CN110260180A - Led管 - Google Patents

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CN110260180A CN201910295069.4A CN201910295069A CN110260180A CN 110260180 A CN110260180 A CN 110260180A CN 201910295069 A CN201910295069 A CN 201910295069A CN 110260180 A CN110260180 A CN 110260180A
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Abstract

本申请公开了LED管，其用于安装在灯具中并包括：具有内表面(3)、外表面(4)、第一端(5)和第二端(6)的半透明管体(2)；具有第一对触针(9)的第一端盖(7)，第一端盖(7)设置在所述管体(2)的第一端(5)处；具有第二对触针(10)的第二端盖(8)，第二端盖(8)设置在所述管体(2)的第二端(6)处；具有多个LED(12)的LED灯引擎(11)；及用于驱动LED灯引擎(11)的驱动器电路，所述驱动器电路包括具有至少一电子元件的第一支电路(16)和具有至少一电子元件的第二支电路(17)；其中第一支电路(16)的至少一电子元件至少部分设置在第一端盖(7)内，及第二支电路(17)的至少一电子元件至少部分设置在第二端盖(8)内。

Description

LED管
技术领域
本申请总体上涉及LED管领域。具体地，本发明涉及所谓的LED改型管，其设计成用于安装在针对荧光灯管设计的灯具中。
背景技术
由于发光二极管(LED)的高效率和鲁棒性，基于LED的灯为传统的灯如白炽灯或低压气体放电荧光灯提供有吸引力的备选。然而，由LED管替换荧光管并不总是能简单直接进行，尤其因为现有荧光管灯具中使用的电镇流器通常针对接收和对低压气体放电灯而不是LED灯供电进行配置。此外，用于驱动LED的电子元件占用LED管内的空间，因而可使LED管的照明特性相当地恶化。
发明内容
本申请的目标在于提供一种具有改进的照明特性的LED管。
根据一方面，提供用于安装在灯具中的LED管。该LED管包括具有内表面、外表面、第一端和第二端的半透明管体。LED管还包括第一端盖和第二端盖，第一端盖具有第一对触针并设置在所述管体的第一端处，第二端盖具有第二对触针并设置在所述管体的第二端处。LED管还包括具有多个LED的LED灯引擎。具体地，多个LED可被安排为沿所述管体延伸的线性LED阵列。LED管还包括用于驱动LED灯引擎的驱动器电路。驱动器电路包括具有至少一电子元件的第一支电路和具有至少一电子元件的第二支电路，其中第一支电路的至少一电子元件至少部分设置在第一端盖内，及第二支电路的至少一电子元件至少部分设置在第二端盖内。
由于驱动器电路分为两个支电路且其电子元件设置在第一端盖和第二端盖内，两个端盖均可用于接收LED驱动器的电子元件。通过将电子元件设置在第一端盖和第二端盖中，电子元件可被使得远离LED发射的光的通路。这样，实际上，管体的整个表面均可被LED照明。此外，未被照明或者未被足够照明甚至被(具体地，用于遮盖管体内的电子元件的标签)遮盖的、所谓的管体暗区或多个暗区可减少或避免。这样，LED管的总发亮表面可增加。
LED管可包括在管体内在第一端盖和第二端盖之间延伸的LED电路板，其中第一支电路和第二支电路经LED电路板电连接。通过经LED电路板连接第一支电路和第二支电路，LED驱动器可容易地拆分，而无需另外的接线或连接器。
LED电路板可包括沿LED电路板延伸的至少一传导线，其中第一支电路和第二支电路之间的电连接建立。具体地，至少一传导线可以是实质上笔直的、从LED电路板的一端延伸到LED电路板的另一端的金属线，其仅具有使第一支电路与第二支电路电连接的功能，并不电连接到LED灯引擎。
LED电路板可具有正面及与该正面相对的背面，其中多个LED连接到LED电路板的正面，及LED电路板的背面具体通过粘合剂层连接到管体的内表面。在该配置中，由LED发射的光可在管体内散布，使得可实现管体的实质上同质的照明。管体的连接LED电路板的那一侧可朝向灯具放置，使得在LED电路板连接位置处的暗纹不能对灯具的总照明特性具有很大影响。LED电路板和/或粘合剂层可以透明以避免或弱化LED电路板连接位置处的暗纹的对比。
在一些实施例中，LED电路板为柔性电路板或挠性板。挠性板用作LED电路板可有助于LED灯的组装，因为挠性板的柔性端部可被弯曲以连接到第一支电路和第二支电路。因而，可避免使用另外的接线。挠性板可包括双面金属化，使得挠性板可从两个表面进行电接触。双面金属化对LED管的易组装性尤其有用，因为挠性板可两面与第一电路板和第二电路板接触。
LED驱动器可包括连接到第一对触针的EMI(电磁干扰)滤波器。EMI滤波器的输入可经熔断器连接到第一对触针。第一支电路可包括EMI滤波器的至少一元件。当AC干线电压施加在第一对触针上时，EMI滤波器可减少电磁干扰从而使LED驱动器电路平滑运行。
LED驱动器可包括桥式整流器，其中第一支电路包括桥式整流器的至少一元件。EMI滤波器和/或桥式整流器的至少一电子元件可在考虑其物理尺寸及驱动器的其它电子元件的物理尺寸的基础上进行选择，使得这些电子元件可被有效地隐藏在第一端盖和第二端盖后面。具体地，这些电子元件可安装在端盖中使得如果从垂直于管体的对称轴的方向直视，它们被至少部分遮盖。
第一支电路的、安装在第一端盖中的至少一电子元件包括被第一端盖至少部分遮盖的至少一电感元件和/或电容元件。此外，第二支电路的至少一电子元件可包括被第二端盖至少部分遮盖的至少一电感和/或电容元件。一般地，电容和电感元件占用LED驱动器元件所占的整个空间的大部分。因而，通过将电容和/或电感元件隐藏在LED管的端盖下面，管体的发亮表面可有效地增加。
LED驱动器可包括降压转换器，具体用于使桥式整流器传送的DC电压下降到适合驱动LED灯引擎的水平，其中第二支电路包括降压转换器的至少一元件。降压转换器可包括具有高频电力变压器的切换电路。高频电力变压器占用小的体积且不昂贵。
在一些实施例中，LED管包括安装在第一端盖内的第一电路板，其中第一支电路的至少一电子元件安装在第一电路板上。
LED管还可包括安装在第二端盖内的第二电路板，其中第二支电路的至少一电子元件安装在第二电路板上。这些电路板尤其适合安装多个电子元件，使得整个电路可被容易地安装在端盖内。
在一些实施例中，EMI滤波器和桥式整流器安装在第一电路板上，及降压转换器安装在第二电路板上，其中第一电路板和第二电路板经LED电路板的两根传导线连接。这种配置特别适合划分分别设置在第一端和第二端处的完整功能部分，因为桥式整流器的输出可经LED电路板的两根传导线电连接到降压转换器的输入。因而，使用LED电路板的简单布局，驱动器电子电路可被分为空间上分开的两部分。
在一些实施例中，LED管包括连接到第二对触针的熔断器，第二对触针经熔断器电连接。通过提供连接第二对触针的两个触针的熔断器，LED管可配置成在具有传统控制机构(CCG)的灯具中工作。
附图说明
在下面的描述中，将提供描述本申请实施方式的细节。然而，对本领域技术人员显而易见的是，这些实施方式可在没有前述细节的情形下实施。
这些实施方式的一些部分具有类似的元件。类似的元件可具有同样的名称或者类似的元件编号。只要适当，一个元件的描述通过引用应用于另一类似元件，从而减少文本的重复，而非限制本发明。
图1示出了根据一实施例的LED管的示意性分解图。
图2示出了图1的LED管的部分剖视图。
图3示出了图1的LED管的部分剖视图。
图4示出了图1的LED管的电路图。
具体实施方式
图1示出了根据一实施例的LED管的示意性分解图。LED管1包括实质上半透明的管(形)体2。管体2具有内表面3、外表面4、第一端5和第二端6。
LED管1还包括设置在管体2的第一端5处并具有第一对触针9的第一端盖7及设置在管体2的第二端6处并具有第二对触针10的第二端盖8。
LED管1还包括LED灯引擎11，具有安装在设置在管体2内的LED电路板13上的LED12。LED电路板13具有狭长矩形形状并沿管体2在第一端盖7与第二端盖8之间延伸。LED电路板13的第一端14设置成靠近管体的第一端5，LED电路板13的第二端15设置成靠近管体的第二端6。
LED管1还包括用于驱动LED灯引擎11的LED驱动器电路。LED驱动器电路包括第一支电路16和第二支电路17。第一支电路16包括安装在第一电路板18或PCB(印刷电路板)上的电子元件，及第二支电路包括安装在第二电路板19上的电子元件。
半透明管体2可以透明或者漫散射。管体可由玻璃或塑料制成。在一些实施例中，管体2包括透明体，但其用光散射涂层覆盖以产生漫射光。
图2示出了图1所示LED管的部分剖视图。具体地，图2示出了LED管组合件的第一端盖7区域。第一端盖7具有实质上圆柱形形状并具有闭端20和开端21。第一端盖7包括邻近闭端20的第一圆柱区域22、邻近开端21的第二圆柱区域23、及第一端盖7的闭端20处的基座24，第一对触针9和第一电路板18连接到第一端盖7的基座24。电子元件25安装在第一电路板18上，使得如果从垂直于管体2的对称轴的方向直视，其被遮盖。电子元件25为EMI滤波器的电容器，参见下面的图4。
图3示出了图1所示LED管的部分剖视图。具体地，图3示出了LED管组合件的第二端盖8区域。第二端盖8与第一端盖7实质上类似。具体地，第二端盖8具有圆柱体形状并具有闭端20和开端21。第二端盖8还包括邻近闭端20的第一圆柱区域22、邻近开端21的第二圆柱区域23、及第二端盖8的闭端20处的基座24。第二对触针10和第二电路板19连接到第二端盖8的基座24。电子元件26和27安装在第二电路板19上，使得如果从垂直于管体2的对称轴的方向直视，电子元件26被部分遮盖及电子元件27被完全遮盖。在该实施例中，电子元件27为变压器及电子元件26为降压转换器的输出电容器，参见下面的图4。
在该实施例中，LED电路板13被形成为柔性电路板或者挠性板。LED 12安装在挠性板的一表面(正侧)上。LED电路板13的与正侧相对的另一表面即背侧用粘合剂层28连接到管体2的内表面3。柔性LED电路板13的两个相对的端部弯曲成S形并分别连接到第一电路板18和第二电路板19，使得在第一支电路16、第二支电路17和LED灯引擎11之间建立电连接。因而，LED12可由LED驱动器电路驱动。挠性板的S形弯曲尤其适合遮盖靠近LED管1的端盖7和8设置的电子元件。
图4示出了图1的LED管的电路图。为了更好的可视化，LED管1的电路图被示为分开的功能单元，通过虚线标示。具体地，图4将第一支电路16、第二支电路17和LED灯引擎11示为分开的功能单元。
第一支电路16包括第一输入触头L、第二输入触头N、第一熔断器F1、电磁干扰滤波器30(EMI滤波器)、具有二极管D的桥式整流器31、电压稳定器VR、正输出触头V+、和负输出触头V-。EMI滤波器30包括输入电容器C1、电阻器R1和电感器L1，它们连接成形成低通滤波器以防止高频干扰到达桥式整流器。
LED灯引擎11包括多个LED 12及用于向LED供应电流的电路。LED 12和该电路设置在LED电路板13上。LED灯引擎11包括正输入触头V+和负输入触头V-。正输入触头V+和负输入触头V-设置在LED电路板13的第一端处。LED灯引擎11还包括正输出触头V1+、负输出触头V1-、正输入触头LED+和负输入触头LED-。正输出触头V1+、负输出触头V1-、正输入触头LED+和负输入触头LED-设置在LED电路板13的第二端处。
LED灯引擎11的电路包括沿LED电路板13从正输入触头V+延伸到正输出触头V1+的第一传导线33。LED灯引擎11的电路还包括沿LED电路板13从负输入触头V--延伸到负输出触头V1-的第二传导线34。
第二支电路17包括正输入触头V1+、负输入触头V1-、正输出触头LED+和负输出触头LED-。第二支电路17还包括降压转换器集成电路(IC)、电容器C2、C3、C4、C5、C6以及电阻器R1、R2、R3、R4和二极管D1及电感器L2，它们连接成形成降压转换器35以向LED灯引擎11提供适当的DC电压。
在LED管1处于组装好状态时，第一支电路16的正输出触头V+与LED灯引擎11的正输入触头V+电连接，及第一支电路16的负输出触头V-与LED灯引擎11的负输入触头V-电连接。此外，LED灯引擎11的正输出触头V1+与第二支电路17的正输入触头V+电连接，及LED灯引擎11的负输出触头V-与第二支电路17的负输入触头V-电连接。降压转换器35的正输出触头LED+与LED灯引擎11的正输入触头LED+电连接，及降压转换器的负输出触头LED-与LED灯引擎11的负输入触头LED_电连接。为了简单起见，第一支电路16、第二支电路17和LED灯引擎之间的电连接未在图4中示出。
在运行期间，AC干线电压信号被施加在第一支电路16的第一输入触头L和第二输入触头N之间。EMI滤波器30对所施加的AC电压信号进行滤波并将滤波后的AC信号传给桥式整流器31，其将滤波后的AC信号整流为第一支电路16的DC输出电压。DC输出电压由连接在第一支电路的正输出触头V+和负输出触头V-之间的电压稳定器VR稳定。电压稳定器可包括用于使桥式整流器的输出电压稳定的齐纳(Zener)二极管。
第一支电路16的稳定的输出DC电压经LED灯引擎的第一传导线33和第二传导线34传到第二支电路17，具体地，传到降压转换器35的正输入触头V1+和负输入触头V1-。降压转换器35配置成使得施加在降压转换器35的正输入触头V1+和负输入触头V1-之间的DC电压被转换为降压转换器的正输出触头LED+和负输出触头LED-之间的更低的DC电压，正输出触头LED+和负输出触头LED-与LED灯引擎11的正输入触头LED+和负输入触头LED-电连接以驱动LED灯引擎11。因而，LED驱动器被分为两个空间上分开的部分，两个部分设置在LED灯引擎11的两端，位于LED管1的端盖7和8处。具体地，由于沿LED电路板13的传导线33和34的设置，两个分开的部分之间的电连接可容易地建立，而无需另外的连接导线。
由于LED驱动器分为两个部分，两个端盖7和8均可用于接收LED驱动器的电子元件，使得LED驱动器元件可被有效地隐藏在两端盖下面。因而，灯的暗区的长度可被减小，从而可增加有效表面。
在一些实施例中，LED管1被配置为传统的T8LED管，具有相应设计的端盖。端盖7和8的长度例如可约为19mm，而第一圆柱区域22和第二圆柱区域23的直径可分别约为25.5mm和27.8mm。
在至少一示例性实施方式已在前面的详细描述中呈现的同时，应意识到，存在大量变型。还应意识到，示例性的实施方式仅为例子，并不用于以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。而是，前面的详细描述将向本领域技术人员提供方便的用于实施示例性实施方式的路线图。
附图标记说明
1 LED管
2 管(形)体
3 内表面
4 外表面
5 第一端
6 第二端
7 第一端盖
8 第二端盖
9 第一对触针
10 第二对触针
11 LED灯引擎
12 LED
13 LED电路板
14 LED电路板的第一端
15 LED电路板的第二端
16 第一支电路
17 第二支电路
18 第一电路板
19 第二电路板
20 闭端
21 开端
22 第一圆柱区域
23 第二圆柱区域
24 基座
25 电子元件
26 电子元件
27 电子元件
30 EMI滤波器
31 桥式整流器
33 第一传导线
34 第二传导线
35 降压转换器
L 第一输入触头
N 第二输入触头
C1 电容器
C2 电容器
C3 电容器
C4 电容器
C5 电容器
C6 电容器
D 二极管
D1 二极管
IC 降压转换器IC
R1 电阻器
R2 电阻器
R3 电阻器
R4 电阻器
R5 电阻器
R6 电阻器
L1 电感器
L2 电感器
LED+ 正输入/输出触头
LED- 负输入/输出触头
V+ 正输入/输出触头
V- 负输入/输出触头
V1+ 正输入/输出触头
V1- 负输入/输出触头
VR 电压稳定器

Claims (15)

1.一种用于安装在灯具中的LED管，所述LED管包括：
-具有内表面(3)、外表面(4)、第一端(5)和第二端(6)的半透明管体(2)；
-具有第一对触针(9)的第一端盖(7)，第一端盖(7)设置在所述管体(2)的第一端(5)处；
-具有第二对触针(10)的第二端盖(8)，第二端盖(8)设置在所述管体(2)的第二端(6)处；
-具有多个LED(12)的LED灯引擎(11)；及
-用于驱动LED灯引擎(11)的驱动器电路，所述驱动器电路包括具有至少一电子元件的第一支电路(16)和具有至少一电子元件的第二支电路(17)；
其中第一支电路(16)的至少一电子元件至少部分设置在第一端盖(7)内，及第二支电路(17)的至少一电子元件至少部分设置在第二端盖(8)内。
2.根据权利要求1所述的LED管，其中所述LED灯引擎(11)包括在所述管体(2)内在第一端盖(7)和第二端盖(8)之间延伸的LED电路板(13)，其中第一支电路(16)和第二支电路(17)经LED电路板(13)电连接。
3.根据权利要求1或2所述的LED管，其中所述LED电路板(13)包括沿LED电路板(13)延伸的至少一传导线(33,34)，其中第一支电路(16)和第二支电路(17)之间的电连接经所述至少一传导线(33,34)建立。
4.根据权利要求2或3所述的LED管，其中LED电路板(13)具有正面及与该正面相对的背面，其中多个LED(12)连接到LED电路板(13)的正面，及LED电路板(13)的背面连接到管体(2)的内表面(3)。
5.根据权利要求2-4任一所述的LED管，其中LED电路板为柔性电路板。
6.根据前面任一权利要求所述的LED管，其中LED驱动器包括连接到第一对触针(9)的EMI滤波器(30)，及其中第一支电路(16)包括EMI滤波器(30)的至少一电子元件。
7.根据前面任一权利要求所述的LED管，其中LED驱动器包括桥式整流器(BR)，其中第一支电路(16)包括桥式整流器(BR)的至少一电子元件。
8.根据前面任一权利要求所述的LED管，其中LED驱动器包括降压转换器(35)，其中第二支电路(17)包括降压转换器(35)的至少一元件。
9.根据权利要求8所述的LED管，其中降压转换器(35)包括高频电力变压器(L2)。
10.根据前面任一权利要求所述的LED管，其中第一支电路(16)的至少一电子元件包括被第一端盖(7)至少部分遮盖的至少一电感元件(L1)和/或电容元件(C1)。
11.根据前面任一权利要求所述的LED管，其中第二支电路(17)的至少一电子元件包括被第二端盖至少部分遮盖的至少一电感元件(L2)和/或至少一电容元件(C2,C3,C4,C5,C6)。
12.根据前面任一权利要求所述的LED管，其中所述LED管(1)包括安装在第一端盖(7)内的第一电路板(18)，其中第一支电路(16)的至少一电子元件安装在第一电路板(18)上。
13.根据前面任一权利要求所述的LED管，其中所述LED管(1)包括安装在第二端盖(8)内的第二电路板(19)，其中第二支电路(17)的至少一电子元件安装在第二电路板(19)上。
14.根据前面任一权利要求所述的LED管，其中所述LED管(1)包括连接到第二对触针(10)的熔断器(F2)，使得第二对触针(10)的触针经熔断器(F2)电连接。
15.根据前面任一权利要求所述的LED管，其中所述LED管被配置为用于替代荧光管的LED改型管。
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