兼具抗雷击和自动控温功能的LED灯制造技术

一种兼具抗雷击和自动控温功能的LED灯，包括整流桥（100）、滤波电容（C2）、温控及限流电路（200）以及LED组件（300）四部分，所述的整流桥（100）由第一单极型瞬态电压抑制二极管（TVS1）、第二单极型瞬态电压抑制二极管（TVS2）、第一整流二极管（D1）以及第二整流二极管（D2）构成;所述温控及限流电路（200）由三极管（V）、正温度系数热敏电阻（PTC）、稳压二极管（DW）及偏置电阻（R）组成。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED灯领域，尤其涉及一种具有抗雷击、自动控温、自动限流功能的“兼具抗雷击和自动控温功能的LED灯”。
技术介绍
LED灯因具有节能、环保、长寿命、响应快、色彩丰富、可控等系列优点，被人们认定为:推广LED灯，是灯具节电降耗的最佳实现途径。日本估计:如果用LED灯替代日本一半的白炽灯和荧光灯、则等效每年为日本国节约60亿升原油！有人甚至认为:LED灯是人类继爱迪生专利技术白炽灯泡后最重大的专利技术之一。灯外壳(或称灯罩)、发光二极管(Light Emitting Diode)组件(本文简称LED组件)、LED组件的驱动电源(本文简称驱动电源)即外壳、LED组件、驱动电源是LED灯的三大组成部份。驱动电源是LED灯的重要部件，只有驱动电源性能优越，LED灯才能呈现节电、长寿命的优点。针对驱动电源重要性，电子、电器行业内的技术人员研究、设计了多种LED灯驱动电源。中国专利申请号为201020214658.X的“可调LED灯电源驱动电路”、申请号为201120309550.3的“一种LED灯电源供电系统”、申请号为200710037934.2的“ LED驱动电源”、申请号为201110031371.2的“一种多路恒流大功率LED驱动电源”公开了各自专利申请人的研究成果。上述公开技术的共同特点是:电子线路复杂、所用的电子元器件太多。LED灯毕竟仅是一种要与白炽灯和荧光灯相竞争的低价位灯具，非价值千万元的军用雷达。电子线路太复杂、所用的电子元器件太多的LED灯驱动电源，将因造价高、可靠性低(所用的电子元器件多，就意味着造价高、可靠性低)而无实用价值。目前在灯具市场较为流行的“阻容降压、整流桥整流、电容滤波”之LED灯驱动电源，虽然具有电子线路简单、所用的电子元器件少、造价低的优点，但也存在以下的缺点:1、无抗雷击闪电或静电放电(ESD)、电气快瞬变(EFT)之强脉冲损害的功能。显而易见，LED灯的驱动电源若无抗击上述强脉冲的功能，则LED灯易受上述强脉冲的冲击而损坏；2、无温度负反馈和电流负反馈的功能。由LED的工作原理可知，LED的PN结具有负的温度系数，即:温度升高时，所述的PN结的势垒电动势会降低。LED灯的驱动电源若无温度负反馈和电流负反馈的功能，则随着工作温度的不断升高，LED灯的电流会越来越大，LED灯会因此而损坏。
技术实现思路
针对现有技术的现状，本专利技术要迖到的目标是:1、秉着“至精必须至简，唯有简单实用才能长久流传”的出发点，应用电子技术，设计一个电子线路尽量简单的、所用器件尽量少的、价格尽量廉的LED灯；2、所设计的LED灯兼具“抗雷击闪电、抗静电放电(ESD)、抗电气快瞬变(EFT) ”的功能；3、所设计的LED灯兼具“通过温度负反馈达到对LED灯自动控温”的功能；4、所设计的LED灯兼具“通过电流负反馈达到对LED灯限流保护”的功能；为了达到上述目标，本专利技术设计的技术方案是:一种兼具抗雷击和自动控温功能的LED灯，包括整流桥(100)、滤波电容(C2)、温控及限流电路(200)以及LED组件(300)四部分，所述的整流桥(100)由第一单极型瞬态电压抑制二极管(TVS1)、第二单极型瞬态电压抑制二极管(TVS2)、第一整流二极管(Dl)以及第二整流二极管(D2)构成；其中，第二整流二极管(D2)的负极与第一单极型瞬态电压抑制二极管(TVSl)的正极连接后作为整流桥(100)的第一输入端(I);第一整流二极管(Dl)的负极与第二单极型瞬态电压抑制二极管(TVS2)的正极连接后作为整流桥(100)的第二输入端(2)，第一单极型瞬态电压抑制二极管(TVSl)的负极与第二单极型瞬态电压抑制二极管(TVS2)的负极连接后作为整流桥(100)的第一输出端(3);第一整流二极管(Dl)的正极与第二整流二极管(D2)的正极连接后作为整流桥(100)的第二输出端(4)；所述温控及限流电路(200)由三极管(V)、正温度系数热敏电阻(PTC)、稳压二极管(DW)及偏置电阻(R)组成，其中，所述的三极管(V)之集电极与所述的整流桥(100)之第一输出端(3)相连接、发射极与所述的正温度系数热敏电阻(PTC)的一端相连接、基极与所述的偏置电阻(R)的一端及所述的稳压二极管(DW)的负极相连接；所述的稳压二极管(DW)的正极及所述的正温度系数热敏电阻(PTC)的另一端相连接后作为所述温控及限流电路(200)的输出端(5);所述的偏置电阻(R)的另一端与所述的整流桥(100)之第一输出端(3)相连接；所述滤波电容(C2)的两端分别连接所述整流桥(100)的第一输出端(3)和第二输出端(4)，并且与所述第二输出端(4)连接的滤波电容(C2)的一端接线路地。AC电压的第一端(Pl)连接所述的整流桥(100)的第一输入端(1);AC电压的第二端(P2)连接所述整流桥(100)的第二输入端(2)。所述LED组件(300)的正极连接所述温控及限流电路(200)的输出端(5)，其负极连接所述整流桥(200)的第二输出端(4)。所述的单极型瞬态电压抑制二极管TVS1、TVS2可用压敏电阻(Voltage DependentResistor)或稳压二极管替代，但优先釆用单极型瞬态电压抑制二极管。在正常工作状态，当AC电压为正半周时，第一整流二极管Dl与第一单极型瞬态电压抑制二极管TVSl均导通，第二整流二极管D2与第二单极型瞬态电压抑制二极管TVS2均截止；在八0电压为负半周时，第一整流二极管Dl与第一单极型瞬态电压抑制二极管TVSl均截止，第二整流二极管D2与第二单极型瞬态电压抑制二极管TVS2均导通；当雷击闪电、静电放电或电气快瞬变之有害强脉冲侵入时，所述的整流桥之输入端1、输入端2之间为等效短路状态；温度上升时，温度负反馈自动控温的程序启动，正温度系数热敏电阻PTC阻值的上升，LED组件的工作电流IO下降；、工作电流IO上升时，电流负反馈自动限流的程序启动，热敏电阻PTC两端的电压Ue5上升，三极管V的基极与发射极之间的电压Ube下降，三极管V集电极电流Ic下降；当AC电压为正半周时，降压电容Cl正方向充电；在八(:电压为负半周时，降压电容Cl反方向充电。理论分析和实验样机的长时间的运行结果(本专利技术电子元件少，样机很容易做)均证明，应用本专利技术，可以取得以下有益效果:1、因为本专利技术兼具抗雷击闪电、抗静电放电(ESD)、抗电气快瞬变(EFT)的功能，所以，可使LED灯免受雷击闪电、静电放电或电气快瞬变所产生的强脉冲的损害；2、因为本专利技术兼具温度负反馈的功能，所以，可使LED灯实现温度自动控温，防止LED灯温度过高而损坏；3、因为本专利技术兼具电流负反馈的功能，所以，可使LED灯实现限流保护。附图说明图1为本专利技术的原理方框图；图2为实施例1的电路原理图；图3为实施例2的电路原理图；图4为单极型瞬态电压抑制二极管的V— I特性曲线，图中UB为其反向击穿电压。具体实施方式以下结合附图，说明本专利技术的第一实施方式。图1为本专利技术的原理方框图，图中，虚线方框代表整流桥100。本专利技术的第一实施例由降压电容Cl、整流桥100、滤波电容C2、温控及限流电路200以及LED组件300组成，其特征在于:所述的整流桥100由桥臂一 101、桥臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼具抗雷击和自动控温功能的LED灯，包括整流桥（100）、滤波电容（C2）、温控及限流电路（200）以及LED组件（300）四部分，其特征在于：所述的整流桥（100）由第一单极型瞬态电压抑制二极管（TVS1）、第二单极型瞬态电压抑制二极管（TVS2）、第一整流二极管（D1）以及第二整流二极管（D2）构成; 其中，第二整流二极管（D2）的负极与第一单极型瞬态电压抑制二极管（TVS1）的正极连接后作为整流桥（100）的第一输入端（1）；第一整流二极管（D1）的负极与第二单极型瞬态电压抑制二极管（TVS2）的正极连接后作为整流桥（100）的第二输入端（2），第一单极型瞬态电压抑制二极管（TVS1）的负极与第二单极型瞬态电压抑制二极管（TVS2）的负极连接后作为整流桥（100）的第一输出端（3）；第一整流二极管（D1）的正极与第二整流二极管（D2）的正极连接后作为整流桥（100）的第二输出端（4）；所述温控及限流电路（200）由三极管（V）、正温度系数热敏电阻（PTC）、稳压二极管（DW）及偏置电阻（R）组成，其中，所述的三极管（V）之集电极与所述的整流桥（100）之第一输出端（3）相连接、发射极与所述的正温度系数热敏电阻（PTC）的一端相连接、基极与所述的偏置电阻（R）的一端及所述的稳压二极管（DW）的负极相连接；所述的稳压二极管（DW）的正极及所述的正温度系数热敏电阻（PTC）的另一端相连接后作为所述温控及限流电路（200）的输出端（5）；所述的偏置电阻（R）的另一端与所述的整流桥（100）之第一输出端（3）相连接；所述滤波电容（C2）的两端分别连接所述整流桥（100）的第一输出端（3）和第二输出端（4），并且与所述第二输出端（4）连接的滤波电容（C2）的一端接线路地。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪孟金，
申请(专利权)人：宁波市镇海华泰电器厂，
类型：新型
国别省市：浙江;33