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CN102095154A - 低压节能led光源 - Google Patents

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薛金海
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Abstract

一种低压节能LED光源，包括电源变换器和发光体，电源变换器和发光体为分体结构，该电源变换器的直流输出为安全电压，并通过导线至少与一个发光体的正负极对应连接。发光体由覆铜板和多路高亮度的LED并联组成，LED焊接在覆铜板上，每一路串联的LED数目为1～12个。优点是：发光体部分为安全低压，安全性能好；可以采用蓄电池、风电或太阳能电源作为电源，适用范围广；由于发光体不含市电高压，所以对应用环境要求大为降低，能够在室内外使用，大大扩展了其应用场合；电源变换器和发光体独立设置，一个电源变换器可以配置多个发光体，降低电源变换器的成本；简化了发光体的总装结构；充分发挥发光体的使用寿命，降低了使用成本。

Description

低压节能LED光源
技术领域
本发明涉及一种LED光源，具体是一种低压节能LED光源，可用作照明和机动车的照明或信号灯，如室内外的照明，高湿、水下等特殊环境的照明。
背景技术
现有的LED光源为了采用市电电源，在发光体上组装有开关电源，将市电(AC220V)降压并变换为直流电源，即发光体(LED)与开关电源组合为一体，直接与市电连接。这种结构虽然方便了使用，但是存在以下缺点：
1、安全性差：发光体(含开关电源)直接与市电连接，在安装和拆卸时存在安全隐患；
2、适用性差：只能与市电连接使用，不能与低压电源(如采用风电或太阳能电源充电的蓄电池)配套使用，所以其低功耗的特性不能充分利用，大大限制了其应用；
3、环境适应性差：由于发光体含有市电电器(开关电源)，所以对应用环境要求较高，如不能接触高湿和灰尘等，否则容易造成漏电或短路，导致失效，大大限制了其应用场合(如不能在室外应用)，缩短了使用寿命；
4、成本高：由于结构限制，每一发光体中只能配备一个开关电源，增加了产品成本；
5、需要散热结构，总装结构受到限制：由于发光体含有开关电源，而开关电源需要将市电低压降压整流，所以功耗大，散热较大，所以外壳的一部分需要采用金属材料或设有散热孔等散热结构设计，导致发光体LED不能密封(散热孔)，或提高产品成本(金属材料)，结构也复杂，并增加了加工难度；
6、整体寿命短：由于开关电源的使用寿命短于LED的使用寿命，所以一旦开关电源损坏，光源整体都报废，缩短了产品的整体寿命。
发明内容
本发明旨在提供一种低压节能LED光源，以解决现有技术存在的安全性差；适用性差；环境适应性差；成本高；需要散热结构，总装结构受到限制；整体寿命短的问题。
本发明的技术方案是：一种低压节能LED光源，包括电源变换器和发光体，其特征在于，将所述的电源变换器与发光体独立设置，该电源变换器的直流输出为安全电压，并通过导线至少与一个发光体的正负极对应连接。
所述的发光体由覆铜板和多路高亮度的LED并联组成，LED焊接在覆铜板上，每一路串联的LED数目为1～12个，并联的路数根据照明需要确定。
所述的发光体安装在透明的外壳内，在该外壳的一端或两端设有正、负电源端子，该正、负电源端子的内端分别与该发光体的正负极连接。
所述的外壳为玻璃管，在该玻璃管的两端设有堵头，在该堵头上设有所述的正、负电源端子。
所述的玻璃管和堵头分别采用废旧的日光灯管与灯管堵头连接构成，一端或两端的该灯管堵头上的电源端子作为所述的正、负电源端子。
所述的电源变换器与发光体之间的连接导线通过插接件连接。
在所述的电源变换器与发光体之间连接有备用电源，在该备用电源的输出端连接有转接器，在市电停止供电时，通过该转接器自动转换为由备用电源供电。
在所述的备用电源的输入端配备有太阳能电池板或/和风力发电机，该太阳能电池板或/和风力发电机的电力输出端通过充电控制器与该备用电源的输入端连接。
在所述的电源变换器上或在该电源变换器与发光体之间连接有亮度调节器。
采用上述技术方案后，本发明可以获得以下有益效果：
1、安全性能好：发光体中不含电源变换(降压、整流、稳压)器，而发光体部分为安全低压，消除了使用中的安全隐患，大大提高了安全性；
2、适用范围广：除了与电源变换器配套使用外，还可以与蓄电池配套使用，而蓄电池可以采用风电或太阳能电源充电，使其低功耗的特性充分发挥，可以应用在任何场合，还可以在机动车上直接应用，作为照明或信号灯；
3、环境适应性好：由于发光体不含市电高压，所以对应用环境要求大为降低，甚至可以在水中正常工作，更不怕接触高湿和灰尘等，能够在室内外使用，大大扩展了其应用场合；
4、成本低：由于电源变换器和发光体独立设置，所以一个电源变换器可以配置多个发光体，可以降低电源变换器的成本；
5、简化了发光体的总装结构：由于发光体与电源变换器独立设置，而开关电源是散热主体，所以发光体的外壳就不需要考虑散热结构的设计，因此简化了结构，并降低了加工难度，进一步降低了产品成本；
6、充分发挥发光体的使用寿命：由于发光体与电源变换器独立设置，所以二者任何一个寿命终了后可以单独更换，互不影响使用寿命，充分发挥LED发光体的使用寿命，降低了使用成本。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是本发明的发光体的一个实施例的电路图；
图3是本发明的发光体的另一个实施例的电路图；
图4是本发明的发光体的结构示意图；
图5是本发明配备有备用电源的总体构成示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明一种低压节能LED光源，其基本结构包括电源变换器1和发光体2，所述的电源变换器1和发光体2独立设置，该电源变换器1的直流输出为安全电压DC.3～36V，并通过导线5与至少一个发光体2的正极3和负极4对应连接。
所述的发光体2由覆铜板23和多路高亮度的LED并联组成，LED焊接在覆铜板23上(参见图4)。每一路串联的LED数目为1～12个。图2所示的一路由1个LED串联组成，电源变换器1的直流输出电压为3V。图3所示的一路由3个LED串联组成，电源变换器1的直流输出电压为9V。串联的LED的路数根据需要选择。
图2和图3所示的结构只是两个具体实施例，并不限定本专利的保护范围，串联的LED的路数根据需要确定，每一路中串联的LED数目可以根据安全电压的数值和LED的工作电压来确定。上述实施例是以白光的LED为例，每一LED工作电压大约为3.0～3.2V，工作电流为18～20mA。
图4中表示了本发明的发光体2的一个组装结构的具体实施例，所述的发光体2安装在透明的外壳22内，该外壳22可采用玻璃管或塑料管，在该外壳22的两端设有堵头21，在该堵头21上设有所述的正、负电源端子24、25，该正、负电源端子24、25的内端分别与该发光体2的正负极3、4连接。
所述的外壳22和堵头21可以分别采用废旧的日光灯管与灯管堵头连接(如粘结剂固化粘接)构成，一端或两端的该灯管堵头21上的电源端子作为所述的正、负电源端子24、25。发光体2的覆铜板23两端的正负极3、4与该正、负电源端子24、25的内端焊接，实现电路连接和覆铜板23的固定。这种结构可以采用废旧材料，大大降低了产品成本。
本发明的发光体2的组装结构并不限于上述实施例，由于发光体2的工作电压为安全电压，并且基本没有散热，所以发光体2无论是否安装在外壳内，或外壳是否密封都可以，大大简化了整体结构。
所述的电源变换器1与发光体2之间的连接导线5还可通过插接件11连接(参见图5)，如插头和插座。
参见图5，在所述的电源变换器1与发光体2之间连接有备用电源9，在该备用电源9的输出端连接有转接器10，在市电停止供电或在没有市电的情况下(如野外)，通过该转接器10自动转换为由备用电源9供电。
还可在所述的备用电源9的输入端配备有太阳能电池板6或风力发电机7(或二者均配备)，该太阳能电池板6和风力发电机7的电力输出端通过充电控制器8与该备用电源9的输入端连接，用于控制对备用电源9的充电。
图5所示的的实施例进一步扩展了应用范围，如在野营或野外作业时使用。充分利用了天然能源，是一种绿色环保的新型光源。
还可在所述的电源变换器1上设有亮度调节器(调节输出电压或电流)。该亮度调节器也可设在该电源变换器1与发光体2之间，用户可以根据需要是否配置。

Claims (9)

1.一种低压节能LED光源，包括电源变换器和发光体，其特征在于，将所述的电源变换器与发光体独立设置，该电源变换器的直流输出为安全电压，并通过导线至少与一个发光体的正负极对应连接。
2.根据权利要求1所述的低压节能LED光源，其特征在于，所述的发光体由覆铜板和多路高亮度的LED并联组成，LED焊接在覆铜板上，每一路串联的LED数目为1～12个，并联的路数根据照明需要确定。
3.根据权利要求1所述的低压节能LED光源，其特征在于，所述的发光体安装在透明的外壳内，在该外壳的一端或两端设有正、负电源端子，该正、负电源端子的内端分别与该发光体的正负极连接。
4.根据权利要求3所述的低压节能LED光源，其特征在于，所述的外壳为玻璃管，在该玻璃管的两端设有堵头，在该堵头上设有所述的正、负电源端子。
5.根据权利要求4所述的低压节能LED光源，其特征在于，所述的玻璃管和堵头分别采用废旧的日光灯管与灯管堵头连接构成，一端或两端的该灯管堵头上的电源端子作为所述的正、负电源端子。
6.根据权利要求1所述的低压节能LED光源，其特征在于，所述的电源变换器与发光体之间的连接导线通过插接件连接。
7.根据权利要求1所述的低压节能LED光源，其特征在于，在所述的电源变换器与发光体之间连接有备用电源，在该备用电源的输出端连接有转接器，在市电停止供电时，通过该转接器自动转换为由备用电源供电。
8.根据权利要求7所述的低压节能LED光源，其特征在于，在所述的备用电源的输入端配备有太阳能电池板或/和风力发电机，该太阳能电池板或/和风力发电机的电力输出端通过充电控制器与该备用电源的输入端连接。
9.根据权利要求1所述的低压节能LED光源，其特征在于，在所述的电源变换器上或在该电源变换器与发光体之间连接有亮度调节器。
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