專利名稱:Led光源自診斷保護系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種LED照明光源的損壞自診斷并保護的系統。
背景技術:
LED照明以其低能耗、高發光效率,成為前景被一致看好的新興光源。隨著國家低 碳經濟的提出,LED光源無疑會被廣泛的應用與推廣。但缺點是造價較傳統光源高,往往一 個LED光源會在某一 LED顆粒有損壞的情況下無法正常工作,導致更換整個LED光源,造成浪費。
發明內容
本發明為解決現有技術中上述LED照明光源易造成浪費的難題,提出一種LED光 源自診斷保護系統,設計一套保護電路,在一套LED光源中部分LED顆粒有損壞的情況下保 證系統仍可以正常工作。本發明為解決現有技術的不足采用的技術方案是系統由LED光源部分和與其連 接的中央控制器組成;一套LED光源中有若干個LED顆粒,LED顆粒之間采用并聯與串聯相 結合的方法,每一并聯組LED顆粒看成一 LED燈光組,當一顆LED顆粒損壞時其他LED顆粒 仍可工作,只是該LED燈光組電阻產生了變化,在每一并聯LED燈光組旁邊再并聯一個三極 管,調整三極管電阻Rxl、Rx2,可使三極管導通后的等效電阻與該LED燈光組原內阻相同。中央控制器包含微處理器以及外圍與其相連的恒流單元、恒壓單元、故障報警單 元。微處理器采用freescale 8位單片機9S08AW32,是汽車級芯片可以滿足惡劣環境工 作要求,含有16路IOAD轉換,I2C等通訊端口,能夠滿足此處要求;恒流單元采用芯片 MAX168M具有三路36V額定、開漏、恒定電流吸入輸出能力.可向三串獨立的LED燈光組 提供高達150mA的驅動電流,并且可提供三路PWM調光輸入,以用于獨立控制各串LED燈光 組的亮度,并可切換各串LED燈光組的導通與關斷;恒壓單元為了滿足單片機及恒流芯片 工作的需要,所用芯片為infineon公司TLE6389,具有主輸出端關閉,輸出欠壓延時重啟, 短路保護等功能。故障報警單元包含蜂鳴器與四位數碼管,可以根據事先定義顯示出故障 LED燈光組組數編號。本發明的有益效果是一套LED光源在部分LED顆粒有損壞的情況仍能正常工作, 延長整個LED光源壽命,節省更換LED光源的費用。
下面結合附圖和具體的實施方式對本發明做進一步的描述。圖1為本發明系統結構原理框圖。圖2為本發明實施例的LED光源電路原理圖。圖3為本發明中央控制器的原理框圖。圖4為本發明恒流單元電路原理圖。
圖5為本發明恒壓單元電路原理圖。圖6為本發明故障報警單元原理框圖。
具體實施例方式下面結合實施例具體說明本發明。本實施例系統由LED光源部分和與其連接的中央控制器組成;一套LED光源中有 9個LED顆粒,LED顆粒之間采用并聯與串聯相結合的方法,每一并聯組3個LED顆粒看成 一 LED燈光組,在每一并聯LED燈光組旁邊再并聯一個三極管,調整三極管電阻Ral、Ra2或 Rbl、Rb2或Rcl、Rc2,可使三極管導通后的等效電阻與該LED燈光組原內阻相同。中央控制器見附圖3,包含微處理器以及外圍與其相連的恒流單元、恒壓單元、故 障報警單元。微處理器采用freescale 8位單片機9S08AW32,是汽車級芯片可以滿足惡劣 環境工作要求,含有16路IOAD轉換,I2C等通訊端口,能夠滿足此處要求;恒流單元見附圖 4采用芯片MAX168M具有三路36V額定、開漏、恒定電流吸入輸出能力.可向三串獨立的 LED燈光組提供高達150mA的驅動電流,并且可提供三路PWM調光輸入,以用于獨立控制各 串LED燈光組的亮度,并可切換各串LED燈光組的導通與關斷;恒壓單元為了滿足單片機及 恒流芯片工作的需要,所用芯片為infineon公司TLE6389,具有主輸出端關閉,輸出欠壓延 時重啟,短路保護等功能,非本發明重點,參考附圖5,不做詳細說明。故障報警單元包含蜂 鳴器與四位數碼管,可以根據事先定義顯示出故障LED燈光組組數編號,非本發明重點,示 意圖見附圖6。系統工作時微處理器的單片機AD 口實時讀取電壓采樣點(Ka、Kb、Kc、)的電壓值, 實時監測LED光源工作情況,當有一顆LED顆粒損壞時如Al,其所在并聯電路電阻增大,則 相應采樣點電壓升高,單片機讀取到相應情況,可以判斷出故障LED顆粒所在的LED燈光 組,相應的單片機打開該組的三級管基極電路A,使三級管導通,由于三級管的作用重新減 小了該組電阻,使得其他未受損的LED顆粒仍可按照原有設計電流正常工作,此時蜂鳴器 鳴叫,數碼管顯示故障LED燈光組編號。當系統繼續工作時該組LED顆粒又出現損壞時,系 統將所有LED燈光組關閉;當系統繼續工作時又有不同組的LED顆粒損壞時該系統重復剛 才動作,直至出現故障LED顆粒數量超出設計允許損壞的數量,系統將所有LED燈光組關 閉。本發明不局限于上述實施例,任何在本發明披露的技術范圍內的等同構思或者改 變,均列為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種LED光源自診斷保護系統,其特征在于系統由LED光源部分和與其連接的中 央控制器組成;一套LED光源中有若干個LED顆粒,LED顆粒之間采用并聯與串聯相結合的 方法,每一并聯組LED顆粒為一 LED燈光組,在每一并聯LED燈光組旁邊再并聯一個三極 管,調整三極管電阻Rxl、Rx2,三極管導通后的等效電阻與該LED燈光組原內阻相同;所述 的中央控制器包含微處理器以及外圍與其相連的恒流單元、恒壓單元、故障報警單元。
2.如權利要求1所述的一種LED光源自診斷保護系統,其特征在于所述的微處理器 采用freescale 8位單片機9S08AW32 ;所述的恒流單元采用芯片MAX16824 ;所述的恒壓單 元芯片為infineon公司TLE6389 ;所述的故障報警單元包含蜂鳴器與四位數碼管。
全文摘要
一種LED光源自診斷保護系統,由LED光源部分和與其連接的中央控制器組成;一套LED光源中有若干個LED顆粒,LED顆粒之間采用并聯與串聯相結合的方法,每一并聯組LED顆粒為一LED燈光組,在每一并聯LED燈光組旁邊再并聯一個三極管,調整三極管電阻Rx1、Rx2,三極管導通后的等效電阻與該LED燈光組原內阻相同。該系統使得一套LED光源在部分LED顆粒有損壞的情況仍能正常工作,延長整個LED光源壽命,節省更換LED光源的費用。
文檔編號H05B37/02GK102045919SQ201010261990
公開日2011年5月4日 申請日期2010年8月25日 優先權日2010年8月25日
發明者葉威, 李志明 申請人:葉威, 李志明