CN202165873U

CN202165873U - 一种免驱动led灯

Info

Publication number: CN202165873U
Application number: CN2011202400195U
Authority: CN
Inventors: 蔡行记; 李守运
Original assignee: SHENZHEN SHENGSHI VENTURE ELECTRONICS CO LTD
Current assignee: GUANGZHOU TIGER HEAD BATTERY GROUP CO Ltd
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2021-07-08

Abstract

本实用新型涉及LED灯领域，尤其涉及一种免驱动LED灯。本实用新型包括第一二极管、第二二极管、正向LED组和反向LED组，所述第一二极管与正向LED组串联构成正向支路，所述第二二极管与反向LED组串联构成反向支路，所述正向支路与所述反向支路反向并联。本实用新型结构简单，能直接且高效地利用市电电源，无需LED驱动电路，减少了元器件，从而节省LED灯的成本。

Description

一种免驱动LED灯

技术领域

本实用新型涉及LED灯领域，尤其涉及一种免驱动LED灯。

背景技术

LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光,具有耗电量低、使用寿命长、体积小以及高亮度、低发热量的特点，LED灯作为照明光源与传统照明光源相比更环保节能，因此LED灯势必取代传统照明灯具，现阶段已有各种LED灯悄然进入千家万户，而且还被应用到其他各领域。

由于LED的工作电压为直流2—3.6V，而市电电压为交流220V，因此现有的LED灯如果直接利用市电电源，一般需要经过交流变压、整流或串联限流电阻，通常被称作LED驱动设计，将高压交流电转换成LED工作所需的低压直流电。如申请号为200520036408.0的中国专利，专利名称为：防电网噪声干扰LED照明电路，公开了一种防电网噪声干扰LED照明电路，包括交直流整流电路，LED阵列和电容，其中交直流整流电路的直流输出为LED供电，LED阵列包括若干彼此之间以串联和/或并联结构相连接的LED，并且若干个以串联结构相连接的LED还并联有电容，其解决了在电网噪声的干扰产生时能有效平滑瞬时尖峰抖动产生的影响。但是该防电网噪声干扰LED照明电路需要交直流整流电路，其LED灯结构设计较为复杂，一部分电能用于交直流整流电路，使得LED灯对电能的利用效率不高，还增加了较多元器件，从而导致LED灯成本增加。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种免驱动LED灯，其结构简单，能直接且高效地利用市电电源，无需LED驱动电路，减少了元器件，从而节省LED灯的成本。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

一种免驱动LED灯，包括第一二极管、第二二极管、正向LED组和反向LED组，所述第一二极管与正向LED组串联构成正向支路，所述第二二极管与反向LED组串联构成反向支路，所述正向支路与所述反向支路反向并联；即第一二极管的负极与正向LED组的正极连接，正向LED组的负极与反向LED组的正极连接，反向LED组的负极与第二二极管的正极连接，第二二极管的负极与第一二极管的正极连接，第一二极管的正极与交流电源的第一端连接，正向LED组的负极与交流电源的第二端连接；所述正向LED组包括m个LED基本单元，m为正整数；当m=1时，该LED基本单元的正极为正向LED组的正极，该LED基本单元的负极为正向LED组的负极；当m≥2时，m个LED基本单元同向串联，即第i个LED基本单元的负极与第i+1个LED基本单元的正极连接，第一个LED基本单元的正极为正向LED组的正极，第m个LED基本单元的负极为正向LED组的负极， i为正整数，且1≤i≤m-1；所述反向LED组包括n个LED基本单元，n为正整数；当n=1时，该LED基本单元的正极为反向LED组的正极，该LED基本单元的负极为反向LED组的负极；当n≥2时，n个LED基本单元同向串联，即第j个LED基本单元的负极与第j+1个LED基本单元的正极连接，第一个LED基本单元的正极为反向LED组的正极，第n个LED基本单元的负极为反向LED组的负极， j为正整数，且1≤j≤n-1；所述LED基本单元包括LED发光体以及电容，LED发光体与电容并联，即电容的第一端与LED发光体的正极连接，电容的第二端与LED发光体的负极连接；LED发光体的正极为LED基本单元的正极，LED发光体的负极为LED基本单元的负极。

其中，所述LED基本单元包括p个LED发光体以及电容， p个LED发光体同向并联后再与电容并联，p为正整数，2≤p≤180。

其中，所述LED基本单元包括q个LED发光体以及电容， q个LED发光体同向串联后再与电容并联，q为正整数，2≤q≤120。

其中，正向LED组所包含的LED基本单元数 m≤150；反向LED组所包含的LED基本单元数n≤150。

其中，正向LED组所包含的LED基本单元数m与反向LED组所包含的LED基本单元数n相等。

其中，所述LED发光体型号相同，所述电容型号相同。

其中，还包括抗浪涌电路，所述抗浪涌电路包括电容以及电感，电容与电感串联；正向LED组的负极与电感的第一端连接，电感的第二端与电容的第一端连接，电容的第二端与交流电源的第二端连接。

其中，还包括保险管，所述保险管与所述抗浪涌电路串联；电容的第二端与保险管的第一端连接，保险管的第二端与交流电源的第二端连接。

本实用新型的有益效果为：一种免驱动LED灯，包括第一二极管、第二二极管、正向LED组和反向LED组，所述第一二极管与正向LED组串联构成正向支路，所述第二二极管与反向LED组串联构成反向支路，所述正向支路与所述反向支路反向并联；即第一二极管的负极与正向LED组的正极连接，正向LED组的负极与反向LED组的正极连接，反向LED组的负极与第二二极管的正极连接，第二二极管的负极与第一二极管的正极连接，第一二极管的正极与交流电源的第一端连接，正向LED组的负极与交流电源的第二端连接；所述正向LED组包括m个LED基本单元，m为正整数；当m=1时，该LED基本单元的正极为正向LED组的正极，该LED基本单元的负极为正向LED组的负极；当m≥2时，m个LED基本单元同向串联，即第i个LED基本单元的负极与第i+1个LED基本单元的正极连接，第一个LED基本单元的正极为正向LED组的正极，第m个LED基本单元的负极为正向LED组的负极， i为正整数，且1≤i≤m-1；所述反向LED组包括n个LED基本单元，n为正整数；当n=1时，该LED基本单元的正极为反向LED组的正极，该LED基本单元的负极为反向LED组的负极；当n≥2时，n个LED基本单元同向串联，即第j个LED基本单元的负极与第j+1个LED基本单元的正极连接，第一个LED基本单元的正极为反向LED组的正极，第n个LED基本单元的负极为反向LED组的负极， j为正整数，且1≤j≤n-1；所述LED基本单元包括LED发光体以及电容，LED发光体与电容并联，即电容的第一端与LED发光体的正极连接，电容的第二端与LED发光体的负极连接；LED发光体的正极为LED基本单元的正极，LED发光体的负极为LED基本单元的负极。本实用新型的LED阵列包括正向支路和反向支路，正向支路与反向支路反向并联，而且正向支路与第一二极管串联，反向支路与第二二极管串联，将本实用新型接通市电电源，当市电电源处于正半波周期时，即交流电源的第一端为正极，此时正向支路为电流导通状态，位于正向支路的LED发光，由于第二二极管处于反向截止状态，因此位于反向支路的LED不发光；当市电电源处于负半波周期时，即交流电源的第二端为正极，此时反向支路为电流导通状态，位于时反向支路的LED发光，由于第一二极管处于反向截止状态，因此位于正向支路的LED不发光；这样在市电电源的驱动下，位于正向支路和反向支路的LED交替发光，其交替频率为市电频率50赫兹，且LED发光后会产生余辉，因此本实用新型中LED交替发光不会影响照明，从而实现了LED灯在市电电源全波状态下的照明。本实用新型结构简单，能直接且高效地利用市电电源，无需LED驱动电路，减少了元器件，从而节省LED灯的成本； LED基本单元包括LED发光体以及电容，LED发光体与电容并联，电容选用成本较低的小电容即可，LED发光体并联一个电容，可防止电网瞬时电压尖峰损坏LED发光体，对LED发光体起到一定保护作用。

附图说明

下面利用附图来对本实用新型作进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型实施例一的电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的LED基本单元的电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例二的LED基本单元的电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例三的LED基本单元的电路结构示意图。

在图1至图4中包括有：

10——正向LED组；11——第一二极管；20——反向LED组；21——第二二极管；30——LED发光体；40——电容；50——保险管；

A₁、 A₂、……、A_i、……、A_m-1、A_m为正向LED组包含的LED基本单元；B₁、 B₂、……，B_j、……、B_n-1、B_n为反向LED组包含的LED基本单元。

具体实施方式

下面结合实施例来对本实用新型作进一步的说明。

实施例一：如图1、图2所示，一种免驱动LED灯，包括第一二极管11、第二二极管21、正向LED组10和反向LED组20，所述第一二极管11与正向LED组10串联构成正向支路，所述第二二极管21与反向LED组20串联构成反向支路，所述正向支路与所述反向支路反向并联；即第一二极管11的负极与正向LED组10的正极连接，正向LED组10的负极与反向LED组20的正极连接，反向LED组20的负极与第二二极管21的正极连接，第二二极管21的负极与第一二极管11的正极连接，第一二极管11的正极与交流电源VCC的第一端连接，正向LED组10的负极与交流电源VCC的第二端连接；所述正向LED组10包括m个LED基本单元，即A₁-A_m，m为正整数；当m=1时，该LED基本单元的正极为正向LED组10的正极，该LED基本单元的负极为正向LED组10的负极；当m≥2时，m个LED基本单元同向串联，即第i个LED基本单元的负极与第i+1个LED基本单元的正极连接，第一个LED基本单元的正极为正向LED组10的正极，第m个LED基本单元的负极为正向LED组10的负极， i为正整数，且1≤i≤m-1；所述反向LED组20包括n个LED基本单元，即B₁-B_n ，n为正整数；当n=1时，该LED基本单元的正极为反向LED组20的正极，该LED基本单元的负极为反向LED组20的负极；当n≥2时，n个LED基本单元同向串联，即第j个LED基本单元的负极与第j+1个LED基本单元的正极连接，第一个LED基本单元的正极为反向LED组20的正极，第n个LED基本单元的负极为反向LED组20的负极， j为正整数，且1≤j≤n-1；所述LED基本单元包括LED发光体30以及电容40，LED发光体30与电容40并联，即电容40的第一端与LED发光体30的正极连接，电容40的第二端与LED发光体30的负极连接；LED发光体30的正极为LED基本单元的正极，LED发光体30的负极为LED基本单元的负极。本免驱动LED灯的LED阵列包括正向支路和反向支路，正向支路与反向支路反向并联，而且正向支路与第一二极管11串联，反向支路与第二二极管21串联，将本免驱动LED灯接通市电电源，当市电电源处于正半波周期时，即交流电源VCC的第一端为正极，此时正向支路为电流导通状态，位于正向支路的LED发光，由于第二二极管21处于反向截止状态，因此位于反向支路的LED不发光；当市电电源处于负半波周期时，即交流电源VCC的第二端为正极，此时反向支路为电流导通状态，位于时反向支路的LED发光，由于第一二极管11处于反向截止状态，因此位于正向支路的LED不发光；这样在市电电源的驱动下，位于正向支路和反向支路的LED交替发光，其交替频率为市电频率50赫兹，且LED发光后会产生余辉，因此本免驱动LED灯中LED交替发光不会影响照明，从而实现了LED灯在市电电源全波状态下的照明。本免驱动LED灯结构简单，能直接且高效地利用市电电源，无需LED驱动电路，减少了元器件，从而节省LED灯的成本； LED基本单元包括LED发光体30以及电容40，LED发光体30与电容40并联，电容40选用成本较低的小电容即可，LED发光体30并联一个电容40，可防止电网瞬时电压尖峰损坏LED发光体30，对LED发光体30起到一定保护作用。

进一步地，正向LED组10所包含的LED基本单元数 m≤150；反向LED组20所包含的LED基本单元数n≤150。理论上如果电源电压足够大，LED基本单元数可以有无数个，但实际使用中，市电电压峰值在300V左右，而LED的工作电压为2V，故本实施例中，正向LED组10所包含的LED基本单元数 m≤150，反向LED组20所包含的LED基本单元数n≤150，这样可保障本免驱动LED灯正常照明。

进一步地，正向LED组10所包含的LED基本单元数m与反向LED组20所包含的LED基本单元数n相等，所述LED发光体30型号相同，所述电容40型号相同，使得LED阵列布局更为简单，本免驱动LED灯的加工生产也变得更为方便。

进一步地，还包括抗浪涌电路，所述抗浪涌电路包括电容C以及电感L，电容C与电感L串联；正向LED组10的负极与电感L的第一端连接，电感L的第二端与电容C的第一端连接，电容C的第二端与交流电源VCC的第二端连接，本免驱动LED灯采用电容C与电感L串联的方式防止电路中产生的浪涌电压，可有效地对LED灯起到保护作用。

进一步地，还包括保险管50，所述保险管50与所述抗浪涌电路串联；电容C的第二端与保险管50的第一端连接，保险管50的第二端与交流电源VCC的第二端连接，根据LED阵列的具体布局，选用适合的保险管50，可进一步保护LED灯。

实施例二：如图3所示，本实施例与实施例一的区别在于，所述LED基本单元包括p个LED发光体30以及一个电容40， p个LED发光体30同向并联后再与电容40并联，p为正整数，2≤p≤180，根据并联电容40的大小，选择相应的并联LED发光体30数量p，可使得LED阵列结构设计更为灵活，本实施例中LED发光体30数量p为90。本实施例其余部分与实施例一相同，这里不再赘述。

实施例三：如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于，所述LED基本单元包括q个LED发光体30以及一个电容40， q个LED发光体30同向串联后再与电容40并联，q为正整数，2≤q≤120，根据并联电容40的大小，选择相应的串联LED发光体30数量q，可使得LED阵列结构设计更为灵活，本实施例中LED发光体30数量q为60。本实施例其余部分与实施例一相同，这里不再赘述。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种免驱动LED灯，其特征在于：包括第一二极管、第二二极管、正向LED组和反向LED组，所述第一二极管与正向LED组串联构成正向支路，所述第二二极管与反向LED组串联构成反向支路，所述正向支路与所述反向支路反向并联；即第一二极管的负极与正向LED组的正极连接，正向LED组的负极与反向LED组的正极连接，反向LED组的负极与第二二极管的正极连接，第二二极管的负极与第一二极管的正极连接，第一二极管的正极与交流电源的第一端连接，正向LED组的负极与交流电源的第二端连接；

所述正向LED组包括m个LED基本单元，m为正整数；当m=1时，该LED基本单元的正极为正向LED组的正极，该LED基本单元的负极为正向LED组的负极；当m≥2时，m个LED基本单元同向串联，即第i个LED基本单元的负极与第i+1个LED基本单元的正极连接，第一个LED基本单元的正极为正向LED组的正极，第m个LED基本单元的负极为正向LED组的负极， i为正整数，且1≤i≤m-1；

所述反向LED组包括n个LED基本单元，n为正整数；当n=1时，该LED基本单元的正极为反向LED组的正极，该LED基本单元的负极为反向LED组的负极；当n≥2时，n个LED基本单元同向串联，即第j个LED基本单元的负极与第j+1个LED基本单元的正极连接，第一个LED基本单元的正极为反向LED组的正极，第n个LED基本单元的负极为反向LED组的负极， j为正整数，且1≤j≤n-1；

所述LED基本单元包括LED发光体以及电容，LED发光体与电容并联，即电容的第一端与LED发光体的正极连接，电容的第二端与LED发光体的负极连接；LED发光体的正极为LED基本单元的正极，LED发光体的负极为LED基本单元的负极。

2.根据权利要求1所述的一种免驱动LED灯，其特征在于：所述LED基本单元包括p个LED发光体以及电容， p个LED发光体同向并联后再与电容并联，p为正整数，2≤p≤180。

3.根据权利要求1所述的一种免驱动LED灯，其特征在于：所述LED基本单元包括q个LED发光体以及电容， q个LED发光体同向串联后再与电容并联，q为正整数，2≤q≤120。

4.根据权利要求1所述的一种免驱动LED灯，其特征在于：正向LED组所包含的LED基本单元数 m≤150；反向LED组所包含的LED基本单元数n≤150。

5.根据权利要求4所述的一种免驱动LED灯，其特征在于：正向LED组所包含的LED基本单元数m与反向LED组所包含的LED基本单元数n相等。

6.根据权利要求5所述的一种免驱动LED灯，其特征在于：所述LED发光体的型号相同，所述电容的型号相同。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种免驱动LED灯，其特征在于：还包括抗浪涌电路，所述抗浪涌电路包括电容以及电感，电容与电感串联；正向LED组的负极与电感的第一端连接，电感的第二端与电容的第一端连接，电容的第二端与交流电源的第二端连接。

8.根据权利要求7所述的一种免驱动LED灯，其特征在于：还包括保险管，所述保险管与所述抗浪涌电路串联；电容的第二端与保险管的第一端连接，保险管的第二端与交流电源的第二端连接。