CN106838688A - 一种led灯串 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED灯串，所述LED灯串包括一输入连接器、整流器和若干个串联连接的灯泡；所述输入连接器与交流电压源电连接，所述整流器用于将交流电压转变为直流电压；至少一个所述灯泡包括至少一个LED阵列，所述LED阵列包括若干个相互并联连接的LED芯片。相对于现有技术，本发明所述的LED灯串可作为装饰灯或者节日装饰使用。

Description

一种LED灯串
技术领域
本发明涉及装饰发光二极管(LED)灯串。
背景技术
由于发光二极管(LED)具有可靠、低能耗、长使用寿命以及低工作温度等性能，其作为灯源越来越广泛的应用于装饰灯和节日灯等领域中。
众所周知，LED灯在直流电源下工作能够发挥出LED高亮度和长寿命的优点。然而，现有技术中公开了使用全桥整流电路，不仅需要额外的电线和/或空间，影响灯串的外观，而且电路中的整流二极管容易过载，存在安全隐患。
因此，在改进装饰LED灯串时，虽然可能改进了LED灯串的性能，但同时也大大提高了成本。基于此，开发一种具有较低的成本，且具有改进的性能和亮度的LED灯串，对于成本效益和高效照明是十分有必要的。
发明内容
本发明为了克服现有技术中的缺点和不足，提供一种LED灯串。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种LED灯串，包括至少一个输入连接器、整流器和若干个串联连接的灯泡；所述输入连接器与交流电压源电连接，所述整流器用于将交流电压转变为直流电压；至少一个所述灯泡包括至少一个LED阵列，所述LED阵列包括若干个相互并联连接的LED芯片。
进一步，相互串联连接的每个所述灯泡包括至少一个LED阵列，所述LED阵列包括若干个相互平行连接的LED芯片。
进一步，至少一个灯泡的至少一个LED阵列包括一个串联连接于所述LED芯片的电阻器。
进一步，至少一个灯泡的至少一个LED阵列包括一个并联连接于LED芯片的电容器。
进一步，至少一个所述LED阵列为LED印刷线路板，所述LED印刷线路板包括若干个整体固定于其上的LED芯片。
进一步，所述LED灯串还包括一末端连接器插座，所述整流器包括第一整流电路元件和第二整流电路元件，所述第一整流电路元件并入所述输入连接器，所述第二整流电路元件并入所述末端连接器插座。
本发明的第二优选实施例所述的LED灯串包括一个输入连接器、整流器和若干个串联连接的灯泡；所述输入连接器与交流电压源电连接，所述整流器用于将交流电压转变为直流电压。至少一个所述灯泡包括若干个相互并联的LED阵列，至少一个所述LED阵列包括若干个相互并联连接的LED芯片。
进一步，相互串联连接的每个所述灯泡包括若干个相互并联连接的LED阵列。
进一步，每个所述LED阵列包括若干个相互并联连接的LED芯片。
进一步，至少一个灯泡的每个LED阵列包括一个串联连接于所述LED芯片的电阻器。
进一步，至少一个灯泡的每个LED阵列包括一个并联连接于所述LED芯片的电容器。
进一步，至少一个所述LED阵列为LED印刷线路板，所述LED印刷线路板包括若干个整体固定于其上的LED芯片。
进一步，所述LED灯串还包括一末端连接器插座，所述整流器包括第一整流电路元件和第二整流电路元件，所述第一整流电路元件并入所述输入连接器，所述第二整流电路元件并入所述末端连接器插座。
本发明的其他构成本发明一部分的方面，包括装置、设备、系统、其他灯串、单个灯泡、方法、过程等，将会在接下来的优选实施例中进行更具体的描述。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
附图包括在本说明书中，并且组成说明书的一部分。附图与上面给出的总体描述以及下面给出的特定优选实施例的详细描述一起用于说明本发明的原理。通过参照附图解读本发明下面的具体描述，能够更清楚的说明本发明的对象和优点，在附图中，相同或类似的标号用于指代相似的要素，其中：
图1是本发明实施例1中的LED灯串的结构示意图。
图2是本发明图1中LED灯串的LED灯泡的结构示意图。
图3A是本发明实施例1中的LED灯串的电路原理图。
图3B是本发明实施例1中的LED灯串连接至普通家用交流输入电压源的电路原理图。
图4是图3A中圆圈“4”处的一段的LED灯串的放大示意图。
图5是本发明实施例2中的LED灯串的结构示意图。
图6A是本发明实施例2中的LED灯串的电路原理图。
图6B是本发明实施例2中的LED灯串连接至普通家用交流输入电压源的电路原理图。
图7是图6A中圆圈“7”处的一段LED灯串的放大示意图。
图8A是本发明实施例3中的LED灯串的电路原理图。
图8B是本发明实施例3中的LED灯串连接至普通家用交流输入电压源的电路原理图。
图9是图8A中圆圈“9”处的一段LED灯串的放大示意图。
图10是本发明实施例4中LED灯泡的组装结构示意图。
图11是图10中的LED灯泡的分解结构示意图。
图12A是本发明实施例4中的LED灯串的电路原理图。
图12B是本发明实施例4中的LED灯串连接至普通家用交流输入电压源的电路原理图。
图13是图12A中圆圈“13”处的一段LED灯串的放大示意图。
图14是本发明实施例5中的LED灯泡的组装结构示意图。
图15是图14中的LED灯泡的分解结构示意图。
图16A是本发明实施例5中的LED灯串的电路原理图。
图16B是本发明实施例5中的LED灯串连接至普通家用交流输入电压源的电路原理图。
图17是图16A中圆圈“17”处的一段LED灯串的放大示意图。
具体实施方式
现在将详细参照如附图所示的本发明的优选实施例和方法，其中，相同的参考符号在整个附图范围内表示相同或对应的部分。然而，需要注意，本发明在其较广方面不限于结合优选实施例和方法中所述的特定细节、代表性组件和方法，以及说明性例子。
本发明的优选实施例的描述需要结合附图理解，附图是说明书描述的一部分。在本申请中，相对术语如“水平的”、“竖直的”、“上”、“下”、“前”、“后”、“右”、“左”、“顶部”、“底部”及其衍生词(如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应该理解为如随后描述或如所讨论中的附图中显示的方向。这些相对术语通常情况是为了方便描述，而不是对于特定方向的一个限定。有关附接、联接之类的术语，如“连接”或“连通”，是指一个结构与另一个结构通过中间结构直接连接或间接连接的关系，以及可移动或刚性的附接件或关系，除非有另外明确描述。术语“可操作地连接”是允许相关结构凭借此种关系按预期的操作的附接、联接或连接。此外，权利要求中所用的“一个”是指“至少一个”，“两个”是指“至少两个”，除非另有明确的阐述。
实施例1
装饰或者节日用LED灯串的第一个优选的实施例如图1所示，并在总体上用标号10表示。如图1和图3A所示，所述LED灯串10包括输入电接口、若干个密封的装饰或节日LED灯泡161-16N、以及末端连接器(或末端连接器插座)18。所述输入电接口为交流家用输入连接器(或第一连接器)12，其作为一个插头，连接到交流并联导线(或驱动电线)14。若干个所述LED灯泡161-16N通过串联导线24串联连接。所述末端连接器18作为一个插座，为额外的LED灯串供电，如通过菊花链方式连接。
所述输入连接器12包括两个或三个插片13，其与交流电源电气连接，如电源插座。所述末端连接器18包括两个或三个插槽19，其用来接收另一个灯串的输入连接器的插头。如图3B所示，使用标准的110VAC或220VAC插头和插座，将所述输入连接器12连接于一个常见的家用交流输入电压源15，所述末端连接器(或第二连接器)18连接于另一个LED灯串10的输入连接器插头。最优的是从头至尾连接，如菊花链串接，能够为额外的LED灯串供电。所述LED灯串10可以通过常见的家用110VAC或220VAC电源供电。
所述若干个LED灯泡161-16N可以包括两个、三个、四个、五个、六个或更多个灯泡。在实施例的附图中，所述LED灯泡161-16N的结构和功能大体上相似，然而，应该理解为，本发明包括具有不同结构或功能的LED灯泡161-16N的LED灯串。由于附图中LED灯泡161-16N的相似性，以及为了方便起见，接下来的讨论中偶尔会使用不带下标的标号指定任意基本相同的LED灯泡。例如，标号16一般用于指定任意LED灯泡161-16N，而不是所有带有下标的标号。
请参阅图2，每一个LED灯泡16包括一个或多个LED阵列30，所述LED阵列30安装于支撑件38。根据如图2所示的本发明的第一个优选实施例，每一个LED灯泡16包括一个安装于支撑件38的LED阵列30。所述支撑件38固定于基座(也称为灯座)40，从而为LED阵列30提供电气连接。
所述LED阵列30包括若干个相互并联连接的LED芯片321-32N。所述若干个LED芯片321-32N可以包括两个、三个、四个、五个、六个或更多个LED芯片。在实施例的附图中，所述LED芯片321-32N的结构和功能大体上相似，然而，应该理解为，本发明包括具有不同结构或功能的LED芯片321-32N的LED阵列30。由于这些LED芯片的相似性以及为了方便起见，接下来的讨论中偶尔会使用不带下标的标号32指定任意基本相同的LED芯片。
根据本发明的第一个优选实施例，请同时参阅图3A、3B和4，所述LED阵列30包括四个相互并联电气连接的LED芯片321-324。然而，根据LED灯泡16的具体设计的尺寸和比例，可以在同一个LED阵列30中采用多于或少于4个的LED芯片321-324，其中各个芯片之间互相并联连接。
在本发明的优选实施例中，所述装饰或节日灯泡16使用双柱基座40，所述双柱基座40包括至少两个插柱41，所述插柱41与LED阵列30的LED芯片32电气连接。尽管在优选实施例中，所述LED灯泡16是带有双柱基座40的灯泡，但不局限于此，也可以采用其他基座，如C6、C7或C9。每一个LED灯泡16还包括一个玻璃或塑料的外壳(也称为壳体或包覆物)46，所述外壳46设置并包围一个或多个LED阵列30和支撑件38，并且所述外壳46密封连接于所述基座40。密封连接的方法较常规，如美国专利US7220022就描述了一种密封LED的方法。
根据本发明的第一优选实施例，请参阅图4，所述LED阵列30以单个印刷线路板31的形式，所述印刷线路板31包括若干个整体固定于其上的LED芯片32，并且所述LED芯片32通过导电通道与所述印刷线路板31电连接。或者，具有并联连接的LED芯片32的LED阵列30安装于若干个独立的印刷线路板或者其他相对刚性的线路板上。或者另外一种可替换的方式，不使用线路板，直接将所述LED芯片32并联连接形成LED阵列30。
根据本发明的第一个优选实施例，所述LED阵列30的外观与传统的白炽灯泡的灯丝相近似，所述LED阵列30使所述LED灯泡具有独特的外观，并且不同于传统的离散的LED灯，本发明所述LED阵列能够实现360°照明和视角。
根据本发明的优选实施例，请参阅图3A、3B和图4，所述每个LED灯泡16的LED阵列30可包括电容器34，所述电容器34并联连接安装于所述LED阵列30，所述电容器34能够平滑交流波纹，延长阵列的寿命和光输出。所述每个LED灯泡16的LED阵列30可包括电阻器36，所述电阻器36与所述LED芯片32串联连接，用于调节电流。优选的，所述电容器34和电阻器36整体固定于所述印刷的线路板31，并通过导电通道电连接于所述印刷的线路板31。或者，所述电阻器36可以安装于串联导线24上。本发明应理解为，所述LED灯串10可以包括电容器34但不包括电阻器36，或者相反的，包括电阻器36但不包括电容器34，或者是同时包括电容器34和电阻器36。
请参阅图3A，根据本发明的第一个优选实施例，本发明还包括前(或第一)整流电路(或整流器)元件20，所述前(或第一)整流电路(或整流器)元件20并入到或连接于输入连接器12。进一步根据本发明的优选实施例，本发明还包括后(或第二)整流电路(或整流器)元件22，所述后(或第二)整流电路(或整流器)元件22并入到或连接于所述末端连接器插座18。
请参阅图3A，所述前整流电路元件20包括两个前整流二极管(或第一整流二极管)42和43，形成整流电路的第一半。每一个前整流二极管42和43连接于LED灯串10的交流并联导线14，若干个LED灯泡16通过串联导线24串联连接。相似的，所述后整流电路元件22包括两个后整流二极管(或第二整流二极管)44和45，形成整流电路的第二半。如图3A和3B所示，每一个后整流二极管44和45连接于LED灯串10的交流并联导线14，若干个LED灯泡16通过串联导线24串联连接。图3A中进一步说明了，每个前整流电路元件20和后整流电路元件22与所述输入连接器12的插片13电气连接。即，如图3B所示的，所述每个前整流电路元件20和后整流电路元件22电气连接于所述交流输入电压源15。所述前整流电路元件20和后整流电路元件22组合形成LED灯串10的整流电路(整流器)，与所述LED灯泡16和输入连接器12电气连接。
本发明第一优选实施例所述的LED灯串10，以及下述其它实施例讨论的LED灯串，可用于标准家用110VAC或220VAC电源，并且不需要其他的电路。此外，可以将多个LED灯串10用标准的110VAC或220VAC的插头和插座首尾相连使用，如菊花链。
因此，根据本发明第一优选实施例所述的LED灯串10，包括前整流电路元件20和后整流电路元件22，以及所述串联连接的LED灯泡16，所述LED灯串10可以直接由交流电源供电而不需要其他的限流电路。图3B是多个LED灯泡16通过前整流电路元件20和后整流电路元件22直接连接于交流输入电压源15的一般原理图。
实施例2
请参阅图5-9，其分别是对上述第一优选实施例的修改、改进或替换等，包括但不限于图5-9显示的实施例。图5-9中使用的已在图1-4中进行说明的标号，除非对于解释图5-9所对应的实施例有额外的需要或帮助，下面将不再进一步说明。通过在元件或部件的原来的标号中添加了百位数作为改进的元件和部件的标号。
如图5-7所示的，本发明的第二优选实施例所述的LED灯串110，用若干个密封的灯泡1161-116N替换了若干个密封的LED灯泡161-16N，所述若干个灯泡1161-116N通过串联导线24串联连接。根据本发明第一优选实施例的图1-4中所示的LED灯泡161-16N与图5-7中所示的LED灯泡1161-116N大体一致，接下来针对LED灯泡1161-116N与LED灯泡161-16N不同之处进行详细说明。在本发明的第二优选实施例中，如图5-7所示，所述LED灯泡1161-116N在结构和功能上大体相互一致。由于这些相似性以及为了方便起见，接下来的讨论中偶尔会使用不带下标的标号指定任意基本相同的LED灯泡。例如，标号116一般用于指定任意LED灯泡1161-116N，而不是所有带有下标的标号。同第一优选实施例相同，不是所有的LED灯泡1161-116N都必须基本相同。例如，也可以将LED灯泡16和LED灯泡116结合使用。
根据本发明的第二优选实施例，每一个LED灯泡116包括若干个LED阵列1301-130N。为方便起见，图5中显示了LED灯泡116包括了两个LED阵列1301和1302，所述两个LED阵列1301和1302均安装于所述支撑件38。所述LED灯泡116可以包括两个、三个、四个或更多LED阵列。所述支撑件38固定于基座40，所述基座40为LED阵列1301和1302提供电气连接。
所述LED灯泡116的两个LED阵列1301和130N在结构和功能彼此相同。由于这些相似性以及为了方便起见，接下来的讨论中当指定LED阵列1301和1302中任意一个时，偶尔会使用标号130。每一个LED灯泡116的每一个LED阵列130包括若各干(如，两个、三个、四个、五个或更多)相互并联连接的LED芯片。
为方便起见，本发明的第二优选实施例，图6A、6B和7中所示的每个LED阵列130包括两个LED芯片1321和1322，所述两个LED芯片1321和1322并联连接。然而，根据LED灯泡116的具体设计的尺寸和比例，可以采用多于两个的LED芯片1321-1322，其中各个芯片之间互相并联连接。
所述LED芯片1321和1322在结构和功能上大体一致，然而应该理解为，本发明可以包括具有不同或功能的LED芯片1321-132N的LED灯泡116。由于这些相似性以及为了方便起见，接下来的讨论中偶尔会使用不带下标的标号132指定任意基本相同的LED芯片。
根据本发明第二优选实施例，所述节日LED灯泡116使用双柱基座40，所述双柱基座40包括至少两个插柱41，所述插柱41与LED阵列130的LED芯片132电气连接。尽管在第二优选实施例中，所述LED灯泡116带有双柱基座40，但不局限于此，也可以采用其他基座实现，如C6、C7或者C9。
每一个LED灯泡116进一步包括一个玻璃或者塑料外壳(也称为壳体或包覆物)46，所述外壳46设置并包围两个LED阵列130和支撑件38，并且与所述基座40以密封方式连接。
与本发明第一优选实施例相似，根据本发明的第二优选实施例，每个LED阵列130以印刷线路板的形式，所述印刷线路板包括若干个整体固定于其上的LED芯片132，所述LED芯片132通过导电通道与所述印刷线路板电连接。或者，具有并联连接的LED芯片132的LED阵列130安装于独立的印刷线路板或者其他相对刚性的线路板上。或者另外一种可替换的方式，不使用线路板。根据本发明的第二优选实施例，所述LED阵列130的外观与传统的白炽灯泡的灯丝相近似，所述LED阵列130使所述LED灯泡具有独特的外观并且不同于传统的离散的LED灯，本发明所述LED阵列能够实现360°照明和视角。
根据本发明的第二优选实施例，请参阅图6A、6B和7，所述每个LED灯泡116包括一并联安装于所述LED阵列1301和1302的电容器134，所述电容器134能够平滑交流波纹，延长阵列的寿命和光输出。所述每个LED灯泡116可包括一个电阻器136，所述电阻器36与所述LED芯片132串联连接，用于调节电流。或者，所述电阻器136可以安装于串联导线24。本发明应理解为，所述LED灯串110可以包括电容器134但不包括电阻器136，或者相反的，包括电阻器136但不包括电容器134，或者是同时包括电容器134和电阻器136。
与本发明的第一优选实施例相似，请参阅图6A，第二优选实施例中，所述LED灯串110包括前整流电路元件(或第一整流电路元件)20和后整流电路元件(第二整流电路元件)22，所述前整流电路元件20并入(或连接于)所述输入连接器12，所述后整流电路元件22并入(或连接于)所述末端连接器18。
请参阅图6A和6B，所述前整流电路元件20包括两个前整流二极管(或第一整流二极管)42和43，形成整流电路的第一半。每一个前整流二极管42和43连接于LED灯串110的交流并联导线14，若干个LED灯泡116通过串联导线24串联连接。相似的，所述后整流电路元件22包括两个后整流二极管(或第二整流二极管)44和45，形成整流电路的第二半。每一个后整流二极管44和45连接于LED灯串110的交流并联导线14，若干个LED灯泡116通过串联导线24串联连接，形成电路。
实施例3
如图8A、8B和9所示，本发明的第三优选实施例的LED灯串210，用若干个密封的灯泡2161-216N替换了若干个密封的LED灯泡1161-116N，所述若干个灯泡1161-116N通过串联导线24串联连接。本发明第一优选实施例的图1-4中所示的LED灯泡161-16N、第二优选实施例的图5-7中所示的LED灯泡1161-116N与图8A、8B和9中的LED灯泡2161-216N大体一致，接下来会针对LED灯泡2161-216N的不同之处进行详细说明。在本发明的第三优选实施例中，如图8A、8B和9，所述LED灯泡2161-216N在结构和功能上大体相互一致。由于这些相似性以及为了方便起见，接下来的讨论中偶尔会使用不带下标的标号指定任意基本相同的LED灯泡。例如，标号216一般用于指定任意LED灯泡2161-216N，而不是所有带有下标的标号。不是所有的LED灯泡2161-216N都必须基本相同。
根据本发明的第三优选实施例，每一个LED灯泡216包括若干个LED阵列2301-230N。为了方便起见，图8A、8B和9中显示了LED灯泡216包括三个LED阵列2301、2302和2303，所述三个LED阵列2301、2302和2303均安装于一个支撑件(如图5中所示的支撑件38)。所述支撑件固定于一个基座(如图5中所示的基座40)，所述基座为LED阵列2301、2302和2303提供电气连接。
所述LED灯泡216的三个LED阵列2301、2302和2303在结构和功能上彼此相同。由于这些相似性以及为了方便起见，接下来的讨论中，当指定LED阵列2301、2302和2303中任意一个时，偶尔会使用标号230。每一个LED灯泡216的每一个LED阵列230包括若干个彼此并联连接的LED芯片。所述LED芯片2301-230N在结构和功能上不需要完全相同。
根据本发明的第三优选实施例，如图8A、8B和9，所述每个LED阵列230包括两个相互并联连接的LED芯片2321和2322。然而，根据LED灯泡216的具体设计的尺寸和比例，可以采用多于两个的LED芯片2321-2322，其中各个芯片之间互相并联连接。所述LED芯片2321-2322在结构和功能上大体一致。由于这些相似性以及为了方便起见，接下来的讨论会使用不带下标的标号232指定任意基本相同的LED芯片。所述LED芯片2321-2322在结构和功能上不需要完全一致。并且，所述LED芯片2321-2322可以是不同的颜色，能够使所述LED灯串210具有改变颜色和/或混合颜色的功能。
根据本发明第三优选实施例，所述节日LED灯泡216使用双柱基座40，所述双柱基座40包括至少两个插柱41，所述插柱与所述LED阵列230的LED芯片232电气连接。尽管在第三优选实施例中，所述LED灯泡216带有双柱基座(如图5所示的双柱基座40)，但不局限于此，也可以采用其他基座实现，如C6、C7或者C9。
每一个LED灯泡216进一步包括一个玻璃或者塑料外壳(也称为壳体或包覆物)46，所述外壳46设置并包围三个LED阵列230和支撑件38，并且与所述基座40以密封方式连接(与图5所示相似)。
与本发明的第一优选实施例相似，根据本发明第三优选实施例，每一个LED阵列以印刷线路板的形式，所述印刷线路板包括若干个整体固定于其上的LED芯片232，所述LED芯片232通过导电通道与所述印刷线路板电连接。或者，具有并联连接的LED芯片232的LED阵列230安装于独立的印刷线路板或者其他相对刚性的线路板上。或者另外一种可替换的方式，不使用线路板。
根据本发明的第三优选实施例，所述LED阵列230的外观与传统的白炽灯泡的灯丝相近似，所述LED阵列230使所述LED灯泡具有独特的外观并且不同于传统的离散的LED灯，本发明所述LED阵列能够实现360°照明和视角。
根据本发明的第三优选实施例，请参阅图8A、8B和9，所述每个LED灯泡216的LED阵列230包括并联安装于所述LED阵列230的电容器234，所述电容器234能够平滑交流波纹，延长阵列的寿命和光输出。所述每个LED灯泡216可包括一个电阻器236，所述电阻器236与所述LED芯片232串联连接，用于调节电流。或者，所述电阻器236可以安装于串联导线24。本发明应理解为，所述LED灯串210可以包括电容器234但不包括电阻器236，或者相反的，包括电阻器236但不包括电容器234，或者是同时包括电容器234和电阻器236。
与本发明的第一优选实施例相似，请参阅图8A，第三优选实施例中，所述LED灯串210包括前整流电路元件(第一整流电路元件)20和后整流电路元件(第二整流电路元件)22，所述前整流电路元件20并入(或连接于)所述输入连接器12，所述后整流电路元件22并入(或连接于)所述末端连接器18。
请参阅图8A和8B，所述前整流电路元件20包括两个前整流二极管(或第一整流二极管)42和43，形成整流电路的第一半。每一个前整流二极管42和43连接于LED灯串110的交流并联导线14，若干个LED灯泡216通过串联导线24串联连接。相似的，所述后整流电路元件22包括两个后整流二极管(或第二整流二极管)44和45，形成整流电路的第二半。每一个后整流二极管44和45连接于LED灯串110的交流并联导线14，若干个LED灯泡216通过串联导线24串联连接，形成电路。
实施例4
如图10-13所示，本发明的第四优选实施例，用若干个密封的灯泡3161-316N替换了若干个密封的LED灯泡161-16N(如第一实施例，图1)，所述若干个灯泡3161-316N通过串联导线24串联连接。由于本发明第一优选实施例的图1-4中所示的LED灯泡161-16N与图10-13中所示的LED灯泡3161-316N大体一致，接下来针对LED灯泡3161-316N的不同之处进行详细说明。在本发明的第四优选实施例中，如图10-13，所述LED灯泡3161-316N在结构和功能大体相互一致。由于这些相似性以及为了方便起见，接下来的讨论中偶尔会使用不带下标的标号指定任意基本相同的LED灯泡。例如，标号316一般用于指定任意LED灯泡3161-316N，而不是所有带有下标的标号。与第一优选实施例相同，不是所有的LED灯泡3161-316N都必须彼此相同。例如，可以采用LED灯泡16、116、216和/或316的结合。
根据本发明的第四优选实施例，每一个LED灯泡316包括一个LED阵列组装330，所述LED阵列组装330包括一个LED阵列330a和一个LED驱动330b，所述LED驱动330b用于调节和控制电路。
所述LED阵列330a包括若干个彼此并联连接的LED芯片321-32N。若干个LED芯片321-32N可以为两个、三个、四个、五个、六个或者更多LED芯片。在本实施例中，所述LED芯片321-32N的结构和功能大体相同，但不局限于此，本发明可包括不同的LED芯片321-32N。由于这些相似性以及为了方便起见，接下来的讨论中偶尔会使用不带下标的标号32指定任意基本相同的LED芯片。
根据本发明的第四优选实施例，如图12A、12B和13，所述LED阵列330a包括三个相互并联连接的LED芯片321-323。然而，根据LED灯泡316的具体设计的尺寸和比例，可以在LED阵列330中采用多于三个的LED芯片321-323，其中各个芯片之间互相并联连接。
请参阅图13，所述LED阵列330a为一个LED印刷线路板331(也称为LED PCB)，所述印刷线路板331包括若干个整体固定于其上的LED芯片32，所述LED芯片32通过导电通道与所述印刷线路板331电连接。根据本发明的第四优选实施例，所述LED阵列330a的外观与传统的白炽灯泡的灯丝相近似，所述LED阵列330a使所述LED灯泡具有独特的外观并且不同于传统的离散的LED灯，本发明所述LED阵列能够实现360°照明和视角。
根据本发明的优选实施例，请参阅图13，所述每个LED阵列组装330的LED驱动330b包括并联安装于LED阵列330a的电容器34，所述电容器34能够平滑交流波纹，延长阵列的寿命和光输出。所述每个LED灯泡316的LED驱动330b也可包括一个集成电路35(也称为IC或微芯片)，用于实现更复杂的功能，比如恒流控制、闪烁、褪色、追踪功能、调光和子模混合等。所述每个LED灯泡316的LED驱动330b可包括一个电阻器36，所述电阻器36与所述LED芯片32串联，用于调节电流。所述LED驱动330b还可包括一个稳压二极管(或ZD)37，其作为分流器保护LED灯串310，避免发光阵列或阵列330a电流过高或者其他故障的发生。在本发明的第四优选实施例中，可将集成电路35、稳压二极管37或二者的结合用于LED灯泡中，也可将这一改进与其他实施例结合。
优选的，如图13所示，所述电容器34、集成电路35、电阻器36和稳压二极管37整体固定于驱动印刷线路板339(也称为驱动PCB)，并通过导电通道电连接。所述LED驱动330b可以包括至少一个电容器34、集成电路35、电阻器36和/或稳压二极管37，或者前述元件之间的组合，也可以不包括电容器34、集成电路35、电阻器36和/或稳压二极管37。
与本发明的第一优选实施例所述的LED灯串10不同，所述LED阵列330a的LED印刷线路板与所述LED驱动330b驱动印刷线路板339是分开的。如图10-11所示，所述LED阵列330a与所述LED驱动330b通过电极333电气连接。
根据本发明的第四优选实施例，如图10-11，所述的每个装饰或节日LED灯泡316包括一个中空的保温灯壳340、安装于所述保温灯壳340的透明或不透明的外壳(也称为壳体)346、连接于所述保温灯壳340的保温端帽347。所述保温灯壳340包围具有驱动线路板339的LED驱动330b，所述外壳346包围具有LED印刷线路板331的LED阵列330a。所述保温灯壳340、外壳346和保温端帽347以密封的方式相互连接。本实施和其他实施例中所述的外壳346可由玻璃或塑料制成，如聚碳酸酯。所述保温端帽347可由聚丙烯制成。
接下来解释说明如图10-11所示的LED灯泡316的一种优选制造方法。
所述优选制造方法也可用于本发明其他实施例中。所述优选方法不是唯一的制造LED灯泡的方法。接下来对于组装LED灯泡316的方法是按照一定顺序实现的，这一方法也可以按照不同顺序的步骤实现。
所述每个LED阵列330a和所述每个驱动印刷线路板339可以预先组装。所述LED阵列330a与所述LED驱动330b通过电极333电连接，从而形成LED阵列组装330。通过自动化制造方法将导线自动定位和焊接到驱动线路板，将发光阵列焊接到驱动线路板339，即可完成所述LED阵列组装330的最后组装。在完成每个LED灯泡316的最后组装前，进行测试，避免存在缺陷。
接下来，所述LED印刷线路板331插入中空保温灯壳340中，使所述LED阵列330a从保温灯壳340向外延伸。然后，将所述壳体346以密封方式固定于所述保温灯壳340，使所述LED阵列330a设置于外壳346内。然后，将所述保温端帽347以密封方式固定于所述保温灯壳340的底端。
制造所述LED灯泡316的方法可以通过自动化组装实现，其中，将包括LED印刷线路板331和驱动印刷线路板339的所述LED阵列组装330、电极和导线插入保温灯壳340，然后用透明或不透明的壳体346和保温端帽347密封。这些组件可以通过许多方式固定，包括但不限于压力配合、夹、黏结、直接插入或注射成型以及灌封。
实施例5
请参阅图14-17，其是本发明的第五优选实施例所述的LED灯串410，用若干个密封的灯泡4161-416N替换了第四优选实施例若干个密封的LED灯泡3161-316N，所述若干个灯泡4161-416N通过串联导线24串联连接。根据本发明第五优选实施例的图14-17中所示的LED灯泡4161-416N与图10-13中所示的LED灯泡3161-316N大体一致，接下来会针对LED灯泡4161-416N与LED灯泡3161-316N不同之处进行详细说明。在本发明的第五优选实施例中，如图14-17，所述LED灯泡4161-416N在结构和功能上大体相互一致。由于这些相似性以及为了方便起见，接下来的讨论中偶尔会使用不带下标的标号指定任意基本相同的LED灯泡。例如，标号416一般用于指定任意LED灯泡4161-416N，而不是所有带有下标的标号。同第四优选实施例相同，不是所有的LED灯泡4161-416N都必须基本相同。例如，也可以将LED灯泡16、LED灯泡116、LED灯泡216、LED灯泡316和LED灯泡416结合使用。
根据本发明的第五优选实施例，请参阅图14-15，每一个LED灯泡416包括一个LED阵列组装430，所述LED阵列组装430包括两个LED阵列430a1、430a2和一个LED驱动430b，所述LED驱动430b用于调节电路和控制LED阵列430a1、430a2。所述LED灯泡416可以包括两个、三个、四个、或更多LED阵列。
所述LED灯泡416的LED阵列430a1和430a2的结构和功能大体相同。由于这些相似性以及为了方便起见，接下来的讨论中偶尔会使用标号430a指定任意的LED阵列430a1和430a2。
所述LED阵列430a包括若干个彼此并联连接的LED芯片321-32N。若干个LED芯片321-32N可以为两个、三个、四个、五个、六个或者更多LED芯片。在本实施例中，所述LED芯片321-32N的结构和功能大体相同，但不局限于此，本发明包括具有不同的LED芯片321-32N的LED阵列430a。由于这些相似性以及为了方便起见，接下来的讨论中偶尔会使用不带下标的标号32指定任意基本相同的LED芯片。
如图16A、16B和17，每个所述LED阵列430a包括两个相互并联连接的LED芯片321-322。而根据LED灯泡416的具体设计的尺寸和比例，可以在LED阵列430中采用多于两个的LED芯片321-322，其中各个芯片之间互相并联连接。此外，所述LED芯片321-322可以是不同的颜色，能够使所述LED灯串410具有改变颜色和/或混合颜色的功能。
根据本发明的第五优选实施例，所述LED阵列430a为一个印刷线路板431(也称为LED PCB)，所述印刷线路板431包括若干个整体固定于其上的LED芯片32，所述LED芯片32通过导电通道与所述印刷线路板431电连接。所述LED阵列430a的外观与传统的白炽灯泡的灯丝相近似，使所述LED灯泡416具有独特的外观并且不同于传统的离散的LED灯，本发明所述LED阵列能够实现360°照明和视角。
根据本发明的第五优选实施例，请参阅图17，所述LED阵列组装430的LED驱动430b包括并联安装于LED阵列430a1和430a2的电容器34，所述电容器34能够平滑交流波纹，延长阵列的寿命和光输出。每个所述LED灯泡416的LED驱动430b也可包括一个集成电路35(也称为IC或微芯片)，用于实现更复杂的功能，比如恒流控制、闪烁、褪色、追踪功能、调光和子模混合等。所述每个LED灯泡416的LED驱动430b可包括一个电阻器36，所述电阻器36与所述LED芯片32串联，用于调节电流。所述LED驱动430b还可包括一个稳压二极管(或ZD)37，其作为分流器保护LED灯串410，避免发光阵列或阵列430a1和430a2的电流过高或者其他故障的发生。
如图17所示，所述电容器34、集成电路35、电阻器36和稳压二极管37整体固定于驱动印刷线路板439(也称为驱动PCB)，并通过导电通道电连接。所述LED驱动430b可以包括至少一个电容器34、集成电路35、电阻器36和/或稳压二极管37，或者前述元件之间的组合，也可以不包括电容器34、集成电路35、电阻器36和/或稳压二极管37。
与本发明的第二优选实施例所述的LED灯串110不同，如图17所示，所述LED阵列430a1和430a2的LED印刷线路板4311和4312与所述LED驱动430b的驱动印刷线路板439是分开的。如图14和15所示，每个所述LED阵列430a1和430a2与所述LED驱动430b通过电极433电气连接。
根据本发明的第五优选实施例，如图14和15，每个所述的装饰或节日LED灯泡416包括一个中空的保温灯壳440、安装于所述保温灯壳440的透明或不透明的外壳(也称为壳体)446、连接于所述保温灯壳440的保温端帽447。所述保温灯壳440包围具有驱动印刷线路板439的LED驱动430b，所述外壳446包围具有LED印刷线路板431的LED阵列430a1和430a2。所述保温灯壳440、外壳446和保温端帽447均以密封的方式相互连接。本实施中所述的外壳446可由玻璃或塑料制成。
如图14-17所示的LED灯泡416的优选制造方法与前述的图10-13所示的LED灯泡316的优选制造方法基本相同。
前面对于本发明的优选实施例是依照专利法的规定对本发明进行的说明，并不是对本发明的详尽的描述，也不是对本发明公开的精确形式进行限定。前面描述的实施例是用于最好的说明本发明的原理及其实际应用，从而使本领域技术人员理解本发明以根据具体使用进行各种适当的修改。因此，本发明涵盖了本发明的一般原则的任何变化、用途或适应性变化，并且也涵盖了未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。因此，本发明包括不脱离前面所描述的本发明的精神和范围的变化，本发明的权利要求旨在限定本发明的范围，且藉此应涵盖这些权利要求的等同变换。

Claims (20)

1.一种LED灯串，其特征在于：包括一输入连接器、整流器和若干个串联连接的灯泡；所述输入连接器与交流电压源电连接，所述整流器用于将交流电压转变为直流电压；至少一个所述灯泡包括至少一个LED阵列，所述LED阵列包括若干个相互并联连接的LED芯片。
2.根据权利要求1所述的LED灯串，其特征在于：相互串联连接的每个所述灯泡包括至少一个LED阵列，所述LED阵列包括若干个相互平行连接的LED芯片。
3.根据权利要求1所述的LED灯串，其特征在于：至少一个灯泡的至少一个LED阵列包括一个串联连接于所述LED芯片的电阻器。
4.根据权利要求1所述的LED灯串，其特征在于：至少一个灯泡的至少一个LED阵列包括一个并联连接于LED芯片的电容器。
5.根据权利要求1所述的LED灯串，其特征在于：至少一个所述LED阵列为LED印刷线路板，所述LED印刷线路板包括若干个整体固定于其上的LED芯片。
6.根据权利要求1所述的LED灯串，其特征在于：所述LED灯串还包括一末端连接器插座，所述整流器包括第一整流电路元件和第二整流电路元件，所述第一整流电路元件并入所述输入连接器，所述第二整流电路元件并入所述末端连接器插座。
7.一种LED灯串，其特征在于：包括一输入连接器、整流器和若干个串联连接的灯泡；所述输入连接器与交流电压源电连接，所述整流器用于将交流电压转变为直流电压；至少一个所述灯泡包括若干个相互并联连接的LED阵列，至少一个所述LED阵列包括若干个相互并联连接的LED芯片。
8.根据权利要求7所述的LED灯串，其特征在于：相互串联连接的每个所述灯泡包括若干个相互并联连接的LED阵列。
9.根据权利要求8所述的LED灯串，其特征在于：每个所述LED阵列包括若干个相互并联连接的LED芯片。
10.根据权利要求7所述的LED灯串，其特征在于：至少一个灯泡的每个LED阵列包括一个串联连接于所述LED芯片的电阻器。
11.根据权利要求7所述的LED灯串，其特征在于：至少一个灯泡的每个LED阵列包括一个并联连接于所述LED芯片的电容器。
12.根据权利要求7所述的LED灯串，其特征在于：至少一个所述LED阵列为LED印刷线路板，所述LED印刷线路板包括若干个整体固定于其上的LED芯片。
13.根据权利要求7所述的LED灯串，其特征在于：所述LED灯串还包括一末端连接器插座，所述整流器包括第一整流电路元件和第二整流电路元件，所述第一整流电路元件并入所述输入连接器，所述第二整流电路元件并入所述末端连接器插座。
14.一种LED灯串，其特征在于：包括一输入连接器、整流器和若干个串联连接的灯泡；所述输入连接器与交流电压源电连接，所述整流器用于将交流电压转变为直流电压；至少一个所述灯泡包括至少三个相互并联连接的LED阵列，至少一个所述LED阵列包括若干个相互并联连接的LED芯片。
15.根据权利要求14所述的LED灯串，其特征在于：相互串联连接的每个所述灯泡包括至少三个相互并联连接的LED阵列。
16.根据权利要求15所述的LED灯串，其特征在于：每个所述LED阵列包括若干个相互并联连接的LED芯片。
17.根据权利要求14所述的LED灯串，其特征在于：每个灯泡的每个LED阵列包括串联连接于所述LED芯片的电阻器。
18.根据权利要求14所述的LED灯串，其特征在于：每个灯泡的每个LED阵列包括并联连接于所述LED芯片的电容器。
19.根据权利要求14所述的LED灯串，其特征在于：至少一个所述LED阵列为LED印刷线路板，所述LED印刷线路板包括若干个整体固定于其上的LED芯片。
20.根据权利要求14所述的LED灯串，其特征在于：所述LED灯串还包括一末端连接器插座，所述整流器包括第一整流电路元件和第二整流电路元件，所述第一整流电路元件并入所述输入连接器，所述第二整流电路元件并入所述末端连接器插座。
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