本发明涉及的是LED照明领域用作对大容量电解电容的防爆保护及串联的LED灯珠块的防灭保护。实施上述两种类型保护系本发明所提出的自触发晶闸管导通元件。
背景技术：
单向晶闸管导通后只允许一个方向的电流流过，它相当于一个可控的整流二极管。它有三个电极：阳极(A)、阴极(K)及控制极(G)。当阳极(A)与阴极(K)之间加有正向电压，且控制极(G)收到正向触发信号(高电平)，此时单向晶闸管导通。一旦导通后，即使触发信号消失，仍可维持导通状态。只有当阳极(A)与阴极(K)之间的正向电压为零时，即正向电流低于维持电流时，单向晶闸管才可重新截止。
双向晶闸管等效为2个单向晶闸管反向并联，使其具有双向导通性。它有三个电极：第一电极T1、第二电极T2及控制极G。在本发明中，双向晶闸管当作单向晶闸管使用。
无论单向晶闸管或是双向晶闸管都具有耐压高、电流大及价格低等优点。晶闸管(单向或双向)的常规使用中必须有外部的控制触发信号，通常用单结晶体管产生控制晶闸管的触发信号。
在ZL 201210200133.4中本人提出了自触发晶闸管，亦即是毋须外界提供触发信号的晶闸管。由电阻R+的两端与单向晶闸管的阳极A或双向晶闸管的第二电极T2及控制极G并联，电阻R-的两端与单向晶闸管的阴极K或双向晶闸管的第一电极T1及控制极G并联。其工作原理是电阻R+与电阻R-组成的分压电路自动产生触发信号。
在ZL 201210200133.4中，本人利用晶闸管导通时瞬间的巨大负性电阻，整合了由于电容产生的脉动电压与电流间存在的相位差，实现了大电流向LED灯珠块供电，本发明中将利用晶闸管的另一特性提供对大容量电解电容的防爆保护及串联的LED灯珠块的防灭保护。其工作原理是，当自触发晶闸管自动触发导通后，只要正向电流大于维持电流，晶闸管将维持导通状态。正是这一特性，使自触发晶闸管成为本发明中大容量电解电容的防爆及串联的LED灯珠块的防灭之导通保护元件。
技术实现要素：
自触发晶闸管导通保护元件由一支电阻R串联自触发晶闸管组成。电阻R的阻值较低、耐热功率较大，其功能是抑制晶闸管导通时过大的冲击电流及保证长时间的安全工作。自触发晶闸管由电阻R+与R-及一支晶闸管(单向或双向)组成，其联结方式前面已作了介绍。
自触发晶闸管导通保护元件的工作方式是将它与被保护的电解电容或LED灯珠块的某一段并联。
自触发晶闸管导通元件对大容量电解电容的防爆保护功能。本人在市场上购买了数十只3W至25W的各种LED照明灯，其中大部分的LED照明灯采用简单电容限流降压驱动，并使用47微法/35V，47微法/50V，47微法/63V及47微法/100V等各种铝质电解电容。毫无疑义，一旦某一只LED灯珠贴片损坏，整个LED灯珠贴片串断开，此时加在电解电容两端的电压迅速上升，几分钟之内电解电容将因为过热而发生爆炸！并泄漏恶臭的电解液，导至环境污染。迟早将要发生爆炸与环境污染这二大难题必将导致简单电容驱动LED照明被市场淘汰！
在电容驱动的LED照明中采用自触发晶闸管导通元件上述大容量电解电容发生爆炸将不会发生，即使整个LED灯珠贴片断开。
自触发晶闸管导通元件(电阻R串联自触发晶闸管)的工作原理，将自触发晶闸管导通元件按正确的极性并联在需要保护的大容量电解电容的两端。当LED灯珠贴片块正常照明时，自触发晶闸管处于截止姿态，亦即是阳极(A)与阴极(K)间没有电流流过，一旦某一只LED灯珠贴片损坏，整个LED灯珠贴片串断开，此时加在电解电容两端的电压升高，并联的自触发晶闸管导通元件两端电压也随之升高，当控制极(G)对阴极极(K)的电压高过触发电压后，晶闸管自动导通，晶闸管一经导通便维持导通，由于晶闸管能承受高电压、大电流并且内阻很低，因此自触发晶闸管导通元件导通后两端的电压低于电解电容安全工作电压，因此电解电容不会发生爆炸，实现了对大容量电解电容的防爆保护。
LED照明灯珠贴片按串联方式连接，如果其中一只(或并联的多只)损坏，整个LED照明灯将熄灭。在某些领域这种情况是不允许的。例如，高速列车，机场及其它军事用途，因为整个LED照明灯熄灭，很可能造成事故。因此要求有新的技术及新的元件，保证在某一只(或并联的多只)损坏后，LED照明灯可以继续提供照明。
自触发晶闸管导通元件及LED灯珠分段串联技术提供LED照明的防灭保护。首先将LED灯珠分N段串联，用N支自触发晶闸管导通元件按正确的极性逐个地与每一段的LED灯珠并联。当N段中的某段中1只(或并联多只)LED灯损坏，该段两端的电压升高至使并联在该段的自触发晶闸管导通元件自动触发导通，由于导通的晶闸管的内阻很低，电流借道将其它(N-1)段的LED灯珠保证照明。在战场上，如果又有一段的LED灯珠损坏，相应的导通元件又将自动导通，如此等等，直到全部N段的LED灯珠全坏，LED照明才会熄灭。
LED照明灯的功率从1W至100W甚至以上，所用的LED灯珠贴片的电流从20mA至320mA甚至以上，铝质电解电容从1000微法/16V、470微法/50V及100微法/100V甚至以上，晶闸管(单向或双向)的规格也是多种多样，额定通态电流由1A至50A，重复峰值电压由100V至1400V。
本发明指出的是实现防爆与防灭的方法，其晶闸管(单向或双向)的选择，电阻R的阻值与耐热功率的选择及R+与R-的选择必须根据具体情况确定。对小功率的LED照明，晶闸管MCR100-8(1A，800V)、MCR100-6(1A，600V)或BT 131等，电阻R的阻值小于50Ω、耐热功率1W及以上，电阻R+与R-必须根据所保护的电解电容量及电压确定，以及所保护的某段灯珠串两端电压高低确定。但是，有一点可以肯定，电阻R+一定是高电阻以确保正常工作高电压情况下流经电阻R+与R-的电流很小。
具体实施方案
一、电解电容防爆
限流电容475/400，4只Fr107桥式整流，铝质电解电容1000微法/25V，7粒1W LED串联。自触发晶闸管导通元件：电阻R30Ω1W，MCR100-8，R+与R-试验定值。
二、LED照明防灭
限流电容475/400，4只Fr107桥式整流，28粒1WLED分4段串联，电解电容100微法/100V。4支自触发晶闸管导通元件，每一支导通元件：电阻R10Ω1W、MCR100-8，R+与R-试验定值。