專利名稱：長壽命的發(fā)光二極管信號燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作信號用的照明裝置，特別涉及一種長壽命的發(fā)光二極管信號燈。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，發(fā)光二極管LED技術(shù)指標(biāo)有較大的提高，同時生產(chǎn)成本大幅度降低，其應(yīng)用范圍不斷擴大，在交通信號、航空、航海、汽車工業(yè)、大屏幕顯示以及照明領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。理論上LED的使用壽命可達幾萬小時，但在實際使用中有些單元也會出現(xiàn)故障和失效，由于LED在這些領(lǐng)域的電路中往往是串聯(lián)工作的，如用于交通信號燈，通常用幾十伏至上百伏直流電壓供電，由十幾個至幾十個LED串聯(lián)工作作為一個發(fā)光單元，當(dāng)其中一個LED失效不發(fā)光時，則該發(fā)光單元全部熄滅，由此導(dǎo)致整個信號燈失效。

發(fā)明內(nèi)容
眾所周知，在很多場合下，發(fā)光二極管是串接使用的，其中的任意一個發(fā)光二極管失效熄滅，出現(xiàn)斷路，則整串的發(fā)光二極管都停止工作。在人們常規(guī)的邏輯思維中認(rèn)為這是理所當(dāng)然的，毫無改進的余地，于是至今為止無論是國外國內(nèi)都沒有將發(fā)光二極管和穩(wěn)壓二極管並聯(lián)使用的記載，本發(fā)明突破了這種技術(shù)偏見。
一種長壽命的發(fā)光二極管信號燈，包括殼體，控制電路，多個並接的發(fā)光單元，每一個發(fā)光單元由一個降壓電阻R及多個發(fā)光二極管L串接而成，其特征在于每一個發(fā)光二極管L並接一個穩(wěn)壓二極管W，該穩(wěn)壓二極管W的正端與發(fā)光二極管L的負(fù)端連接，其負(fù)端與發(fā)光二極管L的正端連接；上述的穩(wěn)壓二極管W其反向?qū)妷罕仨毟哂诎l(fā)光二極管(L)的工作電壓；每一對發(fā)光二極管-穩(wěn)壓二極管可以預(yù)先集成在同一個半導(dǎo)體器件上，制造出帶有穩(wěn)壓二極管的發(fā)光二極管器件，這種新器件具有廣泛的用途。帶有穩(wěn)壓二極管的發(fā)光二極管其工作原理是硅材料穩(wěn)壓二極管其正向?qū)妷簽?.7伏，當(dāng)正向電壓加在穩(wěn)壓二極管上時該穩(wěn)壓二極管導(dǎo)通；當(dāng)穩(wěn)壓二極管工作在反向電壓條件下，當(dāng)反向電壓大于穩(wěn)壓電壓時，該穩(wěn)壓二極管也會導(dǎo)通；反向電壓小于穩(wěn)壓電壓時，則穩(wěn)壓二極管不導(dǎo)通。基于穩(wěn)壓二極管的這種工作特性，將穩(wěn)壓二極管反向並接在發(fā)光二極管上，在發(fā)光二極管失效熄滅時，由于穩(wěn)壓二極管的存在，該發(fā)光二極管的兩端隨即導(dǎo)通，由此確保一個發(fā)光單元中其余發(fā)光二極管繼續(xù)發(fā)光，從而使交通信號燈的使用壽命延長4～5倍，不必因信號燈中的個別發(fā)光二極管失效而立即更換整個信號燈。
同現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有如下突出優(yōu)點1)可以使發(fā)光二極管信號燈使用壽命提高4～5倍，減少信號燈更換次數(shù)，有利于維護交通安全，減少交通事故的發(fā)生；2)對于發(fā)光二極管信號燈而言，在每一個發(fā)光二極管上並接一個穩(wěn)壓二極管，每個穩(wěn)壓二極管價格為0.1元人民幣，每個信號燈增加費用極少，而更換一個發(fā)光二極管信號燈的代價為上千元，鐵路、城市交通路口等場合發(fā)光二極管信號燈需求量大面廣，應(yīng)用本技術(shù)每年可節(jié)省相當(dāng)可觀費用，具有重大的社會效益和經(jīng)濟效益；3)可以組織生產(chǎn)集成式的發(fā)光二極管-穩(wěn)壓二極管半導(dǎo)體新器件，賦于發(fā)光二極管新的功能，有利于帶動發(fā)光二極管銷售量進一步上升，應(yīng)用更為廣泛。


圖1為現(xiàn)有的發(fā)光二極管信號燈的電路示意圖。
圖2為本發(fā)明的發(fā)光二極管信號燈電路圖。
圖3為集成式發(fā)光二極管-穩(wěn)壓二極管新器件的結(jié)構(gòu)圖。圖中L為發(fā)光二極管LED，W為穩(wěn)壓二極管。
具體實施例方式
一種鐵路發(fā)光二極管信號燈，含有並接的5個發(fā)光單元，每個發(fā)光單元由1個降壓電阻R和11個發(fā)光二極管L串接而成，每一個發(fā)光二極管上並接一個穩(wěn)壓二極管W，當(dāng)其中的任意一個發(fā)光二極管失效熄滅時，其余的發(fā)光二極管照常工作；即使有10個發(fā)光二極管失效熄滅，剩余的發(fā)光二極管也照常工作，不必更換整個燈具，因為按照有關(guān)規(guī)定，整個發(fā)光二極管信號燈中，發(fā)光二極管失效率達到20％時，才必須更換信號燈。本實施例中的發(fā)光二極管L選用HP生產(chǎn)的發(fā)光LED，其正向壓降為3.2伏，選用穩(wěn)壓二極管W其反向壓降為3.5伏。如果繼續(xù)使用現(xiàn)有的發(fā)光二極管信號燈，當(dāng)其中一個發(fā)光二極管失效熄滅時，則整串的11個發(fā)光二極管都停止工作，熄滅率為20％，必須更換整個信號燈。
權(quán)利要求
1.一種長壽命的發(fā)光二極管信號燈，包括殼體，控制電路，多個並接的發(fā)光單元，每一個發(fā)光單元由一個降壓電阻(R)及多個發(fā)光二極管(L)串接而成，其特征在于每一個發(fā)光二極管(L)並接一個穩(wěn)壓二極管(W)，該穩(wěn)壓二極管正端與發(fā)光二極管負(fù)端連接，其負(fù)端與發(fā)光二極管的正端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管信號燈，其特征在于穩(wěn)壓二極管(W)其反向?qū)妷罕仨毟哂诎l(fā)光二極管(L)的工作電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管信號燈，其特征在于每一對發(fā)光二極管-穩(wěn)壓二極管可以集成在同一個半導(dǎo)體器件上，形成集成式發(fā)光二極管-穩(wěn)壓二極管半導(dǎo)體新器件。
全文摘要
一種長壽命的發(fā)光二極管信號燈，其特征是每一個發(fā)光二極管上並接一個穩(wěn)壓二極管，該穩(wěn)壓二極管的正端與發(fā)光二極管的負(fù)端連接，其負(fù)端與發(fā)光二極管的正端連接。同現(xiàn)有技術(shù)比較，本方案的優(yōu)點是發(fā)光二極管信號燈的使用壽命提高4～5倍，可應(yīng)用于鐵路、城市路口、內(nèi)河航運、航空等需要信號燈及大屏幕顯示等場合，實施方便，具有重大的社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號F21S4/00GK1399093SQ02136388
公開日2003年2月26日 申請日期2002年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月4日
發(fā)明者葉關(guān)榮, 葉煒 申請人:葉關(guān)榮