一種LED燈具制造技術(shù)

一種LED的燈具，可以用于指示或照明。它在電路上由LED串聯(lián)連接，并在每一LED的旁邊并聯(lián)上穩(wěn)壓管，使穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電壓大于LED的工作電壓；在機(jī)械構(gòu)造上使各LED的燈珠可以插拔。該燈具可以在部分LED燈珠損壞的情況下，整體仍然可以工作；也可以能夠方便地進(jìn)行更換修復(fù)。（*該技術(shù)在2021年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種LED的燈具，尤其是LED能夠插拔且有穩(wěn)壓管旁路的、能夠方便地進(jìn)行修復(fù)的發(fā)光裝置。
技術(shù)介紹
LED，即發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件。本系列文件所述的LED燈具，是指由單個或多個LED組合起來能夠發(fā)光的，以用來照明或者顯示的裝置。本系列文件所述的LED驅(qū)動器，是指構(gòu)成LED燈具時，整體燈具需要配備的變換、 保護(hù)、控制電路。由于LED具有壽命長、光效高、無輻射與低功耗的特點，近幾年來在照明領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展很快。但在目前，由LED構(gòu)成的燈具還存在一個很大的問題，就是制燈的成本太高。而價格高昂，節(jié)能不節(jié)錢，就使得普通消費者大多不愿意花錢購買，以至于在目前LED照明燈主要應(yīng)用于商業(yè)照明，家用燈還沒用被廣泛認(rèn)可。這是因為LED是半導(dǎo)體器件，工作環(huán)境比較苛刻，在應(yīng)用過程中需要對其進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)、以確保其能夠穩(wěn)定工作；單一的LED的工作電壓是2 3伏，接入常規(guī)的電路要進(jìn)行降壓，所以整體燈具需要配備復(fù)雜的變換電路，也即需要相應(yīng)的驅(qū)動電路。由于用以變換、控制、保護(hù)的驅(qū)動電路造價比較昂貴，造成了 LED燈具的整體價格的高昂。同時，復(fù)雜的驅(qū)動電路需要的工作用電，也相應(yīng)的提高了整體燈具的能耗。由于LED燈具一般的需要多個的燈珠串接或并接組合，往往會有“一損俱損”的問題，即一旦其中一個燈珠損壞，就會使得整體燈具不能使用。如果生產(chǎn)過程中質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，質(zhì)量不高的燈珠魚目混珠，就更加容易造成“部分燈珠損壞，而整體燈具不能使用”的現(xiàn)象，浪費更加普遍。所以，雖然單一的LED發(fā)光管的售價不高，但成品的LED燈具整體成本很高昂；雖然單一的LED發(fā)光管的壽命理論上很高，可以達(dá)到上萬小時(在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合拢琇ED的使用壽命可達(dá)10萬小時)，但往往的成品的LED燈具的壽命卻不高、性能不穩(wěn)定。這樣，就使得非常具有節(jié)能優(yōu)勢的LED燈具，在現(xiàn)實中難以更加全面的推廣，尤其的難以更加快速、廣泛地進(jìn)入普通家庭的消費之中。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有的LED燈具整體成本昂貴、整體使用壽命不高、性能不穩(wěn)定的不足。本技術(shù)提供一種LED燈具，該燈具可以極大的降低產(chǎn)品成本、提高燈具的整體使用壽命。能夠使LED燈具更加廣泛地走入普通家庭的消費之中。本技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在燈具的支架上設(shè)置可以插拔LED燈珠的管腳插座，各管腳插座在電路上兩兩串聯(lián)，每對管腳插座上都有穩(wěn)壓管并聯(lián)，LED的管腳可以插放在管腳插座上，形成LED燈串，同時燈具上還可以有驅(qū)動器插座，驅(qū)動器插座用以插放LED驅(qū)動器，它電路上的輸出接LED燈串。簡單通俗的描述就是在LED燈具中，電路上LED串聯(lián)連接，使每一 LED旁邊并接上穩(wěn)壓管，所并聯(lián)的穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電壓大于LED燈珠工作電壓，并在機(jī)械構(gòu)造上使各LED的燈珠可以插拔。在電路原理上，LED是與穩(wěn)壓管并聯(lián)后，再兩兩串聯(lián)在一起的，形成可以在高電壓下工作的LED燈串，由于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電壓大于LED的工作電壓，所以在平時，穩(wěn)壓管基本上不工作。當(dāng)有浪涌電流時，穩(wěn)壓管可以導(dǎo)流了其中部分的電流，而保護(hù)了 LED。而且在整體的LED燈具中，一旦其中的某個LED被損壞，由于有穩(wěn)壓管的旁路，整體的燈具還能夠繼續(xù)工作；而其中LED的燈珠又是可以插拔的，就可以方便地更換其中損壞的LED而加以修復(fù)。具體的就是I、在LED燈具的支架上先安置用以插放LED的管腳插座，各管腳插座在電路上兩 兩串聯(lián)，并在每對管腳插座旁邊都并聯(lián)上穩(wěn)壓管，配上LED，這樣就形成了可以插拔LED的燈串，它在電路上是由各LED與穩(wěn)壓管并聯(lián)后再兩兩串聯(lián)的，然后再讓這樣的LED燈串與LED驅(qū)動器相連，共同構(gòu)成一個LED燈具。為了可以方便維護(hù)，還可以讓驅(qū)動器也能夠插拔，如果LED的驅(qū)動器是穩(wěn)壓電路，則LED燈串與驅(qū)動器并聯(lián)；如果LED的驅(qū)動器是恒流源，則LED燈串與LED驅(qū)動器串聯(lián)。2、如果LED燈具是用來配套的，或者是接到性能比較穩(wěn)定的穩(wěn)壓電源或恒流電源上的，就可以不需要配備上相應(yīng)的驅(qū)動器，整個燈具只要是多個LED兩兩串聯(lián)且可以插拔的、每個LED上有穩(wěn)壓管并聯(lián)的燈串的裝置即可。3、一般的，驅(qū)動器的維護(hù)比較專業(yè)，所以實際產(chǎn)品中，驅(qū)動器可以直接固定在支架上，不需要插拔。4、由于有穩(wěn)壓管并聯(lián)的保護(hù)，這種燈具的驅(qū)動器可以不必過于冗余保護(hù)。比較簡潔的一種是，該裝置的驅(qū)動器是由整流電路和恒流二極管組成的，在電路上，整流電路的輸出串接恒流二極管，再與LED燈串(5)并聯(lián)，這樣的燈具可以直接接交流電。5、當(dāng)需要大功率燈具時，燈具可以由多個LED燈串和驅(qū)動器組合而成。在電路上可以先由LED燈串和驅(qū)動器串聯(lián)成一個模塊，然后多個這樣的模塊再并聯(lián)成大型燈具。也SP，多個LED燈串和驅(qū)動器可以串聯(lián)、并聯(lián)，或者是既有并聯(lián)又有串聯(lián)的混聯(lián)。進(jìn)一步的也可以讓LED燈具上安裝LED燈串的插座，使LED燈串也可以插拔。6、為了便于消費者自己直接維護(hù)，在機(jī)械構(gòu)造上，也可以使穩(wěn)壓管也能夠插拔，只要保證在電路上穩(wěn)壓管依然是并聯(lián)在LED的管腳插座上即可。7、在實際電路中，為了能夠保證電路能夠正常工作，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電壓的額定值(Vz)要大于與之并聯(lián)著的LED發(fā)光管的正向工作電壓(VF)，即Vz > VF。如果vz < VF, MLED電路不能正常工作。(但Vz-VF的差值也不能太高，否則保護(hù)性能不好，在有部分LED損壞時，電路的穩(wěn)定性不好；Vz-VF的差值也不能太低，太低則穩(wěn)壓管的漏電流大。如果LED發(fā)光管采用的是3v的，穩(wěn)壓管可以采用4v左右)。8、在一些場合，旁路用的穩(wěn)壓管可以是以二極管(包括發(fā)光二極管)的串接替代，由于二極管有正向壓降，多個二極管正向串接后就會有相應(yīng)的穩(wěn)壓值。9、由于LED的封裝不同，有帶引腳的，有貼片的，所以相應(yīng)的管腳插座可以是適合“有引腳的LED”的插孔，也可以是適合“貼片LED”的卡座。在一些特大型的LED燈具(如安裝在高處的路燈)中，往往有眾多的LED燈珠，為維護(hù)方便，可以使多個LED并聯(lián)或串聯(lián)組合成LED模塊，看作整體的LED，在燈具中可以插拔，這樣相應(yīng)的管腳插座則是適合這種“多個LED的組合起來的LED模塊”的插槽。在LED組合成LED模塊后，其工作電壓也不同，這樣所并聯(lián)的穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值也需適合相應(yīng)LED或者LED模塊的工作電壓的穩(wěn)壓管。10、由于LED有穩(wěn)壓管旁路且可以插拔，可以避免“一損俱損”的后果，所以，就可以使LED燈珠的布局更加自由，在很多場合都可以使用，燈具在機(jī)械結(jié)構(gòu)上，各LED (及其管腳插座)的空間排列可以是平面或者立體的，可以有平板燈、塔狀燈等，分布上可以集中或者分散，可以組成各類工藝品形狀的立體造型。本技術(shù)的有益效果是可以降低LED燈具的整體成本、提高LED燈具的整體使用壽命。由于在每一 LED旁都有穩(wěn)壓管并聯(lián)、且LED可以插拔，使得能夠在技術(shù)上I、解決浪涌問題，降低造價。一穩(wěn)壓管的旁路，一定程度的在電路上解決了浪涌電流對LED造成沖擊損壞的問題，使LED燈具可以使用簡單普通的控制保護(hù)電路，可以降低驅(qū)動電路的成本，而旁路用的穩(wěn)壓管的成本非常低，從而可以降低整體燈具的高昂成本。2、解決“一損俱損”問題。一穩(wěn)壓管的旁路，可以在當(dāng)有個別LED損壞時能夠讓電流繼續(xù)流過，而使整體燈具不受影響，從而避免了一兩個LED燈珠壞本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種LED燈具，它是利用單個或多個LED組合起來發(fā)光的裝置，有支架(1)、LED(4)，其特征是支架(I)上有管腳插座(2)，在電路上各管腳插座(2)兩兩串聯(lián)，每對管腳插座(2)上都有穩(wěn)壓管(3)并聯(lián)，LED(4)的管腳可以插放在管腳插座(2)上，形成LED燈串(5)，也即在電路上LED燈串(5)是由各LED(4)與穩(wěn)壓管(3)并聯(lián)后再兩兩串聯(lián)的，所述的LED燈具上還可以有驅(qū)動器插座￠)，驅(qū)動器插座(6)用以插放LED驅(qū)動器(7)，它電路上的輸出接LED燈串(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的LED燈具，其特征是LED驅(qū)動器(7)是直接固定在支架(I)上，電路上LED驅(qū)動器(7)的輸出直接連接LED燈串(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的LED燈具，其特征是該裝置的LED驅(qū)動器(7)是由整流電路和恒流二極管組成的，在電路上，整流電路的輸出串接恒流二極管，再與LED燈串(5)并 聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的LED燈具，其特征是LED燈串(5)和LED驅(qū)動器(7)均可以是多個的，它們在電路上可以是串聯(lián)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳麟華，
申請(專利權(quán))人：陳麟華，
類型：實用新型
國別省市：