CN105765301A - 用于在荧光灯管照明装置中进行改装的led灯管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在荧光灯管照明装置中进行改装的LED灯管(1)，该荧光灯管照明装置具有预热阶段，在该预热阶段该荧光灯管照明装置被配置为对荧光灯管的灯丝进行预热，该LED灯管(1)包括：LED阵列(2)；LED驱动器(4)，用于对该LED阵列(2)进行驱动；处于该LED灯管(1)的第一端(12)的第一接触管脚(8,10)配对和处于该LED灯管(1)的第二端(18)的第二接触管脚(14,16)配对，用于将该LED灯管(1)以电气和机械方式连接至该荧光灯管照明装置，所连接的第一接触管脚(8,10)配对形成第一电路，所连接的第二接触管脚(14,16)配对形成第二电路，该LED驱动器(4)连接在该第一电路和第二电路之间；和温控开关(20)，其具有断开状态和闭合状态并且被配置为在加热时适配闭合状态而使得在该第一电路和第二电路之间获得电流路径，其中在该荧光灯管照明装置的预热阶段期间通过该第一接触管脚配对(8,10)之间的预热电流被配置为对该温控开关进行加热。

Description

用于在荧光灯管照明装置中进行改装的LED灯管
技术领域
本发明涉及一种用于在荧光灯管照明装置中进行改装的LED灯管。
背景技术
在传统的荧光灯管灯具中，灯具的主体是15至60长度乘以灯管直径的直形灯管。荧光灯管是低压汞放电灯，其中该灯管的内表面涂覆以荧光材料。荧光灯管灯具由包含少量汞的空气密闭的玻璃管、惰性气体、诸如磷光体的荧光涂层以及电极所构成。在荧光灯管的每一端设有盖子，其具有电极与之进行连接的两个对称定位的接触管脚。针对荧光灯管的供电经由这些接触管脚提供。当该灯具工作时，电极的温度必须足够高而使得电子从它们得以释放。荧光灯在没有预热的情况下并不会以正常工作电压被点亮。对于荧光灯管而言典型的是，它们的电极利用单独的预热电路或装置而被加热。
利用LED灯管对荧光灯管进行改装在如今变得很常见。改装意味着利用LED灯管替换荧光灯管而不对该荧光灯管照明装置进行改动，除了移除启动器或者以具有不同功能(这是可选的)的类似形状的设备替换启动器(在使用无源磁性镇流器的情况下)之外。
当利用LED灯管对荧光灯管进行改装时，在LED灯管的安装步骤期间会发生涉及到电击风险的问题。根据电气领域的安全规定，荧光灯管照明装置要以以下方式进行构造：当更换荧光灯管时，即使该荧光灯管照明装置携带电压用户也不可能接触到任何处于市电电压的部分。该要求即使在以仅灯管的一端与荧光灯管照明装置的灯管固定器的触点相接触并且更换灯管的人员能够接触到灯管的另一端的方式更换荧光灯管的情况下也要被满足。该要求因为在灯管中的气体利用启动脉冲离子化之前没有电流通过填充气体的荧光灯管而被满足。换句话说，荧光灯管的气体自身充当绝缘体。该照明装置的电气结构进而为使得启动脉冲的生成要求灯管的两端都连接至灯管固定器的触点。以这种方式，荧光灯管防止了更换期间的电击风险。
利用LED灯管的情况下，并非必然满足该电气安全的要求。在LED灯管内部具有其上安装它们所需的LED和电流供应组件的印刷电路板或相对应结构。这些组件的作用是将市电的交变电压转换为直流电压并且调节LED所需的直流电流。在实践中，电流在电压施加于这些组件时通过这些组件，话句话说，LED灯管在没有单独启动脉冲内的情况下处于导通状态。因此，在实际情形中，当LED灯管被安装在荧光灯管照明装置上时，LED灯管一端的接触管脚可以触碰到该荧光灯管照明装置的灯管固定器的触点，并且灯管另一端可以保持在荧光灯管照明装置之外，从而安装或更换灯管的人可以接触到它，因此他容易发生电击危险。
US2011/0260614公开了一种用于在荧光灯管照明装置中进行改装的LED灯管。该LED灯管包括安全单元，其被配置为防止电压从管状灯一端传输至其另一端通过管状灯直至已经在该LED灯管的每一端都单独检测到从荧光灯管照明装置的相对应灯管固定器提供至接触管脚配对的电压。在该LED灯管内，具有至少一条光学线路，其被配置为在没有电容泄漏电流的情况下从该LED灯管的一端向另一端传输与该安全单元相关联的控制或测量信号。虽然US2011/0260614针对以上所提到的在荧光灯管照明装置中改装LED灯管时的电击风险的问题提出了解决方案，但是由于使用了被配置为从该LED灯管的一端向另一端传输与安全单元相关联的控制或测量信号的光学线路，所以根据US2011/0260614的解决方案是复杂且昂贵的。
发明内容
本发明的目标是克服该问题，并且提供针对在荧光灯管照明装置中改装LED灯管时的电击风险提供一种简单且廉价的解决方案。
根据本发明的第一方面，该目标以及其它目标通过一种用于在荧光灯管照明装置中进行改装的LED灯管而实现，该荧光灯管照明装置具有预热阶段，在该预热阶段期间荧光灯管照明装置被配置为对荧光灯管的灯丝进行预热，该LED灯管包括LED阵列；LED驱动器，用于对该LED阵列进行驱动；处于该LED灯管的第一端的第一接触管脚配对和处于该LED灯管的第二端的第二接触管脚配对，用于将该LED灯管以电气和机械方式连接至该荧光灯管照明装置，所连接的第一接触管脚配对形成第一电路，所连接的第二接触管脚配对形成第二电路，该LED驱动器连接在该第一电路和第二电路之间；和温控开关，其具有断开状态和闭合状态并且被配置为在加热时适配闭合状态而使得在该第一电路和第二电路之间获得电流路径，其中在该荧光灯管照明装置的预热阶段期间通过该第一接触管脚配对之间的预热电流被配置为对该温控开关进行加热。
以上LED灯管适于在荧光灯管照明装置中进行改装而并不需要对该装置进行修改。具有断开状态和闭合状态的第一温控开关防止了在荧光灯管照明装置中改装LED灯管的期间发生电击的危险。该电击危险之所以被防止是因为只要该LED灯管并未被正确安装至荧光灯管照明装置之中该温控开关就将被断开。预热阶段仅在正确安装在该装置之后才会开始。
该温控开关可以包括热机械致动器，其被配置为允许该温控开关在该热机械致动器被加热时采用闭合状态。因此，该温控开关可以在该热机械致动器被加热时有效地采用闭合状态。这是一种实施开关保障的廉价且简单的方式，即仅在正确安装在荧光灯管照明装置中时通过改装LED灯管的电流路径才会闭合。
该LED灯管可以进一步被提供以第二温控开关，其具有断开状态和闭合状态并且被配置为在被加热时适配闭合状态，而使得在该第一电路和第二电路之间获得电流路径，其中在该荧光灯管照明装置的预热阶段期间通过第二接触管脚配对之间的预热电流被配置为对该第二温控开关进行加热。这样的LED灯管还利用驱动器而防止在荧光灯管照明装置中改装该LED灯管的期间发生电击危险，该驱动器即使在仅有一对接触管脚被安装的情况下也传递预热电流。
该热机械致动器可以包括形状记忆合金部件。因此，该温控开关可以在该热机械致动器被加热时有效地采用闭合状态。
该热机械致动器可以是弹性的。通过使得该热机械致动器是弹性的，将更为容易地在断开和闭合状态之间以及闭合和断开状态之间进行采用。
该温控开关可以进一步包括偏压弹性部件。该偏压弹性部件可以有助于该温控开关在该温控开关被冷却时适配断开状态。这在该温控开关包括单向形状记忆合金部件时是特别适用的。
根据一个实施例，该温控开关包括弹性活塞、闩锁器和形状记忆合金部件，其中在该温控开关的断开状态，该弹性活塞利用该闩锁器而被偏压，并且其中该温控开关被配置为使得该形状记忆合金部件被配置为在预热阶段期间释放该闩锁器而使得该弹性活塞改变位置并且因此将该温控开关从断开状态转换为闭合状态。该实施例由于避免了带电传导表面之间形成电弧的风险或者使得其最小化而获益。此外，该形状记忆合金部件(能够超过百万次循环)在灯管安装之后仅被短暂供电并且仅被供电一次。此外，在镇流器中用来加热荧光灯管照明装置中的灯丝的能量能够被用来对该形状记忆合金部件进行供电。该形状记忆合金部件具有要在根据本发明的安全解决方案中使用的正确的温度范围、力承载特性、阻力和致动速度。根据该实施例，一旦在将LED灯管安装在荧光灯管照明装置中之后通过闭合LED电路而激励LED灯管。因此，这保障了在该LED灯管正确安装在荧光灯管照明装置中时，只要该LED灯管保持安装在荧光灯管照明装置之中，该驱动器就将始终连接在该第一和第二电路之间(开关将保持处于其闭合状态)。
第一接触管脚配对的每个接触管脚能够在垂直于LED灯管中心线的方向单独移动，而使得当LED灯管的第一端从荧光灯管照明装置取下时，第一电路和第二电路之间的电流路径被断开。垂直于LED灯管中心线的方向可以是相反的方向。通过第一接触管脚配对的这种部署形式，不仅在该LED灯管在荧光灯管照明装置中的安装期间而且在移除该LED灯管的期间都能够防止电击的危险。当该LED灯管的第一端从荧光灯管照明装置取下时，该弹性活塞可以被配置为在第一接触管脚配对上施加力度而使得它们以垂直于LED灯管中心线的方向进行移动。此外，第一接触管脚配对中的每个接触管脚能够在垂直于LED灯管中心线的方向中弹性移动，并且被配置为使得当该LED灯管的第一端从荧光灯管照明装置取下时，第一电路和第二电路之间的电流路径被断开并且第一电路被断开。该第一接触管脚配对可以进一步被配置为使得当该第一电路断开，并且该弹性活塞被迫抵抗其弹力，以及利用闩锁器重新偏压该第一电路闭合。这将促成该LED灯管在从荧光灯管照明装置移除之后的再次使用。
根据另外的实施例，该温控开关可以包括形状记忆合金部件、可枢转部件，以及具有两个触点部分并电连接至该LED驱动器的细长形触点部件，其中该触点部件连接至可枢转部件，并且其中该形状记忆合金部件被配置为在被预热电流加热时枢转该可枢转部件而使得该触点部件的两个触点部分与第一接触管脚配对的相应接触管脚形成接触，从而获得第一电路和第二电路之间的电流路径。
该温控开关可以进一步包括至少一个偏压部件，其被配置为在预热电流切断时枢转该可枢转部件而使得该触点部件从与第一接触管脚配对的接触被释放，由此将该第一温控开关转换至其断开状态。根据该实施例，该LED灯管将在该LED灯管每次被开启时通过闭合该第一和第二电路之间的电流路径而被激活。这并不要求人工激活，而是每次该LED灯管被开启时，该形状记忆合金部件对开关进行激励，后者闭合通过该LED灯管的电路。这样的温控开关可以是紧凑且静音的并且可以在末端灯帽外侧没有任何可见特征的情况下进行制造。
根据另外的实施例，该温控开关可以包括滑动器、弹性元件、形状记忆合金部件和滑动器锁定部件，其中该弹性元件在一端接合至该滑动器并且在另一端相对于该LED灯管进行固定接合，并且该温控开关被配置为使得该形状记忆合金部件在预热阶段期间在该滑动器上施加以力度而使得该滑动器改变位置并且因此将该温控开关从断开状态转换为闭合状态，并且使得该滑动器被该滑动器锁定部件锁定在其闭合状态的位置并且被该弹性元件所偏压。该弹性元件可以以许多不同方式来体现，例如被体现为弹性带或弹簧。
第一接触管脚配对中的每个接触管脚能够在垂直于LED灯管中心线的方向弹性且单独移动，并且该滑动器可以具有用于将该第一接触管脚配对偏压于断开状态的至少一个偏压部分，以及用于将第一接触管脚配对偏压于闭合状态的至少一个弹性部分，其中每个接触管脚被配置为使得当该LED灯管的第一端从荧光灯管照明装置取下时，该接触管脚移动该滑动器的弹性部分由此将该滑动器从其位置以及从滑动器锁定部件进行解锁，而使得第一电路和第二电路之间的电流路径断开。
根据本发明的第二方面，提供了一种具有断开状态和闭合状态的温控开关，其用于断开和闭合用于在荧光灯管照明装置中进行改装的LED灯管(1)的第一电路和第二电路之间的电流路径，该荧光灯管照明装置具有预热阶段，在该预热阶段该荧光灯管照明装置被配置为对荧光灯管的灯丝进行预热。该第一电路形成在该LED灯管的第一端的第一接触管脚配对之间。该第二电路形成在该LED灯管的第二端的第二接触管脚配对之间。该温控开关被配置为在被在该荧光灯管照明装置的预热阶段期间通过该第一接触管脚配对之间的预热电流所加热时适配闭合状态，从而在该第一电路和第二电路之间获得电流路径。
注意到，本发明涉及权利要求中所引用的特征的所有可能组合。
附图说明
现在将参考示出本发明实施例的附图更为详细地对本发明的该方面以及其它方面进行描述。
图1a和1b是根据本发明实施例的用于在荧光灯管照明装置中进行改装的LED灯管的示意性图示；
图2a和2b是LED灯管的可替换实施例的示意性图示；
图3a和3b是本发明的可替换实施例的示意性图示；
图4a至4d是LED灯管的可替换实施例的示意性图示；
图5是LED灯管的可替换实施例的示意性图示；
图6是LED灯管的实施例的示意性图示；
图7-9是根据本发明实施例的温控开关的示意性图示。
图10a至10d是本发明的可替换实施例的示意性图示；
图11a至11b是本发明的可替换实施例的示意性图示；
如图中所示，分层和分区的大小出于图示的目的而有所放大，并且因此被提供以图示出本发明实施例的总体结构。同样的附图标记始终指代同样的要素。
具体实施方式
现在将参考附图在下文对本发明进行更为全面地描述，其中示出了本发明当前优选的实施例。然而，本发明可以以许多不同形式来体现而并不应当被理解为被局限于这里所给出的实施例；相反，这些实施例是为了全面性和完整性而提供，并且向本领域技术人员完全传递本发明的范围。
本发明与具有预热阶段的所有荧光灯管照明装置相兼容。在预热阶段期间，荧光灯管照明装置被配置为在荧光灯管的第一端的第一接触管脚配对之间以及荧光灯管的第二端的第二接触管脚配对之间施加电流。该电流被施加以便分别对所述第一和第二接触管脚配对之间所连接的相对应灯丝进行加热。
在图1a和1b中，图示了根据本发明实施例的示意性LED灯管的示例。LED灯管1包括LED阵列2，用于驱动LED阵列2的LED驱动器4，处于该LED灯管1的第一端12的第一接触管脚8、10配对和处于该LED灯管1的第二端18的第二接触管脚14、16配对。接触管脚8、10、14、16被配置为将该LED灯管1以电气和机械方式连接至荧光灯管照明装置(未示出)。所连接的第一接触管脚8、10配对形成第一电路。所连接的第二接触管脚14、16配对形成第二电路。该LED驱动器4连接在该第一电路和第二电路之间。除了连接LED驱动器4和LED阵列2的接线53、53′、53″之外，并没有示出接线。所要理解的是，可以在两个接触管脚配对上应用电压，并且预热电流可以在接触管脚配对中的接触管脚之间通过。在图中的LED灯管1的第一端12和第二端18处示意性图示了温控开关20。图1a的温控开关20以断开状态进行图示，其由白色区域所指示，表明电流无法通过接触管脚8、10和LED阵列2之间或者接触管脚14、16和LED阵列2之间，并且图1b的温控开关20以闭合状态进行图示，这以温控开关20被填充进行图示。在该断开状态，电流无法通过第一电路和第二电路之间，即电流无法通过LED灯管。因此，对安装LED灯管的人员造成电击的风险被最小化。温控开关20被配置为在被加热时适配图1b所示的闭合状态，而使得在第一接触管脚8、10配对和第二接触管脚14、16配对之间可以获得电流路径。在荧光灯管照明装置的预热阶段期间通过接触管脚8、10和14、16配对被配置为对该温控开关进行加热。
虽然图1a和1b中的LED灯管的实施例利用两个温控开关20进行图示，但是所要意识到的是，根据本发明的LED灯管可替换地可以仅包括一个或者多于两个的温控开关。
根据一个实施例，LED灯管1包括分别被部署在该LED灯管的第一和第二端的第一和第二温控开关。第一和第二温控开关都具有断开状态和闭合状态。第一温控开关被配置为在被加热时适配闭合状态。第二温控开关被配置为在被加热时适配闭合状态。当第一温控开关处于闭合状态时，在第一电路和第二电路之间获得电流路径。此外，当第二温控开关处于闭合状态时，在第二电路和第一电路之间获得电流路径。这同样可以利用驱动器而防止在荧光灯管照明装置中改装该LED灯管的期间发生电击危险，该驱动器即使在安装了一对接触管脚的情况下也传递预热电流。
此外，虽然在LED灯管1的两端都图示了温控开关20，但是所要理解的是，实施例的温控开关例如可以安装在LED灯管的一个或两个末端灯帽处，安装在LED灯管中，或者安装在驱动器板上。
根据一个实施例，该温控开关可以包括热机械致动器，其被配置为允许该温控开关在该热机械致动器被加热时采用闭合状态。
根据一个实施例，该热机械致动器可以包括形状记忆合金部件。该形状记忆合金部件可以包括从包括铜-铝-镍合金；镍-钛合金；以及锌、铜、金和铁的合金的群组中所选择的一种或多种合金。形状记忆合金和形状记忆合金部件可以在被加热或冷却时改变形状。
根据一个实施例，该形状记忆合金SMA可以具有双向形状记忆效果。因此，该温控开关可以在该热机械致动器被加热时有效且反复地采用闭合状态并且在该热机械致动器被冷却时有效且反复地采用断开状态。SMA的双向形状记忆效果是指形状记忆合金部件记忆两种不同形状的效果：一种处于低温以及一种处于高温。因此，例如，当被加热的形状记忆合金部件获得其高温形状，并且当随后被冷却的形状记忆合金部件获得其低温形状，并且在再次被加热的情况下获得其高温形状。在加热和冷却期间都表现出形状记忆效果的材料可以被称作双向SMA。
根据一个实施例，该SMA可以具有单向形状记忆效果。当单向形状记忆效果的形状记忆合金处于冷却状态时，具有原始形状的该形状记忆合金部件能够发生形变，作为示例，诸如被弯曲或拉伸，并且将保持该形变形状直至被加热至转换温度以上。当加热时，形变形状变化为原始形状。当金属再次冷却时，其将保持为原始形状直至再次形变。具有单向形状记忆效果的SMA诸如可以利用一个或多个弹簧进行偏压而使得其在被冷却时返回形变形状。
当该LED灯管从荧光灯管照明装置取出时或者当针对荧光灯管照明装置的供电被关闭时，该SMA发生冷却并且可以(i)在单向形状记忆效果的情况下例如利用偏压弹簧而被迫变为其原始形状，或者(ii)在双向形状记忆效果的情况下该SMA自发地返回其原始形状。
在图2a和2b中，图示了用于在具有预热阶段的荧光灯管照明装置(未示出)中进行改装的LED灯管1的实施例。虽然温控开关在一个实施例的该示例中被图示为包括形状记忆合金部件，但是所要理解的是，可以使用其它适当的温控开关。例如，根据可替换实施例，可以使用采用双金属的温控开关。
与双金属相比可以优选使用形状记忆合金，因为使用形状记忆合金的温控开关可以更快并且产生更高的力度，并且形状记忆合金能够比双金属更为有效地被加热。LED灯管1包括LED阵列2，以及用于驱动LED阵列2的驱动器4。第一接触管脚8,10配对被部署在LED灯管1的第一端12。第二接触管脚14,16配对被部署在LED灯管1的第二端18。第一和第二接触管脚8、10、14、16配对被配置为以电气和机械方式将LED灯管1连接至荧光灯管照明装置。所连接的第一接触管脚8、10配对形成第一电路。所连接的第二接触管脚14、16配对形成第二电路。LED驱动器4连接在该第一电路和第二电路之间。温控开关20位于LED灯管1的第一端12，并且温控开关20位于LED灯管1的第二端18。温控开关20在图2a中以断开状态进行图示。在该断开状态，电流无法通过第一电路和第二电路之间，即电流无法通过LED灯管。因此，对任何安装LED灯管的人员造成电击的风险被最小化。当该LED灯管被安装在荧光灯管照明装置中时，预热电流可以从第一接触管脚8、10配对之一去往另一个并且从第二接触管脚14、16配对之一去往另一个。也就是说，预热电流能够在该LED灯管被安装在荧光灯管照明装置中时经过温控开关20。当预热电流开始通过温控开关20时，温控开关20将开始被加热。这会导致温控开关20将适配其闭合状态(图2b所示的闭合状态)。当温控开关20处于其闭合状态时，电流被允许通过LED灯管1以将其点亮。根据该实施例，温控开关20包括形状记忆合金部件50和偏压部件56的形式的电机械致动器，其中该形状记忆合金部件50在被加热时发生收缩因此导致偏压部件56发生扩张。偏执部件56可以在使得形状记忆合金部件80返回其原始形状时发生作用，这在形状记忆合金部件80具有单向记忆效果时会是特别有利的。如果形状记忆合金部件80具有双向记忆效果，则偏压部件56可以被省略。
通过将第一和第二温控开关部署在LED灯管之内，在装置中安装LED灯管1的期间发生电击危险的风险可以进一步被最小化。例如，在这样的情况下，预热电流即使在仅一对接触管脚被安装在荧光灯管照明装置中的情况下也被传递。
图3a和3b示意性图示了根据本发明的LED灯管1的一部分的温控开关20的实施例。图3a图示了具有处于断开状态的温控开关20的LED灯管的一部分。图3b图示了具有处于闭合状态的温控开关20的LED灯管。仅图示出了LED灯管1包括触点70、72和LED阵列2的部分，上述触点70、72对应于接触管脚配对(未图示)或者与之形成电接触。温控开关20包括热机械致动器30—其包括形状记忆合金部件50—以及触点部件61和61′。触点部件61是弹性的。在图3a和3b中所示的实施例中，图示出了接线60形式的形状记忆合金部件30。当预热电流通过接线60时，接线60将发生收缩而使得温控开关20将被转换为闭合状态。如果形状记忆合金具有双向记忆，则连续的预热电流会是特别适用的。接线60定位于触点部件61上方，并且当接线60被馈送以预热电流时，接线60的温度将会升高而使得接线60将发生收缩并且在触点部件61上施加力度，而使得其将温控开关转换为闭合状态。所要意识到的是，代替处于接线形状的形状记忆合金部件，可以使用适当的细长形状，作为示例，诸如细长形的板、弹簧或线体。
现在将参考图4a至4d对本发明另外的实施例进行讨论。图4a示意性图示了LED灯管1，其具有LED阵列2，LED驱动器4，第一接触管脚8,10配对以及第二接触管脚14,16配对。第一和第二接触管脚8、10、14、16被配置为以电气和机械方式将LED灯管1连接至荧光灯管照明装置(未示出)。所连接的第一接触管脚8、10配对形成第一电路。所连接的第二接触管脚14、16配对形成第二电路。LED驱动器4连接在该第一电路和第二电路之间。导电接线由黑色线条所图示。在LED灯管1的一端定位有温控开关23。
图4a图示了处于断开状态的温控开关20。温控开关20包括利用形式为形状记忆合金部件50的热机械致动器的闩锁器24而被偏压的活塞22。活塞22具有非导电部分25和导电部分26。导电部分26由对角线方向的线条所图示。在图4a所示的配置中，电流能够经由活塞22的导电部分并且经由形状记忆合金部件50的电路从第一接触管脚8,10配对的一个通往另一个。然而，在图4a所示的配置中，由于活塞22的非导电部分25，电流无法从第一电路通往第二电路。因此，由于活塞22的非导通部分，电流无法通过LED灯管1。也就是说，温控开关20处于断开状态。在该断开状态，电流无法在第一电路和第二电路之间通过，即电流无法通过LED灯管。因此，针对任何安装LED灯管的人员发生电击的风险被最小化。因此，提供了LED灯管1的安全安装。当LED灯管被安装在荧光灯管照明装置(未示出)中并且被开启时，预热电流将通过形状记忆合金部件50。
图4b图示了被安装在荧光灯管装置(未示出)中时并且在电流已经通过形状记忆合金部件50并且对其进行加热时的预热阶段期间的LED灯管1，上述加热使得形状记忆合金部件50发生收缩并且从活塞释放闩锁器。在这种状态，温控开关仍然处于断开状态并且电流无法通过LED灯管1。然而，由于活塞22被偏压并且闩锁器已经被释放，所以该活塞在箭头方向被压迫，即在朝向LED灯管末端的方向。
在图4c中，活塞22被图示为其以箭头方向进行移动，在该位置形状记忆合金部件50电路以及通过LED灯管的电路都闭合。这被使得防止电流中断。传导表面采用滑动接触以避免由于在带电的传导表面之间的电击运动而发生电弧。
在图4d中，活塞22由于止动器28而停止其运动。在该位置，形状记忆合金部件50电路断开以及经过LED灯管的电路闭合。因此，LED驱动器4将受到驱动LED阵列2的电流的影响。在该配置中，LED灯管将保持安装在荧光灯管装置(未示出)中。
图4a至4d所示的实施例通过避免在带电传导表面之间发生电弧的风险或者使其最小化而获益。此外，根据图4a至4d所示的实施例，SMA(能够超过百万次循环)仅在灯管安装之后才被短暂供电并且仅被供电一次。此外，在镇流器中用来加热荧光灯管照明装置中的灯丝的能量能够被用来对SMA部件50形式的电机械致动器进行供电。SMA部件50具有要在根据本发明的管脚安全解决方案中使用的正确的温度范围、力承载特性、阻力和致动速度。
根据另外的实施例，该LED灯管可以通过参考图4a至4d所公开并且所讨论的LED灯管进行描述，并且进一步地，其中该闩锁器可以通过将其与闩锁器释放部件接触而从活塞机械释放，作为示例，上述闩锁器释放部件诸如管脚、杆体或钉子，或者任何适于与闩锁器接触的物体。LED灯管1的温控开关20可以进一步包括访问开孔，其通过所述闩锁器释放部件而针对该闩锁器给予访问。这样的LED灯管1因此可以独立于预热电流进行工作并且使得LED灯管和温控开关20适用于所有镇流器。
所期望地，电击危险不仅应当在LED灯管安装在荧光灯管照明装置的期间而且还应当在移除LED灯管的期间被防止，因为在这样移除的期间，一对接触管脚可能从荧光灯管照明装置取下而另一对接触管脚则仍然保留在荧光灯管照明装置中。根据一个实施例并且参考图5，图示了LED灯管1的去激励。该实施例的一个目的在于在从荧光灯管照明装置(未示出)移除LED灯管1的期间防止电击危险。根据该实施例，其例如可以适当地与参考图4a至4d所讨论的实施例相结合，第一接触管脚配对的接触管脚8、10被弹性部署，而使得当处于荧光灯管照明装置之中时，该接触管脚被该荧光灯管照明装置利用该管脚所施加的从LED灯管1的中心线朝外的力度而进行偏压。在LED灯管1的一端从其荧光灯管照明装置移除的期间，活塞22将由于其弹性而以箭头方向(朝向LED灯管的末端)行进。作为锥形的止动器28、接触管脚的弹性以及活塞前端的锥形形状的共同结果，接触管脚将被从LED灯管1的中心线的方向向外逼迫，因此失去与活塞22的电接触，并且因此通过LED灯管1的电路将被断开并且防止电击的危险。该状态可以是其中LED灯管1被提供给LED灯管1的消费者或用户的状态。另外，在该状态，如图5所示，接触管脚(8,10)之间的距离可以被选择而使得LED灯管1无法重新安装在荧光灯管照明装置中。如果LED灯管1应当被重新安装在荧光灯管照明装置中，则例如能够通过用户的手指或者在LED灯管的生产或包装期间以朝向LED灯管1的中心的方向向内推动活塞22，在该过程期间，接触管脚8、10由于其弹性将回到其原始位置，并且再次与活塞22形成电接触，如图6所示。温控开关20也可以被部署为使得形状记忆合金部件50和闩锁器24将在这样的过程期间将温控开关20转换为其断开状态。这可以是LED灯管1在例如被运输至消费者或用户时的可替换状态。所意识到的是，代替用户使用手指推动活塞22，可以使用任意适当的物体，诸如圆珠笔或笔的笔尖，并且活塞22可以例如出于该目的而被提供以圆锥形凹进以便例如接纳该笔尖。
现在已经对实施例进行了描述，并且将参考图10和11对另外的实施例进行讨论，这些实施例公开了一旦在将LED灯管1安装在荧光灯管照明装置中之后通过闭合LED电路而激活LED灯管。注意力现在将转向涉及到将在LED灯管每次被开启时通过闭合LED电路而被激活的LED灯管1的类型，该实施例将参考图7至9进行讨论。
参考图7至9，图示了要在根据本发明的LED灯管中使用的温控开关的实施例。在图7中，图示了温控开关20的多个部分。所图示的温控开关20的类型是将在LED灯管每次被开启时被激活的类型。在图7中图示出了要连接至LED灯管1的第一端12的末端灯帽壳体150，接触管脚8、10配对，形状记忆合金部件50，可枢转部件152，具有两个触点部分并且经由接触板160连接至LED驱动器(未示出)的细长形触点部件154，偏压弹簧156、156′，以及末端灯帽158。图8图示了如它们可能出现在LED灯管1之中的那样进行安装的图7的温控开关20的多个部分。可枢转部件152是电绝缘的。通过观看图8将会理解的是，该配置的温控开关处于断开状态；电流无法从接触管脚通往接触板。将进一步理解的是，预热电流能够经由形状记忆合金部件50在接触管脚8、10之间通过。当预热电流通过形状记忆合金部件50时，其将会被加热而使得其发生收缩并且因此作用于可枢转部件152上，使得可枢转部件152发生旋转而导致温控开关适配进入其闭合状态，如图9所示。如图9中所图示的，形状记忆合金部件50的加热导致其发生收缩，而使得可枢转部件152进行枢转。作为结果，连接至可枢转部件152的细长形触点部件154也发生枢转。当细长形触点部件154进行旋转时，在细长形部件154的每个触点部分和第一接触管脚(8,10)配对的相应接触管脚(8,10)之间形成接触。作为结果，接触板160将与接触管脚8、10形成接触并且因此闭合通过LED灯管的电路。因此，可以在第一电路和第二电路之间获得电流路径。图8-9中所示的实施例与连续的预热电流以及具有双向记忆效果的形状记忆合金相适应，从而当LED灯管的电力被关闭时，形状记忆合金将发生冷却并且借助于偏压弹簧而返回图7所示的状态。
参框图10a至10d，现在将讨论本发明另外的实施例。图10a示意性图示了处于其断开状态并且作为LED灯管1的一部分的温控开关20，上述LED灯管1具有LED阵列2以及第一接触管脚8、10配对。接触管脚8、10被配置为用于将LED灯管1以电气和机械的方式连接至荧光灯管照明装置(未示出)。在图4a至4d中，接触管脚8、10如沿接触管脚的长度所看到的进行图示，因此接触管脚8、10的示例性的圆形形状对应于接触管脚8、10的横截面。根据该实施例的接触管脚8、10均被提供以可释放的锁定部件260、261。虽然在图4a至4d中并未进行图示，但是作为示例，接触管脚8、10诸如利用弹簧而是弹性的，而使得它们可以垂直于接触管脚8、10—并且因此LED灯管1—的长度轴线弹性弯曲。另外，提供了滑动器210，其能够沿滑动器的拉长轴线进行滑动。弹性部件220在一端接合至滑动器210并且在另一端相对于LED灯管1进行固定。在图4a中所示的状态，弹性部件220被压缩，而在图4d所示的状态中被拉长，其具有用于压缩但是被收缩的形状记忆合金部件50进行偏压的力度。滑动器210具有偏压部分214和弹性部分216，它们均用于在温控开关20分别处于其断开状态和闭合状态时将接触管脚8、10保持偏压。图4a和4b中的形状记忆合金部件50对应于冷却形状而被拉长，在图4d中对应于加热形状而被缩短，并且在图4c中处于对应于加热期间的形状的中间长度。接触管脚8、10被图示为彼此之间具有较大的距离，在这种配置中，它们无法装配在灯管发光装置中。图10b图示了准备装配在灯管照明装置中的LED灯管1，其中接触管脚8、10已经相对于它们的弹性而被推压，由此接触管脚8、10被滑动器210的偏压部分214保持偏压，其中它们之间的距离较短。注意到，在该配置中，如图4b中所图示的，温控开关处于其断开状态，并且安装期间的电击风险被最小化。在预热期间，形状记忆合金部件50根据该实施例将发生收缩，如图10c所示，因此将滑动器朝向形状记忆合金50并且针对弹性部件220的偏压的进行拉动。注意到，如图10c所示，该电路仍然断开。在图10d中，形状记忆合金50已经进一步收缩至其热形状，并且滑动器锁定部件230已经将滑动器相对于唇边260进行锁定，因此独立于来自弹性部件220的任何力度而防止滑动器210缩回并且防止将温控开关20从其闭合状态转换至其断开状态。在该配置中，灯具电路被闭合。如果根据参考图10a至10d所讨论的实施例的LED灯管从灯管照明装置中被移除，由于与滑动器210的弹性部分216以及灯管照明装置的接触所导致的接触管脚8、10的偏压将被释放，并且接触管脚8、10如图11a所示将滑动器的弹性部分216向外推出，因此将管脚转换为它们彼此之间具有更宽距离的配置并且释放滑动器上的锁定动作(滑动器由于弹性部件220而将发生移动)并且因此断开电路，并且因此避免例如任何电击危险的风险，如图11b所示。
本领域技术人员意识到，本发明绝不局限于以上所描述的优选实施例，与之相反，在所附权利要求的范围内可能进行许多修改和变化。
此外，通过研习附图、公开和所附权利要求，针对所公开实施例的变化能够被本领域技术人员在实践请求保护的发明时所理解并实施。在权利要求中，词语“包括”并不排除其它要素或步骤，并且不定冠词“一个”(“a”或“an”)并不排除多个。某些措施在互相不同的从属权利要求中被引用的仅有事实并非表示这些措施的组合无法被加以利用。

Claims (15)

1.一种用于在具有预热阶段的荧光灯管照明装置中进行改装的LED灯管(1)，在所述预热阶段期间所述荧光灯管照明装置被配置为对荧光灯管的灯丝进行预热，所述LED灯管(1)包括：
LED阵列(2)；
LED驱动器(4)，用于对所述LED阵列(2)进行驱动；
处于所述LED灯管(1)的第一端(12)的第一接触管脚(8,10)配对和处于所述LED灯管(1)的第二端(18)的第二接触管脚(14,16)配对，用于将所述LED灯管(1)以电气和机械方式连接至所述荧光灯管照明装置，所连接的第一接触管脚(8,10)配对形成第一电路，所连接的第二接触管脚(14,16)配对形成第二电路，所述LED驱动器(4)连接在所述第一电路和所述第二电路之间；和
温控开关(20)，其具有断开状态和闭合状态并且被配置为在加热时适配闭合状态而使得在所述第一电路和第二电路之间获得电流路径，其中在所述荧光灯管照明装置的所述预热阶段期间通过所述第一接触管脚(8,10)配对之间的预热电流被配置为对所述温控开关进行加热。
2.根据权利要求1所述的LED灯管，其中所述温控开关(20)包括热机械致动器(30)，其被配置为允许所述温控开关在所述热机械致动器被加热时采用闭合状态。
3.根据权利要求2所述的LED灯管，其中所述热机械致动器(30)包括形状记忆合金部件(50)。
4.根据权利要求3所述的LED灯管，其中所述形状记忆合金部件(50)具有双向记忆效果。
5.根据权利要求2或3所述的LED灯管，其中所述热机械致动器(30)是弹性的。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的LED灯管，其中所述温控开关(20)进一步包括偏压弹性部件(22,56,61,156,156’)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的LED灯管，其中所述温控开关(20)包括弹性活塞(22)、闩锁器(24)和形状记忆合金部件(50)，其中在所述温控开关(20)的断开状态，所述弹性活塞(22)利用所述闩锁器(24)而被偏压，并且其中所述温控开关(20)被配置为使得所述形状记忆合金部件(50)被配置为在预热阶段期间释放所述闩锁器(24)而使得所述弹性活塞(22)改变位置并且由此将所述温控开关(20)从所述断开状态转换为所述闭合状态。
8.根据权利要求7所述的LED灯管，其中第一接触管脚(8,10)配对的每个接触管脚(8,10)能够在垂直于所述LED灯管的中心线的方向单独移动(1)，而使得当所述LED灯管(1)的第一端(12)从所述荧光灯管照明装置取下时，第一电路和第二电路之间的电流路径被断开。
9.根据权利要求8所述的LED灯管(1)，其中当所述LED灯管(1)的第一端(12)从所述荧光灯管照明装置取下时，所述弹性活塞(22)被配置为在所述第一接触管脚(8,10)配对上施加力而使得它们以垂直于所述LED灯管(1)的中心线的方向进行移动。
10.根据权利要求8-9中任一项所述的LED灯管(1)，其中所述第一接触管脚(8,10)配对中的每个接触管脚(8,10)能够在垂直于所述LED灯管(1)的中心线的方向中弹性移动，并且被配置为使得当所述LED灯管(1)的第一端(12)从所述荧光灯管照明装置取下时，所述第一电路和所述第二电路之间的所述电流路径被断开并且所述第一电路被断开。
11.根据权利要求10所述的LED灯管(1)，其中所述第一接触管脚(8,10)配对进一步被配置为使得当所述第一电路被断开时，并且所述弹性活塞(22)被迫抵抗其弹力以及利用闩锁器(24)重新偏压，所述第一电路闭合。
12.根据权利要求1-6中任一项所述的LED灯管，其中所述温控开关(20)包括：
形状记忆合金部件(50)，
可枢转部件(152)，和
具有两个触点部分并电连接至所述LED驱动器(4)的细长形触点部件(154)，
其中所述触点部件(154)连接至所述可枢转部件(152)，并且
其中所述形状记忆合金部件(50)被配置为在被所述预热电流加热时枢转所述可枢转部件(152)而使得所述触点部件(154)的两个触点部分与所述第一接触管脚(8,10)配对的相应接触管脚(8,10)形成接触，从而获得所述第一电路和所述第二电路之间的电流路径。
13.根据权利要求12所述的LED灯管，其中所述温控开关(20)进一步包括至少一个偏压部件(156,156')，所述至少一个偏压部件被配置为在所述预热电流切断时枢转所述可枢转部件(152)而使得所述触点部件(154)从与所述第一接触管脚(8,10)配对的接触被释放，由此将所述第一温控开关(20)转换至其断开状态。
14.根据权利要求1-6中任一项所述的LED灯管，其中所述温控开关(20)包括滑动器(210)、弹性元件(220)、形状记忆合金部件(50)和滑动器锁定部件(230)，其中所述弹性元件(220)在一端接合至所述滑动器(210)并且在另一端相对于所述LED灯管进行固定接合，并且
所述温控开关(20)被配置为使得所述形状记忆合金部件(50)在所述预热阶段期间在所述滑动器(210)上施加力度而使得所述滑动器(210)改变位置并且由此将所述温控开关(20)从所述断开状态转换为所述闭合状态，并且使得所述滑动器被所述滑动器锁定部件(230)锁定在其处于闭合状态的位置并且被所述弹性元件(220)所偏压。
15.根据权利要求15所述的LED灯管，其中所述第一接触管脚(8,10)配对中的每个接触管脚(8,10)能够在垂直于所述LED灯管(1)的中心线的方向弹性且单独移动，并且其中所述滑动器(210)具有用于将所述第一接触管脚(8,10)配对偏压处于所述断开状态的至少一个偏压部分(214)，和
用于将所述第一接触管脚(8,10)配对偏压处于闭合状态的至少一个弹性部分(216)，
其中每个接触管脚(8,10)被配置为使得当所述LED灯管(1)的第一端(12)从所述荧光灯管照明装置取下时，所述接触管脚(8,10)移动所述滑动器(210)的所述弹性部分(216)由此将所述滑动器(210)从其位置以及从所述滑动器锁定部件(230)进行解锁，而使得所述第一电路和所述第二电路之间的所述电流路径断开。
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