专利名称：一种防断路led路灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防断路LED路灯，尤其适用于高亮度低功耗的室外照明。
背景技术：
高亮度白色发光二极管LED为照明的变革提供了基础元件，将热光源白炽灯变为冷光源LED灯，大幅度的降低了能量消耗，理论值省电90％，实际省电在70％以上。目前用于室内的小功率低照度LED灯具不少，但用于室外的LED路灯照明灯具还很少见，原因是室外灯具要求照度大，多采用白炽灯，白炽灯路灯的功率一般为70W、150W、250W、400W，而少量的LED组合达不到这种高照明亮度要求，需上百个LED组合，因此在电路布局符合实际照明要求方面有困难。原因是大量的LED元件组装在同一电路中，如果其中某一个LED因某种原因产生断路时，都会导致其所在支路的全部LED不再发光，照度明显降低，影响照明。由户外照明白炽灯路灯改造成LED冷光源，一个方面可以省电，另一方面可以节约散热材料，目前室外照明灯具的外壳大多是用铝制品，主要是为了散热，如改成LED冷光源后，发热量就大大降低，可改用塑料外壳，因此采用高亮度低功耗的LED作为室外照明灯具具有现实意义。
发明内容
技术问题本实用新型的目的是提供一种大功率、高亮度低功耗、防断路的LED路灯。
技术方案本实用新型一种防断路LED路灯，用N个单个LED并联成LED单元，然后将n个这种LED单元串联组合成LED发光管负载电路，使每一个LED的分布呈即串联又并联的网状；用直流负反馈对LED路灯电路进行整体总电流稳流，在电源U+的入口与回路负载之间连接有稳流器，当电流经过负载LED时将负载的总电流调整到额定值。稳流器包括由R1电阻和Dw稳压管形成的稳定电压，经过电阻R2加到VT1和VT2两个三极管组成的达林顿电路的基极，达林顿电路的发射极经电阻R3接地，达林顿电路的集电极接发光管LED负载的总负极的负反馈稳流电路。电流经过负载LED，将负载的总电流调整到额定值，每个LED的额定电流都相同，，额定电流乘支路数n＝总电流额定值。
有益效果本实用新型一种防断路LED路灯，利用先并联后串联的电路连接方式组成大型LED电路网状阵列，解决了一串LED因单个LED管断路整串失效，整灯照度明显降低的问题。利用直流负反馈做LED路灯电路整体总电流稳流，降低了电源电压波动对LED路灯工作稳定性的影响，解决了上百个LED的组合使用。所设计的发光照度相当于白炽灯50瓦或50瓦以上，适用于高发光照度的室外LED照明灯具。当LED负载中有某个LED发光管断路时，所在支路电流通过和这个断路的LED并联的其他支路LED分流，绕过断路的LED，然后电流又回到该支路，使该支路其他发光管继续正常工作，单个LED管断路损坏不再发光时，整个LED灯产生的照度只减少了1/n*N，对灯具的照明影响极小，并且利用直流负反馈做LED路灯电路整体总电流稳流，降低了电源电压波动对LED路灯工作稳定性的影响。其亮度高，功耗低，工作性能稳定，对更换断路的LED较方便具有广泛的实用性。
附图1是本实用新型LED路灯电路原理图。
附图2是本实用新型10×10实例LED路灯电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施作进一步的描述本实用新型一种防断路LED路灯，如图1所示，电路分为两部分，一部分是LED发光管联结而成的网状负载阵列，此结构是由横方向N列，纵方向n排LED组合。首先将每排内N个LED全部并联，组成一个单元，然后将n个LED单元串联，成为负载。虽然电路联结发生了改变，但每列LED仍相当于一条支路，即N列LED就有N条支路。另一部分是负反馈稳流电路，是由R1电阻和Dw稳压管形成一稳定电压经过R2电阻加到VT1和VT2两个三极管组成的达林顿电路的基极，达林顿电路的发射极经电阻R3接地，达林顿电路的集电极接发光管LED负载的总负极。当直流电源U+接入后，经过负载LED，然后经达林顿电路的集电极到发射极，经反馈电阻R3接地。在达林顿电路被驱动时，负载LED有电流流过，将负载的总电流调整到额定值，如每个LED的额定电流20mA，乘支路数n＝总电流额定值。当LED负载中有某个LED发光管断路时，所在支路电流通过和这个断路的LED并联的其他支路LED分流，绕过断路的LED，然后电流又回到该支路，使该支路其他发光管继续正常工作。各支路因分流而增加的电流只涉及和断路LED属于同一单元的LED，并且等于已断路支路电流(即单个LED额定电流)除以总支路数N-1，如图2所示，额定电流20mA，总支路数为10条，即20mA/9＝2.2mA，每条支路增加分流电流2.2mA。LED管的特性表明，其最大电流是额定电流的数倍，如20mA的发光管最大电流超过60mA，因此单个LED增加一些分流电流不会造成对LED的伤害。本电路还利用了LED电压比较一致的参数的特点，如白色发光管3.2V电压，一致性很好，并联电路各支路电流一致性较好。从照明角度来说，当电路中的单个LED管断路损坏不再发光时，整个LED灯产生的照度只减少了1/n*N，相当于灯泡灯丝开始老化，照度逐渐降低的现象。尽管本电路是由直流稳压电源供电，但是LED管对电压变化非常敏感，电压超过0.1V，电流就会增加较多，因此为防止电源电压波动，必须对负载总电流采取稳流措施，保证总电流稳定。本电路的稳流是靠达林顿电路和反馈电阻R3实现的，电源U+经电阻和稳压管Dw取得一个稳压值Uw，经电阻R2驱动达林顿电路VT1、VT2，产生负载电流流过反馈电阻R3产生压降，这个电压降是驱动电压Uw的一部分，即Uw是电阻R2的压降+管发射结压降+反馈电阻R3压降之和，其中R2压降较小，负载电流增大，R3的压降增大，管发射结压降减小，基极电流减小，经达林顿电路放大，负载电流又变小，反过来也一样，达到稳流效果.电源U+为直流稳压电源，为实现标准化宜采用标准系列24V，36V，48V。
权利要求1.一种防断路LED路灯，其特征在于用N个单个LED并联成一个单元，然后将n个这种LED单元串联组合成LED发光管负载电路，使每一个LED的分布呈即串联又并联的网状；用直流负反馈电路对LED路灯电路进行整体总电流稳流，在电源U+的入口与回路负载之间连接有稳流器，当电流经过负载LED时将负载的总电流调整到额定值。
2.根据权利要求1所述的防断路LED路灯，其特征在于稳流器包括由R1电阻和Dw稳压管形成的稳定电压，经过电阻R2加到VT1和VT2两个三极管组成的达林顿电路的基极，达林顿电路的发射极经电阻R3接地，达林顿电路的集电极接发光管LED负载的总负极的负反馈稳流电路。
3.根据权利要求1所述的防断路LED路灯，其特征在于每个LED的额定电流都相同，额定电流乘支路数n＝总电流额定值。
专利摘要本实用新型一种防断路LED路灯，用N个单个LED并联成LED单元，然后将n个这种LED单元串联组合成LED发光管负载电路，使每一个LED的分布呈即串联又并联的网状；用直流负反馈电路对LED路灯电路进行整体总电流稳流，在电源U+的入口与回路负载之间连接有稳流器，当电流经过负载LED时将负载的总电流调整到额定值。所设计的发光照度相当于白炽灯50瓦或50瓦以上，适用于高发光照度的室外LED照明。当LED负载中有某个LED发光管断路时，所在支路电流通过和这个断路的LED并联的其他支路LED分流，绕过断路的LED，然后电流又回到该支路，使该支路其他发光管继续正常工作，其亮度高，功耗低，工作性能稳定，具有广泛的实用性。
文档编号H05B37/00GK2898580SQ200620071239
公开日2007年5月9日 申请日期2006年5月2日 优先权日2006年5月2日
发明者姚廉卿 申请人:姚廉卿