CN107613605B - Led灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明创造涉及一种LED灯具，其把恒流驱动器设N个(N≥2)，再将各个恒流驱动器的高压正线Bus+汇集至节点A，从而共同给LED负载供电，这样设置的好处是：LED灯具正常工作时，各个恒流驱动器的输出功率仅为现有恒流驱动器输出功率的1/N，相当于每个恒流驱动器的工作余量提升了N倍，恒流驱动器工作在富余状态，从而使恒流驱动器的损耗率降低，LED灯具的整体寿命得以延长；且若有恒流驱动器受损失电，则由其他恒流驱动器为LED负载供电，供电不间断，进一步延长LED灯具的寿命，再者，当有恒流驱动器受损失电时，其他恒流驱动器自动增大其输出至高压正线Bus+的电流，使得LED灯具在恒流驱动器受损前后的整体输出功率趋于一致，避免LED灯具出现照明亮度的差异。
Description
技术领域
本发明创造涉及LED技术领域，特别是涉及一种LED灯具。
背景技术
现有的LED灯具由恒流驱动器、LED负载和外壳三部分组成，其中LED负载的寿命一般为5-10万小时，外壳除非受外力损坏，否则其寿命基本很长，而其中寿命最短的当属恒流驱动器，在设计恒流驱动器时，由于受LED灯具体积的限制，恒流驱动器参数设计无法留有太多的余量，造成恒流驱动器的损坏率较高，一般现在市面上好点的恒流驱动器寿命也就是2-3万小时，因此LED灯具的寿命主要受恒流驱动器影响。
发明内容
本发明创造的目的在于延长LED灯具的使用寿命。
本发明创造的目的通过以下技术方案实现：
提供一种LED灯具，包括恒流驱动器和LED负载，所述恒流驱动器设有高压正线Bus+和恒流电路，恒流电路输出恒流电流至高压正线Bus+，LED负载从高压正线Bus+取电，所述恒流驱动器设有至少两个，各个恒流驱动器的高压正线Bus+汇集至节点A，通过节点A来共同给LED负载供电，若有恒流驱动器失电，则其他恒流驱动器自动增大其输出至高压正线Bus+的电流。
其中，每个恒流驱动器设有控制电路，控制电路接收到触发信号则输出电信号至恒流电路，从而使恒流驱动器的恒流电路增大电流。控制电路包括开关和电阻R4，电阻R4在开关导通的状态下并联恒流电路。
其中，开关是MOS管Q1，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极经电阻R4连接至恒流电路，MOS管Q1的栅极接收外部的触发信号。
其中，所述控制电路设有MOS管Q1和电阻R4，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极经电阻R4连接至恒流电路，MOS管Q1的栅极接收外部的触发信号，MOS管Q1导通则向恒流电路并联固定阻值的电阻R4。
其中，所述控制电路设有用于信号隔离的光耦U2，光耦U2的输出端连接MOS管Q1的栅极，光耦U2的输入端接收外部的触发信号。
其中，每个恒流驱动器设有监测电路，若恒流驱动器失电，则该恒流驱动器的监测电路输出触发信号至其他恒流驱动器的控制电路。
其中，所述监测电路包括电阻R1、电阻R2、PNP管和二极管D1，电阻R1和电阻R2串联后并联恒流电路的输出端，二极管D1串接在高压正线Bus+上，二极管D1的阳极连接电阻R1，二极管D1的阴极连接节点A，PNP管的基极连接在电阻R1和电阻R2之间的接点上，PNP管的发射极连接节点A，PNP管的集电极连接至控制电路。
其中，所述监测电路还设有发光二极管D2，发光二极管D2的阳极连接PNP管的集电极，发光二极管D2的阴极连接至控制电路。
其中，每个恒流驱动器的输出端并联有挂载电阻R3。
其中，每个恒流驱动器设有抗干扰电路和整流滤波电路，抗干扰电路的输入端连接市电，抗干扰电路的输出端连接整流滤波电路，整流滤波电路把交流电整流滤波后给恒流电路供电。
其中，所述抗干扰电路是保险电阻。
有益效果：
本发明创造采用多电源供电的方式，把恒流驱动器设N个(N≥2)，再将各个恒流驱动器的高压正线Bus+汇集至节点A，通过节点A来共同给LED负载供电，这样设置的好处是：LED灯具正常工作时，各个恒流驱动器的输出功率仅为现有恒流驱动器输出功率的1/N，相当于每个恒流驱动器的工作余量提升了N倍，恒流驱动器工作在富余状态，从而使恒流驱动器的损耗率降低，LED灯具的整体寿命得以延长；且若有恒流驱动器受损失电，则由其他恒流驱动器为LED负载供电，供电不间断，进一步延长LED灯具的寿命，再者，当有恒流驱动器受损失电时，其他恒流驱动器自动增大其输出至高压正线Bus+的电流，使得LED灯具在恒流驱动器受损前后的整体输出功率趋于一致，避免LED灯具出现照明亮度的差异。
附图说明
利用附图对发明创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是LED灯具的电路结构图。
图2是抗干扰电路和整流滤波电路的电路结构图。
图3是恒流电路、监测电路和控制电路的电路结构图。
图4是本发明创造的LED灯具的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，把恒流驱动器10的高压正线Bus+和恒流驱动器20的高压正线Bus+’相互连接在一起，形成节点A，再将节点A与LED负载30进行连接，两个恒流驱动器10、20各自通过其高压正线Bus+把恒流电流输出到节点A上，通过节点A来给LED负载30供电，从而共同驱动LED负载30发光。LED灯具正常工作时，恒流驱动器10的输出功率或恒流驱动器20的输出功率仅为现有恒流驱动器输出功率的1/2，相当于恒流驱动器10和恒流驱动器20的工作余量提升了2倍，LED灯具的整体寿命得以延长；且若有恒流驱动器受损失电，则由另一个恒流驱动器为LED负载供电，供电不间断，进一步延长LED灯具的寿命，例如若恒流驱动器10受损失电，则由恒流驱动器20为LED负载供电。
由于恒流驱动器10和恒流驱动器20的结构和功能一致，下文仅对恒流驱动器10进行描述。具体地，参考图2和图3，恒流驱动器10的前级采用保险电阻F1作为抗干扰电路101，从而抵抗浪涌电流，保险电阻F1的输入端连接市电，其输出端连接至整流滤波电路102，整流滤波电路102由整流桥VD1和滤波电容C2组成，交流电被整流桥VD1整流成直流，再经滤波电容C2减少纹波后，送入恒流电路103，以供电给恒流电路103。
参考图3，恒流电路103采用型号为BP2832A的恒流芯片U1来实现高频降压式DC-DC恒流控制，其中，电感L1、二极管D3、二极管D4和电容C1依次首位相接从而形成储能回路，恒流芯片U1的CS脚经电阻R9接地，恒流芯片U1的DRAIN脚连接电感L1的一端。工作时，恒流芯片U1检测CS脚处的电压，并将该电压与内部阈值电压进行比较，从而控制内部功率管的关断，并从DRAIN脚输出关断信号至储能回路，通过控制储能回路的储能时间来实现恒流控制，最终输出恒流电流至高压正线Bus+。
参考图1，输出至高压正线Bus+的恒流电流被监测电路104进行监测，若监测电路104监测到恒流电流则说明恒流驱动器10正常工作，若监测电路104监测不到恒流电流则说明恒流驱动器10工作异常而失电。具体地，监测电路104由电阻R1、电阻R2、PNP管和二极管D1构成，其中电阻R1和电阻R2串联后并联恒流电路103的输出端，二极管D1串接在高压正线Bus+上，二极管D1的阳极连接电阻R1，二极管D1的阴极连接节点A，PNP管的基极连接在电阻R1和电阻R2之间的接点上，PNP管的发射极连接节点A，PNP管的集电极连接至恒流驱动器20的控制电路的光耦U2'的输入端。在恒流驱动器10中，设有控制电路105，其由光耦U1、N沟道MOS管Q1、电阻R4、电阻R12、电阻R10构成，光耦U1的集电极经电阻R10连接至整流滤波电路输出端，光耦U1的发射极一方面经电阻R12接地，另一方面连接至MOS管Q1的栅极，从而控制MOS管Q1的导通。MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极经电阻R4连接至恒流芯片U1的CS脚。
恒流驱动器10失电时，恒流驱动器10无输出，则PNP管的基极也会掉电，从而使PNP管导通，恒流驱动器20输出至节点A处的电流就被PNP管导向光耦U2'中，使光耦U2'得电导通。由于光耦U2'的输出端连接MOS管Q1'的栅极，光耦U2'被导通时，恒流驱动器20的控制电路的MOS管Q1'也被导通，使得电阻R4'与电阻R9'并联，从而使改变恒流芯片U1'的CS脚处的电阻值变小，即恒流芯片U1'的CS脚的电压变小。由于恒流芯片U1'一旦检测到CS脚的电压变小，就会缩短DRAIN脚处关断信号的关断时间，从而延长储能回路的储能时间，使得恒流驱动器20的输出电流值增大，从而实现输出电流自动增大的功能。二极管D1的作用是在恒流驱动器10失电时，防止恒流驱动器20输出的恒流电流倒灌入恒流驱动器10，造成二次损坏。
在PNP管的集电极与光耦U2'之间串接进发光二极管D2，发光二极管D2的阳极连接PNP管的集电极，发光二极管D2的阴极连接至光耦U2'，这样，但恒流驱动器10失电致使PNP管导通时，发光二极管D2会发光，从而起到警示作用，让用户知道恒流驱动器10损坏。进一步地，在恒流驱动器10的输出端并联挂载电阻R3，以减小恒流驱动器10的空载电压，和关机后快速放电，避免电感L1的电磁残留，使恒流驱动器10可快速启动。
需要说明的是，抗干扰电路101可以是保险电阻F1，也可以是具有EMC功能的电路。
参考图4，恒流驱动器10和恒流驱动器20分别被藏在两个堵头40中，两个堵头40分别插接在LED灯具的两端口，其中堵头40采用分体插拔的方式，在生产组装和更换堵头40时就无需焊线，从而大大提高生产效率，方面用户对堵头40的更换维护。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.LED灯具，包括恒流驱动器和LED负载，所述恒流驱动器设有高压正线Bus+和恒流电路，恒流电路输出恒流电流至高压正线Bus+，LED负载从高压正线Bus+取电，其特征在于：
所述恒流驱动器设有至少两个，各个恒流驱动器的高压正线Bus+汇集至节点A，通过节点A来共同给LED负载供电，若有恒流驱动器失电，则其他恒流驱动器自动增大其输出至高压正线Bus+的电流；
每个恒流驱动器设有控制电路，该控制电路包括开关和电阻R4，电阻R4在开关导通的状态下并联恒流电路；
所述开关是MOS管Q1，MOS管Q1的源极接地，MOS管Q1的漏极经电阻R4连接至恒流电路，MOS管Q1的栅极接收外部的触发信号；
所述控制电路设有用于信号隔离的光耦U2，光耦U2的输出端连接MOS管Q1的栅极，光耦U2的输入端接收外部的触发信号；
每个恒流驱动器设有监测电路，若恒流驱动器失电，则该恒流驱动器的监测电路输出触发信号至其他恒流驱动器的控制电路；
所述监测电路包括电阻R1、电阻R2、PNP管和二极管D1，电阻R1和电阻R2串联后并联恒流电路的输出端，二极管D1串接在高压正线Bus+上，二极管D1的阳极连接电阻R1，二极管D1的阴极连接节点A，PNP管的基极连接在电阻R1和电阻R2之间的接点上，PNP管的发射极连接节点A，PNP管的集电极连接至控制电路；
恒流电路采用恒流芯片U1来实现高频降压式DC-DC恒流控制，其中，电感L1、二极管D3、二极管D4和电容C1依次首位相接从而形成储能回路，恒流芯片U1的CS脚经电阻R9接地，恒流芯片U1的DRAIN脚连接电感L1的一端；工作时，恒流芯片U1检测CS脚处的电压，并将该电压与内部阈值电压进行比较，从而控制内部功率管的关断，并从DRAIN脚输出关断信号至储能回路，通过控制储能回路的储能时间来实现恒流控制，最终输出恒流电流至高压正线Bus+。
2.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于：所述监测电路还设有发光二极管D2，发光二极管D2的阳极连接PNP管的集电极，发光二极管D2的阴极连接至控制电路。
3.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于：每个恒流驱动器的输出端并联有挂载电阻R3。
4.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于：每个恒流驱动器设有抗干扰电路和整流滤波电路，抗干扰电路的输入端连接市电，抗干扰电路的输出端连接整流滤波电路，整流滤波电路把交流电整流滤波后给恒流电路供电。
5.根据权利要求4所述的LED灯具，其特征在于：所述抗干扰电路是保险电阻。
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