[實用新型]一種用于LED燈的斷路保護電路

有效

• 申請號: 201420657628.4
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN204191003U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 沈漢鑫;葉敏杰
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型屬于電子電路技術領域，尤其涉及一種用于LED燈的斷路保護電路。

背景技術

LED照明由于其節能環保長壽命等優良特點，正越來越得到廣泛的使用。為了達到一定的功率亮度需求，通常需要將若干個LED燈珠串聯在一起使用，這就使得當某個LED燈出現故障而導致斷路的時候，所在的串聯回路上所有的燈都不能亮，這就造成了很大的成本浪費，如果串聯在一起的燈珠很多，損失率是很大的，特別對于大功率LED燈來說更是這樣。

中國發明專利《一種發光二極管斷路保護電路》(申請號：201210465901.9)，提出了：

1.如果某個LED損壞而斷路，則該LED兩端的電壓會升高，一旦超過齊納二極管的穩壓電壓(3.5V)，齊納二極管就會有電流通過，觸發單向可控硅的門控極G，此時單向可控硅就會導通，導通時單向可控硅兩端電壓在1.0V左右。由于單向可控硅導通，即使由于某個LED損壞，也不會影響其它LED正常工作。

2.可用一個單向可控硅和齊納二極管組成的電子開關電路來替代兩個正常工作電壓為3.2V的LED燈。

然而，該說法存在以下缺陷：

1.一般LED燈的發光二極管導通壓降為2.3V至3.4V左右，而當其損壞而斷路時導通的單向可控硅壓降為1.0V左右的話，那原來LED兩端高于1.0V的導通壓降勢必分到其他LED燈或者可能接入的限流電阻上，但不管怎樣其他工作的發光LED燈珠肯定會分到一部分電壓，根據LED發光特性，LED導通隨著電壓升高，電流壓力將增大，發熱增加，嚴重時導致LED損壞，因此，該方案所提到的不會影響其它LED正常工作就存在質疑，或許壞了一個LED燈體現不出來，但是如果出現多個LED燈都壞掉，那么加在其它原來正常的LED燈上的電壓就會高出很多，導致流過LED燈的電流急劇加大，會大大影響LED燈的壽命，甚至所有LED燈都會燒掉。因此這種保護電路只能適用于串聯回路上有很多燈珠，而且損壞的LED燈占很小的比例情況下，才能安全地起到保護作用，因此在實際運用上存在一定的局限性。對于導通壓降為1.0V左右的一個LED燈來說是可以的，但對于導通壓降在3V左右的大功率LED燈珠來說是不行的。

2.至于該方案中提到的用一個電子開關電路來替代兩個正常工作電壓都為3.2V的LED燈，通過上述1中的分析，能清楚地認識到更是不可能實現的：兩個正常工作的LED燈電壓為6.4V，當有一個燈損壞時，電子開關導通，這時其兩端的電壓只有1.0V左右，那么原來加在LED燈兩端電壓剩下的5.4V勢必加到其他LED燈上，這就導致原本還能正常工作的LED燈更容易因加在兩端的電壓過高而出現永久性的燒壞。因此，是不可行的。

中國實用新型專利《大功率LED串聯帶補償元件的市電驅動路燈》(申請號：201020657069.9)，提出了：實用新型的積極效果是：比現通用的大功率LED路燈更節能，大約又節省1/2左右，即又節能50％。

這里，提出以下質疑：

并聯上電阻作為一種LED串聯補償電路，本身電阻所在的支路就會分到一定的電流，而且是占一定比例的，如果每個LED燈都并聯上一個電阻，這樣一來對于一個有著幾十乃至上百個燈珠的LED路燈來說，勢必也要這么多個電阻，也就是說這些并聯的電阻都存在一定的分流電流，流經電阻的電流必將以熱能的形式損耗掉，從而造成電能的損失，那么每個燈以及整體的發光效率也會降低，這樣不僅不節能，反而更耗電。

中國發明專利《一種帶穩壓二極管保護的LED燈》(申請號：201010131053.9)，提出了：用反向并聯的穩壓二極管接在每個LED燈上來保護當某個或若干個LED燈損壞時，其它LED燈依舊能夠正常工作。

該發明也存在一些不足：

穩壓二極管的導通電壓要與LED燈正常工作時的電壓接近，否則當有若干個LED燈損壞時，二極管導通所需的電壓過高就會從其他LED燈劃分到自己身上來，導致其他還能工作的LED燈變暗；而電壓過低就會將多出來的電壓分到其他LED燈上，從而導致其它LED燈變亮。不管二極管導通電壓過高還是過低都會對LED燈產生一定影響，因此該設計方案還是不夠完善的。

實用新型內容

本實用新型實施例的目的在于提供一種用于LED燈的斷路保護電路，旨在解決現有的LED燈的斷路保護電路耗能較大、分壓等相關問題。