CN108050404A - 一种led发光装置及其灯泡 - Google Patents

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Abstract

本发明属于照明装置技术领域，尤其涉及一种LED发光装置及其灯泡。一种LED发光装置，包括单根基板条及固定于其上的多个LED晶片，所述基板条两端为可导电的电连接端，所述多个LED晶片依次相连并间隔布设于基板条上以形成LED晶片条组，所述LED晶片条组的两端均设有与所述LED晶片条组电连接的整流单元，所述整流单元固定于基板条上并与电连接端相连，所述电连接端可直接与交流电相连并对所述LED晶片条组供电以使LED晶片发光。一种LED灯泡，包括接电器、透明罩、以及至少一个如上述所述的LED发光装置，所述接电器与外网电路相连时，接电器与LED发光装置之间形成电流通路对发光装置进行供电使其发光。本发明提供了一种无需驱动电源且可直接连接交流电的LED发光装置。

Description

一种LED发光装置及其灯泡
技术领域
本发明属于照明装置技术领域，尤其涉及一种LED发光装置及其灯泡。
技术背景
LED（Light Emitting Diode，发光二极管）因其具有节能、环保、重量轻、体积小、寿命长、性能稳定等诸多优点，已被应用到很多领域。灯丝LED作为传统钨丝灯的替代产品，因其节能、环保、寿命长、形状优美等优点而被广泛应用于照明、装饰领域。
现有的灯丝LED通常是在一根条状基板上固定多颗LED晶片，通过金属导线使多颗LED晶片串/并联，采用这种封装形式的灯丝LED发光装置，因其只能使用直流电，用于应用端时需要进行交流到直流的转换。
如中国专利CN106900116A所公开的技术内容，一种AC直接驱动LED光源，包括第一LED单元、第二LED单元、第三LED单元、第四LED单元、第五LED单元，所述的第一LED单元、第二LED单元、第三LED单元、第四LED单元相互连接组成全桥整流电路，该全桥整流电路的一个对角之间连接交流电源，另一个对角之间连接有所述的第五LED单元，当处于交流电源的正周期内，所述的第一LED单元、第五LED单元、第四LED单元导通，当处于交流电源的负周期内，所述的第二LED单元、第五LED单元、第三LED单元导通，其中，所述的第一LED单元、第二LED单元、第三LED单元、第四LED单元、第五LED单元中的一个或多个上设置有恒流IC芯片以使在交流电源的正周期和负周期内产生恒定电流，并且，所述的第一LED单元、第二LED单元、第三LED单元、第四LED的那元表面浮覆有余辉荧光层以消除频闪。
其实现连接交流电源的方式为将包含有多个LED晶片的多个LED单元设置成一个整流电路，通过LED单元的交替发光来实现交流电源的供电可能。这就使得为了组成整流电路而产生了LED单元的设置成本，很难使整灯价格与传统灯泡相比。同时，传统的灯泡内均设有驱动电源，这不仅成本较高，而且会存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无需驱动电源且可直接连接交流电的LED发光装置。为此，本发明采用以下技术方案：
一种LED发光装置，包括单根基板条及固定于其上的多个LED晶片，所述基板条两端为可导电的电连接端，所述多个LED晶片依次相连并间隔布设于基板条上以形成LED晶片条组，所述LED晶片条组的两端均设有与所述LED晶片条组电连接的整流单元，所述整流单元固定于基板条上并与电连接端相连，所述电连接端可直接与交流电相连并对所述LED晶片条组供电以使LED晶片发光。
将整流单元直接设置在基板条上可实现单根基板条两端直接连接交流电，使得只设有单根发光装置的灯泡可直接连接交流电的外网电源。
在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：
所述整流单元包括设于LED晶片条组一侧的第一整流单元和第二整流单元、以及设于LED晶片条组另一侧的第三整流单元和第四整流单元，四个整流单元和LED晶片条组之间相互连通形成整流电路。四个整流单元可以根据实际基板条的排布需要，两两横向并列设置或两两纵向并列设置。
所述基板条固定有LED晶片的面的两侧边设有第一导电条和第二导电条，所述第一导电条与第一整流单元的输出端、与LED晶片条组的输入端、与第四整流单元的输出端均相连，所述第二导电条与第二整流单元的输入端、与LED晶片条组的输出端、与第三整流单元的输入端均相连。在外网交流电接电时，实现两条均导通的电流线路，即电流依次通过第一整流单元、LED晶片条组、第三整流单元，或电流依次通过第四整流单元、LED晶片条组、第二整流单元。
所述第一整流单元和第二整流单元之间反向设置，所述第三整流单元和第四整流单元之间反向设置，每个整流单元包括至少一个整流二极管或LED晶片，由此构成一个整流桥电路。
所述整流单元内设有多个整流二极管或LED晶片时，每个整流单元内的整流二极管或LED晶片同向设置。整流单元内的整流二极管或LED晶片的个数可根据实际需要进行设置，当然设置单个整流二极管或LED晶片即可实现整流功能且成本最低。
所述整流二极管为耐高压硅整流二极管，安全性更高，使用寿命更长。
所述LED晶片条组和所述整流单元均设于基板条的同一单侧，有利于简化生产工艺，当然LED晶片条组和整流单元设于基板条的不同侧也能够实现基板条的两端直接连接交流电，只是生产和布线较为复杂。
所述LED晶片条组中的LED晶片同向相连。
所述基板条可为透明基板条或不透明基板条，所述基板条的两侧可涂覆混合有荧光粉的胶体。
进一步地，本发明还提供了以下另一种技术方案：
一种LED灯泡，包括接电器、透明罩、以及至少一个如上述所述的LED发光装置，所述透明罩的尾部与所述接电器固定连接，所述LED灯泡还包括设于透明罩内的芯柱和支撑柱，所述透明罩的下部与芯柱的下部密封，所述支撑柱固设于芯柱上且与芯柱一体成型，所述至少一个LED发光装置被固定在支撑柱上，所述LED发光装置的两端均通过电连接线与接电器相连；所述接电器与外网电路相连时，接电器与LED发光装置之间形成电流通路对发光装置进行供电使其发光。上述结构基于传统的LED灯泡结构进行了改进，由于LED发光装置的两端可直接连接交流电，即可省去传统LED灯泡中驱动电源的设置。同时，透明罩内无需进行抽真空后充入惰性气体的这一生产工序，只需空气即可实现灯泡的点亮，因此支撑柱为实心结构。
所述透明罩与芯柱一体成型；所述芯柱为中空结构，所述支撑柱包括固设于芯柱上部的第一支撑柱和固设于芯柱中空部内的第二支撑柱，所述第一支撑柱的顶端设有贯穿的定位孔，所述芯柱开设有两个通孔，所述至少一个LED发光装置的上端通过上电连接线***定位孔固定并于定位孔内交汇相连，所述至少一个LED发光装置的下端通过下电连接线穿过芯柱的通孔后与接电器相连；所述下电连接线的其中一根与接电器之间还设有一限流电阻。芯柱的中空结构及第二支撑柱的设置是为了当透明罩、芯柱和支撑柱是玻璃材料时，方便生产中的固定塑性，即可直接使用传统的灯泡生产工艺无需进行改动，工艺简单。
所述透明罩、芯柱和支撑柱均由玻璃或塑胶材料制成，所述透明罩与接电器连接处还涂覆有固定胶；所述LED灯泡还包括一接电器固定件，所述接电器的底端中心开设有一可供接电器固定件***的孔，下电连接线的尾端穿出该孔后通过接电器固定件***固定。其中，接电器固定件包括一圆形底座和设于其上的顶压柱，顶压柱可***孔内固定。
本发明的优点是：通过设置特殊设计的整流二极管或LED晶片形成整流电路，使得单根基板条的两端可直接连接交流电，从而实现了简化灯泡内部的电源部分，在接电器连接外网电源时仅需在灯泡内设置一个限流电阻即可实现灯泡的点亮，直接去除了传统的驱动电源部分，这不仅有效地减少应用端物料成本以及生产工序，大幅度降低整灯价格，而且也兼顾现有LED的性能，使得整灯安全性和耐用性更高。
附图说明：
图1为本发明一种LED发光装置及其灯泡的实施例一发光装置的结构示意图。
图2为本发明一种LED发光装置及其灯泡的实施例二发光装置的结构示意图。
图3为本发明一种LED发光装置及其灯泡的电路原理图。
图4本发明一种LED发光装置及其灯泡的灯泡结构示意图。
其中，基板条1，第一导电条11，第二导电条12，LED晶片条组2，LED晶片21，电连接端3，第一整流单元41，第二整流单元42，第三整流单元43，第四整流单元44，整流二极管5，接电器6，接电器固定件61，圆形底座611，顶压柱612，透明罩7，限流电阻71，固定胶72，芯柱8，第一支撑柱91，第二支撑柱92，上电连接线101，下电连接线102。
具体实施方式
结合附图，对本发明提供的一种LED发光装置作进一步说明。
实施例一，如图1、图3和图4所示，一种LED发光装置及其灯泡，该灯泡包括接电器6、透明罩7、以及至少一个LED发光装置。其中，透明罩7的尾部与接电器6固定连接。
其中，LED灯泡还包括设于透明罩7内的芯柱8和支撑柱，透明罩7的下部与芯柱8的下部一体成型进行密封，支撑柱固设于芯柱8上且与芯柱8一体成型。此实施例中，四个LED发光装置被固定在支撑柱上， LED发光装置的两端均通过电连接线与接电器6相连。通电时即接电器6与外网电路相连时，接电器6与LED发光装置之间形成电流通路对发光装置进行供电使其发光。
进一步地，芯柱8为中空结构，芯柱8的上部开设有两个贯穿至其中空部分的通孔。支撑柱包括固设于芯柱8上部的第一支撑柱91和固设于芯柱8中空部内的第二支撑柱92，其中，第一支撑柱91的顶端设有贯穿的定位孔，四个LED发光装置的上端通过上电连接线101***定位孔固定并于定位孔内交汇相连，四个LED发光装置的下端通过下电连接线102穿过芯柱8的通孔后与接电器6相连。其中，四根下电连接线102的其中一根与接电器6之间还设有一限流电阻71，该限流电阻71起到保险丝的作用。
进一步地，由于透明罩7、芯柱8和支撑柱均一体成型，它们均由玻璃或塑胶材料制成。为了保证透明罩7与接电器6直接固定的牢固度，在透明罩7与接电器6的连接处还涂覆有固定胶72。
进一步地， LED灯泡还包括一接电器固定件61，在接电器6的底端中心开设有一可供接电器固定件61***的孔，下电连接线102的尾端穿出该孔后通过接电器固定件61***顶压固定。其中，接电器固定件61包括一圆形底座611和设于其上的顶压柱612，顶压柱612可***孔内固定。
其中，LED发光装置包括单根基板条1及固定于其上的多个LED晶片21，基板条1为透明基板条，在基板条1的两侧涂覆有混合有荧光粉的胶体。基板条1的两端为可导电的电连接端3，电连接端3可直接与交流电相连并对LED晶片条组2供电以使LED晶片21发光。
进一步地，多个LED晶片21依次相连并间隔布设于基板条1上以形成LED晶片条组2， LED晶片条组2的两端均设有与该LED晶片条组2电连接的整流单元，整流单元固定于基板条1上并与电连接端3相连。其中，LED晶片条组2和整流单元均设于基板条1的同一单侧。
进一步地，整流单元包括设于LED晶片条组2一侧的第一整流单元41和第二整流单元42，还包括设于LED晶片条组2另一侧的第三整流单元43和第四整流单元44，四个整流单元和LED晶片条组2之间相互连通形成整流电路。
进一步地，基板条1固定有LED晶片21的面的两侧边设有第一导电条11和第二导电条12。具体连接关系如下：LED晶片条组2中的LED晶片21同向相连，第一导电条11与第一整流单元41的输出端、与LED晶片条组2的输入端、与第四整流单元44的输出端均相连；第二导电条12与第二整流单元42的输入端、与LED晶片条组2的输出端、与第三整流单元43的输入端均相连。
进一步地，第一整流单元41和第二整流单元42之间反向设置，第三整流单元43和第四整流单元44之间反向设置，每个整流单元包括至少一个整流二极管5，该整流二极管5可为耐高压硅整流二极管。采用耐高压硅整流二极管不仅成本较低，而且其耐用性好，只需传统工艺即可贴覆于基板条上，生产加工方便。
实施例二，如图2、图3和图4所示，一种LED发光装置及其灯泡，该灯泡包括接电器6、透明罩7、以及至少一个LED发光装置。其中，透明罩7的尾部与接电器6固定连接。
其中，LED灯泡还包括设于透明罩7内的芯柱8和支撑柱，透明罩7的下部与芯柱8的下部一体成型进行密封，支撑柱固设于芯柱8上且与芯柱8一体成型。此实施例中，四个LED发光装置被固定在支撑柱上， LED发光装置的两端均通过电连接线与接电器6相连。通电时即接电器6与外网电路相连时，接电器6与LED发光装置之间形成电流通路对发光装置进行供电使其发光。
进一步地，芯柱8为中空结构，芯柱8的上部开设有两个贯穿至其中空部分的通孔。支撑柱包括固设于芯柱8上部的第一支撑柱91和固设于芯柱8中空部内的第二支撑柱92，其中，第一支撑柱91的顶端设有贯穿的定位孔，四个LED发光装置的上端通过上电连接线101***定位孔固定并于定位孔内交汇相连，四个LED发光装置的下端通过下电连接线102穿过芯柱8的通孔后与接电器6相连。其中，四根下电连接线102的其中一根与接电器6之间还设有一限流电阻71，该限流电阻71起到保险丝的作用。
进一步地，由于透明罩7、芯柱8和支撑柱均一体成型，它们均由玻璃或塑胶材料制成。为了保证透明罩7与接电器6直接固定的牢固度，在透明罩7与接电器6的连接处还涂覆有固定胶72。
进一步地， LED灯泡还包括一接电器固定件61，在接电器6的底端中心开设有一可供接电器固定件61***的孔，下电连接线102的尾端穿出该孔后通过接电器固定件61***顶压固定。其中，接电器固定件61包括一圆形底座611和设于其上的顶压柱612，顶压柱612可***孔内固定。
其中，LED发光装置包括单根基板条1及固定于其上的多个LED晶片21，基板条1为不透明基板条，在基板条1的两侧涂覆有混合有荧光粉的胶体。基板条1的两端为可导电的电连接端3，电连接端3可直接与交流电相连并对LED晶片条组2供电以使LED晶片21发光。
进一步地，多个LED晶片21依次相连并间隔布设于基板条1上以形成LED晶片条组2， LED晶片条组2的两端均设有与该LED晶片条组2电连接的整流单元，整流单元固定于基板条1上并与电连接端3相连。其中，LED晶片条组2和整流单元均设于基板条1的同一单侧。
进一步地，整流单元包括设于LED晶片条组2一侧的第一整流单元41和第二整流单元42，还包括设于LED晶片条组2另一侧的第三整流单元43和第四整流单元44，四个整流单元和LED晶片条组2之间相互连通形成整流电路。
进一步地，基板条1固定有LED晶片21的面的两侧边设有第一导电条11和第二导电条12。具体连接关系如下：LED晶片条组2中的LED晶片21同向相连，第一导电条11与第一整流单元41的输出端、与LED晶片条组2的输入端、与第四整流单元44的输出端均相连；第二导电条12与第二整流单元42的输入端、与LED晶片条组2的输出端、与第三整流单元43的输入端均相连。
进一步地，第一整流单元41和第二整流单元42之间反向设置，第三整流单元43和第四整流单元44之间反向设置，每个整流单元包括至少一个LED晶片21。采用LED晶片21设置整流单元可简化生产过程，直接将现有的LED晶片21进行电路排布即可实现基板条两端直接连接交流电，简单方便。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (10)

1.一种LED发光装置，包括单根基板条及固定于其上的多个LED晶片，所述基板条两端为可导电的电连接端，所述多个LED晶片依次相连并间隔布设于基板条上以形成LED晶片条组，其特征在于所述LED晶片条组的两端均设有与所述LED晶片条组电连接的整流单元，所述整流单元固定于基板条上并与电连接端相连，所述电连接端可直接与交流电相连并对所述LED晶片条组供电以使LED晶片发光。
2.根据权利要求1所述的一种LED发光装置，其特征在于所述整流单元包括设于LED晶片条组一侧的第一整流单元和第二整流单元、以及设于LED晶片条组另一侧的第三整流单元和第四整流单元，四个整流单元和LED晶片条组之间相互连通形成整流电路。
3.根据权利要求2所述的一种LED发光装置，其特征在于所述基板条固定有LED晶片的面的两侧边设有第一导电条和第二导电条，所述第一导电条与第一整流单元的输出端、与LED晶片条组的输入端、与第四整流单元的输出端均相连，所述第二导电条与第二整流单元的输入端、与LED晶片条组的输出端、与第三整流单元的输入端均相连。
4.根据权利要求2或3所述的一种LED发光装置，其特征在于所述第一整流单元和第二整流单元之间反向设置，所述第三整流单元和第四整流单元之间反向设置，每个整流单元包括至少一个整流二极管或LED晶片。
5.根据权利要求4所述的一种LED发光装置，其特征在于所述整流二极管为耐高压硅整流二极管。
6.根据权利要求4所述的一种LED发光装置，其特征在于所述整流单元内设有多个整流二极管或LED晶片时，每个整流单元内的整流二极管或LED晶片同向设置。
7.根据权利要求1所述的一种LED发光装置，其特征在于所述LED晶片条组和所述整流单元均设于基板条的同一单侧，所述LED晶片条组中的LED晶片同向相连；所述基板条可为透明基板条或不透明基板条，所述基板条的两侧可涂覆混合有荧光粉的胶体。
8.一种LED灯泡，包括接电器、透明罩、以及至少一个如权利要求1-7中任一一项所述的LED发光装置，所述透明罩的尾部与所述接电器固定连接，其特征在于所述LED灯泡还包括设于透明罩内的芯柱和支撑柱，所述透明罩的下部与芯柱的下部密封，所述支撑柱固设于芯柱上且与芯柱一体成型，所述至少一个LED发光装置被固定在支撑柱上，所述LED发光装置的两端均通过电连接线与接电器相连；所述接电器与外网电路相连时，接电器与LED发光装置之间形成电流通路对发光装置进行供电使其发光。
9.根据权利要求8所述的一种LED灯泡，其特征在于所述透明罩与芯柱一体成型；所述芯柱为中空结构，所述支撑柱包括固设于芯柱上部的第一支撑柱和固设于芯柱中空部内的第二支撑柱，所述第一支撑柱的顶端设有贯穿的定位孔，所述芯柱开设有两个通孔，所述至少一个LED发光装置的上端通过上电连接线***定位孔固定并于定位孔内交汇相连，所述至少一个LED发光装置的下端通过下电连接线穿过芯柱的通孔后与接电器相连；所述下电连接线的其中一根与接电器之间还设有一限流电阻。
10.根据权利要求8所述的一种LED灯泡，其特征在于所述透明罩、芯柱和支撑柱均由玻璃或塑胶材料制成，所述透明罩与接电器连接处还涂覆有固定胶；所述LED灯泡还包括一接电器固定件，所述接电器的底端中心开设有一可供接电器固定件***的孔，下电连接线的尾端穿出该孔后通过接电器固定件***固定。
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