本實(shí)用新型涉及LED燈具,尤其涉及一種雙極保護(hù)防浪涌LED燈具。
背景技術(shù):
技術(shù)詞解釋:
TMOV:熱保護(hù)型壓敏電阻。
隨著當(dāng)代固態(tài)照明技術(shù)的不斷發(fā)展及節(jié)能減排的推廣,LED照明的應(yīng)用范圍越加廣泛,尤其是道路照明和景觀照明,它們對(duì)LED燈具的需求更是快速增長(zhǎng)。然而,隨著 LED 在照明中的廣泛應(yīng)用,各種問題也不斷暴露出來。以LED路燈為例,在一條道路上豎立的幾百桿LED路燈,常會(huì)無緣無故地?fù)p壞,這從 LED 路燈驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)部分析來看,其主要原因?yàn)椴捎昧丝箾_擊和抗干擾水平低的開關(guān)電源來實(shí)現(xiàn)LED驅(qū)動(dòng),而從使用環(huán)境來看,其主要原因是來自外部和系統(tǒng)的電涌電壓。對(duì)于浪涌,其是指瞬態(tài)電沖擊,包括浪涌沖擊、電流沖擊和功率沖擊,而此處所謂瞬態(tài)是指持續(xù)時(shí)間大大低于工頻周期(0.02s)的瞬變過程。其中,所述浪涌通常包括有對(duì)地閃擊的雷電和操作浪涌,雷電和操作浪涌的峰值與很多因素有關(guān),而出現(xiàn)在建筑物內(nèi)的電涌大約從幾kV到幾十kV,因此,若對(duì)電子設(shè)備不加以限制,這樣則容易導(dǎo)致電子設(shè)備損壞。也就是說,有一個(gè)通常達(dá)到千伏以上的瞬態(tài)過電壓侵入輸入電源端,然后從輸入電源端傳導(dǎo)到輸出端,如雷電過電壓和操作過電壓,而此時(shí),若用電設(shè)備沒有抵御來自外部或系統(tǒng)電涌的能力,那么則必然失效,這樣則導(dǎo)致LED 路燈良好的使用壽命不能很好地體現(xiàn)。因此,應(yīng)對(duì)LED燈具加入電涌保護(hù)器。然而,對(duì)于目前LED燈具中的電涌保護(hù)器,其容易出現(xiàn)高阻抗短路問題從而令LED燈具起火,抗雷及抗電沖擊能力差,從而導(dǎo)致LED燈具的安全性和可靠性低下,而且還會(huì)導(dǎo)致維護(hù)成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種安全性和可靠性高的防浪涌LED燈具。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種防浪涌LED燈具,其包括市電接入端、LED驅(qū)動(dòng)電源、LED燈、第二級(jí)浪涌保護(hù)電路以及基于TMOV的第一級(jí)浪涌保護(hù)電路,所述市電接入端通過LED驅(qū)動(dòng)電源與LED燈的輸入端連接,所述第一級(jí)浪涌保護(hù)電路連接在市電接入端和LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入端之間,所述第二級(jí)浪涌保護(hù)電路連接在LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出端和LED燈的輸入端之間。
進(jìn)一步,所述市電接入端包括零線接入端、地線接入端和火線接入端,所述零線接入端、地線接入端和火線接入端均與LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入端連接,所述基于TMOV的第一級(jí)浪涌保護(hù)電路包括第一熱保護(hù)型壓敏電阻、第二熱保護(hù)型壓敏電阻、第三熱保護(hù)型壓敏電阻、第一二極管、第二二極管、第一LED指示燈、第二LED指示燈、第一限流電阻和第二限流電阻;
所述零線接入端分別與第一熱保護(hù)型壓敏電阻的一端、第一限流電阻的一端以及第三熱保護(hù)型壓敏電阻的一端連接,所述第一熱保護(hù)型壓敏電阻的監(jiān)控引腳端與第一二極管的正極連接,所述第一二極管的負(fù)極與第一LED指示燈的正極連接,所述第一LED指示燈的負(fù)極與第一限流電阻的另一端連接;所述地線接入端分別與第一熱保護(hù)型壓敏電阻的另一端以及第二熱保護(hù)型壓敏電阻的一端連接,所述第二熱保護(hù)型壓敏電阻的監(jiān)控引腳端與第二二極管的正極連接,所述第二二極管的負(fù)極與第二LED指示燈的正極連接,所述第二LED指示燈的負(fù)極與第二限流電阻的一端連接,所述第二限流電阻的另一端與第三熱保護(hù)型壓敏電阻的監(jiān)控引腳端連接;所述火線接入端分別與第二熱保護(hù)型壓敏電阻的另一端和第三熱保護(hù)型壓敏電阻的另一端連接。
進(jìn)一步,所述LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出端包括電源輸出端和接地端,所述第二級(jí)浪涌保護(hù)電路包括第一壓敏電阻、第二壓敏電阻、第三壓敏電阻、第一電容、第二電容和氣體放電管;
所述電源輸出端分別與第一壓敏電阻的一端、第一電容的一端、第二壓敏電阻的一端以及LED燈的正極連接,所述接地端分別與第一壓敏電阻的另一端、第三壓敏電阻的一端、第二電容的一端以及LED燈的負(fù)極連接,所述第一電容的另一端分別與第二壓敏電阻的另一端、氣體放電管的一端、第三壓敏電阻的另一端以及第二電容的另一端連接,所述氣體放電管的另一端接地。
進(jìn)一步,所述LED驅(qū)動(dòng)電源為恒壓恒流源或恒流源。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的LED燈具包括市電接入端、LED驅(qū)動(dòng)電源、LED燈、第二級(jí)浪涌保護(hù)電路以及基于TMOV的第一級(jí)浪涌保護(hù)電路,并且所述市電接入端通過LED驅(qū)動(dòng)電源與LED燈的輸入端連接,所述第一級(jí)浪涌保護(hù)電路連接在市電接入端和LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入端之間,所述第二級(jí)浪涌保護(hù)電路連接在LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出端和LED燈的輸入端之間,因此本實(shí)用新型的LED燈具具有高低壓端的同時(shí)防浪涌保護(hù),提高其抗雷及抗電沖擊能力,從而提高燈具的使用壽命及降低維護(hù)成本,而且由于第一級(jí)浪涌保護(hù)電路為基于TMOV的第一級(jí)浪涌保護(hù)電路,因此,能大大減少出現(xiàn)高阻抗短路問題的幾率,大大提高LED燈具的安全性和可靠穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一種防浪涌LED燈具的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本實(shí)用新型一種防浪涌LED燈具的一具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中第一級(jí)浪涌保護(hù)電路的具體電子電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖2中第二級(jí)浪涌保護(hù)電路的具體電子電路結(jié)構(gòu)示意圖。
1、LED驅(qū)動(dòng)電源。
具體實(shí)施方式
為了提高LED燈具的防浪涌可靠性和安全性,本實(shí)用新型提供一種防浪涌LED燈具,如圖1所示,其包括市電接入端、LED驅(qū)動(dòng)電源、LED燈、第二級(jí)浪涌保護(hù)電路以及基于TMOV的第一級(jí)浪涌保護(hù)電路,所述市電接入端通過LED驅(qū)動(dòng)電源與LED燈的輸入端連接,所述第一級(jí)浪涌保護(hù)電路連接在市電接入端和LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入端之間,所述第二級(jí)浪涌保護(hù)電路連接在LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出端和LED燈的輸入端之間。
本實(shí)用新型一具體
如圖2所示,一種防浪涌LED燈具,其包括市電接入端、LED驅(qū)動(dòng)電源1、LED燈、第二級(jí)浪涌保護(hù)電路以及基于TMOV的第一級(jí)浪涌保護(hù)電路;
其中,所述市電接入端包括零線接入端AC/N、地線接入端FG/PE和火線接入端AC/L,所述零線接入端AC/N、地線接入端FG/PE和火線接入端AC/L均與LED驅(qū)動(dòng)電源1的輸入端連接,所述LED驅(qū)動(dòng)電源1的輸出端包括電源輸出端VCC和接地端GND,所述電源輸出端VCC和接地端GND分別與LED燈的正極和負(fù)極對(duì)應(yīng)連接,所述第一級(jí)浪涌保護(hù)電路并接在LED驅(qū)動(dòng)電源1的輸入端,所述第二級(jí)浪涌保護(hù)電路并接在LED驅(qū)動(dòng)電源1的輸出端;
如圖3所示,所述基于TMOV的第一級(jí)浪涌保護(hù)電路包括第一熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV1、第二熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV2、第三熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV3、第一二極管D1、第二二極管D2、第一LED指示燈LED1、第二LED指示燈LED2、第一限流電阻R1和第二限流電阻R2;
所述零線接入端AC/N分別與第一熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV1的一端、第一限流電阻R1的一端以及第三熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV3的一端連接,所述第一熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV1的監(jiān)控引腳端與第一二極管D1的正極連接,所述第一二極管D1的負(fù)極與第一LED指示燈LED1的正極連接,所述第一LED指示燈LED1的負(fù)極與第一限流電阻R1的另一端連接;所述地線接入端FG/PE分別與第一熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV1的另一端以及第二熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV2的一端連接,所述第二熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV2的監(jiān)控引腳端與第二二極管D2的正極連接,所述第二二極管D2的負(fù)極與第二LED指示燈LED2的正極連接,所述第二LED指示燈LED2的負(fù)極與第二限流電阻R2的一端連接,所述第二限流電阻R2的另一端與第三熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV3的監(jiān)控引腳端連接;所述火線接入端AC/L分別與第二熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV2的另一端和第三熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV3的另一端連接;
如圖4所示,所述第二級(jí)浪涌保護(hù)電路包括第一壓敏電阻VDR1、第二壓敏電阻VDR2、第三壓敏電阻VDR3、第一電容C1、第二電容C2和氣體放電管GDT1;
所述電源輸出端VCC分別與第一壓敏電阻VDR1的一端、第一電容C1的一端、第二壓敏電阻VDR2的一端以及LED燈的正極連接,所述接地端GND分別與第一壓敏電阻VDR1的另一端、第三壓敏電阻VDR3的一端、第二電容C2的一端以及LED燈的負(fù)極連接,所述第一電容C1的另一端分別與第二壓敏電阻VDR2的另一端、氣體放電管GDT1的一端、第三壓敏電阻VDR3的另一端以及第二電容C2的另一端連接,所述氣體放電管GDT1的另一端接地。由此可見,所述LED驅(qū)動(dòng)電源和LED燈為受保護(hù)的元器件,而所述第一級(jí)浪涌保護(hù)電路實(shí)質(zhì)為高壓端浪涌保護(hù)電路,所述第二級(jí)浪涌保護(hù)電路實(shí)質(zhì)為低壓端浪涌保護(hù)電路。
由上述可得,對(duì)于本實(shí)用新型的LED燈具,由于其在市電輸入端和LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入端之間連接有如圖3所示的高壓端浪涌保護(hù)電路結(jié)構(gòu),因此當(dāng)電路中出現(xiàn)雷電過電壓或瞬態(tài)操作過電壓(Vs)時(shí),雖然高壓端浪涌保護(hù)電路中的TMOV和被保護(hù)的LED驅(qū)動(dòng)電源會(huì)同時(shí)承受過電壓(Vs),但由于TMOV響應(yīng)速度很快,能以納秒級(jí)時(shí)間迅速呈現(xiàn)優(yōu)良非線性導(dǎo)電特性,此時(shí)TMOV兩端電壓會(huì)迅速下降,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于過電壓(Vs),這樣被保護(hù)的LED驅(qū)動(dòng)電源上實(shí)際承受的電壓會(huì)遠(yuǎn)低于過電壓(Vs),從而使LED驅(qū)動(dòng)電源免遭過電壓的沖擊;而且由于采用了TMOV來實(shí)現(xiàn)第一級(jí)浪涌保護(hù)電路,并因TMOV,其主要是在MOV本體上增加了一個(gè)TCO,而這個(gè)TCO內(nèi)電阻很小,不但自身不發(fā)熱,而且流過大電流時(shí)電壓降很低,以及TCO緊靠MOV,它們之間具有相當(dāng)好的熱耦合性能,能夠比較靈敏地感受到MOV的溫度升高,又由于TCO與MOV是互相串聯(lián)的,當(dāng)TCO受熱斷開時(shí),便會(huì)切斷了MOV的供電通路,使MOV的溫升不再提高,這樣便能避免因高阻抗短路問題而產(chǎn)生的起火情況,達(dá)到了熱保護(hù)的目的,從而大大提高LED燈具的安全性和可靠穩(wěn)定性;還有,由于高壓端浪涌保護(hù)電路設(shè)有監(jiān)控顯示支路,其包括由D1、LED1和R1串聯(lián)后組成的第一支路,以及由D2、LED2和R2串聯(lián)后組成的第二支路,所述第一支路連接在TMOV1的監(jiān)控引腳端和AC/N之間,所述第二支路連接在TMOV2的監(jiān)控引腳端和TMOV3的監(jiān)控引腳端之間,其中,D1和D2為整流二極管,為L(zhǎng)ED指示燈提供直流供電,R1和R2為L(zhǎng)ED指示燈提供限流,這樣當(dāng)?shù)谝患?jí)浪涌保護(hù)電路正常工作時(shí),LED指示燈會(huì)長(zhǎng)亮,而當(dāng)TMOV失效時(shí),LED指示燈會(huì)滅,從而達(dá)到及時(shí)快速提醒用戶更換第一級(jí)浪涌保護(hù)電路的效果。
另外,對(duì)于本實(shí)用新型的LED燈具,由于其在LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出端和LED燈的輸入端之間連接有如圖4所示的低壓端浪涌保護(hù)電路結(jié)構(gòu),其為由氣體放電管GDT1和VDR壓敏電阻組合而構(gòu)成的第二級(jí)浪涌保護(hù)電路,即瞬變干擾抑制電路,這樣當(dāng)LED燈具可以抑制電路中出現(xiàn)的異常過電壓,保護(hù)電路免受過電壓的損害,從而提高LED燈具的工作安全可靠穩(wěn)定性。
優(yōu)選地,對(duì)于上述的LED驅(qū)動(dòng)電源1,其為恒壓恒流源或恒流源。
以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明,但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。