专利名称：一种具有过热和过压保护的大功率led灯组的制作方法
技术领域：
本实用新型属于LED照明技术领域，特别是涉及大功率LED的过电压、过温一体化保护。
背景技术：
室内或户外应用的LED灯组在使用和维护过程中，经常会遇到过电压现象，包括上电浪涌、静电以及直接、感应或传导雷击，造成LED灯组的烧毁或损坏。同时，大功率LED灯组的散热至今未获得彻底的解决。LED在工作过程中的过热现象普遍存在，特别是长时间工作的热量累积，或者散热装置老化或出现故障时，都会引起LED芯片和模组的升温，从而降低LED的可靠性和寿命、减小发光效率以及引起发光颜色的失真。因此，大功率LED灯组在使用过程中的防过电压和过热设计是必要的。例如，授权公告号为CN 202206134 U、申请日为2011. 08. 16的一篇实用新型专利，公开了一种LED过压及开路保护装置，通过在LED的正、负极引线并联一个接地的压敏电阻(MOV)来实现。另夕卜，申请公布号为CN 102047353 A、申请日为2009. 05. 26的发明专利，公开了一种集成有保护装置的过电压放电器，其结构采用M0V/PTC/M0V的串联形式，在持续电网频率发生过电压时PTC吸收了部分能量而避免了 MOV的损坏。还有，授权公告号为CN 2401000 Y、申请日为1999. 12. 3的实用新型专利，提出了一种可关断软启动器，其结构采用PTC和MOV串联的形式。另外，刘金龙等(中国照明电器，2011，No2 :13 - 16)提出的LED灯具的过电应力冲击防护设计采用TMOV (温度保险丝TC0+M0V)的防静电以及通过串联一个NTC实现短时间过电荷的保护方案。但是，上述方案中的LED过电压和过热的保护设计均是分开考虑的，因此结构复杂，且组合起来的效率大大打了折扣。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种一体化设计的大功率LED灯组的过热和过压保护方案，该大功率LED灯组结构简单、制造容易、可靠性好、过热过压保护效果好，从而解决背景技术之不足。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，包括LED灯组(I)、驱动电源(2 )和驱动电源保护模块(3 )三部分，驱动电源保护模块(3 )、驱动电源(2 )和LED灯组(I)顺次电连接。其中，所述驱动电源(2 )的输出端设有热敏电阻(22)和晶体管(23)，晶体管(23)与LED灯组(I)连接，热敏电阻
(22)并联连接于驱动电源(2)的输出端，由热敏电阻(22)控制晶体管(23)的开通或截止状态。优选的，所述热敏电阻(22)是PTC (Positive Temperature Coefficient,正温度系数)热敏电阻。进一步的，所述驱动电源保护模块(3)包括第一压敏电阻(31)、第二压敏电阻
(32)、第三压敏电阻(33)、第一温度保险丝(34)和第二温度保险丝(35)，第一压敏电阻(31)的一端和第二压敏电阻(32)的一端同时连接第一温度保险丝(34)的一端，第一温度保险丝(34)的另一端接地；第一压敏电阻(31)的另一端连接交流电源输入线的L线、第三压敏电阻(33)的一端以及驱动电源(2)的输入端；第三压敏电阻(33)的另一端连接第二温度保险丝(35)的一端；第二压敏电阻(32)的另一端连接交流电源输入线的N线、第二温度保险丝(35)的另一端以及驱动电源(2)的输入端。该电路中，通过串接的第三压敏电阻
(33)和第二温度保险丝(35)实现了交流电源输入线的L线和N线之间的过电压保护。进一步的，所述LED灯组(I)包括若干个LED，该若干个LED之间是串联、并联或串并联的形式连接。进一步的，所述LED灯组(I)还包括限流电阻(12)，限流电阻(12)与串联形式连接起来的LED灯串(11)并联连接。本实用新型通过采用上述方案，其设计的电路结构具有结构简单、便于制作和可靠性好的优点，并同时实现大功率LED灯组在使用过程中过电压和过热的一体化保护，解决了现有技术之不足。
图1是本实用新型的实施例1的电路原理图。图2是本实用新型的实施例2的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。本实用新型一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，包括LED灯组(I)、驱动电源(2)和驱动电源保护模块(3)三部分，驱动电源保护模块(3)、驱动电源(2)和LED灯组
(I)顺次电连接。实施例1作为本实用新型的一个具体实施例，如图1所示，所述LED灯组(I)包括若干个LED组成的LED灯串(11)，该若干个LED之间是串联、并联或串并联的形式连接。本例中，若干个LED之间是串联形式连接，该LED灯组(I)还包括限流电阻(12)，限流电阻(12)与串联形式连接起来的LED灯串(11)并联连接。所述驱动电源(2)的输出端设有热敏电阻(22)、晶体管(23)和电阻(24)，即在常规驱动电源电路(21)的输出端再添加热敏电阻(22 )和晶体管(23 )。晶体管(23 )与LED灯组(I)连接，热敏电阻(22)并联连接于驱动电源(2)的输出端，由热敏电阻(22)控制晶体管(23)的开通或截止状态，热敏电阻(22)与LED灯组(I)热连接。电阻(24)的一端连接晶体管(23)的基极，电阻(24)的另一端连接LED灯组(I)的输入端。热敏电阻(22)采用PTC热敏电阻。当与LED灯组(I)热连接的PTC热敏电阻(热敏电阻(22 ))的温度超过80 V时，PTC热敏电阻的电阻突升几个数量级，晶体管(23)栅极或基极的电压大于晶体管(23)开启的阈值电压，晶体管(23)处于截止状态，流经LED灯组(I)的电流被切断。其中，常规驱动电源电路(21)为现有技术，一般包括滤波电路、全桥整流电路、功率因数PFC电路、降压稳压器、脉宽宽度调制PWM电路以及扩波恒流等，本领域的技术人员可查阅相关技术资料获得其具体组成。[0018]驱动电源(2)的输入端设置有驱动电源保护模块(3)。驱动电源保护模块(3)包括第一压敏电阻(31)、第二压敏电阻(32)、第三压敏电阻(33)、第一温度保险丝(34)和第二温度保险丝(35)，第一压敏电阻(31)的一端和第二压敏电阻(32)的一端同时连接第一温度保险丝(34)的一端，第一温度保险丝(34)的另一端接地；第一压敏电阻(31)的另一端连接交流电源输入线的L线、第三压敏电阻(33)的一端以及驱动电源(2)的输入端；第三压敏电阻(33)的另一端连接第二温度保险丝(35)的一端；第二压敏电阻(32)的另一端连接交流电源输入线的N线、第二温度保险丝(35)的另一端以及驱动电源(2)的输入端。该电路中，通过串接的第三压敏电阻(33)和第二温度保险丝(35)实现了交流电源输入线的L线和N线之间的过电压保护。下面介绍LED灯组的过热保护及过压保护的实现原理LED灯组(I)的过热保护通过在常规驱动电源电路(21)输出端并联一个热敏电阻(22)，由热敏电阻(22)控制晶体管(23)的开通或截止状态。当LED灯串(11)的芯片结温超过120°C或与LED灯组(I)热连接的热敏电阻(22)温度超过80°C时，开始启动过热保护，热敏电阻(22)在居里点发生电阻突变，使晶体管(23)由导通状态转为截止状态。此时，通过LED灯组(I)的电流被切断，LED灯串(I I)熄灭，进入冷却状态，热敏电阻(22)的温度随着LED灯串(11)的芯片温度的降低而降低，达到设定的居里温度以下或以上一定值时，热敏电阻(22)的电阻恢复到原来状态，晶体管(23)开启，LED灯组(I)继续工作。驱动电源(2)的过压保护是通过串接的第三压敏电阻(33)和第二温度保险丝
(35)实现的。实施例2作为本实用新型的另一具体实施例，如图2所示，将实施例1中的LED灯组(I)换为并联形式，即该LED灯组(I)是由若干个LED分别串联一限流电阻后并联组成。另外，将实施例1中的晶体管(23)采用P型MOS晶体管实现；将实施例1中的第一温度保险丝(34)使用放电管⑶T (Gas Discharge Tube,气体放电管)来替换，其他的元器件与实施例1相同。其实现原理与实施例1相同，这里不再重复叙述。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，其特征在于包括LED灯组(I)、驱动电源(2)和驱动电源保护模块(3);所述驱动电源保护模块(3)、驱动电源(2)和LED灯组(I)顺次电连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，其特征在于 所述驱动电源(2 )的输出端设有热敏电阻(22 )和晶体管(23 )，晶体管(23 )与LED灯组(I) 连接，热敏电阻(22)并联连接于驱动电源(2)的输出端，由热敏电阻(22)控制晶体管(23) 的开通或截止状态。
3.根据权利要求2所述的一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，其特征在于 所述热敏电阻(22 )是PTC热敏电阻。
4.根据权利要求1所述的一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，其特征在于 所述驱动电源保护模块(3)包括第一压敏电阻(31)、第二压敏电阻(32)、第三压敏电阻(33)、第一温度保险丝(34)和第二温度保险丝(35)，第一压敏电阻(31)的一端和第二压敏电阻(32)的一端同时连接于第一温度保险丝(34)的一端，第一温度保险丝(34)的另一端接地；第一压敏电阻(31)的另一端连接交流电源输入线的L线、第三压敏电阻(33)的一端以及驱动电源(2)的输入端；第三压敏电阻(33)的另一端连接第二温度保险丝(35)的一端；第二压敏电阻(32)的另一端连接交流电源输入线的N线、第二温度保险丝(35)的另一端以及驱动电源(2)的输入端。
5.根据权利要求1所述的一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，其特征在于 所述LED灯组(I)包括若干个LED组成的LED灯串(11)，该若干个LED之间是串联、并联或串并联的形式连接。
6.根据权利要求4所述的一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，其特征在于 所述LED灯组(I)还包括限流电阻(12)，限流电阻(12)与串联形式连接起来的LED灯串(II)并联连接。
专利摘要本实用新型属于LED照明技术领域。本实用新型的一种具有过热和过压保护的大功率LED灯组，包括LED灯组(1)、驱动电源(2)和驱动电源保护模块(3)三部分，驱动电源保护模块(3)、驱动电源(2)和LED灯组(1)顺次电连接。其中，所述驱动电源(2)的输出端设有热敏电阻(22)和晶体管(23)，晶体管(23)与LED灯组(1)连接，热敏电阻(22)并联连接于驱动电源(2)的输出端，由热敏电阻(22)控制晶体管(23)的开通或截止状态。本实用新型应用于大功率LED灯组的过电压、过温一体化保护。
文档编号H05B37/02GK202884585SQ20122054049
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者李建国, 林明通 申请人:厦门乾球光电科技有限公司