CN103220836B - 镇流器配套led通用灯管 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镇流器配套LED通用灯管，其包括：整流电路，用于电流转换；灯串模组，包括联接在一起的多个LED，所述灯串模组的两输入端连接于所述整流电路的两输出端；第一电容，一端连接于所述整流电路的一输入端；两个灯头，分别连接于所述整流电路的另一输入端和所述第一电容的另一端，用于接收镇流器的输出。本发明可以直接替换现有的荧光灯管，不改变现有镇流器的结构，操作快捷，再者，本发明结构简单、成本低，利于绿色环保的LED灯管的大规模商用。

Description

镇流器配套LED通用灯管

本发明涉及一种LED灯管，尤其涉及一种可以与电子镇流器或电感镇流器配套应用、以及可以直接应用于市电的LED通用灯管。

技术领域

LED以其节能环保的特点迅速得到了广泛应用。在LED大规模应用于照明之前，荧光灯的应用十分广泛，在LED日益受到重视的背景下，如何使LED迅速取代荧光灯管已经成为业界关注焦点。在将目前的LED灯管替换荧光灯管时，必须拆掉原来的镇流器，重新接线，技术难度较大，操作较为复杂，非一般使用者所能为，因此，对LED灯管的大规模商用具有明显制约。

本发明的目的在于提供一种镇流器配套LED通用灯管，以解决现有技术存在的LED灯管难以简单便捷的直接替换荧光灯管的问题。

背景技术

为了实现上述目的，本发明提供的镇流器配套LED通用灯管包括：整流电路，用于电流转换；灯串模组，包括联接在一起的多个LED，所述灯串模组的两输入端连接于所述整流电路的两输出端；第一电容，一端连接于所述整流电路的一输入端；两个灯头，分别连接于所述整流电路的另一输入端和所述第一电容的另一端，用于接收镇流器的输出；第二电容，并联于所述灯串模组，用于滤波及防止电流浪涌；第一电阻，连接于所述整流电路的输出端和所述灯串模组的输入端之间，用于避免所述灯串模组中的电流过大；自耦变压器，连接于所述整流电路的另一输入端和相应的所述灯头之间，且所述自耦变压器的抽头通过一第三电容连接于所述第一电容和所述整流电路的节点；且所述第三电容的容量小于第一电容的容量。

根据上述镇流器配套LED通用灯管的一种优选实施方式，其中，还包括：高频电感，连接于所述第一电容，用于产生电感电压以叠加在所述灯串模组上。

发明内容

根据上述镇流器配套LED通用灯管的一种优选实施方式，其中，所述多个LED包括多组并联的LED，且所述多组并联的LED之间串联连接。

根据上述镇流器配套LED通用灯管的一种优选实施方式，其中，还包括：第二电容，并联于所述灯串模组，用于滤波及防止电流浪涌。 

根据上述镇流器配套LED通用灯管的一种优选实施方式，其中，还包括：第一电阻，连接于所述整流电路的输出端和所述灯串模组的输入端之间，用于避免所述灯串模组中的电流过大。

根据上述镇流器配套LED通用灯管的一种优选实施方式，其中，还包括：自耦变压器，连接于所述整流电路的另一输入端和相应的所述灯头之间，且所述自耦变压器的抽头通过一第三电容连接于所述第一电容和所述整流电路的节点；且所述第三电容的容量小于第一电容的容量。

根据上述镇流器配套LED通用灯管的一种优选实施方式，其中，所述整流电路至少包括第一整流电路、第二整流电路、第三整流电路，所述灯串模组相应地至少包括第一灯串模组、第二灯串模组、第三灯串模组，所述两个灯头之一通过所述第一电容连接于所述第一整流电路，且所述第一电容还通过一第四电容连接于所述第二整流电路、第三整流电路；另一个所述灯头连接于所述第三整流电路，且另一所述灯头还通过一第五电容连接于所述第二整流电路、第一整流电路。

根据上述镇流器配套LED通用灯管的一种优选实施方式，其中，所述第一灯串模组、第二灯串模组、第三灯串模组分别并联一第七电容。

根据上述镇流器配套LED通用灯管的一种优选实施方式，其中，所述第一灯串模组、第二灯串模组、第三灯串模组分别串联一第二电阻。

根据上述镇流器配套LED通用灯管的一种优选实施方式，其中，所述两个灯头之一和所述第一电容之间还连接有一变压器的初级绕组，所述变压器的次级绕组的两端分别连接于两二极管的不同电极。

本发明可以根据荧光灯灯管长短、电压的不同进行适应性调整，在镇流器上降低耗电，必须降低LED灯串的工作电压，LED灯珠的电压一般是3.2V，因此控制LED灯珠的串联数量，就可以调节电压，电压降低，功率随之下降。另外并联一定数量的LED灯串，则可以将灯管的电流调节至与镇流器适应的电流。本发明的灯头与荧光灯的灯头相同，可以直接替换荧光灯管。由上可见，本发明可以与电子镇流器或电感镇流器配套应用，直接替换荧光灯管。即使不能配套，也可以直接连接于市电。可见本发明具有结构简单、便捷替换荧光灯管的优点，利于LED在照明领域的大规模商用推广。此外，本发明还具有降低镇流器能耗的优点。

附图说明

图1为本发明优选实施例一的结构示意图；

图2为本发明优选实施例二的结构示意图；

图3为本发明优选实施例三的结构示意图；

图4为本发明优选实施例四的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1示意性的示出了本发明优选实施例一的原理结构，如图1所示，本优选实施例一包括整流电路、灯串模组、电容C1、电感L1和两个灯头A、B。其中，整流电路用于电流转换，其为由二极管D1、D2、D3、D4连接而成的桥式整流电路。整流电路的一输入端与灯头A连接，另一输入端依次连接电容C1、电感L1和灯头B。灯串模组包括连接在一起的多个LED。在本优选实施例一中，1至M（大于1的整数）个LED先并联组成并联灯串，接着1至N（大于1的整数）个并联灯串再串联连接，由此形成本优选实施例一的灯串模组。灯串模组的两输入端连接于整流电路的两输出端，以获取电能。两个灯头A、B用于接收镇流器的输出。电感L1为高频电感。

在本优选实施例一中，灯头A、B如同现有荧光灯管的灯头，替换荧光灯灯管时，与镇流器的输出端连接。运行时，镇流器的输出经由电感L1、电容C1进入二极管D1-D4组成的整流电路，直流电流经过灯串模组形成回路。当本优选实施例一与电子镇流器配合应用时，由于频率高，电感L1表现出一定感抗，可以垫高电子镇流器的输出电压；电容C1的容抗较低，电流直接通过进行整流，启动各LED。控制电感L1的电感量可以与大多数电子镇流器配合。在本优选实施例一直接接收市电或者与电感镇流器配合应用时，由于电感L1的感抗较低，可以忽略不计。此时，调整电容C1的容量大小，可以形成合适的工作电流。在其他实施例中，若不设置电感L1，则电子镇流器的电流可以直接通过电容C1。在选取电感L1时，应满足能够弥补原来荧光灯灯管的电压与灯串模组的电压的差的要求，优选的是，电感L1的电感值介于200-800MH。电容C1在选取时，应满足接在市电或者在电感镇流器上时，可以调整到符合灯串模组上的电流，优选地，其容量介于1-10UF，在高频的电子镇流器上，可以称之为“容抗较低”。

为了在与市电或电感镇流器配合应用时，进一步提高节能效率，必须提高电压以减少整体的回路电流，因为降低回路电流可以减少电流在电感镇流器上的损耗。但是与电子镇流器配合应用时，又应是低电压、大电流以与电子镇流器匹配。因此提供了本发明优选实施例二，图2示意性的示出了本发明优选实施例二的原理结构，如图2所示，本优选实施例二包括三个，但是本发明不局限于此，整流电路和灯串模组的组合1、2、3。每一组合均包含一电容C4，电容C4为高频滤波电容，其并联于每一组合1、2、3的灯串模组，使得灯串模组工作于纯直流环境，并还用于滤波及防止电流浪涌。组合1的灯串模组还串联电阻R1，组合2的灯串模组还串联电阻R3，组合3的灯串模组还串联电阻R2，也即电阻R1、R2、R3连接于相应组合的整流电路的输出端和灯串模组的输入端之间，其可以用于避免相应的灯串模组中的电流过大。灯头A通过变压器B1、电容C1连接于组合1的整流电路，电容C1通过电容C3连接于组合2、3的整流电路。另一个灯头B连接于组合3的整流电路，且另一灯头B还通过电容C3连接于组合1、2的整流电路。其中，变压器B1的初级绕组连接于灯头A和电容C1之间，变压器B1的次级绕组的两端分别连接于两二极管D13、D14的不同电极。把图1所示的优选实施例一的电感L1换成变压器B1，可以加大适应范围。当电压高时，变压器B1的次级绕组的电压就能让两二极管D13、D14导通，起到稳压的效果，使变压器B1的压降相对各种镇流器基本不变。

在本优选实施例二中，电容C1容量应较大，优选为1UF以上，其作为应用市电或电感镇流器时的导通电容。电容C2、C3容量较小，优选为1UF以下，二者仅应通过高频电流，低频时相当于开路。当本优选实施例二工作于电子镇流器状态时，电子镇流器输出高达几十千赫的高频电流，电容C1、C2、C3的高频通过性非常的好，相当于导线，组合1、2、3的灯串模组相当于并联，此时灯串模组的回路电压很低，电流很大，可以很好的与电子镇流器匹配。

当本优选实施例二工作于市电或电感镇流器时，由于市电频率低至几十赫兹，电容C2、C3相当于开路，组合1、2、3的灯串模组相当于串联，电流整体通过电容C1与多个灯串模组，电压高、电流低，由此减少在电感镇流器上的损耗，起到很好的兼容性与节能。另外，电阻R1、R2是工作在电子镇流器时各灯串模组的平衡电阻，防止因元件参数原因导致的不平衡。电阻R3用作市电时的保护电阻，其可以串联在任一组合1、2、3中。当本优选实施例二设计为配合市电应用时，用户误装在电感镇流器中的保护电阻，电流过大，过热将自动断开。变压器B1可以通过二极管D13/14的导通调节初级绕组的压降，更大范围地适应各种电子镇流器。

图3示出了本发明优选实施例三的原理结构，如图3所示，本优选实施例三包括一自耦变压器B2，自耦变压器B2为高频变压器，低频时相当于导线，其连接于整流电路的输入端和相应的灯头B之间，且其抽头通过电容C2连接于电容C1和整流电路的节点，其中，电容C2的容量小于电容C1的容量，如前所述，优选地，电容C1>1UF，电容C2<1UF。本优选实施例三利用了市电与电子镇流器的频率差别，使得市电（电感镇流器）或电子镇流器经由不同的回路，实行不同的电流及电压的匹配。电容C1容量大，作为电感镇流器的谐振电容。电容C2容量小，仅可以使高频电流通过，低频时相当于开路。当本优选实施例三工作于电子镇流器时，电子镇流器输出高频电流，电流从电容C2进入自耦变压器B2升压，再经整流，启动灯串模组。工作于市电或电感镇流器时，市电频率低至几十赫兹，电容C2相当于开路，电流通过电容C1、自耦变压器B2及整流电路，启动灯串模组点亮LED。

图4示出了本发明优选实施例四的原理结构，该优选实施例四结构简单、生产成本较低。

综上所述，本发明可以直接替换现有的荧光灯管，不改变现有镇流器的结构，操作快捷，再者，本发明结构简单、成本低，利于绿色环保的LED灯管的大规模商用。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种镇流器配套LED通用灯管，其特征在于，包括：

整流电路，用于电流转换；

灯串模组，包括联接在一起的多个LED，所述灯串模组的两输入端连接于所述整流电路的两输出端；

第一电容，一端连接于所述整流电路的一输入端；

两个灯头，分别连接于所述整流电路的另一输入端和所述第一电容的另一端，用于接收镇流器的输出；

第二电容，并联于所述灯串模组，用于滤波及防止电流浪涌；

第一电阻，连接于所述整流电路的输出端和所述灯串模组的输入端之间，用于避免所述灯串模组中的电流过大；

自耦变压器，连接于所述整流电路的另一输入端和相应的所述灯头之间，且所述自耦变压器的抽头通过一第三电容连接于所述第一电容和所述整流电路的节点；

且所述第三电容的容量小于第一电容的容量；

所述整流电路至少包括第一整流电路、第二整流电路、第三整流电路，所述灯串模组相应地至少包括第一灯串模组、第二灯串模组、第三灯串模组，所述两个灯头之一通过所述第一电容连接于所述第一整流电路，且所述第一电容还通过一第四电容连接于所述第二整流电路、第三整流电路；另一个所述灯头连接于所述第三整流电路，且另一所述灯头还通过一第五电容连接于所述第二整流电路、第一整流电路。

2.根据权利要求1所述的镇流器配套LED通用灯管，其特征在于，还包括：

高频电感，连接于所述第一电容，用于产生电感电压以叠加在所述灯串模组上。

3.根据权利要求1所述的镇流器配套LED通用灯管，其特征在于，所述多个LED包括多组并联的LED，且所述多组并联的LED之间串联连接。

4.根据权利要求1所述的镇流器配套LED通用灯管，其特征在于，所述第一灯串模组、第二灯串模组、第三灯串模组分别并联一第七电容。

5.根据权利要求1所述的镇流器配套LED通用灯管，其特征在于，所述第一灯串模组、第二灯串模组、第三灯串模组分别串联一第二电阻。

6.根据权利要求1所述的镇流器配套LED通用灯管，其特征在于，所述两个灯头之一和所述第一电容之间还连接有一变压器的初级绕组，所述变压器的次级绕组的两端分别连接于两二极管的不同电极。