可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的led燈管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管，LED燈管包含有二預(yù)熱電流控制單元、二交直流整流電路及至少一LED燈串。該二預(yù)熱電流單元分別連接燈管的第一及第二電極端，各預(yù)熱電流控制單元包含有一整流電路及一可變負(fù)載電路；該整流電路連接至對應(yīng)第一或第二電極端；該可變負(fù)載電路包含有一電阻性負(fù)載及一控制電路，該電阻性負(fù)載通過該控制電路串接于該整流電路的直流輸出端，由該控制電路調(diào)整該電阻性負(fù)載的阻抗。該二交直流整流電路，其輸入端分別連接于第一及第二電極端的各一電極；該至少一LED燈串，其兩端連接至該二交直流整流電路的直流輸出端；其中各LED燈串是由多個(gè)LED元件串接而成。
【專利說明】可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED燈管，尤其涉及一種可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管。
【背景技術(shù)】
[0002]請參閱圖2所示傳統(tǒng)日光燈管50的電路方框圖，該傳統(tǒng)日光燈管50為一種氣體放電型光源，因此在發(fā)光前必須先加熱設(shè)置于燈管51內(nèi)的燈絲52使管內(nèi)氣體電離化。
[0003]—般來說,傳統(tǒng)日光燈管50包含有一第一電極端L及一第二電極端N,分別設(shè)置于傳統(tǒng)日光燈管50左右兩端，并電連接至該電子安定器60的交流電源輸出端子，該第一電極端L具有兩電極LI及L2，該第二電極端N具有兩電極NI及N2 ;兩燈絲52設(shè)置于燈管51內(nèi)并分別串聯(lián)于該電極L1、L2及該電極N1、N2之間；在該傳統(tǒng)日光燈管50作用時(shí)，若采用快速啟動型(Rapid start)或是程序啟動型(Program Start)電子安定器會分別提供該第一電極端L及一第二電極端N上一預(yù)熱電流，該預(yù)熱電流會流經(jīng)設(shè)置于燈管51中的燈絲52并該加熱燈絲，使管內(nèi)氣體電離化后，該傳統(tǒng)日光燈管50即可發(fā)光。
[0004]現(xiàn)今LED燈管為了匹配常用的傳統(tǒng)燈座而大多保留既有燈管51的設(shè)計(jì)，意即保留該燈管51兩端的第一電極端L及一第二電極端N，并以第一電極端L及一第二電極端N分別連接至該LED燈管作為光源的LED元件的兩端作為電源，然而該LED燈管并不具有燈絲52，意即該第一電極端L的電極L1、L2及該第二電極端N的電極N1、N2之間皆無阻抗(燈絲52)連接，因此，若直接將LED燈管插設(shè)至使用快速啟動型(Rapid start)或是程序啟動型(Program Start)電子安定器，則會于電源開啟后，由電子安定器分別提供電極L1、L2及該電極N1、N2 一短路電流，該短路電流會損壞電子安定器60及LED燈管，影響電子安定器60及LED燈管的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于上述LED燈管無法直接使用電子安定器的技術(shù)缺陷，本發(fā)明主要目的在于提供一種可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管。
[0006]欲達(dá)上述目的所使用的主要技術(shù)手段是令該LED燈管包含有:
[0007]二預(yù)熱電流控制單元，分別連接燈管的第一及第二電極端，其中各預(yù)熱電流控制單元包含有:
[0008]一整流電路，包含有多個(gè)整流二極管，各整流二極管的恢復(fù)時(shí)間小于2.5us ;該整流電路連接至對應(yīng)第一或第二電極端；及
[0009]一可變負(fù)載電路，包含有一電阻性負(fù)載及一控制電路，該電阻性負(fù)載通過該控制電路串接于該整流電路的直流輸出端，由該控制電路調(diào)整該電阻性負(fù)載的阻抗；
[0010]二交直流整流電路，包含有多個(gè)整流二極管，各整流二極管的恢復(fù)時(shí)間小于
2.5us ;該二交直流整流電路其輸入端分別連接于第一及第二電極端的各一電極 '及
[0011]至少一LED燈串，其兩端連接至該二交直流整流電路的直流輸出端；其中各LED燈串由多個(gè)LED元件串接而成。
[0012]使用者將本發(fā)明LED燈管插設(shè)于傳統(tǒng)燈座并啟動電源，藉由該預(yù)熱電流單元的設(shè)計(jì)，令具預(yù)熱電流的電子安定器會視該預(yù)熱電流單元為燈絲，即由該預(yù)熱電流單元模擬燈絲，順利讓電子安定器的預(yù)熱電流流經(jīng)電極端的預(yù)熱電流單元；因此，該電流會受到該預(yù)熱電流單元的限制，使該兩電極之間不會產(chǎn)生短路現(xiàn)象，造成該電流過大而損害該電子安定器及該燈管。
[0013]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1A本發(fā)明可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管第一較佳實(shí)例的電路方框圖；
[0015]圖1B本發(fā)明可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管第二較佳實(shí)例的電路方框圖；
[0016]圖2既有的傳統(tǒng)日光燈管的電路方框圖。
[0017]其中，附圖標(biāo)記
[0018]10電子安定 器20預(yù)熱電流單元
[0019]21整流電路22整流二極管
[0020]23可變負(fù)載電路23’可變負(fù)載電路
[0021]24電阻24’第一電阻
[0022]25控制電路25’第二電阻
[0023]26壓控晶體管26’控制電路
[0024]27控制器27’壓控晶體管
[0025]28’控制器30交直流整流電路
[0026]31整流二極管40LED燈串
[0027]41LED 元件42 電容
[0028]50日光燈管51燈管
[0029]52燈絲60電子安定器
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0031]請參閱圖1A所示為本發(fā)明LED燈管第一較佳實(shí)施例的電路方框圖，其中電子安定器10其輸入端連接至市電的交流電源(60HZ)，該電子安定器10具有四交流輸出端并分別連接至燈管兩端的第一電極端L的電極L1、L2及第二電極端N的電極N1、N2，該電極L1、L2、NI及N2電連接至本發(fā)明LED燈管。
[0032]本發(fā)明LED燈管第一較佳實(shí)施例包括有二預(yù)熱電流控制單元20、二交直流整流電路30及一 LED燈串40。
[0033]該二預(yù)熱電流控制單元20分別連接燈管的第一電極端L及第二電極端N，其中各預(yù)熱電流控制單元20包含有一整流電路21及一可變負(fù)載電路23。
[0034]上述整流電路21包含有多個(gè)整流二極管22所構(gòu)成的全橋電路，各整流二極管22的恢復(fù)時(shí)間小于2.5us即以電子安定器10為40KHz為基礎(chǔ)，并取其周期的1/10，以防止過熱，較佳者為Ius以下或0.2us ;該整流電路21其交流輸入端連接至對應(yīng)第一電極端L或
第二電極端N。
[0035]上述可變負(fù)載電路23，包含有一電阻24及一控制電路25，該控制電路25具有一壓控晶體管26及一控制器27，該壓控晶體管26與該電阻24串接于該整流電路21的直流輸出端；該控制器27連接至該壓控晶體管26的控制端，以輸出不同驅(qū)動電壓，又該控制器27內(nèi)建有一高低阻抗切換模式，以調(diào)整該電子安定器10輸出端的負(fù)載的不同阻抗。由于電子安定器10啟動瞬間，其輸出端會輸出交流電源，使燈管的同一電極端的兩電極之間產(chǎn)生壓差，使燈管的同一電極端于其兩電極之間產(chǎn)生預(yù)熱電流，此時(shí)本發(fā)明預(yù)熱電流控制單元20的整流電路21會同時(shí)輸出一直流電源，由該控制器27檢知后的執(zhí)行該高低阻抗切換模式，即于該整流電路21輸出有直流電源時(shí)，輸出驅(qū)動電壓使壓控晶體管26導(dǎo)通，令各電極端的兩電極之間通過其電阻24及導(dǎo)通的壓控晶體管26產(chǎn)生預(yù)熱電流，而該控制器27可于該整流電路21停止輸出直流電源時(shí)，調(diào)低輸出至該壓控晶體管26的驅(qū)動電壓，以調(diào)高連接至各電極端的兩電極之間的阻抗。又，該控制器27可進(jìn)一步預(yù)設(shè)一切換時(shí)間，該控制器27于驅(qū)動該壓控晶體管26導(dǎo)通即開始計(jì)時(shí)該切換時(shí)間，于切換時(shí)間到達(dá)時(shí)，即調(diào)低驅(qū)動電壓，如此即可搭配既有計(jì)時(shí)預(yù)熱電流式的電子安定器，意即該電子安定器10于啟動時(shí)即計(jì)時(shí)一預(yù)熱時(shí)間，待預(yù)熱時(shí)間到達(dá)時(shí)即不對同一電極對的兩電極輸出交流電源，如此該控制器27的切換時(shí)間設(shè)定為該電子安定器10的預(yù)熱時(shí)間，則可同時(shí)于電子安定器10停止對同一電極對的兩電極輸出交流電源時(shí)，調(diào)低驅(qū)動電壓，使同一電極對的兩電極之間串接高阻抗負(fù)載。
[0036]上述二交直流整流電路30包含有多個(gè)整流二極管31所構(gòu)成的全橋電路，各整流二極管31的恢復(fù)時(shí)間小于2.5us ;該二交直流整流電路31其輸入端分別連接于第一電極端L及第二電極端N的各一電極。
[0037]上述LED燈串40的兩端連接至該交直流電路30的輸出端；該LED燈串40是由多個(gè)LED元件41串接而成；并可于該LED燈串40兩端并聯(lián)一電容42，該電容42在交流電源由低壓升高至峰值電壓期間進(jìn)行充電，而于交流電源自峰值電壓下降至低壓時(shí)對該LED燈串40釋放其蓄積電量，以解決該LED燈串40點(diǎn)亮?xí)r的閃頻現(xiàn)象；一般而言,此頻閃的頻率甚高(20KHZ-40KHz)，若加上該電容42后可將的完全消除；該電容42較佳的電容量在luF-20uF之間，因?yàn)殡娮影捕ㄆ?0的頻率甚高，故電容值不需要太大。
[0038]請參閱圖1B所示本發(fā)明LED燈管第二較佳實(shí)施例包括有二預(yù)熱電流控制單元20、二交直流整流電路30及一 LED燈串40。
[0039]該二預(yù)熱電流控制單元20，分別連接燈管的第一電極端L及第二電極端N，其中各預(yù)熱電流控制單元20包含有一整流電路21及一可變負(fù)載電路23’。
[0040]上述整流電路21，包含有多個(gè)整流二極管22，各整流二極管22的恢復(fù)時(shí)間小于
2.5us即以電子安定器10為40KHz為基礎(chǔ)，并取其周期的1/10，以防止過熱，較佳者為Ius以下或0.2us ;該整流電路21其交流輸入端是連接至對應(yīng)第一電極端L或第二電極端N。
[0041]上述可變負(fù)載電路23’，包含有一第一電阻24’、一第二電阻25’及一控制電路26’，該第一電阻24’的阻抗值小于該第二電阻的阻抗值；該控制電路26’具有二壓控晶體管27’及一控制器28’;該二壓控晶體管27’分別與該第一電阻24’及第二電阻25’連接于該整流電路21的直流輸出端；該控制器28’其二輸出端分別連接至該二壓控晶體管27’的控制端，以輸出驅(qū)動電壓至該壓控晶體管27’的控制端，又該控制器28’內(nèi)建有一高低阻抗切換模式，以調(diào)整該電子安定器10輸出端的負(fù)載的不同阻抗。由于電子安定器10啟動瞬間，其輸出端會輸出交流電源，使燈管的同一電極端的兩電極之間產(chǎn)生壓差，使燈管的同一電極端于其兩電極之間產(chǎn)生預(yù)熱電流，此時(shí)本發(fā)明預(yù)熱電流控制單元20的整流電路21會同時(shí)輸出一直流電源，由該控制器28’檢知后的執(zhí)行該高低阻抗切換模式。即于該整流電路21輸出有直流電源時(shí)，輸出驅(qū)動電壓使與該第一電阻24’串接的壓控晶體管27’導(dǎo)通，令各電極端的兩電極之間通過其第一電阻24’及導(dǎo)通的壓控晶體管27’產(chǎn)生預(yù)熱電流，而該控制器27可于該整流電路21停止輸出直流電源時(shí)，停止輸出驅(qū)動電壓至與該第一電阻24’串接的壓控晶體管27’，而改為輸出驅(qū)動電壓至與該較高阻抗值的第二電阻25’串接的壓控晶體管27’，以調(diào)高連接至各電極端的兩電極之間的阻抗。又，該控制器28’可進(jìn)一步預(yù)設(shè)一切換時(shí)間，該控制器28’于驅(qū)動與該第一電阻24’串接的壓控晶體管27’導(dǎo)通即開始計(jì)時(shí)該切換時(shí)間，于切換時(shí)間到達(dá)時(shí)，停止輸出驅(qū)動電壓至與該第一電阻24’串接的壓控晶體管27’，而改為輸出驅(qū)動電壓至該與第二電阻25’串接的壓控晶體管27’，如此即可搭配既有計(jì)時(shí)預(yù)熱電流式的電子安定器，意即該電子安定器10是于啟動時(shí)即計(jì)時(shí)一預(yù)熱時(shí)間，待預(yù)熱時(shí)間到達(dá)時(shí)即不對同一電極對的兩電極輸出交流電源，如此該控制器28’的切換時(shí)間設(shè)定為該電子安定器10的預(yù)熱時(shí)間，則可同時(shí)于電子安定器10停止對同一電極對的兩電極輸出交流電源時(shí)，停止輸出驅(qū)動電壓至與該第一電阻24’串接的壓控晶體管27’，而改為輸出驅(qū)動電壓至該與較高阻抗值的第二電阻25’串接的壓控晶體管27’使其導(dǎo)通，使同一電極對的兩電極之間串接高阻抗負(fù)載。
[0042]該二交直流整流電路30，包含有多個(gè)整流二極管31所構(gòu)成的全橋電路，各整流二極管31的恢復(fù)時(shí)間小于2.5us ;該二交直流整流電路31其輸入端分別連接于第一電極端L及第二電極端N的各一電極；及
[0043]該LED燈串40的兩端連接至該交直流電路30的輸出端；該LED燈串40是由多個(gè)LED元件41串接而成；并可于該LED燈串40兩端并聯(lián)一電容42，該電容42在交流電源由低壓升高至峰值電壓期間進(jìn)行充電，而于交流電源自峰值電壓下降至低壓時(shí)對該LED燈串40釋放其蓄積電量，以解決該LED燈串40點(diǎn)亮?xí)r的閃頻現(xiàn)象；一般而言,此頻閃的頻率甚高(20KHZ-40KHz)，若加上該電容42后可將的完全消除；該電容42較佳的電容量在1uF_20uF之間，因?yàn)殡娮影捕ㄆ?0的頻率甚高，故電容值不需要太大。
[0044]綜上所述，本發(fā)明LED燈管第二實(shí)施例其原理是與第一實(shí)施例大致相同，均以該可變負(fù)載電路23、23’來模擬傳統(tǒng)燈管中的燈絲，再配合該至少一 LED燈串40，使燈管的各電極L1、L2、N1及N2之間具有阻抗，均能有效防止燈管的各電極L1、L2、N1及N2之間產(chǎn)生短路電流，損壞該電子安定器10及LED燈管，并兼具整流效果。
[0045]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管，其特征在于，包含有: 二預(yù)熱電流控制單元，分別連接燈管的第一及第二電極端，其中各預(yù)熱電流控制單元包含有: 一整流電路，包含有多個(gè)整流二極管，各整流二極管的恢復(fù)時(shí)間小于2.5us ;該整流電路連接至對應(yīng)第一或第二電極端；及 一可變負(fù)載電路，包含有一電阻性負(fù)載及一控制電路，該電阻性負(fù)載通過該控制電路串接于該整流電路的直流輸出端，由該控制電路調(diào)整該電阻性負(fù)載的阻抗； 二交直流整流電路，其輸入端分別連接于第一及第二電極端的各一電極；該二交直流整流電路包含有多個(gè)整流二極管，各整流二極管的恢復(fù)時(shí)間小于2.5us ;及 至少一LED燈串，其兩 端連接至該二交直流整流電路的直流輸出端；其中各LED燈串由多個(gè)LED元件串接而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管，其特征在于， 該電阻性負(fù)載系為一電阻；及 該控制電路，系包含有: 一壓控晶體管，系與該電阻串接于該整流電路的直流輸出端 '及一控制器，系連接至該壓控晶體管的控制端，以輸出不同驅(qū)動電壓，又該控制器系內(nèi)建有一高低阻抗切換模式，其中該高低阻抗切換模式系于該整流電路輸出有直流電源時(shí)輸出低驅(qū)動電壓，而于該整流電路未輸出有直流電源時(shí)輸出高驅(qū)動電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管，其特征在于， 該電阻性負(fù)載包含第一電阻第一電阻第二電阻一第一電阻及一第二電阻，其中第一電阻的電阻值小于第二電阻的電阻值；及該控制電路，包含有:二壓控晶體管，分別與該二第一電阻第二電阻串接于該整流電路的直流輸出端；及一控制器，其二輸出端分別連接至該二壓控晶體管的控制端，又該控制器內(nèi)建有一高低阻抗切換模式，其中該高低阻抗切換模式于該整流電路輸出有直流電源時(shí)，輸出驅(qū)動電壓使連接于該第二電阻的壓控晶體管導(dǎo)通，而于該整流電路未輸出有直流電源時(shí)輸出驅(qū)動電壓給與第一電阻串接的壓控晶體管導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管，其特征在于，該控制器進(jìn)一步預(yù)設(shè)一切換時(shí)間，該控制器于驅(qū)動該壓控晶體管導(dǎo)通即開始計(jì)時(shí)該切換時(shí)間，于切換時(shí)間到達(dá)時(shí)，即調(diào)低驅(qū)動電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管，其特征在于，該控制器進(jìn)一步預(yù)設(shè)一切換時(shí)間，該控制器于驅(qū)動與該第一電阻串接的壓控晶體管導(dǎo)通即開始計(jì)時(shí)該切換時(shí)間，于切換時(shí)間到達(dá)時(shí)，停止輸出驅(qū)動電壓至與該第一電阻串接的壓控晶體管，而改為輸出驅(qū)動電壓至該與第二電阻串接的壓控晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管，各整流二極管的恢復(fù)時(shí)間小于Ius或?yàn)?.2us。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管，其特征在于，該至少一 LED燈串兩端并聯(lián)一電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管，其特征在于，該至少一 LED燈串兩端并聯(lián)一電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管，其特征在于，該壓控晶體管為金氧半場效應(yīng)晶體管或雙極結(jié)型晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可相容于具有預(yù)熱電流的電子安定器的LED燈管，其特征在于，該壓控晶體管為金氧 半場效應(yīng)晶體管或雙極結(jié)型晶體管。
【文檔編號】F21S2/00GK104006309SQ201310059509
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月26日
【發(fā)明者】潘政宏, 喻鵬飛 申請人:朗捷科技股份有限公司