CN108124345B - Led日光灯及其驱动电路 - Google Patents
Led日光灯及其驱动电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108124345B CN108124345B CN201611090717.5A CN201611090717A CN108124345B CN 108124345 B CN108124345 B CN 108124345B CN 201611090717 A CN201611090717 A CN 201611090717A CN 108124345 B CN108124345 B CN 108124345B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- electrically connected
- led
- pin
- led lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
一种LED日光灯,包含:灯管,具有至少两接脚,用以接收外部驱动信号;整流电路,用以对接收的所述外部驱动信号进行整流以产生整流信号;LED照明模块,包含LED模块,所述LED照明模块用以发光。本方案提出的LED日光灯,在与其不匹配的电子镇流器组合应用时,LED灯工作发出闪烁的光来提示用户。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED日光灯及其驱动电路,属照明领域。
背景技术
LED照明技术正快速发展而取代了传统的白炽灯及荧光灯。相较于充填有惰性气体及水银的荧光灯而言,LED日光灯无须充填水银。因此,在各种由像是传统荧光灯泡及灯管等照明选项所主宰的家用或工作场所用的照明系统中,LED日光灯无意外地逐渐成为人们高度期待的照明选项。LED日光灯的优点包含提升的耐用性及寿命以及较低耗能。因此,考虑所有因素后,LED日光灯将会是可节省成本的照明选项。
由于传统的白炽灯及荧光灯已存在较长的时间,其连接匹配有镇流器。随着人们节能的意识提高,今后LED照明代替传统的白炽灯及荧光灯已形达成共识。目前在使用整流器的场合很多,替换成LED日光灯时需考虑LED日光灯如何友好的兼容现有的不同种类的镇流器变得愈发迫切。
市售常见的电子镇流器主要可分成瞬时启动型(Instant Start)电子镇流器、预热启动型(Program Start)电子镇流器两种。电子镇流器具有谐振电路,其驱动设计与日光灯的负载特性匹配,即电子镇流器在日光灯在点亮前为电容性组件,而点亮后为电阻性组件,提供对应的启动程序,而使日光灯可以正确的点亮。而LED为非线性组件,与日光灯的特性全然不同。因此,LED日光灯会影响电子镇流器的谐振设计,而造成兼容性问题。
然后某些型号的电子镇流器(如,universal B254PUNV-D)在与LED日光灯配合应用,其正常工作时,该电子镇流器能输出符合其设计要求的高频电流;然而,发生异常时,该电子镇流器输出的电流增大,导致LED日光灯的LED单元(也称LED灯珠)因电流过大而烧坏LED日光灯内的灯板,(通常烧断灯板,(也称灯板断裂))。因电子镇流器是设计成恒流输出,输出电压高,在极端的情况下,在断裂LED处拉起电弧,产生高温,使得LED灯管(玻璃管)烧断,塑料灯罩融化燃烧,甚至引发火灾。
有鉴于上述问题,以下提出本发明及其实施例。
发明内容
在此摘要描述关于「本发明」的许多实施例。然而所述词汇「本发明」仅仅用来描述在此说明书中揭露的某些实施例(不管是否已在权利要求项中),而不是所有可能的实施例的完整描述。以下被描述为「本发明」的各个特征或方面的某些实施例可以不同方式合并以形成一LED日光灯或其中一部分。
本发明提供一种新的LED日光灯,以及其各个方面(与特征),以解决上述问题。
本发明提供一种LED日光灯,包含:灯管,具有至少两接脚,用以接收外部驱动信号;整流电路,用以对接收的所述外部驱动信号进行整流以产生整流信号;LED照明模块,包含LED模块,所述LED照明模块用以发光;及兼容电路,耦接于所述接脚与所述LED照明模块之间,所述兼容电路包含,侦测电路,用以侦测所述外部驱动信号,依据采样信号旁路或周期性的旁路限流电容。
本申请提出的LED日光灯的方案,能友好的兼容各类型的电子型镇流器;同时该LED日光灯应用在与之不匹配的电子镇流器连接时,LED日光灯工作发出闪烁,一方面可以降低LED单元的温度,另一方面可以提醒用户,电子镇流器与LED日光灯不匹配。
以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质,是为了进一步说明本发明的申请专利范围。而有关本发明的其他目的与优点,将在后续的说明与附图加以阐述。
附图说明
图1为本发明实施例LED日光灯立体图;
图2A-B为本发明实施例LED日光灯立体分解图;
图3A为本发明的实施例的LED日光灯的电路示意图;
图3B为本发明的第二实施例的LED日光灯的电路示意图;
图3C为本发明的第三实施例的LED日光灯的电路示意图;
图3D为本发明的另一实施例的LED日光灯的电路示意图;
图4A-E为图3A-B中兼容电路的电路示意图;
图4F为图3C中兼容电路的电路示意图。
具体实施方式
本发明在玻璃灯管的基础上,提出了一种新的LED日光灯,以解决背景技术中提到的问题以及上述问题。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。下列本发明各实施例的叙述仅是为了说明而为例示,并不表示为本发明的全部实施例或将本发明限制于特定实施例。
请参照图1-2,一种LED日光灯,包括:灯管1、设于灯管1内的灯板2,以及分别套接于灯管1两端的两个灯头3。其中灯管1可以为细长状的外围框体,采用塑料灯管或者玻璃灯管,本实施例采用具强化部的玻璃灯管,以避免传统玻璃灯管易破裂以及破裂因漏电而引发的触电事故,以及塑料灯管容易老化的问题。灯管1还可以为细长状的U型外围框体,或2根细长状的外围框体通过连接件(连接件还可为可伸缩的,以应对不同的场合应用)形成的U型LED日光灯。
继续参照图2A,2B和3A,灯板2上设有若干发光二极管单元202(或LED单元),若干发光二极管单元组成LED组件632(本方案中LED组件也可表述为发光二极管或发光二极管组),灯头3内设有点灯电路模块5(点灯电路模块5也可设置于LED日光灯的灯管外面),LED组件632与点灯电路模块5之间通过灯板2电气连通。
其中,点灯电路模块5可以为单个体(即所有驱动电源组件都集成在一个部件中),并设于灯管1一端的灯头3中;或者点灯电路模块5也可以分为两部分,称为双个体(即所有电源组件分别设置在两个部件中),并将两部分分别设于灯管两端的灯头3内。或外置于LED日光灯的外面,通过导线与LED日光灯连接。如果灯管1仅有一端作强化部处理时,电源优先选择为单个体,并设于强化后的端部101所对应的灯头3中。
不管是单个体还是双个体,点灯电路模块的形成方式可以有多重选择,例如,可以为一种灌封成型后的模块,具体地,使用一种高导热的硅胶(导热系数≥0.7w/m·k),通过模具对驱动电源组件进行灌封成型得到。这种方式得到的点灯电路模块具有高绝缘、高散热、外形更规则的优点,且能够方便地与其他结构件配合。或者,也可以为不作灌封胶成型,直接将裸露的点灯电路模块组件内嵌于灯头内部,或者将裸露的点灯电路模块用传统热缩管包住后,再嵌入灯头3的内部。或者将点灯电路模块设置在灯头的外面即通过导线外部连接。
灯头3内设有的点灯电路模块5(在某些实施例中也称为电源5)与灯板2及LED组件632的连接电路示意如图3A所示。点灯电路模块以及LED模块均包含在该LED日光灯内。LED日光灯的左右两侧各具有一灯头(图未示),套接于灯管的两端。请参阅图2所示,左侧灯头3上具有空心导电针301。灯头3的一表面具有空心导电针301。参考图2并结合图3,空心导电针301,共设有4个,分别电性连接至4个金属插针(即,一侧的第一接脚A1、第二接脚A2;以及另一侧的第三接脚B1、第四接脚B2)。
如图3A为本发明实施例的LED日光灯的电路示意图。LED日光灯500包含:LED单元630;以及用于使LED模块点灯的点灯电路模块;点灯电路模块,包含整流单元510、滤波单元520、兼容电路540,释能电路550、镇流兼容电路1510。
LED单元630设置于灯板上,点灯电路模块可以设置于灯板上或灯头内。较佳的为LED单元630的全部或部分设置于灯板上,而点灯电路模块设置于灯板上,这样点灯电路模块的热不会直接影响LED单元630。
整流单元510电性连接该LED日光灯500的第一接脚A1、第二接脚A2,用以将耦接该第一接脚A1及该第二接脚A2的至少其中之一的一交流电整流成直流电。滤波单元520电性连接该整流单元510以接收该直流电,用以将该直流电滤波。
LED单元630电性连接该滤波单元520,并对应滤波的直流电而发光。
兼容电路540电性连接该第三接脚B1及该第四接脚B2。兼容电路540包含第一单向电流路径I1及第二单向电流路径I2。第一单向电流路径I1电性连接该LED单元630,以允许电流由LED单元630流向第三接脚B1及四接脚B2其中之一。第二单向电流路径I2电性连接该滤波单元520,以允许电流由第三接脚B1及四接脚B2其中之一流向滤波单元520。
在本实施例中,整流单元510为一桥式整流电路,包含二极管511、512、513及514,用以对交流电进行全波整流,以产生直流电。
二极管513的一阳极电性连接该滤波单元520的一端,阴极电性连接该二极管511的一阳极,而该二极管511的一阴极电性连接该滤波单元520的另一端。上述的二极管511及513的连接点电性连接该第一接脚A1。二极管514的阳极电性连接该滤波单元520的一端,阴极电性连接二极管512的阳极,而二极管512的阴极电性连接二极管511的阴极。上述的二极管512及514的连接点电性连接该第二接脚A2。
整流单元510也可以是其他种类的全波整流电路或半波整流电路,而不影响本发明方案欲达到的功能。
在本实施例中,该滤波单元520包含电容521。该滤波单元520接收经整流单元510整流后的直流电,并滤除直流电中的高频成分。经滤波单元520滤波后的直流电,其波形为一平滑的直流波形。
该滤波单元520也可以是其他可滤除高频成分的滤波电路(如额外增加串联的电感与另一电容而与电容521并联所形成的π型滤波器),而不影响本发明技术方案欲达到的功能。
在本实施例中,LED单元630由若干LED组件632组成,可以是单串或多串发光二极管,以对应不同的功率需求,提供所需的照明。
在本实施例中,兼容电路540包含二极管515及516、电容541。二极管515的阴极电性连接该滤波单元520,其阳极分别与电容541的一端和二极管516的阴极电性连接,而二极管516的阳极电性连接该滤波单元520。电容541的另一端通过镇流兼容电路1510分别电性连接该第三接脚B1及该四接脚B2。
在本实施例中,释能电路550包含电阻551及552,电阻551、552串联后与滤波电路520并联,而防止照明光源在关灯时出现闪烁。释能电路550也可以是其他如一个或多个电阻,及其他形式的释能电路,而不影响本发明欲达到的功能。即,可作为释能电路550的电路只要能实现:电源关断时通过该释能电路可以持续流通一预定电流或以上即可。根据此预定电流可以根据LED组件632的电流振幅大小来决定。
释能电路550结合本发明实施提出的扩散层,可进一步降低电源断电后的闪烁感。提高用户体验。
图3B为本发明第二实施例的电路示意图;图3B与图3A的区别在于:图3A的方案也可应用到模拟灯丝的场合。增加模拟灯丝电路570。
本实施例增加了二模拟灯丝电路570,该二模拟灯丝电路570各自包含串联的二电阻573及574,以及串联的电容571及572,且该二电阻573及574的连接点耦接该二电容571及572的连接点。当LED日光灯安装于具有预热功能的灯管座时(例如:具有电子镇流器的灯管座),在预热过程,交流讯号的电流可流经该二模拟灯丝电路570的该电阻573及574、该电容571及572,而达到模拟灯丝的效果。如此,电子镇流器在启动时能够正常度过灯丝预热阶段,而保证电子镇流器正常启动。
如图3C为本发明第三实施例的LED日光灯的电路示意图。LED日光灯500包含:LED模块530;以及用于使LED模块点灯的点灯电路模块;点灯电路模块,包含第一整流单元510、兼容电路540及一组模拟灯丝电路570。
LED模块530中LED组件632设置于灯板上,点灯电路模块可以设置于灯板上或灯头内。较佳的方案为LED模块530全部或部分设置于灯板上,而点灯电路模块设置于灯头上,这样点灯电路模块的热不会直接影响LED组件632。
整流单元510电性连接该LED日光灯500的第一接脚A1、第二接脚A2,用以将耦接该第一接脚A1及该第二接脚A2的至少其中之一的一交流电整流成直流电。
LED模块530电性连接整流单元,其中由若干LED组件632构成的支路上并联由滤波电容521,并对应滤波的直流电而发光;电容521与若干LED组件632组成的支路串联放电管DB1的一端,放电管的另一端电性连接二极管512及二极管514的阳极。
兼容电路540电性连接该第三接脚B1及该第四接脚B2。
兼容电路540包含,二极管513、二极管514串联接的半波整流支路,其中二极管513的阴极电性连接至二极管511的阴极、电容521的一端及LED组件632支路的正极端,二极管513的阳极连接到二极管514的阴极;
电容541,该电容541用于限制流入LED模块的电流;及并联在电容541上的兼容电路1510,该兼容电路1510包含一MOS开关。
兼容电路1510用于检测流入LED日光灯500的电流的大小,智能的识别LED日光灯500应用在电子镇流器还是应用于应急镇流器。
本实施例中,LED日光灯500的两端分别设置模拟灯丝电路570,该模拟灯丝电路570由电容571的支路与电阻573的支路并联形成。在实际应用时电容571可选用一颗X2安规电容或2颗陶瓷电容,电阻573由2颗(或多颗)串联,这样选用的以提高模拟灯丝电路的信赖性。当LED日光灯安装于具有预热功能的灯管座时(例如:具有电子镇流器的灯管座),在预热过程,交流讯号的电流可流经该二模拟灯丝电路570的该电阻573、该电容571,而达到模拟灯丝的效果。如此,电子镇流器在启动时能够正常度过灯丝预热阶段,而保证电子镇流器正常启动。当然本实施方式中的模拟灯丝电路也可用如图3B方案中所示的模拟灯丝电路,或其它,如负温度系数电阻(NTC),只要能实现模拟灯丝预热即可。
在其他的实施方式中,也可不使用模拟灯丝电路570,此时LED日光灯不能应用于PS型镇流器(预热功能的镇流器)的场合。
在其他的实施方式中,上述LED日光灯500的至少一个接脚上设置温度保险丝。通常选取温度规格为125°(视应用场合,通常选取的温度范围120°~140°),额定电流1A或2A的温度保险丝。
在其他的实施方式中,滤波电容521可由多个单颗电容并联或串并(如4颗电容时,分别由2颗串联形成的支路再并联)构成。
在其他的实施方式中,在滤波电容521的支路上并联释能电阻。较佳的,该释能电阻由至少1颗电阻串联而构成。
接下来结合,结合图3C及图4F(图4F为图3中兼容电路1510并联于电容541支路的电路拓扑)来详细的描述本实施例案的动作机理(电子镇流器工作的输出的电流较大,通常在200mA左右;而应急镇流器工作时输出的电流较小,通常不超过50mA),LED日光灯500通电时,MOS开关4562导通;
当应用于电子镇流器时,由于电子镇流器输出的电流较大(200mA左右),电阻4564上的采样电压较大,经由电阻4563给电容4565充电,电容4565的电压升高,达到三极管4567的触发阈值,三极管4567导通,IC芯片4561的Vcc端电压被拉低,此时IC芯片4561不工作,MOS开关4562截止;这时限流电容541接入电路,然后经由电容541放电,Vcc端的电压上升,达到设定的阈值,IC芯片4561开始工作,其OUT端输出触发信号,MOS开关4562导通。此时由于电子镇流器输出的电流较大(200mA左右),电阻4564上的采样电压较大,三极管4567导通,IC芯片4561的Vcc端电压被再次拉低,此时IC芯片4561不工作,MOS开关4562截止,如此反复。MOS开关4562周期性的导通/截止。不同的IC芯片其VCC端电压也不同,本实施方案中,Vcc工作电压选用21V,其充电时间远大于Vcc电压被拉低(截止电压,如10V)的时间。因此虽然MOS开关4562周期的导通/截止,其导通/截止的频率远超人眼的识别范围,所以,此时用户是感觉不到日光灯的闪烁。另外,在本实施方案中,电容541还可以通过选取不同的电容值来设定流过LED的电流。同时由于有电容541,流过LED的电流,能够减小电子镇流器噪声(电子镇流器与LED日光灯匹配引发的谐振)。
当应于应急镇流器时,由于应急电子镇流器输出电流较小(<50mA左右),电阻4564上的采样电压较小,经由电阻4563给电容4565充电,由于电阻4564上的采样电压较小,达不到三极管4567的触发阈值,三极管4567截止,因此MOS开关4562维持持续导通,这样将电容541的支路旁路。
本实施方式中,放电管DB1选取的阈值介于250V~600V。较佳的,阈值选取250V,300V,350V,400V。放电管DB1导通的阈值太小的话,在于某些镇流器匹配时会有兼容性的问题,不能成功点亮LED日光灯。其主要原因在于:LED日光灯通电时,电子镇流器还未正常工作,LED日光灯的放电管已导通(此时阻抗发生变化),电子镇流器误判负载(即连接的LED日光灯)异常。
通过这样的设计的好处在于:
①:由于电容541(也称限流电容)的存在,通过选定合适的参数可使LED电流可调节,提高LED灯管的效率。
②:使得LED日光灯既能兼容电子镇流器,又能兼容应急镇流器。
③:能够减小部分镇流器噪声大的问题(电子镇流器与LED日光灯匹配引发的谐振)。
④:提高电网低电压时能成功点亮LED日光灯。
接下来,描述一种LED日光灯的实施方式具体如图3D所示,其应用于电子镇流器配合,在电子镇流器与LED日光灯不匹配时,通过LED日光灯的闪烁来提示用户。具体地,LED日光灯500:具有:LED单元530;以及用于使LED单元点灯的点灯电路模块;点灯电路模块,包含整流单元510、滤波单元520、保护电路560、模拟灯丝电路570、第二整流单元6510。
整流单元510电性连接模拟灯丝电路570后电性LED日光灯500的第一接脚A1、第二接脚A2,用以将耦接该第一接脚A1及该第二接脚A2的至少其中之一的一交流电整流成直流电。
滤波单元520电性连接该整流单元510及第二整流单元6510以接收整流后直流电,用以将该直流电滤波。
LED单元530电性连接该滤波单元520,并对应滤波的直流电而发光。
保护电路560电性连接LED单元530及第二整流单元6510。
第二整流单元6510电性连接模拟灯丝电路570后电性连接LED日光灯500的第三接脚B1及该第四接脚B2。
在本实施例中,整流单元510,第二整流单元6510皆为一全桥式整流电路,包含4个二极管(二极管的连接方式见图3A或图3B的整流单元510中的二极管连接),用以对交流电进行全波整流,以产生直流电。
整流单元510,第二整流单元6510也可以是其他种类的全波整流电路或半波整流电路,而不影响本发明方案欲达到的功能。
在本实施例中,该滤波单元520包含电容521。该滤波单元520接收经整流单元510,第二整流单元6510整流后的直流电,并滤除直流电中的高频成分。经滤波单元520滤波后的直流电,其波形为一平滑的直流波形。
该滤波单元520也可以是其他可滤除高频成分的滤波电路(如额外增加串联的电感与另一电容而与电容521并联所形成的π型滤波器),而不影响本发明技术方案欲达到的功能。
在本实施例中,LED单元530,包含,若干LED组件632及电感631,若干LED组件632组成的支路与电感631串连接,再电性连接电阻2563,经由电阻2563的b端电性连接滤波单元520及第二整流单元6510。若干LED组件632可以是单串或多串的电性连接,以对应不同的功率需求,提供所需的照明。
在本实施例中,保护电路560,包含电阻2561、二极管2562、电阻2563、IC芯片2564、电阻2565、电阻2566、电容2567、MOS开关2568;电阻2561的B端电性连接LED单元530的电感631的一端,电阻2561的另一端电性连接二极管2562的阳极;二极管2562的阴极电性连接电阻2563的a端及若干LED组件632组成的支路的负极端,电阻2563的b端电性连接滤波单元520及第二整流单元6510;IC芯片2564的信号采集CS端电性连接二极管2562的阳极,IC芯片2564的GND端接地(电性连接电阻2563的b端),IC芯片2564的驱动端Vcc电性连接电阻2565的A端,IC芯片2564的输出Out端电性连接MOS开关2568的栅极,MOS开关2568的漏极电性连接电阻2561的B端及电阻2565的一端,MOS开关2568的源极接地;电阻2565的一端电性连接电阻2561的B端及MOS开关2568的漏极,电阻2565的A端电性连接电阻2566的一端,电阻2566的另一端电性连接电阻2563的b端及接地端,电阻2566的支路上并联电容2567的支路。
上述实施例中IC芯片的信号采集CS端,采用设定电压阈值的方案,触发阈值(选取0.6V~1.5V中的某个值),在其他的实施例中,也可采用设定电流阈值的方案,电流阈值的大小视应用的场合而设定。可用其他的字符来命名表示上述方案的CS端,其功能用于信号采集,达到设定的阈值,实现控制策略即可。
上述实施例中,采用IC芯片与MOS开关结合的方案,在其他的实施例中还可采用MOS开关集成于IC芯片的方案。
在其他的实施中,保护电路中还可省略二极管2562。
上述实施例中,电感631选取感值介于50~200uH,较佳的选取感值100~200uH,本实施方式选取感值150uH。在其他的实施例中,可不为该电感631增设续流二极管。电感631用于抑制EMI。
电阻2561的阻值选取50K~300K欧姆,较佳的选取100K~200K欧姆,本实施例选取150K欧姆。
电阻2563的阻值选取0.2~2欧姆,较佳的选取0.5~1欧姆,本实施例选取0.6欧姆(阻值选取视应用场合及IC芯片2564的触发阈值而定)。本实施例,电阻2563可有多颗电阻并联组合而成(只要等效的阻值达到设计的阻值即可)。
IC芯片2564的Vcc端的驱动电压介于5V~30V,较佳的,选取12V~25V,本实施方式选取20V。
电容2567的容值介于5nF~5uF;较佳的,选取1.5uF~4uF;本实施例选取2.2uF。
接下来,描述本实施例的动作机理,
LED日光灯在通电后,电子镇流器输出的电信号经模拟灯丝电路570、整流单元整流后经滤波单元滤波后流入LED单元530;IC芯片2564的驱动电压由串联的电阻2565支路与电阻2566支路分压得到;若电子镇流器正常工作时其输出的电流通常在LED单元530的设定的电流值范围内时,保护电路的IC芯片2564不触发,若电子镇流器与LED日光灯不匹配时,其输出的电流大,在电阻2563上形成的压降增大,当在电阻2563上形成的压降与二极管2562的压降达到IC芯片2564信号采集CS端的触发阈值时,IC芯片2564的Out端发出触发信号MOS开关2568导通,触发保护电路560工作,相当于短路,此时LED日光灯500不点灯(由点到状态转到不点灯状态),这时经由电容2567上存储的电量,来维持住IC芯片2564的工作状态,直至电容2567上电压低于IC芯片2564的Vcc端的电压,这时IC芯片2564不工作(即MOS开关截止,LED日光灯由不点灯状态转到点灯状态,即,LED单元530工作);IC芯片2564的Vcc经由电阻2565充电,Vcc电压逐渐升高,达到IC的VCC启动电压,IC芯片2564工作,在电阻2563上形成的压降与二极管2562的压降达到IC芯片2564的信号采集的CS端的触发阈值,IC芯片2564的Out端发出触发信号MOS开关2568导通,触发保护电路560工作,如此反复。这样,LED日光灯500反复的由点到状态转到不点灯状态,点到状态转到不点灯状态。一方面可以降低LED单元530的温度,另一方面可以提醒用户。
当然,本实施方式中的模拟灯丝电路也可用如图3B/C方案中所示的模拟灯丝电路,或其它,如负温度系数电阻(NTC),只要能实现模拟灯丝预热即可。
在其他的实施方式中,也可不使用模拟灯丝电路570,此时LED日光灯不能应用于PS型镇流器(预热功能的镇流器)的场合。
上述的方案中,LED日光灯与电子镇流器的不匹配,可能为电子镇流器工作输出的电流超出LED日光灯的设计的电流值,也可为初始时电子镇流器与LED日关灯相匹配的,后由于某些原因导致电子镇流器输出的电流超出LED日光的设计的电流值。
通过这样的电路设计其好处在于:
①:其与不匹配的电子镇流器配合应用时,通过LED日光灯闪烁,一方面可以降低LED单元530的温度,另一方面可以提醒用户电子镇路器与LED日光灯不匹配。
②:由于LED日光灯的接脚连接有温度保险丝,在温度达到其设定的阈值的,温度保险丝熔断,断开LED日光灯与镇流器的电气连接,以避免打火的发生。
③:通过电容2567的容值可以来调整闪烁的频率,也可通过电阻2565和电阻2566的阻值大小调节闪烁的频率。
当然,图4A-E所示的镇流兼容电路1510可应用在图3D的方案中,这时镇流兼容电路1510连接在若干LED组件632形成支路的阴极端与电阻2563的a端间,以提高LED日光灯的兼容性。这样,通过图4A-E方案的延时时间(达到放电管触发的阈值所需的时间),来调节LED日光灯的闪烁频率。
接下来,描述图3A-B的实施例中镇流兼容电路1510,镇流兼容电路1510的较佳实施例的电路如图4A-E所示。
图4A所示镇流兼容电路1510,包含:双向可控硅TR、放电管561;放电管561的1端连接到a端,2端连接到双向可控硅TR的触发端,双向可控硅TR的2端连接到b端;当放电管561两端的电压达到设定的阈值,放电管561导通,触发双向可控硅TR,这时双向可控硅TR导通(即a,b端间导通,启动LED日光灯500)。
参数说明:本实施例中双向可控硅TR的耐压范围600~1300V;本实施例中选600V;放电管561的电压阈值范围20V~100V;较佳的选取介于30V~70V;本实施例选取68V。
图4B所示镇流兼容电路1510,包含:双向可控硅TR、放电管561、562、电容563;放电管561的1端连接到a端,2端连接到放电管562的1端及电容563的1端;放电管562的2端连接到双向可控硅TR的触发端,电容563的2端连接到b端。当放电管561两端的电压达到设定的阈值,放电管561导通,这时电容563充电状态,当放电管562两端的电压达到设定的阈值触发双向可控硅TR,这时双向可控硅TR导通(即a,b端间导通,启动LED日光灯500)。
参数说明:本实施例中双向可控硅TR的耐压范围600~1300V;本实施例中选600V;放电管561的电压阈值范围200V~600V;较佳的选取介于300V~440V;本实施例选取340V;放电管562的电压阈值范围20V~100V;较佳的选取介于30V~70V;本实施例选取68V;电容563的范围,2~50nF,本实施例中选取10nF。本实施例中放电管561的电压阈值大于放电管562的电压阈值。
图4C所示镇流兼容电路1510,与图4B在区别在于:用双向二极管564代替放电管562。参数说明:本实施例中双向可控硅TR的耐压范围600~1300V;本实施例中选600V;放电管561的电压阈值范围200V~600V;较佳的选取介于300V~440V;本实施例选取340V;双向二极管564的电压阈值范围20V~100V;较佳的选取介于30V~70V;本实施例选取68V;电容563的范围,2~50nF,本实施例中选取10nF。本实施例中放电管561的电压阈值大于双向二极管564的电压阈值。
图4D所示镇流兼容电路1510,与图4A在区别在于:取消了双向可控硅TR。
参数说明:放电管561的电压阈值范围20V~100V;较佳的选取介于30V~70V;本实施例选取68V。
图4E所示镇流兼容电路1510,与图4B在区别在于:放电管561的2端与双向二极管562的1端间加入电阻565.其余未变。
参数说明:本实施例中双向可控硅TR的耐压范围600~1300V;本实施例中选600V;放电管561的电压阈值范围200V~600V;较佳的选取介于300V~440V;本实施例选取340V;双向二极管562的电压阈值范围20V~100V;较佳的选取介于30V~70V;本实施例选取68V;电容563的范围,2~50nF,本实施例中选取10nF。
作为本实施例的变形,也可在放电管561的2端与放电管562的1端间加入电阻565.其余未变。
通过这样的设计,能解决背景中的电子镇流器在电网低电压(低于120V时)时不能正常启动LED日光灯的问题。同时通过图4A-E的拓扑可看出本发明提出的方案选用较少的元器件,这样极大的提高系统的可靠性。
图4F所示兼容电路1510,包含:整流单元5561,控制单元5562,开关单元5563及采样单元5564;
整流单元5561,用于整流流入LED日光灯的电流,给控制单元5562提供电能;
整流单元5561,有4个二极管组成的整流电路,二极管515、二极管516、二极管517、二极管518;二极管515的阴极电性连接二极管517的阴极,二极管515的阳极电性连接二极管516的阴极,二极管516的阳极电性连接二极管518的阳极,二极管518的阴极电性连接二极管517的阳极;二极管515与二极管516的连接点及二极管517与二极管518的连接点分别电性连接电容541的两端。
控制单元5562,包含,二极管519、电阻4568、电容4569顺次串联的支路,该支路用于提供IC芯片4561的驱动电源,其中二极管519的阳极电性连接二极管517及二极管515的阴极;IC芯片4561;电阻4563;电容4565;电阻4566;三极管4567;
IC芯片4561的OUT端电性连接开关单元5563的MOS开关4562的栅极(G极),IC芯片4561的GND端、OVP端及CS端皆接地,IC芯片4561的VCC端电性连接电阻4566的一端,电阻4566的另一端电性连接三极管4567的集电极,三极管4567的发射极接地,三极管4567的基极与三极管4567的发射极间电性连接有电容4565,三极管4567的基极电性连接电阻4563的一端,电阻4563的另一端与三极管4567的发射极间电性连接采样单元5564。
采样单元5564,包含一采样电阻4564。
开关单元5563,包含一MOS开关4562,MOS开关4562的栅极(G极)电性连接IC芯片4561的OUT端,漏极(D极)电性连接二极管519的阳极,源极(S极)电性连接至采样电阻4564的一端,采样电阻4564的另一端接地。
在其他的实施例中,在MOS开关4562的漏极(D极)电性与二极管519的阳极间设置电阻。
在其他的实施例中,MOS开关可选取P型MOS开关。
需要提醒注意的是,上述实施例中,描述的“电性连接”可为直接的电气连接,也可为电信号连接。
在其他实施例中,对于同一根LED日光灯而言,在电路中“点灯电路模块”、“释能电路”、“保护电路”、“模拟灯丝电路”等特征中,可以只包括其中的一个或多个。
在保护电路中,IC芯片,至少具有VCC驱动端,信号采集端,接地端;VCC驱动端提供IC芯片的驱动电源,依据信号采集端采集的信息来控制电性连接的开关(开关可为MOS开关)。
也就是说,可以将上述特征作任意的排列组合,并用于LED日光灯的改进。
另外,需要提醒注意的是,在其他实施例中,对于LED灯而言,镇流兼容电路设在LED灯内部或外部、“LED组件的连接方式”及LED灯结构的变更等各种特征之变更,并不影响本发明,
本发明在上文中已以较佳实施例揭露,然熟悉本项技术者应理解的是,该实施例仅用于描绘本发明,而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是,举凡与该实施例等效的变化与置换,均应设为涵盖于本发明的范畴内。因此,本发明的保护范围当以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (16)
1.一种LED灯,其特征在于包含:
LED模块,电性连接至电子镇流器,用以响应于所述电子镇流器提供的外部电力信号而点亮;
电流检测模块,电性连接至所述LED模块,用以采集流经所述LED模块的电流信号;以及
保护模块,包含:供电模块,电性连接至所述电子镇流器,用以生成供电信号以提供电力;
旁路模块,电性连接至所述LED模块、所述电流检测模块和所述供电模块,用以旁路所述LED模块、所述电流检测模块和所述供电模块至少其中之一;以及
控制模块,电性连接至所述供电模块、所述旁路模块和所述电流检测模块,用以接收所述供电信号,并且根据所述电流信号决定是否使能所述旁路模块,其中当所述电流信号大于设定阈值时,使能所述旁路模块,以引发LED灯闪烁。
2.如权利要求1所述的LED灯,其特征在于,所述LED灯闪烁分为两个阶段,点亮阶段和熄灭阶段,其中,所述点亮阶段和所述熄灭阶段交替进行,以引发LED灯闪烁,LED灯闪烁频率由所述LED灯的元件参数设定。
3.如权利要求2所述的LED灯,其特征在于,所述旁路模块被使能时,LED灯进入所述熄灭阶段,所述旁路模块被禁能时,LED灯进入所述点亮阶段。
4.如权利要求1所述的LED灯,其特征在于,所述供电模块包含:
降压电路,电性连接至所述电子镇流器,用以对所述外部电力信号进行降压,以生成所述供电信号;以及
储能电路,电性连接至所述降压电路,用以对所述供电信号进行滤波。
5.如权利要求4所述的LED灯,其特征在于,所述储能电路在所述供电模块被旁路时为所述控制模块提供电力,其中当所述储能电路的供电电压小于设定阈值时,所述控制模块掉电,致使所述旁路模块被禁能。
6.如权利要求1所述的LED灯,其特征在于,所述旁路模块包含开关电路,电性连接至所述控制模块,其中,当所述旁路模块被使能时,所述开关电路导通;当所述旁路模块被禁能时,所述开关电路断开。
7.如权利要求6所述的LED灯,其特征在于,所述开关电路包含:
晶体管,具有第一引脚、第二引脚以及第三引脚,所述第一引脚电性连接至第一电源输入端,所述第二引脚电性连接至第二电源输入端,所述第三引脚电性连接至所述控制模块,其中,当所述控制模块使能所述旁路模块时,所述晶体管导通,致使所述第一电源输入端和所述第二电源输入端短接,当所述旁路模块被禁能时,所述晶体管断开;
所述电子镇流器至少通过所述第一电源输入端和所述第二电源输入端两个电力输入端向LED灯提供电力。
8.如权利要求4所述的LED灯,其特征在于,所述降压电路包含:
第一电阻,其第一引脚电性连接至第一电源输入端;
第二电阻,其第一引脚电性连接至所述第一电阻的第二引脚,并且其第二引脚电性连接至第二电源输入端,用以在所述第二电阻的第一引脚上生成所述供电信号;
所述电子镇流器至少通过所述第一电源输入端和所述第二电源输入端两个电力输入端向LED灯提供电力。
9.如权利要求8所述的LED灯,其特征在于,所述储能电路包含:
第一电容,其第一引脚电性连接至所述第二电阻的第一引脚,其第二引脚电性连接至所述第二电阻的第二引脚。
10.如权利要求9所述的LED灯,其特征在于,当所述供电模块被所述旁路模块旁路时,所述第一电容为所述控制模块供电。
11.如权利要求9所述的LED灯,其特征在于,所述第一电容的电压在所述供电模块被旁路后逐渐下降。
12.如权利要求7所述的LED灯,其特征在于,所述电流检测模块包含:
检流电阻,其第一引脚电性连接至所述LED模块,其第二引脚电性连接至所述第一电源输入端,用以反馈流经所述LED模块的电流大小,其中,所述电流信号为一电压值。
13.如权利要求12所述的LED灯,其特征在于,所述电流检测模块更包含:
第一二极管,阴极连接至电性连接至所述检流电阻的第一引脚;以及
第三电阻,第一引脚电性连接至电性连接至第二电源输入端,第二引脚电性连接至所述第一二极管的阳极。
14.如权利要求1所述的LED灯,其特征在于,包含:整流电路,电性连接至所述电子镇流器和所述LED模块,用以接收所述外部电力信号并对其进行整流,以产生整流后信号。
15.如权利要求1所述的LED灯,其特征在于,包含:滤波电路,电性连接至所述LED灯模块,用以对电力信号进行滤波。
16.如权利要求1所述的LED灯,其特征在于,包含灯丝模拟电路,电性连接至所述电子镇流器和所述LED模块,用以模拟荧光灯的灯丝,以兼容预热型电子镇流器。
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611090717.5A CN108124345B (zh) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Led日光灯及其驱动电路 |
US15/701,211 US10208898B2 (en) | 2015-04-29 | 2017-09-11 | LED tube lamp with operating modes compatible with electrical ballasts |
US16/256,075 US10571080B2 (en) | 2015-04-29 | 2019-01-24 | LED tube lamp for operating in different modes |
US16/532,383 US10753550B2 (en) | 2015-04-29 | 2019-08-05 | LED tube lamp for operating in different modes |
US16/541,183 US10704742B2 (en) | 2015-04-29 | 2019-08-15 | Led tube lamp with multi-driving mode |
US16/546,319 US10683970B2 (en) | 2015-04-29 | 2019-08-21 | LED tube lamp for operating in different modes |
US16/554,649 US10823341B2 (en) | 2015-04-29 | 2019-08-29 | Mode switching circuit for changing a signal path in an LED tube lamp |
US16/721,832 US10989365B2 (en) | 2014-09-28 | 2019-12-19 | LED tube lamp for operating in different modes |
US16/740,398 US11073250B2 (en) | 2015-04-29 | 2020-01-11 | LED tube lamp comprising a thyristor device and a noise suppressing circuit |
US16/740,400 US10823343B2 (en) | 2014-09-28 | 2020-01-11 | LED tube lamp fit for being supplied by a ballast according to the voltage level of an external driving signal |
US17/346,252 US11519565B2 (en) | 2015-03-10 | 2021-06-13 | LED lamp and its power source module |
US18/074,456 US11841113B2 (en) | 2015-03-10 | 2022-12-03 | LED lamp and its power source module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611090717.5A CN108124345B (zh) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Led日光灯及其驱动电路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108124345A CN108124345A (zh) | 2018-06-05 |
CN108124345B true CN108124345B (zh) | 2022-08-05 |
Family
ID=62227441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201611090717.5A Active CN108124345B (zh) | 2014-09-28 | 2016-11-30 | Led日光灯及其驱动电路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108124345B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN217135727U (zh) * | 2018-10-30 | 2022-08-05 | 嘉兴山蒲照明电器有限公司 | 一种led直管灯及其电源模块 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2283586A (en) * | 1993-10-26 | 1995-05-10 | Brenda Olliver | A battery and lamp economising circuit for hazard warning devices |
JP2014135160A (ja) * | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Iwasaki Electric Co Ltd | 閃光放電ランプ点灯装置、閃光照射装置、及び閃光放電ランプの点灯方法 |
CN204272473U (zh) * | 2014-11-26 | 2015-04-15 | 江苏合力四通光电有限公司 | 一种自动故障检测分析报修警示led路灯 |
CN205124089U (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-30 | 欧普照明股份有限公司 | 一种led驱动电路及led灯 |
CN106015996A (zh) * | 2015-03-25 | 2016-10-12 | 嘉兴山蒲照明电器有限公司 | 一种led直管灯 |
-
2016
- 2016-11-30 CN CN201611090717.5A patent/CN108124345B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2283586A (en) * | 1993-10-26 | 1995-05-10 | Brenda Olliver | A battery and lamp economising circuit for hazard warning devices |
JP2014135160A (ja) * | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Iwasaki Electric Co Ltd | 閃光放電ランプ点灯装置、閃光照射装置、及び閃光放電ランプの点灯方法 |
CN204272473U (zh) * | 2014-11-26 | 2015-04-15 | 江苏合力四通光电有限公司 | 一种自动故障检测分析报修警示led路灯 |
CN106015996A (zh) * | 2015-03-25 | 2016-10-12 | 嘉兴山蒲照明电器有限公司 | 一种led直管灯 |
CN205124089U (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-30 | 欧普照明股份有限公司 | 一种led驱动电路及led灯 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108124345A (zh) | 2018-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI523580B (zh) | Compatible with LED ballast with electronic ballast with preheat current | |
TWI597997B (zh) | Compatible with electronic ballast LED lamp | |
US10314134B1 (en) | Retrofit LED lamp | |
CN107889314A (zh) | 带记忆功能的触控调光led电源及其设计方法 | |
CN108124345B (zh) | Led日光灯及其驱动电路 | |
CN105764198A (zh) | 一种轨道车辆车厢led照明驱动电源 | |
KR20140142134A (ko) | 형광등 안정기에 연결되어 구동하는 led형광등 구동장치 및 그 구동장치를 탑재한 led 형광등. | |
CN206332874U (zh) | Led直管灯 | |
CN107529713B (zh) | 通用型led灯管及其模组 | |
CN208519540U (zh) | Led日光灯 | |
CN208074617U (zh) | Led日光灯 | |
KR20140049841A (ko) | Led 조명등용 전원 공급 장치 및 그 방법과 그를 이용한 led 조명 장치 | |
KR101386143B1 (ko) | Led 조명등용 전원 공급 장치 및 그 방법과 그를 이용한 led 조명 장치 | |
CN207500856U (zh) | Led日光灯 | |
CN208258127U (zh) | Led日光灯 | |
CN101925227B (zh) | 用于控制具有发光二极管的照明单元的电路 | |
CN205596403U (zh) | 一种轨道车辆车厢led照明驱动电源 | |
CN104797031B (zh) | Led升压恒流驱动电路 | |
CN105704879B (zh) | 衣柜不间断供电人体红外感应调光led灯 | |
CN207635297U (zh) | Led日光灯 | |
CN211630448U (zh) | 一种三段调光led软灯带 | |
CN221688871U (zh) | 一种小夜灯驱动电路 | |
CN211083661U (zh) | 一种三段调光led灯泡 | |
CN211630439U (zh) | 一种三段调光led灯管 | |
CN208074616U (zh) | Led日光灯 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |