採用陶瓷ptc作溫度補償和保護的led照明電路的製作方法

2023-07-01 14:52:26 2

專利名稱：採用陶瓷ptc作溫度補償和保護的led照明電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及陶瓷PTC元件在LED照明電路中的應用，更具體地說，是採用特定的陶瓷PTC元件作為LED照明電路的溫度補償和過流保護器件。
技術背景現有的LED照明電路，一般採用專門為LED照明研製的熱敏電阻(正溫度係數)與負溫度係數的LED發光二極體串聯，以穩定照明電路的電流。這種補償方法所需使用的熱敏電阻數量較多，而且無法消除電壓波動對電流的影響，需另加穩壓電路，使成本增高。對於大功率半導體照明，一般採用開關電源構成的恆流驅動電路，成本也很高
實用新型內容
本實用新型採用具有特定溫度係數和伏安特性的PTC元件，與適當數目的LED發光二極體串聯，在很寬的溫度範圍內PTC的正溫度係數可補償LED因PN結電壓下降所引起的電流上升；而且在很寬的電壓範圍內可顯著減小因電壓變化而引起的電流變化。也就是說，採用這種PTC元件與LED發光二極體串聯，對溫度和電壓的變化都可起到補償作用，有效地簡化了電路。一隻PTC元件可與30-60隻LED 二極體串聯使用，而通常一隻溫度補償熱敏電阻只能與5隻LED串聯，可見本實用新型顯著地簡化了補償電路，降低了成本。本實用新型的LED照明電路，由具有正溫度特性的PTC元件與30-60隻LED發光二極體串聯組成，其特徵在於所用的陶瓷PTC元件具有特定的溫度係數和伏安特性，PTC的居裡溫度為120°c，PTC兩端電壓在18V 45V之間時，PTC的電流保持在15MA 20MA範圍內；PTC兩端並聯了電阻，用於調整流經LED的電流。

圖1 用PTC作溫度補償和保護的LED照明電路圖2 專用的PTC元件的伏安特性曲線圖3 採用PTC作補償的LED交通指揮燈。
具體實施方式
以下結合附圖，具體描述各項實施例實施例1、如圖1所示，專用的PTC元件⑵與電阻⑶並聯，再與35隻LED發光二極體(1)串聯，串聯電路兩端所施加的電壓為IlOV(直流)。電阻R的取值範圍在 3.6K 7.漲之間，用以適當調整流經LED的電流。PTC (2)的電阻為1.漲士 15%，居裡溫度為 120°C。發光二極體為高亮度LED，工作電流為15 20MA。 所採用的PTC元件伏安特性如圖2所示縱坐標為電流(單位MA)橫坐標為PTC兩端的電壓(單位V)，曲線(4)為該PTC的伏安特性曲線，由曲線可見PTC兩端電壓在18V 45V之間時，PTC的電流保持在15MA 20MA範圍內，說明這種PTC在較寬的電壓範圍內具有一定的恆流特性。這種恆流特性使圖1所示的電路在較寬的電壓波動範圍內保持正常工作電流。該電路的正常工作溫度是-10°C 60°C。對於較高功率要求的LED照明電路，可採用多組圖1所示的LED照明電路並聯。實施例2、用PTC作溫度補償和保護的LED交通燈電路。採用PTC作溫度補償和保護的LED電路，可由220V的交流電路驅動，如圖3所示 56隻LED發光二極體⑶串聯，PTC⑵與電阻(3)並聯，再與LED串聯，橋式整流器(7)將交流電壓整為直流電壓，在整流器輸入迴路中串聯了一個10000P/400的電容(6)，電容上並聯著470K/0. 25W的電阻(5)，電容(6)用於降低輸入電壓，電容降壓的好處是成本低，不耗電，而且有一定的恆流作用，適用於小功率電路降壓。整流器的輸出端接2. 2UF/400V的電容(9)，用於濾波。所用的發光二極體為高亮度的紅色、綠色或黃色LED 二極體。該電路可在198V 256V電壓範圍內保持LED正常發光，在-10度 60度的環境溫度下穩定工作。
權利要求1.採用陶瓷PTC作溫度補償和保護的LED照明電路，由具有正溫度特性的PTC元件與 30-60隻LED發光二極體串聯組成，其特徵在於所用的陶瓷PTC元件具有特定的溫度係數和伏安特性，PTC的居裡溫度為120°C，PTC兩端電壓在18V 45V之間時，PTC的電流保持在15MA 20MA範圍內；PTC兩端並聯了電阻，用於調整流經LED的電流。
2.根據權利要求1所述的LED照明電路，其特徵在於可將多組上述採用陶瓷PTC作溫度補償和保護的LED電路並聯在一起，以構成功率要求較高的LED照明電路。
3.根據權利要求1所述的LED照明電路，其特徵在於上述採用陶瓷PTC作溫度補償和保護的LED電路，可由220V的交流電路驅動通過電容降壓和整流器整流，驅動由PTC與 56隻LED串聯的交通燈電路。
專利摘要採用陶瓷PTC作溫度補償和保護的LED照明電路，採用具有特定溫度係數和伏安特性的陶瓷PTC元件，與多隻LED發光二極體串聯，在很寬的溫度範圍內，PTC的正溫度係數可補償LED因PN結電壓下降所引起的電流上升；而且在很寬的電壓範圍內，可顯著減小因電壓變化而引起的電流變化，該PTC兼具溫度補償和過流保護的作用，簡化了電路，顯著降低LED照明電路的成本。
文檔編號H05B37/02GK202190434SQ201120066770
公開日2012年4月11日 申請日期2011年3月9日 優先權日2011年3月9日
發明者鄔若軍 申請人:東莞市安培龍電子科技有限公司