CN104938036A - 利用ac输出照明镇流器的led照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于将镇流器接口到至少一个发光二极管(LED)的装置包括无源整流器电路和被耦合到所述无源整流器电路的输入端口和/或输出端口并被配置成至少部分地匹配镇流器的阻抗的匹配电路。

Description

利用AC输出照明镇流器的LED照明装置
相关申请的交叉引用
本申请是2013年1月24日提交的题为LED LIGHTINGAPPARATUS FOR USE WITH AC-OUTPUT LIGHTINGBALLASTS的美国专利申请序号13/749,082的部分继续申请，并且要求2012年6月28日提交的题为“LED LIGHTING APPARATUS FORUSE WITH AC-OUTPUT LIGHTING BALLASTS”序号为61/840,697的美国临时申请的优先权。
技术领域
本发明主题涉及照明装置和方法，并且更特别地涉及固态照明装置和方法。
背景技术
固态照明阵列被用于许多照明应用。固态发光器件可包括例如封装发光器件，其可包括一个或多个发光二极管(LED)，其可包括可包括形成p-n结的半导体层的无机LED和可包括有机光发射层的有机LED(OLED)。
固态照明器件一般地在照明器材中使用，其包括任务照明、壁龛照明器材、天花板安装凹槽等。固态照明面板一般地还被用作用于小型液晶显示器(LCD)屏幕(诸如在便携式电子设备中使用的LCD显示屏)以及用于诸如LCD电视显示器之类的较大显示器的背光。
固态照明器件对改装/替换应用可能有吸引力，其中，诸如LED之类的器件可提供改善的能量效率、减少的发热、延长的寿命和期望的性能特性，诸如某些色彩和/或色彩再现能力。例如，LED灯泡一般地被用来替换向下照光的白炽灯泡及其它应用以减少能量消耗并增长替换之间的时间。还已开发了用于荧光灯管的基于LED的替换，例如，如在美国专利号6,936,968、美国专利号7,507,001以及美国专利申请公开号2008/0266849中所示，其描述了供在荧光照明器材中使用的各种类型的LED替换。
发明内容
某些实施例提供了一种用于将镇流器接口到至少一个发光二极管(LED)的装置。该装置包括无源整流器电路和被耦合到无源整流器电路并被配置成至少部分地匹配镇流器的阻抗的匹配电路。在某些实施例中，可将匹配电路配置成将所述至少一个LED耦合到无源整流器电路。在某些实施例中，可将无源整流器电路配置成将所述至少一个LED耦合到匹配电路。在其它实施例中，该匹配电路可包括在无源整流器电路的输入和输出侧的部件。
根据某些实施例，该匹配电路包括至少一个电感器和/或至少一个电容器。例如，所述匹配电路可包括与无源整流器电路的输入端和/或无源整流器电路的输出端串联地耦合的至少一个电感器。在某些实施例中，匹配电路包括在无源整流器电路的输出端处和/或在无源整流器电路的输入端处耦合的至少一个电容器。
在其它实施例中，该装置可包括被配置成将无源整流器电路耦合到镇流器的变压器。该匹配电路可包括变压器的电感。在某些实施例中，匹配电路可将变压器耦合到无源整流器电路。在其它实施例中，无源整流器电路可将变压器耦合到匹配电路。
其它实施例提供了包括与至少一个LED组合的如上所述的无源整流器电路和匹配电路的照明装置。所述至少一个LED可包括一串串联连接的LED。可将所述至少一个LED及匹配电路和无源整流器电路的至少一部分集成在灯中。可将所述至少一个LED包括在灯中，并且可将匹配电路和无源整流器电路的至少一部分包括在被配置成耦合在灯与镇流器之间的适配器中。
某些实施例提供了一种灯，其包括细长外壳，位于外壳的第一和第二末端中的至少一个附近的至少一个电触点和位于外壳中并被配置成提供照明的至少一个发光二极管(LED)。该灯还包括阻抗匹配无源整流器电路，其被至少部分地包含在外壳内并耦合到所述至少一个LED和所述至少一个电触点。该外壳可包括分别地接近于第一和第二末端中的相应一个的第二和第二端帽，并且该阻抗匹配无源整流器电路可被至少部分地包含在端帽中的至少一个内。例如，阻抗匹配无源整流器电路可包括分别地包含在第一和第二端帽中的相应一个内的第一和第二部分。
可将基底包含在外壳内，并且可将所述至少一个LED安装在基底上。可将阻抗匹配无源整流器电路的至少一部分安装在基底上。该基底可包括柔性基底。
在其它实施例中，一种装置包括外壳和由该外壳支撑的阻抗匹配无源整流器电路，其被配置成将包括至少一个LED的灯电耦合到荧光照明器材的布线。该阻抗匹配无源整流器电路可被配置成连接到荧光照明器材的至少一个灯墓碑式连接器，并且可包括无源整流器电路和被耦合到无源整流器电路且被配置成至少部分地与荧光照明器材的镇流器的阻抗匹配的匹配电路。
某些实施例提供了照明装置，包括至少一个发光二极管(LED)和具有被耦合到所述至少一个LED的输出端和被配置成耦合到镇流器的输入端的无源谐振转换器电路，所述镇流器产生AC输出，诸如用来驱动气体放电灯(例如，荧光灯管、钠蒸汽等、汞蒸气灯等)的高频电子镇流器。在某些实施例中，无源谐振转换器电路可包括诸如无源二极管电桥之类的无源整流器电路以及诸如CL谐振电路之类的谐振电路的组合。可将无源整流器电路的输入端配置成耦合到镇流器。可将谐振电路和所述至少一个LED耦合到无源整流器电路的输入端。该装置还可包括被配置成串联地耦合在镇流器与无源谐振转换器电路之间的至少一个电容器，以提供对低频电流的阻挡。
在某些实施例中，可将所述至少一个LED和无源谐振转换器电路的至少一部分集成在灯中。该装置还可包括被配置成耦合在无源谐振转换器电路与镇流器之间的隔离变压器。在某些实施例中，所述至少一个LED和无源谐振转换器可以是灯替换套件(kit)的部件。
发明主题的其它实施例提供了一种灯，其包括外壳、由外壳支撑且被配置成啮合灯连接器中的至少一个电触点的至少一个电触点、位于外壳中的至少一个发光二极管(LED)以及位于外壳中并被耦合到所述至少一个LED和所述至少一个电触点的谐振电路。该灯还可包括位于外壳中且具有被耦合到至少一个电触点的输入端和被耦合到所述至少一个LED的输出端的无源谐振转换器电路，其中，所述无源谐振转换器电路可包括无源整流器电路和谐振电路的组合。
在某些实施例中，可将无源整流器电路的输入端耦合到所述至少一个触点，并可将谐振电路和所述至少一个LED耦合到无源整流器电路的输出端。谐振电路可包括谐振CL电路，其包括至少一个电感器和至少一个电容器。谐振CL电路可包括与所述至少一个LED串联耦合的至少一个电感器及与所述至少一个电感器和所述至少一个LED并联耦合的至少一个电容器。
发明主题的其它实施例提供一种装置，其包括被配置成耦合到至少一个LED的输出端、被配置成耦合到产生AC输出的镇流器的输入端以及被耦合到输入端和输出端的无源谐振转换器电路。无源谐振转换器电路可包括无源整流器电路和谐振电路的组合。在某些实施例中，可将无源谐振转换器电路的至少一部分封装在被配置成电连接在镇流器与灯连接器之间的模块中。在其它实施例中，可将无源谐振转换器电路的至少一部分封装在包括所述至少一个LED的灯中。
附图说明
为了提供发明主题的进一步理解而包括进来并结合在本申请中且构成其一部分的附图图示出发明主题的某个(些)实施例。在所述附图中：
图1是图示出根据某些实施例的照明装置的示意图；
图2是图示出根据其它实施例的照明装置的示意图；
图3是图示出根据某些实施例的无源谐振转换器电路的示意图；
图4是图示出根据某些实施例的利用第一种荧光灯镇流器的照明装置的示意图；
图5是图示出根据其它实施例的利用第二种荧光灯镇流器的照明装置的示意图；
图6是图示出根据其它实施例的具有缓冲器保护的照明装置的示意图；
图7是图示出根据某些实施例的照明装置的电流隔离的示意图；
图8图示出根据某些实施例的灯；
图9图示出用于图8的灯的物理布置；
图10-12图示出根据各种实施例的荧光灯替换布置；
图13图示出根据某些实施例的用于高强度放电(HID)照明应用的灯；
图14图示出根据某些实施例的LED灯；
图15图示出根据某些实施例的接口装置；
图16图示出根据某些实施例的包括整流器电路和匹配网络的接口装置；
图17-20图示出根据某些实施例的具有LC阻抗匹配网络和无源整流器电路的各种布置的照明接口装置；
图21和22图示出根据某些实施例的使用包括电感器的匹配网络的接口装置；
图23和24图示出根据某些实施例的使用包括电容器的匹配网络的接口装置；
图25-35图示出根据其它实施例的具有隔离变压器的接口装置；
图36和37图示出根据某些实施例的使用包含在一个或多个端帽中的接口电路的灯；以及
图38图示出根据其它实施例的具有接口电路的灯连接器适配器。
具体实施方式
下面将参考附图来更全面地描述本发明主题的实施例，其中示出了发明主题的实施例。然而，可以许多不同的形式体现本发明主题，并且不应理解为局限于在这里阐述的实施例。相反地，提供这些实施例使得本公开是彻底且完整的，并且将全面地向本领域的技术人员传达发明主题的范围。相似附图标记自始至终指示相似的元件。
将理解的是虽然在本文中使用术语第一、第二等来描述各种元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅仅用来将一个元件与另一个区别开。例如，在不脱离本发明主题的范围的情况下，可以将第一元件称为第二元件，并且同样地，可以将第二元件称为第一元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括关联所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
将理解的是当将元件称为被“连接”或“耦合”到另一元件时，可以将其直接地连接或耦合到另一元件，或者可存在中间元件。相反地，当将元件称为被“直接地连接”或“直接地耦合”到另一元件时，不存在中间元件。还将理解的是“串联耦合”或“串行连接”的元件可被直接地耦合或者可经由中间元件来耦合。
将理解的是当元件或层被称为在另一元件或层“上面”时，该元件或层可以直接地在另一元件或层上面，或者还可存在中间元件或层。相反地，当元件被称为“直接地在另一元件或层上面”时，不存在中间元件或层。如本文所使用的，术语“和/或”包括关联所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
在本文中可为了便于描述而使用诸如“之下”、“下面”、“下”、“之上”、“上”等空间相对术语来描述一个元件或特征与另外的(一个或多个)元件或(一个或多个)特征的关系，如图中所示。将理解的是除图中所描述的取向之外，空间相对术语意图涵盖其在使用或操作中的不同取向。遍及本说明书，图中的相似的附图标记表示相似的元件。
在本文中参考作为发明主题的理想化实施例的示意图的平面图和透视图来描述发明主题的实施例。同样地，可预期由于例如制造技术和/或公差而引起的图示形状的变化。因此，不应将发明主题理解为局限于本文所示对象的特定形状，而是应包括例如由于制造而引起的形状方面的偏差。因此，图中所示的对象本质上是示意性的，并且其形状并不意图图示出器件的实际形状，并且并不意图限制发明主题的范围。
本文所使用的术语仅仅用于描述特定实施例的目的且并不意图限制本发明主题。如本文所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指明。还将理解的是当在本文中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。
除非另外定义，本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)与本发明主题所属领域的技术人员一般地理解的相同的意义。还将理解的是应将本文所使用的术语解释为具有与其在本说明书和相关领域的上下文中的意义一致的意义，并且将不会在理想化或过度形式化的意义上解释，除非在本文中这样定义。术语“多个”在本文中用来指代被参考项目中的两个或更多。
如本文所使用的措辞“照明装置”并不受到限制，除了其指示该器件能够发射光。也就是说，照明装置可以是照亮如下面积或体积的器件，例如结构、游泳池或温泉、房间、货栈、指示器、公路、停车场、车辆、标志，例如道路标志、广告牌、船、玩具、镜子、器皿、电子设备、船、飞行器、体育场、计算机、远程音频设备、远程视频设备、蜂窝电话、树、窗户、LCD显示器、洞穴、隧道、码头、灯柱，或者照亮围栏的器件或器件阵列或者被用于边缘或背面照明的器件(例如，背光广告、标志、LCD显示器)、灯泡替换(例如，用于替换AC白炽灯、低压灯、荧光灯等)、被用于室外照明的灯、被用于警戒照明的灯、被用于外部住宅照明的灯(壁装、杆/柱安装)、天花板固定装置/壁灯、柜下照明、灯(楼层和/或桌子和/或书桌)、景观照明、跟踪照明、任务照明、特殊照明、吊扇照明、档案/艺术陈列品照明、高振动/撞击照明、工作灯等、镜/梳妆台照明或任何其它发光器件。本发明主题还可涉及一种照明围栏(可以被均匀地或非均匀地照明的体积)，包括围住的空间和根据本发明主题的至少一个照明装置，其中，所述照明装置照明被围住的空间的至少一部分(均匀地或非均匀地)。
图1图示出根据本发明主题的某些实施例的照明装置100。装置100包括至少一个固态照明器件，在这里示为至少一个发光二极管(LED)120，其被配置成在照明器材或其它构造中提供照明。装置100还包括无源谐振转换器电路110，其具有被配置成被耦合到灯镇流器10的输入端，该灯镇流器10诸如可在荧光灯或其它气体放电照明器件中使用的电子镇流器。例如，镇流器10可被包括在现有荧光照明器材中，其被改装成使用至少一个LED 120作为至少一个荧光灯管或紧凑型荧光灯(CFL)的替换。无源谐振转换器电路110具有被耦合到至少一个LED 120的输出端。在各种实施例中，例如，无源谐振转换器电路110可以是无源谐振整流器，其被配置成通过至少一个LED120从由镇流器10产生的高频AC输入提供已整流且已滤波的AC电流。可将无源谐振转换器电路110配置成在不执行电压或电流调节的情况下向所述至少一个LED 120提供电流，不同于例如有源DC电源。在某些实施例中，可将无源谐振转换器电路110配置成基本上与镇流器10的输出阻抗匹配，因此提供镇流器10与至少一个LED 120之间的相对高效的功率传输和功率传输控制。一般地，通过至少一个LED120的电流是电感、电容和LED电压的函数，被输送到LED的功率是LED电流和电压的函数。
参考图2，无源谐振转换器电路可包括无源谐振整流器电路，其包括无源整流器电路210和谐振电路220的组合。如图2中所示，可将无源整流器电路210的输入端耦合到灯镇流器10，并且可将谐振电路220的输入端耦合到无源整流器电路210的输出端。可将至少一个LED 230耦合到谐振电路220的输出端。在某些实施例中，可使整流器电路110和谐振电路220的布置颠倒，即可将谐振电路220连接到镇流器10，整流器电路210被连接在谐振电路220与至少一个LED 230之间。在某些实施例中，镇流器10可以是电子镇流器，其包括一般地在荧光灯、高强度放电(HID)及其它气体放电照明应用中使用的类型的谐振AC/AC电源。可将谐振电路220配置成为镇流器10的输出端提供阻抗匹配，其可包括例如谐振LC输出电路。
图3图示出根据某些实施例的无源谐振转换器300的实施方式。转换器300包括无源二极管电桥全波整流器电路310，其包括二极管D1、D2、D3、D4。整流器电路210的第一端口被配置成耦合到灯镇流器。整流器电路310的第二端口被耦合到谐振电路320的输入端口。如所示，谐振电路320包括CL滤波电路，其包括以并联/串联布置连接的电容器C和电感器L。谐振电路320的输出端口被配置成耦合到至少一个LED，例如一串串联连接的LED。将认识到的是整流器电路310和/或谐振电路320可采取其它形式。例如，谐振电路320可包括其它类型的谐振电路，诸如串联谐振电路或其它布置。在某些实施例中，可将谐振电路320配置成提供与镇流器中的谐振槽输出电路的阻抗匹配的阻抗。
图4图示出根据某些实施例的具有一般地在荧光照明器材中使用的类型的电子镇流器10的照明装置400的实施方式的示例。如所示，镇流器10包括振荡器电路，其具有包括电容器C1和电感器L1的串联谐振输出电路。照明装置400包括无源二极管电桥全波整流器电路410，包括被配置成耦合到镇流器10的二极管D1、D2、D3、D4。包括电容器C2和电感器L2的谐振并联/串联CL电路420被耦合到整流器电路410的输出端。包括多个串联和并联连接的LED的LED照明组件430被耦合到谐振电路420。不同于其中电感器与电容器和负载的并联组合串联地耦合的低通LC滤波器，谐振电路420采取CL滤波器的形式，电容器C与整流器410的输出端并联且电感器L2与LED组件430串联。用于谐振电路420的CL形式可以是特别有利的，因为镇流器10可具有相对高的源阻抗，而LED组件430可呈现相对低的负载阻抗。将电容器C放置在电感器L2与镇流器10之间可以减少电压振荡并提供附加阻抗控制。
如在图5进一步所示，可在二极管电桥与镇流器10之间连接阻隔电容器CB。该阻隔电容器CB可用来阻隔对于LED组件430的操作而言可能不期望的较低频率AC电流。此类阻隔电容器还可例如对防止将照明装置400与较旧的非电子镇流器一起使用有用，该较旧的非电子镇流器产生相对低频(例如，50/60Hz)输出而不是可能更适合于驱动LED的由典型电子镇流器产生的明显更高频率的输出。
图5图示出与另一类型的电子镇流器10接口的另一照明装置500，其使用通过包括电感器L1和电容器C1和电阻器R1的谐振电路来驱动负载的半桥输出电路。照明装置500包括无源二极管电桥整流器电路510，其包括二极管D1、D2、D3、D4。包括并联电容器C2和串联电感器L2的谐振电路520将整流器电路510耦合到LED组件530，其在这里示为串联的一串LED。如所示，装置500还可包括阻隔电容器CB，其可如上文参考图4所述地运行。
在某些应用中，诸如在荧光灯灯槽式照明器材中的替换灯应用中，从镇流器引出的导线可提供显著的电感，其可导致在如上所述地配置的照明电路的输入端处产生不期望的电压。根据某些实施例，如图6中所示，照明装置600可包括整流器电路510和谐振电路520，其沿着图5中所示的电路的线路驱动LED组件530，添加了缓冲电路512，包括电阻器R3、电容器C3和电容器C4。缓冲电路512可限制由于将装置600耦合到镇流器的导线的电感L而跨整流器电路510的输入端形成的电压。
还可提供电流隔离。例如，如图7中所示，照明装置700可包括二极管电桥整流器电路510、耦合到整流器电路510的输出端的CL谐振电路520以及包括一串LED的LED组件530，其可如上所述地操作。整流器电路510的输入端被使用隔离变压器T1耦合到镇流器。特别地，可将变压器T1的次级绕组耦合到二极管电桥整流器电路510的输入端，并且可将变压器T1的初级绕组耦合到镇流器的输出端。
可以许多不同的物理形式来布置本发明主题的实施例。这些形式可包括但不限于完整照明装置、替换灯、灯替换组(或替换套件)和/或用于灯替换应用的模块或其它电路组件。替换灯可以是例如用于常规荧光灯管、CFL或使用产生AC输出的镇流器的其它类型的灯(诸如HID灯)的插入或拧入替换物。灯替换套件或组可包括例如被配置成用插入或用螺旋拧入一个或多个现有灯连接器(例如，螺旋拧入或插入插座、夹具或其他电连接器)的一个或多个灯，以及被配置为使用例如现有布线和/或替换布线线束或组中的铰接连接将照明器材连接器接口到镇流器的电路模块。
例如，图8图示出用于荧光灯管灯替换的基于LEDD的替换灯800。替换灯800包括至少部分地半透明的外壳810。至少一个LED 830位于外壳810中并被配置成通过外壳810的至少一个半透明部分来提供照明。至少一个LED 830被耦合到无源谐振转换器电路820的输出端，其可具有沿着上文所讨论的线路的形式。无源谐振转换器电路820的输入端被耦合到灯800的至少一个外部触点，在这里示为被配置成与灯座12的触点配合的插脚811中的至少一个。灯座812的触点被耦合到镇流器，例如最初用来驱动常规荧光灯管的镇流器。图9图示出替换管800的内部物理布局的示例，包括支撑在基底840上的无源谐振转换器电路820和LED 830，基底840为印刷电路板和/或提供机械支撑并促进这些部件使用例如电路迹线和/或导线的电互连的其它支撑结构。在某些实施例中，灯800用在被设计成用于与具有多个插脚的荧光灯(例如，在每个末端上具有两个插脚的管)一起使用的荧光照明器材中，可将无源谐振转换器电路820连接到插脚中的仅某些(例如，在管的每个末端上一个)，其它插脚中的一个或多个是提供机械支撑和/或对准而未被用于电接触的假插脚。
根据其它实施例，可将灯配置成包括无源谐振转换器电路的一部分，无源谐振转换器电路的其它部分位于灯的外面并经由布线与之相连，使得灯和外部电路充当灯替换组或替换套件。例如，图10图示出包括位于至少部分地半透明外壳1040中的谐振电路1020(例如，如上文参考图3—7所述的谐振CL电路)和至少一个LED 1030的灯1000。灯1000被耦合到外部无源整流器电路1010，其可采取例如模块的形式，该模块可被接合到现有布线中或者另外电连接到荧光照明器材中的镇流器10和灯座12。
如图11中所示，灯替换组或替换套件可包括灯1100，其被配置成连接到灯座12，并且其包括连接到灯外壳1140内部的无源整流器电路1120的至少一个LED1130。可将外部谐振电路1110经由插座12耦合到灯1100，并且其可包括例如被配置成接合到现有布线中或者另外连接在镇流器10与灯座12之间的模块。
在图12中所示的其它实施例中，灯替换组或替换套件可包括灯1200，其包括位于灯外壳1240中的至少一个LED 1230。可经由灯座12沿着上述线路将至少一个LED 1230耦合到无源谐振转换器电路1210。可将无源谐振转换器电路1210配置为例如作为被配置成接合到现有布线或者另外连接在镇流器10与灯座12之间的模块。
如上所述，本发明主题的某些实施例适用于其它类型的镇流器驱动的照明器件，包括气体放电灯器件，诸如HID器件(例如，汞蒸气、金属卤化物、钠蒸气、氙气弧等)、低压钠器件和CFL。例如，图13图示出用于HID灯器件的LED替换灯。灯1300包括耦合到被容纳在至少部分半透明外壳1340内的无源谐振转换器电路1310的至少一个LED 1320。无源谐振转换器电路1310被配置成经由螺旋式底座1330耦合到外部镇流器。将认识到的是无源谐振转换器电路的各部分还可以位于灯1300外部，例如在以与上文参考图10—12所述的那些类似的方式被配置成连接在灯座1330与镇流器之间的一个或多个模块中。
在某些实施例中，可将沿着上文所讨论的线路的无源谐振转换器电路与AC/AC转换器电路一起封装在灯或其它照明组件中。例如，如图14中所示，可将AC/AC转换器电路1410、无源谐振转换器电路1420和一个或多个LED 1430集成在灯1400的外壳1450中并配置成通过螺旋式底座1440或经由某个其它电连接器耦合到AC电源。AC/AC转换器电路1410可采取例如图4-5中所示的镇流器电路10的形式。
如上所述，用于将一个或多个LED接口到镇流器的装置可采取许多不同形式。如图15中所示，例如，一种照明装置可包括使用阻抗匹配整流器电路1510接口到镇流器10的一个或多个LED 20，该阻抗匹配整流器电路1510包括整流器和阻抗匹配电路的组合，诸如上文所讨论的谐振电路，其与镇流器10的阻抗基本上匹配，使得镇流器10与一个或多个LED之间的功率传输最大化。此类电路还可减小LED负载中的脉动电流。如图16中所示，此类阻抗匹配整流器电路可包括例如整流器电路1612和匹配网络1614，其可包括在整流器电路1612的输入和输出侧中的一者或两者的部件。
在上述图3中示出了此类电路的示例。在各种其它实施例中可使用多种其它布置。如图17中所示，例如，用于将镇流器10接口到一个或多个LED 20的电路可包括全波电桥二极管整流器电路1712，其具有被配置成耦合到镇流器10的输入端和耦合到包括电感器L和电容器C的谐振匹配电路1714的输出端。在图18中所示的其它实施例中，接口电路可包括被重新布置成整流器电路1812的输入侧的类似匹配电路1814。如图19和20中所示，可将匹配电路1914、2014的部件分布在整流器电路1912、2012的两侧。
在某些实施例中，可提供较少数目的匹配电路部件。例如，如图21和22中所示，匹配电路2114、2214可包括布置在整流器电路2112、2212的输入和/或输出侧的一个或多个电感器L。此类布置可例如如下情况，其中一个或多个LED 20可包括与一个或多个电感器L相结合的关联电容，提供与上述谐振匹配电路类似的功能。同样地，如图23和24中所示，匹配电路2314、2414可局限于布置在整流器电路2312、2412的输入和/或输出侧的一个或多个电容器C。
同样如上文所讨论的，接口电路可使用变压器来提供电流隔离和电压变换，该变压器也可提供用于阻抗匹配的电感。例如，图25-32图示出包括整流器电路2512、2612、2712、2812、2912、3012、3112、3212、变压器2516、2616、2716、2816、2916、3016、3116、3216和阻抗匹配电路2514、2614、2714、2814、2914、3014、3114、3214的各种布置的接口电路，在整流器电路2512、2612、2712、2812、2912、3012、3112、3212的不同侧布置了至少一个电感器L和至少一个电容器C。将认识到的是变压器2516、2616、2716、2816、2916、3016、3116、3216的电感(例如，漏电感)可充当阻抗匹配电路2514、2614、2714、2814、2914、3014、30114、3214的电感的一部分。如图33和34中所示，如果接口电路的变压器3316、3416被设计成提供适当电感，则可消除附加电感器，使得例如由布置在整流器电路3312、3412的输入和/或输出侧的变压器3316、3416和一个或多个电容器C来提供阻抗匹配电路3314、3414。如图35中所示，在某些实施例中，可省略一个或多个电容器，并且可由耦合到整流器电路3512的变压器3516来提供阻抗匹配电路。
将认识到的是一般地可使用多种不同阻抗匹配电路中的任何一个，包括其它谐振电路，诸如包括电感器和电容器的不同组合的高阶LC电路。此类电路的性质可例如取决于驱动照明电路的镇流器的阻抗的性质。
如上文所讨论的，本发明主题的实施例可具有多种不同物理布置中的任何一个。图36图示出包括具有安装在其上面的LED 3640的基底3630的灯3600。沿着上述线路的接口电路的部件3650、例如上文参考图15-35所述的各种接口电路中的任何一个可位于灯3600内，诸如包含在灯3600的一个或两个非透亮端帽3620内，使得这些部件不遮挡来自LED 3640的光发射。如图37中所示，灯3700可包括具有安装在其上面的LED 3740的基底3730，接口电路的部件3750安装在作为灯3700的一个或多个端帽3720的基础的基底3760上。将认识到的是可使用其它布置，诸如其中以避免显著的灯遮挡的方式在基底上的LED之间插入接口电路部件的布置。例如，在管形灯实施方式中，可将LED安装在刚性圆筒基底或被构造成形成为管状的柔性基底的外表面上，并且可在由基底限定的内体积内包含接口电路部件。
在其它实施例中，沿着上述线路的接口电路可位于适配器中，该适配器被配置成将LED照明组件机械地接口到灯连接器。例如，图38图示出根据某些实施例的灯连接器适配器3800。适配器3800被配置成连接到灯连接器，诸如荧光灯管“墓碑”连接器30。可将接口电路、诸如上文参考图15-35所述的各种接口电路容纳在适配器3800中。适配器3800可包括被配置成连接到外部LED组件的连接器3810。可将一个或多个此类适配器用来例如对荧光灯管式灯槽或其它照明器件进行转换以供具有诸如条之类的与荧光灯管的管状外形不同的外形因数的LED组件使用。在Medendorp等人的代理人档案号025736.000539、与本申请同时地提交的题为“LED LAMP”的相关申请中描述了适于用作荧光照明系统中的基于LED的灯的等的示例实施例，其公开被整体地通过引用结合到本文中。
在附图和说明书中，已公开了本发明主题的典型实施例，并且虽然采用特定术语，但其仅在一般和描述性意义上使用且并不是出于限制的目的，在以下权利要求中阐述了本发明主题的范围。

Claims (60)

1.一种用于将镇流器接口到至少一个发光二极管(LED)的装置，该装置包括：
无源整流器电路；以及
匹配电路，耦合在无源整流器电路的输入端口和/或输出端口处并被配置成至少部分地匹配所述镇流器的阻抗。
2.如权利要求1的装置，其中，所述匹配电路被配置成将所述至少一个LED耦合到所述无源整流器电路。
3.如权利要求1的装置，其中，所述无源整流器电路被配置成将所述至少一个LED耦合到所述匹配电路。
4.如权利要求1的装置，其中，所述匹配电路包括在所述无源整流器电路的输入侧和输出侧的部件。
5.如权利要求1的装置，其中，所述匹配电路包括至少一个电感器和/或至少一个电容器。
6.如权利要求1的装置，其中，所述匹配电路包括与所述无源整流器电路的输入端和/或所述无源整流器电路的输出端串联耦合的至少一个电感器。
7.如权利要求1的装置，其中，所述匹配电路包括耦合在所述无源整流器电路的输出端和/或所述无源整流器电路的输入端处的至少一个电容器。
8.如权利要求1的装置，还包括被配置成将所述无源整流器电路耦合到所述镇流器的变压器。
9.如权利要求8的装置，其中，所述匹配电路包括所述变压器的电感。
10.如权利要求9的装置，其中，所述匹配电路包括跨所述无源整流器电路的输入端和/或跨所述无源整流器电路的输出端耦合的至少一个电容器。
11.如权利要求8的装置，其中，所述匹配电路将所述变压器耦合到所述无源整流器电路。
12.如权利要求8的装置，其中，所述无源整流器电路将所述变压器耦合到所述匹配电路。
13.如权利要求8的装置，其中，所述匹配电路包括在所述无源整流器电路的输入侧和输出侧的部件。
14.一种照明装置，包括如权利要求1所述的装置和所述至少一个LED。
15.如权利要求14的照明装置，其中，所述至少一个LED包括一串串联连接的LED。
16.如权利要求14的照明装置，其中，所述至少一个LED、所述匹配电路和所述无源整流器电路的至少一部分被集成在灯中。
17.如权利要求14的照明装置，其中，所述至少一个LED被包括在灯中，并且其中，所述匹配电路和所述无源整流器电路的至少一部分被包括在被配置成耦合在所述灯与所述镇流器之间的适配器中。
18.一种灯替换套件，包括如权利要求1所述的装置。
19.一种灯，包括：
细长外壳；
位于所述外壳的第一和第二末端中的至少一个的附近的至少一个电触点；
至少一个发光二极管(LED)，位于所述外壳中并被配置成通过所述第一和第二末端之间的外壳的至少一个半透明部分来提供照明；以及
阻抗匹配无源整流器电路，被至少部分地包含在所述外壳内并被耦合到所述至少一个LED和所述至少一个电触点。
20.如权利要求19的灯，其中，所述外壳包括接近于所述第一和第二末端中的相应末端的第一和第二端帽，并且其中，所述阻抗匹配无源整流器电路可被至少部分地包含在所述端帽中的至少一个内。
21.如权利要求20的灯，其中，所述阻抗匹配无源整流器电路包括包含在所述第一和第二端帽中的相应端帽内的第一和第二部分。
22.如权利要求20的灯，还包括包含在所述外壳内的基底，并且其中，所述至少一个LED被安装在所述基底上。
23.如权利要求22的灯，其中，所述阻抗匹配无源整流器电路的至少一部分被安装在所述基底上。
24.如权利要求23的灯，其中，所述基底包括柔性基底。
25.一种装置，包括：
外壳；以及
由所述外壳支撑的阻抗匹配无源整流器电路，被配置成将包括至少一个LED的灯电耦合到荧光照明器材的布线。
26.如权利要求25的装置，其中，所述阻抗匹配无源整流器电路被配置成被连接到所述荧光照明器材的至少一个灯墓碑连接器。
27.如权利要求25的装置，其中，所述阻抗匹配整流器电路包括：
无源整流器电路；以及
匹配电路，被耦合到所述无源整流器电路并被配置成至少部分地匹配所述荧光照明器材的镇流器的阻抗。
28.一种照明装置，包括：
至少一个发光二极管(LED)；以及
无源谐振转换器电路，具有被耦合到所述至少一个LED的输出端和被配置成耦合到产生AC输出的镇流器的输入端。
29.如权利要求28的照明装置，其中，所述无源谐振转换器电路不提供主动电压或电流调节。
30.如权利要求28的照明装置，其中，所述无源谐振转换器电路包括无源整流器电路和谐振电路的组合。
31.如权利要求30的照明装置，其中，所述无源整流器电路的输入端被配置成被耦合到所述镇流器，并且其中，所述谐振电路和所述至少一个LED被耦合到所述无源整流器电路的输出端。
32.如权利要求31的照明装置，其中，所述谐振电路包括至少一个电感器。
33.如权利要求32的照明装置，其中，所述谐振电路包括谐振CL电路，该谐振CL电路包括至少一个电感器和至少一个电容器。
34.如权利要求33的照明装置，其中，所述谐振CL电路包括与所述至少一个LED串联耦合的至少一个电感器和与所述至少一个电感器和所述至少一个LED并联耦合的至少一个电容器。
35.如权利要求28的照明装置，其中，所述至少一个LED包括一串串联连接的LED。
36.如权利要求28的照明装置，还包括被配置成串联地耦合在所述镇流器和所述无源谐振转换器电路之间的至少一个电容器。
37.如权利要求28的照明装置，其中，所述至少一个LED和所述无源谐振转换器电路的至少一部分被集成在灯中。
38.如权利要求28的照明装置，还包括被配置成耦合在所述无源谐振转换器电路和所述镇流器之间的隔离变压器。
39.一种灯替换套件，包括如权利要求28所述的照明装置。
40.如权利要求39的灯替换套件，包括被配置成耦合到灯连接器的灯，其中，所述至少一个LED位于所述灯中。
41.如权利要求40的灯替换套件，其中，所述转换器电路的至少一部分位于所述灯中。
42.一种灯，包括：
外壳；
至少一个电触点，由所述外壳支撑并被配置成啮合灯连接器中的至少一个电触点；
至少一个发光二极管(LED)，位于所述外壳中并被配置成通过外壳的至少一个半透明部分来提供照明；以及
谐振电路，位于所述外壳中并被耦合到所述至少一个LED和所述至少一个电触点。
43.如权利要求42的灯，包括位于外壳中的无源谐振转换器电路，该无源谐振转换器电路具有被耦合到所述至少一个电触点的输入端和被耦合到所述至少一个LED的输出端，所述无源谐振转换器电路包括无源整流器电路和所述谐振电路的组合。
44.如权利要求43的灯，还包括位于外壳中的AC/AC转换器电路，具有被耦合到所述至少一个电触点的输入端和被耦合到所述无源谐振转换器电路的输出端。
45.如权利要求43的灯，其中，所述无源谐振转换器电路不提供主动电压或电流调节。
46.如权利要求43的灯，其中，所述无源整流器电路的输入端被耦合到所述至少一个触点，并且其中，所述谐振电路和所述至少一个LED被耦合到所述无源整流器电路的输出端。
47.如权利要求46的灯，其中，所述谐振电路包括谐振CL电路，该谐振CL电路包括至少一个电感器和至少一个电容器。
48.如权利要求47的灯，其中，所述谐振CL电路包括与所述至少一个LED串联耦合的至少一个电感器和与所述至少一个电感器和所述至少一个LED并联耦合的至少一个电容器。
49.如权利要求42的灯，其中，所述至少一个LED包括一串串联连接的LED。
50.如权利要求42的灯，还包括串联地耦合在所述至少一个电触点和所述转换器电路之间的至少一个电容器。
51.一种装置，包括：
输出端，被配置成耦合到至少一个LED；
输入端，被配置成耦合到产生AC输出的镇流器；
无源谐振转换器电路，被耦合到所述输入端和所述输出端。
52.如权利要求51的装置，其中，所述无源谐振转换器电路支持无主动电压或电流调节情况下的从所述镇流器到所述至少一个LED的功率传输。
53.如权利要求51的装置，其中，所述无源谐振转换器电路包括无源整流器电路和谐振电路的组合。
54.如权利要求53的装置，其中，所述无源整流器电路的输入端被配置成耦合到所述镇流器，其中，所述谐振电路被耦合到所述无源整流器电路的输出端，并且其中，所述无源整流器电路的输出端被配置成耦合到所述至少一个LED。
55.如权利要求54的装置，其中，所述谐振电路包括谐振CL电路，该谐振CL电路包括至少一个电感器和至少一个电容器。
56.如权利要求55的装置，其中，所述谐振电路包括被配置成与所述至少一个LED串联耦合的至少一个电感器和被配置成与所述至少一个电感器和所述至少一个LED并联耦合的至少一个电容器。
57.如权利要求51的装置，还包括被配置成串联地耦合在所述镇流器与所述转换器电路之间的至少一个电容器。
58.如权利要求51的装置，其中，所述无源谐振转换器电路的至少一部分被封装在被配置成电连接在所述镇流器和灯连接器之间的模块中。
59.如权利要求51的装置，其中，所述无源谐振转换器电路的至少一部分被封装在包括所述至少一个LED的灯中。
60.一种灯替换套件，包括如权利要求51所述的装置和所述至少一个LED。
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