CN201731335U - 一种交流直接驱动的led灯管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交流直接驱动的LED灯管,包括有第一LED支路、第二LED支路、第三LED支路、第四LED支路以及LED共用支路,所述第一LED支路、第二LED支路、第三LED支路和第四LED支路组成一桥式电路。本实用新型将多条LED支路组成一个桥式电路,利用LED有断电余辉续光的特性,以及人眼对流动光点记忆存在惰性的特点,使人眼对处于余辉工作模式下的LED认为是连续发光。另外由于灯管中的LED有一半时间在工作,有一半时间处于非工作状态,因而其发热可以减少40%~20%。与现有技术相比,本实用新型灯管具有结构简单、成本低廉、电能转换效率高、热累积少、使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于LED照明领域,具体涉及的是一种LED灯管,特别是一种可直接通过交流电驱动的LED灯管。
背景技术
LED光源作为绿色、节能、省电、长寿命的***照明灯具而异军突起。目前的LED光源是低电压(VF=2~3.6V)、大电流(IF=200~1500mA)工作的半导体器件,必须提供合适的直流才能正常发光。直流(DC)驱动LED光源发光的技术已经越来越成熟,由于我们日常照明使用的电源是高压交流(AC100~220V),所以必须使用降压的技术来获得较低的电压,一般采用变压器或开关电源降压,然后将交流(AC)变换成直流(DC),再变换成直流恒流源,才能促使LED光源发光。因此直流驱动LED光源的***应用方案必然是:变压器+整流(或开关电源)+恒流源。
而对于LED灯管而言,其内部必然要有一定的空间来安置上述模块,但是对于E27标准螺口的灯具来说空间十分有限,很难安置。无论是经由变压器+整流或是开关电源降压,***都会有一定量的损耗,DC LED在交流、直流之间转换时约15%~30%的电力被损耗,***效率很难做到90%以上。如果能用交流(AC)直接驱动LED光源发光,***应用方案将大大简化,***效率将轻松地达到90%以上。
另外,DC LED在交流、直流之间转换时转换器会随着时间老化、损坏,其寿命比LED光源本身更短,因此目前很多LED灯管坏掉,并不是LED光源寿命已尽,而是LED灯管使用的转换器坏掉。
发明内容
为解决目前采用直流供电的LED灯管所存在的转换器使用寿命短、转换过程中电力损耗大、***效率低的问题,本实用新型的目的在于提供一种可直接通过交流电驱动的LED灯管。
为实现上述目的,本实用新型主要采用以下技术方案:
一种交流直接驱动的LED灯管,包括有第一LED支路(1)、第二LED支路(2)、第三LED支路(3)、第四LED支路(4)以及LED共用支路(5),所述第一LED支路(1)、第二LED支路(2)、第三LED支路(3)和第四LED支路(5)组成一桥式电路,该桥式电路中第一LED支路(1)、第二LED支路(2)的共用端连接到交流电源(6)的一端,第三LED支路(3)、第四LED支路(4)的共用端连接到交流电源(6)的另一端,所述第一LED支路(1)、第三LED支路(3)的共用端与第二LED支路(2)、第四LED支路(5)的共用端之间连接有LED共用支路(5)。
所述第一LED支路(1)、第二LED支路(2)、第三LED支路(3)和第四LED支路(4)分别由至少两个LED同向串联。
所述LED共用支路(5)由至少两个LED同向串联。
本实用新型将多条LED支路组成一个桥式电路,利用LED有断电余辉续光的特性,以及人眼对流动光点记忆存在惰性的特点,使人眼对处于余辉工作模式下的LED认为是连续发光。另外由于灯管中的LED有一半时间在工作,有一半时间处于非工作状态,因而其发热可以减少40%~20%。与现有技术相比,本实用新型灯管具有结构简单、成本低廉、电能转换效率高、热累积少、使用寿命长等优点。
附图说明
图1为交流电直接驱动LED灯管的工作原理示意图。
图2为交流电直接驱动LED灯管的电路原理图。
图中标识说明:第一LED支路1、第二LED支路2、第三LED支路3、第四LED支路4、LED共用支路5、交流电源6。
具体实施方式
本实用新型的核心思想是:本实用新型将LED支路组成一个桥式电路,并在该桥式电路的两端连接到交流电源,另外两端之间则连接有一LED共用支路,在交流电供电时,随着交流电方向的变化,总有一条LED灯串是处于导通状态,而另一条则处于截止状态,而由于LED发光具有断电余辉续光的特性,其余辉可保持几十微秒,而人眼对于流动光点记忆是存在惰性的,因此此时人眼所感觉到的处于截止状态的LED仍然是处于发光状态,从整个灯管而言,人眼感觉到的是在持续发光。
为阐述本实用新型的思想及目的,下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
请参见图1所示,图1为交流电直接驱动LED灯管的工作原理示意图。本实用新型所涉及的交流直接驱动的LED灯管,主要包括有第一LED支路1、第二LED支路2、第三LED支路3、第四LED支路4以及LED共用支路5,所述第一LED支路1、第二LED支路2、第三LED支路3和第四LED支路5组成一桥式电路,该桥式电路中第一LED支路1、第二LED支路2的共用端连接到交流电源6的一端,第三LED支路3、第四LED支路4的共用端连接到交流电源6的另一端,所述第一LED支路1、第三LED支路3的共用端与第二LED支路2、第四LED支路5的共用端之间连接有LED共用支路5。
其中交流电源(AC)6的方向是随着时间作周期性变化的,因此当其沿着a方向运行时,第二LED支路2和第三LED支路3中的LED则处于截止状态,此时无电流流过,该支路上的LED不发光,而第一LED支路1、第四LED支路4则处于导通状态,有电流流过,而第一LED支路1、第四LED支路4又通过LED共用支路5连接,因此与交流电源(AC)6另一端连接,形成回路,此时第一LED支路1、第四LED支路4和LED共用支路5上的LED发光,处于工作状态。
当交流电源(AC)6的方向沿着b方向运行时,此时第一LED支路1、第四LED支路4处于截止状态,此时无电流流过,该支路上的LED不发光,而第二LED支路2和第三LED支路3则处于导通状态,有电流流过,且二者之间通过LED共用支路5连接,此时第二LED支路2、第三LED支路3和LED共用支路5与交流电源(AC)6形成回路,而串联在该支路上的LED处于工作状态。
由于交流电源6是随着时间作周期性变化的,因此其电流由a方向变化到b方向的时间是连续性的,因此第二LED支路2和第三LED支路3上串联的LED由导通到截止时间差很短(小于几十微秒),而LED有断电余辉续光的特性,因此人眼看到的LED还是处于发光状态的,同样的道理在第一LED支路1和第四LED支路4也会出现类似的情况,因此整个灯管给人的感觉就是连续发光的,而实质是只有一半的LED灯串在工作。
如图2所示,图2为交流电直接驱动LED灯管的电路原理图。其中交流电由U1、U2输入经过电容CX1滤除交流电网里的高频杂波干扰,之后经过由电阻R1与电感L1并联、电阻R4与电感L2并联后组成保护电路,输入到五条LED灯串组成的桥式电路。
D1、LED2为第一LED灯串;D3、LED4为第二LED灯串;D7、LED8为第三LED灯串;D10、LED9为第四LED灯串;D5、LED6为一条LED共用灯串,上述五条LED灯串组成了一个桥式电路。其中第一LED灯串、第二LED灯串通过限流电阻R3与电阻R4、电感L2组成的保护电路连接;而三LED灯串、第四LED灯串则与正温度系数热敏电阻PTC以及限流电阻R2连接。
另外为了增加上述LED灯串的余辉时间,在LED灯串上还并联有电容C2、C3,当LED灯串处于截止状态时,可通过储能电容C2、C3对其供电,以延长LED灯串的余辉时间。
以上对本实用新型所述的一种交流直接驱动的LED灯管进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,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,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (3)
1.一种交流直接驱动的LED灯管,其特征在于包括有第一LED支路(1)、第二LED支路(2)、第三LED支路(3)、第四LED支路(4)以及LED共用支路(5),所述第一LED支路(1)、第二LED支路(2)、第三LED支路(3)和第四LED支路(5)组成一桥式电路,该桥式电路中第一LED支路(1)、第二LED支路(2)的共用端连接到交流电源(6)的一端,第三LED支路(3)、第四LED支路(4)的共用端连接到交流电源(6)的另一端,所述第一LED支路(1)、第三LED支路(3)的共用端与第二LED支路(2)、第四LED支路(5)的共用端之间连接有LED共用支路(5)。
2.根据权利要求1所述的交流直接驱动的LED灯管,其特征在于所述第一LED支路(1)、第二LED支路(2)、第三LED支路(3)和第四LED支路(4)分别由至少两个LED同向串联。
3.根据权利要求1所述的交流直接驱动的LED灯管,其特征在于所述LED共用支路(5)由至少两个LED同向串联。
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