專利名稱：用于燈串的分開橋式整流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在節(jié)假日期間進(jìn)行裝飾的燈串。
背景技術(shù)：
燈串典型地由通過電線串聯(lián)或并聯(lián)在一起的多個(gè)燈組成。在燈 串的一端有一個(gè)可用來插入墻上插座或其它電源的插頭，并且在另一 端有一個(gè)可插入來自第二燈串的插頭以對該第二燈串供電的插座。大 多數(shù)燈串在家用交流電下工作。近來，正如例如本申請人在通過引用 結(jié)合于此的US 5777868、 US 5994845和US 6869313中所公開的，已 經(jīng)制造出一些在由布置在插頭或插座中的整流器產(chǎn)生的直流電下工 作的燈串。這些燈串使用更少的電并在更低的溫度下工作，因此與依 賴交流電的傳統(tǒng)燈串相比這些燈串更加經(jīng)濟(jì)并且火災(zāi)危險(xiǎn)更小。處在 插頭中的整流器的優(yōu)點(diǎn)是僅需要兩條線來對燈串的燈供電。不過，這 種類型的直流燈串會對該燈串另一端的插座供給直流電，因此下一燈 串也必須在直流電下工作。
將整流器布置在插座中的優(yōu)點(diǎn)是在對第一燈串供給直流電的同 時(shí)該插座可以對下一燈串供給交流電。不利的是，這種布置需要額外 的線。
每年要制造上億組燈串。限制成本是燈串生產(chǎn)商相當(dāng)關(guān)注的焦 點(diǎn)，尤其在材料成本增加的時(shí)候。即使單個(gè)燈串增加的材料或勞動力 成本很小，但對于所有燈串而言，通過減少材料或勞動力的總量來保 持低成本或削減成本是非常重要的。另外，越來越多地使用發(fā)光二極管(LED)而不是使用白熾燈來 用作燈串中的燈。LED比傳統(tǒng)白熾燈使用更少的電流并產(chǎn)生極少的 熱。LED與白熾燈不一樣，它們僅通過一個(gè)方向的電流，因此僅限于 直流電應(yīng)用。
因此，仍然需要生產(chǎn)在保持制造成本低的同時(shí)安全、用電少并 仍產(chǎn)生期望裝飾效果的燈串。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)主要方面并簡要地說，本發(fā)明是以直流電供電而同時(shí)將交 流電通向插座的LED燈串。該燈串采用全波整流橋來產(chǎn)生對LED供電 所需的直流電，而將該電橋分成在燈串一端處的插頭中的第一部分和 在另一端處的插座中的第二部分，該整流器在插頭中有兩個(gè)二極管， 在插座中有另外兩個(gè)二極管。
該分開橋式(split bridge)整流器的優(yōu)點(diǎn)是能夠使電路對插 座供交流電并對負(fù)載供直流電，但具有比整流器處于插座中的LED 燈串所需導(dǎo)線更少的導(dǎo)線，因?yàn)橛脕韺C (交流電)供給插座的線 還可以用作電橋的一部分。
在作為替換的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該燈串的燈是以一連串LED 組所形成的串聯(lián)/并聯(lián)結(jié)構(gòu)來布置的LED,在各個(gè)組中并聯(lián)地電連接 了三個(gè)LED，并將各個(gè)組電串聯(lián)。
在參照以下附圖仔細(xì)閱讀了優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述后，這些和 其它特征及其優(yōu)點(diǎn)對電燈串領(lǐng)域中的技術(shù)人員將變得明顯。


在附圖中，
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的燈串的示意圖；和
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的作為替代的LED燈串的示
意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明是一種燈串，比如會用于節(jié)假日裝飾的燈串。所述燈串
優(yōu)選地使用多個(gè)發(fā)光二極管(LED)而不是白熾燈，并且將這些LED 串聯(lián)布置，或者如下文將描述的那樣將并聯(lián)的兩個(gè)或更多LED布置成 組，即，將兩個(gè)或更多LED以相同的極性相互電并聯(lián)來形成一組，并 隨后將多個(gè)組相互電串聯(lián)。更優(yōu)選地，在使用這種串聯(lián)/并聯(lián)布置時(shí)， 還對各個(gè)組并聯(lián)布置一個(gè)半導(dǎo)體器件，以在該組中任何LED燒毀或丟 失的情況下調(diào)節(jié)電壓。
現(xiàn)在參見圖1，在燈串10的一端是插頭12，用于連接到如墻上 插座之類的交流電(AC)電源上。在燈串10的另一端是插座14，用 于在插頭12連接到將AC供給插頭12的墻上插座時(shí)將AC供給下一燈 串。在插頭12和插座14之間連接了多個(gè)LED 16?？梢栽跓o極性 (non-polarized)插頭中使用熔斷器18。
通過制作成兩個(gè)部分的橋式整流器來將直流電(DC)供給燈串 10的LED 16。第一部分20連接到燈串10的第一端，第二部分22 連接到燈串10的相對的第二端。優(yōu)選地，第一部分20結(jié)合到插頭 12中，第二部分22結(jié)合到插座14中。
整流器的第一部分20和第二部分22每一個(gè)都具有兩個(gè)二極管。 對于全波整流，插頭12中的一個(gè)二極管30和插座14中的一個(gè)二極 管32在第一個(gè)半周期中使電流通過LED 16;插頭12中的第二二極 管34和插座14中的第二二極管36在第二個(gè)半周期中使電流通過LED 16。將AC從插頭12通向插座14的兩條電導(dǎo)線40、 42還用作整流器 的部件來在每個(gè)半周期期間完成電路。因此僅需要三條線兩條AC 線40、 42和一條從插頭12到第一 LED 16、隨后到第二 LED 16、隨 后到第三LED 16等等的串聯(lián)線44。直流熔斷器38優(yōu)選地位于燈串 IO中的最后LED 16與橋式整流器的第二部分22之間。
在圖2中，圖解說明了本發(fā)明的一個(gè)替代優(yōu)選實(shí)施例。圖2示 出燈串50包括位于第一端的插頭54與位于第二端的插座56之間的 LED 52。優(yōu)選地對無極性插頭54使用熔斷器58。
橋式整流器接收來自插頭54的交流電，并通過第一端處的二極 管60、 62和第二端處的二極管64、 66將直流電供給LED52， 同時(shí)第一導(dǎo)線70和第二導(dǎo)線72將交流電供給插座56來由插入到插座56 中的后續(xù)燈串使用。優(yōu)選地在LED52和二極管64、 66之間插入直流 熔斷器68。
將LED 52分成LED 52的多個(gè)組80，在各個(gè)組80中每個(gè)LED 52 與組80中的其它各個(gè)LED 52相互電并聯(lián)。將多個(gè)組80相互電串聯(lián)。 當(dāng)然，需要額外的線90來將LED 80并聯(lián)連接，但這些額外的線90 添加了額外的燈。
所述燈串10、 50能夠?qū)C從插頭12、 54供給插座14、 56，同 時(shí)將DC供給LED 16、 52，并且通過這樣的方式來實(shí)現(xiàn)，g卩，將AC 供給插座14、 56的電導(dǎo)線40、 42、 70、 72是分開的電橋的一部分， 從而避免需要額外的線來完成電路。
應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明的范圍包括所有包含其主要設(shè)計(jì)特征的修改，
并且本發(fā)明的范圍和限制由所附權(quán)利要求及其等同物的范圍所確定。 因此，還應(yīng)當(dāng)理解的是，這里描述的發(fā)明構(gòu)思可相互交換和/或它們 可以在本發(fā)明的其它替換中一起使用，并且從前述優(yōu)選實(shí)施例的描述 中其它不脫離本發(fā)明的精神或范圍的修改和替代對于所屬領(lǐng)域技術(shù) 人員是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種使用交流電源的燈串，包括多個(gè)發(fā)光二極管，布置成具有第一端和相對的第二端的串；插頭，用于連接到交流電源并連接到所述串的所述第一端；插座，與所述插頭相對并連接到所述串的所述第二端，所述插座用于在所述插頭被連接到所述交流電源時(shí)提供交流電源；所述串包括連接所述插頭和所述插座的一對電導(dǎo)線，以便將所述交流電從所述插頭導(dǎo)向所述插座；和橋式整流器，具有第一部分和第二部分，所述橋式整流器的所述第一部分位于所述串的所述第一端，所述橋式整流器的所述第二部分位于所述串的所述第二端，所述橋式整流器的所述第一部分和所述第二部分在接收到來自所述插頭的所述交流電時(shí)，對所述交流電進(jìn)行整流以對所述多個(gè)發(fā)光二極管供直流電，所述一對電導(dǎo)線連接所述橋式整流器的所述第一部分和所述第二部分。
2. 如權(quán)利要求l所述的燈串，其中所述橋式整流器的所述第一 部分包括兩個(gè)二極管，并且所述橋式整流器的所述第二部分包括兩個(gè) 二極管。
3. 如權(quán)利要求l所述的燈串，其中所述橋式整流器的所述第一 部分在所述插頭中。
4. 如權(quán)利要求l所述的燈串，其中所述橋式整流器的所述第二 部分在所述插座中。
5. 如權(quán)利要求l所述的燈串，其中所述多個(gè)發(fā)光二極管被電串 聯(lián)地布置。
6. 如權(quán)利要求l所述的燈串，其中所述多個(gè)發(fā)光二極管被布置成發(fā)光二極管組成的多個(gè)組的電串聯(lián)，所述多個(gè)組的每個(gè)組具有布置 成電并聯(lián)的至少兩個(gè)發(fā)光二極管。
7. 如權(quán)利要求6所述的燈串，其中所述至少兩個(gè)發(fā)光二極管是三個(gè)發(fā)光二極管。
8. 如權(quán)利要求6所述的燈串，還包括與所述發(fā)光二極管組成的 每個(gè)組并聯(lián)的用于限制過電流的裝置。
9. 如權(quán)利要求l所述的燈串，還包括由所述串?dāng)y帶的直流熔斷器。
10. 如權(quán)利要求9所述的燈串，其中所述直流熔斷器由所述串 的所述第二端攜帶。
11. 一種使用交流電源的燈串，包括多個(gè)發(fā)光二極管，布置成具有第一端和相對的第二端的串，其 中所述多個(gè)發(fā)光二極管布置成發(fā)光二極管組成的多個(gè)組的電串聯(lián)，所 述多個(gè)組的每個(gè)組具有布置成電并聯(lián)的至少兩個(gè)發(fā)光二極管；插頭，用于連接到交流電源和連接到所述串的所述第一端； 插座，與所述插頭相對并連接到所述串的所述第二端；和 橋式整流器，具有第一部分和第二部分，所述橋式整流器的所 述第一部分位于所述串的所述第一端，所述橋式整流器的所述第二部 分位于所述串的所述第二端，所述橋式整流器的所述第一部分和所述 第二部分在接收到來自所述插頭的所述交流電時(shí)，對所述交流電進(jìn)行 整流以對所述多個(gè)發(fā)光二極管供直流電，一對電導(dǎo)線連接所述橋式整 流器的所述第一部分和所述第二部分。
12. 如權(quán)利要求11所述的燈串，其中所述橋式整流器的所述第 一部分包括兩個(gè)二極管，并且所述橋式整流器的所述第二部分包括兩個(gè)二極管。
13. 如權(quán)利要求11所述的燈串，其中所述橋式整流器的所述第 一部分在所述插頭中。
14. 如權(quán)利要求11所述的燈串，其中所述橋式整流器的所述第 二部分在所述插座中。
15. 如權(quán)利要求11所述的燈串，其中所述至少兩個(gè)發(fā)光二極管是三個(gè)發(fā)光二極管。
16. 如權(quán)利要求11所述的燈串，還包括與所述發(fā)光二極管組成 的每個(gè)組并聯(lián)的用于限制過電流的裝置。
17. 如權(quán)利要求11所述的燈串，還包括由所述串?dāng)y帶的直流熔斷器。
18. 如權(quán)利要求17所述的燈串，其中所述直流熔斷器由所述串 的所述第二端攜帶。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于燈串的分開橋式整流器，燈串在一端具有電插頭并在另一端具有插座，在它們之間具有發(fā)光二極管(LED)，橋式整流器對LED供直流電。橋式整流器的第一部分位于插頭中，而第二部分位于插座中，從而該燈串可以以較少的線將DC供給LED并將AC供給插座，因此節(jié)省了制造和材料成本。LED可以布置為簡單的電串聯(lián)，或者在替換實(shí)施例中布置成多個(gè)LED組成的多個(gè)組的電串聯(lián)，每個(gè)LED布置成與同一個(gè)組中的其它LED電并聯(lián)。
文檔編號H02M7/08GK101514788SQ200910006990
公開日2009年8月26日 申請日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月18日
發(fā)明者詹姆斯·W·小吉邦尼 申請人:文圖爾研究及發(fā)展公司