CN107835539B - 一种新型led灯带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及灯光电子技术领域，具体公开了一种新型LED灯带，用于通过串联电路结构进行使能发光的LED发光块串联连接单元、用于使LED发光块串联连接单元通过自动连通开关组件形成一回路的导电体和至少两个用于使LED发光块串联连接单元被定点裁剪后其回路能自动导通的自动连通开关组件；所述自动连通开关组件分别与LED发光块串联连接单元、导电体进行连接。本发明通过连接于LED串联电路的LED并联电路结构避免因灯珠损坏而断路，通过电子开关组件使灯带可定点裁剪且裁剪后回路自动导通，可自由拼接且拼接后回路自动导通，具有可裁剪距离小、长时间高光效工作、容易实现调光、结构简单、故障率低、可靠性高、工作稳定的特点。

Description

一种新型LED灯带
技术领域
本发明涉及灯光电子技术领域，具体涉及一种新型LED灯带。
背景技术
LED灯带由于长度可以调节，灵活方便灯具发光塑形，光效较好等优点，在城市景观亮化造型，广告及室内外装饰等众多领域的辅助照明应用广泛。传统灯带主要有高压(约180V)和低压(常见的是12V/24V)灯带。
为了长度剪切，以及灯带与供电装置的匹配需要，各可剪切单元的正负端，分别与电源线正负端连接导通，即整体是并联连接关系，电源给各可剪切单元并联供电；所以适合恒压电源或相对固定电压供电应用。
如图1所示，实际使用中，传统并联恒压灯带存在以下主要问题：1、由于限流/恒流需要，必须在各可剪切单元串接电阻或其他限流/恒流器件，该器件必定增加灯带成本和故障机率，而且器件发热会大幅度降低灯带总体发光效率和可靠性；2、由于电压相对固定，各可剪切单元灯珠数量较多，在灯带分布长度较大，所以使最小剪切长度很长，例如常见的180V高压灯带在60个灯珠间距时最小剪切达一米，限制了灯带长度规格可选择的灵活性；3、由于各可剪切长度较大，当某可剪切单元故障时，整个灯带故障长度也必然较长，造成发光效果及不良影响就较大；4、低压灯带由于电流极大，单个电源匹配灯带长度很短，且连接端子容易引起过电流方面的故障。综合以上各方面因素，传统LED灯带仅限于亮化或辅助照明使用，长时间使用容易光衰或故障，难以作为长时间高光效使用的主照明应用。
但是，因为传统并联恒压灯带具有被剪切后仍保持回路导通以及方便拼接灯带的优点，所以在设计新型LED灯带上提出了新的要求，既要克服传统并联恒压灯带的缺点又要保留传统并联恒压灯带的优点。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种新型LED灯带。
为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：
一种新型LED灯带包括LED发光块串联连接单元、导电体和至少两个自动连通开关组件；
所述自动连通开关组件分别与LED发光块串联连接单元、导电体进行连接；
所述LED发光块串联连接单元用于通过串联电路结构进行使能发光，通过LED发光块串联连接单元内部灯珠并联连接的方式避免因灯珠损坏而断路；
所述自动连通开关组件用于使LED发光块串联连接单元被定点裁剪后其回路能自动导通，被自由拼接后其回路自动导通；
所述导电体用于使LED发光块串联连接单元通过自动连通开关组件形成一回路。
进一步地，所述LED发光块串联连接单元包括至少两个串联连接的LED发光块；
位于LED发光块串联连接单元始端的一个LED发光块为第一LED发光块；
位于LED发光块串联连接单元末端的另一个LED发光块为第二LED发光块；
所述第一LED发光块的正极与恒流供电电源的正极进行电性连接；
各个自动连通开关组件的开关输入端一一对应地与LED发光块的负极连接，各个自动连通开关组件的开关输出端与导电体进行电性连接，并非与第二LED发光块负极连接的各个自动连通开关组件的控制端与导电体进行电性连接；
所述导电体又与电源的负极进行电性连接。
进一步地，所述新型LED灯带还包括灯带末端连接单元；
所述灯带末端连接单元可拆卸安装于该新型LED灯带的末端，灯带末端连接单元将第二LED发光块的负极、与第二LED发光块负极连接的自动连通开关组件的控制端和导电体进行电性短接。
进一步地，所述灯带末端连接单元包括灯带末端保护壳体、第一连线端子、第二连线端子，第一连线端子与第二连线端子固定安装于灯带末端保护壳体内；
当一条新型LED灯带的末端不拼接另一条新型LED灯带时，第一连线端子将第二LED发光块的负极、与第二LED发光块负极连接的自动连通开关组件的控制端和导电体进行电性短接；
当一条新型LED灯带的末端与另一条新型LED灯带的首端拼接时，第一连线端子将与第二LED发光块负极连接的自动连通开关组件的控制端、该条新型LED灯带的导电体和另一条新型LED灯带的导电体进行电性短接，第二连线端子将该条新型LED灯带的第二LED发光块负极与另一条新型LED灯带的第一LED发光块正极进行电性短接。
进一步地，该新型LED灯带与恒流供电电源连接，所述恒流供电电源分别与LED发光块串联连接单元的一端、导电体的一端进行连接；
所述恒流供电电源用于提供恒定直流电或可调直流电该新型LED灯带；
该恒流供电电源包括供电电路模块、PWM恒流控制模块、电流信号反馈模块、过压欠压保护模块；
所述供电电路模块分别与LED发光块串联连接单元、导电体、PWM恒流控制模块、电流信号反馈模块、过压欠压保护模块进行连接；
所述PWM恒流控制模块分别与电流信号反馈模块、过压欠压保护模块进行连接；
所述供电电路模块用于提供恒定直流电或可调直流电给LED发光块串联连接单元；
所述PWM恒流控制模块用于根据读取到的检测信息对供电电路模块输出的电源进行PWM恒流调节；
所述电流信号反馈模块用于检测供电电路模块的电流信号，并将检测信息反馈至PWM恒流控制模块；
所述过压欠压保护模块用于检测供电电路模块的过压欠压信号，并将检测信息反馈至PWM恒流控制模块。
进一步地，所述LED发光块包括至少两个并联连接的LED灯珠；
所述LED发光块用于利用恒定直流电进行使能发光，并能避免因LED灯珠损坏导致LED发光块串联连接单元断路的问题。
进一步地，所述自动连通开关组件包括电子开关与偏置电阻；
所述电子开关的开关输入端与一一对应的LED发光块的负极连接，电子开关的开关输出端与导电体连接，电子开关的控制端通过偏置电阻与对应的LED发光块的负极连接，并非与第二LED发光块的负极连接的电子开关的控制端又与导电体连接。
进一步地，所述电子开关为三极管或MOS管或可控硅电子元件。
进一步地，所述新型LED灯带还包括灯带壳体，所述灯带壳体设有至少两个与自动连通开关组件一一对应的裁剪标记；
所述LED发光块串联连接单元、导电体和至少两个自动连通开关组件都设于灯带壳体内或设于灯带壳体上，灯带壳体用于安装LED发光块串联连接单元、导电体和至少两个自动连通开关组件；
沿裁剪标记的横截面进行裁剪使与前一个电子开关的开关输出端与后一个电子开关的开关输出端之间的导电体电性隔断，使与前一个电子开关的控制端与导电体电性隔断，使前一个LED发光块的负极与后一个LED发光块的正极电性隔断；
所述的前一个LED发光块为与所述的前一个电子开关连接的LED发光块；
所述的后一个LED发光块为与所述的后一个电子开关连接的LED发光块；
所述的前一个LED发光块与所述的后一个LED发光块为LED发光块串联连接单元相邻的两个LED发光块。
本发明的有益效果为：
本发明的一种新型LED灯带，通过LED串联电路结构进行使能发光，通过连接于LED串联电路的LED并联电路结构避免因灯珠损坏而断路，通过具有自动连接功能的电子开关组件使LED灯带可定点裁剪且裁剪后回路自动导通，使LED灯带自由拼接且拼接后回路自动导通，通过直流恒压供电使灯带具有可裁剪距离小、长时间高光效工作、容易实现调光、结构简单、故障率低、可靠性高、工作稳定的特点。
附图说明
图1为传统的并联恒压灯带的电路结构示意图；
图2为本发明的一种新型LED灯带的结构示意图；
图3为本发明的两条新型LED灯带的连接示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
实施例
如图2所示，一种新型LED灯带包括LED发光块串联连接单元21、导电体22和至少两个自动连通开关组件23；
所述自动连通开关组件23分别与LED发光块串联连接单元21、导电体22进行连接；
所述LED发光块串联连接单元21用于通过串联电路结构进行使能发光，通过LED发光块串联连接单元21内部灯珠并联连接的方式避免因灯珠损坏而断路；
所述自动连通开关组件23用于使LED发光块串联连接单元21被定点裁剪后其回路能自动导通，被自由拼接后其回路能自动导通；
所述导电体22用于使LED发光块串联连接单元21通过自动连通开关组件23形成一回路；
所述LED发光块串联连接单元21包括至少两个串联连接的LED发光块211；
位于LED发光块串联连接单元21始端的一个LED发光块211为第一LED发光块2111；
位于LED发光块串联连接单元21末端的另一个LED发光块211为第二LED发光块2112；
所述第一LED发光块2111的正极与恒流供电电源1的正极进行电性连接；
各个自动连通开关组件23的开关输入端一一对应地与LED发光块211的负极连接，各个自动连通开关组件23的开关输出端与导电体22进行电性连接，并非与第二LED发光块2112负极连接的各个自动连通开关组件23的控制端与导电体22进行电性连接；
所述导电体22又与恒流供电电源1的负极进行电性连接；
所述新型LED灯带还包括灯带末端连接单元4；
所述灯带末端连接单元4可拆卸安装于该新型LED灯带的末端，灯带末端连接单元4将第二LED发光块2112的负极、与第二LED发光块2112负极连接的自动连通开关组件23的控制端和导电体22进行电性短接；
所述灯带末端连接单元4包括灯带末端保护壳体41、第一连线端子42、第二连线端子43，第一连线端子42与第二连线端子43固定安装于灯带末端保护壳体41内。
如图2、图3所示，当一条新型LED灯带的末端不拼接另一条新型LED灯带时，第一连线端子42将第二LED发光块2112的负极、与第二LED发光块2112负极连接的自动连通开关组件23的控制端和导电体22进行电性短接；
当一条新型LED灯带的末端与另一条新型LED灯带的首端拼接时，第一连线端子42将与第二LED发光块2112负极连接的自动连通开关组件23的控制端、该条新型LED灯带的导电体22和另一条新型LED灯带的导电体进行电性短接，第二连线端子43将该条新型LED灯带的第二LED发光块2112负极与另一条新型LED灯带的第一LED发光块正极进行电性短接；
该新型LED灯带与恒流供电电源连接，所述恒流供电电源分别与LED发光块串联连接单元的一端、导电体的一端进行连接；
所述恒流供电电源用于提供恒定直流电或可调直流电给该新型LED灯带；
该恒流供电电源1包括供电电路模块11、PWM恒流控制模块12、电流信号反馈模块13、过压欠压保护模块14；
所述供电电路模块11分别与LED发光块串联连接单元21、导电体22、PWM恒流控制模块12、电流信号反馈模块13、过压欠压保护模块14进行连接；
所述PWM恒流控制模块12分别与电流信号反馈模块13、过压欠压保护模块14进行连接；
所述供电电路模块11用于提供恒定直流电或可调直流电给LED发光块串联连接单元21；
所述PWM恒流控制模块12用于根据读取到的检测信息对供电电路模块11输出的电源进行PWM恒流调节；
所述电流信号反馈模块13用于检测供电电路模块11的电流信号，并将检测信息反馈至PWM恒流控制模块12；
所述过压欠压保护模块14用于检测供电电路模块11的过压欠压信号，并将检测信息反馈至PWM恒流控制模块12；
所述LED发光块211包括至少两个并联连接的LED灯珠；
所述LED发光块211用于利用恒流供电电源1输出的直流电进行使能发光，并能避免因LED灯珠损坏导致LED发光块串联连接单元21断路的问题；
所述自动连通开关组件23包括电子开关231与偏置电阻232；
所述电子开关231的开关输入端与一一对应的LED发光块211的负极连接，电子开关231的开关输出端与导电体22连接，电子开关231的控制端通过偏置电阻232与对应的LED发光块211的负极连接，并非与第二LED发光块2112的负极连接的电子开关231的控制端又与导电体22连接；
所述电子开关231为三极管或MOS管或可控硅电子元件；
具体地，若电子开关231为NPN型三极管，所述NPN型三极管的集电极与一一对应的LED发光块211的负极连接，NPN型三极管的发射极与导电体22连接，NPN型三极管的基极通过偏置电阻232与对应的LED发光块211的负极连接，并非与第二LED发光块2112的负极连接的NPN型三极管的基极又与导电体22连接；
所述新型LED灯带还包括灯带壳体3，灯带壳体3设有至少两个与自动连通开关组件23一一对应的裁剪标记5；
所述LED发光块串联连接单元21、导电体22和至少两个自动连通开关组件23设于灯带壳体3内或设于灯带壳体3上，灯带壳体3用于安装LED发光块串联连接单元21、导电体22和至少两个自动连通开关组件23；
沿裁剪标记5的横截面进行裁剪使与前一个电子开关231的开关输出端与后一个电子开关231的开关输出端之间的导电体22电性隔断，使与前一个电子开关231的控制端与导电体22电性隔断，使前一个LED发光块211的负极与后一个LED发光块211的正极电性隔断；
所述的前一个LED发光块211为与所述的前一个电子开关231连接的LED发光块211；
所述的后一个LED发光块211为与所述的后一个电子开关231连接的LED发光块211；
所述的前一个LED发光块211与所述的后一个LED发光块211为LED发光块串联连接单元21相邻的两个LED发光块211；
所述灯带末端保护壳体41可拆卸安装于灯带壳体3的末端并作为两条新型LED灯带拼接的中间连接固定件；
所述LED发光块串联连接单元21的电路连接结构为柔性电路板或PCB板或铝基板或电线。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种LED灯带，其特征在于，包括LED发光块串联连接单元、导电体和至少两个自动连通开关组件；
所述自动连通开关组件分别与LED发光块串联连接单元、导电体进行连接；
所述LED发光块串联连接单元用于通过串联电路结构进行使能发光，通过LED发光块串联连接单元内部灯珠并联连接的方式避免因灯珠损坏而断路；
所述自动连通开关组件用于使LED发光块串联连接单元被定点裁剪后其回路能自动导通，被自由拼接后其回路能自动导通；
所述导电体用于使LED发光块串联连接单元通过自动连通开关组件形成一回路；
所述LED发光块串联连接单元包括至少两个串联连接的LED发光块；
位于LED发光块串联连接单元始端的一个LED发光块为第一LED发光块；
位于LED发光块串联连接单元末端的另一个LED发光块为第二LED发光块；
所述第一LED发光块的正极与恒流供电电源的正极进行电性连接；
各个自动连通开关组件的开关输入端一一对应地与LED发光块的负极连接，各个自动连通开关组件的开关输出端与导电体进行电性连接，并非与第二LED发光块负极连接的各个自动连通开关组件的控制端与导电体进行电性连接；
所述导电体又与恒流供电电源的负极进行电性连接。
2.根据权利要求1所述的LED灯带，其特征在于，还包括灯带末端连接单元；
所述灯带末端连接单元可拆卸安装于该LED灯带的末端，灯带末端连接单元将第二LED发光块的负极、与第二LED发光块负极连接的自动连通开关组件的控制端和导电体进行电性短接。
3.根据权利要求2所述的LED灯带，其特征在于，所述灯带末端连接单元包括灯带末端保护壳体、第一连线端子、第二连线端子，第一连线端子与第二连线端子固定安装于灯带末端保护壳体内；
当一条LED灯带的末端不拼接另一条LED灯带时，第一连线端子将第二LED发光块的负极、与第二LED发光块负极连接的自动连通开关组件的控制端和导电体进行电性短接；
当一条LED灯带的末端与另一条LED灯带的首端拼接时，第一连线端子将与第二LED发光块负极连接的自动连通开关组件的控制端、该条LED灯带的导电体和另一条LED灯带的导电体进行电性短接，第二连线端子将该条LED灯带的第二LED发光块负极与另一条LED灯带的第一LED发光块正极进行电性短接。
4.根据权利要求1所述的LED灯带，其特征在于，该LED灯带与恒流供电电源连接，所述恒流供电电源分别与LED发光块串联连接单元的一端、导电体的一端进行连接；
所述恒流供电电源用于提供恒定直流电或可调直流电给该LED灯带；
该恒流供电电源包括供电电路模块、PWM恒流控制模块、电流信号反馈模块、过压欠压保护模块；
所述供电电路模块分别与LED发光块串联连接单元、导电体、PWM恒流控制模块、电流信号反馈模块、过压欠压保护模块进行连接；
所述PWM恒流控制模块分别与电流信号反馈模块、过压欠压保护模块进行连接；
所述供电电路模块用于提供恒定直流电或可调直流电给LED发光块串联连接单元；
所述PWM恒流控制模块用于根据读取到的检测信息对供电电路模块输出的电源进行PWM恒流调节；
所述电流信号反馈模块用于检测供电电路模块的电流信号，并将检测信息反馈至PWM恒流控制模块；
所述过压欠压保护模块用于检测供电电路模块的过压欠压信号，并将检测信息反馈至PWM恒流控制模块。
5.根据权利要求1所述的LED灯带，其特征在于，LED发光块包括至少两个并联连接的LED灯珠；
所述LED发光块用于利用恒定直流电进行使能发光，并能避免因LED灯珠损坏导致LED发光块串联连接单元断路的问题。
6.根据权利要求1所述的LED灯带，其特征在于，自动连通开关组件包括电子开关与偏置电阻；
所述电子开关的开关输入端与一一对应的LED发光块的负极连接，电子开关的开关输出端与导电体连接，电子开关的控制端通过偏置电阻与对应的LED发光块的负极连接，并非与第二LED发光块的负极连接的电子开关的控制端又与导电体连接。
7.根据权利要求6所述的LED灯带，其特征在于，电子开关为三极管或MOS管或可控硅电子元件。
8.根据权利要求6所述的LED灯带，其特征在于，还包括灯带壳体，灯带壳体设有至少两个与自动连通开关组件一一对应的裁剪标记；
所述LED发光块串联连接单元、导电体和至少两个自动连通开关组件都设于灯带壳体内或设于灯带壳体上，灯带壳体用于安装LED发光块串联连接单元、导电体和至少两个自动连通开关组件；
沿裁剪标记的横截面进行裁剪使与前一个电子开关的开关输出端与后一个电子开关的开关输出端之间的导电体电性隔断，使与前一个电子开关的控制端与导电体电性隔断，使前一个LED发光块的负极与后一个LED发光块的正极电性隔断；
所述的前一个LED发光块为与所述的前一个电子开关连接的LED发光块；
所述的后一个LED发光块为与所述的后一个电子开关连接的LED发光块；
所述的前一个LED发光块与所述的后一个LED发光块为LED发光块串联连接单元相邻的两个LED发光块。
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