兼具抗雷擊和自動(dòng)控溫功能的LED燈制造技術(shù)

一種兼具抗雷擊和自動(dòng)控溫功能的LED燈，包括整流橋（100）、濾波電容（C2）、溫控及限流電路（200）以及LED組件（300）四部分，所述的整流橋（100）由第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS1）、第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS2）、第一整流二極管（D1）以及第二整流二極管（D2）構(gòu)成;所述溫控及限流電路（200）由三極管（V）、正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）、穩(wěn)壓二極管（DW）及偏置電阻（R）組成。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及LED燈領(lǐng)域，尤其涉及一種具有抗雷擊、自動(dòng)控溫、自動(dòng)限流功能的“兼具抗雷擊和自動(dòng)控溫功能的LED燈”。
技術(shù)介紹
LED燈因具有節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命、響應(yīng)快、色彩豐富、可控等系列優(yōu)點(diǎn)，被人們認(rèn)定為:推廣LED燈，是燈具節(jié)電降耗的最佳實(shí)現(xiàn)途徑。日本估計(jì):如果用LED燈替代日本一半的白熾燈和熒光燈、則等效每年為日本國(guó)節(jié)約60億升原油！有人甚至認(rèn)為:LED燈是人類繼愛(ài)迪生專利技術(shù)白熾燈泡后最重大的專利技術(shù)之一。燈外殼(或稱燈罩)、發(fā)光二極管(Light Emitting Diode)組件(本文簡(jiǎn)稱LED組件)、LED組件的驅(qū)動(dòng)電源(本文簡(jiǎn)稱驅(qū)動(dòng)電源)即外殼、LED組件、驅(qū)動(dòng)電源是LED燈的三大組成部份。驅(qū)動(dòng)電源是LED燈的重要部件，只有驅(qū)動(dòng)電源性能優(yōu)越，LED燈才能呈現(xiàn)節(jié)電、長(zhǎng)壽命的優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)驅(qū)動(dòng)電源重要性，電子、電器行業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員研究、設(shè)計(jì)了多種LED燈驅(qū)動(dòng)電源。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01020214658.X的“可調(diào)LED燈電源驅(qū)動(dòng)電路”、申請(qǐng)?zhí)枮?01120309550.3的“一種LED燈電源供電系統(tǒng)”、申請(qǐng)?zhí)枮?00710037934.2的“ LED驅(qū)動(dòng)電源”、申請(qǐng)?zhí)枮?01110031371.2的“一種多路恒流大功率LED驅(qū)動(dòng)電源”公開(kāi)了各自專利申請(qǐng)人的研究成果。上述公開(kāi)技術(shù)的共同特點(diǎn)是:電子線路復(fù)雜、所用的電子元器件太多。LED燈畢竟僅是一種要與白熾燈和熒光燈相競(jìng)爭(zhēng)的低價(jià)位燈具，非價(jià)值千萬(wàn)元的軍用雷達(dá)。電子線路太復(fù)雜、所用的電子元器件太多的LED燈驅(qū)動(dòng)電源，將因造價(jià)高、可靠性低(所用的電子元器件多，就意味著造價(jià)高、可靠性低)而無(wú)實(shí)用價(jià)值。目前在燈具市場(chǎng)較為流行的“阻容降壓、整流橋整流、電容濾波”之LED燈驅(qū)動(dòng)電源，雖然具有電子線路簡(jiǎn)單、所用的電子元器件少、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，但也存在以下的缺點(diǎn):1、無(wú)抗雷擊閃電或靜電放電(ESD)、電氣快瞬變(EFT)之強(qiáng)脈沖損害的功能。顯而易見(jiàn)，LED燈的驅(qū)動(dòng)電源若無(wú)抗擊上述強(qiáng)脈沖的功能，則LED燈易受上述強(qiáng)脈沖的沖擊而損壞；2、無(wú)溫度負(fù)反饋和電流負(fù)反饋的功能。由LED的工作原理可知，LED的PN結(jié)具有負(fù)的溫度系數(shù)，即:溫度升高時(shí)，所述的PN結(jié)的勢(shì)壘電動(dòng)勢(shì)會(huì)降低。LED燈的驅(qū)動(dòng)電源若無(wú)溫度負(fù)反饋和電流負(fù)反饋的功能，則隨著工作溫度的不斷升高，LED燈的電流會(huì)越來(lái)越大，LED燈會(huì)因此而損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本專利技術(shù)要迖到的目標(biāo)是:1、秉著“至精必須至簡(jiǎn)，唯有簡(jiǎn)單實(shí)用才能長(zhǎng)久流傳”的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)用電子技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)電子線路盡量簡(jiǎn)單的、所用器件盡量少的、價(jià)格盡量廉的LED燈；2、所設(shè)計(jì)的LED燈兼具“抗雷擊閃電、抗靜電放電(ESD)、抗電氣快瞬變(EFT) ”的功能；3、所設(shè)計(jì)的LED燈兼具“通過(guò)溫度負(fù)反饋達(dá)到對(duì)LED燈自動(dòng)控溫”的功能；4、所設(shè)計(jì)的LED燈兼具“通過(guò)電流負(fù)反饋達(dá)到對(duì)LED燈限流保護(hù)”的功能；為了達(dá)到上述目標(biāo)，本專利技術(shù)設(shè)計(jì)的技術(shù)方案是:一種兼具抗雷擊和自動(dòng)控溫功能的LED燈，包括整流橋(100)、濾波電容(C2)、溫控及限流電路(200)以及LED組件(300)四部分，所述的整流橋(100)由第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS1)、第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS2)、第一整流二極管(Dl)以及第二整流二極管(D2)構(gòu)成；其中，第二整流二極管(D2)的負(fù)極與第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVSl)的正極連接后作為整流橋(100)的第一輸入端(I);第一整流二極管(Dl)的負(fù)極與第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS2)的正極連接后作為整流橋(100)的第二輸入端(2)，第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVSl)的負(fù)極與第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS2)的負(fù)極連接后作為整流橋(100)的第一輸出端(3);第一整流二極管(Dl)的正極與第二整流二極管(D2)的正極連接后作為整流橋(100)的第二輸出端(4)；所述溫控及限流電路(200)由三極管(V)、正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)、穩(wěn)壓二極管(DW)及偏置電阻(R)組成，其中，所述的三極管(V)之集電極與所述的整流橋(100)之第一輸出端(3)相連接、發(fā)射極與所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)的一端相連接、基極與所述的偏置電阻(R)的一端及所述的穩(wěn)壓二極管(DW)的負(fù)極相連接；所述的穩(wěn)壓二極管(DW)的正極及所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)的另一端相連接后作為所述溫控及限流電路(200)的輸出端(5);所述的偏置電阻(R)的另一端與所述的整流橋(100)之第一輸出端(3)相連接；所述濾波電容(C2)的兩端分別連接所述整流橋(100)的第一輸出端(3)和第二輸出端(4)，并且與所述第二輸出端(4)連接的濾波電容(C2)的一端接線路地。AC電壓的第一端(Pl)連接所述的整流橋(100)的第一輸入端(1);AC電壓的第二端(P2)連接所述整流橋(100)的第二輸入端(2)。所述LED組件(300)的正極連接所述溫控及限流電路(200)的輸出端(5)，其負(fù)極連接所述整流橋(200)的第二輸出端(4)。所述的單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS1、TVS2可用壓敏電阻(Voltage DependentResistor)或穩(wěn)壓二極管替代，但優(yōu)先釆用單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管。在正常工作狀態(tài)，當(dāng)AC電壓為正半周時(shí)，第一整流二極管Dl與第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVSl均導(dǎo)通，第二整流二極管D2與第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2均截止；在八0電壓為負(fù)半周時(shí)，第一整流二極管Dl與第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVSl均截止，第二整流二極管D2與第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS2均導(dǎo)通；當(dāng)雷擊閃電、靜電放電或電氣快瞬變之有害強(qiáng)脈沖侵入時(shí)，所述的整流橋之輸入端1、輸入端2之間為等效短路狀態(tài)；溫度上升時(shí)，溫度負(fù)反饋?zhàn)詣?dòng)控溫的程序啟動(dòng)，正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC阻值的上升，LED組件的工作電流IO下降；、工作電流IO上升時(shí)，電流負(fù)反饋?zhàn)詣?dòng)限流的程序啟動(dòng)，熱敏電阻PTC兩端的電壓Ue5上升，三極管V的基極與發(fā)射極之間的電壓Ube下降，三極管V集電極電流Ic下降；當(dāng)AC電壓為正半周時(shí)，降壓電容Cl正方向充電；在八(:電壓為負(fù)半周時(shí)，降壓電容Cl反方向充電。理論分析和實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行結(jié)果(本專利技術(shù)電子元件少，樣機(jī)很容易做)均證明，應(yīng)用本專利技術(shù)，可以取得以下有益效果:1、因?yàn)楸緦＠夹g(shù)兼具抗雷擊閃電、抗靜電放電(ESD)、抗電氣快瞬變(EFT)的功能，所以，可使LED燈免受雷擊閃電、靜電放電或電氣快瞬變所產(chǎn)生的強(qiáng)脈沖的損害；2、因?yàn)楸緦＠夹g(shù)兼具溫度負(fù)反饋的功能，所以，可使LED燈實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)控溫，防止LED燈溫度過(guò)高而損壞；3、因?yàn)楸緦＠夹g(shù)兼具電流負(fù)反饋的功能，所以，可使LED燈實(shí)現(xiàn)限流保護(hù)。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)的原理方框圖；圖2為實(shí)施例1的電路原理圖；圖3為實(shí)施例2的電路原理圖；圖4為單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管的V— I特性曲線，圖中UB為其反向擊穿電壓。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖，說(shuō)明本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式。圖1為本專利技術(shù)的原理方框圖，圖中，虛線方框代表整流橋100。本專利技術(shù)的第一實(shí)施例由降壓電容Cl、整流橋100、濾波電容C2、溫控及限流電路200以及LED組件300組成，其特征在于:所述的整流橋100由橋臂一 101、橋臂本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種兼具抗雷擊和自動(dòng)控溫功能的LED燈，包括整流橋（100）、濾波電容（C2）、溫控及限流電路（200）以及LED組件（300）四部分，其特征在于：所述的整流橋（100）由第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS1）、第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS2）、第一整流二極管（D1）以及第二整流二極管（D2）構(gòu)成;?其中，第二整流二極管（D2）的負(fù)極與第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS1）的正極連接后作為整流橋（100）的第一輸入端（1）；第一整流二極管（D1）的負(fù)極與第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS2）的正極連接后作為整流橋（100）的第二輸入端（2），第一單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS1）的負(fù)極與第二單極型瞬態(tài)電壓抑制二極管（TVS2）的負(fù)極連接后作為整流橋（100）的第一輸出端（3）；第一整流二極管（D1）的正極與第二整流二極管（D2）的正極連接后作為整流橋（100）的第二輸出端（4）；所述溫控及限流電路（200）由三極管（V）、正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）、穩(wěn)壓二極管（DW）及偏置電阻（R）組成，其中，所述的三極管（V）之集電極與所述的整流橋（100）之第一輸出端（3）相連接、發(fā)射極與所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）的一端相連接、基極與所述的偏置電阻（R）的一端及所述的穩(wěn)壓二極管（DW）的負(fù)極相連接；所述的穩(wěn)壓二極管（DW）的正極及所述的正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）的另一端相連接后作為所述溫控及限流電路（200）的輸出端（5）；所述的偏置電阻（R）的另一端與所述的整流橋（100）之第一輸出端（3）相連接；所述濾波電容（C2）的兩端分別連接所述整流橋（100）的第一輸出端（3）和第二輸出端（4），并且與所述第二輸出端（4）連接的濾波電容（C2）的一端接線路地。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪孟金，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寧波市鎮(zhèn)海華泰電器廠，
類型：新型
國(guó)別省市：浙江;33