一種發光二極管斷路保護電路制造技術

本發明專利技術為一種發光二極管(LED)斷路保護電路。在LED串聯連接電路中，只要有一顆LED損壞而斷路，則整串LED不亮。本發明專利技術就是為解決這個問題的。其基本思路就是在每顆(或者每若干顆)LED旁路一個“電子開關”。當LED正常時，電子開關處于“斷開”狀態，漏電流在微安量級，不影響LED的正常使用。當某一顆LED損壞而斷路時，則對應的電子開關處于“連通”狀態，消耗在電子開關上的電壓為～1.0eV，這樣不影響這一串LED中未損壞LED的正常使用。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術為一種發光二極管(LED)斷路保護電路。在LED串聯連接電路中，只要有一顆LED損壞而斷路，則整串LED不亮。本專利技術就是為解決這個問題的。其基本思路就是在每顆(或者每若干顆)LED旁路一個“電子開關”。當LED正常時，電子開關處于“斷開”狀態，漏電流在微安量級，不影響LED的正常使用。當某一顆LED損壞而斷路時，則對應的電子開關處于“連通”狀態，消耗在電子開關上的電壓為～1.0eV，這樣不影響這一串LED中未損壞LED的正常使用。【專利說明】一種發光二極管斷路保護電路一、
本專利技術涉及一種串聯發光二極管的斷路保護電路，特別是由多個發光二極管組成串聯電路的斷路保護電路。二、背景知識發光二極管(LED)由于低功耗長壽命的特點得到廣泛的應用。由于單顆LED功率小，往往需要多顆LED共同使用才能達到功率需求。LED串聯連接因能夠保證每顆LED電流一致，成為最常用的連接方式。但該方式也有嚴重的缺點，就是當其中任何一顆LED損壞造成斷路，使得整串LED都不亮。本專利技術就解決了這個問題。三、
技術實現思路
本專利技術為一種LED斷路保護電路。在LED串聯連接電路中，只要有任何一顆LED損壞而斷路，則整串LED不亮。本專利技術的基本思路就是在每顆(或者每若干顆)LED旁路一個“電子開關”。當LED正常時，電子開關處于“斷開”狀態，漏電流在微安量級，不影響LED的正常使用。當某一顆LED損壞而斷路時，則對應的電子開關處于“連通”狀態，消耗在電子開關上的電壓為~1.0eV，這樣不影響這一串LED中未損壞LED的正常使用。本專利技術中的電子開關，含有一個單向可控硅和一個齊納二極管(又稱“穩壓二極管”)。其中單向可控硅的陽極(A)與LED的陽極(A)相連，單向可控硅的陰極⑷與LED的陰極(K)相連，齊納二極管的陰極(K)與單向可控硅的陽極(A)相連，齊納二極管的陽極(A)與單向可控硅的門控極(G)相連。本專利技術中的齊納二極管的穩壓電壓V略大于IiVci,其中Vtl為LED正常使用電壓，η為電子開關旁路的LED的個數。公式為:V≥ n*V0+0.3(1)以發藍光或白光的LED (以氮化鎵材料做成的LED)，正常使用電壓為~3.2V。如果每個LED旁路一個電子開關(n = 1)，則齊納二極管的的穩壓電壓為3.5V以上；如果每2個LED旁路一個電子開關(n = 2)，則齊納二極管的的穩壓電壓為6.7V以上。如果每3個LED旁路一個電子開關(n = 3)，則齊納二極管的的穩壓電壓為9.9V以上。依此類推。本專利技術的電子開關工作原理如下:如圖1中，每個LED旁路一個電子開關(n = 1)。電子開關中的齊納二極管的穩壓電壓為3.5V。由于LED正常工作電壓為3.2V左右，齊納二極管中沒有電流通過，因此單向可控硅不會導通處于斷開狀態，此時單向可控硅的漏電流在微安量級，不會影響LED的使用。如果某個LED損壞而斷路，則該LED兩端的電壓會升高，一旦超過齊納二極管的穩壓電壓(3.5V)，齊納二極管就會有電流通過，觸發單向可控硅的門控極G，此時單向可控硅就會導通，導通時單向可控硅兩端電壓在1.0V左右。由于單向可控硅導通，即使由于某個LED損壞，也不會影響其它LED正常工作。例如:在圖1中，如果Dl損壞而斷路，Dl兩端電壓升高，一旦超過Zl的穩壓電壓(3.5V)，Zl就會有電流通過，觸發單向可控硅SI的門控極G，此時SI的Α、K就會導通，Α、K兩端電壓在1.0V左右。由于SI的A、K導通，即使由于Dl損壞，也不會影響其它LED (D2、D3、D4、D5、D6)的正常工作。如圖2中，每兩個LED共用一個旁路電子開關。電子開關中的齊納二極管的穩壓電壓為6.7V。由于LED正常工作電壓為3.2V左右，兩個LED正常工作電壓為6.4V左右，齊納二極管中沒有電流通過，因此單向可控硅不會導通處于斷開狀態，此時單向可控硅的漏電流在微安量級，不會影響LED的使用。如果某個LED損壞而斷路，則這兩個LED兩端的總電壓會升高，一旦超過齊納二極管的穩壓電壓(6.7V)，齊納二極管就會有電流通過，觸發單向可控硅的門控極G，此時單向可控硅就會導通(A、K導通)，導通時單向可控硅兩端電壓在1.0V左右。由于單向可控硅導通，即使由于某個LED損壞，也不會影響其它沒有與之共用旁路電子開關的LED正常工作。由于兩個LED共有一個旁路電子開關，因此這兩個LED中任何一個損壞，這個旁路電子開關就會連通，因此另一個LED也不亮了。例如:在圖2中，如果Dl損壞而斷路，Dl兩端電壓升高，一旦超過Zl的穩壓電壓(6.7V)，Zl就會有電流通過，觸發單向可控硅SI的門控極G，此時SI的A、K就會導通，A、K兩端電壓在1.0V左右。由于SI的A、K導通，即使由于Dl損壞，也不會影響沒有與之共用旁路電子開關的LED(D3、D4、D5、D6)的正常工作，但與之共用旁路電子開關的D2也不亮了。如圖3中，Dl旁路一個電子開關，齊納二極管Zl的穩壓電壓為3.5V。D2、D3共用一個旁路電子開關，齊納二極管Z2的穩壓電壓為6.7V。D4、D5、D6共用一個旁路電子開關，齊納二極管Z3的穩壓電壓為9.9V。在圖3中:如果Dl損壞而斷路，則SI的么、1(連通，不影響02、03、04、05、06正常工作；如果D2、D3中任何一個損壞而斷路，則S2的A、K連通且另一個也不亮了，但不影響D1、D4、D5、D6正常工作；如果D4、D5、D6中任何一個損壞而斷路，則S3的A、K連通且另外兩個也不亮了，但不影響Dl、D2、D3正常工作。四、【專利附圖】【附圖說明】圖1是本專利技術第一實施例的示意圖(直流恒流電源未畫出)。圖2是本專利技術第二實施例的示意圖(直流恒流電源未畫出)。圖3是本專利技術第三實施例的示意圖(直流恒流電源未畫出)。五、【具體實施方式】圖1是本專利技術第一實施例的示意圖。有6個LED串聯連接，每個LED都旁路一個電子開關，每個電子開關由一個單向可控硅和一個齊納二極管組成。LED的正常使用電壓為3.2V左右，齊納二極管的的穩壓電壓為3.5V。單向可控硅的陽極(A)與LED的陽極(A)相連，單向可控硅的陰極(K)與LED的陰極(K)相連，齊納二極管的陰極(K)與單向可控硅的陽極㈧相連，齊納二極管的陽極㈧與單向可控硅的門控極(G)相連。由于LED正常工作電壓為3.2V左右，而齊納二極管的穩壓電壓為3.5V，齊納二極管中沒有電流通過，因此單向可控硅不會導通處于斷開狀態，此時單向可控硅的漏電流在微安量級，不會影響LED的使用。如果某個LED損壞而斷路，則該LED兩端的電壓會升高，一旦超過齊納二極管的穩壓電壓(3.5V)，齊納二極管就會有電流通過，觸發單向可控硅的門控極G，此時單向可控硅就會導通(A、K連通)，導通時單向可控硅兩端電壓在1.0V左右。由于單向可控硅導通，即使由于某個LED損壞，也不會影響這一串其它LED正常工作。例如:在圖1中，如果Dl損壞而斷路，Dl兩端電壓升高，一旦超過Zl的穩壓電壓(3.5V)，Zl就會有電流通過，觸發單向可控硅SI的門控極G，此時SI的A、K就會導通，A、K兩端電壓在1.0V左右。由于SI的A、K導通，即使由于Dl損壞，也不會影響其它LED (D2、D3、D4、D5、D6本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉祥林，
申請(專利權)人：劉祥林，
類型：發明
國別省市：