專利名稱：一種led燈泡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于各種照明用途的燈泡的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種由很多發(fā)光二極管組成的燈泡一種LED燈泡。
背景技術(shù)：
由于半導(dǎo)體發(fā)光效率高，壽命長(zhǎng)，節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn)，半導(dǎo)體照明成為未來(lái)的發(fā)展方向。而目前，半導(dǎo)體照明大多用于汽車燈、指示燈、背景照明、霓虹燈、大屏幕等，直接可使用的照明燈泡還很少，這主要是由發(fā)光二極管本身的特點(diǎn)決定的。目前，市場(chǎng)上超高亮度發(fā)光二極管的工作電流IF＝20mA，工作電壓VF＝3.2V左右，每一只發(fā)光二極管用來(lái)發(fā)光的電能大約60毫瓦。雖然發(fā)光二極管發(fā)光效率高，但是至少也要3瓦才能滿足最低限度的照明需要。目前，市場(chǎng)上有由七只左右發(fā)光二極管組成的燈泡銷售，這些燈泡只有不到0.5瓦，作為照明手電尚可，作為照明燈還有很大的距離。發(fā)光二極管是直流低壓電流器件。一般是在工作電流IF＝20mA時(shí)工作的。工作電壓VF卻有很大的不同。而發(fā)光二極管是非線性器件，如并聯(lián)使用就會(huì)出現(xiàn)有的還沒(méi)發(fā)光，有的已經(jīng)超過(guò)極限狀態(tài)。因此，并聯(lián)使用發(fā)光二極管時(shí)，必須對(duì)每一個(gè)發(fā)光二極管加限流電阻，使其工作在工作電流IF＝20mA狀態(tài)下。這在實(shí)際應(yīng)用中不太現(xiàn)實(shí)。目前，有一些簡(jiǎn)單的電容限流的設(shè)計(jì)，不僅功率上不去，而且由于非線性，使其在峰值電壓時(shí)，工作電流IF遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)20mA，嚴(yán)重的影響著發(fā)光二極管的壽命，甚至使其損壞。還有一些專用驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)，用來(lái)限流調(diào)壓，可串聯(lián)幾只發(fā)光二極管。但是，多個(gè)驅(qū)動(dòng)器的串、并聯(lián)使用，存在一定的困難，都很難滿足大功率的需要，多個(gè)驅(qū)動(dòng)器的串、并聯(lián)使用，其耗能也必須考慮。而且由于發(fā)光二極管是非線性器件，峰值電壓、外電路的電沖擊、不規(guī)范插拔操作等極易造成發(fā)光二極管的損壞。
目前，照明是交流220V供電。如果要推廣半導(dǎo)體照明，最好的辦法是沿用這一系統(tǒng)。
有一些發(fā)明人，用變壓，整流，穩(wěn)壓等專用的、節(jié)能驅(qū)動(dòng)電路，來(lái)給發(fā)光二極管供電，但這與現(xiàn)實(shí)的照明系統(tǒng)很難融合到一起。交流220V和直流3V差距實(shí)在是太大了。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的難點(diǎn)，本發(fā)明解決了現(xiàn)有發(fā)光二極管的供電，以及大功率照明的問(wèn)題。提供一種符合照明要求的，高效、節(jié)能、長(zhǎng)壽、環(huán)保、可達(dá)到任意功率的LED燈泡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種方法，它直接解決了低壓、小功率的發(fā)光二極管，在高壓、大功率中的使用問(wèn)題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的方法是不用驅(qū)動(dòng)器，不調(diào)壓，不限流，而是用改變發(fā)光二極管串中發(fā)光二極管的數(shù)目，來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)光二極管的工作電流，以保證發(fā)光二極管正常工作。這種方法的新穎之處在于，不是改變供電電源，使其適應(yīng)發(fā)光二極管，而是改變發(fā)光二極管的個(gè)數(shù)，使其適應(yīng)電源。
我們的市電是交流220V，通過(guò)橋式整流，電容濾波后得到大約300V穩(wěn)定的直流電壓。目前，每個(gè)發(fā)光二極管的工作電流IF＝20mA，工作電壓VF＝3.2V左右，功率大約60毫瓦。如果把95只左右的發(fā)光二極管串聯(lián)起來(lái)，則工作電流都是IF＝20mA，總功率大約5.7瓦，總的工作電壓大約304V左右。只要使發(fā)光二極管串總的工作電壓，與交流市電通過(guò)橋式整流，并聯(lián)濾波電容后得到的電壓基本相等，就能保證發(fā)光二極管工作在標(biāo)準(zhǔn)工作電流IF。不需要限流，不需要調(diào)壓，既省去了限流調(diào)壓等器件的耗能又克服了大功率限流調(diào)壓的困難。
我們的市電是交流220V恒壓源，通過(guò)橋式整流、電容濾波后得到大約300V穩(wěn)定的直流電壓。大容量的濾波電容又可以起到吸收電沖擊的作用。
如果我們把95只左右的發(fā)光二極管串聯(lián)起來(lái)，工作電壓VF之和大約304V，正好和市電整流、濾波后得到的電壓基本相等，而功率之和大約5-6瓦。這樣，我們不但通過(guò)交流220V市電得到300V穩(wěn)定的直流電壓用以解決發(fā)光二極管的供電問(wèn)題，又解決了功率可以達(dá)到實(shí)用的5-6瓦的問(wèn)題。只要發(fā)光二極管串總的工作電壓≥300V必定有工作電流IF≤20MA，95只發(fā)光二極管均處于正常工作區(qū)域。當(dāng)然，由于電源的內(nèi)阻、濾波電容的容量、漏阻以及輸出功率等都會(huì)使發(fā)光二極管串中發(fā)光二極管的個(gè)數(shù)稍有不同。但是，只要發(fā)光二極管串總的工作電壓與供電電壓基本相等，就能保證發(fā)光二極管工作在標(biāo)準(zhǔn)工作電流IF，限流電阻就可以取消，發(fā)光二極管串就可以正常工作，發(fā)光。這樣，直接用于交流市電的一種LED燈泡中，只有整流橋、濾波電容和發(fā)光二極管串。
如果需要大功率的燈泡，可以將多個(gè)這種發(fā)光二極管串組成的小單元并聯(lián)起來(lái)，由交流市電提供的300V穩(wěn)定的直流電源完全可以滿足這種需求。這樣，發(fā)光亮、壽命長(zhǎng)、環(huán)保、節(jié)能、方便、簡(jiǎn)單、實(shí)用的發(fā)光二極管照明燈就實(shí)現(xiàn)了。
本發(fā)明的有益效果是，高效節(jié)能、超長(zhǎng)壽命、環(huán)保、與傳統(tǒng)燈泡使用方法一樣，直接用交流市電輸入，并且可以滿足任意功率要求，使之實(shí)用。


圖1為本發(fā)明的電路原理中1.整流二極管，2.整流二極管，3.整流二極管，4.整流二極管，5.濾波電容，6.發(fā)光二極管串，7.交流市電。
具體實(shí)施例方式
利用現(xiàn)有燈頭連接到橋式整流、濾波電容、發(fā)光二極管串，做為一個(gè)整體燈泡。這樣很容易替換原有燈泡。燈泡可以做成圓型，環(huán)型，方型，長(zhǎng)方型，圓柱型，多邊型，錐體等，可以滿足各種場(chǎng)合的不同需要。
電源部分交流市電7通過(guò)燈頭輸入220V交流市電，經(jīng)過(guò)由整流二極管1、整流二極管2、整流二極管3、整流二極管4，組成的整流橋，再經(jīng)過(guò)濾波電容5后，輸出300V左右的直流電壓。該電源用來(lái)給發(fā)光二極管串6供電。
發(fā)光二極管串部分發(fā)光二極管串6，全部由發(fā)光二極管組成，大約95只串聯(lián)在一起，工作電壓VF之和大約304V，工作電流IF大約20mA，功率可以達(dá)到5-6瓦。
大功率的LED燈泡用多個(gè)同樣的發(fā)光二極管串單元并聯(lián)在一起，組成大燈泡，則可滿足任意功率的需要。
權(quán)利要求
1.一種LED燈泡，其特征是由發(fā)光二極管串組成一種LED燈泡，發(fā)光二極管串由直流電壓供電，用改變發(fā)光二極管串中發(fā)光二極管的數(shù)目，來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)光二極管的工作電流，以保證發(fā)光二極管正常工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈泡，其特征是用交流市電經(jīng)橋式整流、濾波后得到的直流高壓給發(fā)光二極管串供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈泡，其特征是將數(shù)個(gè)發(fā)光二極管串構(gòu)成的單元并聯(lián)成一個(gè)大燈泡，實(shí)現(xiàn)大功率LED燈泡。
全文摘要
一種LED燈泡，解決了LED燈泡的供電、大功率及驅(qū)動(dòng)電路能耗問(wèn)題，提供一種高效節(jié)能、超長(zhǎng)壽命、環(huán)保的、可達(dá)到任意功率的符合照明要求的一種LED燈泡。本發(fā)明用改變發(fā)光二極管串中發(fā)光二極管的數(shù)目，來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)光二極管的工作電流，以保證發(fā)光二極管正常工作。這種方法的新穎之處在于，不是改變供電電源，使其適應(yīng)發(fā)光二極管，而是改變發(fā)光二極管的個(gè)數(shù)，使其適應(yīng)電源。本發(fā)明的LED燈泡中只有整流橋、濾波電容和發(fā)光二極管串，線路簡(jiǎn)單，省去了驅(qū)動(dòng)電路的能耗，從而達(dá)到真正節(jié)能的目的；由交流市電提供的300V穩(wěn)定的直流電壓，能夠輸出足夠的功率，滿足多個(gè)發(fā)光二極管串的并聯(lián)需要，從而使大功率LED燈泡得以實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101086325SQ200610145518
公開日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月21日
發(fā)明者孫小安 申請(qǐng)人:孫小安