LED单元与灯串的制作方法

本实用新型属于LED灯技术领域，具体地来说，是一种LED单元与灯串。

背景技术：

LED是Light Emitting Diode的缩写，又叫发光二极管，属于半导体二极管的一种。LED一般由由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，是一种应用十分广泛的发光元件。

早期的LED多在电路及仪器中用作指示灯，或者组成文字或数字显示。随着技术的发展，LED的发光颜色大为丰富，发光功率大幅提高，逐渐应用于各类显示与照明场合。

其中，LED灯串是一种重要的应用。LED灯串又叫LED灯带，是指把LED组装在带状的FPC(柔性线路板)或PCB硬板上，具有带状或条状结构的产品。因其具有良好的挠性与使用寿命，LED灯串受到用户的广泛欢迎。

现有的LED灯串采用先串联后并联的结构，使一个产品中可接入的LED数量十分受限。同时，现有的LED灯串只能采用直流供电，需要设置转换电路，使LED灯串结构复杂，并增加了制造成本。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种LED单元与灯串，可直接接入交流电网络进行使用并具有长亮能力，具有简洁的结构与较低的制造成本。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种LED单元，包括第一连接端、第二连接端、至少一个第一LED与至少一个第二LED，所述第一连接端、所述第一LED的正极与所述第二LED的负极电性连接，所述第二连接端、所述第一LED的负极与所述第二LED的正极电性连接。

作为上述技术方案的改进，所述第一LED与所述第二LED的数量相等且交错分布。

作为上述技术方案的进一步改进，所述LED单元还包括透明外壳，所述透明外壳上设有所述第一连接端与所述第二连接端，所述第一LED与所述第二LED并联连接于所述透明外壳内部。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一LED的正极与所述第二LED的负极通过第一电线依次电性连接，所述第一LED的负极与所述第二LED的正极通过第二电线依次电性连接，所述第一电线与所述第二电线保持分离地由绝缘皮封装为第一集成导线，所述第一LED与所述第二LED分别嵌入安装于相邻的所述第一集成导线之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一LED与所述第二LED具有相同的封装结构。

一种LED灯串，包括电性连接的复数个所述LED单元。

作为上述技术方案的改进，复数个所述LED单元依次串联连接。

作为上述技术方案的进一步改进，相邻的所述LED单元之间通过带绝缘皮的导电线电性连接，所述LED单元嵌入安装于相邻的所述导电线之间。

作为上述技术方案的进一步改进，复数个所述LED单元之间并联连接。

作为上述技术方案的进一步改进，相邻的所述LED单元的第一连接端之间通过第三电线电性连接，相邻的所述LED单元的第二连接端之间通过第四电线电性连接，所述第三电线与所述第四电线保持分离地由所述绝缘皮封装为第二集成导线，所述LED单元嵌入安装于相邻的所述第二集成导线之间。

本实用新型的有益效果是：

通过设置并联连接的第一LED与第二LED，二者并具有反接关系从而可在交流电环境中轮流发光，使LED单元具有双向工作能力，可直接应用于交流电网络，具有长亮能力，是一种应用范围广、结构简洁、制造成本低的LED单元与LED灯串。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的LED单元的连接结构图；

图2是本实用新型实施例2提供的LED单元的封装结构图；

图3是本实用新型实施例3提供的LED单元的第一集成导线的剖视结构图

图4是本实用新型实施例4提供的LED灯串的串联结构图；

图5是本实用新型实施例5提供的LED灯串的并联结构图；

图6是本实用新型实施例5提供的LED灯串的连接结构图；

图7是本实用新型实施例5提供的LED灯串的第二集成导线的剖视结构图。

主要元件符号说明：

100-LED灯串，110-LED单元，111-第一连接端，112-第二连接端，113-第一LED，114-第二LED，115-透明外壳，116-第一集成导线，116a-第一电线，116b-第二电线，116c-绝缘皮，120-导电线，130-第二集成导线，131-第三电线，132-第四电线。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对LED单元与灯串进行更全面的描述。附图中给出了LED单元与灯串的优选实施例。但是，LED单元与灯串可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对LED单元与灯串的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在LED单元与灯串的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1，本实施例提供一种LED单元110，该LED单元110包括第一连接端111、第二连接端112、至少一个第一LED 113与至少一个第二LED 114，第一连接端111、第一LED 113的正极与第二LED 114的负极电性连接，第二连接端112、第一LED 113的负极与第二LED 114的正极电性连接。

其中，第一连接端111与第二连接端112用于与外部电路连接成完整回路，使第一连接端111与第二连接端112之间具有LED的工作电压，提供第一LED 113与第二LED 114的工作条件。第一连接端111与第二连接端112可采用多种形式，包括引线、引脚、连接器等类型，因应LED单元110的具体应用场合而定。

由前述可知，第一LED 113与第二LED 114之间具有并联连接关系。同时，第一LED 113与第二LED 114之间具有反接关系，即于同一供电电压下，二者之间的一者处于正向导通状态而具有正向电压，另一者处于反向连接状态而具有反向电压。在正向电压下，LED正常接通而发光；在反向电压下，LED无法接通而处于熄灭状态。

由此，在交流电网络中，随着交流电的方向变化，第一LED 113与第二LED 114轮流地处于发光状态，使LED单元110始终保持长亮。可见，在该结构下，LED单元110可直接应用于交流环境。

应当理解，复数个第一LED 113之间、复数个第二LED 114之间均为并联连接。进一步说明，并联的复数个第一LED 113的正极之间电性连接，负极之间电性连接；类似地，并联的复数个第二LED 114的正极之间电性连接，负极之间电性连接。

其中，第一LED 113与第二LED 114的数量可依实际应用而定，形成具有不同规格的LED单元110，而满足不同的亮度及其他应用需要。在一个示范性的实施例中，第一LED 113与第二LED 114的数量相等，使LED单元110在交流电环境下的亮度保持如一。进一步优选，第一LED 113与第二LED 114交错分布，使LED单元110在正反向电流下的发光分布均匀。

其中，第一LED 113与第二LED 114可以是相同类型的LED，亦可以是不同类型的LED。优选地，第一LED 113与第二LED 114具有相同的封装结构。一般而言，LED按封装结构不同，可分为插件式与贴片式。插件式LED设有外接引脚或插接端，以插接方式进行固定；贴片式LED不具备外界引脚，直接贴于印制电路板而进行焊接固定。

实施例2

本实施例是在实施例1基础上的进一步优化，其区别在于LED单元110的单元结构的具体形式。

请结合参阅图2，实际应用中，LED单元110可作为独立的单元而直接应用，亦可拼接后形成所需的LED显示结构。在此，LED单元110的单元结构具有多种形式，包括嵌入式结构、封装式结构等类型。

本实施例即提供一种具有封装式结构的LED单元110，具有紧密的封装结构而便于进行安装使用。其中，LED单元110包括透明外壳115，提供封装方式的基本结构。

透明外壳115上设有第一连接端111与第二连接端112，用于实现LED单元110的安装固定。在一个示范性的实施例中，透明外壳115与外界物体物理固定，包括螺纹连接、钉接、插接等多种方式。

同时，透明外壳115还起到对LED单元110的其他元件的密封与保护作用。换言之，第一LED 113与第二LED 114均设于透明外壳115的内部，并分别电性连接至第一连接端111与第二连接端112，形成完整的并联结构。在一个示范性的实施例中，透明外壳115内可设有印制电路板，用于安装第一LED 113与第二LED 114，具有紧凑小巧的结构。

此外，透明外壳115具有较佳的透光率，保证LED的光线高效地穿透透明外壳115而显示。在一个示范性的实施例中，透明外壳115可采用透明塑料、钢化玻璃等材料制成。

在此结构下，LED单元110形成一体式的封装结构，可整体地灵活运用。应用时，LED单元110可直接进行连接，具有储存方便、结构密封性好、使用寿命长等优点。

实施例3

本实施例是在实施例1基础上的进一步优化，其区别在于LED单元110的单元结构采用嵌入式结构。

请结合参阅图3，如前所述的并联连接关系中，第一LED 113的正极与第二LED 114的负极通过第一电线116a依次电性连接，第一LED 113的负极与第二LED 114的正极通过第二电线116b依次电性连接。其中，第一电线116a与第二电线116b可以是单芯线，也可以是多芯线。

在此，第一电线116a与第二电线116b保持分离地由绝缘皮116c封装为第一集成导线116。换言之，第一电线116a与第二电线116b封装为一体，二者之间并保持物理绝缘而避免发生短路。

在一个示范性的实施例中，第一电线116a与第二电线116b可分别由绝缘皮116c包裹后，再由同一绝缘皮116c二次包裹而成第一集成导线116。在另一个实施例中，第一集成导线116的绝缘皮116c可设有保持分离的两个通道，以供第一电线116a与第二电线116b穿过。

其中，绝缘皮116c具有较大体积电阻率和耐电击穿的胶板，采用NR，SBR和IIR等绝缘性能优良的非极性橡胶制造，对第一集成导线116提供良好的保护。

进而，第一LED 113与第二LED 114分别嵌入安装于相邻的第一集成导线116之间。换言之，多段第一集成导线116之间依次嵌入第一LED 113或第二LED 114，形成LED交错分布的LED单元110。应当理解，在相邻的第一集成导线116之间，仅设有一个LED。在此结构下，LED单元110具有可靠的嵌入式连接结构。

实施例4

请参阅图4，本实施例提供一种LED灯串100，该LED灯串100包括电性连接的复数个LED单元110。LED单元110的连接方式包括串联方式与并联方式，在本实施例中，复数个LED单元110依次串联连接。

例如，对位于LED灯串100两端的LED单元110而言，该LED单元110一端与外部电路连接，另一端与另一LED单元110连接。对位于LED灯串100中间的LED单元110而言，该LED单元110两端分别连接前面的LED单元110与后面的LED单元110。由于LED单元110具有双向发光能力，第一连接端111与第二连接端112的具体连接方式不受限制。

由于组成串联电路的复数个LED单元110均具有双向工作能力，LED灯串100在交流电网络中可保持通路而具有长亮的工作状态，满足交流、直流等多种应用环境。LED灯串100无需设置任何转换电路，有效地简化了自身结构，降低了制造成本。此外，由于没有转换电路的电压限制，LED灯串100可具有的LED单元110的数量大幅增加，使长度限制大为减少，满足各种应用环境的尺寸要求。

优选地，相邻的LED单元110之间通过带绝缘皮116c的导电线120电性连接，LED单元110嵌入安装于相邻的导电线120之间。在此，LED灯串100具有多段式的导电线120，相邻的导电线120之间嵌入式固定一个LED单元110，使LED灯串100形成带状结构，且结构稳定而不易松脱。

实施例5

请参阅图5，本实施例提供一种LED灯串100，该LED灯串100包括电性连接的复数个LED单元110。其中，复数个LED单元110之间并联连接。由于并联连接的LED单元110均具有双向工作能力，LED灯串100在交流电网络中可保持通路而具有长亮的工作状态，满足交流、直流等多种应用环境。同时，在并联网络下，LED单元110的工作电压始终可以有效保证，使LED灯串100的长度不再受到电压的限制，有效地拓展LED单元110的拼接数量。

请结合参阅图6～7，优选地，相邻的LED单元110的第一连接端111之间通过第三电线131电性连接，相邻的LED单元110的第二连接端112之间通过第四电线132电性连接，第三电线131与第四电线132保持分离地由所述绝缘皮116c封装为第二集成导线130，所述LED单元110嵌入安装于相邻的所述第二集成导线130之间。其中，第三电线131与第四电线132可以是单芯线，也可以是多芯线。

在一个示范性的实施例中，第三电线131与第四电线132可分别由绝缘皮116c包裹后，再由同一绝缘皮116c二次包裹而成第二集成导线130。在另一个实施例中，第二集成导线130的绝缘皮116c可设有保持分离的两个通道，以供第三电线131与第四电线132穿过。在此结构下，LED灯串100由多个LED单元110于多段第二集成导线130之间嵌接而成连续的带状结构，具有可靠的嵌入式连接结构。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。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，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。