CN212628475U - 一种防负压电路及灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防负压电路及灯具，防负压电路包括电源模块、多个按照正负极连接方式串联的发光二极管组成的灯组，灯组接在电源模块和地之间，每个发光二极管与地之间形成寄生电容，防负压电路还包括多个防负压元件，多个防负压元件与所述多个发光二极管一一并联，在所述寄生电容充放电的情况下，各所述防负压元件所承载的电压小于与其对应的发光二极管的反向电压阈值。基于本实用新型提供的方案，在寄生电容充放电的情况下，发光二极管的电压被钳位在对应的防负压元件所承载的电压，且防负压元件压所承载的电压小于对应的发光二极管的反向电压阈值，从而可以避免发光二极管上出现负压及微亮。

Description

一种防负压电路及灯具

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，特别是涉及一种防负压电路及灯具。

背景技术

灯具接入L(火线)，N(零线)，PE(大地)三线，三线中L-PE有220V 交流电压存在。在灯具正常工作时，发光二极管正极与发光二极管负极电压被电源钳位，发光二极管上的电压都是正向电压，发光二极管处于正常状态。但是在特定的状态下(如开机瞬间电源未工作时，软关机时，关断零线时等)，交流电对发光二极管与地线之间的寄生电容进行充放电，每个寄生电容充放电得到的电压不同，产生压差，加在发光二极管上使发光二极管处于负压中。反向电压不断施加在发光二极管上，超过发光二极管承受范围，会导致发光二极管损伤。同时，在寄生电容充放电过程中，电流流过发光二极管，使灯珠微亮，影响客户体验。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的防负压电路及灯具。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种防负压电路，其包括电源模块、多个按照正负极连接方式串联的发光二极管组成的灯组，所述灯组接在所述电源模块和地之间，每个所述发光二极管与地之间形成寄生电容，其特征在于，还包括多个防负压元件，

所述多个防负压元件与所述多个发光二极管一一并联，在所述寄生电容充放电的情况下，各所述防负压元件所承载的电压小于与其对应的发光二极管的反向电压阈值。

可选地，所述防负压元件为下列任意之一：

电容、电阻、二极管。

可选地，在所述防负压元件为二极管的情况下，各所述防负压元件与对应的所述发光二极管反向并联。

可选地，所述灯组包括串联的第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管，多个防负压元件包括与所述第一发光二极管、所述第二发光二极管和所述第三发光二极管一一并联的第一防负压元件、第二防负压元件和第三防负压元件；所述电源模块分别与所述第一发光二极管的负极和所述第三发光二极管的正极相连，所述第一发光二极管的负极与地间形成第一寄生电容，所述第一发光二极管的正极与所述第二发光二极管的负极与地间形成第二寄生电容，所述第二发光二极管的正极与所述第三发光二极管负极与地间形成第三寄生电容，所述第三发光二极管的负极与地间形成第四寄生电容。

可选地，所述电源模块包括双向触发二极管、第一电容及第二电容，所述双向触发二极管包括第一连接点、第二连接点、第三连接点及第四连接点，所述第二连接点与所述第一发光二极管的正极连接，所述第一电容和所述第二电容的一端接在所述第二连接点与所述第一发光二极管的正极之间，所述第一电容的另一端与所述第三连接点连接，所述第二电容的另一端与所述第三发光二极管的正极连接，所述第一连接点接零线，所述第四连接点接火线。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种灯具，其包括上述任意实施例所述的防负压电路。

在本实用新型中，在寄生电容充放电的情况下，发光二极管的电压被钳位在对应的防负压元件的分压，且防负压元件所承载的电压小于对应的发光二极管的反向电压阈值，从而可以避免发光二极管上出现负压。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是现有技术中LED驱动电路在寄生电容充电状态下的一种电流流向图；

图2是现有技术中LED驱动电路在寄生电容放电状态下的一种电流流向图；

图3是现有技术中LED驱动电路在寄生电容充电状态下的另一种电流流向图；

图4是现有技术中LED驱动电路在寄生电容放电状态下的另一种电流流向图；

图5是根据本实用新型一个实施例的防负压电路在寄生电容充电状态下的第一种电流流向图；

图6是根据本实用新型一个实施例的防负压电路在寄生电容放电状态下的第一种电流流向图；

图7是根据本实用新型一个实施例的防负压电路在寄生电容充电状态下的第一种电流流向图；

图8是根据本实用新型一个实施例的防负压电路在寄生电容放电状态下的第一种电流流向图；

图9是根据本实用新型一个实施例的防负压电路在寄生电容充电状态下的第三电流流向图；

图10是根据本实用新型一个实施例的防负压电路在寄生电容放电状态下的第三电流流向图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1是现有技术中LED驱动电路在寄生电容充电状态下的一种电流流向图；图2是现有技术中LED驱动电路在寄生电容放电状态下的一种电流流向图；图3是现有技术中LED驱动电路在寄生电容充电状态下的另一种电流流向图；图 4是现有技术中LED驱动电路在寄生电容放电状态下的另一种电流流向图。其中，图1和图2分别展示了现有技术中LED驱动电路包括的电源模块100为非隔离电源模块的情况下，其寄生电容充放电过程的电流流向图。图3和图4分别展示了现有技术中LED驱动电路包括的电源模块100为隔离电源模块的情况下，其寄生电容充放电过程的电流流向图。参见图1-4，LED驱动电路包括电源模块100和由多个串联的发光二极管组成的灯组，多个发光二极管以正负极连接方式连接。电源模块100分别与火线L、零线N和灯组连接。灯组设置在灯板上200，灯板200设置在散热器300上使散热器300为灯组散热，散热器 300通常接地线PE，这导致每个发光二极管的两端分别与地线PE间产生寄生电容。

具体地，参见图1-4，电源模块100至少包括双向触发二极管DB。双向触发二极管DB包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3及第四二极管D4。其中，第一二极管D1的负极与第二二极管D2的负极相连且第一二极管D1与第二二极管D2间形成第一连接点C。第二二极管D2的正极与第三二极管D3的负极相连且第二二极管D2和第三二极管D3间形成第二连接点D。第三二极管D3的正极和第二二极管D2的负极间形成第三连接点E，第四二极管D4的负极和第一二极管D1的正极间形成第四连接点F。其中，第二连接点 D接零线N，第四连接点F接火线L。

参见图1、2，在电源模块100为非隔离电源模块的情况下，电源模块100 还包括第一电容C1和第二电容C2。其中，第一连接点C与灯组相连，第一电容C1和第二电容C2的一端分别接在第一连接点C和灯组间，第一电容C1的另一端接在第三连接点E上，第二电容C2的另一端与灯组相连。

在电源模块100包括双向触发二极管DB的基础上，参见图3、4，在电源模块100为隔离电源模块的情况下，电源模块100还包括第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5。其中，第三电容C3的一端与第一连接点C连接，第四电容C4分别与第三连接点E和灯组相连，第三电容C3的另一端接在第四电容 C4和第三连接点E之间，第五电容C5的一端接在第四电容C4和灯组之间，第五电容C5的另一端与灯组连接。

参见图1-4，灯组包括第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2及第三发光二极管LED3。其中，第一发光二极管LED1的负极连接第二发光二极管LED2的正极，第二发光二极管LED2的负极连接第三发光二极管LED3的正极。第一发光二极管LED1的正极与地线PE间形成第一寄生电容CV+，第一发光二极管LED1的正极与第二发光二极管LED2的负极与地线PE间形成第二寄生电容CA，第二发光二极管LED2的正极与第三发光二极管LED3负极与地线P间形成第三寄生电容CB，第三发光二极管LED3的负极与地线PE 间形成第四寄生电容CV-。

参见图1、2，在电源模块100为非隔离电源模块的情况下，第一连接点C 连接第一发光二极管LED1的正极，第二电容C2的另一端与第三发光二极管 LED3的负极连接。

参见图3、4，在电源模块100为隔离电源模块的情况下，第五电容C5的另一端与第一发光二极管LED1的正极相连，第四电容与第三发光二极管LED3 的负极相连。

参见图1，在开机瞬间或软关灯或开关断开零线N的情况下、火线L和地线PE间的电压逐渐增加时，第三寄生电容CB通过第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2充电，第三寄生电容CB的充电电压即加在第三发光二极管LED3的正极的电压为第一连接点C的电压减去第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2的导通压降。第四寄生电容CV-通过第二电容C2充电，第二电容C2的电容值远大于第四寄生电容CV-的电容值，第二电容C2的分压忽略。加在第三发光二极管LED3的负极的电压为第一连接点C的电压。第三发光二极管LED3的负极电压比正极电压多第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2的导通压降，导致第三发光二极管LED3处于负压。

参见图2，在火线L和地线PE间的电压逐渐降低时，第二寄生电容CA通过第二发光二极管LED2和第三发光二极管LED3和第二电容C2放电，第二电容C2的电容值远大于第二寄生电容CA的电容值，第二电容C2的分压忽略。第二寄生电容CA的放电电压即加在第一发光二极管LED1上负极的电压比加在第一发光二极管LED1正极的电压多第二发光二极管LED2和第三发光二极管LED3的导通压降，导致第一发光二极管LED1处于负压。

在火线L和地线PE之间电压升高或降低的情况下、寄生电容的充放电过程中，电流均会流经发光二极管，导致发光二极管微亮，影响用户体验。

在电源模块100为隔离电源模块的情况下，与上述电源模块为非隔离电源模块同理，均会导致负压和微亮的问题，本实用新型不再详细描述。

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种防负压电路。参见图5-10，在上文提到的LED驱动电路的基础上，本实用新型提出的防负压电路还包括多个防负压元件，多个防负压元件可以与发光二极管数量相等，多个防负压元件与多个发光二极管一一并联，多个防负压元件也可以设置在灯板200上。在寄生电容充放电的情况下，各防负压元件所承载的电压小于与其对应的发光二极管的反向电压阈值。

其中，发光二极管的电压被钳位在与之并联的防负压元件所承载的电压，且防负压元件压所承载的电压小于对应的发光二极管的反向电压阈值，从而可以避免发光二极管上出现负压。

上文提到的多个发光二极管可以为两个、三个或更多，本实用新型以下以多个发光二极管为三个的情况下对本实用新型提出方案进行详细说明。

具体地，与第一发光二极管LED1对应的防负压元件为第一防负压元件，与第二发光二极管LED2对应的防负压元件为第二防负压元件，与第三发光二极管LED3对应的防负压元件为第三防负压元件。

上述防负压元件可以为以下任意之一：电容、电阻和二极管。

参见图5、6，在防负压元件为电容的情况下，第一防负压元件可以是第六电容LC1，第二防负压元件可以是第七电容LC2，第三防负压元件可以是第八电容LC3。其中，第六电容LC1可以远大于第二寄生电容CA的电容，第八电容LC3的电容可以远大于第三寄生电容CB的电容。需要说明地是，此处的“远大于”指的可以是防负压元件的电容至少是寄生电容的100倍。

参见图7、8，在防负压元件为电阻的情况下，第一防负压元件可以第一电阻LR1，第二防负压元件可以是第二电阻LR2，第三防负压元件可以是第三电阻LR3。其中，第一电阻LR1的电阻可以远小于第二寄生电容CA的容抗，第三电阻LR3电阻可以远小于第三寄生电容CB的容抗。需要说明地是，此处的“远小于”指的可以是寄生电容的容抗至少是防负压元件的电阻的100倍。

参见图5、7，在防负压元件为电容或电阻的情况下，在火线L和地线PE 间电压升高的情况下即寄生电容充电过程中，第三寄生电容CB通过第八电容 LC3或第三电阻LR3充电，第八电容LC3或第三电阻LR3分压可以忽略，使 LED3负压接近0V。参见图6、8在火线L和地线PE间电压降低的情况下即寄生电容放电过程中，第一寄生电容CV+通过第六电容LC1或第一电阻LR1放电，第六电容LC1或第一电阻LR1分压忽略，LED1负压接近0V。且在上述情况下，电流流过防负压元件和寄生电容，不经发光二极管。因此，发光二极管微亮的问题也会得到解决。

参见图9、10，在防负压元件为二极管的情况下，防负压元件与对应的发光二极管反向并联，防负压元件的导通压降小于对应的发光二极管的反向电压，从而可以避免发光二极管出现负压。

基于同一实用新型构思，本实用新型还提出了一种灯具，其可以包括上述任一实施例提到的防负压电路。

在本实用新型提供的方案中，在寄生电容充放电的情况下，发光二极管的电压被钳位在对应的防负压元件的分压，且防负压元件压所承载的电压小于对应的发光二极管的反向电压阈值，从而可以避免发光二极管上产生负压和微亮的情况。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (6)

1.一种防负压电路，包括电源模块、多个按照正负极连接方式串联的发光二极管组成的灯组，所述灯组接在所述电源模块和地之间，每个所述发光二极管与地之间形成寄生电容，其特征在于，还包括多个防负压元件，

所述多个防负压元件与所述多个发光二极管一一并联，在所述寄生电容充放电的情况下，各所述防负压元件所承载的电压小于与其对应的发光二极管的反向电压阈值。

2.根据权利要求1所述的防负压电路，其特征在于，

所述防负压元件为下列任意之一：

电容、电阻、二极管。

3.根据权利要求2所述的防负压电路，其特征在于，

在所述防负压元件为二极管的情况下，各所述防负压元件与对应的所述发光二极管反向并联。

4.根据权利要求1所述的防负压电路，其特征在于，

所述灯组包括串联的第一发光二极管、第二发光二极管和第三发光二极管，多个防负压元件包括与所述第一发光二极管、所述第二发光二极管和所述第三发光二极管一一并联的第一防负压元件、第二防负压元件和第三防负压元件；所述电源模块分别与所述第一发光二极管的负极和所述第三发光二极管的正极相连，所述第一发光二极管的负极与地间形成第一寄生电容，所述第一发光二极管的正极与所述第二发光二极管的负极与地间形成第二寄生电容，所述第二发光二极管的正极与所述第三发光二极管负极与地间形成第三寄生电容，所述第三发光二极管的负极与地间形成第四寄生电容。

5.根据权利要求4所述的防负压电路，其特征在于，

所述电源模块包括双向触发二极管、第一电容及第二电容，所述双向触发二极管包括第一连接点、第二连接点、第三连接点及第四连接点，所述第二连接点与所述第一发光二极管的正极连接，所述第一电容和所述第二电容的一端接在所述第二连接点与所述第一发光二极管的正极之间，所述第一电容的另一端与所述第三连接点连接，所述第二电容的另一端与所述第三发光二极管的正极连接，所述第一连接点接零线，所述第四连接点接火线。

6.一种灯具，其特征在于，包括如权利要求1-5任意一项所述的防负压电路。

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