CN209688551U - Led灯管 - Google Patents

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Abstract

一种LED灯管(500)包含用以接收外部驱动信的安装检测电路(2520)。所述安装检测电路(250)用以在一或多个脉冲信号期间基于检测来自外部驱动信号的一信号以判断所述LED灯管(500)是否正确安装至灯座上。安装检测电路(2520)包含开关电路(2580,2680,2780,2880)，耦接脉冲产生电路(2540,2640,2740,2840)，其中所述一或多个脉冲信号导通或截止所述开关电路(2580,2680,2780,2880)。安装检测电路(2520)更用以在所述一或多个脉冲信号期间检测到LED灯管(500)未正确安装时，使开关电路(2580,2680,2780,2880)维持在关断状态，以令LED灯管(500)的电源回路断开；以及在所述一或多个脉冲信号期间检测到LED灯管(500)正确安装时，使开关电路(2580,2680,2780,2880)维持在关断状态，以令LED灯管(500)的电源回路断开。

Description

LED灯管
技术领域
本申请涉及发光二极管(Light Emitting Diode,LED)照明领域，尤其涉及LED灯管的供电方法的多种改进。
背景技术
LED照明技术正在快速发展并取代白炽灯和荧光灯照明技术。相较于荧光灯灯管需要填充惰性气体和水银而言，LED灯管不含水银。因此对于家庭和办公场所而言，虽然过去多采用传统照明手段(例如紧凑型荧光灯(Compact Fluorescent Lamp,CFL)或者荧光灯管)，但是在众多可选的照明系统中，LED灯管正逐渐成为满足照明需求的首选。LED灯管具有诸多优点，例如耐久度更高、寿命更长以及能耗大大减少。因此，综合考虑所有因素，LED灯管往往被作为节能的照明选项。
典型的LED灯管包括管身、布置在管身内部且安装有光源的电路板和设置在管身两端用于接收外部供电的灯头，外部供电通过上述电路板被传输至上述光源。然而，现有的LED灯管具有某些缺点。例如，典型的电路板是刚性的，其在灯管部分破裂或损坏时能使灯管保持直管状，这会使用户误以为所述LED灯管仍然可用，并且很可能在用户操作或安装所述LED灯管时造成用户触电。
LED灯管的常规电路设计通常并未为了满足相关的认证标准而提供合适的解决方案。例如，由于通常不含电子组件，荧光灯管很容易满足由美国安全检测实验室公司(Underwriters Laboratories,UL)为照明器具所提供的电磁干扰(Electro-MagneticInterference,EMI)标准和安全标准。然而，LED灯管内有相当数量的电子组件，因此不得不考虑LED灯管中电子组件的排布(结构)所造成的影响，LED灯管也较难满足这些标准。
进一步地，LED由直流驱动信号驱动，但是荧光灯的驱动信号是由电力线提供的低频低压交流信号、由镇流器提供的高频高压交流信号甚至是由应急照明设施的电池所提供的直流信号。由于这三类驱动信号的电压和频率分布都有显着差异，为了提供LED灯管所需的直流驱动信号，简单地在传统的荧光灯驱动系统的基础上进行整流将无法满足LED灯管的兼容性需求。
此外，当一支LED灯管具有两端供电的结构，并且其中一端插入灯座、另一端尚未插入灯座时，用户在触摸尚未插入灯座的灯头的金属部分或导电部分时有触电的危险。
现有技术提出了一种在灯头上设置机械结构来防止触电的解决方案。在这种触电保护设计中，当用户安装灯管时，外部电源和灯管的内部电路之间的连接可因机械构件的相互作用或位移而切断或接通，从而实现触电保护。
另外，一件已公布的美国专利申请(专利号US 20160219672A1)披露了一种安装检测模块，所述安装检测模块可安装在LED模块的供电环路上，用于通过检测LED灯管的供电环路上的一个电信号来检测灯管是否正确安装在灯座上。
目前，用于取代传统荧光灯照明装置的LED灯管大致可分为两种。一种是兼容镇流器的LED灯管，例如T-LED灯具，可直接代替荧光灯而不需要对照明装置的电路进行任何改变；另一种是无需镇流器的LED灯管，可在其电路中略去传统的镇流器而直接将市电连接至LED灯管。在安装方式等方面，后一种LED灯管适应于采用新型驱动电路及新型LED 灯管的新环境。
发明内容
需要特别注意的是，本公开文本可能包含了一项或多项发明创造，这些发明创造可能已经或还未被包含于权利要求的范围内，在进行详细说明之前，为了防止因为对上述各项发明创造进行的不必要的区分而可能造成的混淆，在此，可能存在的多项发明创造被统称为“本发明”。
本部分综述了不同的实施例，并且这些实施例可能被描述为“本发明”，其中某些被公开的实施例的描述中包含专业术语。这些实施例可能已经或还未被包含于权利要求的范围内，不是且无必要是所有可能实施方式的穷举式描述，而仅仅是某些实施方式的简要概述。以下描述的实施例作为“本发明”的多个方面，其中的某些可以通过不同的方式组合而形成LED灯管或其组成部分。
本发明披露了一种新型的LED灯管及其各个方面。
在一些实施例中，本发明披露了所述LED灯管内的一种安装检测电路，所述安装检测电路被配置以接收一外部驱动信号。所述安装检测电路包括一脉冲发生电路，其被配置以输出一个或更多个脉冲信号；其中所述安装检测电路被配置为：基于检测到的所述外部驱动信号中的一个脉冲，在一个或更多个脉冲期间检测所述LED灯管是否被正确安装于灯座上；所述安装检测电路还包括耦合于所述脉冲发生电路的开关电路，其中所述一个或更多个脉冲控制所述开关电路的闭合和断开。其中所述安装检测电路进一步被配置为：当所述LED灯管在一个或更多个脉冲信号期间被检测为未被正确安装于所述灯座时，控制所述开关电路以使其保持一关断状态，以使所述LED灯管的一供电环路开路；而当所述LED灯管在所述一个或多个脉冲信号期间被检测为已被正确安装于所述灯座时，控制所述开关电路以使其保持一导通状态，以使所述LED灯管的所述供电环路保持导通状态。
在一些实施例中，本发明披露了一种设置于一发光二极管(LED)灯管内的安装检测电路。所述安装检测电路包括：用于生成一个或更多个脉冲信号的部件、用于在一个或更多个脉冲信号期间检测所述LED灯管是否被正确安装于一灯座的部件、以及一耦合于上述用于生成一个或更多个脉冲信号的部件的开关电路，其中所述一个或等多个脉冲信号控制所述开关电路接通或关断。其中所述安装检测电路进一步被配置为：当所述LED 灯管在所述一个或更多个脉冲信号期间被检测为未被正确安装在所述灯座上，控制所述开关电路保持一关断状态，以使所述LED灯管的一供电环路开路；而当所述LED灯管在所述一个或多个脉冲信号期间被检测为已被正确安装于所述灯座时，控制所述开关电路保持一导通状态，以使所述LED灯管的所述供电环路保持导通状态。
在一些实施例中，本发明披露了一种应用于一发光二极管(LED)灯管、旨在防止用户在将该LED灯管安装至一灯座时触电的检测方法。该检测方法包括步骤：当所述LED灯管的至少一端被安装于所述灯座时，通过一脉冲发生电路产生一个或更多个脉冲信号，其中所述脉冲发生电路被配置于所述LED灯管；通过一检测判断电路在所述LED灯管的供电环路上检测一采样信号，以在所述一个或更多个脉冲信号期间检测所述LED 灯管是否被正确安装于所述灯座；通过一开关电路的一检测结果锁存电路接收所述一个或更多个脉冲信号，其中所述开关电路设置于所述供电环路上；以及将所述采样信号与一设定信号进行比较，其中在所述一个或多个脉冲信号期间，当所述采样信号比所述设定信号更小，所述检测方法进一步包括：控制所述开关电路保持一关断状态，以使得所述LED灯管的所述供电环路开路。
根据本发明的一个方面，提供了一种供电方法，用于驱动一LED灯管及防止用户在将所述LED灯管安装至一灯座时触电，所述方法的步骤包括：
通过所述LED灯管上至少两个外部连接端接收一外部驱动信号；
通过一整流电路对所述外部驱动信号进行整流，以生成一整流后信号；
通过一滤波电路对所述整流后信号滤波，以生成一滤波后信号；
通过一安装检测电路生成包括至少一个脉冲的一控制信号，以在所述控制信号的脉冲时间内暂时导通一检测路径；
在所述检测路径上检测一电信号，以生成一检测结果；
根据所述检测结果判断所述LED灯管是否正确安装在所述灯座上；
当所述LED灯管被判断为正确地安装在所述灯座上，向所述LED灯管的一LED模块发送所述滤波后信号，所述滤波后信号用于驱动所述 LED模块；
当所述LED灯管被判断为不正确地安装在所述灯座上，暂停向所述 LED模块发送所述滤波后信号；以及
反馈所述控制信号至所述安装检测电路，所述控制信号用于重置所述脉冲。
根据本发明的一个实施例，所述安装检测电路中的至少一部分电子组件集成于一集成电路。
根据本发明的一个实施例，所述通过一安装检测电路生成包括至少一个脉冲的一控制信号的步骤包括：
通过一第一辅助电路输出一脉冲信号；
通过一集成控制模块响应所述脉冲信号以生成所述控制信号，其中所述控制信号的波形与所述脉冲信号的波形一致；以及
反馈所述控制信号至所述第一辅助电路，以重置所述脉冲信号。
根据本发明的一个实施例，所述在所述检测路径上检测一电信号，以生成一检测结果的步骤包括：
通过一第二辅助电路检测流过所述LED灯管的一供电环路的电信号；
将所述电信号的一信号电平和一参考信号进行比较；
当所述信号电平高于所述参考信号，生成具有一第一逻辑电平的一采样信号；以及
当所述信号电平不高于所述参考信号，生成具有一第二逻辑电平的一采样信号；
其中所述集成控制模块另被配置以接收所述采样信号。
根据本发明的一个实施例，所述供电方法另包括：
当所述集成控制模块接收到具有所述第一逻辑电平的所述采样信号时，所述LED灯管被判断为正确地安装在所述灯座上；以及
当所述集成控制模块接收到具有所述第二逻辑电平的所述采样信号时，所述LED灯管被判断为不正确地安装在所述灯座上。
根据本发明的一个实施例，所述向所述LED模块发送所述滤波后信号的步骤包括：
导通设置于所述滤波电路和所述LED模块之间的一开关电路，以使来自所述滤波电路的所述滤波后信号能被发送至所述LED模块。
根据本发明的一个实施例，所述暂停向所述LED模块发送所述滤波后信号的步骤包括：
断开设置于所述滤波电路和所述LED模块之间的一开关电路以断开所述滤波电路和所述LED模块的电连接。
根据本发明的一个实施例，所述LED灯管的所述外部连接端包括设置于一灯头的一第一外部连接端子和一第二外部连接端子，并且所述外部驱动信号包含一交流电信号；
其中所述LED灯管的所述第一外部连接端子被配置以接收所述交流电信号的一第一极性电信号，所述第二外部连接端子被配置以接收所述交流电信号的一第二极性电信号。
根据本发明的一个实施例，所述LED灯管的所述一外部连接端包括设置于一第一灯头的一第一外部连接端子，所述LED灯管的所述另一外部连接端包括设置于一第二灯头的一第二外部连接端子，所述外部驱动信号为一交流电信号；
其中所述LED灯管的所述第一外部连接端子被配置以接收所述交流电信号的一第一极性电信号，所述第二外部连接端子被配置以接收所述交流电信号的一第二极性电信号。
根据本发明的一个实施例，所述LED灯管的所述一外部连接端包括设置于一第一灯头上的一第一外部连接端子和一第二外部连接端子，所述 LED灯管的所述另一外部连接端包括设置于一第二灯头的一第三外部连接端子和一第四外部连接端子，所述外部驱动信号为一交流电信号；
其中所述LED灯管的所述第一外部连接端子和所述第三外部连接端子被配置以接收所述交流电信号的一第一极性电信号，所述第二外部连接端子和所述第四外部连接端子被配置以接收所述交流电信号的第二极性电信号。
根据本发明的一个实施例，所述检测路径包含所述LED灯管的一供电环路。
根据本发明的一个实施例，所述暂停向所述LED模块发送所述滤波后信号的步骤包括：
限制所述供电环路上的电流小于5MIU。
根据本发明的一个实施例，所述通过一第一辅助电路输出所述脉冲信号的步骤包括：
通过所述第一辅助电路中的一放电路径接收所述控制信号；
当所述第一辅助电路接收到所述外部驱动信号时，将所述脉冲信号拉至一第一电平电压；
在所述控制信号的脉冲宽度时间内导通所述放电路径；以及
在所述放电路径导通一预定时间段之后，将所述脉冲信号拉至一第二电平电压。
根据本发明的一个实施例，所述供电方法另包括：
检测提供至所述外部连接端子的外部驱动信号；以及
当所述外部驱动信号的交流信号电平小于一预定电平时，向所述LED 灯管上的至少两个外部连接端子提供由一辅助电源模块所产生的辅助电源。
根据本发明的一个实施例，所述外部驱动信号和所述辅助电源通过共享所述LED灯管上的至少一个外部连接端子接收。
附图说明
图1是根据一些示例性实施例的一种包括LED灯板的LED灯管的截面示意图，所述LED灯板为一可挠式电路软板，所述可挠式电路软板具有穿过所述LED灯管的管身的过渡区域以连接电源的端部；
图2是根据一些示例性实施例的一种LED灯管中LED灯板的可挠式电路软板的双层结构的截面示意图；
图3A是根据一些示例性实施例的一种LED灯管中，用于与一电源焊接的LED灯板的可挠式电路软板的焊盘的结构示意图；
图3B是根据一些示例性实施例的一种LED灯管的两个灯头之间所设置的导线的框图；
图4A是根据一示例性实施例的彼此焊接的可挠式电路软板和用于供电的印刷线路板的示意图；
图4B、图4C和图4D分别是根据一示例性实施例的由图4A所示出的可挠式电路软板和用于供电的印刷线路板的焊接过程示意图；
图5是根据一些示例性实施例的包括LED灯板的可挠式电路软板和用于供电的印刷线路板的电路板组件的结构示意图；
图6是根据一些示例性实施例的另一种电路板组件的结构示意图；
图7是根据一些示例性实施例的一种LED灯板的结构示意图，所述 LED灯板的可挠式电路软板具两层可导电的布线层；
图8A是根据一些示例性实施例的一种LED灯管的供电系统的框图；
图8B是根据一些示例性实施例的一种LED灯管的供电系统的框图；
图8C是根据一些示例性实施例的一种LED灯管的供电系统的框图；
图8D是根据一些示例性实施例的一种示例性LED灯管的框图；
图8E是根据一些示例性实施例的一种示例性LED灯管的框图；
图8F是根据一些示例性实施例的一种示例性LED灯管的框图；
图8G是根据一些示例性实施例的一种LED灯管和外部电源的连接配置框图；
图9A是根据一些示例性实施例的一种整流电路的线路图；
图9B是根据一些示例性实施例的一种整流电路的线路图；
图9C是根据一些示例性实施例的一种整流电路的线路图；
图9D是根据一些示例性实施例的一种整流电路的线路图；
图9E是根据一些示例性实施例的一种整流电路的线路图；
图9F是根据一些示例性实施例的一种整流电路的线路图；
图10A-图10C是根据一些示例性实施例的示例性的滤波电路的框图；
图11A-图11B是根据一些示例性实施例的示例性LED模块的线路图；
图11C-图11I以及图11K是根据一些示例性实施例的LED模块的电路布局的平面视图；
图11J是根据一示例性实施例的一种电源板的结构示意图；
图12A是根据一些示例性实施例的LED灯管中的电源模块的框图；
图12B是根据一些示例性实施例的一种驱动电路的框图；
图12C-图12F是根据一些示例性实施例的驱动电路的线路图；
图13A是根据一些示例性实施例的LED灯管中的电源模块的框图；
图13B是根据一些示例性实施例的一种过电压保护(Over-Voltage Protection,OVP)电路的线路图；
图14A是根据一些示例性实施例的一种LED灯管中的电源模块的框图；
图14B是根据一些示例性实施例的一种LED灯管中的电源模块的框图；
图14C是根据一些示例性实施例的一种辅助电源模块的线路图；
图14D是根据一些示例性实施例的一种LED灯管中的电源模块的线路图；
图14E-图14F示出根据一些示例性实施例的一种设置于LED灯管内的辅助电源模块的线路结构；
图14G是根据一示例性实施例的一种LED灯管内的电源模块的框图；
图15A是根据一些示例性实施例的一种LED灯管的框图；
图15B是根据一些示例性实施例的一种安装检测模块的框图；
图15C是根据一些示例性实施例的一种检测脉冲发生模块的线路图；
图15D是根据一些示例性实施例的一种检测判断电路的线路图；
图15E是根据一些示例性实施例的一种检测结果锁存电路的线路图；
图15F是根据一些示例性实施例的一种开关电路的线路图；
图15G是根据一些示例性实施例的一种安装检测模块的框图；
图15H是根据一些示例性实施例的一种检测脉冲发生模块的线路图；
图15I是根据一些示例性实施例的一种检测结果锁存电路的线路图；
图15J是根据一些示例性实施例的一种开关电路的线路图；
图15K是根据一些示例性实施例的一种检测判断电路的线路图；
图15L是根据一些示例性实施例的一种安装检测模块的框图；
图15M是根据一些示例性实施例的一种集成控制模块的内部线路框图；
图15N是根据一些示例性实施例的一种脉冲发生辅助电路的线路图；
图15O是根据一些示例性实施例的一种检测判断辅助电路的线路图；
图15P是根据一些示例性实施例的一种开关电路的线路图；
图15Q是根据一些示例性实施例的一种三端开关器件的内部电路框图；
图15R是根据一些示例性实施例的一种信号处理单元的线路图；
图15S是根据一些示例性实施例的一种信号发生单元的线路图；
图15T是根据一些示例性实施例的一种信号采集单元的线路图；
图15U是根据一些示例性实施例的一种开关单元的线路图；
图15V是根据一些示例性实施例的一种内部电源检测单元的线路图；
图15W是根据一示例性实施例的一种安装检测模块的框图；并且
图15X是根据一示例性实施例的一种检测路径电路的框图。
具体实施方式
本公开文本提供了一种新型LED灯管。现在将结合附图，对本发明的具体实施例进行详细描述。本发明的以下各不同实施例中的描述仅用于对本发明进行说明且仅为举例。本公开文本不是穷尽式列举，所披露的内容也不构成对具体实现方式的限制。以下列举的实施例仅为示例，还可能存在无需此处所提供细节的许多实施方式及变形。还需强调的是，本公开文本提供了可替代样例的技术细节，但是列举的这些备选方案并非穷举所有可能的实施态样。此外，在不同举例中描述的技术细节即使具有一致性也不应被理解为所述技术细节是必须的，在此，列举出每一种技术特征的各种可能的变形是不切实际的。本发明所需技术特征应参考权利要求中的描述而确定。
在说明书附图中，为清楚起见，各器件的尺寸或相对大小可能进行了放大。各部分相似的标号代表相似的组件。
在此，所用术语仅用于描述特定实施例，而并不是为了对本发明构成限定。所用于此的单数描述也意在包含部件的复数形式，除非上下文另有清楚的指示；所用于此的术语“和/或”包含所列举项目的所有可能的组合，并且有时可能简单地以“/”表示。
应当理解的是，虽然术语“第一”、“第二”或“第三”等在此可能被用于描述不同的组件、部件、区域、层或步骤等，这些组件、部件、区域、层和/或步骤等并不受这些术语的限制。作为惯常命名方式的一个举例，除非上下文另有明确说明，这些术语仅用于区分一个组件、部件、区域、层或步骤和另一个组件、部件、区域、层或步骤。因此，在不背离本发明的教导的情况下，在说明书的一个部分中所讨论的第一组件、部件、区域、层或步骤，可能会在说明书的另一个部分中或者在权利要求中被称为第二组件、部件、区域、层或步骤。此外，在某些情况下，即使在说明书中一个词语并未被冠以“第一”或者“第二”来描述，所述词语在权利要求中仍可能以“第一”或“第二”表述，以区分权利要求中的不同技术特征。
进一步应当理解的是，本说明书中所用术语“组成”或“包括”详细说明所列举的技术特征、区域、数量、步骤、操作、组件和/或器件，但是并不排除另外的或者附加的技术特征、区域、数量、步骤、操作、组件、器件和/或它们的组合。
应当理解，当一个组件被称为与另一个组件“连接”、“耦合”或位于另一个组件之“上”，二者可能是直接连接或耦合的，也可能是通过中间组件间接连接或耦合。相反地，当一个组件被称为“直接连接”或者“直接耦合”于另一个组件，则不存在中间组件。其他用于描述两个组件之间关系的词语应该作类似理解(例如，“介于”和“直接介于”、“相邻”和“直接相邻”等)。然而，在此所用的术语“接触”应被理解为直接连接(如相互接触)，除非上下文另有指定。
各实施例将基于作为理想示意图的平面视图和/或剖面图描述于此。相应地，示例性视图可能会因生产技术和/或公差而发生变化。因此，披露于此的实施例并不限于示出的视图，还包含基于生产过程的配置变化。所以，附图中示出的区域的特性属于范例性质，图中所示的局部区域的形状也仅为特定形状的组件的范例，但是本发明并不局限于这些方面。
表示空间相对位置关系的术语(例如“在……下方”、“低于”、“下方”、“高于”、“上方”之类)在此可能被用于描述附图中一个组件或技术特征与其他组件或技术特征之间的关系。应当理解，这些表示空间相对位置关系的术语除了覆盖图中示出的方向之外，还覆盖所示出的装置在使用或操作状态下的不同方向。例如，如果翻转图中示出的装置，原先被描述为“低于”其他组件或在其他组件“下方”的组件将位于其他组件或技术特征的“上方”。因此，术语“低于”可同时覆盖“高于”和“低于”这两个方向。上述装置还可处于其他方向(90度旋转或处于其他方向)，在此使用的空间位置描述用语也应相应理解。
在此，在描述方向、布局、位置、形状、尺寸、数量或其他特性时所用的类似“相同”、“相等”、“平面”、“共面”的术语并不一定指完全等同的方向、布局、位置、形状、尺寸、数量或其他特性，而是在可能且可接受的变化范围内覆盖近似相同的方向、布局、位置、形状、尺寸、数量或其他特性，例如在生产过程进行一些变化。这一点可能以术语“大致”进行强调，除非上下文或其他说明另有指示。例如，术语“大致相同”、“大致相等”或“大致为平面”可能实际指的是“相同”、“相等”或“为平面”，也可能实际指的是在可能且可接受的范围内(例如因生产工序产生的误差)“相同”、“相等”或“为平面”。
例如“约为”、“大约”的术语可反映尺寸、方向或布局的仅在小范围内的不同，和/或某些组件的操作、功能或结构不会受到明显影响的情况下。例如，“大约0.1到大约1”的范围可能涵盖数值0.1附近0％-5％的偏差值和数值1附近0％-5％的偏差值，特别是当相应的偏差值也与所列举的数值范围具有相同的效果时，即表示相应的偏差值也包含在“大约0.1到大约1”的范围之中。
除非另有定义，对于本发明所属技术领域中的技术人员而言，在此所用的所有术语(包括技术术语和科学术语)作通常理解。进一步还应理解，诸如定义于通常所用的词典中的术语应与其在相关技术领域和/或本申请的上下文中的意思保持一致，并且若在此无明确定义，不应以理想化或过于正式的方式理解。
在此，被表述为“电连接”的物体是被配置为使电信号可从一个物体传递至另一物体。因此，当一个无源的导电器件(例如，导线、焊盘、内部电力线路等)与另一个无源的电绝缘器件(例如，印刷线路板的半固化片、连接两个设备的电绝缘粘合剂、电绝缘的底部填胶或模压层等)物理连接，所述导电器件并未与另一器件电连接。此外，彼此“直接电连接”是指各个部件经一个或更多个无源器件(例如，导线、焊盘、内部电力线路、电阻器等)电连接。也就是说，直接电连接的器件不包括通过有源器件(例如晶体管或者二极管)电连接的器件。直接电连接的组件直接物理连接以及直接电连接。
表述为热力学连接或进行热传递的部件被配置以使热量能沿着部件之间的途径传递，从而使热量从第一部件传输至第二部件。两个部件不会简单地因为它们是同一个设备或同一块板件的组成部分而热力学连接。总体而言，导热并且直接连接到其他导热或产热部件(或者通过中间的导热部件连接到其他部件，或者与其他部件接近并使热量能大量传输)的部件将被描述为与这些部件热力学连接，或者与这些部件进行热传递。相反地，两个相互之间存在能显着阻止热量传递的绝热材料的部件，或者仅仅少量传热的部件，则不被描述为热力学连接或者相互进行热传递。术语“传热的”或“导热的”并不适用于所有能够提供少量热传导的材料，仅指通常所知的热的良导体或者已知用于传热的材料，或者与这些材料具有相似的导热特性的部件。
本发明的实施例可能从功能块、单元和/或模块的角度进行描述并在附图中示出。本领域技术人员应能理解，这些功能块、单元和/或模块可通过电子(或光学)电路(例如逻辑电路、分立器件、模拟电路、硬件连接线路、存储组件、线路连接等)物理性手段实现，这些电路可能基于半导体制造工艺或其他制造工艺形成。在通过微处理器或类似方法实施的情形下，这些功能块、单元和/或模块可能以软件(例如微码)编程以实现本公开文本讨论的各种功能，并可选地由硬件和/或软件驱动。或者，为实现其他功能，每个功能方块、单元和/或模块可能由专用硬件实现，或由专用硬件的组合以及一个处理器(例如，一个或更多个已编程的微处理器和相关电路)实现。同时，各实施例中的每个功能方块、单元和/或模块可能在物理上分为两个或更多互动且分立的块、单元和/或模块。进一步地，不同实施例中的这些功能方块、单元和/或模块可在物理上组合为更复杂的功能块、单元和/或模块。
如果本申请中的任何术语与本申请所要求优先权的任何专利申请相冲突，或者与本申请所引用并包含的术语、或本申请所要求优先权的任何专利申请所引用并包含的术语相冲突，应以本申请所使用或定义的术语为基础进行解释。
需要注意的是，本公开文本中以下各个实施例的描述在此仅是为了清楚说明所披露内容的创造性特征。然而，各实施例并非仅限于各自单独实施。事实上，在最终产品中，多个不同实施例可以而且倾向于同时实施，且这些实施例能以不同方式组合以实现多种最终产品。因此，本领域技术人员可将可能的实施例加以组合，或根据设计需求而替换不同实施例中的部件/模块。揭示于此的实施例并不限于下列示例的形式，多个实施例之间的任何可能的替换和排列也包含于此。
作为一个举例，申请人的在先美国专利申请No.14/724,840(授权前公开文献号2016/0091156，其所披露的内容在此以引证方式完整包含)提出了利用可挠式电路软板来达成降低漏电事故的改善方式，包括在使用传统LED灯管时可能会发生电击的问题。美国专利申请No.14/724,840所披露的一些实施例可与在此披露的一个或更多个实施例相结合，以进一步使减少电击发生上有更显着的效果。
参照图1，一支LED灯管包含一LED灯板2。在一些实施例中，LED 灯板2形成于一可挠式电路软板(例如柔性电路板)上。如以下进一步描述，所述可挠式电路软板同时也被称为可挠性电路板。所述LED灯板2 (或例如所述可挠式电路软板)也可为一柔性的条板，例如柔性的或者非刚性的胶带或者带子。所述可挠式电路软板的端部穿过所述LED灯管的管身的过渡区域，以连至电源5。在一些实施例中，所述可挠式电路软板的端部连至位于所述LED灯管的灯头中的电源。例如，所述端部可通过使所述可挠式电路软板远离管身的一部分弯折并穿过内缩的过渡区域的方式连至电源，从而使灯头所述可挠式电路软板在LED灯管的灯头内与电源模块的一部分在垂直方向上重叠。
参照图2，为了形成一LED灯板2，可挠式电路软板包括具有导电效果的布线层2a。LED光源202设置于布线层2a上，并通过布线层2a与所述电源电连接。虽然图2中仅仅示出了一个LED光源202，如图1中所示的多个LED光源202可被安排与LED灯板2上。例如，光源202被安排在沿LED灯板2的长度方向延伸的同一排或不同排上，而所述LED 灯板2沿图1中示出的灯管管身的长度方向延伸。在本说明书中，所述具有导电效果的布线层同时也被称为导电层。再次参照图2，在一实施例中， LED灯板2包括具有可导电的布线层2a和介电层2b的可挠式电路软板，其中可导电的布线层2a和介电层2b堆叠设置。在一些实施例中，布线层 2a和介电层2b具有相同的面积，或者所述布线层2a比所述介电层2b略小。LED光源202设置于布线层2a的一侧表面上，介电层2b设置于布线层2a上背离LED光源202的另一侧表面(例如，位于与设置有LED光源202的第一表面相面的第二表面)上。布线层2a与电源5(如图1中所示)电连接以传输直流(DC)信号。在一些实施例中，介电层2b的背离布线层2a的表面(例如，介电层2b的位于第一表面反面的第二表面，其中所述第一表面朝向所述布线层2a)固定于灯管管身的内侧圆周表面，例如通过设置一层粘合层4。介电层2b被固定于管身1内侧圆周表面的部分与管身1的内侧圆周表面的形状大致相符。布线层2a是金属层，或者是包括铜线等导线的电源层。
此处所述的电源包括一电路，所述电路对接收到的电压进行转换或者基于接收到的电压提供电能，从而供电以使LED模块以及所述LED灯管中的LED光源202工作。在上面提到的“连至电源5”中所说的电源，另也可称为电源转换模块、电源转换电路或电源模块。电源转换模块、电源转换电路或电源模块从外部信号(例如从交流电源线或从镇流器)汲取电源以向LED模块和LED光源202供电。例如，电源5可以是将交流电压转换为直流电压并向所述LED或LED模块供电的电路。电源5包括一个或多个安装于其上并且用于转换和/或产生电能的电源器件。
在一些实施例中，布线层2a或者介电层2b的外表面上可以各包覆一电路保护层，所述电路保护层可以是一种油墨材料，其具有阻焊和增加反射率的功能。或者，在一些示例性实施例中，所述介电层可被省略，而所述布线层直接粘结至所述管身的内侧圆周表面上，布线层2a的外侧表面则覆盖上述电路保护层。不论布线层2a是单层结构还是双层结构，均可采用所述电路保护层。在一些实施例中，所述电路保护层可仅设置于所述 LED灯板2的一侧表面上，例如设置于带有LED光源202的表面上。在一些实施例中，所述可挠式电路软板具有仅由布线层2a构成的单层结构，或者由布线层2a和介电层2b构成的双层结构，故明显比一般的三层柔性基板(一层介电层夹设于两层布线层之间)而言更具可挠性与易弯曲性。因此，所述LED灯板2的可挠式电路软板可安装于具有特殊造型或非管状的管身1内。在一些情形下，可挠式电路软板需要被紧密地安装在灯管管身的内表面上。此外，减少所述可挠式电路软板的层数可改善散热情况、降低材料成本，同时也更环保，并能提升可弯折的效果。
尽管如此，所述可挠式电路软板并不仅限于一层或两层的结构；在其他实施例中，所述可挠式电路软板包括多层布线层2a以及多层介电层2b，并且其中这些介电层2b和布线层2a会依序交错叠置。这些堆叠的层结构位于最上层的布线层2a(相对于所述管身的内侧圆周表面而言)以及灯管管身的内侧圆周表面之间，LED光源202设置在所述最上层的布线层 2a，并且通过最上层的线路层2a与电源5电连接。此外，在一些实施例中，所述可挠式电路软板的长度(例如，沿着所述可挠式电路软板的表面，从所述电路软板的一端至另一端的长度)大于灯管管身的长度(或者灯管管身的轴向投影长度)，或者至少大于灯管管身两端的两个过渡区域(例如，灯管管身内缩的区域)之间的中心部分的长度。例如，沿着所述可挠式电路软板一个表面的外轮廓的长度(例如，所述电路薄板的上表面)长于所述管身从一个末端至另一个末端的长度。并且，与所述灯管管身的延伸方向(即，从所述可挠式电路软板的一端至另一端的方向)相同的直线方向上，所述可挠式电路软板的长度可大于所述灯管管身的长度。
参照图7，在一个实施例中，一LED灯板2包括一可挠式电路软板，所述可挠式电路软板依序具有第布线层2a、介电层2b和第二布线层2c。在一个示例中，所述第二布线层2c的厚度(例如，在第一布线层2a至第二布线层2c的堆叠方向上)大于所述第一布线层2a的厚度，而LED灯板2的长度(或者所述LED灯板2的一个轴向投影长度)大于管身1的长度，或者至少大于灯管管身两端的两个过渡区域(例如，灯管管身内缩的区域)之间的中心部分的长度。所述LED灯板2延伸至管身1端部之外并且未设置光源202的端部区域形成有两个分离的贯穿孔203和204，以分别与第一布线层2a和第二布线层2c电连接。贯穿孔203和204彼此不连通以避免短路。
以此方式，由于第二布线层2c所具有的厚度较大，可起到支撑第一布线层2a和介电层2b的效果，并同时使得LED灯板2能被贴附在管身1 的内侧圆周表面上而不易产生偏移和变形，以提升制造良率。此外，第一布线层2a和第二布线层2c之间存在电连接，使得第一布线层2a上的电路布局可以延伸至至第二布线层2c以实现整个LED灯板2的电路布局。再者，由于原本的电路布局走线从单层变为两层，灯板2上的布线层单层面积，亦即LED灯板2的宽度方向上的尺寸，可以进一步缩减，从而让批次进行固晶的LED灯板2数量可以增加，提升产能。
此外，在一些实施例中，灯板2上设有光源202且突出于管身1的末端区域上的第一布线层2a及第二布线层2c，亦可用于实现电源模块的电路布局，从而让所述电源模块直接设置于LED灯板2的可挠式电路软板上。
在LED灯板2的两端与所述管身1的内表面分离、并且LED灯板2 通过导线连接的方式连接至所述电源5的情况下，在后续的运输过程中的某些搬动有可能会造成连接导线断裂。因此，在LED灯板2和电源5(如图1中所示)之间的连接方式较佳选择为焊接。具体地，参照图1，可以直接将包含所述可挠式电路软板LED灯板2爬过强化部结构的过渡区域后焊接于电源5的输出端上。这种方法可免去布线和/或导线连接的使用，进而提高产品质量。在此，所述管身的过渡区域指的是，所述管身的中央部以外至所述管身端部以内的区域。所述管身的中央部例如会具有固定直径，而每个位于所述中央部和管身的一个端部之间的过渡区域会具有变化的直径(例如，在从所述中央部指向所述管身的端部的方向上，所述过渡区域的至少一部分的直径会逐渐变小)。
参照图3A，所述电源5的印刷线路板的一个输出端具有焊盘a(也在图1中示出)，所述焊盘a上留有足够焊料，以使焊盘的厚度足够形成焊点g(或称焊珠“g”)。相应地，LED灯板2的端部则设置焊盘b(也在图1中示出)。电源5的印刷线路板的输出端上的这些焊盘a通过焊盘a 上的焊锡与LED灯板2上的焊盘b焊接在一起。焊接时，焊盘a和焊盘b 对向设置，以使LED灯板2和电源5的印刷线路板之间的连接最为牢固。然而，这种焊接方式通常需要以一个加热头压紧于LED灯板2的背面并加热焊料，例如，将LED灯板2置于所述加热头和焊料之间，因此可能会造成可靠性问题。在一些实施例中，LED灯板2上的每个焊盘b上可设置有通孔，以使焊盘b在无需对向设置的情况下覆盖焊盘a，例如，焊盘a和焊盘b的暴露表面均朝向相同方向。而在焊盘“a”和焊盘“b”垂直对齐的情况下，上述加热头直接压紧电源5的印刷线路板上焊盘“a”上的焊料。本示例提供了一种容易实现的生产程序。
再次参照图3A，灯板2大部分固定在管身1的内表面上，不固定在管身1(如图7中所示)的内表面的LED灯板2的两端形成自由部21(也已在图1和图7中示出)。其中一个自由部21上设有所述焊盘b。在组装LED灯管时，所述自由部21连同与电源5的印刷线路板的焊接部分以及LED灯板2将被盘绕、扭曲或变形地以适应并纳入图1中所示的灯管管身内部。当所述LED灯板2的可挠式电路软板依序包括图7中所示的第一布线层2a、介电层2b及第二布线层2c时，所述灯板2未设有光源且 202突出于管身1的末端区域可作为所述自由部21，而让自由部21实现第一布线层2a和第二布线层2c之间的连接和被电源5的电路布局。如上所述，所述自由部21不同于LED灯板2的固定部分，所述固定部分可以与灯管管身的内侧表面的形状一致并可固定于其上，而所述自由部21则具有与灯管管身内表面不同的形状。如图1中所示，自由部21可被弯折而远离灯管管身。例如，灯管管身的内表面和自由部21之间可具有一空间。
在LED灯管的导电引脚或外部连接端的设计中，根据示例性的实施例，各类的引脚型态可设置于LED灯管的一端或双端。例如，可在一端设置两根引脚，而另一端可不设置引脚。或者在一些实施例中，两根引脚分别设置于所述LED灯管的相对两端，或四根引脚分别设置于所述LED 灯管的相对两端。在外部电源从所述LED灯管的两端向所述LED灯管供电的情形中，所述LED灯管每一端的至少一根引脚被用于接收所述电源所提供的外部驱动信号。
图3B示出根据一些示例性实施例的LED灯管的两灯头之间设置的导线示意框图。
参照图3B，在一些实施例中，所述LED灯管包括管身(图3B中未示出)、灯头(图3B中未示出)、灯板2、分别设置于所述管身两端的短电路板253(也被称为右侧短电路板253和左侧短电路板253)以及导电组件526。所述LED灯管的两端设有用于接收外部驱动信号的至少一根引脚或至少一个外部连接端子。所述灯头分别设置于所述管身的两端，并且在图3B中示出的位于管身左右两端的所述短电路板253(的至少部分电子器件)可分别设置在所述两端的灯头内。例如，所述短电路板可为图1中所示且结合图1进行描述的硬电路板以及在此描述的其他的硬电路板。例如，这些电路板包括安装于其上的一个或更多个供电器件，这些供电器件用于产生和/或转换灯板2上LED光源所用的电能。灯板2设置于所述管身内，并包括LED模块，所述LED模块包括LED单元632。
对于一支LED灯管(例如8英尺、42W的LED灯管)而言，为了实现对所述LED灯管的双端供电，两个电源电路的部分或全部可被分别设置于所述管身的两个灯头中，其中所述每一电源电路可例如具有21W的输出功率。导线作为火线(Line)或者零线(Neutral)的导线会设置于所述管身的两个灯头之间(例如，设置于分别位于管身的两个灯头上的引脚或外部连接端之间)并作为输入信号线。所述火线沿LED灯板布置，所述LED灯板例如包括用于从所述电源接收并传输外部驱动信号的一可挠式电路软板或柔性电路板。所述火线有别于通常被称为LED+和LED-的两条导线，所述两条导线分别连接至灯管管身内的LED单元的阳极和阴极。所述火线也有别于设置于所述LED灯管的各个接地端之间的地线。因为所述火线通常沿着所述灯板布置，且所述火线和所述LED+导线会因彼此太过接近而形成寄生电容(如，大约200pF)，一些通过所述LED+ 导线的高频信号(并非用于向所述LED模块供电的信号的预期频率范围) 将经所述寄生电容反映到所述火线，然后会在火线上被检测为非预期的 EMI效应。这种不利的EMI效应会降低或劣化LED灯管中的电源传输品质。
再次参照图3B，在一些实施例中，所述左侧和右侧短电路板253电连接至灯板2。在一些实施例中，短电路板253和灯板2之间的电连接端 (例如通过焊接或通过焊盘)包括第一端子(以“L”标示)、第二端子(以“+”或者“LED+”标示)、第三端子(以“-”或者“LED-”标示)以及第四端子(以“GND”或者“地”标示)。灯板2包括第一至第四端子，在灯管2的第一端(即，邻接上述右侧短电路板253并且靠近灯管管身的一个灯头的一端)包括上述第一至第四端子，而在灯管2位于所述第一端对侧的第二端(即，邻接上述左侧短电路板253并且靠近灯管管身的另一个灯头的一端)包括上述第一至第四端子。所述右侧短电路板253还包括所述第一至第四端子以分别连接至位于所述灯板2的第一端的第一至第四端子。所述左侧短电路板253还包括所述第一至第四端子以分别连接至位于所述灯板2的第二端的第一至第四端子。例如，第一端子L用于连接一导线(通常是火线或零线)以连接设置于灯管两端的引脚；第二端子LED+用于将每个所述短电路板253连接至灯板2中LED模块的LED单元632的阳极；第三端子LED-用于将每个所述短电路板253连接至灯板2中LED模块的 LED单元632的阴极；第四端子GND用于连接一参考电位。通常，优选地，所述参考电位被定义为地的电位。因此，所述第四端子用于为所述 LED灯管提供接地。
为解决以上所提到的由火线和导线LED+之间的寄生电容引起的非预期EMI效应，本实施例在地线上设置有电感组件526，由于电感组件526 在高频下相当于开路，因此可以透过电感组件526在高频时具有高阻抗的特性来阻断高频干扰的信号回路，以降低或消除所述EMI效应。当所述信号回路因电感组件526未能形成或被电感组件526阻断，所述高频信号将被限制于导线LED+上，也因此无法被反映至所述火线上，因而能够防止上述非预期的EMI效应的产生。在一些实施例中，电感组件526分别连接至位于灯管管身左右两侧的短电路板253的两个第四端子之间。在一些实施例中，电感组件526包含一个电感器，例如扼流电感器(choke inductor)或者插件电感器(dual-inline-package inductor,DIPinductor)，所述电感器能够消除或者降低灯板2上导线的EMI影响，其中所述导线是指分布、铺设于两个第一端子(“L”)之间的导线(火线)，并且所述两个第一端子分别位于灯管管身两端。此外，所述的功能还可改善上述 LED灯管中电源供应的信号传输(其可包括沿着导线“L”、“LED+”和“LED-”的信号传输)，进而提高LED灯管质量。因此，这种包括电感组件526的LED灯管能够有效降低火线(标有“L”或者“Line”)的EMI影响。另外，这种LED灯管可进一步包括安装检测电路或模块，所述安装检测电路或模块用于检测LED灯管是否正确安装于灯座上。所述安装检测电路或模块会在图15实施例中进一步详述。
参照图5和图6，在另一个实施例中，上述透过焊接方式固定的灯板 2和电源5可以用搭载有电源模块250的电路板组合件25取代。所述电路板组合件25包括长电路板251和短电路板253，其中长电路板251和短电路板253彼此贴合通过黏接方式固定，短电路板253位于长电路板 251的边缘附近。短电路板253上具有电源模块250，整体构成所述电源。短电路板253是硬板或者比长电路板251要硬，从而达到支撑电源模块 250的作用。
长电路板251可为上述作为LED灯板2的可挠式电路软板或柔性基板，并包括如图2所示的布线层2a。LED灯板2的布线层2a和电源模块250可按照实际需要而以多种形式的电连接。如图5中所示，电源模块250 和表面设有布线层2a的长电路板251都位于所述短电路板253的同侧，从而电源模块250直接连接至长电路板251。或者如图6中所示，电源模块250和表面设有布线层2a的长电路板251位于所述短电路板253的异侧，从而电源模块250直接连接至短电路板253，并经短电路板253间接连接至LED灯板2的布线层2a。
上述电源模块250和电源5可包括各种用于向LED灯板2供电的组件。例如，所述电源模块250和电源5可包括电源转换器或其他电路组件，和/或用于向LED灯板2供电的器件。同时，还应注意，即使图1中没有相应标号，图1所示的电源5还可包括电源模块250。所述电源模块250 可被安装于如图1中所示的电路板上，并包括电源转换器或其他电路组件，和/或用于向LED灯板2供电的器件。
图4A是一示例性的可挠式电路软板200与一印刷线路板420彼此焊接的示意图。图4B至图4D示出了可挠式电路软板200和电源400中的印刷线路板420的示例性焊接工序。在一个实施例中，可挠式电路软板 200和所述自由部具有相同的结构。所述自由部是所述可挠式电路软板 200相对的两个端部并被用于连接印刷线路板420的部分。可挠式电路软板200和电源400彼此以焊接方式电连接。可挠式电路软板200包括电路层200a，以及覆于所述电路层200a一面的电路保护层200c。此外，可挠式电路软板200包括相对的两个表面，分别为第一表面2001和第二表面 2002。位于电路层200a上并远离电路保护层200c的一面为第一表面2001。位于电路保护层200c上并远离电路层200a的一面为第二表面2002。多个 LED光源202设置于第一表面2001上，并电连接至电路层200a的电路。电路保护层200c由聚酰亚胺(polyimide,PI)制成，所述材料不易导热，但是有利于保护电路。可挠式电路软板200的第一表面2001包括焊盘b (或称为第一焊盘)。焊盘b上放置有焊料g。在一个实施例中，可挠式电路软板200进一步包括一缺口f。缺口f设置于可挠式电路软板200端部的边缘，所述边缘被焊接至电源400的印刷线路板420。在一些实施例中，可以使用设置于可挠式电路软板200端部并靠近边缘的通孔来代替缺口f，所述通孔可使额外的接触材料被提供在印刷线路板420和可挠式电路软板200之间，从而提供更坚固的连接。印刷线路板420包括电源电路层420a和焊盘a。此外，印刷线路板420包括相对的两个表面，所述两个表面分别为第一表面(或称为上表面)421和第二表面(或称为下表面) 422。第二表面422为位于电源电路层420a上的表面。焊盘a分别设置于第一表面421以及第二表面422，其中设置于第一表面421的焊盘a可被称为第二焊盘，以及设置于第二表面422的焊盘a可被称为第三焊盘。第一表面421上的焊盘a与第二表面422上的焊盘a相对应。焊料g置于焊盘a上。在一个实施例中，考虑到焊接的稳定性和自动生产工艺的优化，可挠式电路软板200被设置于印刷线路板420的下方(图4B所指示的方向)。例如，可挠式电路软板200的第一表面2001连至印刷线路板420 的第二表面422。
如图所示，焊料g接触、覆盖并被焊接于可挠式电路软板200的上表面(例如，第一表面2001)、焊盘a的端部、焊盘b以及形成于印刷线路板420边缘的电源电路层420a，以及焊盘a的上表面，所述焊盘a位在印刷线路板420的上表面。另外，焊料g可接触焊盘a的侧面、焊盘“b”以及电源电路层420a，所述电源电路层420a形成于印刷线路板420上的一个孔洞处，和/或形成于可挠式电路软板200上的一个孔洞或缺口处。焊料因此形成覆盖可挠式电路软板200和印刷线路板420局部的凸形部分，和穿过印刷线路板420并穿过可挠式电路软板200上通孔或缺口的棒状部分。这两部分(例如，凸形部分和棒状部分)起到铆固作用，用于保持可挠式电路软板200和印刷线路板420之间的牢固连接。
如图4C和图4D中所示，在可挠式电路软板200和印刷线路板420 的一个示例性的焊接工序中，可挠式电路软板200的电路保护层200c在焊接前被置于一支撑台42上(例如，可挠式电路软板200的第二表面2002 接触所述支撑台42)。印刷线路板420的第二表面422上的焊盘a接触可挠式电路软板200的第一表面2001上的焊盘b。然后，一加热头41压紧可挠式电路软板200和印刷线路板420彼此焊接部位的焊料g。在焊接时，可挠式电路软板200的第一表面2001上的焊盘b接触印刷线路板420 的第二表面422上的焊盘a，而印刷线路板420第一表面421上的焊盘a 接触加热头41所压紧的焊料g。在这种情况下，热量从加热头41经印刷线路板420的第一表面421上的焊盘a以及印刷线路板420的第二表面 422上的焊盘a传递至可挠式电路软板200的第一表面2001上的焊盘b。由于电路保护层200c不在加热头41和电路层200a之间，所以加热头41 和焊盘a和焊盘b之间的热量传递不会受导热性相对较差的电路保护层 200c影响。因此，就印刷线路板420以及可挠式电路软板200上的焊盘a 和焊盘b的连接和焊接工序而言，效率和稳定性可得到改善。
如图4C示出的示例性实施例，印刷线路板420和可挠式电路软板200 彼此通过焊料g牢固连接。图4C中虚线M和虚线N之间的组件由上至下为印刷线路板420的第一表面421上的焊盘a、电源电路层420a、印刷线路板420的第二表面422上的焊盘a、可挠式电路软板200的第一表面 2001上的焊盘b、可挠式电路软板200的电路层200a，以及可挠式电路软板200的电路保护层200c。印刷线路板420和可挠式电路软板200之间连接坚实而稳固。焊料g延展至高于印刷线路板420的第一表面421上的焊盘a，并填入其他区域，如上所述。
在其他实施例中，一层附加的电路保护层(例如，PI层)覆于电路层 200a第一表面2001上。例如，电路层200a夹设于两层电路保护层之间，并且因此电路层200a的第一表面2001被所述电路保护层保护。电路层 200a的一部分(设有焊盘b的部分)被暴露出来，用于连接至印刷线路板420上的焊盘a。电路层200a的其他部分被上述附加的电路保护层暴露，从而使这些部分可连接至LED光源202。在这些情形下，每个LED光源 202的底部的一部分接触电路层200a的第一表面2001上的电路保护层，每个LED光源202的底部的另一部分则接触电路层200a。
根据图4A至图4D中示出的示例性实施例，印刷线路板420包括穿透焊盘a的通孔h。在自动化焊接工序中，当焊接压头41自动压紧印刷线路板420时，焊盘a上的焊料g能够被焊接压头41推入通孔h。藉此，可形成如图4C中所示的焊接连接。
在一个示例性实施例中，将作为LED灯板的可挠式电路软板固设于所述电源的印刷线路板上的焊接结构的样例描述于美国专利申请No. 201600911471A1中，在此以引用方式合并于此。具体而言，与本申请在图4B至图4D中所示出的实施例相比，引用文件的附图31和附图32中所示出的结构安排是上下颠倒的。换句话说，在本申请的图4B至图4D 中的实施例中，印刷线路板420设置于可挠式电路软板200上；而在合并文件的图31和图32中的实施例里，LED灯板2(可挠式电路软板)设置于电源5的印刷线路板上。
图8A是根据一些示例性实施例的一种LED灯管的一示例性的供电系统的框图，所述LED灯管包括电源模块。参照图8A，交流(Alternating Current,AC)电源508用于提供交流电源信号，并且所述交流电源508可为具有额定电压(例如，在100-277V范围)和额定频率(例如，为50Hz 或者60Hz)的市电。灯管驱动电路505从交流电源508接收上述交流电源信号，并将其转换为交流驱动信号。以上所述电源模块和电源508包括多种用于向LED灯板2供电的组件。例如，这些组件包括电源转换器或者用于向LED灯板供电的其他电路组件。在一些实施例中，电源508和灯管驱动电路505位于LED灯管的外部。例如，灯管驱动电路505可为灯座或灯头插座的一部分，而所述LED灯管插入所述灯座或灯头插座。灯管驱动电路505可以是电子镇流器并用于将市电转换为高频、高电压的交流驱动信号。常见电子镇流器的类型，例如：瞬时启动电子镇流器、编程启动电子镇流器和快速启动电子镇流器，本揭露的LED灯管均适用。在一些实施例中，所述交流驱动信号的电压高于300V，并且在一些实施例中会达到400-700V。频率高于10kHz，并且在一些实施例中会达到 20-50kHz。LED灯管500从灯管驱动电路505接收所述交流驱动信号，并因此被驱动以发光。在本实施例中，LED灯管500的驱动方式为：所述LED灯管500由其一个设有两根导电引脚501和502(可被称为外部连接端子)的灯头供电，其中这两根导电引脚用于接收所述交流驱动信号。所述两根导电引脚501和502直接或间接地电耦合于灯管驱动电路505。
在一些实施例中，灯管驱动电路505为可省略的电路，因此在图式中以虚线绘制。在某些实施例中，如果灯管驱动电路505被省略，交流电源 508会直接与引脚501和502耦合，引脚501和502接收所述交流电源信号作为所述交流驱动信号。
除了以上所述的单端供电的方式以外，所述LED灯管也可同时由其两个灯头供电，所述两个灯头各自设有两根耦合至所述灯管驱动电路以同时接收所述交流驱动信号的导电引脚。在所述LED灯管具有两个灯头、且每个灯头具有两根导电引脚的结构下，所述LED灯管被设计为通过两端灯头上的一根引脚或通过两端灯头上的两根引脚接收所述交流驱动信号。一种所述电源模块通过两端灯头上的一根引脚接收所述交流驱动信号的电路配置(下文中称“双端单引脚配置”)的样例见图8B，其中图8B是根据一些示例性实施例的一种LED灯管的一示例性的供电系统的框图。参照图8B，LED灯管500的每个灯头仅具有一根用于接收所述交流驱动信号的导电引脚。例如，为了使电流通过LED灯管的两端，并不需要在每个灯头上都设置两根导电引脚。与图8A相比，图8B中的导电引脚501 和502对应地设置于LED灯管500的两个灯头上，而交流电源508和灯管驱动电路505则与以上所述的相同。所述电源模块通过两端灯头上的两根引脚接收所述交流驱动信号的电路配置(下文中称“双端双引脚配置”) 可参照图8C，其中图8C是根据一些示例性实施例的一种LED灯管的一示例性的供电系统的框图。与图8A和图8B相比，本实施例进一步包括引脚503和504。灯管的一个灯头上设有引脚501和502，而另一个灯头上设有引脚503和504。引脚501至504连接至灯管驱动电路505以共同接收所述交流驱动信号，因而LED灯管500内的LED光源(未示出)被驱动以发光。
在上述双端双引脚的配置下，不管所述交流驱动信号是提供至两端灯头上的一根引脚，还是提供至两端灯头上的两根引脚，都可以通过调整所述电源模块的线路配置来实现所述LED灯管的供电。当所述交流驱动信号被提供至每个灯头的一根引脚(例如，所述交流驱动信号的不同极性分别被提供至两个灯头)，在一个示例性实施例中，每个灯头上的另一根引脚被设置为悬空状态。例如，引脚502和503被设置为悬空状态(floating state)，从而使灯管通过引脚501和504接收所述交流驱动信号。所述电源模块对引脚501和504所接收到的交流驱动信号进行整流和滤波。在另一个示例性实施例中，同一灯头上的两根引脚彼此相连，例如在左灯头上，引脚501连至引脚502。而在右灯头上，引脚503连至引脚504。因此，引脚501和502被用于接收正极性或负极性的交流驱动信号，而引脚503 和504被用于接收与引脚501和502所接收信号的极性相反的交流驱动信号，藉以令灯管内的所述电源模块对接收到的信号进行整流及滤波。当所述交流驱动信号被提供至每个灯头上的两根引脚时，同侧的引脚接收极性不同的交流驱动信号。例如，引脚501和502分别接收极性相反的交流驱动信号，并且引脚503和504分别接收极性相反的交流驱动信号，而灯管内的电源模块对接收到的信号进行整流及滤波。
图8D是根据一些示例性实施例的一种示例性LED灯管的框图。参照图8D，所述LED灯管的电源模块包括整流电路510、滤波电路520，并进一步包括LED照明模块530的部分组件。所述整流电路510耦接于两根引脚501和502，以接收所述外部驱动信号并对其进行整流，从而在两个整流输出端511和512上输出整流后信号。在一些实施例中，所述外部驱动信号为所述交流驱动信号或者参照图8A及图8B描述的交流电源信号。在一些实施例中，所述外部驱动信号甚至也可以为直流(DC)信号而不影响所述LED灯管的操作。所述滤波电路520耦接于所述整流电路输出端211和512，以接收所述整流后信号并对其进行滤波，从而在两个滤波输出端521和522上输出滤波后信号。LED照明模块530耦接滤波电路520以接收所述滤波后信号而发光。例如，LED照明模块530包括电路，所述电路耦接所述滤波输出端子521和522以接收所述滤波后信号，从而驱动LED照明模块530中的LED单元(未示出)。下面将依据一些实施例详细描述这些工作原理。
图8E是根据一些示例性实施例的一种示例性LED灯管的框图。参照图8E，所述LED灯管的电源模块包括第一整流电路510、滤波电路520、 LED照明模块530及第二整流电路540，可用在图8C中所示出的双端供电配置方案中。第一整流电路510耦接于引脚501和502，以接收引脚501 和502传输的外部驱动信号，并对所述外部驱动信号进行整流。第二整流电路540耦接于引脚503和504，以接收引脚503和504传输的外部驱动信号，并对所述外部驱动信号进行整流。所述电源模块的第一整流电路 510和第二整流电路540在两个整流电路输出端511和512上共同输出整流后信号。滤波电路520耦接于整流电路输出端子511和512以接收所述整流后信号并对其进行滤波，从而在两个滤波输出端子上输出滤波后信号。 LED照明模块530耦接于所述滤波输出端子以接收所述滤波后信号，从而驱动所述LED光源(未示出)以发光。
图8F是根据一些示例性实施例的一种示例性LED灯管的框图。参照图8F，所述LED灯管的电源模块包括整流电路510’、一滤波电路520以及一LED照明模块530的一部分，同样也可用于图8C中所示出的双端供电配置方案中。图8F和图8E中所示出的实施例之间的区别在于，所述整流电路510’具有三个分别用于耦接至引脚501至503的输入端。所述整流电路510’对引脚501至503所接收的信号进行整流，其中引脚504置于悬空状态或连接至引脚503。因此，在本实施例中，第二整流电路540可省略。电路的剩余部分的工作原理与图8E中所示实施例大体相同，因此具体描述在此不再重复。
虽然在这些附图所示出的实施例中有两个整流输出端511和512和两个滤波输出端521和522，实践中用于在整流电路510、滤波电路520及 LED照明模块530之间进行耦合的端口或端子的数量，可根据电路或设备之间信号传输的需要而设置为一个或更多个。
另外，图8D中所描述的LED灯管电源模块，以及以下实施例中LED 灯管的电源模块，均可用于图8A和8B中示出的LED灯管500，并且也可被用于任何其他类型的具有两根用于导电的导电引脚的LED照明结构中，例如LED灯泡、个人区域光源(Personal AreaLights,PAL)、具有不同类型插口的插入式LED灯管(例如PL-S灯、PL-D灯、PL-T灯、PL-L 灯等类型)等。进一步地，在将本发明和欧洲发明专利WO2016045631 结合时，LED灯泡的安装可提供更好的防触电的保护效果。
在LED灯管500被应用于具有至少一根引脚的双端供电结构时，可对包括灯管驱动电路或者镇流器505的灯座进行改造，从而旁通所述镇流器505，并提供所述交流电源(例如市电)作为所述LED灯管的电源。图8G是根据一些示例性实施例的一种LED灯管和外部电源的连接配置框图。与图8A相比而言，图8G中示出的实施例进一步提供镇流器旁通模块506，所述镇流器旁通模块设置于所述交流电源508和镇流器505之间。所述电路模块的其他部分的功能与图8B中示出实施例中相同或相似。镇流器旁通模块506(同时也称为镇流器旁通电路)接收交流电源508所提供的电源，并连接至图8G中示出的LED灯管500的引脚501和502(图8G中示出的镇流器旁通模块506同时也连至镇流器505，用于实现特定的控制)。镇流器旁通模块506被配置以旁通从所述交流电源接收的电能，并将电能输出至引脚501和502，以向LED灯管500供电。在一些示例性实施例中，镇流器旁通模块506包括开关电路，所述开关电路被配置以旁通镇流器505，例如所述开关电路包括一个器件或装置(例如电气开关或电子开关)。日光灯照明领域的技术人员应能理解或设计一种组成所述镇流器旁通模块506的可能结构或电路。另外，镇流器旁通模块506也能被安装于具有镇流器505的传统的荧光灯插座中，或者安装于LED灯管 500的电源模块5或250内。此外，如果中止镇流器旁通模块506的旁通功能，所述LED灯管和所述外部电源之间的等效连接配置与图8A至图 8C中示出的配置相类似，其中镇流器505仍然耦接于引脚501和502，从而LED灯管500仍经镇流器505供电(例如，接收交流电源508)。这种改装(增加镇流器旁通模块506)使得LED灯管500即使安装于设有镇流器505的灯座中，仍能兼容于以交流电源508进行双端供电(而非由镇流器505供电)。
图9A是根据一些示例性实施例的一种整流电路的线路图。参照图9A，整流电路610例如为桥式整流器，其包括四个整流二极管611、612、613 和614，并被配置以对所接收到的信号进行全波整流。二极管611的阳极连接至输出端512，而阴极则连接至引脚502。二极管612的阳极连接至输出端512，而阴极连接至引脚501。二极管613的阳极连接至引脚502，阴极连接至输出端511。二极管614的阳极连接至引脚501，而阴极连接至输出端511。
当引脚501和502接收的信号为交流信号时，整流电路610工作过程如下。在所连接的交流信号的正半周期间，所述交流信号依序经引脚501、二极管614及输出端511输入，并在此后依序经输出端子512、二极管611 及引脚502输出。在所连接的交流信号的负半周期间，所述交流信号依序经引脚502、二极管613及输出端子511输入，并在此后依序经输出端子 512、二极管612及引脚501输出。因此，在所连接的交流信号的整个周期中，由整流电路610所提供的整流后信号的正极保持于输出端511，而由整流电路610所提供的整流后信号的负极保持于输出端512。因此，由整流电路610所产生或输出的整流后信号为全波整流信号。
当引脚501和502耦接于直流电源以接收直流信号，整流电路610的工作过程如下。当引脚501耦接于所述直流电源的正端而引脚502耦接于所述直流电源的负端，所述直流信号依序经引脚501、二极管614及输出端511输入，并随后依序经输出端512、二极管611及引脚502输出。当引脚501耦接于所述直流电源的负端而引脚502耦接于所述直流电源的正端，所述直流信号依序经引脚502、二极管613及输出端511输入，并随后依序经输出端512、二极管612及引脚501输出。因此，不管所述直流信号在引脚501及502之间的极性如何，整流电路610所生成的整流后信号的正极保持于输出端子511，而负极保持于输出端512。
因此，本实施例中的整流电路610能够输出或者产生正确的整流后信号，而不管所接收到的输入信号是交流还是直流信号。
图9B是根据一些示例性实施例的一种整流电路的线路图。参照图9B，一整流电路710包括两个整流二极管711和712并被设置以对接收到的信号进行半波整流。整流二极管711的阳极连接至引脚502，而阴极连接至整流输出端511。整流二极管712的阳极连接至整流输出端511，而阴极连接至引脚501。整流输出端子512可根据实际情况被省略或者接地。以下详细描述整流电路710的工作原理。
当交流信号处于正半周期间，从引脚501所接收到的交流信号的信号电平高于从引脚502所接收到的交流信号的信号电平。此时，两个整流二极管711和712均被反向偏置而截止，因此整流电路710停止输出所述整流后信号。当交流信号处于负半周期间，从引脚501所接收到的交流信号的信号电平低于从引脚502所接收到的交流信号的信号电平。此时，两个整流二极管711和712均被正向偏置而导通，因此交流信号依序经引脚 502、整流二极管711和整流输出端子511输入，随后从整流输出端子512、另一电路或所述LED灯管的地线输出。相应地，由整流电路710产生或输出的整流后信号为半波整流信号。
应当注意的是，当图9A和图9B中所示出的引脚501和502分别被替换为引脚503和504，整流电路610和710可被等效为图8E中所示出的整流电路540。更确切地说，在一示例性实施例中，当图9A中所示的全波整流电路610被应用于图8E中所示的双端灯管时，整流电路510和 540的配置如图9C所示。图9C是根据一些示例性实施例的一种整流电路的线路图。
参照图9C，整流电路640具有与整流电路610(其为桥式整流电路) 相同的电路配置。整流电路610包括四个整流二极管611至614，这些二极管的配置与图9A中所示的实施例的配置相同。整流电路640包括四个整流二极管641至644并被配置以对所接收的信号进行全波整流。整流二极管641的阳极耦接于整流输出端512，而阴极耦接于引脚504。整流二极管642的阳极耦接于整流输出端512，而阴极耦接于引脚503。整流二极管643的阳极耦接于引脚502，而阴极耦接于整流输出端子511。整流二极管644的阳极耦接于引脚503，而阴极耦接于整流输出端511。
在本实施例中，整流电路610与640相对应地设置，其中整流电路 610和640之间的区别在于，整流电路610(可用作图8E中所示出的整流电路510)的输入端子耦接于引脚501和502，但是整流电路640(可用作图8E中的整流电路540)的输入端子耦接于引脚503和504。因此，本实施例应用于一种包括两个全波整流电路的电路结构，以实现所述双端双引脚电路配置。
在一些实施例中，在图9C中示例所示的整流电路中，虽然电路被配置为所述双端双引脚配置，但是外部驱动信号并不仅限于同时经每个灯头上的两根引脚提供。在图9C中所示的配置下，不管交流信号是由单个灯头的两根引脚提供，还是经两个灯头中每一个灯头上的单根信号引脚提供，图9C中所示的整流电路均可正确地对所接受到的信号进行整流，并产生用于点亮所述LED灯管的整流后信号。以下详述具体工作原理。
当所述交流信号经单个灯头上的两根引脚提供时，所述交流信号可被施加于引脚501及502，或被施加于引脚503及504。当所述交流信号被施加于引脚501及502时，整流电路610基于图9A中实施例所示出的原理对所述交流信号进行全波整流，而整流电路640并不工作。相反地，当所述外部驱动信号被施加于引脚503及504时，整流电路640基于图9A 中实施例所示出的原理对所述交流信号进行全波整流，而整流电路610并不工作。
当所述交流信号经每个灯头上的单根引脚提供时，所述交流信号被施加于引脚501及504，或被施加于引脚502及503。例如，每个灯头上的双引脚基于标准插座配置安排，从而使所述交流信号将要么被施加于引脚 501及504、要么被施加于引脚502及503。
当所述交流信号被施加于引脚501及504时，在所述交流信号的正半周期间(例如，引脚501上的电压高于引脚504上的电压)，所述交流信号依序经引脚501、二极管614及输出端子511输入，并随后依序经输出端子512、二极管641及引脚504输出。以这种方式，输出端511保持于较输出端512更高的电压。在所述交流信号的负半周期间(例如，引脚 504上的电压高于引脚501上的电压)，所述交流信号依序经引脚504、二极管643及输出端511输入，并随后依序经输出端512、二极管612及引脚501输出。以这种方式，输出端511仍然保持于较输出端512更高的电压。因此，在所述交流信号的全周期内，所述整流后信号的正极保持于输出端511，而负极保持于输出端512。相应地，整流电路610中的二极管612及614以及整流电路640中的二极管641及643被配置以对所述交流信号进行全波整流，因此由二极管612、614、641及643所产生或输出的整流后信号为全波整流信号。
另一方面，当所述交流信号被施加于引脚502及503时，在所述交流信号的正半周期间(例如，引脚502上的电压高于引脚503上的电压)，所述交流信号依序经引脚502、二极管613及输出端511输入，并随后依序经输出端512、二极管642及引脚503输出。在所述交流信号的负半周期间(例如，引脚503上的电压高于引脚502上的电压)，该交流信号依序经引脚503、二极管644及输出端511输入，并随后依序经输出端512、二极管611及引脚502输出。因此，在所述交流信号的全周期内，所述整流后信号的正极保持于输出端511，而负极保持于输出端512。相应地，整流电路610中的二极管611及613、以及整流电路640中的二极管642及644被配置以对所述交流信号进行全波整流，因此由二极管611、613、 642及644产生或输出的整流后信号为全波整流信号。
当所述交流信号经每个灯头上的两根引脚提供，整流电路610及640 各自的工作原理可参照图9A中示出的实施例中所示，在此将不再重复。由整流电路610及640产生的所述整流后信号在被叠加到输出端511及 512上之后，被输出至后端电路。
在一个示例性实施例中，图8F中示出的整流电路510’能够以图9D 中示出的配置实现。图9D是根据一些示例性实施例的一种整流电路的线路图。参照图9D，整流电路910包括二极管911和914，这些二极管按照图9A中示出的实施例配置。在本实施例中，整流电路910进一步包括整流二极管915和916。二极管915的阳极耦接于整流输出端子512，而阴极耦接于引脚503。二极管916的阳极耦接于引脚503，而阴极耦接于整流输出端子511。在本实施例中，引脚504被设置为悬空状态。
具体而言，整流电路910可视为一个包括三组桥臂的整流电路，其中每组桥臂提供一输入信号接收端。例如，二极管911和913构成用于接收引脚502上的信号的第一桥臂，二极管912和914构成用于接收引脚501 上的信号的第二桥臂，而二极管915和916构成用于接收引脚503上的信号的第三桥臂。根据图9D中示出的整流电路910，三组桥臂只要其中两个接收到极性相反的交流信号就可以进行全波整流。因此，在图9D中示出的配置下，不管电源配置如何(例如，所述交流信号被提供至单个灯头的两根引脚、两个灯头中每个灯头上的单根引脚，或每个灯头的两根引脚)，整流电路910均可正确生成所述整流后信号。下面详细描述本实施例的工作原理。
当所述交流信号经单个灯头上的两根引脚提供时，所述交流信号可被施加于引脚501及502。二极管911至914基于图9A中所示实施例的原理对所述交流信号进行全波整流，而二极管915和916则不工作。
当所述交流信号经两个灯头中每个灯头上的单根引脚提供时，所述交流信号可被施加于引脚501及503，或被施加于引脚502及503。当所述交流信号被施加于引脚501及503时，在所述交流信号的正半周(例如，当引脚501上的信号的电压高于引脚503上的信号的电压时)，所述交流信号依序经引脚501、二极管914及输出端511输入，并随后依序经输出端512、二极管915及引脚503输出。在所述交流信号的负半周(例如，当引脚503上的信号的电压高于引脚501上的信号的电压时)，所述交流信号依序经引脚503、二极管916及输出端511输入，并随后依序经输出端512、二极管912及引脚501输出。因此，在所述交流信号的全周期内，所述整流后信号的正极保持于输出端511，而所述整流后信号的负极保持于输出端512。相应地，整流电路910中的二极管912、914、915和916 被配置以对所述交流信号进行全波整流，因此由二极管912、914、915和 916产生或输出的整流后信号为全波整流信号。
另一方面，当所述交流信号被施加于引脚502及503时，在所述交流信号的正半周(例如，当引脚502上的信号的电压高于引脚503上的信号的电压时)，所述交流信号依序经引脚502、二极管913及输出端511输入，并随后依序经输出端512、二极管915及引脚503输出。在所述交流信号的负半周(例如，当引脚503上的信号的电压高于引脚502上的信号的电压时)，所述交流信号依序经引脚503、二极管916及输出端511输入，并随后依序经输出端512、二极管911及引脚502输出。因此，在所述交流信号的全周期内，所述整流后信号的正极保持于输出端511，而所述整流后信号的负极保持于输出端512。相应地，整流电路910中的二极管911、913、915和916被配置以对所述交流信号进行全波整流，因此二极管911、913、915和916产生或输出的整流后信号为全波整流信号。
当所述交流信号经每个灯头上的两根引脚提供时，二极管911至914 的工作原理可参照图9A中示出的实施例，在此不再重复。同时，如果引脚503和引脚501上的信号的极性相同，二极管915和916的工作原理与二极管912和914(例如，所述第一桥臂)的工作原理相类似。另一方面，如果引脚503和引脚502上的信号的极性相同，二极管915和916的工作原理与二极管912和914(例如，所述第二桥臂)的工作原理相类似。
图9E是根据一些示例性实施例的一种整流电路的线路图。参照图9E，图9E和图9D中的实施例之间的差别在于，图9E中示出的整流电路进一步包括端点转换电路941。所述端点转换电路941包括保险丝947和948。保险丝947的一端耦接于引脚501，而另一端则耦接于二极管912和914 的连接节点(例如，所述第一桥臂的输入端)。保险丝948的一端耦接于引脚502，而另一端则耦接于二极管911和913的连接节点(例如，所述第二桥臂的输入端子)。相应地，当通过引脚501或502中任何一个的电流高于保险丝947或948的额定电流时，保险丝947/948将因所述电流而熔化(例如，熔断)，以在引脚501/502和整流电路910之间形成开路，从而实现过电流保护的功能。在保险丝947和948中仅有一个熔断的情况下(例如，过电流情形仅仅发生于短暂期间并随后消除)，当所述交流驱动信号由每个灯头上两根引脚提供时，在所述过流情形消除后，由于所述交流驱动信号还可由每个灯头上的单根引脚提供，因此所述整流电路仍可工作。
图9F是根据一些示例性实施例的一种整流电路的线路图。参照图9F，图9F和图9D中的实施例之间的差别在于，引脚之间通过细导线917彼此相连。与图9D或图9E中示出的实施例相比，当所述交流信号被施加于所述双端单引脚配置的电路，不管所述交流信号被施加于引脚503还是引脚504，本实施例中的整流电路均可正常工作。此外，当引脚503和504被错误地安装于单端供电的灯座时，所述细导线917可被可靠地熔断。因此，当所述灯管被安装于正确的灯座时，采用图9F中示出的整流方案的灯管可保持正常工作。
根据以上所述的实施例，在图9C至图9F中示出的整流电路适于经单个灯头上的两根引脚、经两个灯头中每个灯头上的单根引脚以及经每个灯头上的两根引脚接收交流信号，从而所述LED灯管的应用兼容性得以提升。以这种方式，在以下所有情形下，一支LED灯管可包括一个被安排以对一交流信号进行整流的整流电路：当所述LED灯管被连接(例如耦接至一灯座)以经单个灯头上的两根引脚接收交流信号时；当所述LED 灯管被连接(例如耦接至一灯座)以经两个灯头中每个灯头上的两根引脚接收交流信号时；以及，当所述LED灯管被连接(例如耦接至一灯座) 以经每个灯头上的单根引脚接收交流信号时。此外，基于实际电路布局方案方面的考虑，图9D至图9F中示出的实施例仅需三个用于连接相应引脚的供电焊盘，由于三个焊盘配置的制造工艺较四个电压焊盘的配置而言更简单，故生产合格率可显着提高。
图10A是根据一实施例的所述滤波电路的框图。图10A中示出一整流电路510，以示出其与其他器件的连接关系，并不意味着滤波电路520 包括所述整流电路510。参照图10A，滤波电路520包括一滤波单元523，所述滤波单元523耦接于两个整流输出端子511和512，以从所述整流电路510接收一整流后信号，并将纹波从所述整流后信号中滤除。相应地，滤波后信号的波形比所述整流后信号的波形更平滑。滤波电路520可进一步包括另一滤波单元524，所述滤波单元524耦接于对应的整流电路和引脚之间，例如耦接于整流电路510和引脚501之间、整流电路510和引脚 502之间、整流电路540和引脚503之间，和/或整流电路540和引脚504 之间。滤波单元524被用于过滤特定频率，例如用于滤除一外部驱动信号中的特定频率。在本实施例中，滤波单元524耦接于整流电路510和引脚 501之间。滤波电路520进一步包括另一滤波单元525，所述滤波单元525 耦接于引脚501和502之一以及整流电路510中的一个二极管之间，或者耦接于引脚503和504之一以及整流电路540中的一个二极管之间，以减少或滤除电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)。在本实施例中，滤波单元525耦接于引脚501和整流电路510中一个二极管(图10A中未示出)之间。根据实际使用情况，由于滤波单元524和525可实际存在也可省略，故它们在图10A中以虚线绘制。
图10B是根据一实施例的滤波单元的线路图。参照图10B，一滤波单元623包括一电容器625，所述电容器625一端耦接于输出端子511及滤波输出端子521，另一端则耦接于输出端子512及滤波输出端子522，并且所述滤波单元623被配置以对来自输出端子511和512的整流后信号进行低通过滤，从而滤除所述整流后信号的高频部分，进而在整流输出端子521及522上输出一滤波后信号。
图10C是根据一实施例的滤波单元的线路图。根据图10C，一滤波单元723包括一π型滤波电路，所述π型滤波电路包括一电容器725、一电感器726及一电容器727。众所周知，一个π型滤波电路在形状或结构上看上去像符号“π”。电容器725一端连接至输出端子511并经电感器726 耦接于滤波输出端子521，而另一端则连接至输出端子512和滤波输出端子522。电感器726耦接于输出端子511和滤波输出端子521之间。电容器727一端连接至滤波输出端子521并经电感器726耦接至输出端子511，而另一端则连接至输出端子512和滤波输出端子522。
如在输出端子511、512以及滤波输出端子521、522之间所见，滤波单元723与图10B中的滤波单元623相比而言，另外还包括一电感器726 和一电容器727，电感器726和电容器727可实现与电容器725类似的低通滤波功能。因此，本实施例中的滤波单元723与图10B中的滤波单元 623相比，能够更好地滤除高频信号，以输出波形更平滑的滤波后信号。
上述实施例中的电容器726的电感值在(例如在一些实施例中)约 10nH至10mH之间选取。而上述实施例中的电容器625、725和727的电容值则在(例如在一些实施例中)约100pF至1uF之间选取。
图11A是根据一实施例的一种LED模块的线路图。参照图11A，一 LED模块630的阳极连接至一滤波输出端子521，而阴极连接至一滤波输出端子522，并包括至少一个LED单元632(例如上面提到的光源)。若有两个或更多的LED单元，则这些LED单元并联。每个LED单元632 的阳极连至LED模块630的阳极以耦接滤波输出端子521，而每个LED 单元632的阴极则连至LED模块630的阴极以耦接滤波输出端子522。每个LED单元632包括至少一个LED631。若一个LED单元632中包含多个LED631，这些LED631串联，其中第一个LED631的阳极连至本LED单元632的阳极(第一个LED631的阳极和LED单元632的阳极可能是同一个端子)，而所述第一个LED 631的阴极连至下一个或第二个LED 631。本LED单元632中最后一个LED 631的阳极连至前一个LED 631 的阴极，而最后一个LED 631的阴极连至本LED单元632的阴极(最后一个LED 631的阴极和所述LED单元632的阴极可能是同一个端子)。
在一些实施例中，LED模块630生成一电流检测信号S531，所述电流检测信号反映通过LED模块630的电流的大小，并被用于控制或检测 LED模块630。
图11B是根据一示例性实施例的一种LED模块的线路图。参照图11B，一LED模块630的阳极连至一滤波输出端子521、阴极连至一滤波输出端子522，并包括至少两个LED单元732，其中每个LED单元732的阳极连至LED模块630的阳极，而每个LED单元732的阴极连至LED模块630的阴极(每个LED单元732的阳极和LED模块630的阳极可能是同一个端子，而每个LED单元732的阴极和LED模块630的阴极可能是同一个端子)。每个LED单元732包括至少两个按照图11A中所示方式连接的LED 731。例如，一LED单元732中第一个LED 731的阳极连至所述LED单元732的阳极，所述第一LED 731的阴极连至下一个或者第二个LED 731的阳极，并且最后一个LED 731的阴极连至所述LED单元 732的阴极。进一步地，在本实施例中，一个LED模块630中的LED单元732彼此相连。其中相关的LED单元732中所有的第n个LED 731都通过它们的阳极和阴极相连(例如但不限于图11B中所示)，其中n是正整数。以此方式，本实施例中的LED模块630中的LED网状相连。
在一些实施例中，以上实施例中的LED照明模块530包括LED模块 630，但是不包括用于LED模块630的驱动电路。
同时，本实施例中的LED模块630生成一电流检测信号S531，所述电流检测信号S531反映LED模块630中流过的电流的大小，并被用于控制或检测LED模块630。
在一些实施例中，一个LED单元732中所包含的LED 731的数量的范围为15-25，所述范围在一些实施例中为18-22。
图11C是根据一实施例的所述LED模块的一种电路布局的平面视图。参照图11C，在本实施例中，多个LED 831以图11B中所示方式连接，并假设LED模块630中包括三个LED单元，并例释如下。一根正极导电线路834和一根负极导电线路835用于接收一驱动信号，所述驱动信号用于向各LED 831供电。例如，正极导电线路834耦接于上述滤波电路520 的滤波输出端子521，而负极导电线路835耦接于滤波电路520的滤波输出端子522，以接收一滤波后信号。为便于说明，三个相关的LED单元中的所有第n个LED 831在图11C中被组合为一LED组833。
正极导电线路834连接最左侧的相关LED单元中的三个第一LED 831，例如，连接图11C中示出的最左侧的LED组833中三个第一LED 831 的位于各自左侧的阳极。负极导电线路835连接最右侧的三个相应的LED 单元中的三个最后的LED 831，例如，连接图11C中示出的最右侧的LED 组833中三个最后的LED 831的位于各自右侧的阴极。上述三个第一LED831的阴极、上述三个最后的LED 831的阴极以及剩余所有的LED 831 的阳极和阴极通过导电线或导电部件839连接。
例如，最左侧的LED组833中三个LED 831的阳极通过正极导电线路834相连，并且它们的阴极通过最左侧的导电部件839相连。左二的LED组833中三个LED 831的阳极也通过最左侧的导电部件839相连，同时它们的阴极通过左二的导电部件839相连。由于最左侧的LED组833 中的三个LED 831的阴极和第二、次最左侧的LED组833中的三个LED 831的阳极均通过最左侧的导电部件839相连，在这三个LED单元中，每一个中的第一LED 831的阴极被连至下一个或第二LED 831的阳极。其他的LED 831也以相同的方式连接。相应地，三个LED单元中所有的 LED 831以图11B中示出的网状形式连接。
在本实施例中，每个导电部件839连接至一LED 831阳极的部分的长度836，小于每个导电部件839连接至一LED 831阴极的部分的长度 837。这使后一个连接至阴极的部分的面积大于前一个连接至阳极的部分的面积。此外，长度837小于一个长度838，其中长度838是在两个相邻的LED组833中，每个连接LED 831的阴极和下一个LED 831的阳极的导电部件839的长度。这使导电部件839的连接至一个阴极和一个阳极的部分的面积大于其仅仅连接至一个LED 831的阴极或阳极的任何其他部分的面积。由于这种长度差异和面积差异，这种布局结构能改善各LED 831的散热。
在一些实施例中，正极导电线路834包括一纵向部分834a，而负极导电线路835包括一纵向部分835a，纵向部分834a和835a可导电而使所述LED模块在其每一端具有一正极“+”连接部以及一负极“-”连接部，如图 11C所示。经由所述正极连接部和/或所述负极连接部，这样的布局结构能将所述LED灯管的电源模块中任何其他电路(例如包括滤波电路520和整流电路510、540)耦接至所述LED模块。因此所述布局结构增加了布置LED灯管的实际电路的灵活性。
图11D是根据另一个实施例的所述LED模块的电路布局平面视图。参照图11D，在本实施例中，多个LED 931按照图11A中所描述的方式连接，并假设LED模块630中有三个LED单元，每个LED单元包括7 个LED 931，例释如下。一正极导电线路934和一负极导电线路935用于接收一驱动信号，所述驱动信号用于向各LED 931供电。例如，正极导电线路934可耦接于以上所述的滤波电路520的滤波输出端子521，而负极导电线路935耦接于滤波电路520的滤波输出端子522，以接收一滤波后信号。为便于说明，三个LED单元的所有7个LED 931被组合为图11D 中的一个LED组932。因此，对应于所述三个LED单元，有三个LED组 932。
正极导电线路934连接三个LED组932中每个LED组932的第一个或者最左侧的LED931左侧的阳极。负极导电线路935连接三个LED组 932中每个LED组932的最后一个或者最右侧的LED931右侧的阴极。在每两个相邻的LED 931中的每个LED组932中，左侧的LED 931的阴极由一导电部件939连接至右侧的LED 931的阳极。通过这种布局，每个 LED组932中的各LED 931串联。
在一些实施例中，导电部件939被用于分别连接连续的两个阳极和阴极。负极导电线路935连接三个LED组932中的每个LED组932内最后一个或最右侧的LED 931的阴极。而正极导电线路934连接三个LED组 932中的每个LED组932内第一个或最左侧的LED 931的阳极。因此，如图11D中所示，导电部件939的长度大于负极导电线路935连接至一阴极的部分的长度，而所述长度大于正极导电线路934连接至一阳极的部分的长度。例如，导电部件939的长度938大于长度937，其中长度937 为负极导电线路935连接至一LED 931的阴极的部分的长度，而所述长度937比正极导电线路934连接至一LED 931的阳极的部分的长度936 要长。这种布局结构能够改善LED模块630中各LED 931的散热。
正极导电线路934包括一纵向部分934a，而负极导电线路935包括一纵向部分935a，纵向部分934a和935a导电而使所述LED模块具有位于其每一端的一正极“+”连接部以及一负极“-”连接部，如图11D中所示。经由位于LED灯管每一端或两端的所述正极连接部934a和/或负极连接部935a，这种布局结构能将所述LED灯管的电压模块中的任何其他电路(例如包括滤波电路520和整流电路510、540)耦接于所述LED模块。因此所述布局结构增加了布置LED灯管的实际电路的灵活性。
进一步地，图11C和图11D中示出的电路布局通过一可挠式电路软板或衬底实现，或根据其具体结构而为一柔性电路板。例如，所述可挠式电路软板包括一导电层，所述导电层上以蚀刻方式形成有正极导电线路 834、正极纵向部分834a、负极导电线路835、负极纵向部分835a、图11C 中示出的导电部件839、正极导电线路934、正极纵向部分934a、负极导电线路935、负极纵向部分935a以及图11D中示出的导电部件939。
图11E是根据另一实施例的所述LED模块的电路布局平面视图。参照图11E，各LED1031之间的连接关系与图11B中的相同。正极导电线路和负极导电线路(未示出)的配置，以及这些导电线路和其他电路之间的连接关系与图11D中大致相同。本实施例和上述实施例的区别在于，各LED 1031从横向排列(例如图11C中示出的各LED 831的排列方式，例如，各LED的阳极和阴极按沿着导线延伸方向设置)改为纵向排列(例如，每个LED的阳极和阴极按垂直于导线延伸方向设置)，而本实施例的连接配置也相应地根据上述排列方向适应性调整。
具体而言，以一导电部件1039_2为例，导电部件1039_2包括具有宽度1037的第一长边部、具有比所述第一长边部的宽度更宽的宽度1038的第二长边部1038，以及连接所述第一长边部和所述第二长边部的过渡部。导电部件1039_2成一直角Z形，即，每个长边部和所述过渡部的接合点是垂直的。导电部件1039_2的第一长边部和相邻的第二导电部件1039_3 的第二长边部相对设置；相似地，导电部件1039_2的第二长边部与相邻的导电部件1039_1的第一长边部相对设置。根据以上所述配置，导电部分1039按各长边部的延伸方向排列，而每个导电部件1039的第一长边部和每个相邻的导电部件1039的第二长边部相对设置；相似地，每个导电部件1039的第二长边部和每个相邻的导电部件1039的第一长边部相对设置。因此，每个导电部件1039可组成具有一致的宽度的线路构造。其他导电部件1039的构造与以上关于导电部件1039_2的描述相类似。
上述导电部件1039作为举例，用于解释各LED 1031以及导电部件 1039的相关配置。在当前实施例中，部分LED 1031(例如右侧四颗LED 1031)的阳极连至所述导电部件1039_2的第一长边部，并通过所述第一长边部彼此相连；所述部分LED 1031的阴极连至相邻的导电部件1039_3 的第二长边部，并通过导电部件1039_3彼此相连。另一方面，另外一部分LED 1031(例如，左侧的四颗LED 1031)的阳极连至导电部件1039_1 的第一长边部，而这另外一部分LED 1031的阴极连至所述导电部件 1039_2的第二长边部。
如图11E中可见，左侧的四颗LED 1031的阳极彼此经导电部件 1039_1相连，而这左侧四颗LED 1031的阴极则彼此经导电部件1039_2 相连。右侧的四颗LED 1031的阳极彼此经导电部件1039_2相连，而这右侧四颗LED 1031的阴极彼此经导电部件1039_3相连。由于左侧的四颗LED 1031的阴极与右侧的四颗LED 1031的阳极经导电部件1039_2相连，这左侧四颗LED 1031可分别被称为四个LED单元中的第一LED，而右侧四颗LED 1031可分别被称为所述四个LED单元中的第二LED。其他LED之间的连接关系可由以上配置导出，从而形成图11B中示出的网状连接结构。
需要注意的是，与图11C相比，当前实施例中的各LED 1031被改为纵向排列，从而增加LED之间的间隙，这就使得导电部件的有效宽度(也可被称为导线宽度)被加宽。因此，可避免电路在修补灯管时被轻易刺破的风险。另外，在各LED 1031需紧密排列时，也可消除或减少因为各LED 1031之间的铜箔覆盖面积不足而导致的短路问题。
另一方面，通过将连接至所述阳极的第一长边部的宽度1037设计为小于连接至所述阴极的第二长边部的宽度1038，各LED 1031的阴极连接区域面积大于各LED 1031的阳极连接区域面积。从而这种布线结构能促进各LED的散热。
图11F是根据另一实施例的一种LED模块的电路布局平面视图。参照图11F，当前实施例与图11E中示出的实施例基本相似，两个实施例之间的区别在于导电部件1139成一非直角Z形。换句话说，本实施例中的过渡部由一倾斜线路形成，从而每个长边部和所述过渡部之间的接合点不成直角。在本实施例的配置中，除了通过将各LED 1031纵向设置以增加各LED 1031之间的间隙、并由此增加导电部件的有效宽度外，在将LED 附于不平整的焊盘上时，倾斜的布线配置能减少发生位移或偏斜的可能性。
特别地，根据以柔性电路板作为所述LED灯板的实施例，垂直的导电部件/导线(例如，如图11C至图11E中所示的在垂直方向上延伸的部分)形成过渡部上有规律的凹陷/锯齿状区域，从而导电部件上的LED焊盘上的焊点相对位于凸起位置。由于这些焊点并非平面，在将LED附于 LED灯板上时很难将LED置于预设位置。因此，本实施例通过调整垂直布线为倾斜布线的方式取消了上述凹陷区域，从而整个线路上铜箔的强度一致，LED灯板在宽度方向上不会出现某一点的铜箔强度大幅增加或不一致的情况。相应地，各LED 1131更易附着于所述导电部件，从而增强了灯管安装过程的可靠性。同时，由于LED灯板上每个LED单元仅通过所述倾斜布线一次，整个LED灯板的强度可大大增加，因此所述LED灯板不需被弯折且长度也可缩短。
此外，在一个示例性实施例中，铜箔覆盖于LED1131的焊盘周围，从而消除附着LED1131时发生的偏移，并防止由焊球造成的短路。
图11G是根据另一实施例的所述LED模块的一种电路布局平面视图。参照图11G，当前实施例与图11C中示出的实施例基本类似，两个实施例之间的区别在于，导电部件1239之间的相对设置(例如，不是LED 1231 的焊盘位置)被改为倾斜布线。
此外，根据本实施例的配置，LED 1231之间可设置色温点(Color TemperaturePoints,CTP)，如图11H中所示。图11H是根据另一实施例的所述LED模块的电路布局的平面视图。在本实施例中，通过在LED之间连续地设置色温点CTP，不同的导电部件/LED单元上的相应的色温点 CTP在同一条线上，并与每个LED处于相同的相对位置。因此，在焊接时，整个LED模块仅仅采用几条胶带来覆盖所有的色温点CTP(例如，如图11H所示，若每个导电部件上有三个色温点，采用三条胶带)。因此，组装流程会更顺畅，同时组装时间也能缩短。
图11I是根据另一实施例的所述LED模块的一种电路布局的平面视图。参照图11I，所述LED灯板的焊盘b1和b2被调整以与电源电路板的焊盘焊接。本实施例中的焊盘被调整为所述双端单针配置，即位于同侧的焊盘接收具有相同极性的外部驱动电路。
特别地，焊盘b1和b2彼此经一S形保险丝FS相连，例如所述保险丝FS包括一段细导线。在一个实施例中，所述细导线的电阻极小，从而焊盘b1和b2可视为短路。在本申请的情形下，焊盘b1和b2接收极性相同的外部驱动信号。即使焊盘b1和b2错误地连接到极性相反的外部驱动信号，保险丝将被通过的大电流熔化(例如熔断)，从而防止灯管损坏。此外，在保险丝FS熔化后，焊盘b2处于悬空状态而焊盘b1仍然连接至所述LED灯板，因而所述LED灯板继续通过焊盘b1接收所述外部驱动信号并仍可使用。
在一个示例性实施例中，焊盘b1、b2以及连接至焊盘b1、b2的线路的厚度至少达到0.4mm，而实际厚度可由本领域技术人员在所述LED灯板的设计过程中，基于其理解而选取为任何能够实现的大于0.4mm的厚度。基于验证结果，只要焊盘b1、b2以及连接线路的厚度达到0.4mm，在将焊盘b1和b2连接至所述电源电路板并置入灯管时，即使焊盘b1和 b2处的铜箔破损，焊盘b1和b2周围的铜箔仍可将所述LED灯板连至所述电源电路板上的电路，从而所述灯管可正常工作。
此外，在另一个示例性实施例中，焊盘b1和b2在所述LED灯板上所设置的位置使得焊盘b1和b2与所述LED灯板的边缘之间存在一间隙。通过这种间隙配置，焊接所述电源电路板和所述LED灯板时的容错空间得到提升。
图11J是根据一示例性实施例的一种电源板的结构示意图。参照图 11J，例如所述电源电路板包括三个焊盘a1、a2和a3，并且所述电源电路板为印刷线路板(PrintedCircuit Board,PCB)，但是本发明并不限于此。每个焊盘a1、a2和a3上设置有复数个通孔hp。在焊接工艺中，焊料(例如焊锡)填入至少一个通孔hp，从而所述电源电路板上的焊盘a1至a3(下文称为“电源焊盘”)连至所述LED灯板上的焊盘(下文称为“LED焊盘”)。例如，所述LED灯板在此为一柔性电路板。应当注意的是，在一些实施例中，柔性电路板的硬度高于可挠式电路软板或柔性的胶带或带子。例如，柔性电路板可在单手或双手托起时大致保持其形状，而柔性或者可挠式电路软板、胶带或带子则可能塌陷或者卷曲，并在被单手或双手托起时明显变形。柔性电路板和可挠式电路软板均可弯折或变形，但是柔性电路板可通过施加外力而变形，而可挠式电路软板在被拿取时不施加任何外力即可自行弯折。
由于通孔hp的存在，焊料和电源焊盘a1至a3之间的接触面积增大，从而电源焊盘a1至a3与所述LED焊盘之间的粘附力增强。此外，由于设置了通孔hp，散热面积增大，所述灯管的输出特性得到改善。在本实施例中，每个电源焊盘上的通孔的数量可选为例如7个或9个。如果选取7个通孔的配置，通孔hp的排列方式可为：6个通孔在焊盘上圆周排列，而剩下的通孔则设置于圆圈中央。如果选取9个通孔的配置，通孔hp可排列为一3×3的阵列。根据所选取的排列方式，散热效果可以更好地改善。
图11K是根据另一实施例的所述LED模块的一种电路布局的平面图。图11K和图11C中的LED模块的布局结构与图11B中所示的连接各LED 831的方式相一致，但是图11K中的布局结构包括两层导电层，而不是如图11C中所示的仅有一层用于形成电路布局的导电层。参照图11K，与图 11C中的布局的主要区别在于，正极导电线路834和负极导电线路835各自具有一纵向部分834a和一纵向部分835a，而纵向部分834a和835a形成于一第二导电层。区别详述如下。
在一些实施例中，同时再次参照图7，所述LED模块的一可挠式电路软板包括通过介电层2b彼此绝缘的第一导电层2a和第二导电层2c。在这两层导电层中，正极导电线路834、负极导电线路835以及图11E中的导电部件839通过蚀刻的方法形成于第一导电层2a，用于连接复数个LED 组件831(例如以网状的形式连接)，其中正极纵向部分834a和负极纵向部分835a通过蚀刻形成于第二导电层2c上并用于电连接所述滤波电路 (的滤波输出端子)。进一步地，第一导电层2a上的正极导电线路834 和负极导电线路835分别具有过孔点834b和过孔点835b，用于连接至第二导电层2c。而第二导电层2c上的正极纵向部分834a和负极纵向部分 835a分别具有过孔点834c和过孔点835c。过孔点834b对应于过孔点834c 的位置设置，用于连接正极导电线路834和正极纵向部分834a。过孔点 835b对应于过孔点835c的位置设置，用于连接负极导电线路835和负极纵向部分835a。一个示例性的连接两个导电层2a及2c的较佳方式为，形成连接每个过孔点834b和一个相应的过孔点834c的孔，并形成连接每个过孔点835b和一个相应的过孔点835c的孔，这些孔延伸穿过两个导电层 2a、2c以及二者之间的介电层2b。同时正极导电线路834和正极纵向部分834a通过熔化穿过连接孔的金属部分的方式电连接，而负极导电线路 835和负极纵向部分835a通过熔化穿过连接孔的金属部分的方式电连接。应当注意的是，从电学角度说，第二导电层2c上的正极纵向部分834a和负极纵向部分835a分别是正极导电线路834和负极导电线路835的一部分。
相似地，图11D中的LED模块的布局结构择一地具有设置于一第二导电层上的正极纵向部分934a和负极纵向部分935a，以组成一双层布局结构。
正极导电线路(834或934)的特征为，在相反的两端设置有两个终端，在所述两个终端之间设有复数个焊盘用于连接LED和/或向LED供电 (例如，连接LED的阳极)，并包括一线路部分，所述线路部分为一加长的、沿着所述LED灯板的长度方向延伸的导电线路，并电连接所述两个终端和所述复数个焊盘。类似地，负极导电线路(895或935)的特征为，在相反的两端设置有两个终端，在所述两个终端之间设有复数个焊盘用于连接LED和/或向LED供电(例如，连接LED的阴极)，并包括一线路部分，所述线路部分为一加长的、沿着所述LED灯板的长度方向延伸的导电线路，并电连接所述两个终端和所述复数个焊盘。
所述电路布局可用于先前所述的示例性LED灯板之一，例如作为所述LED灯板的电路板或电路薄板且其上设有LED光源。
在此，一LED单元可以指单独的一串串联的LED，而一LED模块可指一个单独的LED单元或复数个连接至相同的两个节点(例如并联设置) 的LED单元。例如所述LED灯板2为一LED模块和/或LED单元。
在一些实施例中，对于一双层可挠式电路软板，其第二导电层的厚度大于其第一导电层的厚度，从而减少设置于所述第二导电层上的每个正极纵向部分和负极纵向部分上的压降或电压损失。与单层的可挠式电路软板相比，由于双层可挠式电路软板的第二导电层上设置有正极纵向部分和负极纵向部分，所述双层可挠式电路软板的(位于两个纵向边之间的)宽度减小了或可被减小。在生产线上的同一个固定装置或同一块托盘上，同时可放置的具有较小宽度的可挠式电路软板的最大数量，要大于同时可放置的具有较大宽度的可挠式电路软板的最大数量。因此采用宽度更小的可挠式电路软板能够增加所述LED模块的生产效率。并且，生产工序的可靠性(例如焊接(材料至)LED器件时的焊接位置)也得到改善，因为双层的可挠式电路软板能够更好地保持其形状。
作为以上实施例的一个变形，提供一种示例性LED灯管，所述LED 灯管的电源模块中的至少一部分电子器件设置于所述LED灯管的一灯板上。例如，印刷电子电路(PrintedElectronic Circuit,PEC)技术可用于在所述LED灯板上印刷、插入或嵌入所述电子器件中的至少一部分(例如，相对于位于连接至所述LED灯板的分立电路板上而言)。
在一个实施例中，所述电源模块中的所有电子器件均设置于所述灯板上。生产工艺包括以下步骤，或按照以下步骤进行：准备电路基板(例如准备一柔性印刷电路板)；喷印金属纳米油墨；喷印有源及无源器件(例如所述电源模块)；烘干/烧结；喷印层间凸起；喷涂绝缘油墨；喷印金属纳米油墨；喷印有源及无源器件(以按序形成应含的各层)；喷涂表面焊盘；以及向LED器件喷涂阻焊剂。生产工艺可能各异，然而仍会使所述电源器件中的一些或者全部器件直接设置于所述LED灯板上。
在某些实施例中，如果所述电源模块中的所有电子器件均设置于所述 LED灯板上，所述LED灯管的终端引脚和所述灯板之间的电连接通过连接所述引脚和导线实现，其中所述导线与所述灯板的端部焊接。在这种情况下，不需要支撑电源模块的另一基板，从而实现LED灯管灯头的设计或布置方式的优化。在一些实施例中，电源模块(的电子器件)设置于所述灯板的两端，以显着减小所述电源模块在工作过程中对LED器件所产生的热冲击。在这种情况下，由于除了所述灯板之外没有其他基板用于支撑所述电源模块，总的焊接数量可显着减小，所述电源模块的整体可靠性也得以提升。
另一种情况是，所述电源模块中所有电子器件中的一部分(例如一些电阻器和/或尺寸较小的电容器)印刷于所述灯板上，而一些尺寸较大的器件(例如一些电感器和/或电解电容)设置于所述灯头内。这种情况下所述灯板的生产工艺与以上所述相同。并且在这种情况下，将所有电子器件中的一部分设置于所述灯板上，有利于使所述LED灯管内的电源模块的布局更合理，也可优化灯头的设计。
作为上述实施例的一个变形，所述电源模块的电子器件通过嵌入或插入的方式设置于所述LED灯板上，例如将这些器件嵌于一可挠性或者柔性的灯板表面。在一些实施例中，这种嵌入操作通过使用覆铜板 (Copper-clad Laminates,CCL)以形成电阻器或电容器的方法实现；或通过使用与丝网印刷有关的油墨的方法实现；或通过将无源器件以喷墨打印方式嵌入的方法实现，即以喷墨打印机直接打印油墨，以在灯板上所需位置形成无源器件和相关功能组件。然后通过紫外线(UV)或干燥/烧结等处理，形成嵌有无源器件的灯板。嵌于灯板表面的电子器件包括，例如，电阻器、电容器和电感。在其他实施例中，也可嵌入有源器件。通过在灯板上内嵌一些器件，用于布置电源组件中的器件的印刷线路板的表面积减小，因此最终用于布置电源组件中器件的印刷线路板的尺寸、重量和厚度也变小或者减小，从而可实现电源模块的合理布局，以优化灯头的设计。同时，在这种情况下，如果印刷线路板上不再采用原本用于焊接电阻器和 /或电容器的焊接点，由于这些焊接点最易产生或引起故障或失效，所述电源模块的可靠性得以提升。进一步地，印刷线路板上用于连接器件的导线的长度也因此减小，从而使得印刷线路板上的器件布局更紧凑，进而改善这些器件的功能。
如上所述，电源5或250的电子器件安装于灯板2，或者安装于灯管管身一端或者两端的电路板(例如一印刷线路板)上。为了凸出所述电源或者整个LED灯管的好处或优点，在一些实施例中，所述电源模块中的一个或者多个电容器为贴片电容(例如多层陶瓷贴片电容)并设置于灯板 2上，或者设置于短电路板253上。然而，设置这种贴片电容可能会在使用中因压电效应而引起明显的噪声，这会对消费者在使用所述LED灯管时的舒适程度带来不利影响。为了解决所述问题，在本公开文本所提供的 LED灯管中，通过钻孔或挖孔的方式在贴片电容上设置一个孔洞或者沟槽，以改变电路板和载于其上的贴片电容之间因压电效应而形成的振动系统，从而明显减小上述噪声。上述孔洞或者沟槽的边缘形状大致接近例如圆形、椭圆形或者直角。在一些实施例中，上述孔洞或者沟槽形成于灯板 2上的一导电层或导线层，或者形成于灯头中的短电路板253并(直接) 位于所述贴片电容下方。
接着，以下是用于制造嵌入式电容器和电阻器的方法。
通常，用于制造嵌入式电容器的方法采用或包括一个叫做分布电容或者平面电容的概念。制造工艺包括以下步骤。在一层铜层基底上涂一层或者层压一层极薄的介电层，所述介电层随后通常被设置于一层电源导电层和一层接地层之间。所述极薄的介电层使得上述电源导电层和接地层之间的距离非常短。这种结构形成的电容也可通过镀通孔的传统工艺实现。总体而言，所述步骤用于在电路基底上形成这种包括一个大平行板电容器的结构。
在具有高电容值的产品中，某些类型的产品采用分布电容，而其他类型的产品采用分立的嵌入式电容。通过在介电层中置入或添加高介电常数的材料(例如钛酸钡)，可获得较高的电容值。
一种常见的用于生产嵌入式电阻的方法包括采用导电的或者阻性的粘合剂。例如，这种粘合剂包括其中加入了可导电的碳粉或者石墨的树脂，所述树脂可被用作添加剂或填充剂。上述树脂添加剂通过丝网印技术印制于目标位置，再后加工叠压于电路板内。所得到的电阻器通过镀通孔或微型过孔的形式与其他电子器件相连。另一种方法称为Ohmega-Ply，通过所述方法可形成由一层铜和一薄层镍合金形成的双金属层结构，所述双金属层结构相对于一底层构成一层状电阻。然后通过蚀刻铜层和镍合金层，形成不同类型的带有铜端子的镍合金电阻器。这些类型的电阻器各自叠压于电路板中。
在一个实施例中，导电线直接印刷于LED玻璃灯管内表面的线形结构中，而LED器件直接贴附于所述内表面上并通过导电线电连接。在一些实施例中，贴片形式的LED器件直接贴附于上述内表面上的导电线上，而连接点位于导电线的终端，这些导电线用于连接LED器件和电源模块。在贴附完成后，在这些贴片LED器件上涂上或者撒上荧光粉，从而使LED灯管在工作时发出白光或者其他颜色的光。
在一些实施例中，LED或者LED器件的发光效能为80lm/W或者更高，并且在一些实施例中，其为120lm/W或者更高。某些更优实施例包括发光效能达到160lm/W或者更高的LED或者LED组件。在本发明中，一LED组件可通过混合荧光粉和单色LED芯片发出的单色光发出白光。白光的光谱中，主要的波长范围为430-460nm和550-560nm，或者主要的波长范围为430-460nm、540-560nm和620-640nm。
图12A是根据一些示例性实施例的LED灯管中的示例性电源模块的框图。如图12A中所示，所述LED灯管的电源模块包括一整流电路510、一滤波电路520，并进一步包括一LED照明模块530的一些部分。本实施例中的LED照明模块530包括一驱动电路1530和一LED模块630。所述驱动电路1530包括一直流-直流(DC-to-DC)变换电路，并耦接于所述滤波输出端子521和522以接收一滤波后信号，再进行电源转换以将所述滤波后信号转换为驱动输出端子1521和1522上的驱动信号。所述LED 模块630耦接于所述驱动输出端子1521和1522，从而接收所述驱动信号以发光。在一些实施例中，LED模块630的电流被稳定于一目标电流值。所述LED模块630的描述参照图11A至11K而与以上所述相同。
在一些实施例中，图8D中所示出的所述LED照明模块530包括如图12A中示出的驱动电路1530和LED模块630。因此，本实施例中用于所述LED灯管的电源模块可应用于上述单端供电结构，例如LED灯泡、个人区域光源(Personal Area Lights,PAL)等。
图12B是根据一些示例性实施例的一种驱动电路的框图。参照图12B，一个驱动电路包括控制器1531和用于基于一电流源进行电能转换的转换电路1532，用于驱动所述LED模块发光。转换电路1532包括开关电路 1535以及能量储存电路1538。转换电路1532耦接于滤波输出端子521和522，以在控制器1531的控制下接收一滤波后信号，并将所述滤波后信号转换为驱动输出端子1521和1522上的驱动信号，其中所述驱动信号用于驱动所述LED模块。在控制器1531的控制下，由转换电路1532输出的驱动信号包括一稳定的电流，使所述LED模块稳定发光。
图12C是根据一个实施例的所述驱动电路的线路图。参照图12C，本实施例中一驱动电路1630包括一个Buck直流变换电路(Buck DC-to-DC Converter Circuit)，所述直流变换电路包括一控制器1631和一变换电路。所述变换电路包括电感器1632、用于“续流”电流的二极管1633、电容器 1634以及开关1635。驱动电路1630耦接于滤波输出端子521和522以接收一滤波后信号，并将其转换为用于驱动连接于驱动输出端子1521和 1522之间的LED模块的驱动信号。
在本实施例中，开关1635包括一金属-氧化物-半导体场效应晶体管 (Metal-oxide-semiconductor Field-effect Transistor,MOSFET)，其第一端耦接到续流二极管1633的阳极，第二端耦接到滤波输出端子522，控制端耦接到控制器1631，其中控制器1631用于控制所述第一端和所述第二端之间电流的导通或截止。驱动输出端子1521连至滤波输出端子521，而驱动输出端子1522连至电感器1632的一端，而电感器1632的另一端连至开关1635的第一端。电容器1634耦接于驱动输出端子1521和1522 之间，用于稳定驱动输出端子1521和1522之间的电压。续流二极管1633 的阴极连至驱动输出端子1521。
接着，以下为驱动电路1630的一个示例性工作过程的描述。
控制器1631被配置以根据一电流检测信号S535和/或一电流检测信号S531判断开关1635何时接通(至一导电状态)或者切断(至一截止状态)。例如，在一些实施例中，控制器1631被配置以控制开关1635接通和关断的占空比，以调整所述驱动信号的大小或幅度。电流检测信号S535 反映开关1635中通过的电流的幅度。电流检测信号S531反映耦接于驱动输出端子1521和1522之间的LED模块中通过的电流的幅度。例如，控制器1631能够基于电流检测信号S531或者S535而检测到的电流幅度，以控制开关1635接通和关断的占空比。如此，当所述幅度大于一阈值，所述开关可被关断(处于截止状态)更长时间，而当所述幅度小于上述阈值，所述开关可被接通(处于导通状态)更长时间。根据电流检测信号 S535和电流检测信号S531中的任何一个，控制器163能够得到所述转换电路所转换的电能的幅度信息。当开关1635接通，一滤波后信号的电流通过滤波输出端子521输入，再流经电容器1634、驱动输出端子1521、所述LED模块、电感器1632以及开关1635，然后从滤波输出端子522 流出。在所述电流的流动中，电容器1634和电感器1632进行能量储存。另一方面，当开关1635切断，电容器1634和电感器1632通过由续流二极管1633流向驱动输出端子1521的电流释放能量，以使所述LED模块继续发光。
在一些实施例中，电容器1634为可选组件，故其可被省略，因此在图12C中以虚线绘制。在一些应用环境下，电感器的抵抗其中流过的电流的瞬时变化的固有特性可用于稳定所述LED模块中流过的电流，因此省略电容器1634。
如上所述，因为驱动电路1630被配置以根据电流检测信号S535和/ 或电流检测信号S531以判断开关1635何时接通(至一导电状态)或者切断(至一截止状态)，所以驱动电路1630保持流经所述LED模块的电流稳定。因此，对于某些LED模块而言色温不会随着电流变化，例如白色、红色、蓝色、绿色LED模块。例如，一LED可在不同的发光环境下保持相同的色温。在一些实施例中，由于可储存能量的电感器1632在开关1635 切断时释放其储存的电能，所述LED模块两端的电压/流经所述LED模块的电流保持高于一预先设定的电压/电流水平，从而所述LED模块保持相同的色温而继续发光。以这种方式，当开关1635再次导通，所述LED模块两端的电压/流经所述LED模块的电流不需要从一个最小值调整至一个最大值。相应地，可以避免所述LED模块在发光时闪烁、改善整体发光质量、减小最小导通周期以及提高驱动频率。
图12D是根据一实施例的所述驱动电路的线路图。参照图12D，本实施例中一驱动电路1730包括一Boost直流变换电路(Boost DC-to-DC Converter Circuit)，所述直流变换电路包括一控制器1731和一变换电路。所述变换电路包括电感器1732、“续流”二极管1733、电容器1734和开关 1735。所述驱动电路1730被配置以从滤波输出端子521和522接收一滤波后信号，并将所述滤波后信号转换为用于驱动一LED模块的驱动信号，所述LED模块耦接于驱动输出端子1521和1522之间。
电感器1732一端连至滤波输出端子521，另一端连至续流二极管1733 的阳极和开关1735的第一端，而开关1735的第二端连接至滤波输出端子 522和驱动输出端子1522。续流二极管1733的阴极连至驱动输出端子1521。而电容器1734耦接于驱动输出端子1521和1522之间。
控制器1731耦接于开关1735的控制端，并被配置以根据一电流检测信号S535和/或一电流检测信号S531判断何时使开关1735接通(至一导通状态)或关断(至一截止状态)。当开关1735接通，一滤波后信号的电流由滤波输出端子521输入，并流经电感器1732和开关1735，再从滤波输出端子522流出。在电流的所述流动过程中，通过电感器1732的电流随时间增加，此时电感器1732处于存储能量的状态，而电容器1734进入释放能量的状态，从而使所述LED模块继续发光。另一方面，当开关 1735切断，通过电感器1732随时间减小，电感器1732进入释放能量状态。在这种状态下，通过电感器1732的电流随后流经续流二极管1733、电容器1734和所述LED模块，此时电容器1734进入储存能量的状态。
在一些实施例中，电容器1734为可选组件，故其可被省略，并在图 12D中以虚线绘制。当电容器1734被省略而开关1735接通，电感器1732 的电流并不流经所述LED模块，使所述LED模块不发光，但是当开关1735 关断，电感器1732的电流流经续流二极管1733而到达所述LED模块，使所述LED模块发光。因此，通过控制所述LED模块发光的时间和流经所述LED模块的电流的幅度，LED模块的平均亮度稳定于一预定值以上，从而也可达到稳定发光的效果。
如上所述，因为驱动电路1730中所包含的控制器1731耦接于开关 1735的控制端，且控制器1731被配置以根据一电流检测信号S535和/或一电流检测信号S531判断何时使开关1735接通(至一导通状态)或者关断(至一截止状态)，故驱动电路S1730保持流经所述LED模块的电流稳定。因此，对于一些LED模块(例如白色、红色、蓝色或绿色LED模块)而言，色温不随着电流变化。例如，一只LED在不同的发光条件下保持相同的色温。在一些实施例中，因为电感器1732能够储存能量并在开关1735切断时释放其所存储的电能，所述LED模块两端电压/流经所述LED模块的电流保持于预设的电压/电流水平之上，从而所述LED模块保持相同的色温继续发光。以这种方式，在开关1735再次导通时，所述 LED模块两端电压/流经所述LED模块的电流不需要由一最小值调整至一最大值。相应地，可以避免所述LED模块在发光时闪烁、改善整体发光质量、减小最小导通周期以及提高驱动频率。
图12E是根据一实施例的所述驱动电路的线路图。参照图12E，本实施例中一驱动电路1830包括一Buck直流变换电路(Buck DC-to-DC Converter Circuit)，所述直流变换电路包括一控制器1831和一变换电路。所述变换电路包括一电感器1832、一“续流”二极管1833、一电容器1834 以及一开关1835。驱动电路1830耦接于滤波输出端子521和522以接收一滤波后信号，并将所述滤波后信号转换为用于驱动一LED模块的驱动信号，其中所述LED模块连于驱动输出端子1521和1522之间。
开关1835的第一端耦接于滤波输出端子521，第二端耦接于续流二极管1833的阴极，而控制端耦接于控制器1831，所述控制端从控制器1831 接收一控制信号以控制开关1835的第一端和第二端之间电流的导通或截止。续流二极管1833的阳极连至滤波输出端子522和驱动输出端子1522。电感器1832一端连至开关1835的第二端，另一端连至驱动输出端子1521。电容器1834耦接于驱动输出端子1521和1522之间，以稳定驱动输出端子1521和1522之间的电压。
控制器1831被配置以根据一电流检测信号S535和/或一电流检测信号S531控制何时使开关1835接通(至一导通状态)或者关断(至一截止状态)。在开关1835导通时，一滤波后信号的电流经输出端子521输入，再流经开关1835、电感器1832、驱动输出端子1521和1522，然后从滤波输出端子522流出。在电流的流动过程中，流经电感器1832的电流和电感器1834两端的电压均随时间增加，故电感器1832和电容器1834处于储存能量的状态。另一方面，在开关1835关断时，电感器1832处于释放能量的状态，从而其中流过的电流随时间减小。在这种情况下，流经电感器1832的电流由驱动输出端子1521和1522、续流二极管1833环流，并流回电感器1832。
在一些实施例中，电容器1834是可选组件，故其可以省略，因此在图12E中以虚线绘制。在省略电容器1834时，不管开关1835是接通还是关断，流经电感器1832的电流将流过驱动输出端子1521和1522，以驱动所述LED模块继续发光。
如上所述，因为驱动电路1830中所含的控制器1831被配置以根据一电流检测信号S535和/或一电流检测信号S531控制开关1835何时接通(至导通状态)或者关断(至截止状态)，故驱动电路1730保持流经所述LED 模块中的电流稳定。因此，对于一些LED模块(例如白色、红色、蓝色或绿色LED模块)而言，色温不随电流变化。例如，一只LED在不同的发光环境下保持相同的色温。在一些实施例中，因为电感器1832能够储存能量，并在开关1835关断时释放所储存的电能，所述LED模块两端电压/流经所述LED模块的电流保持于一预设电压/电流水平以上，从而所述 LED模块保持相同的色温继续发光。以这种方式，在开关1835再次导通，所述LED模块两端电压/流经所述LED模块的电流不需要由一最小值调整至一最大值。相应地，可以避免所述LED模块在发光时闪烁、改善整体发光质量、减小最小导通周期以及提高驱动频率。
图12F是根据一示例性实施例的所述驱动电路的线路图。参照图12F，本实施例中一驱动电路1930包括一Buck直流变换电路(Buck DC-to-DC Converter Circuit)，所述直流变换电路包括一控制器1931以及一变换电路。所述变换电路包括电感器1932、“续流”二极管1933、电容器1934和开关1935。驱动电路1930耦接于滤波输出端子521和522，以接收一滤波后信号，并将所述滤波后信号转换为用于驱动一LED模块的驱动信号，其中所述LED模块连于驱动输出端子1521和1522之间。
电感器1932一端连至滤波输出端子521和驱动输出端子1522，而另一端连至开关1935的第一端。开关1935的第二端连至滤波输出端子522，而控制端连至控制器1931以从控制器1931接收一控制信号，所述控制信号用于控制开关1935中电流的导通和截止。续流二极管1933的阳极耦接于连接电感器1932和开关1935的节点，而阴极耦接于驱动输出端子1521。电容器1934耦接于驱动输出端子1521和1522，以稳定地驱动耦接于驱动输出端子1521和1522之间的LED模块。
控制器1931被配置以根据一电流检测信号S531和/或一电流检测信号S535控制何时使开关1935接通(至导通状态)或者关断(至截止状态)。在开关1935接通时，一电流由滤波输出端子521输入，并流经电感器1932 和开关1935，再从滤波输出端子522流出。在电流的流动过程中，通过电感器1932的电流随时间增大，故电感器1932工作于储存能量状态；但是电容器1934的电压随时间降低，故电容器1934工作于释放能量的状态而使所述LED继续发光。另一方面，在开关1935关断时，电感器1932 工作于释放能量的状态，其中的电流随时间减小。在这种情况下，通过电感器1932的电流经续流二极管1933、驱动输出端子1521和1522环流，并流回电感器1932。在这种环流中，电容器1934工作于储存能量的状态，其两端电压随时间升高。
在一些实施例中，电容器1934为可选组件，故其可被省略，并在图 12F中以虚线绘制。若省略电容器1934且开关1935接通，通过电感器1932 的电流不会流过驱动输出端子1521和1522，从而不会使所述LED模块发光。另一方面，当开关1935关断，通过电感器1932的电流流经续流二极管1933和所述LED模块，以使所述LED模块发光。因此，通过控制所述LED模块的发光时间和流过所述LED模块的电流的幅度，所述LED 模块的平均亮度稳定于一个预定值以上，从而也可达到稳定发光的效果。
如上所述，因为驱动电路1930中所包含的控制器1931被配置以根据一电流检测信号S535和/或一电流检测信号S531控制何时使开关1935接通(至导通状态)或者关断(至截止状态)，驱动电路1930保持流过所述LED模块中的电流稳定。因此，对于一些LED模块(例如白色、红色、蓝色或绿色LED模块)而言，色温不随着电流发生变化。例如，一只LED 在不同的发光条件下保持相同的色温。在一些实施例中，因为电感器1932 能够储存能量，并在开关1935切断时释放其所储存的电能，所以所述LED 模块两端电压/所述LED模块中流过的电流保持于一预设的电压/电流水平以上，从而所述LED模块保持相同的色温继续发光。以这种方式，当开关1935再次导通，所述LED模块两端电压/所述LED模块中流过的电流不需要由一最小值调整至一最大值。相应地，可以避免所述LED模块在发光时闪烁、改善整体发光质量、减小最小导通周期以及提高驱动频率。
再参照图5和图6，一短电路板253包括一第一短电路基板和一第二短电路基板，二者分别连至一长电路薄片的两个端部，而所述电源模块的电子器件分别设置于所述第一短电路基板和第二短电路基板上。所述第一短电路基板和所述第二短电路基板的长度大致相同，或者长度不同。总体而言，所述第一短电路基板(例如，图5中短电路板253的右侧电路基板，以及图6中短电路版253的左侧电路基板)的长度约为所述第二短电路基板(例如，图5中短电路板253的左侧电路基板，以及图6中短电路板 253的右侧电路基板)的30％-80％。在一些实施例中，所述第一短电路基板的长度约为所述第二短电路基板的长度的1/3至2/3。例如，在一个实施例中，所述第一短电路基板的长度约为所述第二短电路基板的长度的一半。例如，根据实际情况，所述第二短电路基板的长度在约15mm至约 65mm的范围之内。在某些实施例中，所述第一短电路基板设置于所述 LED灯管一端的一个灯头内，而所述第二短电路基板设置于所述LED灯管对端的另一个灯头内。
例如，驱动电路中的电容器(例如图12C-图12F中的电容器1634、 1734、1834和1934)在实际使用中包括两个或更多个并联的电容器。所述电源模块的驱动电路中，一些或者全部电容器安排于短电路板253的第一短电路基板上，而另一些器件(例如整流电路、滤波电路、所述驱动电路的电感器、控制器、开关、二极管等)则安排于短电路板253的第二短电路基板上。由于这些电感器、控制器、开关等为高温电子器件，将一部分或者全部电容器分立地排列在一块电路基板上、或者使它们远离所述电路基板或者高温器件，有助于防止电容器(特别是电解电容器)的工作寿命受到高温器件的负面影响，从而提升电容器的可靠性。进一步地，电容器彼此在物理上的分立，以及与整流电路、滤波电路二者之间的分立也有助于减小EMI的问题。
在某些示例性实施例中，各个驱动电路的转换效率高于约80％。在一些实施例中，各驱动电路的转换效率高于90％。在另外其他实施例中，这些驱动电路的转换效率高于92％。这种LED灯管的照明效率高于120 lm/W。在一些实施例中，LED灯管的照明效率高于160lm/W。驱动电路和LED模块的组合照明效率高于120lm/W*90％＝108lm/W。在一些实施例中，驱动电路和LED模块的组合照明效率高于160lm/W*92％＝147.21 lm/W。
在一些实施例中，LED灯管中扩散膜的透光率高于85％。因此，在某些实施例中，LED灯管的照明效率高于108lm/W*85％＝91.8lm/W。在一些实施例中，所述LED灯管的照明效率高于147.21lm/W*85％＝125.12 lm/W。
图13A是根据一些示例性实施例的LED灯管中的示例性电源模块的框图。与图8D中所示相比，本实施例包括一整流电路510、一滤波电路 520以及一驱动电路1530，并进一步包括一过电压保护(Over-Voltage Protection,OVP)电路1570。在本实施例中，一驱动电路1530和一LED 模块630组成LED照明模块530。OVP电路1570耦接于滤波输出端子 521和522，以检测所述滤波后信号。在判定滤波后信号中的逻辑电平高于预设的OVP电压值时，OVP电路1570对滤波后信号的逻辑电平进行箝位。因此，OVP电路1570保护LED照明模块530，使其不会因过电压状态而损坏。
图13B是根据一些示例性实施例的一种过电压保护(Over-Voltage Protection,OVP)电路的线路图。一OVP电路1670包括一电压箝位二极管1671(例如齐纳二极管)，其耦接于滤波输出端子521和522。电压箝位二极管1671在滤波输出端子521和522之间的电压差(例如，所述滤波后信号的逻辑电平)达到击穿电压时导通，以将电压差箝位于所述击穿电压。在一些实施例中，所述击穿电压可在约40V至约100V的范围内。在某些实施例中，所述击穿电压可在约55V至约75V的范围内。
图14A是根据一些示例性实施例的一种LED灯管中的电源模块的框图。与图8D中所示相比，本实施例包括一滤波电路510、一滤波电路520 以及一驱动电路1530，并进一步包括一辅助电源模块2510。所述辅助电源模块2510耦接于滤波输出端子521和522之间。所述辅助电源模块2510 检测滤波输出端子521和522上的滤波后信号，并基于检测结果判断是否向滤波输出端子521和522提供辅助供电。当所述滤波后信号的输出停止或者其中的逻辑电平不足(例如，当供给LED模块的驱动电压低于一预定电压)，所述辅助电源模块提供辅助供电，以保持LED照明模块530 继续发光。上述预定电压根据辅助电源模块2510的一辅助电源电压判定。
图14B是根据一些示例性实施例的一种LED灯管中的电源模块的框图。与图14A中所示相比，本实施例包括一整流电路510、一滤波电路 520，并进一步包括一LED照明模块530的一些部分以及一辅助电源模块 2510，而LED照明模块530进一步包括一驱动电路1530及一LED模块 630。辅助电源模块2510耦接于驱动输出端子1521和1522之间。辅助电源模块2510检测驱动输出端子1521和1522中的驱动信号，并基于检测结果判断是否向驱动输出端子1521和1522提供辅助供电。当所述驱动信号不再提供或者其中的逻辑电平不足，辅助电源模块2510提供辅助供电以保持LED模块630继续发光。
在图14A中示出的示例性实施例中，辅助电源模块2510中的一储能单元可通过一超级电容器(例如，电子双层电容器(Electric Double-layer Capacitor,EDLC)实现。在所述实施例中，由于上述超级电容器提供了与滤波电路520相同的滤波功能，故在本实施例中可移除滤波电路520。
在另一示例性实施例中，LED照明模块530或者LED模块630仅由辅助电源模块2510所提供的辅助供电驱动，而所述外部驱动信号仅被用于为辅助电源模块2510充电。由于所述实施例将辅助电源模块2510所提供的辅助供电作为供给LED照明模块530或者LED模块630的单一电源，不管所述外部驱动信号由市电还是镇流器提供，首先由所述外部驱动信号对所述储能单元充电，储能单元再用于向所述LED模块供电。相应地，采用所述种电源结构的LED灯管可兼容由市电或者镇流器提供的外部驱动信号。
从结构的角度来讲，由于辅助电源模块2510连接于滤波电路520的输出之间(例如，第一滤波输出521和第二滤波输出522之间)或者驱动电路1530的输出之间(例如，第一驱动输出端子1521和第二驱动输出端子1522)，在一示例性实施例中，辅助电源模块2510的电路器件置于灯管管身内(例如，设置于与LED照明模块530或者LED模块630相邻的位置，且位于两个灯头之间)，从而避免由长导线导致的电能传输损失。在另一个示例性实施例中，所述辅助电源模块的电路器件被置于至少一个灯头中，从而由辅助电源模块2510在充放电时产生的热量不会影响LED 模块的工作和发光。
图14C是根据一些示例性实施例的一种辅助电源模块的线路图。例如，辅助电源模块2610被用于配置图11B中示出的辅助电源模块2510。辅助电源模块2610包括一储能单元2613以及一电压检测电路2614。所述辅助电源模块进一步包括分别用于耦接滤波输出端子521和522、或者耦接驱动输出端子1521和1522的一辅助电源正端2611和一辅助电源负端2612。电压检测电路2614检测辅助电源正端2611和辅助电源负端2612 上的逻辑电平，以判断是否通过辅助电源正端2611和辅助电源负端2612 向外释放储存于储能单元2613中的电能。
在一些实施例中，储能单元2613是一电池或者超级电容器。当辅助电源正端2611和辅助电源负端2612之间的电压差(供给所述LED模块的驱动电压)高于储能单元2613的辅助供电电压，电压检测电路2614通过辅助电源正端2611和辅助电源负端2612上的信号向储能单元2613充电。当上述驱动电压低于上述辅助供电电压，储能单元2613通过辅助电源正端2611和辅助电源负端2612向外释放所储存的电能。
电压检测电路2614包括二极管2615、双极结型晶体管(Bipolar JunctionTransistor,BJT)2616以及一电阻器2617。二极管2615的正端耦接于储能单元2613的正端，而二极管2615的负端耦接于辅助供电正端 2611。储能单元2613的负端耦接于辅助供电负端2612。BJT 2616的集电极耦接于辅助供电正端2611，而发射极耦接于储能单元2613的正端。电阻器2617的一端耦接于辅助供电正端2611而另一端耦接于BJT 2616的基极。当BJT2616的集电极电压比其发射极高一开启电压，电阻器2617 导通BJT 2616。当电源向所述LED灯管正常供电，储能单元2613由流过滤波输出端子521和522以及导通的BJT 2616的滤波后信号充电，或者由流过驱动输出端子1521和1522以及导通的BJT 2616的驱动信号充电，直至BJT 2616的集电极-发射极电压低于或者等于所述开启电压。当所述滤波后信号或者驱动信号不再被提供，或者其逻辑电平不足，储能单元 2613通过二极管2615供电，以保持LED照明模块530或者LED模块630 继续发光。
在一些实施例中，已充电的储能单元2613的最大电压与施加于辅助供电正端2611和辅助供电负端2612之间的电压相比，至少低一个BJT 2616的开启电压。辅助供电正端2611和辅助供电负端2612之间的电压差与储能单元2613的电压相比，低一个二极管2615的导通电压。因此，在辅助电源模块2610供电时，施加于LED模块630上的电压较低(约低 BJT2616的开启电压和二极管2615的导通电压之和)。在图14B中所示的实施例中，当所述辅助电源模块向LED模块630供电，其亮度降低。因此，当所述辅助电源模块被用于一应急照明系统或者不间断照明系统，用户会发现主电源供应(例如市电)不正常，并可进行必要的预警。
图14A至图14C中示出的实施例除了可用于应急供电条件下的单灯管结构，还可用于多灯管的灯管模块。以包括四根平行设置的LED灯管的灯管模块为例，在一示例性实施例中，其中的一根灯管包括上述辅助电源模块。当外部驱动信号不正常，含辅助电源模块的LED灯管继续点亮，而其他灯管熄灭。出于照明均匀性的考虑，具有上述辅助电源模块的LED灯管被安排于灯管模块的中间位置。
在另一示例性实施例中，多个LED灯管分别包括上述辅助电源模块。当外部驱动信号不正常，这些包括辅助电源模块的LED灯管继续点亮，而其他LED灯管(若有)熄灭。以这种方式，即便所述灯管模块工作于应急状况下，其仍可提供一定的照明。此外，如果有两根带有辅助电源模块的灯管，出于照明均匀性的考虑，这些具有辅助电源模块的LED灯管与没有辅助电源模块的LED灯管交错排列。
在另一示例性实施例中，多个LED灯管分别包括上述辅助电源模块。当外部驱动信号不正常，包括辅助电源模块的灯管中的一部分首先由辅助供电点亮，在一预设时间段过后，另一部分包括辅助电源模块的灯管再由辅助供电点亮。以这种方式，在应急状况下，通过协调各LED灯管的辅助供电的顺序，灯管模块的照明时间得以延长。
协调各LED灯管的辅助供电的顺序的实施例，可通过为不同灯管中的辅助电源模块设置不同的启动时间、或者通过在每根灯管中设置用于传输每个辅助电源模块的工作状态的控制器实现。本申请不限于此。
图14D是根据一些示例性实施例的一种LED灯管中的示例性电源模块的线路图。本实施例中的LED灯管包括一整流电路510、一滤波电路 520、一LED照明组件530以及一辅助电源模块2710。本实施例中的LED 照明模块530可以仅仅包含所述LED模块，或者包含所述驱动电路或者所述LED模块，本发明并不限于此。与图14B中的实施例相比，本实施例的辅助电源模块2710连于引脚501和502之间以接收所述外部驱动信号，并基于所述外部驱动信号进行充放电操作。辅助电源模块2710包括一储能单元和一电压检测电路。所述电压检测电路检测引脚501和502上的外部驱动信号，并根据检测结果判断储能单元是否向整流电路510的输入端子提供辅助电源。在外部驱动信号停止提供或者外部驱动信号的交流电压不足时，辅助电源模块2710的储能单元提供辅助电源，从而LED照明模块530基于辅助电源模块2710提供的辅助电源而继续发光。在实际应用中，用于提供辅助电源的辅助电源模块由一储能组件(例如电池或者超级电容器)实现，然而本申请不限于此。
在一示例性实施例中，接通外部驱动信号的LED模块的亮度，与接通辅助电源的LED模块的亮度是不同的。因此，用户可以在观察到LED 模块的亮度发生变化时发现外部电源不正常，从而尽快解决问题。这种情况下，通过在外部驱动信号异常时提供与外部驱动信号功率不同的辅助电源，辅助电源模块2710的工作可认为是指示外部驱动信号是否正确被提供的标示。例如在一些实施例中，在由外部驱动信号点亮时，所述LED 模块的亮度为1600至2000lm；而在由所述辅助电源点亮时，所述LED 模块的亮度为200至250lm。例如，从辅助电源模块2710的角度来讲，为使得所述LED模块的亮度达到200-250lm，辅助电源模块2710的输出功率为1瓦特至5瓦特，但是本发明不限于此。此外，辅助电源模块2710 中储能单元的电容量可以是(例如)1.5至7.5Wh(瓦特小时)或更高，从而所述LED模块可以在200-250lm亮度下由辅助电源供电而点亮90 分钟。但是本发明不限于此。
从结构角度来讲，图14E示出了根据一示例性实施例的一种设置于 LED灯管中的辅助电源模块的电路结构。在本实施例中，额外地或者备选地，相对于以上提到的实施例中在灯管的管身1中设置辅助电源模块 2710而言，辅助电源模块2710也可设置于灯头3中。当辅助电源模块2710 设置于灯头3中，辅助电源模块2710经灯头3的内部线路连接至相应的引脚501和502，以接收提供至引脚501和502的外部驱动信号。与在灯管的管身1内设置所述辅助电源模块的结构相比，由于辅助电源模块2710 设置于灯头3中，而灯头3则分别设置于管身1的端部，故辅助电源模块 2710可远离所述LED模块设置。因此，所述LED模块的工作和发光不被辅助电源模块2710在充放电时产生的热量影响。
在另一示例性实施例中，辅助电源模块2710设置于一灯座中，所述灯座对应所述LED灯管，如图14F所示，其中图14F是根据一示例性实施例的一种设置于灯座中的辅助电源模块的电路结构。灯座1_LH包括一基座101_LH以及一连接插座102_LH。基座101_LH内部设有供电线路，并被调整以锁定/依附至固定的物体(例如墙壁或者天花板)上。连接插座102_LH设有与LED灯管上的引脚(例如，引脚501和502)相应的插槽，其中所述插槽电连接至相应的供电线路。在本实施例中，连接插座 102_LH和基座101_LH一体成型，或者连接插座102_LH可拆卸地设置于基座101_LH上。本发明并不限于这些实施例之一。
当所述LED灯管安装于灯座1_LH上，两个灯头3上的引脚分别插入相应连接插座102_LH上的插槽中，从而供电线路连至LED灯管，以向LED灯管的相应引脚提供所述外部驱动信号。以左侧灯头3的配置为例，当引脚501和502插入连接插座102_LH的插槽中，辅助电源模块2710 通过所述插槽电连接至引脚501和502，以构成图14D中示出的连接结构。
与在灯头3中设置辅助电源模块2710的实施例相比，由于连接插座 102_LH在一示例性实施例中被设计为可拆卸配置，故连接插座102_LH 和辅助电源模块2710集成为一个模块。在这种配置下，当辅助电源模块 2710发生故障，或者辅助电源模块2710中的储能单元的使用寿命耗尽，可通过替换模块化的连接插座102_LH而换上新的辅助电源模块，而不需要更换整个LED灯管。因此，除了减小辅助电源模块的热影响之外，对所述辅助电源模块进行模块化设计也更方便更换所述辅助电源模块。从而，由于不再需要在辅助电源模块发生问题时更换整根LED灯管，所述LED 灯管的耐久度也得到提升。
与图14A至图14C所描述的实施例相似，在一种含多灯管的灯管模块结构下，所述辅助电源模块设于其中一根灯管或多根灯管中，其中，出于照明均匀性考虑的多灯管结构也调整为本实施例。含多根灯管的实施例与图14A至图14C中示出的实施例之间的区别在于，设置于其中一根灯管中的辅助电源模块可向其他灯管供电。
需要注意的是，尽管在此以四根平行的LED灯管为例对含有多根灯管的灯管模块进行说明，基于以上描述，本领域技术人员应能知晓如何通过选取和设置合适的储能单元以实现一辅助电源。因此，为了使相应的 LED灯管响应于一辅助电源而发出特定的光，任何表明辅助电源模块 2710向一根或多根灯管提供辅助电源的实施例，均可根据已公开的实施例实现。
在另一示例性实施例中，辅助电源模块2510、2610以及2710根据一照明信号判断是否向上述LED灯管提供辅助电源。特别地，所述照明信号为指示灯具开关的开关状态的指示信号。例如，所述照明信号的信号电平根据灯具开关的切换而调整至一第一电平(例如，高逻辑电平)或者与所述第一电平不同的第二电平(例如，低逻辑电平)。当用户将灯具开关切换至开位置时，所述照明信号被调整至所述第一电平；而当用户将灯具开关切换关位置时，所述照明信号被调整至所述第二电平。例如，所述灯具开关在所述照明信号处于第一电平时切至开位置，而在所述照明信号处于第二电平时切至关位置。所述照明信号通过能够检测灯具开关的开关状态的电路生成。
在另一些示例性实施例中，辅助电源模块2510/2610/2710进一步包括一照明判断电路，所述照明判断电路用于接收所述照明信号，并根据所述照明信号的电平以及电压检测电路的检测结果，判断储能单元是否向所述 LED灯管的端部提供辅助电源(例如，向所述LED模块提供所述辅助电源)。特别地，基于所述照明信号的电平以及所述检测结果，有以下三种不同的状态：(1)所述照明信号处于所述第一电平而所述外部驱动信号正常供给；(2)所述照明信号处于所述第一电平，而所述外部驱动信号停止供给或者外部驱动信号的交流电压不足；以及(3)所述照明信号处于所述第二电平而所述外部驱动信号停止供给。在此，在状态(1)下用户接通灯具开关而所述外部驱动信号正常供给，在状态(2)下用户接通了灯具开关但是外部供电发生问题，而在状态(3)下用户切断了灯具开关从而外部供电停止。
在当前的示例性实施例中，状态(1)和(3)属于正常状态，即外部供电正常供给或者响应用户的控制而停止供给。因此在状态(1)和(3) 下，所述辅助电源模块不向所述LED灯管的端部(例如，所述LED模块) 提供辅助电源。更确切地说，上述照明判断电路根据上述判断结果(1) 和(3)控制所述储能单元不向所述LED灯管端部提供辅助电源。在状态 (1)下，所述外部驱动信号直接输入整流电路510并向所述储能单元充电。在状态(3)下，所述外部驱动信号停止供给，从而所述储能单元不由所述外部驱动信号充电。
状态(2)代表用户接通灯具时所述外部供电未供给灯管，因此，所述照明判断电路根据指示状态(2)的判断结果控制所述储能单元向后端提供辅助供电，从而LED照明模块530基于所述储能单元所提供的辅助供电而发光。
相应地，基于所述照明判断电路的应用，LED照明模块530具有三种不同的亮度。当外部供电正常供给时，LED照明模块530有一第一亮度(例如，1600至2200lm)；当外部供电不正常并且供电变为所述辅助电源时，LED照明模块530有一第二亮度(例如，200至250lm)；而当用户自行切断电源、使外部供电不再供给所述LED灯管时，LED照明模块530有一第三亮度(例如，不点亮所述LED模块)。
更确切地说，例如根据图14C的实施例，所述照明判断电路为串联于辅助供电正端2611和辅助供电负端2612之间的一开关电路(未示出)。所述开关电路的控制端接收所述照明信号。当所述照明信号处于所述第一电平，所述开关电路响应于所述照明信号而导通，从而在所述外部信号正常供给时(状态(1))，所述外部驱动信号经辅助电源正端2611和辅助电源负端2612向储能单元2613充电；或者在所述外部驱动信号停止供给或所述外部驱动信号的交流电压不足时(状态(2))，使储能单元2613 经辅助电源正端2611和辅助电源负端2612向LED照明模块530或者LED 模块630放电。另一方面，当所述照明信号处于所述第二电平，所述开关电路响应于所述照明信号(状态(3))而关断。此时，即便所述外部驱动信号停止供给，或者其交流电压不足，储能单元2613也不会向后端提供辅助电源。
图14G是根据一示例性实施例的一种LED灯管内的电源模块的框图。参照图14G，本实施例中的LED灯管包括一整流电路510’、一滤波电路 520、一LED照明模块530以及一辅助电源模块2810。本实施例中的LED 照明模块530仅包含所述LED模块或者仅包括所驱动电路和所述LED模块，但是本发明不限于此。整流电路510’通过图9D中示出的整流电路910 实现，其中整流电路910具有三个桥臂，而整流电路510’具有三个输入信号接收端子P1、P2和P3。输入信号接收端子P1连接于引脚501，输入信号接收端子P2连接于引脚502以及辅助电源模块2810的一个输出端，而输入信号接收端子P3连接于所述辅助电源模块的另一个输出端。例如，辅助电源模块2810为一应急镇流器。
在本实施例中，输入信号接收端子P2可视为所述外部驱动信号和辅助电源模块2810共享的公共端，其中所述外部驱动信号经输入信号接收端子P1和P2提供至整流电路510’，而辅助电源模块2810提供的辅助电源经输入信号接收端子P3和P2提供至整流电路510’。根据本实施例的配置，在所述外部驱动信号正常供给时，整流电路510’通过与输入信号接收端子P1和P2对应的桥臂进行全波整流，从而向LED照明模块530提供其所用电能。在所述外部驱动信号不正常时，整流电路510’经输入信号接收端子P3和P2接收所述辅助电源，从而向LED照明模块530提供其所用电能。设置于整流电路510’中的二极管具有单向导电的特性，将所述外部驱动信号和所述辅助电源隔离，从而两个输入不会相互影响，并达到在外部驱动信号不正常时提供辅助电源的效果。在实际应用中，整流电路 510’可基于快恢复二极管实现，从而应对所述应急镇流器的高频电流特性。
需要注意的是，辅助电源模块2810的硬件结构可用图14E和图14F 中示出的结构实现。采用相似的结构可取得相似的优点。
参照图15A，示出了根据某些实施例的包括一电源模块的LED灯管的框图。与图8D中示出的LED灯管相比而言，图15A中示出的LED灯管包括整流电路510、滤波电路520以及LED照明模块530，并进一步包括安装检测模块2520。安装检测模块2520经安装检测端2521耦接于整流电路510，并经安装检测端2522耦接滤波电路520。安装检测模块2520 检测通过安装检测端2521和2522的信号，并基于检测结果判断是否切断流经所述LED灯管的LED驱动信号(例如，外部驱动信号)。安装检测模块2520包括被配置以执行这些步骤的电路：检测流过安装检测端2521 和2522的信号；以及，判断是否切断LED驱动信号。从而安装检测模块2520可被称为安装检测电路，或者更经常被称为检测电路或者关断电路。在LED灯管尚未安装至灯座或灯头插座上时，或者在所述LED灯管未正确安装或者仅仅被部分地安装的情况下(例如，一端已经连接到灯座，但是另一端没有)，安装检测模块2520会通过安装检测端2521和2522检测到一个比预设电流(或者电流值)小的电流，并判断所述信号流经较高的阻抗。在这种情形下，在某些实施例中，安装检测电路2520处于关断状态，以使所述LED灯管停止工作。否则，安装检测模块2520会判断所述LED灯管已经正确安装于灯座或者灯头插座上。例如，安装检测模块 2520通过安装检测端2521和2522检测到一个与预设电流相等或比预设电流更大的电流，并判断所述信号流经较低的阻抗时，安装检测模块2520 保持导通状态以使所述LED灯管正常工作。
举例来说，在一些实施例中，当流过安装检测端2521和2522的电流大于或者等于特定的、预设的安装电流(或者电流值)时，表示提供至 LED照明模块530的电流大于或等于特定的、预设的工作电流，此时安装检测模块2520会导通以使所述LED灯管工作于导通状态。其中，当流过安装检测端2521和2522的电流大于或者等于所述特定的、预设的电流 (或者电流值)时，表示所述LED灯管已经被正确安装于灯座或者灯头上。当流过安装检测端2521和2522的电流小于所述特定的、预设的电流 (或者电流值)时，表示提供至LED照明模块530的电流小于一个特定的、预设的工作电流，安装检测模块2520此时会判定所述LED灯管未被正确安装于或未被正确连接于灯座或者灯头插座，因此安装检测模块2520 会切断电流以使所述LED灯管进入非导通状态。在某些实施例中，安装检测模块2520通过检测阻抗来决定导通或切断，以使所述LED灯管工作于导通状态或者进入非导通状态。所述LED灯管工作于导通状态可以指，所述LED灯管有充足的电流流过其LED模块以使LED光源发光。所述LED灯管工作于切断状态可以指，所述LED灯管没有足够的电流或者根本没有电流流过其LED模块，因而所述LED光源不会发光。基此，所述安装检测模块2520的设置可有效避免因触碰未正确安装至灯座或灯头插座的LED灯管上的导电部分而发生触电。
参照图15B，示出根据某些实施例的一种安装检测模块的框图。所述安装检测模块包括开关电路2580、检测脉冲发生模块2540、检测结果锁存电路2560以及检测判断电路2570。其中的某些电路或者模块可依照惯例被称为第一、第二、第三等电路以彼此区分。
检测判断电路2570(经开关电路耦接端2581和开关电路2580)耦接于安装检测端2521和2522，并检测安装检测端2521和2522之间的信号。检测判断电路2570同时也经检测结果端2571耦接于检测结果锁存电路 2560，以传输检测结果信号至检测结果锁存电路2560。检测判断电路2570 被配置以检测通过端子2521和2522的电流(例如被配置以检测所述电流是否高于或者低于一个特定的电流值)。
检测脉冲发生模块2540通过脉冲信号输出端2541耦接于检测结果锁存电路2560，并产生脉冲信号，所述脉冲信号用于使检测结果锁存电路 2560获知锁存(存储)检测结果的时间点。检测脉冲发生模块2540可例如为一电路，所述电路被配置以产生一信号，所述信号使得锁存电路(例如检测结果锁存电路2560)进入并保持一个状态，所述状态对应于所述LED灯管的导通状态或切断状态之一。检测结果锁存电路2560根据所述检测结果信号(或者检测结果信号及脉冲信号)保存检测结果，并传输或者提供所述检测结果至开关电路2580，其中开关电路2580经检测结果锁存端2561耦接于所述检测结果锁存电路2560。开关电路2580根据所述检测结果控制安装检测端2521和2522之间的连接状态在导通或者关断之间切换。
在一些实施例中，检测脉冲发生模块2540可被称为第一电路2540，检测结果锁存电路2560可被称为第二电路2560，开关电路2580可被称为第三电路2580，检测判断电路2570可被称为第四电路2570。开关电路耦接端2581可被称为第一端子2581，检测结果端2571可被称为第二端子2571，脉冲信号输出端2541可被称为第三端子2541，检测结果锁存端 2561可被称为第四端子2561，安装检测端2521可被称为第一安装检测端 2521，而安装检测端2522被称为第二安装检测端2522。在本示例性实施例中，第四电路2570分别经第一端子2581和第二端子2571耦接于第三电路2580和第二电路2560，第二电路2560分别经第三端子2541和第四端子2561耦接于第一电路2540和第三电路2580。
在一些实施例中，第四电路2570被配置以通过第一端子2581和第四电路2580检测第一安装检测端2521和第二安装检测端2522之间信号。例如，因以上配置，第四电路2570能够检测和判断第一安装检测端2521 和第二安装检测端2522中通过的电流是否低于或者高于一预设电流值，并经第二端子2571传输或提供检测结果信号至第二电路2560。
在一些实施例中，第一电路2540产生脉冲信号，所述脉冲信号经第二电路2560而使第三电路在所述脉冲信号期间工作于导通状态。同时，结果是，所述LED灯管在安装检测端2521和2522之间的供电环路因此也导通。第四电路2570所述供电环路上的采样信号，并根据检测结果产生一个信号，以使第二电路2560获知锁存(存储)检测结果的时间点，其中所述检测结果由第二电路2560从第四电路2570接收。例如，第四电路2570可为一电路，所述电路被配置生成一信号，所述信号使一锁存电路(例如第二电路2560)进入并保持一状态，所述状态对应于所述LED 灯管的导通或者切断状态之一。第二电路2560根据所述检测结果信号(或者检测结果信号和脉冲信号)存储所述检测结果，并经第四端子2561传输或者提供所述检测结果至耦接于第二电路2560的第三电路2580。第三电路2580接收由第二电路2560传输的检测结果，并根据所述检测结果控制安装检测端子2521和2522之间的导通或者截止状态。应当注意，此处与这些实施例有关的标号“第一”、“第二”、“第三”等仅用于方便在不同的电路、节点和其他器件之间进行区分。
参照图15C，示出根据某些实施例的一种检测脉冲发生模块的框图。一检测脉冲发生模块2640为一电路，所述电路包括多个电容器2642、2645 和2646、多个电阻器2643、2647和2648、两个缓冲器2644和2651、反相器2650、二极管2649以及一个或(OR)门2652。电容器2642或称为第一电容器2642，电容器2645或称为第二电容器2645，而电容器2646 或称为第三电容器2646。电阻器2643或称为第一电阻器2643，电阻器 2647或称为第二电阻器2647，而电阻器2648或称为第三电阻器2648。缓冲器2644或称为第一缓冲器2644，而缓冲器2651或称为第二缓冲器 2651。二极管2649或称为第一二极管2649，而或门2652或称为第一或门2652。在使用或工作中，电容器2642和电阻器2643串联于驱动电压以及参考电平(或称参考电位)之间。所述驱动电压可例如定义为高逻辑电平电压的VCC，并且所述驱动电压可为驱动电压源所提供，所述驱动电压源可例如为电源模块上的一节点。所述参考电平可例如为本实施例中的地电位。电容器2642和电阻器2643之间的连接节点耦接于缓冲器2644 的输入端。在本示例性实施例中，缓冲器2644包括两个串联于其输入端和输出端之间的反相器。电阻器2647耦接于所述驱动电压(例如VCC) 和反相器2650的输入端之间。电阻器2648耦接于缓冲器2651的输入端和参考电平(例如本实施例中的地电位)之间。二极管2649的阳极接地，阴极耦接于缓冲器2651的输入端。电容器2645和2646的第一端共同耦接于缓冲器2644的输出端，而电容器2645和2646的第二端分别耦接于反相器2650的输入端和缓冲器2651的输入端。在本示例性实施例中，缓冲器2651包括两个串联于缓冲器2651的输入端和输出端之间的反相器。反相器2650的输出端和缓冲器2651的输出端耦接于或门2652的两个输入端。根据某些实施例，本说明书中所述的“高逻辑电平”以及“低逻辑电平”的电压(或电位)均是指相对于另一电压(或电位)而言，或者相对于电路中的某个参考电平(或电位)而言，并可进一步描述为“逻辑高准位”和“逻辑低准位”。
当LED灯管的一端灯头插入灯座而另一端灯头电性接触人体，或者当所述LED灯管的两个灯头均插入所述灯座时，所述LED灯管通电。此时，所述安装检测模块(例如，图15A中示出的安装检测模块2520)进入检测阶段。电容器2642和电阻器2643的连接点准位一开始为高电平(等于驱动电压VCC)，于后随时间逐渐降低，最后降至零。缓冲器2644的输入端耦接于电容器2642和电阻器2643的连接点，因此缓冲器2644一开始即输出高逻辑电平信号，并在电容器2642和电阻器2643的连接点上的电压降低至低逻辑触发准位时，转而输出低逻辑电平信号。也就是，缓冲器2644产生一输入脉冲信号，随后持续保持于低逻辑电平(停止输出所述输入脉冲信号)。所述输入脉冲信号的脉冲宽度可描述为等于一(初始设定)时间周期，所述时间周期由电容器2642的电容量以及电阻器2643 的电阻值决定。
接着，缓冲器2644产生具有上述初始设定时间周期的脉冲信号的工作原理描述如下。由于电容器2645的第一端和电阻器2647的第一端上的电压等于驱动电压VCC，二者连接节点上的电压也为高逻辑电平。电阻器2648的第一端接地，而电容器2646的第一端从缓冲器2644接收所述脉冲信号，所以电容器2646和电阻器2648的连接节点在一开始为逻辑高电平，但是电压随时间逐渐降低直至零(同时，电容器储存等于或者接近驱动电压VCC的电压)。因此，初始时反相器2650输出低逻辑电平信号，而缓冲器2651输出高逻辑电平信号，因此或门2652在脉冲信号输出端 2541上输出高逻辑电平信号(第一脉冲信号)。此时，检测结果锁存电路2560(如图15B中所示)根据由检测判断电路2570(如图15B中所示) 接收的检测结果信号以及脉冲信号输出端2541上的脉冲信号，第一次储存所述检测结果。在所述初始脉冲时间周期内，如图15B中所示，检测脉冲发生模块2540输出高逻辑电平信号，所述高逻辑电平信号使检测结果锁存电路2560输出带有高逻辑电平信号的检测结果。
当电容器2646和电阻器2648的连接点上的电压降低至所述低逻辑触发准位时，缓冲器2651转而输出低逻辑电平信号，以使或门2652在脉冲信号输出端2541输出低逻辑电平信号(停止输出所述第一脉冲信号)。从或门2652输出的第一脉冲信号的脉冲宽度由电容器2646的电容值以及电阻器2648的电阻值决定。
缓冲器2644停止输出所述脉冲信号后，即进入工作阶段后，的工作原理描述如下。由于电容器2646储存了与驱动电压VCC几乎相等的电压，而在缓冲器2644的输出由一高逻辑电平信号瞬变为一低逻辑电平信号时，电容器2646和电阻器2648的连接节点上的电压低于零，但是会被快速向电容器2646充电的二极管2649上拉至零。因此，缓冲器2651仍然输出低逻辑电平信号。
在一些实施例中，在缓冲器2644的输出由高逻辑电平信号转为低逻辑电平信号的瞬间，电容器2645的一端上的电压也从驱动电压VCC瞬时变为零。这使得电容器2645和电阻器2647的连接节点为低逻辑电平信号。此刻，反相器2650的输出变为高逻辑电平信号，使所述或门在脉冲信号输出端2541上输出高逻辑电平信号(一第二脉冲信号)。如图15B中所示，检测结果锁存电路2560根据从检测判断电路2570接收的检测结果信号以及脉冲信号输出端2541上的脉冲信号，第二次存储所述检测结果。然后驱动电压VCC经电阻器2647向电容器2645充电，以使电容器2645 和电阻器2647的连接节点上的电压随时间逐渐上升至等于驱动电压VCC。当电容器2645和电阻器2647的连接节点上的电压增加至接近高逻辑触发准位时，反相器2650再次输出低逻辑电平信号，使或门2652停止输出所述第二脉冲信号。所述第二脉冲信号的脉冲宽度由电容器2645的电容值以及电阻器2647的电阻值决定。
如以上所述，在某些实施例中，检测脉冲发生模块2640在检测阶段会产生两个高逻辑电平的脉冲信号，分别为第一脉冲信号和第二脉冲信号。这些脉冲信号从脉冲信号输出端2541输出。此外，所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号之间有一设定时间间隔(例如一反逻辑信号，所述反逻辑信号在所述脉冲信号具有高逻辑电平时具有一低逻辑电平)，而所述设定时间间隔由电容器2642的电容值以及电阻值2643的电阻值决定。
由所述检测阶段进入所述工作阶段，所述检测脉冲发生模块2640不再产生所述脉冲信号，而保持脉冲信号输出端2541于低逻辑电平。在此，所述工作阶段是所述检测阶段之后的阶段(例如，在所述第二脉冲信号结束的时间之后)。所述工作阶段可能发生在所述LED灯管至少部分连接至电源(例如由灯座提供)的情况下。例如，所述工作阶段可发生在所述LED灯管部分地(例如仅所述LED灯管的一侧)正确连接至灯座的一侧，且所述LED灯管另一部分连至一高阻抗(例如人体)和/或不正确地连接至所述灯座的另一侧(例如，与灯座未重合，从而灯座中的金属接触部分未接触LED灯管中的金属接触部分)。所述工作阶段也可发生在整支LED 灯管皆正确连接至所述灯座的情况下。
参照图15D，示出根据某些实施例的一种检测判断电路。示例性的检测判断电路2670包括比较器2671以及电阻器2672。比较器2671也称为第一比较器2671而电阻器2672也称为第五电阻器2672。比较器2671的反相输入端接收参考逻辑电平信号(或者参考电平)Vref，而其同相输入端经电阻器2672接地且同时也耦接于开关电路耦接端2581。参照图15B和图15D，由安装检测端2521流入开关电路2580的信号会经由开关电路耦接端2581输出而流过电阻器2672。当通过电阻器2672的信号的电流过大(例如大于或者等于一安装设定电流，譬如：电流值2A)，而使电阻器2672上的电平高于参考电平Vref(可对应于所述两灯头正确插入所述灯座)，比较器2671产生高逻辑电平的检测结果信号并将其通过检测结果端2571输出。例如，当LED灯管正确安装于灯座上，比较器2671 在检测结果端子2571上输出高逻辑电平的检测结果信号；反之，当流过电阻器2672的电流不足以使电阻器2672上的电平高于参考电平Vref(可对应于仅其中之一灯头正确插入灯座)，比较器2671产生低逻辑电平的检测结果信号并将其通过检测结果端2571输出。因此在一些实施例中，当所述LED灯管正确安装于灯座上、或者其一个灯头插入灯座但另一灯头被一个物体接地(例如人体)，电流将过小而不会使比较器2671于检测结果端2571输出高逻辑电平的检测结果信号。
参照图15E，示出根据本发明一些实施例的检测结果锁存电路的线路图。检测结果锁存信号2660包括D型触发器(D Flip-flop)2661、电阻器2662以及或门2663。D型触发器2661也称为第一D型触发器2661，电阻器2662也称为第四电阻器2662，而或门2663也称为第二或门2663。 D型触发器2661有时脉输入端CLK，所述时脉输入端CLK耦接于检测结果端2571。D型触发器2661还包括输入端D，所述输入端D耦接于驱动电压VCC。当检测结果端2571输出低逻辑电平的检测结果信号时，D 型触发器2661在其输出端Q输出低逻辑电平信号，当检测结果端2571 输出高逻辑电平检测结果信号时，D型触发器2661在其Q输出端输出高逻辑电平信号。电阻器2662耦接于D型触发器2661的输出端Q和参考电平(例如地电位)之间。当或门2663从脉冲信号输出端2541接收到所述第一或者第二脉冲信号时，或者当或门2663从D型触发器2661的输出端Q接收到高逻辑电平时，或门2663在检测结果锁存端2561上输出高逻辑电平的检测结果锁存信号。由于检测脉冲发生模块2640仅在所述检测阶段输出所述第一和第二脉冲信号，主导或门2663输出所述高逻辑电平的检测结果锁存信号，而在其馀时间内(包含检测阶段之后的操作阶段)由D型触发器2661主导所述检测结果锁存信号是高逻辑电平还是低逻辑电平。因此，当检测结果端2571未出现过高逻辑电平的检测结果信号时，D型触发器2661会在其输出端Q保持低电平逻辑信号，以使检测结果锁存端2561在所述检测阶段也保持低逻辑电平的检测结果锁存信号。反之，一旦检测结果端2571上出现高逻辑电平的检测结果信号，D型触发器2661会在其输出端Q输出并保持高逻辑电平信号(例如，基于VCC)。以这种方式，检测结果锁存端2561在进入所述工作阶段时也会保持高逻辑电平检测结果锁存信号。
参照图15F，示出了根据一些实施例的一种开关电路的电路图。开关电路2680包括晶体管，例如双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor, BJT)2681，其作为功率晶体管而能够工作于高电流/功率下，并适于所述开关电路。BJT 2681也可称为第一晶体管2681。BJT 2681的集极耦接于安装检测端2521，基极耦接于检测结果锁存端2561，而射极耦接于开关电路耦接端2581。当检测脉冲发生模块2640产生所述第一和第二脉冲信号时，BJT2681将短暂地工作于导通状态。这使检测判断电路2670可进行检测，以判断检测结果锁存信号为高逻辑电平还是低逻辑电平。当检测结果锁存电路2660在检测结果锁存端2561输出高逻辑电平的检测结果锁存信号时，BJT 2681处于导通状态以导通安装检测端2521和2522。相反地，当检测结果锁存电路2660在检测结果锁存端2561输出低逻辑电平的检测结果锁存信号、且来自检测脉冲发生模块2640的输出为低逻辑电平时，BJT 2681截止或者处于限流状态，以使安装检测端2521和2522截止或限流。
由于外部驱动信号为交流信号，为了避免在检测判断电路2670检测时，外部驱动信号的逻辑电平刚好在零点附近而造成检测误差，检测脉冲发生模块2640生成所述第一和第二脉冲信号，以使检测判断电路2670进行两次检测，以避免单次检测中外部驱动信号的逻辑电平刚好在零点附近的问题。在一些情况下，产生所述第一和第二脉冲信号的时间差不是外部驱动信号半周期的整数倍数，例如并不对应于外部驱动信号的180度相位差的整数倍数。以这种方式，若在所述第一和第二脉冲信号其中之一产生时，不巧外部驱动信号在零点附近，上述做法可避免另一脉冲信号产生时所述外部驱动信号再次在零点附近。
所述第一和第二脉冲信号产生的时间差(即，设定时间间隔)可如下表示：
设定时间间隔＝(X+Y)(T/2)，
其中T代表外部驱动信号的周期，X为自然数，0<Y<1。在一些实施例中，Y的取值范围为0.05-0.95，而在一些实施例中Y的取值范围为 0.15-0.85。
此外，为避免安装检测模块进入检测阶段时，驱动电压VCC的逻辑电平太小而造成所述安装检测模块误判，所述第一脉冲信号被设置为在驱动电压VCC达到或者高于一预设电平时产生。例如在一些实施例中，检测判断电路2670在驱动电压VCC达到一足够高的逻辑电平后工作，以防所述安装检测模块因逻辑电平不足而误判。
根据以上示例，当LED灯管的一端灯头插入灯座、而另一端灯头悬空或者电耦合于人体或者其他接地的物体时，所述检测判断电路会因高阻抗而输出低逻辑电平的检测结果信号。所述检测结果锁存电路基于所述检测脉冲发生模块的脉冲信号储存所述低逻辑电平的检测结果信号，将其作为低逻辑电平的检测结果锁存信号，并在所述工作阶段保持所述检测结果而不改变逻辑值。以这种方式，所述开关电路保持截止或限流，而不会一直导通，进而可以防止触电情况发生，也能满足安全规范的需求。另一方面，当所述LED灯管的两端正确插入所述灯座时，因为所述LED灯管的电路自身阻抗小，而使所述检测判断电路输出高逻辑电平的检测结果信号。所述检测结果锁存电路基于所述检测脉冲发生模块的脉冲信号存储所述高逻辑电平的检测结果信号，并将其作为高逻辑电平的检测结果锁存信号，进而在所述工作阶段保持所述检测结果。因此，所述开关电路可保持导通而持续通电，使所述LED灯管在工作阶段正常工作。
在一些实施例中，当所述LED灯管的一个灯头插入灯座，而另一灯头悬空或者电耦合于人体时，所述检测判断电路输出低逻辑电平的检测结果信号至所述检测结果锁存电路；然后所述检测脉冲发生模块输出低逻辑电平信号至所述检测结果锁存电路，使所述检测结果锁存电路输出低逻辑电平检测结果锁存信号而使所述开关电路截止或限流。如此，所述开关电路的截止使所述安装检测端(例如所述第一和第二安装检测端)截止。因此所述LED灯管处于未导通或者限流状态。
在一些实施例中，当所述LED灯管的两个灯头均正确插入所述灯座时，所述检测判断电路输出高逻辑电平的检测结果信号至所述检测结果锁存电路，以使所述检测结果锁存电路输出高逻辑电平的检测结果锁存信号，从而使所述开关电路导通。如此，所述开关电路的导通会使所述安装检测端(例如所述第一和第二安装检测端)导通。因此所述LED灯管工作于导通状态。
根据上述安装检测模块的工作过程，一旦所述LED灯管的至少一端连接至灯座，第一电路即生成并输出两个脉冲，每个脉冲具有一脉冲宽度，且两个脉冲间隔一时间长度。所述第一电路可包括多种以上所述的组件，这些组件被配置以向作为开关的晶体管(例如BJT晶体管)的基极输出所述脉冲。所述脉冲会发生在检测所述LED灯管是否正确连接至灯座的检测阶段中。所述脉冲的产生时间可基于所述第一电路中各种部件从高到低逻辑电位的变化控制，反之亦然。
在所述检测阶段的时间内，如果所述LED灯管正确连接至所述灯座 (例如，所述LED灯管的两端均正确连接至所述灯座中的导电端子)，可以通过设定脉冲产生时间使所述脉冲信号中的至少一个发生在交流信号处于非零电位时点。例如，所述两脉冲信号可以设定成脉冲间隔为与所述交流信号的半周期不同。例如所述两脉冲各自的起始点之间的时间间隔、所述两脉冲各自的结束点之间的时间间隔，或者所述第一脉冲信号的结束点和第二脉冲信号的开始点之间的时间间隔，相异于所述交流信号的半周期(例如所述时间间隔可以是所述交流信号的半周期的百分之0.05至0.95 之间)。当所述脉冲发生在所述交流信号处于非零电平时，在所述脉冲期间，一开关会接收上述处于非零电平的交流信号，使一锁存电路改变状态，从而令所述开关在所述LED灯管正确连接于所述灯座的情况下可恒定地保持接通。例如，所述开关被配置以在所述第一电路输出脉冲导通。所述锁存电路被配置以仅在所述开关导通且所述开关的输出电流高于一门槛值时改变输出状态，其中所述输出电流高于门槛值的情况是指示所述灯管正确连接至灯座。因此，所述LED灯管工作于导通状态。
另一方面，如果两个脉冲均在所述LED灯管上的驱动信号的电平接近零点或者低于特定门槛时产生，所述锁存电路的状态不发生变化，从而使所述开关仅在两个脉冲期间导通，但在所述脉冲之后以及所述检测模式结束之后恒定地保持关断。例如，所述锁存电路可被配置以在所述开关的输出电流低于所述门槛值时保持其当前状态。以这种方式，所述LED灯管保持于非导通状态而可防止电击，即便所述LED灯管已经部分连接至电源。
需要注意的是，根据某些实施例，所述检测脉冲发生模块产生的脉冲信号的脉冲宽度在10μs至1ms之间，并被用于在所述LED灯管通电时使所述开关电路导通短暂的时间。在一些实施例中，这样可以产生一脉冲电流，流过所述检测判断电路用于检测和判断。由于脉冲时间很短，因此并不会发生触电危险。此外，所述检测结果锁存电路也在所述工作阶段保持所述检测结果(例如所述工作阶段为所述检测阶段后的阶段，在此阶段内所述LED灯管仍部分连接至电源)，而不再依照电路状态的变化而改变先前存储的检测结果。因此，可以避免所述检测结果发生变化的情况。在一些实施例中，所述安装检测模块(例如所述开关电路、所述检测脉冲发生模块、所述检测结果锁存电路以及所述检测判断电路)被集成至一块芯片上，再嵌入电路中，以节省电路成本和布局空间。
如以上示例中所讨论的，在一些实施例中，LED灯管包括安装检测电路，所述安装检测电路包括第一电路，所述第一电路被配置以输出两个脉冲信号，其中第一脉冲信号在第一时刻输出而第二脉冲信号在所述第一时刻后的第二时刻输出；所述安装检测电路还包括开关，所述开关被配置以接收LED驱动信号以及接收所述两个脉冲信号，其中所述两个脉冲信号用以控制所述开关的导通和关断。所述安装检测电路被配置为：在检测阶段，在每个脉冲信号期间检测所述LED灯管是否正确连接至灯座。若所述LED灯管在每个脉冲信号期间均被检测为未正确连接至所述灯座，所述开关在所述检测阶段之后保持关断状态。若所述LED灯管在至少一个所述脉冲信号期间被检测为正确连接至所述灯座，所述开关在所述检测阶段之后保持接通状态。所述两个脉冲信号间隔一时间段，所述时间段不同于所述LED驱动信号的半周期的倍数，从而两个脉冲信号中至少有一个在所述LED驱动信号的当前值不近似为零的情况下产生。需要注意到是，虽然描述了用于产生两个脉冲信号的一种电路，本公开文本并不意在局限于此。例如，所述安装检测电路也可设置一电路以产生复数个脉冲信号，这复数个脉冲信号中至少两个之间间隔一段时间，所述间隔时间异于所述LED驱动信号的半周期的倍数，从而令所述复数个脉冲信号中至少一个在所述LED驱动信号的电流值不接近零点的情况下产生。
参照图15G，示出了根据一示例性实施例的一种安装检测模块。所述安装检测模块包括检测脉冲发生模块2740(也称为检测脉冲发生电路或者第一电路)、检测结果锁存电路2760(也称为第二电路)、开关电路 2780(也称为第三电路)以及检测判断电路2770(也称为第四电路)。检测脉冲发生模块2740经路径2741耦接于(例如电连接于)上述检测结果锁存电路2760，并被配置以产生至少一个脉冲信号。在此所描述的一个“路径”包括连接于两个器件、电路或模块之间的导电线路，并可包括所述导电线路的相对两端。检测结果锁存电路2760经一路径2761耦接于(例如电连接于)开关电路2780，并被配置以接收并输出来自检测脉冲发生模块2740的脉冲信号。开关电路2780耦接于(例如电连接于)LED灯管的供电环路的一端(例如，第一安装检测端2521)以及检测判断电路 2770，并被配置以接收检测结果锁存电路2760输出的脉冲信号，并且在所述脉冲信号期间导通(或接通)时使所述LED灯管的供电环路导通。检测判断电路2770耦接于(例如电连接于)开关电路2870、所述LED 灯管的供电环路的另一端(例如，第二安装检测端2522)以及所述检测结果锁存电路2760，并被配置以在开关电路2780以及所述供电环路导通时检测所述供电环路上的至少一个采样信号，从而判断所述LED灯管和一灯座之间的安装状态。本实施例中所述的供电环路可视为所述安装检测模块的检测路径。检测判断电路270更将检测结果传输至检测结果锁存电路2760，以实行进一步控制。在一些实施例中，检测脉冲发生模块2740 更耦接于(例如电连接于)检测结果锁存电路2760的输出，以控制所述脉冲信号的时间。
在一些实施例中，第一路径2781的一端耦接于检测判断电路2770的第一节点，而第一路径2781的另一端则耦接于开关电路2780的第一节点。在一些实施例中，检测判断电路2770的第二节点耦接于所述供电环路的第二安装检测端2522，而开关电路2780的第二节点耦接于所述供电环路的第一安装检测端2521。在一些实施例中，第二路径2771的一端耦接于检测判断电路2770的第三节点，而第二路径2771的另一端耦接于检测结果锁存电路2760的第一节点，第三路径2741的一端耦接于检测结果锁存电路2760的第二节点，而第三路径2741的另一端耦接于检测脉冲发生电路2740的第一节点。在一些实施例中，第四路径2761的一端耦接于开关电路2780的第三节点，而第四路径2761的另一端耦接于检测结果锁存电路2760的第三节点。在一些实施例中，第四路径2761也耦接于检测脉冲发生电路2740的第二节点。
在一些实施例中，检测判断电路2770被配置以通过第一路径2781和开关电路2780检测第一安装检测端2521和第二安装检测端2522之间的信号。例如，检测判断电路2770可通过上述配置检测并判断流经第一安装检测端2521和第二安装检测端2522的电流是否低于或者高于一预设电流值，并经第二路径2771传输或者提供检测结果信号至检测结果锁存电路2760。
在一些实施例中，检测脉冲发生电路2740(通常也可称为脉冲发生电路)产生流经检测结果锁存电路2760的脉冲信号，以使开关电路2780 在所述脉冲信号期间保持导通状态。例如，由检测脉冲发生电路2740产生的所述脉冲信号控制耦接于检测脉冲发生电路2740的开关电路2780接通。由于开关电路2780保持导通状态，所述LED灯管在安装检测端2521 和2522之间的供电环路也会保持导通状态。检测判断电路2770检测所述供电环路上的采样信号，并根据检测到的信号通知检测结果锁存电路2760 锁存(存储)检测结果的时间点，其中检测结果锁存电路2760会从检测判断电路2770接收所述检测结果。检测判断电路2770可例如是为一电路，所述电路被配置以产生用以控制锁存电路的信号，所述信号使得锁存电路 (例如检测结果锁存电路2760)进入并保持一个状态，所述状态对应于所述LED灯管的导通状态(例如，“开”状态)或者断开状态其中之一。检测结果锁存电路2760根据所述检测结果信号(或者检测结果信号和脉冲信号)存储所述检测结果，并传输或提供所述检测结果至开关电路2780，其中开关电路2780经第四路径2761耦接于检测结果锁存电路2760的第三节点。开关电路2780经其第三节点接收检测结果锁存电路2760传输的检测结果，并根据所述检测结果控制安装检测端2521和2522之间的导通或者切断状态。例如，当检测判断电路2770在所述脉冲信号期间检测到所述LED灯管并未正确安装至所述灯座时，所述开关电路被控制以保持于关断状态，以使所述LED灯管的供电环路开路，而当检测判断电路2770 于所述脉冲信号期间检测到所述LED灯管已经正确安装于所述灯座时，所述开关电路被控制以保持导通状态，以使所述LED灯管的供电环路保持导通状态。
检测脉冲发生模块(或电路)2740、检测结果锁存电路2760、开关电路2780以及检测判断电路2770的详细电路结构及完整工作原理将描述如下。
参照图15H，示出根据一示例性实施例的一种检测脉冲发生模块。检测脉冲发生模块2740包括：电阻器2742(也称为第六电阻器)、电容器 2743(也称为第四电容器)、施密特触发器2744、电阻器2745(也称为第七电阻器)、晶体管2746(也称为第二晶体管)以及电阻器2747(也称为第八电阻器)。
在一些实施例中，电阻器2742的一端连接驱动电压(例如VCC)，而另一端连接至电容器2743的一端。电容器2743的另一端连至接地端。在一些实施例中，施密特触发器2744有输入端和输出端，所述输入端连至电阻器2742和电容器2743的连接节点，而所述输出端经第三路径2741 (图15G)连至检测结果锁存电路2760。在一些实施例中，电阻器2745 的一端连至电阻器2742和电容器2743的连接节点，而电阻器2745的另一端则连至晶体管2746的集极。晶体管2746的射极连至接地端。在一些实施例中，电阻器2747的一端连至晶体管2746的基极，而电阻器2747 的另一端经第四路径2761连至检测结果锁存电路2760(图15G)和开关电路2780(图15G)。在某些实施例中，检测脉冲发生模块2740进一步包括：齐纳二极管2748，其有一阳极和一阴极，其中阳极连至电容器2743 的另一端而接地，阴极连至电容器2743与电阻器2742的连接节点。
参照图15I，示出根据一示例性实施例的一种检测结果锁存电路。检测结果锁存电路2760包括：D型触发器2762(也称为第二D型触发器)，具有数据输入端D、时钟输入端CLK以及输出端Q，其中数据输入端D 连至上述驱动电压(例如VCC)，而时钟输入端CLK连至检测判断电路 2770(图15G)；还包括一或门2763(也称为一第三或门)，或门2763 具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其中第一输入端连至施密特触发器2744(图15H)的输出端，第二输入端连至D型触发器2762的输出端Q，或门2763的输出端连至电阻器2747(图15H)的另一端以及开关电路2780(图15G)。
参照图15J，示出根据一示例性实施例的一种开关电路。开关电路2780 包括：晶体管2782(也称为第三晶体管)，具有基极、集极以及射极，其中基极经第四路径2761(图15I)连接至或门2763的输出，集极连至所述供电环路的一端(例如第一安装检测端2521)，而射极连至检测判断电路2770(图15G)。在一些实施例中，晶体管2782可用其他等同的电路组件替代，例如一只MOSFET。
参照图15K，示出根据一示例性实施例的一种检测判断电路。检测判断电路2770包括：电阻器2774(也称为第九电阻器)，其一端连至晶体管2782(15J)的发射极，另一端连至所述供电环路(例如第二安装检测端子2522)；二极管2775(也称为第二二极管)，具有阳极和阴极，其中阳极连接至电阻器2774未连接接地端的一端；比较器2772(也称为第二比较器)，具有第一输入端、第二输入端和输出端；比较器2773(也称为第三比较器)，具有第一输入端、第二输入端和输出端一电阻器2776 (也称为第十电阻器),电阻器2777(也称为第十一电阻器),以及电容器 2778(也称为第五电容器)。
在一些实施例中，比较器2772的第一输入端连至一设定信号(例如一参考电平Vref＝1.3V，但参考电平值不限于此)，比较器2772的第二输入端连至二极管2775的阴极，而比较器2772的输出端连至D型触发器 2762(图15I)的时钟输入端。在一些实施例中，比较器2773的第一输入端连至二极管2775的阴极，而比较器2773的第二输入端连至另一设定信号(例如一参考电平Vref＝0.3V，但参考电平值不限于此)，而比较器2773 的输出端连至D型触发器2762(图15I)的时钟输入端。在一些实施例中，电阻器2776的一端连至以上所述的驱动电压(例如VCC)，而电阻器2776 的另一端连至比较器2772的第二输入端和电阻器2777未连接接地端的一端，电阻器2777的另一端连接至接地端。在一些实施例中，电容器2778与电阻器2777并联。在某些实施例中，二极管2775、比较器2773、电阻器2776和2777以及电容器2778可被省略；在省略二极管2775时，比较器2772的第二输入端可直接连至电阻器2774的一端(例如，电阻器2774 未连接至接地端的端部)。在某些实施例中，基于功率消耗的考虑，电阻器2774可包括两个并联的电阻器，等效电阻的范围为约0.1欧姆至约5 欧姆。
在一些实施例中，所述安装检测模块的部分电路集成于一集成电路(IntegratedCircuit,IC)中，以减少电路布局空间，从而降低电路的生产成本。例如，检测脉冲发生模块2740中的施密特触发器2744、检测结果锁存电路2760以及检测判断电路2770中的两个比较器2772被集成于一IC中，但是本公开文本不限于此。
以下将根据一些示例性实施例对所述安装检测模块的工作原理进行更详细的描述。在一示例性实施例中，电容器的电压不会突变；在所述 LED灯管的供电环路导通前，所述供电环路中的电容器的电压是零，而使所述电容器的瞬时响应与短路状态相似；当所述LED灯管被正确安装于所述灯座时，所述LED灯管的供电环路在瞬时响应中具有一较小的限流阻抗和较大的峰值电流；而当所述LED灯管未被正确安装于所述灯座时，所述LED灯管的供电环路在瞬时响应中具有一较大的限流阻抗和较小的峰值电流。本实施例也满足之前提到的UL标准，以使所述LED灯管的漏电流小于5MIU(Measure Indication Unit)。下面的表格示出了在所述LED灯管正常工作时(例如，所述LED灯管的两个灯头正确安装于灯座)的情况以及所述LED灯管不正确地安装于灯座时(例如，所述LED 灯管的一个灯头安装于所述灯座但是另一个灯头触碰人体)，二者的电流比较情况。
如上面表格中所示，在分母部分中：Rfuse代表所述LED灯管中保险丝的阻值，例如为10欧姆。在在进行最大瞬时电流ipk_max的计算时，额外的500欧姆(不以此为限)被加入以模拟瞬时响应中人体的导通电阻。在分子部分中：从方均根(root-mean-square)电压得出的最大电压值 (Vmax＝Vrms*1.414＝305*1.414)用于计算最大瞬时电流ipk_max，并且最小电压差，例如选用50V(但本公开文本不以此为限)来计算所述最小瞬时电流ipk_min。据此，当所述LED灯管被正确安装于所述灯座并正常工作时 (例如当所述LED灯管的两个灯头被正确安装于所述灯座)，其最小瞬时电流为5A。当所述LED灯管未被正确安装至所述灯座时(例如一个灯头安装于所述灯座但是另一个灯头触碰人体)，其最大瞬时电流仅为 845mA。因此，本公开文本中某些实施例采用了流过所述LED供电环路中电容器(例如所述滤波电路中的电容器)的瞬时响应电流，以检测和判断所述LED灯管和所述灯座之间的安装状态。例如，一些实施例可检测所述LED灯管是否正确安装于所述灯座。一些实施例中的示例更进一步提供一种保护使用者不会因触碰未正确安装至灯座的LED灯管的导电部分而发生触电的保护机制。上述实施例仅用于说明本创作而并非用以限制本创作的实施方式。
接着，请再次参照图15G，在一些实施例中，当LED灯管被安装于灯座时，在一段时间(此段时间用于决定脉冲信号的周期)之后，检测脉冲发生模块2740的输出从第一低电平电压上升至第一高电平电压，并经路径2741(也称为第三路径)输出此第一高电平电压至检测结果锁存电路2760。检测结果锁存电路2760接收所述第一高电平电压后，并经一路径2761(也称为第四路径)输出第二高电平电压至开关电路2780以及检测脉冲发生模块2740。在一些实施例中，当开关电路2780接收到所述第二高电平电压时，开关电路2780导通而使所述LED灯管的供电环路也导通。在本示例性实施例中，所述供电环路至少包括第一安装检测端2521、开关电路2780、路径2781(也称为第一路径)、检测判断电路2770以及第二安装检测端2522。检测脉冲发生模块2740从所述检测结果锁存电路 2760接收所述第二高电平电压，并在一段时间(例如用于判断所述脉冲信号的宽度或者时长的时间段)之后，其输出从所述第一高电平电压回落至所述第一低电平电压(第一次出现的所述第一低电平电压、所述第一高电平电压以及第二次出现的所述第一脉冲信号形成以第一脉冲信号)。在一些实施例中，在所述LED灯管的供电环路导通时，检测判断电路2770 在所述供电环路上检测第一采样信号(例如一个电压信号)。在所述第一采样信号大于或等于设定信号(例如一参考电平)时，所述安装检测模块依据以上公开实施例中所述的原理判断所述LED灯管已被正确安装于所述灯座上。因此，包含于所述检测判断模块中的检测判断电路2770经一路径2771(也称为第二路径)输出第三高电平电压(也称为第一高电平信号)至检测结果锁存电路2760。检测结果锁存电路1760接收所述第三高电平电压(也称为所述第一高电平信号)并继续输出第二高电平电压(也称为第二高电平信号)至开关电路2780。开关电路2780接收所述第二高电平电压(也称为所述第二高电平信号)并保持导通状态，以使所述供电环路保持导通。检测脉冲发生模块2740在所述供电环路保持导通期间不产生任何脉冲信号。
在一些实施例中，当所述第一采样信号小于所述设定信号时，根据以上某些示例性实施例的应用原理，表示所述安装检测模块判断所述LED 灯管尚未被正确安装于所述灯座。因此，所述检测判断电路2770输出第三低电平电压(也称为第一低电平信号)至检测结果锁存电路2760。检测结果锁存电路2760接收所述第三低电平电压，并继续输出第二低电平电压(也称为第二低电平信号)至开关电路2780。开关电路2780接收所述第二低电平电压(也称为所述第二低电平信号)并保持截止，以使所述供电环路保持开路。基此，可有效避免由触碰未正确安装至灯座上的LED 灯管的导电部分而导致的触电。
在一些实施例中，当所述LED灯管的供电环路保持开路一段时间(此段时间反映脉冲信号的周期)，检测脉冲发生模块2740的输出再一次从所述第一低电平电压上升至第一高电平电压，并经路径2741输出至检测结果锁存电路2760。检测结果锁存电路2760接收所述第一高电平电压后，输出第二高电平电压至开关电路2780以及检测脉冲发生电路2740。在一些实施例中，当开关电路2780接收所述第二高电平电压时，开关电路2780 再次导通，以使所述LED灯管的供电环路(在本示例性实施例中，所述供电环路至少包括第一安装检测端2521、开关电路2780、路径2781、检测判断电路2770以及第二安装检测端2522)也导通。与此同时，检测脉冲发生模块2740从检测结果锁存电路2760接收所述第二高电平电压，并在一段时间(此段时间段决定脉冲信号的脉冲宽度)之后，其输出从所述第一高电平电压降至所述第一低电平电压(第三次出现的所述第一低电平电压、第二次出现的所述第一高电平电压以及第四次出现的所述第一低电平电压形成第二脉冲信号)。在一些实施例中，当所述LED灯管的供电环路再次导通时，检测判断电路2770也在所述供电环路上检测第二采样信号。在所述第二采样信号大于或等于所述设定信号时，根据上述实施例中所述，表示所述安装检测模块判定所述LED灯管正确安装于所述灯座中。因此，检测判断电路2770经路径2771输出第三高电平电压(也称为第一高电平信号)至检测结果锁存电路2760。检测结果锁存电路2760接收所述第三高电平电压进而输出第二高电平电压(也称为第二高电平信号) 至开关电路2780。开关电路2780接收所述第二高电平电压并保持导通状态，以使所述供电环路保持导通。检测脉冲发生模块2740在所述供电环路保持导通期间不再产生脉冲信号。
在一些实施例中，当所述第二采样信号小于所述设定信号时，根据以上实施例中的描述，表示所述安装检测模块判定LED灯管尚未被正确安装于所述灯座中。因此，检测判断电路2770向检测结果锁存电路2760输出所述第三低电平电压(也称为所述第一低电平信号)。检测结果锁存电路2760接收所述第三低电平电压并继续向开关电路2780输出所述第二低电平电压(也称为所述第二低电平信号)。开关电路2780接收所述第二低电平电压并保持截止，以使所述供电环路保持开路。根据以上所公开内容，所述脉冲宽度(即，脉冲持续时间)以及脉冲周期受检测脉冲发生模块2740在检测阶段所提供的脉冲信号控制；并且控制信号的信号电平根据检测判断电路2770在检测阶段之后所提供的检测结果信号决定。
接着，同时参照图15H至图15K，在一些实施例中，当LED灯管被安装至灯座时，驱动电压VCC经电阻器2742对电容器2743充电。而当电阻器2743上的电压升高至足够触发施密特触发器2744时，施密特触发器2744的输出从初始状态的第一低电平电压拉升至第一高电平电压并输出至或门2763的一输入端。在或门2763从施密特触发器2744接收所述第一高电平电压后，或门2763输出第二高电平电压至晶体管2782的基极和电阻器2747。在晶体管2782的基极从或门2763接收所述第二高电平电压后，晶体管2782的集极和射极导通，进而使得上述LED灯管的供电环路(至少包括第一安装检测端2521、晶体管2782、电阻器2744以及第二安装检测端2522)也导通。与此同时，晶体管2746的基极经电阻器2747 从或门2763接收所述第二高电平电压，然后晶体管2746的集极和射极导通并接地，以使电容器2743经电阻器2745向地放电。在一些实施例中，当电容器2743的电压不足以触发施密特触发器2744时，施密特触发器 2744的输出由所述第一高电平电压降为所述第一低电平电压(第一次出现的第一低电平电压、随后的第一高电平电压以及之后的第二个第一低电平电压形成第一脉冲信号)。当所述LED灯管的供电环路导通时，流过所述供电环路中电容器(例如，所述滤波电路中的电容器)的瞬时响应电流会流过晶体管2782和电阻器2774，并在电阻器2774上形成一个电压信号。所述电压信号由比较器2772与一参考电平(例如1.3V，但不限于此)进行比较。当所述参考电平大于和/或等于所述参考电平，比较器2772 输出第三高电平电压至D型触发器2762的时钟输入端CLK。与此同时，由于D型触发器2762的数据输入端D连接于所述驱动电压，D型触发器 2762(在其输出端Q)输出高电平电压至或门2763的另一个输入端。这就使得或门2763持续向晶体管2782的基极输出所述第二高电平电压，并进一步导致晶体管2782和所述LED灯管的供电环路保持导通状态。另外，由于或门2763保持输出所述第二高电平电压而使晶体管2746导通至地，电容器2743上无法达到足以触发施密特触发器2744的电压。
然而，当电阻器2774上的电压信号较所述参考电平要小，比较器2772 向D型触发器2762的时钟输入端CLK输出一第三低电平电压。与此同时，由于D型触发器2762的初始输出为低电平电压(例如零电压)，D 型触发器2762(在其输出端Q)向或门2763的另一输入端输出一低电平电压。此外，连于或门2763输入端的施密特触发器2744也恢复输出所述第一低电平电压，因此或门2763保持向晶体管2782的基极输出所述第二低电平电压，并进一步使得晶体管2782保持一阻塞状态(或者关断状态) 且所述LED灯管的供电环路保持开路状态。另外，由于或门2763保持输出所述第二低电平电压以使晶体管2764保持阻塞状态(或者关断状态)，电容器2743再次经电阻器2742由所述驱动电压充电，以提供下次检测(脉冲信号)。
在一些实施例中，所述脉冲信号的周期(或时间间隔)由电阻器2742 的阻值和电容器2743的电容值决定。在某些情况下，所述脉冲信号的周期大约在3毫秒至大约500毫秒的范围内，或者在20毫秒至大约50毫秒的范围内取值。在一些实施例中，所述脉冲信号的脉冲宽度由电容器2745 的阻值和电容器2743的电容值决定。在某些情况下，所述脉冲信号的宽度在大约1微秒至大约100微秒的范围内，或者在大约10微秒至大约20 微秒的范围内取值。齐纳二极管2748提供保护功能，但其可省略。基于功率消耗的考虑，电阻器2744包括两个并联的电阻器，且其等效电阻值可在约0.1欧姆至约5欧姆中取值。电阻器2776和2777提供分压功能，以使比较器2773的输入大于所述参考电平(例如0.3V，但是参考电平的值不限于此)。电容器2778提供调节和滤波的功能。二极管2775将所述信号限制为单向传输。另外，示例性实施例中所述的安装检测模块也可调整为其他类型的双端供电的LED发光设备，例如直接采用市电作为其外部驱动信号的LED灯管、采用镇流器的输出信号作为其外部驱动信号的 LED灯管等。然而，本创作不限于以上的实施例举例。
基于图15G至图15K中所示的实施例，与图15B中的安装检测模块相比而言，图15G中示出的安装检测模块通过将检测结果锁存电路2760 输出的控制信号反馈至检测脉冲发生模块2740的方式，将所述控制信号作为判断脉冲结束或重置所述脉冲信号的参考。由于脉冲宽度可不仅仅由检测脉冲发生模块2740本身决定，因此可以简化所述检测脉冲发生模块的电路设计。相比于图15C中示出的检测脉冲发生模块，图15H中示出的检测脉冲发生模块中的器件数量会少于所述检测脉冲发生模块2640，从而使检测脉冲发生模块2740的功耗更低，并更适于集成设计。
参照图15L，示出根据一示例性实施例的一种安装检测模块的框图。安装检测模块2520包括脉冲发生辅助电路2840、集成控制模块2860、开关电路2880以及检测判断辅助电路2870。集成控制模块2860包括至少三个引脚，如输入端IN1、IN2以及输出端OT。脉冲发生辅助电路2840 连接于集成控制模块2860的输入端IN1和输出端OT，并被配置以协助集成控制模块2860产生控制信号。检测判断辅助电路2870连接于集成控制模块2860的输入端IN2和开关电路2880，并被配置以在开关电路2880 和所述LED供电环路导通时，向集成控制模块2860的输入端IN2传输采样信号，其中所述采样信号与所述LED供电环路中流过的信号相关，从而使集成控制模块2860可根据所述采样信号判断所述LED灯管和所述 LED灯座之间的安装状态。例如，所述采样信号基于一个电信号，所述电信号在所述脉冲信号的脉冲宽度时间(例如，所述脉冲信号的高电平部分)内通过所述供电环路。开关电路2880连于所述LED供电环路一端以及检测判断辅助电路2870之间，并被配置以接收集成控制模块2860输出的所述控制信号，其中所述LED供电环路在所述控制信号的使能期间导通。
确切地说，在所述检测阶段，集成控制模块2860根据从输入端IN1 接收的信号，通过输出包括至少一个脉冲的控制信号的方式使开关电路 2880暂时导通。在检测阶段，集成控制模块2860检测所述LED灯管是否被正确连接至所述灯座，并根据输入端IN2上的信号锁存检测结果。所述检测结果被作为在检测阶段之后是否导通开关电路2880的基础(例如根据所述检测结果决定是否向所述LED模块供电)。本实施例的详细电路结构和工作原理将描述如下。
参照图15M，示出根据一些示例性实施例的一种集成控制模块的内部电路图。所述集成控制模块包括脉冲发生单元2862、检测结果锁存单元 2863以及检测单元2864。脉冲发生单元2862从输入端IN1接收由脉冲发生辅助电路2840提供的信号，并相应地产生脉冲信号。产生的这个脉冲信号将被提供至检测结果锁存单元2863。在一示例性实施例中，脉冲发生单元2862由施密特触发器实现(未示出，可采用如图15H中所示的施密特触发器)。根据以上的示例性实施例，所述施密特触发器的输入端耦接于集成控制模块2860的输入端IN1，施密特触发器的输出端耦接于集成控制模块2860的输出端OT(例如经检测结果锁存单元2863)。需要注意的是，脉冲发生单元2862并不限于由施密特触发器实现，任何能够产生至少有一个脉冲的脉冲信号的模拟/数字电路均适用于此。
检测结果锁存单元2863连接于脉冲发生单元2862和检测单元2864。在检测阶段，检测结果锁存单元2863向输出端OT输出由脉冲发生单元 2862产生的脉冲信号作为所述控制信号。另一方面，检测结果锁存单元 2863进一步地存储由检测单元2864提供的检测结果信号，并在检测阶段之后将存储的检测结果信号输出至输出端OT，从而根据上述LED灯管的安装状态判断是否使开关电路2880导通。在一示例性实施例中，检测锁存单元2863由包括一个D型触发器和一个或门的电路结构实现(未示出，例如采用图15I中示出的D型触发器2762和或门2763)。根据上述示例性实施例，所述D型触发器具有连至所述驱动电压VCC的数据输入端、连至检测单元2864的时钟输入端，还包括一输出端。所述或门的第一输入端连至脉冲发生单元2862，第二端连至所述D型触发器的输出端，输出端连接至输出端OT。需要注意的是，检测结果锁存单元2863不限于由前述电路结构实现，任何能够实现锁存和输出所述控制信号、以控制所述开关电路的接通和关断的模拟/数字电路均可适用于本创作。
检测单元2864耦接于检测结果锁存单元2863。检测单元2864从输入端IN2接收所述检测判断辅助电路2870所提供的信号，并相应地产生指示所述LED灯管的安装状态的检测结果信号，其中产生的所述检测结果信号将被提供至检测结果锁存电路2863。在一示例性实施例中，检测单元2864可通过一比较器实现(未示出，例如为图15K中示出的比较器2772)。根据以上所述的示例性实施例，所述比较器的第一输入端接收一设置信号，第二输入端连至输入端IN2，而输出端连至检测结果锁存单元 2863。需要注意的是，检测单元2864并不限于通过上述比较器实现，任何能够实现基于输入端IN2上的信号判断灯管安装状态的功能的模拟/数字电路均适用于这些公开实施例。
参照图15N，示出根据一些示例性实施例的一种脉冲发生辅助电路的电路示意图。脉冲发生辅助电路2840包括电阻器2842、2844和2846、电容器2843以及晶体管2845。电阻器2842一端连至所述驱动电压(例如VCC)，而电阻器2842的另一端接地。电容器2843一端连至电阻器2842的另一端，电容器2843的另一端接地。电阻器2844一端连至电阻器2842和电容器2843的连接端。晶体管2845具有基极、集极和射极，其集极连至电阻器2844的另一端而射极接地。电阻器2846的一端连至晶体管2845的基极，另一端经路径2841连接至集成控制模块2840的输出端OT和开关电路2880的控制端。脉冲发生辅助电路2840更包括一齐纳二极管2847。齐纳二极管2847的阳极连接至电容器2843的另一端且接地，而齐纳二极管2847的阴极连接至电容器2843和电阻器2842的连接端。
参照图15O，示出根据一些示例性实施例的一种检测判断辅助电路的电路图。检测判断辅助电路2870包括电阻器2872、2873和2874、电容器2875和二极管2876。电阻器2872一端连至开关电路2880，而另一端连至所述LED供电环路的另一端(例如第二安装检测端2522)。电阻器 2873一端连至所述驱动电压(例如VCC)。电阻器2874一端经路径2871 连至电阻器2873的另一端和集成控制模块2860的输入端IN2，而电阻器 2874的另一端接地。电容器2875并联于电阻器2874。二极管2876的阳极连接至电阻器2872的端部而阴极连接至电阻器2873和2874的连接节点。在一个示例性实施例中，电阻器2873和2874、电容器2875和二极管2876被省略。在省略二极管2876时，电阻器2872的一端经路径2871 直接连接至集成控制模块2860的输入端IN2。在另一示例性实施例中，基于功率考虑，电阻器2872可由两个并联的电阻器实现，等效阻值为0.1 欧姆至5欧姆。
参照图15P，示出了根据一些示例性实施例的一种开关电路的电路图。开关电路2880包括晶体管2882。晶体管2882的基极经路径2861连接至集成控制模块2860的输出端OT，晶体管2882的集极连至所述LED供电环路的一端(例如第一安装检测端2521)，而晶体管2882的射极连接至所述检测判断辅助电路。在一些实施例中，晶体管2882可用其他等效的电子器件代替，例如MOSFET。
需要注意的是，本实施例中的安装检测模块采用与前述实施例相同的安装检测原理。例如，电容器两端的电压不会突变；所述LED灯管的供电环路中的电容器上的电压在所述供电环路导通之前为零，而电容器的瞬时响应与一短路状态类似；在所述LED灯管正确安装于所述灯座时，所述LED灯管的供电环路在瞬时响应中具有一较小的限流阻抗和较大的峰值电流；而当所述LED灯管未正确安装于所述灯座时，所述LED灯管的供电环路在瞬时响应中具有一较大的限流阻抗和较小的峰值电流。本实施例也满足上述UL标准，并使所述LED灯管的漏电流小于5MIU。例如，本实施例通过检测所述峰值电流的瞬时响应判断所述LED灯管被正确地/ 不正确地连接至所述灯座。因此，在正确的安装状态和不正确的安装状态下的瞬时电流的详细工作原理可参照前述实施例，并将不再重复于此。以下公开内容将集中描述图15L至图15P中示出的安装检测模块的整体电路的工作原理。
再次参照图15L，当将LED灯管安装至灯座时，在所述LED灯管的至少一个灯头被供电的情况下，所述驱动电压会被提供至安装检测模块 2520内部的模块/电路。脉冲发生辅助电路2840响应于所述驱动电压而开始充电。脉冲发生辅助电路2840的输出电压(以下称为“第一输出电压”) 在一段时间之后(例如，用于判断一脉冲信号的周期的时间段)从第一低电平电压升高至高于一个顺向阈值电压的电平电压。其中所述第一输出电压可经路径2841输出至集成控制模块2860的输入端IN1。在从输入端IN1 接收到所述第一输出电压后，集成控制模块2860输出一使能的控制信号 (例如一高电平电压)至开关电路2880和脉冲发生辅助电路2840。开关电路2880在接收到所述使能控制信号时导通，从而所述LED灯管的供电环路也被导通。所述供电环路在此至少包括第一安装检测端2521、开关电路2880、路径2881、检测判断辅助电路2870和第二安装检测端2522。与此同时，脉冲发生辅助电路2840响应于所述使能控制信号而导通一条放电路径。所述第一输出电压从高于所述前向阈值电压下降为所述第一低电平电压。当所述第一输出电压低于一反向阈值电压(电压值可基于电路设计而定义)时，集成控制模块2860响应于所述第一输出电压而将所述使能的控制信号下拉至一禁能电平(即，集成控制模块2860输出一禁能的控制信号，其中所述禁能的控制信号例如为一低电平电压)，从而使所述控制信号具有脉冲形式的信号波形(即，第一次出现的低电平电压、第一次出现的高电平电压和第二次出现的低电平电压构成一第一脉冲信号)。当所述供电环路导通时，检测判断辅助电路2870在所述供电环路上检测第一采样信号(例如电压信号)，并且将第一采样信号经输入端IN2提供给集成控制模块2860。当集成控制模块2860判定所述第一采样信号大于或者等于一设定信号(例如一参考电平)时，代表所述LED灯管已经被正确安装于灯座上，集成控制模块2860会输出并保持所述使能的控制信号至开关电路2880。由于接收到所述使能的控制信号，开关电路2880会保持在导通状态，从而使所述LED灯管的供电环路也保持导通状态。在开关电路2880接收所述使能的控制信号期间，集成控制模块2860不再输出脉冲。
相反地，当集成控制模块2860判定所述第一采样信号小于所述设定信号时，即表示所述LED灯管尚未被正确安装至所述灯座，则集成控制模块2860输出并保持所述禁能的控制信号至向开关电路2880。由于接收到所述禁能的控制信号，开关电路2880会保持在非导通状态，从而所使述LED灯管的供电环路也保持非导通状态。
由于脉冲发生辅助电路2840的放电路径被切断，使得脉冲发生辅助电路2840再次开始充电。因此，在所述LED灯管的供电环路保持非导通状态一段时间后，脉冲发生辅助电路2840的第一输出电压再次从所述第一低电平电压升高至高于所述顺向阈值电压，其中所述第一输出电压可经路径2841输出至集成控制模块2860的输入端IN1。集成控制模块2860从输入端IN1接收所述第一输出电压之后，将再次使所述控制信号从禁能电平上拉至使能电平(即，输出所述使能的控制信号)，并将使能的控制信号提供至开关电路2880和脉冲发生辅助电路2840。当开关电路2880 接收到所述使能的控制信号时，开关电路2880导通，从而使所述LED灯管的供电环路也导通。所述供电环路在此至少包括安装检测端2521、开关电路2880、路径2881、检测判断辅助电路2870和第二安装检测端2522。与此同时，响应于所述使能的控制信号，脉冲发生辅助电路2840再次导通放电路径以进行放电动作。所述第一输出电压从高于所述顺向阈值电压的电平再次下降至所述第一低电平电压。当所述第一输出电压低于反向阈值电压(其可由电路设计定义)时，集成控制模块2860响应于所述第一输出电压而将所述使能的控制信号下拉至一禁能电平(即，集成控制模块2860输出一禁能的控制信号，所述禁能的控制信号例如为一低电平电压)，从而使所述控制信号具有脉冲形式的信号波形(即，由控制信号中的第三次的第一低电平电压、第二次的高电平电压和第四次的第一低电平电压构成一第二脉冲信号)。当所述供电环路再次导通时，检测判断辅助电路2870在所述供电环路上检测一第二采样信号(例如电压信号)，并将第二采样信号经输入端IN2提供给集成控制模块2860。当集成控制模块2860 判断所述第二采样信号大于或者等于一设定信号(例如一参考电平)时，即代表所述LED灯管已经正确地安装于所述灯座，则集成控制模块2860 向开关电路2880输出并保持所述使能的控制信号。由于接收到所述使能的控制信号，开关电路会保持在导通状态，从而使所述LED灯管的供电环路也保持在导通状态。在开关电路2880接收到所述使能的控制信号的期间，集成控制模块2860不再输出脉冲。
当集成控制模块2860判断所述第二采样信号小于所述设置信号时，代表所述LED灯管尚未正确安装至所述灯座，则集成控制模块2860会向开关电路2880输出并保持所述禁能的控制信号持。由于接收到所述禁能的控制信号，开关电路2880会保持在非导通状态，从而使所述LED灯管的供电环路也保持在非导通状态。基于以上原理，当所述LED灯管尚未被正确安装至灯座，可防止用户因触碰所述LED灯管的导电部分而可能发生的触电问题。
所述安装检测模块内部的电路/模块的工作原理进一步描述如下。参照图15M至图15P，当所述LED灯管被安装于所述灯座上时，驱动电压 VCC经电阻器2842对电容器2843一充电。当电容器2843上的电压升高到足以触发脉冲发生单元2862时(例如电容器2843上的电压升至高于所述顺向阈值电压)，脉冲发生单元2862的输出会从初始的第一低电平电压变为第一高电平电压，并提供至检测结果锁存电路2863。检测结果锁存单元2863在接收脉冲发生单元2862输出的所述第一高电平电压之后，检测结果锁存单元2863经输出端OT输出一第二高电平电压至晶体管 2882的基极和电阻器2846。在晶体管2882的基极接收来自检测结果锁存单元2863所输出的所述第二高电平电压之后，所述晶体管的集极和射极导通，从而使所述LED灯管的供电环路导通。在此，所述供电环路至少包括第一安装检测端2521、晶体管2880、电阻器2872以及第二安装检测端2522。
与此同时，晶体管2845的基极经电阻器2846接收输出端OT上的第二高电平电压。晶体管2845的集极和射极导通并接地，从而使电容器2843 经电阻器2844向地放电。当电容器2843上的电压不足以触发脉冲发生单元2862时，脉冲发生单元2862的输出被从所述第一高电平电压下拉至所述第一低电平电压，其中第一个所述第一低电平电压、第一个高电平电压以及第二个所述第一低电平电压形成一第一脉冲信号。当所述供电环路导通时，由瞬时响应生成的、流过所述LED供电环路上的电容器(例如滤波电路中的滤波电容器)的电流流过晶体管2882和电阻器2872，从而在电阻器2872上建立一电压信号。所述电压信号被提供至输入端IN2，从而使检测单元2864可将输入端IN2上的电压信号(例如电阻器2872上的电压)与一参考电平相比较。
当检测单元2864判定电阻器2872上的电压信号大于或者等于所述参考电平，所述检测单元向检测结果锁存单元2863输出一第三高电平电压。相反地，当检测单元2864判断电阻器2872上的电压信号小于所述参考电平，检测单元2864向检测结果锁存单元2863输出一第三低电平电压。
检测结果锁存单元2863锁存/存储检测单元2864所提供的第三高电平电压/第三低电平电压，并基于锁存/存储的信号和脉冲发生单元2862 所提供的信号进行逻辑操作，从而检测结果锁存单元2863输出所述控制信号。在此，所述逻辑操作的结果决定输出的控制信号的信号电平为所述第二高电平电压还是所述第二低电平电压。
更确切地说，当检测单元2864判定所述电阻器上的电压信号大于或者等于所述参考电平，检测结果锁存单元2863锁存检测单元2864所输出的第三高电平电压，而所述第二高电平电压被保持并输出至晶体管2882 的基极，从而使晶体管2882以及所述LED灯管的供电环路保持导通状态。由于检测结果锁存单元2863继续输出所述第二高电平电压，因此晶体管 2845也维持导通接地，从而使电容器2843上的电压无法升至足够高以触发脉冲发生单元2862。当检测单元2864判定电阻器2872上的电压信号小于所述参考电平时，检测单元2864和脉冲发生单元2862均提供低电平电压，从而使检测结果锁存单元2863在进行“或”逻辑操作之后继续输出所述第二低电平电压至晶体管2882的基极。因此晶体管2882保持截止，所述LED灯管的供电环路保持非导通状态。然而，由于输出端OT上的控制信号保持于一第二低电平电压，晶体管2845因此也保持截止状态，直至所述驱动电压VCC再次经电阻器2842向电容器2843充电以重复进行下一次(脉冲)检测。
于此附带一提的是，本实施例中所描述的检测阶段可被定义为所述驱动电压VCC被提供至安装检测模块2520，但检测单元2864尚未判定电阻器2872上的电压信号大于或者等于所述参考电平的期间。在所述检测阶段内，由于检测结果锁存单元2863所输出的控制信号会反复地使晶体管2845导通和截止，进而令所述放电路径周期性地导通和切断。因此，电容器2843则会响应于晶体管2845的导通状态而周期性地充放电，从而使检测结果锁存单元2863在所述检测阶段内输出具有周期性脉冲波形的控制信号。在检测单元2864判断电阻器2872上的电压信号大于或者等于所述参考电平时，或者在所述驱动电压VCC停止时，所述检测阶段停止。在所述检测阶段之后，检测结果锁存单元2863会保持输出具有所述第二高电平电压或者所述第二低电平电压的控制信号。
在一个实施例中，与图15G中示出的示例性实施例相比而言，集成控制模块2860通过集成检测脉冲发生模块2740、检测结果锁存电路2760、检测判断电路2770中的部分器件(例如作为一集成电路的一部分)而组成。未被集成于集成控制模块2860中的另一部分电路器件可构成图15L 中示出的实施例中的脉冲发生辅助电路2840和检测脉冲辅助电路2870。在一些实施例中，集成控制模块2860中的脉冲发生单元2862以及脉冲发生辅助电路2840的功能/电路配置的组合可等效于检测脉冲发生模块 2740。集成控制模块2860中的检测结果锁存单元2863的功能/电路配置可等效于检测结果锁存模块2760。集成控制模块2860中的检测单元2864 以及检测判断辅助电路2870的功能/电路配置的组合可等效于检测判断电路2770。在这些实施例中，脉冲发生单元2862、检测结果锁存单元2863 和检测单元2864中的电路组件被包含于一集成电路中(例如，形成于一裸片(die)或芯片(chip)上)。
参照图15Q，示出根据一示例性实施例的一种三端开关器件的内部线路框图。例如，根据一实施例的所述安装检测模块为一三端开关器件2920，其包括电源端VP1、第一开关端SP1以及第二开关端SP2。所述三端开关器件2920的电源端VP1适于接收驱动电压VCC。三端开关器件2920的第一开关端SP1适于连接第一安装检测端2521和第二安装检测端2522其中之一(第一开关端SP1在图15Q中被示为连接至第一安装检测端2521，但本创作不限于此)，而三端开关器件2920的第二开关端SP2适于连接第一安装检测端2521和第二安装检测端2522中的另一个(第二开关端 SP2在图15Q中被示为连接至第二安装检测端2522，但是本创作不限于此)。
三端开关器件2920包括信号处理单元2930、信号发生单元2940、信号采集单元2950以及开关单元2960。此外，三端开关器件2920可更包括内部电源检测单元2970。信号处理单元2930可根据由信号发生单元 2940和信号采集单元2950所提供的信号，在检测阶段输出具有单脉冲或者多脉冲波形的控制信号。信号处理单元2930输出所述控制信号，其中所述控制信号的信号电平在所述检测阶段之后保持在一高电平电压或者低电平电压，以控制开关单元2960的导通状态，藉以决定所述LED灯管的供电环路是否导通。脉冲发生单元2940所产生的脉冲信号可以是根据从外部接收的一参考电平而产生，或者是由其自身产生，而本创作不限于此。本段中所用术语“外部”是相对于信号发生单元2940而言，即所述参考信号并非由信号发生单元2940产生。如此，不管所述参考信号是由所述三端开关器件2920内部的任何其他电路产生的，还是由三端开关器件 2920外部的一个电路产生的，这些实施例都属于本段中所述的“由外部接收的参考电平”的范围。信号采集单元2950对流经所述LED灯管的供电环路的电信号进行采样，以生成一采样信号，并根据所述采样信号检测所述LED灯管的安装状态，从而向信号处理单元2930传输一个指示检测结果的检测结果信号供其处理。
在一个示例性实施例中，三端开关器件2920可由一集成电路实现。例如，所述三端开关器件2920是一块三端开关控制芯片，所述三端开关控制芯片可用于任何类型的双端进电的LED灯管，以提供防止触电的保护功能。需要注意的是，三端开关器件2920不限于仅包括三个引脚/连接端。所述三端开关器件2920可例如一多引脚开关装置(可具有多于三个引脚)，其中至少有三个引脚与图15Q中示出的实施例具有相同的配置和功能。此外，即便在此并未详述，所述三端开关器件2920还可包括用于其他目的的附加引脚。需要注意的是，在此所述的“单元”在一些实施例中可例如并描述为电路。
在一个示例性实施例中，信号处理单元2930、信号发生单元2940、信号采集单元2950、开关单元2960以及内部电源检测单元2970分别由图15R至图15V中示出的电路配置实现，但是本发明并不限于此。所述三端控制芯片中的各个单元的示例性的工作原理将详述如下。
参照图15R，示出了根据一示例性实施例的一种信号处理单元的框图。信号处理单元2930(在一个实施例中为一个电路)包括驱动器2932、或门2933以及D型触发器2934。驱动器2932具有输入端，还具有经路径 2931连接至开关单元2960的输出端，其中驱动器2932经所述输出端以及路径2931向开关单元2960提供所述控制信号。或门2933具有第一输入端、第二输入端以及输出端。或门2933的第一输入端经路径2941连至信号发生单元2940，或门2933的输出端连至驱动器2932的输入端。D 型触发器2934的数据输入端D接收驱动电压VCC，D型触发器2934的时钟输入端CK经路径2951连接至信号采集单元2950，而D型触发器2934 的输出端连至或门2933的第二输入端。
参照图15S，示出根据一示例性实施例的一种信号发生单元的框图。信号发生单元2940包括电阻器2942和2943、电容器2944、开关2945以及比较器2946。电阻器2942的一端接收所述驱动电压VCC，而电阻器 2942、电阻器2943及电容器2944串联于所述驱动电压VCC和地之间。开关2945与电容器2944并联。比较器2946的第一输入端连接于电阻器 2942和2943的连接节点，比较器2946的第二输入端接收一参考电平Vref，而比较器2946的输出端连接至开关2945的控制端。
参照图15T，示出根据一示例性实施例的一种信号采集单元的框图。信号采集单元2950包括或门2952，还包括比较器2953和2954。或门2952 具有第一输入端、第二输入端及输出端，或门2952的输出端经路径2951 连至信号处理单元2930。比较器2953的第一输入端经路径2962连接至开关单元2960的一端(即，所述LED灯管的供电环路上的一个节点)，比较器2953的第二输入端接收一第一参考电平(例如1.25V但不限于此)，而比较器2953的输出端连接至或门2952的第一输入端。比较器2954的第一输入端连接至一第二参考电平(例如0.15V但不限于此)，比较器 2954的第二输入端连接至比较器2953的第一输入端，而比较器2954的输出端连接至或门2952的第二输入端。
参照图15U，示出根据一示例性实施例的一种开关单元的框图。开关单元2960包括晶体管2963。晶体管2963的栅极经路径2931连接至信号处理单元2930，漏极经路径2961连接至第一开关端SP1，而源极经路径 2962连接至第二开关端SP2、比较器2953的第一输入端以及比较器2954 的第二输入端。在一个实施例中，晶体管2963例如为一NMOS晶体管。
参照图15V，示出根据一示例性实施例的一种内部电源检测单元的框图。内部电源检测单元包括箝位电路2972、一参考电平产生单元2973、电压调整电路2974以及施密特触发器2975。箝位电路2972以及电压调整电路2974分别连至电源端VP1以接收所述驱动电压，从而分别进行电压箝位操作以及电压调整操作。参考电平发生单元2973耦接电压调整电路2974并被配置以产生一参考电平至电压调整电路2974。施密特触发器 2975的输入端耦接于箝位电路2972以及电压调整电路2974，而施密特触发器2975的输出端用于输出一电源确认信号，所述电源确认信号用于指示所述驱动电压VCC是否被正常提供。如果所述驱动电压VCC被正常提供，施密特触发器2975输出使能的电源确认信号，从而使所述驱动电压 VCC能够被提供至三端开关器件2920内部的器件/电路。相反地，如果所述驱动电压VCC不正常，施密特触发器2975输出禁能的电源确认信号，从而三端开关器件2920内部的器件/电路不会因工作于不正常的驱动电压 VCC下而损坏。
参照图15Q至图15V，在本实施例的工作原理下，当所述LED灯管被正常安装于所述灯座，所述驱动电压VCC经电源端VP1被提供至三端开关器件2920。此时，所述驱动电压VCC经电阻器2942和2943向电容器2944充电。当所述电容器2944的电压升高至高于所述参考电平Vref 时，比较器2946切换为输出一高电平电压至或门2933的第一输入端以及开关2945的控制端。开关2945响应于接收到的高电平电压而导通，从而使所述电容器开始向地放电。透过所述充放电的过程，比较器2946会输出具有脉冲型波形的输出信号。
在比较器2946输出所述高电平电压的期间，或门2952会相应地输出所述高电平电压以导通晶体管2963，从而使电流流过所述LED灯管的供电环路。当电流流过所述供电环路时，会在路径2962上建立一个与电流大小相应的电压信号。比较器2953对所述电压信号进行采样，并将其与所述第一参考电平(例如，1.25V)进行比较。
当被采样的电压信号的信号电平高于所述第一参考电平时，比较器 2953输出所述高电平电压。或门2952响应于比较器2953输出的所述高电平电压而产生另一高电平电压至D型触发器2934的时钟输入端。D型触发器2934会基于或门2952的输出继续输出所述高电平电压。驱动器 2932响应于其输入端上的高电平电压而产生使能的控制信号，以导通晶体管2963。此时，即使电容器2944已经被放电至其电压低于所述参考电平Vref而使比较器2946的输出被拉低至所述低电平电压，由于D型触发器2934的输出被保持于所述高电平电压，因此晶体管2963仍保持导通状态。
当被采样的电压信号低于所述第一参考电平(例如，1.25V)时，比较器2953输出所述低电平电压。或门2952响应于所述比较器输出的所述低电平电压而产生另一低电平电压，并将产生的低电平电压提供至D型触发器2934的时钟输入端。D型触发器2934会基于或门2952的输出而继续保持输出所述低电平电压。此时，一旦电容器2944放电至其电压低于所述参考电平Vref，比较器2946的输出会被拉低至所述低电平电压，所述低电平电压即代表所述脉冲导通期间结束(即，所述脉冲的下降沿)。由于或门2952的两个输入端的电压为所述低电平电压，或门2933的输出端也输出所述低电平电压，因此驱动器2932响应于接收到的低电平电压而产生所述禁能的控制信号以切断晶体管2963，从而切断所述LED灯管的供电环路。
如上所述，本实施例中的信号处理单元2930的工作原理与图15I中示出的检测结果锁存电路2760的工作原理相似，信号发生单元2940的工作原理与图15H中示出的检测脉冲发生模块2740的工作原理相似，信号采集单元2950的工作原理与图15K中示出的检测判断电路2770的工作原理相似，而开关单元2960的工作原理与图15J中示出的开关电路2780的工作原理相似。
参照图15W，示出了根据一示例性实施例的一种安装检测模块的框图。安装检测模块2520包括开关电路3080、检测脉冲发生模块3040、控制电路3060、检测判断电路3070以及检测路径电路3090。检测判断电路 3070经路径3081耦接于检测路径电路3090以检测所述检测路径电路 3090上的信号。检测判断电路3070经路径3071耦接于控制电路3060，以经路径3071向控制电路3060传输检测结果信号。检测脉冲发生模块3040经路径3041耦接于检测路径电路3090，并产生一脉冲信号，以使检测路径电路3090获知导通检测路径的时间点。控制电路3060根据所述检测结果信号输出一控制信号，并经路径3061耦接于开关电路3080，从而向开关电路3080传输所述控制信号。开关电路3080判断是否导通安装检测端2521和2522之间的电流路径(例如所述供电环路的一部分)。
在当前实施例中，检测脉冲发生模块3040的配置与图15C中示出的检测脉冲发生模块2640或者图15H中示出的检测脉冲发生模块2740的配置相对应。参照图15C，当检测脉冲发生模块2640被应用以实现检测脉冲发生模块3040时，当前实施例中的路径3041对应于路径2541，即或门2652经路径3041连接至检测路径电路3090。参照图15H，当检测脉冲发生模块2740被应用以实现检测脉冲发生模块3040，路径3041可对应于路径2741。在一个实施例中，所述检测脉冲发生模块同时也经路径3061连接至控制电路3060的输出端，从而路径3061对应于路径2761。
控制电路3060通过一控制芯片或者任何能够进行信号处理的电路实现。当控制电路3060根据所述检测结果信号判断所述灯管被正确安装时 (例如用户并未触碰所述灯管的一个灯头上的引脚，而灯管的另一端插入灯座)，控制电路3060可控制开关电路3080的开关状态，从而使外部供电可在所述灯管被正确安装至所述灯座的情况下正常提供。在这种情况下，所述检测路径将被控制电路3060切断。相反地，当控制电路3060根据所述检测结果信号判断所述灯管未被正确安装时(例如用户触碰所述灯管一个灯头上的引脚，而灯管的另一端插入灯座)，由于用户有触电的危险，控制电路3060保持开关电路3080处于关断状态。
在一示例性实施例中，控制电路3060和开关电路3080可以是所述电源模块中的驱动电路的一部分。例如，如果所述驱动电路是一种开关型直流-直流变换器(Switch-typeDC-to-DC Converter)，开关电路3080可例如为所述变换器的功率开关，而控制电路3060可为所述功率开关的控制器。
检测判断电路3070的一个示例配置可参考图15D中示出的检测判断电路2670，或者参见图15K中示出的检测判断电路2770。参照图15D，当检测判断电路2670被用于实现检测判断电路3070时，电阻器2672可被省略。本实施例中的路径3081可比对为路径2581，即比较器2671的同相输入端连接于检测路径电路3090。本实施例中的路径3071可比对为路径2571，即比较器2671的输出端连接于检测结果锁存电路3060。参照图15K，当检测判断电路2770被用于实现检测判断电路3070时，电阻器 2774可被省略。本实施例中的路径3071可比对为路径2771，即比较器 2772和2773的输出端连接于检测结果锁存电路3060。
开关电路3080的配置可参考图15F中示出的开关电路2680或者图 15J中示出的开关电路2780的配置。由于图15F和图15J中的两个实施例中的开关电路彼此相似，故下面以图15F中示出的开关电路2680为例进行描述。参照图15F，当开关电路2680被用于实现开关电路3080时，本实施例中的路径3061与路径2561相对应。路径2581并不连接于检测判断电路2570，而是直接连接于安装检测端2522。
图15X中示出检测路径电路3090的一个示例性配置。检测路径电路 3090包括晶体管3092以及电阻器3093、3094。晶体管3092有基极、集极以及射极。晶体管3092的基极经路径3041连接于检测脉冲发生模块 3040。电阻器3092串联于晶体管3092的射极和地之间。电阻器3093串联于晶体管3092的集极和安装检测端2521之间。
在当前实施例中，当接收到由检测脉冲发生模块3040提供的脉冲信号时，晶体管3092在脉冲宽度时间内导通。在所述灯管的至少一端被插入所述灯座的情况下，一条从安装检测端2521至地的检测路径会响应于导通的晶体管3092而建立(经电阻器3094、晶体管3092以及电阻器3093)，从而在所述检测路径上的X点建立一电压信号。在一个实施例中，所述检测路径是建立在两个整流电路输入端之间(经所述整流二极管、电阻器 3093和3094，以及晶体管3092)。当用户并未触碰灯管时(例如，所述灯管的一端已插入灯座的情况)，所述X点上的电压信号的信号电平是基于电阻器3093和3094的分压来决定。当用户触碰所述灯管时，用户的人体阻抗等效于连接在电阻器3094和地之间，即串联于电阻器3093和3094。此时，所述电压信号的信号电平是通过电阻器3093、电阻器3094 和人体阻抗的分压来决定。藉此，通过设置电阻器3093和3094而使其具有合理的阻值，X点上的电压信号可反映出用户是否碰触所述灯管的状态，从而使检测判断电路3070可根据X点上的电压信号产生相应的检测结果信号。
如上所述，本实施例通过导通一检测路径并检测所述检测路径上的一电压信号，来判断用户是否会发生触电。与以上实施例相比而言，本实施例中的检测路径另行/单独建立，而不是使用所述供电环路作为所述检测路径。由于另外/单独的检测路径中的器件比所述供电环路要简单得多，所以所述检测路径上的电压信号可更精确地反映了用户的触摸状态。
此外，与以上实施例相类似，如图15L至15V中实施例所示，所述电路/模块中的部分或者全部可被集成为一芯片，在此将不再重复赘述。
进一步地，根据图15G至15X中示出的实施例，本领域技术人员应能理解，图15G中示出的安装检测模块不仅仅能以分立电路的方式设置于所述LED灯管中，而且所述安装检测模块的部分器件在一些示例性实施例中也能被集成于一集成电路中(例如图15L中示出的实施例)。或者，在另一实施例中，所述安装检测模块的所有电路器件可均被集成于一集成电路中(例如图15Q中示出的实施例)。因此，可节省电路成本以及减小所述安装检测模块的尺寸。此外，通过将所述安装检测模块集成化/模块化，所述安装检测模块更易用于不同类型的LED灯管中，从而所述LED 灯管的设计兼容性也得到提高。同时，在所述LED灯管中采用集成安装检测模块的应用环境下，由于灯管内的电路尺寸被减小，所述LED灯管中的出光面积可明显地提升。再者，集成电路的设计可减小被集成的器件的功耗(大约减小50％)并提高其工作效率。因此，被节省的功率可用于提供给所述LED模块发光使用，从而使所述LED灯管的发光效率能够进一步提高。
图15B、15G、图15L和图15Q中所示的安装检测模块的实施例揭示：所述安装检测模块包括脉冲发生机制(例如用于产生一脉冲信号的检测脉冲发生模块2540和2740、脉冲发生辅助电路2840以及信号发生单元 2940)，然而本创作不限于此。在一示例性实施例中，所述安装检测模块采用所述电源模块中的既有的时钟信号替换上述实施例中脉冲发生机制的功能。例如，为了产生一脉宽调变(PWM)信号，所述电源模块中的驱动电路(例如，直流-直流变换器)原本就有一参考时钟。所述脉冲发生机制的功能可通过使用所述PWM信号的参考时钟作为参考而实现，从而使检测脉冲发生模块2540、2740/脉冲发生辅助模块2840/信号发生单元 2940的硬件可以被省略。在这种情况下，所述安装检测模块与所述电源模块中的其他部分共享电路配置，从而实现产生脉冲信号的功能。
虽然在当前公开文本中的实施例描述中，各模块/电路是以它们的功能来命名，但是本领域技术人员应能理解，基于不同电路的设计，同一个电路器件可被认为具有不同的功能。即，不同的模块/电路可在实现它们各自的电路功能时共享相同的电路器件。因此，本公开文本的功能性命名并非意图限定特定的电路组件仅能含括于某个特定的单元、电路或者模块之中。
综上所述，图15A至图15X中示出的实施例揭示了一种采用电子式的控制和检测的方式法以实现防止电击的概念。与利用机械结构实现的触电防护(例如，采用机械结构的相互作用或者位移而实现触电防护)相比而言，由于电子式的安装检测模块不会出现机械疲劳问题，这种电子式的触电防护的可靠性和耐久性更高。
根据一些实施例，本发明进一步提供了一种被用于发光二极管(LED) 灯管中的检测方法，以防止用户在所述LED灯管被安装至一灯座上时发生电击。所述检测方法包括：通过一检测脉冲发生模块产生一第一脉冲信号，其中所述检测脉冲发生模块被配置与所述LED灯管内；通过一开关电路经一检测结果锁存电路接收所述第一脉冲信号，并使所述开关电路在所述第一脉冲信号期间导通，而使所述LED灯管的一供电环路导通，其中所述开关电路在所述供电环路上；以及，在所述供电环路导通时通过一检测判断电路在所述供电环路上检测一第一采样信号，并将所述第一采样信号与一设定信号相比较。其中当所述第一采样信号大于或者等于所述设定信号时，所述检测方法进一步包括：通过所述检测判断电路输出一第一高电平信号；通过所述检测结果锁存电路接收所述第一高电平信号并输出一第二高电平信号；以及通过所述开关电路接收所述第二高电平信号并导通而使所述供电环路保持导通。
在一些实施例中，当所述第一采样信号小于所述设定信号时，所述检测方法进一步包括：通过所述检测判断电路输出一第一低电平信号；通过所述检测结果锁存电路接收所述第一低电平信号并输出一第二低电平信号；以及通过所述开关电路接收所述第二低电平信号并保持所述开关电路处于关断状态，以使所述供电环路保持开路。
在一些实施例中，当所述供电环路保持开路时，所述检测方法进一步包括：通过所述检测脉冲发生模块生成一第二脉冲信号；通过所述开关电路经所述检测结果锁存电路接收所述第二脉冲信号，并在所述第二脉冲信号期间将所述开关电路的关断状态再次切换为导通状态，以使所述供电环路再一次导通；以及在所述供电环路再一次导通时，通过所述检测判断电路在所述供电环路上检测一第二采样信号，并将所述第二采样信号与所述设定信号相比较。其中，当所述第二采样信号大于或者等于所述设定信号时，所述检测方法进一步包括：通过所述检测判断电路输出所述第一高电平信号；通过所述检测结果锁存电路接收所述第一高电平信号并输出所述第二高电平信号；以及通过所述开关电路接收所述第二高电平信号并保持所述开关电路的导通状态，以使所述供电环路保持导通。
在一些实施例中，当所述第二采样信号小于所述设定信号时，所述检测方法进一步包括：通过所述检测判断电路输出所述第一低电平信号；通过所述检测结果锁存电路接收所述第一低电平信号并输出所述第二低电平信号；以及通过所述开关电路接收所述第二低电平信号并保持所述开关电路的关断状态，以使所述供电环路保持开路。
在一些实施例中，所述第一脉冲信号的时间(或宽度)在10微秒至 1毫秒之间，所述第二脉冲信号的时间(或宽度)在10微秒至1毫秒之间。
在一些实施例中，所述第一和第二脉冲信号之间的间隔(或者所述脉冲信号的周期)包括(X+Y)(T/2)，其中T为所述驱动信号的周期，X是一个大于或等于零的整数，0<Y<1。
在一些实施例中，所述第一脉冲信号的时间(或宽度)在1微秒至 100微秒之间，所述第二脉冲信号的时间(或宽度)在1微秒至100微秒之间。
在一些实施例中，所述第一和第二脉冲信号之间的时间间隔(或者所述脉冲信号的周期)在3毫秒至500毫秒之间。
在一些实施例中，至少两个保护组件(例如两根保险丝)分别设置于所述LED灯管的内部电路和所述LED灯管的导电引脚之间，并位于所述 LED灯管的供电环路上。在一些实施例中，在两个灯头分别通过两根导电引脚而均有供电的一LED灯管中采用了四根保险丝。例如，在这种情况下，两根保险丝被分别连接在一个灯头的两根导电引脚之间以及所述灯头上两根引脚之一以及所述LED灯管的内部电路之间；而另外两根引脚被分别连接在另一灯头上的两根导电引脚之间以及所述另一侧灯头上两根导电引脚之一以及所述LED灯管的内部电路之间。在一些实施例中，一电源(或者以外部驱动源)和所述LED灯管的整流电路之间的阻抗的范围为0至大约100pF。在一些实施例中，以上所述的安装检测模块被配置以使用一外部电源。
根据所述电源模块的设计，所述外部驱动信号为一低频交流信号(例如市电)、一高频交流信号(例如由一电子镇流器所提供)或者一直流信号(例如由一块电池或者外部配置的驱动源所提供)，经一双端供电的驱动结构被输入所述LED灯管。对于双端供电的驱动结构，所述外部驱动信号可仅用其中一端输入而作为单端供电。
在所述外部驱动信号为一直流信号时，可在所述LED灯管的电源模块中省略所述整流电路。
根据所述电源模块中整流电路的设计，可设置一双整流电路。所述双整流电路的第一和第二整流电路分别耦接设置于所述LED灯管两端的两个灯头。所述双整流电路适用于双端供电的驱动结构。此外，具有至少一个整流电路的LED灯管适用于一低频交流信号、高频交流信号或者直流信号的驱动结构。
例如，所述双整流电路包括两个半波整流电路、两个全波桥式整流电路，或者一个半波整流电路以及一个全波桥式整流电路。
根据所述LED灯管中引脚的设计，可将两根引脚设置于单端(另一端没有引脚)、将两根引脚对应地设置于两个对端或者将四根引脚对应地设置于两个对端。将两根引脚设置于单端的设计以及将两根引脚对应地设置于两个对端的设计适用于所述整流电路的单整流电路设计。将四根引脚对应地设置于两个对端的设计适用于所述整流电路的双整流电路设计，而所述外部驱动信号仅通过一端的两个引脚或者通过两端中任一引脚被接收。
根据所述电源模块的滤波电路的设计，可设置单个电容器，或者设置π型滤波电路。所述滤波电路滤除所述整流后信号中的高频部分，以提供具有低频纹波电压的直流信号作为滤波后信号。所述滤波电路还进一步包括LC滤波电路，所述LC滤波电路对特定的高频具有高的阻抗，以符合 UL标准中对特定频率的电流的限制。此外，根据一些实施例的滤波电路进一步包括一滤波单元，所述滤波单元耦接于一滤波电路和所述引脚之间，用于减少所述LED灯管中的电路所引起的电磁辐射(EMI)。在所述外部驱动信号为直流信号时，可省略所述LED灯管的供电模块中的滤波电路。
根据一些实施例中LED照明模块的设计，所述LED照明模块包括所述LED模块以及所述驱动电路，或者仅包括所述LED模块。所述LED 模块并联一稳压电路，用于防止所述LED模块过电压。所述稳压电路为一电压箝位电路，例如齐纳二极管、双向触发二极管(Diodefor Alternating Current,DIAC)等。当所述整流电路有一容性电路，在一些实施例中，两个电容器被分别耦接于两个灯头上对应的两根引脚之间，从而这两个电容器和所述容性电路作为一稳压电路而起容性分压器的作用。
若所述LED照明模块中仅有所述LED模块而所述外部驱动信号为一高频交流信号，一容性电路(例如包括至少一只电容器)位于至少一个整流电路中，且所述容性电路与所述整流电路中的一个半波整流电路或者全波桥式整流电路串联，由于所述电容器对于高频信号而言相当于一个电阻，故所述容性电路作为一电流调制电路(或者电流调节器)而调制或者调节所述LED模块的电流。因此，即使不同的稳压器提供具有不同电压逻辑电平的高频信号，所述LED模块的电流可被调制至预设的电流范围，以防止过电流。当所述外部驱动信号不再被提供时，所述滤波电路中的能量释放电路释放所储存的能量以降低所述滤波电路和其他电路的共振效应，以抑制所述LED模块的闪烁。在一些实施例中，如果所述LED照明模块中有所述LED模块以及所述驱动电路，所述驱动电路为一Buck变换器、 Boost变换器或者Buck-Boost变换器。所述驱动电路将所述LED模块的电流稳定于预设电流值，而所述预设电流值基于所述外部驱动信号进行调节。例如，所述预设电流值根据所述外部驱动信号的逻辑电平的增加而增加，随着所述外部信号的逻辑电平的减小而减小。此外，可在所述LED 模块和所述驱动电路之间增加一模式切换电路，用于将来自所述滤波电路的电流切换为直接输入所述LED模块，或切换为经所述驱动电路输入所述LED模块。
可额外增加一保护电路，以保护所述LED模块。所述保护电路检测所述LED模块的电流和/或电压，以判断是否进行相应的过电流和/或过电压保护。
根据所述电源模块中的辅助电源模块的设计，所述储能单元为一电池或者超级电容器，且与所述LED模块并联。所述辅助电源模块适用于具有所述驱动电路的LED照明模块。
根据所述电源模块中LED模块的设计，所述LED模块包括多串LED 串，这些LED串彼此并联，其中每个LED有一单个的LED芯片或者多个发出不同光谱的LED芯片。不同LED串上的每个LED相互连接以形成网状连接。
换句话说，上述特征可任意组合而实现，以改进所述LED灯管。
本发明中以上所提到的示例性特征可任意组合完成以改进所述LED 灯管，并且以上实施例仅被描述为示例。本发明不限于此，且在不背离本发明的精神以及权利要求的保护范围的情况下可有多种变化。

Claims (15)

1.一种LED灯管，其特征在于：
所述LED灯管通过至少两个外部连接端子接收外部驱动信号；
所述LED灯管通过整流电路对所述外部驱动信号进行整流，以生成整流后信号；
所述LED灯管通过滤波电路对所述整流后信号滤波，以生成滤波后信号；
所述LED灯管通过安装检测电路生成包括至少一个脉冲的控制信号，以在所述控制信号的脉冲期间内暂时导通检测路径；
所述安装检测电路在所述检测路径上检测电信号，以生成检测结果；
所述安装检测电路根据所述检测结果判断所述LED灯管是否正确安装在灯座上；
当所述LED灯管被判断为正确地安装在所述灯座上，所述滤波后信号被发送至所述LED灯管的LED模块，以驱动所述LED模块；以及
当所述LED灯管被判断为未正确地安装在所述灯座上，所述安装检测电路禁止所述滤波电路向所述LED模块发送所述滤波后信号，
其中所述控制信号被反馈至所述安装检测电路，以用于重置所述脉冲。
2.根据权利要求1所述的LED灯管，其特征在于，其中所述安装检测电路中的至少一部分电子元件集成于一集成电路。
3.根据权利要求1所述的LED灯管，其特征在于，其中
所述安装检测电路通过第一辅助电路输出脉冲信号；
所述安装检测电路通过集成控制模块响应所述脉冲信号以生成所述控制信号，其中所述控制信号的波形与所述脉冲信号的波形一致；以及
所述安装检测电路反馈所述控制信号至所述第一辅助电路，以重置所述脉冲信号。
4.根据权利要求3所述的LED灯管，其特征在于，
所述安装检测电路通过第二辅助电路检测流过所述LED灯管的供电环路的电信号；
所述安装检测电路将所述电信号的信号电平和参考信号进行比较；
当所述信号电平高于所述参考信号，所述安装检测电路生成具有第一逻辑电平的采样信号；以及
当所述信号电平不高于所述参考信号，所述安装检测电路生成具有第二逻辑电平的采样信号；
其中所述集成控制模块更用以接收所述采样信号。
5.根据权利要求4所述的LED灯管，其特征在于，
当所述集成控制模块接收到具有所述第一逻辑电平的所述采样信号时，所述安装检测电路判断所述LED灯管正确地安装在所述灯座上；以及
当所述集成控制模块接收到具有所述第二逻辑电平的所述采样信号时，所述安装检测电路判断所述LED灯管未正确地安装在所述灯座上。
6.根据权利要求1所述的LED灯管，其特征在于，其中
所述安装检测电路导通设置于所述滤波电路和所述LED模块之间的开关电路，以使来自所述滤波电路的所述滤波后信号能被发送至所述LED模块。
7.根据权利要求1所述的LED灯管，其特征在于，其中
所述安装检测电路断开设置于所述滤波电路和所述LED模块之间的开关电路以断开所述滤波电路和所述LED模块的电连接。
8.根据权利要求1所述的LED灯管，其特征在于，其中所述LED灯管的所述外部连接端子包括设置于灯头的第一外部连接端子和第二外部连接端子，并且所述外部驱动信号包含交流电信号；
其中所述LED灯管的所述第一外部连接端子被配置以接收所述交流电信号的第一极性电信号，所述第二外部连接端子被配置以接收所述交流电信号的第二极性电信号。
9.根据权利要求1所述的LED灯管，其特征在于，其中所述LED灯管的所述一外部连接端子包括设置于第一灯头的第一外部连接端子，所述LED灯管的所述另一外部连接端子包括设置于第二灯头的第二外部连接端子，所述外部驱动信号为交流电信号；
其中所述LED灯管的所述第一外部连接端子被配置以接收所述交流电信号的第一极性电信号，所述第二外部连接端子被配置以接收所述交流电信号的第二极性电信号。
10.根据权利要求1所述的LED灯管，其特征在于，其中所述LED灯管的所述一外部连接端子包括设置于第一灯头上的第一外部连接端子和第二外部连接端子，所述LED灯管的所述另一外部连接端子包括设置于第二灯头的第三外部连接端子和第四外部连接端子，所述外部驱动信号为一交流电信号；
其中所述LED灯管的所述第一外部连接端子和所述第三外部连接端子被配置以接收所述交流电信号的第一极性电信号，所述第二外部连接端子和所述第四外部连接端子被配置以接收所述交流电信号的第二极性电信号。
11.根据权利要求1所述的LED灯管，其特征在于，其中所述检测路径包含所述LED灯管的供电环路。
12.根据权利要求1所述的LED灯管，其特征在于，其中所述安装检测电路在禁止所述滤波电路向所述LED模块发送所述滤波后信号时，使所述供电环路上的电流被限制至小于5MIU。
13.根据权利要求3所述的LED灯管，其特征在于，其中
所述安装检测电路通过所述第一辅助电路中的一放电路径接收所述控制信号；
当所述第一辅助电路接收到所述外部驱动信号时，所述安装检测电路将所述脉冲信号拉至一第一电平电压；
所述安装检测电路在所述控制信号的脉冲宽度时间内导通所述放电路径；以及
所述安装检测电路在所述放电路径导通一预定时间段之后，将所述脉冲信号拉至一第二电平电压。
14.根据权利要求1所述的LED灯管，其特征在于，
辅助电源模块检测提供至所述外部连接端子的外部驱动信号；以及
当所述外部驱动信号的交流信号电平小于一预定电平时，向所述LED灯管上的至少两个外部连接端子提供由所述辅助电源模块所产生的辅助电源。
15.根据权利要求14所述的LED灯管，其特征在于，其中所述外部驱动信号和所述辅助电源通过共用所述LED灯管上的至少一个外部连接端子接收。
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