灯串和节日装饰品的制作方法

本实用新型涉及一种灯串和节日装饰品。

背景技术：

传统的圣诞装饰灯灯串包括通过电线串联起来的多个装饰灯串。这种圣诞装饰灯因其能耗大、使用寿命短等缺点而逐渐被led装饰灯所取代。

目前，圣诞装饰灯灯串通常是直接将多个led灯珠通过电线连接形成。但是，传统的灯串透过电池所提供的恒定直流电源进行供电，导致工作电压和电流较大而导致线路上较高的功率耗损，使得电池的使用寿命较短，需要使用者时常更换电池而导致不佳的使用体验，也难以满足当今对于灯饰装置越来越严格的节能环保标准。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种灯串，其可降低装饰灯所需的工作电流以降低电能损耗，提升电池的使用寿命。本实用新型还提供了一种节日装饰品。

一个方面，提供了一种灯串，包括：电池盒及一或多个装饰灯。该电池盒包括电压转换模块，用于将直流输入电压转换为方波输出电压。该一或多个装饰灯任一者包括：透光灯柱，阳极支架，其第一端位于该透光灯柱内，其第二端位于该透光灯柱外；阴极支架，其第一端位于该透光灯柱内，其第二端位于该透光灯柱外；及发光二极管单元，其与该阴极支架的该第一端和该阳极支架的该第一端连接。装饰灯透过该阳极支架的该第二端与该阴极支架该第二端并联于该电池盒中的该电压转换模块的输出端，以接收用于驱动该一或多个装饰灯的该方波输出电压。

进一步地，所述电压转换模块包括一脉冲宽度调制控制器，所述方波输出电压为一脉冲宽度调制讯号。

进一步地，所述脉冲宽度调制讯号的责任周期介于0.5与0.75之间。

进一步地，所述脉冲宽度调制讯号的责任周期为一固定值。

进一步地，所述方波输出电压的切换频率介于10khz与100khz之间。

进一步地，所述方波输出电压的切换频率介于45khz与55khz之间。

进一步地，所述发光二极管单元的工作电压约为3.3伏特。

进一步地，所述直流输入电压约为4.5伏特。

另一个方面，提供了一种节日装饰品，其具有上述的灯串。

本实用新型提供的灯串成品中，装饰灯并联于电池盒中的电压转换模块的输出端，以接收用于驱动装饰灯的方波输出电压，也即，装饰灯以人眼无法辨识的高频率在明暗之间切换，如此一来，便可降低装饰灯所需的平均工作电流，以降低电能损耗，提升电池的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的一种灯串的示意图。

图2为本实用新型一实施例的一种装饰灯的示意图。

图3为本实用新型一实施例的一种节日装饰品的示意图。

图4为本实用新型另一实施例的一种节日装饰品的示意图。

图5为本实用新型一实施例的一种灯串的示意图。

图6为本实用新型一实施例的一种电池盒的示意图。

图7为本实用新型一实施例的波型示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本实用新型实施例的灯串100，灯串100包括电池盒110与一或多个装饰灯120。装饰灯120彼此电性连接在一起，并可缠绕在或悬挂在被装饰物品(例如，圣诞树、花冠、花环等等)上。

图2示出了根据本实用新型实施例的装饰灯120。如图2所示，装饰灯120任一者可包括：透光灯柱1、阳极支架21、阴极支架22、发光二极管单元23、连接线24。其中，透光灯柱1呈长柱状并为一体成型件，高度h，最大直径d。透光灯柱1可以根据需要呈现的展示面积、展示体积而被直接设计成需要的长度以及需要的造型。部分实施例中，透光灯柱1可以具有纵向对称面p-p，透光灯柱1的外轮廓关于纵向对称面p-p对称。例如透光灯柱1的外轮廓可以直接做成传统的圣诞装饰灯的灯泡造型，将装饰灯用作圣诞装饰灯。透光灯柱1用于将发光二极管单元23发出的光折射出来，其可以是透明柱或半透明柱(本文中，只要不是透明但是又能透光的情况，统称为半透明)，例如可以将透光灯柱1的表面制作成磨砂表面而使透光灯柱1形成半透明柱。另外，透光灯柱1自身可以是无色的，或者可以是彩色的。透光灯柱1的材质通常采用树脂材质，例如采用环氧树脂。透光灯柱1也可以采用其他透光材料，例如玻璃。

阳极支架21的第一端位于透光灯柱1内，第二端位于透光灯柱1外。阳极支架21的第二端作为引线用于和电源正极电连接。阴极支架22的第一端位于透光灯柱1内，第二端位于透光灯柱1外。阴极支架22的第二端作为引线用于和电源负极电连接。阳极支架21和阴极支架22分别穿过透光灯柱1的底部。发光二极管单元23与阳极支架21的第一端和阴极支架22的第一端连接。例如，发光二极管单元23可以固定于阴极支架22的第一端。在一些实施例中，阴极支架22的第一端可以例如配置有反光杯，发光二极管单元23位于反光杯中。发光二极管单元23例如可以通过连接线24与阳极支架21的第一端连接，使得阴极支架21和阳极支架22导通。阳极支架21的第一端、阴极支架22的第一端和发光二极管单元23封装在透光灯柱1内。发光二极管单元23用于发出光，其自身的构造以及与阴极支架22的连接结构可以采用各种技术来实现。连接线24可以是材质软、易变性、导电性好且散热性好的金线。

该装饰灯在制作时，首先将发光二极管单元23固定在阴极支架22的第一端，然后用连接线24将发光二极管单元23与阳极支架21的第一端连接。之后，将制作透光灯柱1的材料(例如，环氧树脂材料)灌注到透光灯柱1的模具中，再将连接在一起的阳极支架21、阴极支架22、发光二极管单元23、连接线24插入模具中，然后把模具放入烤箱烘烤，使环氧树脂材料固化以形成透光灯柱1并封装阳极支架21的第一端、阴极支架22的第一端和发光二极管单元23，该装饰灯也制作完毕。最后，将模具从烤箱中取出，从模具中取出装饰灯即可。

在部分实施例中，装饰灯120可以包括保护壳及与保护壳连接的柔性的第一电线和第二电线。其中，透光灯柱1的底部固定在保护壳中，阳极支架21的第二端在保护壳内与第一电线的芯材电连接，阴极支架22的第二端在保护壳内与第二电线的芯材电连接。此时，多个装饰灯120可以连接在一起以形成灯串，例如可以将灯串缠绕在或悬挂在被装饰物品(例如，圣诞树、花冠、花环等等)上。

图3示出了根据本实用新型实施例的节日装饰品300的示意图。如图3所示，节日装饰品300可为圣诞树造型、其具有包括电池盒110与一或多个装饰灯120的灯串。灯串的多个装饰灯120缠绕在圣诞树造型上。

图4示出了根据本实用新型实施例的节日装饰品400的示意图。如图4所示，节日装饰品400可为花冠或花环造型、其具有包括电池盒110与一或多个装饰灯120的灯串。灯串的多个装饰灯120缠绕在花冠或花环造型上。

图5示出了根据本实用新型实施例的灯串500的示意图。如图5所示，电池盒110包括电池单元112和电压转换模块114。电压转换模块114用于将电池单元112所提供的直流输入电压vin转换为方波输出电压vout至电压转换模块114的输出端。装饰灯512、514、516、518透过各自的阳极支架的第二端与阴极支架的第二端并联于电池盒110中的电压转换模块114的输出端，以接收用于驱动装饰灯512、514、516、518的方波输出电压vout。如此一来，装饰灯512、514、516、518所形成的装饰灯串510便可缠绕于各种被装饰物或各种节日装饰品上进行装饰。

在部分实施例中，所述方波输出电压的切换频率介于10khz与100khz之间。举例来说，所述方波输出电压的切换频率可介于45khz与55khz之间。如此一来，装饰灯512、514、516、518便可以人眼无法辨识的高频率在明暗之间切换，其所需的平均工作电流便可降低，以减少电流所导致的电能损耗，提升电池单元112的使用寿命。在部分实施例中，直流输入电压vin约为4.5伏特。举例来说，电池单元112可包括三颗串联的1.5伏电池，例如1.5伏aa电池。透过电压转换模块114转换为方波输出电压vout后，在部分实施例中，装饰灯512、514、516、518内的发光二极管单元的平均工作电压介于3伏特与4伏特之间。举例来说，发光二极管单元的工作电压可为约3.3伏特。

图6示出了根据本实用新型一实施例的电池盒600的示意图。如图6所示，电池单元112包含三颗1.5伏aa电池612、614、616。前述的电压转换模块114包括脉冲宽度调制(pwm)控制器620，所述方波输出电压vout为脉冲宽度调制(pwm)讯号。部分实施例中，pwm控制器620包含振荡器622以及比较器624。振荡器622用于产生三角波讯号，使得比较器624得以比较三角波讯号与输入的取样讯号，以产生以一定切换周期于一高电压准位与一低电压准位之间切换的脉冲宽度调制(pwm)讯号。如此一来，唯有在高电压准位时发光二极管单元得以导通发光，周期内的平均工作电压与工作电流便可降低，以降低电流于电路内导致的功率耗损，进而提升电池的使用寿命，使得使用者不须频繁更换电池。由于发光二极管单元的切换频率高于肉眼的辨识极限，因此使用者不会感受到光源的明暗闪烁，不会影响消费者的使用体验。

图7示出了根据本实用新型一实施例的波型示意图。如图7所示，在pwm控制器620内，比较器624可比较三角波讯号vt与阈值电压vs，当三角波讯号vt的电压值低于阈值电压vs时，方波输出电压vout处于高电压准位vh。当三角波讯号vt的电压值高于阈值电压vs时，方波输出电压vout切换至低电压准位vl。透过调整阈值电压vs，便可设定方波输出电压vout作为脉冲宽度调制(pwm)讯号的责任周期(dutycycle)。在部分实施例中，脉冲宽度调制(pwm)讯号的责任周期介于0.5与0.75之间。在部分实施例中，脉冲宽度调制(pwm)讯号的责任周期为一不变的固定值。藉此，电压转换模块114便可控制完整周期内的平均输出电压，使得装饰灯512、514、516、518可在提供充足的发光亮度的同时降低电流耗损，延长电池的使用寿命。

本实用新型实施例还提供了一种节日装饰品，该节日装饰品具有上述的灯串和装饰灯。例如节日装饰品可为图2或图3中所绘示的圣诞树、花冠、花环等等，但本实用新型并不以此为限。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。