专利名称：Led串联供电保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于LED技术领域，特别是涉及一种LED串联供电保护电路。
背景技术：
作为20世纪人类最重要的100项发明之一的LED技术，在经历了 30多年 的发展后，终于迎来了距离广泛应用不远的日子，这一充满前途的技术必将给 我们的生活带来巨大的改变。目前LED正在成为一种通用的照明光源，由于单 个LED的照度不够，'必须由多个LED组成一件照明产品，这就免不了对LED进 行并联或串联。通用照明光源的电源是取自交流市电的较高电压，而LED的工 作电压相对来说很低，当LED采用并联的方式供电时，需要将交流市电的较高 电压降低为低电压大电流的电源，必须对并联的每一个LED进行限流供电，这 种供电方式是针对LED的可靠性较低而设计的，可以保证当其中任何一个LED 开路时，其它LED可以正常工作，但并联供电方式带来的高成本、高工艺要求 和低效率的问题阻碍了 LED照明产品的发展步伐；当LED采用串联供电方式时， 可以相对比较容易地从交流市电的较高电压中得到高电压小电流的电源，只需 对串联的所有LED进行限流供电，其优点是成本低、供电效率高、每个LED流 过的电流都相同、LED的亮度均匀，但其缺点是在使用过程中只要有任何一个 LED开路，都将会导致整个LED照明产品熄灭，这缺点同样阻碍了 LED照明产品 的发展步伐。
我们知道，照明灯具由白炽灯发展到荧光灯和节能灯，其社会效益和经济 效益都十分重大，而LED照明灯具要达到与荧光灯和节能灯同样的照度时，只 需要更少的电能消耗，这对于能源紧缺的今天有着更重大的意义。但要使LED 照明产品能真正进入人们的生活，不但需要降低成本、提高供电效率，更需要 提高LED照明产品的可靠性。LED串联供电的优点很突出，但其在使用过程中只 要有任何一个LED开路，都将会导致整个LED照明产品熄灭却是一个致命的缺 点，因此，发明一种简单而廉价的LED串联供电保护电路，保证不会因为其中的任何一个LED开路而导致整个LED照明产品熄灭，对推动LED照明产品的发 展有着重大的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种简单而廉价的LED串联供电保护电路。
由于生产工艺等问题，所有电子元件的可靠性都不能达到百分百，特别是 LED的可靠性在电子元件中算是比较低的，在LED长时间的使用过程中，难免会 有个别LED发生损坏， 一般都是表现为开路，此时多个LED串联供电的LED照 明产品就整体熄灭，导致整个照明产品报废。如果将LED进行分组，由一个LED 或是多个串联或并联的LED作为一组，给每组LED加一个保护电路，使当某组 或某些组LED开路时不会导致整个LED串联电路开路，就能保证多组LED串联 供电的LED照明产品仍能正常使用。
这里我们把如图3所示的由两个LED先并联后作为一组，再把所有LED组 串联起来的供电电路也定义为LED串联供电，这种供电方式其实质是以两个或 几个并联的LED作为一组所形成的LED串联供电。在图3电路中，两个并联的 LED中，若其中任何一个LED开路，则和它同组的那个LED必将流过两倍的电流， 而高亮度LED在达到高效率的照度时，流过两倍的电流必将导致LED烧毁开路， 若没有加LED串联供电保护电路，同样会造成整个LED照明产品熄灭。
图1是由一个LED作为一组的LED串联供电方式；图2是由多个LED串联 作为一组的LED串联供电方式；图3是由多个LED并联作为一组的LED串联供 电方式。
多组LED串联供电的LED保护电路，最简单而廉价的解决的办法是在每组 LED两端并联一个稳压二级管，稳压二级管的稳压值取为比LED的工作电压值高 约10°/。至20%为宜，此时和LED并联的稳压二级管所流过的电流几乎可以忽略， 而当某组LED发生故障开路时所产生的电压波动也很小，不会对其它组的LED 的工作状态产生影响。发明人做了大量实验，证明当稳压二级管的稳压值取值 比LED的工作电压值高约10%至20°/ 时，稳压二级管中所流过的电流为亚毫安级,
4比起LED的工作电流来说，可以忽略。
根据并联电路可靠性原理，若稳压二级管和LED的可靠性均为99%时，其并 联电路的可靠性为99.99%，事实上稳压二级管的可靠性要比LED更高，所以本 实用新型LED串联供电保护电路的可靠性要大于99. 99%,真正做到了万无一失。 采用本实用新型，当多个或多组LED串联供电环路中的某个或某组LED发生故 障开路时，除了该个或该组LED熄灭以外，其余LED都能正常工作。
稳压二级管的价格大大低于高亮度LED的价格，所以本实用新型简单而廉 价，最可靠的方法是每个LED用一个稳压二级管保护；当需要实现更简单而廉 价的LED串联供电保护电路时，可以采用多个LED串联作为一组由一个稳压二 级管保护，这时所选用的稳压二级管的稳压值耳又值比多个LED的串联工作电压 值高约10%至20%即可，当多组LED串联供电环路中的某组LED发生故障开路时， 除了该组LED熄灭以外，其余LED都能正常工作；若LED的数量较多，也可以 采用多个LED并联作为一组再进行串联供电，每组由一个稳压二级管保护，所 选用的稳压二级管的稳压值取值比单个LED的工作电压值高约10%即可。实践证 明，多个串联或并联成組的LED每组取为2个LED为佳， 一般不要超过3个。
本实用新型以一种简单而廉价的方法，提高了由多个LED串联供电的LED 电路的可靠性。采用本实用新型，当多个LED串I关供电环路中的某个或某组LED 发生故障开路时，除了该个或该组LED熄灭以外，其余LED都能正常工作，本 实用新型解决了 LED'串联供电电路整体的可靠性问题。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1本实用新型LED串联供电保护电路电路一原理图； 图2本实用新型LED串联供电保护电路电路二原理图。 图3本实用新型LED串联供电保护电路电路三原理图
具体实施方式
'1、 图1本实用新型LED串联供电保护电路电路一原理图，是由一个LED作 为一组的LED串联供电保护电路原理图，采用一个LED作为一组，每组LED用 一个稳压二级管保护的方法。在图1电路中，稳压二级管DW的稳压值取为比LED 的工作电压值高约10%至20%,例如当LED在额定工作电流为50毫安时的工作 电压为3. 3伏，稳压二极管可取为3. 9伏；稳压二极管DW所允许的最大电流Imax 应比LED的额定工作电流大50°/。左右或更大些即可，Imax的计算/^式为 Iraax=Pdw/Vdw,其中Pdw为稳压二极管的功率，Vdw为稳压二极管的稳压值，例 如本例中，可采用3. 9V/0. 5W的稳压二极管，其最大电流Imax-0. 5W/3, 9V=128mA, 符合要求。此电路实测当LED在额定工作电流为50毫安时工作电压约为3. 3伏， 这时流过稳压二极管的电流小于0.5毫安，LED串联供电保护电路的效率约为 99°/。。图1电路中的Io是用于给LED供电的电源。
2、 图2本实用新型LED串联供电保护电路电路二原理图，是由多个LED串 联作为一组的LED串联供电保护电^各原理图，采用多个LED串联作为一组，每 组LED用 一个稳压二级管DW保护的方法，在原理图中给出的是每组2个LED的 例子，其余可以类推。在图2电路中，稳压二级管DW的稳压值取为比2个LED 串联的工作电压值高'约10%至20%,其Imax计算公式参考电路一的方法。图2 电路中的Io是用于给LED供电的电源。
3、 图3本实用新型LED串联供电保护电路电路二原理图，是由多个LED并 联作为一组的LED串联供电保护电路原理图，采用多个LED并联作为一组，每 组LED用 一个稳压二级管DW保护的方法，在原理图中给出的是每组2个LED的 例子，其余可以类推。在图3电路中，稳压二级管DW的稳压值取为比1个LED 的工作电压值高约10°/。， Imax应为2个LED所流过的电流。图3电路中的Io是 用于给LED供电的电源。
权利要求1、LED串联供电保护电路，其特征在于在串联的每组LED的两端并联一个稳压二级管。
2、 根据权利要求1所述的LED串联供电保护电路，其特征在于所述的每 组LED可以由一个LED单独组成。
3、 根据权利要求1所述的LED串联供电保护电路，其特征在于所述的每 组LED可以由多个LED串联组成。
4、 根据权利要求1所述的LED串联供电保护电路，其特征在于所述的每 组LED可以由多个LED并4关组成。
专利摘要本实用新型的目的在于提供一种LED串联供电保护电路，解决多组LED串联供电环路中的某组LED发生故障开路而导致整个LED串联电路开路的问题，提高LED串联供电电路整体的可靠性。为实现上述目的，本实用新型在每组LED的两端并联一只稳压二极管作为供电保护，每组LED可以由一个LED单独组成，或由多个LED串联或并联组成。采用本实用新型，当多组LED串联供电环路中的某组LED发生故障开路时，除了该组LED熄灭以外，其余组的LED都能正常工作。本实用新型以一种简单而廉价的方法，提高了由多组LED串联供电的LED电路的可靠性。
文档编号H02H9/02GK201160331SQ20072000925
公开日2008年12月3日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者张亦翔, 张幼彬, 张飞然 申请人:张飞然