專利名稱：一種免驅動led燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED燈領域，尤其涉及一種免驅動LED燈。
背景技術：
LED是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉化為光，具有耗電量低、使用壽命長、體積小以及高亮度、低發(fā)熱量的特點，LED燈作為照明光源與傳統(tǒng)照明光源相比更環(huán)保節(jié)能，因此LED燈勢必取代傳統(tǒng)照明燈具，現(xiàn)階段已有各種LED燈悄然進入千家萬戶，而且還被應用到其他各領域。由于LED的工作電壓為直流2 — 3. 6V，而市電電壓為交流220V，因此現(xiàn)有的LED燈如果直接利用市電電源，一般需要經(jīng)過交流變壓、整流或串聯(lián)限流電阻，通常被稱作LED驅動設計，將高壓交流電轉換成LED工作所需的低壓直流電。如申請?zhí)枮?00520036408. 0的中國專利，專利名稱為防電網(wǎng)噪聲干擾LED照明電路，公開了一種防電網(wǎng)噪聲干擾LED照明電路，包括交直流整流電路，LED陣列和電容，其中交直流整流電路的直流輸出為LED供電，LED陣列包括若干彼此之間以串聯(lián)和/或并聯(lián)結構相連接的LED，并且若干個以串聯(lián)結構相連接的LED還并聯(lián)有電容，其解決了在電網(wǎng)噪聲的干擾產(chǎn)生時能有效平滑瞬時尖峰抖動產(chǎn)生的影響。但是該防電網(wǎng)噪聲干擾LED照明電路需要交直流整流電路，其LED燈結構設計較為復雜，一部分電能用于交直流整流電路，使得LED燈對電能的利用效率不高，還增加了較多元器件，從而導致LED燈成本增加。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足而提供一種免驅動LED燈，其結構簡單，能直接且高效地利用市電電源，無需LED驅動電路，減少了元器件，從而節(jié)省LED燈的成本。為達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)。一種免驅動LED燈，包括第一二極管、第二二極管、正向LED組和反向LED組，所述第一二極管與正向LED組串聯(lián)構成正向支路，所述第二二極管與反向LED組串聯(lián)構成反向支路，所述正向支路與所述反向支路反向并聯(lián)；即第一二極管的負極與正向LED組的正極連接，正向LED組的負極與反向LED組的正極連接，反向LED組的負極與第二二極管的正極連接，第二二極管的負極與第一二極管的正極連接，第一二極管的正極與交流電源的第一端連接，正向LED組的負極與交流電源的第二端連接；所述正向LED組包括m個LED基本單元，m為正整數(shù)；當m=l時，該LED基本單元的正極為正向LED組的正極，該LED基本單元的負極為正向LED組的負極；當2時，m個LED基本單元同向串聯(lián)，即第i個LED基本單元的負極與第i+Ι個LED基本單元的正極連接，第一個LED基本單元的正極為正向LED組的正極，第m個LED基本單元的負極為正向LED組的負極，i為正整數(shù)，且1彡i彡m_l ；所述反向LED組包括η個LED基本單元，η為正整數(shù)；當η=1時，該LED基本單元的正極為反向LED組的正極，該LED基本單元的負極為反向LED組的負極；當η彡2時，η個LED基本單元同向串聯(lián)，即第j個LED基本單元的負極與第j+Ι個LED基本單元的正極連接，第一個 LED基本單元的正極為反向LED組的正極，第η個LED基本單元的負極為反向LED組的負極，j為正整數(shù)，且1 ( j ( n-1 ；所述LED基本單元包括LED發(fā)光體以及電容，LED發(fā)光體與電容并聯(lián)，即電容的第一端與LED發(fā)光體的正極連接，電容的第二端與LED發(fā)光體的負極連接；LED發(fā)光體的正極為LED基本單元的正極，LED發(fā)光體的負極為LED基本單元的負極。其中，所述LED基本單元包括ρ個LED發(fā)光體以及電容，ρ個LED發(fā)光體同向并聯(lián)后再與電容并聯(lián)，P為正整數(shù)，2彡ρ彡180。其中，所述LED基本單元包括q個LED發(fā)光體以及電容，q個LED發(fā)光體同向串聯(lián)后再與電容并聯(lián)，q為正整數(shù)，2彡q彡120。其中，正向LED組所包含的LED基本單元數(shù)m彡150 ；反向LED組所包含的LED基本單元數(shù)η < 150。其中，正向LED組所包含的LED基本單元數(shù)m與反向LED組所包含的LED基本單元數(shù)η相等。其中，所述LED發(fā)光體型號相同，所述電容型號相同。其中，還包括抗浪涌電路，所述抗浪涌電路包括電容以及電感，電容與電感串聯(lián)； 正向LED組的負極與電感的第一端連接，電感的第二端與電容的第一端連接，電容的第二端與交流電源的第二端連接。其中，還包括保險管，所述保險管與所述抗浪涌電路串聯(lián)；電容的第二端與保險管的第一端連接，保險管的第二端與交流電源的第二端連接。本實用新型的有益效果為一種免驅動LED燈，包括第一二極管、第二二極管、正向LED組和反向LED組，所述第一二極管與正向LED組串聯(lián)構成正向支路，所述第二二極管與反向LED組串聯(lián)構成反向支路，所述正向支路與所述反向支路反向并聯(lián)；即第一二極管的負極與正向LED組的正極連接，正向LED組的負極與反向LED組的正極連接，反向LED組的負極與第二二極管的正極連接，第二二極管的負極與第一二極管的正極連接，第一二極管的正極與交流電源的第一端連接，正向LED組的負極與交流電源的第二端連接；所述正向LED組包括m個LED基本單元，m為正整數(shù)；當m=l時，該LED基本單元的正極為正向LED 組的正極，該LED基本單元的負極為正向LED組的負極；當m彡2時，m個LED基本單元同向串聯(lián)，即第i個LED基本單元的負極與第i+Ι個LED基本單元的正極連接，第一個LED基本單元的正極為正向LED組的正極，第m個LED基本單元的負極為正向LED組的負極，i為正整數(shù)，且1彡i ^m-I ；所述反向LED組包括η個LED基本單元，η為正整數(shù)；當n=l時， 該LED基本單元的正極為反向LED組的正極，該LED基本單元的負極為反向LED組的負極； 當η > 2時，η個LED基本單元同向串聯(lián)，即第j個LED基本單元的負極與第j+Ι個LED基本單元的正極連接，第一個LED基本單元的正極為反向LED組的正極，第η個LED基本單元的負極為反向LED組的負極，j為正整數(shù)，且1 < j < n-1 ；所述LED基本單元包括LED發(fā)光體以及電容，LED發(fā)光體與電容并聯(lián)，即電容的第一端與LED發(fā)光體的正極連接，電容的第二端與LED發(fā)光體的負極連接；LED發(fā)光體的正極為LED基本單元的正極，LED發(fā)光體的負極為LED基本單元的負極。本實用新型的LED陣列包括正向支路和反向支路，正向支路與反向支路反向并聯(lián)，而且正向支路與第一二極管串聯(lián)，反向支路與第二二極管串聯(lián)，將本實用新型接通市電電源，當市電電源處于正半波周期時，即交流電源的第一端為正極，此時正向支路為電流導通狀態(tài)，位于正向支路的LED發(fā)光，由于第二二極管處于反向截止狀態(tài)， 因此位于反向支路的LED不發(fā)光；當市電電源處于負半波周期時，即交流電源的第二端為正極，此時反向支路為電流導通狀態(tài)，位于時反向支路的LED發(fā)光，由于第一二極管處于反向截止狀態(tài)，因此位于正向支路的LED不發(fā)光；這樣在市電電源的驅動下，位于正向支路和反向支路的LED交替發(fā)光，其交替頻率為市電頻率50赫茲，且LED發(fā)光后會產(chǎn)生余輝，因此本實用新型中LED交替發(fā)光不會影響照明，從而實現(xiàn)了 LED燈在市電電源全波狀態(tài)下的照明。本實用新型結構簡單，能直接且高效地利用市電電源，無需LED驅動電路，減少了元器件，從而節(jié)省LED燈的成本；LED基本單元包括LED發(fā)光體以及電容，LED發(fā)光體與電容并聯(lián)，電容選用成本較低的小電容即可，LED發(fā)光體并聯(lián)一個電容，可防止電網(wǎng)瞬時電壓尖峰損壞LED發(fā)光體，對LED發(fā)光體起到一定保護作用。

下面利用附圖來對本實用新型作進一步的說明，但是附圖中的實施例不構成對本實用新型的任何限制。圖1為本實用新型實施例一的電路結構示意圖；圖2為本實用新型實施例一的LED基本單元的電路結構示意圖；圖3為本實用新型實施例二的LED基本單元的電路結構示意圖；圖4為本實用新型實施例三的LED基本單元的電路結構示意圖。在圖1至圖4中包括有10——正向LED組；11——第一二極管；20——反向LED組；21——第二二極管； 30——LED發(fā)光體；40——電容；50——保險管；A1, A2, ......、A” ......Jm-PAm 為正向 LED 組包含的 LED 基本單元；B” B2,......，
Bj、……、Bn^ Bn為反向LED組包含的LED基本單元。
具體實施方式
下面結合實施例來對本實用新型作進一步的說明。實施例一如圖1、圖2所示，一種免驅動LED燈，包括第一二極管11、第二二極管 21、正向LED組10和反向LED組20，所述第一二極管11與正向LED組10串聯(lián)構成正向支路，所述第二二極管21與反向LED組20串聯(lián)構成反向支路，所述正向支路與所述反向支路反向并聯(lián)；即第一二極管11的負極與正向LED組10的正極連接，正向LED組10的負極與反向LED組20的正極連接，反向LED組20的負極與第二二極管21的正極連接，第二二極管21的負極與第一二極管11的正極連接，第一二極管11的正極與交流電源VCC的第一端連接，正向LED組10的負極與交流電源VCC的第二端連接；所述正向LED組10包括m個 LED基本單元，即A1-Am, m為正整數(shù)；當m=l時，該LED基本單元的正極為正向LED組10的正極，該LED基本單元的負極為正向LED組10的負極；當m彡2時，m個LED基本單元同向串聯(lián)，即第i個LED基本單元的負極與第i+Ι個LED基本單元的正極連接，第一個LED基本單元的正極為正向LED組10的正極，第m個LED基本單元的負極為正向LED組10的負極， i為正整數(shù)，且1彡i彡m-Ι ；所述反向LED組20包括η個LED基本單元，即B1-Bn，η為正整數(shù)；當η=1時，該LED基本單元的正極為反向LED組20的正極，該LED基本單元的負極為反向LED組20的負極；當η > 2時，η個LED基本單元同向串聯(lián)，即第j個LED基本單元的負極與第j+Ι個LED基本單元的正極連接，第一個LED基本單元的正極為反向LED組20的正極，第η個LED基本單元的負極為反向LED組20的負極，j為正整數(shù)，且1 ( j ( n-1 ； 所述LED基本單元包括LED發(fā)光體30以及電容40，LED發(fā)光體30與電容40并聯(lián)，即電容 40的第一端與LED發(fā)光體30的正極連接，電容40的第二端與LED發(fā)光體30的負極連接； LED發(fā)光體30的正極為LED基本單元的正極，LED發(fā)光體30的負極為LED基本單元的負極。 本免驅動LED燈的LED陣列包括正向支路和反向支路，正向支路與反向支路反向并聯(lián)，而且正向支路與第一二極管11串聯(lián)，反向支路與第二二極管21串聯(lián)，將本免驅動LED燈接通市電電源，當市電電源處于正半波周期時，即交流電源VCC的第一端為正極，此時正向支路為電流導通狀態(tài)，位于正向支路的LED發(fā)光，由于第二二極管21處于反向截止狀態(tài)，因此位于反向支路的LED不發(fā)光；當市電電源處于負半波周期時，即交流電源VCC的第二端為正極， 此時反向支路為電流導通狀態(tài)，位于時反向支路的LED發(fā)光，由于第一二極管11處于反向截止狀態(tài)，因此位于正向支路的LED不發(fā)光；這樣在市電電源的驅動下，位于正向支路和反向支路的LED交替發(fā)光，其交替頻率為市電頻率50赫茲，且LED發(fā)光后會產(chǎn)生余輝，因此本免驅動LED燈中LED交替發(fā)光不會影響照明，從而實現(xiàn)了 LED燈在市電電源全波狀態(tài)下的照明。本免驅動LED燈結構簡單，能直接且高效地利用市電電源，無需LED驅動電路，減少了元器件，從而節(jié)省LED燈的成本；LED基本單元包括LED發(fā)光體30以及電容40，LED發(fā)光體30與電容40并聯(lián)，電容40選用成本較低的小電容即可，LED發(fā)光體30并聯(lián)一個電容 40，可防止電網(wǎng)瞬時電壓尖峰損壞LED發(fā)光體30，對LED發(fā)光體30起到一定保護作用。進一步地，正向LED組10所包含的LED基本單元數(shù)m彡150 ；反向LED組20所包含的LED基本單元數(shù)η < 150。理論上如果電源電壓足夠大，LED基本單元數(shù)可以有無數(shù)個，但實際使用中，市電電壓峰值在300V左右，而LED的工作電壓為2V，故本實施例中，正向LED組10所包含的LED基本單元數(shù)m ( 150，反向LED組20所包含的LED基本單元數(shù) η ^ 150，這樣可保障本免驅動LED燈正常照明。進一步地，正向LED組10所包含的LED基本單元數(shù)m與反向LED組20所包含的 LED基本單元數(shù)η相等，所述LED發(fā)光體30型號相同，所述電容40型號相同，使得LED陣列布局更為簡單，本免驅動LED燈的加工生產(chǎn)也變得更為方便。進一步地，還包括抗浪涌電路，所述抗浪涌電路包括電容C以及電感L，電容C與電感L串聯(lián)；正向LED組10的負極與電感L的第一端連接，電感L的第二端與電容C的第一端連接，電容C的第二端與交流電源VCC的第二端連接，本免驅動LED燈采用電容C與電感L串聯(lián)的方式防止電路中產(chǎn)生的浪涌電壓，可有效地對LED燈起到保護作用。進一步地，還包括保險管50，所述保險管50與所述抗浪涌電路串聯(lián)；電容C的第二端與保險管50的第一端連接，保險管50的第二端與交流電源VCC的第二端連接，根據(jù) LED陣列的具體布局，選用適合的保險管50，可進一步保護LED燈。實施例二 如圖3所示，本實施例與實施例一的區(qū)別在于，所述LED基本單元包括 P個LED發(fā)光體30以及一個電容40，P個LED發(fā)光體30同向并聯(lián)后再與電容40并聯(lián)，ρ 為正整數(shù)，180，根據(jù)并聯(lián)電容40的大小，選擇相應的并聯(lián)LED發(fā)光體30數(shù)量p，可使得LED陣列結構設計更為靈活，本實施例中LED發(fā)光體30數(shù)量ρ為90。本實施例其余部分與實施例一相同，這里不再贅述。[0030]實施例三如圖4所示，本實施例與實施例一的區(qū)別在于，所述LED基本單元包括 q個LED發(fā)光體30以及一個電容40，q個LED發(fā)光體30同向串聯(lián)后再與電容40并聯(lián)，q 為正整數(shù)，120，根據(jù)并聯(lián)電容40的大小，選擇相應的串聯(lián)LED發(fā)光體30數(shù)量q，可使得LED陣列結構設計更為靈活，本實施例中LED發(fā)光體30數(shù)量q為60。本實施例其余部分與實施例一相同，這里不再贅述。以上內容僅為本實用新型的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種免驅動LED燈，其特征在于包括第一二極管、第二二極管、正向LED組和反向 LED組，所述第一二極管與正向LED組串聯(lián)構成正向支路，所述第二二極管與反向LED組串聯(lián)構成反向支路，所述正向支路與所述反向支路反向并聯(lián)；即第一二極管的負極與正向 LED組的正極連接，正向LED組的負極與反向LED組的正極連接，反向LED組的負極與第二二極管的正極連接，第二二極管的負極與第一二極管的正極連接，第一二極管的正極與交流電源的第一端連接，正向LED組的負極與交流電源的第二端連接；所述正向LED組包括m個LED基本單元，m為正整數(shù)；當m=l時，該LED基本單元的正極為正向LED組的正極，該LED基本單元的負極為正向LED組的負極；當m彡2時，π!個LED 基本單元同向串聯(lián)，即第i個LED基本單元的負極與第i+Ι個LED基本單元的正極連接，第一個LED基本單元的正極為正向LED組的正極，第m個LED基本單元的負極為正向LED組的負極，i為正整數(shù)，且1彡i彡m-1 ；所述反向LED組包括η個LED基本單元，η為正整數(shù)；當η=1時，該LED基本單元的正極為反向LED組的正極，該LED基本單元的負極為反向LED組的負極；當η > 2時，η個LED 基本單元同向串聯(lián)，即第j個LED基本單元的負極與第j+Ι個LED基本單元的正極連接，第一個LED基本單元的正極為反向LED組的正極，第η個LED基本單元的負極為反向LED組的負極，j為正整數(shù)，且1 ( j ( n-1 ；所述LED基本單元包括LED發(fā)光體以及電容，LED發(fā)光體與電容并聯(lián)，即電容的第一端與LED發(fā)光體的正極連接，電容的第二端與LED發(fā)光體的負極連接；LED發(fā)光體的正極為 LED基本單元的正極，LED發(fā)光體的負極為LED基本單元的負極。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種免驅動LED燈，其特征在于所述LED基本單元包括ρ個 LED發(fā)光體以及電容，ρ個LED發(fā)光體同向并聯(lián)后再與電容并聯(lián)，ρ為正整數(shù)，2 < ρ < 180。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種免驅動LED燈，其特征在于所述LED基本單元包括q個 LED發(fā)光體以及電容，q個LED發(fā)光體同向串聯(lián)后再與電容并聯(lián)，q為正整數(shù)，2 < q < 120。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種免驅動LED燈，其特征在于正向LED組所包含的LED基本單元數(shù)m ( 150 ；反向LED組所包含的LED基本單元數(shù)η ( 150。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種免驅動LED燈，其特征在于正向LED組所包含的LED基本單元數(shù)m與反向LED組所包含的LED基本單元數(shù)η相等。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種免驅動LED燈，其特征在于所述LED發(fā)光體的型號相同，所述電容的型號相同。
7.根據(jù)權利要求1-6任意一項所述的一種免驅動LED燈，其特征在于還包括抗浪涌電路，所述抗浪涌電路包括電容以及電感，電容與電感串聯(lián)；正向LED組的負極與電感的第一端連接，電感的第二端與電容的第一端連接，電容的第二端與交流電源的第二端連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種免驅動LED燈，其特征在于還包括保險管，所述保險管與所述抗浪涌電路串聯(lián)；電容的第二端與保險管的第一端連接，保險管的第二端與交流電源的第二端連接。
專利摘要本實用新型涉及LED燈領域，尤其涉及一種免驅動LED燈。本實用新型包括第一二極管、第二二極管、正向LED組和反向LED組，所述第一二極管與正向LED組串聯(lián)構成正向支路，所述第二二極管與反向LED組串聯(lián)構成反向支路，所述正向支路與所述反向支路反向并聯(lián)。本實用新型結構簡單，能直接且高效地利用市電電源，無需LED驅動電路，減少了元器件，從而節(jié)省LED燈的成本。
文檔編號F21Y101/02GK202165873SQ201120240019
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權日2011年7月8日
發(fā)明者李守運, 蔡行記 申請人:深圳市盛世創(chuàng)業(yè)電子有限公司