CN107270147A - 一种低频闪的led灯丝球泡灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低频闪的LED灯丝球泡灯，其包括LED灯丝，LED灯丝由多根串并联在一起的LED灯条组成，LED灯条包括条形基板及设置于条形基板上的多颗LED芯片，条形基板的两个端头上各设置有一根金属条形电极，多颗LED芯片串联连接构成LED光源，条形基板上或其中一个金属条形电极上设置有用于使LED光源的驱动电流的频率倍增的线性恒流芯片，金属条形电极、线性恒流芯片和LED光源电连接；优点是LED光源的驱动电流的频率倍增，使得人眼远离感觉到光电流变化的频率，从而降低了LED灯丝发光过程中产生的频闪，通过这种方式降低频闪，避免了使用体积较大的电解电容。

Description

一种低频闪的LED灯丝球泡灯
技术领域
本发明涉及一种LED灯丝灯，尤其是涉及一种低频闪的LED灯丝球泡灯。
背景技术
LED灯丝灯因其外形与传统的白炽灯相似，而广泛被人们所接受。LED灯丝需要直流电驱动发光，因此LED灯丝灯需要一个驱动电源将市交流电转化成直流电后再驱动LED灯丝发光。然而，驱动电源将市交流电整流成直流电的过程中存在纹波，会导致LED灯丝在发光时存在频闪。为了降低甚至消除LED灯丝发光过程中产生的频闪，通常是在驱动电源中加入用于去纹波的电解电容，且电解电容的容量越大去纹波效果越好。对于将驱动电源安装在灯头内的LED灯丝灯来说，这种在驱动电源中加入电解电容来降低LED灯丝发光过程中产生的频闪的方法存在以下缺陷：驱动电源放置在灯头内部，空间小，难以容纳；驱动电源采用高压线性电源，发热大，电解电容受热的影响寿命短；驱动电源放置在灯头内部，生产安装比较复杂，难以自动化安装生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低频闪的LED灯丝球泡灯，其通过提高LED灯丝的驱动电流的频率，使人眼远离感觉到光电流变化的频率，来降低LED灯丝发光过程中产生的频闪。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种低频闪的LED灯丝球泡灯，包括LED灯丝，所述的LED灯丝由多根串并联在一起的LED灯条组成，所述的LED灯条包括条形基板及设置于所述的条形基板上的多颗LED芯片，所述的条形基板的两个端头上各设置有一根金属条形电极，多颗所述的LED芯片串联连接构成LED光源，其特征在于：所述的条形基板上或其中一个所述的金属条形电极上设置有用于使所述的LED光源的驱动电流的频率倍增的线性恒流芯片，所述的金属条形电极、所述的线性恒流芯片和所述的LED光源电连接。
所述的条形基板的外周包覆有荧光胶层，使所述的LED光源、所述的线性恒流芯片及所述的条形基板与所述的金属条形电极的连接处位于所述的荧光胶层内。荧光胶层将LED光源发出的光转换成其它颜色的光并与LED光源发出的光一起组成白光。
两根所述的金属条形电极分别为金属条形正电极和金属条形负电极，所述的LED光源的正极端与所述的金属条形正电极连接，所述的线性恒流芯片包括电源部分、零电流检测电路、峰值电流检测电路、驱动控制电路、功率MOS管，所述的线性恒流芯片具有三个焊盘，所述的电源部分的输入端与第一个所述的焊盘连接，所述的电源部分的输出端与所述的零电流检测电路的输入端连接，所述的零电流检测电路的输出端与所述的峰值电流检测电路的输入端连接，所述的峰值电流检测电路的输出端与所述的驱动控制电路的输入端连接，所述的驱动控制电路的输出端与所述的功率MOS管的栅极连接，所述的功率MOS管的漏极与第二个所述的焊盘连接，所述的功率MOS管的源极与第三个所述的焊盘连接，第一个所述的焊盘与所述的LED光源的正极端连接或与所述的金属条形正电极连接，第二个所述的焊盘与所述的LED光源的负极端连接，第三个所述的焊盘与所述的金属条形负电极连接。在此，LED光源的电压给线性恒流芯片供电，零电流检测电路和峰值电流检测电路用于检测线性恒流芯片中流过的电流，当电流为零时，线性恒流芯片开始工作，当电流达到峰值电流时，电流保持恒定输出，驱动控制电路通过控制功率MOS管的导通和断开时间来控制电流在峰值下的运行时间及单位周期内电流运行的频率倍数；在单位周期内经过线性恒流芯片后电流出现方形波的频率次数为未经过线性恒流芯片前电流出现正弦波的频率次数的偶数倍。
该LED灯丝球泡灯还包括芯柱、支架、驱动电源和灯头，所述的支架安装于所述的芯柱的顶端上，所述的LED灯丝支撑于所述的支架上，所述的驱动电源为整流桥堆，结构简单，且安装于所述的芯柱的顶端上，所述的驱动电源分别与所述的LED灯丝和封熔在所述的芯柱上的导丝连接，封熔在所述的芯柱上的导丝与所述的灯头连接。在此，将整个驱动电源安装于芯柱的顶端上，而非安装于灯头的内腔中，解决了灯头的内腔空间小难以容纳驱动电源的问题，同时解决了因驱动电源安装于灯头的内腔中而引起的生产安装复杂，难以自动化安装生产的问题。
所述的金属条形电极以铰合方式安装于所述的条形基板的端头上，或所述的金属条形电极以粘接方式安装于所述的条形基板的端头上，或所述的金属条形电极以铰合配合粘接方式安装于所述的条形基板的端头上。金属条形电极可以采用铰合方式安装于条形基板的端头上，也可采用粘接的方式安装于条形基板的端头上，为连接更牢固可采用铰合与粘接结合的方式将金属条形电极安装于条形基板的端头上；如可将金属条形电极设计为以下结构：金属条形电极具有一个连接端，金属条形电极通过连接端与条形基板的端头连接，连接端设置有一个轴向的与条形基板的端头相适配的插孔，通过将条形基板的端头插入插孔内实现条形基板的端头与插孔的连接，并可以结合粘接方式以达到连接更牢固。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1)通过在条形基板上或其中一个金属条形电极上设置一个用于使LED光源的驱动电流的频率倍增的线性恒流芯片，再使金属条形电极、线性恒流芯片和LED光源电连接，这样不仅可以使LED灯丝恒流工作，提高LED灯丝的光色一致性和寿命，而且可以使LED灯丝的驱动电流的频率倍增，使得人眼远离感觉到光电流变化的频率，从而降低了LED灯丝发光过程中产生的频闪，通过这种方式降低频闪，避免了使用体积较大的电解电容。
2)线性恒流芯片的设置可以简化驱动电源的结构，只需要使用整流桥堆，并与LED灯丝邻近放置在玻璃泡壳内，简化了LED灯丝灯的结构，解决了以往驱动电源难以放置在狭小的灯头内的问题，同时解决了因驱动电源安装于灯头的内腔中而引起的生产安装复杂，难以自动化安装生产的问题。
附图说明
图1为本发明的LED灯丝球泡灯的整体结构示意图；
图2为图1中A部分的放大示意图；
图3为本发明的LED灯丝球泡灯中的LED灯条(未包覆有荧光胶层)的结构示意图；
图4为图3中B部分的放大示意图；
图5为本发明的LED灯丝球泡灯中的LED灯条(包覆有荧光胶层)的结构示意图；
图6为本发明的LED灯丝球泡灯中的LED光源与线性恒流芯片的连接示意图；
图7a为本发明的LED灯丝球泡灯工作时，经驱动电源后输出的波形图；
图7b为本发明的LED灯丝球泡灯工作时，经线性恒流芯片后输出的波形图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明提出的一种低频闪的LED灯丝球泡灯，如图1至图5所示，其包括灯头1、玻璃泡壳2、芯柱3、支架4、驱动电源5和LED灯丝6，支架4安装于芯柱3的顶端上，LED灯丝6支撑于支架4上，驱动电源5为整流桥堆，结构简单，且安装于芯柱3的顶端上，驱动电源5分别与LED灯丝6和封熔在芯柱3上的导丝31连接，装载有LED灯丝6的支架4和芯柱3置放于玻璃泡壳2内，并与玻璃泡壳2构成密闭空腔7，密闭空腔7内填充干燥空气、惰性气体(如氮气、氩气等)或导热气体(如氦气、氢气等)等，封熔在芯柱3上的导丝31与灯头1连接，灯头1与玻璃泡壳2粘接固定；LED灯丝6由四根串并联在一起的LED灯条61组成，LED灯条61包括条形基板62及以粘接方式均匀设置于条形基板62上的多颗LED芯片63，条形基板62的两个端头上各设置有一根金属条形电极64，多颗LED芯片63串联连接构成LED光源65，条形基板62上或其中一个金属条形电极64上设置有用于使LED光源65的驱动电流的频率倍增的线性恒流芯片66，一般将线性恒流芯片66安装于条形基板62靠近其中一个金属条形电极64的位置上，金属条形电极64、线性恒流芯片66和LED光源65电连接，条形基板62的外周包覆有荧光胶层67，使LED光源65、线性恒流芯片66及条形基板62与金属条形电极64的连接处位于荧光胶层67内，荧光胶层67将LED光源65发出的光转换成其它颜色的光并与LED光源65发出的光一起组成白光。通过在条形基板62上或其中一个金属条形电极64上设置一个用于使LED光源65的驱动电流的频率倍增的线性恒流芯片66，再使金属条形电极64、线性恒流芯片66和LED光源65电连接，这样不仅可以使LED灯丝6恒流工作，提高LED灯丝6的光色一致性和寿命，而且可以使LED灯丝6的驱动电流的频率倍增，使得人眼远离感觉到光电流变化的频率，从而降低了LED灯丝6发光过程中产生的频闪，通过这种方式降低频闪，避免了使用体积较大的电解电容；线性恒流芯片66的设置可以简化驱动电源5的结构，只需要使用整流桥堆，并将整个驱动电源5安装于芯柱3的顶端上，即与LED灯丝6邻近放置在玻璃泡壳2内，而非安装于灯头1的内腔中，简化了LED灯丝灯的结构，解决了灯头1的内腔空间小难以容纳驱动电源5的问题，同时解决了因驱动电源5安装于灯头1的内腔中而引起的生产安装复杂，难以自动化安装生产的问题。
在本实施例中，如图6所示，两根金属条形电极64分别为金属条形正电极和金属条形负电极，LED光源65的正极端与金属条形正电极连接，线性恒流芯片66包括电源部分661、零电流检测电路662、峰值电流检测电路663、驱动控制电路664、功率MOS管M1，线性恒流芯片66具有三个焊盘PWR、DRAIN、GND，电源部分661的输入端与第一个焊盘PWR连接，电源部分661的输出端与零电流检测电路662的输入端连接，零电流检测电路662的输出端与峰值电流检测电路663的输入端连接，峰值电流检测电路663的输出端与驱动控制电路664的输入端连接，驱动控制电路664的输出端与功率MOS管M1的栅极连接，功率MOS管M1的漏极与第二个焊盘DRAIN连接，功率MOS管M1的源极与第三个焊盘GND连接，第一个焊盘PWR与LED光源65的正极端连接或与金属条形正电极连接，第二个焊盘DRAIN与LED光源65的负极端连接，第三个焊盘GND与金属条形负电极连接。在此，LED光源65的电压给线性恒流芯片66供电，零电流检测电路662和峰值电流检测电路663用于检测线性恒流芯片66中流过的电流，当电流为零时，线性恒流芯片66开始工作，当电流达到峰值电流时，电流保持恒定输出，驱动控制电路664通过控制功率MOS管M1的导通和断开时间来控制电流在峰值下的运行时间及单位周期内电流运行的频率倍数；在单位周期内经过线性恒流芯片66后电流出现方形波的频率次数为未经过线性恒流芯片66前电流出现正弦波的频率次数的偶数倍。在此，电源部分661、零电流检测电路662、峰值电流检测电路663、驱动控制电路664均采用现有技术。
在本实施例中，金属条形电极64以铰合方式安装于条形基板62的端头上，或金属条形电极64以粘接方式安装于条形基板62的端头上，或金属条形电极64以铰合配合粘接方式安装于条形基板62的端头上。金属条形电极64可以采用铰合方式安装于条形基板62的端头上，也可采用粘接的方式安装于条形基板62的端头上，为连接更牢固可采用铰合与粘接结合的方式将金属条形电极64安装于条形基板62的端头上；如可将金属条形电极64设计为以下结构：金属条形电极64具有一个连接端，金属条形电极64通过连接端与条形基板62的端头连接，连接端设置有一个轴向的与条形基板62的端头相适配的插孔，通过将条形基板62的端头插入插孔内实现条形基板62的端头与插孔的连接，并可以结合粘接方式以达到连接更牢固。
图7a给出了本发明的LED灯丝球泡灯工作时，经驱动电源后输出的波形图；图7b给出了本发明的LED灯丝球泡灯工作时，经线性恒流芯片后输出的波形图。市交流电(50或60Hz)输入后经过驱动电源5(整流桥堆)后输出双倍频率(100或120Hz)的正向正弦波电流至LED灯条61内，经过线性恒流芯片66时，线性恒流芯片66内的零电流检测电路662和峰值电流检测电路663输出方形波电流，并通过驱动控制电路664控制功率MOS管M1的导通和断开时间来控制单位周期内方形波出现的频率倍数，在此在单位周期内方形波出现的频率为电流进入线性恒流芯片66前正弦波频率的2倍(200或240Hz)，该频率远离人眼能够感觉到的光电流变化的频率，使频闪减少。

Claims (5)

1.一种低频闪的LED灯丝球泡灯，包括LED灯丝，所述的LED灯丝由多根串并联在一起的LED灯条组成，所述的LED灯条包括条形基板及设置于所述的条形基板上的多颗LED芯片，所述的条形基板的两个端头上各设置有一根金属条形电极，多颗所述的LED芯片串联连接构成LED光源，其特征在于：所述的条形基板上或其中一个所述的金属条形电极上设置有用于使所述的LED光源的驱动电流的频率倍增的线性恒流芯片，所述的金属条形电极、所述的线性恒流芯片和所述的LED光源电连接。
2.根据权利要求1所述的一种低频闪的LED灯丝球泡灯，其特征在于：所述的条形基板的外周包覆有荧光胶层，使所述的LED光源、所述的线性恒流芯片及所述的条形基板与所述的金属条形电极的连接处位于所述的荧光胶层内。
3.根据权利要求1或2所述的一种低频闪的LED灯丝球泡灯，其特征在于：两根所述的金属条形电极分别为金属条形正电极和金属条形负电极，所述的LED光源的正极端与所述的金属条形正电极连接，所述的线性恒流芯片包括电源部分、零电流检测电路、峰值电流检测电路、驱动控制电路、功率MOS管，所述的线性恒流芯片具有三个焊盘，所述的电源部分的输入端与第一个所述的焊盘连接，所述的电源部分的输出端与所述的零电流检测电路的输入端连接，所述的零电流检测电路的输出端与所述的峰值电流检测电路的输入端连接，所述的峰值电流检测电路的输出端与所述的驱动控制电路的输入端连接，所述的驱动控制电路的输出端与所述的功率MOS管的栅极连接，所述的功率MOS管的漏极与第二个所述的焊盘连接，所述的功率MOS管的源极与第三个所述的焊盘连接，第一个所述的焊盘与所述的LED光源的正极端连接或与所述的金属条形正电极连接，第二个所述的焊盘与所述的LED光源的负极端连接，第三个所述的焊盘与所述的金属条形负电极连接。
4.根据权利要求3所述的一种低频闪的LED灯丝球泡灯，其特征在于：该LED灯丝球泡灯还包括芯柱、支架、驱动电源和灯头，所述的支架安装于所述的芯柱的顶端上，所述的LED灯丝支撑于所述的支架上，所述的驱动电源为整流桥堆，且安装于所述的芯柱的顶端上，所述的驱动电源分别与所述的LED灯丝和封熔在所述的芯柱上的导丝连接，封熔在所述的芯柱上的导丝与所述的灯头连接。
5.根据权利要求1所述的一种低频闪的LED灯丝球泡灯，其特征在于：所述的金属条形电极以铰合方式安装于所述的条形基板的端头上，或所述的金属条形电极以粘接方式安装于所述的条形基板的端头上，或所述的金属条形电极以铰合配合粘接方式安装于所述的条形基板的端头上。
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