续流电路、led光源电路、照明设备和照明系统
技术领域
1.本技术涉及led照明电路领域,特别是涉及一种续流电路、led光源电路、照明设备和照明系统。
背景技术:2.随着经济的发展,节能减排已成为全球最关注的问题之一。照明领域也不例外,目前led照明需求与日俱增。led光源电路通常为一组led灯串联构成,在使用过程中,一旦串联led灯工作电路中的某个led灯发生断路,就会导致其他串联的led灯也无法工作,工作效率较低。针对这种情况,目前只能通过人工逐个检测led灯,从中找出断路的led灯,然后用新的led灯替换此断路的led灯,从而重新实现串联led灯工作电路的正常工作。
3.基于此,现有技术中,在串联led灯工作电路中,某个led灯发生断路时,其余led灯不能正常工作,从而导致串联led灯工作电路的工作效率较低,成为急需解决的技术问题。
技术实现要素:4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种续流电路、led光源电路、照明设备和照明系统,以解决相关技术中在串联led灯工作电路中,某个led灯发生断路时,其余led灯不能正常工作,从而导致串联led灯工作电路的工作效率较低的问题。
5.第一个方面,本技术实施例提供了一种续流电路,应用于串联led灯工作电路,所述续流电路包括光耦单元、迟滞比较器单元及继电器单元;
6.所述光耦单元的输入端与所述串联led灯工作电路中的led灯并联,所述光耦单元的输出端连接所述迟滞比较器单元的输入端,所述迟滞比较器单元的输出端连接所述继电器单元,所述继电器单元处于常开状态,与所述串联led灯工作电路中的led灯并联;
7.当所述串联led灯工作电路出现失效断路的led灯时,所述光耦单元输出端电压发生变化,所述迟滞比较器单元输出高电平,驱动所述继电器单元导通,将所述失效断路的led灯短路。
8.在其中一些实施例中,所述光耦单元包括第一电源、第一电阻、第二电阻和光耦;
9.所述光耦包括发光二极管和光敏器件;所述光敏器件在所述发光二极管的光照范围内;
10.所述第一电阻的一端和所述发光二极管的正极连接,所述第一电阻的另一端和所述发光二极管的负极作为所述光耦单元的输入端,分别与所述串联led灯工作电路中的led灯的正极和负极连接;
11.所述第二电阻的一端连接所述第一电源,另一端连接所述光敏器件;所述光敏器件未与第二电阻连接的另一端接地;所述第二电阻与所述光敏器件连接的那一端作为所述光耦单元的输出端,与所述迟滞比较器单元的输入端连接。
12.在其中一些实施例中,所述迟滞比较器单元包括比较器、第三电阻和反相器;
13.所述比较器的正相输入端作为所述迟滞比较器单元的输入端,与所述光耦单元的
输出端连接;所述比较器的反相输入端接入恒定电压,所述比较器的输出端与所述反相器的输入端连接;所述反相器的输出端作为所述迟滞比较器单元的输出端,与所述继电器单元连接;所述第三电阻的一端连接所述比较器的正相输入端,另一端连接所述比较器的输出端。
14.在其中一些实施例中,所述比较器的反相输入端分别连接第四电阻和第五电阻;
15.所述第四电阻连接第二电源,所述第五电阻接地。
16.在其中一些实施例中,所述反相器包括pmos管和第三电源;所述pmos管的栅极连接所述比较器的输出端,所述pmos管的源极连接第三电源,所述pmos管的漏极作为所述迟滞比较器单元的输出端,连接所述继电器单元。
17.在其中一些实施例中,所述第二电源和所述第三电源为同一电源。
18.在其中一些实施例中,所述光敏器件包括光敏半导体管或光敏电阻。
19.第二个方面,在本实施例中提供了一种led光源电路,包括串联led灯工作电路和至少一个第一个方面所述的续流电路。
20.在其中一些实施例中,所述串联led灯工作电路中包括led灯供电电源和与所述led灯供电电源串联的若干个led灯;
21.所述led灯供电电源为恒流源或驱动芯片。
22.第三个方面,在本实施例中提供了一种照明设备,包括多个第二个方面所述的led光源电路。
23.第四个方面,在本实施例中提供了一种照明系统,包括控制开关以及多个第三个方面所述的照明设备;其中,所述控制开关控制所述照明设备的led光源电路的供电。
24.本技术提供的续流电路、led光源电路、照明设备和照明系统,其中续流电路包括续流电路包括光耦单元、迟滞比较器单元及继电器单元;光耦单元的输入端与串联led灯工作电路中的led灯并联,光耦单元的输出端连接迟滞比较器单元的输入端,迟滞比较器单元的输出端连接继电器单元,继电器单元处于常开状态,与串联led灯工作电路中的led灯并联。当串联led灯工作电路出现失效断路的led灯时,光耦单元输出端电压发生变化,迟滞比较器单元输出高电平,驱动继电器单元导通,失效断路的led灯被短路,串联led灯工作电路中的其他led灯可继续正常工作。本技术通过光耦单元、迟滞比较器单元及继电器单元的相互配合,在串联led灯工作电路中某个led灯发生断路的情况下,不需要更换断路的led灯,串联led灯工作电路中的其他led灯可继续正常工作,有效提高了串联led灯工作电路的工作效率。
附图说明
25.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
26.图1是根据本技术实施例一提供的续流电路的结构示意图;
27.图2是根据本技术实施例二提供的续流电路的结构示意图;
28.图3是根据本技术实施例三提供的续流电路的结构示意图;
29.图4是根据本技术实施例四提供的续流电路的结构示意图;
30.图5是根据本技术实施例五提供的续流电路的结构示意图;
31.图6是根据本技术实施例提供的led光源电路的结构示意图;
32.图7是根据本技术实施例提供的照明设备的结构示意图。
具体实施方式
33.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行描述和说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
34.显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。此外,还可以理解的是,虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的,然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言,在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本技术公开的内容不充分。
35.在本技术中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是,本技术所描述的实施例在不冲突的情况下,可以与其它实施例相结合。
36.除非另作定义,本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制,可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含;例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可以还包括没有列出的步骤或单元,或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电气的连接,不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“a和/或b”可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序。
37.如图1所示,本技术实施例一提供的续流电路10,应用于串联led灯工作电路01,包括光耦单元11、迟滞比较器单元12及继电器单元13。
38.其中,光耦单元11的输入端与串联led灯工作电路01中的led灯011并联,光耦单元11的输出端连接迟滞比较器单元12的输入端,迟滞比较器单元12的输出端连接继电器单元13,继电器单元13处于常开状态,与串联led灯工作电路01中的led灯011并联。
39.当串联led灯工作电路01出现失效断路的led灯时,例如,led灯011发生断路时,光耦单元11输出端电压发生变化,迟滞比较器单元12输出高电平,驱动继电器单元13导通,将失效断路的led灯01短路。
40.具体地,在串联led灯工作电路01中的led灯011未发生断路的情况下,由于光耦单元11的阻值很大,光耦单元11分配的电流很小,由光耦单元11的基本输出特性决定此时光耦单元11的输出端的电压比较高。当光耦单元11的输出端的电压比较高时,由迟滞比较器单元12的特性导致此时迟滞比较器单元12的输出电平为低电平,此时继电器单元13处于常开状态。
41.当串联led灯工作电路01中的led灯011发生断路时,光耦单元11的电流增大,由光耦单元11的基本输出特性决定光耦单元11的输出端的电压比较小,当光耦单元11的输出端的电压比较小时,由迟滞比较器单元12的特性导致此时迟滞比较器单元12的输出电平为高电平,驱动继电器单元13导通,将失效断路的led灯011短路,串联led灯工作电路01的电流从驱动继电器单元13通过,串联led灯工作电路01中的其他led灯可继续正常工作。
42.当串联led灯工作电路01的电流从驱动继电器单元13通过时,光耦单元11分配的电流很小,由光耦单元11的基本输出特性决定光耦单元11的输出端的电压比较高,但基于迟滞比较器单元12的特性,迟滞比较器单元12此时还处于电平转换的滞回区域,此时迟滞比较器单元12的输出端不会发生电平转换,继电器单元13的导通状态可以继续保持,串联led灯工作电路01的其他led灯可继续正常工作。
43.串联led灯工作电路01中出现某个led灯发生断路时,现有技术通过人工逐个检测led灯从中找出断路的led灯,然后用新的led灯替换此断路的led灯,保证串联led灯工作电路01正常工作。然而,上述电路维护工作耗时耗力,而且串联led灯工作电路01的工作效率低。本技术通过光耦单元11、迟滞比较器单元12及继电器单元13的相互配合,在串联led灯工作电路01中某个led灯发生断路的情况下,不需要更换断路的led灯,串联led灯工作电路01中的其他led灯可继续正常工作,有效提高串联led灯工作电路01的工作效率。
44.如图2所示,本技术实施例二提供的续流电路20,包括光耦单元21、迟滞比较器单元22及继电器单元23;光耦单元21包括第一电源213、第一电阻211、第二电阻214和光耦;光耦包括发光二极管212和光敏器件215;光敏器件215在发光二极管212的光照范围内。
45.第一电阻211的一端和发光二极管212的正极连接,第一电阻211的另一端和发光二极管212的负极作为光耦单元21的输入端,分别与串联led灯工作电路01中的led灯011的正极和负极连接。
46.第二电阻214的一端连接第一电源213,另一端连接光敏器件215;光敏器件215未与第二电阻214连接的另一端接地;第二电阻214与光敏器件215连接的那一端作为光耦单元21的输出端,与迟滞比较器单元22的输入端连接。
47.具体地,在串联led灯工作电路01中的led灯011未发生断路的情况下,由于第一电阻211的阻值很大,第一电阻211与发光二极管212组成的支路分配的电流很小,发光二极管212不发光或者光线非常微弱,此时光敏器件215的阻值很大。光敏器件215的阻值是根据发光二极管212的光线强弱进行变化,发光二极管212的光线越强,光敏器件215的阻值越小。从图2中可知,第一电源213的输出电压由第二电阻214与光敏器件215进行分压,当光敏器件215的阻值越大,光耦单元21的输出电压越大。由于当前的光敏器件215的阻值很大,此时光耦单元21的输出电压比较高。由迟滞比较器单元22的特性决定此时迟滞比较器单元22的输出电平为低电平,此时继电器单元23处于常开状态。
48.当串联led灯工作电路01中的led灯011发生断路时,串联led灯工作电路01中的电
流几乎全部流向第一电阻211与发光二极管212组成的支路,发光二极管212导通正常发光,受发光二极管212的影响,此时光敏器件215的阻值变小。由于当前的光敏器件215的阻值变小,此时光耦单元21的输出电压比较小,由迟滞比较器单元22的特性决定此时迟滞比较器单元22的输出电平为高电平,驱动继电器单元23导通,将失效断路的led灯011短路,串联led灯工作电路01的电流从驱动继电器单元23通过,串联led灯工作电路01中的其他led灯可继续正常工作。
49.当串联led灯工作电路01的电流从驱动继电器单元23通过,第一电阻211与发光二极管212组成的支路分配的电流很小,导致光敏器件215的阻值很大,此时光耦单元21的输出电压比较高。但基于迟滞比较器单元22的特性,迟滞比较器单元22此时还处于电平转换的滞回区域,此时输出电压不会发生电平转换,继电器单元23的导通状态可以继续保持,串联led灯工作电路01的其他led灯可继续正常工作。
50.作为其中一种实施方式,光敏器件215包括光敏半导体管或光敏电阻。
51.如图3所示,本技术实施例三提供了一种续流电路30,包括光耦单元31、迟滞比较器单元32及继电器单元33;迟滞比较器单元32包括比较器321、第三电阻322和反相器323;
52.比较器321的正相输入端作为迟滞比较器单元32的输入端,与光耦单元31的输出端连接;比较器321的反相输入端接入恒定电压,比较器321的输出端与反相器323的输入端连接;反相器323的输出端作为迟滞比较器单元32的输出端,与继电器单元33连接;第三电阻322的一端连接比较器321的正相输入端,另一端连接比较器321的输出端。
53.具体地,在串联led灯工作电路01中的led灯011未发生断路的情况下,由于光耦单元31的阻值很大,光耦单元31分配的电流很小,由光耦单元31的输出特性决定光耦单元31的输出端的电压比较高。当光耦单元31的输出端的电压为比较高时,比较器321的正相输入端的电压大于比较器321的反相输入端的电压,比较器321输出高电平,经反相器323后变成低电平,此时继电器单元33处于常开状态。
54.当串联led灯工作电路01中的led灯011发生断路时,光耦单元31的电流增大,由光耦单元31的输出特性决定光耦单元11的输出端的电压比较小,当光耦单元31的输出端的电压比较小时,比较器321的正相输入端的电压小于比较器321的反相输入端的电压,比较器321输出低电平,经反相器323后变成高电平,驱动继电器单元33导通,将失效断路的led灯011短路,串联led灯工作电路01的电流从驱动继电器单元33通过,串联led灯工作电路01中的其他led灯可继续正常工作。
55.当串联led灯工作电路01的电流从驱动继电器单元33通过,光耦单元31分配的电流很小,由光耦单元31的输出特性决定光耦单元31的输出端的电压比较高,虽然此时比较器321的正相输入端的电压大于比较器321的反相输入端的电压,但由于第三电阻322的存在,比较器321存在电平转换的滞回区域,此时比较器321的正相输入端的电压与比较器321的反相输入端的电压的差值还处于电平转换的滞回区域,比较器321输出端此时不会发生电平转换,此时比较器321依然输出低电平,反相器323继续输出高电平,继电器单元33的导通状态可以继续保持,串联led灯工作电路01的其他led灯可继续正常工作。
56.如图4所示,本技术实施例四提供了一种续流电路40,包括光耦单元41、迟滞比较器单元42及继电器单元43;迟滞比较器单元42包括比较器421、第三电阻422和反相器423;比较器421的反相输入端分别连接第四电阻424和第五电阻425;第四电阻424连接第二电源
426,第五电阻425接地。
57.具体地,假设第二电源426输出的电压值为vcc,第四电阻424的阻值为r4,第五电阻425的阻值为r5,此时比较器421的反相输入端的电压为vcc
×
r5/(r4+r5),比较器421的反相输入端的电压为恒定电压,实际比较器421的反相输入端的电压值可以通过调节第四电阻424和第五电阻425的阻值进行调整。
58.如图5所示,本技术实施例五提供了一种续流电路50,包括光耦单元51、迟滞比较器单元52及继电器单元53;迟滞比较器单元52包括比较器521、第三电阻522和反相器523;比较器521的反相输入端分别连接第四电阻524和第五电阻525;第四电阻524连接第二电源526,第五电阻525接地。
59.反相器523包括pmos管528和第三电源527;pmos管528的栅极连接比较器521的输出端,pmos管528的源极连接第三电源527,pmos管528的漏极作为迟滞比较器单元52的输出端,连接继电器单元53。
60.具体地,第三电源527输出恒定电压,输出电平为高电平。在串联led灯工作电路01中的led灯011未发生断路的情况下,比较器521输出高电平,pmos管528的栅极和pmos管528的源极都为高电平,由pmos管528导电特性可知,此时pmos管528的漏极输出低电平,此时继电器单元53处于常开状态。
61.在串联led灯工作电路01中的led灯011发生断路的情况下,比较器521输出低电平,此时pmos管528的栅极为低电平以及pmos管528的源极为高电平,由pmos管528导电特性可知,此时pmos管528的漏极输出高电平,驱动继电器单元53导通,将失效断路的led灯011短路,串联led灯工作电路01的电流从驱动继电器单元53通过,串联led灯工作电路01中的其他led灯可继续正常工作。
62.当串联led灯工作电路01的电流从驱动继电器单元53通过,此时比较器521的正相输入端的电压与比较器521的反相输入端的电压的差值还处于电平转换的滞回区域,比较器521输出端此时不会发生电平转换,此时比较器521依然输出低电平,pmos管528继续输出高电平,继电器单元53的导通状态可以继续保持,串联led灯工作电路01的其他led灯可继续正常工作。
63.继续见图5,作为其中一种实施方式,第二电源526和第三电源527为同一电源。
64.具体地,第二电源526和第三电源527使用同一电源,可有效减少续流电路50的成本。
65.如图6所示,本技术实施例提供了一种led光源电路60,包括串联led灯工作电路61和至少一个续流电路10。
66.具体地,由于led光源电路60中包含多个串联led灯63,其中每个led灯63都有断路的可能,为了保证led光源电路60正常工作,可以在每个led灯63的两端设置一个续流电路10。
67.作为其中一种实施方式,为了节省成本,每预设个数的led灯63两端设置一个续流电路10,例如每两个led灯63两端设置一个续流电路10。共享一个续流电路10的led灯63中,假设其中一个led灯63断路,由于续流电路10的存在,可以保证除当前共享一个续流电路10的led灯以外的led灯可正常工作。
68.在其中一个实施例中,串联led灯工作电路60中包括led灯供电电源62和与led灯
供电电源串联的若干个led灯63;
69.led灯供电电源62为恒流源或驱动芯片。
70.需要说明的是,本实施例中的续流电路10可以用前述实施例中的续流电路20、续流电路30、续流电路40、或续流电路50替换,实现同样的功能。
71.如图7所示,本技术实施例提供了一种照明设备70,包括多个led光源电路60。
72.通过在照明设备70设置多个led光源电路60,可保证照明设备70持续正常工作。
73.本技术实施例还提供了一种照明系统,包括控制开关以及多个照明设备70;其中,控制开关控制照明设备70的led光源电路的供电。
74.通过在照明系统设置多个照明设备70,以及通过控制开关控制照明设备70的led光源电路的供电,可保证照明系统持续正常工作。
75.应该明白的是,这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用,而不是用来对它进行限定。根据本技术提供的实施例,本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例,均属本技术保护范围。
76.显然,附图只是本技术的一些例子或实施例,对本领域的普通技术人员来说,也可以根据这些附图将本技术适用于其他类似情况,但无需付出创造性劳动。另外,可以理解的是,尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的,但是,对于本领域的普通技术人员来说,根据本技术披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段,不应被视为本技术公开的内容不足。
[0077]“实施例”一词在本技术中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本技术的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例,也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是,本技术中描述的实施例在没有冲突的情况下,可以与其它实施例结合。
[0078]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。