一種交流led模組及l(fā)ed電路的制作方法
【專利摘要】一種交流LED模組，包括：第一LED模塊、第二LED模塊、第三LED模塊、電感L1和電感L2；所述第一LED模塊的正端連接第二LED模塊的正端，第一LED模塊的正端連接第三LED模塊的負(fù)端；電感L1的第一端連接第一LED模塊的負(fù)端，電感L1的第二端連接第三LED模塊的正端；電感L2的第一端連接第二LED模塊的負(fù)端；電感L2的第二端連接第三LED模塊的正端；第一LED模塊的負(fù)端連接交流電的相線，第二LED模塊的負(fù)端連接交流電的零線。由于電感儲(chǔ)能元件的存在，理論上不會(huì)消耗能量，大大提高了系統(tǒng)的發(fā)光效率。
【專利說(shuō)明】—種交流LED模組及LED電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，具體涉及一種交流LED模組及LED電路。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的LED是典型的直流器件，無(wú)法直接在我們?nèi)粘Ｕ彰魇褂玫慕涣麟娤鹿ぷ?，必須?jīng)過(guò)開關(guān)電源將交流電變換成直流電，才能供LED光源使用。 開關(guān)電源要占有一定的空間來(lái)安置這個(gè)變換器，不利于照明燈具的設(shè)計(jì)和小型化。而且系統(tǒng)經(jīng)過(guò)電壓變換環(huán)節(jié)，能量有一定量的損耗，系統(tǒng)效率很難做到90%以上。如果能用交流電直接驅(qū)動(dòng)LED光源發(fā)光，系統(tǒng)應(yīng)用方案將大大簡(jiǎn)化，系統(tǒng)效率將很輕松地達(dá)到90%以上。
[0003]目前常用的交流LED發(fā)光電路如圖1所示，由LED微晶粒采用交錯(cuò)的排列方式組成5個(gè)橋臂，組成類似一個(gè)整流橋，整流橋的兩端分別聯(lián)接交流源，另兩端聯(lián)接一組LED燈。交流電正半周期間，電流流過(guò)二極管D4、D3、D2，交流電負(fù)半周期間，電流流過(guò)二極管D5、D3、D1。中間橋臂的二極管D3因共用而一直在發(fā)光，其他4個(gè)燈交替發(fā)光，LED燈發(fā)光的利用率為3/5=60%。
[0004]上述的交流LED燈設(shè)計(jì)方案，是一種LED燈整流橋，可以有效地利用交流電正向和反向的電流，驅(qū)動(dòng)LED燈發(fā)光。但這種設(shè)計(jì)方案的缺點(diǎn)是利用率不高，只有60%，即任意時(shí)刻只有60%的LED燈在發(fā)光，而其他40%的LED燈由于沒有電流流過(guò)，處于不工作狀態(tài)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中也提出了增加常亮LED燈個(gè)數(shù)的電路，提高LED燈利用率，如圖2所示，比如增加串聯(lián)在二極管D3上的LED燈個(gè)數(shù)。雖然能夠提高燈的利用率，但是非常亮LED燈所承受的反向電壓將增加。交流電正半周期間，電流流過(guò)二極管D4、D7、D6、D3、D2，此時(shí)Dl承受的反向電壓是二極管D4、D7、D6、D3正向電壓的總和，反向電壓太高容易損壞發(fā)光二極管D1，并大大降低使用壽命。同理，交流電負(fù)半周期間，二極管D5也將承受較高的反向電壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供了一種發(fā)光效率高的交流LED模組及LED電路。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種交流LED模組，包括:第一 LED模塊、第二 LED模塊、第三LED模塊、電感LI和電感L2 ;所述第一 LED模塊的正端連接第二 LED模塊的正端，第一 LED模塊的正端連接第三LED模塊的負(fù)端；電感LI的第一端連接第一 LED模塊的負(fù)端，電感LI的第二端連接第三LED模塊的正端；電感L2的第一端連接第二 LED模塊的負(fù)端；電感L2的第二端連接第三LED模塊的正端；第一 LED模塊的負(fù)端連接交流電的相線，第二 LED模塊的負(fù)端連接交流電的零線。
[0008]進(jìn)一步地，所述第一 LED模塊包括至少一個(gè)串聯(lián)的LED芯片。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一 LED模塊中的LED芯片為2個(gè)。
[0010]進(jìn)一步地，所述第二 LED模塊包括至少一個(gè)串聯(lián)的LED芯片。[0011]進(jìn)一步地，所述第二 LED模塊中的LED芯片為2個(gè)。
[0012]進(jìn)一步地，所述第三LED模塊包括至少一個(gè)串聯(lián)的LED芯片。
[0013]進(jìn)一步地，所述第三LED模塊中的LED芯片為2個(gè)。
[0014]進(jìn)一步地，所述第一 LED模塊、第二 LED模塊、第三LED模塊包括有相同數(shù)量的LED芯片。
[0015]本發(fā)明還公開了一種交流LED電路，包括多個(gè)上述的LED模組，所述多個(gè)LED模組串聯(lián)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明公開的交流LED模組，由于電感儲(chǔ)能元件的存在，理論上不會(huì)消耗能量，大大提高了系統(tǒng)的工作效率。由于電感元件的存在，使得經(jīng)過(guò)第三LED模塊的電流更加平穩(wěn)，不會(huì)出現(xiàn)電流沖擊現(xiàn)象，延長(zhǎng)了 LED模組的使用壽命。由于交流LED電路包括有多個(gè)串聯(lián)的LED模組，相應(yīng)LED電路的發(fā)光效率也大大提高，并且LED電路的使用壽命延長(zhǎng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)交流LED發(fā)光電路原理圖。
[0018]圖2是現(xiàn)有技術(shù)交流LED發(fā)光電路原理圖。
[0019]圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例交流LED模組原理框圖。
[0020]圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例交流LED模組原理圖。
[0021]圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例交流LED模組電流波形圖。
[0022]圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例交流LED模組原理圖。
[0023]圖7是本發(fā)明第三實(shí)施例交流LED電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例公開了一種交流LED模組，如圖3所示，包括:第一 LED模塊10、第二 LED模塊20、第三LED模塊30、電感LI和電感L2 ;所述第一 LED模塊10的正端連接第二 LED模塊20的正端，第一 LED模塊10的正端連接第三LED模塊30的負(fù)端；電感LI的第一端連接第一 LED模塊10的負(fù)端，電感LI的第二端連接第三LED模塊30的正端；電感L2的第一端連接第二 LED模塊20的負(fù)端；電感L2的第二端連接第三LED模塊30的正端；第一 LED模塊10的負(fù)端連接交流電的相線L，第二 LED模塊20的負(fù)端連接交流電的零線N。由于交流LED模組包括電感儲(chǔ)能元件，理論上不會(huì)消耗能量，大大提高了系統(tǒng)的工作效率。由于電感元件的存在，使得經(jīng)過(guò)第三LED模塊的電流更加平穩(wěn)，不會(huì)出現(xiàn)電流沖擊現(xiàn)象，延長(zhǎng)了 LED模組的使用壽命。
[0026]第一 LED模塊10包括至少一個(gè)串聯(lián)的LED芯片。第二 LED模塊20包括至少一個(gè)串聯(lián)的LED芯片。第三LED模塊30包括至少一個(gè)串聯(lián)的LED芯片。在如圖4所示的實(shí)施例中，第一 LED模塊10包括LED芯片Dl，第二 LED模塊20包括LED芯片D2，第三LED模塊30包括LED芯片D3。[0027]圖5是圖4實(shí)施例電流波形圖，以下結(jié)合圖4和圖5說(shuō)明本實(shí)施例中工作原理: 圖5中最上面的圖為交流電源AC電壓波形，下面兩圖分別是流過(guò)電感LI和L2的電流。
在tl時(shí)間段內(nèi)，交流電工作于正半周期間，且電壓逐漸增加，流過(guò)電感LI上的電壓為正電壓，因此電流ILl逐漸增加；電感L2承受反壓，電流IL2逐漸減?。辉趖2時(shí)間段內(nèi)，交流電仍然工作于正半周期間，但電壓逐漸減小，電感LI上的電壓為正電壓，因此電流ILl仍然逐漸增加，電感L2承受反壓，電流IL2仍然逐漸減小；在t3時(shí)間段內(nèi)，交流電工作于負(fù)半周期間，且電壓逐漸增大，電感LI上的電壓為負(fù)電壓，電流ILl逐漸減小，電感L2承受正電壓，電流IL2開始逐漸增加；在t4時(shí)間段內(nèi)，交流電仍然工作于負(fù)半周期間，但電壓逐漸減小，電感LI上的電壓仍然為負(fù)電壓，電流ILl逐漸減小，電感L2仍然承受正電壓，電流IL2繼續(xù)增加，直到進(jìn)入tl時(shí)間段，開始承受反壓，循環(huán)往復(fù)。
[0028]從圖5的電流波形可以看出:在任何時(shí)間，電感LI和電感L2都有同方向電流流過(guò)，且都流過(guò)LED芯片D3，因此LED芯片D3 —直處于點(diǎn)亮狀態(tài)，而且兩個(gè)電感的總電流基本是個(gè)恒定值，因此LED芯片D3發(fā)光比較平穩(wěn)。在整個(gè)周期內(nèi)，tl和t2期間，LED芯片D2導(dǎo)通發(fā)光，t3和t4期間，LED芯片Dl導(dǎo)通發(fā)光。系統(tǒng)中使用3個(gè)LED燈的結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)LED處于常量狀態(tài)，另外兩個(gè)LED燈交替點(diǎn)亮，提高了 LED燈的利用率，可以達(dá)到66.7%。電感作為儲(chǔ)能元件，理論上不消耗能量，大大提高了系統(tǒng)的工作效率。電感的儲(chǔ)能特性使得輸出電流更加平滑，經(jīng)過(guò)LED芯片D3的電流更加穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)電流沖擊現(xiàn)象，延長(zhǎng)了 LED燈的使用壽命。
[0029]本實(shí)施例中，如圖6所示，第一 LED模塊10中的LED芯片為2個(gè)，分別為L(zhǎng)ED芯片Dl和Dll，Dl和Dll串聯(lián)。第二 LED模塊20中的LED芯片為2個(gè)，分別為L(zhǎng)ED芯片D2和D22，D2和D22串聯(lián)。第三LED模塊30中的LED芯片為2個(gè)，分別為L(zhǎng)ED芯片D3和D33，D3和D33串聯(lián)。上述第一 LED模塊10、第二 LED模塊20、第三LED模塊30包括有相同數(shù)量的LED芯片。這種結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)不同交流電壓大小，提高發(fā)光功率。并且這種結(jié)構(gòu)減少了電感的數(shù)量，制造更加方便可靠。
[0030]本發(fā)明還公開了一種交流LED電路，包括多個(gè)上述的LED模組，所述多個(gè)LED模組串聯(lián)。如圖7所示，第一 LED模組中的LED芯片Dl的負(fù)端連接交流電的相線L ;第一 LED模組中的LED芯片D2的負(fù)端連接第二 LED模組中的LED芯片D12的負(fù)端；依次類推，最后一個(gè)LED模組中的LED芯片Dn2負(fù)端連接交流電的零線N。由于交流LED電路包括有多個(gè)串聯(lián)的LED模組，相應(yīng)LED電路的發(fā)光效率也大大提高，并且LED電路的使用壽命延長(zhǎng)。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種交流LED模組，其特征在于，包括:第一 LED模塊、第二 LED模塊、第三LED模塊、電感LI和電感L2 ;所述第一 LED模塊的正端連接第二 LED模塊的正端，第一 LED模塊的正端連接第三LED模塊的負(fù)端；電感LI的第一端連接第一 LED模塊的負(fù)端，電感LI的第二端連接第三LED模塊的正端；電感L2的第一端連接第二 LED模塊的負(fù)端；電感L2的第二端連接第三LED模塊的正端；第一 LED模塊的負(fù)端連接交流電的相線，第二 LED模塊的負(fù)端連接交流電的零線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流LED模組，其特征在于，所述第一LED模塊包括至少一個(gè)串聯(lián)的LED芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流LED模組，其特征在于，所述第一LED模塊中的LED芯片為2個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流LED模組，其特征在于，所述第二LED模塊包括至少一個(gè)串聯(lián)的LED芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流LED模組，其特征在于，所述第二LED模塊中的LED芯片為2個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流LED模組，其特征在于，所述第三LED模塊包括至少一個(gè)串聯(lián)的LED芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交流LED模組，其特征在于，所述第三LED模塊中的LED芯片為2個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的交流LED模組，其特征在于，所述第一LED模塊、第二 LED模塊、第三LED模塊包括有相同數(shù)量的LED芯片。
9.一種交流LED電路，其特征在于，包括多個(gè)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的LED模組，所述多個(gè)LED模組串聯(lián)。
【文檔編號(hào)】H05B37/00GK103841684SQ201210491884
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】范文華 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司