專利名稱：恒流式ac led(交流二極管)照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及發(fā)光LED和LED照明裝置，具體地說，是一種恒流式AC LED照明
直ο
背景技術(shù)：
LED光源作為綠色、節(jié)能、省電、長壽命的第四代照明燈具而異軍突起、廣受關(guān) 注、如火如荼地迅速發(fā)展。目前的LED光源是低電壓(VF = 2 —3.6V)、大電流(IF = 200 — 1500mA)工作的半導體器件，必須提供合適的直流流才能正常發(fā)光。直流(DC)驅(qū)動 LED光源發(fā)光的技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，由于我們?nèi)粘Ｕ彰魇褂玫碾娫词歉邏航涣?AC100 220V)，所以必須使用降壓的技術(shù)來獲得較低的電壓，常用的是變壓器或開關(guān)電源降壓，然 后將交流(AC)變換成直流(DC)，再變換成直流恒流源，才能促使LED光源發(fā)光。因此直流 驅(qū)動LED光源的系統(tǒng)應用方案是變壓器+整流(或開關(guān)電源)+恒流源(如圖1所示)。 LED燈具里必然要有一定的空間來安置這個模塊，但是對于E27標準螺口的燈具來說空間 十分有限，很難安置。無論是經(jīng)由變壓器+整流或是開關(guān)電源降壓，系統(tǒng)都會有一定量的損 耗，DC LED在交流、直流之間轉(zhuǎn)換時約15% 30%的電力被損耗，系統(tǒng)效率很難做到90% 以上。如果能用交流(AC)直接驅(qū)動LED光源發(fā)光，系統(tǒng)應用方案將大大簡化，系統(tǒng)效率將 很輕松地達到90%以上。韓國漢城半導體公司即今天的首爾半導體早在2005年已實用新型可以用交流直 接驅(qū)動使其發(fā)光的AC LED，其次是美國3N技術(shù)開發(fā)MOCVD生長技術(shù)基礎(chǔ)上的氮化鎵襯底， 可以增進照明和傳感器的應用，并降低成本和提高生產(chǎn)效率。我國臺灣省“工業(yè)技術(shù)研究 院”2008年也完成可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)并有實際應用系統(tǒng)方案的AC LED產(chǎn)品，可直接插電于60Hz 或更高頻率的AC IlOV交流壓使其交流發(fā)光，應用于指示燈、霓虹燈、低瓦數(shù)照明燈，能有 效解決現(xiàn)有LED無法直接在交流源下使用，造成產(chǎn)品應用成本較高的缺點。與白熾燈、鹵素 燈、熒光日光燈、熒光節(jié)能燈、直流LED燈相比，AC LED燈具有更節(jié)能省電、更長壽、更有能 效的高性價比。AC LED發(fā)光省去了成本不菲的電源供應器做直流、交流轉(zhuǎn)換，節(jié)約能源?，F(xiàn)有的AC LED光源的工作原理如圖2所示，將一堆LED微小晶粒采用交錯的矩陣 式排列工藝均分為五串，AC LFD晶粒串組成類似一個整流橋，整流橋的兩端分別聯(lián)接交流 源，另兩端聯(lián)接一串LED晶粒，交流的正半周沿間斷線通路流動，3串LED晶粒發(fā)光，負半周 沿虛線通路流動，又有3串LED晶粒發(fā)光，四個橋臂上的LED晶粒輪番發(fā)光，相對橋臂上的 LED晶粒同時發(fā)光，中間一串LED晶粒因共用而一直在發(fā)光。在60Hz的交流中會以每秒60 次的頻率輪替點亮。整流橋取得的直流是脈動直流，LED的發(fā)光也是閃動的，LED有斷電余 輝續(xù)光的特性，余輝可保持幾十微秒，因人眼對流動光點記憶是有惰性的，結(jié)果人眼對LED 光源的發(fā)光+余輝的工作模式解讀是連續(xù)在發(fā)光。LED有一半時間在工作，有一半時間在 休息，因而發(fā)熱得以減少40% 20%，因此AC LED的使用壽命較DC LED長。但是這種AC LED的發(fā)光模式存在兩個缺陷一是可以應用電壓范圍在產(chǎn)品標準電壓幅度的士 10%范圍 內(nèi)；二是照明亮度、電流等跟隨電壓波動。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種恒流式AC LED照明裝置， 由普通的LED外加AC交流電，同時配合整流模塊、恒流二極管(或齊納二極管)組成，能寬 電壓驅(qū)動，具有恒定的照明亮度，以克服現(xiàn)有的AC LED燈驅(qū)動電壓太窄，照明亮度不穩(wěn)定， 高溫工作不穩(wěn)定等缺陷。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的恒流式AC LED照明裝置，包括燈具本體，所述燈具本體包括燈頭、燈泡和內(nèi)部電路 模塊，所述內(nèi)部電路模塊包括整流模塊、至少一個恒流模塊、至少一個發(fā)光二極管，所述整 流模塊連接恒流模塊，所述恒流模塊與發(fā)光二極管相串聯(lián)，所述恒流模塊包括PCB板，所述 PCB板上設(shè)置有P-N結(jié)，所述P-N結(jié)為LED芯片。所述內(nèi)部電路模塊包括整流模塊、至少一個齊納二極管、至少一個發(fā)光二極管，所 述整流模塊連接齊納二極管，所述齊納二極管與發(fā)光二極管相串聯(lián)或并聯(lián)。所述內(nèi)部電路模塊，包括整流模塊、一個恒流二極管、一個發(fā)光二極管，所述整流 模塊連接所述恒流二極管，所述恒流二極管與所述發(fā)光二極管相串聯(lián)。所述內(nèi)部電路模塊，包括整流模塊、一個齊納二極管、一個發(fā)光二極管，所述整流 模塊連接所述齊納二極管，所述齊納二極管與所述發(fā)光二極管相串聯(lián)或并聯(lián)。所述PCB板為一散熱板。所述整流模塊設(shè)置在發(fā)光二極管的燈頭內(nèi)。所述齊納二極管設(shè)置在發(fā)光二極管的燈頭內(nèi)。所述PCB板的結(jié)構(gòu)與燈具內(nèi)部燈頭處的結(jié)構(gòu)相匹配。所述PCB板為具有散熱作用的材料做成。有益效果本實用新型采用普通的LED，外加AC交流電，同時配合整流模塊、恒流 二極管(或齊納二極管)，具有高電壓驅(qū)動保護的功能，只需要提高恒流二極管耐電壓或增 加恒流二極管的數(shù)量，電壓寬度就可以超標準產(chǎn)品電壓的100%，甚至更高電壓應用；恒流 式ACLED照明裝置兼有散熱的功能，不需要重新設(shè)計金屬鋁基板，散熱結(jié)構(gòu)更輕松地配 合燈具外觀設(shè)計；本實用新型設(shè)有恒流二極管具有恒定亮度；不受外部電壓的影響。

圖1為直流驅(qū)動LED光源的電路模塊圖；圖2現(xiàn)有的AC LED光源的工作原理電路圖以及電壓在輸入和輸出時的變化對比 圖；圖3本實用新型恒流式AC LED照明裝置一個實施例的電路連接圖；圖4本實用新型恒流式AC LED照明裝置中恒流二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5本實用新型恒流式AC LED照明裝置再一個實施例的電路連接圖；圖6本實用新型恒流式AC LED照明裝置又一個實施例的電路連接圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明本實施例在以本實用新型技術(shù) 方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護 范圍不限于下述的實施例。實施例1 (AC LED照明裝置包括整流模塊、一個恒流二極管、一個發(fā)光二極管)參看圖3，本實施例包括整流模塊1、恒流二極管2、發(fā)光二極管3，整流模塊1連接 恒流二極管2，恒流二極管2與發(fā)光二極管3相串聯(lián)。整流模塊1為一橋形電路，起整流作 用，通過整流模塊1的AC變?yōu)镈C。參看圖3和圖4，恒流二極管2起穩(wěn)定電流的作用，恒流二極管2包括P-N結(jié)22， P-N結(jié)22設(shè)置在一 PCB板21上。PCB板21 —是用來設(shè)置P-N結(jié)22，同時還兼有散熱的作 用。PCB板21的邊緣處引出兩條導線23。本實用新型在制造AC LFD燈具時，整流模塊1、恒流二極管2均設(shè)置在發(fā)光二極管 3的燈頭內(nèi)，以保證外觀美觀，攜帶方便。實施例2 (AC LED照明裝置中每個發(fā)光二極管均串聯(lián)一個恒流二極管)參看圖5，本實施例包括整流模塊、恒流二極管、發(fā)光二極管，整流模塊連接恒流二 極管，恒流二極管與發(fā)光二極管相串聯(lián)。其中每個發(fā)光二極管均串聯(lián)一個恒流二極管，以保 證恒流式AC LED照明具有恒定的亮度。實施例3 (AC LED照明裝置中需要至少一個恒流二極管、至少一個發(fā)光二極管)參看圖6，本實施例包括整流模塊、至少一個恒流二極管、至少一個發(fā)光二極管，整 流模塊連接恒流二極管，恒流二極管與發(fā)光二極管相串聯(lián)。本實施例中，恒流二極管至少要 一個，發(fā)光二極管也只好一個，根據(jù)設(shè)置的需要增加數(shù)量。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行 業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還 會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型 要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.恒流式ACLED照明裝置，包括燈具本體，所述燈具本體包括燈頭、燈泡和內(nèi)部電路 模塊，其特征在于，所述內(nèi)部電路模塊包括整流模塊、至少一個恒流模塊、至少一個發(fā)光二 極管，所述整流模塊連接恒流模塊，所述恒流模塊與發(fā)光二極管相串聯(lián)，所述恒流模塊包括 PCB板，所述PCB板上設(shè)置有P-N結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流式ACLED照明裝置，其特征在于，所述內(nèi)部電路模塊，包 括整流模塊、至少一個齊納二極管、至少一個發(fā)光二極管，所述整流模塊連接齊納二極管， 所述齊納二極管與發(fā)光二極管相串聯(lián)或并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流式ACLED照明裝置，其特征在于，所述內(nèi)部電路模塊，包 括整流模塊、一個恒流二極管、一個發(fā)光二極管，所述整流模塊連接所述恒流二極管，所述 恒流二極管與所述發(fā)光二極管相串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流式ACLED照明裝置，其特征在于，所述內(nèi)部電路模塊，包 括整流模塊、一個齊納二極管、一個發(fā)光二極管，所述整流模塊連接所述齊納二極管，所述 齊納二極管與所述發(fā)光二極管相串聯(lián)或并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒流式ACLED照明裝置，其特征在于，所述PCB板為一散熱板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的恒流式ACLED照明裝置，其特征在于，所述PCB板的結(jié) 構(gòu)與AC LED燈頭處的結(jié)構(gòu)相匹配。
專利摘要本實用新型涉及一種恒流式AC LED照明裝置，包括燈具本體，所述燈具本體包括燈頭、燈泡和內(nèi)部電路模塊，其特征在于，所述內(nèi)部電路模塊包括整流模塊、至少一個恒流模塊、至少一個發(fā)光二極管，所述整流模塊連接恒流模塊，所述恒流模塊與發(fā)光二極管相串聯(lián)，所述恒流模塊包括PCB板，所述PCB板上設(shè)置有LED芯片。本實用新型電壓寬度就可以超標準產(chǎn)品電壓的100％，甚至更高電壓應用；恒流式AC LED照明裝置兼有散熱的功能，不需要重新設(shè)計金屬鋁基板，散熱結(jié)構(gòu)更輕松地配合燈具外觀設(shè)計；本實用新型設(shè)有恒流二極管具有恒定亮度，恒定溫度工作特點；不受外部電壓的影響。
文檔編號H05B37/00GK201860476SQ20102027011
公開日2011年6月8日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者余明高 申請人:余明高