[发明专利]一种用于LED灯的断路保护电路

说明书

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，尤其涉及一种用于LED灯的断路保护电路。

背景技术

LED照明由于其节能环保长寿命等优良特点，正越来越得到广泛的使用。为了达到一定的功率亮度需求，通常需要将若干个LED灯珠串联在一起使用，这就使得当某个LED灯出现故障而导致断路的时候，所在的串联回路上所有的灯都不能亮，这就造成了很大的成本浪费，如果串联在一起的灯珠很多，损失率是很大的，特别对于大功率LED灯来说更是这样。

中国发明专利《一种发光二极管断路保护电路》(申请号：201210465901.9)，提出了：

1.如果某个LED损坏而断路，则该LED两端的电压会升高，一旦超过齐纳二极管的稳压电压(3.5V)，齐纳二极管就会有电流通过，触发单向可控硅的门控极G，此时单向可控硅就会导通，导通时单向可控硅两端电压在1.0V左右。由于单向可控硅导通，即使由于某个LED损坏，也不会影响其它LED正常工作。

2.可用一个单向可控硅和齐纳二极管组成的电子开关电路来替代两个正常工作电压为3.2V的LED灯。

然而，该说法存在以下缺陷：

1.一般LED灯的发光二极管导通压降为2.3V至3.4V左右，而当其损坏而断路时导通的单向可控硅压降为1.0V左右的话，那原来LED两端高于1.0V的导通压降势必分到其他LED灯或者可能接入的限流电阻上，但不管怎样其他工作的发光LED灯珠肯定会分到一部分电压，根据LED发光特性，LED导通随着电压升高，电流压力将增大，发热增加，严重时导致LED损坏，因此，该方案所提到的不会影响其它LED正常工作就存在质疑，或许坏了一个LED灯体现不出来，但是如果出现多个LED灯都坏掉，那么加在其它原来正常的LED灯上的电压就会高出很多，导致流过LED灯的电流急剧加大，会大大影响LED灯的寿命，甚至所有LED灯都会烧掉。因此这种保护电路只能适用于串联回路上有很多灯珠，而且损坏的LED灯占很小的比例的情况，才能安全地起到保护作用，因此在实际运用上存在一定的局限性。对于导通压降为1.0V左右的一个LED灯来说是可以的，但对于导通压降在3V左右的大功率LED灯珠来说是不行的。

2.至于该方案中提到的用一个电子开关电路来替代两个正常工作电压都为3.2V的LED灯，通过上述1中的分析，能清楚地认识到更是不可能实现的：两个正常工作的LED灯电压为6.4V，当有一个灯损坏时，电子开关导通，这时其两端的电压只有1.0V左右，那么原来加在LED灯两端电压剩下的5.4V势必加到其他LED灯上，这就导致原本还能正常工作的LED灯更容易因加在两端的电压过高而出现永久性的烧坏。因此，是不可行的。

中国实用新型专利《大功率LED串联带补偿元件的市电驱动路灯》(申请号：201020657069.9)，提出了：实用新型的积极效果是：比现通用的大功率LED路灯更节能，大约又节省1/2左右，即又节能50％。

这里，提出以下质疑：

并联上电阻作为一种LED串联补偿电路，本身电阻所在的支路就会分到一定的电流，而且是占一定比例的，如果每个LED灯都并联上一个电阻，这样一来对于一个有着几十乃至上百个灯珠的LED路灯来说，势必也要这么多个电阻，也就是说这些并联的电阻都存在一定的分流电流，流经电阻的电流必将以热能的形式损耗掉，从而造成电能的损失，那么每个灯以及整体的发光效率也会降低，这样不仅不节能，反而更耗电。

中国发明专利《一种带稳压二极管保护的LED灯》(申请号：201010131053.9)，提出了：用反向并联的稳压二极管接在每个LED灯上来保护当某个或若干个LED灯损坏时，其它LED灯依旧能够正常工作。

该发明也存在一些不足：

稳压二极管的导通电压要与LED灯正常工作时的电压接近，否则当有若干个LED灯损坏时，二极管导通所需的电压过高就会从其他LED灯划分到自己身上来，导致其他还能工作的LED灯变暗；而电压过低就会将多出来的电压分到其他LED灯上，从而导致其它LED灯变亮。不管二极管导通电压过高还是过低都会对LED灯产生一定影响，因此该设计方案还是不够完善的。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于LED灯的断路保护电路，旨在解决现有的LED灯的断路保护电路耗能较大、分压等相关问题。