CN204300776U - 管型基元led灯管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种管型基元LED灯管，其包括灯管总成和LED电源驱动器，在该LED电源驱动器中，插接件包括第一～第四接线端和拨动开关，该拨动开关用于选择性地将第一接线端或第二接线端与谐振电容和整流器的一个交流输入端连接；第三接线端和第四接线端并联，且二者的交流输入端与扼流电感的一端连接；扼流电感的另一端与谐振电容和整流器的另一个交流输入端连接；滤波电容与整流器的两个输出端并联，且二者的两个交流输入端与灯管总成的两个接线端对应连接。本实用新型提供的管型基元LED灯管，其不仅具有管型基元LED所具有的出光效率高、光通大的优点，而且其可以代替普通的日光灯管或者节能灯管安装在传统的照明设备上。

Description

管型基元LED灯管

技术领域

本实用新型涉及LED照明，尤其涉及一种管型基元LED灯管。

背景技术

本实用新型是本申请人的在先中国专利申请201410210340.7的继续申请，而本申请的权利要求所限定、并由随后说明书所公开和的技术方案是在中国专利申请201410210340.7基础上的进一步改进的新实用新型。

具体地说，申请号为201410210340.7的上述在先中国专利申请，其提供了一种管型基元LED及其封装方法，其核心在于：为了能够减小管型基元LED的外径，以扩展其应用范围，例如，将具有超细外径的管型基元LED作为类似白炽灯中的灯丝使用，以及解决具有超细外径的LED发光组会如同一个海绵体，出现脆弱易折断、怕吸潮无法长期在大气中点燃、电性连接困难等的问题，通过使其玻管的管壁与玻管内腔中的透明基板的至少一个散热面相接触，且二者的形状吻合，不仅可以使该透明基板直接由玻管支撑，即，解决了具有超细外径的LED发光组脆弱易折断的问题，而且通过使贴装在透明基板上的LED芯片距离玻管的管壁很近，有效解决了散热问题，从而既可以提高光效、又可以增大光通。

但是，目前应用上述管型基元LED的灯管还无法代替传统的日光灯管或者节能灯管安装在传统的照明设备上，即，其无法与普通的日光灯管或者节能灯管的电子(或电感)镇流器相连，而现阶段，大部分家庭在日常应用中还是使用传统的照明设备，人们若想采用上述管型基元LED的灯管，就必须更换照明设备，这不仅增加了更换成本，而且限制了上述管型基元LED的应用范围。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，提出了一种管型基元LED灯管，其不仅具有管型基元LED所具有的出光效率高、光通大的优点，而且其可以代替普通的日光灯管或者节能灯管安装在传统的照明设备上，从而不仅可以降低更换成本，而且可以扩大管型基元LED的应用范围。

为实现本实用新型的目的而提供一种管型基元LED灯管，其包括灯管总成和LED电源驱动器，其中，所述灯管总成包括“一”字型的发光组件，所述发光组件由电性连接的多个管型基元LED组成；所述LED电源驱动器包括插接件、扼流电感、整流器、谐振电容和滤波电容，其中，所述谐振电容与所述整流器的两个交流输入端并联；所述插接件包括第一～第四接线端和拨动开关，所述拨动开关用于选择性地将所述第一接线端或第二接线端与所述谐振电容和整流器的一个交流输入端连接；所述第三接线端和第四接线端并联，且二者的交流输入端与所述扼流电感的一端连接；所述扼流电感的另一端与所述谐振电容和整流器的另一个交流输入端连接；所述滤波电容与所述整流器的两个输出端并联，且二者的两个交流输入端与所述灯管总成的两个接线端对应连接。

优选的，所述第一～第四接线端均设置在所述灯管总成的一端。

优选的，所述第一接线端和第二接线端设置在所述灯管总成的一端；所述第三接线端和第四接线端设置在所述灯管总成的另一端。

优选的，所述滤波电容包括CL聚酯薄膜系列电容。

优选的，所述灯管总成还包括可透射光的直玻管和支撑组件，其中，所述直玻管用于容纳所述灯管总成和支撑组件；所述支撑组件包括支撑杆和两个支架，其中，所述支撑杆能够透射光；所述两个支架用于将所述发光组件固定在所述支撑杆上。

优选的，所述发光组件的外壁面与所述直玻管的内壁面相贴合。

优选的，所述支撑杆为直管，所述LED电源驱动器位于所述直管的一端；所述灯管总成的两个接线端分别连接有两条电极引线，所述两条电极引线与所述LED电源驱动器连接，并且与所述LED电源驱动器处于所述直管的不同端的其中一条电极引线穿过所述直管与所述LED电源驱动器连接。

优选的，所述发光总成包括多个发光组件，所述多个发光组件在所述直管的两侧等分成两组；每组中的发光组件排列成“一”字型。

优选的，所述发光总成包括多个发光组件，所述多个发光组件在所述直管的一侧排列成“一”字型。

优选的，所述支撑杆采用可透光的玻璃制作。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的管型基元LED灯管，其通过使LED电源驱动器中的两个接线端利用拨动开关选择性地与谐振电容和整流器的一个交流输入端连接；同时使第三接线端和第四接线端并联，且使二者的交流输入端与扼流电感的一端连接，可以代替普通的日光灯管或者节能灯管安装在传统的照明设备上，同时具有管型基元LED所具有的出光效率高、光通大的优点，从而不仅可以降低更换成本，而且可以扩大管型基元LED的应用范围。

附图说明

图1为在先中国专利申请中管型基元LED的总成图；

图2A为本实用新型实施例提供的一种管型基元LED灯管的总成图；

图2B为图2A中管型基元LED灯管的内部结构图；

图3A为图2A中LED电源驱动器的电路图；

图3B为图2A中LED电源驱动器与传统灯座的接线示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种管型基元LED灯管的总成图；

图5为图4中LED电源驱动器与传统灯座的接线示意图；

图6A为本实用新型一种灯管总成的结构示意图；

图6B为本实用新型实施例所采用的支架的结构示意图；以及

图7为另一种灯管总成的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图进一步详细说明用于实施本实用新型的优选方式。但以下所示的实施例，是用于对本实用新型提供的管型基元LED灯管的技术思路进行具体化，并非用于对本实用新型的实用新型思路进行限定。

在本实用新型中，“基元”LED指的是N(N≥1)个LED微晶芯片能够在一个玻璃管作外包载体的“基元”内相互结合组成一个能够发光的整体。这个特定的整体在本实用新型中被称之为一个“管形基元”LED，或简称之“基元”LED。该管型基元LED的结构和功能请参阅申请号为201410210340.7的在先中国专利申请。而且，在本实施例中，管型基元LED1包括呈“一”字形的玻管和相互串联的三个LED发光组，如图1所示。

图2A为本实用新型实施例提供的一种管型基元LED灯管的总成图。图2B为图2A中管型基元LED灯管的内部结构图。请一并参阅图2A和图2B，管型基元LED灯管包括两个灯管总成100和一个LED电源驱动器13，其中，两个灯管总成100并排设置、且安装在传统插板式节能灯的灯座200上；并且，两个灯管总成100相互并联，且二者的交流输入端与LED电源驱动器13电连接，即，两个灯管总成100由一个LED电源驱动器13共同驱动。构成该LED电源驱动器13的元器件分别设置在两个灯管总成100的两个端部。在本实施例中，每个灯管总成100包括多个“一”字型的发光组件10，每个发光组件10由电性连接的多个管型基元LED1组成。在实际应用中，发光组件10的数量优选为三个，且相互串联；并且，管型基元LED灯管中的LED芯片总数优选在48～64颗的范围内。这是因为：每个管型基元LED1中的LED芯片总数通常在16～26颗的范围内。而且，由于市电为220VAC时中点输出电压为115VAC，该中点输出电压经过整流、电容滤波以及LED芯片压降后，实测输出直流电压为130VDC，这比较合适采用48～52颗LED芯片，以保证LED芯片的电压能够在安全电压范围内工作。

上述LED电源驱动器13与传统插板式节能灯的电子镇流器连接，该电子镇流器通常安装在传统的插板式节能灯的灯座200中。下面对LED电源驱动器的结构和功能进行详细描述。

具体地，图3A为图2A中LED电源驱动器的电路图。图3B为图2A中LED电源驱动器与传统灯座的接线示意图。请一并参阅图2B、图3A和图3B，LED电源驱动器13包括插接件J1、扼流电感L1、四只肖特基高频二极管组成的桥堆BD整流(整流器)、恒流二极管Q1、谐振电容C1、滤波电容C2和电阻R，其中，谐振电容C1与整流器的两个交流输入端(AC，AC)并联；插接件J1包括第一～第四接线端(131～134，即图3B中示出的插接件J1(1234))和拨动开关16，该拨动开关16用于选择性地将第一接线端131或第二接线端132与谐振电容C1和整流器BD的一个交流输入端连接；第三接线端133和第四接线端134并联，且二者的交流输入端与扼流电感L1的一端连接；扼流电感L1的另一端与谐振电容C1和整流器BD的另一个交流输入端连接；滤波电容C2与整流器BD的两个输出端(V+，V－)并联，且二者的两个交流输入端与相互并联的两个发光总成100的两个接线端对应连接。

进一步说，对于诸如日光灯或者节能灯等的传统照明设备，其电子镇流器一般具有四个输出端，分别为：电感输出端a、隔直电容输出端d、谐振电容的两个端子b和c。而现有的LED灯管中的电源驱动器通常仅需要与电感输出端a和隔直电容输出端d连接即可。针对该电子镇流器，上述插接件J1的第一～第四接线端(131～134)按电子镇流器的四个输出端(a、b、c、d)的排列方式规范排列，即，插接件的第一～第四接线端(131～134)分别与电子镇流器的四个输出端(a、b、c、d)一一对应。在这种情况下，只要将本实用新型提供的管型基元LED灯管插入灯座200中，通电即亮。另外，针对传统的插板式节能灯，第一～第四接线端(131～134)均设置在灯管总成100的一端，以使管型基元LED灯管能够安装在灯座200上，从而可以替换传统的插板式节能灯管，同时可以相对于传统的插板式节能灯管，可以提高出光效率、增大光通。

但是，在实际应用中，并非所有的诸如日光灯、插板式节能灯等的电子镇流器的排线均是规范排列，尤其对于插板式节能灯，其通常具有并排设置的两根灯管，每根灯管具有两根外导丝，且其中一根外导丝与谐振电容C1的其中一个端子连接，也就是说，谐振电容C1的两个端子b和c分别与两根灯管的其中一根外导丝连接，但是由于这两根外导丝分属于两根灯管，二者的排列位置与谐振电容C1的两个端子b和c的排列位置不同，即，由于谐振电容C1的两个端子b和c排列在其中一根灯管的一侧，因而两个端子b和c相距其中一根灯管的外导丝较近，而相距其中另一根灯管的外导丝较远，这使得在将谐振电容C1的两个端子b和c分别与两根灯管的其中一根外导丝连接的过程中，不仅操作困难，而且容易发生两根灯管的外导丝因搭线搅合而短路。在这种情况下，在本实用新型提供的管型基元LED灯管中，通过使第三接线端133和第四接线端134并联，就可以保证有一根接线端是正确连接在扼流电感输出端a或隔直电容输出端d；同时，通过利用拨动开关16选择性地将第一接线端131或第二接线端132与谐振电容C1和整流器BD的一个交流输入端连接，即，只选择第一接线端131和第二接线端132中的其中一个与电子镇流器连接，就可以保证把谐振电容C1的两个端子b和c中的其中一端脱开，不参与线路工作，这等同于LED电源驱动器仅与电感输出端a和隔直电容输出端d连接，从而可以使本实用新型实施例提供的管型基元LED灯管能够适用于不同排线的电子镇流器。

此外，通过扼流电感L1限流以及谐振电容C1的调节、四只肖特基高频二极管组成的桥堆BD整流、恒流二极管Q1和电阻R组成的控制扼流功能，以及滤波电容C2的滤波驱动，可以实现点亮各个发光组件10。其中，通过调节扼流电感L1的大小，可以控制电子镇流器导入高频电流的大小；通过调节谐振电容C1的容量大小，可以控制电子镇流器的高频输入频率和导入功率。优选的，通过调节电阻R的阻值的大小，可以控制恒流二极管Q1的输出电流，从而可以保证任何情况下，管型基元LED的实际功率均在标称功率之内，进而可以保证灯管的安全工作。

优选的，由于现有的LED电源驱动器采用的是电解电容，其在高频滤波情况下会出现损耗大、寿命短的问题，为此，本实施例通过采用CL聚酯薄膜系列电容用作上述滤波电容C2代替上述电解电容，可以解决上述损耗大、寿命短的问题。上述滤波电容C2优选为CL21，其容量选择可以根据管型基元LED灯管在实在功率负载下，其高频交流纹波不超过高频直流输出电压的1.5％为基准。

图4为本实用新型实施例提供的另一种管型基元LED灯管的总成图。图5为图4中LED电源驱动器与传统灯座的接线示意图。请一并参阅图4和图5，对于传统的日光灯，其通常具有两个灯座(300a和300b)，二者相对设置，日光灯管的两端分别固定在两个灯座(300a和300b)上。针对上述日光灯，本实施例的技术方案可以采用图4中示出的管型基元LED灯管代替传统的日光灯管。具体地，该管型基元LED灯管包括一个灯管总成100，与传统日光灯管相类似的，该灯管总成100的两端也分别固定在两个灯座(300a和300b)上。而且，LED电源驱动器13设置在该灯管总成100的右端，且在LED电源驱动器13的第一～第四接线端(131～134)中，第一接线端131和第二接线端132设置在灯管总成100的一端(图4中的左端)，二者通过利用拨动开关16选择性地将第一接线端131或第二接线端132与谐振电容C1和整流器BD的一个交流输入端连接；第三接线端133和第四接线端134设置在灯管总成100的另一端(图4中的右端)，二者相互并联。在将该管型基元LED灯管的两端分别安装在传统的日光灯的灯座300a和300b上时，若通道不良，则切换拨动开关16，以选择另外一个接线端与谐振电容C1和整流器BD的一个交流输入端连接，灯管便可点亮。

综上所述，本实用新型提供的管型基元LED灯管，其可以代替普通的日光灯管或者节能灯管安装在传统的照明设备上，从而不仅可以降低更换成本，而且可以扩大管型基元LED的应用范围。

下面对灯管总成100的具体实施方式进行详细描述。具体地，对于可代替插板式节能灯的管型基元LED灯管，如图2A所示，其包括两个灯管总成100，每个灯管总成100包括可透射光的直玻管11和支撑组件，其中，直玻管11用于容纳灯管总成100和支撑组件，该直玻管11的左端是封闭的，右端是敞开的，且安装在传统的插板式节能灯的灯座200上；优选的，发光组件10的外壁面与直玻管11的内壁面相贴合，从而可以增加发光组件10的散热效果。容易理解，发光组件10的外壁面即为发光组件的外部轮廓的表面。

图6A为本实用新型一种灯管总成的结构示意图。如图6A所示，支撑组件包括支撑杆12和两个支架17，其中，支撑杆12能够透射光，其可以采用透明塑料制作，或者优选采用玻璃材料制作，这是因为玻璃材料的导热、绝缘、阻燃、可见光透射以及吸收LED富蓝光效果都大大优于塑胶材料。该支撑杆12的外径优选在8～10mm。

在本实施例中，支撑杆12为直管，LED电源驱动器13位于该直管的一端，并且，发光组件10的数量为多个，且在直管的两侧等分成两组；每组中的发光组件排列成“一”字型。与之相适配的，图6B为本实用新型实施例所采用的支架的结构示意图。请参阅图6B，两个支架17用于将发光组件10固定在支撑杆12上；每个支架17包括一个环形部和两个固定部，其中，该环形部套设在直管上，且位于该直管的其中一端；两个固定部分别位于直管的两侧，每个固定部呈悬臂状，且在其自由端具有可卡紧发光组件的卡环，该卡环采用可弹性变形的结构，从而可以方便地装卸发光组件。优选的，该支架17采用具有一定弹性的阻燃材料制作，以在将发光组件10塞入直玻管11后，能够使得发光组件10更加紧贴直玻管11的内壁，从而可以进一步增加散热效果。

另外，针对可代替插板式节能灯的管型基元LED灯管，为了使每个灯管总成的接线端均位于灯座所在位置处，可以利用两条电极引线来实现，具体地，如图2B所示，对于每个灯管总成，其两个接线端分别连接有两条电极引线(14a，14b)，两条电极引线(14a，14b)与LED电源驱动器13连接，并且与LED电源驱动器13处于直管的不同端(左端)的其中一条电极引线14a穿过直管与LED电源驱动器13连接。优选的，若各个发光组件10之间存在并联关系，可以通过设置并联引线15来实现，该并联引线15同样可以自直管的一端穿过直管，并自直管的另一端引出；或者，若直管采用塑胶材料，则可以在直管的管壁上，且与并联位置相对应的位置处设置引线孔，用以供并联引线15从直管内引出，然后与LED电源驱动器13连接。

需要说明的是，在本实施例中，多个发光组件10在直管的两侧等分成两组，但是本实用新型并不局限于此，图7为另一种灯管总成的结构示意图。如图7所示，多个发光组件10还可以仅在直管的一侧排列成“一”字型。或者，多个发光组件还可以等分成三组，且环绕在直管的外围。

还可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种管型基元LED灯管，其特征在于，包括灯管总成和LED电源驱动器，其中，所述灯管总成包括“一”字型的发光组件，所述发光组件由电性连接的多个管型基元LED组成；

所述LED电源驱动器包括插接件、扼流电感、整流器、谐振电容和滤波电容，其中，

所述谐振电容与所述整流器的两个交流输入端并联；

所述插接件包括第一～第四接线端和拨动开关，所述拨动开关用于选择性地将所述第一接线端或第二接线端与所述谐振电容和整流器的一个交流输入端连接；所述第三接线端和第四接线端并联，且二者的交流输入端与所述扼流电感的一端连接；所述扼流电感的另一端与所述谐振电容和整流器的另一个交流输入端连接；

所述滤波电容与所述整流器的两个输出端并联，且二者的两个交流输入端与所述灯管总成的两个接线端对应连接。

2.如权利要求1所述的管型基元LED灯管，其特征在于，所述第一～第四接线端均设置在所述灯管总成的一端。

3.如权利要求1所述的管型基元LED灯管，其特征在于，所述第一接线端和第二接线端设置在所述灯管总成的一端；所述第三接线端和第四接线端设置在所述灯管总成的另一端。

4.如权利要求1所述的管型基元LED灯管，其特征在于，所述滤波电容包括CL聚酯薄膜系列电容。

5.如权利要求1-4任意一项所述的管型基元LED灯管，其特征在于，所述灯管总成还包括可透射光的直玻管和支撑组件，其中，

所述直玻管用于容纳所述灯管总成和支撑组件；

所述支撑组件包括支撑杆和两个支架，其中，所述支撑杆能够透射光；所述两个支架用于将所述发光组件固定在所述支撑杆上。

6.如权利要求5所述的管型基元LED灯管，其特征在于，所述发光组件的外壁面与所述直玻管的内壁面相贴合。

7.如权利要求5所述的管型基元LED灯管，其特征在于，所述支撑杆为直管，所述LED电源驱动器位于所述直管的一端；

所述灯管总成的两个接线端分别连接有两条电极引线，所述两条电极引线与所述LED电源驱动器连接，并且与所述LED电源驱动器处于所述直管的不同端的其中一条电极引线穿过所述直管与所述LED电源驱动器连接。

8.如权利要求7所述的管型基元LED灯管，其特征在于，所述发光总成包括多个发光组件，所述多个发光组件在所述直管的两侧等分成两组；每组中的发光组件排列成“一”字型。

9.如权利要求7所述的管型基元LED灯管，其特征在于，所述发光总成包括多个发光组件，所述多个发光组件在所述直管的一侧排列成“一”字型。

10.如权利要求5所述的管型基元LED灯管，其特征在于，所述支撑杆采用可透光的玻璃制作。