CN218570514U - 一种led灯及误用警示模块 - Google Patents

一种led灯及误用警示模块 Download PDF

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CN218570514U
CN218570514U CN202220050014.4U CN202220050014U CN218570514U CN 218570514 U CN218570514 U CN 218570514U CN 202220050014 U CN202220050014 U CN 202220050014U CN 218570514 U CN218570514 U CN 218570514U
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陈俊仁
熊爱明
周林
游海波
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    • G—PHYSICS
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    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults

Abstract

本申请提出一种误用警示模块，包含检测电路和提示电路。所述检测电路电性连接至LED灯的电源回路，用以检测外部电力信号的类型和回路中的电流水平并输出检测信号，所述提示电路用以根据所述检测信号发出误用提示，以警示用户LED灯接入不适用的外部电源。

Description

一种LED灯及误用警示模块
技术领域
本申请涉及LED照明的技术领域，具体涉及一种LED灯及误用警示模块。
背景技术
LED灯因其高效，环保的特点逐渐取代荧光灯成为第四代照明产品。
LED直管灯中有一类产品是直接使用市电作为其供电信号，LED直管灯可例如是T5或者 T8型灯管在安装施工时存在安全隐患，若一端接脚已经接入市电，施工人员接触到另一端的 接脚时存在触电风险。
为了保证施工人员的安全，一般的在灯管上设置安装检测装置，这种安装检测装置一般 有两种，机械式和电子式。机械式的安装检测装置在灯头上设置有机械装置，只有灯管正确 装入灯座后才使接脚接入电力，以防止安装过程中出现触电；电子式的安装检测装置，在灯 管上电时，使供电回路导通极短的瞬间，在检测导通期间，根据电路中的电流或电压情况来 判断灯管是否正确安装，当检测到有人体接入供电回路时，安装检测装置断开供电回路，以 保证人体安全。
此类具有电子式的安装检测装置在使用应急镇流器供电时，因应急镇流器提供的是直流 供电信号，此时，即使安装人员触碰到灯管引脚也不会存在触电风险；再者，此直流供电信 号可能导致安装检测模块无法正常检测，LED灯无法正常点亮。
LED直管灯可例如是T5或者T8型灯管在安装施工时存在安全隐患，若一端接脚已经接 入市电，施工人员接触到另一端的接脚时存在触电风险。
为了保证施工人员的安全，一般的在灯管上设置安装检测装置，这种安装检测装置一般 有两种，机械式和电子式。机械式的安装检测装置在灯头上设置有机械装置，只有灯管正确 装入灯座后才使接脚接入电力，以防止安装过程中出现触电；电子式的安装检测装置，在灯 管上电时，使供电回路导通极短的瞬间，在检测导通期间，根据电路中的电流或电压情况来 判断灯管是否正确安装，当检测到有人体接入供电回路时，安装检测装置断开供电回路，以 保证人体安全。
当使用市电信号的LED灯接入不兼容的外部电力信号，可例如是电子镇流器或电感镇流器提供的电力信号时，有可能会无法正常工作甚至烧毁。一般的会在灯具的安装手册上明确告知用户具体的接线方式，但是仍然无法避免用户误用的情况存在。
当供电回路的线路阻抗较大时，电子式的安装检测装置会将供电回路的线路阻抗误判为人体接入供电回路，这种情况下，LED灯无法正常点亮。
传统的灯具使用的驱动电源分为电感镇流器或电子镇流器，新型的LED灯在对传统灯具进行替换时，原有的镇流器若没有拆除，可能会无法点亮LED灯或者发生烧毁甚至着火事故。
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。
本申请提出一种误用警示模块，其特征在于，包含检测电路，电性连接至LED灯的供电回路，用以检测外部电力信号的类型和所述供电回路的电流水平以生成检测信号；以及提示电路，用以接收所述检测信号，在LED灯非正常安装时发出提示。
本申请一实施例中，所述检测电路包含第一检测电路，电性连接至LED灯的供电回路，用以检测所述供电回路的电流水平，在所述电流大于设定阈值时输出第一检测信号，以及在所述电流小于等于设定阈值时输出第二检测信号。
本申请一实施例中，所述检测电路更包含第二检测电路，电性连接至外部电源的输入端，用以在外部电力信号为直流信号时输出第三检测信号。
本申请一实施例中，所述检测电路更包含第三检测电路，电性连接至外部电源的输入端，用以在外部电力信号由电子镇流器提供时输出第四检测信号，其中所述第三检测电路通过检测外部电力信号的频率、相位、以及幅值中的至少一种判断外部电力信号是否由电子镇流器提供。
本申请一实施例中，所述第一检测电路包含检测脉冲发生模块，用以生成一脉冲信号；开关电路，耦接于所述供电回路，用以根据所述脉冲信号导通或截止；以及检测判定电路，用以检测所述开关电路导通时供电回路的电流水平，当所述电流大于设定阈值时，输出所述第一检测信号以及在所述电流小于等于设定阈值时输出所述第二检测信号。
本申请一实施例中，所述开关电路用以根据所述第一检测信号和/或第三检测信号导通。
本申请一实施例中，所述提示电路用以根据所述第二检测信号和/或第四检测信号指示所述开关电路间歇导通，以令LED灯闪烁。
本申请一实施例中，所述开关电路用以根据所述第二检测电路和/或第四检测信号断开，所述提示电路用以根据所述第二检测信号和/或第四检测信号发出提示。
本申请一实施例中，所述提示电路包含以下至少一种：蜂鸣器，提示灯，所述蜂鸣器或提示灯用以根据所述第二检测信号发出提示。
本申请一实施例中，所述误用警示模块更包含限流电路，串联于所述供电回路，用以根据所述第一检测信号和/或第三检测信号导通所述供电回路，以及根据所述第二检测信号和/ 或第四检测信号间歇导通所述供电回路以令LED灯闪烁。
本申请一实施例中，所述误用警示模块更包含限流电路，串联于所述供电回路，用以根据所述第一检测信号和/或第三检测信号导通所述供电回路，以及根据所述第二检测信号和/ 或第四检测信号断开所述供电回路，所述提示电路用以根据所述第二检测信号和/或第四检测信号发出提示。
本申请一实施例中，所述提示电路包含以下至少一种：蜂鸣器，提示灯，所述蜂鸣器或提示灯用以根据所述第二检测信号发出提示。
本申请提出一种LED灯，其特征在于，包含至少两个接脚，第一接脚和第二接脚，用以接收外部驱动信号；电源模块，电性连接至所述第一接脚和所述第二接脚，用以对所述外部驱动信号进行电源转换，以生成驱动信号；LED模块，用以接收所述驱动信号而点亮；安装检测模块，用以检测供电回路中的电流，并根据所述供电回路的电流水平决定是否限制所述供电回路的电流；以及阻抗调整模块，电性连接至所述第一接脚和所述第二接脚，用以调节供电回路的阻抗，以影响所述安装检测模块的判断，其中，当在供电回路中串联第一电阻时，所述安装检测模块限制供电回路的电流，所述LED灯无法正常点亮；当至少两个或多个所述 LED灯并联时，所述安装检测模块不限制供电回路的电流，多个所述LED灯正常点亮。其中，所述供电回路为外部电力信号向LED灯供电的路径，所述第一电阻与所述多个灯管分别串联。
本申请一实施例中，所述第一电阻的阻值为100-500欧姆。
本申请一实施例中，所述阻抗调整模块包含第一电容，所述第一电容的第一引脚电性连接至所述第一接脚，其第二引脚电性连接至所述第二接脚。
本申请一实施例中，所述第一电容的容值为30-50nF。
本申请一实施例中，所述第一电容的容值为47nF。
本申请一实施例中，所述安装检测模块包含：检测脉冲发生模块，用以生成一脉冲信号；开关电路，耦接于所述供电回路，用以根据所述脉冲信号导通或截止；以及检测判定电路，用以检测所述开关电路导通时供电回路的电流水平，当所述电流大于设定阈值时，输出第一检测信号，其中，所述开关电路根据所述第一检测信号导通。
附图说明
图1A是本申请第一实施例的LED直管灯的灯板与电源模块在灯管内部的平面剖视图；
图1B是本申请第二实施例的LED直管灯的灯板与电源模块在灯管内部的平面剖视图；
图1C是本申请第三实施例的LED直管灯的灯板与电源模块在灯管内部的平面剖视图；
图2是本申请一实施例的LED直管灯的灯板的平面剖视图；
图3是本申请一实施例的LED直管灯的灯板的立体图；
图4是本申请一实施例的LED直管灯的灯板和电源模块的印刷电路板的立体图；
图5A至图5C是本申请一实施例的灯板与电源的焊接过程的局部示意图；
图5D是本申请一实施例的LED直管灯的灯板的局部示意图；
图5E是本申请一实施例的LED直管灯的灯板和电源模块的电路板连接的平面剖视图；
图5F是本申请一实施例的LED直管灯的光源焊盘的局部结构示意图；
图5G是本申请一实施例的LED直管灯的电源焊盘的局部结构示意图；
图6A是本申请第一实施例的LED直管灯的灯板和电源模块的立体结构示意图；
图6B是本申请第二实施例的LED直管灯的灯板和电源模块的立体结构示意图；
图7是本申请一实施例的LED直管灯的内部导线示意图；
图8A是本申请第一实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图8B是本申请第二实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图8C是本申请第三实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图8D是本申请第四实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图8E是本申请第五实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
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12D是本申请第三实施例的滤波单元的电路架构示意图；
图12E是本申请第三实施例的滤波单元的电路架构示意图；
图12F是本申请第三实施例的滤波单元的电路架构示意图；
图12G是本申请第三实施例的滤波单元的电路架构示意图；
图12H是本申请一实施例的滤波单元及负压消除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14C是本申请第三实施例的驱动电路的信号波形示意图；
图14D是本申请第四实施例的驱动电路的信号波形示意图；
图15A是本申请第四实施例的电源模块的电路方块示意图；
图15B是本申请第五实施例的电源模块的电路方块示意图；
图15C是本申请第一实施例的过压保护电路的电路架构示意图；
图15D是本申请第二实施例的过压保护电路的电路方块示意图；
图15E是本申请第二实施例的过压保护电路的电路架构示意图；
图15F是本申请第二实施例的过压保护电路的局部电路架构示意图；
图15G是本申请第二实施例的过压保护电路的局部电路架构示意图；
图15H是本申请第二实施例的过压保护电路的局部电路架构示意图；
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17A是本申请第十二实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图17B是本申请第十三实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图17C是本申请第十四实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图17D为本申请第十五实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图17E为本申请第十六实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图17F为本发明第一实施例的阻抗调整模块的电路结构示意图；
图17G为本申请第二实施例的阻抗调整模块的电路结构示意图；
图18是本申请第十实施例的电源模块的电路方块示意图；
图19A是本申请第一实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图19B至图19F是本申请第一实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图19G是本申请第一实施例的应急控制模块在电路中的电路方块示意图；
图19H是本申请第二实施例的应急控制模块在电路中的电路方块示意图；
图19I是本申请第三实施例的应急控制模块在电路中的电路方块示意图；
图20A是本申请第二实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图20B至图20E是本申请第二实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图21A是本申请第三实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图21B至图21E是本申请第三实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图22A是本申请第四实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图22B至图22F是本申请第四实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图22B是根据本申请第四实施例的安装检测模块的信号处理单元的电路架构示意图；
图22C是根据本申请第四实施例的安装检测模块的信号产生单元的电路架构示意图；
图22D是根据本申请第四实施例的安装检测模块的信号采集单元的电路架构示意图；
图22E是根据本申请第四实施例的安装检测模块的开关单元的电路架构示意图；
图22F是根据本申请第四实施例的安装检测模块的内部电源检测单元的电路方块示意图；
图23A是本申请第五实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图23B是本申请第一实施例的检测路径电路的电路架构示意图；
图23C是本申请第二实施例的检测路径电路的电路架构示意图；
图23D是本申请第三实施例的检测路径电路的电路架构示意图；
图23E是本申请第一实施例的具有频闪抑制功能的安装检测模块的电路架构示意图；
图24A是本申请第六实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图24B是本申请第五实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图24C是本申请第六实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图25A是本申请第七实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图25B是本申请第七实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图25C是本申请第八实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图25D是本申请第九实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图26A是本申请第八实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图26B是本申请第九实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图27是本申请第十一实施例的电源模块的电路方块示意图；
图28A是本申请第十实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图28B是本申请第十实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图29是本申请第十二实施例的电源模块的电路方块示意图；
图30A是本申请第十一实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图30B至图30D及图30G是本申请第十一实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图30E是本申请第一实施例的安装检测模块的信号波形示意图；
图30F是本申请第二实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图30H是本申请第十二实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图30I是本申请第一实施例的具有恒流驱动、触电检测以及调光功能的电源模块的电路架构示意图；
图31A是本申请第十二实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图31B是根据本申请一实施例的偏压调整电路的电路架构示意图；
图32A是本申请第十三实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图32B是根据本申请第十三实施例的安装检测模块的控制电路的电路架构示意图；
图33A是本申请第十四实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图33B是根据本申请一实施例的偏压调整电路的电路架构示意图；
图33C是根据本申请一实施例的偏压调整电路的电路架构示意图；
图34A是本申请第十五实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图34B是本申请第一实施例的具有触电检测功能的驱动电路的电路架构示意图；
图35A是本申请第十六实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图35B是本申请第二实施例的具有触电检测功能的驱动电路的电路架构示意图；
图35C是本申请一实施例的集成控制器的电路方块示意图；
图35D是本申请第三实施例的具有触电检测功能的驱动电路的电路架构示意图；
图36是本申请第十三实施例的电源模块的电路方块示意图；
图37A是本申请第十七实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图37B和图37C是本申请第十三实施例的安装检测模块的电路架构示意图；
图37B是根据本申请第十五实施例的安装检测模块的检测脉冲发生模块的电路架构示意图；
图37C是根据本申请第十五实施例的安装检测模块的检测路径电路的电路架构示意图；
图38是本申请第十八实施例的安装检测模块的电路方块示意图；
图39A是本申请第一实施例的偏压电路的电路架构示意图；
图39B是本申请第二实施例的偏压电路的电路架构示意图；
图40是本申请一实施例的检测脉冲发生模块的电路方块示意图；
图41A是本申请第一实施例的检测脉冲发生模块的电路架构示意图；
图41B是本申请第二实施例的检测脉冲发生模块的电路架构示意图；
图42是本申请第一实施例的镇流检测模块的电路架构示意图；
图43A是本申请第一实施例的检测脉冲发生模块的信号时序示意图；
图43B是本申请第二实施例的检测脉冲发生模块的信号时序示意图；
图43C是本申请第三实施例的检测脉冲发生模块的信号时序示意图；
图43D是本申请第四实施例的检测脉冲发生模块的信号时序示意图；
图43E-图43G是本申请一些实施例的路径检测信号的波形示意图；
图44是本申请第十四实施例的电源模块的电路方块示意图；
图45A至图45G是本申请不同实施例的电源模块的信号时序示意图；
图45H-45K是本申请不同实施例的母线信号波形示意图；
图46A是本申请第十五实施例的电源模块的电路方块示意图；
图46B是本申请第一实施例的误用警示模块的电路方块示意图；
图46C是本申请又一实施例的误用警示模块的电路方块示意图；
图46D是申请一实施例的误用检测电路的电路方块示意图；
图46E是本申请又一实施例的误用检测电路的电路方块示意图；
图46F是本申请又一实施例的电源模块的电路方块示意图；
图46G是申请一实施例的误用检测电路的电路架构示意图
图47A是本申请第十五实施例的电源模块的电路方块示意图；
图47B是本申请一实施例的提示电路的电路架构示意图；
图48A是本申请第一实施例的触电检测方法的步骤流程图；
图48B是本申请第一实施例的安装检测模块的控制方法的步骤流程图；
图48C是本申请第二实施例的安装检测模块的控制方法的步骤流程图；
图48D是本申请第一实施例的误用警示模块的控制方法的步骤流程图；
图48E是本申请第三实施例的安装检测模块的控制方法的步骤流程图；
图48F是申请第四实施例的安装检测模块的控制方法的步骤流程图；
图48G是本申请第五实施例的安装检测模块的控制方法的步骤流程图；
图49A是本申请第九实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图49B是本申请第十实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图49C是本申请第十一实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图；
图50A是本申请第一实施例的浪涌防护电路在电源模块中的配置方式电路方块示意图；
图50B是本申请第二实施例的浪涌防护电路在电源模块中的配置方式电路方块示意图；
图50C是本申请第三实施例的浪涌防护电路在电源模块中的配置方式电路方块示意图；
图50D是本申请第四实施例的浪涌防护电路在电源模块中的配置方式电路方块示意图；
图50E是本申请第五实施例的浪涌防护电路在电源模块中的配置方式电路方块示意图；
图51是本申请第一实施例的浪涌防护电路的电路方块示意图；
图52是本申请第一实施例中的电感性电路的电位差示意图；
图53A是本申请第一实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图；
图53B是本申请第二实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图；
图53C是本申请第三实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图；
图53D是本申请第四实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图；
图53E是本申请第五实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图；
图53F是本申请第六实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图；
图53G是本申请第七实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图；
图53H是本申请第八实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图；
图53I是本申请第九实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图；
图54为本发明第一实施例的LED灯照明系统的电路结构示意图；
图55A为本发明第一实施例的LED灯照明系统的电路方块示意图；
图55B为本发明第二实施例的LED灯照明系统的电路方块示意图；
图55C为本发明第三实施例的LED灯照明系统的电路方块示意图；
图56为本发明第一实施例的LED灯200的电路结构示意图；
图57A为本发明第一实施例的LED灯照明系统的动作流程示意图；以及
图57B为本发明第二实施例的LED灯照明系统的动作流程示意图。
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。
请参照图1A，图1A是本申请第一实施例的LED直管灯的灯板与电源模块在灯管内部的平面剖视图。LED直管灯包括灯板2以及电源5，其中电源5可为模块化型态，也就是说电源 5可为整合于一体的电源模块。电源5可以是一体整合的单一单元(例如，电源5的所有组件皆设于一个本体内)且设置于灯管一端的一个灯头内。或者，电源5可以是两个分离的部件(例如，电源5的组件被区分为两个部分)且分别设置于两个灯头中。
在本实施例中，电源5是绘示为整合成一个模块为例(底下称电源模块5，也可称为电源装置)，并且所述电源模块5是平行于灯管的轴向cyd配置在灯头之中。更具体的说，所述灯管的轴向cyd是指灯管的轴心线所指向的方向，其会与灯头的端壁垂直。电源模块5平行于灯管的轴向cyd系指配置有电子组件的电源模块电路板与轴向cyd平行，亦即电路板的法线正交于轴向cyd。其中，电源模块5在不同的实施例中可被设置轴向cyd通过的位置、轴向cyd上侧或下侧(相对于图式而言)，本申请不以此为限。
请参照图1B，图1B是本申请第二实施例的LED直管灯的灯板与电源模块在灯管内部的平面剖视图。本实施例与前述图1A实施例的主要差异在于电源模块5是垂直于灯管的轴向 cyd配置在灯头中，亦即会与灯头的端壁平行。在本实施例中，虽然图式是绘示电源模块5 上的电子组件是配置在朝向灯管内部的一侧，但本申请不仅限于此。在另一范例实施例中，电子组件也可以配置在靠近灯头端壁的一侧。在此配置底下，由于灯头上可设置有开口，因此可以提高电子组件的散热效果。
除此之外，由于垂直配置电源模块5可以使得灯头内的可用容置空间增加，因此电源模块5可以进一步地分拆成多个电路板的配置，如图1C所示，其中，图1C是本申请第三实施例的LED直管灯的灯板与电源模块在灯管内部的平面剖视图。本实施例与前述图1B实施例的主要差异在于电源5是以两个电源模块5a与5b所构成，所述两电源模块5a与5b皆是垂直于轴向cyd配置在灯头中，并且电源模块5a与5b是朝向灯头端壁并沿轴向cyd依序排列。更具体的说，电源模块5a与5b分别具有独立的电路板，并且电路板上各自配置对应的电子组件，其中两电路板可透过各种电性连接手段连接在一起，使得整体的电源电路拓扑类似于前述的图1A或图1B实施例。藉由图1C的配置，灯头内的容置空间可以更有效的被利用，使得电源模块5a与5b的电路布局空间更大。在一范例实施例中，可能产生较多热能的电子组件(如电容、电感)可以被选择布设在靠近灯头端壁一侧的电源模块5b上，进而透过灯头上的开口增加电子组件的散热效果。另一方面，为了可使电源模块5a与5b垂直设置在圆柱状的灯头内，电源模块5a与5b的电路板可以采用八角形的结构，以最大化可布局面积。
就电源模块5a与5b之间的连接方式而言，分开的电源模块5a与5b之间可以透过公插与母插连接，或者通过导线打线连接，导线的外层可以包裹绝缘套管作为电性绝缘保护。此外，电源模块5a与5b之间亦可通过铆钉钉接、锡膏黏接、焊接或是以导线捆绑的方式来直接连接在一起。
请参照图2，图2是本申请一实施例的LED直管灯的灯板的平面剖视图。作为灯板2的可挠式电路软板包括一层具有导电效果的线路层2a，LED光源202设于线路层2a上，通过线路层2a与电源电气连通。在此说明书中具导电效果的所述线路层又可称为导电层。参照图2，本实施例中，可挠式电路软板还可以包括一层介电层2b，与线路层2a迭置，介电层2b与线路层2a的面积相等或者略小于介电层，线路层2a在与介电层2b相背的表面用于设置LED光源202。线路层2a电性连接至电源5(请参见图1)用以让直流电流通过。介电层2b在与线路层2a相背的表面则通过粘接剂片4粘接于灯管1的内周面上。其中，线路层2a可以是金属层，或者布有导线(例如铜线)的电源层。
在其他实施例中，线路层2a和介电层2b的外表面可以各包覆一电路保护层，所述电路保护层可以是一种油墨材料，具有阻焊和增加反射的功能。或者，可挠式电路软板可以是一层结构，即只由一层线路层2a组成，然后在线路层2a的表面包覆一层上述油墨材料的电路保护层，保护层上可设有开口，使得光源能够与线路层电性连接。不论是一层线路层2a结构或二层结构(一层线路层2a和一层介电层2b)都可以搭配电路保护层。电路保护层也可以在可挠式电路软板的一侧表面设置，例如仅在具有LED光源202之一侧设置电路保护层。需要注意的是，可挠式电路软板为一层线路层结构2a或为二层结构(一层线路层2a和一层介电层2b)，明显比一般的三层柔性基板(二层线路层中夹一层介电层)更具可挠性与易弯曲性，因此，可与具有特殊造型的灯管1搭配(例如:非直管灯)，而将可挠式电路软板紧贴于灯管 1管壁上。此外，可挠式电路软板紧贴于灯管管壁为较佳的配置，且可挠式电路软板的层数越少，则散热效果越好，并且材料成本越低，更环保，柔韧效果也有机会提升。
当然，本申请的可挠式电路软板并不仅限于一层或二层电路板，在其他实施例中，可挠式电路软板包括多层线路层2a与多层介电层2b，介电层2b与线路层2a会依序交错迭置且设于线路层2a与LED光源202相背的一侧，LED光源202设于多层线路层2a的最上一层，通过线路层2a的最上一层与电源电气连通。在其他实施例中，作为灯板2的可挠式电路软板的轴向投影长度大于灯管的长度。
请参见图3，图3是本申请一实施例的LED直管灯的灯板的立体图。在一实施例中，作为灯板2的可挠式电路软板由上而下依序包括一第一线路层2a，一介电层2b及一第二线路层2c，第二线路层2c的厚度大于第一线路层2a的厚度，灯板2的轴向投影长度大于灯管1的长度，其中在灯板2未设有LED光源202且突出于灯管1的末端区域上，第一线路层2a及第二线路层2c分别透过二个贯穿孔203及204电气连通，但贯穿孔203及204彼此不连通以避免短路。
藉此方式，由于第二线路层2c厚度较大，可起到支撑第一线路层2a及介电层2b的效果，同时让灯板2贴附于灯管1的内管壁上时不易产生偏移或变形，以提升制造良率。此外，第一线路层2a及第二线路层2c电气相连通，使得第一线路层2a上的电路布局可以延伸至第二线路层2c，让灯板2上的电路布局更为多元。再者，原本的电路布局走线从单层变成双层，灯板2上的线路层单层面积，亦即宽度方向上的尺寸，可以进一步减缩,让批次进行固晶的灯板数量可以增加,提升生产率。
进一步地，灯板2上设有LED光源202且突出于灯管1的末端区域上的第一线路层2a及第二线路层2c，亦可直接被利用来实现电源模块的电路布局，而让电源模块直接配置在可挠式电路软板上得以实现。
如果灯板2沿灯管1轴向的两端不固定在灯管1的内周面上，如果采用导线连接，在后续搬动过程中，由于两端自由，在后续的搬动过程中容易发生晃动，因而有可能使得导线发生断裂。因此灯板2与电源5的连接方式优先选择为焊接。
图4是本申请一实施例的LED直管灯的灯板和电源模块的印刷电路板的立体图。如图4 所示,具体作法可以是将电源5的输出端留出电源焊盘a，并在电源焊盘a上留锡、以使得焊盘上的锡的厚度增加，方便焊接，相应的，在灯板2的端部上也留出光源焊盘b，并将电源5 输出端的电源焊盘a与灯板2的光源焊盘b焊接在一起。将焊盘所在的平面定义为正面，则灯板2与电源5的连接方式以两者正面的焊盘对接最为稳固，但是在焊接时焊接压头典型而言压在灯板2的背面，隔着灯板2来对焊锡加热，比较容易出现可靠度的问题。如果在某些实施例中，将灯板2正面的光源焊盘b中间开出孔洞，再将其正面朝上叠加在电源5正面的电源焊盘a上来焊接，则焊接压头可以直接对焊锡加热熔解，对实务操作上较为容易实现。
如图4所示，上述实施例中，作为灯板2的可挠式电路软板大部分固定在灯管1的内周面上，只有在两端是不固定在灯管1(请参见图3)的内周面上，不固定在灯管1内周面上的灯板2形成一自由部21(请参见图1A-1C及3),而灯板2固定在灯管1的内周面上的部分形成一固定部22。自由部21具有上述的光源焊盘b，其一端与电源5焊接在一起，其另一端一体的延伸连接至固定部22，并且自由部21两端之间的部分不与灯管1的内周面贴合(即，自由部21的中段呈悬空的状态)。在装配时，自由部21和电源5焊接的一端会带动自由部21向灯管1内部收缩。值得注意的是，当作为灯板2的可挠式电路软板如图3所示具有二层线路层2a及2c夹一介电层2b的结构时，前述灯板2未设有LED光源202且突出于灯管1的末端区域可作为自由部21，而让自由部21实现二层线路层的连通及电源模块的电路布局。
此外，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)、也可以是双端各双接脚(共四个接脚)的架构。所以在从LED直管灯的双端进电的情形中，可以使用双端各至少一接脚来接收外部驱动信号。此双端各一接脚之间设置的导线典型地被称为火线(一般标示为“L”)和零线/中性线(一般标示为“N”)，且可用于信号的输入及传送。
请参照图5A至图5C，图5A至图5C是本申请一实施例的灯板与电源的焊接过程的局部示意图，其绘示灯板2与电源5的电源电路板420之间连接结构与连接方式。在本实施例中，灯板2与前述图4具有相同的结构，自由部为灯板2的相对两端的用来连接电源电路板420 的部份，固定部为灯板2贴附于灯管内周面的部分。灯板2为可挠性电路板，且灯板2包括层叠的电路层200a与电路保护层200c。其中，电路层200a远离电路保护层200c的一面定义为第一面2001，电路保护层200c远离电路层200a的一面定义为第二面2002，也就是说，第一面2001与第二面2002为灯板2上相对的两面。多个LED光源202设于第一面2001上且电性连接电路层200a的电路。电路保护层200c为聚酰亚胺层(Polyimide，PI)，其不易导热，但具有保护电路的效果。灯板2的第一面2001具有焊盘b，焊盘b上用于放置焊锡g，且灯板2的焊接端具有缺口f。电源电路板420包括电源电路层420a，且电源电路板420定义有相对的第一面421与第二面422，第二面422位于电源电路板420具有电源电路层420a 的一侧。在电源电路板420的第一面421与第二面422分别形成有彼此对应的焊盘a，焊盘a 上可形成有焊锡g。作为进一步的焊接稳定优化以及自动化加工方面优化，本实施例将灯板2 放置于电源电路板420的下方(参照图5A的方向)，也就是说，灯板2的第一面2001会连接至电源电路板420的第二面422。
如图5B与图5C所示，在进行灯板2与电源电路板420的焊接时，先将灯板2的电路保护层200C的放置于支撑台42上(灯板2的第二面2002接触支撑台42)，让电源电路板420 的第二面422的焊盘a与灯板2的第一面2001的焊盘b直接充分接触，再以焊接压头41压于灯板2与电源电路板420的焊接处。此时，焊接压头41的热量会通过电源电路板420的第一面421的焊盘a直接传到灯板2的第一面2001的焊盘b，而且焊接压头41的热量不会被导热性相对较差的电路保护层200c影响，进一步提高了灯板2与电源电路板420的焊盘a与焊盘b相接处在焊接时的效率与稳定性。同时，灯板2的第一面2001的焊盘b与电源电路板 420的第二面422的焊盘a是相接触焊接，电源电路板520的第一面521的焊盘a则与焊接压头41相连接。如图5C所示，电源电路板420和灯板2通过焊锡g而被完全焊接为一体，在图5C中的虚拟线M和N之间为电源电路板420、灯板2与焊锡g的主要连接部份，从上至下顺序依次为电源电路板420的第一面421的焊盘a、电源电路层420a、电源电路板420的第二面422的焊盘a、灯板2的电路层200a、灯板2的电路保护层200c。依此顺序形成的电源电路板420和灯板2结合结构，更稳定牢固。
在不同实施例中，电路层200a的第一面2001上还可再设有另一层电路保护层(PI层)，也就是电路层200a会夹于两层电路保护层之间，使得电路层200a的第一面2001也可被电路保护层保护，而仅露出部分电路层200a(设有焊盘b的部份)用来与电源电路板420的焊盘 a相接。此时，LED光源202的底部一部分会接触电路层200a的第一面2001上的电路保护层，且另一部分则会接触电路层200a。
除此之外，采用图5A至图5C的设计方案，电源电路板420的焊盘a上的圆孔h在放置焊锡后，在自动化焊接程序中，当焊接压头41自动向下压到电源电路板420时，焊锡会因为此压力而被推进圆孔h内，很好的满足了自动化加工需要。
请参见图5D，图5D是本申请一实施例的LED直管灯的灯板的局部示意图，其绘示灯板的自由部配置有镂空孔k的绝缘片的结构。大多用于灯板2上具有2个以上的焊盘场合。该绝缘片210的宽度与灯板2的宽度大致相同；绝缘片210的长度为焊盘长度的1倍-50倍，较佳的，缘片的长度为焊盘长度的10倍；绝缘片210的厚度为灯板2厚度的0.5倍～5倍，较佳的，绝缘片210的厚度为灯板2厚度相同；绝缘片210的镂空形状与焊盘的形状大致相同，镂空的面积稍大于焊盘的面积(较佳的，镂空的面积介于焊盘的面积的101％～200％)。绝缘片210整体大致呈长条状或椭圆状。这样的设计具有如下的好处；①、在焊接时，围住熔融的锡膏，使其不向四周扩散，降低在焊盘焊接，焊盘间短路的风险；②、灯板2在与电源的电路板焊接区域的油墨可能被损坏，其下覆盖的导线存在裸露的风险，在该区域增配置绝缘片210来降低短路的风险，提高焊接的信赖性；③；灯板2上配置有L或N线，采用该方案的直管灯在通电时灯板2上流经有强电(经过布局N线)，在某些场合，灯板2与短电路板焊接区域强电的电压超过300V的高压，这时覆盖在灯板2表面的油墨会被高压击穿，这样导致油墨下的导电层与电源的短电路板短路。这时通过在该区域增配置绝缘部件(绝缘片210) 来降低短路的风险，提高直管灯的信赖性。
接下来结合图5D及5E来描述灯板2与电源5的电路板连接，图5E是本申请一实施例的LED直管灯的灯板和电源模块的电路板连接的平面剖视图，其绘示焊垫b41部分偏移出焊盘 b11的示意图。如图5E所示，灯板2的自由部配置有3个焊盘b10、b11、b12(该焊盘在y 方向呈2排配置，b10一排、b11与b12一排)，相应的在电源(图未示)的电路板配置对应的3个焊盘；焊接时，灯板2的焊盘与电源的电路板焊盘，可能沿y方向的偏移，这时匹配连接焊盘b11或b12的配置在电源的短电路板的对应焊盘(也称焊垫)发生偏移。焊盘b41 (也称焊垫b41)的偏出的部分压在焊盘b11、b12间。
因该区域配置有流经强电的导电层，其涂布的油墨，在某些情况下，该油墨被高压击穿，导致该导电层与电源的短电路板的焊盘短接。
在一些实施例中，灯板2上的焊盘b10电性连接火线或中性线、焊盘b11对应第一驱动输出端、b12对应第二驱动输出端。在某些实施例中，焊盘b10电性连接火线或中性线、焊盘b11对应第二驱动输出端、b12对应第一驱动输出端。在一些实施例中，焊盘b10对应第一驱动输出端、焊盘b11对应第二驱动输出端、b12电性连接火线或中性线。在一些实施例中，焊盘b10对应第一驱动输出端、焊盘b12对应第二驱动输出端、b11对应火线或中性线。
请参见图5F，图5F是本申请一实施例的LED直管灯的光源焊盘的局部结构示意图，其中，图5F是绘示灯板2端部焊盘的配置。在本实施例中，灯板2上的焊盘b1与b2适于与电源电路板的电源焊盘焊接在一起。其中，本实施例的焊盘配置可适用于双端单接脚的进电方式，亦即同一侧的焊盘会接收相同极性的外部驱动信号。
具体来说，本实施例的焊盘b1与b2会透过S型的保险丝FS连接在一起，其中保险丝FS可例如是以细导线来构成，其阻抗相当低，因此可以视为焊盘b1与b2短路在一起。在正确的应用情境下，焊盘b1与b2会对应接收相同极性的外部驱动信号。而通过所述配置，即使焊盘b1与b2错接到相反极性的外部驱动信号，保险丝FS也会反应于通过的大电流而熔断，从而避免灯管损毁。此外，在保险丝FS熔断后，会形成焊盘b2空接并且焊盘b1仍连接至灯板2的配置，因此灯板2仍能透过焊盘b1接收外部驱动信号而继续使用。
另一方面，在一范例实施例中，焊盘b1与b2的走线与焊盘本体的厚度至少达到0.4mm，实际厚度可依据本领域技术人员的了解，在可实施的情形下选用厚度大于0.4mm的任一厚度。经验证后，在焊盘b1与b2的走线与焊盘本体的厚度至少达到0.4mm的配置底下，当灯板2 透过焊盘b1与b2和电源电路板对接并置入灯管中时，即使焊盘b1与b2处的铜箔折断，其周边多附加上的铜箔也可以将灯板2与电源电路板的电路连接起来，使得灯管可正常工作。
请参见图5G，图5G是本申请一实施例的LED直管灯的电源焊盘的局部结构示意图。在本实施例中，电源电路板上可具有例如为3个焊盘a1、a2及a3的配置，并且所述电源电路板可例如为印刷电路板，但本申请不以此为限。每一焊盘a1、a2及a3上设置有复数个穿孔hp。在电源电路板与灯板2焊接过程中，焊接物质(如焊锡)会填满所述穿孔hp至少其中之一，使得电源电路板上的焊盘a1、a2及a3(底下称电源焊盘)与灯板2上的焊盘(如b1、b2，底下称光源焊盘)相互电性连接，其中所述灯板2可例如为可挠式电路软板。
由于穿孔hp使得焊锡与电源焊盘a1、a2及a3之间的接触面积增加，因此电源焊盘a1、 a2及a3与光源焊盘之间的黏贴力进一步增强。除此之外，穿孔hp的设置还可以提高散热面积，使得灯管的热特性可以被提升。在本实施例中，穿孔hp的个数可以根据焊盘a1、a2及a3 的尺寸而选择为7个或9个。若选择以7个穿孔hp的配置来实施，穿孔hp的排列可以是其中6个穿孔hp排列在一圆周上，剩下一个则配置在圆心上。若选择以9个穿孔hp的配置来实施，所述穿孔hp可以采3x3的数组排列配置。上述配置选择可以较佳地增加接触面积并且提高散热效果。
请参照图6A和图6B，图6A和图6B是本申请不同实施例的LED直管灯的灯板和电源模块的立体结构示意图。在其它的实施方式中，上述透过焊接方式固定的灯板2和电源5可以用搭载有电源模块5的电路板组合件25取代。电路板组合件25具有一长电路板251和一短电路板253，长电路板251和短电路板253彼此贴合透过黏接方式固定，短电路板253位于长电路板251周缘附近。短电路板253上具有电源模块25，整体构成电源。短电路板253材质较长电路板251硬，以达到支撑电源模块5的作用。
长电路板251可以为上述作为灯板2的可挠式电路软板或柔性基板，且具有图2所示的线路层2a。灯板2的线路层2a和电源模块5电连接的方式可依实际使用情况有不同的电连接方式。如图6A所示，电源模块5和长电路板251上将与电源模块5电性连接的线路层2a皆位于短电路板253的同一侧,电源模块5直接与长电路板251电气连接。如图6B所示，电源模块5和长电路板251上将与电源模块5电性连接的线路层2a系分别位于短电路板253的两侧，电源模块5穿透过短电路板253和灯板2的线路层2a电气连接。其中，电源模块5位于左侧短电路板253上的电子组件可以称为电源模块5a，并且电源模块5位于右侧短电路板 253上的电子组件可以称为电源模块5b。
图7是本申请一实施例的LED直管灯的内部导线示意图。请参见图7，本揭露的LED直管灯在实施例中可包括灯管、灯头(未显示于图7)、灯板2(或称长电路板251)、短电路板253、以及电感Lgnd。所述灯管两端各有至少一接脚，用于接收外部驱动信号。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)、也可以是双端各双接脚(共四个接脚)的架构。所以在从LED直管灯的双端进电的情形中，可以使用双端各至少一接脚来接收外部驱动信号。此双端各一接脚之间设置的导线典型地被称为火线(一般标示为“L”)和零线/中性线(一般标示为“N”)，且可用于信号的输入及传送。
所述灯头设置在所述灯管两端，且如图7所示在灯管左侧及右侧的所述短电路板253(的至少部分电子组件)可分别在所述两端的灯头内。所述灯板2设置在所述灯管内，并且包含LED模块，而所述LED模块包含LED单元632。电源模块5a和5b分别通过对应的所述短电路板253与所述灯板2电连接，此电连接(例如透过焊盘)可包含通过信号端子(L)连接所述灯板 2两端的对应接脚通过驱动输出端531和532分别用于连接所述LED单元632的正负极，以及通过接地端子连接灯板2的参考地,所述参考地会通过接地端子连接至接地端GND，因此所述参考地的电平可被定义为大地电平。而所述电感Lgnd是串接在所述灯管两端的短电路板 253的所述第四端点之间.在实施例中，电感Lgnd可包含例如工字电感(chokeinductor or Dual-Inline-Package inductor)。
更具体的说，因为在双端进电的直管灯设计中，特别是长尺寸(如八尺)的直管灯，可能在两端灯头内各设置部分电源电路(电源模块a和b),所以会需要沿着灯板2设置延伸的信号导线LL和接地导线GL。所述信号导线LL通常会与灯板2上的正极导线很接近,故两者间可能会产生寄生电容。经过正极导线的高频干扰会透过所述寄生电容而反映到信号导线LL上，进而产生可被检测到的电磁干扰(EMI)效应。
因此，在本实施例中，透过在所述接地导线GL上串接电感Lgnd的配置，可以利用电感 Lgnd在高频时具有高阻抗的特性来阻断高频干扰的信号回路，进而消除正极导线上的高频干扰，从而避免寄生电容反映到信号导线LL上的EMI效应。换言之，电感Lgnd的功能是消除或减少所述正极导线LL所引起的EMI效应或受到EMI的影响，故提升了灯管中电源信号传输 (包含经过信号导线LL、正极导线、以及负极导线)以及LED直管灯的质量。
请参见图8A，图8A是本申请第一实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。交流电源508(或称外部电网508)是用以提供交流电源信号。交流电源508可以为市电，电压范围100-277V，频率为50或60Hz。LED直管灯500接收交流电源508提供的交流电源信号作为外部驱动信号，而被驱动发光。在本实施例中，LED直管灯500为单端电源的驱动架构，灯管的同一端灯头具有第一接脚501、第二接脚502，用以接收外部驱动信号。本实施例的第一接脚501、第二接脚502用于接收外部驱动信号；换言之，在LED直管灯安装至灯座上时， LED直管灯500内的电源模块(未绘示)会通过所述第一接脚501和第二接脚502耦接(即，电连接、或直接或间接连接)至交流电源508以接收交流电源信号。
除了上述的单端电源的应用外，本申请的LED直管灯500也可以应用至双端单接脚的电路结构以及双端双接脚的电路结构。其中，双端单接脚的电路结构请参见图8B，图8B是本申请第二实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。相较于图8A所示，本实施例的第一接脚501、第二接脚502分别置于LED直管灯500的灯管相对的双端灯头以从灯管两端接收外部驱动信号形成双端进电的配置，其余的电路连接及功能则与图8A所示电路相同。
双端双接脚的电路结构请参见图8C至图8E，图8C至图8E是本申请第三至第五实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。相较于图8A与8B所示，本实施例更包括第三接脚503与第四接脚504。灯管的一端灯头具有第一接脚501、第三接脚503，另一端灯头具有第二接脚502、第四接脚504。第一接脚501、第二接脚502、第三接脚503及第四接脚504 可用于接收外部驱动信号，以驱动LED直管灯500内的LED组件(未绘出)发光。
在双端双接脚的电路结构下，无论是单端的进电方式(如图8C)、双端单接脚的进电方式(如图8D)或是双端双接脚的进电方式(如图8E)，都可以透过调整电源模块的配置来实现灯管的供电。其中，在双端单接脚的进电方式下(即，将不同极性的外部驱动信号分别给到两端灯头接脚上，或可视为将交流电源508的火线和中性线分别耦接至两端灯头接脚上)，于一范例实施例中，如图8D所示，双端灯头可以分别有一个接脚为空接/浮接，例如图8D的第三接脚503与第四接脚504可为空接/浮接的状态，使灯管透过第一接脚501与第二接脚502 接收外部驱动信号，藉以令灯管内部的电源模块进行后续的整流与滤波动作。于另一范例实施例中，如图8E所示，双端灯头的接脚可以分别通过灯管外部或灯管内部的线路短路在一起，例如第一接脚501与同一侧灯头上的第三接脚503短路在一起，并且第二接脚502与同一侧灯头上的第四接脚504短路在一起，如此便可同样利用第一接脚501与第三接脚503来接收正极性或负极性的外部驱动信号，并且利用第二接脚502与第四接脚504接收相反极性的外部驱动信号，藉以令灯管内部的电源模块进行后续的整流与滤波动作。
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。在此的外部驱动信号可以是图8A至图8E中由交流电源508所提供的交流电源信号，甚至也可以为直流信号而不影响LED灯的操作。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)，可以应用至图8C的单端电源架构或图8D与8E的双端电源架构。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，其同样可以应用至图8A或8C的单端电源架构或图8B、8D或8E的双端电源架构。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，除适用于图8A至图8E所示的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500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505(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508(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202。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。说明如下。
请同时参见图3，可挠式电路板具有双层线路层，包括一第一线路层2a，介电层2b及第二线路层2c。第一线路层2a及第二线路层2c间以介电层2b进行电性隔离。可挠式电路板的第一线路层2a以蚀刻方式形成图10I中的正极导线834、负极导线835及连接导线839，以电连接所述多个LED组件831，例如：电连接所述多个LED组件成网状连接的LED组832，第二线路层2c以蚀刻方式正极引线834a、负极引线835a，以电连接所述滤波电路(的滤波输出端)。而且在可挠式电路板的第一线路层2a的正极导线834、负极导线835具有层连接点834b及835b。第二线路层2c的正极引线834a、负极引线835a具有层连接点834c及835c。层连接点834b及835b与层连接点834c及835c位置相对，用以电性连接正极导线834及正极引线834a，以及负极导线835及负极引线835a。较佳的做法系将第一层线路层的层连接点 834b及835b的位置同下方个藉电层形成开口至裸露出层连接点834c及835c，然后用焊锡焊接，使正极导线834及正极引线834a，以及负极导线835及负极引线835a彼此电性连接。
同样地，图10D所示的LED模块的走线也可以将正极引线934a及负极引线935a改至第二层线路层，而形成双层线路层的走线结构。
值得注意的是，具有双层导电层或线路层的可挠式电路板的第二导电层的厚度较佳为相较于第一导电层的厚度厚，藉此可以降低在正极引线及负极引线上的线损(压降)。再者，具有双层导电层的可挠式电路板相较于单层导电层的可挠式电路板，由于将两端的正极引线、负极引线移至第二层，可以缩小可挠式电路板的宽度。在相同的治具上，较窄的基板的排放数量多于较宽的基板，因此可以提高LED模块的生产效率。而且具有双层导电层的可挠式电路板相对上也较容易维持形状，以增加生产的可靠性，例如：LED组件的焊接时焊接位置的准确性。
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赖性。
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。
当第一接脚501、第二接脚502接收的信号为交流信号时，整流电路610的操作描述如下。当交流信号处于正半波时，交流信号依序经第一接脚501、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、第一整流二极管611和第二接脚502后流出。当交流信号处于负半波时，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、第二整流二极管612和接脚501 后流出。因此，不论交流信号处于正半波或负半波，整流电路610的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610 输出的整流后信号为全波整流信号。
当第一接脚501、第二接脚502耦接直流电源而接收直流信号时，整流电路610的操作描述如下。当第一接脚501耦接直流电源的正端而第二接脚502耦接直流电源的负端时，直流信号依序经第一接脚501、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、第一整流二极管611和第二接脚502后流出。当第一接脚501耦接直流电源的负端而第二接脚502耦接直流电源的正端时，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、第二整流二极管 612和第一接脚501后流出。同样地，不论直流信号如何透过第一接脚501、第二接脚502输入，整流电路610的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。
因此，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。
接着说明整流电路710的操作如下。
当交流信号处于正半波时，交流信号在第一接脚501输入的信号电平高于在第二接脚502 输入的信号电平。此时，第一整流二极管711及第二整流二极管712均处于逆偏的截止状态，整流电路710停止输出整流后信号。当交流信号处于负半波时，交流信号在第一接脚501输入的信号电平低于在第二接脚502输入的信号电平。此时，第一整流二极管711及第二整流二极管712均处于顺偏的导通状态，交流信号经由第一整流二极管711、第一整流输出端511 而流入，并由第二整流输出端512或LED灯的另一电路或接地端流出。依据上述操作说明，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12D，图12D是本申请第三实施例的滤波单元的电路架构示意图。本实施例与图12C大致相同，其差异在于本实施例的滤波单元823除了电感826及电容825和827之外，更包括压控组件BDs1。压控组件BDs1与电感826并联，并且响应于电感826两端的电压差而导通或截止，其中压控组件BDs1仅会在电感两端的电压差大于一设定值(此值根据压控组件BDs1的组件参数决定)时导通。通过所述压控组件BDs1的设置，当电源模块受到浪涌影响而在电感826两端激发出瞬间的电压变化时，压控组件BDs1可以即时响应瞬间过电压而即时导通以吸收此突然增加的电能，进而避免浪涌电流造成后级电路的损毁。在图12D中，压控组件BDs1是绘示为双向触发二极管为例(或称放电管)为例，但本揭露不以此为限。
在一些实施例中，滤波单元823也可增设串接在第二整流输出端512和第二滤波输出端 522之间的电感(如图12C的电感728)。在此配置底下，滤波单元823还可包括有与新增的电感并联配置的压控组件(未绘示)，藉以避免浪涌电流造成后级电路损毁。其中，增设的电感和压控组件之间的连接关系可参考电感826和压控组件BDs1之间的连接关系。
请参见图12E，图12E是本申请第三实施例的滤波单元的电路架构示意图。本实施例与图12D大致相同，其差异在于本实施例的滤波单元923除了电感926、电容925和927及压控组件BDs1之外，更包括阻流组件Ds1。阻流组件Ds1和压控组件BDs1串联，用以限制压控组件BDs1，以使压控组件BDs1仅能在特定状态下导通。具体而言，在仅设置有压控组件 BDs1的配置下(如图12D)，不论是电感826的第一端(即，与第一整流输出端511相连的一端)的电压大于第二端(即，与第一滤波输出端521相连的一端)的电压超过设定值(底下称第一状态)，或是电感826的第二端的电压大于第一端的电压超过设定值(底下称第二状态)，都会使压控组件BDs1进入导通状态。在同时设置有压控组件BDs1和阻流组件Ds1的配置下 (如图12E)，当第一状态发生时，限流组件Ds1会处于断开的状态，使得压控组件BDs1和限流组件Ds1相连的一端处于浮接状态(或视为与电感926的第二端电性分离)，因此压控组件BDs1无法响应第一状态的发生而导通；当第二状态发生时，限流组件Ds1会处于导通的状态，使得压控组件BDs1和限流组件Ds1相连的一端等效为与电感926的第二端电性连接，进而令压控组件BDs1响应第二状态的发生而导通，以泄放/消耗浪涌能量。
在一些实施例中，限流组件Ds1可以使用二极管来实施(以下以二极管Ds1来描述)。二极管Ds1的阳极电性连接电感926的第二端，并且二极管Ds1的阴极电性连接压控组件BDs1。在此配置底下，当第一状态发生时，二极管Ds1处于逆偏状态(reverse bias)，因此二极管 Ds1会维持截止以令压控组件BDs1的一端浮接；当第二状态发生时，二极管Ds1处于顺偏状态(forward bias)，因此二极管Ds1会导通以令压控组件BDs1的一端电性连接至电感926 的第二端。
在一些实施例中，滤波单元923也可增设串接在第二整流输出端512和第二滤波输出端 522之间的电感(如图12C的电感728)。在此配置底下，滤波单元823还可包括有与新增的电感并联配置的压控组件(未绘示)和限流组件(未绘示)，藉以避免浪涌电流造成后级电路损毁。其中，增设的电感、压控组件以及限流组件之间的连接关系可参考电感926、压控组件BDs1以及限流组件Ds1之间的连接关系。
请参见图12F，图12F是本申请第三实施例的滤波单元的电路架构示意图。滤波单元624 包含一电感626。电感626的第一端耦接第一接脚501，并且电感626的第二端耦接整流电路 610的第一整流输入端，以对由第一接脚501输入的信号进行低通滤波，以滤除电源信号中的高频成分再提供给整流电路610。
请参见图12G，图12G是本申请第三实施例的滤波单元的电路架构示意图。本实施例与图12F大致相同，其差异在于本实施例的滤波单元724除了电感626之外，更包括压控组件 BDs2和阻流组件Ds2。压控组件BDs2和阻流组件Ds2串联。压控组件BDs2的第一端电性连接电感626的第一端，压控组件BDs2的第二端电性连接阻流组件Ds2的第二端，并且阻流组件Ds2的第一端电性连接电感626的第二端。在本实施例中，当第一状态发生时，限流组件Ds2会处于断开的状态，使得压控组件BDs2和限流组件Ds2相连的一端处于浮接状态(或视为与电感626的第二端电性分离)，因此压控组件BDs2无法响应第一状态的发生而导通；当第二状态发生时，限流组件Ds2会处于导通的状态，使得压控组件BDs2和限流组件Ds2相连的一端等效为与电感626的第二端电性连接，进而令压控组件BDs2响应第二状态的发生而导通，以泄放/消耗浪涌能量。
请参见图12H，图12H是本申请一实施例的滤波单元及负压消除单元的电路架构示意图。在本实施例中，所述负压消除单元可以通过二极管728来实现，但本申请不仅限于此。在滤波单元723未发生谐振的情形下，第一滤波输出端521会相对第二滤波输出端522具有高电平，因此二极管728会被截止而不会有电流流通。在滤波单元723发生谐振并产生负压的情形下，第二滤波输出端522会相对第一滤波输出端521具有高电平，此时二极管728会受到顺向偏压而导通，使得逆向电流会被疏导回第一滤波输出端521。
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14D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14D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14C与图14D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14C，其中，图14C的信号波形与驱动电路530运作大致上与图14A相同。图14C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14D，其中，图14D的信号波形与驱动电路530运作大致上与图 14B相同。图14D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。
配合图6A及图6B，短电路板253被区分成与长电路板251两端连接的第一短电路板及第二短电路板，而且电源模块中的电子组件被分别设置于的短电路板253的第一短电路板及第二短电路板上。第一短电路板及第二短电路板的长度尺寸可以约略一致，也可以不一致。一般，第一短电路板(图6A的短电路板253的右侧电路板及图6B的短电路板253的左侧电路板)的长度尺寸为第二短电路板的长度尺寸的30％-80％。更佳的第一短电路板的长度尺寸为第二短电路板的长度尺寸的1/3-2/3。在本实施中，第一短电路板的长度尺寸大致为第二短电路板的尺寸的一半。第二短电路板的尺寸介于15mm～65mm(具体视应用场合而定)。第一短电路板设置于LED直管灯的一端的灯头中，以及所述第二短电路板设置于LED直管灯的相对的另一端的灯头中。
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。电源模块中驱动电路的电容至少部分或全部设置于短电路板253的第一短电路板上。即，整流电路、滤波电路、驱动电路的电感、控制器、切换开关、二极管等均设置于短电路板253的第二短电路板上。而电感、控制器、切换开关等为电子组件中温度较高的组件，与部分或全部电容设置于不同的电路板上，可使电容(尤其是电解电容)避免因温度较高的组件对电容的寿命造成影响，提高电容信赖性。进一步，还可因电容与整流电路及滤波电路在空间上分离，解决EMI问题。
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)，并且其馀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。
请参见图15A，图15A是本申请第四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，且更增加过压保护电路550。过压保护电路550耦接第一滤波输出端521及第二滤波输出端 522，以检测滤波后信号，并于滤波后信号的准位高于设定过压值时，箝制滤波后信号的准位，或者控制后级的驱动电路530以降低驱动电流(ILED)大小或使驱动电路530停止输出驱动电流。因此，过压保护电路550可以保护LED模块50的组件不因过高压而毁损。
请参见图15B，图15B是本申请第五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和图15A的电源模块5大致相同，两者间的差异主要在于本实施例的过压保护电路550是设置在驱动电路530和LED模块50之间，即过压保护电路550耦接第一驱动输出端 531及第二驱动输出端532，以检测驱动信号，并于驱动信号的准位高于设定过压值时，箝制驱动信号的电平。因此，过压保护电路550可以保护LED模块50的组件不因过高压而毁损。
请参见图15C，图15C是本申请一实施例的过压保护电路的电路架构示意图。过压保护电路650包含稳压二极管652，例如：齐纳二极管(Zener Diode)，耦接第一滤波输出端521 及第二滤波输出端522(如图15A实施例)，或耦接第一驱动输出端531及第二驱动输出端532 (如图15B实施例)。以稳压二极管652设置于第一滤波输出端521及第二滤波输出端522之间为例，稳压二极管652于第一滤波输出端521及第二滤波输出端522的电压差(即，滤波后信号的电平)达到崩溃电压时导通，使电压差箝制在崩溃电压上。崩溃电压较佳为在40-100V 的范围内，更佳为55-75V的范围。
请参见图15D，图15D是本申请第二实施例的过压保护电路的电路方块示意图。过压保护电路750包含电压取样电路751和使能电路752，其中电压取样电路751耦接滤波输出端 521和522以接收滤波后信号，使能电路752耦接电压取样电路751的输出端，并且使能电路752的输出端耦接驱动电路的控制器533。电压取样电路751会取样滤波后信号，并据以产生电压检测信号给使能电路752，令使能电路752响应于电压检测信号决定是否启用过压保护，并且相应的控制驱动电路的控制器533的工作状态。
在本实施例中，当LED直管灯接收到电压过高的外部驱动信号时，使能电路752会响应于电压取样信号而启用/使能过压保护，以使控制器533降低或截止输出电流，进而避免LED 直管灯因接收到非预期的高压而损毁。举例来说，当LED直管灯连接至一些不符合规范或输出电压过高的电子镇流器时，即可能使LED直管灯暴露在高压工作的风险中；而若LED直管灯设置有过压保护电路750，即可在外部驱动电压的峰值或有效值高于特定阈值时，启用过压保护以使驱动电路降低输出电流/输出功率，或使驱动电路停止输出驱动电流。
在一些实施例中，过压保护电路还包含延时电路753，所述延时电路753耦接电压取样电路751和使能电路752，用以影响电压取样电路751提供给使能电路752的电压检测信号，进而避免在特定应用情境下，灯管通电时的启动高压造成使能电路752响应于电压检测信号而发生误动作，其中所述延时电路753影响电压检测信号的方式可例如为降低电压检测信号的上升速率或是抑制电压检测信号的瞬时变化，使得电压检测信号的瞬时变化不会立即造成使能电路752启用/使能过压保护。
举例来说，在LED直管灯搭配瞬时启动(Instant Start)镇流器使用的情境下，LED直管灯会在通电时接收到一个瞬时的高压，此高压可能会造成使能电路752的误动作。在设有延时电路753的配置下，瞬时启动镇流器的启动高压会被延时电路753抑制，而不会直接反映在电压检测信号上，进而避免使能电路752误动作。从另一个角度看，延时电路753是对电压取样电路751输出的电压检测电路进行延时，并且将延时后的电压检测信号再传输给使能电路752。以下以图15E至图15H说明过压保护电路750的多个电路架构实施例。
请参见图15E，本实施例的过压保护电路850包含电压取样电路851、使能电路852及延时电路853。电压取样电路851包含电阻Rg1、Rg2和Rg3以及齐纳二极管ZDg1，其中电阻Rg1和Rg2形成分压电路，电阻Rg1的第一端耦接第一滤波输出端521，电阻Rg2的第一端耦接电阻Rg1的第二端，并且电阻Rg2的第二端耦接第二滤波输出端522(在一些实施例中，第二滤波输出端522和接地端GND为等电平端)；齐纳二极管ZDg1的阴极耦接电阻Rg1的第二端和电阻Rg1的第一端(即，分压电路的分压点)，并且齐纳二极管ZDg1的阳极耦接使能电路852的输入端；电阻Rg3的第一端耦接齐纳二极管ZDg1的阳极，并且电阻Rg3的第二端耦接第二滤波输出端522。在本实施例中，第一滤波输出端521和第二滤波输出端522间的滤波后信号经过电阻Rg1和Rg2的分压，以及齐纳二极管ZDg1和电阻Rg3的稳压而作用在使能电路852的输入端上。换言之，电阻Rg3的第一端上的电压信号即为电压取样电路851所产生的电压检测信号。
使能电路852包含晶体管Mg1，所述晶体管Mg1具有第一端、第二端和控制端。晶体管 Mg1的控制端耦接电阻Rg3的第一端和齐纳二极管ZDg1的阳极，以接收电压检测信号；晶体管Mg1的第一端和第二端至少其中之一耦接驱动电路的控制器533。在一些实施例中，使能电路852还包含有电阻Rg4，其中电阻Rg4可以是串接在晶体管Mg1的第一端和控制器533之间，或是串接在晶体管Mg1的第二端和控制器533之间。在本实施例的图式中仅是绘示电阻Rg4串接在晶体管Mg1的第一端和控制器533之间，但本揭露不以此为限。使能电路852 和控制器533之间的具体连接配置范例可以参考下述图15F至15H实施例。
延时电路853包含电容Cg1和Cg2，电容Cg1的第一端耦接电阻Rg1的第二端、电阻Rg2 的第一端和齐纳二极管ZDg1的阴极，并且电容Cg1的第二端耦接第二滤波输出端522；电容 Cg2的第一端耦接电阻Rg3的第一端以及齐纳二极管ZDg1的阳极，并且电容Cg2的第二端耦接第二滤波输出端522。在本实施例中，电压检测信号的瞬时变化会受到电容Cg1和Cg2的抑制。
图15F至图15H是绘示使能电路852和控制器533之间多种不同电路连接方式实施例的局部电路架构示意图。在这些实施例中，控制器533例如具有电源引脚P_VCC、驱动引脚P_G、补偿引脚P_COMP及电流取样引脚P_CS，其中控制器533是在电源引脚P_VCC接收到符合启动需求的驱动电压VCC(例如5V)时启动，并通过驱动引脚P_G的信号来控制驱动电路的输出电流大小。控制器533还会根据电流取样引脚P_CS上的电平(代表驱动电流大小)和补偿引脚P_COMP上的电平(代表输入电压大小)调整输出的点亮控制信号的脉宽，进而使驱动电路的输出电流/输出功率可以大致维持在一定值上。
从另一角度来说，在控制器533的配置中，可以使控制器533响应其上的电平而启动或停止工作的引脚即是所述电源引脚P_VCC(或可称为第一引脚)；可以使控制器533输出的点亮控制信号的占空比随着其上的电压降低而降低(至少在一定的电压区间内具有此关系)的引脚即是所述补偿引脚P_COMP(或可称为第二引脚)；以及可以使控制器533输出的点亮控制信号的占空比随着其上的电压升高而降低(至少在一定的电压区间内具有此关系)的引脚即是所述电流取样引脚P_CS(或可称为第三引脚)。另外，在一些实施例中，所述驱动引脚 P_G可以是电性连接至晶体管/功率开关535的栅极，并且提供点亮控制信号的引脚(图式中以此类型为例，但不仅限于此)；在另一些实施例中，晶体管/功率开关535关会与控制器533 集成在一起，此时控制器的驱动引脚P_G可以是对应至集成于控制器内部的晶体管/功率开关 535的漏极，以上类型的驱动引脚可以统称为第四引脚。
在这些实施例中，控制器533的驱动引脚P_G是以耦接至晶体管535的栅极的配置为例，并且晶体管535的第一端会耦接至转换电路，晶体管535的第二端通过取样电阻Rcs耦接至接地端GND。
请参见图15F，在本实施例中，使能电路的晶体管Mg1的第一端是耦接至控制器533的电源引脚P_VCC，并且晶体管Mg2的第二端是耦接至接地端GND。当使能电路基于电压检测信号而启用过压保护时，晶体管Mg1会响应于电压检测信号而被导通，使得电源引脚P_VCC的电压从驱动电压VCC被下拉至接地电平/低电平，进而令控制器533停止运作。相反地，当使能电路基于电压检测信号而未启用过压保护时，晶体管Mg1会响应于电压检测信号而被截止，使得电源引脚P_VCC上的电压维持在驱动电压VCC，并使控制器533可以基于驱动电压VCC 而被启动并输出点亮控制信号给开关电路535。
请参见图15G，在本实施例中，使能电路的晶体管Mg1的第一端经由电阻Rg4耦接至控制器533的补偿引脚P_COMP，并且晶体管Mg1的第二端耦接至接地端GND。当使能电路基于电压检测信号而启用过压保护时，晶体管Mg1会响应于电压检测信号而被导通，使得补偿引脚P_COMP被下拉至特定电平(视电阻Rg4的电阻值设定而定)或接地电平/低电平(在没有电阻Rg4的情况下)，进而令控制器533输出的点亮控制信号的占空比随着补偿引脚P_COMP 上的电压下降而降低，以使输出电流/输出功率降低。相反地，当使能电路基于电压检测信号而未启用过压保护时，晶体管Mg1会响应于电压检测信号而被截止，使得补偿引脚P_COMP上的电压不受使能电路影响，此时控制器533会依照既定的控制机制来调变点亮控制信号的占空比。
请参见图15H，在本实施例中，使能电路的晶体管Mg1的第一端经由电阻Rg4接收驱动电压VCC，并且晶体管Mg1的第二端耦接至控制器533的电流取样引脚P_CS并同时耦接取样电阻Rcs的第一端。当使能电路基于电压检测信号而启用过压保护时，晶体管Mg1会响应于电压检测信号而被导通，使得驱动电压VCC的分压会被叠加至电流取样引脚P_CS上，使得电流取样引脚P_CS上的电压被提升至特定电平(视电阻Rg4和电阻Rcs的电阻值设定而定)，进而令控制器533输出的点亮控制信号的占空比随着电流取样引脚P_CS上的电压上升而降低，以使输出电流/输出功率降低。相反地，当使能电路基于电压检测信号而未启用过压保护时，晶体管Mg1会响应于电压检测信号而被截止，电流取样引脚P_CS上的电压不受使能电路影响，此时控制器533会依照既定的控制机制来调变点亮控制信号的占空比。
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。
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。
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16M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16M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500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500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。
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。
请参阅图49A，图49A是本申请第九实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。本实施例的LED照明系统包括LED直管灯1700和浪涌防护电路520′。所述LED直管灯1700例如为先前实施例所述的LED直管灯500、600、700或800，所述LED直管灯1700包括电源模块5和LED模块50，其中电源模块5可例如采用LED直管灯500、600、700或800所对应的电源模块的电路架构，也可省略LED直管灯500、600、700或800所对应的电源模块中的部分电路单元，如省略滤波电路，本实施例以及下述实施例也主要为了说明浪涌防护电路520′所配置的位置，并非对电源模块5的电路结构做限制。本实施例的浪涌防护电路520′设置在LED直管灯1700外部，位于电力输入源的供电线路上，例如设置在灯座中，浪涌防护电路 520′用以接收外部驱动信号。在此，所述外部驱动信号可以是图8A至图8E中由外部电网 508所提供的交流电源信号，也可为镇流器所提供的电信号，甚至也可以为直流信号。当外部驱动信号上有浪涌产生时，浪涌防护电路520′减小浪涌对LED直管灯1700的影响。需要说明的是，所述浪涌防护电路520′不仅限于图49A所示的应用于LED直管灯照明系统中，在其他实施例中，所述浪涌防护电路520′后级所耦接的LED直管灯1700也可替换为其他负载电路，其他负载电路也为使用外部驱动信号进行工作的电子设备即可，可例如是电视机、智能终端、电动玩具等电器设备。后续也同样以LED直管灯为例对浪涌防护电路的配置结构及工作原理进行说明，并不应理解为对于浪涌防护电路应用场合的限定。
请参阅49B，图49B是本申请第十实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。本实施例主要揭露浪涌防护电路在LED照明系统中的配置方式，在图49A所揭露的LED直管灯照明系统的基础上，浪涌防护电路520′的输入端耦接电力输入源的电力输入端A1，输出端用于耦接LED直管灯1700对应接入电力输入端A1的接脚，用以处理电力输入端A1输出的外部驱动信号。LED直管灯1700分别电性连接至浪涌防护电路520′输出端和电力输入端A2。浪涌一般为突变的电压信号，当经电力输入端A1输入的电力中含有浪涌时，浪涌防护电路520′检测到浪涌信号，导通浪涌泄放回路，以泄放浪涌能量，减小浪涌对LED直管灯1700 的影响。当电力输入源为外部电网508是市电时，电力输入端A1，A2可分别为市电的火线(L)和中性线(N)；当电力输入源为镇流器时，电力输入端A1，A2可为镇流器的两输出端，后续所提及的电力输入端A1，A2均以此理解，不再赘述。
如图49B所示的实施例中，浪涌防护电路520′串联于供电回路，当有浪涌经过浪涌防护电路520′时，会在浪涌防护电路520′两侧形成电位差，此电位差促使浪涌防护电路520′启动浪涌防护功能。但浪涌防护电路520′的连接方式并不以此为限，在其他一些实施例中，浪涌防护电路520′并联于供电回路中，即浪涌防护电路520′输入端电性连接至电力输入端 A1，输出端电性连接至电力输入端A2，浪涌会在电力输入端A1和A2之间形成突变电位差，此电位差促使浪涌防护电路520′导通能量泄放回路，以泄放浪涌能量，减小浪涌对后级电路的影响。需要说明的是，前述各实施例所述供电回路是指电力输入源向负载(例如LED模块50)传输电流的路径，以负载为LED模块为例，其包括由电力输入源至电源模块5之间的用来传输电流的路径以及LED直管灯中的电源模块5向LED模块50传输电流的路径，后续提及的供电回路也以此理解，不再赘述。
请参阅49C，图49C是本申请第十一实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。本实施例主要揭露浪涌防护电路在LED照明系统中的配置方式，与图49B所示的实施例不同的是，本实施例中，浪涌防护电路包含第一浪涌防护电路520a′和第二浪涌防护电路520b′。第一浪涌防护电路520a′的输入端耦接于电力输入端A1，输出端用于耦接LED直管灯1700 对应接入电力输入端A1的接脚，第二浪涌防护电路520b′的输入端耦接于电力输出端A2，输出端用于耦接LED直管灯1700对应接入电力输入端A2的接脚。电力输入端A1和A2输出的外部驱动信号都会经过浪涌防护电路处理而减小浪涌对LED直管灯1700的影响。
上述各示例可方便地与尚未集成有浪涌防护电路的电源模块配合，通过将浪涌防护电路外接在电源模块与电力输入源之间，例如设置在LED直管灯的灯座中，以有效提高对负载电路的浪涌防护功能。在一些应用中，所述浪涌防护电路也可作为电源模块中的一部分以实现浪涌防护功能，以下以图50A至50E所示的电源模块为例，对浪涌防护电路在电源模块中的配置方式进行说明。
请参阅图50A，图50A是本申请第一实施例的浪涌防护电路在电源模块中的配置方式电路方块示意图。在本实施例中，LED直管灯1800例如是直接接收电力输入源所提供的外部驱动信号，外部驱动信号通过电力输入端A1与A2给到LED直管灯1800对应的接脚上。本实施例中浪涌防护电路520′设置在LED直管灯1800内以作为LED直管灯1800的电源模块5中的一部分，换言之，LED直管灯1800中的电源模块5相较于前述实施例中的LED直管灯500、600、700、800、或1700的电源模块，更增加了浪涌防护电路520′，当LED直管灯1800所接收的信号中含有浪涌时，浪涌防护电路520′吸收其中的浪涌从而减小对后级电路的影响。需要说明的是，在浪涌防护电路配置于电源模块中的各实施例中，电源模块5除了可以采用 LED直管灯500、600、700或800所对应的电源模块的电路架构，也可省略LED直管灯500、 600、700或800所对应的电源模块中的部分电路单元，如省略滤波电路，以下各实施例主要为了说明浪涌防护电路520′所配置的位置，并非对电源模块5的电路结构做限制，故而图 50A至图50E所示例中用虚线示意电源模块5中还可能出现的电路单元或部件。
请参阅图50B，图50B是本申请第二实施例的浪涌防护电路在电源模块中的配置方式电路方块示意图，本实施例主要揭露浪涌防护电路在电源模块中的配置方式。在本实施例中，电源模块5除了包含整流电路510之外，还包括浪涌防护电路520′。在本实施例中，浪涌防护电路520′串联连接于整流电路510的第一整流输出端511所接入的供电线路，用以接收整流后信号。当经整流电路510第一整流输出端511输出的整流后信号中含有浪涌时，浪涌防护电路520′对浪涌信号进行浪涌防护处理，减小浪涌对后级电路的影响。
请参阅50C，图50C是本申请第三实施例的浪涌防护电路在电源模块中的配置方式电路方块示意图。与图50B所示的实施例不同的是，本实施例中，浪涌防护电路包含第一浪涌防护电路520a′和第二浪涌防护电路520b′。第一浪涌防护电路520a′串联连接在整流电路 510的第一整流输出端511，第二浪涌防护电路522′串联连接在整流电路510的第二整流输出端512。也即，整流电路510的第一整流输出端511与第二整流输出端512同时接有浪涌防护电路，当整流电路510的第一整流输出端511或第二整流输出端512输出的整流后信号中含有浪涌时，浪涌防护电路都对其进行处理而减小浪涌对后级电路的影响。
请参阅图50D，50D是本申请第四实施例的浪涌防护电路在电源模块中的配置方式电路方块示意图。与图50B所示的实施例不同的是，本实施例中，浪涌防护电路520′串联连接于第一接脚501和整流电路510之间，用以接收外部驱动信号，所述整流电路510藉由第一整流输出端511和第二整流输出端512与其后级电路相连。所述外部驱动信号通过电力输入端 A1经第一接脚501输出至浪涌防护电路520′。当经电力输入端A1输入的外部驱动信号中有浪涌时，浪涌防护电路520′可以吸收此信号中的浪涌能量后将其输出给整流电路510进行后续处理，从而减小浪涌对LED直管灯的影响。
请参阅50E，图50E是本申请第五实施例的浪涌防护电路在电源模块中的配置方式电路方块示意图。与图50C所示的实施例不同的是，本实施例中，第一浪涌防护电路520a′串联连接于第一接脚501和整流电路510之间，第二浪涌防护电路520b′串联连接于第二接脚502 和整流电路510之间，整流电路藉由第一整流输出端511和第二整流输出端512与其后级电路相连。也即，浪涌防护电路同时接收经电力输入端A1和电力输入端A2输入的外部驱动信号，当经电力输入端A1输入的外部驱动信号中有浪涌时，第一浪涌防护电路520a′对其进行处理而减小浪涌对后级电路的影响；当经电力输入端A2输入的外部驱动信号中有浪涌时，第二浪涌防护电路520b′对其进行处理而减小浪涌对后级电路的影响。第一和第二浪涌防护电路(520a′，520b′)将处理后的外部驱动信号输出给整流电路510进行后续处理，从而减小浪涌对LED直管灯的影响。
其中，上述图50B至图50E仅为对浪涌防护电路在电源模块中配置方式的举例，实际应用中，如图50B至50E所示的电源模块5可直接向负载输出供电，或者所述电源模块5还包括其他电路以实现向负载稳定供电。以用于LED直管灯的电源模块为例，所述第一整流输出端512或浪涌防护电路520′的输出端(即不直接与整流电路510相连的一端)与电源模块5中的其他电路连接，以向后续的LED模块提供稳定供电，其他电路举例包括如图12B、图12C、或图12H所描述的滤波电路，如图13A至图13E所描述的驱动电路等。在其他电路包括有滤波电路的实施例中，所述浪涌防护电路还可耦接在滤波电路后端，或者浪涌防护电路与滤波电路进行整合作为整体单元以使得电路结构更为简约和紧凑。另外，根据应用于不同的负载所使用的电源模块的不同，所述电源模块中的滤波电路和所述驱动电路也可替换为其他负载的供电所需的电路/元件部分，以及负载LED模块被替换为其他负载。以负载为荧光灯为例，图50B至50E中的负载LED模块50被替换为荧光灯模块与所述电源模块5连接。
请参阅图51，图51是本申请第一实施例的浪涌防护电路的电路方块示意图，浪涌防护电路620′具有输入端623′和输出端624′，所述浪涌防护电路620′包含电感性电路621′和能量泄放电路622′。所述电感性电路621′藉由浪涌防护电路620′的输入端623′以及输出端624′耦接在供电回路中(如图49A至图49C或图50A至图50E中的位置)，用于接收并暂时存储供电回路中的浪涌能量。所述能量泄放电路622′以与电感性电路621′并联的方式连接于所述浪涌防护电路620′的输入端623′和输出端624′，用于泄放供电回路中的浪涌能量以避免浪涌能量对后级电路的影响。在电力输入源输出的外部驱动信号中含有浪涌能量时，浪涌能量会随外部驱动信号进入供电回路，电感性电路621′接收并存储所述浪涌能量时两端形成电位差(也可称之为电压差)，该电位差会使得能量泄放电路622′导通而形成能量泄放路径，以使得浪涌能量通过能量泄放路径降低浪涌信号对后续电路的电流/电压冲击。其中，所述能量泄放电路622′导通而形成能量泄放路径是指使能量泄放电路622′所在线路泄放由浪涌信号所携带的能量。与之相对的，能量泄放电路622′截止而不形成能量泄放路径是指使能量泄放电路622′所在线路由于断路、或高阻态而阻碍电流经过。
其中，利用电感性电路621′具有抑制电流变化的电感特性，暂时存储是指电感性电路 621′在有浪涌能量流经期间执行励磁操作以存储能量的过程，而在浪涌信号离开电感性电路 621′期间会退磁释放该部分存储的能量。其中，所述能量泄放电路622′通过为浪涌能量提供释放路径，从而使得浪涌能量被吸收掉，以避免被输出至后级电路。
能量泄放电路622′并联于电感性电路621′，在携带有浪涌信号的外部驱动信号进入电感性电路621′，电感性电路621′在存储能量期间，浪涌保护电路620′的输入端623′和输出端624′之间产生顺向电位差，以及在电感性电路621′释放能量期间，浪涌保护电路620′的输入端623′和输出端624′之间产生逆向电位差。其中，若在所述顺向电位差和所述逆向电位差作用下，所述能量泄放电路622′均能导通，则在顺向电位差阶段，能量泄放电路622′即能泄放部分浪涌能量，在逆向电位差阶段，能量泄放电路还会进一步泄放被电感性电路621′暂时存储的浪涌能量部分。若在所述逆向的电位差作用下，所述能量泄放电路622′导通，则所述能量泄放电路622′将电感性电路621′所暂时存储的浪涌能量全部泄放，以避免浪涌能量对后续电路的影响。
结合图52，图52是本申请一实施例中的电感性电路的电位差示意图，如图所示，在浪涌能量流经电感性电路621′时会经历两个阶段，其中，图中Vab表示浪涌防护电路的输入端623′和输出端624′之间的电位差。在第一阶段ST1(亦称之为顺向电位差阶段)，浪涌能量由浪涌防护电路621′的输入端623′流入进入电感性电路621′，输入端623′的电位会被瞬间拉高，而造成输入端623′的电位高于其输出端624′的电位，此时，电感性电路 621′两端所形成电位差称为顺向电位差。在第二阶段ST1(亦称之为逆向电位差阶段)，浪涌能量经电感性电路621′离开，而使得输出端624′电位高于输入端623′的电位，此时，电感性电路621′两端所形成电位差称为逆向电位差。也即是说，图51中的能量泄放电路622′可以被配置为在第一阶段ST1或者第二阶段ST2导通以形成能量泄放路径，来泄放浪涌能量。当能量泄放电路622′两端的电位差大于设定电压阈值时，能量泄放电路112由高阻态转换为低阻态，导通能量泄放回路以泄放浪涌能量，从而减小浪涌对后级电路的影响。在本实施例中，所述设定电压阈值可由能量泄放电路本身的电路/元件特性参数决定。
在此，所述电感性电路621′包括具有抑制电流变化的电感。所述电感性电路621′举例包括差模电感。所述能量泄放电路622′包含压控组件(未予图示)，其响应于浪涌防护电路两端的电位差而导通或截止。其中，所述压控组件DBs1具有在浪涌防护电路两端的电压差达到一电压阈值的情况下导通，而在未达到所述电压阈值的情况下截止的特性，其举例包括如放电管、压敏电阻、或瞬态抑制二极管(TVS)等中的任意一种所示例的具有上述特性的电子元件，或者包括如比较器和开关等电路结构所示例的控制电路结构。
在一些示例中，为了降低浪涌信号在使浪涌防护电路两端产生顺向电位差时，电源模块所输出的供电信号中包含较高的能量，所述浪涌防护电路还包括限流组件(未予图示)，其与所述压控组件串联连接，用于控制所述浪涌能量的传递方向。换言之，所述限流组件用于限制能量泄放电路622′在顺向电位差(或逆向电位差)期间导通，而在逆向电位差(或顺向电位差)期间截止。所述限流组件举例包括二极管。例如，能量泄放电路622′包括串接的压敏电阻和二极管(均未予图示)，其中二极管的阳极连接浪涌防护电路620′的输出端624′，以及阴极连接压敏电阻，如此形成在逆向电位差期间能量泄放电路622′所在线路导通的情况。
由于电感性电路621′的抑制电流变化的特性，所述浪涌防护电路还兼具有滤波功能。为了提供更紧凑的电路结构，本申请中的浪涌防护电路还集成有滤波电路；或者，根据电源模块所在电路结构对所输出的供电信号的信号稳定性要求，所述浪涌防护电路也可以与滤波电路分立设置。例如，在LED照明系统中，为减少纹波信号对灯闪烁的干扰，在LED模块侧配置用于去除纹波信号的滤波电路等。
以下结合图53A至图53I，以在电源模块中浪涌防护电路之外不设置滤波电路为例，对浪涌防护电路的电路架构和工作原理进行说明。在53A至图53I中，外部驱动信号经第一接脚501和第二接脚502进入整流电路510，由整流电路510对外部驱动信号进行整流处理以输出整流后信号。若外部驱动信号中不含有浪涌能量，则整流后信号直接经浪涌防护电路中的部分电路单元或部分电路元器件进行滤波处理，输出给后级驱动电路530，由驱动电路530 将滤波后信号转换为驱动信号以驱动LED模块50正常工作。若外部驱动信号中含有浪涌能量，则整流后信号中也包含浪涌能量，输出给浪涌防护电路，由浪涌防护电路对其中的浪涌能量进行吸收泄放后，予以输出给驱动电路530，由驱动电路530将滤波后信号转换为驱动信号以驱动LED模块50正常工作。但需先叙明的是，实际应用中，也可根据需求在图53A至图 53I所示的电源模块中额外增加其他电路部件，例如图12B、图12C、图12F至图12H所示的滤波电路，或者与12B、图12C、图12F至图12H所示的滤波电路共用部分元器件。另外，根据应用于不同的负载所使用的电源模块的不同，53A至图53I中的驱动电路也可替换为其他负载的供电所需的电路/元件部分，或者被省略，或者在驱动电路前级或后级增加其他适用于负载的电路部件。
请参阅图53A，图53A是本申请第一实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图，浪涌防护电路620′被配置为含有电感性电路621′和能量泄放电路622′。电感性电路621′包含电感L1。电感L1的第一端连接在整流电路510的第一整流输出端511，第二端与驱动电路530之间，整流电路510第二整流输出端512电性连接至驱动电路530。第一接脚501和第二接脚502分别用于对应耦接电力输入端A1和A2以使得整流电路510获取外部驱动信号。当浪涌经过电感L1时，会在电感了L1两端形成电位差。能量泄放电路622′包含压控组件DBs1，压控组件DBs1并联在电感性电路621′的a端和b端上，用于响应于电感L1两端的电压差而导通或截止，具体地，在所述电感L1两端的电位差大于能量泄放电路622′的阈值电压时导通，在此，所述能量泄放电路622′的阈值电压即可视为压控组件DBs1的阈值电压(此阈值电压由压控组件BD1的组件参数决定)时导通，从而形成能量泄放路径。以压控组件DBs1 为放电管为例，当电感L1两端的电位差大于放电管的阈值电压(例如可选取阈值电压在50V 至200V之间的放电管)时，放电管导通，浪涌便可通过放电管进行泄放，从而减小浪涌对后级电路的影响。本实施例中整流电路510作为可选配置且整流电路510可与浪涌防护电路620′的位置互换，如浪涌防护电路620′串接在第一接脚501上，而不影响浪涌防护电路620′的电路特性。
请参阅图53B，图53B是本申请第二实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图，浪涌防护电路620′被配置为含有电感性电路621′和能量泄放电路622′。与图53A所示的实施例不同的是，本实施例中能量泄放电路更含有限流组件D1，阻流组件D1和压控组件DBS1串联，用于控制所述浪涌能量泄放时的电流方向，以使压控组件DBS1仅能在特定状态下导通。
具体而言，在仅设有压控组件DBS1的配置下(如图53A)，不论是电感L1的第一端(即与第一整流输出端511相连的一端)的电压大于第二端(即与驱动电路530相连的一端)的电压超过压控组件DBS1的阈值电压(即为顺向电位差)，或是电感L1的第二端的电压大于第一端的电压超过压控组件DBS1的阈值电压(即为逆向电位差)，都会使压控组件DBS1进入导通状态。在图53B同时设置有压控组件DBS1和阻流组件D1的配置下，当有浪涌发生，电感L1上形成为顺向电位差，限流组件D1会处于断开的状态，使得压控组件DBS1和限流组件D1相连的一端处于浮接状态(或视为与电感L1的第二端电性分离)，因此压控组件DBS1无法响应顺向电位差而导通，能量泄放路径无法形成。当电感L1上形成为逆向电位差且逆向电位差的电压值超过图53B所示的能量泄放电路622′的阈值电压时(在此，能量泄放电路622′的阈值电压为压控组件DBS1和阻流组件D1的阈值电压之和)，限流组件D1会处于导通的状态，使得压控组件DBS1和限流组件D1相连的一端等效为与电感L1的第二端电性连接，进而令压控组件DBS1响应逆向电位差而导通，形成能量泄放路径以泄放/消耗浪涌能量。
在一些实施例中，限流组件D1可以使用二极管来实施(以下以二极管D1来描述)。二极管D1的阳极电性连接电感L1的第二端，并且二极管D1的阴极电性连接压控组件DBS1。在此配置底下，当电位差为顺向电位差时，二极管D1处于逆偏状态(reverse bias)，因此二极管D1会维持截止以令压控组件DBS1的一端浮接；当电位差为逆向电位差时，二极管D1能够处于顺偏状态(forward bias)，因此二极管D1会导通以令压控组件DBS1的一端电性连接至电感L1的第二端。需注意的是，实际应用中，也可将二极管D1的阴极电性连接电感L1的第一端，并且二极管D1的阳极电性连接压控组件DBS1，并不改变其工作原理。
上述在能量泄放电路中增设限流组件的好处在于，无论在顺向电位差阶段ST1，浪涌防护电路对浪涌的处理结果如何，亦可以通过逆向电位差阶段ST2对浪涌做有效的处理。可例如是，在顺向电位差阶段ST1未有效消除的浪涌在逆向电位差阶段ST2被吸收，这样便可有效提高浪涌防护电路的可靠性。例如，电路中存在连续的浪涌，如果能量泄放电路被配置为在顺向电位差阶段ST1导通能量泄放回路，后续浪涌亦可以通过能量泄放回路导通到后级，对后级造成影响。而增设限流组件，使得连续的浪涌在电感L1上形成的逆向电位差均可导通形成能量泄放路径，通过能量泄放路径泄放浪涌能量，从而提高浪涌防护电路的可靠性。
请参阅图53C，图53C是本申请第三实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图，本实施例与图53A所示的实施例类似，与之不同的是本实施例中，浪涌防护电路同时配置在整流电路510第一整流输出端511与第二整流输出端512。电感性电路621′包含电感L1a、电感L1b。能量泄放电路622′包含压控组件DBs1a和DBs1b。电感L1a的第一端耦接第一整流输出端 511，第二端耦接驱动电路530，电感L1b的第一端耦接第二整流输出端512，第二端耦接驱动电路530。压控组件DBs1a与所述电感L1a并联连接，压控组件DBs1b与电感L1b并联连接。当有浪涌流经电感L1a和电感L1b时，两个电感的两端都会形成电位差，当电感L1a两端的电位差大于压控组件DBs1a的阈值电压时，压控组件DBs1a导通，当电感L1b两端的电位差大于压控组件DBs1b的阈值电压时，压控组件DBs1b导通，浪涌便可通过压控组件DBs1a 和压控组件DBs1b进行泄放，从减小浪涌对后级电路的影响。其中，所述电感L1a和电感L1b 可采用差模电感，所述压控组件DBs1a和DBs1b分别可采用放电管、压敏电阻、或瞬态抑制二极管(TVS)等中的任意一种来实现。本实施例中整流电路510作为可选配置且整流电路 510可与浪涌防护电路620′的位置互换，如浪涌防护电路620′串接在第一接脚501和第二接脚502上，而不影响浪涌防护电路620′的电路特性。
请参阅图53D，图53D是本申请第四实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图，本实施例与图53B所示的实施例类似，与之不同的是本实施例中，浪涌防护电路同时配置在整流电路510的第一整流输出端511与第二整流输出端512。电感性电路621′包含电感L1a、电感 L1b。能量泄放电路622′包含压控组件DBs1a、压控组件DBs1b、限流组件D1a、限流组件D1b。电感L1a的第一端耦接第一整流输出端511，第二端耦接驱动电路530，电感L1b的第一端耦接第二整流输出端512，第二端耦接驱动电路530。压控组件DBs1a与限流组件D1a串联后并联在所述电感L1a两端，压控组件DBs1b与限流组件D1b串联后并联在电感L1b的两端。本实施中浪涌防护电路的工作原理与53B相同，与之不同的，本实施例中浪涌防护电路分别配置于整流电路510的第一整流输出端511与第二整流输出端512。当整流电路510的第一整流输出端511或第二整流输出端512含有浪涌时，浪涌防护电路均可对其做出反应，吸收浪涌能量，从而提高浪涌防护电路的可靠性。本实施例中整流电路510作为可选配置且整流电路510可与浪涌防护电路620′的位置互换，如浪涌防护电路620′串接在第一接脚 501和第二接脚502上，而不影响浪涌防护电路620′的电路特性。
请参阅图53E，图53E是本申请第五实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图，与图51 所示的浪涌防护电路类似，与之不同的是本实施中浪涌防护电路720′更包含滤波电路723′。其中，由于浪涌防护电路中的电感性电路在供电回路中兼具有滤波的功能，故而，在一些实施例中，为了简化电路结构，所述滤波电路723′即为所述电感性电路。
请参阅图53F，图53F是本申请第六实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图，与图53A 所示实施例类似，与之不同的是本实施例中浪涌防护电路720′除了包括电感性电路721′、能量泄放电路722′，更包含滤波电路723′，所述电感性电路721′和能量泄放电路722′的构成以及连接方式与图53A相同，在此不再赘述。所述滤波电路723′包括电容C1和电容C2，所述电容C1的一端电性连接电感性电路721′的一端，另一端电性连接至整流电路510的第二整流输出端512,电容C2一端电性连接至电感性电路721′的另一端，另一端电性连接至整流电路510的第二整流输出端512。其中，由于所述电感性电路721′中的电感L1在供电回路中也兼具滤波功能，故而，在一些实施例中，所述电感L1也可划归于所述滤波电路723′，其与电容C1与电容C2共同构成π型滤波电路对所接收的信号进行滤波。当有浪涌流经电感L1时，会在电感L1两端形成电位差，此电位差会使能量泄放电路722′导通而泄放掉浪涌能量，从而减小浪涌对后级电路的影响。本实施例中，整流电路510作为可选配置，且整流电路510与浪涌防护电路720′的位置可互换而不影响浪涌电路的电路特性，例如，浪涌防护电路720′耦接于第一接脚501和第二接脚502。
请参阅图53G，图53G是本申请第七实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图，与图53F 所示的实施例类似，与之不同的是，本实施例中能量泄放电路722′更包括限流组件D1，浪涌防护电路的工作方式与其前述图53B所示的实施例相同，仅在其基础上增加了滤波功能，此处不再赘述。
请参阅图53H，图53H是本申请第八实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图，与图53C 所示的实施例类似，与之不同的是本实施例中浪涌防护电路720′除了包括电感性电路721′、能量泄放电路722′，更包含滤波电路723′，所述电感性电路721′和能量泄放电路722′的构成以及连接方式与图53C相同，在此不再赘述。所述滤波电路723′包括电容C1和电容C2，所述电容C1的一端电性连接电感L1a的一端，另一端电性连接至电感L1b的一端,电容C2一端电性连接至电感L1a的另一端，另一端电性连接至电感L1b的另一端。其中，由于所述电感性电路721′中的电感L1a和电感L1b在供电回路中也兼具滤波功能，故而，在其他一些实施例中，所述电感L1a和电感L1b也可划归于所述滤波电路723′，其与电容C1与电容C2共同构成滤波电路对所接收的信号进行滤波。在本实施例中，浪涌防护电路的工作方式与其前述图53C所示的实施例相同，仅在其基础上增加了滤波功能，此处不再赘述。
请参阅图53I，图53I是本申请第九实施例的浪涌防护电路的电路架构示意图。与图53H 所示的实施例类似，与之不同的是本实施例中，能量泄放电路722′更包括限流组件D1a和限流组件D1b。限流组件D1a与压控组件DBs1a串联后并联于电感L1a的两端，限流组件D1b 与压控组件DBs1b串联后并联于电感L1b的两端。本实施例中浪涌防护电路的工作方式与图 53G所示的实施例类似，在此不再赘述。
图17A是本申请第十二实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。请参见图17A，相较先前实施例所述的LED直管灯500、600、700、800、1700、或1800，本实施例的LED直管灯900的电源模块5除了包含整流电路(如510)、滤波电路(如520)、驱动电路(如530) 之外，更增加了触电检测模块2000，其中，触电检测模块2000包含检测控制电路2100(或称检测控制器)以及限流电路2200。需要说明的是，根据LED直管灯1700或1800采用的浪涌防护电路的电路架构形式的不同，本实施例中的电源模块5在增加检测模块2000之外，也可是包括整流电路(如510)、浪涌防护电路(如620′)、驱动电路(如530)，在此，对电源模块5所包含的其他电路单元或部分并不做限制。
在本实施例中，检测控制电路2100是用以进行LED直管灯900的安装状态检测/阻抗检测，藉以根据检测结果产生相应的控制信号的电路配置，其中所述检测结果会指示LED直管灯900是否正确安装至灯座上，或可说是指示是否有异常的外部阻抗接入(例如人体阻抗)。限流电路2200是用以响应所述控制信号所指示的检测结果而决定是否限制电流在LED直管灯 900上流通，其中在限流电路2200接收到指示LED直管灯900为正确安装/无异常阻抗接入的控制信号时，限流电路2200会使电源模块5可正常供电给LED模块50使用(即，控制LED 直管灯900的电源回路的电流正常流通)，并且在限流电路2200接收到指示LED直管灯900 为不正确安装/有异常的外部阻抗接入的控制信号时，限流电路2200会将LED直管灯上限流至小于触电安全值以下，所述触电安全值例如为5MIU(有效值)或7.07MIU(峰值)。
所述电源回路是指电源模块5向LED模块50传输电流的路径。所述安装状态检测/阻抗检测例如是检测控制电路2100通过检测LED直管灯900的电气特性(例如电压、电流)，以获取LED直管灯900的安装状态信息/等效阻抗信息的电路操作。更进一步的说，在一些实施例中，检测控制电路2100还可以通过控制电源回路的电流连续性或是建立额外检测路径等方式来进行电气特性检测，进而避免检测时的触电风险。底下会以图18至图45F说明检测控制电路进行电气特性检测的具体电路实施例。
图17B是本申请第十三实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。请参见图17B，相较于图17A实施例，本实施例的触电检测模块2000设置在LED直管灯1000外部，并且位在外部电网508的供电路径上，例如是设置在灯座中。其中，当LED直管灯1000的接脚电性连接至外部电网508时，触电检测模块2000会经由对应的接脚串接至LED直管灯1000的电源回路，使得触电检测模块2000可以藉由上述图17A实施例所述的安装检测/阻抗检测方式来判断LED直管灯1000是否正确安装至灯座上及/或使用者是否有触电风险。在本实施例中，触电检测模块2000的配置与前述图17A实施例相同，于此不再重复赘述。
在另一实施例中，图17A与17B实施例的架构可以整合在一起。举例来说，可在LED直管灯照明系统设置多个触电检测模块2000，其中至少有一个触电检测模块2000设置在LED 直管灯内部，并且至少有另一个安装检测模块设置在LED直管灯外部(例如灯座中)，通过灯头上的接脚电性连接LED直管灯的电源回路，进而令防触电保护的效果得以进一步提升。
图17C是本申请第十四实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。请参见图17C，相较于图17A和图17B实施例，本实施例的LED直管灯1600例如是外置电源型(Type-C)LED 直管灯，其电源模块5设置在LED直管灯1600外部。触电检测模块2000设置在LED直管灯1600内部，并且包含有检测控制电路2100和限流电路2200。在本实施例中，限流电路2200可以是设置在供电路径上，并且受控于检测控制电路2100，其中触电检测模块2000的具体运作机制可以参照其他对应实施例所述，于此不再重复赘述。值得一提的是，在本实施例的应用中，由于触电检测模块2000的作用，即使外置型的电源模块5选用非隔离式的电源转换电路来实施，也不会有触电风险。相较于搭配传统LED直管灯的外置电源而言，由于不会再受限于仅能选用隔离式电源转换电路来搭配设计，因此外置电源的设计选择可更加多样化。
应注意的是，于此所述的触电检测模块2000是应用在LED直管灯的电源模块中的一种电路配置，其可以利用分立电路或集成电路来实现，本揭露不以此为限。此外，触电检测模块 2000的命名仅是为了表彰其主要作用，但并非用以限定其范围。换言之，只要是任一种电路配置，其可执行本揭露所主张的电路操作，或是具有本揭露所主张的电子组件配置及连接关系，即属于是本揭露的触电检测模块2000所主张的范围。在本揭露中，触电检测模块2000 根据描述方式不同，也可以被命名为检测电路、安装检测模块/电路、防触电模块/电路、防触电检测模块/电路、阻抗检测模块/电路、或直接表述为一种电路配置，本揭露不以此为限。此外，在图17A和17B中，仅是以示意的方式绘示LED直管灯900/1000和外部电网508之间的连接关系，并非限定外部驱动信号是从单端输入LED直管灯900/1000，合先叙明。
底下先就图17A实施例架构下(即，触电检测模块2000设置于LED直管灯900内部)的多个不同电路配置进行说明。
图17D为本申请第十五实施例的LED直管灯照明系统的电路方块示意图。本实施例中的电路配置与图17A所示的实施例类似，与之不同的是本实施例中LED直管灯900更包含阻抗调整模块9100。当外部电网508的供电路径上的电路阻抗Rh较大时，安装检测模块2000将判定LED灯管非正常安装，限流电路2200会将LED直管灯上限流至小于触电安全值以下，所述触电安全值例如为5MIU(有效值)或7.07MIU(峰值)，灯管无法正常点亮。
阻抗调整模块9100电性连接至电源模块5的输入端和外部电网508的供电输入端，用以改变供电回路的阻抗特性使LED直管灯在线路阻抗Rh较大时仍可以正常点亮。为了使单个 LED直管灯仍具有触电防护功能，设置阻抗调整模块9100的阻抗高于临界保护点。当只有单个LED直管灯接入供电回路时，安装检测模块2000仍可以正常工作，检测供电回路中的阻抗而决定是否正常点亮LED直管灯。当检测到供电回路的阻抗大于设定阈值时，安装检测模块 2000判定灯管非正常安装，灯管无法正常点亮。所述供电回路为外部电网508向LED直管灯 900供电的回路。
当有2个LED直管灯接入供电回路时，参考图17E，两个LED直管灯并联接入外部电网 508，电阻Rh为线路阻抗。LED直管灯900-1中的阻抗调整模块9100电性连接至供电输入端 L和N，LED直管灯900-2中的阻抗调整模块9100电性连接至供电输入端L和N。此时，两个阻抗调整模块并联，其并联后的阻抗低于临界保护点，且并联后的阻抗叠加线路阻抗Rh后的供电回路的阻抗小于设定阈值，安装检测模块2000判定灯管正常安装，LED直管灯900-1正常点亮；同样的，LED灯900-2正常点亮。
可以理解为，当有两只LED直管灯并联接入电路中时，LED直管灯中包含的阻抗调整模块同样并联接入供电回路，经阻抗调整模块的影响，安装检测模块判定LED灯正常安装，而不受线路阻抗Rh的影响。
LED直管灯900-1中的安装检测模块2000判定线路中的阻抗，从而使LED灯900-1不受线路阻抗Rh的影响而正常点亮。
本实施例中，以两只LED直管灯为例，即当一个供电回路中同时接入两只LED直管灯时，两只LED直管灯中的阻抗调整模块9100并联后的阻抗小于临界保护点，LED直管灯正常点亮。在其他实施例中，可设置临界点亮的灯管为n，即当接入供电回路的灯管小于n时，n个LED 直管灯中阻抗调整模块9100并联后的阻抗大于临界保护点，LED直管灯无法正常点亮；当接入供电回路的灯管大于等于n时，n个LED直管灯中的阻抗调整模块9100并联后的阻抗小于临界保护点，LED直管灯可正常点亮。
参考图17F为本发明第一实施例的阻抗调整模块的电路结构示意图。阻抗调整模块9100 包含电容C9。电容C9电性连接至供电输入端L和N，即电容C9的一个引脚电性连接至供电输入端L，其另一个引脚电性连接至供电输入端N。Rh为线路阻抗，且Rh大于设定阈值。此设定阈值是安装检测模块判定灯管是否正常安装的临界值当供电回路的阻抗大于设定阈值时，安装检测模块判定灯管非正常安装，当供电回路的阻小于设定阈值时，安装检测模块判定灯管正常安装，LED直管灯正常点亮。
当只有一个LED直管灯接入供电回路时，供电输入端只有一个电容C9接入，C9的阻抗大于临界保护点，当系统上电时，外部驱动信号首先给电容C9充电，LED直管灯进入触电检测阶段，安装检测模块2000通过检测电路中的电信号以确定是否有异常阻抗接入电路/灯管是否正常安装，此电信号可以是漏电检测阶段供电回路中的电压，电流等信号。触电检测阶段，电容C9放电给后级电路，安装检测模块2000检测到的供电回路中的检测电流相较于没有电容C9的电路更大，但是，触电检测电流仍小于设定安全阈值，安装检测模块判定灯管非正常安装，灯管无法正常点亮。
当有两支LED直管灯以并联的方式接入供电回路中时，如图17F所示，供电输入端同时接入电容C9和C10，这里设定电容C9和电容C10的规格相同，电容C9和C10并联后可等效为C11，等效电容C11电性连接至供电输入端L和N。系统上电后，外部驱动信号首先给等效电容C11充电，等效电容C11同时放电给灯管，因等效电容C11的容值为电容C9的两倍，安装检测模块2000在触电检测阶段检测到的供电回路中的检测电流相较于只有一个灯管接入回路时更大，此时触电检测电流大于设定安全阈值，安装检测模块判定灯管正常安装，LED 直管灯900-1可正常点亮，同样的LED直管灯900-2也可正常点亮。
本实施例中，只有两只LED灯管并入供电回路中，当供电回路中并入更多的LED灯管时，并入到供电输入端L和N的电容会随着灯管的增加而增加，其等效电容的容值同样的会增加。若并入供电回路的灯管数量为n(n≥2)，则等效电容的容值为nC9。当n为2时，供电系统中接入两支灯管，等效电容的容值为2C9，大于临界电容值，阻抗调整模块“屏蔽”安装检测模块，可以理解为阻抗调整模块通过改变安装检测阶段的安装检测电流使安装检测模块判断灯管正常安装而使灯管正常点亮。当n>2时，接入供电回路的等效容值nC9大于临界电容值，阻抗调整模块“屏蔽”安装检测模块而使灯管正常点亮。
在其他实施例中，可以改变阻抗调整模块中电容C9的电容值，而改变临界点亮的灯管数量。例如可设置接入供电回路的灯管数量大于等于3时，LED灯管正常点亮，本发明不以此为限。
当供电回路中的线路阻抗Rh小于设定阈值时，安装检测模块2000判定灯管正常安装， LED直管灯正常点亮。此时LED灯照明系统中即使只接入一只灯管，仍可以正常点亮。
需要说明的是，即使LED直管灯中设置了阻抗调整模块，亦不影响灯管的安全性能，即安装人员进行在线安装时亦没有触电风险。以下结合图17G进行说明。本照明系统中，LED 直管灯900-1和900-2已经接入供电回路且正常点亮。当在安装LED直管灯900-3时，安装人员不小心触碰到了灯管的安装针脚，其人体接入LED直管灯900-3的供电回路中，外部驱动信号首先通过线路阻抗Rh和人体阻抗Rm对阻抗调整模块中的电容进行充电，LED直管灯 900-3中的安装检测模块2000进行触电检测，因电容C12的容值低于临界电容值，安装检测模块检测到的供电回路中的检测电流小于设定安全阈值，安装检测模块判定LED直管灯900-3 非正常安装，LED直管灯900-3无法正常点亮，流经人体的电流小于临界安全电流(5MIU), 安装检测人员无触电风险。
请参见图18，图18是本申请第十实施例的电源模块的电路方块示意图。在本实施例中， LED直管灯1100例如是直接接收外部电网508所提供的外部驱动信号，其中所述外部驱动信号通过火线(L)与中性线(N)给到LED直管灯1100的两端接脚501、502上。在实际应用中， LED直管灯1100可更包括接脚503、504。在LED直管灯1100包含有4根接脚501-504的结构底下，依设计需求同侧灯头上的两接脚(如501与503，或502与504)可以电性连接在一起或是相互电性独立，本申请不以此为限。触电检测模块3000设置于灯管内并包括检测控制电路3100以及限流电路3200，所述触电检测模块3000亦可称为安装检测模块3000(底下以安装检测模块进行描述3000)。限流电路3200经第一安装检测端TE1耦接整流电路510，以及经第二安装检测端TE2耦接滤波电路520，亦即串接在LED直管灯1100的电源回路上。检测控制电路3100会在检测模式下检测流经第一安装检测端TE1及第二安装检测端TE2的信号(即，流经电源回路的信号)，并根据检测结果决定是否禁止外部驱动信号(即，外部电网508所提供的信号)流过LED直管灯1100。当LED直管灯1100尚未正确安装于灯座时，检测控制电路3100会检测到较小的电流信号而判断信号流过过高的阻抗，此时限流电路3200会将第一安装检测端TE1和第二安装检测端TE2之间的电流路径截止使LED直管灯1100停止操作(即，使LED直管灯1100不被点亮)。若否，检测控制电路3100判断LED直管灯正确安装于灯座上，限流电路3200会维持第一安装检测端TE1和第二安装检测端TE2之间导通使LED直管灯1100正常操作(即，使LED直管灯1100可被正常点亮)。换言之，当流经所述第一安装检测端TE1以及所述第二安装检测端TE2的电流高于或等于安装设定电流(或一电流值)时，安装检测模块3000判断LED直管灯1100正确安装于灯座上而使限流电路3200导通，使LED直管灯1100操作于一导通状态；当流经所述第一安装检测端TE1以及所述第二安装检测端TE2的一电流低于所述安装设定电流(或电流值)时，安装检测模块3000判断LED直管灯1100未正确安装于灯座上而使限流电路3200截止，使LED直管灯1100进入一不导通状态或是令LED直管灯1100的电源回路上的电流有效值被限缩至小于5mA(基于验证标准则为5MIU)。换句话说，安装检测模块3000基于检测到的阻抗判断导通或截止，使LED直管灯1100操作于导通或进入不导通/限制电流状态。藉此，可以避免使用者在LED直管灯1100尚未正确安装于灯座时因误触LED直管灯1100导电部分而触电的问题。
更具体的说，因为当人体接触灯管时，人体的阻抗会导致电源回路上的等效阻抗改变，安装检测模块3000可藉由检测电源回路上的电压/电流变化来判断用户是否接触灯管，即可实现上述的防触电功能。换言之，在本申请实施例中，安装检测模块3000可以透过检测电信号(包括电压或电流)来判断灯管是否被正确安装以及使用者是否在灯管未正确安装的情况下误触灯管的导电部分。更进一步的说，相较于一般的LED电源模块，在一些实施例中，配置有安装检测模块3000的电源模块本身就会有防止电击的效果，因此无须如一般电源电路设计般，在整流电路510的输入端(即，火线与中性线之间)设置安规电容(即，X电容)。从等效电路的角度来看，即表示在配置有安装检测模块3000的电源模块中，其整流电路510的输入端之间的等效电容值可例如小于47nF。在本实施中，所述电源回路是指在LED直管灯1100 中的电流路径，也就是从接收第一极性/相电源(例如L线)的接脚经过电源线路与电路组件到达LED模块，再经由LED模块至接收第二极性/相电源(例如N线)的接脚所形成的路径。搭配双端进电的灯管结构来看，所述电源回路是形成在灯管相对两侧的灯头上的接脚501和502 之间，而非在同侧灯头的两接脚501和503(或502和504)之间。
应说明的是，限流电路3200设置在整流电路510与滤波电路520之间仅是本申请的一实施范例。在其他实施例中，限流电路3200仅需设置在可以控制电源回路导通与截止的位置即可实现安装检测模块3000的防触电效果。举例来说，限流电路3200可设置在滤波电路520 与驱动电路530之间，或设置在驱动电路530与LED模块(50)之间，本申请不以此为限。
从电路操作的角度来看，检测控制电路3100在检测模式下判断LED直管灯1100是否正确安装至灯座上/是否有异常的阻抗接入的步骤如图48A所示，图48A是本申请第一实施例的触电检测方法的步骤流程图，所述触电检测方法包括：使检测路径导通一段期间后关断(步骤 S101)；在检测路径导通的期间取样检测路径上的电信号(步骤S102)；判断取样到的电信号是否符合预设信号特征(步骤S103)；当步骤S103判定为是时，控制限流电路3200操作在第一组态(步骤S104)；以及当步骤S103判定为否时，控制限流电路3200操作在第二组态(步骤S105)，并且接着回到步骤S101。
在本实施例中，所述检测路径可以是电源回路或连接在整流电路510的输出侧的独立电流路径，其具体配置可以参考下述图19A至26B实施例的说明。另外，检测控制电路3100导通检测路径的期间长度、间隔、触发时间等设置，同样可参考下述实施例的说明。
在步骤S101中，使检测路径导通一段期间可以通过脉冲式的开关控制手段来实现。
在步骤S102中，取样的电信号可以是电压信号、电流信号、频率信号或相位信号等可以表现检测路径的阻抗变化的信号。
在步骤S103中，判断取样到的电信号是否符合预设信号特征的动作可例如是比较取样的电信号与一预设信号的相对关系。在本实施例中，检测控制器7100判定电信号符合预设信号特征可以是对应至判定LED直管灯为正确安装/无异常阻抗接入的状态，并且检测控制器7100 判定电信号不符合预设信号特征可以是对应至判定LED直管灯为不正确安装/有异常阻抗接入的状态。
在步骤S104与S105中，所述第一组态及第二组态为两相异的电路组态，并且可视限流电路3200的配置位置及类型而定。举例来说，在限流电路3200为独立于驱动电路并串接在电源回路上的开关电路/限流电路的实施例下，所述第一组态可以是导通组态(不限流组态)，并且所述第二组态可以是截止组态(限流组态)。
上述各步骤的详细操作及电路范例可参考安装检测模块的各个实施例。
请参见图19A，图19A是本申请第一实施例的安装检测模块的电路方块示意图。安装检测模块3000a包含检测脉冲(pulse)发生模块3110、检测结果锁存电路3120、检测判定电路 3130以及限流电路3200a。所述检测脉冲发生模块3110、检测结果锁存电路3120及检测判定电路3130构成检测控制电路3100。检测判定电路3130(经开关耦接端3201以及限流电路 3200a)耦接第一安装检测端TE1以及耦接第二安装检测端TE2，以检测第一安装检测端TE1 以及第二安装检测端TE2之间的信号。检测判定电路3130同时经检测结果端3131耦接检测结果锁存电路3120，以将检测结果信号经检测结果端3131传送至检测结果锁存电路3120。检测脉冲发生模块3110通过脉冲信号输出端3111耦接检测结果锁存电路3120，并产生脉冲信号以通知检测结果锁存电路3120锁存检测结果的时机点。检测结果锁存电路3120根据检测结果信号(或检测结果信号及脉冲信号)锁存检测结果，经检测结果锁存端3121耦接限流电路3200a，以将检测结果传送或反映至限流电路3200a。限流电路3200a根据检测结果，决定使第一安装检测端TE1以及第二安装检测端TE2之间导通或截止。在本实施例中，所述限流电路3200a也可以是开关电路3200a(底下以开关电路3200a描述)。
在一些实施例中，安装检测模块3000a更包含镇流检测模块3150。所述镇流检测模块3150 是用于判断外部驱动信号是否为镇流器所提供的交流信号，使得检测结果锁存电路3120可根据判断结果而调整对开关电路3200a的控制方式，藉以在镇流旁路型LED直管灯错误安装于具有镇流器的灯座时，使LED直管灯发出提示(例如闪烁)以提醒使用者误用的情形，避免镇流器输出的交流信号损坏镇流旁路型的LED直管灯。
在此，所述镇流检测模块3150亦可称为误用警示模块。上述描述换言之为，所述镇流检测模块3150用于检测所述电源回路的信号是否为镇流器特征信号，当检测到所述电源回路的信号为镇流器特征信号时输出第一检测信号。其中，所述镇流器特征信号用于描述镇流器(特别是电子镇流器)所输出的交流信号的高频、高压等特性。换言之，由于镇流器(特别是电子镇流器)输出的交流信号会具有高频、高压等特性，而交流电网所提供的交流信号一般则是相对低频(50Hz至60Hz)、低压(一般低于305V)的信号，因此通过检测母线电压的频率、振幅或相位等电信号特性即可识别出外部驱动信号的来源。比如，镇流器特征信号藉由其电压信号的电位(或电位区间)表示镇流器所输出的交流信号的高频值(或区间)。比如，镇流器特征信号藉由其电压信号的电位(或电位区间)表示镇流器所输出的交流信号谷值相位等。所述镇流检测模块3150是通过其端子检测所述电源回路中信号的频率、相位、以及振幅中的至少一种而判断该信号是否为镇流器特征信号。其中，所述第一检测信号(或称为第一指示信号)用于指示外部驱动信号由镇流器所提供。
为了能够有效地保留电源回路中的信号的高频、高压等特征信息，所述镇流检测模块3150 的端子接入所述LED直管灯的电源回路中的整流电路的输出端或输入端。
在图19A所示的示例中，镇流检测模块3150通过路径3151连接检测结果锁存电路3120，其中镇流检测模块315会检测电源模块中的母线电压，并且根据检测到的母线电压的信号特征来判断LED直管灯当前所接收到的外部驱动信号为镇流器所输出的交流信号或是由电网直接提供的交流信号
举例来说，在一些实施例中，镇流检测模块3150可以取样整流输出端511/512上的信号并且判断取样到的信号的频率(即，母线电压的频率)。当镇流检测模块3150检测到的信号频率大于一设定值时，即表示当前输入的外部驱动信号为高频的交流信号，亦即所述外部驱动信号可能是由镇流器所提供，因此镇流检测模块3150会发出第一指示信号(指示外部驱动信号由镇流器所提供)给检测结果锁存电路3120，使检测结果锁存电路3120依据第一指示信号控制开关电路3200a的切换状态，以影响电源回路上的电流连续性。另一方面，当镇流检测模块3150检测到的信号频率小于或等于所述设定值时，即表示当前输入的外部驱动信号为低频的交流信号，亦即所述外部驱动信号可能是由交流电网所提供，因此镇流检测模块3150 会发出第二指示信号(指示外部驱动信号由交流电网所提供)给检测结果锁存电路3120，使检测结果锁存电路3120依据第二指示信号控制开关电路3200a维持在导通状态，藉以令驱动信号可以被稳定的提供给后端的LED模块，使LED模块可以具有一致/均匀的发光亮度。
藉由上述各示例可知，上述安装检测装置中还包括安装提示模块。其中，镇流器检测模块3150电性连接的安装提示模块(未绘示于图中)，所述安装提示模块用于根据所述第一检测信号发出所述LED直管灯的误用提示。
在一些实施例中，在镇流检测模块3150检测到外部驱动信号是由镇流器所提供时，安装提示模块根据第一检测信号调整电源回路上的电流连续性变化，使得后端的LED模块会响应于电源回路上的电流连续性变化而产生特定的发光模式(light pattern)，进而可提示使用者当前可能有错误安装的情形发生。例如，所述电源回路上的电流连续性变化为调整电源回路中电流断-续变化，使得后端的LED模块会产生特定的亮-灭的发光模式(light pattern)。又如，所述电源回路上的电流连续性变化为调整电源回路中电流强-弱变化，使得后端的LED 模块会产生特定的明-暗的发光模式(light pattern)。
所述安装提示模块还电性连接于所述检测判定电路3130，用于根据所述脉冲信号和检测结果信号的提示逻辑控制所述电源回路断开。
在一些实施例中，所述安装提示模块包括：控制电路和图19A中所示示例中的开关电路 3200a，所述控制电路与所述检测脉冲发生模块3110、检测判定电路3130、镇流检测模块3150、以及开关电路3200a电性连接，用于当依据所述脉冲信号和所述检测结果信号确定未将所述 LED直管灯正确的安装在灯座时，控制所述开关电路3200a截止；或者当接收到所述第一检测信号时，控制所述开关电路3200a导通或截止以影响所述电源回路上的电流连续性，使得后端的LED模块产生上述特定的发光模式。
在一些实施例中，所述安装提示模块中的控制电路与所述检测结果锁存电路3120电性连接，用于接收检测结果锁存电路3120基于第一指示信号所产生的周期性控制信号，所述控制电路周期性控制开关电路3200a导通和断开，以使LED模块所产生的特定的发光模式例如为定频率或不定频率的闪烁。
在实际电路中，控制电路和检测结果锁存电路3120包含共享的电路结构，如逻辑电路等。上述示例亦即，检测结果锁存电路3120可以在接收到第一指示信号时周期性的导通和关断开关电路3200a，以使驱动电流的大小受到开关电路3200a切换的影响，进而令LED模块的发光亮度随之改变，形成闪烁的发光模式。使用者可以在观察到LED直管灯闪烁时，得知可能已误将镇流旁路型直管灯安装在带有镇流器的灯座中，因此可以立即将其拆除，避免危险发生。下述中以检测结果锁存电路3120包含与控制电路共享的电路结构为示例。
在一些实施例中，安装检测模块3000a更包含提示电路3160。例如，所述安装提示模块包括：提示电路3160。所述提示电路3160会受控于检测结果锁存电路3120而在LED直管灯发生误用情形时发出声响、亮光等误用警示，以提醒使用者发生错误安装的情形。更具体的说，提示电路3160经由路径3161电性连接检测结果锁存电路3120，以接收检测结果锁存电路3120所发出的信号。当检测结果锁存电路3120接收到第一指示信号时，检测结果锁存电路3160会发出信号以致能提示电路3160，使得提示电路3160发出误用警示。在一些实施例中，所述提示电路3160可以利用蜂鸣器来实现，藉以在LED直管灯错误安装至带有镇流器的灯座时，发出蜂鸣声以提醒使用者当前发生误用情形。但并不以此为限，在另一些实施例中，所述提示电路684还可例如包括提示灯，藉以在LED直管灯错误安装至带有镇流器的灯座时，发出不同颜色或不同强度的光照以提醒使用者当前的安装状态。在其它一些实施例中，所述提示电路684可同时包括蜂鸣器和提示灯，藉以在LED直管灯错误安装至带有镇流器的灯座时，同时借助蜂鸣声和提示灯的光照提醒使用者当前发生误用情形。
在一些实施例中，安装检测模块3000a会在发出误用警示之后，控制开关电路3200a断开以将电源回路维持在截止状态，藉以避免使用者未即时拆除LED直管灯所可能造成的危险。
在另一些实施例中，所述安装提示模块还电性连接于所述检测判定电路3130，用于根据所述脉冲信号和检测结果信号的提示逻辑控制所述电源回路断开；或根据所述第一检测信号发出所述LED直管灯的误用提示；或者根据所述脉冲信号和检测结果信号的提示逻辑控制所述电源回路断开的同时又根据所述第一检测信号发出所述LED直管灯的误用提示。
在此，所述安装提示模块根据预设时序执行漏电检测及提示、和镇流器误用检测及提示，并根据检测情况给出相应提示。其中，所述时序可用于表示漏电检测和镇流器误用检测的时序，或者表示漏电提示和镇流器误用提示的时序。在一些具体示例中，所述安装提示模块藉由所配置的开关电路和控制电路指示漏电和镇流器误用，则所述安装检测装置依先后次序执行漏电检测及提示和镇流器误用检测及提示，对应的，安装提示模块中的控制电路依所接收到的检测结果信号和第一检测信号的次序控制开关电路执行相应的提示操作。在又一些具体示例中，所述安装提示模块分别藉由所配置的提示电路指示镇流器误用，以及藉由开关电路和控制电路指示漏电，则所述安装检测装置可依先后次序或同时执行漏电检测及提示和镇流器误用检测及提示，对应的，安装提示模块依先后次序或同时给出相应提示。
需要说明的是，根据实际电路设计需要可省略、共享、或基于时序的复用电路结构。例如，安装检测装置包含独立的漏电检测及提示功能的电路结构，和独立的镇流器检测及提示功能的电路结构，上述安装检测装置中可省略其中兼顾保存暂存检测结果信号和第一检测信号的检测结果锁存电路及其外围电路结构等。
在一些实施例中，安装检测模块3000a更包含一应急控制模块3140。所述应急控制模块3140是用于判断外部驱动信号是否为辅助供电模块所提供的直流信号，使得检测结果锁存电路3120可根据判断结果而调整对开关电路3200a的控制方式，藉以在LED直管灯应用于具有辅助供电模块的环境时，避免因辅助电源的输入而造成安装检测模块误动作的情况，本实施例中有关于与前述实施例相同的部分于此不再重复赘述。
具体而言，应急控制模块3140通过路径3141连接检测结果锁存电路3120，其中应急控制模块3140会检测电源模块中的母线电压，并且据以判断LED直管灯当前所接收到的外部驱动信号是否为直流信号。若应急控制模块3140判定外部驱动信号为直流信号，则应急控制模块3140会输出指示应急状态的第一状态信号给检测结果锁存电路3120；反之，若应急控制模块3140判定外部驱动信号为非直流信号，则应急控制模块3140会输出指示非应急状态的第二状态信号给检测结果锁存电路3120。当检测结果锁存电路3120接收到第一状态信号时，无论检测脉冲发生模块3110及检测判定电路3130的输出为何，检测结果锁存电路3120皆会将限流电路3200a维持在导通的状态(此状态可视为应急模式)。当检测结果锁存电路3120接收到第二状态信号时，检测结果锁存电路3120会依照原有的机制工作，即基于脉冲信号与检测结果信号来控制限流电路3200a的导通或关断。在本文所述的母线电压可以是桥前的输入电压/信号(即，外部驱动信号)或是桥后的整流后电压/信号，本揭露不以此为限。
底下搭配图48B以进一步说明带有应急控制模块3140的安装检测模块的具体工作机制。图48B是本申请第一实施例的安装检测模块的控制方法的步骤流程图。请同时参照图19A和图48B，在LED直管灯的电源模块接收到外部驱动信号时，应急控制模块3140会先检测母线电压(步骤S201)，并且判断母线电压在第一期间内是否持续高于第一电平(步骤S202)，其中所述第一期间可例如是75ms，并且所述第一电平可以是100V-140V之间的任一电平，例如110V 或120V。换句话说，在步骤S202的一实施例中，应急控制模块3140会判断母线电压是否持续高于110V或120V超过75ms。
若应急控制模块3140在步骤S202中判定为是，则代表当前所接收的外部驱动信号为直流信号。此时安装检测模块3000a进入应急模式，并且使检测结果锁存电路3120控制开关电路3200a操作在第一组态(步骤S203)，其中所述第一组态可例如为导通组态。相反的，若应急控制模块3140在步骤S202中判定为否，则代表当前所接收的外部驱动信号为交流信号。此时安装检测模块3000a进入检测模式，使检测结果锁存电路3120通过输出脉冲信号给开关电路3200a来判断LED直管灯的安装状态。安装检测模块3000a在检测模式下的具体运作可参照相关实施例的说明。
另一方面，在应急模式下，应急控制模块3140除了会使开关电路3200a维持在第一组态之外，其会进一步的判断母线电压是否上升至大于第二电平(步骤S204)。若应急控制模块 3140判定母线电压未上升至大于第二电平，代表目前仍处于应急模式下，因此会使得开关电路3200a持续维持在第一组态。若应急控制模块3140判定母线电压从第一电平上升至大于第二电平，代表电源模块目前接收到的外部驱动信号已经从直流信号切换为交流信号，亦即外部电网已恢复供电，此时应急控制模块3140会使安装检测模块3000a进入检测模式。在一些实施例中，所述第二电平可为大于第一电平但小于277V的任一电平，例如第一电平为110V 时，第二电平为120V。换句话说，在步骤S204的一实施例中，应急控制模块3140会判断母线电压是否出现大于120V的上升沿，并且在判定为是时，进入检测模式。于实际应用中，上述实施例中的LED直管灯插入灯座时，安装检测装置用于获取LED直管灯的电源回路的信号，在检测到所述信号为镇流器特征信号时发出LED直管灯误用提示，和/或在检测到所述信号有人体接触时断开所述电源回路。其中，安装检测装置既可以单独用来进行镇流器检测或漏电检测，也可以兼顾进行镇流器检测和漏电检测。在一示例中，所述安装检测装置用于兼顾进行镇流器检测和漏电检测，所述镇流器检测的电路构造和检测方法如上述实施例所述，所述漏电检测的电路构造和检测方法并不限于上述实施例，任何能够检测到所述信号是否有人体接触的(即是否有漏电)漏电检测方法均属于本申请所涵盖的范围。
在一范例实施例中，安装检测模块3000a中的检测脉冲发生模块3110、检测判定电路3130、检测结果锁存电路3120以及开关电路3200a可分别以图19B至图19E的电路架构来实现(但不仅限于此)，其中图19B至图19E是本申请第一实施例的安装检测模块的电路架构示意图。底下分就各模块/单元进行说明。
请参见图19B，图19B是根据本申请第一实施例的安装检测模块的检测脉冲发生模块的电路架构示意图。检测脉冲发生模块3110包含电容C11(或称第一电容器)、C12(或称第二电容器)及C13(或称第三电容器)、电阻R11(或称第一电阻器)、R12(或称第二电阻器)及R13(或称第三电阻器)、缓冲器(buffer)BF1(或称第一缓冲器)及BF2(或称第二缓冲器)、反向器INV、二极管D11(或称为第一二极管)以及或门(OR gate)OG1(或称为第一或门)。在使用或操作中，电容C11及电阻R11串联于一驱动电压(例如称为，且经常被订为一高准位)及参考电位(在此以地的电位为其实施例)之间，其连接点耦接缓冲器BF1的输入端。电阻R12耦接于一驱动电压(可称为VCC)及反向器INV的输入端。电阻R13耦接于缓冲器BF2的输入端及一参考电位(在此以地的电位为其实施例)之间。二极管的正端接地，负端也耦接缓冲器BF2的输入端。电容 C12的一端及C13的一端共同耦接缓冲器BF1的输出端，电容C12的另一端接反向器INV的输入端，而电容C13的另一端则耦接缓冲器BF2的输入端。反向器INV的输出端及缓冲器BF2 的输出端耦接或门OG1的输入端。须注意的是，在本案此说明书中，电位之“高电平”与“低电平”都是相对于在电路中另一电位或某参考电位而言的，且又可分别作为“逻辑高电平”与“逻辑低电平”。
底下搭配图45A所绘示的信号时序来一并说明，其中图45A是本申请第一实施例的电源模块的信号时序示意图。当LED直管灯的一端灯头插入灯座而另一端灯头电性接触人体或LED 直管灯的双端灯头均插入灯座时(时间点ts)，LED直管灯通电。此时，安装检测模块进入检测模式DTM。电容C11与电阻R11的连接点准位一开始为高(等于驱动电压VCC)，于后随时间逐渐下降，最后降至零。缓冲器BF1的输入端耦接电容C11与电阻R11的连接点，因此一开始即输出高准位信号，并于电容C11与电阻R11的连接点准位降至低逻辑判断准位时，转成低准位信号。也就是，缓冲器BF1产生一输入脉冲信号，之后持续维持低准位(停止输出所述输入脉冲信号)。所述输入脉冲信号之脉冲宽度等于一(最初的设定)时间周期，而所述时间周期由电容C11的容值以及电阻R11的阻值来决定。
接着说明缓冲器BF1产生脉冲信号的设定时间周期的操作。由于电容C12与电阻R12的一端均等于驱动电压VCC，因此电容C12与电阻R12的连接端也为高准位。另外，电阻R13 的一端接地，电容C13的一端接收缓冲器BF1的脉冲信号。所以电容C13与电阻R13的连接端在一开始高准位，而后随时间逐渐降至零(同时间电容储存了等于或接近驱动电压VCC的电压)。因此，反向器INV输出低准位信号，而缓冲器BF2则输出高准位信号，而使或门OG1于脉冲信号输出端3111输出高准位信号(第一脉冲信号DP1)。此时，检测结果锁存电路3120根据检测结果信号及脉冲信号第一次锁存检测结果。当电容C13与电阻R13的连接端的准位降至低逻辑判断准位时，缓冲器BF2转为输出低准位信号，而使或门OG1于脉冲信号输出端3111输出低准位信号(停止输出第一脉冲信号DP1)。或门OG1所输出的脉冲信号的脉宽由电容C13的容值以及电阻R13的阻值来决定。
接着，由于电容C13储存有接近驱动电压VCC的电压，因此于缓冲器BF1的输出由高准位转为低准位的瞬间，电容C13与电阻R13的连接端的准位会低于零，并经由二极管D11对电容快速充电而使连接端的准位拉回零。因此，缓冲器BF2仍维持输出低准位信号。
另一方面，于缓冲器BF1的输出由高准位转为低准位的瞬间，电容C12的一端的准位由驱动电压VCC瞬间降低零，使电容C12与电阻R12的连接端为低准位。反向器INV的输出信号转为高准位，而使或门输出高准位(第二脉冲信号DP2)。此时，检测结果锁存电路3120根据检测结果信号及脉冲信号第二次锁存检测结果。接着，电阻R12对电容C12充电，使电容C12与电阻R12的连接端的准位随时间逐渐上升而至等于驱动电压VCC。当容C12与电阻R12的连接端的准位上升至高逻辑判断准位时，反向器INV再度输出低准位，而使或门OG1停止输出第二脉冲信号DP2。第二脉冲信号的脉宽由电容C12的容值与电阻R12的阻值所决定。
如上所述，检测脉冲发生模块3110于检测模式会产生两个高准位的脉冲信号-第一脉冲信号DP1及第二脉冲信号DP2，由脉冲信号输出端3111输出，而且第一脉冲信号及第二脉冲信号之间间隔一设定时间间隔TIV，在采用如图所示的模拟电路实现检测脉冲发生模块的实施例中，所述设定时间间隔TIV主要由电容C11的容值以及电阻R11的阻值来决定。在其他采用数字电路实现的检测脉冲发生模块的实施例中，所述设定时间间隔TIV的调整可以通过设定数字电路的频率/周期或其他可调参数来实现。
而于检测模式DTM后进入工作模式DRM，检测脉冲发生模块3110不再产生脉冲信号DP1/DP2，而维持脉冲信号输出端3111为低准位。请参见图19C，图19C是根据本申请第一实施例的安装检测模块的检测判定电路的电路架构示意图。检测判定电路3130包含比较器CP11(或称第一比较器)以及电阻R14(或称第四电阻器)。比较器CP11的反相端接收参考准位信号Vref，非反相端经电阻R14接地并同时耦接开关耦接端3201。请同时参见图18，由第一安装检测端TE1流入限流电路3200a的信号会经由开关耦接端3201输出而流过电阻R14。当流经电阻R14的电流过大(即，高于或等于安装设定电流，例如：电流值2A)而使电阻R14上的准位高于参考准位信号Vref的准位时(可对应于所述两灯头正确插入所述灯座)，比较器 CP11产生高准位的检测结果信号并由检测结果端3131输出。例如，当LED直管灯正确安装于灯座时，比较器CP11会于检测结果端3131输出高准位的检测结果信号Sdr。当流经电阻R14的电流不足使使电阻R14上的准位高于参考准位信号Vref的准位时(可对应于只有其中之一灯头正确插入所述灯座)，比较器CP11产生低准位的检测结果信号Sdr并由检测结果端3131输出。例如，当LED直管灯未正确安装于灯座时，或者一端安装于灯座而另一端经人体接地时，电流将过小而使比较器CP11于检测结果端3131输出低准位的检测结果信号Sdr。
请参见图19D，图19D是根据本申请第一实施例的安装检测模块的检测结果锁存电路的电路架构示意图
。检测结果锁存电路3120包含D型触发器(D Flip-flop)DFF(或称第一D型触发器)、电阻R15(或称第五电阻器)以及或门OG2(或称第二或门)。D型触发器DFF的时脉输入端(CLK) 耦接检测结果端3131，输入端D耦接驱动电压VCC。当检测结果端3131输出低准位的检测结果信号Sdr时，D型触发器DFF于输出端Q输出低准位信号；当检测结果端3131输出高准位的检测结果信号时，D型触发器DFF于输出端Q输出高准位信号。电阻R15耦接于D型触发器DFF的输出端Q及参考电位(例如地的电位)之间。当或门OG2接收脉冲信号输出端3111输出的第一脉冲信号DP1或第二脉冲信号DP2，或D型触发器DFF于输出端Q输出的高准位信号时，于检测结果锁存端3121输出高准位的检测结果锁存信号。由于检测脉冲发生模块3110仅于检测模式DTM输出第一脉冲信号DP1或第二脉冲信号DP2时，主导或门OG2输出高准位检测结果锁存信号，而其余时间(包含检测模式DTM之后的工作模式DRM)由D型触发器DFF 主导检测结果锁存信号为高准位或低准位。因此，当检测结果端3131未出现过高准位的检测结果信号Sdr时，D型触发器DFF于输出端Q维持低准位信号，而使检测结果锁存端3121于工作模式DRM也维持低准位的检测结果锁存信号。反之，当检测结果端3131一旦出现过高准位的检测结果信号Sdr时，D型触发器DFF会锁存而于输出端Q维持高准位信号。如此，检测结果锁存端3121进入工作模式DRM时也维持高准位的检测结果锁存信号。
请参见图19E，图19E是根据本申请第一实施例的安装检测模块的开关电路的电路架构示意图。开关电路3200a可包含一晶体管(transistor)，例如一双载子接面晶体管M11(或称第一晶体管)作为一功率晶体管(power transistor)。功率晶体管能处理高电流及功率，特别的被用于开关电路中。双载子接面晶体管M11的集极耦接第一安装检测端TE1，基极耦接检测结果锁存端3121，而射极开关耦接端3201。当检测脉冲发生模块3110产生第一脉冲信号 DP1或第二脉冲信号DP2时，双载子接面晶体管M11将短暂导通，使检测判定电路3130进行检测，以决定检测结果锁存信号为高准位或低准位。当检测结果锁存电路3120于检测结果锁存端3121输出高准位的检测结果锁存信号时，表示LED直管灯已被正确安装在灯座上，因此双载子接面晶体管M11将导通而使第一安装检测端TE1以及第二安装检测端TE2之间导通(即，导通电源回路)。此时电源模块中的驱动电路(未绘示)会基于电源回路上的电压而被启动并开始运作，进而产生点亮控制信号Slc来切换功率开关(未绘示)，使得驱动电流可被产生并点亮LED模块。相反地，当检测结果锁存电路3120于检测结果锁存端3121输出低准位的检测结果锁存信号时，双载子接面晶体管M11将截止而使第一安装检测端TE1以及第二安装检测端TE2之间截止。此时电源模块中的驱动电路不会被启动，因此点亮控制信号Slc不会被产生。
请参见图19F，图19F是另一实施例的开关电路的电路架构示意图。相较于图19E，本实施例的开关电路3200a中的晶体管是绘示为金氧半场效晶体管(MOSFET)M12为例，并且开关电路3200a更包含脉冲重置辅助电路320。在本实施例中，脉冲重置辅助电路320电性连接晶体管M12的控制端以及检测结果锁存电路3120的检测结果锁存端3121，并且用以检测模式下，协助提供至晶体管M12的控制端上的信号SM12进行重置，以使信号SM12的下降沿匹配检测结果锁存端3121在检测模式下的信号(对应脉冲信号输出端3111上的脉冲信号)。换言之，脉冲重置辅助电路320可以在检测阶段提高信号SM12的放电速率，使得信号SM12可以在脉冲信号回到低电平时，更快的被下拉至低电平，进而减少脉冲信号与控制信号之间的相位差，并且避免晶体管M12误动作。
具体而言，当LED直管灯工作在检测模式时，检测结果锁存电路3120会通过检测结果锁存端3121输出脉冲信号以控制晶体管M12周期性的间歇导通。在不考虑信号上升/下降速度的情况下(即，假设信号上升沿和下降沿的斜率趋近于无穷大)，信号SM12也会是一个脉冲信号，并且会与检测结果锁存端3121上的信号同步(即，信号上升沿和下降沿的发生时间大致相同)。然而，在实际应用中，信号SM12的充放电速度会很大程度的受到电路设计和晶体管M12 的电路参数选择的影响。举例来说，如果晶体管M12选择的尺寸比较大时，晶体管M12的控制端和第二端之间的寄生电容也会比较大，使得充放电时间被延长。换言之，在考虑信号上升/下降速度的情况下，信号SM12和检测结果锁存端3121上的信号可能会有不同步的问题。本实施例的脉冲重置辅助电路320会在检测结果锁存电路3120输出低电平的信号并且信号SM12仍维持在高电平时使能，进而导通一个额外的放电路径来加快放电速度，进而解决上述信号不同步的问题。
在一些实施例中，脉冲重置辅助电路320可以利用如图19F所绘示的电路架构来实现，其中脉冲重置辅助电路320例如包括晶体管M13(绘示为PNP晶体管为例，但不以此为限)、以及电阻R16和R17。晶体管M13的控制端经由电阻R16电性连接检测结果锁存端3121，晶体管M13的第一端电性连接晶体管M12的控制端，以及晶体管M13的第二端经由电阻R17电性连接接地端GND。在一些实施例中，脉冲重置辅助电路320可更包括二极管D12以及电阻R18和R19。二极管D12的阳极电性连接检测结果锁存端3121。电阻R18的一端电性连接二极管D12的阴极，并且电阻R18的另一端电性连接晶体管M12的控制端和晶体管M13的第一端。电阻R19电性连接在晶体管M12的控制端和接地端GND之间。
当LED直管灯工作在工作模式时，检测结果锁存电路3120会通过检测结果锁存端3121 输出高电平的信号，使得晶体管M12的控制端上的信号SM12也为高电平，进而导通晶体管M12。此时，脉冲重置辅助电路320中的晶体管M13会响应于检测结果锁存端3121的高电平信号而维持在截止状态，因此信号SM12的电平不会受到脉冲重置辅助电路320的影响。此状态下的脉冲重置辅助电路320可视为是处于禁能状态。
当LED直管灯工作在检测模式时，若检测结果锁存端3121上的信号和信号SM12大致同步/不存在有相位差，无论是在信号SM12的高电平或低电平期间，晶体管M13的第一端和控制端之间始终处于逆偏压状态，使得晶体管M13维持截止。若检测结果锁存端3121上的信号和信号SM12不同步/存在相位差，特别是信号SM12的相位落后于检测结果锁存端3121上的信号时，此时信号SM12为高电平并且检测结果锁存端3121上的信号为低电平，使得晶体管M13 的第一端和控制端之间处于顺偏压状态。此状态下的脉冲重置辅助电路320可视为是处于使能状态。此时晶体管M13被导通，信号SM12可以通过晶体管M13和电阻R17到接地端GND的放电路径被泄放，使得信号SM12从高电平到低电平的下降速度进一步提高。
在一些实施例中，由于外部驱动信号Sed为交流信号，为了避免检测判定电路3130检测时，外部驱动信号的准位刚好在零点附近而造成检测错误。因此，检测脉冲发生模块3110产生第一脉冲信号DP1及第二脉冲信号DP2以使检测判定电路3130检测两次，以避免单次检测时外部驱动信号的准位刚好在零点附近的问题。较佳为，第一脉冲信号DP1及第二脉冲信号 DP2的产生时间差并非为所述外部驱动信号Sed的周期T一半的整数倍数，即并非对应所述外部驱动信号Sed的180度相位差的整数倍数。如此，第一脉冲信号DP1及第二脉冲信号DP2 其中之一产生时，若不幸外部驱动信号Sed在零点附近，另一产生时即可避免外部驱动信号 Sed也在零点附近。
上述第一脉冲信号及第二脉冲信号的产生时间差，即设定时间间隔TIV可以以公式表示如下：
TIV＝(X+Y)(T/2)；
其中，T为外部驱动信号的周期，X为大于等于零的整数，0<Y<1。
Y较佳的范围为在0.05-0.95之间，更佳为0.15-0.85之间。
所属领域的普通技术人员根据上述实施例的说明可以了解，所述产生两个脉冲信号来进行安装检测的架构仅是检测脉冲发生模块的一实施范例。在实际的应用中，检测脉冲发生模块可被配置为产生一个或两个以上的脉冲信号来进行安装检测，本申请不以此为限。
再者，为了避免安装检测模块进入检测模式DTM时，驱动电压VCC的准位太低会造成安装检测模块的电路逻辑判断错误开始上升。在第一脉冲信号DP1的产生可以设定在驱动电压 VCC到达或高于一预定准位时产生，使驱动电压VCC达到足够的准位后检测判定电路3130才进行，以避免准位不足所造成安装检测模块的电路逻辑判断错误。
根据上述说明可知，当LED直管灯的一端灯头插入灯座而另一端灯头为浮接或电性接触人体时，因阻抗大而使检测判定电路输出低准位的检测结果信号Sdr。检测结果锁存电路根据检测脉冲发生模块的脉冲信号DP1/DP2对低准位的检测结果信号Sdr进行锁存成低准位的检测结果锁存信号，而于工作模式DRM时也维持检测结果。如此，可使开关电路维持截止而避免持续通电。如此也可避免人体触电的可能，从而能够满足安规的要求。而当LED直管灯的两端灯头正确插入灯座时(时间点td)，因LED直管灯本身电路的阻抗小而使检测判定电路输出高准位的检测结果信号Sdr。检测结果锁存电路根据检测脉冲发生模块的脉冲信号 DP1/DP2对高准位的检测结果信号Sdr进行锁存成高准位的检测结果锁存信号，而于工作模式DRM时也维持检测结果。如此，可使开关电路维持导通而持续通电，使LED直管灯于工作模式DRM时正常操作。
换句话说，在一些实施例中，当所述LED直管灯的一端所述灯头插入所述灯座而另一端所述灯头为浮接或电性接触人体时，所述检测判定电路输入低准位的所述检测结果信号Sdr 到所述检测结果锁存电路，然后所述检测脉冲发生模块输出一低准位信号到所述检测结果锁存电路，使所述检测结果锁存电路输出低准位的一检测结果锁存信号以使所述开关电路截止，其中所述开关电路的截止使所述第一安装检测端以及第二安装检测端之间截止，亦即使所述 LED直管灯进入一不导通状态。
而在一些实施例中，当所述LED直管灯的所述两灯头正确插入所述灯座时，所述检测判定电路输入高准位的所述检测结果信号到所述检测结果锁存电路，使所述检测结果锁存电路输出高准位的一检测结果锁存信号以使所述开关电路导通，其中所述开关电路的导通使所述第一安装检测端以及第二安装检测端之间导通，亦即使所述LED直管灯操作于一导通状态。
依据上述，就使用者安装的过程而言，在本实施例所述的LED直管灯被安装通电后(无论是正确安装的通电或是不正确安装的通电)，由于LED直管灯内部的安装检测模块都会先进行脉冲产生动作以检测LED直管灯的安装状态，并且在确认LED直管灯已被正确安装后才会导通电源回路以给出足以点亮LED模块的驱动电流，因此至少在第一次脉冲被产生之前，LED 直管灯都不会被点亮(即，电源回路不会被导通，或是电源回路上的电流被限制在小于 5mA/MIU)。在实际应用中，LED直管灯被安装通电后至第一次脉冲产生所需的时间大致上会大于或等于100毫秒(ms)。换言之，本实施例的LED直管灯在安装通电后至少会在100ms内不会被点亮。此外，在一实施例中，由于安装检测模块会在LED直管灯被正确安装之前持续发出脉冲来检测安装状态，因此若LED直管灯在一个脉冲产生后未被点亮(即，未被判定正确安装)，则LED直管灯至少会间隔前述的设定时间间隔TIV才会有可能被点亮(即，下一个脉冲产生后)。换言之，若本实施例的LED直管灯在安装通电后的100ms未被点亮，则在100ms+TIV 的期间内也不会被点亮。应注意的是，在此所述的“LED直管灯通电”是指外部电源(如市电) 被施加在直管灯上，并且LED直管灯的电源回路电性连接至大地电平(ground level)，进而在电源回路上产生电压差。其中，LED直管灯正确安装的通电即是指外部电源施加在LED直管灯上，并且LED直管灯是透过灯具的接地线路电性连接至大地电平；而LED直管灯不正确安装即是指外部电源施加在LED直管灯上，但是LED直管灯并非仅透过灯具的接地线路电性连接至大地电平，而是透过人体或其他阻抗物体连接至大地电平，亦即在未正确安装状态下，会有非预期的阻抗物体串联在电流路径上。
值得注意的是，检测脉冲发生模块产生的脉冲信号DP1/DP2的脉宽在1us至1ms之间，其作用仅在LED直管灯通电瞬间时，利用这个脉冲信号使开关电路导通短暂的时间。这样可以产生一个脉冲电流，流过检测判定电路进行检测判断。因产生的是短时间的脉冲而长时间导通非，并不会引发触电危险。再者，检测结果锁存电路于工作模式DRM时也维持检测结果，不再因电路状态改变而改变先前锁存的检测结果，而避免检测结果变化而造成的问题。而安装检测模块(即开关电路、检测脉冲发生模块、检测结果锁存电路以及检测判定电路)可以集成到芯片中，这样可以嵌入到电路中，可以节省安装检测模块的电路成本和体积。在一实施例中，所述脉冲信号DP1/DP2的脉宽可进一步的在10us至1ms之间；在另一实施例中，所述脉冲信号DP1/DP2的脉宽可进一步的在15us至30us之间；在另一实施例中，脉冲信号DP1/DP2 的脉宽可进一步的在200us至400us之间；在另一实施例中，所述脉冲信号DP1/DP2的脉宽可为20us、35us或45us的正负15％内；在另一实施例中，所述脉冲信号DP1/DP2的脉宽可为300us的正负15％内。
在一实施例的定义中，所述的脉冲/脉冲信号是指在连续的信号时间过程中短暂出现的剧烈电压或电流的信号变化，亦即信号在短时间内突变，并且随后又迅速返回其初始值。因此，所述脉冲信号可能是从低准位变换为高准位一段期间后再回到低准位的电压或电流信号，或者是从高准位变换为低准位的电压或电流信号，本申请不以此为限。于此所述的“短暂出现的信号变化”所对应到的期间是指不足以使整体LED直管灯运作状态改变并且不会致使人体发生触电危害的期间长度。例如：在利用脉冲信号DP1/DP2导通开关电路3200/3200a时，开关电路3200/3200a的导通期间会足够短以致于使LED模块不会被点亮，并且使电源回路上的有效电流不会大于限流设定值(5MIU)。于此所述的“剧烈信号变化”是指所述信号变化足以使接收该脉冲信号的电子组件反应于该脉冲信号而发生操作状态的改变。例如：开关电路 3200/3200a接收到脉冲信号DP1/DP2时，限流电路3200/3200a会反应于脉冲信号DP1/DP2 的准位切换而导通或截止。
另外附带一提的是，虽然上述的检测脉冲发生模块3110是以产生两个脉冲信号DP1与 DP2作为范例来进行说明，但本申请的检测脉冲发生模块3110不仅限于此。所述检测脉冲发生模块3110可以是用以产生单一脉冲的电路或是可独立产生多个脉冲的电路。
在检测脉冲发生模块3110产生单一脉冲的实施方式下，可以利用RC电路搭配主动组件/ 有源组件的简单电路配置来实现单一脉冲输出。举例来说，在一范例实施例中，检测脉冲发生模块3110a可以仅包括电容C11、电阻R11以及缓冲器BF1。在此配置底下，检测脉冲发生模块3110a仅会产生单一脉冲信号DP1。
在检测脉冲发生模块3110产生多个脉冲的实施方式下，检测脉冲发生模块3110a可以更包括一复位电路(未绘示)，所述复位电路可以在第一脉冲信号及/或第二脉冲信号产生之后，重置电路的工作状态，使得检测脉冲发生模块3110a在一段时间后可以再次产生第一脉冲信号及/或第二脉冲信号。亦即，透过复位电路的作用，可以使检测脉冲发生模块3110a依据固定或随机的设定时间间隔TIV产生多个脉冲信号。所述依据固定的设定时间间隔TIV产生多个脉冲信号也可例如是固定每间隔20毫秒至2秒产生一个脉冲信号(即20ms≤TIV≤2s)，在一些实施例中，所述设定时间间隔TIV可为500ms到2s之间；在一些实施例中，所述设定时间间隔TIV可为75ms的正负15％内；在一些实施例中，所述设定时间间隔TIV可为45ms的正负15％内；在一些实施例中，所述设定时间间隔TIV可为30ms的正负15％内。所述依据随机的设定时间间隔TIV产生多个脉冲信号可例如是每个相邻脉冲信号之间的设定时间间隔 TIV系选自于0.5秒至2秒的区间内的一乱数设定值。
更具体的说，检测脉冲发生模块3110发出脉冲信号以进行安装检测的时点及频率可以考虑检测模式下检测电流对人体的影响而做相应的设定。一般而言，只要通过人体的电流大小及持续时间符合规范，即便有电流通过接触者也不会有被电击的感受，且不会造成人身安全的危害。其中，电流大小与持续时间对人体的危害大致上呈负相关，亦即在通过电流不危害人体安全的前提下，通过电流越大则通电持续时间需越短；反之，若通过电流较小，则可持续通电较长时间也不会造成人体危害。换言之，实际上人体是否会受到触电危害是看每单位时间施加在人体上的电流量(或称电功率)，而并非单看流通人体的电流量。
在一些实施例中，检测脉冲发生模块3110可以配置为仅在特定时间区间内发出脉冲信号来进行安装检测，并且在超出所述时间区间后即停止发出脉冲信号以避免检测电流造成人体危害。如图45D所示，图45D是本申请第一实施例的检测电流的波形示意图，其中图式的横轴为时间(标示为t)，纵轴为电流值(标示为I)。在检测模式内，检测脉冲模块3110会在检测时间区间内发出脉冲信号(脉冲信号的脉宽及设定时间间隔可参照其他相关实施例)，使得检测路径/电源回路被导通。由于检测路径/电源回路被导通，检测电流Iin(可通过量测电源模块的输入电流得到)会响应于脉冲信号的脉冲发生时点而产生相应的电流脉冲Idp，其中检测判定电路3130即是通过检测这些电流脉冲Idp的电流值来判断LED直管灯是否已被正确安装至灯座上。在检测时间区间Tw之后，检测脉冲发生模块3110停止发出脉冲信号，使得检测路径/电源回路被截止。从较大的时间维度来看，检测脉冲发生模块3110会在检测时间区间Tw内产生一个脉冲群DPg，并且藉由这个脉冲群DPg的检测来判定LED直管灯是否已被正确安装在灯座上。换言之，在本实施例中，检测脉冲发生模块3110仅会在检测时间区间 Tw内发出脉冲信号，其中所述检测时间区间Tw可以设定为0.5秒至2秒并包含0.5秒至2 秒之间的任一小数两位的数值点，例如0.51、0.52、0.53、…、0.6、0.61、0.62、…1.97、 1.98、1.99、2，但本申请不以此为限。值得一提的是，透过适当的选取检测时间区间Tw可以达到使整个脉冲群DPg的检测动作不会产生足以危害人体的电功率，进而达到防触电的效果。
在电路设计上，令检测脉冲发生模块3110仅在检测时间区间Tw内发出检测信号可利用多种不同的电路实施方式。举例来说，在一范例实施例中，检测脉冲发生模块3110可以使用脉冲产生电路(如图19B、20B)搭配计时电路(未绘示)来实现，所述计时电路可在计数一定期间后输出信号通知脉冲产生电路停止产生脉冲。在另一范例实施例中，检测脉冲发生模块3110 可以使用脉冲产生电路(如图19B、20B)搭配信号屏蔽电路(未绘示)来实现，其中信号屏蔽电路可在预定时间后透过将脉冲产生电路的输出拉地等方式来屏蔽脉冲产生电路输出的脉冲信号。在此配置底下，信号屏蔽电路可以利用简单电路(例如RC电路)来实现，并且无须更动原先脉冲产生电路的设计。
在一些实施例中，检测脉冲发生模块3110可以配置为每次发出脉冲信号都至少间隔一大于等于特定安全值的设定时间间隔才会再发出下一个脉冲信号，藉以避免检测电流造成人体危害。如图45E所示，图45E是本申请第二实施例的检测电流的波形示意图。在检测模式内，检测脉冲发生模块3110会以大于特定安全值(例如1秒)的设定时间间隔TIV发出脉冲信号 (脉冲信号的脉宽设定可参照其他相关实施例)，使得检测路径/电源回路被导通。由于检测路径/电源回路被导通，检测电流Iin(可通过量测电源模块的输入电流得到)会响应于脉冲信号的脉冲发生时点而产生相应的电流脉冲Idp，其中检测判定电路3130即是通过检测这些电流脉冲Idp的电流值来判断LED直管灯是否已被正确安装至灯座上。
在一些实施例中，检测脉冲发生模块3110可以配置为每间隔一大于等于特定安全值的设定时间间隔发出一个脉冲群来进行安装检测，藉以避免检测电流造成人体危害。如图45F所示，图45F是本申请第三实施例的检测电流的波形示意图。在检测模式内，检测脉冲发生模块3110会先在第一个检测时间区间Tw内发出多个脉冲信号(脉冲信号的脉宽及设定时间间隔可参照其他相关实施例)，使得检测路径/电源回路被导通。此时检测电流Iin会响应于脉冲信号的脉冲发生时点而产生多个相应的电流脉冲Idp，在第一个检测时间区间Tw内的电流脉冲Idp构成第一脉冲群DPg1。在第一个检测时间区间Tw结束后，检测脉冲发生模块3110会暂停输出脉冲信号一段设定时间间隔TIVs(例如为大于等于1秒)，并且在进入下一个检测时间区间Tw后才再次发出脉冲信号。类似于第一个检测时间区间Tw的操作，第二个检测时间区间Tw及第三个检测时间区间Tw内的检测电流Iin会分别构成第二脉冲群DPg2及第三脉冲群DPg3，其中检测判定电路3130即是通过检测这些脉冲群DPg1、DPg2、DPg3的电流值来判断LED直管灯是否已被正确安装至灯座上。
于此需说明的是，在实际应用中，电流脉冲Idp的电流大小会与检测路径/电源回路上的阻抗相关。因此在设计检测脉冲发生模块3110时，可以根据检测路径/电源回路的选用与设置来对应设计输出脉冲信号的格式。
请参考图19G，图19G为申请第一实施例的应急控制模块在电路中的电路方块示意图。应急控制模块3140电性连接至第一整流输出端511和第二整流输出端512，用以检测整流输出端的电压信号HV1，通过电压信号HV1即可判断出LED直管灯当前所接收到的外部驱动信号是否为直流信号。二极管D51的阳极电性连接至第一整流输出端511，其阴极电性连接至滤波电路的输入端(即电容725和电感726的连接端)。应急控制模块3140通过路径3141电性连接至检测结果锁存电路3120。二极管D51的加入可以限制主电源回路上的电流方向，使应急控制模块3140检测到的电压信号HV1为整流后信号，而不受滤波电路中的电容的影响。在其他实施例中也可以省略二极管D51。本实施例中，第一整流输出端511为整流输出正端，第二整流输出端为整流输出负端。
请参考图19H，图19H为本申请第二实施例的应急控制模块在电路中的电路方块示意图。本实施例与图19G所述的实施例类似，与之不同的是，应急控制模块3140检测的是整流电路 510之前的电压信号,通过检测电压信号HV2同样可以判断出LED直管灯当前所接收到的外部驱动信号是否为直流信号。二极管D91的阳极电性连接至第一接脚501，二极管D92的阳极电性连接至第二接脚502，二极管D91的阴极和二极管D92的阴极电性连接并电性连接至应急控制模块3140。应急控制模块3140电性连接至第二整流输出端512，并通过通过路径3141 连接检测结果锁存电路3120。本实施例中，第一整流输出端511为整流输出正端，第二整流输出端为整流输出负端。
请参考图19I,图19I为本申请第三实施例的应急控制模块在电路中的电路方块示意图。本实施例与图19H所述的实施例类似，与之不同的是，本实施中应急控制电路3140只通过二极管D92对整流桥510之前的电压信号进行检测。二极管D92的阳极电性连接至第二接脚502，其阴极电性连接至应急控制模块3140。应急控制模块3140电性连接至第二整流输出端512，并通过通过路径3141连接检测结果锁存电路3120。本实施例中，第一整流输出端511为整流输出正端，第二整流输出端为整流输出负端。
下面结合图19G-19I以及图45H-45K对应急控制模块判断外部驱动信号是否为直流信号的原理进行说明。当外部驱动信号为市电交流电时，图45H为电压信号HV1的信号波形示意图，图45I为电压信号HV2的波形示意图，图45J为电压信号HV2的波形示意图；当外部驱动信号为直流电(可以为应急镇流器提供的直流电)时，图45K为电压信号HV1或HV2的波形示意图。当外部驱动信号为直流信号时，且第二接脚502连接的为直流信号的负极时，应急控制模块接收到电压信号HV3为0，即无法检测到任何的电压信号。
参考图19G、45H、45K及图48F,图48F是本申请第四实施例的安装检测模块的控制方法的步骤流程图。在LED直管灯的电源模块接收到外部驱动信号时，应急控制模块3140会先检测获取到的电压信号HV1(步骤S501),并在一定时间内判断电压信号HV1是否过零(步骤S502)。若应急控制模块3140在步骤S502中判断为是，则代表当前所接收的外部驱动信号为交流信号，此时安装检测模块3000a进入检测模式；若应急检测模块3140在步骤S502中的判断为否，则代表所接收机到的外部驱动信号为直流信号，此时，安装检测模块3000a进入应急模式，并使检测结果锁存电路3120控制开关电路3200a操作在第一组态(步骤S503)，其中所述第一组态可例如为导通组态。
在另一方面，在应急模式下，应急控制模块3140除了使开关电路320a维持在第一组态之外，其会进一步的检测电压信号HV1，判断电压信号HV1是否有过零，当检测到电压信号 HV1过零时(步骤S504)，判定外部驱动信号从直流信号切换到交流信号，此时应急控制模块 3140会使安装检测模块3000a进入到检测模式；当判断电压信号HV1无过零时，开关电路 3200a继续维持在第一组态。
在一些实施例中，可以省略步骤S504，只在LED灯管上电时进行应急控制模块的检测。
同样的，图19H和图19I所述的实施例同样可以使用检测过零信号的方式来判断外部驱动信号是否为直流信号，此处不再赘述。
参考图19G、45H、45K及图48G,图48G是本申请第五实施例的安装检测模块的控制方法的步骤流程图。在LED直管灯的电源模块接收到外部驱动信号时，应急控制模块3140会先检测获取到的电压信号HV1(步骤S601),并在一定时间内判断电压信号HV1是否有上升沿/下降沿信号(步骤S602)。若应急控制模块3140在步骤S602中判断为是，则代表当前所接收的外部驱动信号为交流信号，此时安装检测模块3000a进入检测模式；若应急检测模块3140在步骤S502中的判断为否，则代表所接收到的外部驱动信号为直流信号，此时，安装检测模块 3000a进入应急模式，并使检测结果锁存电路3120控制开关电路3200a操作在第一组态(步骤S603)，其中所述第一组态可例如为导通组态。
在另一方面，在应急模式下，应急控制模块3140除了使开关电路320a维持在第一组态之外，其会进一步的检测电压信号HV1，判断电压信号HV1是否有上升沿/下降沿信号，当检测到电压信号HV1有上升沿/下降沿信号时(步骤S604)，判定外部驱动信号从直流信号切换到交流信号，此时应急控制模块3140会使安装检测模块3000a进入到检测模式；当判断电压信号HV1无上升沿/下降沿信号时，开关电路3200a继续维持在第一组态。
在一些实施例中，可以省略步骤S604，只在LED灯管上电时进行应急控制模块的检测。
同样的，图19H和图19I所述的实施例同样可以使用过检测电压信号上升沿/下降沿的方式来判断外部驱动信号是否为直流信号，此处不再赘述。
通过图19G-19I所述的实施例的电路结构，应急检测模块通过检测外部驱动信号是否为直流信号，使安装检测模块工作在不同的状态，一方面，当外部驱动信号为应急镇流器提供的直流信号时，这种直流信号为电池升压后得到的驱动信号，这种驱动信号的其中一输出端接触人体，也不会有触电风险。另外，这种直流信号的电压一般较市电低，若使用安装检测功能，安装检测模块存在误判的情况而使LED直管灯无法正常点亮。所以，当外部驱动信号为市电交流电时，安装检测模块正常工作，进行安装检测；当外部驱动信号为直流信号时，安装检测模块3000a跳过检测阶段，直接使开关电路3200a处于导通状态。
请参见图20A，图20A是本申请第二实施例的安装检测模块的电路方块示意图。安装检测模块3000b包含一检测脉冲发生模块3210、一检测结果锁存电路3220、一检测判定电路3230以及一开关电路3200b。底下搭配图45B所绘示的信号时序来一并说明，其中图45B是本申请第二实施例的电源模块的信号时序示意图。其中，检测脉冲发生模块3210电性连接检测结果锁存电路3220，用以产生包含有至少一脉冲信号DP的控制信号Sc。检测结果锁存电路3220电性连接开关电路3200b，用以接收并输出检测脉冲发生模块3210所输出的控制信号Sc。开关电路3200b分别电性连接LED直管灯电源回路的一端与检测判定电路3230，用以接收检测结果锁存电路3220所输出的控制信号Sc并在脉冲信号DP期间导通，使得LED直管灯电源回路导通。检测判定电路3230分别电性连接开关电路3200b、LED直管灯电源回路的另一端以及检测结果锁存电路3220，用以在开关电路3200b与LED电源回路导通时，检测电源回路上的取样信号Ssp以判断LED直管灯与灯座的安装状态。换言之，本实施例的电源回路是用作为安装检测模块的检测路径(前述图19A实施例亦属类似配置)。其中，检测判定电路3230更将检测结果传送至检测结果锁存电路3220以实行进一步控制；另外，检测脉冲发生模块3210更电性连接检测结果锁存电路3220的输出，藉以控制截止脉冲信号DP的时间。其细部电路架构及整体电路运作的说明将先后描述于下。
在一些实施例中，检测脉冲发生模块3210经由检测结果锁存电路3220产生一控制信号 Sc，以使开关电路3200b在脉冲期间操作在导通状态。同时，LED直管灯位于安装检测端TE1 与TE2之间的电源回路也会同时导通。检测判定电路3230检测在电源回路上的一取样信号，并且基于检测到的信号通知检测结果锁存电路3220锁存检测信号的时间点。举例来说，检测判定电路3230可例如是可产生用以控制闩锁电路的输出准位的电路，其中闩锁电路的输出准位会与LED直管灯的导通/截止状态相互对应。检测结果锁存电路3220依据取样信号Ssp(或取样信号Ssp与脉冲信号DP)储存检测结果，并且将检测结果传送或提供开关电路3200b。开关电路3200b接收到由检测结果锁存电路3220所传送的检测结果后，即会依据检测结果来控制安装检测端TE1与TE2之间的导通状态。
在一些实施例中，安装检测模块3000b更包含一应急控制模块3240。所述应急控制模块 3240的配置和运作与前述实施例的应急控制模块3140近似，因此可参考上述说明，于此不再赘述。
在一些实施例中，安装检测模块3000b中的检测脉冲发生模块3210、检测判定电路3230、检测结果锁存电路3220以及开关电路3200b可分别以图20B至图20E的电路架构来实现(但不仅限于此)，其中图20B至图20E是本申请第二实施例的安装检测模块的电路架构示意图。底下分就各模块/单元进行说明。
请参见图20B，图20B是根据本申请第二实施例的安装检测模块的检测脉冲发生模块的电路架构示意图。检测脉冲发生模块3210包含：一电阻R21(第六电阻)，一端连接一驱动电压；一电容C21(第四电容)，一端连接电阻R21的另一端，且电容C21的另一端接地；一施密特触发器STRG，具有一输入端与一输出端，该输入端连接电阻R21与电容C21的连接端，该输出端连接检测结果锁存电路3220；一电阻R22(第七电阻)，一端连接电阻R21与电容 C21的连接端；一晶体管M21(第二晶体管)，具有一基极端、一集极端与一射极端，该集极端连接电阻R22的另一端，该射极端接地；以及一电阻R23(第八电阻)，一端连接晶体管M21 的基极端，且电阻R23的另一端连接检测结果锁存电路3220与开关电路3200b。检测脉冲发生模块3210更包含一齐纳二极管ZD1，具有一阳极端与一阴极端，该阳极端连接电容C21的另一端接地，该阴极端连接电容C21与电阻R21连接的一端。本实施例与前述图19B实施例的检测脉冲发生模块的电路皆仅是范例，实际上检测脉冲发生电路的具体运作是基于图40实施例所配置的功能模块来执行，此部分会于图40的实施例再进一步详述。
请参见图20C，图20C是根据本申请第二实施例的安装检测模块的检测判定电路的电路架构示意图。检测判定电路3230包括：一电阻R24(第九电阻)，一端连接晶体管M22的射极端，且电阻R24的另一端连接LED电源回路的另一端(例如：第二安装检测端TE2)；一二极管D21(第二二极管)，具有一阳极端与一阴极端，该阳极端连接电阻R24的一端；一比较器CP21(第二比较器)，具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端，该第一输入端连接一设定信号(例如：参考电压Vref，在本实施例为1.3V，然不限于此)，该第二输入端连接二极管D21的阴极端，且比较器CP21的输出端连接D型触发器DFF的频率输入端；一比较器 CP22(第三比较器)，具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端，该第一输入端连接二极管D21的阴极端，该第二输入端连接另一设定信号(例如：另一参考电压Vref，在本实施例为0.3V，然不限于此)，且比较器的输出端连接D型触发器DFF的频率输入端；一电阻R25(第十电阻)，一端连接该驱动电压；一电阻R26(第十一电阻)，一端连接电阻R25的另一端与比较器CP21的第二输入端，且电阻R26的另一端接地；以及一电容C22(第五电容)，与电阻R26并联。在某些实施例中，上述二极管D21、比较器CP22、电阻R25、电阻R26以及电容C22可以被省略，当二极管D21被省略时，比较器CP21的第二输入端就直接连接电阻R24 的一端。在某些实施例中，基于功率因素考虑，电阻R24可以是两电阻并联，其等效电阻值包括0.1奥姆-5奥姆。
请参见图20D，图20D是根据本申请第二实施例的安装检测模块的检测结果锁存电路的电路架构示意图。检测结果锁存电路3220包含：一D型触发器DFF(第二D型触发器)，具有一数据输入端、一频率输入端与一输出端，该数据输入端连接该驱动电压，该频率输入端连接检测判定电路3230；以及一或门OG(第三或门)，具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端，该第一输入端连接施密特触发器STRG的输出端，该第二输入端连接D型触发器 DFF的输出端，且或门OG的输出端连接电阻R23的另一端与开关电路3200b。
请参见图20E，图20E是根据本申请第二实施例的安装检测模块的开关电路的电路架构示意图。开关电路3200b包括：一晶体管M22(第三晶体管)，具有一基极端、一集极端与一射极端，该基极端连接或门OG的输出端，该集极端连接LED电源回路的一端(例如：第一安装检测端TE1)，该射极端连接检测判定电路3230。其中，晶体管M22亦可置换成其他电子式开关的等效组件，例如：MOSFET等。
值得注意的是，上述安装检测模块的部分电路可以积体化成一集成电路，进而节省安装检测模块的电路成本和体积。例如：整合检测脉冲发生模块3210的施密特触发器STRG、检测结果锁存电路3220以及检测判定电路3230的两比较器CP21、CP22于一集成电路，然本申请不限于此。
底下将再就安装检测模块的整体电路运作加以说明。首先要说明的是，本申请利用电容电压不会发生突变的原理；LED直管灯电源回路中的电容在电源回路导通前，其两端电压为零且瞬态响应呈现短路状态；以及当电源回路在LED直管灯正确安装于灯座时，其瞬态响应限流电阻较小且响应峰值电流较大，当电源回路在LED直管灯未正确安装于灯座时，其瞬态响应限流电阻较大且响应峰值电流较小等原理加以实施，并且使LED直管灯的漏电流小于 5MIU。以下将就LED直管灯在正常工作时(即LED直管灯两端灯头均正确安装于灯座内)与换灯测试时(即LED直管灯一端灯头安装于灯座内而另一端灯头接触人体)一实施例的电流量比较：
Figure BDA0003463230060000951
其中，在分母部分，Rfuse为LED直管灯的保险丝阻值(10奥姆)，而500奥姆为模拟人体的导电特性在瞬态响应的阻值；而在分子部分，取电压均方根值90V～305V的最大电压值 (305*1.414)以及最小电压差值50V。从以上实施例可以得知，LED直管灯若两端灯头均正确安装于灯座内，其正常工作时的最小瞬态电流为5A；但当LED直管灯一端灯头安装于灯座内而另一端灯头接触人体时，其最大瞬态电流却只有845mA。因此，本申请利用可通过瞬态响应流过LED电源回路中的电容(例如：滤波电路的滤波电容)的电流以检测LED直管灯与灯座的安装状态，亦即检测LED直管灯是否正确安装于灯座内，并且在LED直管灯尚未正确安装于灯座内时，更提供一保护机制以避免使用者因误触LED直管灯导电部分而触电的问题。上述的实施例仅用以说明本申请而并非用以限制本申请的实施。
接着，请再次参见图20A，当LED直管灯换装于灯座时，检测脉冲发生模块3210在一段时间后(此段时间决定脉冲周期)，其输出从一第一低准位电压上升至一第一高准位电压，并经由一路径3211输出此第一高准位电压至检测结果锁存电路3220。检测结果锁存电路3220 接收此第一高准位电压后，经由一路径3221同时输出一第二高准位电压至开关电路3200b与检测脉冲发生模块3210。当开关电路3200b接收此第二高准位电压后，开关电路3200b导通使得LED直管灯的一电源回路(至少包括第一安装检测端TE1、开关电路3200b、路径3201、检测判定电路3230与第二安装检测端TE2)导通；而在此同时，检测脉冲发生模块3210在接收由检测结果锁存电路3220所回传的第二高准位电压后的一段时间(此段时间决定脉冲宽度)，其输出从第一高准位电压降回第一低准位电压(第一次的第一低准位电压、第一高准位电压与第二次的第一低准位电压构成一第一脉冲信号DP1)。而检测判定电路3230在LED直管灯的电源回路导通时，检测其回路上的一第一取样信号SP1(例如：电压信号)，当此第一取样信号SP1大于及/或等于一设定信号(例如：一参考电压Vref)时，根据上述本申请的应用原理，表示LED直管灯正确安装于灯座内，因此检测判定电路3230经由一路径3231输出一第三高准位电压(第一高准位信号)至检测结果锁存电路3220。检测结果锁存电路3220接收此第三高准位电压进而输出并维持一第二高准位电压(第二高准位信号)至开关电路3200b，开关电路3200b接收此第二高准位电压进而维持导通以使LED直管灯的电源回路维持导通，其间检测脉冲发生模块3210不再产生脉冲输出。
当此第一取样信号SP1小于此设定信号时，根据上述本申请的应用原理，表示LED直管灯尚未正确安装于灯座内，因此检测判定电路3230输出一第三低准位电压(第一低准位信号) 至检测结果锁存电路3220。检测结果锁存电路3220接收此第三低准位电压进而输出并维持第二低准位电压(第二低准位信号)至开关电路3200b，开关电路3200b接收此第二低准位电压进而维持截止以使LED直管灯的电源回路维持开路。在此情况下，避免使用者在LED直管灯尚未正确安装于灯座内时因误触LED直管灯导电部分而触电的问题。
当上述LED直管灯的电源回路维持开路一段时间后(即脉冲周期时间)，检测脉冲发生模块3210的输出再次从第一低准位电压上升至第一高准位电压，并经由路径3211输出至检测结果锁存电路3220。检测结果锁存电路3220接收此第一高准位电压后，经由路径3221同时输出一第二高准位电压至开关电路3200b与检测脉冲发生模块3210。当开关电路3200b接收此第二高准位电压后，开关电路3200b再次导通使得LED直管灯的电源回路(至少包括第一安装检测端TE1、开关电路3200b、路径3201、检测判定电路3230与第二安装检测端TE2)也再次导通；在此同时，检测脉冲发生模块3210在接收由检测结果锁存电路3220所回传的第二高准位电压后的一段时间(此段时间决定脉冲宽度)，其输出从第一高准位电压降回一第一低准位电压(第三次的第一低准位电压、第二次的第一高准位电压与第四次的第一低准位电压构成一第二脉冲信号DP2)。而检测判定电路3230在LED直管灯的电源回路再次导通时，也再次检测其回路上的一第二取样信号SP2(例如：电压信号)，当此第二取样信号SP2大于及/或等于设定信号(例如：一参考电压Vref)时，根据上述本申请的应用原理，表示LED直管灯正确安装于灯座内，因此检测判定电路3230经由路径3231输出一第三高准位电压(第一高准位信号)至检测结果锁存电路3220。检测结果锁存电路3220接收此第三高准位电压进而输出并维持一第二高准位电压(第二高准位信号)至开关电路3200b，开关电路3200b接收此第二高准位电压进而维持导通以使LED直管灯的电源回路维持导通，其间检测脉冲发生模块3210不再产生脉波输出。
当此第二取样信号SP2小于此设定信号时，根据上述本申请的应用原理，表示LED直管灯仍未正确安装于灯座内，因此检测判定电路3230输出一第三低准位电压(第一低准位信号) 至检测结果锁存电路3220。检测结果锁存电路3220接收此第三低准位电压进而输出并维持一第二低准位电压(第二低准位信号)至开关电路3200b，开关电路3200b接收此第二低准位电压进而维持截止以使LED直管灯的电源回路维持开路。
在图45B的范例中，因为基于第一脉冲信号DP1所产生的第一取样信号SP1与基于第二脉冲信号DP2所产生的第二取样信号SP2皆小于参考电压Vref，因此在此段期间内开关电路 3200b会被维持在截止状态，并且使驱动电路(未绘示)不会被启动。直到第三脉冲信号DP3 产生后，由于检测判定电路3230会根据高于参考电压Vref的第三取样信号SP3产生LED直管灯已被正确安装的检测结果，使得开关电路3200b会被检测结果锁存电路3220所输出的高准位电压维持在导通状态以使电源回路维持导通。此时电源模块中的驱动电路会基于电源回路上的电压而被启动并开始运作，进而产生点亮控制信号Slc来切换功率开关(未绘示)，使得驱动电流可被产生并点亮LED模块。
接着，请同时参见图20B至图20E，当LED直管灯换装于灯座时，一驱动电压经由电阻 R21对电容C21进行充电，而当电容C21的电压上升到足以触发施密特触发器STRG时，施密特触发器STRG从初始的一第一低准位电压变成一第一高准位电压输出到或门OG的一输入端。或门OG在接收来自施密特触发器STRG所输出的第一高准位电压后，或门OG输出一第二高准位电压到晶体管M22的基极端以及电阻R23。当晶体管M22的基极端接收来自或门OG所输出的第二高准位电压后，晶体管M22的集极端与射极端导通，进而使得LED直管灯的电源回路(至少包括第一安装检测端TE1、晶体管M22、电阻R24与第二安装检测端TE2)导通；而在此同时，晶体管M21的基极端经由电阻R23接收或门OG所输出的第二高准位电压后，晶体管M21 的集极端与射极端导通接地，使得电容C21的电压经由电阻R22对地放电，当电容C21的电压不足以触发施密特触发器STRG时，施密特触发器STRG的输出从第一高准位电压降回第一低准位电压(第一次的第一低准位电压、第一高准位电压与第二次的第一低准位电压构成一第一脉冲信号)。而当LED直管灯的电源回路导通时，通过瞬态响应流过LED电源回路中的电容 (例如：滤波电路的滤波电容)的电流流经晶体管M22与电阻R24，并在电阻R24上形成一电压信号，此电压信号经由比较器CP21与一参考电压(在本实施例为1.3V，然不限于此)进行比较，当此电压信号大于及/或等于此参考电压时，比较器CP21输出一第三高准位电压到D 型触发器DFF的频率输入端CLK，同时由于D型触发器DFF的数据输入端D连接驱动电压，因此D型触发器DFF的输出端Q输出一高准位电压到或门OG的另一输入端，使得或门OG输出并维持第二高准位电压至晶体管M22的基极端，进而使得晶体管M22以及LED直管灯的电源回路维持导通。由于或门OG输出并维持第二高准位电压，因此晶体管M21亦维持导通接地，进而使得电容C21的电压无法上升到足以触发施密特触发器STRG。
而当电阻R24上的电压信号小于参考电压时，比较器CP21输出一第三低准位电压到D型触发器DFF的频率输入端CLK，同时由于D型触发器DFF的初始输出值为零，因此D型触发器DFF的输出端Q输出一低准位电压到或门OG的另一输入端，并且由于或门OG的一端所连接的施密特触发器STRG亦恢复输出第一低准位电压，因此或门OG输出并维持第二低准位电压至晶体管M22的基极端，进而使得晶体管M22维持截止以及LED直管灯的电源回路维持开路。然而，由于或门OG输出并维持第二低准位电压，因此晶体管M21亦维持在截止状态，待驱动电压再经由电阻R21对电容C21进行充电以重复进行下一次(脉冲)检测。
值得注意的是，脉冲周期是由电阻R21的电阻值与电容C21的电容值所决定，在某些实施例中，脉冲信号的设定时间间隔(TIV)为3ms-500ms，更进一步，脉冲信号的时间间隔为 20ms-50ms；在某些实施例中，脉冲信号的设定时间间隔(TIV)为500ms-2000ms。脉冲宽度是由电阻R22的电阻值与电容C21的电容值所决定，在某些实施例中，脉冲信号的宽度包括 1us-100us，更进一步，脉冲信号的宽度包括10us-20us。其中，本实施例有关于脉冲信号的产生机制及对应的检测电流状态可参照前述图45D至图45F的实施例说明，于此不再重复赘述。
齐纳二极管ZD1提供保护功能，但其可省略；电阻R24基于功率因素考虑，可以是两电阻并联，其等效电阻值包括0.1奥姆-5奥姆；电阻R25与R26提供分压确保输入电压高于比较器CP22的参考电压(在本实施例为0.3V，然不限于此)；电容C22提供稳压及滤波功能；二极管D21确保信号传送的单向性。另外，在此要强调的是，本申请所揭露的安装检测模块可适用于其他双端进电的LED照明设备，例如：具有双端电源供电架构的LED灯以及包含直接利用市电或利用镇流器所输出的信号作为外部驱动电压的LED灯等，本申请并不限制安装检测模块的应用范围。
请参见图21A，图21A是本申请第三实施例的安装检测模块的电路方块示意图。安装检测模块3000c可包含一脉冲发生辅助电路3310、一集成控制模块3320、一开关电路3200b以及一检测判定辅助电路3330。本实施例的安装检测模块的整体运作与第二较佳实施例的安装检测模块的类似，因此可参考图45B所绘示的信号时序。其中，集成控制模块3320至少包括两输入端IN1、IN2以及输出端OT等三个脚位。脉冲发生辅助电路3310电性连接集成控制模块3320的输入端IN1与输出端OT，用以辅助集成控制模块3320产生一控制信号。检测判定辅助电路3330电性连接集成控制模块3320的输入端IN2与开关电路3200c，其可用以在开关电路3200c与LED电源回路导通时，回传关联于电源回路上的取样信号至集成控制模块3320 的输入端IN2，使得集成控制模块3320可基于此取样信号来判断LED直管灯与灯座的安装状态。开关电路3200c分别电性连接LED直管灯电源回路的一端与检测判定辅助电路3330，用以接收集成控制模块3320所输出的控制信号，并在控制信号的使能期间(即，脉冲期间)内导通，使得LED直管灯电源回路导通。
更具体的说，集成控制模块3320可用以依据输入端IN1上所接收到的信号，在一段检测模式内藉输出端OT输出具有至少一脉冲的控制信号来短暂地导通开关电路3200c。在此段检测模式内，集成控制模块3320可根据输入端IN2上的信号检测LED直管灯是否被正确安装至灯座中并且将检测结果锁存，以作为在检测模式结束后是否导通开关电路3200c的依据(即，决定是否正常供电至LED模块)。第三较佳实施例的细部电路架构及整体电路运作的说明将先后描述于下。
在一范例实施例中，安装检测模块3000c中的集成控制模块3320、脉冲发生辅助电路3310、检测判定辅助电路3330以及开关电路3200c可分别以图21B至图21E的电路架构来实现(但不仅限于此)，其中图21B至图21E是本申请第三实施例的安装检测模块的电路架构示意图。底下分就各模块/单元进行说明。
请参见图21B，图21B是根据本申请第三实施例的安装检测模块的集成控制模块的内部电路方块示意图。集成控制模块3320包括脉冲产生单元3322、检测结果锁存单元3323以及检测单元3324。脉冲产生单元3322会从输入端IN1接收脉冲发生辅助电路3310所提供的信号，并且据以产生至少一脉冲信号，而产生的脉冲信号会被提供给检测结果锁存单元3323。在本实施例中，脉冲产生单元3322可例如以施密特触发器(未绘示，可参考图20B的施密特触发器STRG)来实施，其输入端耦接集成控制模块3320的输入端IN1，且其输出端耦接集成控制模块3320的输出端OT。但本申请的脉冲产生单元3322不仅限于使用施密特触发器的电路架构来实施。任何可以实现产生至少一脉冲信号功能的模拟/数字电路架构皆可应用于此。
检测结果锁存单元3323耦接脉冲产生单元3322与检测单元3324。在检测模式内，检测结果锁存单元3323会将脉冲产生单元3322所产生的脉冲信号作为控制信号提供至输出端OT。另一方面，检测结果锁存单元3323还会将检测单元3324所提供的检测结果信号锁存，并且在检测模式后提供至输出端OT，藉以根据LED直管灯的安装状态是否正确来决定是否导通开关电路3200c。在本实施例中，检测结果锁存单元3323可例如以D型触发器搭配或门的电路架构(未绘示，可参考图20D的D型触发器DFF与或门OG)来实施。其中，D型触发器具有一数据输入端、一频率输入端与一输出端。该数据输入端连接驱动电压VCC，该频率输入端连接检测单元3324。或门具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端，该第一输入端连接脉冲产生单元3322，该第二输入端连接D型触发器的输出端，且或门的输出端连接输出端OT。但本申请的检测结果锁存单元3323不仅限于使用D型触发器与或门的电路架构来实施。任何可以实现锁存并输出控制信号以控制开关电路3200c切换的功能的模拟/数字电路架构皆可应用于此。
检测单元3324耦接检测结果锁存单元3323。检测单元3324会从输入端IN2接收检测判定辅助电路3330锁提供的信号，并且据以产生指示LED直管灯是否被正确安装的检测结果信号，而产生的检测结果信号会被提供给检测结果锁存单元3323。在本实施例中，检测单元3324 可例如以比较器(未绘示，可参考图20C的比较器CP21)来实施。其中，比较器具有一第一输入端、一第二输入端与一输出端，该第一输入端连接一设定信号，该第二输入端连接输入端 IN2，且比较器CP21的输出端连接检测结果锁存单元3323。但本申请的检测单元3324不仅限于使用比较器的电路架构来实施。任何可以实现根据输入端IN2上的信号判断LED直管灯是否被正确安装的模拟/数字电路架构皆可应用于此。
请参见图21C，图21C是根据本申请第三实施例的安装检测模块的脉冲发生辅助电路的电路架构示意图。脉冲发生辅助电路3310包含电阻R31、R32及R33、电容C31以及晶体管M31。电阻R31的一端连接一驱动电压(如VCC)。电容C31的一端电阻R31的另一端，且电容C31的另一端接地。电阻R32的一端连接电阻R31与电容C31的连接端。晶体管M31具有一基极端、一集极端与一射极端。该集极端连接电阻R32的另一端，并且该射极端接地。电阻 R33的一端连接晶体管M31的基极端，且电阻R33的另一端经由路径3311连接至集成控制模块3310的输出端OT与开关电路3200c的控制端。脉冲发生辅助电路3310更包含一齐纳二极管ZD1，其具有一阳极端与一阴极端，该阳极端连接电容C31的另一端并且接地，该阴极端连接电容3323与电阻R31连接的一端。
请参见图21D，图21D是根据本申请第三实施例的安装检测模块的检测判定辅助电路的电路架构示意图。检测判定辅助电路3330包含电阻R34、R35及R36、电容C32以及二极管D31。电阻R34的一端连接开关电路3200c的一端，且电阻R34的另一端连接LED电源回路的另一端(例如：第二安装检测端TE2)。电阻R35的一端连接该驱动电压(如VCC)。电阻R36的一端连接电阻R35的另一端，并经由路径3331连接至集成控制模块3320的输入端IN2，且电阻R36的另一端接地。电容C32与电阻R36并联。二极管D31具有一阳极端与一阴极端，该阳极端连接电阻R34的一端，且该阴极端连接电阻R35与R36的连接端。在某些实施例中，上述电阻R35、电阻R36、电容C32以及二极管D31可以被省略，当二极管D31被省略时，电阻R34的一端直接经由路径3331连接至集成控制模块3320的输入端IN2。在某些实施例中，基于功率因素考虑，电阻R34可以是两电阻并联，其等效电阻值包括0.1奥姆～5奥姆。
请参见图21E，图21E是根据本申请第三实施例的安装检测模块的开关电路的电路架构示意图。开关电路3200c包括晶体管M32，其具有一基极端、一集极端与一射极端。晶体管 M32的基极端经由路径3321连接至集成控制模块3320的输出端OT，晶体管M32的集极端连接LED电源回路的一端(例如：第一安装检测端TE1)，并且晶体管M32的射极端连接检测判定辅助电路3330。其中，晶体管M32亦可置换成其他电子式开关的等效组件，例如：MOSFET等。
在此欲先说明的是，本实施例的安装检测模块所利用的安装检测原理是与前述第二较佳实施例相同，都是基于电容电压不会发生突变的原理，LED直管灯电源回路中的电容在电源回路导通前，其两端电压为零且瞬态响应呈现短路状态；以及当电源回路在LED直管灯正确安装于灯座时，其瞬态响应限流电阻较小且响应峰值电流较大，当电源回路在LED直管灯未正确安装于灯座时，其瞬态响应限流电阻较大且响应峰值电流较小等原理加以实施，并且使 LED直管灯的漏电流小于5MIU。换言之，就是透过检测响应峰值电流的方式来判断LED直管灯是否正确地安装于灯座内。因此关于在正常工作及换灯测试下的瞬态电流部分可参照前述实施例的说明，于此不再重复赘述。底下将仅就安装检测模块的整体电路运作加以说明。
请再次参见图21A，当LED直管灯换装于灯座时，LED直管灯在有一端进电的情况下会使得驱动电压VCC被提供给安装检测模块3000c中的模块/电路。脉冲发生辅助电路3310会反应于驱动电压VCC而进行充电动作。在一段时间后(此段时间决定脉冲周期)，其输出电压 (于此称第一输出电压)从一第一低准位电压上升至超过一顺向阈值电压(电压值可依据电路设计而定义)，并经由一路径3311输出至集成控制模块3320的输入端IN1。集成控制模块3320 从输入端IN1接收第一输出电压后，经由一路径3321输出一使能的控制信号(例如为一高准位电压)至开关电路3200c与脉冲发生辅助电路3310。当开关电路3200c接收此使能的控制信号后，开关电路3200c导通使得LED直管灯的一电源回路(至少包括第一安装检测端TE1、开关电路3200c、路径3201、检测判定辅助电路3330与第二安装检测端TE2)导通；而在此同时，脉冲发生辅助电路3310会反应于使能的控制信号而导通放电路径以进行放电动作，并且在接收由集成控制模块3320所回传的使能的控制信号后的一段时间(此段时间决定脉冲宽度)，第一输出电压从超过顺向阈值电压的电压准位逐渐降回第一低准位电压。其中，在第一输出电压下降至低于一逆向阈值电压(电压值可依据电路设计而定义)时，集成控制模块3320 会反应于第一输出电压而将使能的控制信号下拉至禁能准位(即，输出禁能的控制信号，其中禁能的控制信号例如为一低准位电压)，从而使得控制信号具有脉冲形式的信号波形(即，由控制信号中的第一次的低准位电压、高准位电压与第二次的低准位电压构成一第一脉冲信号)。而检测判定辅助电路3330在LED直管灯的电源回路导通时，检测其回路上的一第一取样信号 (例如：电压信号)，并且将第一取样信号经由输入端IN2提供给集成控制模块3320。当集成控制模块3320判定此第一取样信号大于或等于一设定信号(例如：一参考电压)时，根据上述本申请的应用原理，表示LED直管灯正确安装于灯座内，因此集成控制模块3320会输出并维持使能的控制信号至开关电路3200c，开关电路3200c接收此使能的控制信号进而维持导通以使LED直管灯的电源回路维持导通，其间集成控制模块3320不再产生脉冲输出。
相反地，当集成控制电路3320判定此第一取样信号小于此设定信号时，根据上述本申请的应用原理，表示LED直管灯尚未正确安装于灯座内，因此集成控制电路会输出并维持禁能的控制信号至开关电路3200c，开关电路3200c接收此禁能的控制信号进而维持截止以使LED 直管灯的电源回路维持开路。
由于脉冲发生辅助电路3310的放电路径被截止，使得脉冲发生辅助电路3310重新进行充电动作。因此，当上述LED直管灯的电源回路维持开路一段时间后(即脉冲周期时间)，脉冲发生辅助电路3310的第一输出电压再次从第一低准位电压上升至超过顺向阈值电压，并经由路径3311输出至集成控制模块3320的输入端IN1。集成控制模块3320从输入端IN1接收第一输出电压后，会再次将控制信号从禁能准位上拉至使能准位(即，输出使能的控制信号)，并且将使能的控制信号提供至开关电路3200c与脉冲发生辅助电路3310。当开关电路3200c 接收此使能的控制信号后，开关电路3200c导通使得LED直管灯的电源回路(至少包括第一安装检测端TE1、开关电路3200c、路径3201、检测判定辅助电路3330与第二安装检测端TE2) 也再次导通。在此同时，脉冲发生辅助电路3310会再次反应于使能的控制信号而导通放电路径并进行放电动作，并且在接收由集成控制模块3320所回传的使能的控制信号后的一段时间 (此段时间决定脉冲宽度)，第一输出电压从超过顺向阈值电压的电压准位再次逐渐降回第一低准位电压。其中，在第一输出电压下降至低于逆向阈值电压时，集成控制模块3320会反应于第一输出电压而将使能的控制信号下拉至禁能准位，从而使得控制信号具有脉冲形式的信号波形(即，由控制信号中的第三次的低准位电压、第二次的高准位电压与第四次的低准位电压构成一第二脉冲信号)。而检测判定辅助电路3330在LED直管灯的电源回路再次导通时，也再次检测其回路上的一第二取样信号(例如：电压信号)，并且将第二取样信号经由输入端 IN2提供给集成控制模块3320。当此第二取样信号大于及/或等于设定信号(例如：一参考电压)时，根据上述本申请的应用原理，表示LED直管灯正确安装于灯座内，因此集成控制模块 3320会输出并维持使能的控制信号至开关电路3200c，开关电路3200c接收此使能的控制信号进而维持导通以使LED直管灯的电源回路维持导通，其间集成控制模块3320不再产生脉波输出。
当集成控制模块3320判定此第二取样信号小于此设定信号时，根据上述本申请的应用原理，表示LED直管灯仍未正确安装于灯座内，因此集成控制电路会输出并维持禁能的控制信号至开关电路3200c，开关电路3200c接收此禁能的控制信号进而维持截止以使LED直管灯的电源回路维持开路。在此情况下，避免使用者在LED直管灯尚未正确安装于灯座内时因误触LED直管灯导电部分而触电的问题。
底下更具体说明本实施例的安装检测模块的内部电路/模块运作。请同时参见图21B至图 21E，当LED直管灯换装于灯座时，一驱动电压VCC经由电阻R21对电容C21进行充电，而当电容C31的电压上升到足以触发脉冲产生单元3322时(即，超过顺向阈值电压)，脉冲产生单元3322的输出会从初始的一第一低准位电压变成一第一高准位电压输出到检测结果锁存单元3323。检测结果锁存单元3323在接收来自脉冲产生单元3322所输出的第一高准位电压后，检测结果锁存单元3323会经由输出端OT输出一第二高准位电压到晶体管M32的基极端以及电阻R33。当晶体管M32的基极端接收来自检测结果锁存单元3323所输出的第二高准位电压后，晶体管M32的集极端与射极端导通，进而使得LED直管灯的电源回路(至少包括第一安装检测端TE1、晶体管M32、电阻R34与第二安装检测端TE2)导通。
而在此同时，晶体管M31的基极端经由电阻R33接收输出端OT上的第二高准位电压后，晶体管M31的集极端与射极端导通接地，使得电容C31的电压经由电阻R32对地放电，当电容C31的电压不足以触发脉冲产生单元3322时，脉冲产生单元3322的输出从第一高准位电压降回第一低准位电压(第一次的第一低准位电压、第一高准位电压与第二次的第一低准位电压构成一第一脉冲信号)。而当LED直管灯的电源回路导通时，通过瞬态响应流过LED电源回路中的电容(例如：滤波电路的滤波电容)的电流流经晶体管M32与电阻R34，并在电阻R34 上形成一电压信号，此电压信号被提供至输入端IN2，使得检测单元3324可将此电压信号与一参考电压进行比较。
当检测单元3324判定此电压信号大于或等于此参考电压时，检测单元3324输出一第三高准位电压到检测结果锁存单元3323。而当检测单元3324判定电阻R34上的电压信号小于参考电压时，检测单元3324输出一第三低准位电压到检测结果锁存单元3323。
其中，检测结果锁存单元3323会锁存检测单元3324所提供的第三高准位电压/第三低准位电压，再将锁存的信号与脉冲产生单元3322所提供的信号进行或逻辑运算，并且根据或逻辑运算的结果决定输出的控制信号为第二高准位电压或第二低准位电压。
更具体地说，当检测单元3324判断电阻R34上的电压信号大于或等于参考电压时，检测结果锁存单元3323会锁存检测单元3324所输出的第三高准位电压，藉以维持输出第二高准位电压至晶体管M32的基极端，进而使得晶体管M32以及LED直管灯的电源回路维持导通。由于检测结果锁存单元3323会输出并维持第二高准位电压，因此晶体管M31亦维持导通接地，进而使得电容C31的电压无法上升到足以触发脉冲产生单元3322。当检测单元3324判断电阻R34上的电压信号小于参考电压时，检测单元3324与脉冲产生单元3322所提供的皆是低准位电压，因此经过或逻辑运算后，检测结果锁存单元3323会输出并维持第二低准位电压至晶体管M32的基极端，进而使得晶体管M32维持截止以及LED直管灯的电源回路维持开路。然而，由于输出端OT上的控制信号此时是维持在第二低准位电压，因此晶体管M31亦维持在截止状态，待驱动电压VCC再经由电阻R31对电容C31进行充电以重复进行下一次(脉冲)检测。
于此附带一提的是，在本实施例所述的检测模式可以定义为驱动电压VCC已被提供至安装检测模块3000c，但检测单元3324尚未判定电阻R34上的电压信号大于或等于参考电压的期间。于检测模式内，由于检测结果锁存单元3323所输出的控制信号会反复地使晶体管M31 导通与截止，使得放电路径周期性的被导通与截止。电容C31会反应于晶体管M31的导通/ 截止，而周期性的充电与放电。因此，检测结果锁存单元3323会在检测模式内输出具有周期性脉冲波形的控制信号。而当检测单元3324判定电阻R34上的电压信号大于或等于参考电压，或是驱动电压VCC被停止提供时，可视为检测模式结束(已判定正确安装，或是LED灯管已被拔除)。此时检测结果锁存单元3323会输出维持在第二高准位电压或第二低准位电压的控制信号。
另一方面，比对图20A来看，本实施例的集成控制模块3320可以是将检测脉冲发生模块 3210、检测结果锁存电路3220以及检测判定电路3230的部分电路组件集成化所构成，而未被集成化的电路组件则分别构成本实施例的脉冲发生辅助电路3310与检测判定辅助电路 3330。换言之，集成控制模块3320中的脉冲产生单元3322搭配脉冲发生辅助电路3310的功能/电路架构可等同于第二较佳实施例的检测脉冲发生模块3210，集成控制模块3320中的检测结果锁存单元3323的功能/电路架构可等同于第二较佳实施例的检测结果锁存模块3220，以及集成控制模块3320中的检测单元3324搭配检测判定辅助电路3330的功能/电路架构可等同于检测判定电路3230。
请参见图22A，图22A是本申请第四实施例的安装检测模块的电路方块示意图。本实施例的安装检测模块可例如为包含有电源端VP1、第一切换端SP1以及第二切换端SP2的一三端开关器件3000d。其中，三端开关器件3000d的电源端VP1适于接收驱动电压VCC，第一切换端SP1适于连接第一安装检测端TE1与第二安装检测端TE2其中之一(于图式是绘示为连接第一安装检测端TE1，但不仅限于此)，并且第二切换端SP2适于连接第一安装检测端TE1与第二安装检测端TE2其中之另一(于图式是绘示为连接第二安装检测端TE2，但不仅限于此)。
三端开关器件3000d包含有信号处理单元3420、信号产生单元3410、信号采集单元3430 以及开关单元3200d。另外，三端开关器件3000d可更包括内部电源检测单元3440。信号处理单元3420可根据信号产生单元3410与信号采集单元3430所提供的信号，而在检测模式输出具有脉冲波形的控制信号，并且在检测模式后输出维持在高电压准位或低电压准位的控制信号，以控制开关单元3200d的导通状态，藉以决定是否导通LED直管灯的电源回路。信号产生单元3410可在接收到驱动电压VCC时，产生脉冲信号给信号处理单元3420。其中，信号产生单元3410所产生的脉冲信号可以是根据从外部接收的一参考信号所产生，或者由其本身独立产生，本申请不对此加以限制。于此所述的＂外部＂是相对于信号产生单元3410而言，亦即只要是非由信号产生单元3410所产生的参考信号，无论是三端开关器件3000d内其他电路所产生，或是由三端开关器件3000d的外部电路所产生，皆属于此处所述的从外部接收的参考信号。信号采集单元3430可用以取样LED直管灯的电源回路上的电信号，并且根据取样到的信号来检测LED直管灯的安装状态，再将指示检测结果的检测结果信号传给信号处理单元3420进行处理。
在一范例实施例中，所述三端开关器件3000d可利用集成电路来实现，亦即所述三端开关器件可以是一个三端的开关控制芯片，其可应用在任何类型的双端进电的LED直管灯中，藉以提供防触电保护的功能。另外应注意的是，所述三端开关器件3000d可不限制仅包含有三个脚位/连接端，而是在多个脚位中其中有三个脚位是以上述方式配置，皆属于本实施例所欲保护的范围。
在一范例实施例中，信号处理单元3420、信号产生单元3410、信号采集单元3430、开关单元3200d以及内部电源检测单元3440可分别以图22B至图22F的电路架构来实现(但不仅限于此)，其中图22B至图22F是本申请第四实施例的安装检测模块的电路架构示意图。底下分就各模块/单元进行说明。
请参见图22B，图22B是根据本申请第四实施例的安装检测模块的信号处理单元的电路架构示意图。信号处理单元3420包括驱动器DRV、或门OG以及D型触发器DFF。驱动器DRV具有输入端与输出端，驱动器DRV的输出端用以经路径3421连接开关单元3200d，藉以将控制信号提供给开关单元3200d。或门OG具有第一输入端、第二输入端以及输出端。或门OG 的第一输入端经路径3411连接信号产生单元3410，并且或门OG的输出端耦接驱动器DRV的输入端。D型触发器DFF具有数据输入端(D)、频率输入端(CK)与输出端(Q)。D型触发器DFF 的数据输入端接收驱动电压VCC，D型触发器DFF的频率输入端经路径3431连接至信号采集单元3430，并且D型触发器的输出端耦接或门OG的第二输入端。
请参见图22C，图22C是根据本申请第四实施例的安装检测模块的信号产生单元的电路架构示意图。信号产生单元3410包括电阻R41与R42、电容C41、开关M41以及比较器CP41。电阻R41的一端接收驱动电压VCC，并且电阻R41、电阻R42以及电容C41串接于驱动电压 VCC与接地端之间。开关M41与电容C41并联。比较器CP41具有第一输入端、第二输入端以及输出端。比较器CP41的第一输入端耦接电阻R41与R42的连接端，比较器CP41的第二输入端接收一参考电压Vref1，并且比较器CP41的输出端耦接开关M41的控制端。
请参见22D，图22D是根据本申请第四实施例的安装检测模块的信号采集单元的电路架构示意图。信号采集单元3430包括或门OG以及比较器CP42与CP43。或门OG具有第一输入端、第二输入端以及输出端，或门OG的输出端经由路径3431连接至信号处理单元3420。比较器CP42的第一输入端经由路径2962连接至开关单元3200d的一端(即，LED直管灯的电源回路上)，比较器CP42的第二输入端接收一第一参考电压(如1.25V，但不限制于此)，并且比较器CP42的输出端耦接或门OG的第一输入端。比较器CP43的第一输入端接收一第二参考电压(如0.15V，但不限制于此)，比较器CP43的第二输入端耦接比较器CP42的第一输入端，并且比较器CP43的输出端耦接或门OG的第二输入端。
请参见22E，图22E是根据本申请第四实施例的安装检测模块的开关单元的电路架构示意图。开关单元3200d包括晶体管M42，其具有闸极端、汲极端与源极端。晶体管M42的闸极端经由路径3421连接至信号处理单元3420，晶体管M42的汲极端经由路径3201连接至第一切换端SP1，并且晶体管M42的源极端经由路径3202连接至第二切换端SP2、比较器CP42的第一输入端以及比较器CP43的第二输入端。
请参见22F，图22F是根据本申请第四实施例的安装检测模块的内部电源检测单元的电路方块示意图。内部电源检测单元3440包括箝位电路3442、参考电压产生电路3443、电压调整电路3444以及施密特触发器STRG。箝位电路3442与电压调整电路3444分别耦接电源端VP1，以接收驱动电压VCC，藉以分别对驱动电压VCC进行电压箝位与电压调整的动作。参考电压产生电路3443耦接电压调整电路，用以产生一参考电压给电压调整电路3444。施密特触发器STRG具有输入端与输出端，其输入端耦接箝位电路3442与电压调整电路3444，且其输出端输出驱动电压用以指示驱动电压VCC是否正常供应的一电源确认信号。其中，若驱动电压VCC处于正常供应的状态，施密特触发器STRG会输出使能的(例如高准位)电源确认信号，使得驱动电压VCC被提供至三端开关器件3000d内的各组件/电路。相反地，若驱动电压 VCC处于异常的状态，施密特触发器STRG会输出禁能的(例如低准位)电源确认信号，藉以避免三端开关器件3000d内的各组件/电路因工作在异常的驱动电压VCC下而损毁。
请同时参照图22A至图22F，在本实施例具体电路运作中，当LED直管灯换装于灯座时，驱动电压VCC会经由电源端VP1被提供给三端开关器件3000d。此时，驱动电压VCC会经由电阻R41与R42对电容C41充电。而当电容电压上升至超过参考电压Vref1时，比较器CP41 会切换为输出高准位电压给或门OG的第一输入端与开关M41的控制端。其中，开关M41会反应于此高准位电压而导通，使得电容C41开始对地放电。透过此充放电的过程，比较器CP41 会输出具有脉冲形式的输出信号。
另一方面，在比较器CP41输出高准位电压的期间，或门OG会对应的输出高准位电压来导通晶体M42，使得电流在LED直管灯的电源回路上流通。其中，当有电流在电源回路流通时，会在路径3202上建立对应电流大小的电压信号。比较器CP42会取样此电压信号并且与第一参考电压(如1.25V)进行比较。
当取样到的电压信号大于第一参考电压(如1.25V)时，比较器CP42会输出高准位电压。或门OG会反应于比较器CP42所输出的高准位电压而产生另一高准位电压至D型触发器DFF 的频率输入端。D型触发器DFF会基于或门OG的输出而维持输出高准位电压。驱动器DRV会反应于输入端上的高准位电压而产生使能的控制信号来导通晶体管M42。此时，即使电容C41 已经放电至电容电压低于参考电压Vref1，而使比较器CP41的输出下拉至低准位电压，由于 D型触发器DFF会维持输出高准位电压，因此晶体管M42可被维持在导通的状态。
当取样到的电压信号小于第一参考电压(如1.25V)时，比较器CP42会输出低准位电压。或门OG会反应于比较器CP42所输出的低准位电压而产生另一低准位电压至D型触发器DFF 的频率输入端。D型触发器DFF会基于或门OG的输出而维持输出低准位电压。此时，一旦电容C41放电至电容电压低于参考电压Vref1，而使比较器CP41的输出下拉至低准位电压(即，脉冲期间结束时)，由于或门OG的两输入端皆是维持在低准位电压，使得输出端也输出低准位电压，因此驱动器DRV会反应于接收到的低准位电压产生禁能的控制信号来截止晶体管M42，使得LED直管灯的电源回路被关断。
由上述说明可知，本实施例的信号处理单元3420的运作类似于前述第二较佳实施例的检测结果锁存电路3220，信号产生单元3410的运作类似于前述第二较佳实施例的检测脉冲发生模块3210，信号采集单元3430的运作类似于前述第二较佳实施例的检测判定电路3230，以及开关单元3200d的运作类似于前述第二较佳实施例的开关电路3200b。
请参见图23A，图23A是本申请第五实施例的安装检测模块的电路方块示意图。安装检测模块3000e包含检测脉冲发生模块3510、控制电路3520、检测判定电路3530、开关电路 3200e以及检测路径电路3560。检测判定电路3530经路径3561耦接检测路径电路3560，以检测检测路径电路3560上的信号。检测判定电路3530同时经路径3531耦接控制电路3520，以将检测结果信号经路径3531传送至控制电路3520。检测脉冲发生模块3510通过路径3511 耦接检测路径电路3560，并产生脉冲信号以通知检测路径电路3560导通检测路径或执行检测动作的时机点。控制电路3520根据检测结果信号锁存检测结果，经路径3521耦接开关电路3200e，以将检测结果传送或反映至开关电路3200e。开关电路3200e根据检测结果，决定使第一安装检测端TE1以及第二安装检测端TE2之间导通或截止。检测路径电路3560经由第一检测连接端DE1与第二检测连接端DE2耦接至电源模块的电源回路上。
在本实施例中，检测脉冲发生模块3510的配置可以参考图19B的检测脉冲发生模块3110 或图20B的检测脉冲发生模块3210。请参照图19B，在应用检测脉冲发生模块3110的架构作为检测脉冲发生模块3510时，本实施例的路径3511可比对为脉冲信号输出端3111，亦即或门OG1可透过路径3511连接至检测路径电路3560。请参照图20B，在应用检测脉冲发生模块 3210的架构作为检测脉冲发生模块3510时，本实施例的路径3511可比对为路径3311。此外，检测脉冲发生模块3510还会通过路径3521连接至控制电路3520的输出端，因此本实施例的路径3521可比对为路径3321。
控制电路3520可以利用控制芯片或任何具有信号运算处理能力的电路来实施。当控制电路3520依据检测结果信号判断用户未接触灯管时，控制电路3520会控制开关电路3200e的切换状态，以令外部电源可以在灯管正确安装在灯座上时，正常地被提供给后端的LED模块。此时，控制电路3520会截止检测路径。相反地，当控制电路3520依据检测结果信号判断用户接触灯管时，因为使用者会有触电的风险，因此控制电路3520会将开关电路3200e维持在截止的状态。
检测判定电路3530的配置可以参考图19C的检测判定电路3130或图20C的检测判定电路3230。请参照图19C，在应用检测判定电路3130的架构作为检测判定电路3530时，电阻 R14可被省略。本实施例的路径3561可以比对为开关耦接端3201，亦即比较器CP11的正输入端会连接至检测路径电路3560。本实施例的路径3531可以比对为检测结果端3131，亦即比较器CP11的输出端会连接至控制电路3520。请参照图20C，在应用检测判定电路3230的架构作为检测判定电路3530时，电阻R24可被省略。本实施例的路径3561可以比对为路径3201，亦即二极管D21的阳极会连接至检测路径电路3560。本实施例的路径3531可以比对为路径3331，亦即比较器CP21与CP22的输出端会连接至控制电路3520。
开关电路3200e的配置可以参考图19E的开关电路3200a、图19F的开关电路3200a或图20E的开关电路3200b。由于两开关电路的架构类似，以图19E的开关电路3200a代表说明。请参照图19E，在应用开关电路3200a的架构作为开关电路3200e时，本实施例的路径3521可比对为路径检测结果锁存端3121，并且开关耦接端3201不会连接至检测判定电路3130，而是直接连接至第二安装检测端TE2。
检测路径电路3560的配置可如图23B、图23C或图23D所示，图23B、图23C及图23D为根据本申请不同实施例的检测路径电路的电路架构示意图。
请先参照图23B，图23B是本申请第一实施例的检测路径电路的电路架构示意图。检测路径电路3560a包括晶体管M51以及电阻R51与R52。晶体管M51具有基极、集极与射极，射极经由路径3511连接检测脉冲发生模块3510。电阻R52的第一端连接晶体管M51的射极，并且其第二端作为第二检测连接端DE2连接至接地端GND，亦即电阻R52串接于晶体管M51的射极与接地端GND之间。电阻R51的第一端作为第一检测连接端DE1连接至第一安装侦测端2521上，并且在此第一安装侦测端TE1是以连接至第二整流输出端512为例，亦即电阻R51串接在晶体管M51的集极与第一整流输出端511之间。就检测路径的配置而言，本实施例的检测路径等效于配置在整流输出端与接地端GND之间。
在本实施例中，当晶体管M51接收到检测脉冲发生模块3510所提供的脉冲信号时(检测模式)，其会在脉冲期间内导通。在灯管至少一端安装至灯座的情况下，从第一安装检测端TE1至接地端GND的一检测路径(经过电阻R51、晶体管M51及电阻R52)会反应于导通的晶体管M51而随之导通，并且在检测路径的节点X上建立一电压信号。在使用者没有接触灯管/ 灯管正确安装至灯座时，所述电压信号的准位是根据电阻R51与R52的分压而决定。在使用者接触灯管时，人体的等效电阻会等效为串接于第二检测连接端DE2与接地端GND之间，亦即与电阻R51、R52串联。此时所述电压信号的准位是根据电阻R51、R52及人体的等效电阻所决定。藉此，透过设置具有合适的电阻值的电阻R51与R52，即可使得节点X上的电压信号可以反应出用户是否触碰灯管的状态，使得检测判定电路3530可根据节点X上的电压信号产生对应的检测结果信号。另外，所述晶体管M51除了会在检测模式短暂导通之外，在控制电路3520判定灯管已被正确安装至灯座的情况下，晶体管M51会维持在截止的状态，使得电源模块可以正常的运作以对LED模块供电。
请参照图23C，图23C是本申请第二实施例的检测路径电路的电路架构示意图。本实施例的检测路径电路3560b包括晶体管M52以及电阻R53与R54，其配置与运作大致上和前述实施例的检测路径电路3560a相同，其主要差异在于本实施例的检测路径电路3560b是设置在第一整流输出端511与第二整流输出端512之间。亦即，电阻R53的第一端(第一检测连接端DE1)会连接至第一整流输出端511，并且电阻R54的第二端(第二检测连接端DE2)会连接至第二整流输出端512。
在本实施例中，当晶体管M52接收到检测脉冲发生模块3510所提供的脉冲信号时(检测模式)，其会在脉冲期间内导通。在灯管至少一端安装至灯座的情况下，从第一整流输出端 511至第二整流输出端512的一检测路径(经过电阻R53、晶体管M52及电阻R54)会反应于导通的晶体管M52而随之导通，并且在检测路径的节点X上建立一电压信号。在使用者没有接触灯管/灯管正确安装至灯座时，所述电压信号的准位是根据电阻R53与R54的分压而决定，此时第二检测连接端DE2与接地端GND等电平。在使用者接触灯管时，人体的等效电阻会等效为串接于电阻R54的第二端/第二检测连接端DE2与接地端GND之间，亦即与电阻R53、R54 串联。此时所述电压信号的准位是根据电阻R51、R52及人体的等效电阻所决定。藉此，透过设置具有合适的电阻值的电阻R51与R52，即可使得节点X上的电压信号可以反应出用户是否触碰灯管的状态，使得检测判定电路可根据节点X上的电压信号产生对应的检测结果信号。另外，所述晶体管M52除了会在检测模式短暂导通之外，在控制电路3520判定灯管已被正确安装至灯座的情况下，晶体管M52会维持在截止的状态，使得电源模块可以正常的运作以对 LED模块供电。
请参照图23D，图23D是本申请第三实施例的检测路径电路的电路架构示意图。本实施例的检测路径电路3560c的配置与运作大致上和前述实施例相同，其主要差异在于本实施例的检测路径电路3560c还包括有设置在电源回路上的限流组件D51。所述限流组件D51是以设置在第一整流输出端511与滤波电路520的输入端(即，电容725与电感726的连接端)的二极管为例(下称，二极管D51)，在此滤波电路520是绘示以π型滤波电路为例，但本申请不以此为限。在本实施例中，二极管D51的加入可以限制主电源回路上的电流方向，藉以避免充电后的电容725在晶体管M51导通时逆向对检测路径放电，进而影响防触电检测的准确性。于此应注意的是，所述二极管D51的配置仅是限流组件的一实施例，在其他应用中，只要可以设置在电源回路上并且起到限制电流方向作用的电子组件皆可实施于此，本申请不以此为限。
综上所述，本实施例可以透过导通检测路径并检测检测路径上的电压信号以判断用户是否有触电风险。此外，相较于前述实施例而言，本实施例的检测路径是额外建立，而非是利用电源回路作为检测路径(亦即，电源回路与检测路径至少有部分不重叠)。由于额外建立的检测路径上的电子组件少于电源回路上的电子组件，因此额外建立的检测路径上的电压信号可以较为精确的反应出使用者的触碰状态。
再者，类似于前述实施例所述，本实施例所述的电路/模块也可以部分或全部的集成为芯片的配置，如前述图21A至图22F所示，故于此不再赘述。
在一些实施例中，安装检测模块3000e可以在LED直管灯正常点亮的状态下进一步提供频闪抑制的功能。在此架构下，如图23A所示，安装检测模块3000e可更包括纹波检测电路 3580。此外，在此架构下，开关电路3200e会设置为与LED模块串接(例如，安装检测端TE1/TE2 其中之一会电性连接LED模块的阴极，并且其中另一会电性连接接地端)。
在带有频闪抑制功能的安装检测模块3000e中，检测脉冲发生模块3510、控制电路3520、检测判定电路3530、检测路径电路3560以及开关电路3200e在检测模式下的电路动作与前述相同，并且控制电路3520在检测模式下不会响应纹波检测电路3580所输出的信号而改变其运作状态/信号输出状态。
当LED直管灯进入工作模式后，纹波检测电路3580会检测安装检测端TE2上的电压并且产生相应的信号并传输给控制电路3520。控制电路3520会改为依据从纹波检测电路3580接收到的信号而将开关电路3200e控制在线性区内工作，使得开关电路3200e在两安装检测端 TE1和TE2间的等效阻抗随着纹波检测电路3580所检测到的电压大小而变化，藉以实现维持亮度稳定并且抑制频闪的效果。
底下以图23E实施例来进一步说明带有频闪抑制功能的安装检测模块的电路动作，图23E 是本申请第一实施例的具有频闪抑制功能的安装检测模块的电路架构示意图。请参照图23E，在此安装检测模块是仅绘示与频闪抑制功能有关的模块/电路进行说明，具体模块配置可搭配参照上述图23A-23D实施例。
在本实施例中，开关电路3200e包括晶体管M53，其中晶体管M53可例如是N型MOSFET，但本揭露不以此为限。晶体管M53的第一端(例如漏极)耦接LED模块50的阴极，并且晶体管M53的第二端(例如源极)经由电阻R55耦接第二驱动输出端532。换言之，晶体管M53是串接在LED模块50的阴极和接地端之间。
在LED直管灯进入工作模式后，纹波检测电路3580会检测晶体管M53的第二端上的电压，并且产生相应的纹波检测信号传输给控制电路3520。控制电路3520此时会输出相应的信号使开关电路3200e的等效阻抗变化与纹波检测电路3580检测到的电压大小呈正相关。举例来说，当纹波检测电路3580检测到的电压越大时，控制电路3520会输出相应的信号使开关电路3200e具有越高的等效阻抗；相反地，当纹波检测电路3580检测到的电压越小时，控制电路3520会输出相应的信号使开关电路3200e具有越低的等效阻抗。因此，原本因为电压波动所产生的纹波电流可以视为是被开关电路3200e的等效阻抗所吸收，使得通过LED模块50的电流可以实质上的维持在一个相对稳定的范围内，进而实现频闪抑制的效果。
总的来说，在前述未具有频闪抑制功能的安装检测模块实施例中，控制电路3520在工作模式下是输出一个信号使开关电路3200e可稳定的操作在饱和区，亦即在工作模式下开关电路3200e的等效阻抗实质上并不会因为漏源极电压变化而随之变化(忽略通道长度调变效应)。另一方面，在具有频闪抑制功能的安装检测模块实施例中，控制电路3520在工作模式下是将开关电路3200e控制在线性区操作而不是在饱和区，使得开关电路3200e的等效阻抗随着检测到的电压变化，进而降低频闪的现象。
请参见图24A，图24A是本申请第六实施例的安装检测模块的电路方块示意图。安装检测模块3000f包含检测脉冲发生模块3610、控制电路3620、检测判定电路3630、开关电路 3200f以及检测路径电路3660。有关于检测脉冲发生模块3610、控制电路3620、检测判定电路3630及开关电路3200f的连接关系皆与上述图23A实施例相同，是通过相应的路径3611、 3621、3631、3661相互连接，于此不再重复赘述。在本实施例中，与前述图23A实施例的主要差异在于检测路径电路3660的配置与操作。本实施例的检测路径电路3660的第一检测连接端DE1耦接滤波电路520的低电平端，并且第二检测连接端DE2耦接第二整流输出端512。换句话说，检测路径电路3660是连接在滤波电路520的低电平端与整流电路510的第二整流输出端512之间，亦即，滤波电路520的低电平端是经由检测路径电路3660连接至第二整流输出端512。
检测路径电路3660的配置可如图24B或图24C所示，图24B与图24C为根据本申请不同实施例的安装检测模块的电路架构示意图。
请先参照图24B，图24B是本申请第五实施例的安装检测模块的电路架构示意图。在本实施例中，滤波电路520是以包含电容725、727及电感726的π型滤波架构为例(本申请不以此为限)，即电感726串接在第一整流输出端511及第一滤波输出端521之间，电容725、727的第一端对应连接电感726的两端，并且电容725、727的第二端连接在一起，其中电容725、727的第二端即为低电平端。安装检测模块包括检测脉冲发生模块3610、控制电路3620、检测判定电路3630、开关电路3200f及检测路径电路3660。其中，检测路径电路3660包括晶体管M61及电阻R61。晶体管M61的栅极耦接检测脉冲发生模块3610，源极耦接电阻R61的第一端，并且漏极耦接电容725、727的第二端。电阻R61的第二端作为第二检测连接端3292与第二整流输出端512及第一安装检测端TE1连接。检测判定电路3630耦接电阻R61 的第一端，藉以检测流经检测回路的电流大小。在本实施例中，所述检测回路可等效为由电容725及727、电感726、晶体管M61与电阻R61所组成。
在本实施例中，当晶体管M61接收到检测脉冲发生模块3610所提供的脉冲信号时(检测模式)，其会在脉冲期间内导通。在灯管至少一端安装至灯座的情况下，从第一整流输出端 511经由检测路径至第二整流输出端512的电流路径会反应于导通的晶体管M61而随之导通，并且在电阻R61的第一端上建立一电压信号。在使用者没有接触灯管/灯管正确安装至灯座时，所述电压信号的电平是根据滤波电路520的等效阻抗与电阻R61的分压而决定。在使用者接触灯管时，人体的等效电阻会等效为串接于第二检测连接端与接地端之间。此时所述电压信号的电平是根据滤波电路520的等效阻抗、电阻R61及人体的等效电阻所决定。藉此，透过设置具有合适的电阻值的电阻R61，即可使得电阻R61的第一端上的电压信号可以反应出用户是否触碰灯管的状态，使得检测判定电路3630可根据电阻R61的第一端上的电压信号产生对应的检测结果信号，并且令控制电路3620可依据此检测结果信号来控制开关电路3200f的导通状态。另外，所述晶体管M61除了会在检测模式短暂导通知外，在控制电路3620判定灯管已被正确安装至灯座的情况下，开关电路3200f会切换至导通的状态，使得电源模块可以正常的运作以对LED模块供电。
请参照图24C，图24C是本申请第六实施例的安装检测模块的电路架构示意图。本实施例的安装检测模块包括检测脉冲发生电路3610、控制电路3620、检测判定电路3630、开关电路3200f及检测路径电路3660。本实施例的安装检测模块的配置与运作大致上和前述图24B 实施例相同，其主要差异在于本实施例的检测路径电路3660是设置在电容725的第二端与第二整流输出端512之间，而电容727的第二端则是直接接在第二安装检测端TE2/第二滤波输出端522上。
相较于图23A实施例而言，由于滤波电路520的被动组件成为检测路径的一部分，使得流经检测路径电路3660的电流规模(current size)远较流经检测路径电路3560来的小，因此检测路径电路3660中的晶体管M61/3395可以利用较小尺寸的组件来实施，可有效降低成本；此外电阻R61可以设计为一个相对小的电阻，在人体电阻等效连接至灯管时，检测路径上的等效阻抗变化会较为明显，进而使得检测结果较不易受到其他组件参数偏移的影响。再者，由于电流规模较小的缘故，控制电路3620及检测判定电路3630的信号传输设计可更容易的符合驱动控制器的信号格式要求，进而降低了安装检测模块与驱动电路的整合设计困难度(此部分后续实施例会进一步说明)。
请参照图25A，图25A是本申请第七实施例的安装检测模块的电路方块示意图。本实施例的电源模块包含整流电路510、滤波电路520、驱动电路530及安装检测模块3000g。安装检测模块3000g包含检测控制器3100g、开关电路3200g及偏压电路3300g，其中检测控制器 3100g包含控制模块3710、启动电路3770及检测期间决定电路3780。整流电路510、滤波电路520及驱动电路530的配置及操作可参考相关实施例的说明，于此不再赘述。
在安装检测模块3000g中，开关电路3200g串接在电源模块的供电回路/电源回路上(图式是以连接在整流电路510与滤波电路520之间为例)，并且受控于控制模块3710而切换导通状态。控制模块3710会在检测模式发出控制信号短暂导通开关电路3200g，藉以在开关电路3200g导通的期间(即，供电回路/电源回路导通的期间)检测是否有额外阻抗连接至电源模块的检测路径上(代表有使用者触电风险产生)，并且根据检测结果来决定维持在检测模式以使开关电路3200g以不连续的形式短暂导通，或进入工作模式以使开关电路3200g响应于安装状态而维持在导通或截止的状态。所述“短暂导通”所代表的期间长度是指电源回路上的电流通过人体也不会对人体造成伤害的期间长度，例如小于1毫秒，但本申请不以此为限。一般而言，控制模块3710可透过发送具有脉冲形式的控制信号来实现使开关电路3200g短暂导通的动作。具体的短暂导通的期间长度设计可依据所设置的检测路径的阻抗大小而调整。控制模块3710及开关电路3200g的电路配置实施范例及相关控制动作可参照其他有关于安装检测模块的实施例。
偏压电路3300连接电源回路以基于整流后信号(即，母线电压)产生驱动电压VCC。驱动电压VCC会被提供给控制模块3710以使控制模块3710响应于驱动电压而启动并运作。
启动电路3770连接控制模块3710，并且用以依据检测期间决定电路3780的输出信号来决定是否影响控制模块3710的工作状态。举例来说，当检测期间决定电路3780输出使能信号时，启动电路3770会响应于所述使能信号而控制控制模块3710停止工作；当检测期间决定电路3780输出禁能信号时，启动电路3780会响应于所述禁能信号而控制控制模块3710维持在正常工作的状态(即，不影响控制模块3710的工作状态)。其中，启动电路3780可以藉由旁路驱动电压VCC或提供低电平的启动信号至控制模块3710的使能脚位的方式来实现控制控制模块3710停止工作的操作，本申请不以此为限。
检测期间决定电路3780用以取样检测路径/电源回路上的电信号，藉以计数控制模块 3710的工作时长，并且输出指示计数结果的信号给启动电路3770，使得启动电路3770基于指示计数结果的信号决定控制模块3710的工作状态。
底下说明本实施例的安装检测电路3000g的运作。当整流电路510通过接脚501与502 接收到外部电源时，偏压电路3300g会依据经整流后的母线电压产生驱动电压VCC。控制模块3710会响应于驱动电压VCC而被启动，并且进入检测模式。在检测模式下，控制模块3710 会周期性的发出具有脉冲波形的控制信号给开关电路3200g，使得开关电路3200g周期性的短暂导通后截止。在所述检测模式的操作下，电源回路上的电流波形会类似于图45D在检测时间区间Tw内的电流波形(即，多个具有间隔的电流脉冲Idp)。除此之外，检测期间决定电路3780会在接收到电源回路上的母线电压时开始计数控制模块3710在检测模式下的工作时长，并且输出指示计数结果的信号给启动电路3770。
在控制模块3710的工作时长尚未达到设定时长的情况下，启动电路3770不会影响控制模块3710的工作状态。此时控制模块3710会根据本身的检测结果决定维持在检测模式或进入工作模式。若是控制模块3710判定进入工作模式，则控制模块3710会控制开关电路3200g 维持在导通状态，并且屏蔽其他信号对其工作状态的影响。换言之，在工作模式下，无论启动电路3770输出何种信号都不会影响控制模块3710的工作状态。
在控制模块3710的工作时长已达到设定时长，并且控制模块3710仍处于检测模式的情况下，启动电路3770会响应于检测期间决定电路3780的输出而控制控制模块3710停止工作。此时控制模块3710不再发出脉冲，并且将开关电路3200g维持在截止的状态直到控制模块 3710复位。对比图45D来看，所述设定时长即为检测时间区间Tw。
根据上述的工作方式，安装检测模块3000g可以通过设定控制信号的脉冲间隔及复位周期来达到图45D至图45F的电流波形，进而确保检测模式下的电功率仍位在合理的安全范围之内，避免检测电流造成人体危害。
从电路动作的角度来看，启动电路3770及检测期间决定电路3780整体而言可以视为是一种延时控制电路，其作用在于当LED直管灯上电时，延迟一段设定时长后再导通一特定路径以对目标电路(例如：控制模块3710)实行控制。通过特定路径的设置选择，可以所述延时控制电路可以在LED直管灯中实现电源回路的延时导通或是安装检测模块的延时关断等电路动作。
请参照图25B，图25B是本申请第七实施例的安装检测模块的电路架构示意图。本实施例的电源模块包含整流电路510、滤波电路520、驱动电路530及安装检测模块3000h。安装检测模块3000h包含检测控制器3100h、开关电路3200h及偏压电路3300h，其中检测控制器 3100h包含控制模块3810、启动电路3870及检测期间决定电路3880。整流电路510、滤波电路520及驱动电路530的配置及操作可参考相关实施例的说明；另外，控制模块3810及开关电路3200h的配置及操作可参考上述图25A实施例的说明，于此不再赘述。
在本实施例中，偏压电路3300h包括电阻R71、电容C71及齐纳二极管ZD1。电阻R71的第一端连接整流输出端(即，连接在母线上)。电容C71及齐纳二极管ZD1相互并联，并且第一端共同连接至电阻R71的第二端。控制模块3810的电源输入端连接在电阻R71、电容C71及齐纳二极管ZD1的共节点(即，偏压电路3300h的偏压节点)上，以接收共节点上的驱动电压VCC。
启动电路3870包括齐纳二极管ZD2、晶体管M71及电容C72。齐纳二极管ZD2的阳极接在晶体管M71的控制端上。晶体管M71的第一端连接控制模块3810，并且晶体管M71的第二端连接接地端GND。电容C72连接在晶体管M71的第一端与第二端之间。
检测期间决定电路3880包括电阻R72、二极管D71及电容C73。电阻R72的第一端连接偏压电路3300的偏压节点，并且电阻R72的第二端连接齐纳二极管ZD2的阴极。二极管D71的阳极连接电阻R72的第二端，并且二极管D71的阴极连接电阻R72的第一端。电容C73的第一端连接电阻R72的第二端及二极管D71的阳极，并且电容C73的第二端连接接地端GND。
底下说明本实施例的安装检测电路3000h的运作。当整流电路510通过接脚501与502 接收到外部电源时，经整流后的母线电压会对电容C71充电，进而在偏压节点上建立驱动电压VCC。控制模块3810会响应于驱动电压VCCVCC而被启动，并且进入检测模式。在检测模式下，先以第一个信号周期来看，控制模块3810会发出具有脉冲波形的控制信号给开关电路 3200h，使得开关电路3200h短暂导通后截止。
在开关电路3200h导通的期间，电容C73会响应于偏压节点上的驱动电压VCC而被充电，使得电容C73的跨压逐渐上升。在第一个信号周期中，电容C73的跨压的上升量还未达到晶体管M71的门限电平，因此晶体管M71会维持在截止的状态，使得启动信号Ven相应的维持在高电平。接着，在开关电路3200h截止的期间，电容C73会大致地保持电平，或是缓缓的放电，其中电容C73在开关截止期间放电所造成的电平变化会小于在开关导通期间充电所造成的电平变化。换言之，电容C73在开关截止期间的跨压会小于或等于开关导通期间的最高电平，并且最低不会低于其在充电起始点的起始电平，因此晶体管M71在第一个信号周期中会一直维持在截止的状态，使得启动信号Ven维持在高电平。控制模块3810响应于高电平的启动信号Ven而维持在启动状态。在启动状态下，控制模块3810会根据检测路径上的信号来判断LED直管灯是否正确安装(即，判断是否有额外的阻抗接入。此部分的安装检测机制与前述实施例相同，于此不再赘述。
在控制模块3810判定LED直管灯尚未被正确安装至灯座上的情况下，控制模块3810会维持在检测模式并持续输出具有脉冲波形的控制信号来控制开关电路3200h。在后续的各信号周期中，启动电路3870及检测期间决定电路3880会以类似前述第一信号周期的工作方式持续运作，亦即电容C73会在各信号周期的导通期间被充电，使得电容C73的跨压响应于脉冲宽度及脉冲周期而步阶式的上升。当电容C73的跨压超过晶体管M71的门限电平时，晶体管M71会被导通使得启动信号Ven被下拉至接地电平/低电平。此时控制模块3810会响应于低电平的启动信号Ven而被关闭。在控制模块3810被关闭的情况下，无论是否有外部电源接入，开关电路3200h都会被维持在截止状态。
在控制模块3810判定LED直管灯已被正确安装置灯座上的情况下，控制模块3810会进入工作模式，并且发出控制信号使开关电路3200h维持在导通的状态。在工作模式下，控制模块3810不会响应于启动信号Ven而改变输出的控制信号。换言之，即使启动信号Ven被下拉至低电平，控制模块3810也不会再次把开关电路3200h关断。
从检测模式下的多个信号周期的维度来看，电源回路上量测到的电流波形会如图45D所示，其中电容C73从起始电平充电至晶体管M71的门限电平的期间即可对应至检测时间区间 Tw。换言之，在检测模式下，控制模块3810会在电容C73充电至晶体管M71的门限电平之前持续发出脉冲，以间歇的在电源回路上导通电流，并且在电容C73的跨压超过门限电平后停止发出脉冲，藉以避免电源回路上的电功率升高至足以危害人体的程度。
从另一角度来看，本实施例的检测期间决定电路3880等同于会计数控制信号的脉冲导通期间，并且在脉冲导通期间达到设定值时发出信号来控制启动电路3870，进而令启动电路 3870影响控制模块3910的运作以屏蔽脉冲输出。
在本实施例的电路架构下，检测时间区间Tw的长度(即，电容C73跨压达到晶体管M71 的门限电压所需的时间)主要是通过调整电容C73的电容值大小来控制。电阻R72、二极管 D71、齐纳二极管ZD2及电容C72等组件主要是辅助启动电路3870及检测期间决定电路3880 的运作，以提供稳压、限压、限流或保护的功能。
请参照图25C，图25C是本申请第八实施例的安装检测模块的电路架构示意图。本实施例的电源模块包含整流电路510、滤波电路520、驱动电路530及安装检测模块3000i。安装检测模块3000i包含检测控制器3100i、开关电路3200i及偏压电路3300i，其中检测控制器 3100i包含控制模块3910、启动电路3970及检测期间决定电路3980。整流电路510、滤波电路520及驱动电路530的配置及操作可参考相关实施例的说明；另外，控制模块3910及开关电路3200i的配置及操作可参考上述图25A实施例的说明，于此不再赘述。
偏压电路3300i包括电阻R81、电容C81及齐纳二极管ZD3。电阻R81的第一端连接整流输出端(即，连接在母线上)。电容C81及齐纳二极管ZD3相互并联，并且第一端共同连接至电阻R81的第二端。控制模块3910的电源输入端连接在电阻R81、电容C81及齐纳二极管ZD3的共节点(即，偏压电路3300的偏压节点)上，以接收共节点上的驱动电压VCC。
启动电路3970包括齐纳二极管ZD4、电阻R82、晶体管M81及电阻R83。齐纳二极管ZD2 的阳极接在晶体管M81的控制端上。电阻R82的第一端连接齐纳二极管ZD4的阳极与晶体管 M81的控制端，并且电阻R82的第二端连接接地端GND。晶体管M81的第一端通过电阻R83连接至偏压电路3300的偏压节点，并且晶体管M81的第二端连接接地端GND。
检测期间决定电路3980包括二极管D81、电阻R84和R85、电容C82及齐纳二极管3775。二极管D81的阳极接在开关电路3200i的一端上，此端可视为检测期间决定电路3980的检测节点。电阻R84的第一端连接二极管D81的阴极，并且电阻R84的第二端连接齐纳二极管ZD4 的阴极。电阻R85的第一端连接电阻R84的第二端，并且电阻R85的第二端连接接地端GND。电容C82与齐纳二极管ZD5分别与电阻R85并联，其中齐纳二极管ZD5的阴极与阳极分别连接电阻R85的第一端与第二端。
底下说明本实施例的安装检测电路3000i的运作。当整流电路510通过接脚501与502 接收到外部电源时，经整流后的母线电压会对电容C81充电，进而在偏压节点上建立驱动电压VCC。控制模块3910会响应于驱动电压VCC而被启动，并且进入检测模式。在检测模式下，先以第一个信号周期来看，控制模块3910会发出具有脉冲波形的控制信号给开关电路3200i，使得开关电路3200i短暂导通后截止。
在开关电路3200i导通的期间，二极管D81的阳极等效为接地，因此电容C82不会被充电。在第一个信号周期中，电容C82的跨压会在开关电路3200i的导通期间内维持在起始电平，晶体管M81会被维持在截止状态，因此不会影响控制模块3910的运作。接着，在开关电路3200i截止的期间，断开的电源回路会使检测节点上的电平响应于外部电源而上升，其中施加在电容C82上的电平等于电阻R84与R85的分压。因此，在开关电路3200i截止的期间，电容C82会响应于电阻R84与R85的分压而被充电，时得电容C82的跨压逐渐上升。在第一个信号周期中，电容C82的跨压的上升量还未达到晶体管M81的门限电平，因此晶体管M81 会维持在截止的状态，使得驱动电压VCC维持不变。由于在第一个信号周期中，不论是开关电路3200i导通的期间或截止的期间，晶体管M81一直维持在截止的状态，使得驱动电压VCC 不受到影响。因此控制模块3910响应于驱动电压VCC而维持在启动状态。在启动状态下，控制模块3910会根据检测路径上的信号来判断LED直管灯是否正确安装(即，判断是否有额外的阻抗接入。此部分的安装检测机制与前述实施例相同，于此不再赘述。
在控制模块3910判定LED直管灯尚未被正确安装至灯座上的情况下，控制模块3910会维持在检测模式并持续输出具有脉冲波形的控制信号来控制开关电路3200i。在后续的各信号周期中，启动电路3970及检测期间决定电路3980会以类似前述第一信号周期的工作方式持续运作，亦即电容C82会在各信号周期的截止期间被充电，使得电容C82的跨压响应于脉冲宽度及脉冲周期而逐渐上升。当电容C82的跨压超过晶体管M81的门限电平时，晶体管M81 会被导通使得偏压节点被短路至接地端GND，进而使驱动电压VCC被下拉至接地电平/低电平。此时控制模块3910会响应于低电平的驱动电压VCC而被关闭。在控制模块3910被关闭的情况下，无论是否有外部电源接入，开关电路3200i都会被维持在截止状态。
在控制模块3910判定LED直管灯已被正确安装置灯座上的情况下，控制模块3910会进入工作模式，并且发出控制信号使开关电路3200i维持在导通的状态。在工作模式下，由于开关电路3200i会持续导通，使得晶体管M81会被维持在截止状态，因此不会影响驱动电压 VCC，可使控制模块3910正常工作。
从检测模式下的多个信号周期的维度来看，电源回路上量测到的电流波形会如图45D所示，其中电容C82从起始电平充电至晶体管M81的门限电平的期间即可对应至检测时间区间 Tw。换言之，在检测模式下，控制模块3910会在电容C82充电至晶体管M81的门限电平之前持续发出脉冲，以间歇的在电源回路上导通电流，并且在电容C82的跨压超过门限电平后停止发出脉冲，藉以避免电源回路上的电功率升高至足以危害人体的程度。
从另一角度来看，本实施例的检测期间决定电路3980等同于会计数控制信号的脉冲截止期间，并且在脉冲截止期间达到设定值时发出信号来控制启动电路3970，进而令启动电路 3970影响控制模块3910的运作以屏蔽脉冲输出。
在本实施例的电路架构下，检测时间区间Tw的长度(即，电容C82跨压达到晶体管M81 的门限电压所需的时间)主要是通过调整电容C82的电容值大小及电阻R84、R85及R82的电阻值大小来控制。二极管D81、齐纳二极管ZD4与ZD5及电阻R83等组件是辅助启动电路3970 及检测期间决定电路3980的运作，以提供稳压、限压、限流或保护的功能。
请参照图25D，图25D是本申请第九实施例的安装检测模块的电路架构示意图。本实施例的电源模块包含整流电路510、滤波电路520、驱动电路530及安装检测模块3000j。安装检测模块3000j包含检测控制器3100j、开关电路3200j及偏压电路3300j，其中检测控制器 3100j包含控制模块3910、启动电路3970及检测期间决定电路3980。在本实施例中，安装检测模块3000j的配置与运作大致与前述图25C实施例的安装检测模块3000i相同，两者间的主要差异在于本实施例的检测期间决定电路3980除了包括二极管D81、电阻R84与R85、电容C82及齐纳二极管ZD5之外，更包括电阻R86、R87和R88以及二极管D82。其中，电阻 R86串接在二极管D81与电阻R84之间。电阻R87的第一端连接电阻R84的第一端，并且电阻R87的第二端连接齐纳二极管ZD4的阴极。电阻R88与电容C82相互并联。二极管D82的阳极连接电容C82的第一端及齐纳二极管ZD4的阴极，并且二极管D82的阴极连接电阻R84 的第二端及电阻R85的第一端。
在本实施例的电路架构下，对电容C82充电的回路从电阻R84与R85改为电阻R87与R88，亦即电容C82是基于电阻R87及R88的分压进行充电。具体地说，检测节点上的电压会先基于电阻R86、R84及R85的分压在电阻R84的第一端上产生一阶分压，接着一阶分压会基于电阻R87与R88的分压而在电容C82的第一端上产生二阶分压。在此配置下，电容C82的充电速率可以透过调整电阻R84、R85、R86、R87及R88的电阻值来控制，而不仅限由调整电容值大小来控制。如此一来，电容C82的尺寸可以有效地被减小。另一方面，由于电阻R85不再需要作为充电回路上的组件，因此可以选用电阻值较小的组件，如此一来便可以加快电容C82的放电速率，进而缩短检测期间决定电路3980的电路复位时间。
请参照图26A，图26A是本申请第八实施例的安装检测模块的电路方块示意图。在本实施例中，安装检测模块3000k是被配置为持续检测电源回路上信号的架构，其中安装检测模块3000k包括控制电路3020、检测判定电路3030以及限流电路/开关电路3200k。控制电路 3020是用以依据检测判定电路3030所产生的检测结果来控制限流电路3200k，藉以令限流电路3200k反应于控制电路3020的控制而决定是否执行限流操作。其中，控制电路3020会预设控制限流电路3180不执行限流操作，亦即电源回路上的电流预设不受到限流电路3200k的限制。因此，在预设状态下，只要有外部电源接入，经过整流滤波后的电源皆可经由电源回路提供至LED模块50。
更具体的说，检测判定电路3030会被外部电源启动/使能，并且开始持续地检测电源回路中特定节点上的信号，并且将检测结果信号传送给控制电路3020。控制电路3020会根据检测结果信号的电平、波形、频率及其他信号特性的其中一者或多者来判断是否有人员触碰情形发生。当控制电路3020依据检测结果信号判定有人员触碰情形发生时，即会控制限流电路3180执行限流操作，使得电源回路上的电流被限制至低于特定电流值以下，藉以避免触电情形发生。于此应注意的是，所述特定节点可以位在整流电路510、滤波电路520、驱动电路 530或LED模块50的输入侧或输出侧，本申请不以此为限。
请参照图26B，图26B是本申请第九实施例的安装检测模块的电路方块示意图。本实施例的安装检测模块3000L与前述实施例的安装检测模块3000k大致相同，两者主要差异在于安装检测模块3000L是被配置为持续对检测路径上信号进行检测的架构。安装检测模块3000L 包括控制电路3020、检测判定电路3030、限流电路3200L及检测路径电路3060，其中有关于控制电路3020、检测判定电路3030以及限流电路3200L的运作可参照上述实施例的说明，于此不再重复赘述。
于此应注意的是，所述检测路径电路3060可以设置在整流电路510、滤波电路520、驱动电路530或LED模块50的输入侧或输出侧，本申请不以此为限。其中，将检测路径电路3060设置在整流电路510的输入侧的实施例可参考图27-28B和图36-37C的实施例描述。除此之外，检测路径电路3060在实际应用中可以利用被动组件(如电阻、电容、电感等)或主动组件(如晶体管、硅控整流器)等任何可以因应人体触碰而反应出阻抗变化的电路配置来实施。
总的来说，上述图26A与图26B的电源模块属于持续检测设定下的应用与配置，其可单独作为安装检测的机制，或者可与脉冲检测设定搭配一起作为安装检测/触电保护的机制。举例来说，在一范例实施例中，灯管可以在未被点亮的状态下应用脉冲检测设定，并且在灯管被点亮之后改为应用持续检测设定。从电路运作的角度来看，所述脉冲检测设定与持续检测设定的切换可以是基于电源回路上的电流来决定，例如在电源回路上的电流小于特定值(如5MIU)时，安装检测模块是选择启用脉冲检测设定，并且在电源回路上的电流大于特定值时，安装检测模块切换为启用持续检测设定。从灯管安装与运作的角度来看，安装检测模块是预设为启用脉冲检测设定，使得灯管每一次通电或接收到外部电源时，安装检测模块都先以脉冲检测设定来检测灯管是否正确安装并进行防触电保护，一旦判定灯管正确安装至灯座上并点亮后，安装检测模块即切换为以持续检测设定来检测灯管是否被误触导电部分而产生触电风险。另外，若灯管断电则安装检测模块会再次重置为脉冲检测设定。
搭配LED直管灯照明系统的硬件配置来看，不论安装检测模块是内置于LED直管灯内(如图17A所示)或外置在灯座上(如图17B所示)，设计者皆可依据需求选择性的将上述的脉冲检测设定与持续检测设定应用于LED直管灯照明系统中。换言之，无论是内置安装检测模块3000 或外置安装检测模块3000的配置，安装检测模块皆可依照上述实施例的说明来进行安装检测与防触电保护的运作。
内置安装检测模块与外置安装检测模块的差异在于外置安装检测模块的第一安装检测端与第二安装检测端是连接在外部电网/信号源与LED直管灯的接脚之间(亦即，串接在外部驱动信号的信号线上)，并且透过接脚电性连接到LED直管灯的电源回路上。另一方面，虽然在图式中并未直接绘示出，但本领域技术人员应可理解在本案的安装检测模块的实施例中，安装检测模块更包含用以产生驱动电压的偏压电路，其中所述驱动电压是提供给安装检测模块中的各电路运作所需的电源。
图19A、20A、21A、22A、23A、24A、28A、30A、34A和35A实施例教示安装检测模块包括例如检测脉冲发生模块3110、3210与3510、脉冲产生辅助电路3310以及信号产生单元3410等用以产生脉冲信号的脉冲产生机制，但本申请的脉冲产生手段不仅限于此。在一范例实施例中，安装检测模块可以利用电源模块既有的频率信号来取代前述实施例的脉冲产生机制的功能。举例来说，驱动电路(例如直流对直流转换器)为了要产生具有脉冲波形的点亮控制信号，其本身就会有一个参考频率。而所述脉冲产生机制的功能可以利用参考点亮控制信号的参考频率来实施，使得检测脉冲发生模块3110、3210与3510、脉冲产生辅助电路3310以及信号产生单元3410等硬件电路可以被省略。换言之，安装检测模块可以与电源模块中的其他部分共享电路架构，从而实现产生脉冲信号的功能。除此之外，本申请实施例的脉冲产生手段所产生的脉冲占空比可以是大于0(常闭)至小于等于1的区间中的任一数值，具体设置视实际安装检测机制而定。
其中，若脉冲产生手段所产生的脉冲信号占空比设定为大于0且小于1时，安装检测模块是透过暂时导通电源回路/检测路径并在导通期间检测电源回路/检测路径上的信号的方式，以在不造成电击危险的前提下判断灯管是否正确安装，并且在判定灯管被正确安装至灯座上时(两端接脚皆正确与灯座插座连接)，将限流手段切换为关闭/禁能的状态(例如，使开关电路切换为导通)，使得LED模块可以正常被点亮。在此设置底下，所述限流手段会预设为启动/使能的状态(例如，使开关电路预设为截止)，进而在确认无触电风险之前(即，灯管已正确安装)，令电源回路维持在被截止/限流的状态(即，此时LED模块无法被点亮)，并且在判定灯管正确安装之后才会将限流手段切换为关闭/禁能的状态。此类配置可称之为脉冲检测设定 (占空比设定为大于0且小于1)。在所述脉冲检测设定下，安装检测动作是在外部电源接入后于每个脉冲的使能期间内进行(即，此时LED模块尚未被点亮)，此时具体的防触电手段是透过“当确定灯管正确安装时才不进行限流”来实现。
若脉冲产生手段所产生的脉冲信号占空比为1时，安装检测模块可实时地/持续地检测电源回路/检测路径上的信号，以作为判断等效阻抗的基础，并且在判定等效阻抗变化指示有人员触电风险时，将限流手段切换为开启/使能的状态(例如，使开关电路切换为截止)，进而令灯管断电。在此设置底下，所述限流手段会预设为关闭/禁能的状态(例如，使开关电路预设为导通)，进而在确认有触电风险之前，令电源回路是维持在被导通/未限流的状态(即，此时 LED模块可被点亮)，并且在判定真的有触电风险可能存在时才会将限流手段切换为开启/使能的状态。此类配置可称之为持续检测设定(占空比设定为1)。在所述持续检测设定下，安装检测动作是在外部电源接入后，无论灯管是否点亮都会持续的进行，此时具体的防触电手段是透过“当确定有触电风险发生时立即进行限流”来实现。
进一步的说，触电的风险是只要在灯管任一端接入外部电源时即有可能产生，如图23A 所示，不论安装人员是进行灯管的安装或拆卸，只要是手接触到灯管的导电部分即会使安装人员暴露在触电的风险。为了避免此类风险，在本实施例中，无论灯管是否处于被点亮的状态，所述安装检测模块皆可在灯管有外部电源接入的情形下，依照所述脉冲检测设定或持续检测设定来对安装情形与触电情形进行全面的检测与保护，使得灯管的使用安全性可进一步提升。
于此附带一提的是，在持续检测设定的应用下，所述脉冲产生手段也可视为一路径使能手段，其是用以预设提供一开启信号来导通电源回路/检测路径。在此应用底下，在一范例实施例中，前述实施例的检测脉冲发生模块3110、3210与3510、脉冲产生辅助电路3310以及信号产生单元3410的电路架构可对应的修改为提供固定电压的电路架构。此外，限流电路/ 开关电路3200、3200a-3200L切换逻辑可对应的修改为预设为导通，并且在判定有触电风险时截止(可通过调整检测结果锁存电路的逻辑门来实现)。在另一范例实施例中，透过调整检测判定电路与检测路径电路的设置，用以产生脉冲的电路架构可以被省略。举例来说，第一较佳实施例的安装检测模块3000a可以仅包含检测结果锁存电路3120、检测判定电路3130 以及限流电路3200a，第二较佳实施例的安装检测模块可以仅包含检测结果锁存电路3220、检测判定电路3230以及开关电路3200b，其他较佳实施例的配置可以此类推。此外，在设置有额外检测路径的架构底下，若采用持续检测设定，则检测脉冲发生模块3510可以被省略，并且检测路径电路3560可以设置为维持在导通状态(例如省略晶体管M51)。
请参见图27，图27是本申请第十一实施例的电源模块的电路方块示意图。在本实施例中，LED直管灯1200例如是直接接收外部电网508所提供的外部驱动信号，其中所述外部驱动信号通过火线(L)与中性线(N)给到LED直管灯1200的两端接脚501、502上。在实际应用中，LED直管灯1200可更包括接脚503、504。在LED直管灯1200包含有4根接脚501-504 的结构底下，依设计需求同侧灯头上的两接脚(如501与503，或502与504)可以电性连接在一起或是相互电性独立，本申请不以此为限。触电检测模块4000设置于灯管内并包括检测控制电路4100以及限流电路4200，所述触电检测模块4000亦可称为安装检测模块4000(底下以安装检测模块进行描述3000)。限流电路4200经第一安装检测端TE1耦接整流电路510，以及经第二安装检测端TE2耦接滤波电路520，亦即串接在LED直管灯1200的电源回路上。检测控制电路4100会在检测模式下检测整流电路510输入端上的信号(即，外部电网508所提供的信号)，并根据检测结果决定是否禁止电流流过LED直管灯1200。当LED直管灯1200 尚未正确安装于灯座时，检测控制电路4100会检测到较小的电流信号而判断信号流过过高的阻抗，此时限流电路4200会将第一安装检测端TE1和第二安装检测端TE2之间的电流路径截止使LED直管灯1200停止操作(即，使LED直管灯1200不被点亮)。若否，检测控制电路 4100判断LED直管灯1200正确安装于灯座上，限流电路4200会维持第一安装检测端TE1和第二安装检测端TE2之间导通使LED直管灯1200正常操作(即，使LED直管灯1200可被正常点亮)。换言之，当检测控制电路4100从整流电路510的输入端取样并检测到的电流高于安装设定电流(或电流值)时，检测控制电路4100判断LED直管灯1200正确安装于灯座上而使限流电路4200导通，使LED直管灯1200操作于一导通状态；当检测控制电路4100从整流电路510的输入端取样并检测到的电流低于所述安装设定电流(或电流值)时，检测控制电路 4100判断LED直管灯1200未正确安装于灯座上而使限流电路4200截止，使LED直管灯1200 进入一不导通状态或是令LED直管灯1200的电源回路上的电流有效值被限缩至小于5mA(基于验证标准则为5MIU)。换句话说，安装检测模块4000基于检测到的阻抗判断导通或截止，使LED直管灯1200操作于导通或进入不导通/限制电流状态。藉此，可以避免使用者在LED 直管灯1200尚未正确安装于灯座时因误触LED直管灯1200导电部分而触电的问题。
更具体的说，因为当人体接触灯管时，人体的阻抗会导致电源回路上的等效阻抗改变，安装检测模块4000可藉由检测电源回路上的电压/电流变化来判断用户是否接触灯管，即可实现上述的防触电功能。换言之，在本申请实施例中，安装检测模块4000可以透过检测电信号(包括电压或电流)来判断灯管是否被正确安装以及使用者是否在灯管未正确安装的情况下误触灯管的导电部分。相较于图18实施例而言，由于本实施例的检测控制电路4100是通过取样桥前信号进行检测，因此较不易受电源模块中的其他电路影响而发生误判的问题。
从电路操作的角度来看，检测控制电路4100判断LED直管灯1200是否正确安装至灯座上/是否有异常的阻抗接入的步骤如图48A所示，包括：使检测路径导通一段期间后关断(步骤S101)；在检测路径导通的期间取样检测路径上的电信号(步骤S102)；判断取样到的电信号是否符合预设信号特征(步骤S103)；当步骤S103判定为是时，控制限流电路4200操作在第一组态(步骤S104)；以及当步骤S103判定为否时，控制限流电路4200操作在第二组态(步骤S105)，并且接着回到步骤S101。
在本实施例中，所述检测路径可以连接在整流电路510的输入侧与接地端之间的电流路径，其具体配置可以参考图28A和28B实施例的说明。另外，检测控制电路4100导通检测路径的期间长度、间隔、触发时间等设置，可参考相关实施例的说明。
在步骤S101中，使检测路径导通一段期间可以通过脉冲式的开关控制手段来实现。
在步骤S102中，取样的电信号可以是电压信号、电流信号、频率信号或相位信号等可以表现检测路径的阻抗变化的信号。
在步骤S103中，判断取样到的电信号是否符合预设信号特征的动作可例如是比较取样的电信号与一预设信号的相对关系。在本实施例中，检测控制器4100判定电信号符合预设信号特征可以是对应至判定LED直管灯为正确安装/无异常阻抗接入的状态，并且检测控制器7100 判定电信号不符合预设信号特征可以是对应至判定LED直管灯为不正确安装/有异常阻抗接入的状态。
在步骤S104与S105中，所述第一组态及第二组态为两相异的电路组态，并且可视限流电路3200的配置位置及类型而定。举例来说，在限流电路4200为独立于驱动电路并串接在电源回路上的开关电路/限流电路的实施例下，所述第一组态可以是导通组态(不限流组态)，并且所述第二组态可以是截止组态(限流组态)。
上述各步骤的详细操作及电路范例可参考触电检测模块/安装检测模块的各个实施例。
请参见图28A，图28A是本申请第十实施例的安装检测模块的电路方块示意图。安装检测模块4000a包含检测脉冲发生模块4110、控制电路4120、检测判定电路4130、检测路径电路3560以及开关电路4200a。检测判定电路4130经路径4161耦接检测路径电路4160，以检测检测路径电路4160上的信号。检测判定电路4130同时经路径4131耦接控制电路4120，以将检测结果信号经路径4131传送至控制电路4120。检测脉冲发生模块4110通过路径4111耦接检测路径电路4160，并产生脉冲信号以通知检测路径电路4160导通检测路径或执行检测动作的时机点。控制电路4120根据检测结果信号锁存检测结果，经路径4121耦接开关电路4200a，以将检测结果传送或反映至开关电路4200a。开关电路4200a根据检测结果，决定使第一安装检测端TE1以及第二安装检测端TE2之间导通或截止。检测路径电路4160经由第一检测连接端DE1与第二检测连接端DE2耦接至电源模块的电源回路上。有关于检测脉冲发生模块4110、控制电路4120、检测判定电路4130以及开关电路4200a的说明可以参考图23A实施例，于此不再重复赘述。
在本实施例中，检测路径电路4160具有第一检测连接端DE1、第二检测连接端DE2以及第三检测连接端DE3，其中第一检测连接端DE1和第二检测连接端DE2电性连接整流电路510 的两输入端，藉以从第一接脚501和第二接脚502上接收/取样外部驱动信号。检测路径电路 6160会对接收/取样到的外部驱动信号进行整流，并且受控于检测脉冲发生模块而决定是否使整流后的外部驱动信号在一检测路径上流通。换言之，检测路径电路6160会响应于检测脉冲发生模块6110的控制而决定是否导通所述检测路径。利用脉冲信号导通检测路径并且检测是否有异常的外部阻抗接入等细部电路动作可以参考图23B至23D的说明，于此不再重复赘述。
在一些实施例中，安装检测模块4000a可更包含应急控制模块4140和镇流检测模块4400。本实施例的应急控制模块4140和镇流检测模块4400的运作可以参照前述图19A实施例的说明。本实施例与前述实施例的差异在于本实施例的应急控制模块4140和镇流检测模块4400 是通过检测整流电路510的输入侧上的信号来进行判断和后续的运作。相同或近似的部分于此不再重复赘述。
请参照图28B，图28B是本申请第十实施例的安装检测模块的电路架构示意图。本实施例的检测路径电路3560的配置与运作大致上和前述实施例相同，其主要差异在于本实施例的检测路径电路3560还包括限流组件3097与3098。所述限流组件3097是以设置在第一整流输入端(即)与电阻R51的第一端之间的二极管为例(下称，二极管3097)，并且所述限流组件3098是以设置在第二整流输入端502与电阻R51的第一端之间的二极管为例(下称，二极管 3098)。其中，二极管3097的阳极耦接第一整流输入端(即，整流电路510与第一接脚501 连接的一端)，并且二极管3097的阴极耦接电阻R51的第一端。二极管3098的阳极耦接第二整流输入端(即，整流电路510与第二接脚502连接的一端)，并且二极管3098的阴极耦接电阻R51的第二端。在本实施例中，由第一接脚501与第二接脚502所接收的外部驱动信号/ 交流信号会经由二极管3097与3098被提供至电阻R51的第一端。在外部驱动信号的正半波期间内，二极管3097受到顺向偏压而导通，并且二极管3098受到逆向偏压而截止，使得检测路径电路3560等效于在第一整流输入端与第二整流输出端512(在本实施例中同第二滤波输出端522)之间建立检测路径。在外部驱动信号的负半波期间，二极管3097受到逆向偏压而截止，并且二极管3098受到顺向偏压而导通，使得检测路径电路3560等效于在第二整流输入端与第二整流输出端512之间建立检测路径。
本实施例的二极管3097与3098起到了限制交流信号的电源方向的作用，使得电阻R51 的第一端不论是在交流信号的正半波或负半波期间都是接收到正电平信号(相较于接地电平而言)，进而令节点X上的电压信号不会随着交流信号的相位变化所影响，导致检测结果错误。再者，相较于前述实施例而言，由本实施例的检测路径电路3560所建立起的检测路径并非直接连接至电源模块的电源回路上，而是透过二极管3097与3098在整流输入端与整流输出端之间建立起独立的检测路径。由于检测路径电路3560并非直接连接于电源回路上，并且仅有在检测模式会导通，故而在LED直管灯正常安装并且电源模块正常运作的情形下，电源回路上用于驱动LED模块的电流不会流经检测路径电路3560。由于检测路径电路3560无须承受电源模块在正常运作下的大电流，使得检测路径电路3560上的组件规格选择较为有弹性，并且同时令检测路径电路3560所造成的功率损耗较低。再者，相较于直接将检测路径连接至电源回路的实施例而言(如图20B至图20D)，由于本实施例的检测路径电路3560并不会直接与电源回路中的滤波电路520连接，因此在电路设计上也不用顾虑滤波电容会逆向对检测路径充电的问题，在电路设计上更为简便。
请参见图29，图29是本申请第十二实施例的电源模块的电路方块示意图。在本实施例中，LED直管灯1300例如是直接接收外部电网508所提供的外部驱动信号，其中所述外部驱动信号通过火线(L)与中性线(N)给到LED直管灯1200的两端接脚501、502上。在实际应用中，LED直管灯1300可更包括接脚503、504。在LED直管灯1300包含有4根接脚501-504 的结构底下，依设计需求同侧灯头上的两接脚(如501与503，或502与504)可以电性连接在一起或是相互电性独立，本申请不以此为限。触电检测模块5000设置于灯管内并包括检测控制电路5100以及限流电路5200，所述触电检测模块5000亦可称为安装检测模块(底下以安装检测模块5000进行描述)。限流电路5200是与驱动电路530搭配设置，其可例如是驱动电路530本身，或为用以控制驱动电路禁/使能的偏压调整电路(后续实施例会进一步说明)。从另一角度来说，驱动电路530和触电检测模块5000整体也可以视为是一个带有触电检测/安装检测功能的驱动电路。检测控制电路5100通过第一检测连接端DE1和第二检测连接端DE2电性连接电源回路，藉以在检测模式下取样并检测电源回路上的信号，并根据检测结果控制限流电路5200，以决定是否禁止电流流过LED直管灯1300。当LED直管灯1300尚未正确安装于灯座时，检测控制电路5100会检测到较小的电流信号而判断信号流过过高的阻抗，此时限流电路5200会禁能驱动电路530，以使LED直管灯1300停止操作(即，使LED直管灯1300不被点亮)。若否，检测控制电路5100判断LED直管灯1300正确安装于灯座上，限流电路5200会使能驱动电路530，以使LED直管灯1300正常操作(即，使LED直管灯1300 可被正常点亮)。换言之，当检测控制电路5100从电源回路取样并检测到的电流高于安装设定电流(或电流值)时，检测控制电路5100判断LED直管灯1300正确安装于灯座上而控制限流电路5200使能驱动电路530；当检测控制电路5100从电源回路取样并检测到的电流低于所述安装设定电流(或电流值)时，检测控制电路5100判断LED直管灯1300未正确安装于灯座上而控制限流电路5200禁能驱动电路530，使LED直管灯1300进入一不导通状态或是令 LED直管灯1300的电源回路上的电流有效值被限缩至小于5mA(基于验证标准则为5MIU)。换句话说，安装检测模块5000基于检测到的阻抗判断导通或截止，使LED直管灯1300操作于正常驱动或禁止驱动状态。藉此，可以避免使用者在LED直管灯1300尚未正确安装于灯座时因误触LED直管灯1300导电部分而触电的问题。
更具体的说，因为当人体接触灯管时，人体的阻抗会导致电源回路上的等效阻抗改变，安装检测模块5000可藉由检测电源回路上的电压/电流变化来判断用户是否接触灯管，即可实现上述的防触电功能。换言之，在本申请实施例中，安装检测模块5000可以透过检测电信号(包括电压或电流)来判断灯管是否被正确安装以及使用者是否在灯管未正确安装的情况下误触灯管的导电部分。相较于图18或27实施例而言，由于本实施例的限流电路5200是通过控制驱动电路530来实现限流/防触电的效果，因此无须在电源回路上串接额外的开关电路来做触电保护。由于串接在电源回路上的开关电用通常需要承受大电流，以致于所选用的晶体管尺寸受到严格的限制。因此省略串接在电源回路上的开关电路可以大幅地降低安装检测模块的整体成本。
从电路操作的角度来看，检测控制电路5100判断LED直管灯1300是否正确安装至灯座上/是否有异常的阻抗接入的步骤如图48A所示，包括：使检测路径导通一段期间后关断(步骤S101)；在检测路径导通的期间取样检测路径上的电信号(步骤S102)；判断取样到的电信号是否符合预设信号特征(步骤S103)；当步骤S103判定为是时，控制限流电路5200操作在第一组态(步骤S104)；以及当步骤S103判定为否时，控制限流电路5200操作在第二组态(步骤S105)，并且接着回到步骤S101。
在本实施例中，所述检测路径可以是连接在整流电路510输出侧的电流路径，其具体配置可以参考下述图30A至33C实施例的说明。另外，检测控制电路4100导通检测路径的期间长度、间隔、触发时间等设置，可参考相关实施例的说明。
在步骤S101中，使检测路径导通一段期间可以通过脉冲式的开关控制手段来实现。
在步骤S102中，取样的电信号可以是电压信号、电流信号、频率信号或相位信号等可以表现检测路径的阻抗变化的信号。
在步骤S103中，判断取样到的电信号是否符合预设信号特征的动作可例如是比较取样的电信号与一预设信号的相对关系。在本实施例中，检测控制器5100判定电信号符合预设信号特征可以是对应至判定LED直管灯为正确安装/无异常阻抗接入的状态，并且检测控制器7100 判定电信号不符合预设信号特征可以是对应至判定LED直管灯为不正确安装/有异常阻抗接入的状态。
在步骤S104与S105中，所述第一组态及第二组态为两相异的电路组态，并且可视限流电路3200的配置位置及类型而定。举例来说，在限流电路5200为与驱动控制器的电源端或启动端相连的偏压调整电路的实施例下，所述第一组态可以是截止组态(正常偏压组态)，并且所述第二组态可以是导通组态(调整偏压组态)。在限流电路5200为驱动电路中的功率开关的实施例下，所述第一组态可以是驱动控制组态(即，仅由驱动控制器来控制功率开关的切换，检测控制器7100不影响功率开关的控制)，并且所述第二组态可以是截止组态。
上述各步骤的详细操作及电路范例可参考触电检测模块/安装检测模块的各个实施例。
请再参照图29，在一些实施例中，LED直管灯5000可以更包括频闪抑制电路590。频闪抑制电路590会被设置为与LED模块耦接，并且会在LED直管灯5000处在工作模式下基于母线电压来调整提供给LED模块的电流，使得通过LED模块的电流更为均匀，并且较不会受到纹波电压的影响。
在本实施例中，限流电路5200可以是与频闪抑制电路590搭配设置，亦即限流电路5200 可例如是频闪抑制电路590本身(部分或全部)，或为用以控制频闪抑制电路590禁/使能的偏压调整电路(后续实施例会进一步说明)。
在一些实施例中，虽然图29是以同一个功能方块来表示驱动电路530和频闪抑制电路 590，但本揭露不以此为限。在实际应用中，驱动电路530和频闪抑制电路590也可同时存在于电源模块中。
具体而言，在检测模式下，检测控制电路5100通过第一检测连接端DE1和第二检测连接端DE2电性连接电源回路，藉以在检测模式下取样并检测电源回路上的信号，并根据检测结果控制限流电路5200，以决定是否禁止电流流过LED直管灯1300。当LED直管灯1300尚未正确安装于灯座时，检测控制电路5100会检测到较小的电流信号而判断信号流过过高的阻抗，此时限流电路5200会禁能频闪抑制电路590，以使LED直管灯1300停止操作(即，使LED直管灯1300不被点亮)。若否，检测控制电路5100判断LED直管灯1300正确安装于灯座上，LED直管灯进入工作模式。此时限流电路5200会使能频闪抑制电路590，以使LED直管灯1300正常操作(即，使LED直管灯1300可被正常点亮，并且频闪抑制电路590基于电压变化调整流过LED模块的电流)。换言之，当检测控制电路5100从电源回路取样并检测到的电流高于安装设定电流(或电流值)时，检测控制电路5100判断LED直管灯1300正确安装于灯座上而控制限流电路5200使能频闪抑制电路590，使频闪抑制电路590能响应于母线的纹波电压而对电流变化起到抑制作用，进而抑制LED直管灯频闪的问题；当检测控制电路5100从电源回路取样并检测到的电流低于所述安装设定电流(或电流值)时，检测控制电路5100判断LED直管灯1300未正确安装于灯座上而控制限流电路5200禁能频闪抑制电路590，使LED直管灯1300进入一不导通状态或是令LED直管灯1300的电源回路上的电流有效值被限缩至小于5mA(基于验证标准则为5MIU)。
请参见图30A，图30A是本申请第十一实施例的安装检测模块的电路方块示意图。安装检测模块包含检测脉冲发生模块5110、控制电路5120、检测判定电路5130以及检测路径电路5160。检测脉冲发生模块5110经由路径5111电性连接检测路径电路5160，用以产生包含有至少一脉冲的控制信号。检测路径电路5160经由第一检测连接端DE1与第二检测连接端 DE2连接至电源模块的电源回路上，并且反应于控制信号而在脉冲期间导通检测路径。检测判定电路5130经由路径5161连接所述检测路径电路5160，藉以根据检测路径上的信号特征来判断LED直管灯与灯座之间的安装状态，并且根据检测结果发出对应的检测结果信号，所述检测结果信号会经由路径5131提供给后端的控制电路5120。控制电路5120经由路径5121 连接至驱动电路530，其中驱动电路530会参考控制电路5120所发出的安装状态信号来调整其运作状态。
从安装检测模块5000a的整体运作来看，在LED直管灯通电时，检测脉冲发生模块5110 会先反应于加入的外部电源而启动，藉以产生脉冲来短暂导通检测路径电路5160所构成的检测路径。在检测路径导通的期间，检测判定电路5130会取样检测路径上的信号并判断LED直管灯是否正确的被安装在灯座上或是否有人体接触LED直管灯导致漏电。检测判定电路5130 会根据检测结果产生对应的检测结果信号传送给控制电路5120。当控制电路5120接收到指示灯管已正确安装的检测结果信号时，控制电路5120发出相应的安装状态信号以控制驱动电路530正常启动，并进行电源转换以提供后端LED模块电力。相反地，当控制电路5120接收到指示灯管未正确安装的检测结果信号时，控制电路5120发出相应的安装状态信号以控制驱动电路530不启动/停止工作，进而令在电源回路上流通的电流可被限制在安全值以下。
具体而言，本实施例有关于检测脉冲发生模块5110、检测判定电路5130以及检测路径电路5160的配置与运作可以参照其他实施例的说明。本实施例与前述实施例的主要差异在于本实施例主要是控制电路5120来控制后端的驱动电路530的启动与否，藉以在判定有触电风险/未正确安装时，能够直接透过停止驱动电路530的运作，进而达到限制漏电流的效果。在此配置底下，驱动电路530或其内部的功率开关可以视为限流电路5200a(此时在一些实施例中控制电路5120可视为是驱动电路530的驱动控制器)，因此相较于图18至图28B实施例而言，原先设置在电源回路上的开关电路(如3200、3200a-L)可以被省略。由于原先设置在电源回路上的开关电路需承载大电流，故在晶体管规格的选择与设计上都有较为严格的考虑，因此本实施例的设计可以透过省略开关电路而显着的降低安装检测模块整体的设计成本。另一方面，在一些实施例中，由于控制电路5120也可以通过将符合驱动控制器的电压格式的安装状态信号给到驱动控制器的启动管脚的方式来实现驱动电路530的启动控制，因此并不需要针对驱动电路530的设计进行大幅更动，有利于商品化的设计。
在一范例实施例中，检测脉冲发生模块5110、检测路径电路5160、检测判定电路5130 以及控制电路5120可分别以图30B至图30G的电路架构来实现(但不仅限于此)，其中图30B 至图30D及图30G是本申请第十一实施例的安装检测模块的电路架构示意图。底下分就各模块/单元进行说明。
请参照图30B，图30B是根据本申请第十一实施例的安装检测模块的检测脉冲发生模块的电路架构示意图。检测脉冲发生模块5110包含电阻Ra1与Ra2、电容Ca1及脉冲发生电路 5112。电阻Ra1的第一端经由第一整流输出端511连接至整流电路510。电阻Ra2的第一端连接电阻Ra1的第二端，并且电阻Ra2的第二端经由第二整流输出端512连接至整流电路510。电容Ca1与电阻Ra2相互并联。脉冲发生电路5112的输入端连接电阻Ra2与Ca1的连接端，且其输出端连接检测路径电路5160以提供具脉冲DP的控制信号。
在本实施例中，电阻Ra1与Ra2构成一个分压电阻串，用以取样母线电压，其中脉冲发生电路5112可以根据母线电压资讯决定脉冲发生的时间点，并且根据设定的脉冲宽度来输出脉冲DP。举例来说，脉冲发生电路5112可以在母线电压过电压零点后一段时间再发出脉冲，藉以避免在电压零点上进行防触电检测可能产生的误判问题。脉冲发生电路5112发出的脉冲波形及间距可以参照前述实施例的说明，于此不再赘述。
请参照图30C，图30C是根据本申请第十一实施例的安装检测模块的检测路径电路的电路架构示意图。检测路径电路5160包含电阻Ra3、晶体管Ma1及二极管Da1。电阻Ra3的第一端连接第一整流输出端511。晶体管Ma1可为MOSFET或BJT，其第一端连接电阻Ra3的第二端，其第二端连接第二整流输出端512，且其控制端接收控制信号Sc。二极管Da1的阳极连接电阻Ra3的第一端及第一整流输出端511，并且二极管Da1的阴极连接后端的滤波电路 530的输入端，以π型滤波器为例，则二极管Da1是连接在电容725与电感726的连接端。
在本实施例中，电阻Ra3与晶体管Ma1构成检测路径，其中所述检测路径会在晶体管Ma1 被控制信号Sc导通时伴随导通。在检测路径导通的期间内，由于会有电流流经检测路径而造成检测电压Vdet变化，而检测电压Vdet的变化幅度是视检测路径的等效阻抗而决定。以图式上所示的检测电压Vdet取样位置为例(电阻Ra3的第一端)，在检测路径导通的期间，当没有人体阻抗连接时(正确安装)，检测电压Vdet会等同于整流输出端511上的母线电压；当有人体阻抗连接时(未正确安装)，人体阻抗可等效为串接在整流输出端511与接地端之间，因此检测电压Vdet会变成人体电阻与电阻Ra3的分压。藉此，检测电压Vdet即可指示出是否有人体电阻连接在LED直管灯上的状态。
请参照图30D，图30D是根据本申请第十一实施例的安装检测模块的检测判定电路的电路架构示意图。检测判定电路5130包含取样电路5132和比较电路5133。在本实施例中，取样电路5132会根据设定的时间点取样检测电压Vdet，并且产生对应不同时间点下的检测电压Vdet的取样信号Ssp_t1-Ssp_tn。比较电路5133连接取样电路5132以接收取样信号Ssp_t1-Ssp_tn，其中比较电路5133可选取所述取样信号Ssp_t1-Ssp_tn中的部分或全部相互进行比较、将所述取样信号Ssp_t1-Ssp_tn与一预设信号进行比较或计算取样信号 Ssp_t1_Ssp_tn之间的差值，再以所述差值与一预设信号进行比较，接着将比较结果Scp依序输出给判定电路。在一范例实施例中，比较电路5133可根据每两个相邻时间点的取样信号比较而输出一对应的比较结果，但本申请不以此为限。
具体而言，在LED直管灯正确安装至灯座(或无异常外部阻抗接入)时，检测路径电路5160的第一检测连接端DE1(同第一整流输出端511)和第二检测连接端DE2(同第二整流输出端512)可以等效为直接连接至外部电网，因此无论检测路径是否被导通，检测电压Vdet 的电压波形皆会随外部驱动信号的相位改变，具有完整且连续的弦波形式。换言之，在LED 正确连接至灯座的情况下，无论检测路径是否导通，取样电路5132会产生具有相同或近似电平的取样信号Ssp_t1-Ssp_tn。
相反地，在LED直管灯未正确安装至灯座(或有异常外部阻抗接入)时，第一检测连接端DE1可被等效为通过外部阻抗(即，人体阻抗)电性连接至外部电网，因此在检测路径导通时，检测电压Vdet即会受到外部阻抗和检测路径上的阻抗的分压而降低，使得检测电压Vdet在检测路径导通的期间内的波形呈不连续(即电平有显着变化)。在检测路径未导通的情况下，由于电源模块中没有导通的电流路径，因此第一检测连接端(如DE1)上不会产生压降，故检测电压Vdet的电压波形仍会呈完整的弦波形式。藉此，安装检测模块可以通过识别所述电压波形的特征差异来判断是否有异常外部阻抗接入LED直管灯。底下以数种不同的判断机制作为范例来说明。
请同时参照图30D和图30E，图30E是本申请第一实施例的安装检测模块的信号波形示意图。在本实施例中，取样电路5132可以是在检测电压Vdet的每个周期内的特定时间点进行取样，使得检测电压Vdet在同一相位下的至少一个脉冲期间DPW内的信号电平(如取样信号Ssp_t1)及至少一个脉冲期间DPW外的信号电平(如取样信号Ssp_t2)被取样到。在LED 直管灯未正确连接至灯座的情况下，取样电路5132在脉冲期间DPW内取样到的信号电平(如取样信号Ssp_t1)会低于在非脉冲期间DPW取样到的信号电平(如取样信号Ssp_t2)。因此，比较电路5133可通过选取所述取样信号Ssp_t1-Ssp_tn中的部分或全部相互进行比较、将所述取样信号Ssp_t1-Ssp_tn与一预设信号进行比较或是计算取样信号Ssp_t1_Ssp_tn之间的差值，再以所述差值与一预设信号进行比较，进而产生有效对应于安装状态的比较结果Scp。例如，比较电路5133可在比较信号Ssp_t1和Ssp_t2的电平相同或近似时，产生第一逻辑电平的比较结果Scp，并且在比较信号Ssp_t1和Ssp_t2的电平差异达到一设定值时，产生第二逻辑电平的比较结果Scp。其中，第一逻辑电平的比较结果Scp为符合正确安装条件的比较结果，第二逻辑电平的比较结果Scp为不符合正确安装条件的比较结果。
判定电路5134接收所述比较结果Scp，并且根据比较结果Scp发出对应的检测结果信号 Sdr，在一些实施例中，判定电路5134可以设计为在判定比较结果Scp符合正确安装条件，并且此比较结果Scp连续出现超过一定次数时才发出对应正确安装的检测结果信号Sdr，藉以避免误判的情形发生，以进一步降低触电风险。
请同时参照图30D和30F，图30F是本申请第二实施例的安装检测模块的信号波形示意图。在本实施例中，检测电压Vdet在脉冲期间DPW内的电平会大致与脉冲期间DPW外的检测电压Vdet波形呈连续的变化(如虚线部分)。相反地，在LED直管灯未正确连接至灯座的情况下，脉冲期间DPW内的检测电压Vdet波形会明显下降，并且与脉冲期间DPW外的检测电压 Vdet波形呈不连续的变化(如实线部分)。因此，取样电路5132可以在邻近脉冲DP1发生的时间点(发生前或发生后)对检测电压Vdet进行至少一次取样并且在脉冲期间DPW内的时间点再进行至少一次取样，使得检测电压Vdet在同一周期下的至少一个在脉冲期间DPW外的信号电平(如取样信号Ssp_t1)及至少一个在脉冲期间DPW内的信号电平(如取样信号Ssp_t2) 被取样到。
以取样电路5132取样脉冲DP1发生前的信号电平做为取样信号为例，在LED直管灯正确连接至灯座的情况下，取样电路5132在进入脉冲期间DPW之前的时间点t1取样到的信号电平Vt1(对应取样信号Ssp_t1)会低于在脉冲期间DPW内的时间点t2取样到的信号电平Vt3 (对应取样信号Ssp_t2)。相反地，在LED未正确连接至灯座的情况下，取样电路5132在进入脉冲期间DPW之前的时间点t1取样到的信号电平Vt1(对应取样信号Ssp_t1)会高于在脉冲期间DPW内的时间点t2取样到的信号电平Vt2(对应取样信号Ssp_t2)。
比较电路5133可通过将取样信号Ssp_t1和Ssp_t2互相比较、将取样信号Ssp_t1和Ssp_t2分别与一设定值进行比较或是将取样信号Ssp_t1和Ssp_t2的差值与一设定值进行比较的方式产生对应于安装状态的比较结果Scp。
以取样信号Ssp_t1和Ssp_t2互相比较的运作方式为例。比较电路5133可以在取样信号 Ssp_t2的信号电平(如Vt3)大于或等于取样信号Ssp_t1的信号电平(如Vt1)时，产生第一逻辑电平的比较结果Scp，并且在取样信号Ssp_t2的信号电平(如Vt2)小于比取样信号Ssp_t1的信号电平(如Vt1)时，产生第二逻辑电平的比较结果Scp。
以取样信号Ssp_t1和Ssp_t2分别与一设定值进行比较的运作方式为例，所述设定值可例如设计为介于信号电平Vt1和Vt3之间的值(但不仅限于此)。比较电路5133可以在取样信号Ssp_t2的信号电平(如Vt3)大于所述设定值且取样信号Ssp_t1的信号电平(如Vt1)小于所述设定值时，产生第一逻辑电平的比较结果Scp，并且在取样信号Ssp_t2的信号电平(如Vt2)和取样信号Ssp_t1的信号电平(如Vt1)皆小于设定值时，产生第二逻辑电平的比较结果Scp。
以取样信号Ssp_t1和Ssp_t2的差值与一设定值进行比较的运作方式为例，所述设定值可例如设计为介于(Vt2-Vt1)和(Vt3-Vt1)之间的值。举例来说，若信号电平Vt1为20V，信号平Vt2为12V，以及信号电平为25V，则所述设定值可例如设计在-8V至5V之间。在一些实施例中，所述设定值可例如为0V。比较电路5133可以在取样信号Ssp_t1和Ssp_t2的信号电平差值(如Vt3-Vt1)大于或等于所述设定值时，产生第一逻辑电平的比较结果Scp，并且在取样信号Ssp_t1和Ssp_t2的信号电平差值(如Vt2-Vt1)小于所述设定值时，产生第二逻辑电平的比较结果Scp。于此所述的差值可基于电路设计的不同而采用不同的计算方式，例如可是皆以后取样到的电平值减去先取样到的电平值，也可以采用以先取样到的电平值剪去后取样到的电平值，也可以采用绝对值的计算方式(即，以较高的电平值减去较低的电平值)的方式来计算，本申请不以此为限。
在上述运作方式中，第一逻辑电平的比较结果Scp为符合正确安装条件的比较结果，第二逻辑电平的比较结果Scp为不符合正确安装条件的比较结果。
另外值得注意的是，上述的检测电压Vdet取样及比较方式不仅适用在第十一实施例的安装检测模块中，也可以适用于其他安装检测模块的实施例中，特别是可适用于具有检测路径电路的实施例中。
在一些实施例中，上述电路动作可以通过如图48E的步骤流程来实现，其包括：接收检测路径电路(如5160)上的检测电压(如Vdet)(步骤S401)；在所述检测路径电路受控于脉冲信号而导通的期间内(如DPW)取样所述检测电压，以产生第一取样信号(步骤S402)；在所述检测路径电路受控于脉冲信号而截止的期间内取样所述检测电压，以产生第二取样信号(步骤S403)；以及根据所述第一取样信号和所述第二取样信号的电平，判断LED直管灯是否符合正确安装条件(步骤S404)。
以图30E所绘示的检测波形来看，步骤S402可以是在时间点t1取样检测电压Vdet以产生在脉冲期间DPW内的第一取样信号Ssp_t1，并且步骤S403可以是在时间点t2取样检测电压Vdet以产生在脉冲期间DPW外的第二取样信号Ssp_t2。在实际应用上，步骤S402和S403 可以例如是以脉冲信号DP1/DP2触发取样电路5132进行第一次信号取样，再依照固定时间间隔进行后续二次取样的方式来实现，其中所述固定时间间隔可选取为交流电网的半周期及其整数倍的时间长度，例如10毫秒(50Hz的半周期)至16.67毫秒(60Hz的半周期)，但本申请不仅限于此。
以图30F所绘示的检测波形来看，步骤S402可以是在时间点t2取样检测电压Vdet以产生在脉冲期间DPW内的第一取样信号Ssp_t2，并且步骤S403可以是在时间点t1取样检测电压Vdet以产生在脉冲期间DPW外的第二取样信号Ssp_t1。由此可知，根据不同的检测架构，所述步骤流程中的步骤S402和S403之间的发生时序可能会相反/互换。换言之，在一些实施例中，步骤S402会先于步骤S403执行，而在另一些实施例中，步骤S403可能会先于步骤S402执行。
请参照图30G，图30G是根据本申请第十一实施例的安装检测模块的控制电路的电路架构示意图。控制电路5120的输入端接收检测结果信号Sdr，并且其输出端电性连接驱动电路 630的控制器633，其中驱动电路630的配置可参考图13B实施例的说明，于此不再重复赘述。
当控制电路5120接收到指示LED直管灯已正确安装(无人体电阻连接)的检测结果信号 Sdr时，控制电路5120会发出相应的安装状态信号Sidm给驱动电路630的控制器633。此时控制器633会响应于安装状态信号Sidm而启动，并且控制切换开关635运作，进而产生驱动信号来驱动LED模块。当控制电路5120接收到指示LED直管灯未正确安装时(有人体电阻连接)的检测结果信号Sdr时，控制电路5120会发出相应的安装状态信号Sidm给驱动电路630 的控制器633。此时控制器633会响应于安装状态信号Sidm而不启动。
在一些实施例中，控制器633和控制电路5120也可以作为一个整体集成在一起。此时控制器633和控制电路5120整体可以视为是驱动电路630的驱动控制器。
请参照图30H，图30H是本申请第十二实施例的安装检测模块的电路架构示意图。本实施例的安装检测模块5000c及与前述图30B-30G实施例大致相同，其包括检测脉冲发生模块 5110、控制电路5120、检测判定电路5130及检测路径电路5160。本实施例的驱动电路1030 是以图13B的电源转换电路架构作为范例，其包括控制器1033、二极管1034、晶体管1035、电感1036、电容1037及电阻1038。
相较于图30B-30G实施例而言，本实施例的检测路径电路5160是以类似图24B实施例的配置作为范例，其包括晶体管Ma1及电阻Ra1。晶体管Ma1的漏极耦接电容725、727的第二端，并且源极耦接至电阻Ra1的第一端。电阻Rb1的第二端耦接至第一接地端GND1。于此附带一提，所述第一接地端GND1和LED模块50的第二接地端GND2可为相同接地端或是两电性独立的接地端，本申请不以此为限。
检测脉冲发生模块5210耦接晶体管Ma1的栅极，并且用以控制晶体管Ma1的导通状态。检测判定电路5130耦接电阻Rb1的第一端和控制电路5120，其中检测判定电路5130会取样电阻Ra1第一端上的电信号，并且将取样到的电信号与一参考信号进行比较，藉以产生指示灯管是否正确安装的检测结果信号；接着控制电路5120会根据检测结果信号产生安装状态信号并传输给控制器1033。在本实施例中，有关于检测脉冲发生模块5110、控制电路5120、检测判定电路5130及检测路径电路5160的工作细节及特性可以前述实施例的相关叙述，于此不再重复赘述。
在一些实施例中，安装检测模块5000a还可以选择性地包括调光电路5170以使LED直管灯带有调光功能。如图30A所示，调光电路5170通过路径5171电性连接至第一检测连接端 DE1，并且通过路径5172电性连接至控制电路5170。调光电路5170可在工作模式下基于接收到的电信号产生相应的调光信号，并且通过路径5172将调光信号提供给控制电路5120。此时控制电路5120会基于接收到的调光信号调整对功率开关的控制，进而使LED模块的发光亮度产生与调光信号相应的调整。在图30A中是绘示调光电路5170直接连接至第一检测连接端DE1来接收电信号为例，但本申请不以此为限。
具体而言，在LED直管灯正常点亮的工作过程中，调光电路5170可取样电源回路上的电信号并获取其中的调光信息，其中所述调光信息可以是通过特定方式或协定转换/调变为对应的信号特征并加载于输入电源上的信息(即，以输入电源为载波)。调光电路5170获取调光信息的方式可以是通过将取样到的信号特征逆转换/解调变的方式来获取。在获取到调光信息后，调光电路5170可进一步的基于调光信息产生一个符合控制电路5120(此时控制电路5120 可为驱动电路530的驱动控制器)的电压输入范围的调光信号，使得控制电路5120可以依据此调光信号进行调光控制。
在LED直管灯刚上电并且进行触电检测的过程中(即，检测模式)，由于LED直管灯尚未正常点亮，尚不需使用到调光的功能，因此在一些实施例中，调光电路5170在检测模式下可以维持在禁能的状态，并且在确认通过检测后才被使能(可以是由控制电路5120发出一使能信号的方式来使能)，藉以避免控制电路5120受到调光信号的影响造成电路的误动作。
在一些实施例中，调光电路5170也可以电性连接至整流电路(如510)的输入端，以通过取样未经整流的外部驱动信号来获取调光信息。
在一些实施例中，调光电路5170也可以从独立的调光信号接口接收调光控制信号，并且基于接收到的调光控制信号产生相应的调光信号。
在一些实施例中，检测脉冲发生模块5110、控制电路5120、检测判定电路5130以及调光电路5170也可以作为一个整体集成在一起，并且作为驱动电路530的驱动控制器以控制功率开关的运作，使得电源模块整合有恒流驱动、触电检测以及调光的功能。底下以图30I来更进一步说明整合有恒流驱动、触电检测以及调光功能的电源模块的整体电路架构及配置。请参见图30I，图30I是本申请第一实施例的具有恒流驱动、触电检测以及调光功能的电源模块的电路架构示意图。本实施例的电源模块包括整流电路510、滤波电路520、驱动电路 1530以及检测路径电路5160。整流电路510、滤波电路520以及驱动电路1530中的被动组件1534、1536、1537配置和运作可参考前述实施例的说明。本实施例和前述实施例的主要差异在于本实施例的驱动电路1530包含有整合恒流驱动、触电检测及调光功能的多功能驱动控制器533m。所述多功能驱动控制器533m可包括控制电路5120m以及功率开关1535，其中控制电路5120m在检测模式下会周期性的短暂导通检测路径电路5160以判断LED直管灯的安装状态；并且在判定LED直管灯已正确安装后，进入工作模式以发出点亮控制信号来控制功率开关1535的切换，使驱动电路1530可产生稳定的电流来驱动LED模块50。此外，在工作模式下，控制电路5120m可根据从检测路径电路5160所取样到的电信号获取调光信息，并且基于调光信息调整所产生的点亮控制信号，以令LED模块50的发光亮度有相应的调整。举例来说，控制电路5120m可以在获取指示亮度为50％的调光信息时，将功率开关1535的占空比调整为额定占空比(对应于亮度100％)的一半，使得驱动电路1530的输出电流有效值减小，进而令LED模块50的发光亮度调整为额定亮度的一半。
在一些实施例中，若控制电路5120m从检测路径电路5160取样电信号的取样点直接连接第一检测输入端DE1时，也可以视为控制电路5120m直接从第一检测输入端DE1或是从电源回路上取样电信号。
在一些实施例中，检测路径电路5160也可以和多功能驱动控制器533m整合或集成在一起，并且整体视为驱动电路1530的驱动控制器。
请参见图31A，图31A是本申请第十二实施例的安装检测模块的电路方块示意图。安装检测模块5000A包含检测脉冲发生模块5110、检测判定电路5130、检测路径电路5160以及限流电路5200A。有关于检测脉冲发生模块5110、检测判定电路5130以及检测路径电路5160 的说明请参照上述图30A-30E实施例的说明，于此不再重复赘述。
本实施例和前述实施例的差异在于，本实施例的限流电路5200A是利用一偏压调整电路来实施(底下以偏压调整电路5200A描述)。检测判定电路5130的检测结果信号Sdr会给到偏压调整电路5200A，其中偏压调整电路5200A经由路径5201接至驱动电路530，并且用以影响/调整驱动电路530的偏压，藉以控制驱动电路530的运作状态。
请参照图31B，图31B是根据本申请一实施例的偏压调整电路的电路架构示意图。偏压调整电路5200A包含晶体管Ma2，其第一端连接在电阻Rbias与电容Cbias的连接端以及控制器633的电源输入端，其第二端连接第二滤波输出端522，且其控制端接收比较结果信号 Sdr。在本实施例中，电阻Rbias与电容Cbias为驱动电路630的外部偏压电路，其是用以提供控制器633工作所需的电源。
当检测判定电路5130判定LED直管灯已正确安装时(无人体电阻连接)，检测判定电路 5130会发出禁能的比较结果信号Sdr给晶体管Ma2。此时晶体管Ma2会反应于禁能的比较结果信号Sdr而截止，因此控制器633可以正常的取得工作电源并控制切换开关635运作，进而产生驱动信号来驱动LED模块。当检测判定电路5130判定LED直管灯未正确安装时(有人体电阻连接)，检测判定电路5130会发出使能的比较结果信号Sdr给晶体管Ma2。此时晶体管Ma2会反应于使能的比较结果信号Sdr而导通，因此控制器633的电源输入端会被短路到接地端，进而令控制器633无法被启动。值得一提的是，在晶体管Ma2导通的情形下，虽然可能会有一条额外的漏电路径通过晶体管Ma2被建立，但是由于控制器633所使用的输入电源一般相对较小(相较于灯管整体的电源来看)，因此即时有些微漏电流也不致于造成人体的损害，并且可同时符合安规的需求。
请参见图32A，图32A是本申请第十三实施例的安装检测模块的电路方块示意图。安装检测模块5000b包含检测脉冲发生模块5110、控制电路5120、检测判定电路5130以及检测路径电路5160。其中，有关于检测脉冲发生模块5110、检测判定电路5130以及检测路径电路5160的配置与运作请参照上述图30A-30F实施例的说明，于此不再重复赘述。
本实施例和前述实施例的差异在于，本实施例的限流电路5200b是搭配频闪抑制电路590 一起设置。检测判定电路5130的检测结果信号Sdr会给到控制电路5120，以通过控制电路 5120进一步控制频闪抑制电路590的运作。控制电路5120经由路径5121接至频闪抑制电路 590，并且在检测模式下控制频闪抑制电路590的运作状态。在进入工作模式后，频闪抑制电路590依照检测到的电压进行电流调整/补偿，以降低驱动电路所输出的驱动电流的振幅，使纹波/频闪得以被抑制。
相较于图18或27实施例而言，由于本实施例的限流电路5200b是通过控制频闪抑制电路590来实现限流/防触电的效果，因此无须在电源回路上串接额外的开关电路来做触电保护，因此可以大幅地降低安装检测模块的整体成本。
请参照图32B，图32B是根据本申请第十三实施例的安装检测模块的控制电路的电路架构示意图。本实施例的频闪抑制电路690包括电压产生电路691、运算放大器692、电阻693 以及晶体管694。电压产生电路691耦接控制电路9120，用以产生一参考电压Vref。运算放大器692具有两输入端以及一输出端。所述运算放大器692两输入端其中之一(例如为正输入端)耦接电压产生电路691的输出端以接收参考电压Vref，所述运算放大器692两输入端其中之另一(例如为负输入端)耦接电阻693和晶体管694。电阻693具有第一端和第二端，其第一端耦接运算放大器692和晶体管694，并且其第二端耦接第二驱动输出端532(也可视为耦接接地端)。晶体管694具有第一端、第二端及控制端。晶体管694的第一端耦接LED模块50的阴极，晶体管694的第二端耦接运算放大器692和电阻693的第一端，以及晶体管 694的控制端耦接运算放大器692的输出端。
具体而言，当检测判定电路5130判定LED直管灯未正确安装时(即，LED直管灯仍处于检测模式)，控制电路5120基于指示未正确安装的比较结果信号Sdr发出相应的安装状态信号Sidm给电压产生电路691。此时电压产生电路691会反应于安装状态信号Sidm而将参考电压Vref调整至接地电平/低电平，进而令运算放大器692输出禁能的信号(也可视为运算放大器692不输出信号)而使晶体管694维持在截止的状态。当检测判定电路5130判定LED直管灯正确安装时(即，LED直管灯进入工作模式)，控制电路5120会基于指示正确安装的比较结果信号Sdr发出相应的安装状态信号Sidm给电压产生电路691。此时电压产生电路691会将参考电压Vref调整至一适当的稳定值，使得运算放大器692基于参考电压Vref和从电阻693检测到的电压产生一个控制信号来控制晶体管694工作在线性区。
举例来说，在工作模式下，当母线上的电压升高时，运算放大器692的负输入端上的电压Vd也会随之上升，使得参考电压Vref和电压Vd之间的差值减小。此时运算放大器692会产生一个电平相对较低的控制信号来驱动晶体管694，使得晶体管694的第一端和第二端之间具有较高的等效阻抗；相反地，当母线上的电压降低时，电压Vd也会随之下降，使得参考电压Vref和电压Vd之间的差值增加。此时运算放大器692会产生一个电平相对较高的控制信号来驱动晶体管694，使得晶体管694的第一端和第二端之间具有较低的等效阻抗。因此，在母线电压上升时，LED模块50会等效地被串接较高阻抗，并且在母线电压下降时，所述串接于LED模块50的阻抗会随之降低，使得无论母线电压如何波动，流经LED模块50的电流大小都可以大致的保持一致，进而避免频闪的现象发生。
请参见图33A，图33A是本申请第十二实施例的安装检测模块的电路方块示意图。安装检测模块5000B包含检测脉冲发生模块5110、检测判定电路5130、检测路径电路5160以及限流电路5200B。有关于检测脉冲发生模块5110、检测判定电路5130以及检测路径电路5160 的说明请参照上述图30A-30E实施例的说明，于此不再重复赘述。
本实施例和前述实施例的差异在于，本实施例的限流电路5200B是利用一偏压调整电路来实施(底下以偏压调整电路5200B描述)。检测判定电路5130的检测结果信号Sdr会给到偏压调整电路5200B，其中偏压调整电路5200B经由路径5121接至频闪抑制电路590，并且用以影响/调整频闪抑制电路590的偏压，藉以控制频闪抑制电路590的运作状态。
请参照图33B，图33B是根据本申请一实施例的偏压调整电路的电路架构示意图。偏压调整电路5200B包含晶体管Mb1，其第一端连接在电阻Rbias与电容Cbias的连接端以及频闪抑制电路690(或电压产生电路691)的电源输入端，其第二端连接第二驱动输出端532，且其控制端接收比较结果信号Sdr。在本实施例中，电阻Rbias与电容Cbias为频闪抑制电路690的外部偏压电路，其是用以提供频闪抑制电路690(或电压产生电路691)工作所需的电源。
具体而言，当检测判定电路5130判定LED直管灯未正确安装时(即，LED直管灯仍处于检测模式)，检测判定电路5130会发出使能的比较结果信号Sdr给晶体管Mb1。此时晶体管Mb1会反应于使能的比较结果信号Sdr而导通，因此频闪抑制电路690的电源输入端会被短路到接地端，进而令电压产生电路691无法被启动。在此状态下，参考电压Vref会维持在接地电平/低电平，使运算放大器692输出禁能的信号(或可视为不输出信号)并且令晶体管694维持在截止的状态。当检测判定电路5130判定LED直管灯正确安装时(即，LED直管灯进入工作模式)，检测判定电路5130会发出禁能的比较结果信号Sdr给晶体管Mb1。此时晶体管Mb1会反应于禁能的比较结果信号Sdr而截止，因此频闪抑制电路690/电压产生电路691 可正常产生参考电压Vref，使得运算放大器692基于参考电压Vref和从电阻693检测到的电压Vd产生一个控制信号来控制晶体管694工作在线性区。
举例来说，在工作模式下，当母线上的电压升高时，运算放大器692的负输入端上的电压Vd也会随之上升，使得参考电压Vref和电压Vd之间的差值减小。此时运算放大器692会产生一个电平相对较低的控制信号来驱动晶体管694，使得晶体管694的第一端和第二端之间具有较高的等效阻抗；相反地，当母线上的电压降低时，电压Vd也会随之下降，使得参考电压Vref和电压Vd之间的差值增加。此时运算放大器692会产生一个电平相对较高的控制信号来驱动晶体管694，使得晶体管694的第一端和第二端之间具有较低的等效阻抗。因此，在母线电压上升时，LED模块50会等效地被串接较高阻抗，并且在母线电压下降时，所述串接于LED模块50的阻抗会随之降低，使得无论母线电压如何波动，流经LED模块50的电流大小都可以大致的保持一致，进而避免频闪的现象发生。
请参照图33C，图33C是根据本申请一实施例的偏压调整电路的电路架构示意图。偏压调整电路5200B包含晶体管Mb2，其第一端连接运算放大器692的电源端(即，连接偏压电源Vdd的一端)，其第二端连接第二驱动输出端532，且其控制端接收比较结果信号Sdr。本实施例与前述图33B实施例大致相同，其主要差异在于，本实施例的偏压调整电路5200B是通过控制运算放大器692的电源端接地与否，进而实现频闪抑制电路690的禁/使能。
具体而言，当检测判定电路5130判定LED直管灯未正确安装时(即，LED直管灯仍处于检测模式)，检测判定电路5130会发出使能的比较结果信号Sdr给晶体管Mb2。此时晶体管Mb2会反应于使能的比较结果信号Sdr而导通，因此运算放大器692的电源端会被短路到接地端。在此状态下，无论电阻693上的电压Vd为何，运算放大器692皆会输出禁能的信号(或可视为不输出使能信号)而使晶体管694维持在截止的状态。当检测判定电路5130判定LED直管灯正确安装时(即，LED直管灯进入工作模式)，检测判定电路5130会发出禁能的比较结果信号Sdr给晶体管Mb2。此时晶体管Mb2会反应于禁能的比较结果信号Sdr而截止，因此运算放大器692可以正常的接收到偏压电源Vdd，使得运算放大器692基于参考电压Vref和从电阻693检测到的电压Vd产生一个控制信号来控制晶体管694工作在线性区。相关运作可参照上述图33A和33B实施例的说明，于此不再重复赘述。
请参见图34A，图34A是本申请第十五实施例的安装检测模块的电路方块示意图。本实施例的安装检测模块可视为包括检测电路5000b和驱动电路1030。整流电路510、滤波电路 520、驱动电路1030以及LED模块50之间的连接关系如前述图9A实施例所述，于此不再赘述。本实施例的检测电路5000b具有输入端与输出端，其输入端耦接在LED直管灯的电源回路上，且其输出端耦接驱动电路1030。
具体而言，在一些实施例中，LED直管灯通电后(无论是正确安装或是非正确安装)，驱动电路530会预设进入一安装检测模式。在安装检测模式下，驱动电路1130会提供具有窄脉冲(例如脉冲宽度小于1ms)的点亮控制信号来驱动功率开关(未绘示)，使得驱动电路1130 在安装检测模式下所产生的驱动电流小于5MIU或5mA。另一方面，在安装检测模式下，检测电路5000b会检测电源回路上的电信号，并且依据检测到的结果产生一安装状态信号Sidm回传给驱动电路1130。其中，驱动电路1130会根据接收到的安装状态信号Sidm来决定是否进入正常驱动模式。若驱动电路1030判定维持在安装检测模式，则驱动电路1130会依据一设定频率输出具有窄脉冲的点亮控制信号来短暂导通功率开关，以使检测电路5000b可检测到电源回路上的电信号，并且同时令电源回路上的电流在整个安装检测模式下皆小于5MIU。反之，若驱动电路1130判定进入正常驱动模式，则驱动电路1030会改为依据输入电压、输出电压及输出电流等资讯至少其一或组合来产生可调变脉宽的点亮控制信号。
底下搭配图34B来说明所述第一范例实施例，图34B是本申请第一实施例的具有触电检测功能的驱动电路的电路架构示意图。本实施例的驱动电路1130包含控制器1133以及转换电路1134，其中控制器1133包含信号接收单元1137、锯齿波产生单元1138以及比较单元 CUd，并且转换电路1134包含开关电路(也可称为功率开关)1135以及储能电路1136。信号接收单元1137的输入端接收反馈信号Vfb与安装状态信号Sidm，并且信号接收单元1137的输出端耦接比较单元CUd的第一输入端。锯齿波产生单元1038的输出端耦接比较单元CUd的第二输入端。比较单元CUd的输出端耦接至开关电路1035的控制端。开关电路1135与储能电路1036之间的相对配置与实际电路范例如前述图13A-13E所述，于此不再重复赘述。
在控制器1133中，信号接收单元1137可例如是由误差放大器所组成的电路，其可用以接收关连于电源模块中的电压、电流资讯的反馈信号Vfb，以及由检测电路5000b所提供的安装状态信号Sidm。在实施例中，信号接收单元1137会根据安装状态信号Sidm而选择输出一预设电压Vp或反馈信号Vfb至比较单元CUd的第一输入端。锯齿波产生单元1038是用以产生一锯齿波信号Ssw至比较单元CUd的第二输入端，其中所述锯齿波信号Ssw在其每一周期的信号波形中，其上升沿与下降沿至少其一的斜率非为无穷大。此外，本实施例的锯齿波产生单元1138可以是不论驱动电路1030操作在何种模式下皆以一固定的工作频率来产生锯齿波信号Ssw，或是可在不同操作模式下依据不同的工作频率来产生锯齿波信号Ssw(亦即，锯齿波产生单元1138可依据安装状态信号Sidm改变其工作频率)，本申请不以此为限。比较单元CUd会比较第一输入端与第二输入端上的信号电平，并且在第一输入端上的信号电平大于第二输入端上的信号电平时，输出高电平的点亮控制信号Slc，以及在第一输入端上的信号电平不大于第二输入端上的信号电平时，输出低电平的点亮控制信号Slc。换言之，比较单元CUd会在锯齿波信号Ssw的信号电平大于预设电压Vp或反馈信号Vfb的信号电平的期间输出高电平，进而产生具有脉冲形式的点亮控制信号Slc。
请一并参照图34B与图45C，图45C是本申请第三实施例的电源模块的信号时序示意图。当LED直管灯通电后(两端安装至灯座，或者一端安装至灯座另一端被使用者误触)，驱动电路1130会被启动，并且预设地进入安装检测模式DTM。底下以第一周期T1内的运作来进行说明，在安装检测模式下，信号接收单元1137会输出预设电压Vp至比较单元CUd的第一输入端，并且锯齿波产生单元1138也开始产生锯齿波信号Ssw至比较单元CUd的第二输入端。以锯齿波SW的信号电平变化来看，锯齿波SW的信号电平会自驱动电路1130被启动的时间点 ts后从起始电平逐渐上升，并且在达到峰值电平后再逐渐下降至起始电平。在锯齿波SW的信号电平上升至预设电压Vp之前，比较单元CUd会输出低电平的点亮控制信号Slc；在锯齿波SW的信号电平上升至超过预设电压Vp之后至再次降回低于预设电压Vp之前的期间内，比较单元CUd会将点亮控制信号Slc上拉至高电平；以及在锯齿波SW的信号电平再次降至低于预设电压Vp之后，比较单元CUd会再次将点亮控制信号Slc下拉至低电平。藉由所述的比较运作，比较单元CUd即可基于锯齿波SW1与预设电压Vp产生脉冲DP，其中所述脉冲DP的脉冲期间DPW即为锯齿波SW的信号电平高于预设电压Vp的期间。
带有脉冲DP的点亮控制信号Slc会被传输到开关电路1135的控制端，使得开关电路1035 会在脉冲期间DPW内导通，进而使储能单元1136储能，并且在电源回路上产生驱动电流。由于驱动电流的产生会导致电源回路的信号电平/波形/频率等信号特征发生改变，因此此时检测电路5000b会检测到取样信号Ssp发生电平变化SP。其中，检测电路5000b会进一步判断此电平变化SP是否有超过一参考电压Vref。在第一周期T1中，由于电平变化SP尚未超过参考电压Vref，因此检测电路5000b会输出相应的安装状态信号Sidm给信号接收单元1037，使得信号接收单元1137继续维持在安装检测模式DTM，并且持续输出预设电压Vp给比较单元CUd。在第二周期T2中，由于取样信号Ssp的电平变化与第一周期T1类似，因此整体的电路动作与第一周期T1内的运作相同，故不再重复赘述。
换言之，在第一周期T1与第二周期T2中，LED直管灯会被判断为尚未正确安装。另外附带一提的是，在此状态下，虽然驱动电路1130会在电源回路上产生驱动电流，但是因为开关电路1035的导通时间相对短暂，因此驱动电流的电流值不会对人体造成危害(小于5mA/MIU，可低至0)。
在进入第三周期T3后，检测电路5000b判断取样信号Ssp的电平变化超过了参考电压 Vref，因此发出了相应的安装状态信号Sidm给信号接收单元1137，藉以指示LED直管灯已被正确安装至灯座上。当信号接收单元1137接收到指示LED直管灯已被正确安装的安装状态信号Sidm后，驱动电路1130会在第三周期T3结束后从安装检测模式DTM进入正常驱动模式 DRM。在正常驱动模式DRM下的第四周期T4中，信号接收单元1037会改为依据从外部接收的反馈信号Vfb来产生对应的信号给比较单元CUd，使得比较单元CUd可以依据输入电压、输出电压、驱动电流等资讯而动态地调整点亮控制信号Slc的脉冲宽度，进而使LED模块可以被点亮并维持在设定的亮度。在正常驱动模式DRM下，检测电路5000b可以停止运作，或是持续运作但信号接收单元1037忽略安装状态信号Sidm，本申请不以此为限。
请再参照图34A，在第二范例实施例中，LED直管灯通电后(无论是正确安装或是非正确安装)，检测电路5000b会反映于电流路径的形成而被启动，并且在一个短暂期间内检测电源回路的电信号，并且根据检测结果回传一个安装状态信号Sidm给驱动电路1130。其中，驱动电路1130会根据接收到的安装状态信号Sidm来决定是否启动以进行电源转换运作。在检测电路5000b输出指示灯管已正确安装的安装状态信号Sidm时，驱动电路1030反应于安装状态信号Sidm而启动，并且产生驱动信号来驱动功率开关，进而将接收到的电源转换为输出给LED模块的输出电源；在此情况下，检测电路5000b会在输出指示灯管已正确安装的安装状态信号Sidm后，切换为不影响电源转换运作的操作模态。另一方面，在检测电路5000b输出指示灯管未正确安装的安装状态信号Sidm时，驱动电路1130会维持在关闭的状态，直到接收到指示灯管正确安装的安装状态信号Sidm；在此情况下，检测电路5000b会维持以原先的检测模式继续检测电源回路上的电信号，直到检测到灯管已正确安装。
请参照图35A，图35A是本申请第十六实施例的安装检测模块的电路方块示意图。本实施例的电源模块包括整流电路510、滤波电路520、安装检测模块5000d及驱动电路1230。整流电路510及滤波电路520的配置与先前实施例所述类似。安装检测模块5000d包含检测触发电路5310，并且检测触发电路5310是设置在电源回路上(在此是以设置在滤波电路520 后级为例，但本申请不以此为限)，并且与驱动电路1230的电源端或电压检测端耦接。驱动电路1230的输出端耦接LED模块630。
在本实施例中，检测触发电路5310会在外部电源施加到电源模块上时启动，以将提供给驱动电路1230的电源端或电压检测端的电信号调整为具有一第一波形特征的电信号。当驱动电路1230会在接收到具有第一波形特征的电信号时进入检测模式，藉以输出符合检测需求的窄脉冲来驱动功率开关，再藉由检测流经功率开关或LED模块50的电流大小来判断灯管是否已被正确安装至灯座上。若判定灯管已正确安装，则驱动电路1230会改采正常工作下的驱动方式来驱动功率开关，使得驱动电路1230可提供稳定的输出电源来点亮LED模块630；此时检测触发电路5310会关闭，使提供给驱动电路1230的电源不被影响，即此时提供至驱动电路的电源端或电压检测端的电信号不具有第一波形特征。若判定灯管未正确安装，则驱动电路1230会持续以窄脉冲来驱动功率开关，直到判断灯管已被正确安装。此部分的信号时序类似于图45C所示，可参照对应段落叙述。
底下搭配图35B与图35C的具体电路模块来举例说明，图35B是本申请第二实施例的具有触电检测功能的驱动电路的电路架构示意图，图35C是本申请一实施例的集成控制器的电路方块示意图。在本实施例中，驱动电路1230包括集成控制器1233、电感1236、二极管1234、电感1237及电阻1238，其中集成控制器1233包括多个信号接收端，例如电源端P_VIN、电压检测端P_VSEN、电流检测端P_ISEN、驱动端P_DRN、补偿端P_COMP及参考接地端P_GND。电感1236的第一端与二极管1234的阳极共同连接至集成控制器1233的驱动端P_DRN。电阻 1238连接至集成控制器1233的电流感测端I_SEN。检测触发电路5310于本实施例中可例如是一开关电路，其连接至集成控制器1233的电压检测端V_SEN。除此之外，为了因应集成控制器1233的操作需求，电源模块还包含有多个设置于集成控制器1233外部的辅助电路，例如连接在滤波电路520输出端的电阻Rb1及Rb2。在电源模块中可能还包括有其他未绘示出的外部辅助电路，但此部分不影响整体电路运作的说明。
集成控制器1233包含脉冲控制单元PCU、功率开关单元1235、电流控制单元CCU、增益放大单元Gm、偏压单元BU、检测触发单元DTU、切换单元SWU及比较单元CU1和CU2。脉冲控制单元PCU用以产生脉冲信号以控制功率开关单元1235。功率开关单元1235通过驱动端 P_DRN连接电感1236与二极管1234，并且反应于脉冲信号的控制而切换，使得电感1236可在正常工作模式下反复地充放能，以提供稳定的输出电流给LED模块50。电流控制单元CCU 通过电压检测端P_VSEN接收电压检测信号VSEN并且通过电流检测端P_ISEN接收指示流经电阻1238的电流ISEN大小的电流检测信号(以ISEN表示)，其中电流控制单元CCU在正常工作模式下会根据电压检测信号VSEN与电流检测信号ISEN得知LED模块50的实时工作状态，并且根据工作状态产生一输出调整信号。所述输出调整信号经增益放大单元Gm处理后会被提供至脉冲控制单元PCU，藉以作为脉冲控制单元PCU产生脉冲信号的参考。偏压单元BU会从电源模块上接收经滤波电路520滤波后的信号，并且产生稳定的驱动电压VCC及参考电压VREF给集成控制器1233中的各单元使用。检测触发单元DTU通过电压检测端P_VSEN连接检测触发电路5310与电阻Rb1及Rb2，其用以检测从电压检测端P_VSEN接收到的电压检测信号VSEN的信号特征是否符合第一波形特征，并且根据检测结果输出一检测结果信号至脉冲控制单元 PCU。切换单元SWU通过电流检测端P_ISEN连接至电阻1238的第一端，其会根据检测触发单元DTU的检测结果而选择性的将电流检测信号ISEN提供给比较单元CU1或CU2。比较单元CU1 主要是作为过流保护之用，其会将接收到的电流检测信号ISEN与一过流参考信号VOCP进行比较，并且将比较的结果输出至脉冲控制单元PCU。比较单元CU2主要是作为防触电保护之用，其会将接收到的电流检测信号ISEN与一安装参考信号VIDM进行比较，并且将比较的结果输出至脉冲控制单元PCU。
具体而言，当LED直管灯通电时，检测触发电路5310会先被启动，并且藉由如开关切换之类的方式来影响/调整提供至电压检测端P_VSEN的电压检测信号VSEN，使得电压检测信号 VSEN具有特定的第一波形特征。举例来说，以检测触发电路5310为开关为例，检测触发电路5310可以在启动时以一预设的时间间隔连续短暂切换导通状态数次，使得电压检测信号 VSEN会有反应于开关切换的电压波形震荡。集成控制器1233在接收到电源时预设为不启动，即脉冲控制单元PCU不会立即输出脉冲信号来驱动功率开关单元1235以点亮LED模块50。而是检测触发单元DTU会先根据电压检测信号VSEN来判断其波形特征是否符合设定的第一波形特征，并且将判断结果传输至脉冲控制单元PCU。
当脉冲控制单元PCU从检测触发单元DTU接收到指示电压检测信号VSEN符合第一波形特征的信号时，集成控制器1233进入安装检测模式。在安装检测模式下，脉冲控制单元PCU会输出窄脉冲来驱动功率开关单元1235，使得电源回路上的电流被限制在不会造成人体触电风险的电流值之下(如5MIU)，在检测模式下的具体脉冲信号设定可参照前述有关安装检测模块的实施例说明。另一方面，在安装检测模式下，切换单元SWU会切换为将电流感测信号ISEN 传输至比较单元CU2的电路组态，使得比较单元CU2可以比较电流感测信号ISEN与安装参考信号VIDM。其中，由于在未正确安装的情况下，电阻1238的第二端会等效为经由人体电阻Rbody 连接至接地端GND1，而在电阻串联的情况下，等效电阻值会增加，使得电流检测信号ISEN 脉冲控制单元PCU可根据比较单元CU2的比较结果得知LED直管灯是否已正确安装至灯座上。因此，若脉冲控制单元PCU根据比较单元CU2的比较结果判定LED直管灯尚未正确安装至灯座上，则集成控制器1233会维持在安装检测模式下运作，亦即脉冲控制单元PCU会继续输出窄脉冲来驱动功率开关单元1235，并且根据电流感测信号ISEN判断LED直管灯是否有被正确安装。若脉冲控制单元PCU根据比较单元CU2的比较结果判定LED直管灯已正确安装至灯座上，则集成控制器1233会进入正常工作模式。
在正常工作模式下，检测触发电路5310会停止作用，亦即检测触发电路5310不再影响/ 调整电压检测信号VSEN。此时电压检测信号VSEN仅由电阻Rb1与Rb2的分压决定。在集成控制器1233中，检测触发单元DTU可以是被禁能，或是脉冲控制单元PCU不再参考检测触发单元DTU输出的信号。脉冲控制单元PCU主要会根据电流控制单元CCU及增益放大单元Gm所输出的信号作为调整脉冲宽度的依据，使得脉冲控制单元PCU输出对应额定功率的脉冲信号来驱动功率开关单元1235，藉以提供稳定的电流给LED模块50。另一方面，切换单元SWU会切换为将电流感测信号ISEN传输至比较单元CU1的电路组态，使得比较单元CU1可以比较电流感测信号ISEN与过流保护信号VOCP，进而使脉冲控制单元PCU可在发生过流情形时调整输出的脉冲信号，避免电路损毁。在此应注意的是，所述过流保护的功能在集成控制器1233中是可选的。在其他实施例中，集成控制器1233可以不包含比较单元CU1，在此配置底下，切换单元SWU可以同时省略，使电流检测信号ISEN可直接被提供至比较单元CU2的输入端。
请参照图35D，图35D是本申请第三实施例的具有触电检测功能的驱动电路的电路架构示意图。本实施例的驱动电路1330与前述图35B实施例大致相同，其包含集成控制器1333、二极管1334、电感1336、电容1337及电阻1338，其差异仅在于本实施例的驱动电路1330 增加了晶体管Mp及并联电阻阵列Rpa的配置，其中晶体管Mp的漏极连接电阻1338的第一端，栅极连接集成控制器1333的一检测控制端，并且源极连接连到并联电阻阵列Rpa的第一端。并联电阻阵列Rpa包括多个相互并联的电阻，其电阻值可对应电阻1238设置，其中并联电阻阵列Rpa的第二端连接接地端GND1。
在本实施例中，集成控制器1333会根据当前的工作模式而经由检测控制端发出对应的信号至晶体管Mp的栅极，使得晶体管Mp在安装检测模式下反映于接收到的信号而导通，并且在正常工作模式下反映于接收到的信号而截止。在晶体管Mp导通的情况下，并联电阻阵列 Rpa可等效为与电阻1338并联，使得等效电阻值降低，进而与人体电阻匹配。如此一来，当直管灯未正确安装而造成人体电阻连接到电源回路上时，经过等效电阻值的调整可使得检测电流信号ISEN对于人体电阻加入时的电流变化更加明显，进而提高安装检测的正确性。
请参见图36，图36是本申请第十三实施例的电源模块的电路方块示意图。在本实施例中，LED直管灯1400例如是直接接收外部电网508所提供的外部驱动信号，其中所述外部驱动信号通过火线(L)与中性线(N)给到LED直管灯1200的两端接脚501、502上。在实际应用中，LED直管灯1400可更包括接脚503、504。在LED直管灯1400包含有4根接脚501-504 的结构底下，依设计需求同侧灯头上的两接脚(如501与503，或502与504)可以电性连接在一起或是相互电性独立，本申请不以此为限。触电检测模块6000设置于灯管内并包括检测控制电路6100以及限流电路6200，所述触电检测模块6000亦可称为安装检测模块6000(底下以安装检测模块进行描述6000)。限流电路6200是与驱动电路530搭配设置，其可例如为用以控制驱动电路禁/使能的偏压调整电路，或是驱动电路本身的功率开关(可参考相关实施例的说明)。检测控制电路6100会在检测模式下检测整流电路510输入端上的信号(即，外部电网508所提供的信号)，并根据检测结果控制限流电路6200，以决定是否禁止电流流过LED直管灯1400。当LED直管灯1400尚未正确安装于灯座时，检测控制电路6100会检测到较小的电流信号而判断信号流过过高的阻抗，此时限流电路6200会禁能驱动电路，以使LED直管灯1400停止操作(即，使LED直管灯1400不被点亮)。若否，检测控制电路6100判断LED 直管灯1400正确安装于灯座上，限流电路6200会使能驱动电路，以使LED直管灯1400正常操作(即，使LED直管灯1400可被正常点亮)。换言之，当检测控制电路6100从整流电路 510的输入端取样并检测到的电流高于安装设定电流(或电流值)时，检测控制电路6100判断 LED直管灯1400正确安装于灯座上而控制限流电路使能驱动电路；当检测控制电路6100从整流电路510的输入端取样并检测到的电流低于所述安装设定电流(或电流值)时，检测控制电路6100判断LED直管灯1400未正确安装于灯座上而控制限流电路禁能驱动电路，使LED 直管灯1400进入一不导通状态或是令LED直管灯1400的电源回路上的电流有效值被限缩至小于5mA(基于验证标准则为5MIU)。换句话说，安装检测模块6000基于检测到的阻抗判断导通或截止，使LED直管灯1400操作于导通或进入不导通/限制电流状态。藉此，可以避免使用者在LED直管灯1400尚未正确安装于灯座时因误触LED直管灯1400导电部分而触电的问题。
更具体的说，因为当人体接触灯管时，人体的阻抗会导致电源回路上的等效阻抗改变，安装检测模块6000可藉由检测电源回路上的电压/电流变化来判断用户是否接触灯管，即可实现上述的防触电功能。换言之，在本申请实施例中，安装检测模块6000可以透过检测电信号(包括电压或电流)来判断灯管是否被正确安装以及使用者是否在灯管未正确安装的情况下误触灯管的导电部分。相较于图18、图29实施例而言，由于本实施例的检测控制电路6100 是通过取样桥前信号进行检测，因此较不易受电源模块中的其他电路影响而发生误判的问题，并且具有可省略串接在电源回路上的开关电路的有益效果。
从电路操作的角度来看，检测控制电路6100判断LED直管灯1400是否正确安装至灯座上/是否有异常的阻抗接入的步骤如图48A所示，包括：使检测路径导通一段期间后关断(步骤S101)；在检测路径导通的期间取样检测路径上的电信号(步骤S102)；判断取样到的电信号是否符合预设信号特征(步骤S103)；当步骤S103判定为是时，控制限流电路5200操作在第一组态(步骤S104)；以及当步骤S103判定为否时，控制限流电路5200操作在第二组态(步骤S105)，并且接着回到步骤S101。
在本实施例中，所述检测路径可以是连接在整流电路510输入侧与接地端之间的电流路径，其具体配置可以参考下述图37A至37C实施例的说明。另外，检测控制电路6100导通检测路径的期间长度、间隔、触发时间等设置，可参考相关实施例的说明。
在步骤S101中，使检测路径导通一段期间可以通过脉冲式的开关控制手段来实现。
在步骤S102中，取样的电信号可以是电压信号、电流信号、频率信号或相位信号等可以表现检测路径的阻抗变化的信号。
在步骤S103中，判断取样到的电信号是否符合预设信号特征的动作可例如是比较取样的电信号与一预设信号的相对关系。在本实施例中，检测控制器5100判定电信号符合预设信号特征可以是对应至判定LED直管灯为正确安装/无异常阻抗接入的状态，并且检测控制器7100 判定电信号不符合预设信号特征可以是对应至判定LED直管灯为不正确安装/有异常阻抗接入的状态。
在步骤S104与S105中，所述第一组态及第二组态为两相异的电路组态，并且可视限流电路6200的配置位置及类型而定。举例来说，在限流电路6200为与驱动控制器的电源端或启动端相连的偏压调整电路的实施例下，所述第一组态可以是截止组态(正常偏压组态)，并且所述第二组态可以是导通组态(调整偏压组态)。在限流电路6200为驱动电路中的功率开关的实施例下，所述第一组态可以是驱动控制组态(即，仅由驱动控制器来控制功率开关的切换，检测控制电路6100不影响功率开关的控制)，并且所述第二组态可以是截止组态。
上述各步骤的详细操作及电路范例可参考触电检测模块/安装检测模块的各个实施例。
类似于前述图29实施例，本实施例的LED直管灯6000可以更包括频闪抑制电路590。包含有频闪抑制电路590的LED直管灯6000的配置与运作可以参照图29实施例的说明，于此不再重复赘述。
请参见图37A，图37A是本申请第十七实施例的安装检测模块的电路方块示意图。安装检测模块6000a包含检测脉冲发生模块6110、控制电路6120、检测判定电路6130以及检测路径电路6160。检测判定电路6130经路径6161耦接检测路径电路6160，以检测检测路径电路6160上的信号。检测判定电路6130同时经路径6131耦接控制电路6120，以将检测结果信号经路径6131传送至控制电路6120。检测脉冲发生模块6110通过路径6111耦接检测路径电路6160，并产生脉冲信号以通知检测路径电路6160导通检测路径或执行检测动作的时机点。控制电路6120经路径6121耦接驱动电路1430，以根据检测结果信号控制驱动电路1430的运作。
在本实施例中，检测路径电路6160具有第一检测连接端DE1、第二检测连接端DE2以及第三检测连接端De3，其中第一检测连接端DE1和第二检测连接端DE2电性连接整流电路510 的两输入端，藉以从第一接脚501和第二接脚502上接收/取样外部驱动信号。检测路径电路 6160会对接收/取样到的外部驱动信号进行整流，并且受控于检测脉冲发生模块6110而决定是否使整流后的外部驱动信号在一检测路径上流通。换言之，检测路径电路6160会响应于检测脉冲发生模块6110的控制而决定是否导通所述检测路径。检测路径电路6160基于脉冲信号导通检测路径并且检测是否有异常的外部阻抗接入等电路动作可以参考图23B至23D的说明，于此不再重复赘述。另外有关于检测脉冲发生模块和检测判定电路可以参考本文其他有关于检测脉冲发生模块和检测判定电路实施例的说明，于此同样不再重复赘述。
从安装检测模块的整体运作来看，在LED直管灯通电时，检测脉冲发生模块6110会先反应于加入的外部电源而启动，藉以产生脉冲来短暂导通检测路径电路6160所构成的检测路径。在检测路径导通的期间，检测判定电路6130会取样检测路径上的信号并判断LED直管灯是否正确的被安装在灯座上或是否有人体接触LED直管灯导致漏电。检测判定电路7130会根据检测结果产生对应的检测结果信号传送给控制电路6120。
在一些实施例中，所述控制电路6120可以是用以发出一控制信号给驱动电路1430中的驱动控制器的电路。在此实施例中，当控制电路6120接收到指示灯管已正确安装的检测结果信号时，控制电路6120会进一步的发出相应的控制信号给驱动电路1430，使得驱动电路1430 响应于所述控制信号而正常的进行电源转换以提供后端LED模块电力。相反地，当控制电路 6120接收到指示灯管未正确安装的检测结果信号时，控制电路6120会发出相应的控制信号给驱动电路1430，使得驱动电路1430响应于所述控制信号而停止进行电源转换，进而令在电源回路上流通的电流可被限制在安全值以下。
在一些实施例中，所述控制电路6120可以是偏压调整电路(底下以偏压调整电路6120 描述)，其可通过影响/调整驱动电路1430的偏压，藉以控制驱动电路1430的运作状态。在此实施例中，当偏压调整电路6120接收到指示灯管已正确安装的检测结果信号时，偏压调整电路6120不对驱动电路1430的偏压进行调整，使得驱动电路1430可正常的依据接收到的偏压电源而启动，并进行电源转换以提供后端LED模块电力。相反地，当偏压调整电路6120接收到指示灯管未正确安装的检测结果信号时，偏压调整电路6120会启动以调整提供给驱动电路1430的偏压电源，其中经调整后的偏压电源会不足以使驱动电路1430启动或正常地进行电源转换，进而令在电源回路上流通的电流可被限制在安全值以下。
在所述控制电路6120的配置底下，原先设置在电源回路上的开关电路(如3200、3200a-L、 4200、4200a)可以被省略。由于原先设置在电源回路上的开关电路需承载大电流，故在晶体管规格的选择与设计上都有较为严格的考虑，因此本实施例的设计可以透过省略开关电路而显着的降低安装检测模块整体的设计成本。另一方面，由于本实施例的控制电路6120是透过调整驱动电路1430的偏压状态来控制驱动电路1430的运作，并不需要针对驱动电路1430的设计进行更动，因此更有利于商品化的设计。
在一范例实施例中，检测脉冲发生模块6110和检测路径电路6160可分别以图37B和图 37C的电路架构来实现(但不仅限于此)，其他部分(检测判定电路6130和控制电路6120) 的电路配置可参照相关实施例的叙述，其中图37B和图37C是本申请第十三实施例的安装检测模块的电路架构示意图。底下分就各模块/单元进行说明。
请参照图37B，图37B是根据本申请第十五实施例的安装检测模块的检测脉冲发生模块的电路架构示意图。检测脉冲发生模块6110包含电阻Rd1与Rd2、电容Cd1及脉冲发生电路 6112。本实施例的配置与前述实施例的检测脉冲发生模块5110大致相同，两者间的主要差异在于本实施例的电阻Rd1的第一端是通过二极管Dd1与Dd2连接至整流电路510的第一整流输入端(以第一接脚501表示)与第二整流输入端(以第二接脚502表示)。其中，二极管Dd1 与Dd2的具配置与作用可参照前述图28B的实施例说明，于此不再赘述。
请参照图37C，图37C是根据本申请第十五实施例的安装检测模块的检测路径电路的电路架构示意图。检测路径电路6160包含电阻Rd3、晶体管Md1、二极管Dd1及Dd2。本实施例的配置与前述实施例的检测路径电路5160大致相同，两者间的主要差异在于本实施例的检测路径电路6160设置了二极管Dd1与Dd2，其中电阻Rd3的第一端是通过二极管Dd1与Dd2连接至整流电路510的第一整流输入端(以第一接脚501表示)与第二整流输入端(以第二接脚 502表示)，藉以在整流输入端与整流输出端之间建立独立于电源回路的检测路径。二极管Dd1 与Dd2的具体配置与作用和前述图28B的实施例说明，于此不再赘述。
总的来说，相较于前述包含有安装检测模块(2520)的电源模块而言，第九较佳实施例所述的电源模块是将安装检测与防触电的电路及功能整合至驱动电路中，使得驱动电路成为具有防触电及安装检测功能的驱动电路。更具体的说，所述第一范例实施例的电源模块仅需设置一用以检测电源回路的电信号的检测电路5000c即可搭配驱动电路1030的作用来实现LED 直管灯的安装检测与防触电动作，亦即，透过调整驱动电路1030的控制方式，安装检测模块中的检测脉冲发生模块、检测结果锁存电路及开关电路皆可由既有的驱动电路1030的硬体架构来实现，不需增设额外的电路组件。在所述第一范例实施例中，由于电源模块中不需要有如前述安装检测模块包含检测脉冲发生模块、检测结果锁存电路、检测判定电路及开关电路等的复杂电路设计，因此可有效地降低整体电源模块的设计成本。除此之外，由于电路构件的减少，使得电源模块的布局得以有更大的空间，消耗功率亦较低，此有助于使输入电源更多的用于点亮LED模块中，进而提高光效，同时也让减少电源模块所造成的热。
所述第二范例实施例的检测电路5000c的配置与动作机制类似于安装检测模块中的检测脉冲发生模块、检测路径电路及检测判定电路，而原先安装检测模块中的检测结果锁存电路及开关电路部分则是利用驱动电路既有的控制器与功率开关来取代。在所述第二范例实施例中，透过特定的检测路径电路(5260)配置，安装状态信号Sidm可以轻易地被设计为与控制器 1133的信号格式兼容，进而在减少电路复杂度的基础底下，更大大降低了电路设计的难度。
于此附带一提的是，虽然在第二范例实施例是以类似图24B的检测路径电路3660的配置来说明，但本申请不以此为限。在其他应用中，所述检测路径电路也可以利用前述其他实施例的配置来实现暂态电信号的取样/监测。
请参照图38，图38是本申请第十八实施例的安装检测模块的电路方块示意图。在安装检测模块7000中，关连于检测安装状态并且用以执行开关控制的电路可以统称或整合为检测控制器7100；用以响应于检测控制器7100的控制而影响电源回路上电流大小的电路可以统称或整合为限流电路7200。除此之外，虽然前述实施例并未具体指明，但本领域技术人员应可了解任何包含有源器件的电路皆需要对应的驱动电压VCC才能工作，因此在安装侦测模 7000中会有部分组件/线路是作为产生驱动电压的用途。在本实施例中，用以产生驱动电压 VCC的电路统称或整合为偏压电路7300(如图25A-25C的偏压电路)。
在本实施例的功能模块分配下，检测控制器7100与前述的检测控制电路2100近似，是 用以进行安装状态检测/阻抗检测，藉以判断LED直管灯是否正确安装至灯座上，或可说是判 断是否有异常的阻抗接入(例如人体阻抗)，其中检测控制器7100会根据判断的结果控制限流 电路7200。在检测控制器7100判定LED直管灯未正确安装/有异常阻抗接入时，检测控制器 7100会控制限流电路7200断开，藉以避免电源回路上的电流过大而造成触电危害。限流电 路7200与前述的限流电路2200近似，是用以在判定LED直管灯为正确安装/无异常阻抗接入 时控制电源回路的电流正常流通，并且在判定不正确安装/有异常阻抗接入时控制电源回路的 电流小于触电安全值以下的电路。在电路配置上限流电路7200可以是独立于驱动电路并串接 在电源回路上的开关电路(如图19A、图20A、图21A、图22A、图23A、图24A、图25A、图 25B、图25C、图25D、图26A、图26B的限流电路/开关电路3200、3200a-L)、与驱动控制器 的电源端或启动端相连的偏压调整电路(如图31A的偏压调整电路5200A)或是驱动电路本身 (如图30A的驱动电路530)。偏压电路7300是用以提供检测控制器7100工作所需的驱动电 压VCC，其具体实施例可参照图39A及39B，此部分容后在述。
参照上述各个实施例可知，从功能的角度来看，检测控制器7100可以视为是本案的安装 侦测模块中所使用的检测控制手段，并且限流电路7200可以视为是本案的安装侦测模块中所 使用的限流手段，其中限流手段可对应至上述限流电路/开关电路可能的电路实施型态中的任 一，并且检测控制手段可对应至安装侦测模块中除了开关手段之外的电路的部分或全部。
底下搭配图48C的步骤流程来进一步描述安装检测模块在进入工作模式(DRM)之后的操 作。请同时参照图38和图48C，图48C是本申请第二实施例的安装检测模块的控制方法的步 骤流程图。检测控制器7100在进入工作模式DRM后会持续检测母线电压(步骤S301)，并且 判断母线电压在第二期间内是否持续低于第三电平(步骤S302)，其中所述第二期间可例如是 200ms-700ms，较佳为300ms或600ms，并且所述第三电平可例如是80V-120V，较佳为90V或 115V。换句话说，在步骤S302的一实施例中，检测控制器7100会判断母线电压是否持续低 于115V超过600ms。
若安装检测模块在步骤S302中判定为是，则代表外部驱动信号被停止提供，即LED直管灯掉电。此时检测控制器7100会重新控制限流电路7200切换至第二组态(步骤S303)，并且进行复位(步骤S304)。相反的，若检测控制器7100在步骤S302中判定为否，则可视为外部驱动信号被正常提供至LED直管灯。此时检测控制器7100会回到步骤S301以持续检测母线电压，并判断LED直管灯是否掉电。
请参照图39A，图39A是本申请第一实施例的偏压电路的电路架构示意图。在交流电源输入的应用底下，偏压电路7300a包括整流电路7310、电阻Re1与Re2及电容Ce1。在本实施例中，整流电路7310是以全波整流桥为例，但本申请不以此为限。整流电路7310的输入端接收外部驱动信号Sed，并且对外部驱动信号Sed进行整流，以在输出端输出直流的整流后信号。电阻Re1与Re2串接在整流电路7310的输出端之间，并且电容Ce1与电阻Re2相互并联，其中整流后信号经过电阻Re1与Re2的分压及电容Ce1的稳压后，转换为驱动电压VCC 从电容Ce1的两端(即，节点PN与接地端)输出。
在内置安装检测模块的实施例中，由于LED直管灯的电源模块中本身就包含有整流电路 (如510)，因此整流电路7310可以利用电源模块既有的整流电路取代，并且电阻Re1与Re2 及电容Ce1可直接连接在电源回路上，藉以利用电源回路上经整流后的母线电压(即，整流后电压)作为供电来源。在外置安装检测模块的实施例中，由于安装检测模块是直接以外部驱动信号Sed作为供电来源，因此整流电路7310会独立于电源模块设置，藉以将交流信号转换为可供安装检测模块的内部电路使用的直流驱动电压VCC。
请参照图39B，图39B是本申请第二实施例的偏压电路的电路架构示意图。在本实施例中，偏压电路7300b包括整流电路7610、电阻Re3、齐纳二极管ZD1及电容Ce2。本实施例与前述图39A实施例大致相同，两者间的主要差异在本实施例是以齐纳二极管ZD1来取代图39A的电阻Re2，如此可使驱动电压VCC更稳定。
请参照图40，图40是本申请一实施例的检测脉冲发生模块的电路方块示意图。本实施例的检测脉冲发生模块7110包括脉冲启动电路7112及脉宽决定电路7113。脉冲启动电路 7112用以接收外部驱动信号Sed，并且根据外部驱动信号Sed决定检测脉冲发生模块7110发出脉冲的时间点。脉宽决定电路7113耦接脉冲启动电路7112的输出端，用以设定脉冲宽度，并且在脉冲启动电路7112所指示的时间点发出符合设定脉冲宽度的脉冲信号DP。
在一些实施例中，所述检测脉冲发生模块7110还可进一步包括输出缓冲电路7114。所述输出缓冲电路7114的输入端耦接脉宽决定电路7113的输出端，其是用以调整脉宽决定电路7113的输出信号波形(如电压、电流)，藉以输出可符合后端电路的运作需求的脉冲信号 DP。
以图19B所绘示的检测脉冲发生模块3110为例，其发出脉冲的时间点是根据接收到驱动电压VCC的时间点为准，因此产生驱动电压VCC的偏压电路可以视为检测脉冲发生模块3110 的脉冲启动电路。另一方面，检测脉冲发生模块3110所发出的脉冲信号的脉宽主要是由电容 C11、C12及C13和电阻R11、R12及R13所组成的RC充放电路的充放电时间决定，因此电容 C11、C12及C13和电阻R11、R12及R13可视为检测脉冲发生模块3110的脉宽决定电路。缓冲器BF1与BF2则为检测脉冲发生模块3110的输出缓冲电路。
以图20B所绘示的检测脉冲发生模块3210为例，其发出脉冲的时间点与接收到驱动电压 VCC的时间点以及电阻R21与电容C21所组成的RC电路的充放电时间有关，因此产生驱动电压VCC的偏压电路、电阻R21及电容C21可以视为检测脉冲发生模块3210的脉冲启动电路。另一方面，检测脉冲发生模块3210所发出的脉冲信号的脉宽主要是由施密特触发器STRG的顺向阈值电压与负向阈值电压以及晶体管M21的切换延迟时间所决定，因此施密特触发器 STRG以及晶体管M21可视为检测脉冲发生模块3210的脉宽决定电路。
在一些范例实施例中，检测脉冲发生模块3110、3210的脉冲启动电路可以透过增设比较器来实现脉冲启动时间点的控制，如图41A所示。图41A是本申请第一实施例的检测脉冲发生模块的电路架构示意图。具体而言，检测脉冲发生模块7110a包括作为脉冲启动电路7112a 的比较器(底下以比较器7112a称之)及脉宽决定电路7113a。比较器7112a的第一输入端接收外部驱动信号Sed，第二输入端接收参考电平Vps，并且输出端连接至电阻Rf1的一端(此端对应图20B的驱动电压VCC输入端)。在此，比较器3241接收外部驱动信号Sed并不仅限于通过将外部驱动信号Sed直接给到比较器3241的第一输入端的方式来实现。在一些实施例中，外部驱动信号Sed可以通过整流及/或分压等信号处理手段被转换为一关连于外部驱动信号的状态信号，而比较器3241在接收所述状态信号时，即可获知外部驱动信号的状态，等同于接收到外部驱动信号Sed或基于外部驱动信号Sed进行后续的信号比较操作。脉宽决定电路7113a包括电阻Rf1-Rf3、施密特触发器STRG、晶体管Mf1、电容Cf1及齐纳二极管ZD1，其中上述组件的配置类似于图20B的配置，故电路连接相关说明可参照上述实施例。在此配置底下，由电阻Rf1与电容Cf1组成的RC电路会在外部驱动信号Sed的电平超过参考电平 Vps时才开始充电，进而控制脉冲信号DP的产生时间点。具体信号时序如图43A所示。
请一并参照图41A与图43A，图43A是本申请第一实施例的检测脉冲发生模块的信号时序示意图。在本实施例中，作为脉冲启动电路的比较器3241会在外部驱动信号Sed的电平高于参考电平Vps时输出高准位信号至电阻Rf1的一端，使得电容Cf1开始充电。此时电容Cf1 上的电压Vcp会随时间逐渐上升。当电压Vcp达到施密特触发器STRG的顺向阈值电压Vsch1 时，施密特触发器STRG的输出端会输出高准位信号，进而导通晶体管Mf1。在晶体管Mf1导通后，电容Cf1会通过电阻Rf2与晶体管Mf1开始对地放电，使得电压Vcp随时间逐渐下降。当电压Vcp降至施密特触发器STRG的逆向阈值电压Vsch2时，施密特触发器STRG的输出端会从输出高准位信号切换为输出低准位信号，进而产生脉冲DP1，其中脉冲DP1的脉宽DPW即是由顺向阈值电压Vsch1、逆向阈值电压Vsch2及晶体管Mf1的切换延迟时间所决定。在经过设定时间间隔TIV后(即，外部驱动信号Sed的电平从降至低于参考电平Vps至再次上升至高于参考电平Vps的期间)，施密特触发器STRG会再次依据上述操作而产生脉冲波形DP2，其后的操作可以此类推。
在一些实施例中，脉冲启动电路7112可以在外部驱动信号Sed达到特定电平时来发出脉冲产生指示，藉以决定脉冲信号的产生时间点，如图41B所示。图41B是本申请第二实施例的检测脉冲发生模块的电路架构示意图。具体而言，检测脉冲发生模块7110b包括脉冲启动电路7112b及脉宽决定电路7113b。脉冲启动电路7112b包括比较器CPf1以及信号沿触发电路SETC。比较器CPf1的第一输入端接收外部驱动信号Sed，第二输入端接收参考电平Vps，并且输出端连接至信号沿处发电路SETC的输入端。信号沿触发电路SETC可例如是上升沿触发电路或下降沿触发电路，其可检测出比较器CPf1输出转态的时间点，并且据以发出脉冲产生指示给后端的脉宽决定电路7113b。脉宽决定电路7113b可以是任何能根据脉冲产生指示而在特定时间点产生设定具有设定脉宽的脉冲产生电路，例如是前述图19B、图20B的电路，或是555计时器等集成组件，本申请不以此为限。于此附带一提的是，虽然在图41B是绘示比较器CPf1的第一输入端直接接收外部驱动信号Sed，但本申请不以此为限。在一些实施例中，比较器CPf1的第一输入端也可以接收经信号处理后(例如整流、滤波、分压等)的外部驱动信号Sed作为参考。换句话说，脉冲启动电路7112b可以基于任何可指示外部驱动信号的电平或相位状态的关连信号作为脉冲产生时点的参考。
检测脉冲发生模块7110的具体信号时序可如图43B或图43C所示。其中，图43B是本申请第二实施例的检测脉冲发生模块的信号时序示意图，其绘示上升沿触发的信号波形实施例；图43C是本申请第三实施例的检测脉冲发生模块的信号时序示意图，其绘示下降沿触发的信号波形实施例。请先一并参照图41B与图43B，在本实施例中，比较器CPf1会在外部驱动信号Sed的电平上升至超过参考电平Vps时输出高准位信号，并且在外部驱动信号Sed的电平高于参考电平Vps的期间维持高准位信号输出。当外部驱动信号Sed的电平从峰值逐渐降至低于参考电平Vps时，比较器CPf1会再次输出低准位信号。如此，比较器CPf1的输出端会产生具有脉冲波形的输出电压Vcp。信号沿触发电路SETC会反应于输出电压Vcp的上升沿而触发一使能信号输出，使得后端的脉宽决定电路7113b根据使能信号与设定的脉宽DPW，而在输出电压Vcp的上升沿附近产生脉冲信号DP。基于上述运作，检测脉冲发生模块3610可藉由调整参考电平Vps的设定来对应的改变脉冲信号DP的脉冲产生时间点，使得脉冲信号DP在外部驱动信号Sed达到特定电平或相位时才触发脉冲输出。如此一来，便可避免先前实施例所述的脉冲信号DP在外部驱动信号Sed零点附近产生时可能带来的误判问题。
在一些实施例中，所述参考电平Vps可以基于母线电压的大小而对应的调整，进而令检测脉冲发生模块可以响应不同的电网电压(例如120V和277V)而在不同的时点产生脉冲信号。藉此，无论接收到的外部驱动信号为哪种电网电压规格，皆可使检测路径上的信号电平被限制在相应的范围之内，进而提高安装检测/阻抗检测的准确性。举例来说，所述参考电平Vps 可包含对应第一电网电压(例如120V)的第一参考电平和对应第二电网电压(例如277V)的第二参考电平。当检测脉冲发生模块7110接收到的外部驱动信号Sed为第一电网电压时，脉冲启动电路7112b会基于第一参考电平来决定产生脉冲信号的时点；当检测脉冲发生模块7110 接收到的外部驱动信号为第二电网电压时，脉冲启动电路7112b会基于第二参考电平来决定产生脉冲信号的时点。
请再一并参照图41B与图43C，本实施例与前述图43B实施例所述的运作大致相同，两者间的主要差异在于本实施例的信号沿触发电路SETC是反应于输出电压Vcp的下降沿而触发使能信号输出，因此脉宽决定电路7113b会在输出电压Vcp的下降沿附近产生脉冲信号DP。在一些实施例中，所述参考电平Vps可包含对应第一电网电压(例如120V)的第一参考电平和对应第二电网电压(例如277V)的第二参考电平，其中所述第一参考电平例如为115V，并且所述第二参考电平例如为200V。换句话说，当检测脉冲发生模块7110接收到的外部驱动信号 Sed为第一电网电压时，脉冲启动电路7112b会在外部驱动信号Sed的下降沿的115V时输出脉冲信号DP；当检测脉冲发生模块3610接收到的外部驱动信号Sed为第二电网电压时，脉冲启动电路7112b会在外部驱动信号Sed的下降沿的200V时输出脉冲信号DP。
基于上述的教示，本领域技术人员应可了解，搭配信号沿触发的运作，还有许多可能的脉冲产生时间点的决定机制也可藉由所述的脉冲启动电路7112来实施。举例来说，脉冲启动电路7112可以设计为在检测到输出电压Vcp的上升沿/下降沿后开始计时，并且在达到预定时间后(可自行设定)再触发使能信号给后端的脉宽决定电路7113。又例如，脉冲启动电路 7112可以在检测到输出电压Vcp的上升沿时，预先激活脉宽决定电路7113，并且在检测到输出电压Vcp的下降沿时再触发使能信号给脉宽决定电路7113来输出脉冲信号DP，使得脉宽决定电路7113可以快速反应，以在精确的时间点下产生脉冲信号DP。
请参照图43D，图43D是本申请第四实施例的检测脉冲发生模块的信号时序示意图。本实施例与前述图43B、图43C的运作大致相同，本实施例与前述实施例的主要差异在于本实施例是在检测到外部驱动信号Sed的电平超过参考电平Vps时开始计时一段延迟期间DLY，并且在延迟期间DLY后产生脉冲(DP1)。接着检测脉冲发生模块会依照设定时间间隔TIV再次产生脉冲(DP2)，后续操作可以此类推。
请再次参照图38，在一些实施例中，安装检测模块7000还可包括镇流检测模块7400(如图19A的镇流检测模块3400及图28A的镇流检测模块4400)。所述镇流检测模块3400可以判断外部驱动信号Sed的类型(例如是否为镇流器所提供的信号)，并且依据判断结果来调整对限流电路7200的控制方式。其中，镇流检测模块315可以通过检测外部驱动信号Sed或是电源模块中与外部驱动信号Sed相关连的母线电压的信号特征来判断LED直管灯当前所接收到的外部驱动信号Sed为镇流器所输出的交流信号或是由交流电网/市电直接提供的交流信号。所述信号特征外部驱动信号Sed的频率、振幅或相位等电信号特性。
在一些实施例中，所述对限流电路7200控制方式的调整可例如是(1)在判定外部驱动信号Sed为镇流器所提供时，通过间歇导通限流电路7200来使LED直管灯发出闪烁的误用提示，提醒使用者LED直管灯当前可能安装在错误的灯座上(如图19A实施例所描述)；或是(2) 在判定外部驱动信号Sed为镇流器所提供时，屏蔽/旁路(bypass)用以检测安装状态的脉冲信号，并且使限流电路7200维持在导通状态，进而令LED直管灯可以响应于镇流器所提供的外部驱动信号Sed而点亮。
在所述第(2)点的实施例中，LED直管灯可例如是兼容Type-A和Type-B的LED直管灯，并且镇流检测模块7400的具体电路架构可如图42所示。请参见图42，图42是本申请第一实施例的镇流检测模块的电路架构示意图。在本实施例中，镇流检测模块7400包括二极管Dh1和Dh2、电容Ch1、电阻Rh1以及稳压二极管ZDh1。二极管Dh1和Dh2组成一个半波整流电路，其中二极管Dh1的阳极和二极管Dh2的阴极接收外部驱动信号Sed。电容Ch1的一端电性连接二极管Dh1的阴极，并且电容Ch2的另一端电性连接二极管Dh2的阳极。电阻Rh1、稳压二极管ZDh1及电容Ch1三者相互并联，并且稳压二极管ZDh1电性连接至限流电路7200 的控制端。在一些实施例中，镇流检测模块7400可更包括二极管Dh3，其中二极管Dh3的阳极电性连接稳压二极管ZDh1的阴极，并且二极管Dh3的阴极电性连接限流电路7200的控制端。
为了更具体的说明本实施例的镇流检测模块7400的运作，底下搭配如图45G所示的节点 Nh1和Nh2的信号波形来进行说明。请一并参见图42及图45G，若外部驱动信号Sed是由市电所供应，由于市电的电压振幅及频率都相对较低，外部驱动信号Sed经二极管Dh1和Dh2 的半波整流以及电容Ch1的稳压后，会在节点Nh1上产生较小的电压。此电压不足以使稳压二极管ZDh1进入反向击穿状态，故镇流检测模块7400可等效为浮接的状态，并且不会影响节点Nh2的信号状态。因此，无论LED直管灯在正常工作状态(即，没有异常阻抗接入)或是换灯测试状态(即，接入(测试)人体阻抗)，限流电路7200主要还是受到检测控制器7100输出的信号所控制。
另一方面，若外部驱动信号Sed是由电子镇流器所供应，由于电子镇流器所提供的电压振幅及频率相对较高，节点Nh1上的电压会大于稳压二极管ZDh1的击穿电压，使得稳压二极管ZDh1进入反向击穿状态并且令节点Nh2上的电压稳定在足以导通限流电路7200的高电平。此时可视为检测控制器7100的输出信号被镇流检测模块7400屏蔽/旁路，并且限流电路7200 的控制权受到镇流检测模块7400接管。因此，即使是LED直管灯在换灯测试状态，检测控制器7100输出的脉冲信号会被镇流检测模块7400输出的高电平所屏蔽，使得限流电路7200维持在导通状态，而不会间歇导通以进行安装检测。
请参见图44，图44是本申请第十四实施例的电源模块的电路方块示意图。相较于图17A 实施例，本实施例的安装检测模块8000设置在LED直管灯1500外部，并且限流电路8200是位在外部电网508的供电路径上，例如是设置在灯座中。其中，当LED直管灯1500的接脚电性连接至外部电网508时，限流电路8200会经由对应的接脚501串接至LED直管灯500的电源回路，使得检测控制电路8100可以藉由上述图17A至图43D的实施例所述的安装检测方式来判断LED直管灯1500是否正确安装至灯座上及/或使用者是否有触电风险，并且在判定有触电风险/未正确安装时，使限流电路8200限制外部电网508对LED直管灯1500的供电。附带一提的是，在本案的描述中，虽然对于各模块/电路有功能性的命名，但本领域的技术人员应可了解，依据不同的电路设计，同一电路组件可视为有不同的功能，并且不同的模块/电路可能可以共享同一电路组件来实现其各别的电路功能。因此本案的功能性命名并非用以限定特定的电路组件仅能含括于特定的模块/电路中，于此合先叙明。
另外应注意的是，上述实施例所提及的限流电路4200、4200a皆是一种限流手段的实施 方式，其作用在于被使能时(如开关电路被截止)将电源回路上的电流限制至小于特定值以下 (例如5MIU)。本领域技术人员在参照上述实施例内容后，应可了解所述限流手段可以通过一 般类似于开关电路的架构来实施。举例来说，所述开关电路可以利用电子式开关、电磁式开 关、继电器、三端双向可控硅(TRIAC)、晶体闸流管(Thyristor)、可调阻抗组件(可变电阻、 可变电容、可变电感等)来实施。换言之，本领域技术人员应可了解，在本案已具体公开有关 于利用开关电路来实施限流的概念底下，本案所包含的范围同样及于上述开关电路各类实施 例的均等范围。
此外，综合上述较佳实施例来看，本领域技术人员应可参酌本文而了解到本案第二较佳 实施例所揭示的安装检测模块不仅是可作为分布式的电路设计于LED直管灯中，也可以将部 分电路组件整合至一集成电路中(如第三较佳实施例)，或是将全部电路组件整合至一集成电 路中(如第四较佳实施例)，藉以节省安装检测模块的电路成本和体积。此外，透过模块化/ 集成化的设置安装检测模块，可使得安装检测模块可更易于搭配在不同类型的LED直管灯设 计中，进而提高设计兼容性。另一方面，集成化的安装检测模块在LED直管灯的应用底下， 因为灯管内部的电路面积显着缩小因此可使得LED直管灯的出光面积明显地提升，进而提高 LED直管灯的照明特性表现。再者，由于集成化的设计可以使被集成的组件的工作电流减小(降 低约50％)，并且使电路工作效率提高，因此节省的功率可被用来供应给LED模块发光使用， 使得LED直管灯的发光效率可进一步提升。
举例来说，上述实施例的安装检测模块也可以称做检测模块/电路、漏电检测模块/电路、 漏电保护模块/电路或阻抗检测模块/电路等；所述检测结果锁存模块也可以称做检测结果储 存模块/电路、控制模块/电路等；所述检测控制器可以是包含有检测脉冲发生模块、检测结 果锁存模块及检测判定电路的电路，本申请不以此为限。除此之外，上述实施例的检测脉冲 发生模块在一些实施例中也可称做检测触发电路。
综上所述，上述图17A至45K实施例教示了利用电子控制与检测的方式来实现防触电保护的概念。相较于利用机械结构作动来进行防触电的技术而言，由于电子式的控制与检测方法不会有机械疲劳的问题存在，因此利用电子信号进行灯管的防触电保护可以具有较佳的可靠度与使用寿命。
应注意的是，在脉冲检测的实施例中，所述安装检测模块在运作时不会实质改变LED直管灯本身有关于驱动及发光方面的特性及状态。所述驱动及发光方面的特性例如是电源相位、输出电流等影响LED直管灯在点亮状态下的发光亮度及输出功率的特性。换言之，所述安装检测模块的运作仅会关联于LED直管灯处于未被点亮状态下的漏电保护运作，与直流电源转换电路、功率因数校正电路及调光电路等调整LED直管灯点亮状态特性的电路皆有所差异。
请参见图46A，图46A是本申请第十五实施例的电源模块的电路方块示意图。相较于上述实施例的电源模块，本实施例的电源模块除了包含整流电路510、滤波电路520及驱动电路530外更包含误用警示模块580。误用警示模块580耦接整流电路510，其可检测母线电压并据以判断外部驱动信号是否为镇流器所提供的交流信号，并且根据判断结果控制LED直管灯的发光模式，藉以在镇流旁路型LED直管灯错误安装于具有镇流器的灯座时，使LED直管灯发出提示(例如闪烁)以提醒使用者误用的情形，避免镇流器输出的交流信号损坏镇流旁路型的LED直管灯。误用警示模块除可以控制LED直管灯的发光模式提示灯管误用，还可以单独的设置警示灯或者发出警示声以提示灯管误用，本申请不以此为限。
本实施例的电源模块还可以应用到其他类型的LED灯上，可例如旁路型HID灯等。
参考图46B所示，图46B是为本申请第一一实施例的误用警示模块的电路方块示意图。误用警示模块580包含误用检测电路583和提示电路584。误用检测电路583电性连接至LED 灯的供电回路，用以检测LED灯的供电信号，并判断所述供电信号是否为市电交流信号，并生成一检测信号。提示电路584电性连接至所述误用检测电路583，用以接收所述检测信号并根据检测信号决定是否进行提示动作,所述提示包含灯光闪烁，指示灯提示，声音提示等。
误用警示模块的范例配置可如图46C所示，图46C是本申请一实施例的误用警示模块的电路方块示意图。同时参考图47B，图47B为申请一实施例的提示电路的电路架构示意图。在本实施例中，误用警示模块580包含误用检测电路583和提示电路584。提示电路584包含开关器件5841和控制电路5842，控制电路5842电性连接至所述误用检测电路583，所述开关器5841第一接脚电性连接至第二整流输出端512，其第二接脚电性连接至电路节点582。误用检测电路583会检测母线电压，并且根据检测到的母线电压的信号特征来判断LED直管灯当前所接收到的外部驱动信号为镇流器所输出的交流信号或是由电网直接提供的交流信号。其中，由于镇流器(特别是电子镇流器)输出的交流信号会具有高频、高压等特性，而交流电网所提供的交流信号一般则是相对低频(50Hz至60Hz)、低压(一般低于305V)的信号，因此通过检测母线电压的频率、振幅或相位等电信号特性即可识别出外部驱动信号的来源。
在一些实施例中，当误用检测电路583检测到的信号特征符合电网的输出信号特征时，即表示当前输入的外部驱动信号可能是由交流电网所提供的交流信号，因此误用检测电路583 会发出第一检测信号，所述控制电路5842接收第一检测信号并根据第一检测信号控制开关器件5841持续导通。
另一方面，当误用检测电路583检测到的信号特征不符合电网的输出信号特征时，即表示当前输入的外部驱动信号可能是由镇流器所提供的交流信号，因此误用检测电路583会发出第二检测信号给所述控制电路5842。所述控制电路5842根据所述第二检测信号控制开关器件5841切换状态，藉以影响电源回路上的电流连续性，并使后端的LED模块响应于电源回路上的电流连续性变化而产生特定的发光模式作为误用警示。
在其他实施例中，所述控制电路5842电性连接至驱动电路530，用以根据第一检测信号或第二检测信号使能或禁能驱动电路530来实现警示。可例如，当外部电力信号为市电交流电时，所述控制电路5842根据第一检测信号使能驱动电路530以正常点亮LED灯；当外部电力信号为镇流器提供的信号时，所述控制电路5842根据第二检测信号禁能驱动电路530或者间歇使能和禁能驱动电路530以使LED灯闪烁，警示用户LED灯误用。
在图46C所示的示例中，其中，所述误用警示模块580藉由其端子接入所述LED直管灯的电源回路，用于获取所述电源回路中的信号，并在检测到所述信号为镇流器特征信号时输出第二检测信号。在此，所述第二检测信号为图46C所示的示例中的所述误用检测电路583 发出的控制信号。
结合图46C所示示例，其中，镇流器特征信号用于描述镇流器(特别是电子镇流器)所输出的交流信号的高频、高压等特性。比如，镇流器特征信号用电压信号的电位(或电位区间)表示镇流器所输出的交流信号的高频值(或区间)。比如，镇流器特征信号用电压信号的电位(或电位区间)表示镇流器所输出的交流信号谷值相位。在实施例中，所述误用警示模块是通过其端子检测所述电源回路中信号的频率、相位、以及振幅中的至少一种而判断该信号是否为镇流器特征信号。
为了能够有效地保留电源回路中的信号的高频、高压等特征信息，在一些实施例中，所述误用警示模块的端子接入所述LED直管灯的电源回路中的整流电路的输出端或输入端。
在一些实施例中，所述误用警示模块还包括其他未绘示出的检测结果锁存电路，所述检测结果锁存电路电性连接于所述误用检测电路以及提示电路之间，用于暂存所述误用检测电路输出的第一检测信号或第二检测信号，以及将所暂存的第一检测信号或第二检测信号输出至所述提示电路。所述检测结果锁存电路可以使用触发器与逻辑门电路架构来实施，但并不以此为限，任何可以实现锁存并输出第一检测信号或第二检测信号以传输给提示模块的功能的模拟/数字电路架构皆可应用于此。应注意的是，实际应用中，在不影响整体电路运作的前提下，可根据实际电路设计需要可省略、共享、或基于时序的复用该检测结果锁存电路。
在一实施例中，所述安装检测装置包括误用警示模块，所述误用检测电路具有用以电性连接一LED直管灯的电源回路的端子，用于藉由所述端子获取所述电源回路中的信号，并在检测到所述信号为镇流器特征信号时输出第二检测信号，所述提示电路与所述误用检测电路电性连接，用于根据所接收的第二检测信号发出所述LED直管灯的误用提示。其中，所述提示电路包括控制电路和串接于所述电源回路的开关器件，所述控制电路电性连接所述误用检测电路，用于根据所接收的第二检测信号控制所述开关器件导通或截止，以使所述提示电路藉由影响所述电源回路的电流连续性令所述LED直管灯中的LED模块发出误用提示。在此，所述控制电路和提示电路可例如为LED直管灯的驱动电路的一部分。
所述控制电路也可以利用控制芯片或任何具有信号运算处理能力的电路来实施。当控制电路根据第一检测信号判断当前输入的外部驱动信号是由交流电网所提供的交流信号时，控制电路会控制提示电路保持导通以使电源回路可以维持在导通的状态，以令外部电源正常地被提供给后端的LED模块。当控制电路根据第二检测信号判断当前输入的外部驱动信号是由镇流器所提供的交流信号时，控制电路会控制提示电路处于切换状态以影响电源回路上的电流连续性，使得后端的LED模块发出误用提示。例如，所述电源回路上的电流连续性变化为调整电源回路中电流断-续变化，使得后端的LED模块会产生特定的亮-灭的发光模式(light pattern)作为误用提示。又如，所述电源回路上的电流连续性变化为调整电源回路中电流强 -弱变化，使得后端的LED模块会产生特定的明-暗的发光模式(light pattern)作为误用提示。
需要说明的是，在实际电路设计中，控制电路也可与误用检测电路共享电路器件。比如共享提示电路的驱动器件、逻辑器件等。此外，也可将误用警示模块中的全部电路组件整合至一个集成电路中，藉以节省误用警示模块的电路成本和体积以使得其更易于搭配在不同类型的LED直管灯设计中，进而提高设计兼容性。
需要说明的是，上述误用警示模块的第一实施例所提及的提示电路584是一种影响电源回路的电流连续性的实施方式。本领域技术人员在参照上述实施例内容后，应可了解所述影响电源回路的电流连续性可以通过一般类似于提示电路的架构来实施。举例来说，所述提示电路可以利用电子式开关、电磁式开关、继电器、三端双向可控硅(可控硅或TRIAC)、晶体闸流管(Thyristor)、可调阻抗组件(可变电阻、可变电容、可变电感等)来实施。换言之，本领域技术人员应可了解，在本案已具体公开有关于利用提示电路来实施影响电源回路的电流连续性的概念底下，本案所包含的范围同样及于上述提示电路的实施例的均等范围。
在一些实施例中，误用检测电路583会在控制开关电路584发出误用警示后，使开关电路584维持在截止状态，藉以避免使用者未即时拆除LED直管灯所可能造成的危险。
参考图46G为本申请一实施例的误用检测电路的电路架构示意图。本实施例主要阐述误用检测电路583利用外部电力信号的频率判断外部电力信号类型的原理。本实施例中，误用检测电路583包含电容5831、5834、二极管5832、5833、电阻5835和稳压二极管5836。电容5831的一端电性连接至误用检测电路583的输入端，另一端电性连接至二极管5833的阳极和二极管5832的阴极。二极管5832的阳极电性连接至一公共节点GND。电容5834的一端电性连接至二极管5833的阴极，另一端电性连接至所述公共节点GND。电阻5835和电容5834并联连接，稳压二极管5836和电容5834并联连接。误用检测电路输出端583b电性连接至二极管5833的阴极。误用检测电路输入端583电性连接至LED灯的第一接脚501或第二接脚502，所述公共节点GND电性连接至第二整流输出端，误用检测电路输出端583b电性连接至提示电路584。
下面阐述误用检测电路583判断外部电力信号类型的原理。当外部电力信号为市电交流电时，市电交流电的频率为50-60Hz属于低频信号，设置电容5831为高通滤波电容，低频的市电交流信号无法通过电容5831，误用检测电路输出端583b为低电平；当外部电力信号为电子镇流器提供的高频信号时(20LKHz-200KHz)，高频的电子镇流器信号可以通过电容5831，高频信号在稳压管5836上形成一稳定电压，此稳定电压视为高电平。于此，外部电力信号为市电交流电时，误用检测电路583输出低电平信号，此低电平信号为第一检测信号；外部电力信号为电子镇流器提供的信号时，误用检测电路583输出高电平信号，此高电平信号为第二检测信号。
利用本实施例公开的技术方案可以判断外部电力信号是否为市电交流电，当外部电力信号为电子镇流器提供的信号时，发出警示信号以提示灯管误用，避免LED灯烧毁或引起火灾。
参考图46D，为本申请又一实施例的误用检测电路的电路方块示意图。本实施例中，误用检测电路使用图19A所述实施例中安装检测模块的电路架构，与之不同的是，本实施例中，限流电路3200电性连接至第一整流输出端511，检测判定电路3130电性连接至第二整流输出端512。
结合图18和图46D，当LED灯接驳市电交流电时，市电交流电通过第一接脚501、整流电路510、误用检测电路583及第二接脚502形成检测路径。本实施例中，检测脉冲发生模块3110用以产生脉冲信号并将此信号发送给检测结果锁存电路3120。检测结果锁存电路3120 同时接收检测脉冲发生模块3110产生的脉冲信号和检测结果判定电路3130产生的检测结果信号并输出锁存信号给限流电路3200。
下面阐述误用检测电路583的动作。当系统上电时，检测脉冲发生模块3110生成脉冲信号DP(参考图43A-43D)，检测结果锁存电路3120此时只接收到脉冲信号DP,并将脉冲信号 DP直接传送给限流电路。当脉冲信号DP为高电平时，限流电路3200导通，第一整流输出端 511和第二整流输出端512导通，外部电力信号通过误用检测电路583形成的检测路径；当脉冲信号DP为低电平时，限流电路3200断开，所述检测路径断开。通过脉冲信号DP控制限流电路3200的导通和截止在所述检测路径上形成路径检测信号，检测判定电路3130检测此路径检测信号并根据所述路径检测信号判断外部电力信号的类型，并输出第一检测信号或第二检测信号，所述第一检测信号和第二检测信号用以传送给检测结果锁存电路3120和提示电路584。
当检测判定电路3130根据所述路径检测信号判定外部电力信号为市电交流电时，所述检测判定电路输出第一检测信号，所述第一检测信号用以指示检测结果锁存电路持续输出低电平，限流电路3200接收此低电平信号而截至，误用检测电路停止工作。所述第一检测信号指示提示电路584不动作，不发出提示，即所述LED灯正常安装，没有误用。当检测判定电路 3130根据所述路径检测信号判定外部电力信号为电感镇流器提供的信号时，所述检测判定电路3130输出第二检测信号，所述第二检测信号指示检测结果锁存电路3120持续输出低电平，限流电路3200接收此低电平信号而截至，误用检测电路583停止工作。所述第二检测信号指示指示电路584动作，发出提示，以提示用户灯管非正常安装，出现误用。
在一些实施例中，当判定外部电力信号为电感镇流器提供的信号时，第二检测信号指示检测结果锁存电路3120不执行锁存，即检测结果锁存电路3120输出脉冲信号DP给限流电路 3200，误用检测电路583持续进行检测。
下面结合图43E-43G阐述检测判定电路3130判断外部电力信号类型的原理。图43E-图 43G为本申请中路径检测信号DL在不同的外部电力信号下的波形示意图。
参考图43E,当外部电力信号为市电交流电时，信号DP为检测脉冲发生模块3110生成的脉冲信号，对应的在检测路径上形成路径检测信号DL1。路径检测信号DL1和脉冲信号DP的对应关系如图43E所示，当脉冲信号DP为高电平时，路径检测信号DL1同样为高电平信号；当脉冲信号DP为低电平信号时，路径检测信号DL1同样为低电平信号。
参考图43F和图46F，当LED灯中整流电路510之前未设置x电容时，且外部电力信号为电感镇流器提供时，其电路可等效为在LED灯的供电回路上接入一电感Lb,市电交流信号通过电感Lb向LED灯提供电力。当误用警示模块580中的限流电路3200导通时，市电交流信号通过电感Lb、整流电路510、误用警示模块形成的检测路径。因为电感Lb中的电流不能突变，所以图43F中的路径检测信号DL2在脉冲信号变为高电平时逐渐增加。当脉冲信号DP 变为低电平时，所述检测路径断开，路径检测信号变为零
同时参考图43E和43F,当外部电力信号为市电交流电时和外部电力信号为电感镇流器提供的信号时，其路径检测信号DL1和DL2明显不同，检测判定电路3130利用路径检测信号 DL1和DL2之间的差异来判断外部电力信号的类型。此差异可例如是路径检测信号DL1和DL2 的峰值、平均值、波形等参数的差异，本发明不以此为限，只要能够区别DL1和DL2即可以实现外部电力信号类型的判断。
以路径检测信号DL1和DL2的幅值为例，设定一参考阈值Vref2，当路径检测信号DL的幅值大于此设定阈值Vref2时，判定外部电力信号为市电交流电，当路径检测信号的幅值小于此设定阈值Vref2时，判定外部电力信号为电感镇流器提供的信号。设定参考阈值Vref2 的值小于路径检测信号DL1的最大值且大于路径检测信号DL2的最小值。
参考图43G和46F，当LED灯中的整流电路510之前设置了x电容，且外部电力信号由电感镇流器提供时，其电路可等效为在LED灯的供电回路上接入一电感Lb,且整流电路510输入端并联一电容X1，与图43F所示的实施例类似，与之不同的是，本实施例中增加了电容X1，其路径检测信号DL3的波形如图43G所示。当脉冲信号DP由低电平转变为高电平时，限流电路3200导通，电容X1通过检测路径进行放电，t5时间段内，路径检测信号DL3先上升，当电容X1的逐渐放电完成后，路径检测信号DL3逐渐下降，在t6时间段，其波形与图43F 中对应时间段的波形相同。由于电感Lb上的电流不能突变，导致在t6时间段内，路径检测信号DL3逐渐增加。
同时参考图43E和43G,当外部电力信号为市电交流电时和外部电力信号为电感镇流器提供的信号时，其路径检测信号DL1和DL3明显不同，检测判定电路3130利用路径检测信号 DL1和DL3之间的差异来判断外部电力信号的类型。此差异可例如是路径检测信号DL1和DL3 的峰值、平均值、波形等参数的差异，本发明不以此为限，只要能够区别DL1和DL3即可以实现外部电力信号类型的判断。
以路径检测信号DL1和DL3的幅值为例。设定一参考阈值Vref2，判定t6时间段内，路径检测信号DL1和DL3的幅值与参考阈值Vref2的大小关系。在t6时间段内，当路径检测信号DL的幅值大于此设定阈值Vref2时，判定外部电力信号为市电交流电，当路径检测信号的幅值小于此设定阈值Vref2时，判定外部电力信号为电感镇流器提供的信号。设定参考阈值Vref2的值小于t6时间段内路径检测信号DL1的最大值且大于t6时间段内路径检测信号DL3的最小值。
参考图46E为本申请又一实施例的误用检测电路的电路方块示意图。本实施例中误用检测电路583的电路结构与图46D所述的实施例类似，与之不同的是，本实施例的误用检测电路583去除了检测结果锁存电路3120。检测脉冲发生模块3110电性连接至限流电路3200和检测判定电路3130,限流电路3200电性连接至第一整流输出端511和检测判定电路3130，检测判定电路3130电性连接至第二整流输出端和提示电路584。
下面阐述误用检测电路583的动作。当系统上电时，检测脉冲发生模块3110生成脉冲信号DP(参考图43A-43D)，限流电路3200接收所述脉冲信号DP，当脉冲信号DP为高电平时，限流电路3200导通，当脉冲信号DP为低电平时，限流电路3200断开。通过脉冲信号DP控制限流电路3200的导通和断开在检测路径上形成路径检测信号，检测判定电路3130检测此路径检测信号并以此判断外部电力信号的类型，并输出第一检测信号或第二检测信号给检测脉冲发生模块3110和提示电路584。
当判定外部电力信号为市电交流电时，所述检测判定电路3130输出第一检测信号，所述第一检测信号指示检测脉冲发生电路3110停止工作，即持续输出低电平信号，限流电路3200 接收此低电平信号并保持断开。第一件检测信号指示提示电路584不工作，即不发出提示，说明LED灯正常安装。
当判定外部电力信号为电感镇流器提供的信号时，所述检测判定电路3130输出第二检测信号，所述第二检测信号指示脉冲发生电路3110停止工作，即持续输出低电平信号，限流电路3200接收机此低电平信号并保持断开。第二检测信号指示提示电路584工作，即发出相应的提示，以提示用户灯管误用。
在其他实施例中，当判定外部电力信号为电感镇流器提供的信号时，可令检测脉冲发生模块3110持续工作，以持续进行检测，保证使用安全。
利用上述实施例的技术方案，误用警示模块580可以判断外部电力信号是否为电感镇流器提供，当外部电力信号为电感镇流器提供时，误用警示模块580发出警示以提示用户LED 灯误用，保证使用安全。
参考图46A-47B所述实施例，误用警示模块既可以单独的实现判断外部电力信号是否为市电交流信号或电子镇流器提供的信号，亦可以单独判断外部电力信号是否为市电交流信号或电感镇流器提供的信号。同样的，也可以结合上述两种技术方案判断外部电力信号是否为市电交流信号或电子镇流器提供的信号或者电感镇流器提供的信号。
对于镇流器旁路型的LED灯，当接入镇流器供电时，可能会造成电路损毁，甚至火灾。误用警示模块可以判断外部电力信号是否为市电交流信号，当外部电力信号为镇流器提供的信号时，误用警示模块发出警示以提示误用，避免造成进一步的损害。
请参见图47A，图47A是本申请第十六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包含整流电路510、滤波电路520、驱动电路530以及误用警示模块680。误用警示模块680可检测母线电压并据以判断外部驱动信号是否为镇流器所提供的交流信号，并且根据判断结果发出误用警示(例如声响)以提醒使用者误用的情形，避免镇流器输出的交流信号损坏镇流旁路型的LED直管灯。相较于上述第十五实施例，由于本实施例的误用警示模块680不是通过控制LED模块的发光模式作为误用警示，因此不需串接于电源回路中。
在本实施例中，误用警示模块680包含误用检测电路683和提示电路684。误用检测电路583会检测母线电压，并且根据检测到的母线电压的信号特征来判断LED直管灯当前所接收到的外部驱动信号为镇流器所输出的交流信号或是由电网直接提供的交流信号。
在一些实施例中，当误用检测电路683检测到的信号特征符合电网的输出信号特征时，即表示当前输入的外部驱动信号可能是由交流电网所提供的交流信号，此时误用检测电路683 会禁能提示电路684，使得提示电路684不发出误用警示。相反地，当误用检测电路683检测到的信号特征不符合电网的输出信号特征时，即表示当前输入的外部驱动信号可能是由镇流器所提供的交流信号，此时误用检测电路683会使能提示电路684，使得提示电路684发出误用警示。在一些实施例中，所述提示电路684可以利用蜂鸣器来实现，藉以在LED直管灯错误安装至带有镇流器的灯座时，发出蜂鸣声以提醒使用者当前发生误用情形。但并不以此为限，在另一些实施例中，所述提示电路684还可例如包括提示灯，藉以在LED直管灯安装至灯座时，发出不同颜色或不同强度的光照以提醒使用者当前的安装状态(外部驱动信号是否为镇流器提供)。在其它一些实施例中，所述提示电路684可同时包括蜂鸣器和提示灯，藉以在LED直管灯错误安装至带有镇流器的灯座时，同时借助蜂鸣声和提示灯的光照提醒使用者当前发生误用情形。
在图47A所示的示例中，误用检测电路683配置在一误用警示模块中；所述提示电路684 配置在一提示模块中。其中，所述误用警示模块藉由其端子接入所述LED直管灯的电源回路，用于获取所述电源回路中的信号，并在检测到所述信号为镇流器特征信号时输出第二检测信号。所述提示模块与误用警示模块电性连接用于根据所接收的第二检测信号发出所述LED直管灯的误用提示。在此，所述第二检测信号为图47A所示的示例中的所述误用检测电路683 发出的禁能或致能。
结合图47A所示的示例，其中，镇流器特征信号用于描述镇流器(特别是电子镇流器) 所输出的交流信号的高频、高压等特性。比如，镇流器特征信号用电压信号的电位(或电位区间)表示镇流器所输出的交流信号的高频值(或区间)。比如，镇流器特征信号用电压信号的电位(或电位区间)表示镇流器所输出的交流信号谷值相位。在实施例中，所述误用警示模块是通过其端子检测所述电源回路中信号的频率、相位、以及振幅中的至少一种而判断该信号是否为镇流器特征信号。
为了能够有效地保留电源回路中的信号的高频、高压等特征信息，在一些实施例中，所述误用警示模块的端子接入所述LED直管灯的电源回路中的整流电路的输出端或输入端。
在一些实施例中，所述误用警示模块还包括其他未绘示出的检测结果锁存电路，所述检测结果锁存电路电性连接于所述误用警示模块以及提示模块之间，用于暂存所述误用警示模块输出的第一检测信号或第二检测信号，以及将所暂存的第一检测信号或第二检测信号输出至所述提示模块。所述检测结果锁存单元可以使用触发器与逻辑门电路架构来实施，但并不以此为限，任何可以实现锁存并输出第一检测信号或第二检测信号以传输给提示模块的功能的模拟/数字电路架构皆可应用于此。应注意的是，实际应用中，在不影响整体电路运作的前提下，可根据实际电路设计需要可省略、共享、或基于时序的复用该检测结果锁存电路。请再参考图47B，本实施例中，提示电路584包含一开关器件5841串联于LED灯的供电回路，通过控制开关器件5841的导通和截止来影响所述电源回路的电流连续性以实现闪灯的效果以提示用户，灯管误用，达到提示效果。
在其他实施例中，还可以通过其他方式来实现闪灯效果，可例如图30G所述实施例中，使提示电路的控制电路5842电性连接至驱动电路的控制器633，用以将第一检测信号或第二检测信号传送给控制器633，控制器633根据第一检测信号或第二检测信号使能或禁能驱动输出，以影响驱动输出信号的连续性，同样可以实现闪灯的效果，本发明不以此为限。
在另一实施例中，所述开关器件5841电性连接至所述驱动电路530和LED模块50之间，用以改变LED模块50的电流连续性以实现闪灯效果。
底下搭配图48D以进一步说明带有误用警示模块的LED直管灯的具体工作机制，图48D 是本申请第一实施例的误用警示模块的控制方法的步骤流程图。请参照图48D，在LED直管灯的电源模块接收到外部驱动信号后，误用警示模块会检测LED直管灯电源回路上的信号(步骤S401)，并且判断检测到的信号特征是否符合第一信号特征(S402)。所述第一信号特征可例如为信号频率、振幅或相位等。在此第一信号特征是以符合交流电网的信号特征为例，但本揭露不以此为限。在其他实施例中，所述第一信号特征也可以设定为对应于镇流器输出的信号特征。
当误用警示模块判定检测到的信号特征符合第一信号特征时，表示此时外部驱动信号是由交流电网所提供，因此误用警示模块不会发出误用警示(步骤S403)，并且会根据误用检测在供电过程中设定的动作时序而使LED直管灯可被正常点亮(进入或维持在工作模式)或使安装检测模块进行安装状态检测(检测模式)。相反地，当误用警示模块判定检测到的信号特征不符合第一信号特征时，表示此时外部驱动信号是由镇流器所提供，因此误用警示模块会发出误用警示(步骤S404)。在一些实施例中，在误用警示发出后，误用警示模块会进一步令LED直管灯进入限制模式(步骤S405)。在限制模式下，误用警示模块可以是禁止LED 直管灯点亮(即，禁止驱动电流流通或停止产生驱动电流)，或是使LED直管灯工作在限流状态下(即，降低或限制驱动电流大小)，藉以避免LED直管灯损毁。换言之，所述限制模式是将LED直管灯的电源模块的输出功率限制在低于其额定功率以下，藉以确保LED直管灯工作安全的一种模式。
在此附带一提的是，由于所述第一信号特征是可依据设计需求而选择是基于交流电网的信号特征或是镇流器的输出信号特征作为判断基础，因此上述判断步骤(步骤S402)的逻辑的置换属于均等的范围。举例来说，在步骤S402中，若选择以镇流器的输出信号特征作为第一信号特征，则判断逻辑会改为在判断为否时执行步骤S403，并且在判断为是时执行步骤 S404和S405，本揭露不以此为限。
在误用警示模块搭配安装检测模块使用的一些实施例中(例如图19A所示的包含镇流检测模块3400的安装检测模块3000a)，所述误用检测的步骤可以是在检测模式下进行。举例来说，误用警示模块(或镇流检测模块)的误用检测动作可以和安装检测模块的安装检测动作为同时或依序进行，并且在误用警示模块判定有误用情形发生时，发出误用警示并使LED 直管灯进入限制模式。在另一些实施例中，所述误用检测的步骤也可以是在工作模式下进行。举例来说，安装检测模块会在判定LED直管灯已经正确安装后令LED直管灯进入工作模式，使LED直管灯可以正常发光，在工作模式下，误用警示模块(或镇流检测模块)会进行误用检测，并且在判定有误用情形发生时，发出误用警示并使LED直管灯离开工作模式并进入限制模式。
另外附带一提的是，所述可选的应急控制模块(如3140、3240、4140)、镇流检测模块 (如3400、4400)、提示电路(如3160)以及调光电路(如5170)虽然仅搭配部分实施例进行描述，但于本领域的技术人员在参照相关说明后，应可直接且无歧异了解所述可选的模块及/或电路应用在其他不同实施例的安装检测模块中的配置与运作，如应用在安装检测模块 2000-8000的各个实施例中，特别是安装检测模块3000a-3000L、4000a、5000a及6000a。
参考图54为本发明第一实施例的LED灯照明系统的电路结构示意图。LED灯照明系统10 包含电源模块100和LED灯200。电源模块100电性连接至一外部电源用以接收外部电力信号，并将外部电力信号转换成适合驱动LED灯的驱动信号。LED灯200电性连接至电源模块，用以接收驱动信号而点亮。
为了满足不同的照明需求，LED灯200被设计成不同的光通量。为了实现不同的光通量， LED灯200需要的电流参数也是不相同的，因此就需要电源模块100输出不同参数的驱动信号以驱动不同参数的LED灯，满足不同场景下的照明需求。
参考图55A为本发明第一实施例的LED灯照明系统的电路方块示意图。本实施例中，电源模块100包含第一输入端P1、第二输入端P2、驱动电路110和负载识别电路120。第一输入端P1和第二输入端P2电性连接至一外部电源用以接收外部电力信号。驱动电路110电性连接至第一输入端P1和第二输入端P2，用以接收外部电力信号并对外部电力信号进行电源转换以生成一驱动信号。负载识别电路120电性连接至驱动电路110和电源模块输出端，用以生成一检测信号。
LED灯200包含LED模块和ID模块，LED模块电性连接至电源模块100的输出端，用以接收驱动信号而点亮。ID模块电性连接至电源模块的输出端和LED模块，用以接收检测信号并生成一反馈信号，反馈信号包含LED灯的ID信息。本实施例中，此ID信息包含LED灯所需要的驱动电流参数。电源模块100可根据此反馈信号调整驱动信号的电流参数，以正常点亮LED灯200，达到LED灯200设计的光通量。
为了方便描述，ID模块可被称为标签模块。
现结合图57A所示的流程图对本实施例中电源模块100识别LED灯200的原理进行说明。电源模块100接收到外部电力信号后，首先，负载识别电路生成一检测信号并发送给LED灯 200，LED灯200接收标签模块220接收检测信号，并生成一反馈信号，此反馈信号包含LED 灯的ID信息。本实施例中，此ID信息包含LED模块210所需要的驱动电流参数。负载识别电路120接收所述反馈信号，并根据反馈信号调整驱动电路110的输出参数，以输出匹配LED灯200的驱动信号，LED灯200接收驱动信号而点亮。
通过本实施例的电路结构，电源模块100可根据LED灯200的ID信息自行调整驱动信号的电流参数，以正常点亮LED灯。本过程不需要人员干预，可自行完成匹配调整的动作。
本实施例中，检测信号可以为供电信号，LED模块接收到供电信号后，开始工作，生成一反馈信号，反馈信号包含LED灯的ID信息。此供电信号使LED灯中的标签模块正常开始工作。在其他实施例中，检测信号可以为数字信号或模拟信号，本发明不依此为限。
参考图55B为本发明第二实施例的LED灯照明系统的电路方块示意图。本实施例与图55A 所示的实施例类似，与之不同的是，本实施例中，电源模块100和LED灯200之间电性连接使用3根连接线L1、L2和L3。连接线L1和L2用以电源模块100向LED灯200传输驱动信号；连接线L2和L3用以LED灯200向电源模块100传输反馈信号。
下面结合图57B所示的流程图对本实施例中电源模块100识别LED灯200的原理进行说明。电源模块100接收到外部电力信号后，生成驱动信号通过连接线L1和L2发送给LED灯，标签模块220上电后生成反馈信号并通过连接线L2和L3发送给电源模块100，电源模块100 的负载识别电路120接收到反馈信号，并根据反馈信号调节驱动电路110的输出的驱动信号的参数，LED模块210接收调整后的驱动信号而点亮。本实施例中，驱动信号进过连接线L1 和L2传送给LED灯，反馈信号经过连接线L2和L3传送给电源模块110，这两个信号可同时传输，相互之间没有干扰，属于并行传输。此种传输方式可提高信号的稳定性，提高传输效率。
参考图55C为本发明第三实施例的LED灯照明系统的电路方块示意图。本实施例的电路结构与图55B所示的实施例类似，与之不同的是，电源模块100和LED灯200之间电性连接使用4根连接线L1、L2、L3和L4。连接线L1和L2用以电源模块100向LED灯200传输驱动信号；连接线L3和L4用以LED灯200向电源模块100传输反馈信号。
本实施例中，标签模块可以使用独立的被动器件来实现，可例如是电阻、电容等器件。下面以电阻为例对本实施例的工作原理进行说明。结合图57A所示的流程图，本实施例中，标签模块包含一电阻R1，电阻R1的两端分别电性连接至连接线L3和L4。首先，电源模块100接收外部电力信号，负载识别电路通过连接线L3和L4发送检测信号给标签模块，电阻R1接收到检测信号，并根据此检测信号生成反馈信号，负载识别电路根据反馈信号调整驱动信号。本实施例中，检测信号为一恒定电流，当此电流流经电阻R1时，会在电阻R1上形成电压U1，电压U1即为反馈信号，负载识别电路120通过检测此电压即可得到LED灯的ID信息。不同的电阻R1的对应不同的电压U1，同时对应不同的驱动信号。通过在不同型号的LED 灯中设置不同大小的电阻R1，即可得到与之对应的驱动信号。电阻R1与驱动信号对应关系由负载识别电路120内部器件的参数设定。
参考图56为本发明第一实施例的LED灯200的电路结构示意图。本实施例中，LED灯200 包含LED模块210、标签模块和4个接脚201、202、203和204。LED模块210电性连接至接脚201和202，用以接收驱动信号而点亮。标签模块220包含一电容221，电容221的两端分别电性连接至接脚203和203，用以接收检测信号。检测信号通过检测电容221的充电时间判断电容221的大小，电容221的大小对应于不同的驱动信号。通过在不同系型号的LED灯中设置不同大小的电容221，即可得到与之对应的驱动信号。电容221与驱动信号的对应关系由负载识别电路120的内部器件的参数设定。
在一些实施例中，电源模块100更包含整流电路和滤波电路用以对接收到的外部电力信号进行整流和滤波，驱动电路用以接收整流滤波后的信号并进行电源转换。本实施例中，整流电路、滤波电路和驱动电路均可以使用本行业习知的现有技术实现，本申请不以此为限。
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。
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 (18)

1.一种误用警示模块，其特征在于，包含
检测电路，电性连接至LED灯的供电回路，用以检测外部电力信号的类型和所述供电回路的电流水平以生成检测信号；以及
提示电路，用以接收所述检测信号，在LED灯非正常安装时发出提示。
2.如权利要求1所述的误用警示模块，其特征在于，所述检测电路包含
第一检测电路，电性连接至LED灯的供电回路，用以检测所述供电回路的电流水平，在所述电流大于设定阈值时输出第一检测信号，以及在所述电流小于等于设定阈值时输出第二检测信号。
3.如权利要求2所述的误用警示模块，其特征在于，所述检测电路更包含
第二检测电路，电性连接至外部电源的输入端，用以在外部电力信号为直流信号时输出第三检测信号。
4.如权利要求3所述的误用警示模块，其特征在于，所述检测电路更包含
第三检测电路，电性连接至外部电源的输入端，用以在外部电力信号由电子镇流器提供时输出第四检测信号，其中所述第三检测电路通过检测外部电力信号的频率、相位、以及幅值中的至少一种判断外部电力信号是否由电子镇流器提供。
5.如权利要求4所述的误用警示模块，其特征在于，所述第一检测电路包含
检测脉冲发生模块，用以生成一脉冲信号；
开关电路，耦接于所述供电回路，用以根据所述脉冲信号导通或截止；以及
检测判定电路，用以检测所述开关电路导通时供电回路的电流水平，当所述电流大于设定阈值时，输出所述第一检测信号以及在所述电流小于等于设定阈值时输出所述第二检测信号。
6.如权利要求5所述的误用警示模块，其特征在于，所述开关电路用以根据所述第一检测信号和/或第三检测信号导通。
7.如权利要求5所述的误用警示模块，其特征在于，所述提示电路用以根据所述第二检测信号和/或第四检测信号指示所述开关电路间歇导通，以令LED灯闪烁。
8.如权利要求5所述的误用警示模块，其特征在于，所述开关电路用以根据所述第二检测电路和/或第四检测信号断开，所述提示电路用以根据所述第二检测信号和/或第四检测信号发出提示。
9.如权利要求8所述的误用警示模块，其特征在于，所述提示电路包含以下至少一种：蜂鸣器，提示灯，所述蜂鸣器或提示灯用以根据所述第二检测信号发出提示。
10.如权利要求5所述的误用警示模块，其特征在于，所述误用警示模块更包含限流电路，串联于所述供电回路，用以根据所述第一检测信号和/或第三检测信号导通所述供电回路，以及根据所述第二检测信号和/或第四检测信号间歇导通所述供电回路以令LED灯闪烁。
11.如权利要求5所述的误用警示模块，其特征在于，所述误用警示模块更包含限流电路，串联于所述供电回路，用以根据所述第一检测信号和/或第三检测信号导通所述供电回路，以及根据所述第二检测信号和/或第四检测信号断开所述供电回路，所述提示电路用以根据所述第二检测信号和/或第四检测信号发出提示。
12.如权利要求11所述的误用警示模块，其特征在于，所述提示电路包含以下至少一种：蜂鸣器，提示灯，所述蜂鸣器或提示灯用以根据所述第二检测信号发出提示。
13.一种LED灯，其特征在于，包含
至少两个接脚，第一接脚和第二接脚，用以接收外部驱动信号；
电源模块，电性连接至所述第一接脚和所述第二接脚，用以对所述外部驱动信号进行电源转换，以生成驱动信号；
LED模块，用以接收所述驱动信号而点亮；
安装检测模块，用以检测供电回路中的电流，并根据所述供电回路的电流水平决定是否限制所述供电回路的电流；以及
阻抗调整模块，电性连接至所述第一接脚和所述第二接脚，用以调节供电回路的阻抗，以影响所述安装检测模块的判断，其中，当在供电回路中串联第一电阻时，所述安装检测模块限制供电回路的电流，所述LED灯无法正常点亮；当至少两个或多个所述LED灯并联时，所述安装检测模块不限制供电回路的电流，多个所述LED灯正常点亮；
其中，所述供电回路为外部电力信号向LED灯供电的路径，所述第一电阻与所述多个灯管分别串联。
14.如权利要求13所述的LED灯，其特征在于，所述第一电阻的阻值为100-500欧姆。
15.根据权利要求13所述的LED灯，其特征在于，所述阻抗调整模块包含第一电容，所述第一电容的第一引脚电性连接至所述第一接脚，其第二引脚电性连接至所述第二接脚。
16.根据权利要求15所述的LED灯，其特征在于，所述第一电容的容值为30-50nF。
17.根据权利要求16所述的LED灯，其特征在于，所述第一电容的容值为47nF。
18.根据权利要求14所述的LED灯，其特征在于，所述安装检测模块包含：
检测脉冲发生模块，用以生成一脉冲信号；
开关电路，耦接于所述供电回路，用以根据所述脉冲信号导通或截止；以及
检测判定电路，用以检测所述开关电路导通时供电回路的电流水平，当所述电流大于设定阈值时，输出第一检测信号，其中，所述开关电路根据所述第一检测信号导通。
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