本质安全型恒流电源以及本质安全型led灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种本质安全型恒流电源，包括：开关电源以及本质安全电路；所述本质安全电路包括依次连接的过流保护器、安全栅以及恒流电路；所述过流保护器连接所述开关电源的输出端；所述恒流电路的输出端连接负载；所述本质安全电路设置于一防爆壳体内。其开关电源稳压输出至过流保护器，过流保护器进行限流后再经恒流电路恒流输出，避免输出因电压、电流过大产生电火花；并且防爆壳体将本质安全电路与外界环境隔绝，即时产生电火花也不会引燃外部的易燃易爆物质。本实用新型还提供一种本质安全型LED灯，一个本质安全型恒流电源驱动多个LED光源，兼具安全照明和大功率照明的优点。
【专利说明】
本质安全型恒流电源以及本质安全型LED灯
技术领域
[0001]本实用新型涉及LED的驱动电源技术领域，尤其涉及一种本质安全型恒流电源以及本质安全型LED灯。
【背景技术】
[0002]防爆照明灯具以光效高、寿命长、低耗安全、节能环保、终身免维护等优势，在石油开采、炼油、加油、化工、化肥、轻工、食品、煤矿、金矿、地下矿产、军工、冶金、医药、纺织、酿酒、铁路、消防、市政、保安等易燃易爆特殊场所得到广泛应用，确保安全生产。
[0003]防爆照明灯具主要采用隔爆型、增安型、本质安全型等防爆型式。
[0004]隔爆型防爆型式照明灯具，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙进入外壳内部的爆炸性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部爆炸性气体环境的点燃。因此该防爆型式的照明灯具外壳结合面的结构、加工面要求高、结构复杂，加工难度高，成本高。
[0005]增安型防爆型式照明灯具，除了具有防爆外壳，还对电气设备采取一些附加措施，以提高其安全程度，防止在正常运行或规定的异常条件下产生危险温度、电弧和火花的可能性，其制造成本仍然很高。
[0006]本质安全型防爆型式是照明灯具的安全可靠性防爆型式，它将内部或暴露于潜在爆炸性环境的连接导线可能产生的电火花或热效应能量限制在不能产生点燃的水平。就是说:在任何条件下都不会产生危险，防爆功能、安全性、可靠性高，应用场所广泛。
[0007]如公开号为CN 102710151 A的中国专利，提出了一种矿用本质安全型开关电源，包括开关变压器，所述开关变压器的一端通过全桥整流电路与输入滤波电路相连，另一端通过输出整流滤波电路、稳压限流控制电路与开关管相连，开关变压器还直接与开关相连。该方案能够起到一定的稳压、过流保护作用，但是保护程度有限。
[0008]并且由于本质安全型防爆型式要求本身安全，这样能量就受到极其严格的限制，所以不能做出大功率的照明灯具，因此急需解决符合本质安全型防爆要求的大功率防爆灯具，满足石油、石化、海上平台、船舶等易燃易爆特殊场所应用需求。
[0009]因此，若能提出一种安全性能强的本质安全型电源以及能够支持大功率照明的安全型LED灯，将对石油等特殊产品的安全生产有着至关重要的意义。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种本质安全型恒流电源以及一种大功率、本质安全型LED灯，既能够提高安全性能，又能够实现大功率照明。
[0011]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0012]—种本质安全型恒流电源，包括:开关电源以及本质安全电路;所述本质安全电路包括依次连接的过流保护器、安全栅以及恒流电路;所述过流保护器连接所述开关电源的输出端;所述恒流电路的输出端连接负载;所述本质安全电路设置于一防爆壳体内。
[0013]进一步的，所述安全栅由两个电参数相同的稳压二极管并联而成。
[0014]进一步的，所述恒流电路包括恒流集成电路。
[0015]进一步的，所述恒流电路包括一个限流电阻或至少两个串联的限流电阻。
[0016]进一步的，所述恒流电路的输出端通过导线连接负载，所述导线包封有环氧树脂胶。
[0017]本实用新型提供的另一个技术方案为:
[0018]—种本质安全型LED灯，包括本质安全型恒流电源以及与本质安全型恒流电源连接的LED光源，所述本质安全型恒流电源包括:开关电源以及本质安全电路;所述本质安全电路包括依次连接的过流保护器、安全栅以及恒流电路;所述过流保护器连接所述开关电源的输出端;所述恒流电路的输出端连接至少两个LED光源;所述本质安全电路设置于一防爆壳体内。
[0019]进一步的，所述开关电源包括至少两个输出端，每个输出端连接一个所述本质安全电路，每个所述本质安全电路连接至少两个LED光源。
[0020]进一步的，所述开关电源包括一个隔离变压器以及至少两个绕组，所述隔离变压器分别与所述绕组连接，每个绕组连接一个所述本质安全电路，每个所述本质安全电路连接至少两个LED光源。
[0021]进一步的，所述开关电源的数量为至少两个，每个开关电源的输出端连接一个所述本质安全电路，每个本质安全电路连接至少两个LED光源。
[0022]本实用新型的有益效果在于:
[0023](I)本实用新型的本质安全型恒流电源，开关电源输出稳定电压，并经过流保护器进行过流保护，避免高电流进入下一级电路;再通过安全栅接入恒流电路，保证整个电路的本质安全性能;最后恒流电路输出稳定的电流为负载供电。本实用新型的本质安全型恒流电源，将电压和电流限制在安全的范围内，避免过高的电压和电流导致电火花产生;并将本质安全电路设置与防爆壳体内，从而即使防爆壳体内部出现电火花，也无法出来引爆防爆壳体外部的易燃易爆物质;具有双重保障。
[0024](2)本实用新型的本质安全型LED灯，LED光源与本质安全型恒流电源连接，确保接入LED光源的电压和电流不会过大，能够有效防止过高的电压和电流导致电火花产生;本质安全型恒流电源的输出端连接多个LED光源，多个LED光源同时工作;本质安全型恒流电源的输出两路或两路以上相互独立的安全电流，驱动多路相互独立的LED光源组，实现大功率照明。本实用新型的本质安全型LED灯，同时满足本质安全和大功率照明，能够广泛地应用于易燃易爆的场景中。
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型实施例的本质安全型恒流电源的结构示意图；
[0026]图2为本实用新型实施例一的本质安全型恒流电源的结构示意图；
[0027]图3为本实用新型实施例二的本质安全型LED灯的结构示意图；
[0028]图4为本实用新型实施例三的本质安全型LED灯的结构示意图；
[0029]图5为本实用新型实施例四的本质安全型LED灯的结构示意图。
[0030]标号说明:
[0031]1、开关电源;2、本质安全电路;21、过流保护器;22、安全栅;23、恒流电路;3、防爆壳体。
【具体实施方式】
[0032]为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0033]本实用新型最关键的构思在于:设置包括依次连接的过流保护器、安全栅以及恒流电路的本质安全电路;本质安全电路的输出连接多个LED光源。
[0034]请参照图1，本实用新型提供
[0035]—种本质安全型恒流电源，包括:开关电源I以及本质安全电路2 ；所述本质安全电路2包括依次连接的过流保护器21、安全栅22以及恒流电路23;所述过流保护器21连接所述开关电源I的输出端;所述恒流电路23的输出端连接负载;所述本质安全电路2设置于一防爆壳体3内。
[0036]从上述描述可知，本实用新型本质安全型恒流电源的有益效果在于:本质安全电路2将输出至负载的电压和电流限制在安全范围内，从而不会产生电火花;且本质安全电路2设置在防爆壳体3内，能够避免防爆壳体3内产生的电火花出来引爆防爆壳体3外的易燃易爆物质，具有双重保障；同时，防爆壳体3还具有散热的作用。
[0037]进一步的，所述安全栅22由两个电参数相同的稳压二极管并联而成。
[0038]从上述描述可知，采用两个并联的二极管作为安全栅22，结构简单;且两个二极管的参数相同，符合国际标准，适用于大部分规格的产品，实用性广。
[0039]进一步的，所述恒流电路23包括恒流集成电路。
[0040]从上述描述可知，采用体积小、功能强大的恒流集成电路实现恒流输出，有限的空间内可尽量设置多个恒流电路23，从而能够为更多的负载供电。
[0041]进一步的，所述恒流电路23包括一个限流电阻或至少两个串联的限流电阻。
[0042]从上述描述可知，采用限流电阻实现恒流输出，结构简单，成本低。
[0043]进一步的，所述恒流电路23的输出端通过导线连接负载，所述导线包封有环氧树脂胶。
[0044]从上述描述可知，环氧树脂胶能够将导线与外界环境隔离，避免导线产生电火花时引爆外界的易燃易爆物质。
[0045]请参照图3，本实用新型的另一技术方案为:
[0046]—种本质安全型LED灯，包括本质安全型恒流电源以及与本质安全型恒流电源连接的LED光源，所述本质安全型恒流电源包括:开关电源以及本质安全电路;所述本质安全电路包括依次连接的过流保护器、安全栅以及恒流电路;所述过流保护器连接所述开关电源的输出端;所述恒流电路的输出端连接至少两个LED光源;所述本质安全电路设置于一防爆壳体内。
[0047]从上述描述可知，本实用新型的本质安全型LED灯的有益效果在于:本质安全型恒流电源输出限压和限流后的恒流源至连接多个LED光源，多个LED光源同时工作，同时实现安全照明和大功率照明。
[0048]进一步的，所述开关电源包括至少两个输出端，每个输出端连接一个所述本质安全电路，每个所述本质安全电路连接至少两个LED光源。
[0049]从上述描述可知，一个开关电压有多路独立的输出，每路输出驱动多个LED光源同时工作，从而实现大功率照明。
[0050]进一步的，所述开关电源包括一个隔离变压器以及至少两个绕组，所述隔离变压器分别与所述绕组连接，每个绕组连接一个所述本质安全电路，每个所述本质安全电路连接至少两个LED光源。
[0051]从上述描述可知，开关电压通过多个绕组连接多个稳压电源至多个本质安全电路，产生多路输出驱动多个LED光源同时工作，从而实现大功率照明。
[0052]进一步的，所述开关电源的数量为至少两个，每个开关电源的输出端连接一个所述本质安全电路，每个本质安全电路连接至少两个LED光源。
[0053]从上述描述可知，通过设置多个开关电源，且每个开关电源连接一个本质安全电路实现多路输出，最终实现大功率照明。
[0054]请参照图2，本实用新型的实施例一为:
[0055]—种本质安全型恒流电源，包括开关电源I以及本质安全电路2 ；所述本质安全电路2包括依次连接的过流保护器21、安全栅22以及恒流电路23;所述过流保护器21连接所述开关电源I的输出端;所述恒流电路23的输出端通过输出导线连接负载;所述输出导线包封有环氧树脂胶;所述开关电源I和本质安全电路2设置于一防爆壳体3内，防爆壳体3内可以填充胶封或其他物质。具体的，所述过流保护器21为正温度系数的自恢复过流保护器;所述安全栅22为电参数相同的半导体稳压二极管Dl和半导体稳压二极管D2并联组成的二极管安全栅;所述恒流电路23由恒流集成模块ICl和IC2串联而成。
[0056]上述开关电源I和本质安全电路2也可设置在两个不同的防爆壳体内，通过包封有环氧树脂胶的导线连接。
[0057]上述恒流电路23还可以由任意能够实现限流、恒流输出的电路组成，例如由三极管和对应的匹配电阻组成；或者由场效应管和对应的匹配电阻组成；或者由恒流二极管电路和稳压稳流电路组成;或者直接由一个限流电阻或多个限流电阻串联而成。
[0058]请参照图2，本实用新型的实施例二为:
[0059]—种本质安全型LED灯，包括上述实施例一的本质安全型恒流电源以及多个LED光源，所述本质安全型恒流电源与多个LED光源连接。
[0060]请参照图3，本实用新型的实施例三为:
[0061]—种本质安全型LED灯，包括本质安全型恒流电源以及LED光源;所述本质安全型恒流电路包括依次连接的正温度系数的自恢复过流保护器、二极管安全栅以及恒流集成电路，所述恒流集成电路由多个恒流集成模块(IC1、IC2、IC2、IC3、IC4、IC5、IC6)组成;所述恒流电路为所述开关电源包括多个输出端，所述本质安全电路也为多个，开关电源的每个输出端与后面的电路形成一路独立的驱动为一组由多个LED光源组成的LED灯组供电；具体的，每个开关电源的输出端通过导线连接一个本质安全电路的正温度系数的自恢复过流保护器;每个正温度系数的自恢复过流保护器通过一个安全栅连接两个串联的恒流集成模块(如图3稳压二极管Dl和稳压二极管D2并联组成的二极管安全栅后面连接串联的恒流集成模块ICl和IC2)，恒流集成模块的输出再连接多个LED光源。其中，所述开关电源具有过流、过压、过温、短路、开路等安全保护功能，并有防雷击、抗干扰能力;每路本质安全电路之间的电气间隙、绝缘安全距离、爬虫距离设置符合国际标准规定的要求;开关电源和本质安全电路均设置在一防爆壳体内；处于防爆壳体外部的连接导线均包封有环氧树脂胶。
[0062]在一优选实施例中，开关电源包括一个具有多个次级绕组的隔离变压器，每个独立的次级绕组连接一路本质安全电路，如图4所示。所述隔离变压器绝缘满足国家标准要求。
[0063]上述实施例二的本质安全型LED灯的工作原理如下:
[0064]开关电源输出稳定的电压至正温度系数的自恢复过流保护器；当电路处于正常工作状态时，即流过该正温度系数的自恢复过流保护器的电流小于其最大不动作电流，所述正温度系数的自恢复过流保护器处于低阻态，不影响本质安全电路的正常工作；当出现电流过大或异常情况时，所述正温度系数的过流保护器迅速呈现高阻态，避免过高电流进入下一级电路;正常的电流经二极管安全栅进入恒流电路，当输入恒流电路的直流电压的波动或负载电压的变化时，恒流电路也可输出稳定的电路，驱动LED光源点亮。
[0065]请参照图5，本实用新型的实施例三为:
[0066]—种本质安全型LED灯，包括本质安全型恒流电源以及LED光源;所述本质安全型恒流电源包括3个开关电源、3个二极管安全栅和3个限流电阻，每个开关电源连接一个二极管安全栅，每个二极管安全栅正端再连接一个限流电阻，形成三路独立的驱动，每路驱动再连接多个LED光源。
[0067]上述开关电源、二极管安全栅、限流电阻的数量不仅限于3个，本实施例仅为举例说明。
[0068]综上所述，本实用新型提供的本质安全型恒流电源，开关电源的输出经本质安全电路的过流保护器限流以及恒流电路输出稳定的限定电流为负载供电，避免输出的电压和电流过大产生电火花;并将开关电源和本质安全保护电路设置与一防爆壳体内，即时防爆壳体内出现电火花也不会引燃防爆壳体外部的易燃易爆物质，具有双重保障性。本实用新型的本质安全型LED灯，通过设置多路相互独立的开关电源输出以及本质安全电路，形成多路互不影响的驱动为LED光源供电，兼具安全照明和大功率照明的优点。
[0069]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种本质安全型恒流电源，其特征在于，包括:开关电源以及本质安全电路;所述本质安全电路包括依次连接的过流保护器、安全栅以及恒流电路;所述过流保护器连接所述开关电源的输出端;所述恒流电路的输出端连接负载;所述本质安全电路设置于一防爆壳体内。2.根据权利要求1所述的本质安全型恒流电源，其特征在于，所述安全栅由两个电参数相同的稳压二极管并联而成。3.根据权利要求1所述的本质安全型恒流电源，其特征在于，所述恒流电路包括恒流集成电路。4.根据权利要求1所述的本质安全型恒流电源，其特征在于，所述恒流电路包括一个限流电阻或至少两个串联的限流电阻。5.根据权利要求1所述的本质安全型恒流电源，其特征在于，所述恒流电路的输出端通过导线连接负载，所述导线包封有环氧树脂胶。6.一种本质安全型LED灯，其特征在于，包括本质安全型恒流电源以及与本质安全型恒流电源连接的LED光源，所述本质安全型恒流电源包括:开关电源以及本质安全电路;所述本质安全电路包括依次连接的过流保护器、安全栅以及恒流电路;所述过流保护器连接所述开关电源的输出端;所述恒流电路的输出端连接至少两个LED光源;所述本质安全电路设置于一防爆壳体内。7.根据权利要求6所述的本质安全型LED灯，其特征在于，所述开关电源包括至少两个输出端，每个输出端连接一个所述本质安全电路，每个所述本质安全电路连接至少两个LED光源。8.根据权利要求6所述的本质安全型LED灯，其特征在于，所述开关电源包括一个隔离变压器以及至少两个绕组，所述隔离变压器分别与所述绕组连接，每个绕组连接一个所述本质安全电路，每个所述本质安全电路连接至少两个LED光源。9.根据权利要求6所述的本质安全型LED灯，其特征在于，所述开关电源的数量为至少两个，每个开关电源的输出端连接一个所述本质安全电路，每个本质安全电路连接至少两个LED光源。
【文档编号】H05B33/08GK205657878SQ201620355052
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年4月25日 公开号201620355052.5, CN 201620355052, CN 205657878 U, CN 205657878U, CN-U-205657878, CN201620355052, CN201620355052.5, CN205657878 U, CN205657878U
【发明人】王中美
【申请人】中山天外天防爆照明有限公司, 王中美