一种LED照明灯电路自动检修补偿的方法与流程

文档序号:14685309发布日期:2018-06-12 23:24
一种LED照明灯电路自动检修补偿的方法与流程

本发明涉及一种电路检修补偿方法,尤其涉及一种LED照明灯电路自动检修补偿的方法。



背景技术:

随着社会的不断发展,人们的生活水平与物质文化追求不断提高,对产品的智能性与安全性也提出了更高的要求,LED灯具功耗小且不易损坏的优点使其得到了广泛推广应用,但是在井下、山洞及海上等特殊条件下,灯珠的事故率大大增加,少量灯珠的损坏会使整个灯具的功率分配失衡,导致灯具在短期内会完全损坏,给安全生产带来了重大隐患。

目前国内市场用的吸顶灯,都是用恒流源驱动,都不具备自动补偿和检修的功能。灯具中任意一个led灯珠损坏,将使驱动电路电流分配不均,导致其他led灯快速损坏,影响正常的使用。因此,需要一种能自动智能检修,对损坏LED灯珠进行在线补偿,电路结构简单,使用寿命长,性价比高,便于推广的产品。



技术实现要素:

为了解决现有技术中存在的不足,本发明的目的在于提供一种能自动智能检修,对损坏LED灯珠进行在线补偿,电路结构简单,使用寿命长,性价比高,便于推广的LED照明灯电路自动检修补偿的方法。

为达到上述目的,本发明所采用的技术手段是:一种LED照明灯电路自动检修补偿的方法,将LED灯内灯珠分为若干组,在每个LED灯珠组上连接一个自动检测补偿电路,自动检测补偿电路包括检测比较电路、选通稳定电路、电源电路,所述电源电路包括恒流源和多级直流稳压电源,由恒流源提供LED灯珠组工作电源,检测比较电路连接在LED灯珠组两端,与多级直流稳压电源结合,实时检测LED灯珠组内LED灯珠是否损坏,当LED灯珠组中的LED灯珠损坏时,检测比较电路输出端输出信号至选通稳定电路,选通稳定电路动作,以备用LED灯对LED灯珠组进行补偿,且选通稳定电路保持选通前后各支路电阻值不变。

进一步的,所述自动检测补偿电路具有报警指示功能,报警指示通过备用LED灯珠与LED灯珠组的灯珠发出不同色光展示出来。

进一步的,所述电源电路包括连接市电的变压器,与变压器连接的整流滤波模块,以及连接在整流滤波模块输出端的恒流源和多级直流稳压电源,所述多级直流稳压电源由多个直流稳压模块串联构成,在每级直流稳压模块的输出端引出一个直流电压,每级直流电压值逐级降低,恒流源连接LED灯珠组的正极端,选通稳定电路连接在LED灯珠组的负极端和地之间,选通电路的输入端连接检测比较电路,检测比较电路连接在LED灯珠组正极和负极端。

更进一步的,所述检测比较电路包括电阻R1、R2、R3、R4,运算放大器U1、U2,其中电阻R1一端连接LED灯珠组的正极端,另一端连接运算放大器U1的同相输入端,电阻R3一端连接运算放大器U1的同相输入端,另一端接地,电阻R2一端连接LED灯珠组的负极端,另一端连接运算放大器U1的反相输入端,电阻R4一端连接运算放大器U1的反相输入端,另一端连接运算放大器U1的输出端,运算放大器U1的正电源端接多级直流稳压电源中的第一级直流电压,运算放大器U1的负电源端接地;运算放大器U1的输出端连接运算放大器U2的同相输入端,运算放大器U2的反相输入端接第二级直流电压,运算放大器U2的正电源端接多级直流稳压电源中的第一级直流电压,运算放大器U2的负电源端接地,运算放大器U2的输出端连接选通电路的输入端。

更进一步的,所述选通稳定电路包括三极管Q1、补偿LED灯珠LEDn+1、三极管Q2、与非门U3、电阻R5,所述三极管Q1、Q2的集电极连接LED灯珠组的负极端,三级管Q1的发射极连接补偿LED灯珠LEDn+1的正极,三极管Q2的发射极和补偿LED灯珠LEDn+1的负极接地,三级管Q1的基极连接与非门U3的输出端,三级管Q2的基极和与非门U3的输入端接电阻R5的一端,R5的另一端接检测比较电路的输出端。

本发明的有益效果是:在某个灯珠出现故障时,对应该灯珠组的自动检测补偿电路工作,自动启用备用LED灯珠进行补偿,并给出报警指示,自动检测补偿电路引导功率重新分配,大大提高了电路的安全性能及使用寿命,电路结构简单,性价比高,便于推广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的阐述。

图1为本发明电路原理图;

图2为本发明电源电路原理图。

具体实施方式

实施例1

一种LED照明灯电路自动检修补偿的方法,将LED灯内灯珠分为若干组,在每个LED灯珠组上连接一个自动检测补偿电路,自动检测补偿电路包括检测比较电路、选通稳定电路、电源电路,所述电源电路包括恒流源和多级直流稳压电源,由恒流源提供LED灯珠组工作电源,检测比较电路连接在LED灯珠组两端,与多级直流稳压电源结合,实时检测LED灯珠组内LED灯珠是否损坏,当LED灯珠组中的LED灯珠损坏时,检测比较电路输出端输出信号至选通稳定电路,选通稳定电路动作,以备用LED灯对LED灯珠组进行补偿,且选通稳定电路保持选通前后各支路电阻值不变。

所述自动检测补偿电路具有报警指示功能,报警指示通过备用LED灯珠与LED灯珠组的灯珠发出不同色光展示出来。

实施例2

作为实施例1的自动检测补偿电路的一种具体结构,所述电源电路包括连接市电的变压器,与变压器连接的整流滤波模块,以及连接在整流滤波模块输出端的恒流源和多级直流稳压电源,所述多级直流稳压电源由多个直流稳压模块串联构成,在每级直流稳压模块的输出端引出一个直流电压,每级直流电压值逐级降低,恒流源连接LED灯珠组的正极端,选通稳定电路连接在LED灯珠组的负极端和地之间,选通电路的输入端连接检测比较电路,检测比较电路连接在LED灯珠组正极和负极端。

所述检测比较电路包括电阻R1、R2、R3、R4,运算放大器U1、U2,其中电阻R1一端连接LED灯珠组的正极端,另一端连接运算放大器U1的同相输入端,电阻R3一端连接运算放大器U1的同相输入端,另一端接地,电阻R2一端连接LED灯珠组的负极端,另一端连接运算放大器U1的反相输入端,电阻R4一端连接运算放大器U1的反相输入端,另一端连接运算放大器U1的输出端,运算放大器U1的正电源端接多级直流稳压电源中的第一级直流电压,运算放大器U1的负电源端接地;运算放大器U1的输出端连接运算放大器U2的同相输入端,运算放大器U2的反相输入端接第二级直流电压,运算放大器U2的正电源端接多级直流稳压电源中的第一级直流电压,运算放大器U2的负电源端接地,运算放大器U2的输出端连接选通电路的输入端。

所述选通稳定电路包括三极管Q1、补偿LED灯珠LEDn+1、三极管Q2、与非门U3、电阻R5,所述三极管Q1、Q2的集电极连接LED灯珠组的负极端,三级管Q1的发射极连接补偿LED灯珠LEDn+1的正极,三极管Q2的发射极和补偿LED灯珠LEDn+1的负极接地,三级管Q1的基极连接与非门U3的输出端,三级管Q2的基极和与非门U3的输入端接电阻R5的一端,R5的另一端接检测比较电路的输出端。

实施例3

如图1所示,该电路为led灯具的其中一路灯珠组,将其接入本电路,由恒流源驱动,正常使用时通过晶体管Q2,若由某个led灯短路引起损坏时,则通过Q1使led5点亮。

检测比较电路通过检测led1~led4的电压判断是否有led灯损坏,检测比较元件为图中U1组成的减法运算电路和U2组成的电压比较电路;经测量,由恒流源驱动led正常发光时,每个led灯上的压降大约为2.7v,则四个led灯串联后压降大约为2.7v*4=10.8v;若其中一个led灯损坏时,则串联后的电压大约为2.7v*3=8.1v。所以,设电压比较电路的基准电压为9v,通过比较电路的输出情况即可获知电路LED灯珠是否有损坏。

在比较电路后面接一个滑动变阻器,再在滑阻后接一个与非门,再分别接到选通支路的两个晶体管Q1、Q2的基极,滑阻的作用是调节电位使两个晶体管基极的电压相同,保证两个晶体管上的压降相等。对于电路生产时,选择测定值相同的电阻即可。

如图2所示,对于电源电路,稳定直流源是让输入电压先通过电压变压器,再通过整流网络,然后经过滤波网络最后经过稳压网络。如:以全波整流电路作为整流网络,以极性电容作为滤波网络,采用固定式三端集成稳压电路7805、7809、7812设计制作直流稳压电源,此方案电路简洁高效,稳压性能好。对于恒流源,采用LM317,通过计算电流的公式很容易得到电流Io=1.25v/R6+Iadj,只要通过调节滑阻就能得到所要的电流值。

本发明的关键问题在于切换电路的同时,要保证电流仍然平均分配,这样才能保证led灯的亮度保持一致,而要做到换路前后电路电流基本不变,则只要保证换路前后各支路电阻保持不变即可,这样电流就会被平均分配。要做到这一点,则必须保持照明电路两个晶体管导通时基极电压相同,本电路设计仅需通过电阻R5的调节即可完成。做到这一点,则不管换不换路,照明电路输入端的稳定电压都基本不变,所以不能通过输入端电压判断是否有损坏,最适合做为判断依据的就是干路串联led灯的电压差,本方案就是通过用减法运算电路得出电压差,再判断是否需要换路。上述电路的设计在灯珠出现故障时,补偿电路自动启用补偿LED灯珠,引导功率重新分配,大大提高了电路的安全性能及使用寿命,且电路结构简单,性价比高,便于推广。

本领域普通技术人员可以理解:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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