CN1804455A - 发光二极管装饰灯串 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光二极管装饰灯串，其中包括一条或多条支路，各多条支路之间在电路上相互并联，再连接到用于引入工作电源的公用电源线；在每一条支路中，包括多个灯组，各个灯组之间依次串联；在每一个灯组中，包括两个或多个发光二极管，其中至少有一个发光二极管与其他发光二极管之间为反向并联连接，而其他发光二极管之间为同向并联连接。本发明中，各条支路之间可沿同一方向依次排布，在同一支路中的各个灯组之间也可沿同一方向依次排布，在同一灯组中的各个发光二极管之间也可沿同一方向依次排布，从而构成各个发光二极管在外形结构上依次连接的效果。本发明的发光二极管装饰灯串具有更经济、性能更可靠、寿命更长等优点。

Description

发光二极管装饰灯串
技术领域
本发明涉及装饰灯，更具体地说，涉及一种成串型连接的发光二极管装饰灯串。
背景技术
在春节、圣诞节等节庆日子里，人们通常会挂各种各样的装饰灯串来装饰房间、走廊、圣诞树等，其中用得较多的是成串型发光二极管装饰灯串。
现有技术中的一种发光二极管装饰灯串如图1所示，其中，各个LED之间为简单的并联连接关系，然后与工作电源连接。由于各个LED之间为并联连接，任一个LED损坏都不会影响其他LED的正常工作。但是，由于LED的工作电压较低，所以这种连接关系的发光二极管装饰灯串不能直接与交流电源连接，而需要配备相应的降压变压器，从而会增加整个产品的成本。
现有技术的另一种发光二极管装饰灯串如图2所示，其中，各个发光二极管(LED)之间通常为简单的串联连接关系，然后与工作电源(通常为交流电源)连接。这种装饰灯串的一大缺点是，当某一个LED坏掉时，将会导致整个装饰灯串断路而不能再工作，所以其可靠性较差、寿命较短。
对于图2所示的装饰灯串，当以交流电作为其工作电源时，其有效工作时间只有正弦交流电的半个周期，对于另一半个周期，各个发光二极管不会发光，所以其发光效率不高；而且，由于发光二极管自身的特性，会产生噪波电流，如图3所示，这些噪波电流会对整个交流电源的质量造成负面的影响。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明简单串联型装饰灯串的可靠性较差、寿命较短的问题，并解决现有简单并联型装饰灯串的成本较高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供其中包括一条或多条支路，所述各多条支路之间在电路上相互并联，再连接到用于引入工作电源的公用电源线；在每一条支路中，包括多个灯组，所述多个灯组之间依次串联；在每一个灯组中，包括两个或多个发光二极管，其中至少有一个发光二极管与其他发光二极管之间为反向并联连接，所述其他发光二极管之间为同向并联连接。
本发明中，所述各条支路之间可沿同一方向依次排布；在同一支路中，各个灯组之间也可沿同一方向依次排布；在同一灯组中，各个发光二极管之间也可沿同一方向依次排布，从而构成各个发光二极管在外形结构上依次连接的效果。
本发明的每一个灯组中，最好采用两个发光二极管，所述两个发光二极管之间在电路上反向并联。具体可采用两个发光二极管晶片，并将它们装在同一壳体中。
采用本发明的方案之后，从外形结构上看，各个发光二极管是一个接一个地依次连接的，与传统发光二极管装饰灯串的外形结构相同。从电路连接结构上看，每一个灯组中有两个或多个发光二极管，且至少有一个发光二极管与其他发光二极管反向并联，当某一个发光二极管损坏时，电流可从与之同向或反向并联发光二极管流过，从而不会导致整个发光二极管装饰灯串失效；同时，由于各个灯组之间是串联连接的，适当数量的灯组串联后，其工作电压之和可以正好等于市电交电电压，从而不需要配备降压电路。可见，与现有发光二极管装饰灯串相比，本发明的发光二极管装饰灯串具有更经济、性能更可靠、寿命更长等优点。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是现有技术中的一种发光二极管装饰灯串的电路连接关系示意图；
图2是现有技术中的另一种发光二极管装饰灯串的电路连接关系示意图；
图3是图2中所示装饰灯串工作时的电流波形示意图；
图4是图5中所示装饰灯串工作时的电流波形示意图；
图5是本发明一个优选实施例中发光二极管装饰灯串的电路连接关系示意图；
图6是本发明另一个优选实施例中发光二极管装饰灯串的电路连接关系示意图；
图7是图5中所示发光二极管装饰灯串的连接结构示意图；
图8是图7中所示发光二极管装饰灯串被装在一根透光管内的示意图；
图9是图6中所示发光二极管装饰灯串的连接结构示意图；
图10是本发明又一实施例中一个灯组内有4个发光二极管时的连接关系示意图；
图11是本发明又一实施例中的装饰灯串的连接关系示意图；
图12是本发明又一实施例中发光二极管装饰灯串的电路连接关系示意图。
具体实施方式
本发明一个优选实施例中，发光二极管装饰灯串的电路连接关系如图5所示，从图中可以看出，其中包括多个灯组，这些灯组之间依次串联；在每一个灯组中有两个LED，这两个LED之间在电路上反向并联。
采用适当数量的灯组串联后，其工作电压之和可以正好等于市电交电电压，从而不需要配备降压变压器，例如，针对220V交流电源，如果LED的工作压降为3V，则可以将73个灯组依次串联。另一方面，由于每一个灯组中的两个LED之间为反向并联连接，其中一个LED损坏时，只会使与之同方向连接的其他LED不能正常工作，与之反方向连接的LED仍能的正常工作，对于70多个灯组串联的情况，根据统计概率，同一个灯组中的两个LED同时损坏的机会是非常小的。所以，这种发光二极管装饰灯串具有更经济、性能更可靠、寿命更长等优点。
另一方面，由于每一灯组中都有两个LED反向并联，所以，当直接连接交流电源时，正弦交流电的正半周会使其中正向连接的所有LED发光，交流电的负半周会使其中反向连接的所有LED发光，也就是说，正弦交流电的正半周和负半周都有LED正常工作。其工作时的电流波形如图4所示，相比之下，本实施例的装饰灯串发光效率更高，而且不会因只利用半个周期而产生噪波电流。
而且，由于每一灯组中都有两个LED反向并联，当任一方向上有静电时，所述静电的瞬时高压都可以通过与之同方向的各个发光二极管得以释放，从而不会损坏发光二极管。相反，在图1和图2所示的电路中，当有一个反方向的静电时，其瞬时高压就有可能会击某一个发光二极管，所以，需要中其电源引入线中反向串接一个防静电二极管。而本实施例中，不需要此类防静电二极管就可以达到防静电的目的。
从图5中可以看出，为了防止电流过大，其中接有限流电阻R1，当然，还可以采用其他限流电路。
图5中所示发光二极管装饰灯串的外形连接结构如图7所示，从图中可以看出，其中第一、第二个LED反向并联，组成一个灯组；第三、第四个LED反向并联，组成另一个灯组；第五、第六个LED反向并联，组成又一个灯组，依此类推，各个灯组之间依次串联。从整体外形上看，各个LED之间沿导线依次排布，与传统发光二极管装饰灯串非常类似，只是其连接线会多一些。此外，为了保护该发光二极管装饰灯串，还可将图7中所示的各个依次连接的LED及其连接导线装在一根透明管101中，例如装在一根透明塑胶管中，从而可根据需要弯折或编织各种形状。
本发明另一个优选实施例中，发光二极管装饰灯串的电路连接关系如图6所示，从图中可以看出，它与图5的区别在于增加了一条支路，并增加了一个闪烁控制电路，其他连接关系与图5相同。关于控制装饰灯闪烁的电路，已有成熟的现有技术，例如可由一个振荡电路产生控制信号，再由该控制信号去控制三极管的基极，而该三极管的发射极和集电极则串接在发光二极管装饰灯串的电源线上。此时，为了保证各个LED之间在外形结构上仍是依次连接，可采用图9所示的连接结构，使两条支路沿同一方向排布。
为了对正向、反向连接的发光二极管分别进行控制，可采用如图12所示的电路，从图中可以看出，其中，位于上部的闪烁控制电路100通过整流二极管D1控制位于上部的那些发光二极管，位于下部的闪烁控制电路200则通过整流二极管D2控制位于下部的那些发光二极管。
对于在一个灯组中有两个发光二极管的情况，可采用两个发光二极管晶片，将它们反向并联，并集成在同一个壳体中，如图11所示，此时，其连接非常方便，可节省连接导线。另外，对于在一个灯组中有两个发光二极管的情况，可以采用两种颜色的发光二极管，当两种发光二极管分别单独发光时，可以发出两种颜色的光；另外，通过调节两种发光二极管同时发光的重叠时间、顺序，还可以灯组合出其他一种或多种颜色的光。
具体实施时，每一个灯组中还可以连接更多LED，最好是连接偶数个LED。如图10所示，该灯组中有4个LED，其中左边2个LED同向并联，右边2个LED之间也同向并联，但左边2个LED与右边2个LED之间反向并联。这样，当某一个LED损坏时，由于同一灯组中还有另一个LED与之同向并联，所以，其他LED将不受其影响，仍能正常工作。另外，每一条支路中的灯组数可根据实际需要进行调节，而且还可以增设更多支路。

Claims (10)

1、一种发光二极管装饰灯串，其特征在于，
其中包括一条或多条支路，所述各多条支路之间在电路上相互并联，再连接到用于引入工作电源的公用电源线；
在每一条支路中，包括多个灯组，所述多个灯组之间依次串联；
在每一个灯组中，包括两个或多个发光二极管，其中至少有一个发光二极管与其他发光二极管之间为反向并联连接，所述其他发光二极管之间为同向并联连接。
2、根据权利要求1所述的发光二极管装饰灯串，其特征在于，在每一条支路上串接有起限流作用的限流电阻。
3、根据权利要求1所述的发光二极管装饰灯串，其特征在于，在所述电源线上接有用于控制各个发光二极管闪烁发光的闪烁控制电路。
4、根据权利要求3所述的发光二极管装饰灯串，其特征在于，在所述电源线上接有两个闪烁控制电路，其中，
第一个闪烁控制电路的一端接电源线，另一端经一个正向二极管与所述一条或多条支路连接；
第一个闪烁控制电路的一端接电源线，另一端经一个反向二极管与所述一条或多条支路连接。
5、根据权利要求1所述的发光二极管装饰灯串，其特征在于，在每一个灯组中，包括偶数个发光二极管，其中有一半的发光二极管与另一半的发光二极管之间为反向并联连接。
6、根据权利要求5所述的发光二极管装饰灯串，其特征在于，
每一条支路中，包括10-100个灯组，所述多个灯组之间依次串联；
在每一个灯组中，包括两个发光二极管，所述两个发光二极管之间在电路上反向并联。
7、根据权利要求6所述的发光二极管装饰灯串，其特征在于，每一个灯组中的所述两个发光二极管为两个发光二极管晶片，并被装在同一壳体中。
8、根据权利要求6或7所述的发光二极管装饰灯串，其特征在于，每一个灯组中的所述两个发光二极管为两种颜色的两个发光二极管。
9、根据权利要求1-6中任一项所述的发光二极管装饰灯串，其特征在于，所述各条支路之间沿同一方向依次排布；在同一支路中，各个灯组之间沿同一方向依次排布；在同一灯组中，各个发光二极管之间沿同一方向依次排布，从而构成各个发光二极管在外形结构上依次连接的效果。
10、根据权利要求9所述的发光二极管装饰灯串，其特征在于，所述各个依次连接的发光二极管及其连接导线被装在一根透明管中。
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