CN207599381U - 可调光led灯管及led灯 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开可调光LED灯管，其包括：灯管主体；两个端盖，所述两个端盖分别位于所述灯管主体的两端并在两端封盖所述灯管主体；四个插脚，所述两个端盖的每个处各设置有两个插脚；位于所述灯管主体内的可调光驱动器；以及位于所述灯管主体内且连接到所述可调光驱动器的LED，所述LED被所述可调光驱动器驱动，所述四个插脚中的第一和第二插脚电连接到所述可调光驱动器的电力输入端子，以从AC电力源接收电力输入，而所述四个插脚中的第三和第四插脚电连接到所述可调光驱动器的调光控制输入端子，以从外部低电压调光器接收调光控制信号。本实用新型还公开了包括可调光LED灯管的LED灯。本实用新型减少了连接数量并且还符合安全标准。

Description

可调光LED灯管及LED灯
技术领域
本实用新型总体上涉及灯具领域，特别涉及LED灯管，尤其涉及可调光LED灯管和LED灯。
背景技术
荧光灯利用低气压的汞蒸气和荧光粉发出可见光。荧光灯一般包括灯管、镇流器、启动器、灯架和灯座等。荧光灯灯管包括直管形灯管、环形灯管、单端紧凑型灯管等。直管形灯管就管径来说分为T5、T8、T10、T12型灯管等，其中，“T+数字”的组合表示管径，其含义是：一个T＝1/8英寸(25.4mm)；数字代表T的个数，如T12＝25.4mm*1/8*12＝38mm。
荧光灯与传统电灯泡(白炽灯)相比有更高的发光效率，但成本略高于白炽灯。另外，荧光灯的生产和使用后处理会伴随例如重金属污染等问题。
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯主要包括LED光源和驱动器。LED光源包括一个或多个LED或者LED串。LED驱动器是把电源(例如AC电源，例如120-277V AC)供应转换为特定电压电流以驱动LED光源发光的驱动器。通常情况下，LED驱动器的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。例如，就市电应用来说，AC交流电(例如，120-277V AC)接入LED驱动器，驱动器输出合适的电压和电流以驱动LED光源。
随着技术和消费升级，优点主要体现在发光效率、节能和环保这些方面的LED灯正逐渐取代荧光灯。一种具有成本优势的升级和替代方案是使得现有的荧光灯的灯架和灯座兼容符合特定标准和规格(例如ANSIC78.81标准下T8型规格)的LED灯管，以使得经过最小限度的改造(必要地除去荧光灯灯管、镇流器、启动器等)，符合特定标准和规格的LED灯管能够方便地并入到现有荧光灯照明系统中以实现升级。
当前市售的例如符合T8型(尺寸)规格的LED灯管大部分都不具有调光功能。而具有调光功能的LED灯管采用的一种方案为AC调光(也称为可控硅调光(“Triac dimming”)、前沿切相调光(“Front phase dimming”)，其中AC电源输入连接到可调光驱动器，其中火线直接连接可调光驱动器的一个调光端子(引脚)，而零线通过例如可控硅调光器连接可调光驱动器，并且可调光驱动器的输出驱动LED。在该调光方案中仅需要两条电线进行灯管和调光连接。
具有调光功能的LED灯管采用的另一种方案称为“电压调光”、“电子低电压(ELV)调光”或“0-10V调光”。例如，0-10V调光器有两组(例如四条)独立线路，一组(两条)为电压供应，用于为调光器工作供电，另一组(两条)是低压电路，其提供参考电压，向照明设备(LED驱动器)传达调光级别，以使得可调光驱动器依据调光级别进行调光控制。0-10V调光器之前常用在对荧光灯的调光控制上，随着产业和技术升级，在LED驱动器上加上了恒定电源，并且有专门的控制线路，故0-10V调光器同样可以支持LED照明灯。与上述AC调光相比，低电压的控制信号需要额外增加一组线路。在市售的LED灯管中，该一组额外的线路通过LED灯管主体中的孔或靠近LED灯管的端盖附近的孔引入，以连接到可调光驱动器进行调光控制。这需要对LED灯管进行额外加工和改造(例如开孔)，这增加了成本。
为了解决上述问题，本实用新型提出一种新型LED灯管，其具有调光功能并且对传统LED灯管的改造最小。
实用新型内容
本实用新型提供了一种可调光LED灯管，包括：灯管主体、两个端盖和四个插脚，以及在所述灯管主体内的可调光驱动器和连接到所述可调光驱动器并被所述可调光驱动器驱动的LED，其中，所述两个端盖分别位于所述灯管主体的两端并在两端封盖所述灯管主体，每个端盖处各设置有两个插脚，AC电力源电连接到所述四个插脚中的两个并通过这两个插脚连接到所述可调光驱动器(到所述可调光驱动器的电力输入端子/引脚/输入)，并且所述可调光驱动器的调光控制输入端子通过连接(例如内部连接)而连接到所述四个插脚中剩余的两个插脚。
根据一个实施例，一种可调光LED灯管，包括：灯管主体；两个端盖，所述两个端盖分别位于所述灯管主体的两端并在两端封盖所述灯管主体；四个插脚，所述两个端盖的每个处各设置有两个插脚；位于所述灯管主体内的可调光驱动器；以及位于所述灯管主体内且连接到所述可调光驱动器的LED，所述LED被所述可调光驱动器驱动，所述四个插脚中的第一和第二插脚电连接到所述可调光驱动器的电力输入端子，以从AC电力源接收电力输入，而所述四个插脚中的第三和第四插脚电连接到所述可调光驱动器的调光控制输入端子，以从外部低电压调光器接收调光控制信号。
根据另一个实施例，所述第三插脚和第四插脚位于所述两个端盖中的同一个端盖处。
根据另一个实施例，所述第三插脚和第四插脚分别位于所述两个端盖中的不同端盖处。
根据另一个实施例，所述可调光LED灯管符合ANSI C82.62标准。
根据另一个实施例，所述可调光LED灯管为T2、T3.5、T4、T5、T8、T10或T12型灯管。
根据一个实施例，提供了一种LED灯，其包括根据前述方案中任一项所述的可调光LED灯管、两个插座和低电压调光器。
根据另一个实施例，所述低电压调光器的所述调光控制信号通过所述两个插座中的一个连接到所述第三插脚和第四插脚。
根据另一个实施例，所述低电压调光器的所述调光控制信号通过所述两个插座分别连接到所述第三插脚和第四插脚。
根据另一个实施例，所述两个插座符合ANSI C82.62标准。
附图说明
图1示出了符合ANSI C78.81标准的双端盖T8型LED灯管。
图2示出了包括常规示例T8型荧光灯管的荧光灯照明系统。
图3A和3B示出常规的LED灯管。
图4示出低电压/0-10v调光器和可调光驱动器以及LED的示意连接。
图5示出包括示例0-10V调光器的LED照明系统的示意图。
图6示出了现有技术具有低电压调光功能的LED灯管。
图7示出根据本实用新型的一个优选实施例。
图8示出根据本实用新型的一个实施例。
通过参阅下文的详细说明将最佳地理解本实用新型的实施例及其优势。应该意识到，同样的附图标记用于标识一个或多个附图中的同样元件。
具体实施方式
下面参考附图进一步详述本实用新型的实施例。
参考图1，其示出符合ANSI C78.81标准的双端盖T8型LED灯管100。LED灯管100包括灯管主体110，端盖121、122和插脚131-134。灯管主体110为中空圆柱形管，端盖121、122位于灯管主体110的两端并封盖灯管主体110的两端。插脚131-134穿过端盖121、122并固定于其上。如随后的各图所示，LED灯管100在其中包括可调光驱动器140和LED 150(例如一个或多个LED，或LED串)。四个插脚131-134中的两个用于引入AC电力源(例如，120-277V)，以对可调光驱动器140供电，可调光驱动器140进而驱动LED 150。
在传统T8型荧光灯管中，如图2所示，四个插脚131-134实际上串联在整个电路中，也就是说除了提供与插座的机械连接之外，四个插脚都参与电连接。而在市售的不具有调光功能(或具有AC调光功能)的LED灯管中，如图3A和3B所示，四个插脚中仅两个插脚参与AC电力连接，而未参与电连接的两个插脚仅提供与插座的机械连接和支撑。例如，如图3A所示，用于电力连接的两个插脚位于LED灯管的同一侧(在同一个端盖上)，而如图3B所示，用于电力连接的两个插脚分别位于LED灯管两侧(在不同的端盖上)。也就是说，存在下述情况：插脚131和132(或者，133和134)用于机械连接和电连接，而插脚133和134(或者，131和132)仅用于机械连接而不用于电连接；插脚131(或132)和133(或134)用于机械连接和电连接，而插脚132(或131)和134(或133)仅用于机械连接而不用于电连接。上面的插脚配置仅给出示例而不意图穷举，例如，可以是插脚131和134用于机械连接和电连接，而插脚132和133仅用于机械连接而不用于电连接等。
本实用新型有利地提出一种可调光LED灯管，其中，利用四个插脚中未参与LED AC电力供应(未连接到AC电力源)的两个插脚来提供与外部低电压调光器(ELV调光器)或0-10V调光器的电连接。
参考图4、图5和图6，其中，图4示出低电压调光器(0-10V调光器)160和可调光驱动器140的示意连接，图5以电力连接的视角示出包括示例低电压调光器140(0-10V调光器)的LED照明系统的示意图，图6示出了现有技术具有低电压调光功能的LED灯管。在图6中，如上所述的一组额外的线路(DIM+和DIM-，即，来自低电压调光器的调光控制信号)通过LED灯管主体中的孔或靠近双端盖LED灯管的端盖附近的孔引入，以连接到可调光驱动器的调光控制输入端子/引脚/输入(其中DIM+和DIM-是低电压调光器的控制输出或调光控制信号，其供应到可调光驱动器并且可调光驱动器根据接收的控制输出或调光控制信号来控制LED的亮度/明暗，即进行调光)。
在一个实施例中，低电压调光器(图4或图5中的低电压调光器/0-10V调光器)的调光控制信号DIM+从LED灯管外部通过LED灯管四个插脚当中不参与电力供应的两个插脚中的一个连接到可调光驱动器的DIM+引脚(或DIM+端子/输入，或称为DIM+调光控制输入端子，其与DIM+调光控制信号对应)，而低电压调光器(图4或图5中的低电压调光器/0-10V)的调光控制信号DIM-从LED灯管外部通过LED灯管四个插脚当中不参与电力供应的两个插脚中的另一个连接到可调光驱动器的DIM-引脚(或DIM-端子/输入，或称为DIM-调光控制输入端子，其与DIM-调光控制信号对应)。此处要注意，可调光驱动器的DIM+和DIM-引脚用于分别接收低电压调光器的DIM+和DIM-控制输出或调光控制信号以被控制从而进行调光控制。在这方面，本领域人员熟知关于低电压调光器和可调光驱动器之间的电连接和相互作用关系，以及其中低电压调光器的DIM+和DIM-调光控制输出和可调光驱动器的对应的DIM+和DIM-引脚的关系和物理含义，因此在此未展开对低电压调光器和可调光驱动器的详细描述(简单说来，就低电压调光器来说，“DIM+”和“DIM-”表示低电压调光器的控制输出/调光控制信号，它们分别传输/连接到可调光驱动器的相应的DIM+和DIM-调光控制输入端子/引脚/输入(也即，DIM+和DIM-引脚端子/输入)，可调光驱动器通过所述端子/引脚接收调光控制信号DIM+和DIM-，从而被控制并以进行调光控制)。作为示例，可以采用Lutron公司的DVST-WH低电压调光器和Philips公司XI020C056V054BST1M可调光驱动器。容易理解，也可以采用其他低电压调光器和可调光驱动器。
图7示出根据本实用新型的一个优选实施例。其中AC电力源从LED灯管一侧(一端)接入并且分别连接LED灯管一个端盖上的两个插脚131和132，接入的AC电力源通过该两个插脚经过电连接而连接到LED灯管内的可调光驱动器140的电力输入端子，可调光驱动器连接并驱动LED150(例如一个或多个LED，或LED串)；另外，可调光驱动器的DIM+和DIM-引脚通过LED灯管内的内部线路分别连接到另一个端盖上的两个插脚133和134。当将该LED灯管装配到插座(例如适配T8型灯管的ANSIC82.62标准插座)时，这两个插脚通过与插座的电连接(和机械连接)经由必要的连接(例如电线)连接到低电压调光器的DIM+和DIM-控制输出/调光控制信号。在该优选实施例中，LED灯管的通过一侧的两个插脚连接AC电力源输入的一侧可以称为AC输入侧，而LED灯管的另一侧(相对侧，通过该侧的两个插脚使可调光驱动器和低电压调光器电连接(经由必要的电连接)的一侧可以称为调光侧。
图8示出根据本实用新型的一个实施例。在该实施例中，AC电力源的火线(Live，L)和零线(Neutral，N)分别从LED灯管的两侧(两端)，各通过两侧端盖中的每个端盖的一个插脚(131和133)引入，而可调光驱动器140的DIM+和DIM-引脚分别经由四个插脚131-134中其余的两个插脚132和134连接到低电压调光器的对应输出DIM+和DIM-控制输出/调光控制信号，从该图可以看到LED灯管内部各个部件的连接和与四个插脚的连接。
根据本实用新型的实施例，在与常规荧光灯管(例如T8型荧光灯管)尺寸规格相同的LED灯管(例如T8型LED灯管)中，与现有技术闲置两个插脚(这两个插脚仅提供机械支撑，而不用于电连接)不同，根据本实用新型的一个实施例，LED灯管一端(一侧)的两个插脚用于接收电力输入(例如，120-277V)，其中一个插脚接收火线电力输入，而该一端另一个插脚接收零线电力输入；并且，LED灯管另一端(另一侧)的两个插脚用于接收低电压调光器的控制输出(分别为DIM+和DIM-控制输出/调光控制信号)，并且将所述控制输出通过该两个插脚连接到可调光控制器的对应引脚。
根据本实用新型的另一个实施例，LED灯管一端(一侧)的两个插脚中的一个用于接收电力输入(例如，120-277V)，其接收火线电力输入或接收零线电力输入，而该一端的另一个插脚接收调光器输出(DIM+或DIM-控制输出/调光控制信号)；而LED灯管另一端(另一侧)的两个插脚中的一个用于接收电力输入(例如，120-277V)，其接收零线电力输入或接收火线电力输入，而该一端的另一个插脚接收调光控制信号(DIM-或DIM+控制输出/调光控制信号)。
利用本实用新型，可以方便地利用现有的荧光灯灯架和插座兼容标准外形规格的LED灯管进行升级和改造，并且使之具有调光功能，而不需要对LED灯管进行其他机加工(例如，开孔/口)而引入低电压调光器控制输出，从而减少了连接数量。此外，由于通过已有的标准插座实现与低压调光器的电连接，不需要附加的开孔/口，所以这样的电连接符合安全标准。
另外，本公开的LED灯管不受具体尺寸规格的限制，示例的LED灯管可以包括在特定标准下满足特定尺寸规格的LED灯管，包括T2、T3.5、T4、T5、T8、T10或T12型灯管等。另外，上面给出了可调光驱动器和低电压调光器的示例，但是本实用新型的实施例可包括/使用任何合适的驱动器和调光器。
上文描述的实施例是示例性的，并非限制本实用新型。应该理解，根据本实用新型的原理，众多修改和变化是可能的。因此，本实用新型的范围仅由随附权利要求限定。

Claims (9)

1.一种可调光LED灯管，包括：
灯管主体；
两个端盖，所述两个端盖分别位于所述灯管主体的两端并在两端封盖所述灯管主体；
四个插脚，所述两个端盖的每个处各设置有两个插脚；
位于所述灯管主体内的可调光驱动器；以及
位于所述灯管主体内且连接到所述可调光驱动器的LED，所述LED被所述可调光驱动器驱动，
其特征在于，
所述四个插脚中的第一和第二插脚电连接到所述可调光驱动器的电力输入端子，以从AC电力源接收电力输入，而所述四个插脚中的第三和第四插脚电连接到所述可调光驱动器的调光控制输入端子，以从外部低电压调光器接收调光控制信号。
2.根据权利要求1所述的可调光LED灯管，其特征在于，所述第三插脚和第四插脚位于所述两个端盖中的同一个端盖处。
3.根据权利要求1所述的可调光LED灯管，其特征在于，所述第三插脚和第四插脚分别位于所述两个端盖中的不同端盖处。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的可调光LED灯管，其特征在于，所述可调光LED灯管符合ANSI C82.62标准。
5.根据权利要求4所述的可调光LED灯管，其特征在于，所述可调光LED灯管为T2、T3.5、T4、T5、T8、T10或T12型灯管。
6.一种LED灯，其特征在于，包括根据前述权利要求任一项所述的可调光LED灯管、两个插座和低电压调光器。
7.根据权利要求6所述的LED灯，其特征在于，所述两个插座符合ANSI C82.62标准。
8.一种LED灯，其特征在于，包括根据权利要求2所述的可调光LED灯管、两个插座和低电压调光器，其中，所述低电压调光器的所述调光控制信号通过所述两个插座中的一个连接到所述第三插脚和第四插脚。
9.一种LED灯，其特征在于，包括根据权利要求3所述的可调光LED灯管、两个插座和低电压调光器，其中，所述低电压调光器的所述调光控制信号通过所述两个插座分别连接到所述第三插脚和第四插脚。
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