專利名稱：一種交流led模組及led電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及照明領域，具體涉及一種交流LED模組及LED電路。
背景技術：
傳統的LED是典型的直流器件，無法直接在我們日常照明使用的交流電下工作，必須經過開關電源將交流電變換成直流電，才能供LED光源使用。 開關電源要占有一定的空間來安置這個變換器，不利于照明燈具的設計和小型化。而且系統經過電壓變換環節，能量有一定量的損耗，系統效率很難做到90%以上。如果能用交流電直接驅動LED光源發光，系統應用方案將大大簡化，系統效率將很輕松地達到90%以上。目前常用的交流LED發光電路如圖1所示，由LED微晶粒采用交錯的排列方式組成5個橋臂，組成類似一個整流橋，整流橋的兩端分別聯接交流源，另兩端聯接一組LED燈。交流電正半周期間，電流流過二極管D4、D3、D2，交流電負半周期間，電流流過二極管D5、D3、D1。中間橋臂的二極管D3因共用而一直在發光，其他4個燈交替發光，LED燈發光的利用率為3/5=60%。上述的交流LED燈設計方案，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，驅動LED燈發光。但這種設計方案的缺點是利用率不高，只有60%，即任意時刻只有60%的LED燈在發光，而其他40%的LED燈由于沒有電流流過，處于不工作狀態。現有技術中也提出了增加常亮LED燈個數的電路，提高LED燈利用率，如圖2所示，比如增加串聯在二極管D3上的LED燈個數。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，電流流過二極管D4、D7、D6、D3、D2，此時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光二極管D1，并大大降低使用壽命。同理，交流電負半周期間，二極管D5也將承受較高的反向電壓。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，從而提供了一種發光效率高的交流LED模組及LED電路。為解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案: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模塊的負端；電感LI的第一端連接第一 LED模塊的負端，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模塊的負端連接交流電的相線，第二 LED模塊的負端連接交流電的零線。進一步地，所述第一 LED模塊包括至少一個串聯的LED芯片。進一步地，所述第一 LED模塊中的LED芯片為2個。[0011]進一步地，所述第二 LED模塊包括至少一個串聯的LED芯片。進一步地，所述第二 LED模塊中的LED芯片為2個。進一步地，所述第三LED模塊包括至少一個串聯的LED芯片。進一步地，所述第三LED模塊中的LED芯片為2個。進一步地，所述第一 LED模塊、第二 LED模塊、第三LED模塊包括有相同數量的LED芯片。本實用新型還公開了一種交流LED電路，包括多個上述的LED模組，所述多個LED
模組串聯。與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:本實用新型公開的交流LED模組，由于電感儲能元件的存在，理論上不會消耗能量，大大提高了系統的工作效率。由于電感元件的存在，使得經過第三LED模塊的電流更加平穩，不會出現電流沖擊現象，延長了LED模組的使用壽命。由于交流LED電路包括有多個串聯的LED模組，相應LED電路的發光效率也大大提高，并且LED電路的使用壽命延長。
圖1是現有技術交流LED發光電路原理圖。圖2是現有技術交流LED發光電路原理圖。圖3是本實用新型第一實施例交流LED模組原理框圖。圖4是本實用新型第一實施例交流LED模組原理圖。圖5是本實用新型第一實施例交流LED模組電流波形圖。圖6是本實用新型第二實施例交流LED模組原理圖。圖7是本實用新型第三實施例交流LED電路原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型實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的負端；電感LI的第一端連接第一 LED模塊10的負端，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的負端連接交流電的相線L，第二 LED模塊20的負端連接交流電的零線N。由于交流LED模組包括電感儲能元件，理論上不會消耗能量，大大提高了系統的工作效率。由于電感元件的存在，使得經過第三LED模塊的電流更加平穩，不會出現電流沖擊現象，延長了 LED模組的使用壽命。第一 LED模塊10包括至少一個串聯的LED芯片。第二 LED模塊20包括至少一個串聯的LED芯片。第三LED模塊30包括至少一個串聯的LED芯片。在如圖4所示的實施例中，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。圖5是圖4實施例電流波形圖，以下結合圖4和圖5說明本實施例中工作原理: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電感LI和L2的電流。在tl時間段內，交流電工作于正半周期間，且電壓逐漸增加，流過電感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逐漸減小；在t2時間段內，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時間段內，交流電工作于負半周期間，且電壓逐漸增大，電感LI上的電壓為負電壓，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時間段內，交流電仍然工作于負半周期間，但電壓逐漸減小，電感LI上的電壓仍然為負電壓，電流ILl逐漸減小，電感L2仍然承受正電壓，電流IL2繼續增加，直到進入tl時間段，開始承受反壓，循環往復。從圖5的電流波形可以看出:在任何時間，電感LI和電感L2都有同方向電流流過，且都流過LED芯片D3，因此LED芯片D3 —直處于點亮狀態，而且兩個電感的總電流基本是個恒定值，因此LED芯片D3發光比較平穩。在整個周期內，tl和t2期間，LED芯片D2導通發光，t3和t4期間，LED芯片Dl導通發光。系統中使用3個LED燈的結構，其中一個LED處于常量狀態，另外兩個LED燈交替點亮，提高了 LED燈的利用率，可以達到66.7%。電感作為儲能元件，理論上不消耗能量，大大提高了系統的工作效率。電感的儲能特性使得輸出電流更加平滑，經過LED芯片D3的電流更加穩定，不會出現電流沖擊現象，延長了 LED燈的使用壽命。本實施例中，如圖6所示，第一 LED模塊10中的LED芯片為2個，分別為LED芯片Dl和Dll，Dl和Dll串聯。第二 LED模塊20中的LED芯片為2個，分別為LED芯片D2和D22，D2和D22串聯。第三LED模塊30中的LED芯片為2個，分別為LED芯片D3和D33，D3和D33串聯。上述第一 LED模塊10、第二 LED模塊20、第三LED模塊30包括有相同數量的LED芯片。這種結構可以適應不同交流電壓大小，提高發光功率。并且這種結構減少了電感的數量，制造更加方便可靠。本實用新型還公開了一種交流LED電路，包括多個上述的LED模組，所述多個LED模組串聯。如圖7所示，第一 LED模組中的LED芯片Dl的負端連接交流電的相線L ;第一LED模組中的LED芯片D2的負端連接第二 LED模組中的LED芯片D12的負端；依次類推，最后一個LED模組中的LED芯片Dn2負端連接交流電的零線N。由于交流LED電路包括有多個串聯的LED模組，相應LED電路的發光效率也大大提高，并且LED電路的使用壽命延長。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求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模塊的負端；電感LI的第一端連接第一 LED模塊的負端，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模塊的負端連接交流電的相線，第二 LED模塊的負端連接交流電的零線。
2.根據權利要求1所述的交流LED模組，其特征在于，所述第一LED模塊包括至少一個串聯的LED芯片。
3.根據權利要求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。
4.根據權利要求1所述的交流LED模組，其特征在于，所述第二LED模塊包括至少一個串聯的LED芯片。
5.根據權利要求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。
6.根據權利要求1所述的交流LED模組，其特征在于，所述第三LED模塊包括至少一個串聯的LED芯片。
7.根據權利要求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。
8.根據權利要求1-7任一項所述的交流LED模組，其特征在于，所述第一LED模塊、第二 LED模塊、第三LED模塊包括有相同數量的LED芯片。
9.一種交流LED電路，其特征在于，包括多個權利要求1-8任一項所述的LED模組，所述多個LED模組串聯。
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模塊的負端；電感L1的第一端連接第一LED模塊的負端，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模塊的負端連接交流電的相線，第二LED模塊的負端連接交流電的零線。由于電感儲能元件的存在，理論上不會消耗能量，大大提高了系統的發光效率。
文檔編號H05B37/00GK203039944SQ20122063669
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者范文華 申請人:比亞迪股份有限公司