元和两个因电流过大存在着过流熔短（或熔断）隐患的发光单元。更为严重的是：由于彩虹管的生产过程是把LED焊接到柔性线路板上后进行整体检测的，当并联电路出现短路现象时，只有把发光管焊接下来才能判断出是哪个发光管出现了问题，其修复成本极其昂贵。即使我们把LED的废品率和不良率降低10倍，由此引起的产品不良率及维修成本还是相当高。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：为避免由LED废品率及次品率过高而导致生产成本上升产品品质下降，提供一种适用于恒流彩虹管的LED矩阵电路。

本实用新型所述的适用于恒流彩虹管的LED矩阵电路，包括C个串联在一起的B单元，所述B单元包括B个并联在一起的A单元，所述A单元包括A个串联在一起的LED灯珠，其中A、B和C是非零整数。

优选地，出于恒流彩虹管应用场合及单支路损坏造成的影响考虑，A的取值一般不大于5。

优选地，所述A的取值为2或3。

优选地，所述B的取值一般大于10，C的取值可大可小，根据使用者的需要而定。

与A*B的矩阵形式相比，本实用新型具有以下有益效果：

一，本实用新型所述的适用于恒流彩虹管的LED矩阵电路，设计为A*B*C三阶网络形式，A*B*C三阶网络形式是对A*B网络形式质的改进，具有独特的优越性。二，恒流彩虹管的开发与上市需要用A*B*C矩阵网络电路支持，这种网络既遵循了恒流彩虹管的电路原理，又为生产检测提供了既廉价又可靠的手段，极大的提高了恒流彩虹管的性价比。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型具体实施方式的结构原理图；

图2为B单元的结构原理图。

图中：1、B单元 2、A单元 3、LED灯珠。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

以下通过具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不用以限制本实用新型，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例

如图1所示，所述适用于恒流彩虹管的LED矩阵电路，包括C个串联在一起的B单元1，所述B单元1包括B个并联在一起的A单元2，所述A单元2包括A个串联在一起的LED灯珠3，其中A、B和C是非零整数。

本实施例中，所述A的取值不大于5；所述A的取值为2或3。

本具体实施方式的工作原理：A为串接的LED数目，由A个串接的LED组成一个A单元。B为并联的A单元的个数，由B个A单元组成一个B单元。C为串接的B单元的个数，由C个B单元组成一个完整的LED负载。

我们仍然假设5000个LED中有2个短路的废品和两个存在争流现象比较严重的次品，假设A为2，5000个发光管中只有两个废品发光管同时出现在同一支路上才会出现整个单元因短路而不亮的现象，同样，只有两个次品发光管同时出现在同一支路上时，才存在着与前面所说的同样的熔短（或熔断）风险，出现上面两种情况的概率，计算公式如下：

其中，

为2个择本选1个的组合。

5000个LED共有2500个A（A=2）单元，所以，整个回路发生这种现象的概率次数为五千分之一，或者说，五千条这样的彩虹管在概率上只有一条可能发生米单元不亮的情况，也只有一条存在着由争流引起的系统风险。与前者比较，可以说采用A*B*C三级矩阵网络设计的LED网络负载，可以大大降低由LED废品率或次品率引起的彩虹管的不良品率。恒流LED彩虹管的不良率与LED的次品率、或废品率以及A、B的取值息息相关，一般来说，若在A*B*N个发光管中存在着M个次品，由次品引起的彩虹管的不良品率为，计算公式如下：

其中，

为从M个样品中每次取A个的组合形式，当B、N足够大，而A足够小，上式可简化为

。

由此可以看出，在采用了A*B*C矩阵网络结构的恒流彩虹管中，随着A的选取的增大，由不良LED引起彩虹管的不良率会成幂指数级的倍数降低！但这并不意味着A可以随意的增大，A的选取还受彩虹管的总长度要求、单元长度要求、以及线路板制作等方便的制约，一般来说，A的取值不会大于五，即使A的取值为2或3，也基本上可以满足设计者的需要了。

A*B*C矩阵网络的应用不止是有效的降低了恒流彩虹管的不良率，还为焊接到柔性线路板中的不良LED元件（特别是短路元件）的检测与更换提供了极大的方便（见图2）。

在A和B两端加上适当的检测电压，在由C和D发光管组成的支路中，由于C处于短路状态，D发光管承受着整个检测电压，发光管会比周围的其它发光管异乎寻常的亮，而C一点光也发不出来，短路发光管很容易被找到并置换，如果需要，也可以利用这个方法把导通电压过低的发光管挑出来置换，这样，由短路或导通电压过低而产生的恒流彩虹管的隐患就在检测过程中被消除。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种适用于恒流彩虹管的LED矩阵电路，其特征在于：包括C个串联在一起的B单元（1），所述B单元（1）包括B个并联在一起的A单元（2），所述A单元（2）包括A个串联在一起的LED灯珠（3），其中A、B和C是非零整数。

2.根据权利要求1所述的适用于恒流彩虹管的LED矩阵电路，其特征在于：所述A的取值不大于5。

3.根据权利要求2所述的适用于恒流彩虹管的LED矩阵电路，其特征在于：所述A的取值为2或3。

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