专利名称:一种照明电路和使用该照明电路的灯带的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电子【技术领域】，尤其涉及一种照明电路和使用该照明电路的灯带，提供了一种照明电路，包括串联连接的若干发光单元，所述的发光单元包括一个以上的LED，照明电路还包括至少一个保护电路，该保护电路包括有稳压二级管，照明电路上至少有一个发光单元与保护电路并联连接，所述的保护电路中的稳压二极管的稳定电压值大于与该保护电路并联的发光单元工作时的端电压。本实用新型还提供了一种灯带，使用了上述照明电路。本实用新型的实施，可以使灯带不会出现大的暗区且亮度稳定，提高了电能转换成光能的效率，并且可以有效保护电路中的元器件。
【专利说明】一种照明电路和使用该照明电路的灯带
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子【技术领域】，尤其涉及一种照明电路和使用该照明电路的灯带。
【背景技术】
[0002]现有接220V市电的LED灯带，通常是一种柔性LED贴片灯带，其结构特征如CN102095118A所示，包括一条芯线，由柔性塑料挤出成型的一个预定长度的、可透光的带状体，该芯线沿纵向在其内部设置有一凹槽，并且，该芯线内埋设有至少两根导线，导线间隔地沿纵向布置且与芯线等长；多条柔性带状电路板，每条电路板上设置有至少一排LED贴片，每条电路板的两端分别设有至少一条引线，且引线与上述导线连接形成回路而为该电路板上的LED贴片(也可称发光单元)供电，所有的电路板设置于上述凹槽中且相邻电路板之间在长度方向留有间隙而呈断续状；一包覆层，是由柔性塑料挤出成型的、与上述芯线等长的、可透光的，包覆层包覆于上述芯线及电路板之外；引线与导线的接合处位于上述间隙之外。电路板上的电路包括串联连接的限流电阻、若干LED贴片和其他元器件，每个LED贴片包括若干个串联连接的LED，其结构如CN201885188U的图7所示。如图1所示的这种电路结构的弊端是只要串联电路上的一个LED损坏，整个电路板上的LED均不亮。由于每条电路板接220V市电，这样使每条电路板要有一定的长度来布置一定数量的LED，在实际产品中，每条柔性电路板的长度在50?100CM间，甚至更长，这样只要柔性LED贴片灯带中有一条柔性电路板的LED不亮，将在视觉上形成明显的暗带。
[0003]为了减少上述情况的发生，将LED贴片上的若干发光二极管的连接方式由串联改为并联。如图2所示，该电路包括串联连接的限流电阻、二极管和若干发光单元(该发光单元具体产品可表现为LED贴片)，各所述发光单元包括两个并联连接的发光二极管，该电路结构起到了一定的保护作用，如果是发光单元上的一个并联的LED损坏，不会造成电路断路。但是该结构也至少存在以下缺陷:
[0004]1、为了使电路上LED正常工作，电路上需要设置限流电阻或其他起到限流作用的元器件，而为了使发光单元并联支路上的LED正常发光，需要有额定的电流，这样一来，发光单元并联支路越多，供电回路的电流就越大，造成过多的电能被电路上的限流电阻或其他非发光元件消耗掉，电能转化为光能的转化率就越低。
[0005]2、当一个发光单元的任一并联支路上的LED损坏时，其电流分担到该发光单元的其他支路的LED上，超过其额定工作电流，导致其极易损坏。如图2的并联电路，若其总电流为40mA，各发光单元的并联支路的电流为20mA，刚好满足并联支路的LED使用，但当该发光单元的一个并联支路的LED损坏，则另一并联支路要承担40mA的电流，导致其极易损坏，进而导致整个串联电路断路，使灯带在视觉上形成明显的暗带。
[0006]况且，现在的人工成本越来越高，维修灯带将给生产企业或使用者带来巨大的成本和不便，因此上述灯带的电路结构有改进的必要。
【发明内容】
[0007]本实用新型的第一个目的在于提供一种可减少维护的照明电路。
[0008]本实用新型的第二个目的在于提供一种可减少维护的灯带。
[0009]为实现上述第一个目的，本实用新型采用如下的方案:
[0010]一种照明电路，该照明电路包括串联连接的若干发光单元，所述的发光单元包括一个以上的LED，其特征在于:照明电路还包括至少一个保护电路，该保护电路包括有稳压二级管(又名“齐纳二极管”)，照明电路上至少有一个发光单元与保护电路并联连接，所述的保护电路中的稳压二极管的稳定电压值大于与该保护电路并联的发光单元工作时的端电压。
[0011]其中，照明电路还包括与所述若干发光单元串联连接的反向电流保护电路。
[0012]上述所述反向电流保护电路包括正向连接的二极管。
[0013]上述所述反向电流保护电路中正向连接的二极管是恒流二极管。
[0014]上述所述反向电流保护电路包括正向连接的发光二极管。
[0015]为实现上述第二个目的，本实用新型采用如下的方案:
[0016]一种灯带，包括一条透光的带状体，该带状体内埋设有至少两根导线，多条柔性带状电路板，每条电路板包括一个照明电路，该照明电路包括串联连接的若干发光单元，每条电路板与上述导线连接形成照明电路的供电回路，所述的发光单元包括一个以上的LED，其特征在于:照明电路还包括至少一个保护电路，该保护电路包括有稳压二级管，照明电路上至少有一个发光单元与保护电路并联连接，所述的保护电路中的稳压二极管的稳定电压值大于与该保护电路并联的发光单元正常工作时的端电压。
[0017]其中，照明电路还包括与所述若干发光单元串联连接的反向电流保护电路。
[0018]上述所述反向电流保护电路包括正向连接的二极管。
[0019]上述所述反向电流保护电路中正向连接的二极管是恒流二极管。
[0020]上述所述反向电流保护电路包括正向连接的发光二极管。
[0021]相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果:
[0022]1，照明电路中增加了保护电路的设计，克服了现有技术中如果一个LED损坏，导致整个电路板上的LED均不亮的问题；
[0023]2，在电路正常工作时，由于保护电路中的稳压二极管的稳定电压值大于与之并联的发光单元正常工作时的端电压，所以稳压二极管是不导通的，所有发光单元串联工作，因此照明电路中，经过限流电阻或其他非发光元件的电流较小，能耗较小，克服了现有技术中电能转化为光能的转化率过低的缺陷；
[0024]3，保护电路中包括有稳压二极管，且稳压二极管的稳定电压值和与之并联的发光单元正常工作时的压降相差不大，因此，当有LED损坏导致该LED所在的发光单元不能工作时，其他正常工作的发光单元不会出现明显的亮度变化或不稳定的状况。
【附图说明】
[0025]图1是现有技术的一种LED照明电路的电路图；
[0026]图2是现有技术的另一种LED照明电路的电路图；
[0027]图3是本实用新型照明电路的实施例一的电路图；
[0028]图4是本实用新型照明电路的实施例二的电路图；
[0029]图5是本实用新型照明电路的实施例三的电路图；
[0030]图6是本实用新型照明电路的实施例四的一种电路图；
[0031]图7是本实用新型照明电路的实施例四的另一种电路图；
[0032]图8是本实用新型照明电路的实施例五的电路图；
[0033]图9是本实用新型灯带的实施例一的横截面的结构示意图；
[0034]图10是图9的A-A剖视图；
[0035]图11是图10的俯视图，其中芯线2和包覆层3呈透视状态；
[0036]图12是图10的仰视图，其中芯线2和包覆层3呈透视状态；
[0037]图13是本实用新型灯带的实施例一的使用状态示意图。
[0038]图14是本实用新型灯带的实施例二的电路图；
【具体实施方式】
[0039]为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0040]照明电路实施例一
[0041]如图3所示，一种照明电路，照明电路包括串联连接的若干发光单元，各发光单元包括正向串联连接的若干个LED和至少一个限流电阻，照明电路中有若干组保护电路，各组保护电路包括至少一个反向连接的稳压二级管，一组发光单元与一组保护电路并联连接，其中，保护电路中的稳压二极管的稳定电压值大于与该保护电路并联的发光单元正常工作时的端电压。
[0042]当电路正常工作时，每一组发光单元中的各发光二极管处于正常导通状态，以第一组发光单元为例，发光二极管Dal、Da2、Da3、Da4、Da5、Da6的压降与限流电阻Ral的端电压的电压之和为该组发光单元的工作电压Ual，保护电路中的稳压二极管Wal的稳定电压Uazl要稍大于Ual。由于Ual小于Uzal，稳压二极管处于不导通状态。
[0043]当任一发光单元中有一个或多个发光二极管损坏，如第一组中，发光二极管Dal、Da2、Da3、Da4、Da5、Da6中任一个或多个损坏后，第一组发光单元的电路处于开路状态，在开路瞬间，稳压二极管两端的电压等于电源电压Uv，由于Uv大于稳压二极管的稳定电压Uzal，因此，稳压二极管被反向击穿而导通，该稳压二极管和其他发光单元共同串联成一个回路。
[0044]所以，本实施例的照明电路产生的有益效果:
[0045]一个或多个发光二极管的损坏不影响其他发光单元的正常工作。而且，由于该导通的稳压二极管的稳定电压值和与它并联的发光单元正常工作的压降相差不大，可以保障其他发光单元在正常条件下稳定工作。
[0046]需要注意的是，本实施例只是本实用新型的一个较佳实施例，在实用新型过程中，可以去掉部分与发光单元并联的稳压二极管。
[0047]照明电路实施例二
[0048]如照明电路实施例一所述的照明电路，当照明电路两端接交流电压、或者用户误将照明电路两端接反时，照明电路中出现反向电流，发光单元中的发光二极管处于截止状态，而与各发光单元并联的保护电路中的稳压二极管正向导通，各稳压二极管与电源间就形成串联回路。由于各稳压二极管的正向导通时的压降较小，使得所述串联回路中的电流超过各稳压二极管的额定工作电流，容易烧坏稳压二极管。
[0049]所以，本实施例提供了如图4所示的一种照明电路，与照明电路实施例一不同的是，照明电路中还包括与发光单元串联连接的反向电流保护电路7，在本实施例中，反向电流保护电路7中包括一个正向串联连接的二极管，该正向串联连接的二极管可以是恒流二极管。当照明电路两端的电压为正常的正向电压时，若正向电压在一定范围内波动，该恒流二极管可以保障经过照明电路的电流恒定。当照明电路两端的电压为反向电压时，反向电流保护电路7中的二极管是截止的，所以稳压二极管与电源形成的回路开路，有效保护稳压二极管不被烧坏。
[0050]本实施例的照明电路产生的有益效果:
[0051]当照明电路两端接交流电压、或者用户误将照明电路两端接反时，稳压二极管与电源形成的回路开路，有效保护了照明电路中的各元器件。
[0052]照明电路实施例三
[0053]如图5所示，本实施例还提供了一种照明电路，该照明电路包括串联连接的若干发光单元，本实施例中共有12组发光单元，每个发光单元包括串联连接的3个LED，部分发光单元还包括有一个限流电阻，照明电路中包括有12组保护电路，各组保护电路串联有一个稳压二级管，一组发光单元与一组保护电路并联连接，其中，保护电路中的稳压二极管的稳定电压值大于与该保护电路并联的发光单元正常工作时的端电压，照明电路还包括与发光单元串联连接的反向电流保护电路7，在本实施例中，反向保护电路7中包括一个正向串联连接的二极管，该正向连接的二级管可以是恒流二极管。当照明电路两端的电压为正常的正向电压时，若正向电压在一定范围内波动，该恒流二极管可以保障经过照明电路的电流恒定。
[0054]当电路正常工作时，每一组发光单元中的3个发光二极管处于正常导通状态，以第一组发光单元为例，发光二极管Del、Dc2、Dc3的压降之和为该组发光单元的工作电压Ucl，保护电路中的稳压二极管Wcl的稳定电压Uzcl要稍大于UcI。由于Ucl小于Uzcljl压二极管Wl处于不导通状态。以第二组发光单元为例，发光二极管Dc4、Dc5、Dc6的压降与限流电阻Rcl的端电压的电压之和为该组发光单元的工作电压Uc2，保护电路中的稳压二极管Wc2的稳定电压Uzc2要稍大于Uc2。由于Uc2小于Uzc2，稳压二极管Wc2处于不导通状态。
[0055]电路的工作原理与照明电路实施例二相同，当任一发光单元中有一个或多个发光二极管损坏后，如第一组中的发光二极管Del，Dc2, Dc3中任一个或多个损坏后，其他发光单元的发光二极管均正常工作。当照明电路两端的电压为反向电压时，反向电流保护电路中的二极管是截止的，所以稳压二极管与电源形成的回路开路，有效保护稳压二极管不被烧坏。
[0056]与照明电路实施例二不同的是，本实施例的照明电路中，每个发光单元的正向串联连接的LED数量不一样。
[0057]照明电路实施例二如图4所示，每组发光单元中串联的LED数量为6个，本实施例中，每组串联的LED数量为3个。因此，每组发光单元中的LED数量更少。
[0058]本实施例的有益效果:
[0059]当任一组发光单元中的一个或多个LED损坏时，由于该组发光单元不能正常工作而对整个电路的发光效果的影响更小。
[0060]照明电路实施例四
[0061 ] 如图6所示，本实施例还提供了一种照明电路，该照明电路包括串联连接的若干发光单元，本实施例中共有18组发光单元，各发光单元包括串联连接的2个LED，部分发光单元还包括与这2个LED串联的一个限流电阻，照明电路中有18组保护电路，各组保护电路串联有一个稳压二级管，一组发光单元与一组保护电路并联连接，其中，保护电路中的稳压二极管的稳定电压值大于与该保护电路并联的发光单元正常工作时的端电压，照明电路还包括与发光单元串联连接的反向电流保护电路7，在本实施例中，反向保护电路7中包括一个正向串联连接的二极管，该正向连接的二级管可以是恒流二极管。该正向连接的二级管可以是恒流二极管。当照明电路两端的电压为正常的正向电压时，若正向电压在一定范围内波动，该恒流二极管可以保障经过照明电路的电流恒定。
[0062]当电路正常工作时，每一组发光单元中的2个发光二极管处于正常导通状态，以第一组发光单元为例，发光二极管Ddl、Dd2的压降之和为该组发光单元的工作电压Udl，保护电路中的稳压二极管Wdl的稳定电压Uzdl要稍大于Udl。由于Udl小于Uzdl，稳压二极管Wdl处于不导通状态。以第二组发光单元为例，发光二极管Dd3、Dd4的压降与限流电阻Rdl的端电压的电压之和为该组发光单元的工作电压Ud2，保护电路中的稳压二极管Wd2的稳定电压Uzd2要稍大于Ud2。由于Ud2小于Uzd2，稳压二极管Wd2处于不导通状态。以第三组发光单元为例，发光二极管Dd5、Dd6的压降之和为该组发光单元的工作电压Ud3，保护电路中的稳压二极管Wd3的稳定电压Uzd3要稍大于Ud3。由于Ud3小于Uzd3，稳压二极管Wd3处于不导通状态。
[0063]电路的工作原理与照明电路实施例二相同，当任一发光单元中有一个或多个发光二极管损坏后，如第一组中的发光二极管Ddl，Dd2中任一个或两个损坏后，其他发光单元的发光二极管均可正常工作。当照明电路两端的电压为反向电压时，反向电流保护电路中的二极管是截止的，所以稳压二极管与电源形成的回路开路，有效保护稳压二极管不被烧坏。与照明电路实施例二和照明电路实施例三不同的是，本实施例的照明电路中，每个发光单元的正向串联连接的LED数量不一样。
[0064]照明电路实施例二如图4所示，每组发光单元中串联的LED数量为6个，照明电路实施例三如图5所示，每组发光单元中串联的LED数量为3个，本实施例中，每组串联的LED数量为2个。因此，每组发光单元中的LED数量更少。
[0065]本实施例的有益效果:
[0066]当任一组发光单元中的一个或多个LED损坏时，由于该组发光单元不能正常工作而对整个电路的发光效果的影响更小。
[0067]需要注意的是，照明电路实施例二至照明电路实施例四的任一种照明电路中，电流保护电路中的二极管也可以是发光二极管。以照明电路实施例二为例，将发光二极管作为照明电路中反向电流保护电路中的二极管，得到如图7所示电路图。
[0068]照明电路实施例五
[0069]如图8所示，与照明电路实施例一至照明电路实施例四之一不同的是，各发光单元之间还可以串联有限流电阻，基于与各发光单元串联的限流电阻已经起到限流的作用，各发光单元内可以省去限流电阻。
[0070]电路工作原理同照明电路实施例二至照明电路实施例四相同，当任一发光单元中有一个或多个发光二极管损坏后，其他发光单元的发光二极管均可正常工作。
[0071]当照明电路两端接交流电压、或者用户误将照明电路两端接反时，稳压二极管与电源形成的回路开路，有效保护了照明电路中的各元器件。
[0072]上文对本实用新型的照明电路的实施例作了详细介绍。下面将相应于上述照明电路的灯带作进一步阐述。
[0073]灯带实施例一
[0074]如图9至图13所示，一种灯带，包括:一条芯线2，由柔性塑料挤出成型的一个预定长度的、可透光的带状体，该芯线2沿其长度方向在其内部设置有一凹槽21，并且，该芯线I内埋设有两根导线4，导线4间隔地沿芯线长度方向布置且与芯线2等长；多条柔性带状电路板6，每条电路板6上设置有一排LED贴片61，每条电路板6的两端分别设有一引线62，且引线62与上述导线4连接形成回路而为该电路板6上的LED贴片61供电，所有的电路板6设置于上述凹槽21中且相邻电路板6之间在芯线长度方向留有间隙11而呈断续状；一包覆层3，是由柔性塑料挤出成型的、与上述芯线2等长的、可透光的，包覆层3包覆于上述芯线2及电路板6之外。包覆层与芯线组成灯带的带状体。
[0075]芯线2和包覆层3均可以采用柔性PVC塑料通过挤出成型工艺制成，导线41、42可以为铜绞线或合金绞线，LED贴片61可以采用3020，3528，5050, 5070等。
[0076]如图13所示，使用时，根据需要可将若干条灯带I通过中间接头5连接，每条灯带一端通过导线连接整流器7，再由电源插头8接入市电(220V AC电源)即可点亮，按所使用的场合对应固定安装方式，如果用于固定室内外水泥墙壁时，可采用卡扣9。
[0077]如图9所示，包覆层3的横截面可以呈矩形，上述导线4位于芯线2的横截面的底壁内。
[0078]电路板6上设有电阻63，电阻63与LED贴片61串联在两导线4之间。
[0079]如图11所示，各电路板6上的LED贴片61都沿芯线长度方向等距分布。
[0080]如图12所示，每条电路板6的两端66 (图12中的两端66已处于背面)朝背面翻折而使引线62位于电路板6的背面。引线62与导线4的结合处12位于上述间隙11之外。
[0081]本实施例的灯带应用了照明电路实施例一至五的任一种照明电路。该照明电路包括串联连接的若干发光单元，每条电路板与上述导线连接形成照明电路的供电回路，所述的发光单元包括一个以上的LED，照明电路还包括至少一个保护电路，该保护电路包括有稳压二级管，照明电路上至少有一个发光单元与保护电路并联连接，所述的保护电路中的稳压二极管的稳定电压值大于与该保护电路并联的发光单元工作时的端电压。
[0082]当本实施例的灯带采用照明电路实施例二至五的任一种照明电路时，
[0083]照明电路还包括与所述若干发光单元串联连接的反向电流保护电路。
[0084]所述反向电流保护电路包括正向连接的二极管。
[0085]所述反向电流保护电路中正向连接的二极管是恒流二极管。
[0086]所述反向电流保护电路包括正向连接的发光二极管。
[0087]本实施例的有益效果:
[0088]灯带中一个或多个LED的损坏不影响灯带照明电路其他发光单元的正常工作。而且，由于照明电路的保护电路中导通的稳压二极管的稳定电压值和与它并联的发光单元正常工作的压降相差不大，可以保障其他发光单元在正常条件下稳定工作。
[0089]当灯带的照明电路两端接交流电压、或者用户误将灯带的照明电路两端接反时，照明电路中稳压二极管与电源形成的回路开路，有效保护了照明电路中的各元器件。
[0090]灯带实施例二
[0091]本实施例还提供了一种灯带，与灯带实施例一不同的是，本实施例将照明电路中至少一组发光单元中的一部分发光二极管与一组保护电路并联连接；同时将原发光单元中的另外一部分发光二极管作为本实施例中反向电流保护电路中的二极管，与本实施例中各发光单元串联连接。
[0092]示例性的，如图3和图14所示，将图3照明电路中第一组发光单元中的5个发光二极管与保护电路并联，并将第一组发光单元中的另外一个发光二极管作为反向电流保护电路中的二极管与各发光单元串联连接，得到图14所示电路图。
[0093]本实施例中，将原本发光单元中的一部分发光二极管作为反向电流保护电路中的二极管，保证了整条灯带的发光均匀性。
[0094]以上仅是对本实用新型中的具体实施例加以说明，凡是按照本实用新型中的设计理念所作出等效变换或装饰，均应认为落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种照明电路，该照明电路包括串联连接的若干发光单元，所述的发光单元包括正向连接的一个以上的LED，其特征在于，照明电路中包括至少一个保护电路，该保护电路包括有反向连接的稳压二级管，照明电路上至少有一个发光单元与保护电路并联连接，所述的保护电路中的稳压二极管的稳定电压值大于与该保护电路并联的发光单元工作时的端电压。2.根据权利要求1所述的照明电路，其特征在于，照明电路还包括与所述若干发光单元串联连接的反向电流保护电路。3.根据权利要求2所述的照明电路，其特征在于，所述反向电流保护电路包括正向连接的二极管。4.根据权利要求3所述的照明电路，其特征在于，所述正向连接的二极管是恒流二极管。5.根据权利要求2所述的照明电路，其特征在于，所述反向电流保护电路包括正向连接的发光二极管。6.一种灯带，包括一条透光的带状体，该带状体内埋设有至少两根导线，多条柔性带状电路板，每条电路板包括一个照明电路，该照明电路包括串联连接的若干发光单元，每条电路板与上述导线连接形成照明电路的供电回路，所述的发光单元包括一个以上的LED，其特征在于，照明电路还包括至少一个保护电路，该保护电路包括有稳压二级管，照明电路上至少有一个发光单元与保护电路并联连接，所述的保护电路中的稳压二极管的稳定电压值大于与该保护电路并联的发光单元工作时的端电压。7.根据权利要求6所述的灯带，其特征在于，照明电路还包括与所述若干发光单元串联连接的反向电流保护电路。8.根据权利要求7所述的灯带，其特征在于，所述反向电流保护电路包括正向连接的二极管。9.根据权利要求8所述的灯带，其特征在于，所述正向连接的二极管是恒流二极管。10.根据权利要求7所述的灯带，其特征在于，所述反向电流保护电路包括正向连接的发光二极管。
【文档编号】H05B37-02GK204291455SQ201420707193
【发明者】文勇, 刘念白, 刘健群 [申请人]中山市美耐特光电有限公司