專利名稱:Led燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種LED燈。
技術(shù)背景LED (發(fā)光二極管)是一種能將電能轉(zhuǎn)化為可見光的半導(dǎo)體,它的發(fā) 光原理是利用電場(chǎng)導(dǎo)致發(fā)光,具有光效高、功耗低、壽命長(zhǎng)和無輻射等優(yōu) 點(diǎn)。目前已有的單顆LED發(fā)光量一般較少,因此使用時(shí)通常需要數(shù)十到上 百個(gè)單顆LED才能達(dá)到照明的亮度。由于單個(gè)LED只能單方向?qū)?,?向不能導(dǎo)通,因此慣常的做法是將數(shù)十到數(shù)百個(gè)LED依次同方向串接在一 起,這樣做一方面使其利用受到了限制 一般只能采用直流電進(jìn)行供電, 利用市場(chǎng)上廉價(jià)的交流電供電時(shí)不僅會(huì)使燈光產(chǎn)生閃爍,而且對(duì)交流電的 利用不夠充分;另一方面,由于單個(gè)LED的耐壓值為3~4V,為了使電路 正常發(fā)光而不燒毀其中的單個(gè)LED,按照傳統(tǒng)的做法必須將85個(gè)左右的 LED串聯(lián)起來連接在220V交流電上,如果其中有一個(gè)LED燒毀,就會(huì)造 成線路斷路而不能正常發(fā)光。另外,在電磁波中,能為人們眼睛感知的波長(zhǎng)大約在39(K780nm之間 這一狹窄波段的電磁波稱為可見光,而波長(zhǎng)大約在390~10nm的波長(zhǎng)范圍 稱為紫外光,波長(zhǎng)在770 l(^nm波長(zhǎng)的光成為紅外線。光子具有能量E^hc/ 入,波長(zhǎng)介于200~300nm之間的紫外光能穿透微生物的細(xì)胞膜和細(xì)胞核,破 壞DNA和RNA的分子鍵,使其失去復(fù)制能力或使其失去活性而死亡,因 此紫外線可以用于殺菌。紫外線消毒具有廣譜性,高效性、成本低、長(zhǎng)壽 命和綠色(無二次污染)的特點(diǎn),是國際上公認(rèn)的最新一代消毒技術(shù)。而LED具有光效高、功耗低、壽命長(zhǎng)和無輻射等優(yōu)點(diǎn)。但是至今僅有用LED 制造的不具有殺菌功能的燈,而豳無采用LED制造的紫外光燈。為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題,本實(shí)用新型提出如下兩個(gè)目的-1、 本實(shí)用新型提供了一種不僅能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)照明亮度、照明時(shí)不會(huì)產(chǎn) 生閃爍的串聯(lián)式的LED燈串。2、 本實(shí)用新型提供一種能產(chǎn)生紫外光的LED紫外光燈,它不僅具有 較好的殺菌效果,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作簡(jiǎn)便、運(yùn)行可靠。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下它由一個(gè)或一個(gè)以上的LED燈組成;當(dāng) 由一個(gè)以上的LED燈組成時(shí),前后的LED燈之間相互串聯(lián),每個(gè)LED燈 由多個(gè)交流元呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)連接而成;每個(gè)交流元由兩個(gè)方向相反的LED管 首尾相連接而成,且所述兩個(gè)LED管首尾相連接形成的兩個(gè)連接端分別構(gòu) 成該交流元與電路連接的兩個(gè)連接端。所述的LED管由可發(fā)紫外光的半導(dǎo)體材料構(gòu)成。所述的可發(fā)紫外光的 半導(dǎo)體材料為氮化鋁。由半導(dǎo)體材料氮化鋁制成的LED可以產(chǎn)生200~390 nm之間的紫外光,由此制成的LED燈具有殺菌作用。為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化制作工序、減少制作成本、減少焊接工作,所述構(gòu)成 交流元的兩個(gè)LED管首尾相接后封裝在同一外殼內(nèi),兩個(gè)LED管首尾相 連接形成的兩個(gè)連接端分別從外殼中接出。上述技術(shù)方案中的LED燈有兩種較佳的連接方式一種連接方式是上述LED燈是由m排、每排n列的交流元連接成 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的電路,每排中的n個(gè)交流元通過各自的連接端依次連接,位于 相鄰兩個(gè)交流元之間的n—1個(gè)連接點(diǎn)與位于每排交流元最外列的兩個(gè)交流
元的外置連接端構(gòu)成n+l個(gè)依次相鄰的節(jié)點(diǎn),相鄰節(jié)點(diǎn)依次交錯(cuò)與上一相 鄰排或下一相鄰排中處于相鄰位置的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接;所述m和n均大于1; 處于最上排或最下排、且未與次最上排或次最下排交流元的節(jié)點(diǎn)相連接的 交流元節(jié)點(diǎn)分別通過一根統(tǒng)一的連接線'與外界電路連接輸入或輸出。采用 該連接方式的優(yōu)點(diǎn)是可大大增大通過LED燈的電流,而且便于散熱,此外 還能保證燈保持正常的功率不變和亮度不變。另一種連接方式是所述LED燈是由兩個(gè)以上的交流元先并聯(lián)組成并 聯(lián)交流元組后,再由一個(gè)以上的并聯(lián)交流元組串聯(lián)而成。采用該連接方式 的優(yōu)點(diǎn)是連接簡(jiǎn)單,便于加工制作。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是隨著研究的深入和新半導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn),人們可以由LED技術(shù)產(chǎn)生390nm 100nm的紫外光,采用本發(fā)明LED產(chǎn)生的紫 外光可以使水體中的各種病毒、細(xì)菌以及其他致病體的DNA結(jié)構(gòu)鍵斷裂或 發(fā)生化學(xué)聚合反應(yīng),從而使它們失去繁殖能力,達(dá)到殺菌的目的。本發(fā)明 殺菌效果好,耗電小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,安全可靠。本實(shí)用新型還具有 下述有益效果(一)制作簡(jiǎn)單,組成LED燈電路的基本交流元是兩個(gè)頭 尾相連且反向設(shè)置的LED管的組合,這種交流元能隨時(shí)通過交流電,通交 流電時(shí)一個(gè)LED管亮,另一個(gè)LED管暗,交替地通電(實(shí)際上每一時(shí)刻 交流元中只有一個(gè)等效LED管在工作)'不會(huì)導(dǎo)致過熱,而又充分節(jié)省了封 裝成本和時(shí)間,簡(jiǎn)化了電路的焊接過程。(二)由基本交流元組成的網(wǎng)狀電 路不僅能增大通過LED燈的電流,而且便于散熱,此外,由于各個(gè)交流元 呈網(wǎng)狀連接,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的每個(gè)^流元都能通過電流(不浪費(fèi)交流元),當(dāng) 其中一個(gè)交流元斷路時(shí),電流仍能從其它交流元通過,燈還能正常通電發(fā) 光,從而大大提高了燈工作的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)了其使用壽命。(三)每個(gè)LED
燈的端電壓為市交流電壓U與串聯(lián)的LED燈的個(gè)數(shù)的比值,大大降低了每 個(gè)LED燈所承受的端電壓,也降低了每個(gè)LED燈中連接的單個(gè)交流元的 端電壓,從而既可防止交流元燒毀,又可減少每個(gè)LED燈中連接的交流元 的個(gè)數(shù)。(四)多個(gè)LED燈串聯(lián)接到交流電供電系統(tǒng)中,與傳統(tǒng)并聯(lián)連接 的方式比較而言,由于每個(gè)LED燈自然存在位相差,使得人們的眼睛感覺 到的交流閃爍度降低,使燈光柔和而不刺眼。
圖1為本實(shí)用新型(a)、 (b)、 (c)三種等效變換的單個(gè)交流元的結(jié)構(gòu)圖2是本實(shí)用新型單個(gè)LED燈的一種網(wǎng)狀連接結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實(shí)用新型單個(gè)LED燈的另一種網(wǎng)狀連接結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本實(shí)用新型串聯(lián)LED燈串的示意圖。 圖5是本實(shí)用新型的一種電路結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本實(shí)用新型的另一種電路結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號(hào)說明1、 LED燈,2、交流元,3、構(gòu)成交流元的其中一個(gè)LED 管,4、構(gòu)成交流元的另一個(gè)LED管,5、交流元的其中一個(gè)連接端,6、 交流元的另一個(gè)連接端,7、節(jié)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
進(jìn)行具體說明-如圖1~圖4所示,本實(shí)用新型由一個(gè)LED燈組成,或者由一個(gè)以上 的LED燈1串聯(lián)在一起組成(如圖4所示);每個(gè)LED燈由多個(gè)交流元2 呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)連接而成(如圖2或圖3所示);每個(gè)交流元由兩個(gè)方向相反的 LED管3、 4首尾相連接而成,且所述兩個(gè)LED管首尾相連接形成的兩個(gè)
連接端分別構(gòu)成該交流元與電路連接的兩個(gè)連接端5、 6 (如圖l所示)。所述構(gòu)成交流元的兩個(gè)LED管首尾相接后封裝在同一外殼內(nèi),兩個(gè) LED管首尾相連接形成的兩個(gè)連接端分別從外殼中接出。 上述技術(shù)方案中的LED燈有兩種較佳的連接方式 一種連接方式是上述LED燈是由m排、每排n列的交流元連接成 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的電路,每排中的n個(gè)交流元通過各自的連接端依次連接,位于 相鄰兩個(gè)交流元之間的n—l個(gè)連接點(diǎn)與位于每排交流元最外列的兩個(gè)交流 元的外置連接端構(gòu)成n+1個(gè)依次相鄰的節(jié)點(diǎn)7,相鄰節(jié)點(diǎn)依次交錯(cuò)與上一 相鄰排或下一相鄰排中處于相鄰位置的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接;所述m和n均大于 1;處于最上排或最下排、且未與次最上排或次最下排交流元的節(jié)點(diǎn)相連接 的交流元節(jié)點(diǎn)分別通過一根統(tǒng)一的連接線與外界電路連接輸入或輸出。(如 圖2所示)。另一種連接方式是所述LED燈是由兩個(gè)以上的交流元先并聯(lián)組成并 聯(lián)交流元組后,再由一個(gè)以上的并聯(lián)交流元組串聯(lián)而成(如圖3所示)。在LED燈電路中還包括交直流整流電路、濾波電容,所述的交直流整 流電路是由二極管組成的橋式整流電路,其串聯(lián)在LED電路中,其直流輸 出端還并聯(lián)濾波電容,如圖5所示。串聯(lián)的LED電路中還串聯(lián)恒流源電路, 如圖6所示。采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)既可制造日光燈,也可以制造紫外光燈、紅外光 等或其它的LED燈。
權(quán)利要求1.一種LED燈,其特征在于它是由多個(gè)交流(2)元呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)連接而成;每個(gè)交流元由兩個(gè)方向相反的LED管首尾相連接而成,且所述兩個(gè)LED管(3、4)首尾相連接形成,且所述兩個(gè)LED管首尾相連接形成的兩個(gè)連接端(5、6)分別構(gòu)成該交流元與電路連接的兩個(gè)連接端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈,其特征在于它由兩個(gè)及兩個(gè)以 上以上的LED燈(1)串聯(lián)組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED燈,其特征在于所述的LED管 由可發(fā)紫外光的半導(dǎo)體材料構(gòu)成。'
4. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED燈,其特征在于所述的可發(fā)紫外光 的半導(dǎo)體材料為氮化鋁。 、
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED燈,其特征在于所述構(gòu)成交流元的 兩個(gè)LED管首尾相接后封裝在同一外殼內(nèi),兩個(gè)LED管首尾相連接形成的兩個(gè)連接端分別從外殼中接出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈,其特征在于所述LED燈是由m 排、每排n列的交流元連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的電路,每排中的n個(gè)交流元通過 各自的連接端依次連接,位于相鄰兩個(gè)交流元之間的n—l個(gè)連接點(diǎn)與位于 每排交流元最外列的兩個(gè)交流元的外置連接端構(gòu)成n+l個(gè)依次相鄰的節(jié)點(diǎn)(7),相鄰節(jié)點(diǎn)依次交錯(cuò)與上一相鄰排或下一相鄰排中處于相鄰位置的節(jié) 點(diǎn)進(jìn)行連接;所述m和n均大于l;處于最上排或最下排、且未與次最上 排或次最下排交流元的節(jié)點(diǎn)相連接的交流元節(jié)點(diǎn)分別通過一根統(tǒng)一的連接 線與外界電路連接輸入或輸出。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈,其特征在于所述LED燈是由兩 個(gè)以上的交流元先并聯(lián)組成并聯(lián)交流元組后,再由一個(gè)以上的并聯(lián)交流元 組串聯(lián)而成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED燈,其特征在于還包括交直流整流 電路、濾波電容,所述的交直流整流電路是由二極管組成的橋式整流電路, 其串聯(lián)在LED電路中,其直流輸出端還并聯(lián)濾波電容。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的IJED燈,其特征在于串聯(lián)的LED電路中 還串聯(lián)恒流源電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種LED燈,其特征在于它是由多個(gè)交流元呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)連接而成;每個(gè)交流元由兩個(gè)方向相反的LED管首尾相連接而成,且所述兩個(gè)LED管首尾相連接形成,且所述兩個(gè)LED管首尾相連接形成的兩個(gè)連接端分別構(gòu)成該交流元與電路連接的兩個(gè)連接端。本實(shí)用新型LED燈不僅能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)照明亮度、照明時(shí)不會(huì)產(chǎn)生閃爍,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作簡(jiǎn)便、運(yùn)行可靠。采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)既可制造日光燈,也可以制造紫外光燈、紅外光等或其它的LED燈。
文檔編號(hào)H05B33/08GK201028352SQ20072013952
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者陳奮策 申請(qǐng)人:陳奮策