CN217591151U - 一种led灯 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种LED灯，所述LED灯包含至少3个接脚，用以接收外部电力信号和开关信号，主电源用以生成一驱动信号，辅助电源模块用以在外部电力信号异常或停止供应时生成一辅助供电信号，LED模块，用以接收所述驱动信号或辅助供电信号而点亮，LED灯根据外部电力信号的状态和开关的状态切换工作状态，以选择导通市电供电回路或者应急供电回路。
Description
技术领域
本申请涉及照明器具的技术领域，具体涉及一种LED灯。
背景技术
由于LED照明技术的快速发展，其逐渐取代了传统的白炽灯及荧光灯。相较于充填有惰性气体及水银的荧光灯而言,LED直管灯无须充填水银。因此,在各种由像是传统荧光灯泡及灯管等照明选项所主宰的家用或工作场所用的照明系统中,LED直管灯无意外地逐渐成为人们高度期待的照明选项。LED直管灯的优点包含提升的耐用性及寿命以及较低耗能。因此,考虑所有因素后,LED直管灯将会是可节省成本的照明选项。
已知LED直管灯一般包括灯管、设于灯管内且带有光源的电路板，以及设于灯管两端的灯头，灯头内设有电源，光源与电源之间通过电路板进行电气连接。于实际应用中，市网供电可能出现断电或不稳定的情况，会使得LED直管灯的电源不能正常的给LED模块供电，从而使得LED直管灯不能稳定供电。
另外，为了适用于不同的使用场景，LED灯被设计为多个色温规格型号，以满足不同客户的需求。但是，生产商并不知道具体哪一种色温规格的灯市场需求量较大，因此通常会生产同样数量的灯以销售到市场。这样会造成较大的资源浪费，不利于环境的可持续发展。另外如果终端客户如果对实际装灯的效果不满意，想要更换为其他色温的灯，就需要进行全部的替换，置换成本巨大。
当LED直管灯同时具备普通照明和应急照明的功能时，LED直管灯需要根据外部供电信号的状态和外部开关的状态执行不同的动作，可例如是开灯，关灯或者进入应急模式。这时需要一种判断机制用以根据外部驱动信号的状态和开关的状态来决定LED灯的工作状态，同时又要保证LED直管灯在安装时更为方便，不用担心安装方向的问题。
当需要对外部电力信号进行判断时，可例如是判断通过判断市电信号的有无决定是否开启应急模式，一般的供电检测电路采用分压的方式得到一个分压信号来判断外部电力信号的有无，但是当外部供电信号为宽电压时，所述分压信号同样为宽电压，或将超出逻辑电路的工作电压，若使用稳压管进行稳压，电路功耗将显著增加。
LED应急灯有至少3种照明模式，开灯，关灯，和启用应急照明。当一般的关灯状态下需要禁能驱动电路，当外部电力信号停止供应时，启用应急照明。关灯时，现有技术中一般使用高电平拉低驱动电路控制芯片的供电引脚，这样有可能引发开灯闪烁，以及会造成关灯状态下主控无法进入休眠而耗电增加。
LED应急灯中市电供电回路和应急供电回路如果不进行隔离，将形成串电干扰，造成设备运行异常。一般采用隔离式电源架构，但这种架构电路较为复杂，占用空间大，成本高。
为了给各类负载供电，一般需要进行电能变换的电路将电网提供的交流电或其它电源提供的交/直流电变换为各路负载所需的电能。但现有的电能变换电路仅能单向由输入向输出进行电能变换，从而使得在需要双向供电的场合，需要设置两个电能变换电路进行电能转换，大大增加了电路的复杂度和成本，而且使得电路集成和PCB布局困难。
于实际应用中，市网供电可能出现断电或不稳定的情况，会使得LED直管灯的电源不能正常的给LED模块供电，此时需要设置额外的辅助电源给LED直管灯中的LED模块供电。也即是说，在市网供电正常时，辅助电源需要储存电能，市网供电异常时，辅助电源需要放电，从而需要设置两路电能变换电路，增加了电源的布局困难程度和成本。
辅助电源在对LED模块进行供电时，需要进行升压变换以满足LED模块的供电需求，当辅助电源中的储能单元的输出电压较低时，可例如是单节锂离子电池，其输出电压为3.7-4.2V，一般的升压型电源转换电路无法满足LED模块的供电需求，因此需要一种新的升压型电源转换电路。
现有技术中的应急灯管，由于其电源长度较长，如将其设置于一般的LED直管灯(即采用塑料或玻璃的灯管)，电源放置于灯头时，电源的相当一部分长度会进入到灯管内，以此，将会将小灯管发光长度。因此，现有技术中的应急灯管通常采用铝塑管，即其灯管包括塑料透光罩和铝基座，铝基座内部设置容置空间，从而将电源设于铝基座的容置空间内。这种应急灯管具有以下缺点：成本较高，安装装配较为不便；由于铝基座占用灯管的宽度方向上的空间，因此出光效果不佳，通常需设置透镜。
现有技术中的应急灯管，由于其增加了应急功能，其相应的电子元件增加，并且发热元件的数量也可能对应的增加，基于此，电源的散热可能成为问题，否则可能影响到整灯的寿命。授权公告号为CN 206409923 U，授权公告日为2017年8月15日的中国实用新型专利中公开了一种LED直管灯，其包括灯管、灯头、电源、LED灯板，其中，电源设置于灯头内，灯头包括至少一个孔洞，以进行散热。但该直管灯的电源不具有应急功能，电源的电子元件数量较少，并且电源工作时产生的热量可能相对不高，无需考虑电源对对流路径(孔洞)的遮挡。换句话说，该直管灯并无针对防止电源阻碍对流路径(孔洞)的设计，当电源的结构更加复杂，电子元件增加时，该直管灯的电源与散热的孔洞的关系可能无法满足散热需求。
有鉴于上述问题,以下提出本申请及其实施例。
实用新型内容
在此摘要描述关于「本申请」的许多实施例。然而所述词汇「本申请」仅仅用来描述在此说明书中揭露的某些实施例(不管是否已在权利要求项中)，而不是所有可能的实施例的完整描述。以下被描述为「本申请」的各个特征或方面的某些实施例可以不同方式合并以形成一LED直管灯或其中一部分。
本申请提出一种LED灯，其特征在于，包含灯管；灯头，其设置于所述灯管的两端；灯板，其设置于所述灯管内；电源模块，其与所述灯板电性连接，用以连接外部电源并生成驱动信号或辅助供电信号；以及LED模块，至少包含一个发光二极管，所述LED模块电性连接至所述电源模块，用以接收所述驱动信号或所述辅助供电信号而点亮。
本申请一实施例中，所述电源模块包含：至少三个接脚，其第一接脚电性连接至市电交流电的火线，第二接脚电性连接至市电交流电的零线，第三接脚通过一开关电性连接至市电交流电的火线；整流电路，电性连接至所述第一接脚和所述第二接脚，用以接收外部电力信号并转换为直流信号，以生成整流后信号；滤波电路，电性连接至所述整流电路，用以接收所述整流后信号并进行滤波，以生成滤波后信号；驱动电路，电性连接至所述滤波电路，用以接收所述滤波后信号并进行电源转换，以生成所述驱动信号；以及辅助供电模块，电性连接至所述滤波电路和所述第三接脚，用以接收所述滤波后信号，并在外部电力信号异常或停止供应时生成所述辅助供电信号。
本申请一实施例中，所述辅助供电模块包含：辅助电源，用以储存电能；充电电路，电性连接至所述辅助电源，用以为所述辅助电源充电；放电电路，电性连接至所述辅助电源用以生成所述辅助供电信号；供电检测电路，电性连接至所述第一接脚、所述第二接脚和所述第三接脚，用以根据外部电力信号的状态和所述开关的状态生成供电检测信号；以及中央处理单元，电性连接至所述供电检测电路、驱动电路和放电电路、用以根据供电检测信号使能或禁能所述驱动电路和/或所述放电电路。
本申请一实施例中，当外部电力信号的最大值低于设定阈值时，所述LED模块接收所述辅助供电信号而点亮。
本申请一实施例中，当外部电力信号的最大值大于等于设定阈值，且所述开关闭合时，所述LED模块接收所述驱动信号而点亮。
本申请一实施例中，当外部电力信号的最大值大于等于设定阈值，且所述开关断开时，所述LED模块熄灭。
本申请一实施例中，所述辅助供电模块更包含驱动控制电路，所述驱动控制电路电性连接至所述驱动电路，用以根据高电平使能或根据低电平禁能所述驱动电路。
本申请一实施例中，所述辅助电源为可充电电池或电容。
本申请一实施例中，所述辅助电源为锂离子电池。
本申请一实施例中，所述充电电路为降压型电源转换电路。
本申请一实施例中，所述放电电路为升压型电源转换电路。
本申请一实施例中，所述驱动电路为恒流型电源转换电路。
本申请一实施例中，所述辅助供电模块更包含：电源切换电路，电性连接至所述驱动电路、所述放电电路、所述LED模块和所述中央处理单元，用以根据机中央处理单元的控制信号切换工作状态，以选择所述驱动电路或所述放电电路为所述LED模块供电。
本申请一实施例中，所述电源切换电路包含一双路继电器，所述双路继电器的公共接脚电性连接至所述LED模块。
本申请一实施例中，所述电源切换电路包含一双路继电器，所述双路继电器的公共接脚电性连接至所述驱动电路。
本申请一实施例中，所述整流电路为全桥型整流电路。
本申请一实施例中，所述滤波电路包含一电容。
本申请一实施例中，所述滤波电路为π型滤波电路。
本申请一实施例中，所述LED模块包含至少两个LED单元，所述LED单元包含至少一个发光二极管。
本申请一实施例中，所述LED单元被设为不同的颜色或色温。
本申请一实施例中，所述LED模块更包含切换电路，所述切换电路电性连接至所述LED 单元，用以将单个LED单元或多个LED单元电性连接至供电回路。
本申请一实施例中，所述驱动信号和所述辅助供电信号均为恒定电流信号，且所述驱动信号大于所述辅助供电信号。
本申请一实施例中，所述LED模块接收所述辅助供电信号而点亮的亮度小于接收所述驱动信号而点亮的亮度。
本申请一实施例中，所述切换电路包含一切换开关，所述切换开关为双路三段式拨动开关。
本申请一实施例中，所述灯头包括第一灯头和第二灯头，所述第一灯头上设置有第一连接结构，所述第二灯头上设置有第二连接结构，所述第一连接结构与所述第二连接结构的结构不同。
本申请一实施例中，所述电源模块包括第一电路板、第二电路板，所述第一电路板与所述第二电路板电性连接，且所述第一电路板与所述第二电路板上均设置电子元件，所述第一电路板与所述第二电路板均沿所述灯管的长度方向延伸设置，且所述第一电路板与所述第二电路板在所述灯管的径向投影方向上至少部分重叠。
本申请一实施例中，所述灯头还包括固定单元，所述第二灯头通过所述第二连接结构与所述固定单元连接，所述固定单元上设置有第三连接结构，所述第三连接结构配置为与灯座连接。
本申请一实施例中，所述固定单元包括第一构件及第二构件，所述第一构件与所述第二灯头连接，所述第一构件上设置所述第三连接结构，所述第二构件上设置止挡板。
附图说明
图1A为一实施例中的LED直管灯的主视结构示意图；
图1B为图1A中的A处的放大图；
图1C为一实施例中的LED直管灯的剖视结构示意图一；
图1D为图1C中的B处的放大图；
图1E电源与灯板配合的局部立体示意图；
图1F为一实施例中的LED直管灯的剖视结构示意图二；
图1G为一实施例中的灯头的立体结构示意图；
图1H为滑动按钮的立体示意图一；
图1I为滑动按钮的立体示意图二；
图1J为灯头与应急电池的配合示意图；
图1K为固定单元与应急电池的配合示意图；
图1L是一些实施例中的灯头、应急电池及固定单元的配合示意图；
图1M是一些实施例中的应急电池与固定单元的配合示意图；
图1N是一些实施例中的固定单元的立体结构示意图；
图1O是一实施例中的灯板与第一电路板分离时的示意图，显示灯板的正面及电路板的第一面；
图1P是一实施例中的灯板与第一电路板分离时的示意图，显示灯板的反面及电路板的第二面；
图1Q是一实施例中的灯板与第一电路板配合的示意图，显示灯板的正面及电路板的第一面；
图1R是一实施例中的灯板与第一电路板配合的示意图，显示灯板的正面及电路板的第一面；
图1S是一实施例中的灯板与第一电路板配合的剖视示意图；
图1T是一些实施例中的灯板与第一电路板配合的剖视示意图；
图1U是一实施例中的电源的立体结构示意图；
图2A是一实施例中的LED灯的立体结构示意图；
图2B是一实施例中的LED灯去掉罩体的立体结构示意图；
图2C是图2B中的C处的放大图；
图2D是电路板、光源和电源配合的立体结构示意图一；
图2E是电路板、光源和电源配合的立体结构示意图二；
图3A是一实施例中的照明系统的立体结构示意图；
图3B是直管灯、灯座和固定单元的配合示意图；
图3C是图3B中的D处的放大图；
图3D是直管灯、灯座和固定单元的配合的局部剖视示意图；
图3E是固定单元的立体结构示意图一；
图3F是固定单元的立体结构示意图二；
图3G是灯头的局部示意图；
图3H是灯座的立体结构示意图；
图3I是第二构件的立体结构示意图一；
图3J是第二构件的立体结构示意图二；
图3K是第一构件的立体结构示意图一；
图3L是第一构件的立体结构示意图二；
图4A是一实施例中的LED直管灯的主视结构示意图；
图4B是图4A中E处的放大图；
图4C是一实施例中的LED直管灯的立体结构示意图一；
图4D是图4C中的F处的放大图；
图4E是一实施例中的LED直管灯的立体结构示意图二；
图4F是图4E中的G处的放大图；
图4G是其中一灯头的立体结构示意图；
图4H是其中一灯头的主视结构示意图；
图4I是图4H的右视图；
图4J是一实施例中的LED直管灯的主视结构示意图；
图5A是一实施例中的LED直管灯的立体结构示意图；
图5B是图5A中的H处的放大图；
图5C是固定单元的分解结构示意图；
图5D是固定单元的立体结构示意图；
图6固定单元与灯头配合的剖视结构示意图；
图7第一构件的立体结构示意图；
图8是第二构件的立体结构示意图；
图9A是本申请第一实施例的电源模块的电路方块示意图；
图9B是本申请第二实施例的电源模块的电路方块示意图；
图9C是本申请第三实施例的电源模块的电路方块示意图；
图10A是本申请第一实施例的LED模块的电路架构示意图；
图10B是本申请第二实施例的LED模块的电路架构示意图；
图10C是本申请第一实施例的LED模块的走线示意图；
图10D是本申请第二实施例的LED模块的走线示意图；
图10E是本申请第三实施例的LED模块的走线示意图；
图10F是本申请第四实施例的LED模块的走线示意图；
图10G是本申请第五实施例的LED模块的走线示意图；
图10H是本申请第六实施例的LED模块的走线示意图；
图10I是本申请第七实施例的LED模块的走线示意图；
图10J是本申请本申请第三实施例的LED模块的电路架构示意图；
图10K是本申请第一实施例的切换电路的电路结构示意图；
图10L是本申请第二实施例的切换电路的电路结构示意图；
图10M是本申请又一实施例的切换电路的电路结构示意图；
图11A是本申请第一实施例的整流电路的电路架构示意图；
图11B是本申请第二实施例的整流电路的电路架构示意图；
图11C是本申请第三实施例的整流电路的电路架构示意图；
图11D是本申请第四实施例的整流电路的电路架构示意图；
图11E是本申请第五实施例的整流电路的电路架构示意图；
图11F是本申请第六实施例的整流电路的电路架构示意图；
图12A是本申请第一实施例的滤波电路的电路方块示意图；
图12B是本申请第一实施例的滤波单元的电路架构示意图；
图12C是本申请第二实施例的滤波单元的电路架构示意图；
图13A是本申请第一实施例的驱动电路的电路方块示意图；
图13B是本申请第一实施例的驱动电路的电路架构示意图；
图13C是本申请第二实施例的驱动电路的电路架构示意图；
图13D是本申请第三实施例的驱动电路的电路架构示意图；
图13E是本申请第四实施例的驱动电路的电路架构示意图；
图13F是本申请又一实施例的驱动电路的电路架构示意图；
图14A是本申请第一实施例的驱动电路的信号波形示意图；
图14B是本申请第二实施例的驱动电路的信号波形示意图；
图15A是本申请第三实施例的驱动电路的信号波形示意图；
图15B是本申请第四实施例的驱动电路的信号波形示意图；
图16A是本申请第六实施例的电源模块的电路方块示意图；
图16B是本申请第七实施例的电源模块的电路方块示意图；
图16C是本申请一实施例的辅助供电模块的电路架构示意图；
图16D是本申请第八实施例的电源模块的电路方块示意图；
图16E是本申请第一实施例的辅助供电模块的电路方块示意图；
图16F是本申请第九实施例的电源模块的电路方块示意图；
图16G是本申请第二实施例的辅助供电模块的电路方块示意图；
图16H是本申请第三实施例的辅助供电模块的电路方块示意图；
图16I是本申请第一实施例的辅助供电模块的配置示意图；
图16J是本申请第二实施例的辅助供电模块的配置示意图；
图16K是本申请第六实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图16L是本申请第七实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图16M是本申请第八实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图16N是本申请第一实施例的辅助供电模块的电路架构示意图；
图16O是本申请第二实施例的辅助供电模块的电路架构示意图；
图16P是本申请一实施例的辅助供电模块处于正常状态时的信号时序图；
图16Q是本申请一实施例的辅助供电模块处于异常状态时的信号时序图；
图16R是本申请第十七实施例的电源模块的电路方块示意图；
图16S是本申请第一实施例的放电电路的电路方块示意图；
图16T是本申请第十八实施例的电源模块的电路方块示意图；
图16U是本申请第一实施例的供电检测电路的电路方块图；
图16V显示是本申请第十九实施例的电源模块的电路方块示意图；
图16W显示是本申请第一实施例的主电源装置的电路方块示意图；
图16X是本申请第一实施例的触发开关与主电源装置的位置关系示意图；
图16Y是本申请第一实施例的状态检测电路的电路方块图；
图17A是本申请第十五实施例的LED直管灯的电路方块示意图；
图17B是本申请又一实施例的LED灯的电路方块示意图；
图17C是本申请一实施例中的驱动控制电路的电路结构示意图；
图17D是本申请一实施例的LED灯的局部电路方块示意图；
图17E是申请一实施例的电源切换电路的电路结构示意图；
图17F是本申请另一实施例的电源切换电路的电路结构示意图；
图17G是本申请又一实施例的电源切换电路的电路结构示意图；
图17H是本申请又一实施例的电源切换电路的电路结构示意图；
图17I是本申请又一实施例的电源切换电路的电路结构示意图；
图17J是本申请又一实施例的电源切换电路的电路结构示意图；
图18A是本申请一实施例的供电检测电路的电路结构示意图；
图18B是本申请另一实施例的供电检测电路的电路结构示意图；
图18C是本申请另一实施例的供电检测电路的电路方块示意图；
图19A是本申请一实施例的辅助供电模块的电路方块示意图；
图19B是本申请一实施例中的电力转换电路的电路方块示意图；
图19C是本申请一实施例中的电力转换电路的电路方块示意图；
图19D至图19F是本申请一实施例中的电力转换电路的电路架构示意图；
图19G至图19I是本申请另一实施例中的电力转换电路的电路架构示意图；
图19J是本申请一实施例中的电力转换电路的电路方块示意图；
图19K是本申请一实施例中的电力转换电路的电路方块示意图；
图19L是本申请一实施例中的电力转换电路的电路架构示意图；以及
图19M是本申请一实施例中的电力转换电路的电路架构示意图。
具体实施方式
本申请提出了一种新的LED直管灯，以解决背景技术中提到的问题以及上述问题。为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施例做详细的说明。下列本申请各实施例的叙述仅是为了说明而为例示,并不表示为本申请的全部实施例或将本申请限制于特定实施例。另外，相同的组件编号可用以代表相同、相应或近似的组件，并非仅限定于代表相同的组件。
另外需先说明的是，本文为了明确说明本揭露的各个发明特点而以多个实施例的方式分就各实施例说明如下。但并非是指各个实施例仅能单独实施。熟习本领域的技术人员可依据需求自行将可行的实施范例搭配在一起设计，或是将不同实施例中可带换的组件/模块依设计需求自行带换。换言之，本案所教示的实施方式不仅限于下列实施例所述的态样，更包含有在可行的情况下，各个实施例/组件/模块之间的带换与排列组合，于此合先叙明。
申请人虽已于先前的案件，例如:CN105465640U中，提出了利用可挠性电路板来达成降低漏电事故的改善方式，部分实施例可与本申请案利用电路方式相结合将有更显着的效果。
参见图1A至图1I，于一实施例中，提供一种LED直管灯，其包括灯管1a、灯板2a、灯头3a和电源5a。其中，灯板2a设置于灯管1a内，灯板2a上设置有光源202a，灯头3a设置有两个，且分别设于灯管1a的两端。灯管1a可以采用塑料灯管或者玻璃灯管，两个灯头3a 的尺寸大小可以为相同或不相同(此处灯头3a的大小指的是灯头3a在灯管1a长度方向上的长度)。本实施例中的光源202a为LED灯珠。本实施例中的LED直管灯可以是T8应急直管灯，其具有应急电池，以在外部电源切断时，提供电力，从而继续点亮该LED直管灯。
参见图1C至图1E，一实施例中的电源5a包括第一电路板51a、第二电路板52a及电子元件53a，其中，灯板2a与第一电路板51a连接，第一电路板51a与第二电路板52a电性连接。第一电路板51a及第二电路板52a均设有电子元件53a。第一电路板51a与第二电路板52a均沿灯管1a的长度方向延伸设置，且第一电路板51a与第二电路板52a在灯管1a的径向投影方向上至少部分重叠，以此可减小电源5a整体的长度，当电源5a设置于灯头3a处时，可减小LED直管灯形成暗区的长度。一实施例中，可将电源5a长度方向上的至少60％、65％、70％或75％控制为位于灯头3a内部。而现有技术中的应急灯管，通常为铝塑管，即灯管包括塑料的透光罩及铝材质的基座，电源则设于基座内部(电源实际设置于灯管内)。本实施例相比现有技术，结构更加简单，灯管1a为一体式的玻璃管构成，出光效果更好。
一实施例中，第二电路板52a的长度配置为至少占第一电路板51a的长度的至少50％、 55％、60％、65％、70％、75％、80％或85％。一实施例中，当第二电路板52a投影至第一电路板51a所在平面时，第二电路板52a长度方向上的80％以上位于第一电路板51a所限定的长度范围。一实施例中，当第二电路板52a投影至第一电路板51a所在平面时，第二电路板 52a长度方向上的90％以上位于第一电路板51a所限定的长度范围。一实施例中，当第二电路板52a投影至第一电路板51a所在平面时，第二电路板52a长度方向上完全位于第一电路板51a所限定的长度范围。以此在保证电子元件53a排布空间时，可最大化的减小电源5a的长度。另外，由于第二电路板52a长度方向上完全位于第一电路板51a所限定的长度范围，第二电路板52a的布线层的投影平面大致可在第一电路板51a的平面区域内，防止“边缘辐射”问题的出现，可控制差模辐射。
一实施例中，第一电路板51a和第二电路板52a之间具有间隙，以此形成容置空间501a (即第一电路板51a和第二电路板52a之间形成容置空间501a)。容置空间501a的高度与灯头3a内径的比值为0.25～0.5，以保证其具有足够的空间容置电子元件。第一电路板51a上的至少一部分电子元件53a设于容置空间501a内，第二电路板52a上的至少一部分电子元件53a 设于容置空间501a内。一些实施例中，可将体积相对较大的电子元件53a(如变压器、电容、电感等)设于容置空间501a内，从而使其具有更加合理的空间利用率。一些实施例中，可将发热元件(如IC、电阻、变压器)设于容置空间501a内，以对发热元件进行更合理的分布。一些实施例中，第一电路板51a于容置空间501a内的至少一电子元件53a与第二电路板52a 于容置空间501a内的至少一电子元件53a在灯头3a的径向上或灯头3a的宽度方向上的投影至少部分重叠，以此，可使容置空间内的电子元件53a排布更加紧凑，可增加容置空间单位长度内的电子元件53a的排布数量，从而减小电源5a总体所需长度。进一步的，第一电路板51a于容置空间501a内的电子元件53a与第二电路板52a于容置空间501a内的电子元件53a 在灯头3a的径向上或灯头3a的宽度方向上的投影至少部分重叠时，第一电路板51a于容置空间501a内的电子元件53a的高度与第二电路板52a于容置空间501a内的电子元件53a的高度之和小于容置空间501a的高度的一半，以防止这两个电子元件53a相互之间的影响(例如热影响或电干扰)，另外，在此条件下，还可保证第一电路板51a于容置空间501a内的电子元件53a与相对应的第二电路板52a于容置空间501a内的电子元件53a之间具有足够的间隙，以用于对流散热。一实施例中，第一电路板51a两侧的表面均设置电子元件53a，同样的，第二电路板52a的两侧的表面均设置电子元件53a。
参见图1D、图1E及图1U，一实施例中，第一电路板51a具有第一面512a和相对的第二面513a，第一电路板51a的第一面512a和第二面513a上均设置电子元件53a。第二电路板52a具有正面521a及相对的反面522a，第二电路板52a的正面521a及反面522a均设置电子元件53a。第一电路板51a的第一面512a及第二电路板52a的正面521a限定了容置空间 501a的高度。第一电路板51a的第一面512a上设置有高度较高的电子元件(电子元件的高度至少占容置空间501a的高度的一半，其可为电容、变压器或电感)，所述电子元件所对应的第二电路板52a的正面不设置电子元件。也就是说，第一电路板51a的第一面512a的高度超过容置空间501a高度一半的电子元件投影至第二电路板52a时，其不与第二电路板52a上的任一电子元件对应或重叠。以此，可防止电子元件之间的相互影响(如热影响或电干扰)。第一电路板51a的第一面512a的高度超过容置空间501a高度一半的电子元件可以是变压器、电解电容或电感。当第一电路板51a的第一面512a的高度超过容置空间501a高度一半的电子元件是变压器时，上述的设置可防止变压器工作时产生的热量影响第二电路板52a上对应的电子元件。当第一电路板51a的第一面512a的高度超过容置空间501a高度一半的电子元件是变压器或电感时，上述的设置可防止变压器工作时产生的热量影响第二电路板52a上对应的电子元件。当第一电路板51a的第一面512a的高度超过容置空间501a高度一半的电子元件是电解电容时，上述的设置可防止电解电容受第二电路板52a上的对应的电子元件的电磁干扰。
一实施例中，多个滤波器件(电容)设置于第一电路板51a上，且位于容置空间501a内。一方面，容置空间501a可提供足够空间容置滤波器件(滤波器件体积或高度较大)，另一方面，多个滤波器件并排放置于容置空间501a内，可防止滤波后的电路被再次干扰。
一实施例中，第一电路板51a与第二电路板52a通过固定单元4a连接，以使第一电路板51a和第二电路板52a相对固定为一体，防止两者发生相对的晃动。固定单元4a包括第一连接板41a及第二连接板42a，第一电路板51a与第二电路板52a于灯头3a长度方向上的一侧通过第一连接板41a固定，第一电路板51a与第二电路板52a于灯头3a长度方向上的另一侧通过第二连接板42a固定。进一步的，第一连接板41a通过焊接的方式，使其两端分别与第一电路板51a和第二电路板52a连接。第二连接板42a通过焊接的方式，使其两端分别与第一电路板51a和第二电路板52a连接。更进一步的，第一电路板51a及第二电路板52a上均设置定位孔，第一连接板41a的两端分别插入第一电路板51a及第二电路板52a上的定位孔进行定位，第二连接板42a的两端分别插入第一电路板51a及第二电路板52a上的定位孔进行定位，以此更方便进行安装固定。
一实施例中，第一连接板41a可采用电路板，以使第一电路板51a和第二电路板52a通过第一连接板41a实现电性连接。同样的，第二连接板42a也可采用电路板，以使第一电路板51a和第二电路板52a通过第一连接板41a实现电性连接。一实施例中，第一连接板41a 和第二连接板42a中的其中之一采用电路板，以电性连接第一电路板51a和第二电路板52a。一实施例中，第一连接板41a和第二连接板42a均采用电路板，以电性连接第一电路板51a 和第二电路板52a，从而可更方便合理的进行电路排布。
一实施例中，第一连接板41a上可设置电子元件53a。一实施例中，第二连接板42a上可设置电子元件53a。也就是说，第一连接板41a和/或第二连接板42a上设置电子元件53a。
一实施例中，第二连接板42a于灯头3a长度方向上的两个侧面上均设置电子元件53a，其中一个侧面上的电子元件53a位于前述的容置空间501a内，以此可提高空间利用率。
参见图1D、图1E及图1U，第二连接板42a还可起到隔离的作用。具体的，第一电路板51a于第二连接板42a的两侧均设置电子元件，第一电路板51a于第二连接板42a的一侧设置发热元件(如电感、电阻或变压器)，第一电路板51a于第二连接板42a的另一侧设置保险丝、不耐热元件(如电解电容)或发热元件(IC或电阻)。当第一电路板51a于第二连接板42a 的另一侧设置的是保险丝时，第二连接板42a可起到热隔离的作用，防止第一电路板51a于第二连接板42a的一侧的发热元件热辐射至保险丝，从而影响保险丝的性能。当第一电路板51a于第二连接板42a的另一侧设置的是不耐热元件时，第二连接板42a可起到热隔离的作用，防止第一电路板51a于第二连接板42a的一侧的发热元件热辐射至不耐热元件，从而影响不耐热元件的性能和寿命。当第一电路板51a于第二连接板42a的另一侧设置的是发热元件时，第二连接板42a可起到热隔离的作用，防止第一电路板51a于第二连接板42a的一侧的发热元件与另一侧的发热元件相互影响，形成局部的高温。
参见图1D至图1G，灯头3a具有端壁上具有散热孔302a，以至少用于灯头3a内部的电源5a的电子元件的散热。本实施例中第二连接板42a(相比第一连接板41a或容置空间501a) 更靠近灯头3a的散热孔302a。而第二连接板42a的宽度(或其最宽处的宽度)小于第一电路板51a和/或第二电路板52a的宽度(最宽处的宽度)，以减小第二连接板42a对于容置空间 501a至散热孔302a的对流路径的遮挡，保证容置空间501a至散热孔302a的对流的顺畅度。
一实施例中，第二连接板42a的截面积(于容置空间501a至散热孔302a的对流路径上或灯头3a的轴向方向上的截面的面积)与灯头3a内部的截面积的比值不超过50％，以减小第二连接板42a对于容置空间501a至散热孔302a的对流路径的遮挡。一些实施例中，第二连接板42a的截面积(于容置空间501a至散热孔302a的对流路径上或灯头3a的轴向方向上的截面的面积)与灯头3a内部的截面积的比值不超过45％，以减小第二连接板42a对于容置空间501a至散热孔302a的对流路径的遮挡。一些实施例中，第二连接板42a的截面积(于容置空间501a至散热孔302a的对流路径上或灯头3a的轴向方向上的截面的面积)与灯头3a内部的截面积的比值大于20％，以保证第二连接板42a的具有足够的结构强度，以提供对第一电路板51a和第二电路板52a的支撑和固定。
第一电路板51a和第二电路板52a将灯头3a内部大致分成三部分，即第一空间502a、容置空间501a及第二空间503a。其中，第一空间502a为第一电路板51a的第二面513a(第二面513a所在平面)与灯头3a的内壁之间的空间，容置空间501a为灯头3a内的第一电路板 51a的第一面512a(第一面512a所在平面)和第二电路板52a的正面521a(正面521a所在平面)之间的空间，第二空间503a为第二电路板52a的反面522a(反面522a所在平面)与灯头3a的内壁之间的空间。一实施例中，容置空间501a内的电子元件工作时产生的热量大于第一空间502a或第二空间503a内的电子元件产生的热量，而容置空间501a的体积分别大于第一空间502a及第二空间503a的体积，以使其具有更大的空间，以对其内的电子元件作更好的对流散热。一实施例中，第一空间502a或第二空间503a内的电子元件工作时产生的热量大于容置空间501a内的电子元件工作时产生的热量，而散热孔302a对应于第一空间502a或第二空间503a的面积大于散热孔302a对应于容置空间501a的面积(即第一空间502a或第二空间503a投影至灯头3a的端壁时，覆盖的散热孔302a的面积大于容置空间501a投影至灯头3a的端壁时覆盖的散热孔302a的面积)，以更好的对第一空间502a或第二空间503a 内的热作对流散热。
一实施例中，第一电路板51a与灯板2a连接。一实施例中，第一电路板51a与灯板2a直接通过焊接连接。具体的，第一电路板51a的一端在灯管1a长度方向上超出第二电路板52a，从而形成一连接部511a，连接部511a与灯板2a直接焊接固定。连接部511a上设置焊盘5111a，连接部511a通过焊盘5111a与灯板2a固定并实现电性连接。本实施例中的灯板2a可以采用可挠式电路板或柔性基板。
一实施例中，焊盘5111a设置于第一电路板51a的正面(面对第二电路板52a的一面)，灯板2a一部分固定于灯管1a内表面，而灯板2a两端则形成于不固定于灯管1a表面的自由部21a，自由部21a的端部位于第一电路板51a的正面上，并与连接部511a上的焊盘5111a焊接固定。
一实施例中，自由部21a的一部分位于第一电路板51a的反面(相对正面的另一面)的一侧。一实施例中，第一电路板51a的反面压在部分自由部21a上，而该对应自由部21a的反面不具有电子元件53a或电子元件53a的引脚。
一实施例中，第一连接板41a的端部穿过第一电路板51a，并使其端部露于第一电路板 51a的反面，第一连接板41a的端部抵于自由部21a，以使自由部21a的至少一部分与第一电路板51a的反面保持间距，防止第一电路板51a表面划伤自由部21a，并且，可防止自由部 21a发生晃动。
如图1C至图1E所示，一实施例中，电源5a可设置于其中一灯头3a中(电源5a长度方向上至少65％位于灯头中，即可认为电源5a位于灯头3a中)。灯头3a内部的体积为a，而电源5a(位于灯头3a内部的部分)的体积为b，b与a的比值至少为20％，以充分利用灯头3a 内部的空间，使得电源5a尽可能不占用灯管1a内的空间，防止电源5a影响灯管1a的出光。
如图1C至图1E所示，一实施例中，电源5a的总长度(沿灯管1a轴向方向的长度)为L(单位为毫米)，电源5a包括的部件数量为X(部件包括电子元件、电路板)，电源5a的单位长度(每毫米长度上)上分布的部件的数量超过0.5个，即X/L>0.5。一实施例中，电源 5a的单位长度(每毫米长度上)上分布的部件的数量超过0.6个，即X/L>0.6。一实施例中，电源5a的单位长度(每毫米长度上)上分布的部件的数量超过0.7个，即X/L>0.7。以使电源5a的部件更紧凑的排布在电源5a的长度方向上，以降低电源5a的整体长度。
参见图1A至图1I，一实施例中，第二电路板52a面对灯头3a的一面设置复位开关5301a 和色温选择开关5302a，而复位开关5301a和色温选择开关5302a需与灯头3a上相应的构件对应，因此，需将复位开关5301a和色温选择开关5302a分别与灯头3a的位置相对固定。一实施例中，灯头3a内壁可设置第二卡槽32a，第二电路板52a的侧面卡入第二卡槽32a固定。一实施例中，灯头3a内壁可设置第一卡槽31a，第一电路板51a的侧面卡入第一卡槽31a固定。由于第一电路板51a和第二电路板52a固定为一体，此处也可不设置第一卡槽31a。一实施例中，灯头3a内壁同时设置第一卡槽31a和第二卡槽32a，由于第一电路板51a和第二电路板52a分别被第一卡槽31a和第二卡槽32a固定，因此，也可不设置前述的固定单元4a。本实施例中，第一卡槽31a内可设置限位部(如第一卡槽31a于灯头3a的长度方向上的一端的底部构成所述限位部)，当第二电路板52a插入第一卡槽31a至抵于限位部时，复位开关5301a和色温选择开关5302a正好与灯头3a上相应的构成对准。
一实施例中，灯头3a上设置一按钮33a，所述按钮33a的位置对应于所述复位开关5301a。按钮33a与灯头3a为一体式结构构成，其结构更加简单。
进一步的，按钮33a包括一按压部331a及一臂部332a，臂部332a与灯头3a的本体连接，而按压部331a与臂部332a连接。本实施例中，按压部331a配置为圆形，其仅通过臂部332a 而与灯头3a本体连接。
一实施例中，灯头3a上设置一槽部34a，以形成前述的按压部331a与臂部332a。此处的槽部34a一方面用于形成按压部331a与臂部332a，另一方面则可形成散热孔，以使电源5a工作时产生的至少一部分热量从槽部34a散出。槽部34a可在灯头3a成型时直接形成。
一实施例中，灯头3a上设置一滑动按钮35a，所述滑动按钮35a与色温选择开关5302a 连接。具体的，滑动按钮35a包括一片体351a、一滑动部352a及一连接部353a，其中，片体351a露于灯头3a外部，滑动按钮35a通过滑动部352a而可滑动的与灯头3a连接，连接部353a与色温选择开关5302a连接。
一实施例中，滑动部352a包括一卡扣3521a，灯头3a上开设孔洞36a，卡扣3521a扣于孔洞36a处，并与孔洞36a外缘的灯头3a的壁部配合，卡扣3521a与片体351a之间形成滑槽3522a，滑槽3522a与灯头3a的壁部形成滑动配合。
一实施例中，色温选择开关5302a包括一柱状体，所述连接部353a包括一安装孔3531a，所述柱状体插入所述安装孔3531a进行固定。
一实施例中，片体351a的表面设置若干肋条3511a，从而可增加操作时的摩擦力。
一实施例中，灯头3a的表面设置限位槽37a，片体351a的厚度方向上的至少一部分容置于限位槽37a内。限位槽37a的设置，可限定片体351a相对灯头3a滑动的范围，防止用力过度而损坏相关部件。
一实施例中，电源5a上可设置指示灯54a，以用于显示LED直管灯的状态。灯头3a上设置孔洞38a，以用于将指示灯54a的光透出。本实施例中。片体351a采用透明材质(如亚克力)，且片体351a覆盖所述孔洞38a，且片体351a可使指示灯54a的光透过。通过片体351a 的设置，一方面可起到保护指示灯54a的作用，一方面不会遮挡指示灯54a的出光。
参见图1A至图1K，一实施例中，LED直管灯可进一步包括应急电池6a，以用于在外部电源切断时提供电力，从而继续点亮该LED直管灯。应急电池6a设置于灯管1a的其中一端的灯头3a内。在灯头3a的轴向方向上，应急电池6a可部分或全部位于灯头3a内。
一实施例中，应急电池6a与电源5a分别位于灯管1a的两端的灯头3a中，即其中一个灯头3a中设置应急电池6a，而另一个灯头3a中设置电源5a，以此，可更合理的排布应急电池6a与电源5a，避免单端的灯头3a过长，或应急电池6a与电源5a占用过多的灯管1a内的空间，导致灯管1a内暗区过长或LED直管灯整体的不发光区域过长。另外，也可避免发热源过于集中，防止电源5a和应急电池6a工作时产生的热相互影响。
如图1C所示，一实施例中，应急电池6a设置于其中一灯头3a中(应急电池6a的长度方向上至少80％位于灯头中，即可认为电源5a位于灯头3a中)。本实施例中，应急电池6a 的长度方向上至少80％、85％、90％或95％位于灯头3a中。一实施例中，应急电池6a的长度方向上至少95％位于灯头3a中。从而可防止应急电池6a过多挤占灯管1a内的空间，从而影响灯管1a的出光。灯头3a内部的体积为a，而应急电池6a(位于灯头3a内部的部分)的体积为c，c与a的比值至少为30％、35％或40％，以充分利用灯头3a内部的空间，在考虑满足应急电池散热的前提下，使应急电池6a的容量最大化，以增加应急照明的续航时间。
一实施例中，应急电池6a与灯板2a电性连接。当灯板2a采用前述的可挠式电路板或柔性基板时，需要对应急电池6a进行固定，以防止应急电池6a在灯管1a或灯头3a内晃动。本实施例中，可进一步包括固定单元7a，以用于固定应急电池6a。其他实施例中，灯板采用硬基板(FR4或铝基板)时，也可采用固定单元7a固定。
具体的，固定单元7a包括一第三电路板71a，应急电池6a固定于第三电路板71a上(应急电池6a的主体部分承载于第三电路板71a上)。固定单元7a进一步包括固定部72a，固定部72a以将应急电池6a固定于第三电路板71a。一实施例中，固定部72a以粘接的方式将应急电池6a固定于第三电路板71a上(即固定部72a可以是胶)。一实施例中，固定部72a以扣接的方式将应急电池6a固定于第三电路板71a上(即固定部72a可以是卡扣)。本实施例中，固定部72a以捆绑的方式将应急电池6a与第三电路板71a固定。固定部72a绕设于应急电池6a与第三电路板71a上，以将两者绑紧固定。具体的，固定部72a为热缩膜，通过热缩的方式绑紧应急电池6a和第三电路板71a。本实施例中的灯板2a与第三电路板71a电性连接。当灯板2a为可挠式电路板或柔性基板时，灯板2a可与第三电路板71a直接焊接连接。本实施例中的应急电池6a与第三电路板71a可通过导线实现电性连接。
一实施例中，第三电路板71a上设置定位单元711a，应急电池6a与定位单元711a配合，以使应急电池6a初步完成与第三电路板71a的定位。具体的，定位单元711a包括一定位孔 7111a，应急电池6a的至少一部分容置于所述定位孔7111a内。在第三电路板71a的厚度方向上，应急电池6a的至少一部分超过第三电路板71a的上表面(设置应急电池6a的一面称为上表面)并进入第三电路板71a内部。具体的，应急电池6a配置一圆柱状的主体61a，主体61a的轴线平行或大致平行于第三电路板71a，且主体61a的轴线沿第三电路板71a的长度方向延伸设置。应急电池6a的主体61a的至少一部分位于所述定位孔7111a内，以此可降低应急电池6a安装于第三电路板71a后的整体高度，从而可控制整体的体积。
一实施例中，第三电路板71a连同应急电池6a作为一整体而设于灯头3a内时，第三电路板71a的宽度方向上的两侧可卡入灯头3a内的卡槽301a内，以将第三电路板71a固定。从而可防止第三电路板71a连同应急电池6a作为一整体时，相对灯管1a或灯头3a的晃动。本实施例中，容置应急电池6a的灯头3a可以同前述的容置电源5a的灯头3a，即灯管2两端采用同样的灯头3a。此时，卡槽301a可以是前述的第一卡槽31a或第二卡槽32a。
参见图1A至图1I，及图1L至图1N，一些实施例中，可采用其他结构的固定单元8a来固定应急电池6a。具体的，固定单元8a包括一承载部81a，固定单元8a固定于承载部81a 上。相比通过整块电路板承载应急电池，其材料成本更低。
进一步的，承载部81a包括一基板811a及扣合部812a，扣合部812a固定于基板811a上。应急电池6a直接通过扣合部812a而与承载部81a固定。一些实施例中，承载部81a可通过粘接的方式将应急电池6a固定于承载部81a。一些实施例中，承载部81a以捆绑的方式将应急电池6a与承载部81a固定。
本实施例中的扣合部812a包括至少两组相对设置的弹性臂8121a，应急电池6a卡入扣合部812a时，应急电池6a的侧壁被两组弹性臂8121a夹持。其装配更加简单方便，可提高装配效率。
本实施例中的基板811a上设置定位单元8111a，应急电池6a与定位单元8111a配合，以进一步将应急电池6a的位置固定，防止或将小应急电池6a相对基板811a的晃动。定位单元 8111a为一定位孔，应急电池6a的至少一部分容置于所述定位孔7111a内。在基板811a的厚度方向上，应急电池6a的至少一部分超过基板811a的上表面(设置应急电池6a的一面称为上表面)并进基板811a内部。具体的，应急电池6a配置为圆柱状，其轴线平行或大致平行于基板811a，且应急电池6a的轴线沿基板811a的长度方向延伸设置。应急电池6a的至少一部分位于所述定位孔内，以此可降低应急电池6a安装于基板811a后的整体高度，从而可控制整体的体积。
本实施例中的基板811a上设置抵接臂813a，当应急电池6a固定于承载部81a时，抵接臂813a可抵紧于应急电池6a的轴向的端部，以限制应急电池6a在基板811a长度方向上相对基板811a松动。进一步的，抵接臂813a仅设置一组，其抵接于应急电池6a的一端，而应急电池6a的另一端则受定位孔的内壁限位，以此可在应急电池6a的轴向方向上将应急电池6a与基板811a相对固定。
本实施例中承载部81a连同应急电池6a作为一整体而设于灯头3a内时，承载部81a的基板811a的宽度方向上的两侧可卡入灯头3a内的卡槽内，以将基板811a固定。从而可防止承载部81a连同应急电池6a作为一整体时，相对灯管1a或灯头3a的晃动。本实施例中，容置应急电池6a的灯头3a可以同前述的容置电源5a的灯头3a，即灯管2两端采用同样的灯头3a。此时，卡槽也可以是前述的第一卡槽31a或第二卡槽32a。
进一步的，固定单元8a可进一步包括第四电路板82a，第四电路板82a固定于承载部81a 上。具体的，承载部81a上设置第三卡槽814a，第四电路板82a的侧壁卡入第三卡槽814a，以将第四电路板82a固定。应急电池6a与第四电路板82a电性连接(两者通过导线实现电性连接)。灯板2a可直接焊接至第四电路板82a或通过导线连接至第四电路板82a。
一些实施例中，也可不设置第四电路板82a，而是将应急电池6a直接通过导线而与灯板2a连接。以此可节省一定的成本。但灯板2a为可挠式电路板或柔性基板时，灯板2a的端部 (灯板的端部不固定于灯管1a)与导线之间可能存在更大的晃动空间。
参见图1C、图1O至图1S，一实施例中，灯板2a具有正面和相对的反面，灯板2a的正面为设置有光源202a的一面。灯板2a的正面设置有第一导线组22a，第一导线组22a包括一条或多条导线，而灯板2a的反面设置有第二导线组23a，第二导线组23a包括一条或多条导线。通过将导线分布于灯板2a的正反面，可合理利用灯板2a上的空间，以此降低灯板2a设置导线及光源202a所需的宽度。通过控制灯板2a的宽度，可降低灯板2a设于灯管1a时的翘曲，可降低灯板2a对出光的影响。本实施例中，可将灯板2a的宽度控制在12mm内。更进一步的，可将灯板2a的宽度控制在10mm±1mm内。本实施例中，灯管1a可具有不同管径，但总体上，灯板2a的宽度和灯管1a的内周长的比值需控制在0.2、0.18、0.15或0.13以下，以防止灯板2a进入灯管1a时的翘曲及降低灯板2a对出光的影响。本实施例中灯板2a可为前述的软灯板而具有前述的自由部。即，灯板2a可应用于前述实施例中。
本实施例中的第一导线组22a和第二导线组23a分别与第一电路板51a电性连接。具体的，第一电路板51a具有第一面512a及相对的第二面513a，其中，第一面512a可为面对第二电路板52a的一面(一些实施例中，也可不设置第二电路板52a，此时，第一面512a为第一电路板51a上设置有电子元件的一面，电子元件为电容、变压器或电阻)。第一面512a上设置有第一电源焊盘组5121a，第一电源焊盘组5121a包括一组或多组第一电源焊盘51211a，而第二面513a上设置有第二电源焊盘组5131a，第二电源焊盘组5131a包括一组或多组第二电源焊盘51311a。灯板2a的正面设置有第一光源焊盘组24a，第一光源焊盘组24a包括一组或多组第一光源焊盘241a，而灯板2a的反面设置有第二光源焊盘组25a，第二光源焊盘组25a 包括一组或多组第二光源焊盘251a。第一电源焊盘组5121a与第一光源焊盘组24a实现电性连接，第二电源焊盘组5131a与第二光源焊盘组25a实现电性连接。
本实施例中，灯板2a上设置有5组或5组以上导线时，可将灯板2a的宽度控制在10mm±1mm内。
第一电源焊盘组5121a与第一光源焊盘组24a通过焊锡10a而直接固定并实现电性连接。第二电源焊盘组5131a与第二光源焊盘组25a通过焊锡10a而直接固定并实现电性连接。具体的，第一电源焊盘组5121a的第一电源焊盘51211a与第一光源焊盘组24a的第一光源焊盘 241a一一对应配置，并通过焊锡10a固定；第二电源焊盘组5131a的第二电源焊盘51311a与第二光源焊盘组25a的第二光源焊盘251a一一对应配置，并通过焊锡10a固定。一些实施例中，第一电源焊盘组5121a与第一光源焊盘组24a可通过导线连接，第二电源焊盘组5131a 与第二光源焊盘组25a可通过导线连接。一些实施例中，第一导线组22a和第二导线组23a 可通过公母插接的方式连接。
第一光源焊盘组24a的第一光源焊盘241a的数量与灯板2a的第一导线组22a的导线数量相等。第一导线组22a至少包括与光源202a连接的正极导线及负极导线，也就是说，第一导线组22a可包括两组导线，此时，第一光源焊盘241a设置为两组，以使其与两组导线对应配置。光源202a可包括第一光源组2021a和第二光源组2022a，第一光源组2021a和第二光源组2022a采用型号不同的LED灯珠，例如色温不同。此时，第一导线组22a便包括了两组正极导线及一组负极导线，两组正极导线分别与第一光源组2021a和第二光源组2022a连接。也就是说，当光源202a包括第一光源组2021a和第二光源组2022a时，第一导线组22a至少包括三组导线，第一光源焊盘241a即设置为3组。当LED直管灯的驱动电源设计为双端进电时(两端的灯头端子同时进电)，则灯板2a的第一导线组22a需增加一路导线(N线，即零线)。本实施例中，第一光源焊盘241a可直接形成于导线的端部。其他实施例中，也可在灯板2a上单独设置第一光源焊盘241a，并使第一光源焊盘241a与第一导线组22a的导线电性连接。
第二光源焊盘组25a的第二光源焊盘251a的数量与灯板2a的第二导线组23a的导线数量相等。第二导线组23a至少包括与应急电池6a连接的正极导线及负极导线(应急电池6a 与电源5a分别设置于灯板2a两侧时，需要在灯板2a上设置连接应急电池6a的导线)，也就是说，第二导线组23a可包括两组导线，此时，第二光源焊盘251a设置为两组，以使其与两组导线对应配置。当LED直管灯为双端进电时(两端的灯头同时进电)，则灯板2a的第二导线组23a需增加一路导线(L线，即火线)。本实施例中，第二光源焊盘251a可直接形成于导线的端部。其他实施例中，也可在灯板2a上单独设置第二光源焊盘251a，并使第二光源焊盘251a与第二导线组23a的导线电性连接。
第一光源焊盘组24a在灯板2a的长度方向上位于灯板2a的端部，而第一电源焊盘组5121a 设置于第一电路板51a上，且与第一电路板51a的长度方向上的端部保持间距。一些实施例中，第一电源焊盘组5121a与第一电路板51a的长度方向上的端部的间距L为4mm至15mm。一些实施例中，第一电源焊盘组5121a(第一电源焊盘组5121a的端部)与第一电路板51a 的长度方向上的端部的间距L为5mm至10mm。以此可保持足够的爬电距离。
第一光源焊盘组24a的第一光源焊盘241a上设置有焊接缺口2411a，至少一部分焊锡10a 穿过焊接缺口2411a而与第一电源焊盘组5121a的第一电源焊盘51211a固定。通过设置焊接缺口2411a，可增加第一光源焊盘241a与第一电源焊盘51211a的结合强度。
第二光源焊盘组25a在灯板2a的长度方向上与灯板2a的端部保持间距，而第二电源焊盘组5131a设置于第一电路板51a的端部。一些实施例中，第一电源焊盘组5121a与第一电路板51a的长度方向上的端部的间距为4mm至15mm。一些实施例中，第一电源焊盘组5121a(第一电源焊盘组5121a的端部)与第一电路板51a的长度方向上的端部的间距为5mm至10mm。以此可保持足够的爬电距离。
灯板2a的反面贴合于第一电路板51a的第一面512a，并使第一光源焊盘组24a与第一光源焊盘5121对准，焊锡10a设置于第一光源焊盘组24a上及第一电源焊盘组5121a上，以使两者实现结构及电路上的固定。本实施例中，灯板2a可覆盖第一电源焊盘组5121a的第一电源焊盘51211a的一部分，第一电源焊盘组5121a的第一电源焊盘51211a未被灯板2a覆盖的部分则通过焊锡10a进行连接。
当第一光源焊盘组24a与第一电源焊盘组5121a对准时，灯板2a反面的第二光源焊盘组 25a与第一电路板51a的第二面513a上的第二电源焊盘组5131a对准，此时便可通过焊锡10a 将第二光源焊盘组25a与第二电源焊盘组5131a固定。
第一电路板51a的端部设置有多组槽部514，槽部514与第二电源焊盘组5131a的第二电源焊盘51311a一一对应配置，槽部514内设置导电层，导电层与第二电源焊盘51311a连接，至少一部分焊锡10a进入槽部514，并与导电层结合，以此提高焊锡10a与第二电源焊盘51311a 的结合强度。
如图1T所示，一些实施例中，第一光源焊盘组24a与第一电源焊盘组5121a可通过一导电针脚20a而定位连接。具体的，导电针脚20a穿过灯板2a和第一电路板51a，并在导电针脚20a处设置焊锡，以将灯板2a、第一电路板51a及导电针脚20a连接为一体，并且使第一光源焊盘组24a与第一电源焊盘组5121a实现导通。导电针脚20a可设置于第一光源焊盘组24a及第一电源焊盘组5121a处(直接穿过第一光源焊盘组24a与第一电源焊盘组5121a)。此处的第一光源焊盘组24a可不设置于灯板2a的端部，其可与灯板2a的端部保持一定的间距。
如图1T所示，一些实施例中，第二光源焊盘组25a与第二电源焊盘组5131a可通过一导电针脚20a而定位连接。具体的，导电针脚20a穿过灯板2a和第一电路板51a，并在导电针脚20a处设置焊锡，以将灯板2a、第一电路板51a及导电针脚20a连接为一体，并且使第二光源焊盘组25a与第一电源焊盘组5131实现导通。导电针脚20a可设置于第二光源焊盘组25a 及第二电源焊盘组5131a处(直接穿过第二光源焊盘组25a与第二电源焊盘组5131a)。此处的第二电源焊盘组5131a可不设置于第一电路板51a的端部，其可与第一电路板51a的端部保持间距。
参见图3A至图3L，于一实施例中，提供一种照明系统，所述照明系统包括前述实施例中的LED直管灯(如图1A至图1U中的LED直管灯或大致同图1A至图1U中的LED直管灯)、灯座200a及固定结构300a。
如图1B所示，LED直管灯的一端的灯头3a上设置PIN针305a，PIN针305a用于与灯座连接。如图3G所示，LED直管灯的另一端的灯头3a上设置定位部39a，定位部39a用于与固定结构300a连接。换言之，LED直管灯具有第一灯头和第二灯头，第一灯头上具有第一连接结构(即PIN针305a)，而第二灯头上具有第二连接结构(即定位部39a)，第一连接结构和第二连接结构的结构不同，以满足不同的安装需求。
本实施例中的固定结构300a包括第一构件3001a及第二构件3002a。其中，第一构件3001a 上设置一开孔30011a，LED直管灯的灯头3a沿其轴向的至少部分插入开孔30011a中。
第一构件3001a的开孔30011a内设置一止挡部30012a，止挡部30012a止挡灯头3a的端面。例如，LED直管灯与第一构件3001a配合时，LED直管灯的灯头3a的端面抵于止挡部30012a上。灯头3a的端面上可凸设一定位部39a，止挡部30012a于灯头3a的轴向上的两侧均具有空隙，且止挡部30012a上设有一定位通孔30013a，定位部39a穿射过定位通孔30013a，以此进行定位。
本实施例中的定位部39a可一体成型于灯头3a上。本实施例中的定位部39a包括多组臂部391a，多组臂部391a围绕灯头3a的轴线而均匀排布，臂部391a以其自身的材料属性而具有弹性。例如其可采用塑料材质，以使其具有一定的弹性。臂部391a的端部设置有导向部 3911a及逆止部3912a，其中，导向部3911a的设置，可便于定位部39a插入定位通孔30013a，而逆止部3912a与止挡部30012a配合，从而限制其从定位通孔30013a脱出。
本实施例中的固定结构300a的第一构件3001a上设置有第三连接结构(PIN针30014a)，第三连接结构的结构大致同第一连接结构，第三连接结构(PIN针30014a)与灯座200a配合，也就是说，固定结构300a与LED直管灯组成灯系统，灯系统的一端通过灯头3a上的PIN针 305a与灯座连接，而另一端则通过固定结构300a上的PIN针30014a连接。灯座200a可以是现有技术中的G11灯座、G13灯座或G15灯座等。一些实施例中，PIN针30014a仅起到与灯座200a的固定作用(不起到电连接的作用)。一些实施例中，PIN针一方面起到与灯座200a固定的作用，另一方面，还可起到电连接的作用。当PIN针305a/30014a与灯座200a仅是固定关系(即PIN针不起到电连接的作用)时，PIN针305a/30014a亦可选用非金属材质，例如塑料，或其他不具导电性质的材料。
具体的，灯座200a包括主体2001a和转子2002a。主体2001a包括壳体20011a，壳体20011a 上设置有槽20012a，槽20012a具有圆形开口。壳体20011a上还设置有插入口20013a，插入口20013a在槽20012a的径向方向往外贯穿所述壳体20011a，并连通壳体20011a的侧向的外部与所述槽20012a。
转子2002a设置于壳体20011a上，并可相应的进行转动。转子2002a上设置有容纳槽 20021a，PIN针30014a可配合于容纳槽20021a处。当容纳槽20021a与插入口20013a对应时，可将PIN针30014a从插入口20013a处脱出。当转动转子2002a，以使容纳槽20021a与插入口20013a不对应时，便可将PIN针30014a固定，可防止PIN针30014a从插入口20013a脱出。
本实施例中的第二构件3002a固定于第一构件3001a上。具体的，第二构件3002a包括第一壁30021a和第二壁30022a，第二构件3002a套于第一构件3001a外部时，第一壁30021a 和第二壁30022a包覆于第一构件3001a的宽度方向上的两侧。第一壁30021a和/或第二壁 30022a上设置有第一定位单元30023a，第一构件3001a上设置有第二定位单元30015a，第一定位单元30023a与第二定位单元30015a配合而实现第一构件3001a与第二构件3002a之间的固定。
第一定位单元30023a包括扣合孔30024a，第二定位单元30015a包括与扣合孔30024a 配合的扣合部30016a。当扣合部30016a卡入扣合孔30024a时，两者实现固定。
第一构件3001a的两侧分别设置凸壁30017a，凸壁30017a上开设通孔，而扣合部30016a 设置于通孔的内壁。也就是说，第二构件3002a的第一壁30021a和第二壁30022a分别插入第一构件3001a的两组凸壁30017a进行定位，并且使扣合孔30024a与扣合部30016a配合。
第二构件3002a上还设置有第三壁30025a，第三壁30025a与灯座200a配合，并限制第一构件3001a与灯座200a之间的相对转动。以防止第一构件3001a与灯座200a因意外而脱离(转子2002a转动一定角度后，PIN针30014a从插入口20013a脱出)。
第三壁30025a上设置一止挡板30026a，止挡板30026a与灯座200a配合，并限制两者相对之间的转动，也就是说，第三壁30025a通过止挡板30026a而实现限制第二构件3002a与灯座200a之间的转动，由于第一构件3001a与第二构件3002a固定，则最终限制了第一构件 3001a与灯座200a之间的转动。本实施例中，止挡板30026a插入到插入口20013a，以通过插入口20013a来限制止挡板30026a的转动。一些实施例中，止挡板30026a可设置两组(图未示)，两组止挡板分别设于灯座200a的两侧，以此限制两者的相对转动。
第二构件3002a上还可设置第四壁30027a，第四壁30027a与第三壁30025a连接。第四壁30027a设置于灯座200a的背面(灯座200a相对其设置有转子2002a的另一侧)，以进一步提升结构的稳定性。
本实施例中的LED直管灯的一端的灯头3a上设置定位部39a，而另一端的灯头3a上可设置PIN针。在使用时，设置有PIN针的灯头3a可直接安装至相配的灯座200a上，而设置有定位部39a的灯头3a则通过固定结构300a而与相对应的灯座200a固定。
本实施例中的灯头3a上的PIN针可仅起到固定作用。
如图4A至图4F所示，提供一种固定结构400a，其基本结构同前述实施例中的固定结构 300a。所不同的是固定结构400a的第一构件4001a和第二构件4002a之间的固定。
具体的，固定结构400a包括第一构件4001a和第二构件4002a。第一构件4001a与LED 直管灯的灯头的固定结构或配合方式同前述实施例。
同样的，第二构件4002a固定于第一构件4001a上。具体的，第二构件4002a通过一结合结构500a而固定至第一构件4001a上。结合结构500a包括一第一结合构件5001a和第二结合构件5002a，第一结合构件5001a设置于第一构件4001a上，第二结合构件5002a设置于第二构件4002a上。通过第一结合构件5001a与第二结合构件5002a的配合，可使第一构件4001a与第二构件4002a实现固定。
第一结合构件5001a可以是一卡扣(卡扣的结构可大致同前述实施例中的定位部39a的结构)，而第二结合构件5002a是一卡孔，当第一结合构件5001a穿过第二结合构件5002a时，两者便实现固定。并且，在不破坏结合结构500a的前提下，无法将两者分离。
第二构件4002a包括本体40023a，本体40023a可贴覆于第一构件4001a表面。而第二结合构件5002a设置于本体40023a上。
第二构件4002a同样可包括第一壁40021a和第二壁40022a，第一壁40021a和第二壁 40022a分别设置于本体40023a两侧。第二构件4002a套于第一构件4001a外部时，第一壁40021a和第二壁40022a包覆于第一构件4001a的宽度方向上的两侧，以提升配合时的稳定性，并且可限制第一构件4001a与第二构件4002a之间的相对转动。
第一构件4001a的两侧可分别设置凸壁40017a，凸壁40017a上开设通孔40018a，第二构件4002a的第一壁40021a和第二壁40022a分别插入第一构件4001a两侧的凸壁40017a的通孔40018a内。以此，可进一步限定第一构件4001a与第二构件4002a之间的相对活动，提升结构稳定性。
本实施例中，第二构件4002a的材质硬度和/或弹性大于第一构件4001a。
另外，如同前述实施例，第二构件4002a也可设置第三壁40025a、止挡板40026a及第四壁40027a中的一者或或者，其结构和作用可大致同前述实施例，本处不再赘述。
图3A至图3L及图4A至图4J所示，本实施例中，LED直管灯安装于两组对应配置的灯座之间，LED直管灯的两组灯头3a的端面之间的距离为A，当固定结构300a(或固定结构400a)与LED直管灯连接时，其第一构件3001a(或第一构件4001a)的端面至LED直管灯的另一端的灯头3a(未与固定结构300a连接的一端)的端面的距离为B。
当两组灯座之间距离为C时，A与C满足以下关系：0.9C<A<0.995C。而C与B的值满足以下关系：0.95C≤B≤C。当A与C满足上述条件时，可使LED直管灯具有较大的长度尺寸，以作发光。当B与C满足上述条件时，可满足安装需求，即第一构件4001a与LED直管灯安装为一体时(构成灯系统)，与灯座的配合。
当两组灯座之间的距离为300毫米时，A与C满足以下关系：0.9C<A<0.94C，而C与B的值满足以下关系：0.95C≤B≤C。
当两组灯座之间的距离为600毫米时，A与C满足以下关系：0.94C<A<0.98C，而C与B的值满足以下关系：0.98C≤B≤C。
当两组灯座之间的距离为900毫米时，A与C满足以下关系：0.97C<A<0.99C，而C与B的值满足以下关系：0.99C≤B≤C。
当两组灯座之间的距离为1200毫米时，A与C满足以下关系：0.98C<A<0.995C，而C与B的值满足以下关系：0.992C≤B≤C。
当两组灯座之间的距离为1500毫米时，A与C满足以下关系：0.98C<A<0.995C，而C与B的值满足以下关系：0.995C≤B≤C。
本实施例中，LED直管灯一端的灯头3a通过PIN针与灯座连接，而另一端的灯头3a则通过第一构件4001a与灯座进行连接。本实施例中，A与B满足以下关系：0.95A<B<0.995A。即第一构件4001a为完成与灯头3a及灯座的连接，需要占用0.005A～0.05A的长度尺寸。在一实施例中，第一构件4001a在灯系统(第一构件4001a与LED直管灯安装后成为灯系统) 的长度方向仅占用不到20毫米、15毫米或12毫米的尺寸。即灯系统的长度(即距离B)与 LED直管灯的长度(即距离A)的差值不到20毫米、15毫米或12毫米的尺寸，并且灯系统的长度(即距离B)与LED直管灯的长度(即距离A)的差值需要大于5毫米或8毫米，此差值亦可视为从而第一构件4001a在LED直管灯长度方向所占的长度尺寸。
本实施例中的其中一组灯头3a(内部设置有电源的一组灯头)上开设穿线孔，以使电源上或连接至电源的导线304a(或电源连接部)从灯头3a的穿线孔处引出，导线304a可与外部电源(如市电)连接，或者导线304a可与灯具电性连接，以对LED直管灯供电。如图3B 所示，穿线孔设置于灯头3a的侧壁上。
一些实施例中，穿线孔303a可设置于不同的位置。如图4A至图4D及图4G至图4I所示，穿线孔303a设置于灯头3a(未与固定结构400a连接)的端壁与侧壁的结合处。具体的，在灯头3a的轴向方向上，穿线孔303a与灯头3a内部连通(在灯头3a的轴向方向上，穿线孔303a的轮廓可投影至灯头3a的内部的空间)。换句话讲，在灯头3a的轴向方向上正视灯头3a的端面，可透过穿线孔303a而看到灯头3a的内部。以此，在导线304a从穿线孔303a 穿出时，导线304a可沿灯头3a的长度方向直接从穿线孔303a穿出，而无需将导线304a弯折后从灯头3a的侧壁穿出，降低了穿线的工艺难度。在灯头3a的径向方向上，穿线孔303a 与灯头3a内部连通(在灯头3a的径向方向上，穿线孔303a的轮廓可投影至灯头3a的内部的空间)。换句话讲，在灯头3a的径向方向上正视灯头3a的侧面，可透过穿线孔303a而看到灯头3a的内部。以此，当导线304a穿过穿线孔303a后，导线304a可弯折，并在灯头3a 的径向上引出，以防止导线304a占用灯头3a的端壁外的空间，并影响灯头3a的端壁与对应的灯座之间的配合。
上述实施例中，导线304a从穿线孔303a穿出后，穿线孔303a可留有一定的空隙，以作对流散热，以提升灯头3a内部的散热性能。例如，导线304a穿过穿线孔303a后，穿线孔303a 可作对流散热的面积(未被导线304a占据的面积)占到穿线孔303a总面积的至少1％、2％、 3％、4％或5％。另外，为防止导线304a松动，穿线孔303a可作对流散热的面积(未被导线 304a占据的面积)不超过穿线孔303a总面积的20％。
如图5A至图8所示，提供一种固定结构600a，其基本结构同前述实施例中的固定结构 300a(或固定结构400a)，可应用于本发明的LED直管灯。固定结构与前述实施例中的固定结构所不同的是其中的具体的结构。
固定结构600a包括第一构件6001a和第二构件6002a。其中，第一构件6001a和第二构件6002a可以是分体式结构或一体式结构构成。本实施例中的第一构件6001a和第二构件6002a采用分体式结构构成。
LED直管灯的一端的灯头3a上设置PIN针305a，PIN针305a用于与灯座连接。LED直管灯的另一端的灯头3a上设置定位部39a，定位部39a用于与固定结构600a连接。换言之，LED直管灯具有第一灯头和第二灯头，第一灯头上具有第一连接结构(即PIN针305a)，而第二灯头上具有第二连接结构(即定位部39a)，第一连接结构和第二连接结构的结构不同，以满足不同的安装需求。在其他实施例中，固定结构600a与灯头3a可以是一体式结构构成。
本实施例中的第一构件6001a上设置一开孔60011a，LED直管灯的灯头3a沿其轴向的至少部分插入开孔60011a中。
第一构件6001a的开孔60011a内设置一止挡部60012a，止挡部60012a止挡灯头3a的端面。例如，LED直管灯与第一构件6001a配合时，LED直管灯的灯头3a的端面抵于止挡部60012a上。灯头6a的端面上可设置一定位部39a，止挡部60012a于灯头3a的轴向上的两侧均具有空隙，且止挡部60012a上设有一定位通孔60013a，定位部39a穿射过定位通孔60013a，以此进行定位。此时，定位部39a便无法从定位通孔60013a拔出(不破坏结构的前提下)，以此便完成了固定结构600a与灯头3a的固定。本实施例中，与固定结构600a配合的灯头3a 的端面设置散热孔302，散热孔302不被止挡部60012a遮挡或仅部分被止挡部60012a遮挡。因此，散热孔302可与止挡部60012a与第一构件6001a的端壁之间的空间连通，以利于散热。本实施例中，止挡部60012a与第一构件6001a的端壁之间的空间可通过PIN针60014a上的通孔和/或第一构件6001a端壁上的孔洞散热。
本实施例中的定位部39a可一体成型于灯头3a上。本实施例中的定位部39a包括多组臂部391a，多组臂部391a围绕灯头3a的轴线而均匀排布，臂部391a以其自身的材料属性而具有弹性。例如其可采用塑料材质，以使其具有一定的弹性。臂部391a的端部设置有导向部 3911a及逆止部3912a，其中，导向部3911a的设置，可便于定位部39a插入定位通孔60013a，而逆止部3912a与止挡部30012a配合，从而限制其从定位通孔30013a脱出。本实施例中的臂部391a的数量为两组，两组臂部391a之间保持间距，以使两组臂部391a具有形变的空间，便于完成连接。
本实施例中，定位通孔60013a为长圆孔，而定位部39a的外轮廓与定位通孔60013a的形状匹配，因此，定位部39a插入定位通孔60013a后，可限制灯头3与第一构件6001a的相对转动。其他实施例中，定位通孔60013a可以为非圆形的其他的形状，以此便可防止配后后第一构件6001a与灯头3的转动。
本实施例中，第一构件6001a与灯头3a通过一定位单元定位，以使第一构件6001a与灯头3a配合时，可通过定位单元进行对准。
定位单元包括相互配合的第一定位单元701a和第二定位单元702a。其中，第一定位单元 701a设置于第一构件6001a上，而第二定位单元702a则设置于灯头3a上。第一定位单元701a 为一定位凸部，其凸设于第一构件6001a的内壁，而第二定位单元701a则为一定位槽，其设置于灯头3a上。当定位凸部与定位槽对准时，灯头3a可插入第一构件6001a，反之，则灯头 3a无法插入第一构件6001a。本实施例中，当定位凸部与定位槽对准时，定位部39a与定位通孔60013a随之对准。
本实施例中的固定结构600a的第一构件6001a上设置有第三连接结构(PIN针60014a)，第三连接结构的结构大致同第一连接结构(灯头3上的PIN针)，第三连接结构(PIN针60014a) 与灯座配合，也就是说，固定结构600a与LED直管灯组成灯系统，灯系统的一端通过灯头 3a上的PIN针305a与灯座连接，而另一端则通过固定结构600a上的PIN针与另一端的灯座连接。灯座可以是现有技术中的G11灯座、G13灯座或G15灯座等。一些实施例中，PIN针仅起到与灯座的固定作用(不起到电连接的作用)。一些实施例中，PIN针一方面起到与灯座固定的作用，另一方面，还可起到电连接的作用。当PIN针与灯座仅是固定关系(即PIN针不起到电连接的作用)时，PIN针亦可选用非金属材质，例如塑料，或其他不具导电性质的材料。
参见图3C、图3D和图3H，灯座的具体结构同前述实施例中的描述，即灯座200a包括主体2001a和转子2002a。主体2001a包括壳体20011a，壳体20011a上设置有槽20012a，槽20012a具有圆形开口。壳体20011a上还设置有插入口20013a，插入口20013a在槽20012a 的径向方向往外贯穿所述壳体20011a，并连通壳体20011a的侧向的外部与所述槽20012a。
转子2002a设置于壳体20011a上，并可相应的进行转动。转子2002a上设置有容纳槽 20021a，PIN针30014a可配合于容纳槽20021a处。当容纳槽20021a与插入口20013a对应时，可将PIN针从插入口20013a处脱出。当转动转子2002a，以使容纳槽20021a与插入口20013a 不对应时，便可将PIN针固定，可防止PIN针从插入口20013a脱出。
本实施例中的第二构件6002a固定于第一构件6001a上。具体的，第二构件6002a通过一固定结构800a而与第一构件6001a固定。固定结构800a包括第一固定结构8001a与第二固定结构8002a，第一固定结构8001a与第二固定结构8002a配合后，可使第二构件6002a 与第一构件6001a实现连接。第一固定结构8001a设置于第二构件6002a上，而第二固定结构8002a设置于第一构件8001a上。
第一固定结构8001a包括卡扣8011a，而第二固定结构8002a包括扣合孔。具体的，卡扣 8011a包括第一卡勾80111a和第二卡勾80112a，第一卡勾80111a和第二卡勾80112a结构大致相同，且相互呈对称设置。扣合孔包括第一扣合孔80021a和第二扣合孔80022a。第一卡勾 80111a与第一扣合孔80021a配合，而第二卡扣80012a与第二扣合孔80022a配合。第一扣合孔80021a可设置于第一构件6001a的端面上，而第二扣合孔80022a可设置于止挡部60012a 上。
本实施例中的第二构件6002a的主体部60021a呈条状。而第一构件6001a上设置定位凹槽60015a，定位凹槽60015a沿第一构件6001a的轴向方向延伸设置，并配置于第一构件6001a 的外表面。第二构件6002a的主体部60021a的至少部分容置于定位凹槽60015a内，因此，当第二构件6002a与第一构件6001a配合后，由于定位凹槽60015a对第二构件6002a的限制，可限定第二构件6002a相对第一构件6001a的转动，提高结构的稳定性。
一些实施例中，主体部60021a的厚度方向上的至少70％、75％、80％或85％以上容置于定位凹槽60015a内，以降低第二构件6002a在灯管的径向上所占的空间。一些实施例中，主体部60021a的厚度方向上全部容置于定位凹槽60015a内，以使第二构件6002a在灯管的径向上不占用额外的空间。
第一构件6001a上设置一孔洞60016a。孔洞60016a可位于定位凹槽60015a中。第二构件6002a的主体部60021a覆盖孔洞60016a的一部分。也就是说，孔洞60016a的一部分暴露于主体部60021a的外部。当需要拆卸时，可通过工具插入孔洞60016a，并将第二构件6002a撬开(破坏固定结构，以使第一构件6001a与第二构件6002a可分离)。
本实施例中的第二构件6002a上设置一止挡板60026a。止挡板60026a与灯座200a配合，并限制第二构件6002a与灯座200a之间相对之间的转动，也就是说，第二构件6002a通过止挡板60026a而实现限制第二构件6002a与灯座200a之间的转动，由于第一构件6001a与第二构件6002a固定，则最终限制了第一构件601a与灯座200a之间的转动，以使LED直管灯无法从灯座200a无损的拆下。本实施例中的止挡板60026a包括两组壁，两组壁分别凸设于第二构件6002a的主体部60021a，且两组壁的另一端彼此连接，以此增加止挡板60026a的结构强度。
安装时，将第一构件6001a与LED直管灯的灯头3a连接。然后将另一端的灯头3a的PIN 针及第一构件6001a上的PIN针分别与相对设置的两个灯座配合。最后将第二构件6002a固定于第一构件6001a上，并将第二构件6002a的止挡板60026a插入灯座200的插入口20013a，以限制第一构件6001a相对灯座200的转动，防止第一构件6001a的PIN针从灯座200脱出。
在一实施例中，第一构件6001a的周向上的壁厚非均匀设置。第一构件6001a的周向上具有平面及圆弧面。圆弧面处的壁厚平面处的壁厚，以使衔接处具有较大的强度，以提升第一构件6001a的结构强度。
本实施例中的LED直管灯的一端的灯头3a上设置定位部39a，而另一端的灯头3a上可设置PIN针。在使用时，设置有PIN针的灯头3a可直接安装至相配的灯座200a上，而设置有定位部39a的灯头3a则通过固定结构300a而与相对应的灯座200a固定。
参见图2A至图2E，于一实施例中，提供一种LED灯，特别是一种一体化的应急LED灯，其包括灯管10a、电路板20a、光源30a和电源50a。灯管10a可以同前述实施例中的灯管，也可以是不同的结构或形状构成所述灯管10a。电路板20a设置于灯管10a内部，光源 30a设置于电路板20a上，并与电路板20a电性连接。本实施例中的LED灯可以是应急LED 灯，其具有应急电池，以在外部电源供应切断时，由LED灯自行提供电力，从而继续点亮该 LED灯。本实施例中的光源30a可以是现有技术中的LED灯珠。
参见图2B，本实施例中，电源50a包括电子元件501a及电池502a，其中，电池502a可在外部电源切断时，提供电力，从而继续点亮LED灯。电子元件501a和电池502a均设置于电路板20a上。通过将电子元件501a、电池502a和光源30a均设置于同一电路板上，可简化结构，生产组装更加方便。
参见图2B至图2E，本实施例中，电子元件501a和电池502a可设置于电路板20a的长度方向上的同一端。其他实施例中，电子元件501a和电池502a位于电路板20a的长度方向上的不同端。电子元件501a包括发热元件5011a(如变压器、电阻或IC)和相对的不发热元件5012a(包括工作时不产生热或产生热相对较少的元件，如电容)。本实施例中，电子元件501a排布时，可将不发热元件5012a设置于发热元件5011a(如变压器、电阻或IC)与电池502a之间，一方面可使发热元件5011a与电池502a保持一定间距，增加热传导、辐射和对流的距离，另一方面可阻挡发热元件5011a与电池502a之间的相互的热辐射，减小发热元件5011a与电池502a之间的相互的热影响。另外，当不发热元件5012a为电容时，其具有较好的耐热性。
本实施例中，在电池502a与光源30a之间(电路板20a的长度方向上)设置不发热元件 5012a(包括工作时不产生热或产生热相对较少的元件，如电容)，一方面可使光源30a与电池502a保持一定间距，增加热传导、辐射和对流的距离，另一方面可阻挡光源30a与电池502a 之间的相互的热辐射，减小光源30a与电池502a之间的相互的热影响。此处的不发热元件 5012a可设置多个，且不发热元件5012a在电路板20a的宽度方向上位于不同的位置，以增加阻挡热辐射的面积。
本实施例中，电路板20a具有设置光源30a的上表面，电池502a设置于电路板20a的上表面。在电路板20a的厚度方向上，电池502a的至少一部分超过电路板20a的上表面并进入电路板20a内部。具体的，电池502a配置一圆柱状的主体5021a，主体5021a的轴线平行或大致平行于电路板20a，且主体5021的轴线沿电路板20a的长度方向延伸设置。电路板20a上设置定位孔201a，电池502a的主体5021a的至少一部分位于所述定位孔201a内，以此可降低电池502a安装于电路板20a后的整体高度，从而可控制整体的体积。另外，通过定位孔201a的设置，可限定电池502a相对电路板20a的晃动，减小电池502a引脚与电路板20a脱离的风险。
定位孔201的宽度占电路板20a的宽度的40％～70％，以此，一方面可保证电池502a于定位孔201a处的下沉空间，另一方面，于电路板20a上保留足够的空间，以布置电路走线。
一些实施例中，光源30a于电路板20a上设置有一列或多列。具体的，本实施例中，光源30a设置有两列。
电路板20a在其长度方向上设置第一区域203a和第二区域204a，其中，第一区域203a 用于设置所述光源30a，第二区域204a用于设置电源50a。一些实施例中，第一区域203a上的元件仅包括光源30a，而不包括其他电子元件。一些实施例中，第二区域204a上的元件仅包括电源50a的电子元件501a和电池502a，而不包括光源30a。以此，可进行更加合理的热管理及布线设计。一些实施例中，第二区域203处的电路板20a的上表面及下表面均设置电子元件501a，以使得电子元件501a于第二区域204a的单位长度上的布置更加紧凑。
第一区域203a的长度配置为占电路板20a的长度的50％、55％、60％、65％或70％以上，以使其整体具有较大的发光长度。
参见图2A至图2E，灯管10a包括基座101a，电路板20a固定于基座101a上。一些实施例中，电路板20a通过胶而粘接至基座101a上。一些实施例中，电路板20a扣合于基座101a上。一些实施例中，电路板20a通过螺栓而固定至基座101a。本实施例中，基座101a上设置卡槽1011a，电路板20a的宽度方向上的两侧插入卡槽1011a进行固定，其结构简单，装配效率较高。
本实施例中的电路板20a与基座101a的底部设置间距，以形成容置空间。电路板20a的下表面设置电子元件501a，且电路板20a的下表面的电子元件501a位于所述容置空间内。另外，位于电路板2的上表面的电子元件501a，其可能包括引脚，引脚也可容置于容置空间内。
灯管10a可进一步包括罩体102a，罩体102a固定于基座101a上，且罩设于电路板20a 外。一实施例中罩体102a整体可采用透光材质制成。一实施例中，罩体102a包括主体部1021a 和透光部1022a。其中，主体部1021a配置为与基座101a连接，并用于覆盖电路板20a上的不发光区域(电路板20a上设置电子元件501a的区域及设置电池502a区域)。透光部1022a 覆盖于电路板20a上的发光区域(电路板20a上设置光源30a的区域)，以使得光源30a点亮时产生的光可从透光部1022a通过。本实施例中的透光部1022a可配置为具有扩散功能。一些实施例中，于透光部1022a的表面涂覆扩散涂层，以使其具有扩散功能。一些实施例中，透光部1022a以其自身的材料属性而具有扩散功能(例如采用亚克力材质)。本实施例中的透光部1022a安装于罩体102a上。
本实施例中的罩体102a的具有第一部分及第二部分，其中，第一部分的高度大于第二部分，以使第一部分与基座101a之间具有更大的容置空间，以用于容置电路板20a具有电子元件501a及电池502a的一端，而第二部分则对应于电路板20a具有光源30a的部分。
在一些实施例中电源还可以称为电源模块。
接着，请参见图9A，图9A是本申请第一实施例的电源模块的电路方块示意图。本实施例的LED灯的电源模块5与LED模块50耦接，并包含整流电路510(可称为第一整流电路510)、滤波电路520以及驱动电路530。整流电路510耦接第一接脚501和第二接脚502，以接收外部驱动信号，并对外部驱动信号进行整流，然后由第一整流输出端511、第二整流输出端512输出整流后信号。。滤波电路520与所述整流电路510耦接，用以对整流后信号进行滤波；即滤波电路520耦接第一整流输出端511、第二整流输出端512以接收整流后信号，并对整流后信号进行滤波，然后由第一滤波输出端521、第二滤波输出端522输出滤波后信号。驱动电路530与滤波电路520和LED模块50耦接，以接收滤波后信号并产生驱动信号以驱动后端的LED模块50发光，其中驱动电路530可例如为直流对直流转换电路，用以将接收到的滤波后信号转换为驱动信号，并通过第一驱动输出端531和第二驱动输出端532输出；即驱动电路530耦接第一滤波输出端521、第二滤波输出端522以接收滤波后信号，然后驱动LED模块50内的LED组件(未绘出)发光。此部分请详见之后实施例的说明。LED模块50耦接第一驱动输出端531及第二驱动输出端532，以接收驱动信号而发光，较佳为LED 模块50的电流稳定于一设定电流值。LED模块50的具体配置可参见后续图10A至图10I的说明。
请参见图9B，图9B是本申请第二实施例的电源模块的电路方块示意图。本实施例的LED 灯的电源模块5与LED模块50耦接，并包含整流电路510、滤波电路520、驱动电路530以及整流电路540(可称为第二整流电路540)。整流电路510耦接第一接脚501、第二接脚502，用以接收并整流第一接脚501、第二接脚502所传递的外部驱动信号；第二整流电路540耦接第三接脚503、第四接脚504，用以接收并整流第三接脚503、第四接脚504所传递的外部驱动信号。也就是说，LED灯的电源模块5可以包含第一整流电路510及第二整流电路540 共同于第一整流输出端511、第二整流输出端512输出整流后信号。滤波电路520耦接第一整流输出端511、第二整流输出端512以接收整流后信号，并对整流后信号进行滤波，然后由第一滤波输出端521、第二滤波输出端522输出滤波后信号。驱动电路530耦接第一滤波输出端521、第二滤波输出端522以接收滤波后信号，然后驱动LED模块50内的LED组件(未绘出)发光。
请参见图9C，图9C是本申请第三实施例的电源模块的电路方块示意图。LED灯的电源模块主要包含整流电路510、滤波电路520以及驱动电路530。本实施例与前述图9B实施例的差异在于整流电路510可以具有三个输入端以分别耦接第一接脚501、第二接脚502及第三接脚503，并且可针对从各接脚501～503接到的信号进行整流，其中第四接脚504可为浮接或与第三接脚503短路，因此本实施例可以省略第二整流电路540的配置。其余电路运作与图9B大致相同，故于此不重复赘述。
值得注意的是，在本实施例中，第一整流输出端511、第二整流输出端512及第一滤波输出端521、第二滤波输出端522的数量均为二，而实际应用时则根据整流电路510、滤波电路520、驱动电路530以及LED模块50各电路间信号传递的需求增加或减少，即各电路间耦接端点可以为一个或以上。
图9A至图9C所示的LED直管灯的电源模块以及以下LED直管灯的电源模块的各实施例，除适用于LED直管灯外，对于包含两接脚用以传递电力的发光电路架构，例如：球泡灯、 PAL灯、插管节能灯(PLS灯、PLD灯、PLT灯、PLL灯等)等各种不同的照明灯的灯座规格均适用。针对球泡灯的实施方式本实施例可与CN105465630A或CN105465663结构上的实现方式一起搭配使用。
当本申请的LED直管灯应用至双端至少单接脚的通电结构,可进行改装然后安装于包含灯管驱动电路或镇流器(例如电子镇流器或电感镇流器)的灯座,且适用于旁通镇流器505而改由交流电源(例如市电)来供电。
请参见图10A，图10A是本申请第一实施例的LED模块的电路架构示意图。LED模块50的正端耦接第一驱动输出端531，负端耦接第二驱动输出端532。LED模块50包含至少一个LED单元632。LED单元632为两个以上时彼此并联。每一个LED单元的正端耦接LED 模块50的正端，以耦接第一驱动输出端531；每一个LED单元的负端耦接LED模块50的负端，以耦接第二驱动输出端532。LED单元632包含至少一个LED组件631，即前述实施例中的LED光源202a。当LED组件631为复数时，LED组件631串联成一串，第一个LED 组件631的正端耦接所属LED单元632的正端，第一个LED组件631的负端耦接下一个(第二个)LED组件631。而最后一个LED组件631的正端耦接前一个LED组件631的负端，最后一个LED组件631的负端耦接所属LED单元632的负端。在本实施例中，标注为S531的电流检测信号代表LED模块50的流经电流大小，其可作为检测、控制LED模块50之用。
请参见图10B，图10B是本申请第二实施例的LED模块的电路架构示意图。LED模块50的正端耦接第一驱动输出端531，负端耦接第二驱动输出端532。本实施例的LED模块50包含至少二个LED单元732，而且每一个LED单元732的正端耦接LED模块50的正端，以及负端耦接LED模块50的负端。LED单元732包含至少二个LED组件731，在所属的LED 单元732内的LED组件731的连接方式如同图10A所描述般，LED组件731的负极与下一个LED组件731的正极耦接，而第一个LED组件731的正极耦接所属LED单元732的正极，以及最后一个LED组件731的负极耦接所属LED单元732的负极。再者，本实施例中的LED 单元732之间也彼此连接。每一个LED单元732的第n个LED组件731的正极彼此连接，负极也彼此连接。因此，本实施例的LED模块50的LED组件间的连接为网状连接。本实施例的电流检测信号S531同样地可代表LED模块50的流经电流大小，以作为检测、控制LED 模块50之用。另外，实际应用上，LED单元732所包含的LED组件731的数量较佳为15-25 个，更佳为18-22个。
请参见图10C，图10C是本申请第一实施例的LED模块的走线示意图。本实施例的LED 组件831的连接关系同图10B所示，在此以三个LED单元为例进行说明。正极导线834与负极导线835接收驱动信号，以提供电力至各LED组件831，举例来说：正极导线834耦接前述滤波电路520的第一滤波输出端521，负极导线835耦接前述滤波电路520的第二滤波输出端522，以接收滤波后信号。为方便说明，图中将每一个LED单元中的第n个划分成同一 LED组832。
正极导线834连接最左侧三个LED单元中的第一个LED组件831，即如图所示最左侧LED组832中的三个LED组件的(左侧)正极，而负极导线835连接三个LED单元中的最后一个LED组件831，即如图所示最右侧LED组832中的三个LED组件的(右侧)负极。每一个LED单元的第一个LED组件831的负极，最后一个LED组件831的正极以及其他LED 组件831的正极及负极则透过连接导线839连接。
换句话说，最左侧LED组832的三个LED组件831的正极透过正极导线834彼此连接，其负极透过最左侧连接导线839彼此连接。左二LED组832的三个LED组件831的正极透过最左侧连接导线839彼此连接，其负极透过左二的连接导线839彼此连接。由于最左侧LED 组832的三个LED组件831的负极及左二LED组832的三个LED组件831的正极均透过最左侧连接导线839彼此连接，故每一个LED单元的第一个LED组件的负极与第二个LED组件的正极彼此连接。依此类推从而形成如图10B所示的网状连接。
值得注意的是，连接导线839中与LED组件831的正极连接部分的宽度836小于与LED 组件831的负极连接部分的宽度837。使负极连接部分的面积大于正极连接部分的面积。另外，宽度837小于连接导线839中同时连接邻近两个LED组件831中其中之一的正极及另一的负极的部分的宽度838，使同时与正极与负极部分的面积大于仅与负极连接部分的面积及正极连接部分的面积。因此，这样的走线架构有助于LED组件的散热。
另外，正极导线834还可包含有正极引线834a，负极导线835还可包含有负极引线835a，使LED模块的两端均具有正极及负极连接点。这样的走线架构可使LED灯的电源模块的其他电路，例如：滤波电路520、第一整流电路510及第二整流电路540由任一端或同时两端的正极及负极连接点耦接到LED模块，增加实际电路的配置安排的弹性。
请参见图10D，图10D是本申请第二实施例的LED模块的走线示意图。本实施例的LED 组件931的连接关系同图10A所示，在此以三个LED单元且每个LED单元包含7个LED组件为例进行说明。正极导线934与负极导线935接收驱动信号，以提供电力至各LED组件 931，举例来说：正极导线934耦接前述滤波电路520的第一滤波输出端521，负极导线935 耦接前述滤波电路520的第二滤波输出端522，以接收滤波后信号。为方便说明，图中将每一个LED单元中七个LED组件划分成同一LED组932。
正极导线934连接每一LED组932中第一个(最左侧)LED组件931的(左侧)正极。负极导线935连接每一LED组932中最后一个(最右侧)LED组件931的(右侧)负极。在每一LED组932中，邻近两个LED组件931中左方的LED组件931的负极透过连接导线939连接右方LED组件931的正极。藉此，LED组932的LED组件串联成一串。
值得注意的是，连接导线939用以连接相邻两个LED组件931的其中之一的负极及另一的正极。负极导线935用以连接各LED组的最后一个(最右侧)的LED组件931的负极。正极导线934用以连接各LED组的第一个(最左侧)的LED组件931的正极。因此，其宽度及供LED组件的散热面积依上述顺序由大至小。也就是说，连接导线939的宽度938最大，负极导线935连接LED组件931负极的宽度937次之，而正极导线934连接LED组件931正极的宽度936最小。因此，这样的走线架构有助于LED组件的散热。
另外，正极导线934还可包含有正极引线934a，负极导线935还可包含有负极引线935a，使LED模块的两端均具有正极及负极连接点。这样的走线架构可使LED灯的电源模块的其他电路，例如：滤波电路520、第一整流电路510及第二整流电路540由任一端或同时两端的正极及负极连接点耦接到LED模块，增加实际电路的配置安排的弹性。
再者，图10C及10D中所示的走线可以可挠式电路板来实现。举例来说，可挠式电路板具有单层线路层，以蚀刻方式形成图10C中的正极导线834、正极引线834a、负极导线835、负极引线835a及连接导线839，以及图10D中的正极导线934、正极引线934a、负极导线935、负极引线935a及连接导线939。
请参见图10E，图10E是本申请第三实施例的LED模块的走线示意图。本实施例的LED 组件1031的连接关系同图10B所示。其中，本实施例有关于正极导线与负极导线(未绘示) 的配置及与其他电路的连接关系与前述图10C大致相同，两者间的差异在于本实施例将图 10C所示的以横向配置LED组件831(即，各LED组件831是将其正极与负极沿着导线延伸方向排列配置)改为以纵向配置LED组件1031(即，各LED组件1031的正极与负极的连线方向与导线延伸方向垂直)，并且基于LED组件1031的配置方向而对应调整连接导线1039的配置。
更具体的说，以连接导线1039_2为例说明，连接导线1039_2包括宽度1037较窄的第一长边部、宽度1038较宽的第二长边部以及连接两长边部的转折部。连接导线1039_2可以设置为直角z型的形状，亦即每一长边部与转折部的连接处均呈直角。其中，连接导线1039_2 的第一长边部会与相邻的连接导线1039_3的第二长边部对应配置；类似地，连接导线1039_2 的第二长边部会与相邻的连接导线1039_1的第一长边部对应配置。由上述配置可知，连接导线1039会延长边部的延伸方向排列，并且每一连接导线1039的第一长边部会与相邻的连接导线1039的第二长边部对应配置；类似地，每一连接导线1039的第二长边部会与相邻的连接导线1039的第一长边部对应配置，进而使得各连接导线1039整体形成具有一致宽度的配置。其他连接导线1039的配置可参照上述连接导线1039_2的说明。
就LED组件1031与连接导线1039的相对配置而言，同样以连接导线1039_2来说明，在本实施例中，部分的LED组件1031(例如右侧四个LED组件1031)的正极是连接至连接导线1039_2的第一长边部，并且通过第一长边部彼此相互连接；而此部分LED组件1031的负极则是连接至相邻连接导线1039_3的第二长边部，并且通过第二长边部彼此互相连接。另一方面，另一部分的LED组件1031(例如左侧四个LED组件1031)的正极是连接至连接导线 1039_1的第一长边部，并且负极是连接至连接导线1039_2的第二长边部。
换句话说，左侧四个LED组件1031的正极透过连接导线1039_1彼此连接，其负极透过连接导线1039_2彼此连接。右侧四个LED组件831的正极透过连接导线1039_2彼此连接，其负极透过连接导线1039_3彼此连接。由于左侧四个LED组件1031的负极透过连接导线1039_2与右侧四个LED组件1031的正极连接，左侧四个LED组件1031可模拟为LED模块其中四个LED单元的第一个LED组件，并且右侧四个LED组件1031可模拟LED为LED 模块其中四个LED单元的第二个LED组件，依此类推从而形成如图10B所示的网状连接。
值得注意的是，相较于图10C来看，本实施例将LED组件1031改为纵向配置，其可增加LED组件1031之间的间隙，并且使得连接导线的走线扩宽，进而避免在灯管整修时线路容易被刺破的风险，并且可同时避免LED组件1031颗数较多而需紧密排列时，灯珠间铜箔覆盖面积不足而使锡珠造成短路的问题。
另一方面，透过使正极连接部分的第一长边部的宽度1037小于与负极连接部分的第二长边部的宽度1038的配置，可以令LED组件1031于负极连接部分的面积大于正极连接部分的面积。因此，这样的走线架构有助于LED组件的散热。
请参见图10F，图10F是本申请第四实施例的LED模块的走线示意图。本实施例与前述图10E实施例大致相同，两者差异仅在于本实施例的连接导线1139是以非直角的Z型走线来实施。换言之，在本实施例中，转折部形成斜向走线，使得连接导线1139的每一长边部与转折部的连接处为非直角。在本实施例的配置底下，除了纵向配置LED组件1131可实现增加LED组件1031之间的间隙，并且使得连接导线的走线扩宽的效果之外，本实施例斜向配置连接导线的方式可以避免LED组件贴装时由于焊盘不平导致LED组件移位、偏移等问题。类似地，本实施例的连接导线1139同样可以配置为使正极连接部分的长边部宽度1137小于与负极连接部分的长边部宽度1138，进而同样实现增进散热特性的效果。
具体而言，在使用可挠性电路板做为灯板的应用下，垂直走线(如图10C至10E的配置) 会在导线转折处产生规律性的白油凹陷区，使得连接导线上之LED组件焊盘上锡处相对处于凸起位置。由于上锡处并非平坦表面，故在LED组件贴装时可能会因为表面不平整而使LED 组件无法贴附至预定的位置上。因此，本实施例透过将垂直走线调整为斜向走线的配置，可以令走线整体的铜箔强度均匀，而不会在特定位置出现凸起或不平坦的情形，进而令LED 组件1131可以更容易贴附在导线上，提高灯管配装时的可靠度。除此之外，由于本实施例中每一个LED单元在灯板上只会走一次斜线基板，因此可以使得整体灯板的强度大幅提高，从而防止灯板弯曲，也可缩短灯板长度。
另外，在一范例实施例中，还可以透过在LED组件1131的焊盘周边覆盖铜箔，藉以抵消LED组件1131贴装时的偏移量，避免产生锡珠造成短路的情形。
请参见图10G，图10G是本申请第五实施例的LED模块的走线示意图。本实施例与图10C大致相同，两者间的差异之处主要在于本实施例的连接导线1239与连接导线1239之间的对应处(非LED组件1231之焊盘处)走线改为斜向走线。其中，实施例透过将垂直走线调整为斜向走线的配置，可以令走在线整体的铜箔强度均匀，而不会在特定位置出现凸起或不平坦的情形，进而令LED组件1131可以更容易贴附在导线上，提高灯管配装时的可靠度。
除此之外，在本实施例的配置下，还可统一将色温点CTP设置在LED组件1231之间，如图10H所示，图10H是本申请第六实施例的LED模块的走线示意图。透过统一将色温点 CTP设置在LED组件的配置，使得在导线1234和1239拼接构成LED模块之后，各导线1234 和1239上对应位置的色温点CTP可以在同一条在线。如此一来，在上锡时，整个LED模块可以仅用数条胶带(如图所示，若每条导线设置3个色温点，则仅需3条胶带)即可遮挡住LED 模块上的所有色温点，藉以提高装配流程的顺畅度，并且节省装配时间。
请参见图10I，图10I是本申请第七实施例的LED模块的走线示意图。本实施例系将图 10C的LED模块的走线由单层线路层改为双层线路层，主要是将正极引线834a及负极引线 835a改至第二层线路层。
作为上述方案的变形，本申请还提供一种LED直管灯，该LED直管灯的电源模块的至少部分电子组件设置在灯板上：即利用PEC(印刷电子电路，PEC：Printed ElectronicCircuits)，技术将至少部分电子组件印刷或嵌入在灯板上。
本申请的一个实施例中，将电源模块的电子组件全部设置在灯板上。其制作过程如下：基板准备(可挠性印刷电路板准备)→喷印金属纳米油墨→喷印无源组件/有源器件(电源模块)→烘干/烧结→喷印层间连接凸块→喷涂绝缘油墨→喷印金属纳米油墨→喷印无源组件及有源器件(依次类推形成所包含的多层板)→喷涂表面焊接盘→喷涂阻焊剂焊接LED组件。
上述的本实施例中，若将电源模块的电子组件全部设置在灯板上时，只需在灯板的两端通过焊接导线连接LED直管灯的接脚，实现接脚与灯板的电气连接。这样就不用再为电源模块设置基板，进而可进一步的优化灯头的设计。较佳的，电源模块设置在灯板的两端，这样尽量减少其工作产生的热对LED组件的影响。本实施例因减少焊接，提高电源模块的整体信
若将部分电子组件印刷在灯板上(如电阻，电容)时，而将大的器件如：电感，电解电容等电子组件设置在灯头内。灯板的制作过程同上。这样通过将部分电子组件，设置在灯板上，合理的布局电源模块，来优化灯头的设计。
作为上述的方案变形，也可通过嵌入的方式来实现将电源模块的电子组件设置在灯板上。即：以嵌入的方式在可挠性灯板上嵌入电子组件。较佳的，可采用含电阻型/电容型的覆铜箔板(CCL)或丝网印刷相关的油墨等方法实现；或采用喷墨打印技术实现嵌入无源组件的方法，即以喷墨打印机直接把作为无源组件的导电油墨及相关功能油墨喷印到灯板内设定的位置上。然后，经过UV光处理或烘干/烧结处理，形成埋嵌无源组件的灯板。嵌入在灯板上电子组件包括电阻、电容和电感；在其它的实施例中，有源组件也适用。通过这样的设计来合理的布局电源模块进而达到优化灯头的设计(由于部分采用嵌入式电阻和电容，本实施例节约了宝贵的印刷电路板表面空间，缩小了印刷电路板的尺寸并减少了其重量和厚度。同时由于消除了这些电阻和电容的焊接点(焊接点是印刷电路板上最容易引入故障的部分)，电源模块的可靠性也得到了提高。同时将减短印刷电路板上导线的长度并且允许更紧凑的器件布局，因而提高电气性能)。
以下说明嵌入式电容、电阻的制造方法。
通常使用嵌入式电容的方法，采用一种叫做分布式电容或平面电容的概念。在铜层的基础上压上非常薄的绝缘层。一般以电源层/地层的形式成对出现。非常薄的绝缘层使电源层与地层之间的距离非常小。这样的电容量也可以通过传统的金属化孔实现。基本上来说，这样的方法在电路板上建立了一个大的平行的板极电容。
一些高电容量的产品，有些是分布式电容型的，另外一些是分立嵌入式的。通过在绝缘层中填充钛酸钡(一种具有高介电常数的材料)来获得更高的电容量。
通常制造嵌入式电阻的方法是使用电阻粘剂。它是掺杂有传导性碳或石墨的树脂，以此为填充剂，丝网印刷至指定处，然后经过处理后层压入电路板内部。电阻由金属化孔或微过孔连接至电路板上的其他电子组件。另一种方法为Ohmega-Ply法：它是双金属层结构——铜层与一个薄的镍合金层构成了电阻器元素，它们形成层状的相对于底层的电阻器。然后通过对铜层和镍合金层的蚀刻，形成具有铜端子的各种镍电阻。这些电阻器被层压至电路板的内层中。
在本申请的一个实施例中，将导线直接印刷在玻璃管的内壁(设置成线状)，LED组件直接贴该内壁，以经过这些导线彼此电性连接。较佳的，采用LED组件的芯片形式直接贴在该内壁的导线上(在导线的两端设置连接点，通过连接点LED组件与电源模块连接)，贴附后，在该芯片上点滴荧光粉(使LED直管灯工作时产生白光，也可是其它颜色的光)。
本申请的LED组件的发光效率为80lm/W以上，较佳为120lm/W以上，更佳为160lm/W以上。LED组件可以是单色LED芯片的光经荧光粉而混成白色光，其光谱的主要波长为 430-460nm以及550-560nm，或者430-460nm、540-560nm以及620-640nm。
附带一提的是，所述图10A至图10I的实施例的LED模块50的连接方式不仅限于直管灯的实施态样，其可适用于各类型的AC电源供电的LED灯具(即，无镇流器LED灯具) 中，例如LED灯泡、LED灯丝灯或一体化LED灯具中，本申请不以此为限。
另外，如上所述，电源模块的电子组件可设置在灯板上或灯头内的电路板上。为了增加电源模块的优点，其中某些电容在实施例中会采用贴片电容(例如陶瓷贴片电容)，其被设置在灯板上或灯头内的电路板上。但是这样设置的贴片电容在使用中由于压电效应会发出明显的噪声，影响客户使用时的舒适性。为了解决这个问题，在本揭露的LED直管灯中，可通过在贴片电容正下方钻合适的孔或槽，这能够改变贴片电容与承载贴片电容的电路板在压电效应下构成的振动系统以至于明显降低所发出的噪音。此孔或槽的边缘或周缘的形状可以近于例如圆形，椭圆形或矩形，且位于灯板中的导电层或灯头内的电路板中，且在贴片电容的下方。
请参考图10J，图10J为本申请第三实施例的LED模块的电路架构示意图。本实施例中， LED模块50包含切换电路51和多个LED单元52。多个LED单元可设置为不同设色温，可例如LED单元52-1的色温设置为3500K，LED单元52-2的色温设置为4500K，第n个(n 为大于等于1的整数)LED单元52-n的色温设置为5500k。LED单元52-1、52-2···52-n分别电性连接至切换电路和第二驱动输出端532，切换电路电性连接至第一驱动输出端531。
在某些使用场合，当需要切换LED灯的色温时，切换电路51将设定色温的LED单元电性连接至供电回路。更具体的，LED单元52-1的色温为3500K，当LED灯被设定色温为3500K时，切换电路51将LED单元52-1电性连接至供电回路，即LED单元52-1电性连接至第一驱动输出端531和第二驱动输出端532，LED单元52-1接收驱动电路530的驱动信号而点亮，此时LED灯的色温为3500K。当LED灯被设定为其他色温是，切换电路51将其他色温的 LED单元接入供电回路即可。
参考图10K为本申请第一实施例的切换电路的电路结构示意图。本实施例中，LED模块包含3中不同色温的LED单元52-1、52-2和52-3。切换电路51包含一切换开关51s1，切换开关51s1为一3段机械开关，当切换开关51s1位于第一段时，LED单元52-1接入供电回路，即LED单元51-2分别电性连接至第一驱动输出端531和第二驱动输出端532；当切换开关位于第二段时，LED单元52-2接入供电回路，即LED单元52-2分别电性连接至第一驱动输出端531和第二驱动输出端532；当切换开关51s1位于第三段时，LED单元52-3接入供电回路，即LED单元52-3分别电性连接至第一驱动输出端531和第二驱动输出端532。
本实施例中，LED单元52-1的色温为3500K,LED单元52-2的色温为4500K,LED单元52-3的色温为5500K。当切换开关51s1位于第一段时，LED灯的色温被设定为3500K，LED 单元52-1被点亮；当切换开关51s1位于第当切换开关51s1位于第二段时，LED灯的色温被设定为4500K，LED单元52-2被点亮；当切换开关51s1位于第三段时，LED灯的色温被设定为5500K，LED单元52-3被点亮。
在其他实施例中，LED模块50可包含更多LED单元，这些LED单元被设置为不同的色温，这样，LED模块通过切换不同的LED单元接入供电回路即可设置为对应的色温，从而实现色温切换的目的，以满足不同场合的使用需求。
参考图10L为本申请第二实施例的切换电路的电路结构示意图。本实施例中，切换电路 51包含切换开关51s1、51s2和51s3以及控制单元51-1和输入单元51-2。切换开关51s1的第一引脚电性连接至第一驱动输出端531，其第二引脚电性连接至LED单元52-1，其控制端电性连接至控制单元51-1；切换开关51s2的第一引脚电性连接至第一驱动输出端531，其第二引脚电性连接至LED单元52-2，其控制端电性连接至控制单元51-1；切换开关51s3的第一引脚电性连接至第一驱动输出端531，其第二引脚电性连接至LED单元52-3，其控制端电性连接至控制单元51-1。LED单元52-1电性连接至切换开关51s1和第二驱动输出端532，LED单元52-2电性连接至切换开关51s2和第二驱动输出端532，LED单元52-3电性连接至切换开关51s3和第二驱动输出端532。输入单元51-2电性连接至控制单元51-1。
本实施例中，切换开关51s1、51s2和51s3为场效应晶体管，在其他实施例中，也可以使用其他类型的电子开关，本发明不以此为限。LED单元52-1、52-2和52-3被设置为不同的色温，可例如LED单元52-1的色温3500K，LED单元52-2的色温为4500K，LED单元 52-3的色温为5500K。输入单元51-2用以根据用户操作生成一色温调节信号，控制单元51-1 接收此色温调节信号，并根据此色温调节信号控制切换开关动作。当输入单元51-2设定色温为3500K时，控制单元51-1切换开关52s1闭合，使LED单元52-1接入供电回路，接收驱动信号而点亮，其他切换开关断开，此时，LED灯的色温为3500K。当输入单元51-2设定色温为4500K时，控制单元51-1切换开关52s2闭合，使LED单元52-2接入供电回路，接收驱动信号而点亮，其他切换开关断开，此时，LED灯的色温为4500K。以此类推。
需要注意的是，输入单元51-2只能设定LED单元中已经存在的色温档位，在本实施例中，输入单元52-2可以输入的色温为3500K、4500K和5500K。输入单元51-2可以使用多段开关来实现，即多段开关不同的位置对应于不同的色温，调节多段开关的位置即可以调节色温。此多段开关设置于LED灯灯头上，也可以设置于墙壁的开关面板中，本发明不以此为限。
在其他实施例中，输入单元51-2还可以使用其他方式生成设色温调节信号，本发明不以此为限。
在一些实施例中，切换电路51可将多个LED单元接入供电回路，可例如是，同时导通切换开关51s1和切换开关51s2，LED单元52-1和LED单元52-2同时接入供电回路而被点亮，此时LED灯的色温为LED单元52-1和LED单元52-2色温叠加的结果。
参考图10M为本申请又一实施例的切换电路的电路结构示意图。本实施例中，切换电路 51包含一双路三段式拨动开关51s1(以下简称拨动开关51s1)。拨动开关51s1包含8个电接脚，其第1-4接脚组成第一路三段式开关，公共引脚为第1接脚，其5-8接脚组成第二路三段式开关，公共接脚为第5接脚。两路三段式开关同时动作，即当第一路开关导通第一接脚和第二接脚时，第二路开关导通第五接脚和第六接脚；第一路开关导通第一接脚可第三接脚时，第二路开关导通第五接脚和第七接脚；第一路开关导通第一接脚和第四接脚时，第二路开关导通第五接脚和第八接脚。
下面阐述切换电路51的动作原理，当切换开关51s1切换到第一段时，导通第一接脚和第二接脚，同时导通第五接脚和第六接脚，如图所示，切换开关51s1的第一接脚和第五接脚电性连接并连接至第一驱动输出端531，切换开关51s1的第二接脚和第六接脚电性连接并连接至LED单元52-1，LED单元52-1电性连接至第二驱动输出端532。此时LED单元52-1接入供电回路，接收驱动信号而点亮。当切换开关51s1切换到第二段，导通第一接脚和第三接脚，同时导通第五接脚和第七接脚，切换开关51s1的第五接脚和第七接脚电性连接并连接至LED单元52-2，LED单元52-2接入供电回路，接收驱动信号而点亮。当切换开关51s1切换到第三段时，导通第一接脚和第四接脚，同时导通第五接脚和第八接脚。切换开关51s1的第四接脚电性连接至LED单元52-1，切换开关51s1的第八接脚电性连接至LED单元52-2，此时LED单元52-1和52-2同时接入供电回路，接收驱动信号而点亮。本实施例中，LED单元52-1和52-2被设置为不同的色温，通过切换开关51s1的三段切换，即可实现LED灯的3 种色温切换。
在一些实施例中，不同的LED单元可被设置为不同的颜色，本申请不以此为限。
通过图10J-10M的电路配置，可以简便的实现LED灯的色温切换。在LED灯中设置不同色温的LED单元，通过切换不同LED单元接入供电回路即可实现LED灯的色温切换。在设计生产中，只需要生产一种型号的LED灯即可满足客户对不同色温灯管的需求。
请参见图11A，图11A是本申请第一实施例的整流电路的电路架构示意图。整流电路610 为桥式整流电路，包含第一整流二极管611、第二整流二极管612、第三整流二极管613及第四整流二极管614，用以对所接收的信号进行全波整流。第一整流二极管611的阳极耦接第二整流输出端512，阴极耦接第二接脚502。第二整流二极管612的阳极耦接第二整流输出端 512，阴极耦接第一接脚501。第三整流二极管613的阳极耦接第二接脚502，阴极耦接第一整流输出端511。整流二极管614的阳极耦接第一接脚501，阴极耦接第一整流输出端511。
在本实施例的整流电路610不论所接收的信号为交流信号或直流信号，均可正确输出整流后信号。
请参见图11B，图11B是本申请第二实施例的整流电路的电路架构示意图。整流电路710 包含第一整流二极管711及第二整流二极管712，用以对所接收的信号进行半波整流。第一整流二极管711的阳极耦接第二接脚502，阴极耦接第一整流输出端511。第二整流二极管 712的阳极耦接第一整流输出端511，阴极耦接第一接脚501。第二整流输出端512视实际应用而可以省略或者接地。
整流电路710输出的整流后信号为半波整流信号。
其中，图11A与图11B所示的整流电路的第一接脚501及第二接脚502变更为第三接脚 503及第四接脚504时，即可作为图9B所示的第二整流电路540。更具体的说，在一范例实施例中，将图11A所示的全波/全桥整流电路610应用在图9B的双端输入的灯管时，第一整流电路510与第二整流电路540的配置可如图11C所示。
请参见图11C，图11C是本申请第三实施例的整流电路的电路架构示意图。整流电路840 的架构与整流电路810的架构相同，皆为桥式整流电路。整流电路810包括第一至第四整流二极管611-614，其配置如前述图11A实施例所述。整流电路840包含第五整流二极管641、第六整流二极管642、第七整流二极管643及第八整流二极管644，用以对所接收的信号进行全波整流。第五整流二极管641的阳极耦接第二整流输出端512，阴极耦接第四接脚504。第六整流二极管642的阳极耦接第二整流输出端512，阴极耦接第三接脚503。第七整流二极管 643的阳极耦接第二接脚502，阴极耦接第一整流输出端511。整流二极管614的阳极耦接第三接脚503，阴极耦接第一整流输出端511。
在本实施例中，整流电路840与810是对应的配置，两者差异仅在于整流电路810(在此可比对为图9B的第一整流电路510)的输入端是耦接第一接脚501与第二接脚502，而整流电路840(在此可比对为图9B的第二整流电路540)的输入端是耦接第三接脚503与第四接脚504。换言之，本实施例是采用两个全波整流电路的架构来实现双端双接脚的电路结构。
更进一步的说，在图10C实施例的整流电路中，虽然是以双端双接脚的配置来实现，但除了双端双接脚进电的供电方式外，无论是单端进电或是双端单接脚的进电方式都可以透过本实施例的电路结构来对LED直管灯进行供电。具体运作说明如下：
在单端进电的情况下，外部驱动信号可施加于第一接脚501与第二接脚502上，或是施加于第三接脚503与第四接脚504上。在外部驱动信号施加于第一接脚501与第二接脚502 上时，整流电路810会依据图9A实施例所述的运作方式对外部驱动信号进行全波整流，而整流电路840则不会运作。相反地，在外部驱动信号施加于第三接脚503与第四接脚504上时，整流电路840会依据图9A实施例所述的运作方式对外部驱动信号进行全波整流，而整流电路810则不会运作。
在双端单接脚进电的情况下，外部驱动信号可施加于第一接脚501与第四接脚504，或是施加于第二接脚502与第三接脚503。在外部驱动信号施加于第一接脚501与第四接脚504，且外部驱动信号为交流信号时，在交流信号处于正半波的期间，交流信号依序经第一接脚501、第四整流二极管614和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第五整流二极管641和第四接脚504后流出。在交流信号处于负半波的期间，交流信号依序经第四接脚504、第七整流二极管643和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第二整流二极管612和第一接脚501后流出。因此，不论交流信号处于正半波或负半波，整流后信号的阳极均位于第一整流输出端511，负极均位于第二整流输出端512。依据上述操作说明，整流电路810中的第二整流二极管612与第四整流二极管614搭配整流电路840中的第五整流二极管641与第七整流二极管643对交流信号进行全波整流，并且输出的整流后信号为全波整流信号。
另一方面，在外部驱动信号施加于第二接脚502与第三接脚503，且外部驱动信号为交流信号时，在交流信号处于正半波的期间，交流信号依序经第三接脚503、第八整流二极管 644和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第一整流二极管611和第二接脚502后流出。在交流信号处于负半波的期间，交流信号依序经第二接脚502、第三整流二极管613和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第六整流二极管642和第三接脚503后流出。因此，不论交流信号处于正半波或负半波，整流后信号的正极均位于第一整流输出端511，负极均位于第二整流输出端512。依据上述操作说明，整流电路810中的第一整流二极管611与第三整流二极管613搭配整流电路840中的第六整流二极管642与第八整流二极管644对交流信号进行全波整流，并且输出的整流后信号为全波整流信号。
在双端双接脚进电的情况下，整流电路810与840个别的运作可参照上述图11A实施例的说明，于此不再赘述。其中，整流电路810与840所产生的整流后信号会在第一整流输出端511与第二整流输出端512叠加后输出给后端的电路。
在一范例实施例中，整流电路510的配置可如图11D所示。请参见图11D，图11D是本申请第四实施例的整流电路的电路架构示意图。整流电路910包括第一至第四整流二极管911-914，其配置如前述图11A实施例所述。在本实施例中，整流电路910更包括第五整流二极管915及第六整流二极管916。第五整流二极管915的阳极耦接第二整流输出端512，阴极耦接第三接脚503。第六整流二极管916的阳极耦接第三接脚503，阴极耦接第一整流输出端511。第四接脚504于此为浮接状态。
更具体的说，本实施例的整流电路510可视为有三组桥臂(bridge arm)单元的整流电路，每组桥臂单元可提供一个输入信号接收端。举例来说，第一整流二极管911与第三整流二极管913组成第一桥臂单元，其对应接收第二接脚502上的信号；第二整流二极管912与第四整流二极管914组成第二桥臂单元，其对应接收第一接脚501上的信号；以及第五整流二极管915与第六整流二极管916组成第三桥臂单元，其对应接收第三接脚503上的信号。其中，三组桥臂单元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。基此，在图11D 实施例的整流电路的配置下，同样可兼容单端进电、双端单接脚进电以及双端双接脚进电的供电方式。具体运作说明如下：
在单端进电的情况下，外部驱动信号施加于第一接脚501与第二接脚502上，此时第一至第四整流二极管911-914的运作如前述图11A实施例所述，而第五整流二极管915与第六整流二极管916不运作。
在双端单接脚进电的情况下，外部驱动信号可施加于第一接脚501与第三接脚503，或是施加于第二接脚502与第三接脚503。在外部驱动信号施加于第一接脚501与第三接脚503，且外部驱动信号为交流信号时，在交流信号处于正半波的期间，交流信号依序经第一接脚501、第四整流二极管914和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第五整流二极管915和第三接脚503后流出。在交流信号处于负半波的期间，交流信号依序经第三接脚503、第六整流二极管916和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第二整流二极管912和第一接脚501后流出。因此，不论交流信号处于正半波或负半波，整流后信号的正极均位于第一整流输出端511，负极均位于第二整流输出端512。依据上述操作说明，整流电路910中的第二整流二极管912、第四整流二极管914、第五整流二极管915与第六整流二极管916对交流信号进行全波整流，并且输出的整流后信号为全波整流信号。
另一方面，在外部驱动信号施加于第二接脚502与第三接脚503，且外部驱动信号为交流信号时，在交流信号处于正半波的期间，交流信号依序经第三接脚503、第六整流二极管 916和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第一整流二极管911和第二接脚502后流出。在交流信号处于负半波的期间，交流信号依序经第二接脚502、第三整流二极管913和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第五整流二极管915和第三接脚503后流出。因此，不论交流信号处于正半波或负半波，整流后信号的正极均位于第一整流输出端511，负极均位于第二整流输出端512。依据上述操作说明，整流电路910中的第一整流二极管911、第三整流二极管913、第五整流二极管915及第六整流二极管916对交流信号进行全波整流，并且输出的整流后信号为全波整流信号。
在双端双接脚进电的情况下，第一至第四整流二极管911～914的运作可参照上述图11A 实施例的说明，于此不再赘述。此外，若第三接脚503的信号极性与第一接脚501相同，则第五整流二极管915与第六整流二极管916的运作类似于第二整流二极管912与第四整流二极管914(即，第一桥臂单元)。另一方面，若第三接脚503的信号极性与第二接脚502相同，则第五整流二极管915与第六整流二极管916的运作类似于第一整流二极管911与第三整流二极管913(即，第二桥臂单元)。
请参见图11E，图11E是本申请第五实施例的整流电路的电路架构示意图。图11E与图 11D大致相同，两者差异在于图11E的第一整流电路910的输入端更耦接端点转换电路941。其中，本实施例的端点转换电路941包括保险丝947与948。保险丝947一端耦接第一接脚 501，另一端耦接至第二整流二极管912与第四整流二极管914的共节点(即，第一桥臂单元的输入端)。保险丝948一端耦接第二接脚502，另一端耦接至第一整流二极管911与第三整流二极管913的共节点(即，第二桥臂单元的输入端)。藉此，当第一接脚501及第二接脚502 任一流经的电流高于保险丝947及948的额定电流时，保险丝947及948就会对应地熔断而开路，藉此达到过流保护的功能。除此之外，在保险丝947及948仅有其中之一熔断的情况下(例如过流情形仅发生短暂时间即消除)，本实施例的整流电路还可在过流情形消除后，继续基于双端单接脚的供电模式而持续运作。
请参见图11F，图11F是本申请第六实施例的整流电路的电路架构示意图。图11F与图 11D大致相同，两者差异在于图11F的两个接脚503与504通过细导线917连接在一起。相较于前述图11D或11E实施例而言，当采用双端单接脚进电时，不论外部驱动信号是施加在第三接脚503或第四接脚504，本实施例的整流电路皆可正常运作。此外，当第三接脚503 与第四接脚504错误接入单端进电的灯座时，本实施例的细导线917可以可靠地熔断，因此在灯管插回正确灯座时，应用此整流电路的直管灯仍能维持正常的整流工作。
由上述可知，图11C至图11F实施例的整流电路可以兼容单端进电、双端单接脚进电以及双端双接脚进电的情境，进而提高整体LED直管灯的应用环境兼容性。除此之外，考虑到实际电路布局情形来看，图11D至11F的实施例在灯管内部的电路配置仅需设置三个焊盘来连接至对应的灯头接脚，对于整体制程良率的提升有显着的贡献。
请参见图12A，图12A是本申请第一实施例的滤波电路的电路方块示意图。图中绘出第一整流电路510仅用以表示连接关系，并非滤波电路520包含第一整流电路510。滤波电路 520包含滤波单元523，耦接第一整流输出端511及第二整流输出端512，以接收整流电路所输出的整流后信号，并滤除整流后信号中的纹波后输出滤波后信号。因此，滤波后信号的波形较整流后信号的波形更平滑。滤波电路520也可更包含滤波单元524，耦接于整流电路及对应接脚之间，例如：第一整流电路510与第一接脚501、第一整流电路510与第二接脚502、第二整流电路540与第三接脚503及第二整流电路540与第四接脚504，用以对特定频率进行滤波，以滤除外部驱动信号的特定频率。在本实施例，滤波单元524耦接于第一接脚501与第一整流电路510之间。滤波电路520也可更包含滤波单元525，耦接于第一接脚501与第二接脚502其中之一与第一整流电路510其中之一的二极管之间或第三接脚503与第四接脚504其中之一与第二整流电路540其中之一的二极管，用以降低或滤除电磁干扰(EMI)。在本实施例，滤波单元525耦接于第一接脚501与第一整流电路510其中之一的二极管(未绘出)之间。
在一些实施例中，滤波电路520可更包括负压消除单元526。负压消除单元526耦接滤波单元523，其用以消除滤波单元523发生谐振时所可能产生的负压，进而避免后级的驱动电路中的芯片或控制器损毁。具体而言，滤波单元523本身通常是利用电阻、电容或电感的组合所形成的电路，其中由于电容和电感的特性会使滤波单元523在特定频率下，呈现纯电阻性质(即，谐振点)。在谐振点下滤波单元523接收的信号会被放大后输出，因此会在滤波单元523的输出端观察到信号振荡的现象。当振荡幅度过大以致于波谷电平低于接地电平时，滤波输出端521和522上会产生负压，此负压会被施加到后级的电路中，并且造成后级电路损毁的风险。负压消除单元528可在所述负压产生时导通一释能回路，藉以令负压所造成的逆向电流可通过释能回路释放并回到母线上，进而避免逆向电流流入后级电路。
由于滤波单元524和525以及负压消除单元526可视实际应用情况增加或省略，故图中以虚线表示之。
请参见图12B，图12B是本申请第一实施例的滤波单元的电路架构示意图。滤波单元623 包含一电容625。电容625的一端耦接第一整流输出端511及第一滤波输出端521，另一端耦接第二整流输出端512及第二滤波输出端522，以对由第一整流输出端511及第二整流输出 512输出的整流后信号进行低通滤波，以滤除整流后信号中的高频成分而形成滤波后信号，然后由第一滤波输出端521及第二滤波输出端522输出。
请参见图12C，图12C是本申请第二实施例的滤波单元的电路架构示意图。滤波单元723 为π型滤波电路，包含电容725、电感726以及电容727。电容725的一端耦接第一整流输出端511并同时经过电感726耦接第一滤波输出端521，另一端耦接第二整流输出端512及第二滤波输出端522。电感726耦接于第一整流输出端511及第一滤波输出端521之间。电容727的一端经过电感726耦接第一整流输出端511并同时耦接第一滤波输出端521，另一端耦接第二整流输出端512及第二滤波输出端522。
等效上来看，滤波单元723较图12B所示的滤波单元623多了电感726及电容727。而且电感726与电容727也同电容725般，具有低通滤波作用。故，本实施例的滤波单元723 相较于图12B所示的滤波单元623，具有更佳的高频滤除能力，所输出的滤波后信号的波形更为平滑。在一些实施例中，滤波单元723可更包括电感728，其中电感728串接在第二整流输出端512和第二滤波输出端522之间。上述实施例中的电感726和728的感值较佳为选自10nH-10mH的范围。电容625、725、727的容值较佳为选自100pF-1uF的范围。
请参见图13A，图13A是本申请第一实施例的驱动电路的电路方块示意图。驱动电路530 包含控制器533及转换电路534，以电流源的模式进行电力转换，以驱动LED模块发光。转换电路534包含开关电路(也可称为功率开关)535以及储能电路536。转换电路534耦接第一滤波输出端521及第二滤波输出端522，接收滤波后信号，并根据控制器533的控制，转换成驱动信号而由第一驱动输出端531及第二驱动输出端532输出，以驱动LED模块。在控制器533的控制下，转换电路534所输出的驱动信号为稳定电流，而使LED模块稳定发光。
底下搭配图14A至图15B的信号波形来进一步说明驱动电路530的运作。其中，图14A 至图15B是本申请不同实施例的驱动电路的信号波形示意图。图14A与图14B是绘示驱动电路530操作在连续导通模式(Continuous-Conduction Mode，CCM)的信号波形与控制情境，并且图15A与图15B是绘示驱动电路530操作在不连续导通模式(Discontinuous-Conduction Mode，DCM)的信号波形与控制情境。在信号波形图中，横轴的t代表时间，纵轴则是代表电压或电流值(视信号类型而定)。
本实施例的控制器533会根据接收到的电流检测信号Sdet来调整所输出的点亮控制信号 Slc的占空比(Duty Cycle)，使得开关电路535反应于点亮控制信号Slc而导通或截止。储能电路536会根据开关电路535导通/截止的状态而反复充/放能，进而令LED模块50接收到的驱动电流ILED可以被稳定地维持在一预设电流值Ipred上。点亮控制信号Slc会具有固定的信号周期Tlc与信号振幅，而每个信号周期Tlc内的脉冲使能期间(如Ton1、Ton2、Ton3，或称脉冲宽度)的长度则会根据控制需求而调整。其中，点亮控制信号Slc的占空比即是脉冲使能期间与信号周期Tlc的比例。举例来说，若脉冲使能期间Ton1为信号周期Tlc的40％，即表示点亮控制信号在第一个信号周期Tlc下的占空比为0.4。
此外，所述电流检测信号Sdet可例如是代表流经LED模块50的电流大小的信号，或是代表流经开关电路535的电流大小的信号，本申请不以此为限。
请先同时参照图13A与图14A，图14A绘示在驱动电流ILED小于预设电流值Ipred的情况下，驱动电路530在多个信号周期Tlc下的信号波形变化。具体而言，在第一个信号周期Tlc中，开关电路535会反应于高电压准位的点亮控制信号Slc而在脉冲使能期间Ton1内导通。此时，转换电路534除了会根据从第一滤波输出端521及第二滤波输出端522接收到的输入电源产生驱动电流ILED提供给LED模块50之外，还会经由导通的开关电路535对储能电路536充电，使得流经储能电路536的电流IL逐渐上升。换言之，在脉冲使能期间 Ton1内，储能电路536会反应于从第一滤波输出端521及第二滤波输出端522接收到的输入电源而储能。
接着，在脉冲使能期间Ton1结束后，开关电路535会反应于低电压准位的点亮控制信号 Slc截止。在开关电路535截止的期间内，第一滤波输出端521及第二滤波输出端522上的输入电源不会被提供至LED模块50，而是由储能电路536进行放电以产生驱动电流ILED提供给LED模块50，其中储能电路536会因为释放电能而使电流IL逐渐降低。因此，即使当点亮控制信号Slc位于低电压准位(即，禁能期间)时，驱动电路530还是会基于储能电路536 的释能而持续供电给LED模块50。换言之，无论开关电路535导通与否，驱动电路530都会持续地提供稳定的驱动电流ILED给LED模块50，并且所述驱动电流ILED在第一个信号周期Tlc内电流值的约为I1。
在第一个信号周期Tlc内，控制器533会根据电流检测信号Sdet判定驱动电流ILED的电流值I1小于预设电流值Ipred，因此在进入第二个信号周期Tlc时将点亮控制信号Slc的脉冲使能期间调整为Ton2，其中脉冲使能期间Ton2为脉冲使能期间Ton1加上单位期间Tu1。
在第二个信号周期Tlc内，开关电路535与储能电路536的运作与前一信号周期Tlc类似。两者间的主要差异在于，由于脉冲使能期间Ton2较脉冲使能期间Ton1长，所以储能电路536会有更长的充电时间，并且放电时间亦相对较短，使得驱动电路530在第二个信号周期Tlc内所提供的驱动电流ILED的平均值会提高至更接近预设电流值Ipred的电流值I2。
类似地，由于此时驱动电流ILED的电流值I2仍小于预设电流值Ipred，因此在第三个信号周期Tlc内，控制器533会进一步的将点亮控制信号Slc的脉冲使能期间调整为Ton3，其中脉冲使能期间Ton3为脉冲使能期间Ton2加上单位期间Tu1，等于脉冲使能期间Ton1加上期间Tu2(相当于两个单位期间Tu1)。在第三个信号周期Tlc内，开关电路535与储能电路536的运作与前两信号周期Tlc类似。由于脉冲使能期间Ton3更进一步延长，因此使得驱动电流ILED的电流值上升至I3，并且大致上达到预设电流值Ipred。其后，由于驱动电流ILED的电流值I3已达到预设电流值Ipred，因此控制器533会维持相同的占空比，使得驱动电流ILED可被持续维持在预设电流值Ipred。
请再同时参照图13A与图14B，图14B绘示在驱动电流ILED大于预设电流值Ipred的情况下，驱动电路530在多个信号周期Tlc下的信号波形变化。具体而言，在第一个信号周期Tlc中，开关电路535会反应于高电压准位的点亮控制信号Slc而在脉冲使能期间Ton1内导通。此时，转换电路534除了会根据从第一滤波输出端521及第二滤波输出端522接收到的输入电源产生驱动电流ILED提供给LED模块50之外，还会经由导通的开关电路535对储能电路536充电，使得流经储能电路536的电流IL逐渐上升。换言之，在脉冲使能期间 Ton1内，储能电路536会反应于从第一滤波输出端521及第二滤波输出端522接收到的输入电源而储能。
接着，在脉冲使能期间Ton1结束后，开关电路535会反应于低电压准位的点亮控制信号 Slc截止。在开关电路535截止的期间内，第一滤波输出端521及第二滤波输出端522上的输入电源不会被提供至LED模块50，而是由储能电路536进行放电以产生驱动电流ILED提供给LED模块50，其中储能电路536会因为释放电能而使电流IL逐渐降低。因此，即使当点亮控制信号Slc位于低电压准位(即，禁能期间)时，驱动电路530还是会基于储能电路536 的释能而持续供电给LED模块50。换言之，无论开关电路535导通与否，驱动电路530都会持续地提供稳定的驱动电流ILED给LED模块50，并且所述驱动电流ILED在第一个信号周期Tlc内电流值的约为I4。
在第一个信号周期Tlc内，控制器533会根据电流检测信号Sdet判定驱动电流ILED的电流值I4大于预设电流值Ipred，因此在进入第二个信号周期Tlc时将点亮控制信号Slc的脉冲使能期间调整为Ton2，其中脉冲使能期间Ton2为脉冲使能期间Ton1减去单位期间Tu1。
在第二个信号周期Tlc内，开关电路535与储能电路536的运作与前一信号周期Tlc类似。两者间的主要差异在于，由于脉冲使能期间Ton2较脉冲使能期间Ton1短，所以储能电路536会有较短的充电时间，并且放电时间亦相对较长，使得驱动电路530在第二个信号周期Tlc内所提供的驱动电流ILED的平均值会降低至更接近预设电流值Ipred的电流值I5。
类似地，由于此时驱动电流ILED的电流值I5仍大于预设电流值Ipred，因此在第三个信号周期Tlc内，控制器533会进一步的将点亮控制信号Slc的脉冲使能期间调整为Ton3，其中脉冲使能期间Ton3为脉冲使能期间Ton2减去单位期间Tu1，等于脉冲使能期间Ton1减去期间Tu2(相当于两个单位期间Tu1)。在第三个信号周期Tlc内，开关电路535与储能电路536的运作与前两信号周期Tlc类似。由于脉冲使能期间Ton3更进一步缩短，因此使得驱动电流ILED的电流值降至I6，并且大致上达到预设电流值Ipred。其后，由于驱动电流ILED 的电流值I6已达到预设电流值Ipred，因此控制器533会维持相同的占空比，使得驱动电流ILED可被持续维持在预设电流值Ipred。
由上述可知，驱动电路530会步阶式的调整点亮控制信号Slc的脉冲宽度，以使驱动电流ILED在低于或高于预设电流值Ipred时被逐步地调整至趋近于预设电流值Ipred，进而实现定电流输出。
此外，在本实施例中，驱动电路530是以操作在连续导通模式为例，亦即储能电路536 在开关电路535截止期间内不会放电至电流IL为零。藉由操作在连续导通模式的驱动电路 530为LED模块50供电，可以使提供给LED模块50的电源较为稳定，不易产生涟波。
接下来说明驱动电路530操作在不连续导通模式下的控制情境。请先参见图13A与图15A，其中，图15A的信号波形与驱动电路530运作大致上与图14A相同。图15A与图14A的主要差异在于本实施例的驱动电路530因操作在不连续导通模式下，因此储能电路536会在点亮控制信号Slc的脉冲禁能期间内放电至电流IL等于零，并且再于下个信号周期Tlc的开始再重新进行充电。除此之外的运作叙述皆可参照上述图14A实施例，于此不再赘述。
请接着参照图13A与图15B，其中，图15B的信号波形与驱动电路530运作大致上与图 14B相同。图15B与图14B的主要差异在于本实施例的驱动电路530因操作在不连续导通模式下，因此储能电路536会在点亮控制信号Slc的脉冲禁能期间内放电至电流IL等于零，并且再于下个信号周期Tlc的开始再重新进行充电。除此之外的运作叙述皆可参照上述图14B 实施例，于此不再赘述。
藉由操作在不连续导通模式的驱动电路530为LED模块50供电，可以使驱动电路530 的电源损耗较低，从而具有较高的转换效率。
附带一提，所述驱动电路530虽然以单级式直流转直流转换电路作为范例，但本申请不以此为限。举例来说，所述驱动电路530亦可为由主动式功率因数校正电路搭配直流转直流转换电路所组成的双级式驱动电路。换言之，任何可以用于LED光源驱动的电源转换电路架构皆可应用于此。
此外，上述有关于电源转换的运作说明不仅限于应用在驱动交流输入的LED直管灯中，其可适用于各类型的AC电源供电的LED灯具(即，无镇流器LED灯具)中，例如LED灯泡、LED灯丝灯或一体化LED灯具中，本申请不以此为限。
请参见图13B，图13B是本申请第一实施例的驱动电路的电路架构示意图。在本实施例，驱动电路630为降压直流转直流转换电路，包含控制器633及转换电路，而转换电路包含电感636、续流二极管634、电容637以及切换开关635。驱动电路630耦接第一滤波输出端521 及第二滤波输出端522，以将接收的滤波后信号转换成驱动信号，以驱动耦接在第一驱动输出端531及第二驱动输出端532之间的LED模块。
在本实施例中，切换开关635为金氧半场效晶体管，具有控制端、第一端及第二端。切换开关635的第一端耦接续流二极管634的阳极，第二端耦接第二滤波输出端522，控制端耦接控制器633以接受控制器633的控制使第一端及第二端之间为导通或截止。第一驱动输出端531耦接第一滤波输出端521，第二驱动输出端532耦接电感636的一端，而电感636 的另一端耦接切换开关635的第一端。电容637的耦接于第一驱动输出端531及第二驱动输出端532之间，以稳定第一驱动输出端531及第二驱动输出端532之间的电压差。续流二极管634的负端耦接第一驱动输出端531。
接下来说明驱动电路630的运作。
控制器633根据电流检测信号S535或/及S531决定切换开关635的导通及截止时间，也就是控制切换开关635的占空比(Duty Cycle)来调节驱动信号的大小。电流检测信号S535系代表流经切换开关635的电流大小。电流检测信号S531系代表流经耦接于第一驱动输出端 531及第二驱动输出端532之间的LED模块的电流大小。根据电流检测信号S531及S535的任一，控制器633可以得到转换电路所转换的电力大小的信息。当切换开关635导通时，滤波后信号的电流由第一滤波输出端521流入，并经过电容637及第一驱动输出端531到LED 模块、电感636、切换开关635后由第二滤波输出端522流出。此时，电容637及电感636进行储能。当切换开关635截止时，电感636及电容637释放所储存的能量，电流经续流二极管634续流到第一驱动输出端531使LED模块仍持续发光。值得注意的是，电容637非必要组件而可以省略，故在图中以虚线表示。在一些应用环境，可以藉由电感会阻抗电流的改变的特性来达到稳定LED模块电流的效果而省略电容637。
再从另一角度来看,驱动电路630使得流经LED模块电流维持不变,因此对于部分LED模块而言(例如:白色、红色、蓝色、绿色等LED模块),色温随着电流大小而改变的情形即可改善, 亦即,LED模块能在不同的亮度下维持色温不变。而扮演储能电路的电感636在切换开关635 截止时释放所储存的能量,一方面使得LED模块保持持续发光,另一方面也使得LED模块上的电流电压不会骤降至最低值,而当切换开关635再次导通时,电流电压就不需从最低值往返到最大值,藉此,避免LED模块断续发光而提高LED模块的整体亮度并降低最低导通周期以及提高驱动频率。
请参见图13C，图13C是本申请第二实施例的驱动电路的电路架构示意图。在本实施例，驱动电路730为升压直流转直流转换电路，包含控制器733及转换电路，而转换电路包含电感736、续流二极管734、电容737以及切换开关735。驱动电路730将由第一滤波输出端521 及第二滤波输出端522所接收的滤波后信号转换成驱动信号，以驱动耦接在第一驱动输出端 531及第二驱动输出端532之间的LED模块。
电感736的一端耦接第一滤波输出端521，另一端耦接滤流二极管734的阳极及切换开关735的第一端。切换开关735的第二端耦接第二滤波输出端522及第二驱动输出端532。续流二极管734的阴极耦接第一驱动输出端531。电容737耦接于第一驱动输出端531及第二驱动输出端532之间。
控制器733耦接切换开关735的控制端，根据电流检测信号S531或/及电流检测信号S535 来控制切换开关735的导通与截止。当切换开关735导通时，电流由第一滤波输出端521流入，并流经电感736、切换开关735后由第二滤波输出端522流出。此时，流经电感736的电流随时间增加，电感736处于储能状态。同时，电容737处于释能状态，以持续驱动LED 模块发光。当切换开关735截止时，电感736处于释能状态，电感736的电流随时间减少。电感736的电流经续流二极管734续流流向电容737以及LED模块。此时，电容737处于储能状态。
值得注意的是，电容737为可省略的组件，以虚线表示。在电容737省略的情况，切换开关735导通时，电感736的电流不流经LED模块而使LED模块不发光；切换开关735截止时，电感736的电流经续流二极管734流经LED模块而使LED模块发光。藉由控制LED 模块的发光时间及流经的电流大小，可以达到LED模块的平均亮度稳定于设定值上，而达到相同的稳定发光的作用。
为了要检测流经切换开关735的电流大小，切换开关735与第二滤波输出端522之间会配置有一检测电阻(未绘示)。当切换开关735导通时，流过检测电阻的电流会在检测电阻两端造成电压差，因此检测电阻上的电压即可作为电流检测信号S535被回传给控制器733作为控制的依据。然而，在LED直管灯通电瞬间或遭受到雷击时，切换开关735的回路上容易产生大电流(可能达到10A以上)而使检测电阻与控制器733损毁。因此，在一些实施例中，驱动电路730可更包含一钳位组件，其可与检测电阻连接，用以在流经检测电阻的电流或电流检测电阻两端的电压差超过一预设值时，对检测电阻的回路进行钳位操作，藉以限制流经检测电阻的电流。在一些实施例中，所述钳位组件可例如是多个二极管，所述多个二极管相互串联，以形成一二极管串，所述二极管串与检测电阻相互并联。在此配置底下，当切换开关 735的回路上产生大电流时，并联于检测电阻的二极管串会快速导通，使得检测电阻的两端可被限制在特定电平上。举例来说，若二极管串是由5个二极管所组成，由于单一二极管的导通电压约为0.7V，因此二极管串可将检测电阻的跨压钳位在3.5V左右。
再从另一角度来看,驱动电路730使得流经LED模块电流维持不变,因此对于部分LED模块而言(例如:白色、红色、蓝色、绿色等LED模块),色温随着电流大小而改变的情形即可改善, 亦即,LED模块能在不同的亮度下维持色温不变。而扮演储能电路的电感736在切换开关735 截止时释放所储存的能量,一方面使得LED模块持续发光,另一方面也使得LED模块上的电流电压不会骤降至最低值,而当切换开关735再次导通时,电流电压就不需从最低值往返到最大值,藉此,避免LED模块断续发光而提高LED模块的整体亮度并降低最低导通周期以及提高驱动频率。
请参见图13D，图13D是本申请第三实施例的驱动电路的电路架构示意图。在本实施例，驱动电路830为降压直流转直流转换电路，包含控制器833及转换电路，而转换电路包含电感836、续流二极管834、电容837以及切换开关835。驱动电路830耦接第一滤波输出端521 及第二滤波输出端522，以将接收的滤波后信号转换成驱动信号，以驱动耦接在第一驱动输出端531及第二驱动输出端532之间的LED模块。
切换开关835的第一端耦接第一滤波输出端521，第二端耦接续流二极管834的阴极，而控制端耦接控制器833以接收控制器833的点亮控制信号而使第一端与第二端之间的状态为导通或截止。续流二极管834的阳极耦接第二滤波输出端522。电感836的一端与切换开关835的第二端耦接，另一端耦接第一驱动输出端531。第二驱动输出端532耦接续流二极管834的阳极。电容837耦接于第一驱动输出端531及第二驱动输出端532之间，以稳定第一驱动输出端531及第二驱动输出端532之间的电压。
控制器833根据电流检测信号S531或/及电流检测信号S535来控制切换开关835的导通与截止。当切换开关835导通时，电流由第一滤波输出端521流入，经切换开关835、电感836并经过电容837及第一驱动输出端531、LED模块及第二驱动输出端532后由第二滤波输出端522流出。此时，流经电感836的电流以及电容837的电压随时间增加，电感836及电容837处于储能状态。当切换开关835截止时，电感836处于释能状态，电感836的电流随时间减少。此时，电感836的电流经第一驱动输出端531、LED模块及第二驱动输出端532、续流二极管834再回到电感836而形成续流。
值得注意的是，电容837为可省略组件，图式中以虚线表示。当电容837省略时，不论切换开关835为导通或截止，电感836的电流均可以流过第一驱动输出端531及第二驱动输出端532以驱动LED模块持续发光。
再从另一角度来看,驱动电路830使得流经LED模块电流维持不变,因此对于部分LED模块而言(例如:白色、红色、蓝色、绿色等LED模块),色温随着电流大小而改变的情形即可改善, 亦即,LED模块能在不同的亮度下维持色温不变。而扮演储能电路的电感836在切换开关835 截止时释放所储存的能量,一方面使得LED模块保持持续发光,另一方面也使得LED模块上的电流电压不会骤降至最低值,而当切换开关835再次导通时,电流电压就不需从最低值往返到最大值,藉此,避免LED模块断续发光而提高LED模块的整体亮度并降低最低导通周期以及提高驱动频率。
请参见图13E，图13E是本申请第四实施例的驱动电路的电路架构示意图。在本实施例，驱动电路930为降压直流转直流转换电路，包含控制器933及转换电路，而转换电路包含电感936、续流二极管934、电容937以及切换开关935。驱动电路930耦接第一滤波输出端521 及第二滤波输出端522，以将接收的滤波后信号转换成驱动信号，以驱动耦接在第一驱动输出端531及第二驱动输出端532之间的LED模块。
电感936的一端耦接第一滤波输出端521及第二驱动输出端532，另一端耦接切换开关 935的第一端。切换开关935的第二端耦接第二滤波输出端522，而切换开关935的控制端耦接控制器933以根据控制器933的点亮控制信号而为导通或截止。续流二极管934的阳极耦接电感936与切换开关935的连接点，阴极耦接第二驱动输出端532。电容937耦接第一驱动输出端531及第二驱动输出端532，以稳定耦接于第一驱动输出端531及第二驱动输出端 532之间的LED模块的驱动。
控制器933根据电流检测信号S531或/及电流检测信号S535来控制切换开关935的导通与截止。当切换开关935导通时，电流由第一滤波输出端521流入，并流经电感936、切换开关935后由第二滤波输出端522流出。此时，流经电感936的电流随时间增加，电感936 处于储能状态；电容937的电压随时间减少，电容937处于释能状态，以维持LED模块发光。当切换开关935截止时，电感936处于释能状态，电感936的电流随时间减少。此时，电感 936的电流经续流二极管934、第一驱动输出端531、LED模块及第二驱动输出端532再回到电感936而形成续流。此时，电容937处于储能状态，电容937的电压随时间增加。
值得注意的是，电容937为可省略组件，图式中以虚线表示。当电容937省略时，切换开关935导通时，电感936的电流并未流经第一驱动输出端531及第二驱动输出端532而使LED模块不发光。切换开关935截止时，电感936的电流经续流二极管934而流经LED模块而使LED模块发光。藉由控制LED模块的发光时间及流经的电流大小，可以达到LED模块的平均亮度稳定于设定值上，而达到相同的稳定发光的作用。
再从另一角度来看,驱动电路930使得流经LED模块电流维持不变,因此对于部分LED模块而言(例如:白色、红色、蓝色、绿色等LED模块),色温随着电流大小而改变的情形即可改善, 亦即,LED模块能在不同的亮度下维持色温不变。而扮演储能电路的电感936在切换开关935 截止时释放所储存的能量,一方面使得LED模块持续发光,另一方面也使得LED模块上的电流电压不会骤降至最低值,而当切换开关935再次导通时,电流电压就不需从最低值往返到最大值,藉此,避免LED模块断续发光而提高LED模块的整体亮度并降低最低导通周期以及提高驱动频率。
参考图13F为本申请又一实施例的驱动电路的电路架构示意图。在本实施例，驱动电路 1030为升压型直流转直流转换电路，包含控制器1033以及转换电路。本实施例的驱动电路 1030的电路架构与图13C所述的实施例类似，与之不同的是，本实施例中，转换电路更包含电容1031、1038，二极管1032、1039。驱动电路1030耦接第一滤波输出端521及第二滤波输出端522，以将滤波后信号转换成驱动信号，以驱动耦接在第一驱动输出端531及第二驱动输出端532之间的LED模块。
在一些实施例中，电容1031、1038，二极管1032、1039可一并称为次级升压电路，用以实现二次升压变换，以获得更高的驱动输出电压。对比图13C所述的实施例，其输出电压为U0时，本实施例的驱动输出电压约为2U0。
电感1036的第一接脚电性连接至第一滤波输出端521，其第二接脚电性连接至二极管 1034的阳极和切换开关1035的第二接脚。切换开关1035的第三接脚电性连接至第二滤波输出端，其第一接脚电性连接至控制器1033。二极管1034的阴极电性连接至二极管1032的阳极和电容1037的第一接脚。电容1037的第二接脚电性连接至第二滤波输出端。电容1031的第一接脚电性连接至二极管1034的阳极，其第二接脚电性连接至二极管1032的阴极。二极管1039的阳极电性连接至二极管1032的阴极，其阴极电性连接至第一驱动输出端531。第二驱动输出端532电性连接至第二滤波输出端522。电容1038的第一接脚电性连接至第一驱动输出端531，其第二接脚电性连接至第二驱动输出端532。
控制器1033耦接切换开关1035的控制端，根据电流检测信号S535和/或电流检测信号 S531来控制切换开关的导通与截止。当切换开关1035导通时，电流由第一滤波输出端521 流入，并流经电感1036、切换开关1035后由第二滤波输出端522流出。此时，流经电感1036 的电流随时间增加，电感1036处于储能状态。当切换开关1035截止时，电感1036处于释能状态，电感1036的电流随时间减少。电感1036的电流经二极管1034流向电容1037。此时，电容1037处于储能状态。从另外一个角度，当切花开关1035闭合时，电感1036进行储能，当切换开关1035截止时，电感1036释能，电感1036上形成电压UL，设滤波后信号的电压为UI，则在U0的电压满足下列关系式：
U0＝UI+UL–UD
上述关系式中，UD为二极管1034上的压降。因为此压降较小，一般忽略不计。因此：
U0≈UI+UL>UI
当切换开关1035再次导通时，电感1036再次储能，于此同时，电容1037通过二极管1032、电容1031和切换开关1035形成的路径对电容1031进行充电，电容1031上的电压逐渐上升，电容1037上的电压逐渐下降，电容1031和电容1037的电压逐渐趋于一致；当切换开关1035再次截止时，电感1036释能，于此同时，电容1037和电容1031通过二极管1039、电容1038形成的路径对1038进行充电，在电容1038上形成的电压U2即为驱动输出端的电压。电压U2满足下列关系式：
U2＝U0+UC–UD
上述关系式中，UC为电容1031上的电压，UD为二极管1039的压降，因为UD较小，因此可以忽略不计。U2即为驱动输出端的电压。所以：
U2≈U0+UC≈2*U0
控制器1033根据电流检测信号S535和/或电流检测信号S531来控制切换开关1035的导通与截止，以改变驱动输出端的电压和/或电流。
在一些实施例中，驱动电路1030输出端的信号为恒压或恒流信号，本申请不以此为限。
在一些实施例中，检测信号S531和S535也可以为电压检测信号，本申请不以此为限。
通过本实施例的技术方案，相较于图13C所述的实施例，可以获得更高的输出电压以满足不同使用场景的需求。
上述实施例中，切换开关1035为场效应晶体管，在其他实施例中，还可以使用其他类型开关，本申请不以此为限。
举例来说，驱动电路的电容(例如：图13B至图13E中的电容637、737、837、937)实际应用上可以是两个或以上的电容并联而成。
在一实施例中，驱动电路中温度较高的组件设置在灯管的一侧(可称为灯管的第一侧)，并且其余组件设置在灯管的另一侧(可称为灯管的第二侧)。在多灯管的灯具系统中，所述灯管是以交错式的排列方式与灯座连接，亦即其中任一灯管的第一侧会与其他相邻灯管的第二侧邻接。如此配置方式可以使得温度较高的组件平均的配置在灯具系统中，进而避免热量集中在灯具中的特定位置，使LED整体的发光效能受到影响。
本申请的驱动电路的转换效率为80％以上，较佳为90％以上，更佳为92％以上。因此，在未包含驱动电路时，本申请的LED灯的发光效率较佳为120lm/W以上，更佳为160lm/W以上；而在包含驱动电路与LED组件结合后的发光效率较佳为120lm/W*90％＝108lm/W以上，更佳为160lm/W*92％＝147.2lm/W以上。
另外，考虑LED直管灯的扩散层的透光率为85％以上，因此，本申请的LED直管灯的发光效率较佳为108lm/W*85％＝91.8lm/W以上，更佳为147.2lm/W*85％＝125.12lm/W。
以下结合图16A至图16Y对包含有辅助供电模块的电源装置进行说明，其中，图16A至图16Y所提及的电源装置中，各组件或电路或模块可重新划分，例如除辅助供电模块部分外的用于基于外部驱动信号输出驱动信号的电路部分可整体被称之为主电源装置，后文中部分实施例中不再赘述。
请参见图16A，图16A是本申请第六实施例的电源模块的电路方块示意图。相较于图9A 所示实施例，本实施例的电源模块5包含第一整流电路510、滤波电路520及驱动电路530，且更增加辅助供电模块560，其中所述电源模块5也可以包含LED模块50的部份组件。辅助供电模块560耦接于第一滤波输出端521与第二滤波输出端522之间。辅助供电模块560检测第一滤波输出端521与第二滤波输出端522上的滤波后信号，并根据检测结果决定是否提供辅助电力到第一滤波输出端521与第二滤波输出端522。当滤波后信号停止提供或交流准位不足时，即当LED模块50的驱动电压低于一辅助电压时，辅助供电模块560提供辅助电力，使LED模块50可以持续发光。辅助电压根据辅助供电模块560提供的辅助电源电压而决定。请参见图16B，图16B是本申请第七实施例的电源模块的电路方块示意图。相较于图9A所示实施例，本实施例的电源模块5包含第一整流电路510、滤波电路520、驱动电路 530及辅助供电模块560。辅助供电模块560耦接第一驱动输出端531及第二驱动输出端532 之间。辅助供电模块560检测第一驱动输出端531及第二驱动输出端532的驱动信号，并根据检测结果决定是否提供辅助电力到第一驱动输出端531及第二驱动输出端532。当驱动信号停止提供或交流准位不足时，辅助供电模块560提供辅助电力，使LED模块50可以持续发光。
其中，在图16A和图16B所示实施例中，所述第一整流电路510、滤波电路520、驱动电路530可作为整体被称之为主电源装置。在所述主电源装置为LED模块供电异常时，由辅助供电模块提供辅助电力。在另一实施例中，还可以在主电源装置供电正常时，将辅助供电模块作为被主电源装置充电的负载以存储电力。在本实施例中，所述辅助供电模块设置于主电源装置的后级，例如与LED模块并联，如此，在主电源装置供电正常时，由主电源装置先将电压值较高的外部驱动信号进行降压转换，再给LED模块供电以及给辅助供电模块充电，辅助供电模块利用电压值相对较低的电信号进行充电以存储电力供所述主电源装置供电异常时使用，从而大大降低了辅助供电模块所需电子元器件的耐压要求，进一步降低成本以及保证电路运行稳定。另需说明的是，LED模块也可替换为其他负载，所述主电源装置也可对外部驱动信号进行其他类型的转换，如升压转换，本申请对此不做限制。
在一些实施例中，辅助供电模块560提供的辅助电力可以被称为辅助供电信号。
请参见图16C，图16C是本申请一实施例的辅助供电模块的电路架构示意图。本实施例的辅助供电模块660可应用于上述辅助供电模块560的配置中。辅助供电模块660包含储能单元663以及电压检测电路664。辅助供电模块660具有辅助电源正端661及辅助电源负端662以分别耦接第一滤波输出端521与第二滤波输出端522，或分别耦接第一驱动输出端531 及第二驱动输出端532。电压检测电路664检测辅助电源正端661及辅助电源负端662上信号的准位，以决定是否将储能单元663的电力透过辅助电源正端661及辅助电源负端662向外释放。
在本实施例中，储能单元663为电池或超级电容。电压检测电路664更于辅助电源正端 661及辅助电源负端662的信号的准位高于储能单元663的电压时，以辅助电源正端661及辅助电源负端662上的信号对储能单元663充电。当辅助电源正端661及辅助电源负端662 的信号准位低于储能单元663的电压时，储能单元663经辅助电源正端661及辅助电源负端 662对外部放电。
电压检测电路664包含二极管665、双载子接面晶体管666及电阻667。二极管665的阳极耦接储能单元663的正极，阴极耦接辅助电源正端661。储能单元663的负极耦接辅助电源负端662。双载子接面晶体管666的集极耦接辅助电源正端661，射极耦接储能单元663的正极。电阻667一端耦接辅助电源正端661，另一端耦接双载子接面晶体管666的基极。电阻667于双载子接面晶体管666的集极高于射极一个导通电压时，使双载子接面晶体管666 导通。当驱动LED直管灯的电源正常时，滤波后信号经第一滤波输出端521与第二滤波输出端522及导通的双载子接面晶体管666对储能单元663充电，或驱动信号经第一驱动输出端531与第二驱动输出端532及导通的双载子接面晶体管666对储能单元663充电，直至双载子接面晶体管666的集极-射击的差等于或小于导通电压为止。当滤波后信号或驱动信号停止提供或准位突然下降时，储能单元663通过二极管665提供电力至LED模块50以维持发光。
值得注意的是，储能单元663充电时所储存的最高电压将至少低于施加于辅助电源正端 661与辅助电源负端662的电压一个双载子接面晶体管666的导通电压。储能单元663放电时由辅助电源正端661与辅助电源负端662输出的电压低于储能单元663的电压一个二极管 665的阈值电压。因此，当辅助供电模块开始供电时，所提供的电压将较低(约等于二极管665 的阈值电压与双载子接面晶体管666的导通电压的总和)。在图14B所示的实施例中，辅助供电模块供电时电压降低会使LED模块50的亮度明显下降。如此，当辅助供电模块应用于紧急照明系统或常亮照明系统时，用户可以知道主照明电源，例如：市电，异常，而可以进行必要的防范措施。
图16A至图16C，及图16R至图16Y实施例的配置除了可应用在单一灯管的应急电源供应之外，其可以应用在多灯管的灯具架构之下。以具有4根平行排列的LED直管灯的灯具为例，在一范例实施例中，所述4根LED直管灯可以是其中一个包含有辅助供电模块。当外部驱动信号异常时，包含有辅助供电模块的LED直管灯会持续被点亮，而其他LED直管灯会熄灭。考虑到光照的均匀性，设置有辅助供电模块的LED直管灯可以是配置在灯具的中间位置。
在另一范例实施例中，所述4根LED直管灯可以是其中多个包含有辅助供电模块。当外部驱动信号异常时，包含有辅助供电模块的LED直管灯可以全部同时被辅助电力点亮。如此一来，即使在应急的情况下，灯具整体仍可提供一定的亮度。考虑到光照的均匀性，若是以设置2根LED直管灯包含有辅助供电模块为例，此两根LED直管灯可以是与未设置有辅助供电模块的LED直管灯交错排列配置。
在又一范例实施例中，所述4根LED直管灯可以是其中多个包含有辅助供电模块。当外部驱动信号异常时，其中部分LED直管灯会先被辅助电力点亮，并且经过一段时间后(例如是)，另一部分LED直管灯再被辅助电力点亮。如此一来，本实施例可透过与其他灯管协调提供辅助电力顺序的方式，使得LED直管灯在应急状态下的照明时间得以被延长。
其中，所述与其他灯管协调提供辅助电力顺序的实施例可以透过设定不同灯管中的辅助供电模块的启动时间，或是透过在各灯管内设置控制器的方式来沟通辅助供电模块之间的运作状态，本申请不对此加以限制。
请参见图16D，图16D是本申请第八实施例的电源模块的电路方块示意图。本实施例的电源模块5包含整流电路510、滤波电路520、驱动电路530及辅助供电模块760。相较于图 16B所示实施例，本实施例的辅助供电模块760是连接在第一接脚501与第二接脚502之间，藉以接收外部驱动信号，并且基于外部驱动信号来进行充放电的动作。
具体而言，在一实施例中，辅助供电模块760的运作可类似于离线式不断电系统(Off-line UPS)。在供电正常时，外部电网/外部驱动信号会直接供电至整流电路510并且同时为辅助供电模块760充电；一旦市电供电品质不稳或断电，辅助供电模块760会切断外部电网与整流电路510之间的回路，并且改为由辅助供电模块760供电至整流电路510，直至电网供电恢复正常。换言之，本实施例的辅助供电模块760可例如是以备援式的方式运作，仅在电网断电时才会介入供电。于此，辅助供电模块760所供应的电源可为交流电或直流电。
在一范例实施例中，辅助供电模块760例如包含储能单元以及电压检测电路，电压检测电路会检测外部驱动信号，并根据检测结果决定是否令储能单元提供辅助电力到整流电路510 的输入端。当外部驱动信号停止提供或交流准位不足时，辅助供电模块760的储能单元提供辅助电力，使LED模块50可以基于辅助储能单元所提供的辅助电力而持续发光。在实际应用中，所述用以提供辅助电力的储能单元可以利用电池或超级电容等储能组件来实施，但本申请不以此为限。
在另一范例实施例中，如图16E所示，图16E是本申请第一实施例的辅助供电模块的电路方块示意图。辅助供电模块760例如包含充电单元761与辅助供电单元762，充电单元761 的输入端连接至外部电网508，并且充电单元761的输出端连接至辅助供电单元762的输入端。辅助供电单元762的输出端连接至外部电网508与整流电路510之间的供电回路。系统中更包括开关单元763，分别连接至外部电网508、辅助供电单元762的输出端以及整流电路 510的输入端，其中开关单元763会根据外部电网508的供电状态而选择性的导通外部电网 508与整流电路510之间的回路，或是辅助供电模块760与整流电路510之间的回路。具体而言，当外部电网508供电正常时，外部电网508所供应的电力会作为外部驱动信号Sed通过开关单元763提供至整流电路510的输入端。此时，充电单元761会基于外部电网508所供应的电力对辅助供电单元762充电，并且辅助供电单元762会响应于在供电回路上正常传输的外部驱动信号Sed而不对后端的整流电路510放电。当外部电网508供电发生异常或断电时，辅助供电单元762开始通过开关单元763放电以提供辅助电力作为外部驱动信号Sed 给整流电路510。
请参照图16F，图16F是本申请第九实施例的电源模块的电路方块示意图。本实施例的电源模块5包含整流电路510、滤波电路520、驱动电路530及辅助供电模块860。相较于图 16D所示实施例，本实施例的辅助供电模块860的输入端Pi1与Pi2会接收外部驱动信号，并且基于外部驱动信号来进行充放电的动作，再将所产生的辅助电源从输出端Po1与Po2提供给后端的整流电路510。从LED直管灯结构的角度来看，LED直管灯的第一接脚(如501)与第二接脚(如502)可以是辅助供电模块860的输入端Pi1与Pi2或是输出端Po1与Po2。若第一接脚501与第二接脚502为辅助供电模块860的输入端Pi1与Pi2，即表示辅助供电模块 860设置在LED直管灯的内部；若第一接脚501与第二接脚502为辅助供电模块860的输出端Po1与Po2，即表示辅助供电模块860设置在LED直管灯的外部。后续实施例会对辅助供电模块的具体结构配置做进一步说明。
在一实施例中，辅助供电模块860的运作类似于在线式不断电系统(On-lineUPS)，外部电网/外部驱动信号不会直接供电给整流电路510，而是会透过辅助供电模块860进行供电。换言之，在本实施例中，外部电网会与LED直管灯会相互隔离，并且辅助供电模块860在 LED直管灯启动/用电的过程中是全程介入的，进而使得提供给整流电路510的电源不受到外部电网供电不稳定的影响。
图16G是本申请第二实施例的辅助供电模块的电路方块示意图，其绘示在线式操作的辅助供电模块860的范例配置。如图16G所示，辅助供电模块860包括充电单元861以及辅助供电单元862。充电单元861的输入端连接至外部电网508，并且充电单元861的输出端连接至辅助供电单元862的第一输入端。辅助供电单元862的第二输入端连接至外部电网508，并且其输出端连接至整流电路510。具体而言，当外部电网508供电正常时，辅助供电单元 862会基于外部电网508所提供的电力进行电源转换，并且据以产生外部驱动信号Sed给后端的整流电路510；在此期间内，充电单元861同时会对辅助供电单元862中的储能单元进行充电。当外部电网508供电发生异常或断电时，辅助供电单元862会基于本身的储能单元所提供的电力进行电源转换，并且据以产生外部驱动信号Sed给后端的整流电路510。在此附带一提的是，本文所述的电源转换动作可以是整流、滤波、升压及降压等电路运作的其中之一或其合理组合，本申请不以此为限。
在另一实施例中，辅助供电模块860的运作类似于在线互动式不断电系统(Line-Interactive UPS)，其基本运作类似于离线式不断电系统，但差异在于在线互动式的运作底下，辅助供电模块860会随时监控外部电网的供电情况，并且其本身具备升压和减压补偿电路，以在外部电网供电情况不理想时，即时校正，进而减少切换利用电池进行供电的频率。
图16H是本申请第三实施例的辅助供电模块的电路方块示意图，其绘示在线互动式操作的辅助供电模块860的范例配置。如图16H所示，辅助供电模块860例如包含充电单元861、辅助供电单元862以及开关单元863。充电单元861的输入端连接至外部电网508，并且充电单元861的输出端连接至辅助供电单元862的输入端。开关单元863分别连接至外部电网508、辅助供电单元862的输出端以及整流电路510的输入端，其中开关单元863会根据外部电网 508的供电状态而选择性的导通外部电网508与整流电路510之间的回路，或是辅助供电单元862与整流电路510之间的回路。具体而言，当外部电网508供电正常时，开关单元863 会导通外部电网508与整流电路510之间的回路，并且断开辅助供电单元862与整流电路510 之间的回路，使得外部电网508所供应的电力作为外部驱动信号Sed通过开关单元863提供至整流电路510的输入端。此时，充电单元861会基于外部电网508所供应的电力对辅助供电单元862充电。当外部电网508供电发生异常或断电时，开关单元863会切换为导通辅助供电单元862与整流电路510之间的回路，使得辅助供电单元862开始放电以提供辅助电力作为外部驱动信号Sed给整流电路510。
在上述实施例中，所述辅助供电单元762/862所提供的辅助电力可为交流电或直流电。当提供的电力为交流电时，辅助供电单元762/862例如包括一储能单元与一直流转交流转换器(DC-AC converter)；当提供的电力为直流电时，辅助供电单元762/862例如包括一储能单元与一直流转直流转换器(DC-DC converter)，或仅包括储能单元，本申请不以此为限。所述储能单元可例如为若干储能电池组合的电池模块。所述直流转直流转换器可例如为升压型、降压型或降升压型直流转直流转换电路。其中，辅助供电模块760/860更包括电压检测电路(未绘示)。电压检测电路可用来检测外部电网508的工作状态，并且根据检测结果发出信号来控制开关单元763/863或辅助供电单元762/862，藉以决定LED直管灯工作在普通照明模式(即，通过外部电网508供电)或应急模式(即，通过辅助供电模块760/860供电)。其中，所述开关单元763/863可以利用三端开关或互补切换的两开关来实现。若采用互补切换的两开关实施，则所述两开关可分别串接在外部电网508的供电回路上以及辅助供电模块760/860的供电回路上；并且控制方式为其中之一开关导通时，其中另一开关截止。
在一范例实施例中，所述开关单元763/863可采用继电器来实施。该继电器类似于2种模式的选择开关，若工作于普通照明模式(即市电作为外部驱动信号)，通电后，该继电器通电吸合，这时LED直管灯的电源模块不与辅助供电模块760/860电性连接；若市电异常，该继电器的电磁吸力消失，恢复至初始的位置这时LED直管灯的电源模块通过继电器与辅助供电模块电性连接760/860，使辅助供电模块工作。
从整体照明系统的角度来看，应用在普通照明场合时，辅助供电模块760/860不工作，由市电给提供电力；并由市电给辅助供电模块中的电池模块充电。应用在应急场合时，电池模块通过升压型直流转直流转换电路将电池模块的电压升压至LED模块50工作时所需电压，LED模块50发光。通常升压后电压为升压前电池模块电压的4-10倍(较佳的选用4～6倍)； LED模块50工作时所需电压介于40-80V(较佳的介于55-75V,本案中选用60V)。
在本实施例中，选用单颗呈圆柱形的电池；该电池采用金属壳封装，可降低电池内电解液泄漏的风险。在本实施例中，电池采用模块化的设计，采用2颗电池单元串连接然后封装构成一个电池模块，其中多个所述电池模块可顺次的电性连接(可为串连或并连)并设置在灯具内，这样便于后期的对其维护；若有部分电池模块损坏，可及时替换损坏的电池模块，而无需替换所有电池模块。电池模块可设置成圆柱体状，其内径稍大于电池单元的外径，这样电池单元顺次放入电池模块，在电池模块的两端形成正极端及负极端。在一实施例中，多个串连的电池模块的电压低于36V。在其他的实施例中，电池模块可设置成长方体状，长方体的宽度略大于电池的外径，这样电池牢固的夹在电池模块内，该模块上设有采用卡扣式可插拔结构，或其它能容易插拔拼装的结构。
在本实施例中，所述充电单元761/861可例如为管理电池模块的BMS模块(电池管理系统)，主要就是为了智能化管理及维护各个电池模块，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
该BMS模块预设可外接的接口，定期检测时通过连接该接口读取电池模块内的电池的信息。若检测出电池模块有异常时替换相应的电池模块。
在其他的实施例中，电池模块内的电池数量可多颗，如3颗，4颗，30颗等，这时电池模块内的电池间可采样串联接，串并联的混连接，具体视应用的场合；若采用锂电池时，单颗锂电池的电压3.7V左右，电池数量可适当减少以使得电池系统的电压低于36V。
本实施例中的继电器，选用电磁式继电器，其主要由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。其工作原理：只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力恢复至初始的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
在一范例实施例中，LED模块被外部驱动信号点亮的亮度与被辅助电力点亮的亮度不同。藉此，使用者可在观察到灯管亮度改变时，发现可能有外部电源供电异常的问题发生，从而尽速排除问题。换言之，本实施例的辅助供电模块560/760/860可藉由在外部驱动信号发生异常时，提供功率与外部驱动信号不同的辅助电力给LED模块使用，从而令LED模块具有不同的亮度，以作为外部驱动信号是否正常供给的指示。举例来说，在本实施例中，当LED模块是根据外部驱动信号点亮时，其亮度可例如为1600-2000流明；当LED模块是根据辅助供电模块560/760/860所提供的辅助电力点亮时，其亮度可例如为200-250流明。从辅助供电模块560/760/860的角度来看，为了让LED模块在点亮时具有200-250流明的亮度，辅助供电模块560/760/860的输出功率可以例如为1瓦至5瓦，但本申请不以此为限。此外，辅助供电模块560/760/860中的储能组件的电容量可例如为1.5瓦小时至7.5瓦小时以上，藉以使LED 模块可基于辅助电力而在亮度200-250流明下持续点亮超过90分钟，但本申请同样不以此为限。
从结构的角度来看，如图16I所示，图16I是本申请第一实施例的辅助供电模块的配置示意图。在本实施例中，所述的辅助供电模块560/760/860(为使说明简要，图式上仅标示760，底下也以辅助供电模块760进行叙述)除了可如前述实施例配置在灯管1中之外，其还可以配置在灯头3中。于此配置底下，辅助供电模块760可以从灯头3内部连接至对应的第一接脚501与第二接脚502，藉以接收提供至第一接脚501与第二接脚502上的外部驱动信号。相较于将辅助供电模块760置于灯管1中的配置而言，由于本实施例的辅助供电模块760是配置在灯管1两侧的灯头3内，因此会距离灯管1内的LED模块较远，使得辅助供电模块760在充放电时所产生的热能较不易影响LED模块的运作与发光效能。除此之外，辅助供电模块760与LED直管灯的电源模块可以配置在同一侧灯头中，或分别置于两侧灯头中。其中，若将辅助供电模块760与电源模块置于不同灯头中可以使整体电路布局有更大的空间。
在另一实施例中，所述辅助供电模块760亦可设置在与LED直管灯相对应的灯座中，如图16J所示，图16J是本申请第二实施例的辅助供电模块的配置示意图。灯座1_LH包括基座 101_LH以及连接插座102_LH，其中基座101_LH内装配有电源线路，并且适于锁合/贴合至墙面或天花板等固定物件上。连接插座102_LH上具有与LED直管灯上的接脚(如第一接脚 501与第二接脚502)相对应的插槽，其中插槽会与对应的电源线路相互电性连接。在本实施例中，连接插座102_LH可以是与基座101_LH一体成形，或是可拆卸地装设至基座101_LH 上，本申请不以此为限。
当LED直管灯装上灯座1_LH时，两端灯头3上的接脚会分别插设至对应的连接插座102_LH的插槽内，藉以与对应的电源线路电性连接，以令外部驱动信号可被提供至对应的接脚上。在本实施例中，辅助供电模块760是设置在连接插座102_LH中，并且连接电源线路以接收外部驱动信号。以左侧灯头3的配置为例，当第一接脚501与第二接脚502插设至左侧连接插座102_LH的插槽时，辅助供电模块760会通过插槽电性连接第一接脚501与第二接脚502，进而实现如图16D的连接配置。
相较于将辅助供电模块760置于灯头3中的实施例而言，由于连接插座102_LH可设计为可拆卸的配置，因此在一范例实施例中，连接插座102_LH与辅助供电模块760可以被整合为一个模块化的配置，以便在辅助供电模块760发生故障或寿命用尽时，透过更换模块化的连接插座102_LH即可换上新的辅助供电模块760来继续使用，而不需要替换整个LED直管灯。换言之，本实施例的配置除了具有可以降低辅助供电模块760所产生的热能对LED模块影响的优点之外，更可以透过模块化的设计而使辅助供电模块760的更换更为简便，而不需因辅助供电模块760发生问题即更换整支LED直管灯，使LED直管灯的耐用性提高。除此之外，在一范例实施例中，辅助供电模块760也可以设置在灯座1_LH的基座101_LH中、或者设置在灯座1_LH的外部，本申请不以此为限。
总的来说，辅助供电模块760可分为(1)整合在LED直管灯内部，以及(2)独立于LED直管灯外部等两种配置方式。在辅助供电模块760独立于LED直管灯外部的配置范例中，若为离线式的辅助电源供电方式，则辅助供电模块760与外部电网的电源可以经由不同的接脚给到LED直管灯，或是以至少共享一根接脚的方式给到LED直管灯。另一方面，若为在线式或在线互动式的辅助电源供电方式，则外部电网的电力信号不会直接给到LED直管灯的接脚上，而是会先给到辅助供电模块760，再由辅助供电模块760会通过LED直管灯的接脚将信号给到LED直管灯内部的电源模块。底下就独立于LED直管灯外部的辅助供电模块(简称独立辅助供电模块)与LED直管灯的整体配置做进一步说明。
请参见图16K，图16K是本申请第六实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。 LED直管灯照明系统包含LED直管灯600以及辅助供电模块960。本实施例的LED直管灯600包含整流电路510与540、滤波电路520、驱动电路530及LED模块(未绘示)。整流电路510与540可以分别是图11A所绘示的全波整流电路610或是图11B所绘示的半波整流电路710，其中整流电路510的两输入端分别连接第一接脚501与第二接脚502，并且整流电路 540的两输入端分别连接第三接脚503与第四接脚504。
在本实施例中，LED直管灯600是以双端进电的配置作为范例，外部电网508是连接至 LED直管灯600两侧灯头上的接脚501与503，并且辅助供电模块960是连接至LED直管灯600两侧灯头上的接脚502与504。亦即，外部电网508与辅助供电模块960是通过不同的接脚供电给LED直管灯600使用。于此附带一提的是，本实施例虽绘示为双端进电的配置为例，但本申请不以此为限。在另一实施例中，外部电网508也可以通过同一侧灯头上的第一接脚501与第二接脚502供电(即，单端进电的配置)。此时，辅助供电模块960可通过另一侧灯头上的第三接脚503与第四接脚504供电。换言之，无论在单端进电或双端进电的配置底下，透过选择对应的整流电路配置，即可利用LED直管灯600中原先未被使用的接脚(如502与504)作为接收辅助电源的接口，进而在LED直管灯600中实现应急照明功能的整合。
请参见图16L，图16L是本申请第七实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。 LED直管灯照明系统包含LED直管灯700以及辅助供电模块1060。本实施例的LED直管灯700包含整流电路510、滤波电路520、驱动电路530及LED模块(未绘示)。整流电路510 可例如是如图11D至图11F其中之一所示的具有三个桥臂的整流电路910，其中整流电路510 具有三个输入信号接收端P1、P2及P3。输入信号接收端P1连接至第一接脚501，输入信号接收端P2连接至第二接脚502，并且适于通过第二接脚502连接辅助供电模块1060，并且输入信号接收端P3适于通过第三接脚503连接至辅助供电模块1060。
在本实施例中，LED直管灯700同样是以双端进电的配置作为范例，外部电网508是连接至LED直管灯700两侧灯头上的接脚501与503。与前述实施例不同的是，本实施例的辅助供电模块1060除了会连接至第二接脚502外，还会与外部电网508共享第三接脚503。在此配置底下，外部电网508所提供的电源是通过第一接脚501与第三接脚503给到整流电路510的信号接收端P1与P3，并且辅助供电模块1060所提供的电源是通过第二接脚502与第三接脚503给到整流电路510的信号接收端P2与P3。更具体的说，若外部电网508耦接到第一接脚501与第三接脚503的线路分别为火线(L)与中性线(N)时，则辅助供电模块1060是与外部电网508共享中性线(N)，而火线则为各自独立。换句话说，信号接收端P3为外部电网508与辅助供电模块1060的共享端。
就运作上来说，当外部电网508可正常供电时，整流电路510可透过信号接收端P1与 P3所对应的桥臂进行全波整流，藉以供电给LED模块使用。在外部电网508供电异常时，整流电路510可透过信号接收端P2与P3接收辅助供电模块1060所提供的辅助电源，藉以供电给LED模块使用。其中，整流电路510的二极管单向导通特性会将外部驱动信号与辅助电源的输入隔离，使得两者不会互相影响，且同样可达到在外部电网508发生异常时提供辅助电源的效果。在实际应用中，整流电路510可以选用快速恢复二极管来实施，藉以因应应急电源输出电流的高频特性。
除此之外，由于本实施例透过共享第三接脚503的方式来接收辅助供电模块1060所提供的辅助电源，因此LED直管灯700还会有一根未被使用的第四接脚(未绘示)可以作为其他控制功能的信号输入接口。所述其他控制功能可以例如是调光功能、通信功能、感测功能等，本申请不以此为限。底下列举LED直管灯700进一步整合调光控制功能的实施范例来进行说明。
请参见图16M，图16M是本申请第八实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。本实施例的LED直管灯800包含整流电路510、滤波电路520、驱动电路530及LED模块50。本实施例的LED直管灯照明系统配置大致上与前述图16L实施例相同，两者差异在于本实施例的LED直管灯照明系统更包含耦接LED直管灯800的第四接脚504的调光控制电路570，其中调光控制电路570会通过第四接脚504耦接驱动电路530，藉以调控驱动电路530提供给LED模块50的驱动电流，使得LED模块50的亮度及/或色温可随之变化。
举例来说，调光控制电路570可以例如是由可变阻抗组件与信号转换电路所组成的电路模块，使用者可以通过调控可变阻抗组件的阻抗，使得调光控制电路570产生具有相应准位的调光信号，所述调光信号在经信号转换电路转换为符合驱动电路530格式的信号型态后，被传递给驱动电路530，使得驱动电路530可基于此调光信号来调整输出给LED模块50的驱动电流大小。其中，若欲调整LED模块50的亮度，可以通过调整驱动信号的频率或参考准位来实现；若欲调整LED模块50的色温，则可通过调整LED模块50中的红色LED单元的亮度来实现，但本申请不以此为限。
另外应注意的是，所述的辅助供电模块960、1060在硬件配置上也可以参照图16I与16J 的配置，并且可获得相同的有益效果。
图16D至图16Y实施例的配置除了可应用在单一灯管的应急电源供应之外，其同样可以应用在多灯管并联的架构之下来提供应急的辅助电力。具体而言，在多个LED直管灯并联的架构下，各LED直管灯的对应接脚会相互并接，藉以接收相同的外部驱动信号。举例来说，各LED直管灯的第一接脚501会相互并接，并且各LED直管灯的第二接脚会相互并接，以此类推。在此配置底下，辅助供电模块560/760/860可以等效为连接至并联的每一LED直管灯的接脚上。因此，只要辅助供电模块560/760/860的输出功率足够点亮所有并联的LED直管灯，即可在外部电源发生异常时(即，外部驱动信号无法正常供应)，提供辅助电力来点亮所有并联的LED直管灯作为应急照明。在实际应用中，若是以4支LED直管灯并联的架构为例，辅助供电模块760可设计为具有电容量为1.5瓦小时至7.5瓦小时与输出功率为1瓦至 5瓦的储能单元。在此规格底下，当辅助供电模块760提供辅助电力来点亮LED模块时，灯具整体至少可具有200-250流明的亮度，并且可持续点亮90分钟。
在多灯管的灯具架构之下，类似于图16A至图16C实施例所述，本实施例可以在灯具的其中一根灯管中设置辅助供电模块，或是在灯具的多根灯管中设置辅助供电模块，其中针对光均匀性考虑的灯管配置方式同样适用于本实施例中。本实施例与前述图16A至图16C实施例应用在多灯管的灯具架构下的主要差异在于即使本实施例只有单一灯管设置有辅助供电模块，其仍可透过辅助供电模块对其他灯管供电。
在此应注意的是，虽然此处的说明是以4支LED直管灯并联架构为例来说明，但本领域技术人员在参酌上述的说明后，应可了解如何在2支、3支、或大于4支的LED直管灯并联架构下，选用合适的储能单元来实施，故只要是辅助供电模块760可同时供电给多支并联的LED直管灯的其中之一或多个，以令对应的LED直管灯可反应于辅助电力而具有特定亮度的实施态样，皆属于本实施例所描述的范围。
在另一范例实施例中，图16D至16X的辅助供电模块560、660、760、960、1060可进一步依据一点灯信号来决定是否提供辅助电力给LED直管灯使用。具体而言，所述点灯信号可以是反应灯开关切换状态的一指示信号。举例来说，所述点灯信号的准位会根据灯开关的切换而被调整为第一准位(例如为高逻辑电平)或与第一准位不同的第二准位(例如为低逻辑电平)。当使用者将灯开关切换至点亮的位置时，所述点灯信号会被调整至第一准位；当用户将灯开关切换至关闭的位置时，所述点灯信号会被调整至第二准位。换言之，当点灯信号为第一准位时，即指示灯开关被切换至点亮的位置；当点灯信号为第二准位时，即指示灯开关被切换至关闭的位置。其中，点灯信号的产生可以藉由一检测灯开关切换状态的电路来实现。
在又一范例实施例中，辅助供电模块560、660、760、860、960、1060可更包括一点灯判断电路，其用以接收点灯信号，并且根据点灯信号的准位与电压检测电路的检测结果来决定是否令储能单元供电给后端使用。具体而言，基于点灯信号的准位与电压检测电路的检测结果可能有下列三种状态：(1)点灯信号为第一准位且外部驱动信号正常提供；(2)点灯信号为第一准位且外部驱动信号停止提供或交流准位不足；以及(3)点灯信号为第二准位且外部驱动信号停止提供。其中，状态(1)为使用者开启灯开关且外部电源供电正常的情况、状态(2)为使用者开启灯开关但外部供电发生异常、状态(3)为使用者关闭灯开关使得外部电源被停止提供。
在本范例实施例中，状态(1)与状态(3)皆属于正常的状态，即使用者开灯时外部电源正常提供以及使用者关灯时外部电源停止提供。因此，在状态(1)与状态(3)之下，辅助供电模块不会对后端提供辅助电力。更具体的说，点灯判断电路会根据状态(1)与状态(3)的判断结果，令储能单元不对后端供电。其中，在状态(1)下是由外部驱动信号直接输入至整流电路510，并且外部驱动信号对储能单元充电；在状态(3)下是外部驱动信号停止提供，因此不对储能单元充电。
在状态(2)下，其表示使用者开灯时外部电源并未正常供电至LED直管灯，故此时点灯判断电路会根据状态(2)的判断结果，令储能单元对后端供电，使得LED模块50基于储能单元所提供的辅助电力发光。
基此，在所述点灯判断电路的应用底下，LED模块50可以有三段不同的亮度变化。第一段是外部电源正常供电时，LED模块50具有第一亮度(例如1600-2200流明)，第二段是外部电源未正常供电而改以辅助电力供电时，LED模块50具有第二亮度(例如200-250流明)，第三段是使用者自行关闭电源，使得外部电源未被提供至LED直管灯，此时LED模块50具有第三亮度(不点亮LED模块)。
更具体的说，搭配图16C实施例来看，所述点灯判断电路可例如为串接在辅助电源正端 661与辅助电源负端662之间的开关电路(未绘示)，所述开关电路的控制端接收点灯信号。其中，当点灯信号为第一准位时，所述开关电路会反应于点灯信号而导通，进而在外部驱动信号正常供应时，经辅助电源正端661与辅助电源负端662对储能单元663充电(状态1)；或者在外部驱动信号停止提供或交流准位不足时，令储能单元663经辅助电源正端661与辅助电源负端662提供辅助电力给后端的LED模块50使用(状态2)。另一方面，当点灯信号为第二准位时，所述开关电路会反应于点灯信号而截止，此时即便外部驱动信号停止提供或交流准位不足，储能单元663也不会对后端提供辅助电力。
在上述辅助供电模块的应用中，若将辅助供电单元(如762与862)的电路设计成开环控制，即辅助供电单元的输出电压无反馈信号，若负载开路时，会导致该辅助供电模块的输出电压一直上升，进而烧毁。为了解决所述问题，本揭露提出多个带有开路保护的辅助供电模块的电路实施例，如图16N与图16O所示。
图16N是本申请第一实施例的辅助供电模块的电路架构示意图。请参照图16N，在本实施例中，辅助供电模块1160包括充电单元1161和辅助供电单元1162，其中辅助供电单元1162 包括提供电压Vcc的储能单元1163、变压器、采样模块1164以及芯片控制模块1165。在辅助供电模块1160中，搭配图16E来看，变压器包含有原边绕组组件L1，副边绕组组件L2。副边绕组组件L2一端电性连接开关单元763进而电性连接LED直管灯的一端(整流电路510的输入端)，副边绕组组件L2的另一端电性连接LED直管灯的另一端。采样模块1164包含有绕组L3，绕组L3与副边绕组组件L2缠绕在副边侧；通过绕组L3采样副边绕组组件L2 的电压，若采样的电压超过设定的阈值时，反馈至芯片控制模块，通过芯片控制模块调整与原边绕组组件L1电连接的切换开关M1的开关频率。进而控制副边侧输出的电压，从而实现开路保护的目的。
具体而言，所述变压器具有原边侧单元、副边侧单元，该原边侧单元包含有储能单元1163、原边绕组组件L1及切换开关M1。储能单元1163的正极电性连接原边绕组组件L1的同名端 (即，打点端)，并且储能单元1163的负极电性连接至接地端。原边绕组组件L1的异名端电性连接至切换开关M1(以MOS为例)的漏极。切换开关M1的栅极电性连接至芯片控制模块 1165，并且切换开关M1的源极连接至接地端。副边侧单元包含有，副边绕组组件L2、二极管D1以及电容C1。副边绕组组件L2的异名端电性连接二极管D1的阳极，副边绕组组件 L2的同名端电性连接电容C1的一端。二极管D1的阴极电性连接电容C1的另一端。电容 C1的两端构成辅助电源输出端V1，V2(相当于图16K中的辅助供电模块960的两端或图16L、 16M中的辅助供电模块1060的两端)。
采样模块1164包含有第三绕组组件L3、二极管D2，电容C2及电阻R1。第三绕组组件L3的异名端电性连接二极管D2的阳极，第三绕组组件L3的同名端电性连接电容C2与电阻R1的一端。二极管D2的阴极电性连接电容C2与电阻R1的另一端(即A端)。电容C2与电阻R1通过A端电性连接芯片控制模块1165。
芯片控制模块1165包含有芯片1166、二极管D3、电容C3-C5以及电阻R2-R4。芯片1166 的接地端(GT)接地；芯片1166的输出端(OUT)电性连接切换开关M1的栅极；芯片1166的触发端(TRIG)电性连接电阻R2的一端(B端)，芯片1166的放电端(DIS)电性连接电阻R2的另一端；芯片1166的复位端(RST)与控制定电压端(CV)端分别电性连接电容C3与C4后接地；芯片1166的放电端(DIS)经由电阻R2电性连接电容C5后接地。芯片 1166的供电端(VC端)接收电压Vcc并电性连接电阻R3的一端；电阻R3的另一端电性连接B端。二极管D3的阳极电性连接A端，二极管D3的阴极电性连接电阻R4的一端，电阻 R4的另一端电性连接B端。
接下来描述，上述实施例的动作；若辅助供电模块1160工作在正常状态，这时辅助供电模块1160的输出端V1与V2间的输出电压较低，通常低于某值(如低于100V，本实施中，V1，V2间电压60V-80V)。这时采样模块1164中的A点的采样对地电压低，电阻R4上流过微小的电流(可忽略)。若辅助供电模块1160异常时，这时辅助供电模块1160的节点V1与 V2之间的电压较高(如超过300V)，这时采样模块1164中的A点的采样电压高，电阻R4 上流过较大的电流；由于流过该较大的电流使得电容C5的放电时间变长，但电容C5的充电时间未变；相当于调整开关的占空比；进而使切换开关M1的截止时间延长。对变压器的输出侧而言，输出能量变小，输出电压不再升高，从而达到了开路保护的目的。
上述方案中，芯片1166的触发端(TRIG)电性连接电阻R2支路进而电性连接放电端DIS端，B端的电压处于1/3Vcc-2/3Vcc之间时触发DIS端。若辅助供电模块1160工作在正常状态(即输出的电压未超过设定的阈值)，A端的电压能小于1/3Vcc；若辅助供电模块1160异常时，A点的电压能达到甚至超过1/2Vcc。
上述方案中，在辅助供电模块1160处于正常状态时，芯片1166的DIS端触发时(按照其预定的逻辑)正常放电；其波形如图16P所示，其中图16P为辅助供电模块1160处于正常状态时芯片1166中的放电端DIS充放电及输出端OUT的时序图。在芯片1166的放电端DIS 被触发时(即，电容C5处于放电阶段)，芯片的输出端OUT会输出低电平的信号，以及在芯片1166的放电端DIS未被触发时(即，电容C5处于充电阶段)，芯片1166的输出端OUT 会输出高电平。藉此，芯片1166即可通过输出端OUT所输出的信号的高/低电平而控制切换开关M1的导通/截止。
在辅助供电模块1160处于处于异常时其波形如图16Q所示，其中图16Q为辅助供电模块1160处于异常状态时芯片1166中的放电端DIS充放电及输出端的时序图。从时序可看出无论辅助供电模块1160是否处于正常状态，电容C5充电所需的时间一致；在处于异常时，由于有电流经B端流入放电端DIS，这样相当于延长了电容C5的放电时间，因此使得输出能量变小，并且令输出电压不再升高，从而达到了开路保护的目的。
上述方案中，芯片控制模块1166可选用具有时间调整功能的芯片(如555定时芯片)；进而控制切换开关M1的截止时间。上述方案只需要简单的电阻、电容、即可实现延时作用。无需复杂的控制算法。上述方案中电压Vcc的电压范围介于4.5V-16V。
通过上述的方案使得辅助供电模块1160的开路电压限定在一定的值以下(如300V以下，具体的值可通行选取合适的参数决定)。
需要说明的是上述方案中，电路拓扑中显示的电子元器件，如电阻、电容、二极管、切换开关等为该组件的等效图，在实际使用中可由多个按照一定的规则连接而成。
图16O是本申请第二实施例的辅助供电模块的电路架构示意图。请参照图16O，辅助供电模块1260包括充电单元1261和辅助供电单元1262，其中辅助供电单元1262包括提供电压Vcc的储能单元1263、变压器、采样模块1264以及芯片控制模块1265。图16O实施例与图16N所示的实施例区别在于，本实施例的采样模块1264是采用光耦传感器来实施。
变压器包含有原边绕组组件L1及副边绕组组件L2。原边绕组组件L1与切换开关M1的配置与前述实施例相同。副边绕组组件L2的同名端电性连接二极管D1的阳极，并且副边绕组组件L2的异名端电性连接电容C1的一端。二极管D1的阴极电性连接电容C1的另一端。电容C1的两端即为辅助电源输出端V1与V2。
采样模块1264包含有光电耦合器PD，光电耦合器PD中的光电二极管的阳极侧电性连接二极管D1的阴极及电容C1的一端，光电二极管的阴极侧电性连接电阻R4的一侧，电阻R4的另一侧电性连接钳压组件Rcv的一端，钳压组件Rcv的另一端电性连接电容C1的另一端。光电耦合器PD中的三极管的集极、射极分别电性连接电阻R3的两端。
芯片控制模块1265包含有芯片1266、电容C3-C5以及电阻R2和R3。芯片1266的供电端(VC端)电性连接电压Vcc及光电耦合器PD中的三极管的集极；芯片1266的放电端(DIS端)电性连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端电性连接光电耦合器PD中的三极管的射极；芯片1266的取样端(THRS端)电性连接光电耦合器PD中的三极管的射极及经电容C5电性接地；芯片1266的接地端(GT端)电性接地；芯片1266的复位端(RST)经电容C3电性接地；芯片1266的定电压端(CV端)经电容C4电性接地；芯片1266的触发端(TRIG) 电性连接取样端(THRS端)；芯片1266的输出端(OUT)电性连接切换开关M1的栅极。
接下来描述，上述实施例的动作，在正常工作时，辅助电源输出端(V1，V2)输出的电压低于钳压组件Rcv的钳位电压，流过电阻R4的电流I1很小，可忽略；流经光电耦合器PD中的三极管集电极与发射极的电流I2很小。
若负载开路，辅助电源输出端(V1，V2)输出的电压上升，超过钳压组件Rcv的阈值时，钳压组件Rcv导通，这样流过限流电阻R4的电流I1增加，使得光电耦合器PD二极管发光，流经光电耦合器PD中的三极管集电极与发射极的电流I2成比例的增加，电流I2补偿了电容C5通过电阻R2的放电电流，使得电容C5的放电时间加长，这样相应的加长了开关的关断时间(即开关占空比变小)，输出能量变小，副边侧输出能量相应的变小，输出电压不再升高，从而实现开路保护。
上述方案中，钳压组件Rcv为压敏电阻、TVS(Transient Voltage Suppressor二极管，又称为瞬态抑制二极管)、稳压二极管。钳压组件Rcv的触发阈值选取100V-400V,较佳的选取 150V-350V。本实施例中选取300V。
上述方案中，电阻R4主要其限流作用，其阻值选取20K欧姆-1M欧姆，较佳的选取20K 欧姆-500KM欧姆，本实施例中选取50K欧姆。上述方案中，电阻R3主要其限流作用，其阻值选取1K欧姆-100K欧姆，较佳的选取5K欧姆-50KM欧姆，本实施例中选取6K欧姆。上述方案中，电容C5，其容值选取1nF-1000nF，较佳的选取1nF-100nF，本实施例中选取2.2nF。上述方案中，电容C4，其容值选取1nF-1pF，较佳的选取5nF-50nF，本实施例中选取10nF。上述方案中，电容C1，其容值选取1uF-100uF，较佳的选取1uF-10uF，本实施例中选取4.7uF。
图16N与图16O方案中，辅助供电模块1160/1260中包含的储能单元1263可是电池或超级电容。在上述方案中，辅助供电模块1160/1260的直流电源可通过BMS(电池管理系统) 进行管理，在普通照明模式下进行充电。或直接省略BMS，在普通照明模式对直流电源进行充电。通过选取合适的元器件参数，是以较小的电流进行充电(不超过300mA的电流)。
采用图16N或16O实施例的辅助供电模块1160/1260，其电路拓扑简单，且无需专用集成芯片。使用较少的组件实现开路保护。提高镇流器的信赖性。另外该方案的应急镇流器，其电路拓扑为输出隔离型。降低漏电流的隐患。
总的来说，上述图16N与图16O方案的原理在于，利用检测模块，采样输出端的电压(电流)信息，若检测的信息超过设定的阈值时，通过延长控制芯片放电端的放电时间，延长开关的关断时间，来调整开关的占空比(对控制芯片而言，其放电端(DIS)及/或取样端(THRS) 的工作电压介于1/3Vcc-2/3Vcc，工作电容C5的充电时间未变，放电时间变长)，对变压器的输出侧而言，输出能量变小，输出电压不在升高，从而达到了开路保护的目的。
图16P与图16Q绘示芯片的输出端OUT在初始输出高电平的情况下，输出端OUT与放电端DIS触发的时序图。其中，图16P是本申请一实施例的辅助供电模块处于正常状态时的信号时序图；图16Q是本申请一实施例的辅助供电模块处于异常状态时的信号时序图(如：负载开路)。芯片1266的输出端OUT初始输出高电平，这时未触发放电端DIS(即，电容 C5充电)；当放电端DIS被触发时(即，电容C5放电)，输出端OUT始输出低电平。芯片 1266通过输出端OUT的信号控制切换开关M1的导通/截止。
请参阅图16R，图16R是本申请又一实施例的电源模块的电路方块示意图。如图所示，所述电源装置5包括主电源装置51和辅助供电模块560。其中，所述主电源装置51耦接第一接脚501和第二接脚502，以接收外部驱动信号，主电源装置51包括第一驱动输出端531及第二驱动输出端532，所述第一驱动输出端531及第二驱动输出端532用于耦接LED模块50，还用于连接所述辅助供电模块560。换言之，所述辅助供电模块560与LED模块50并联。其中，所述辅助供电模块560包括辅助电源561、充电电路562、放电电路563。
所述辅助电源561用于提供辅助电力，所述辅助电源561用于储存电能，例如为电池或超级电容。在主电源装置51供电正常时，所述辅助电源561作为主电源装置51的负载，主电源装置51对辅助电源561充电。在主电源装置51供电异常时，辅助电源561作为电能提供源对外部放电。
所述充电电路562与所述辅助电源561、所述第一驱动输出端531及第二驱动输出端532 相连，用于基于所述主电源装置51输出的电信号给辅助电源561充电。所述充电电路562生成充电信号为所述辅助电源561充电。在所述主电源装置供电正常时，所述充电电路562接收第一驱动输出端531及第二驱动输出端532输出的电信号并对其进行电力转换以输出匹配于辅助电源561的充电信号给辅助电源561充电(充电线路呈如图16R中的线路A所示)。例如，所述辅助电源561需要以额定电压/额定电流/额定功率充电，所述充电电路562可对应设置为恒压型/恒流型/恒功率型直流-直流变换电路；再如，所述主电源装置51所输出的电信号高于辅助电源561充电所需电信号，所述充电电路562设置为降压型直流-直流变换电路以对所述主电源装置51输出的电信号进行降压处理。在所述主电源装置供电异常时，第一驱动输出端531及第二驱动输出端532无电信号输出或输出的电信号过低不足以给辅助电源561 充电，则充电电路562不工作(即图16R中的线路A不流通)。需要说明的是，以上仅为对充电电路的示例，实际应用中，本领域技术人员可以根据辅助电源561的类型选择相适配的电力转换电路作为充电电路使用。
所述放电电路563与所述辅助电源561和所述LED模块50相耦接，用于基于所述主电源装置51的供电情况决定工作或不工作。如图16R所示，放电电路563具有第一放电输入端5633、第二放电输入端5634、第一放电输出端5635、及第二放电输出端5636，放电电路563藉由第一放电输入端5633和第二放电输入端5634与所述辅助电源561相耦接，并藉由第一放电输出端5635及第二放电输出端5636与LED模块50相耦接。进一步地，在主电源装置51供电正常时，放电电路563不工作(即呈如图16R中的线路B不流通)。在主电源装置51供电异常时，所述放电电路563对辅助电源561提供的辅助电力进行电力转换以输出匹配于LED模块的辅助供电信号(放电线路呈如图16R中的线路B所示)。例如，在LED模块点亮所需电信号大于所述辅助电源561所提供的辅助电力时，所述放电电路563设置为升压型直流-直流变换电路以对所述辅助电力进行升压处理。需叙明的是，本领域技术人员可根据LED模块的类型选择相适配的能够输出稳定点亮LED模块的辅助供电信号的电力转换电路作为放电电路使用，另外，LED模块也可替换为其它负载，本领域技术人员只需依据负载实际类型选择适配的电力转换电路作为放电电路即可，可例如是辅助供电信号为恒压或恒流信号。
请参阅图16S，图16S是本申请第一实施例的放电电路的电路方块示意图。所述放电电路563包括控制器5630、切换开关5631、及储能电路5632。所述切换开关5631的控制端耦接所述控制器5630，用于基于所述控制器5630的控制导通和关断，所述储能电路5632耦接第一放电输入端5633和第二放电输入端5634以接收辅助电源提供的辅助电力，所述储能电路5632还与切换开关5631相耦接以基于切换开关5631的导通和关断对辅助电源提供的辅助电力进行转换以藉由第一放电输出端5635和第二放电输出端5636输出适配于LED模块的辅助供电信号。
在一些实施例中，所述放电电路563可以使用现有技术中的电源转换电路，可例如是升压型(BOOST)电源转换电路、降压型(BUCK)电源转换电路、升降压型(BUCK-BOOST)电源转换电路,本申请不以此为限。
在一些实施例中，放电电路563可使用图13C、图13F所述实施例的电源转换电路的架构。特别的，当辅助电源561的输出电压较低时，例如在结构受限的LED灯具中，辅助电源561使用单节锂离子电池，其典型的输出电压为3.7V-4.2V,小于等于5V。若放电电路563使用图13C所述的电源转换电路，其输出电压为20V-30V，无法满足LED模块50的供电需求。若放电电路563使用图13F所述的电源转换电路，其输出电压可以达到40V-60V(包含40V 和60V)，可以满足LED模块50的供电需求。
通过上述实施例的电路配置方式，可以实现即使应急模块下，辅助供电模块560仍可以点亮LED模块中的全部发光二极管，而不是局限于放电电路的输出电压而只点亮LED模块中的部分发光二极管。可以使LED灯在应急模式下，发光更均匀。从另一方面，本申请所述的技术方案可以适用于结构空间更小的LED灯具中。
请参阅图16T，图16T是本申请第十八实施例的电源模块的电路方块示意图。相较于图 16R来看，在图16R所示电源装置的基础上，所述电源装置5中的辅助供电模块560还包括供电检测电路564，供电检测电路564具有电压输入端5642和电压输出端5643，藉由电压输入端56442耦接于主电源装置51并藉由电压输出端5643耦接放电电路563，用于检测所述主电源装置51的供电情况以输出供电检测信号给放电电路563。其中，所述供电检测电路564 可以通过检测外部驱动信号或主电源装置输出的电信号以实现对主电源装置供电情况的检测。例如，所述供电检测电路564的电压输入端5642耦接于第一接脚501以检测所述外部驱动信号，在外部驱动信号没有异常时，供电检测电路564基于外部驱动信号输出的供电检测信号为高准位，放电电路563基于该供电检测信号的高准位不工作；外部驱动信号异常时，供电检测电路564输出的供电检测信号为低准位，放电电路563基于供电检测信号的低准位工作。再如，所述供电检测电路564的电压输入端5642耦接于第一驱动输出端531以检测主电源装置51输出的电信号，在主电源装置51正常输出电信号时，供电检测电路564基于该正常的电信号输出的供电检测信号为高准位，放电电路563基于该供电检测信号的高准位不工作；在其输出的电信号异常时，供电检测电路564基于该异常的电信号输出的供电检测信号为低准位，放电电路563基于供电检测信号的低准位工作。具体地，以图16S所示放电电路563 为例，电压检测输出端5643可与放电电路563中的控制器5630相耦接以将供电检测信号输出给控制器5630，控制器5630基于供电检测信号的高准位停止工作，从而使得放电电路不工作，控制器5630基于供电检测信号的低准位工作，从而控制切换开关5631的导通和关断，使得储能电路5632基于辅助电力输出辅助供电信号给LED模块50。
请参阅图16U，图16U是本申请第一实施例的供电检测电路的电路方块图。所述供电检测电路564包括整流电路5640和分压电路5641，所述整流电路5640连接电压输入端5642 和所述分压电路5641，整流电路5640用于对电压输入端5642所接收的信号(如外部驱动信号或第一驱动输出端531输出的电信号)进行整流。所述分压电路5640耦接所述电压输出端 5643，用于检测所述整流电路5640输出电信号以输出供电检测信号。
需要说明的是，所述供电检测电路564中的至少部分模块/电路/元器件也可集成在放电电路中作为放电电路中的一部分，例如，可将所述分压电路5641集成在如图16S所示放电电路的控制器5630中，也可将整流电路5640和分压电路5641均集成在如图16S所示放电电路的控制器5630中。所述整流电路5640例如包括一二极管(未予以图示)，二极管的阳极耦接电压输入端5642，阴极耦接分压电路5641。在电压输入端5642连接第一接脚501的示例中，所述整流电路5640用于对第一接脚501接收的外部驱动信号整流。在电压输入端5642连接第一驱动输出端531的示例中，所述整流电路5640可省略，由分压电路5641直接检测第一驱动输出端531输出的电信号。所述分压电路5641例如包括两个相互串联的分压电阻(未予以图示)，两分压电阻的连接处与电压输出端5643相连。所述分压电路5641还可包括并联在两分压电阻两端的稳压元件(如电容)以稳压。本申请对供电检测电路564的具体实施方式不做限制，只要能够检测到主电源装置的供电情况的电路均属于本申请保护范围。
请参阅图16V，图16V显示是本申请第十九实施例的电源模块的电路方块示意图。相较于图16T来看，在图16T所示电源装置的基础上，所述电源装置5中的辅助供电模块560还包括防回充电路565，所述防回充电路565藉由第一驱动输出端531耦接于所述充电电路562，并与放电电路563相连，用于在所述放电电路563工作时(即辅助电源561为LED模块50供电时)断开放电电路563和充电电路562之间的通路(即使得图16V中的线路C断开)以防止放电电路563输出的辅助供电信号给所述充电电路562，进一步防止充电电路562利用辅助供电信号给辅助电源561充电。
在一些示例中，所述防回充电路565可例如包括具有单向导电性的电子元器件，在放电电路563工作时(即辅助电源561为LED模块50供电时)，其输出的辅助供电信号为高准位，使得单向导电性的电子元器件处于截止状态(如图16V中防回充电路565截止)，从而断开了放电电路563至充电电路562之间的通路，在放电电路563不工作时(即主电源装置51为LED模块50提供供电时)，使得单向导电性的电子元器件处于导通状态(如图16V中防回充电路565导通)，从而不妨碍主电源装置51为LED模块50供电。例如，所述单向导电性的电子元器件为一二极管，二极管的阳极耦接第一驱动输出端531，阴极耦接放电电路563，所述二极管在放电电路563工作时由于阳极接收不到电信号或电信号准位过低，阴极接收放电电路563输出辅助供电信号，从而承受反向电压而截止，断开了线路C，防止辅助供电信号经充电电路562流回至辅助电源561；所述二极管在放电电路563不工作时由于阳极接收到第一驱动输出端531输出的电信号，阴极接收不到辅助供电信号，从而承受正向电压而导通，主电源装置51的供电能够流向LED模块50。
在另一些示例中，所述防回充电路565可包括可控开关，可控开关可基于放电电路563 的工作状态导通或关断，从而能够在放电电路563工作时断开线路C，可控开关也可与供电检测电路相连，基于供电检测电路的检测结果导通或关断。例如，可控开关基于供电检测电路输出的低准位供电检测信号而断开，从而实现放电电路工作时断开放电电路563与充电电路562之间的通路；可控开关基于供电检测电路输出的高准位供电检测信号而导通，从而使得主电源装置51的供电能够流向LED模块50。
请继续参阅图16R，如前所述，主电源装置51用于耦接负载以基于外部驱动信号为负载供电，其可包括图9A至图9C任一所示实施例。考虑到主电源装置51通常是受控点亮与其相连的LED模块(如用电人员打开LED模块的控制开关)，也即是说，在没有控制命令让主电源装置51点亮LED模块时，主电源装置51可能并不工作，不会输出电信号给后级电路使用(或输出的电信号很微弱不足以给后级电路使用)，从而前述提及的供电检测电路会出现将主电源装置51不工作的状态误检测为主电源装置51供电异常，从而使得放电电路工作而误点亮LED模块。鉴于此，在一些实施例中，所述主电源装置在图9A至图9C任一所示实施例基础上还包括状态检测电路，耦接于所述主电源装置51中的驱动电路，用于基于一触发操作输出状态检测信号，以使得所述驱动电路基于所述状态检测信号改变工作模式。需要说明的是，所述主电源装置也可额外增加其他功能的电路模块，如后文提及的安装检测模块、浪涌防护电路等，后续不再对此赘述。
请参阅图16W，图16W显示是本申请第一实施例的主电源装置的电路方块示意图。相较于图9A至9C所示实施例，本实施例的主电源装置51包含整流电路510(也称之为第一整流电路510)、滤波电路520及驱动电路530，且更增加状态检测电路514(图16W示意是以图9C所示实施例为基础)。其中所述主电源模块51也可以包含LED模块50的部份组件，所述整流电路510可采用如图11A至图11F所示的任一电路结构。所述状态检测电路514耦接第三接脚503或第四接脚504，还耦接于所述驱动电路530，用于基于一触发操作输出状态检测信号以使得所述驱动电路530基于所述状态检测信号改变工作模式。具体地，以图13A所示驱动电路530为例，状态检测电路514可与驱动电路530中的控制器533相耦接以将状态检测信号输出给控制器533，控制器533基于状态检测信号控制转换电路534的工作模式，或者状态检测电路514其中部分或全部模块/电路/单元/元器件也可集成在驱动电路530中(如集成在控制器533中)作为驱动电路530中的一部分，则驱动电路530基于触发操作改变工作模式。
其中，所述触发操作包括一触发开关生成的导通或关断的触发操作。所述触发开关提供了用电人员与主电源模块51交互的实体结构，触发开关基于用电人员的触发产生所述导通或关断的触发操作，所述触发开关包括机械开关、触摸式开关等。例如，用电人员通过旋转或按压所述机械开关以使得机械开关产生导通或关断的触发操作，或用电人员通过轻触所述触摸式开关的交互屏以使得触摸式开关产生导通或关断的触发操作。
在一实施例中，请参阅图16X，图16X是本申请第一实施例的触发开关与主电源装置的位置关系示意图。所述触发开关Sw的一端用于耦接第三接脚503或第四接脚504以藉由所述第三接脚503或第四接脚504与状态检测电路514相连，另一端耦接前述火线(标示为“L”) 或零线(也称中性线，标志为“N”)。所述状态检测电路检测触发开关Sw的触发操作。需要说明的是，图16X仅为触发开关的一种示例，在其他实施例中，所述主电源装置包括通信模组，所述触发开关包括相对应的通信接口单元，所述触发开关藉由该通信接口单元使得所述触发开关可通过总线方式或无线通信方式(如蓝牙、WiFi等)与所述状态检测电路耦接。
如图16W和图16X所示，所述状态检测电路514检测触发开关的触发操作以输出状态检测信号，从而使得驱动电路530基于状态检测信号改变工作模式。其中，所述改变工作模式是指驱动电路530由一种输出状态转变为另一种输出状态，如驱动电路530输出电信号的大小发生变化、输出方式发生变化(如由输出恒流变为输出恒压)等。在一示例中，所述状态检测电路514在检测所述触发操作为导通的触发操作时，状态检测电路514输出的状态检测信号为高准位，驱动电路530基于该状态检测信号的高准位工作在第一工作模式下，所述第一工作模式对应于输出的电信号为足以驱动LED模块持续发光的驱动信号的情况。在检测所述触发操作为断开的触发操作时，状态检测电路514输出的状态检测信号为低准位，驱动电路530基于该状态检测信号的低准位工作在第二工作模式下，所述第二工作模式对应于输出的电信号虽然不足以驱动LED模块发光但足以通过充电电路给辅助电源充电的情况。换言之，在本示例中，在用电人员通过触发开关打开LED灯时，主电源模块中的驱动电路530输出的电信号一方面驱动LED模块持续发光，另一方面给辅助电源充电。在用电人员通过触发开关关闭LED灯时，主电源模块中的驱动电路530输出的电信号仍然可以被如图16T所示的供电检测电路564检测到(如供电检测电路564连接于第一驱动输出端531的示例中)，从而辅助供电模块560仍然可以基于驱动电路530此时输出的电信号充电，从而防止在用电人员触发操作关闭LED灯时，辅助供电模块560误启动而点亮LED灯。
请参阅图16Y，图16Y是本申请第一实施例的状态检测电路的电路方块图。所述状态检测电路514包括整流电路5140和分压电路5141，所述整流电路5140耦接第三接脚503和所述分压电路5141，整流电路5140用于对外部驱动信号进行整流以输出给分压电路5141。所述分压电路5141耦接所述驱动电路530，用于检测所述整流电路5140输出电信号以输出状态检测信号给驱动电路530。
需要说明的是，所述状态检测电路514中的至少部分模块/电路/元器件也可集成在驱动电路中作为驱动电路中的一部分，例如，可将所述分压电路5141集成在如图13A所示驱动电路530的控制器533中，也可将整流电路5140和分压电路5141均集成在如图13A所示驱动电路533的控制器533中。所述整流电路5140例如包括一二极管(未予以图示)，二极管的阳极耦接第三接脚503，阴极耦接分压电路5141，用于对外部驱动信号整流。所述分压电路 5141例如包括两个相互串联的分压电阻(未予以图示)，两分压电阻的连接处耦接驱动电路 530。所述分压电路5141还可包括并联在两分压电阻两端的稳压元件(如电容)以对稳压。本申请对状态检测电路514的具体实施方式不做限制，只要能够检测到触发开关的触发操作的电路均属于本申请保护范围。
在另一范例实施例中，LED模块50可以仅接收辅助供电模块560所提供的辅助电源作为工作电源，而外部驱动信号则是用以作为辅助供电模块560充电之用。由于本实施例是仅采用辅助供电模块560所提供的辅助电力来点亮LED模块50，亦即不论外部驱动信号为市电所提供或是由镇流器所提供，皆是先对辅助供电模块560的储能单元进行充电，再统一由储能单元对后端供电。藉此，应用本实施例的电源模块架构的LED直管灯可以兼容市电所提供的外部驱动信号。
从结构的角度来看，由于上述的辅助供电模块560是连接在滤波电路520的输出端(第一滤波输出端521及第二滤波输出端522)或驱动电路530的输出端(第一驱动输出端531及第二驱动输出端532)之间，因此在一范例实施例中，其电路可以放置在灯管中(例如是邻近于LED 模块50的位置)，藉以避免过长的走线造成电源传输损耗。在另一范例实施例中，辅助供电模块560的电路也可以是放置在灯头中，使得辅助供电模块560在充放电时所产生的热能较不易影响LED模块的运作与发光效能。
参考图17A为本申请第十五实施例的LED直管灯的电路方块示意图。本实施例中LED 直管灯900包含整流电路510和540、滤波电路520、驱动电路530、LED模块50以及辅助供电模块560。辅助供电模块560包含辅助电源561、充电电路562、放电电路563和供电检测电路564。整流电路510与540可以分别是图11A所绘制的全波整流电路610或是图11B 所绘制的半波整流电路710，其中整流电路510的两输入端分别电性连接至第一接脚501和第二接脚502，并且整流电路540的两输入端分别电性连接至第三接脚503和第四接脚504。
本实施例中的辅助供电模块560和图16R中的配置方式类似，与之不同的是，本实施例中，充电电路562的输入端电性连接至滤波电路520的第一滤波输出端和第二滤波输出端，用以接收滤波后信号，并对辅助电源561进行充电。辅助电源561电性连接至放电电路563。放电电路563分别电性连接至供电检测电路564和LED模块50。驱动电路530电性连接至供电检测电路564(图中未绘示)用以接收供电检测电路564生成的供电检测信号。
供电检测电路564电性连接至第一接脚501、第二接脚502、第三接脚503和第四接脚 504，用以根据4个接脚的电位水平来判断LED直管灯900的电路状态，然后根据此状态决定放电电路563和驱动电路530的电路动作。
下面对LED直观灯的电路状态进一步的描述。LED直管灯900的第一接脚501电性连接至市电信号的零线(N)，其第二引脚502电性连接至市电信号的火线(L)，其第三引脚通过一开关电性连接至市电信号的(L)，其第四引脚504空置。
当外部驱动信号正常时，在本实施中外部驱动信号为市电信号，且外部开关S1闭合时， LED直管灯900的第一接脚501，第二接脚502和第三接脚都可以检测到市电信号，此时LED 直管灯900的供电检测电路564判断外部驱动信号正常并执行开灯动作，输出第一供电检测信号，放电电路563基于此供电检测信号而不工作，驱动电路530基于此供电检测信号而正常工作；当外部驱动信号正常，且外部开关S1断开时，LED直管灯的第一接脚和第二接脚可以检测到市电信号，而第三接脚503无法检测到市电信号，供电检测电路564判断外部驱动信号正常并执行关灯动作，输出第二供电检测信号，放电电路563基于此供电检测信号而不工作，驱动电路530基于此供电检测信号而不工作，LED灯不点亮；当外部驱动信号异常时，且外部开关S1闭合或断开时，LED直管灯的第一接脚、第二接脚和第三接脚都无法检测到市电信号，供电检测电路564判断外部驱动信号异常，输出第三供电检测信号，放电电路563基于此供电检测信号而工作，驱动电路530基于此供电检测信号而不工作。
综合所述，LED直管灯900的是个接脚采用上述的接线方式，既可以实现对LED直管灯的状态的正确判断而自行对应的动作，可例如是执行开灯、关灯或者启动应急模块，又可以实现LED直管灯900安装的时候不用考虑极性的问题。即当LED直管灯900的第三接脚和第四接脚分别电性连接至市电信号L和N，第一引脚501通过外部开关电性连接至市电信号 L，第四接脚空置，同样可以达到上述实施例的判断逻辑和技术效果。
进一步的，LED直管灯的4个接脚只需要3个接脚接入市电信号即可以实现上述实施例的技术效果。需要说明的是这接入市电的3个接脚中需要至少一个接脚接入市电信号的零线，且外部开关不可以设置到此接脚所在的线路上；至少一个接脚接入市电信号的火线。
在其他实施例中，当LED直管灯900的第一接脚501电性连接至市电信号的零线(N)，其第二引脚502电性连接至市电信号的火线(L),其第三引脚503通过一开关电性连接至市电信号(N)，其第四引脚504空置，同样可以达到图17A所述实施例所欲达到的效果，此处不再赘述。
在一些实施例中，因为LED直管灯900的4个引脚在电路结构上等价，所以4个引脚只需要连接3个引脚即可以实现上述实施例欲达到的效果，需要说明的是，3个引脚中一个引脚电性连接至市电信号的火线(L),一个引脚电性连接至市电信号的零线(N)，另外一个引脚通过一开关电性连接至市电信号中的火线(L)或零线(N)。当市电信号正常时，所述开关用于给定一信号用于关灯和开灯；当所述市电信号故障时，所述LED直管灯进入应急模式。
参考图17B为本申请又一实施例的LED灯的电路方块示意图。本实施例中，LED灯900 与图17A所述的实施例的LED灯的电路架构类似，与之不同的是，本实施例中，LED灯900不仅限于LED直管灯，LED灯900可以为其他类型的LED灯，可例如是LED球泡灯、LED 吸顶灯灯。本实施例中，LED灯900包含至少3个接脚501、502和503。其中第一接脚501 电性连接至市电信号的零线(N)，第二接脚502电性连接至市电信号的火线(L)，第三接脚 503通过一开关S1电性连接至市电信号的火线(L)。LED灯900包含整流电路510、滤波电路520、驱动电路530、LED模块50和辅助供电模块560。辅助供电模块560包含辅助电源 561、充电电路562、放电电路563、供电检测电路564、中央处理单元565和驱动控制电路 566。整流电路510通过第一接脚501和第二接脚502电性连接至外部电源，用以接收外部电力信号并进行整流，将交流信号转换为直流信号。滤波电路520电性连接至整流电路510，用以接收整流后的信号并进行滤波，以生成滤波后信号。驱动电路530电性连接至滤波电路 520，用以接收滤波后信号并进行电源转换，以生成驱动信号。LED模块50电性连接至驱动电路530用以接收驱动信号而点亮。辅助供电模块560用以接收外部电力信号并储存部分电能，当外部电力停止供应时，为LED灯提供电力信号。
在辅助供电模块560中，辅助电源561电性连接至充电电路562，用以存储电力。充电电路562电性连接至滤波电路，用以为辅助电源561充电。放电电路563电性连接至辅助电源561，用以使用辅助电源561存储的电力点亮LED模块50。供电检测564电性连接至3个接脚501、502和503，用以判断外部电力信号的供应状态和开关S1的状态并生成供电检测信号。中央处理单元565电性连接至供电检测电路564，用以接受供电检测信号，并根据供电检测信号进行逻辑运算，以控制驱动电路530和放电电路563的工作状态。为了更有效的控制驱动电路530的工作状态，在中央处理单元565和驱动电路530之间设置有驱动控制电路。驱动控制电路566电性连接至中央处理单元565和驱动电路530。
下面阐述中央处理单元565控制逻辑。当外部电力信号正常供应且开关S1断开时，中央处理单元565根据供电检测信号执行关灯动作，即控制驱动电路530不工作，控制放电电路 563不工作；当外部电力信号正常供应且开关S1闭合时，中央处理单元565根据供电检测信号执行开灯动作，即控制驱动电路530工作，控制放电电路563不工作；当外部电力信号停止供应时，中央处理单元565根据供电检测信号执行应急照明，即控制驱动电路530不工作，控制放电电路563工作，此时辅助供电模块560为LED模块50提供电力。
图17C为本申请一实施例中的驱动控制电路的电路结构示意图。驱动控制电路566包含电阻R37、R38、R39、R40、R41。三极管Q2和晶体管Q3。电阻R37的第一接脚电性连接至第一滤波输出端521，其第二接脚电性连接至电阻R38的第一接脚和电阻R41的第一接脚以及驱动电路530的控制器533的电源输入端。电阻R38的第二接脚电性连接至电阻R39的第一接脚和晶体管Q3的第一接脚以及电阻R40的第一接脚。电阻R41的第二接脚电性连接至晶体管Q3的第二接脚。三极管Q2的第一接脚电性连接至中央处理单元565，其第二引脚电性连接至电阻R39的第二接脚，其第三接脚电性连接至电阻R40的第二接脚、晶体管Q3 的第三接脚和第二滤波输出端522。本实施例中，第一滤波输出端521和第二滤波输出端522 为滤波电路520的两个输出端，用以输出滤波后信号。
下面阐述驱动控制电路566的工作原理。驱动电路520的控制器533用以控制驱动电路进行电源转换，当其供电端的电压大于其额定电压时，控制器533才可以正常工作，当其供电端的电压低于额定电压时，控制器533不工作，即驱动电路520不工作，驱动电路520无驱动信号输出。驱动控制电路566通过控制控制器533供电端的电压水平来控制控制器533 的工作状态，进而控制驱动电路520的工作状态。
当中央处理单元565连接三极管Q2的输出端输出低电平时，三极管Q2截止，滤波后信号首先通过电阻R37、R38和R40形成的路径流通。由分压原理可知，在晶体管Q3的第一接脚处分得一电压，令此电压可使晶体管Q3导通。当晶体管Q3导通后，滤波后信号通过第二条路径，即电阻R37、电阻R41和晶体管Q3形成的路径流通，通过改变电阻电路中分压电阻的阻值，即可改变各个分压节点的电压，令晶体管Q3导通后，在电阻R41的第一接脚处的电压Vb低于控制器533的额定电压。由分压定律可知，在电阻R40的第一接脚处的电压Va小于Vb。通过电路中电阻阻值参数的设定，令Vb仍大于晶体管Q3的导通电压，此时晶体管Q3可继续维持导通状态。由于此时Vb的电压低于控制器533的额定电压，所以驱动电路520不工作。
当中央处理单元565连接三极管Q2的输出端输出高电平时，三极管Q2导通，通过电路中电阻参数的设定，令Va小于晶体管Q3的导通电压，此时晶体管Q3截止，同时令Va大于等于控制器533的额定电压，控制器533正常工作，驱动电路520正常工作。
即，当中央处理单元565输出低电平时，驱动电路520不工作；当中央处理单元565输出高电平时，驱动电路520工作。通过本实施例所述的技术方案，中央处理单元565可以在关灯后进入休眠模式，持续输出低电平，可以极大的提高效率，节约能源。
因为驱动控制电路566是高电平使能驱动电路530，即使中央处理单元565未输出控制信号给驱动控制电路566，驱动电路530在系统上电后默认进入不工作的状态，当驱动控制电路566接收到中央处理单元565的高电平使能信号时，使能驱动电路530，驱动电路530 正常工作。
若驱动控制电路566是低电平使能驱动电路530，当系统上电时，驱动电路530可能会先于中央处理单元565进入工作状态而点亮LED模块，若中央处理单元565后续发送禁能信号给驱动控制电路566来禁能驱动电路530，LED模块熄灭，这样会出现开灯闪烁的问题。
通过本实施例的技术方案，可以避免系统上电时，LED灯出现闪烁的现象。
参考图17D为本申请一实施例的LED灯的局部电路方块示意图。现结合图17B对本实施例的技术方案进行说明。本实施例的电路结构与图17B所述的实施例类似，与之不同的是本实施例中，辅助电源模块560更包含电源切换电路567。电源切换电路567电性连接至驱动电路530、放电电路563和LED模块50。电源切换电路567用以根据外部电力信号的状态切换工作状态以选择驱动电路530或放电电路563为LED模块50供电。
当外部电力信号正常供应时，电源切换电路567选择驱动电路530为LED模块50供电；当外部电力信号异常时，电源切换电路567选择放电电路563为LED模块50供电。同时，切换控制电路567隔离驱动电路530和放电电路563的输出端，同一时间，只有驱动电路530 的输出端或放电电路563的输出端电性连接至LED模块50。
中央处理单元565耦接至电源切换电路567，用以根据外部电力信号的状态控制电源切换电路567进行切换动作，以选择驱动电路530或放电电路563为LED模块50供电。
通过此种配置方式，将驱动电路530的输出端与放电电路563的输出端隔离，防止驱动电路530的信号和放电电路563的信号相互干扰而造成系统异常。
参考图17E为申请一实施例的电源切换电路的电路结构示意图。本实施例中，电源切换电路567包含一开关5671，所述开关5671为单路选择开关，包含第一接脚、第二接脚和第三接脚，其中，第一接脚为公共接脚用以电性连接第二接脚或第三接脚。本实施例中，驱动电路530的第一驱动输出端530a电性连接至开关5671的第二接脚。放电电路563的第一输出端563a电性连接至开关5671的第三接脚。驱动电路530的第二驱动输出端530b电信连接至放电电路563的第二输出端563b和LED模块50，开关5671的第一接脚电性连接至LED 模块50。开关5671由中央处理单元565提供控制。
当外部电力信号正常供应时，开关5671导通第一接脚和第二接脚，此时，驱动电路530 电性连接至LED模块50，为LED模块50提供电力；当外部电力信号异常时，开关5671导通第一接脚和第三接脚，此时，放电电路563电性连接至LED模块50，为LED模块50提供电力。中央处理单元565根据外部电力信号的状态控制开关5671。
通过此种配置方式，可以实现驱动电路530和放电电路563的输出隔离，防止驱动电路 530的信号和放电电路563的信号相互影响而造成系统异常。
在一些实施例中，开关5671为继电器。
现结合图17B,对本实施例中电源切换电路567的电路动作进行说明。当外部电力信号正常供应且开关S1闭合时，中央处理单元565根据供电检测信号执行开灯动作，控制开关5671 导通第一接脚和第二接脚，控制驱动电路530工作，控制放电电路563不工作；当外部电力信号正常供应且开关S1断开时，中央处理单元565根据供电检测信号执行关灯动作，即控制开关5671导通第一接脚和第二接脚，控制驱动电路530不工作，控制放电电路563不工作；当外部电力信号异常或停止供应时，中央处理单元565根据供电检测信号执行应急照明，即首先控制驱动电路530不工作，然后控制开关5671导通第一接脚和第三接脚，控制放电电路 563工作，此时辅助供电模块560为LED模块50提供电力。当外部电力信号由异常恢复正常供应时，且开关S1闭合，中央处理单元565根据供电检测信号控制放电电路563不工作，控制开关5671导通第一接脚和第二接脚，控制驱动电路530工作。当外部电力信号由异常恢复正常供应时，且开关S1断开，中央处理单元565根据供电检测信号控制放电电路563不工作，控制开关5671导通第一接脚和第二接脚，控制驱动电路530不工作。
参考图17F为本申请另一实施例的电源切换电路的电路结构示意图。本实施例中电源切换电路567与图17E所述的实施例类似，与之不同的是，本实施例中，电源切换电路567更包含开关5672。开关5672为单路切换开关，其包含第一接脚、第二接脚、和第三接脚。其中，第一接脚为公共接脚用以电性连接第二接脚或第三接脚。本实施例中，驱动电路530的第二驱动输出端530b电性连接至开关5672的第二接脚。放电电路563的第二输出端563b电性连接至开关5672的第三接脚。开关5672的第一接脚电性连接至LED模块50。开关5672由中央处理单元565提供控制。
当外部电力信号正常供应时，开关5671导通第一接脚和第二接脚，开关5672导通第一接脚和第二接脚，此时，驱动电路530电性连接至LED模块50，为LED模块50提供电力；当外部电力信号异常时，开关5671导通第一接脚和第三接脚，开关5672导通第一接脚和第三接脚，此时，放电电路563电性连接至LED模块50，为LED模块50提供电力。中央处理单元565根据外部电力信号的状态控制开关5671和开关5672。
通过此种配置方式，可以实现驱动电路530和放电电路563的输出隔离，防止驱动电路 530的信号和放电电路563的信号相互影响而造成系统异常。
在一些实施例中，开关5671和5672为继电器。
在一些实施例中，开关5671和5672可以使用一双路继电器代替，本申请不以此为限。
现结合图17B,对本实施例中电源切换电路567的电路动作进行说明。当外部电力信号正常供应且开关S1闭合时，中央处理单元565根据供电检测信号执行开灯动作，控制开关5671 导通第一接脚和第二接脚，控制开关5672导通第一接脚和第二接脚，控制驱动电路530工作，控制放电电路563不工作；当外部电力信号正常供应且开关S1断开时，中央处理单元565 根据供电检测信号执行关灯动作，即控制开关5671导通第一接脚和第二接脚，控制开关5672 导通第一接脚和第二接脚，控制驱动电路530不工作，控制放电电路563不工作；当外部电力信号异常或停止供应时，中央处理单元565根据供电检测信号执行应急照明，即首先控制驱动电路530不工作，然后控制开关5671导通第一接脚和第三接脚，控制开关5672导通第一接脚和第三接脚，控制放电电路563工作，此时辅助供电模块560为LED模块50提供电力；当外部电力信号由异常恢复正常供应时，且开关S1闭合，中央处理单元565根据供电检测信号控制放电电路563不工作，控制开关5671导通第一接脚和第二接脚，控制开关5672导通第一接脚和第二接脚，控制驱动电路530工作；当外部电力信号由异常恢复正常供应时，且开关S1断开，中央处理单元565根据供电检测信号控制放电电路563不工作，控制开关5671导通第一接脚和第二接脚，控制开关5672导通第一接脚和第二接脚，控制驱动电路530不工作。
参考图17G为本申请又一实施例的电源切换电路的电路结构示意图。本实施例中电源切换电路567与图17E所述的实施例类似，与之不同的是，本实施例中，电源切换电路567更包含开关5672。驱动电路530的第二驱动输出端530b电性连接至LED模块50，放电电路563的第二输出端563b通过开关5672电性连接至驱动电路530的第二驱动输出端530b。
当外部电力信号正常供应时，开关5671导通第一接脚和第二接脚，开关5672断开，此时，驱动电路530电性连接至LED模块50，为LED模块50提供电力；当外部电力信号异常时，开关5671导通第一接脚和第三接脚，开关5672闭合，此时，放电电路563电性连接至 LED模块50，为LED模块50提供电力。当LED灯由应急状态切换到正常工作状态时，即 LED模块50由放电电路563切换为驱动电路530供电时，开关5672断开，开关5671导通第一接脚和第二接脚，需要特别注意的是，开关5672先于开关5671动作，以防止驱动电路 530的信号和放电电路563的信号产生影响。中央处理单元565根据外部电力信号的状态控制开关5671和开关5672。
现结合图17B,对本实施例中电源切换电路567的电路动作进行说明。当外部电力信号正常供应且开关S1闭合时，中央处理单元565根据供电检测信号执行开灯动作，控制开关5671 导通第一接脚和第二接脚，控制开关5672断开，控制驱动电路530工作，控制放电电路563 不工作；当外部电力信号正常供应且开关S1断开时，中央处理单元565根据供电检测信号执行关灯动作，即控制开关5671导通第一接脚和第二接脚，控制开关5672断开，控制驱动电路530不工作，控制放电电路563不工作；当外部电力信号异常或停止供应时，中央处理单元565根据供电检测信号执行应急照明，即首先控制驱动电路530不工作，然后控制开关5671 导通第一接脚和第三接脚，控制开关5672闭合导通，控制放电电路563工作，此时辅助供电模块560为LED模块50提供电力；当外部电力信号由异常恢复正常供应时，且开关S1闭合，中央处理单元565根据供电检测信号控制放电电路563不工作，控制开关5671导通第一接脚和第二接脚，控制开关5672断开，控制驱动电路530工作；当外部电力信号由异常恢复正常供应时，且开关S1断开，中央处理单元565根据供电检测信号控制放电电路563不工作，控制开关5671导通第一接脚和第二接脚，控制开关5672断开，控制驱动电路530不工作。
参考图17H为本申请又一实施例的电源切换电路的电路结构示意图。本实施例中电源切换电路567与图17G所述的实施例类似，与之不同的是，本实施例中，开关5672替换为场效应晶体管5675。电源切换电路567包含开关5671，稳压二极管5672，电阻5673、5674和场效应晶体管5675。稳压二极管5672的阴极电性连接至放电电路563的第一输出端563a，其阳极电性连接至电阻5673的第一接脚，电阻5674的第一接脚电性连接至电阻5673的第二接脚和场效应晶体管(下文简称MOS管)5675的第一接脚，其第二接脚电性连接至MOS 管5675的第三接脚和放电电路563的第二输出端563b。MOS管5675的第二接脚电性连接至驱动电路530的第二驱动输出端530b。开关5671可以选择导通第一接脚和第二接脚或第一接脚和第三接脚，MOS管5675被使能时，导通第二接脚和第三接脚。
下面阐述MOS管5675的工作原理。当放电电路工作时，其输出端563a和563b之间输出一电压，此电压进过稳压二极管5672、电阻5673、5674分压后可通过MOS管5675的第一接脚使能MOS管5675，MOS管的第二接脚和第三接脚导通；当放电电路563不工作时，其输出端563a和563b之间无电压，MOS管5675处于禁能状态，MOS管5675的第二接脚和第三接脚断开。即当放电电路563工作时，使能MOS管5675；当放电电路563不工作时，禁能MOS管5675。
现结合图17B,对本实施例中电源切换电路567的电路动作进行说明。当外部电力信号正常供应且开关S1闭合时，中央处理单元565根据供电检测信号执行开灯动作，控制开关5671 导通第一接脚和第二接脚，控制驱动电路530工作，控制放电电路563不工作，此时MOS 管5675处于禁能状态，其第二接脚和第三接脚断开；当外部电力信号正常供应且开关S1断开时，中央处理单元565根据供电检测信号执行关灯动作，即控制开关5671导通第一接脚和第二接脚，控制驱动电路530不工作，控制放电电路563不工作，此时MOS管5675处于禁能状态，其第二接脚和第三接脚断开；当外部电力信号异常或停止供应时，中央处理单元565 根据供电检测信号执行应急照明，即首先控制驱动电路530不工作，然后控制开关5671导通第一接脚和第三接脚，控制放电电路563工作，此时MOS管5675处于使能状态，其第二接脚和第三接脚导通，此时辅助供电模块560为LED模块50提供电力；当外部电力信号由异常恢复正常供应，且开关S1闭合时，中央处理单元565根据供电检测信号控制放电电路563 不工作，此时MOS管5675处于禁能状态，其第二接脚和第三接脚断开，控制开关5671导通第一接脚和第二接脚，控制驱动电路530工作；当外部电力信号由异常恢复正常供应，且开关S1断开时，中央处理单元565根据供电检测信号控制放电电路563不工作，此时MOS 管5675处于禁能状态，其第二接脚和第三接脚断开，控制开关5671导通第一接脚和第二接脚，控制开关5672断开，控制驱动电路530不工作。
与前述实施例不同的是，MOS管5675不直接受中央处理单元565的控制而导通或断开，而是根据放电电路563的工作状态导通或断开。
通过上述实施例，可以通过电源切换电路567实现驱动电路530和放电电路563的输出隔离，防止驱动电路530的信号与放电电路563的信号相互干扰而造成系统异常。
在一些实施例中，稳压二极管5672可以省略，而不影响本发明欲达到的技术效果。
参考图17I为本申请又一实施例的电源切换电路的电路结构示意图。本实施例中，电源切换电路567包含开关5671、5673、5674和二极管5672。开关5671的第一接脚电性连接至驱动电路530的第一驱动输出端530a，其第二接脚电性连接至LED模块50。二极管5672的阳极电性连接至放电电路563的第一输出端563a，其阴极电性连接至LED模块50。开关5673的第一接脚电性连接至驱动电路530的第二驱动输出端530b，其第二接脚电性连接至LED模块50。开关5674的第一接脚电性连接至放电电路563的第二输出端563b，其第二接脚电性连接至LED模块50。
现结合图17B,对本实施例中电源切换电路567的电路动作进行说明。当外部电力信号正常供应且开关S1闭合时，中央处理单元565根据供电检测信号执行开灯动作，控制开关5671 和5673导通，开关5674断开，控制驱动电路530工作，控制放电电路563不工作；当外部电力信号正常供应且开关S1断开时，中央处理单元565根据供电检测信号执行关灯动作，即控制开关5671和5673导通，控制开关5674断开，控制驱动电路530不工作，控制放电电路563不工作；当外部电力信号异常或停止供应时，中央处理单元565根据供电检测信号执行应急照明，即首先控制驱动电路530不工作，然后控制开关5671和5673断开，控制开关5674导通，控制放电电路563工作，此时辅助供电模块560为LED模块50提供电力；当外部电力信号由异常恢复正常供应，且开关S1闭合时，中央处理单元565根据供电检测信号控制放电电路563不工作，控制开关5674断开，控制开关5671和5673导通，控制驱动电路530工作；当外部电力信号由异常恢复正常供应，且开关S1断开时，中央处理单元565根据供电检测信号控制放电电路563不工作，控制开关5674断开，控制开关5671和5673导通，控制驱动电路530不工作。二极管5672连接于驱动电路530的第一驱动输出端530a和放电电路563 的第一输出端563a之间，用以防止驱动电路530中的信号流向放电电路。
参考图17J为本申请又一实施例的电源切换电路的电路结构示意图。本实施例为图17I 的下位展开。开关5671由可控硅567g等效替代，开关5673由MOS管567e等效替代，开关 5674由MOS管567p等效替代。本实施例中，电源切换电路包含电阻567c、567d、567f、567m、 567n、567r，可控硅567g，双向导通二极管567h，二极管567i、567q，光耦567k，电容567j， MOS管567e、567p。电阻567f的第一接脚电性连接至第一驱动输出端530a和可控硅567g 的第一接脚，其第二接脚电性连接至双向导通二极管567h的第二接脚。可控硅567g的第二接脚电性连接至电容567j的第一接脚和LED模块，其第三接脚电性连接至双向导通二极管 567h的第一接脚。二极管567i的阳极电性连接至电容567j的第二接脚，其阴极电性连接至电阻567f的第二接脚。光耦567k的第一接脚电性连接至二极管567i的阳极，其第二接脚电性连接至二极管567i的阴极。电阻567c的第一接脚电性连接至第一驱动输出端530a，其第二接脚电性连接至电阻567d的第一接脚和MOS管567e的第一接脚。电阻567d的第二接脚电性连接第二驱动输出端530b和MOS管567e的第三接脚。MOS管567e的第二接脚电性连接至电阻567r的第一接脚和LED模块50。电阻567r的第二接脚电性连接至电容567j的第一接脚。电阻567m的第一接脚电性连接至放电电路563的第一输出端563a，其第二接脚电性连接至电阻567n的第一接脚和MOS管567p的第一接脚。电阻567n的第二接脚电性连接至放电电路563的第二输出端563b和MOS管567p的第三接脚。MOS管567p的第二接脚电性连接至电阻567r的第一接脚。二极管567q的阳极电性连接至电阻567m的第一接脚，其阴极电性连接至电阻567r的第二接脚。
下面阐述MOS管567e的动作原理。当驱动电路530工作时，在第一驱动输出端530a和第二驱动输出端530b之间输出一电压，此电压通过电阻567c和567d分压后可使能MOS 管567e，MOS管的第二接脚和第三接脚导通。即当驱动电路530工作时，MOS管567e导通，当驱动电路530不工作时，MOS管567e断开。
下面阐述可控硅567g的动作原理。可控硅567k的控制端(图中未绘示)电性连接至中央处理单元565，并响应于中央处理单元565的控制而动作。当中央处理单元565控制光耦567k导通时，光耦567k的第一接脚和第二接脚导通，驱动电路530输出的驱动信号通过电阻567f、光耦567k、电容567j、电阻567r和MOS管567e形成的通路对电容567k进行充电，当电容567k两端的电压大于双向导通二极管567h的阈值电压时，双向导通二极管567h导通，进而使可控硅567g导通。即可控硅567g响应于中央处理单元565的控制而导通或断开。
MOS管567p的动作原理与MOS管567e的动作原理相同，此处不再赘述。即当放电电路563工作时，MOS管567p导通；当放电电路563不工作时，MOS管567断开。
现结合图17B,对本实施例中电源切换电路567的电路动作进行说明。当外部电力信号正常供应且开关S1闭合时，中央处理单元565根据供电检测信号执行开灯动作，控制放电电路 563不工作，MOS管567p断开，控制驱动电路530工作，控制可控硅567g导通，MOS管567e导通，LED模块50使用驱动电路530进行供电；当外部电力信号正常供应且开关S1断开时，中央处理单元565根据供电检测信号执行关灯动作，控制放电电路563不工作，MOS 管567p断开，控制驱动电路530不工作，可控硅567g断开，MOS管567e断开，LED模块 50不工作；当外部电力信号异常或停止供应时，中央处理单元565根据供电检测信号执行应急照明，即首先控制驱动电路530不工作，可控硅567g断开，MOS管567e断开，控制放电电路563工作，MOS管567p导通，LED模块50使用放电电路563进行供电；
当外部电力信号由异常恢复正常供应，且开关S1闭合时，中央处理单元565根据供电检测信号控制放电电路563不工作，MOS管567p断开，控制驱动电路530工作，MOS管567e导通，控制可控硅567g导通；当外部电力信号由异常恢复正常供应，且开关S1断开时，中央处理单元565根据供电检测信号控制放电电路563不工作，MOS管567p断开，控制驱动电路530不工作，MOS管567e断开，可控硅567g断开。二极管567q连接于驱动电路530 的第一驱动输出端530a和放电电路563的第一输出端563a之间，用以防止驱动电路530中的信号流向放电电路。
通过图17D至17J的电源架构，可以将驱动电路530和放电电路563的输出信号进行隔离，防止形成串电干扰。本实施例中，驱动电路530和放电电路563可以使用非隔离式的电源架构，相对于隔离式的电源架构可以占用更小的空间，适用于对空间要求高的场合。
参考图18A为本申请一实施例的供电检测电路的电路结构示意图，本实施例中的电路结构为图16U所述供电检测电路的下位展开。本实施例中，供电检测电路564包含二极管D22、电阻R27、R28和电容C23。二极管D22的阳极电性连接至LED直管灯的第一接脚501，其阴极电性连接至电阻R27的第一接脚，电阻R27的第二接脚电性连接至电阻R28的第一接脚并电性连接至电压输出端5643，电阻R28的第二引脚电性连接至一公共接地端GND，电容C23和电阻R28并联连接。二极管D22可被称为整流电路，电阻R27、R28和电容C23可一并称为分压电路。
本实施例中，二极管D22对接收到外部电力信号进行整流以生成整流后信号，电阻R27 和R28对整流后信号进行分压后得到一分压信号从电压输出端5643输出，电容C23用以稳压此分压信号。当第一接脚501连接的外部电源有电力供应时，分压信号为高电平信号，当第一接脚501连接的外部电源无电力供应时，分压信号为低电平信号，供电检测电路通过此分压信号判断接脚501是否有电力供应。
参考图18B为本申请另一实施例的供电检测电路的电路结构图。与图18A所述的实施例类似，本实施例中包含二极管D22、电阻R27、R28和电容C23。与之不同的，本实施例中更包含电阻R29、R30和三极管Q1。电阻R29的第一接脚电性连接至电阻R28的第一接脚，其第二接脚电性连接至三极管Q1的基极。三极管Q1的集电极电性连接至一直流电压源VCC，其发射极电性连接至电阻R30的第一接脚和电压输出端5643。电阻R30的第二接脚电性连接至公共接地端GND。
下面阐述本实施例的工作原理。如图18A所述的实施例所述，当外部电力信号为宽电压市电信号时，可例如为了使LED灯在不同国家使用，LED灯需要兼容不同国家的市电电压，此市电电压变化范围一般为110-277V，电阻R27和电阻R28分压后的信号为V3，分压信号V3仍为一宽电压信号。此分压信号V3若直接通过电压输出端5643传送给供电检测电路，或将超出供电检测电路的电压范围，从而导致供电检测电路无法正常判断。本实施例中电阻R29、R30和三极管Q1组成一电压转换电路，用以将宽电压的分压信号V3转换为一恒定的电压信号。可例如当外部电力信号为110V时，分压信号V3的电压为5V，设置电阻R29、 R30的阻值以使三极管Q1饱和导通，输出信号V4满足下列关系式：
V4＝VCC-Vce1 式1
式1中，Vce1为三极管Q1导通时其集电极和发射极之间的电压。
当外部电力信号为277V时，分压信号V3的电压为12.6V，同样能使得三极管Q1饱和导通，输出信号V4满足下列关系式：
V4＝VCC-Vce2 式2
式2中，Vce2为三极管Q1导通时其集电极和发射极之间的电压。
上述关系式中，Vce1和Vce2近似相等，所以，输出电压V4在不同的市电电压下，其输出电压恒定。当第一接脚501连接的外部电源无电力供应时，即外部电源的电压低于一设定阈值V5，输出信号V4为低电平信号，供电检测电路判定此接脚无电力供应，当第一接脚501连接的外部电源有电力供应时，即外部电源的电压大于等于所述设定阈值V5时，输出信号V4为一恒定的高电平信号，供电检测电路判定此接脚有电力供应。本实施例中，所述设定阈值V5为80V。在其他实施例中，所述设定阈值还可以设置为其他值，本发明不以此为限。
通过本实施例的供电检测电路的电路结构，当输入接脚(接脚501)上有外部电力信号时，供电检测电路564通过输出一高电平信号(输出信号V4)指示输入接脚有电力供应；当输入接脚(接脚501)上无外部电力信号时，供电检测电路564通过输出一低电平信号(输出信号V4)指示输入接脚无电力供应。本实施例中，分压电阻R27、R28可以选择更大的阻值，以降低流经分压电路的电流来降低功耗。
在一些实施例中，外部电力信号为直流供电信号。通过设置供电检测电路内部器件的参数来设置判断外部电力信号是否正常供应的阈值。可例如，当外部电力信号的最大值大于等于设定阈值时，供电检测电路判断外部电力信号正常，即判断有电力供应；当外部电力信号的最大值小于设定阈值时，供电检测电路判断外部电力信号异常，即判断无电力供应。
参考图18C为另一实施例的供电检测电路的电路方块示意图。本实施例中，供电检测电路包含4个相同配置的整流电路5640-1、5640-2、5640-3和5640-4，以及4个相同配置的分压电路5641-1、5641-2、5641-3和5641-4。供电检测电路564更包含一检测判断电路5644。整流电路5640-1电性连接至第一接脚501，整流电路5640-2电性连接至第二接脚502，整流电路5640-3电性连接至第三接脚503，整流电路5640-4电性连接至第四接脚504。分压电路5641-1分别电性连接至整流电路5640-1和检测判断电路5644，分压电路5641-2分别电性连接至整流电路5640-2和检测判断电路5644，分压电路5641-3分别电性连接至整流电路5640-3 和检测判断电路5644，分压电路5641-4分别电性连接至整流电路5640-4和检测判断电路5644。
本实施例中整流电路和分压电路的电路工作原理可以参考图18A所述的实施例，此处不再赘述。供电检测电路564分别电性连接至LED直管灯的4个接脚501、502、503和504，用以检测所述4个接脚的电路状态，并通过所述4个接脚的不同电路状态通过输出端5645输出一供电检测信号，放电电路563和驱动电路530基于此供电检测信号而动作。
在一些实施例中，LED直管灯只需要连接任意3个接脚至外部电源即可以实现上述实施例欲达到的功能，下面对检测判断电路的判断逻辑进行说明。本实施例中，LED直管灯的第一接脚501电性连接至市电信号的火线(L)，其第二接脚502电性连接至市电信号的零线(N)，其第三接脚503通过一外部开关电性连接至市电信号的火线(L)或零线(N)。当市电信号正常时，所述外部开关处于闭合状态，3个接脚均可以检测到市电信号，检测判断电路5644 判断市电正常且LED灯开启，输出第一供电检测信号，放电电路563基于此供电检测信号而不工作，驱动电路530基于此供电检测信号而正常工作，LED灯正常点亮；当市电信号正常，且外部开关断开时，LED直管灯的第一接脚和第二接脚可以检测到市电信号，而第三接脚503 无法检测到市电信号，检测判断电路5644判断市电信号正常并执行关灯动作，输出第二供电检测信号，放电电路563基于此供电检测信号而不工作，驱动电路530基于此供电检测信号而不工作，LED灯熄灭；当市电信号异常时，无论所述外部开关处于何种状态，LED直管灯的3个接脚均无法检测到市电信号，检测判断电路5644判断供电异常，启动应急模式，输出第三供电检测信号，放电电路563基于此供电检测信号而工作，驱动电路530基于此供电检测信号而不工作，LED直管灯进入应急模式，LED直管灯被点亮。
在一些实施例中，LED直管灯处于应急模块时和正常照明模式时LED灯的亮度或色温不同，以提示用户目前LED直管灯的工作状态。也可以令LED直管灯在进入应急模块式时，开启对应的指示灯用以指示其工作状态，本申请不以此为限。为了使上述任一示例中所提及的电源装置能够有效降低浪涌信号对负载电路的危害，在所述电源装置和负载电路所在的供电回路上，还设有浪涌防护电路。所述浪涌防护电路通过滤除高频信号、泄放过剩能量、或暂存过剩能量并缓慢释放中的至少一种方式等，对叠加在外部驱动信号中的浪涌信号进行浪涌防护处理。以下以LED直管灯照明系统的电路结构为例，来举例浪涌防护电路在其中的示例电路结构。
请参见图19A，图19A是本申请一实施例的辅助供电模块的电路方块示意图。本实施例的辅助供电模块1360可应用于上述辅助供电模块560的配置中。辅助供电模块1360包括辅助电源1361和电力转换电路1362。所述辅助电源561用于提供辅助电力，所述辅助电源561 例如为电池或超级电容。所述电力转换电路1362具有第一接入侧In1和第二接入侧In2，所述第一接入侧In1用于耦接驱动电路和LED模块50，图19A中藉由第一接入侧In1的第一接入端In11和第二接入端In2分别耦接第一驱动输出端531及第二驱动输出端532，所述第二接入侧In2用于耦接辅助电源1361。图19A中藉由第二接入侧的第三接入端In21和第四接入端In22分别耦接辅助电源1361的正端和负端。当驱动电路能够正常给LED模块50供电时，电力转换电路1362对第一驱动输出端531和第二驱动输出端532输出的驱动信号进行电力转换以藉由第二接入侧In2输出给辅助电源1361充电。当驱动电路停止提供或准位不足时，电力转换电路1362对辅助电源1361提供的辅助电力进行电力转换以藉由第一接入侧In1输出给LED模块50供电。如此，所述电力转换电路能够实现功能复用，从而大大降低了电路复杂度，不仅使得电路集成和PCB布局容易，而且节约成本。
需要说明的是，图19A及其描述所示仅为电力转换电路应用于LED模块的场景，并不为对电力转换电路的限制，实际应用中，电力转换电路的第一接入侧用于耦接第一电源以接收第一电力信号，第二接入侧用于耦接第二电源以接收第二电力信号，电力转换电路对第一电力信号进行电力转换以输出给第二接入侧，或对第二电力信号进行电力转换以输出给第一接入侧，第一接入侧或第二接入侧还可耦接其他负载。其中，第一电源和第二电源分别为本领域技术人员实际应用所具有的提供第一电力信号的电源和提供第二电力信号的电源。以应用于给LED模块供电为例，第一电源为图9A至图9C任一实施例所示的电源模块，或为在图9A至图9C任一实施例的基础上额外增加模块/组件/电路/单元(如后文提及的触电检测模块/安装检测模块、浪涌保护电路等)所构成的电源模块，第一电力信号则对应于前述实施例所述的驱动信号，第二电源为图19A所示的辅助电源，第二电力信号则对应于辅助电源提供的辅助电力。后续对电力转换电路的电路架构和工作原理进行说明时将以其应用于LED模块为例，本领域技术人员根据电力转换电路的架构和工作原理可以适用于其它负载或场合，不再做赘述。另需叙明的是，所述第一接入侧和所述第二接入侧也并不限于图19A所示的接入端子，根据实际应用也可包括更多的接入端。
请参阅图19B，图19B是本申请一实施例中的电力转换电路的电路方块示意图。电力转换电路1462包括第一转换电路14621和第二转换电路14622。所述第一转换电路14621耦接于第一接入侧In1和第二接入侧In2之间，用于对第一接入侧In1接收的第一电力信号(如驱动信号)进行电力转换。所述第二转换电路14622耦接于第一接入侧In1和第二接入侧In2 之间，用于对第二接入侧In2接收的第二电力信号(如辅助电力)进行电力转换。其中，根据第一接入侧In1和第二接入侧In2所连接的电源或负载的需求，所述第一转换电路14621 和第二转换电路14622进行电力转换的方式相同或不同。如，第一接入侧In1连接LED模块和驱动电路，第二接入侧In2连接辅助电源的示例中，第一转换电路14621对驱动信号进行降压转换，以输出适配于第二接入侧In2连接的辅助电源的充电信号给辅助电源充电，第二转换电路14622对辅助电力进行升压转换，以输出适配于第一接入侧In1连接的LED模块的辅助供电信号给LED模块。再如，在第二接入侧In2连接的第二电源需要以额定电压/额定电流/额定功率充电，所述第一转换电路14621可对应设置为进行恒压电力变换/恒流电力变换/ 恒功率电力变换，所述第二转换电路14622根据第一接入侧In1连接的负载对应设置为相适配的电力转换方式。
需要说明的是，本申请中所述第一转换电路14621和所述第二转换电路14622复用至少部分元器件，图19B中将第一转换电路14621和第二转换电路14622分开示意是为了便于对电力转换线路的原理进行说明，并不表示第一转换电路14621和第二转换电路14622必然独立存在。如，第一转换电路14621所包括的电子元器件全部复用于第二转换电路14622中，通过线路控制以使得所述电子元器件用于构成所述第一转换电路14621或用于构成所述第二转换电路14622。再如，第一转换电路14621中的部分元器件复用于第二转换电路14622中，通过线路控制使得复用的部分元器件与第一转换电路14621中其余的元器件共同作为第一转换电路14621工作，或使得复用的部分元器件与第二转换电路14622中其余的元器件共同作为第二转换电路14622工作。
请参阅图19C，图19C是本申请一实施例中的电力转换电路的电路方块示意图。相较于图19B，所述电力转换电路还包括线路切换电路14623，用于基于第一接入侧In1所接第一电源或第二接入侧In2所接第二电源的供电情况进行线路切换，从而使得所述电力转换线路以第一转换电路或第二转换电路工作。例如，如前所述第一接入侧In1耦接如图9A至图9C任一实施例所示的电源模块作为第一电源，第二接入侧In2耦接辅助电源，线路切换电路在第一电源供电正常时，即驱动信号能够正常给LED模块供电时，使得第一转换电路工作，从而使得驱动信号还通过第一转换电路给辅助电源充电。线路切换电路在第一电源供电异常时，即驱动信号停止提供或准位不足时，线路切换电路14623使得第二转换电路工作，从而辅助电源能提供的辅助电力经第二转换电路输出给LED模块供电。其中，图19C线路切换电路的位置和连接方式仅是为了表述原理而示意，并不为一种限制，本领域技术人员根据第一转换电路和第二转换电路采用的架构的不同可以将线路切换电路连接在电力转换电路中的任意位置，如连接第一转换电路、连接第二转换电路、连接第一接入侧、连接第二接入侧等。
在一实施例中，所述第一转换电路包括第一切换开关和第一变换电路，所述第一切换开关基于第一控制信号导通和关断，所述第一变换电路耦接于所述第一供电侧、所述第二供电侧、及所述第一切换开关，用于基于所述第一切换开关的导通和关断对所述第一电力信号进行电力变换。所述第二转换电路包括第二切换开关和第二变换电路，所述第二切换开关基于第二控制信号导通和关断，所述第二变换电路耦接于所述第一供电侧、所述第二供电侧、及所述第二切换开关，用于基于所述第二切换开关的导通和关断对第二电力信号进行电力变换。
其中，所述第一转换电路还可包括与第一切换开关的控制端相连的第一控制电路，第二转换电路还可包括与第二切换开关的控制端相连的第二控制电路，所述第一控制信号由第一控制电路产生，所述第二控制信号由第二控制电路产生。考虑到对第一切换开关和第二切换开关的控制的协调性和同步性，在其他实施例中，所述第一控制电路和所述第二控制电路也可设置为集成为一体的一个控制电路以与第一切换开关和第二切换开关相连，本申请对控制电路的集成方式不做限制，只要能够输出分别控制第一切换开关的第一控制信号和控制第二切换开关的第二控制信号即可。
其中，在一些示例中，所述第一变换电路中的至少部分元器件可复用于第二变换电路，如第一变换电路中的储能电感复用于第二变换电路。在另一些示例中，第一转换电路中的第一切换开关和第一变换电路均可复用于第二转换电路中，也即是说，第二切换开关即为第一切换开关，第二变换电路即为第一变换电路，仅是对第一切换开关的控制和第一变换电路的线路流动方式进行了改变即构成第二切换线路。
以下通过实施例对电力转换线路中各个组成部分的组成方式、复用方式、及工作原理等进行说明。
请参阅图19D至图19F，图19D至图19F是本申请一实施例中的电力转换电路的电路架构示意图。其中，电力转换电路1562包括第一接入侧In1和第二接入侧In2，第一接入侧In1 包括第一接入端In11和第二接入端In12，分别对应连接第一驱动输出端531和第二驱动输出端532。第二接入侧In2包括第三接入端In21、第四接入端In22，用于连接辅助电源。所述电力转换电路1562还包括第一转换电路15621和第二转换电路15622。第一转换电路15621 包括第一切换开关Q1_1和第一变换电路(未示以标号)，所述第一变换电路包括储能电感 L1_1和二极管D1_1。第一切换开关Q1_1的第一端耦接第一接入端In11，第二端耦接储能电感L1_1的一端，储能电感L1_1的另一端耦接第三接入端In21，二极管D1_1的阴极耦接储能电感L1_1的一端，阳极耦接第四接入端In22。第二转换电路15622包括第二切换开关Q1_2 和第二变换电路(未示以标号)，所述第二变换电路包括储能电感L1_1和二极管D1_2，换言之，本实施例中储能电感L1_1是第一变换电路和第二变换电路复用的元器件。第二切换开关 Q1_2的第一端耦接储能电感L1_1的一端，第二端耦接第四接入端In22，储能电感L1_1的另一端耦接第三接入端In21，二极管D1_2的阳极耦接储能电感L1_1的一端，阴极耦接第一接入端In11。
呈如图19E所示，显示了电力转换电路中第一转换电路15621工作时的信号流向，为了便于理解和示意，其中第二转换电路15622不与第一转换电路15621复用的部分用虚线显示。其中，在第一切换线路15621工作时，即，第一驱动输出端531可以正常输出驱动信号以点亮LED模块50，第二切换开关O1_2处于关断状态，第一切换开关Q1_1受第一控制信号控制导通和关断。在第一切换开关Q1_1导通时，第一转换电路15621按照回路E1工作，即第一驱动输入端531输出驱动信号点亮LED模块50的时候，还输出给第一接入端In11，经第一切换开关Q1_1、储能电感L1_1、第三接入端In21、第四接入端In22、第二接入端In12对储能电感L1_1储能及给接于第三接入端In21和第四接入端In22的辅助电源(未予以图示) 充电。在第一切换开关Q1_1关断时，第一转换电路15621按照回路E2工作，即储能电感 L1_1放能，经第三接入端In21、第四接入端In22、二极管D1_1形成储能电感L1_1放电通路以给接于第三接入端In21和第四接入端In22的辅助电源(未予以图示)充电。如此，第一转换电路15621实现对第一接入侧In1接收的驱动信号进行电力转换以在第二接入侧In2 输出给辅助电源充电的工作。
呈如图19F所示，显示了电力转换电路中第二转换电路15622工作时的信号流向，为了便于理解和示意，其中第一转换电路15621不与第二转换电路15622复用的部分用虚线显示。其中，在第二切换线路15621工作时，即，第一驱动输出端531无法输出驱动信号或输出的驱动信号准位不足以点亮LED模块50，第一切换开关O1_1处于关断状态，第二切换开关Q1_2受第二控制信号控制导通和关断。在第二切换开关Q1_2导通时，第二转换电路15622按照回路F2工作给储能电感L1_1储能，即与第三接入端In21和第四接入端In22的辅助电源(未予以图示)提供辅助电力，经第三接入端In21、储能电感L1_1、第二切换开关Q1_2、第四接入端In22使得储能电感L1_1储能。在第二切换开关Q1_2关断时，辅助电源和储能电感L1_1按照回路F1共同为LED模块50提供电力，即辅助电力和储能电感L1_1储存的电能经二极管D1_2、第一接入端In11、LED模块50、第二接入端In12、第四接入端In22给 LED模块50供电。如此，第二转换电路15622实现对第二接入侧In2接收的辅助电力进行电力转换以在第一接入侧In1输出给LED模块50供电。
其中，在图19D至图19F所示的电力转换电路的实施例基础上，还可在第一接入端和第二接入端之间、以及在第三接入端和第四接入端之间分别连接一电容，从而对第一转换电路 15621输出给第二接入侧In2的信号稳压，以及对第二转换电路15622输出给第一接入侧In1 的信号稳压。为了进一步增加信号稳定性，还可在第一接入端和第二接入端之间、以及在第三接入端和第四接入端之间分别连接一电阻以作为假负载使用。
另需叙明的是，在图19D至图19F所示的电力转换电路的实施例的基础上，还可包括第一控制电路、第二控制电路、及线路切换电路。其中，第一控制电路与线路切换电路及第一切换开关的控制端相连，以基于线路切换电路输出的切换信号输出第一控制信号。第二控制电路与线路切换电路及第二切换开关的控制端相连，以基于线路切换电路输出的切换信号输出第二控制信号。所述线路切换电路基于驱动信号的供电情况输出所述切换信号，以使得第一控制电路工作以输出第一控制信号或使得第二控制电路工作以输出第二控制信号。应用于图19D至图19F所示的电力转换电路的实施例的示例中，所述线路切换电路可包括一供电检测电路，所述供电检测电路的输入端耦接图9A至图9C任一实施例所示的电源模块的线路中，例如连接于第一驱动输出端531、或连接于第一接脚501、或连接于第三接脚503，供电检测电路的输出端耦接所述第一控制电路和所述第二控制电路以输出切换信号给所述第一控制电路和所述第二控制电路，例如，在供电检测电路检测驱动信号供电正常时，输出的切换信号为高准位，第一控制电路基于切换信号的高准位工作以输出第一控制信号，从而使得第一转换电路工作以给辅助电源充电；在供电检测电路检测驱动信号不足或无法提供时，输出的切换信号为低准位，第二控制电路基于切换信号的低准位工作以输出第二控制信号，从而使得第二转换电路工作以给LED模块供电。
以上图19D至图19F举例仅为示例，切换信号对应的高准位也可代表供电异常，此时对应调整第一控制电路基于切换信号的低准位工作，第二控制电路基于切换信号的高准位工作即可。另外，第一控制电路和第二控制电路可集成在一个控制电路中，该控制电路与线路切换工作相连并基于切换信号输出第一控制信号或第二控制信号。第一控制电路、第二控制电路、以及线路切换电路也可均集成在一个电路中整体作为线路切换电路，此时线路切换电路基于检测结果输出第一控制信号或第二控制信号，本申请对此并不做限制。
请参阅图19G至图19I，图19G至图19I是本申请另一实施例中的电力转换电路的电路架构示意图。其中，所述电力转换电路1662包括第一接入侧In1和第二接入侧In2，第一接入侧In1包括第一接入端In11和第二接入端In12，分别对应连接第一驱动输出端531和第二驱动输出端532。第二接入侧In2包括第三接入端In21、第四接入端In22、第五接入端In23，用于连接辅助电源。电力转换电路1662还包括第一转换电路16621和第二转换电路16622。第一转换电路16621包括第一切换开关Q2_1和第一变换电路(未示以标号)，所述第一变换电路包括储能电感L2_1和二极管D2_1。第一切换开关Q2_1的第一端耦接二极管D2_1的阳极，第二端耦接第二接入端In12以及第五接入端In23。二极管D2_1的阴极耦接第一接入端In11及第三接入端In21，阳极耦接储能电感L2_1的一端。储能电感L2_1的另一端耦接第四接入端In22。第二转换电路15622包括第二切换开关Q2_2和第二变换电路(未示以标号)，所述第二变换电路包括储能电感L2_2和二极管D2_2。其中，本实施例中第二转换电路16622中的第二切换开关Q2_2和第二变换电路均复用第一转换电路16621中的相应部分，即第二切换开关Q2_2和第一切换开关Q2_1共用同一个切换开关，第一变换电路的储能电感L2_1和第二变换电路中的储能电感L2_2共用同一个，第一变换电路的二极管D2_1和第二变换电路中的二极管D2_1共用同一个。需要说明的是，为了便于表示复用情况，图19G中共用部分的元器件的标号以括号方式示出两个，分别表示其作为第一转换电路工作或是作为第二转换电路工作的标号，并不代表其为两个元器件，另外由于第二转换电路16622与第一转换电路16621复用图19G所示出的全部元器件，故其连接方式与第一转换电路16621相同，在此不再赘述。
呈如图19H所示，显示了电力转换电路中第一转换电路16621工作时的信号流向，为了便于理解和示意，图19H中仅示出作为第一转换电路16621的元器件的标号和工作过程。其中，在第一驱动输出端531可以正常输出驱动信号以点亮LED模块50时，辅助电源1661的正端与第三接入端In21相连，负端与第四接入端In22相连，第一转换电路16621工作。此时，第一切换开关Q2_1受第一控制信号控制导通和关断。在第一切换开关Q2_1导通时，第一转换电路16621按照回路G1工作，即第一驱动输入端531输出驱动信号点亮LED模块50 的时候，还输出给第一接入端In11，经辅助电源1661、储能电感L2_1、第一切换开关Q2_1、第二接入端In12对储能电感L2_1储能及给辅助电源1661充电。在第一切换开关Q2_1关断时，第一转换电路16621按照回路G2工作，即储能电感L2_1放能，经二极管D2_1、第三接入端In21、辅助电源1661、第四接入端In22形成储能电感L2_1放电通路以辅助电源1661 充电。如此，第一转换电路16621实现对第一接入侧In1接收的驱动信号进行电力转换以在第二接入侧In2输出给辅助电源1661充电的工作。
呈如图19I所示，显示了电力转换电路中第二转换电路16622工作时的信号流向，为了便于理解和示意，图19I中仅示出作为第二转换电路16622的元器件的标号和工作过程。其中，在第一驱动输出端531不能输出驱动信号或输出的准位不足以点亮LED模块50时，辅助电源1661的正端与第四接入端In22相连，负端与第五接入端In25相连，第二转换电路16622 工作。第二切换开关Q2_2受第二控制信号控制导通和关断。在第二切换开关Q2_2导通时，第二转换电路16622按照回路H2工作以使得辅助电源1661供电，辅助电源1661提供的辅助电力经第四接入端In22、储能电感L2_2、第二切换开关Q2_2、第五接入端In23以使得储能电感L2_2储能。在第二切换开关Q2_2关断时，辅助电源1661和储能电感L2_2按照回路 H1共同为LED模块50提供电力，即辅助电力和储能电感L2_2储存的电能经二极管D2_2、第一接入端In11、LED模块50、第二接入端In12、第五接入端In23以点亮LED模块50。如此，第二转换电路16622实现对第二接入侧In2接收的辅助电力进行电力转换以在第一接入侧In1输出给LED模块50供电。
其中，在图19G至图19I所示的电力转换电路的实施例基础上，还可在第一接入端和第二接入端之间、以及在第三接入端和第四接入端之间分别连接一电容，从而对第一转换电路 16621输出给第二接入侧In2的信号稳压，以及对第二转换电路16622输出给第一接入侧In1 的信号稳压。为了进一步增加信号稳定性，还可在第一接入端和第二接入端之间、以及在第三接入端和第四接入端之间分别连接一电阻以作为假负载使用。
另需叙明的是，在一实施例中，在图19G至图19I所示的电力转换电路的实施例的基础上，还可包括一控制电路及线路切换电路。在本实施例中，所述线路切换电路与所述控制电路相连，以基于驱动信号的供电情况输出切换信号，所述控制电路与线路切换电路相连及与第一切换开关Q2_1(也称之为第二切换开关Q2_2)的控制端相连以基于切换信号输出第一控制信号或第二控制信号。所述线路切换电路还与辅助电源1661相连，以基于所述切换信号进行线路切换，即，基于切换信号切换与辅助电源1661的正端和负端相连的第二接入侧In2 的接入端子。如，所述线路切换电路检测驱动信号供电正常时，输出的切换信号为高准位，线路切换电路基于该高准位将辅助电源1661的正端切换为与第三接入端In21相连，负端切换为与第四接入端In22相连，控制电路基于该高准位输出第一控制信号给第一切换开关Q2_1 (作为第二转换电路中的一部分工作时称之为第二切换开关Q2_2)，从而使得第一转换电路工作。所述线路切换电路检测驱动信号供电异常时，输出的切换信号为低准位，线路切换电路基于该低准位将辅助电源1661的正端切换为与第四接入端In22相连，负端切换为与第五接入端In23相连，控制电路基于该低准位输出第二控制信号给第二切换开关Q2_2(作为第一转换电路中的一部分工作时称之为第一切换开关Q2_1)，从而使得第二转换电路工作。
应用于图19G至图19I所示的电力转换电路的实施例的示例中，所述线路切换电路可包括一供电检测电路和继电器电路，所述供电检测电路的输入端耦接图9A至图9C任一实施例所示的电源模块的线路中，例如连接于第一驱动输出端531、或连接于第一接脚501、或连接于第三接脚503，供电检测电路的输出端耦接与第一切换开关Q2_1(也称之为第二切换开关 Q2_2)相连的控制电路以输出切换信号给所述控制电路。继电器电路耦接所述供电检测电路及辅助电源1661，以基于供电检测电路输出的切换信号切换第二接入侧In2与辅助电源1661 相连的接入端子。
请继续参阅图19A，呈如图19A及其描述所示，电力转换电路对第一电力信号(如第一驱动输出端531输出的驱动信号)进行电力转换以输出给第二接入侧In2，或对第二电力信号 (如辅助电源1361提供的辅助电力)进行电力转换以输出给第一接入侧In1。在另一些实施例中，所述电力转换电路对第一电力信号进行电力转换称之为电力转换电路的正向模式，所述电力转换电路对第二电力信号进行电力转换称之为电力转换电路的反向模式，所述电力转换电路基于第一电源或第二电源的供电情况进行模式切换以工作在正向模式或反向模式。如图19A所示，以应用于给LED模块供电为例，第一电源为图9A至图9C任一实施例所示的电源模块，第一电力信号对应于前述实施例所述的驱动信号，第二电源为辅助电源1361，第二电力信号对应于辅助电源提供的辅助电力，则电力转换电路1362基于连接在第一驱动输出端531和第二驱动输出端532上的电源装置(如图9A至图9C任一实施例所示的电源模块) 的供电情况进行模式切换，以在驱动信号正常输出点亮LED模块50(即第一电源供电正常) 时，电力转换电路1362工作在给辅助电源1361充电的正向模式；在第一驱动输出端531无法提供驱动信号或准位不足以驱动LED模块50(即第一电源供电异常)时，电力转换电路 1362工作在由辅助电源1361向第一接入侧In1输出给LED模块50供电的反向模式。如此，所述电力转换电路能够实现功能复用，从而大大降低了电路复杂度，不仅使得电路集成和PCB 布局容易，而且节约成本。
其中，根据第一接入侧In1和第二接入侧In2所连接的电源或负载的需求，所述电力转换电路以正向模式或反向模式进行电力转换的方式相同或不同。如，第一接入侧In1连接LED 模块和驱动电路，第二接入侧In2连接辅助电源的示例中，电力转换电路的正向模式为对驱动信号进行降压转换，以输出适配于第二接入侧In2连接的辅助电源的充电信号给辅助电源充电，电力转换电路的反向模式为对辅助电力进行升压转换，以输出适配于第一接入侧In1 连接的LED模块的辅助供电信号给LED模块。再如，在第二接入侧In2连接的第二电源需要以额定电压/额定电流/额定功率充电，所述电力转换电路的正向模式可对应设置为进行恒压电力变换/恒流电力变换/恒功率电力变换，所述电力转换电路的反向模式根据第一接入侧In1 连接的负载对应设置为相适配的电力转换方式。
请参阅图19J，图19J是本申请一实施例中的电力转换电路的电路方块示意图。所述电力转换电路1462包括开关电路14624、变换电路14625、及控制电路14626。所述控制电路14626 用于输出第一控制信号或第二控制信号，所述开关电路14625耦接所述控制电路14626，用于基于第一控制信号导通和关断或基于第二控制信号导通和关断。所述变换电路14625耦接所述开关电路14624，用于基于开关电路14625在第一控制信号控制下的导通和关断工作在正向模式以将第一输入侧In1输入的第一电力信号进行转换并由第二输入侧In2输出，或基于开关电路14625在第二控制信号控制下的导通和关断工作在反向模式以将第二输入侧In2 输入的第二电力信号进行转换并由第一输入侧In1输出。
请参阅图19K，图19K是本申请一实施例中的电力转换电路的电路方块示意图。相较于图19J所示，本实施例中，所述电力转换电路1462还包括模式切换电路14627，用于基于第一接入侧In1所接第一电源或第二接入侧In2所接第二电源的供电情况切换所述变换电路 14625的工作模式，从而使得所述变换电路14625工作在正向模式或反向模式。例如，如前所述第一接入侧In1耦接如图9A至图9C任一实施例所示的电源模块作为第一电源，第二接入侧In2耦接辅助电源，模式切换电路14627在第一电源供电正常时，即驱动信号能够正常给LED模块供电时，使得变换电路14625工作在正向模式，驱动信号在给LED模块供电的同时还通过第一接入侧In1、变换电路14625、第二接入侧In2给辅助电源充电。模式切换电路14627在第一电源供电异常时，即驱动信号停止提供或准位不足时，使得变换电路14625 工作在反向模式，从而辅助电源能提供的辅助电力经第二接入侧In2、变换电路14625、第一接入侧In1输出给LED模块供电。其中，图19K中模式切换电路14627的位置和连接方式仅是为了表述原理而示意，并不为一种限制，本领域技术人员根据变换电路14625所采用的架构的不同可以将模式切换电路连接在电力转换电路中的任意位置，如连接变换电路14625、连接控制电路14626、连接第一接入侧In1、连接第二接入侧In2等。另需要说明的是，所述模式切换电路14627也可集成在控制电路14624、变换电路14625等电力转换电路中的其他模块/电路/单元中，本申请并不以此为限。
请参阅图19L，图19L是本申请一实施例中的电力转换电路的电路架构示意图。所述电力转换电路1762包括第一接入侧In1和第二接入侧In2，第一接入侧In1包括第一接入端In11 和第二接入端In12，分别对应连接第一驱动输出端531和第二驱动输出端532。第二接入侧 In2包括第三接入端In21、第四接入端In22、第五接入端In23，用于连接辅助电源1761。电力转换电路176还包括开关电路17624、变换电路17625、及控制电路，其中，控制电路未予以图示，其应连接在开关电路17624的控制端。开关电路17624包括切换开关Q3_1，变换电路17625包括储能电感L3_1和二极管D3_1。切换开关Q3_1的第一端耦接二极管D3_1的阳极，第二端耦接第二接入端In12以及第五接入端In23。二极管D3_1的阴极耦接第一接入端 In11及第三接入端In21，阳极耦接储能电感L3_1的一端。储能电感L3_1的另一端耦接第四接入端In22。
其中，在第一驱动输出端531可以正常输出驱动信号以点亮LED模块50时，辅助电源 1761的正端与第三接入端In21相连，负端与第四接入端In22相连，与切换开关Q3_1相连的控制电路输出第一控制信号以使得变换电路工作在正向模式，该正向模式的工作过程和信号流向与针对图19H的第一转换电路16621的描述相似，可参阅针对图19H的描述，在此不再赘述。在第一驱动输出端531不能输出驱动信号或输出的准位不足以点亮LED模块50时，辅助电源1761的正端与第四接入端In22相连，负端与第五接入端In25相连，与切换开关Q3_1 相连的控制电路输出第二控制信号以使得变换电路工作在反向模式，该反向模式的工作过程和信号流向与针对图19I的第二转换电路16622的描述相似，可参阅针对图19I的描述，在此不再赘述。
其中，在图19L所示的电力转换电路的实施例基础上，还可在第一接入端In11和第二接入端之间In12、以及在第三接入端In21和第四接入端In22之间分别连接一电容，从而分别对正向模式下输出给第二接入侧In2的信号、反向模式下输出给第一接入侧In1的信号稳压。为了进一步增加信号稳定性，还可在第一接入端In11和第二接入端In12之间、以及在第三接入端In21和第四接入端In22之间分别连接一电阻以作为假负载使用。
另需叙明的是，在一实施例中，在图19L所示的电力转换电路的实施例的基础上，还可包括一模式切换电路，所述模式切换电路耦接于图19L中未示出的与切换开关Q3_1相连的控制电路及辅助电源1761，以基于驱动信号的供电情况输出切换信号并进行模式切换。在图 19L所示电力转换电路的实施例基础上增加的模式切换电路的电路构成和工作原理与图19G 至图19I所示的电力转换电路的实施例的基础上增加线路切换电路类似，其中，第一转换电路的工作过程对应于图19L的正向模式，第二转换电路的工作过程对应于图19L中的反向模式，线路切换电路的工作过程和结构对应于模式切换电路，请参阅针对图19G至图19I基础上增加线路切换电路的描述来理解所述模式切换电路，在此不再赘述。
请参阅图19M，图19M是本申请一实施例中的电力转换电路的电路架构示意图。所述电力转换电路1862包括第一接入侧In1和第二接入侧In2，第一接入侧In1包括第一接入端In11 和第二接入端In12，分别对应连接第一驱动输出端531和第二驱动输出端532。第二接入侧 In2包括第三接入端In21、第四接入端In22，用于连接辅助电源。所述电力转换电路186还包括开关电路18624、变换电路18625、及控制电路，其中，控制电路未予以图示，其应与开关电路18624相连以输出第一控制信号或第二控制信号。所述开关电路18624包括第一切换开关Q4_1和第二切换开关Q4_2。所述变换电路18625包括储能电感L4_1、第一二极管D4_1、以及第二二极管D4_2。第一切换开关Q4_1的第一端耦接第一接入端In11，第二端耦接储能电感L4_1的一端，储能电感L4_1的另一端耦接第三接入端In21(也即是储能电感L4_1串接在第一接入侧In1和第二接入侧In2之间)，第二二极管D4_2的阳极耦接储能电感L4_1的一端，阴极耦接第一接入端In11(也即是第二二极管D4_2与第一切换开关Q4_1并联)。第二切换开关Q4_2的第一端耦接储能电感L4_1的一端，第二端耦接第四接入端In22及第二接入端In12，第一二极管D4_1的阴极耦接储能电感L4_1的一端，阳极耦接第四接入端In22 及第二接入端In12(也即是第一二极管D4_1与第二切换开关Q4_2并联)。储能电感L4_1 的另一端耦接第三接入端In21。
其中，在第一驱动输出端531可以正常输出驱动信号以点亮LED模块50时，与第一切换开关Q4_1相连的控制电路输出第一控制信号以使得变换电路18625工作在正向模式，该正向模式的工作过程和信号流向与针对图19E的第一转换电路15621的描述相似，可参阅针对图19E的描述，在此不再赘述。在第一驱动输出端531不能输出驱动信号或输出的准位不足以点亮LED模块50时，与第二切换开关Q4_2相连的控制电路输出第二控制信号以使得变换电路18625工作在反向模式，该反向模式的工作过程和信号流向与针对图19F的第二转换电路17622的描述相似，可参阅针对图19F的描述，在此不再赘述。其中，图19M中所描述的控制电路也可设置为独立的两个分别输出第一控制信号和第二控制信号，本申请对此不做限制。
其中，在图19M所示的电力转换电路的实施例基础上，还可在第一接入端In11和第二接入端之间In12、以及在第三接入端In21和第四接入端In22之间分别连接一电容，从而分别对正向模式下输出给第二接入侧In2的信号、反向模式下输出给第一接入侧In1的信号稳压。为了进一步增加信号稳定性，还可在第一接入端In11和第二接入端In12之间、以及在第三接入端In21和第四接入端In22之间分别连接一电阻以作为假负载使用。
另需叙明的是，在一实施例中，在图19M所示的电力转换电路的实施例的基础上，还可包括一模式切换电路，所述模式切换电路耦接于图19M中未示出的辅助电源及与开关电路 18624相连的控制电路，以基于驱动信号的供电情况输出切换信号并进行模式切换。在图19M 所示电力转换电路的实施例基础上增加的模式切换电路的电路构成和工作原理与图19D至图 19F所示的电力转换电路的实施例的基础上增加线路切换电路类似，其中，第一转换电路的工作过程对应于图19M的正向模式，第二转换电路的工作过程对应于图19M中的反向模式，线路切换电路的工作过程和结构对应于模式切换电路，请参阅针对图19G至图19I基础上增加线路切换电路的描述来理解所述模式切换电路，在此不再赘述。
在电源模块设计中，所述的外部驱动信号可以是低频交流信号(例如：市电所提供)或直流信号(例如：电池所提供或外置驱动电源)，且可以双端电源的驱动架构来输入LED直管灯。在双端电源的一些驱动架构实施例中，可以支持仅使用其中一端以做为单端电源的方式来接收外部驱动信号。
外部驱动信号在多数情况下同外部电力信号指代的含义相同。
在直流信号作为外部驱动信号时，LED直管灯的电源模块可以省略整流电路。在电源模块的整流电路设计中，双整流电路中的第一整流单元与第二整流单元分别与配置在LED直管灯的两端灯头的接脚耦接。双整流单元适用于双端电源的驱动架构。而且配置有至少一整流单元时，可以适用于低频交流信号、高频交流信号、或直流信号的驱动环境。
双整流单元可以是双半波整流电路、双全波整流电路或半波整流电路及全波整流电路各一之组合。
在LED直管灯的接脚设计中，可以是双端各单接脚(共两个接脚)、双端各双接脚(共四个接脚)的架构。在双端各单接脚的架构下，可适用于单一整流电路的整流电路设计。在双端各双接脚的架构下，可适用于双整流电路的整流电路设计，且使用双端各任一接脚或任一单端的双接脚来接收外部驱动信号。
在电源模块的滤波电路设计中，可以具有单一电容或π型滤波电路，以滤除整流后信号中的高频成分，而提供低纹波的直流信号为滤波后信号。滤波电路也可以包含LC滤波电路，以对特定频率呈现高阻抗，以符合对特定频率的电流大小规范。再者，滤波电路更可包含耦接于接脚及整流电路之间的滤波单元，以降低LED灯的电路所造成的电磁干扰。在直流信号做为外部驱动信号时，LED直管灯的电源模块可以省略滤波电路。
另外，可以额外增加保护电路来保护LED模块。保护电路可以检测LED模块的电流或/ 及电压来对应启动对应的过流或过压保护。
在电源模块的辅助供电模块设计中，储能单元可以是电池或超级电容，与LED模块并联。辅助供电模块适用于包含驱动电路的电源模块设计中。
在电源模块的LED模块设计中，LED模块可以包含彼此并联的多串LED组件(即，单一 LED芯片，或多个不同颜色LED芯片组成的LED组)串，各LED组件串中的LED组件可以彼此连接而形成网状连接。也就是说，可以将上述特征作任意的排列组合，并用于LED直管灯的改进。
Claims (28)
1.一种LED灯，其特征在于，包含
灯管；
灯头，其设置于所述灯管的两端；
灯板，其设置于所述灯管内；
电源模块，其与所述灯板电性连接，用以连接外部电源并生成驱动信号或辅助供电信号；以及
LED模块，至少包含一个发光二极管，所述LED模块电性连接至所述电源模块，用以接收所述驱动信号或所述辅助供电信号而点亮。
2.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述电源模块包含
至少三个接脚，其第一接脚电性连接至市电交流电的火线，第二接脚电性连接至市电交流电的零线，第三接脚通过一开关电性连接至市电交流电的火线；
整流电路，电性连接至所述第一接脚和所述第二接脚，用以接收外部电力信号并转换为直流信号，以生成整流后信号；
滤波电路，电性连接至所述整流电路，用以接收所述整流后信号并进行滤波，以生成滤波后信号；
驱动电路，电性连接至所述滤波电路，用以接收所述滤波后信号并进行电源转换，以生成所述驱动信号；以及
辅助供电模块，电性连接至所述滤波电路和所述第三接脚，用以接收所述滤波后信号，并在外部电力信号异常或停止供应时生成所述辅助供电信号。
3.如权利要求2所述的LED灯，其特征在于，所述辅助供电模块包含
辅助电源，用以储存电能；
充电电路，电性连接至所述辅助电源，用以为所述辅助电源充电；
放电电路，电性连接至所述辅助电源用以生成所述辅助供电信号；
供电检测电路，电性连接至所述第一接脚、所述第二接脚和所述第三接脚，用以根据外部电力信号的状态和所述开关的状态生成供电检测信号；以及
中央处理单元，电性连接至所述供电检测电路、驱动电路和放电电路、用以根据供电检测信号使能或禁能所述驱动电路和/或所述放电电路。
4.如权利要求3所述的LED灯，其特征在于，当外部电力信号的最大值低于设定阈值时，所述LED模块接收所述辅助供电信号而点亮。
5.如权利要求3所述的LED灯，其特征在于，当外部电力信号的最大值大于等于设定阈值，且所述开关闭合时，所述LED模块接收所述驱动信号而点亮。
6.如权利要求3所述的LED灯，其特征在于，当外部电力信号的最大值大于等于设定阈值，且所述开关断开时，所述LED模块熄灭。
7.如权利要求3所述的LED灯，其特征在于，所述辅助供电模块更包含驱动控制电路，所述驱动控制电路电性连接至所述驱动电路，用以根据高电平使能或根据低电平禁能所述驱动电路。
8.如权利要求3所述的LED灯，其特征在于，所述辅助电源为可充电电池或电容。
9.如权利要求8所述的LED灯，其特征在于，所述辅助电源为锂离子电池。
10.如权利要求3所述的LED灯，其特征在于，所述充电电路为降压型电源转换电路。
11.如权利要求3所述的LED灯，其特征在于，所述放电电路为升压型电源转换电路。
12.如权利要求2所述的LED灯，其特征在于，所述驱动电路为恒流型电源转换电路。
13.如权利要求3所述的LED灯，其特征在于，所述辅助供电模块更包含
电源切换电路，电性连接至所述驱动电路、所述放电电路、所述LED模块和所述中央处理单元，用以根据机中央处理单元的控制信号切换工作状态，以选择所述驱动电路或所述放电电路为所述LED模块供电。
14.如权利要求13所述的LED灯，其特征在于，所述电源切换电路包含一双路继电器，所述双路继电器的公共接脚电性连接至所述LED模块。
15.如权利要求13所述的了灯，其特征在于，所述电源切换电路包含一双路继电器，所述双路继电器的公共接脚电性连接至所述驱动电路。
16.如权利要求2所述的LED灯，其特征在于，所述整流电路为全桥型整流电路。
17.如权利要求2所述的LED灯，其特征在于，所述滤波电路包含一电容。
18.如权利要求2所述的LED灯，其特征在于，所述滤波电路为π型滤波电路。
19.如权利要求2所述的LED灯，其特征在于，所述LED模块包含至少两个LED单元，所述LED单元包含至少一个发光二极管。
20.如权利要求19所述的LED灯，其特征在于，所述LED单元被设为不同的颜色或色温。
21.如权利要求19所述的LED灯，其特征在于，所述LED模块更包含切换电路，所述切换电路电性连接至所述LED单元，用以将单个LED单元或多个LED单元电性连接至供电回路。
22.如权利要求2所述的LED灯，其特征在于，所述驱动信号和所述辅助供电信号均为恒定电流信号，且所述驱动信号大于所述辅助供电信号。
23.如权利要求2所述的LED灯，其特征在于，所述LED模块接收所述辅助供电信号而点亮的亮度小于接收所述驱动信号而点亮的亮度。
24.如权利要求21说所述的LED灯，其特征在于，所述切换电路包含一切换开关，所述切换开关为双路三段式拨动开关。
25.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述灯头包括第一灯头和第二灯头，所述第一灯头上设置有第一连接结构，所述第二灯头上设置有第二连接结构，所述第一连接结构与所述第二连接结构的结构不同。
26.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述电源模块包括第一电路板、第二电路板，所述第一电路板与所述第二电路板电性连接，且所述第一电路板与所述第二电路板上均设置电子元件，所述第一电路板与所述第二电路板均沿所述灯管的长度方向延伸设置，且所述第一电路板与所述第二电路板在所述灯管的径向投影方向上至少部分重叠。
27.如权利要求25所述的LED灯，其特征在于，还包括固定单元，所述第二灯头通过所述第二连接结构与所述固定单元连接，所述固定单元上设置有第三连接结构，所述第三连接结构配置为与灯座连接。
28.如权利要求27说所述的LED灯，其特征在于，所述固定单元包括第一构件及第二构件，所述第一构件与所述第二灯头连接，所述第一构件上设置所述第三连接结构，所述第二构件上设置止挡板。
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