[发明专利]一种串联式LED照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明系统，具体来说是一种串接式组合起来的LED照明装置。

背景技术

时下，以LED为光源而做成的照明装置具有节能低耗的优势而得以大量的推广应用，但在使用过程中，为了适应高照明亮度的要求，就必须将大量的LED进行组合。无论从节能还是从制作工艺考虑，都必须采用串联连接方式，但串联连接方式如果某一个LED因某种原因而发生断路时，就会导致其所在支路的全部LED熄灭。这个问题是业界人士一直在寻求解决的，中国专利局公布的专利号为ZL01800626.4和CN200620071239.9的专利的技术方案虽然基本上能解决这一问题，但该方案都存在着LED发生故障后，整个电路的电压、电流分配产生不平衡状态，其中一些LED无法正常工作，加快其老化缩短寿命。

发明内容

本发明的目的是要提供一种改良的LED照明装置，其中某一个LED发生故障时其它LED仍能保持正常工作。

为实现上述目的，本发明所采用的具体技术方案是：包括二个或二个以上的LED串联电路，其特征在于LED串联电路中的每个LED并联一电压触发自锁电路，当LED内阻增大超过允许值或断路时，电压触发自锁电路自动导通将该LED短路并自锁保持该状态，确保同一支路上的其它LED能继续工作。

上述LED串联电路由一恒流源驱动。

上述电压触发自锁电路由一单向可控硅和一只触发二极管组成，所述可控硅的阳极和阴极分别与LED的阳极和阴极相接，所述可控硅的控制极和阳极分别与所述的触发二极管的阳极和阴极相接。

与现有技术相比，由于每个LED都并联一电压触发自锁电路，当LED内阻增大超过允许值或断路时，电压触发自锁电路自动导通将该LED短路并自锁保持该状态，这样能使电流绕过断路的LED而籍由已导通的电压触发自锁电路使电流又回到该支路，解决了一串LED因单个LED断路而整串失效的问题；与此同时，由于每一串联电路均由恒流源进行驱动，确保在个别LED发生故障时使该串电路的电流还能保持恒定，降低电压，这样，既降低消耗功率，减少电能浪费，又确保其它LED的正常使用，减省维护费用。

附图说明

附图1是本发明的LED照明装置的电路示意图；

附图2是本发明的LED照明装置的另一种实施例示意图；

附图3是图1或图2所扩展出来的实施例示意图。

具体实施方式

如图1所示，图中包括由D1、D2……Dn等发光二极管(LED)串联起来的照明装置，每个LED都并联有一由单向可控硅和触发二极管所组成的电压触发自锁电路1，该可控硅的阳极和阴极分别与LED的阳极和阴极相接，而可控硅的控制极和阳极分别与所述的触发二极管的阳极和阴极相接。该触发二极管的触发阀值电压应略大于LED间的正常工作电压以确保在正常工作情况下不被击穿，可控硅控制极无电流输入，可控硅的阳极和阴极不导通，即该电压触发自锁电路1呈断路状态，在恒流源的驱动下D1、D2……Dn正常发光。

如果工作时，由于某种原因使D1、D2……Dn中的其中一个发生故障，一方面如内阻增大超过允许值或断路时，电流减小或不能通过，该LED间的电压便升高，一旦电压超过触发二极管的触发阀值电压时，触发二极管就会被击穿导通而给可控硅的控制极提供电流，从而触发可控硅的阳极和阴极导通并保持该状态，这样电流就绕过断路的LED而籍由已导通的可控硅又回到该支路，实现自动导通，确保了该支路上的其它LED能继续工作，解决了一串LED因单个LED断路而整串失效的问题。另一方面是LED自身短路，电压触发电路保持原状，其它LED正常发光工作。

上述串联式LED照明灯其中一部分发生故障后，在恒流源的调节下，电流保持恒定，整个连路的电压降低，既降低消耗功率，减少电能浪费；又确保其它LED能继续正常工作，更好地节约维护成本。

图2是基于图1相同原理的另一种实施例，图中的电压触发自锁电路由二个三极管和一个触发二极管所组成，即用二个三极管组合代替可控硅的功能，效果相同。

图3是基于图1或图2所示的电路原理扩展应用的情形，主要是适应要求更高的照明系统，图中包括二个或二个以上的LED串联电路，再将每一串联支路相并联，组合成具有更高性能的照明装置。