专利名称：一种用于串联电路中发光二极管的开路故障保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发光二极管的保护电路，更确切的说，涉及一种用于串联电路中发光二极管的开路故障保护电路。
背景技术：
发光二极管与一般的节能照明灯具相比具有光效高、无辐射、环保、寿命长、低功耗及更加节能的突出优点。随着大功率发光二极管技术的发展成熟，发光二极管已开始大量用于照明领域，人们把LED照明誉为是本世纪替代白炽灯、荧光灯和普通节能灯的新型照明光源。目前以发光二极管作为光源的照明装置通常都包含很多颗发光二极管，而这些发光二极管一般以多颗发光二极管串联连接后组成发光二极管照明装置的光源。然而这种设计存在以下不足当某一颗发光二极管损坏断开时，导致串联的其他发光二极管没有电流通过而不能继续发光，使串联发光二极管为光源的照明装置失去照明效果。近几年， 其相关技术也取得了发展，如国家知识产权局于2008年5月观日授权公告的专利号为 ZL200720069092. 4的实用新型专利即公开了一种用于发光二极管的断路保护电路，其断路保护电路不足之处是在使用断路保护电路时都需要每个发光二极管串联一电阻，在线路中产生大量损耗消耗电能；另外断路保护电路部分采用了限流电阻、稳压器、分压电阻及场效应管等，电子元器件多可靠性差，保护电路相对复杂，成本高，器件的分布不利于集成化。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术中的不足，提供了一种用于发光二极管串联电路中因一个发光二极管开路故障而对整个电路造成故障的开路保护电路，以提高发光二极管照明装置的可靠性和极大地降低了故障率。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是将串联电路中每个或每若干个发光二极管的两端并联连接晶闸管和触发电路组成的开路故障保护电路。上述串联电路中发光二极管开路故障的保护电路所述每个或每若干个发光二极管的两端分别并联有晶闸管和分压电阻组成的触发电路。所述开路故障保护电路中晶闸管的阳极端与发光二极管正极连接，开路故障保护电路中晶闸管的阴极端与发光二极管的负极连接，所述开路故障保护电路电路中包括一晶闸管和两个分压电阻，其中所述晶闸管阳极端与一分压电阻的一端相连接；晶闸管门极端分别与一分压电阻的另一端相连接和另一分压电阻的一端相连接；晶闸管阴极端与另一分压电阻的另一端相连接。本实用新型串联电路中发光二极管开路故障保护电路也可以这样实现的在电路中所述的每个晶闸管器件内，直接将晶闸管管芯的阳极端和门极端与一电阻两端连接，晶闸管管芯的阴极端和门极端直接与另一电阻两端连接，两个电阻与晶闸管管芯连接后封装在一起，引出两个接线端子一端为阳极端子另一端为阴极端子，阳极端子与发光二极管正极连接，阴极端子与发光二极管的负极连接。本实用新型由于采用了上述的技术方案，当电路中某一发光二极管开路损坏时， 该发光二极管两端的电压因开路而升高，从而同时提高了晶闸管阳极和阴极两端的正向电压和由分压电阻提供电压给门极端一个正向触发电压。此时晶闸管起导通作用，他在串联电路中替代了损坏发光二极管的导通作用，整个串联电路因晶闸管的导通仍能正常工作。 当电路中每个发光二极管都正常工作时晶闸管不导通。本实用新型有效地解决了因单个发光二极管开路损坏而对整个串联发光二极管电路不能使用所带来的问题，他将此影响降到了最低限度，提高了发光二极管照明装置的可靠性和资源的使用率、延长了使用寿命，保护电路简单有利于集成化、产业化生产成本低。
图1是本实用新型实施例一电路原理图；图中1为发光二极管的开路故障保护电路(简称保护电路)，Rl、R2分别为分压电阻，KP为晶间管，A为晶间管的阳极端，K为晶间管的阴极端，G为晶间管的门极端，VI、 V2、……、Vn分别为发光二极管，N为外接恒流直流电源的正极，M为外接恒流直流电源的负极。图2是本实用新型实施例二电路原理图；图3是本实用新型保护电路1制作成集成电子器件的结构示意图，A为保护电路1 器件的阳极端，K为保护电路1器件的阴极端；图4是本实用新型实施例三电路原理图。
具体实施方式
实施例一如图1所示，采用本实用新型保护电路的一种LED灯，它由发光二极管串联在一起
的单个串联支路组成，该串联支路由η个发光二极管Vl、V2......Vn串联而成，每个发光二
极管的两端分别并联有一个发光二极管的开路故障保护电路1。电路正常工作时，选择两串联分压电阻R1、R2足够大时通过他的电流为几微安，可以忽略不计，晶闸管KP不导通，保护电路1在电路中不导通。而当电路中某一个发光二极管损坏时如果是短路损坏则对整个电路没有很大影响只是该发光二极管不亮，保护电路1因发光二极管短路而不起作用，而如果是开路损坏，如Vl开路损坏时，那么Vl两端电压因开路而升高，从而保护电路1中晶闸管KP起导通作用，保护电路1在串联电路中替代了 Vl的导通作用使整个串联电路因保护电路1中晶闸管KP的导通仍能正常运行只是其中Vl不亮了，支路中其他发光二极管仍能正常工作，显然他将一个发光二极管开路损坏对电路的影响降到了最低限度。实施例二如图2所示，采用本实用新型保护电路的LED灯，它由发光二极管串联在一起的多
个串联支路组成每个串联支路由η个发光二极管Vl、V2......Vn串联而成。为了降低保护
电路成本也为了简化电路在亮度要求不是很高的情况下，可以用一个保护电路1保护数个发光二极管，例如每二个发光二极管的两端并联连接一个保护电路1。当VI、V2中有一个发光二极管开路损坏时则该二个发光二极管都不亮，而串联支路的其他发光二极管则不受影响。实施例三如图4所示，为了减小保护电路1的成本，也为了简化电路，本实用新型保护电路1 可以制成集成电子器件，用η个保护电路1器件的阳极端A和阴极端K分别与η个串联发光二极管的正极和负极并联。电路正常工作时，保护电路1器件在电路中不导通。而当电路中某一个发光二极管损坏时如果是短路损坏则对整个电路没有很大影响只是该发光二极管不亮，保护电路1器件因发光二极管短路而不起作用，而如果是开路损坏，如V2开路损坏时，那么V2两端电压因开路而升高，从而保护电路1器件起导通作用，保护电路1器件在串联电路中替代了 V2的导通作用使整个串联电路因保护电路1器件的导通仍能正常运行只是其中V2不亮，其他发光二极管仍能正常工作。本实用新型保护电路中所称LED灯应包括LED家庭室内照明灯、楼道照明灯、电梯照明灯、庭院照明灯、小区照明灯、交通灯、铁路信号灯、矿用安全帽灯、装饰灯等采用发光二极管作为光源的LED发光装置。
权利要求1.一种用于串联电路中发光二极管的开路故障保护电路，所述开路故障保护电路(1) 中晶闸管(KP)的阳极端与发光二极管正极连接，开路故障保护电路(1)中晶闸管(KP)的阴极端与发光二极管的负极连接，其特征是所述开路故障保护电路(1)电路中包括一晶闸管(KP)和两个分压电阻(Rl、R2)，其中所述晶闸管阳极端(A)与一分压电阻(Rl)的一端相连接；晶闸管门极端(G)分别与一分压电阻(Rl)的另一端相连接和另一分压电阻(R2) 的一端相连接；晶闸管阴极端(K)与另一分压电阻(R2)的另一端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于串联电路中发光二极管的开路故障保护电路，其特征是在电路中所述的每个晶闸管(KP)器件内，直接将晶闸管(KP)管芯的阳极端㈧和门极端(G)与一电阻(Rl)两端连接，晶闸管(KP)管芯的阴极端⑷和门极端(G)直接与另一电阻(R2)两端连接，两个电阻与晶闸管(KP)管芯连接后封装在一起，引出两个接线端子一端为阳极端子(A)另一端为阴极端子(K)，阳极端子(A)与发光二极管正极连接，阴极端子(K)与发光二极管的负极连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于串联电路中发光二极管的开路故障保护电路，其特征是每个或每若干个串联发光二极管的两端分别并联有开路故障保护电路(1)。
专利摘要一种用于串联电路中发光二极管的开路故障保护电路，所述开路故障保护电路中晶闸管的阳极端与发光二极管正极连接，开路故障保护电路中晶闸管的阴极端与发光二极管的负极连接，所述开路故障保护电路电路中包括一晶闸管和两个分压电阻(R1、R2)，其中所述晶闸管阳极端与一分压电阻(R1)的一端相连接；晶闸管门极端分别与一分压电阻(R1)的另一端相连接和另一分压电阻(R2)的一端相连接；晶闸管阴极端与另一分压电阻(R2)的另一端相连接。本实用新型有效地解决了因单个发光二极管开路损坏而对整个串联发光二极管电路不能使用所带来的问题，延长了发光二极管照明装置的使用寿命。
文档编号H02H9/00GK201967210SQ20112002681
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者牛潇弘, 牛金满 申请人:牛金满