一种开路保护电路及具有该开路保护电路的照明系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种开路保护电路，以及一种具有该开路保护电路的照明系统。
【背景技术】
[0002]当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。由于单个LED功率低，为了使LED灯具的功率增大，需要选用多个LED灯组合，以满足大功率照明场所的高功率的目的，其中最典型的适用领域就是路灯照明领域。LED灯组合的串联相结合的方式是比较常见的连接方式，串联线路一般选用恒流源，一旦串联的多个LED灯移除或损坏一只或多只，其他剩余LED灯也同时无法工作。
【发明内容】
[0003]为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种能够在发光元件开路时对其进行保护的开路保护电路，并且利用RC电路的特性以保证开路保护电路在使用过程中的安全性。
[0004]为了实现上述目的，本发明第一方面公开了一种用于照明系统的开路保护电路，其与一发光元件并联，且具有输入端以及输出端，所述开路保护电路包括一晶闸管，所述晶闸管控制极和正极连接在所述输入端，所述晶闸管负极连接在所述输出端，其中，所述晶闸管控制极与负极之间连接有一 RC电路。
[0005]本发明所述的开路保护电路中，所述RC电路包括并联连接的一电阻Rl和一电容C0
[0006]本发明所述的开路保护电路中，所述晶闸管控制极与所述输入端之间连接有一电阻R2。
[0007]本发明所述的开路保护电路中，所述晶闸管正极与所述输入端之间连接有一电阻R30
[0008]本发明第二方面公开了一种电路照明系统，包括一电源控制装置，至少两个相互串联连接的发光元件，以及与每一所述发光元件并联的具有RC电路的开路保护电路，所述至少两个发光元件和所述开路保护电路连接在所述电源控制装置正负极之间。
[0009]本发明所述的电路照明系统中，所述电源控制装置是恒流型控制装置。
[0010]本发明所述的电路照明系统中，所述至少两个开路保护电路的输入端与输出端首尾相接，并且所述电源控制装置的正、负极分别连接在其中一个所述开路保护电路的输入端以及与之相邻的另一个所述开路保护电路的输出端之间。
[0011]本发明所述的具有RC电路的开路保护电路能够有效地通过RC电路的延时保护特性保护串联电路在部分发光元件损坏的情况下仍然能够正常工作，并且还能够通过连接RC电路保护晶闸管以及对整个照明电路进行滤波、抗干扰等功用。
【附图说明】
[0012]图1为本发明公开的开路保护电路的电路图；
[0013]图2为本发明公开的开路保护电路在整个串联电路照明系统中的工作状态示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0015]如图1所示的是本发明公开的开路保护电路I的电路图，其与一发光元件2并联。该开路保护电路I具有输入端Vin以及输出端Vout，其中还具有一晶闸管SCR。该晶闸管SCR具有三个引脚，分别是控制极G、正极SCR+和负极SCR-。其中晶闸管SCR的控制极G与正极SCR+连接在输入端Vin，负极连接在输出端Vout。在本发明的一个优选实施例中，晶闸管SCR的控制极G与负极SCR-之间连接有一 RC电路。在实际使用过程中，开路保护电路I保护的发光元件2瞬间开路，会使得其两端产生过冲电压，过冲电压会将并联在其两端的晶闸管SCR击穿，并联一个RC电路就能够有效利用RC电路的特性给晶闸管SCR两端的电压形成一个缓冲，起到了保护晶闸管SCR的作用。
[0016]本发明的开路保护电路I的一个优选实施例中，选用一种RC并联电路，包括并联连接的电阻Rl和电容C。本方案的优势在于额外添加的器件少，只需要添加一个电阻Rl和一个电容C即可实现滤波、抗干扰、防止过冲电压击穿晶闸管SCR这三个效果，能够有效地提高电效率、节约空间、降低成本。
[0017]如图1、图2所示，在晶闸管SCR控制极G与输入端Vin之间连接有一电阻R2，用于控制晶闸管SCR控制极G的电压Ug。晶闸管SCR本身存在一个触发电压Ugt,控制晶闸管SCR的导通或关闭。当串联电路正常工作时，电阻R1、R2串联电路两端的电压U1与发光元件2两端的电压Ul相等，这时通过调节电阻Rl、R2的大小可以控制晶闸管SCR控制极G的电压Ug，使得Ug〈Ugt ;当串联电路中出现开路现象时，在电阻R1、R2两端会产生瞬时过冲电压，使得其两端电压U2大于发光元件2两端的电压UL，这时晶闸管SCR控制极G的电压Ug>Ugt，晶闸管SCR因此导通，电流能够经过晶闸管SCR流向其后的串联电路中，起到了开路保护作用。
[0018]如图1所示，在晶闸管SCR正极SCR+与输入端Vin之间连接有一电阻R3。通过将晶闸管SCR正极SCR+与保护电阻R3串联，可以有效地保护晶闸管SCR不受损坏。
[0019]如图2所示的是整个串联电路照明系统的工作原理图。如图所示，本发明公开了一种照明系统，其包括一电源控制装置3，至少两个相互串联连接的发光元件2，以及与每一发光元件2并联的上述公开的开路保护电路I，至少两个发光元件2与开路保护电路I连接在该电源控制装置3正负极之间。上述公开的开路保护电路I可实际应用于各种串联电路照明系统中，通过设于其内的晶闸管SCR与RC电路的双重保护，保证整个串联电路照明系统的稳定照明，并且延长整个串联电路照明系统的使用寿命。
[0020]在本发明公开的照明系统中，发光元件2通常是应用范围广泛的LED灯，由于LED灯是半导体器件，因此特别需要防止在整个电路中出现瞬时负载或者瞬时开路的情况。
[0021]在本发明的一个优选实施例中，电源控制装置3是一种恒流型控制装置。通过恒流型控制装置，控制整个电路照明系统的输入电流基本恒定，不受电压变化的影响，因此当出现瞬时开路的状况时，输入整个电路照明系统的电流不发生变化，从而使得其他正常工作的发光元件2的照明不受影响，尤其是在LED灯的应用中，恒流型控制装置对于整个LED照明系统的保护作用是很可观的。
[0022]现有技术中，当有一个损坏的发光元件2’时，整个串联电路开路。在LED照明领域，该损坏的发光原件2’就是一个损坏的LED灯2’，在没有开路保护电路I的情况下，其他LED灯2也不会正常工作，从而对实际使用产生了困扰。在每一个LED灯2两端并联了本发明公开的开路保护电路I后，流经损坏的LED灯2’处的电流转而流入并联于其两端的开路保护电路I，从而不会影响其他LED灯2的照明。
[0023]在本发明的一个优选实施例中，至少两个开路保护电路I的输入端Vin与输出端Vout首尾相接，并且电源控制装置3的正、负极分别连接在其中一个开路保护电路I的输入端Vin以及与之相邻的另一个开路保护电路I的输出端Vout之间。当多个开路保护电路I在同一电路照明系统中同时工作并保护发光元件2时，直接与电源控制装置3连接的第一个开路保护电路I的输入端Vin与电源控制装置3的正极V+连接，同时直接与电源控制装置3连接的最后一个开路保护电路I的输出端Vout与电源控制装置3的负极V连接。中间每一个开路保护电路I的输出端Vout均连接着下一个开路保护电路I的输入端Vin，这样每一个开路保护电路I中的晶闸管SCR的导通方向一致，与本发明的目的相符，能够很好地达到保护整个电路照明系统的目的。
[0024]应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种用于照明系统的开路保护电路，其与一发光元件并联，且具有输入端以及输出端， 所述开路保护电路包括一晶闸管， 所述晶闸管控制极和正极连接在所述输入端， 所述晶闸管负极连接在所述输出端， 其特征在于: 所述晶闸管控制极与负极之间连接有一 RC电路。2.如权利要求1所述的开路保护电路，其特征在于:所述RC电路包括并联连接的一电阻Rl和一电容C。3.如权利要求1所述的开路保护电路，其特征在于:所述晶闸管控制极与所述输入端之间连接有一电阻R2。4.如权利要求1所述的开路保护电路，其特征在于:所述晶闸管正极与所述输入端之间连接有一电阻R3。5.一种照明系统，包括一电源控制装置，至少两个相互串联连接的发光元件，以及与每一所述发光元件并联的如权利要求1所述的开路保护电路，所述至少两个发光元件和所述开路保护电路连接在所述电源控制装置正负极之间。6.如权利要求5所述的照明系统，其特征在于:所述电源控制装置是恒流型控制装置。7.如权利要求5所述的照明系统，其特征在于:所述至少两个开路保护电路的输入端与输出端首尾相接，并且所述电源控制装置的正、负极分别连接在其中一个所述开路保护电路的输入端以及与之相邻的另一个所述开路保护电路的输出端之间。
【专利摘要】本发明公开了一种用于照明系统的开路保护电路，其与一发光元件并联。该开路保护电路具有输入端以及输出端。所述开路保护电路包括一晶闸管，所述晶闸管控制极和正极连接在所述输入端，所述晶闸管负极连接在所述输出端，其中，所述晶闸管控制极与负极之间连接有一RC电路。本发明还公开了一种具有上述开路保护电路的电路照明系统。
【IPC分类】H05B37/00
【公开号】CN105228285
【申请号】CN201410280215
【发明人】冯守刚, 高松
【申请人】欧普照明股份有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月20日