AC高壓LED燈條

《AC高壓LED燈條》是李忠訓於2014年2月11日申請的專利，該專利申請號為2014100476164，公布號為CN103822133A，公布日為2014年5月28日，發明人是李忠訓。

《AC高壓LED燈條》包括集成於同一電路板上的LED工作電路和交直流轉換電路，以及用於封裝該電路板的由PC槽、PC透明燈罩、PVC軟質堵頭和PC防護蓋組合而成的燈條外殼，所述交直流轉換電路包括兩端分別與市電連線的壓敏電阻，連線於該壓敏電阻一端與市電之間的保險管，與所述壓敏電阻並聯的整流器，以及與該整流器的輸出端相連的降壓恆流電路；該降壓恆流電路包括與所述整流器的輸出端並聯的濾波電容C1，與該濾波電容C1並聯的電阻R6，相互串聯之後與該電阻R6並聯的電阻R1、R2和電容C3，以及與該電容C3並聯的恆流晶片。該發明結構簡單，成本低廉，可直接接入220伏市電，具有很高的實用價值。

2021年11月，《AC高壓LED燈條》獲得2020年度四川專利獎創新創業獎。

（概述圖為《AC高壓LED燈條》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：AC高壓LED燈條
• 公布號：CN103822133A
• 公布日：2014年5月28日
• 申請號：2014100476164
• 申請日：2014年2月11日
• 申請人：李忠訓
• 地址：四川省成都市成華區雙慶路26號1棟1單元1603號
• 發明人：李忠訓
• Int.Cl.：F21S4/00(2006.01)I、F21V19/00(2006.01)I、F21V23/00(2006.01)I、F21Y101/02(2006.01)N
• 類別：發明專利

專利背景

隨著全球節能意識的高漲，以及在相對傳統光源電價較高的背景下，LED光源節能、環保，同時為國家政策支持產業，促使商業、建築、廣告標識領域持續導入LED燈箱光源。其中低壓模組的LED燈箱由於發光熱量小、壽命長、體積較小等優點被廣泛套用於廣告標識行業。

截至2014年2月，廣告標識行業主要使用的是低壓模組，採用低壓直流電源與LED發光組件分離的技術方案，它主要存在以下問題：LED驅動電壓是低壓直流電，使得廣告標識的LED光源需要單獨配上直流電源，由於存在壓降問題，LED電源的輸送距離較短，電壓衰減大，輸送距離受到很大的限制，若採用防水電源，成本更高。而且，2014年2月之前電源本身的質量問題，導致整個LED光源系統的故障率增加。而對於光源連線線來說，其接入燈箱常常混亂不堪，造成客戶安裝和維護都很不方便。

發明內容

專利目的

該發明的目的在於提供一種AC高壓LED燈條，解決2014年2月之前的技術中存在的普通LED發光模組無法直接外接220伏交流電的問題。

技術方案

《AC高壓LED燈條》包括集成於同一電路板上的LED工作電路和交直流轉換電路，以及用於封裝該電路板的由PC槽、PC透明燈罩、PVC軟質堵頭和PC防護蓋組合而成的燈條外殼，所述交直流轉換電路包括兩端分別與市電連線的壓敏電阻，連線於該壓敏電阻一端與市電之間的保險管，與所述壓敏電阻並聯的整流器，以及與該整流器的輸出端相連的降壓恆流電路；該降壓恆流電路包括與所述整流器的輸出端並聯的濾波電容C1，與該濾波電容C1並聯的電阻R6，相互串聯之後與該電阻R6並聯的電阻R1、R2和電容C3，以及與該電容C3並聯的恆流晶片；所述LED工作電路則包括連線在該恆流晶片與所述整流器之間的LED燈組，與該LED燈組並聯的電容C2和電阻R5，與該LED燈組串聯的電感L1。

進一步地，所述LED燈組與電感L1的串聯支路還並聯有續流二極體D2。

優選地，所述電路板為FR-4環氧樹脂板；而所述LED燈組包括至少兩個相互串聯的LED燈。

再進一步地，所述電路板外部還包裹有由PVC絕緣材料灌封防水矽膠構成的防水絕緣結構。

更進一步地，所述PVC軟質堵頭為半圓形與矩形的組合式一體結構，且矩形的各個稜角均為弧形。

改善效果

（1）該發明自創交直流轉換電路，並將之與LED工作電路集成到同一個電路板內，從而實現了LED燈條直接外接220伏交流電的功能，使其在實際使用時能夠直接使用市電，無須再作轉換，既簡化了LED燈條的安裝難度，提高了使用方便性，又節省了2014年2月之前技術的低壓直流電源，降低了產品成本，具有結構簡單、成本低廉的優點，並可大大減小故障率，非常適合推廣使用。

（2）由於廣告LED燈箱大多設在戶外，因此需要考慮天氣對其的影響，2014年2月之前技術中電子器件需要考慮防水、防潮、防火等問題，因而必須使用價格昂貴的直流防水電源，該發明針對這一問題在交直流轉換電路外包裹一個防水絕緣結構，採用價格較低的PVC灌封矽膠來製作而成，如此既實現了絕緣防水功能，減少了維護工作量和維護成本，又降低了生產成本，一舉兩得。

（3）該發明在實際套用中的LED燈箱大小不一致導致需求電功率值區別較大，因此AC/DC轉換電路中為使LED燈珠發光均勻，採用的是恆流晶片而非恆流二極體，使其電壓適用範圍更廣，適應能力更高。

（4）為防止一顆LED燈珠損壞後導致整個LED燈箱發光不均的情況出現，LED模組採用串聯形式連線，在一個LED燈珠亮燈失效後所有LED燈珠停止工作，對於廣告宣傳領域來說，如此全部熄滅比局部熄滅更好，可以避免局部熄滅帶來的負面影響。

（5）該發明採用的電路精簡可靠，以一顆整流器件為核心，將220伏交流電直接轉為240伏直流電，供給多顆相互串聯的LED燈，並且在LED工作電路中接入一顆續流二極體D2，從而可以有效保證LED長期處於恆流狀態，保證發光的均勻度。

（6）該發明採用PC槽、PC透明燈罩、PVC軟質堵頭和PC防護蓋組合而成的燈條外殼，其具有良好的密封效果，能夠進一步提高防水、防塵、絕緣效果，而且經久耐用，使用壽命極長。

（7）該發明的PVC軟質堵頭採用半圓形和矩形結合的形狀，並且稜角全部設計成弧形結構，不僅外形美觀，而且能夠最大程度地減少LED燈條在移動、安裝、使用、維護過程中容易出現的磨損，使其可以長久保持原始狀態，從而延長使用壽命，降低維修、更換幾率，提高實用價值。

附圖說明

圖1為《AC高壓LED燈條》的結構示意圖。

圖2為該發明的電路原理圖。

附圖示記對應的部件名稱如下：1-PC槽，2-PC防護蓋，3-PVC軟質堵頭，4-PC透明燈罩。

權利要求

1.《AC高壓LED燈條》其特徵在於，包括集成於同一電路板上的LED工作電路和交直流轉換電路，以及用於封裝該電路板的由PC槽、PC透明燈罩、PVC軟質堵頭和PC防護蓋組合而成的燈條外殼，所述交直流轉換電路包括兩端分別與市電連線的壓敏電阻，連線於該壓敏電阻一端與市電之間的保險管，與所述壓敏電阻並聯的整流器，以及與該整流器的輸出端相連的降壓恆流電路；該降壓恆流電路包括與所述整流器的輸出端並聯的濾波電容C1，與該濾波電容C1並聯的電阻R6，相互串聯之後與該電阻R6並聯的電阻R1、R2和電容C3，以及與該電容C3並聯的恆流晶片；所述LED工作電路則包括連線在該恆流晶片與所述整流器之間的LED燈組，與該LED燈組並聯的電容C2和電阻R5，與該LED燈組串聯的電感L1；所述LED燈組包括至少兩個相互串聯的LED燈；所述PVC軟質堵頭為半圓形與矩形的組合式一體結構，且矩形的各個稜角均為弧形。

2.根據權利要求1所述的AC高壓LED燈條，其特徵在於，所述LED燈組與電感L1的串聯支路還並聯有續流二極體D2。

3.根據權利要求2所述的AC高壓LED燈條，其特徵在於，所述電路板為FR-4環氧樹脂板。

實施方式

如圖1所示，《AC高壓LED燈條》主要包括燈條外殼，和燈條外殼內部的交直流轉換電路及LED工作電路。燈條外殼主要由PC槽1、PC防護蓋2、PVC軟質堵頭3和PC透明燈罩4構成，其中PVC軟質堵頭的上半部為半圓形，下半部為矩形，上下兩部分為一體結構，PC防護蓋扣在PC槽的兩端，PC透明燈罩安裝在PC槽上方兩個PC防護蓋之間，而PVC軟質堵頭則封堵在PC防護蓋和PC槽的兩端頭上，且所述PC透明罩為平板燈罩，安裝好之後，與PC槽的上端面位於同一平面。在PVC軟質堵頭上設定有電源線通孔，用於內部電源線與市電之間的連線。電源線通孔採用三分線單獨開孔的方式，使主線與分支一目了然，讓設備安裝更加簡單、方便。 所述交直流轉換電路和LED工作電路集成在同一電路板上，採用同一個電源接口，既避免單獨連線電源的麻煩，又減小體積。而電路板採用鋁基板製作，其具有良好的散熱性，在鋁基板的外部設定防水絕緣結構，該結構採用PVC材料作為主體結構材料，根據電路板和電子元器件的形狀和大小，設計相應的結構，配以灌封防水導熱矽膠，將電路板和電子元器件封閉，達到更好的防水防塵效果。

具體地說，交直流轉換電路包括兩端分別與市電連線的壓敏電阻，連線於該壓敏電阻一端與市電之間的保險管，與所述壓敏電阻並聯的整流器，以及與該整流器的輸出端相連的降壓恆流電路；該降壓恆流電路包括與所述整流器的輸出端並聯的濾波電容C1，與該濾波電容C1並聯的電阻R6，相互串聯之後與該電阻R6並聯的電阻R1、R2和電容C3，以及與該電容C3並聯的恆流晶片；所述LED工作電路則包括連線在該恆流晶片與所述整流器之間的LED燈組，與該LED燈組並聯的電容C2和電阻R5，與該LED燈組串聯的電感L1。在所述LED燈組與電感L1的串聯支路還並聯有續流二極體D2。

榮譽表彰

2021年11月，《AC高壓LED燈條》獲得2020年度四川專利獎創新創業獎。