专利名称：用于灯串的分开桥式整流器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在节假日期间进行装饰的灯串。
背景技术：
灯串典型地由通过电线串联或并联在一起的多个灯组成。在灯 串的一端有一个可用来插入墙上插座或其它电源的插头，并且在另一 端有一个可插入来自第二灯串的插头以对该第二灯串供电的插座。大 多数灯串在家用交流电下工作。近来，正如例如本申请人在通过引用 结合于此的US 5777868、 US 5994845和US 6869313中所公开的，已 经制造出一些在由布置在插头或插座中的整流器产生的直流电下工 作的灯串。这些灯串使用更少的电并在更低的温度下工作，因此与依 赖交流电的传统灯串相比这些灯串更加经济并且火灾危险更小。处在 插头中的整流器的优点是仅需要两条线来对灯串的灯供电。不过，这 种类型的直流灯串会对该灯串另一端的插座供给直流电，因此下一灯 串也必须在直流电下工作。
将整流器布置在插座中的优点是在对第一灯串供给直流电的同 时该插座可以对下一灯串供给交流电。不利的是，这种布置需要额外 的线。
每年要制造上亿组灯串。限制成本是灯串生产商相当关注的焦 点，尤其在材料成本增加的时候。即使单个灯串增加的材料或劳动力 成本很小，但对于所有灯串而言，通过减少材料或劳动力的总量来保 持低成本或削减成本是非常重要的。另外，越来越多地使用发光二极管(LED)而不是使用白炽灯来 用作灯串中的灯。LED比传统白炽灯使用更少的电流并产生极少的 热。LED与白炽灯不一样，它们仅通过一个方向的电流，因此仅限于 直流电应用。
因此，仍然需要生产在保持制造成本低的同时安全、用电少并 仍产生期望装饰效果的灯串。
发明内容
根据主要方面并简要地说，本发明是以直流电供电而同时将交 流电通向插座的LED灯串。该灯串采用全波整流桥来产生对LED供电 所需的直流电，而将该电桥分成在灯串一端处的插头中的第一部分和 在另一端处的插座中的第二部分，该整流器在插头中有两个二极管， 在插座中有另外两个二极管。
该分开桥式(split bridge)整流器的优点是能够使电路对插 座供交流电并对负载供直流电，但具有比整流器处于插座中的LED 灯串所需导线更少的导线，因为用来将AC (交流电)供给插座的线 还可以用作电桥的一部分。
在作为替换的一个优选实施例中，该灯串的灯是以一连串LED 组所形成的串联/并联结构来布置的LED,在各个组中并联地电连接 了三个LED，并将各个组电串联。
在参照以下附图仔细阅读了优选实施例的详细描述后，这些和 其它特征及其优点对电灯串领域中的技术人员将变得明显。
在附图中，
图1是根据本发明一个优选实施例的灯串的示意图；和
图2是根据本发明一个优选实施例的作为替代的LED灯串的示
意图。
具体实施方式
本发明是一种灯串，比如会用于节假日装饰的灯串。所述灯串
优选地使用多个发光二极管(LED)而不是白炽灯，并且将这些LED 串联布置，或者如下文将描述的那样将并联的两个或更多LED布置成 组，即，将两个或更多LED以相同的极性相互电并联来形成一组，并 随后将多个组相互电串联。更优选地，在使用这种串联/并联布置时， 还对各个组并联布置一个半导体器件，以在该组中任何LED烧毁或丢 失的情况下调节电压。
现在参见图1，在灯串10的一端是插头12，用于连接到如墙上 插座之类的交流电(AC)电源上。在灯串10的另一端是插座14，用 于在插头12连接到将AC供给插头12的墙上插座时将AC供给下一灯 串。在插头12和插座14之间连接了多个LED 16。可以在无极性 (non-polarized)插头中使用熔断器18。
通过制作成两个部分的桥式整流器来将直流电(DC)供给灯串 10的LED 16。第一部分20连接到灯串10的第一端，第二部分22 连接到灯串10的相对的第二端。优选地，第一部分20结合到插头 12中，第二部分22结合到插座14中。
整流器的第一部分20和第二部分22每一个都具有两个二极管。 对于全波整流，插头12中的一个二极管30和插座14中的一个二极 管32在第一个半周期中使电流通过LED 16;插头12中的第二二极 管34和插座14中的第二二极管36在第二个半周期中使电流通过LED 16。将AC从插头12通向插座14的两条电导线40、 42还用作整流器 的部件来在每个半周期期间完成电路。因此仅需要三条线两条AC 线40、 42和一条从插头12到第一 LED 16、随后到第二 LED 16、随 后到第三LED 16等等的串联线44。直流熔断器38优选地位于灯串 IO中的最后LED 16与桥式整流器的第二部分22之间。
在图2中，图解说明了本发明的一个替代优选实施例。图2示 出灯串50包括位于第一端的插头54与位于第二端的插座56之间的 LED 52。优选地对无极性插头54使用熔断器58。
桥式整流器接收来自插头54的交流电，并通过第一端处的二极 管60、 62和第二端处的二极管64、 66将直流电供给LED52， 同时第一导线70和第二导线72将交流电供给插座56来由插入到插座56 中的后续灯串使用。优选地在LED52和二极管64、 66之间插入直流 熔断器68。
将LED 52分成LED 52的多个组80，在各个组80中每个LED 52 与组80中的其它各个LED 52相互电并联。将多个组80相互电串联。 当然，需要额外的线90来将LED 80并联连接，但这些额外的线90 添加了额外的灯。
所述灯串10、 50能够将AC从插头12、 54供给插座14、 56，同 时将DC供给LED 16、 52，并且通过这样的方式来实现，g卩，将AC 供给插座14、 56的电导线40、 42、 70、 72是分开的电桥的一部分， 从而避免需要额外的线来完成电路。
应当了解，本发明的范围包括所有包含其主要设计特征的修改，
并且本发明的范围和限制由所附权利要求及其等同物的范围所确定。 因此，还应当理解的是，这里描述的发明构思可相互交换和/或它们 可以在本发明的其它替换中一起使用，并且从前述优选实施例的描述 中其它不脱离本发明的精神或范围的修改和替代对于所属领域技术 人员是明显的。
权利要求
1.一种使用交流电源的灯串，包括多个发光二极管，布置成具有第一端和相对的第二端的串；插头，用于连接到交流电源并连接到所述串的所述第一端；插座，与所述插头相对并连接到所述串的所述第二端，所述插座用于在所述插头被连接到所述交流电源时提供交流电源；所述串包括连接所述插头和所述插座的一对电导线，以便将所述交流电从所述插头导向所述插座；和桥式整流器，具有第一部分和第二部分，所述桥式整流器的所述第一部分位于所述串的所述第一端，所述桥式整流器的所述第二部分位于所述串的所述第二端，所述桥式整流器的所述第一部分和所述第二部分在接收到来自所述插头的所述交流电时，对所述交流电进行整流以对所述多个发光二极管供直流电，所述一对电导线连接所述桥式整流器的所述第一部分和所述第二部分。
2. 如权利要求l所述的灯串，其中所述桥式整流器的所述第一 部分包括两个二极管，并且所述桥式整流器的所述第二部分包括两个 二极管。
3. 如权利要求l所述的灯串，其中所述桥式整流器的所述第一 部分在所述插头中。
4. 如权利要求l所述的灯串，其中所述桥式整流器的所述第二 部分在所述插座中。
5. 如权利要求l所述的灯串，其中所述多个发光二极管被电串 联地布置。
6. 如权利要求l所述的灯串，其中所述多个发光二极管被布置成发光二极管组成的多个组的电串联，所述多个组的每个组具有布置 成电并联的至少两个发光二极管。
7. 如权利要求6所述的灯串，其中所述至少两个发光二极管是三个发光二极管。
8. 如权利要求6所述的灯串，还包括与所述发光二极管组成的 每个组并联的用于限制过电流的装置。
9. 如权利要求l所述的灯串，还包括由所述串携带的直流熔断器。
10. 如权利要求9所述的灯串，其中所述直流熔断器由所述串 的所述第二端携带。
11. 一种使用交流电源的灯串，包括多个发光二极管，布置成具有第一端和相对的第二端的串，其 中所述多个发光二极管布置成发光二极管组成的多个组的电串联，所 述多个组的每个组具有布置成电并联的至少两个发光二极管；插头，用于连接到交流电源和连接到所述串的所述第一端； 插座，与所述插头相对并连接到所述串的所述第二端；和 桥式整流器，具有第一部分和第二部分，所述桥式整流器的所 述第一部分位于所述串的所述第一端，所述桥式整流器的所述第二部 分位于所述串的所述第二端，所述桥式整流器的所述第一部分和所述 第二部分在接收到来自所述插头的所述交流电时，对所述交流电进行 整流以对所述多个发光二极管供直流电，一对电导线连接所述桥式整 流器的所述第一部分和所述第二部分。
12. 如权利要求11所述的灯串，其中所述桥式整流器的所述第 一部分包括两个二极管，并且所述桥式整流器的所述第二部分包括两个二极管。
13. 如权利要求11所述的灯串，其中所述桥式整流器的所述第 一部分在所述插头中。
14. 如权利要求11所述的灯串，其中所述桥式整流器的所述第 二部分在所述插座中。
15. 如权利要求11所述的灯串，其中所述至少两个发光二极管是三个发光二极管。
16. 如权利要求11所述的灯串，还包括与所述发光二极管组成 的每个组并联的用于限制过电流的装置。
17. 如权利要求11所述的灯串，还包括由所述串携带的直流熔断器。
18. 如权利要求17所述的灯串，其中所述直流熔断器由所述串 的所述第二端携带。
全文摘要
本发明提供一种用于灯串的分开桥式整流器，灯串在一端具有电插头并在另一端具有插座，在它们之间具有发光二极管(LED)，桥式整流器对LED供直流电。桥式整流器的第一部分位于插头中，而第二部分位于插座中，从而该灯串可以以较少的线将DC供给LED并将AC供给插座，因此节省了制造和材料成本。LED可以布置为简单的电串联，或者在替换实施例中布置成多个LED组成的多个组的电串联，每个LED布置成与同一个组中的其它LED电并联。
文档编号H02M7/08GK101514788SQ200910006990
公开日2009年8月26日 申请日期2009年2月18日 优先权日2008年2月18日
发明者詹姆斯·W·小吉邦尼 申请人:文图尔研究及发展公司