專利名稱：裝飾燈串的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝飾燈，更具體地說，涉及一種成串型連接的LED(發(fā)光二極 管)裝飾燈串。
背景技術(shù)：
在春節(jié)、圣誕節(jié)等節(jié)慶日子里，人們通常會(huì)掛各種各樣的裝飾燈串來裝飾 房間、走廊、圣誕樹等，其中用得較多的是成串型LED裝飾燈串。
現(xiàn)有技術(shù)中的一種LED裝飾燈串如圖l所示，其中，各個(gè)LED之間為簡 單的并聯(lián)連接關(guān)系，然后與工作電源連接。其優(yōu)點(diǎn)是任一個(gè)LED損壞都不會(huì) 影響其他LED的正常工作。但是，由于LED的工作電壓較低，所以這種連接 關(guān)系的LED裝飾燈串不能直接與交流電源連接，而需要配備相應(yīng)的降壓變壓 器，從而會(huì)增加整個(gè)產(chǎn)品的成本。而且， 一旦有較高的反向電壓輸入(例如錯(cuò) 誤連接或靜電)，就可能將線路中的LED擊穿。
現(xiàn)有技術(shù)的另一種LED裝飾燈串如圖2所示，其中，各個(gè)LED之間通常 為簡單的串聯(lián)連接關(guān)系，然后與工作電源"(通常為交流電源)連接。這種裝飾燈 串的一大缺點(diǎn)是，當(dāng)某一個(gè)LED壞掉時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)裝飾燈串?dāng)嗦范荒?再工作，所以其可靠性較差、壽命較短。對(duì)于圖2所示的裝飾燈串，當(dāng)以交流 電作為其工作電源時(shí)，由于LED自身的特性，會(huì)產(chǎn)生噪波電流，如圖3所示， 這些噪波電流會(huì)對(duì)整個(gè)交流電源的質(zhì)量造成負(fù)面的影響。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明簡單串聯(lián)型裝飾燈串的可靠性較差、壽 命較短的問題，并解決現(xiàn)有簡單并聯(lián)型裝飾燈串的成本較高的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種裝飾燈串，其中包括一條或多條支
路，所述各條支路之間在電路上相互并聯(lián)，再連接到用于引入工作電源的公用
電源線；在每一條支路中，包括多個(gè)燈組，所述多個(gè)燈組之間依次串聯(lián)；在每 一個(gè)燈組中，包括第一發(fā)光二極管，還包括與所述第一發(fā)光二極管反向并聯(lián)的 保護(hù)二極管。
本發(fā)明的每一個(gè)燈組中，所述保護(hù)二極管可通過焊接方式與所述第一發(fā)光 二極管反向并聯(lián)，并與所述第一發(fā)光二極管共用同一對(duì)管腳。或者，可將所述 保護(hù)二極管焊接在一塊微型電路板上，所述電路板再通過插接方式與所述第一 發(fā)光二極管反向并聯(lián)，并與所述第一發(fā)光二極管共用同一對(duì)管腳。此外，還可 將所述保護(hù)二極管的晶片與所述第一發(fā)光二極管的晶片裝于同一個(gè)二極管殼 體中形成一體式器件。
本發(fā)明中，所述保護(hù)二極管可以是與所述第一發(fā)光二極管匹配的整流二極 管、或穩(wěn)壓二極管、或開關(guān)二極管、或第二發(fā)光二極管。
本發(fā)明中，對(duì)應(yīng)于前述焊接或微型電路板插接方式，當(dāng)所述保護(hù)二極管是 第二發(fā)光二極管時(shí)，可在其表面涂上可阻止其光線射出的遮光材料。
本發(fā)明中，所述各條支路之間可沿同一方,次排布；在同一支路中，各 個(gè)燈組之間可沿同一方向依次排布；在同一燈組中，各個(gè)發(fā)光二極管之間可沿 同一方向依次排布，從而構(gòu)成各個(gè)發(fā)光二極管在外形結(jié)構(gòu)上依次連接的效果。 還可將所述各個(gè)依次連接的發(fā)光二極管及其連接導(dǎo)線裝于一根透明管中。
本發(fā)明中，可在每一條支路上串接起限流作用的限錄電阻。
采用本發(fā)明的方案之后，對(duì)于每一個(gè)燈組中的第一發(fā)光二極管，都有與之 反向并聯(lián)的保護(hù)二極管，從而可防止發(fā)光二極管被靜電等反向高壓所擊穿。同 時(shí)，由于各個(gè)燈組之間是串聯(lián)連接的，適當(dāng)數(shù)量的燈組串聯(lián)后，其工作電壓之 和可以正好等于市電交電電壓，從而不需要配備降壓電路。從外形結(jié)構(gòu)上看， 各個(gè)發(fā)光二極管是一個(gè)接一個(gè)地依次連接的，與傳統(tǒng)LED裝飾燈串的外形結(jié)構(gòu) 相同。可見，與現(xiàn)有LED裝飾燈串相比，本發(fā)明的LED裝飾燈串具有壽命更長、 性能更可靠等優(yōu)點(diǎn)。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種LED裝飾燈串的電路連接關(guān)系示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的另一種LED裝飾燈串的電路連接關(guān)系示意圖3是圖2中所示裝飾燈串工作時(shí)的電流波形示意圖4是圖5中所示裝飾燈串工作時(shí)的電流波形示意圖5是本發(fā)明實(shí)施例 一 中的LED裝飾燈串的電路連接關(guān)系示意圖6是本發(fā)明實(shí)施例二中的LED裝飾燈串的電路連接關(guān)系示意圖7是本發(fā)明實(shí)施例三中的LED裝飾燈串的電路連接關(guān)系示意圖8是本發(fā)明實(shí)施例四中的LED裝飾燈串的電路連接關(guān)系示意圖9是使用分離式LED制成圖5中所示LED裝飾燈串的連接結(jié)構(gòu)示意圖10是使用一體式LED制成圖5中所示LED裝飾燈串的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是圖10中所示LED裝飾燈串被裝于一根透光管內(nèi)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例一中，裝飾燈串的電路連接關(guān)系如圖5所示，從圖中可以看 出，其中包括多個(gè)燈組，這些燈組之間依次串聯(lián)；在每一個(gè)燈組中有兩個(gè)LED， 對(duì)應(yīng)于第一、第二發(fā)光二極管相互配合的方案，這兩個(gè)LED之間在電路上反向 并聯(lián)，互為對(duì)方的保護(hù)二極管。
采用適當(dāng)數(shù)量的燈組串聯(lián)后，其工作電壓之和可以正好等于市電交電電 壓，從而不需要配備降壓變壓器，例如，針對(duì)220V交流電源，如果LED的工 作壓降為3V，則可以將73組LED依次串聯(lián)。另一方面，由于每一個(gè)燈組中的 兩個(gè)LED之間為反向并聯(lián)連接，，中一個(gè)LED損壞時(shí)，只會(huì)使與之同方向連 接的其他LED不能正常工作，與之反方向連接的LED仍能的正常工作，對(duì)于 70多個(gè)燈組串聯(lián)的情況，根據(jù)統(tǒng)計(jì)概率，同一個(gè)燈組中的兩個(gè)LED同時(shí)損壞 的機(jī)會(huì)是非常小的。所以，這種裝飾燈串具有更經(jīng)濟(jì)、性能更可靠、壽命更長 等優(yōu)點(diǎn)。
另一方面，由于每一組中都有，LED反向并聯(lián)，所以，當(dāng)直接連接交 流電源時(shí)，正弦交流電的正半周會(huì)使其中正向連接的所有LED發(fā)光，交流電
的負(fù)半周會(huì)使其中反佝連接的所有LED發(fā)光，也就是說，正弦交流電的正半 周和負(fù)半周都有LED正常工作。其工作時(shí)的電流波形如圖4所示，相比之下， 本實(shí)施例的裝飾燈串發(fā)光效率更高，而且不會(huì)因只利用半個(gè)周期而產(chǎn)生噪波電 流。從圖5中可以看出，為了防止電流過大，其中接有限流電阻R1，當(dāng)然， 還可以采用其他限流電路。
在圖6所示的實(shí)施例二中，是由兩條支路組成一個(gè)LED燈串，其中的每一 條支路與圖5所示的單條支路完全相同。具體實(shí)施時(shí)，可使用更多條相同或類 似的支路，它們之間并聯(lián)連接。
具體實(shí)施時(shí)，由于LED的成本較高，還可使用其他類型的保護(hù)二極管，例 如整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、或者其他具有反向擊穿保護(hù)作用的 二極管。如圖7所示的實(shí)施例三中，使用的是整流二極管作為保護(hù)二極管，在 其每一個(gè)燈組中，包括一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)整流二極管，兩者之間反向并聯(lián)。 具體實(shí)施時(shí)，需選用電性能相互匹配的器件，使發(fā)光二極管與整流二極管之間 互為對(duì)方的保護(hù)器件，從而可防止損壞。其中，可以將所有的發(fā)光二極管沿電 路的同一極性方向連接，也可以隨機(jī)連接，總之保證每一燈組中的發(fā)光二極管 與整流二極管是反向并聯(lián)的即可；同時(shí)，各條支路的總正向及反向電壓應(yīng)均衡， 否則會(huì)造成正向或反向電流量不均，最終造成各個(gè)燈組的光度不均。圖7中示 出的是隨機(jī)連接的例子，當(dāng)接入交流電源時(shí)，如果第一、三兩個(gè)燈組中的LED 在正半波工作，則第二、四兩個(gè)燈組中的LED在負(fù)半波工作。
在圖8所示的實(shí)施例四中，使用的是穩(wěn)壓二極管作為保護(hù)二極管。從圖中 可以看出，在其每一個(gè)燈組中，包括一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)穩(wěn)壓二極管，兩者 之間反向并聯(lián)。具體實(shí)施時(shí)，需選用電性能相互匹配的器件。同樣，其中可以 將所有的發(fā)光二極管沿電路的同一極性方向連接，也可以隨機(jī)連接，前提是保 證每一燈組中的發(fā)光二極管與穩(wěn)壓二極管是反向并聯(lián)；同時(shí)，要求穩(wěn)壓二極管 的反向電壓大于發(fā)光二極管的正向電壓。
在實(shí)際連接時(shí)，上述整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管或第二 LED 可通過焊接方式與第一 LED反向并聯(lián)，并共享第一 LED的管腳。例如可直接焊 接；或先將保護(hù)二極管焊接于一塊微型電路板上，該電路板再通過插接方式套
裝于第一 LED的管腳上。對(duì)應(yīng)于這兩種連接方式，當(dāng)采用第二 LED作為保護(hù)二 極管時(shí)，可在該第二LED表面涂上可阻止其光線射出的遮光材料。例如，由于 藍(lán)光、純綠光或白光等LED成本較高，而某些光度暗的次級(jí)品LED(此類LED 只是發(fā)光效果不滿足要求，但電性能方面仍符合標(biāo)準(zhǔn))成本較低，甚至可低于 普通整流二極管，此時(shí)可選用光度暗的次級(jí)品LED作為保護(hù)二極管，為了防止 其發(fā)出的其顏色光影響整個(gè)產(chǎn)品的藍(lán)光、純綠光或白光效果，可在其表面涂黑 色顏料以阻止其發(fā)光。此時(shí)雖然選用的是光度暗的次級(jí)品LED，但僅將其用作 整流保護(hù)二極管。
此外，對(duì)于使用整流二極管作為保護(hù)二極管的方案，還可將整流二極管的 晶片與第一LED的晶片裝于同一個(gè)二極管殼體中形成一體式器件。同樣，對(duì)于 使用第二 LED作為保護(hù)二極管時(shí)，可將兩個(gè)LED的晶片裝于同一個(gè)二極管殼體 中形成一體式器件。
如圖9所示，當(dāng)使用分離式LED制成圖5中所示LED裝飾燈串時(shí)，其中第 一、第兩個(gè)LED反向并聯(lián)，組成一個(gè)燈組；第三、第四個(gè)LED反向并聯(lián)，組成 另一個(gè)燈組；第五、第六個(gè)LED反向并聯(lián)，組成又一個(gè)燈組，依此類推，各個(gè) 燈組之間依次串聯(lián)。從整體外形上看，各個(gè)LED之間沿導(dǎo)線依次排布，與傳統(tǒng) LED裝飾燈串非常類似。從圖中可以看出，這種連接方式的一大缺點(diǎn)是需使用 較多導(dǎo)線，在銅導(dǎo)線價(jià)格一直上漲的情況下，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品成本居高不下。
當(dāng)通過焊接并共用一對(duì)管腳、或?qū)蓚€(gè)二極管晶片集成到同一殼體中，最 終使一個(gè)燈組只有一對(duì)管腳時(shí)，可達(dá)到節(jié)省導(dǎo)線的目的。如圖10所示，當(dāng)兩 個(gè)LED晶片被集成在同一個(gè)殼體中時(shí)，其導(dǎo)線連接非常方便，相當(dāng)于將各個(gè)集 成器件依次串聯(lián)，可大大節(jié)省連接導(dǎo)線。如圖ll所示，還可將圖IO所示的裝 飾串聯(lián)裝于一根透光管中，例如裝在一根透明塑膠管中，從而可根據(jù)需要彎折 或編織各種形狀。
具體實(shí)施時(shí)，每一個(gè)燈組中還可以連接更多LED，例如兩個(gè)同向連接的LED 加一個(gè)整流二極管組成一個(gè)燈組；三個(gè)同向連接的LED加一個(gè)穩(wěn)壓二極管組成
一個(gè)燈組；或者四個(gè)LED組成一個(gè)燈組，其中兩個(gè)同向并聯(lián)，另兩個(gè)反向并聯(lián)。
權(quán)利要求
1、一種裝飾燈串，其特征在于，其中包括一條或多條支路，所述各條支路之間在電路上相互并聯(lián)，再連接到用于引入工作電源的公用電源線；在每一條支路中，包括多個(gè)燈組，所述多個(gè)燈組之間依次串聯(lián)；在每一個(gè)燈組中，包括第一發(fā)光二極管，還包括與所述第一發(fā)光二極管反向并聯(lián)的保護(hù)二極管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝飾燈串，其特征在于，在每一個(gè)燈組中，所 述保護(hù)二極管通過焊接方式與所述第一發(fā)光二極管反向并聯(lián)，并與所述第一發(fā) 光二極管共用同一對(duì)管腳。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝飾燈串，其特征在于，在每一個(gè)燈組中，所 述保護(hù)二極管被焊接在一塊微型電路板上，所述電路板再通過插接方式與所述 第一發(fā)光二極管反向并聯(lián)，并與所述第一發(fā)光二極管共用同一對(duì)管腳。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝飾燈串，其特征在于，在每一個(gè)燈組中，所 述保護(hù)二極管的晶片與所述第一發(fā)光二極管的晶片被裝于同一個(gè)二極管殼體 中形成一體式器件。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l-4中任一項(xiàng)所述的裝飾燈串，其特征在于，所述保護(hù)二極管是與所述第一發(fā)光二極管匹配的整流二極管、或穩(wěn)壓二極管、或開關(guān)二 極管、或第二發(fā)光二極管。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝飾燈串，其特征在于，所述保護(hù)二極管 是第二發(fā)光二極管，且所述第二發(fā)光二極管表面涂有可阻止其光線射出的遮光 材料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝飾燈串，其特征在于，所述各條支路之間沿 同一方向依次排布；在同一支路中，各個(gè)燈組之間沿同一方向依次排布；在同 一燈組中，各個(gè)發(fā)光二極管之間沿同一方向依次排布，從而構(gòu)成各個(gè)發(fā)光二極 管在外形結(jié)構(gòu)上依次連接的效果。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝飾燈串，其特征在于，所述各個(gè)依次連接的 發(fā)光二極管及其連接導(dǎo)線被裝在一根透明管中。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝飾燈串，其特征在于，在每一條支路上串接 有起限流作用的限流電阻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝飾燈串，其中包括一條或多條支路，各多條支路之間在電路上相互并聯(lián)，再連接到用于引入工作電源的公用電源線；在每一條支路中，包括多個(gè)燈組，各個(gè)燈組之間依次串聯(lián)；在每一個(gè)燈組中，包括第一發(fā)光二極管及與之反向并聯(lián)的保護(hù)二極管。其中，所述保護(hù)二極管可以是整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、或第二發(fā)光二極管。本發(fā)明中，可通過焊接方式將保護(hù)二極管與第一發(fā)光二極管反向并聯(lián)并共用同一對(duì)管腳，還可將保護(hù)二極管的晶片與第一發(fā)光二極管的晶片裝于同一個(gè)二極管殼體中以形成一體式器件，從而在連接時(shí)達(dá)到節(jié)省導(dǎo)線的效果。本發(fā)明的LED裝飾燈串具有更經(jīng)濟(jì)、性能更可靠、壽命更長等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21S4/00GK101187449SQ200610156880
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月16日
發(fā)明者張東方 申請(qǐng)人:張東方