CN203327299U - Led灯管驱动模组及led灯管 - Google Patents

Led灯管驱动模组及led灯管 Download PDF

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Abstract

本专利申请提供一种LED灯管驱动模组及LED灯管,所述LED灯管驱动模组包括独立设置在不同电路板上的控制升压模块和恒流输出模块,并且,通过将所述模块分别安装在所述LED灯管的第一灯头模组、第二灯头模组中,并且所述第一灯头模组、第二灯头模组与所述LED灯管的灯管本体间通过机械结构实现方便拆装及电性通断,从而解决了现有LED灯管更换部件困难、成本高等问题。

Description

LED灯管驱动模组及LED灯管
技术领域:
本专利申请涉及照明灯具,具体来说涉及LED灯管。 
背景技术:
LED Lighting Emitting Diode即发光二极管,是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射,直接发光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。LED光源采用直流驱动,超低功耗单管0.03瓦-1瓦电光功率转换接近100%,相同照明效果比传统光源节能80%以上。LED光源属于固体冷光源,环氧树脂或者硅胶封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,使用寿命可达5万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。LED光源属于典型的绿色照明光源。光谱中没有紫外线和红外线,热量低和无频闪,无辐射,而且废弃物可回收,没有污染不含汞元素,冷光源,可以安全触摸。 
如图1~图2所示,目前LED日光灯管均采用半铝43半PC透光材料42的灯管,使用内置直流驱动46安装于铝型材43腔体内,光源板45安装于铝型材43与PC透光材料42结合处,两端使用灯头41固定,因此光源板45上的LED比较靠近PC透光材料42,导致发光的时候出现不均匀的光斑;另外,这种方式的LED日光灯管是一体式的,任何一颗LED损坏或者驱动46上的任何一个零件损坏,特别是寿命最容易受到影响的电解电容损坏时,都会导致整个灯管的损坏,无法使用,必须重新更换整个灯管,费用较高;而且想使用不同色温,不同亮度的LED日光灯管,必须整灯都换掉,更换成本较高,限制了LED灯具的普及以及应用场合。 
基于以上几点,如何开发一种易于安装,便于更换,灵活选择,模块化的LED日光灯管,已经成为照明行业中亟待解决的问题。 
发明内容:
本专利申请的目的在于提供一种易于安装,便于更换,灵活选择,模块化的LED日光灯管,解决所述灯管零件损坏更换不便,更换成本高等问题。 
本专利申请解决所述技术问题所采用技术方案是:一种LED灯管驱动模组包括控制升压模块,包括输入端及输出端,所述控制升压模块的输入端接有外部电源;恒流输出模块,包括输入端及输出端,所述恒流输出模块的输入端电性连接于所述控制升压模块的输出端,所述恒流输出模块的输出端电性连接于LED发光模块以供电;其中,所述控制升压模块、恒流输出模块、LED发光模块分别设置于独立的电路板。 
优选的,所述控制升压模块包括电性连接的短路保护电路、抗干扰滤波电路、桥式整流电路、功率因数校正电路、稳压电路。 
优选的,所述恒流输出电路模块包括电性连接的恒流启动电路、储能续流电路、恒定电流控制电路、带纹波抑制的恒流输出电路。 
本专利申请还提供了一种LED灯管,应用所述的LED灯管驱动模组,所述LED灯管包括:灯管本体,设置有LED发光模块;第一灯头模组及第二灯头模组,分别卡合于灯管两端;其中,所述第一灯头内设置有所述LED灯管驱动电源的控制升压模块,其中,所述控制升压模块与所述LED发光模块电性连接;所述第二灯头内设置所述LED灯管驱动电源的恒流输出模块,其中,所述恒流输出模块与所述LED发光模块电性连接。 
优选的,所述第一灯头模组包括灯头、卡合于所述灯头的驱动转接头,所述控制升压模块设置于所述第一灯头模组的驱动转接头内。 
优选的,所述第二灯头模组包括灯头、卡合于所述灯头的驱动转接头,所述恒流输出模块设置于所述第二灯头模组的驱动转接头内。 
优选的,所述灯管本体包括第一连接头,所述第一连接头包括电性连接所述LED灯管发光模组的至少一金属插针,所述第一灯头模组的驱动转接头包括对应所述金属插针数量的针孔,所述针孔内有电性连接所述控制升压模块并供所述金属插针连接的连接件。 
优选的,所述金属插针数量为2个,所述针孔数量对应为2个。 
优选的,所述灯管本体包括第二连接头,所述第二连接头包括电性连接所述LED灯管发光模组的至少一金属插针,所述第二灯头模组的驱动转接头包括对应所述金属插针数量的针孔,所述针孔内有电性连接于所述控制升压模块并供所述金属插针连接的连接件。 
优选的,所述金属插针数量为4个,所述针孔数量对应为4个。 
本专利申请的一种LED灯管驱动模组及灯管,各模块之间便于拆分,安装,及不同照明要求之间的匹配,既减少了部件损坏时的更换成本,又减少了各种长度及功率的灯具的备货, 减少零件及成品的库存压力,同时如果需要改变灯管的长度、色温、颜色等等,只需要去选择合适LED发光灯管模组就可实现更换及改变,费用低且非常便捷。 
附图说明:
图1是现有技术中LED日光灯管结构示意图。 
图2是图1的A-A向剖面示意图。 
图3是本专利申请的实施例的LED灯管驱动模组的控制升压模块的电路原理示意图。 
图4是本专利申请的实施例的LED灯管驱动模组的控制升压模块的实体电路板示意图。 
图5是本专利申请的实施例的LED灯管驱动模组的恒流输出模块的电路原理示意图。 
图6是本专利申请的实施例的LED灯管驱动模组的恒流输出模块的实体电路板示意图。 
图7是本专利申请的实施例的LED灯管的结构示意图。 
图8是本专利申请的实施例的LED灯管的灯管本体的结构示意图。 
图9是本专利申请的实施例的LED灯管的第一灯头模组的结构示意图。 
图10是本专利申请的实施例的LED灯管的第二灯头模组的结构示意图。 
具体实施方式:
请一并参阅图3~图8,本专利申请的实施例提供了一种LED灯管驱动模组,包括控制升压模块12,包括输入端及输出端,所述控制升压模块12的输入端接有外部电源(未图示);恒流输出模块32,包括输入端及输出端,所述恒流输出模块32的输入端电性连接于所述控制升压模块12的输出端,所述恒流输出模块32的输出端电性连接于LED发光模块222以供电。 
须特别说明的,本实施例中的所述控制升压模块12、LED发光模块222、恒流输出模块32分别设置于独立的电路板,意即所述控制升压模块12、LED发光模块222、恒流输出模块32虽然是电性连通的,但是在物理意义上而言是相互分开的,例如,通过焊接等常用技术手段将所述控制升压模块12设置在第一电路板,恒流输出模块32在第二电路板,而LED发光模块222则可以在第三电路板,本专利申请的技术方案通过将灯管驱动按功能分工不同,分别制成独立模块,更换灵活,从而解决背景技术中更换不便的技术问题,当然,上述例举方式可应实际需求进行变更,以本技术领域技术人员可以实现为准。 
如图3所示,所述控制升压模块12为PFC功率因数校正控制及升压模块,包括依次连接的短路保护电路121、抗干扰滤波电路122及124、桥式整流电路123、PFC校正电路125、稳压电路126,所述短路保护电路121一端连接所述外部电源未图示如220伏交流电的零线ACN端,另一端连接到所述抗干扰滤波电路122122一端,所述抗干扰滤波 电路122另一端连接所述外部电源未图示如220伏交流电的火线ACL端,外部电源未图示电压输入后通过升压、整流、滤波等处理得到所需直流输出,所述控制升压模块12即PFC控制及升压模块,是具有PFC校正及升压整流的一个电路模块,可以将市电转化为高压的直流电压,并且对灯具的功率因数校正的功能,当然,上述连接方式仅为示例,可应实际需求进行替换,以本技术领域技术人员可以实现为准,图4显示本实施例中所述控制升压装置12即PFC控制及升压模块的电路板实体。 
如图5所示,在本实施例中,所述恒流输出模块32包括依次连接的恒流启动电路321、储能续流电路322、恒定电流控制电路323、带纹波抑制的恒流输出电路324,并且,所述带纹波抑制的恒流输出电路324输出端接LED发光模块222,所述恒流输出电路模块32接收所述控制升压模块12所输出的经过处理后得到的高压直流电,输出恒流至所述LED发光模块222以通电发光,当然,上述连接方式仅为示例,可应实际需求进行变更,以本技术领域技术人员可以实现为准,图6示意本实施例中所述恒流输出模块32的电路板实体。 
所述恒流输出模块32是具有高负载调整率,高恒流精度的一个恒流驱动电路模块,可以将控制升压模块12输出的高压直流电转换成恒定的电流源进行输出,并且可以通过反馈电路的调整来设定不同的输出电流,做成多种标准化的恒流驱动模块。 
如图7~图8所示,本专利申请的实施例还提供了一种LED灯管,应用了所述的LED灯管驱动模组,所述LED灯管包括灯管本体2、第一灯头模组1及第二灯头模组3,所述第一灯头模组1与第二灯头模组3分别安装于所述灯管本体2两端,所述灯管本体2内设置有LED发光模块222,所述LED灯管驱动电源的控制升压模块12设置于所述第一灯头模组1内,所述第二灯头模组3内设置所述LED灯管驱动电源的恒流输出模块32。 
在本实施例中,所述灯管本体2包括依次连接的第一连接头21、LED发光灯管模组22、第二连接头23,其中,所述LED发光灯管模组22包括外壳、金属导轨221、LED发光模块222,所述LED发光模块222可通过限位槽或者导热胶带固定于金属导轨221上,主要作用是导电及发光,所述LED发光模块222两端的焊盘可通过导线或者接插件与第一连接头21内部的铜针螺孔以及第二连接头23内部的铜针螺孔连接,供电气连接。 
优选的,所述LED发光灯管模组22的外壳是一个大约2/3圆的可透光面以及一个大约1/3圆的利于散热的材料构成;其内部包括增加热容以及导热的金属导轨221,LED发光模块222位于2/3圆的可透光面及1/3圆的利于散热的材料卡合处,使LED光源223距离透光面有较大的距离,使得出光更加均匀,无光斑;其两端的焊盘可通过导线或者接插件与第一连接头21内部的铜针螺孔以及第二连接头23内部的铜针螺孔连接,作为电气连接。LED 发光模块222上的LED光源223可以是插件式的LED,也可以是贴片式的LED光源,也可以是和光源板一体式的COB LED。 
在本实施例中,所述灯管本体2与第一灯头模组1及第二灯头模组3之间是通过针孔结构的方式相互结合定位并电性连接的,所述第一连接头21一端具有电性连接所述LED发光灯管模组22的2个金属插针,也就是说,所述第一连接头21是2针连接头,类似的,在所述第二连接头23一端具有电性连接所述LED发光灯管模组22的4个金属插针,也就是说,所述第一连接头21是4针连接头,优选的,所述金属插针为铜针,当然也可以根据实际需求选用其他材质,并不以此为限。 
如图9所示,在本实施例中,所述第一灯头模组1包括灯头11、卡合于所述灯头11的驱动转接头13,所述控制升压模块12设置于所述第一灯头模组1的驱动转接头13内,所述第一灯头模组1的驱动转接头13上设置有对应所述第一连接头21的2个金属插针的数量对应的2个针孔,其中,所述针孔内设有电性连接所述控制升压模块12的连接件,当金属插针插入针孔内接触到所述连接件时,建立所述控制升压模块12到所述LED发光灯管模组22的电性通路。 
如图10所示,在本实施例中,所述第二灯头模组3包括灯头31、卡合于所述灯头31的驱动转接头33,所述恒流输出模块32设置于所述第二灯头模组3的驱动转接头33内,所述第二灯头模组3的驱动转接头33上设置有对应所述第二连接头23的4个金属插针的数量对应的4个针孔,其中述针孔内设有电性连接所述控制升压模块12的连接件,当金属插针插入针孔内接触到所述连接件时,建立所述恒流输出模块32到所述LED发光灯管模组22的电性通路。 
在其他实施例中,所述针、孔亦可相反设置,如将金属插针设置在第一灯头模组1及第二灯头模组3,将针孔设置在第一连接头21及第二连接头23亦可,或者可以采用其他结合并电性连接的结构,如通过金属弹片间的卡合等,非以本实施例为限。 
在其他实施例中,所述灯管本体2与第一灯头模组1及第二灯头模组3间的结合定位的结构也可以加以变化,例如所述第一连接头21或第二连接头23可以在外壁设有卡槽,与第一灯头模组1的驱动转接头13内壁设置的卡勾形成结构连接,可完成插上连接与拔下断开的动作功能,当然也可以根据实际需求,同样通过卡合定位方式,如在连接头上设置卡勾,在灯头模组内设置卡槽,类似也可以通过如粘合、螺锁等其他方式紧密固定,便于装拆,以本领域技术人员可以实现为准,并不以本实施例为限。 
优选的,所述驱动转接头13,33可以是塑料材质,重量轻且安装便利;所述控制升压模块12通过卡合、粘合等方式固定在第一灯头模组1的驱动转接头13内,所述控制升压 模块12的输入端通过导线或螺钉连接到第一灯头模组1的灯头31内部的针头螺孔内,输出端通过导线及螺钉连接到所述驱动转接头13内部的针孔内,作为电气连接;类似的,所述恒流输出模块32也可以通过卡合、粘合等方式固定在第二灯头模组3的驱动转接头33内,所述恒流输出模块32的输入端通过导线及螺钉连接到塑料驱动转接头33内部的高压针孔螺孔内,输出端通过导线及螺钉连接到塑料驱动转接头33内部的低压针孔螺孔内,作为电气连接。 
优选的,所述第一灯头模组1及第二灯头模组3内的连接件可为导线或其他电气接插件,类似的,所述第一连接头21另一端也可以通过导线或其他电气接插件与所述LED电路模块形成电气连接,并且,所述第一连接头21及第二连接头23可通过胶或者螺钉与LED发光灯管模组22紧密牢固的固定,以本领域内技术人员可以实现为准。 
在本实施例中,所述第一灯头模组1的灯头11及第二灯头模组3的灯头31可以为T8、T5、T10任意标准的日光灯灯头,其针头可以接到相应的支架灯头内,为灯具供电及固定。须说明的是,此处为了人身安全,所述第二灯头模组3的灯头31所接针头可以不需有电气功能。 
本专利申请的一种LED灯管驱动模组及灯管,各模块之间便于拆分,安装,及不同照明要求之间的匹配,既减少了部件损坏时的更换成本,又减少了各种长度及功率的灯具的备货,减少零件及成品的库存压力,而LED发光灯管模组及高负载线性度的恒流输出灯头模组又使得用户能用较低廉的费用又便捷的方式去改变照明不同的需求,同时如果需要改变灯管的长度、色温、颜色等等,只需要去选择合适LED发光灯管模组就可实现更换及改变,费用低且非常便捷。 
本专利申请的一种LED灯管驱动模组及灯管,可以广泛应用于6~24W的LED日光灯,如T5,T8,T10的各种长度的型号的LED日光灯。 
应当理解,本领域的技术人员无需创造性劳动就可以根据本专利申请的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域的技术人员依本专利的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由本专利所确定的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种LED灯管驱动模组,其特征在于,包括:
控制升压模块,包括输入端及输出端,所述控制升压模块的输入端接有外部电源;
恒流输出模块,包括输入端及输出端,所述恒流输出模块的输入端电性连接于所述控制升压模块的输出端,所述恒流输出模块的输出端电性连接于LED发光模块以供电;
其中,所述控制升压模块、恒流输出模块、LED发光模块分别设置于独立的电路板。
2.如权利要求1所述的LED灯管驱动模组,其特征在于,所述控制升压模块包括电性连接的短路保护电路、抗干扰滤波电路、桥式整流电路、功率因数校正电路、稳压电路。
3.如权利要求1所述的LED灯管驱动模组,其特征在于,所述恒流输出电路模块包括电性连接的恒流启动电路、储能续流电路、恒定电流控制电路、带纹波抑制的恒流输出电路。
4.一种LED灯管,其特征在于,应用权利要求1所述的LED灯管驱动模组,所述LED灯管包括:
灯管本体,设置有LED发光模块;
第一灯头模组及第二灯头模组,分别卡合于灯管两端;
其中,所述第一灯头内设置有所述LED灯管驱动电源的控制升压模块,其中,所述控制升压模块与所述LED发光模块电性连接;
所述第二灯头内设置所述LED灯管驱动电源的恒流输出模块,其中,所述恒流输出模块与所述LED发光模块电性连接。
5.如权利要求4所述的LED灯管,其特征在于,所述第一灯头模组包括灯头、结合于所述灯头的驱动转接头,所述控制升压模块设置于所述第一灯头模组的驱动转接头内。
6.如权利要求4所述的LED灯管,其特征在于,所述第二灯头模组包括灯头、结合于所述灯头的驱动转接头,所述恒流输出模块设置于所述第二灯头模组的驱动转接头内。
7.如权利要求4所述的LED灯管,其特征在于,所述灯管本体包括第一连接头,所述第一连接头包括电性连接所述LED灯管发光模组的至少一金属插针,所述第一灯头模组的驱动转接头包括对应所述金属插针数量的针孔,所述针孔内有电性连接所述控制升压模块并供所述金属插针连接的连接件。
8.如权利要求7所述的LED灯管,其特征在于,所述金属插针数量为2个,所述针孔数量对应为2个。
9.如权利要求4所述的LED灯管,其特征在于,所述灯管本体包括第二连接头,所述第二连接头包括电性连接所述LED灯管发光模组的至少一金属插针,所述第二灯头模组的驱动转接头包括对应所述金属插针数量的针孔,所述针孔内有电性连接于所述控制升压模块并供所述金属插针连接的连接件。
10.如权利要求9所述的LED灯管,其特征在于,所述金属插针数量为4个,所述针孔数量对应为4个。
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