专利名称：：以交流电驱动的发光二极管照明装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种照明装置，尤其涉及一种以交流电驱动的发光二极管照明装置。
背景技术：
：发光二极管(LED)必须以直流(DC)驱动，其所能承受的驱动电压仅数伏特(V)。所以，为将发光二极管应用于采用交流(AC)电压驱动的日常生活的灯具时，例如AC110V或AC220V,就必须通过交流直流转换(AC-DC)电路，而且由于发光二极管工作的特殊需求，还需要恒压与恒流的控制。如此，不仅增加额外空间与产品成本，而且由于电压转换的损耗、以及传统AC-DC电路是属大电流的供电方式，这些都会造成不必要的电能损耗。
实用新型内容本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种以交流电驱动的发光二极管照明装置，电路简单、成本低廉、稳流效果好、且不需要额外的功耗发热元件，因此可以降低本照明装置的散热需求，有效的提高了本照明装置的可靠性与使用寿命。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本照明装置包含一个由四个二极管所构成的桥式整流电路。交流电源的输出端子之一是经过串联的一保险丝、与作为限流稳流的一第一电容，与桥式整流电路的二个输入端子之一连接；交流电源的另一输出端子则直接与桥式整流电路的另一输入端子连接。桥式整流电路的二个输出端子，一方面跨接于作为稳压滤波的一第二电容的二端，另一方靣其间则连接有多个串联的发光二极管。这些发光二极管是在桥式整流电路的二个输出端子之间形成顺向偏压，以在电流导通时发光而作为本照明装置的光源。桥式整流电路的作用在于将交流电源输入的正弦交流电压转换为直流的涟波电压。第二电容的作用则在将涟波电压加以滤波稳压，本实用新型的核心是在第一电容的电容值的选择，其作用则在于提供简单但极为有效的限流与稳流。本实用新型的有益效果是，电路简单、成本低廉、稳流效果好、且不需要额外的功耗发热元件，因此可以降低本照明装置的散热需求，有效的提高了本照明装置的可靠性与使用寿命。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型一实施例的照明装置的电路示意图。图2是图1所示电路的等效电路图。图3是本实用新型另一实施例的照明装置的电路示意图。图中标号说明1本实用新型的照明装置10交流电源11交流电源输出端子12交流电源输出端子20保险丝30二极管40第一电容50第二电容60发光二极管70电阻A、B桥式电路输入端子C、D桥式电路输出端子I工作电流Zc容抗R阻抗具体实施方式图1所示是依据本实用新型一实施例的照明装置的电路示意图。如图1所示，本实用新型的照明装置1的二线输入端子(未编号)是直接与一交流电源IO(例如60Hz、110V)的二个输出端子ll、12分别连接。该照明装置1包含一个由四个二极管30所构成的桥式整流电路。桥式整流电路的接续方式应为本实用新型所属
技术领域：
具通常知识者所熟知，故在此不多赘述。交流电源10的输出端子之一(例如端子11)经过一第一电容40，与桥式整流电路的二个输入端子之一(例如端子A)连接；交流电源10的另一输出端子(例如端子12)则直接与桥式整流电路的另一输入端子(例如端子B)连接。4桥式整流电路的二个输出端子C、D，一方面跨接于一第二电容50的二端，另一方面其间则连接有多个串联的发光二极管60。请注意到，这些发光二极管60必需在桥式整流电路的二个输出端子C、D之间形成顺向偏压，以在电流导通时发光而作为本照明装置的光源。二极管30所构成的桥式整流电路的作用在于将交流电源10输入的正弦交流电压转换为直流的涟波电压。第二电容50的作用则在将涟波电压加以滤波稳压，第一电容40的作用则在于限流与稳流。第一电容40的电容值的选择是本实用新型的核心。为计算第一电容40，图1的电路可以图2的等效电路来模拟，其中，具有容抗Zc的电路元件代表第一电容40，具有阻抗R的电路元件则是代表多个发光二极管60。以0.1W的发光二极管60为例，其工作电压约为3.0V、工作电流I约为20raA，所以每一发光二极管60的阻抗为150Q(3V/0.02A)，假设共有18个发光二极管60，则R二2，700Q。如果交流电源10是110V、60Hz，则20mA二110V/(Zc+2，700Q)，可以推算出Zc二2，652Q。因为Zc二l/2kiC(其中，/是交流电压的频率，C是第一电容的电容质)，可以进一步推算出第一电容的电容值C应为luF(2，652Q=l/2l60C)。换言之，本照明装置1核心元件第一电容40的电容值可以根据发光二极管60的颗数、工作电压、工作电流、交流电源10的电压有效值与频率所推算出来。和传统的AC-DC电路比较，本照明装置的限流机制(第一电容40)简单而有效。第一电容40的另一个作用是稳流。根据发光二极管的特性，当温度上升时，发光二极管60的等效阻抗(例如以上所计算的150Q)降低，造成工作电流I的上升。但工作电流I的上升会为第一电容40所吸纳，使得跨越第一电容40的电压增加。因为交流电源10的电压不变，第一电容40的电压增加，使得分压到发光二极管60的电压降低，因此又将上升的工作电流I拉回，而达到稳流的效果。根据测试，本照明装置1从常温上升到60°C时，工作电流I的变化小于lmA，但在没有第一电容40时，工作电流I将从20raA放大一倍到40mA，这会进入一种不好的正回馈的情形，亦即温度上升造成电流增大，而电流增大更进一步造成更高的温度，如此循环直到损坏为止。图3所示是依据本实用新型另一实施例的照明装置的电路示意图。其与图1所示，差别仅在(l)交流电源10的输出端子之一(例如端子11)经过串联的一保险丝20、与第一电容40、与桥式整流电路的二个输入端子之一(例如端子A)连接；(2)这些发光二极管60和桥式整流电路的二个输出端子C、D之间，额外串联一个限流的电阻70。传统的AC-DC电路对发光二极管的供电是属于低电压(一般小于24V)、低阻抗、大电流的匹配方式供电；本实用新型则属于高电压、高阻抗、小电流的匹配方式供电。本实用新型与传统AC-DC电路的比较，如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。权利要求1.一种以交流电驱动的发光二极管照明装置，是直接与一交流电源的二输出端子连接，其特征在于，包括一由四个二极管所构成的桥式整流电路，该桥式整流电路具有二输入端子、以及二输出端子，该交流电源的输入端子之一是与该桥式整流电路的输入端子之一连接；一第一电容，是连接于该交流电源的另一输出端子、以及该桥式整流电路的另一输入端子之间，以提供限流与稳流功能；一第二电容，是连接于该桥式整流电路的二输出端子之间，以提供滤波功能；数个发光二极管，是串联于该桥式整流电路的二输出端子之间，并形成顺向偏压。2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于进一步包含一保险丝，与该第一电容串联于该交流电源的该另一输出端子、以及该桥式整流电路的该另一输入端子之间。3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于进一步包含一电阻，是与该些串联的发光二极管串联于该桥式整流电路的该二输出端子之间。专利摘要一种以交流电驱动的发光二极管照明装置，是直接与一交流电源的二输出端子连接，包括一由四个二极管构成的桥式整流电路，桥式整流电路具有二输入端子、以及二输出端子，交流电源的输入端子之一是与桥式整流电路的输入端子之一连接；一第一电容，是连接于该交流电源的另一输出端子、以及桥式整流电路的另一输入端子之间，以提供限流与稳流功能；一第二电容，是连接于桥式整流电路的二输出端子之间，以提供滤波功能；数个发光二极管，是串联于桥式整流电路的二输出端子之间，并形成顺向偏压。本实用新型电路简单、成本低廉、稳流效果好、且不需要额外的功耗发热元件，可以降低本照明装置的散热需求，有效提高本照明装置的可靠性与使用寿命。文档编号F21Y101/02GK201382387SQ20092014444公开日2010年1月13日申请日期2009年2月23日优先权日2009年2月23日发明者庄德铭申请人:庄德铭