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GEBIET DER ANMELDUNG
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Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf das Gebiet der LED-Beleuchtung, insbesondere auf eine gerade LED-Rohrleuchte.
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STAND DER TECHNIK
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Sauberere und effizientere LED-Leuchten ersetzen nach und nach Leuchtstofflampen und finden zunehmende Anwendung im Leben der Menschen.
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Herkömmliche Leuchtstofflampen verwenden Vorschaltgeräte, um mit Strom versorgt werden, und Vorschaltgeräte sind im Allgemeinen auf Lampenfassungen angeordnet. Beim Ersetzen durch LED-Leuchten ist es notwendig, mit alten Vorschaltgeräten, insbesondere induktiven Vorschaltgeräten, kompatibel zu sein, um Leitungsänderungen zu minimieren.
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Die Patentschrift
EP3028541B1 beschreibt eine Sicherheitsschaltung für eine LED-Leuchte, die an einem Ende der LED-Leuchte angeordnet ist, um ein Durchbrennen zu bewirken, wenn der Strom des Stromversorgungskreises zu groß ist, und somit eine Gefahr durch Überhitzung des induktiven Vorschaltgeräts zu verhindern. Der Sicherheitskreis wird verwendet, um den Strom des Stromversorgungskreises und einen Widerstand, der auf 7,06 Ohm oder mehr eingestellt ist, zu begrenzen. Nach dem Ohmschen Gesetz gilt es, dass beim Durchfließen des Stroms durch den Widerstand Wärme erzeugt wird, die in nicht heizenden Geräten einen nutzlosen Verlust darstellt, der die Systemeffizienz verringert und den Stromverlust erhöht. Insbesondere in LED-Beleuchtungsgeräten wird durch die Wärme die Dämpfung von LED-Leuchtkügelchen beschleunigt und die Lebensdauer verkürzt, so dass dieser Wärmeverlust bei der Schaltungskonstruktion so weit wie möglich reduziert wird. Am Beispiel eines Stroms von 200 mA in einem Stromversorgungskreise beträgt der Wärmeverlust an diesem Sicherheitskreis 0,28 W, wenn der Widerstand des Sicherheitskreises auf 7,06 Ohm eingestellt ist.
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Die Patentschrift
EP3005834B1 offenbart eine LED-Leuchte, die ein Sicherheitsmodul umfasst, das aus einem ersten Modul (
F1) und einem zweiten Modul (
F2) besteht, um einen Überstrom zu verhindern, und das zweite Modul (
F2) wird vor dem ersten Modul (
F1) abgeschaltet, wenn die LED-Leuchte mittels eines elektromagnetischen Vorschaltgeräts mit Strom versorgt wird und mindestens eine Diode in der Eingangsgleichrichtung ausfällt. Wenn das zweite Modul (
F2) abgeschaltet ist, kann die LED-Leuchte immer noch als einseitig gesockelte Leuchtröhre verwendet werden, die direkt an die Stromversorgung angeschlossen wird. Wenn eine Schaltungsstörung im System nicht behoben wird, kann diese Verwendung zur Verbrennung der Leuchte und sogar zur Beschädigung anderer elektrischer Geräte im Schaltungssystem führen.
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OFFENBARUNG DER ANMELDUNG
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Der vorliegenden Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gerade LED-Rohrleuchte bereitzustellen, um somit das erwähnte Problem im Stand der Technik zu lösen.
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Gemäß der vorliegenden Anmeldung wird die Aufgabe gelöst durch eine gerade LED-Rohrleuchte, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Folgendes umfasst: eine Leuchtröhre mit einem ersten Leuchtkopf und einem zweiten Leuchtkopf, die jeweils an einem der beiden Enden der Leuchtröhre angeordnet sind, wobei an dem ersten Leuchtkopf ein erster Pin und ein zweiter Pin und an dem zweiten Leuchtkopf ein dritter Pin und ein vierter Pin vorgesehen sind, ein Stromversorgungsmodul, das elektrisch mit dem ersten Pin und dem zweiten Pin verbunden ist, um ein externes Stromsignal über den ersten Pin und den zweiten Pin zu empfangen und eine Stromversorgungsumwandlung durchzuführen, um ein Treibersignal zu erzeugen, ein LED-Modul, das mindestens eine Leuchtdiode enthält, in der Leuchtröhre angeordnet und elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul verbunden ist, um das Treibersignal zu empfangen und dabei aufzuleuchten, und eine erste Sicherheitsschaltung, die zwischen dem dritten Pin und dem vierten Pin angeordnet ist, um eine Strombegrenzung bereitzustellen, wobei die Sicherheitsschaltung dazu eingerichtet ist, bei einer Spannung von größer oder gleich 3,6 V an beiden Enden geöffnet zu werden, wobei die Sicherheitsschaltung zur Reihenschaltung mit dem Stromversorgungsmodul dient.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass der Widerstandswert der ersten Sicherheitsschaltung so konfiguriert ist, dass er weniger als 7,06 Ohm beträgt.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die erste Sicherheitsschaltung eine erste Strombegrenzungsanordnung umfasst, die elektrisch mit dem dritten Pin und dem vierten Pin verbunden ist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die erste Strombegrenzungsanordnung eine erste Stromsicherung enthält, deren erster Anschluss elektrisch mit dem ersten Pin verbunden ist und deren zweiter Anschluss elektrisch mit dem vierten Pin verbunden ist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die erste Stromsicherung einen Sicherungsstrom von 250 mA oder mehr aufweist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die erste Stromsicherung einen Sicherungsstrom von 510 mA oder mehr aufweist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die erste Stromsicherung einen Sicherungsstrom von 2A oder mehr aufweist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass das Stromversorgungsmodul eine zweite Sicherheitsschaltung und eine Gleichrichterschaltung enthält, wobei die zweite Sicherheitsschaltung zwischen dem ersten Pin, dem zweiten Pin und der Gleichrichterschaltung gekoppelt ist, um eine Strombegrenzung durchzuführen, wobei der Stromschwellenwert der zweiten Sicherheitsschaltung kleiner ist als der Stromschwellenwert der ersten Sicherheitsschaltung.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die zweite Sicherheitsschaltung eine zweite Strombegrenzungsanordnung enthält, die elektrisch zwischen dem ersten Pin und der Gleichrichterschaltung geschaltet ist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die zweite Sicherheitsschaltung ferner eine dritte Strombegrenzungsanordnung enthält, die elektrisch zwischen dem zweiten Pin und der Gleichrichterschaltung geschaltet ist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die zweite Strombegrenzungsanordnung und die dritte Strombegrenzungsanordnung den gleichen Stromschwellenwert aufweisen.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die zweite Strombegrenzungsanordnung und die dritte Strombegrenzungsanordnung unterschiedliche Stromschwellenwerte aufweisen.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die zweite Strombegrenzungsanordnung eine erste Widerstandssicherung und die dritte Strombegrenzungsanordnung eine zweite Widerstandssicherung enthält.
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Die vorliegende Anmeldung stellt eine gerade LED-Rohrleuchte bereit, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Folgendes umfasst: eine Leuchtröhre mit einem ersten Leuchtkopf und einem zweiten Leuchtkopf, die jeweils an einem der beiden Enden der Leuchtröhre angeordnet sind, wobei an dem ersten Leuchtkopf ein erster Pin und ein zweiter Pin und an dem zweiten Leuchtkopf ein dritter Pin und ein vierter Pin vorgesehen sind, eine erste Sicherheitsschaltung, die zwischen dem dritten Pin und dem vierten Pin angeordnet ist, um eine Strombegrenzung durchzuführen, ein Stromversorgungsmodul, das elektrisch mit dem ersten Pin und dem zweiten Pin verbunden ist, um ein externes Stromsignal über den ersten Pin und den zweiten Pin zu empfangen und eine Stromversorgungsumwandlung durchzuführen, um ein Treibersignal zu erzeugen, wobei das Stromversorgungsmodul eine Gleichrichterschaltung und eine zweite Sicherheitsschaltung umfasst, ein LED-Modul, das mindestens eine Leuchtdiode enthält, in der Leuchtröhre angeordnet und elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul verbunden ist, um das Treibersignal zu empfangen und dabei aufzuleuchten, und wobei die erste Sicherheitsschaltung eine erste Strombegrenzungsanordnung und die zweite Sicherheitsschaltung eine zweite Strombegrenzungsanordnung umfasst, wobei die erste Strombegrenzungsanordnung und die zweite Strombegrenzungsanordnung unterschiedliche Typen sind und die erste Sicherheitsschaltung, wenn unter Verwendung eines induktiven Vorschaltgeräts Strom geliefert wird, zur Reihenschaltung mit der zweiten Sicherheitsschaltung dient.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die erste Strombegrenzungsanordnung eines der Bauteile Stromsicherung und Widerstandssicherung ist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die zweite Strombegrenzungsanordnung eines der Bauteile Stromsicherung und Widerstandssicherung ist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die erste Strombegrenzungsanordnung eine erste Stromsicherung und die zweite Strombegrenzungsanordnung eine erste Widerstandssicherung enthält, wobei der Stromschwellenwert der ersten Stromsicherung größer ist als der Stromschwellenwert der ersten Widerstandssicherung.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die erste Stromsicherung einen Widerstand von weniger als 7,06 Ohm aufweist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die erste Stromsicherung durchbrennt, wenn die Spannung an beiden Enden der ersten Stromsicherung größer oder gleich 3,6 V ist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die erste Stromsicherung einen Stromschwellenwert von 2A aufweist.
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In einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung ist vorgesehen, dass die Gleichrichterschaltung mindestens zwei Dioden enthält, wobei die zweite Sicherheitsschaltung dazu eingerichtet ist, beim Kurzschluss einer Diode der Gleichrichterschaltung geöffnet zu werden.
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Durch die offenbarte technische Lösung der obigen Ausführungsbeispiele kann der nutzlose Stromverbrauch der geraden LED-Rohrleuchte stark reduziert und die Effizienz der LED-Leuchte verbessert werden.
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Figurenliste
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Darin zeigen
- 1A eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur einer geraden LED-Rohrleuchte nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung,
- 1B eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur der geraden LED-Rohrleuchte nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung,
- 1C eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur eines Stromquellenmoduls nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung,
- 1D eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur des Stromquellenmoduls nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung,
- 2A eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur eines LED-Leuchten-Beleuchtungssystems nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung,
- 2B eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur des LED-Leuchten-Beleuchtungssystems nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung, und
- 3 eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur des LED-Leuchten-Beleuchtungssystems nach einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
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KONKRETE AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zum besseren Verständnis der vorstehenden Aufgabe, Merkmale und Vorteile der technischen Lösung der vorliegenden Anmeldung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen auf die konkreten Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen technischen Lösung näher eingegangen. Die Beschreibung der einzelnen Ausführungsbeispiele der folgenden technischen Lösung der Anmeldung dient nur zur Veranschaulichung anhand von Beispielen und stellt keineswegs sämtliche Ausführungsbeispiele der Anmeldung dar und weder wird die Anmeldung auf ein bestimmtes Ausführungsbeispiel eingeschränkt. Alle anderen Ausführungsbeispiele, die von Durchschnittsfachleuten auf diesem Gebiet anhand der Ausführungsbeispiele der Anmeldung ohne erfinderische Tätigkeiten erhalten werden, gehören ebenfalls zu dem Schutzumfang der Offenbarung.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass bei einem an einem anderen Element vorgesehenen Element dieses sowohl unmittelbar an dem anderen Element als auch über ein Zwischenelement an dem anderen Element angeordnet sein kann. Bei einem mit einem anderen Element „verbundenen“ Element kann es unmittelbar oder gleichzeitig über ein Zwischenelement mit dem anderen Element verbunden sein. Hierbei dienen die verwendeten Begriffe wie „vertikal“, „horizontal“, „links“, „rechts“ und ähnliche Ausdrücke lediglich zur Erläuterung, ohne darauf hinzuweisen, dass andere mögliche Ausführungsformen ausgeschlossen werden.
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Soweit nicht anders definiert, sollen alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die hierbei verwendet werden, die gleichen Bedeutungen wie nach dem allgemeinen Verständnis der Fachleute auf dem Gebiet der Anmeldung haben. Die in der Beschreibung der Anmeldung verwendeten Begriffe dienen lediglich zur Erläuterung der Aufgabe der konkreten Ausführungsformen, ohne die Anmeldung einzuschränken. Der hierbei verwendete Begriff „und/oder“ umfasst jegliche und alle Kombinationen eines oder mehrerer der aufgeführten Elemente.
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Für einen einzelnen Widerstand in dem schematischen Schaltungsplan ist eine gleichwertige Ersetzung durch eine Vielzahl von in Reihe oder parallel geschalteten Widerständen in der tatsächlichen Schaltung möglich und die vorliegende Anmeldung ist nicht darauf beschränkt. Für einen Kondensator ist auch eine gleichwertige Ersetzung durch eine Vielzahl von in Reihe oder parallel geschalteten Kondensatoren möglich.
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Es wird auf 1A hingewiesen, die eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur einer geraden LED-Rohrleuchte nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung zeigt. Die LED-Rohrleuchte 10 umfasst eine Leuchtröhre 11 und Leuchtköpfe 11a und 11b, die jeweils an einem der beiden Enden der Leuchtröhre 11 angeordnet sind, sowie ein Stromversorgungsmodul 12, ein LED-Modul 13 und eine Sicherheitsschaltung 14. Ein erster Pin 101 und ein zweiter Pin 102 sind an dem Leuchtkopf 11a vorgesehen und ein dritter Pin 103 und ein vierter Pin 104 sind an dem Leuchtkopf 11b vorgesehen. Der erste Pin 101, der zweite Pin 102, der dritte Pin 103 und der vierte Pin 104 sind Metallpins, die mit einer Leuchtenfassung verbunden, um die Leuchtröhre zu fixieren, elektrisch mit einem elektrischen Pin der Leuchtenfassung verbunden sind, um ein externes Stromsignal zu empfangen. Zudem sind der erste Pin 101 und der zweite Pin 103 elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul 12 verbunden und der dritte Pin 103 und der vierte Pin 104 elektrisch mit der Sicherheitsschaltung 14 verbunden. Das LED-Modul 13 ist elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul 12 verbunden und es ist anzumerken, dass die Sicherheitsschaltung 14 nicht elektrisch mit dem Stromversorgungsmodul 12 und dem LED-Modul 13 verbunden ist.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gerade LED-Rohrleuchte 10 eine einseitig gesockelte Rohrleuchte. Wenn Strom direkt unter Verwendung des Netzstroms geliefert wird, ist es nur notwendig, ein externes Stromsignal über den ersten Pin 101 und den zweiten Pin 102 zu empfangen, womit das Aufleuchten erreicht wird. Der dritte Pin 103 und der vierte Pin 104 sind unbelegt. Das Stromversorgungsmodul 12 empfängt externen Strom über den ersten Pin 101 und den zweiten Pin 102 und führt eine Stromversorgungsumwandlung durch, um das externe Stromsignal in ein Treibersignal für das LED-Modul 13 umzuwandeln und somit das Aufleuchten des LED-Moduls zu bewirken. Das externe Stromsignal ist ein Netzstromsignal oder ein Stromversorgungssignal einer anderen Art und die vorliegende Anmeldung beschränkt sich nicht darauf. Die externe Stromversorgung wird verwendet, um das externe Stromsignal bereitzustellen.
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Wenn in einigen Ausführungsformen eine unsachgemäße Verwendung der geraden LED-Rohrleuchte 10 auftritt, kann beispielsweise der Leuchtkopf 11b der geraden LED-Rohrleuchte 10 das externe Stromsignal einspeisen und die Sicherheitsschaltung 14 wird getrennt, um die Stromversorgung zu trennen, um zu verhindern, dass das System überhitzt und eine Gefahr verursacht wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Sicherheitsschaltung 14 so eingestellt, dass sie geöffnet wird, wenn die Spannung an dem dritten Pin 103 und dem vierten Pin 104 gleich oder größer als 3,6 V ist.
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Um die Sicherheit der Schaltung zu gewährleisten, wird bei herkömmlichen Leuchtstofflampen der Glühdraht mit einer Spannung von 3,6 V gemäß dem IEC-Standard (International Electrotechnical Commission, International Electrotechnical Commission) getestet, um sicherzustellen, dass der Glühdrahtstrom unter 0,51 A liegt. Nach dem Ohmschen Gesetz gilt es, dass bei einem Widerstand der Sicherheitsschaltung 14 von größer oder gleich 7,06 der Sicherheitsstandard der IEC erfüllt werden kann. Je höher der Widerstand der Sicherheitsschaltung 14 ist, desto mehr nutzlose Leistung wird jedoch daran verbraucht, was zu einer Energieverschwendung führt.
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Wenn in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Testspannung von 3,6 V an den dritten Pin 103 und den vierten Pin 104 angelegt wird und also die Spannung, die an die Sicherheitsschaltung 14 angelegt wird, 3,6 V beträgt, wird die Sicherheitsschaltung 14 geöffnet und der Strom zwischen dem dritten Pin 103 und dem vierten Pin 104 beträgt Null und also weniger als 0,51 A, so dass die Sicherheitsanforderungen der IEC erfüllt werden können.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Sicherheitsschaltung 14 eine Stromsicherung, die zwei Stifte umfasst, wobei ein erster Stift elektrisch mit dem dritten Pin 103 verbunden und ein zweiter Stift elektrisch mit dem vierten Pin 104 verbunden ist.
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In einigen Ausführungsbeispielen beträgt der Strom einer allgemeinen LED-Leuchte etwa 200 mA, und um die LED-Leuchte besser zu schützen, wird der Schwellenwert der Sicherheitsschaltung 14 auf 250 mA eingestellt und die Sicherheitsschaltung 14 wird geöffnet, wenn der Strom, der durch die Sicherheitsschaltung 14 fließt, größer oder gleich 250 mA ist.
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In einigen Ausführungsbeispielen ist die Sicherheitsschaltung 14 so eingestellt, dass sie geöffnet wird, wenn der fließende Strom gleich oder größer als 510 mA ist, um die Sicherheitsstandards der IEC zu erfüllen. In einigen Ausführungsbeispielen ist die Sicherheitsschaltung 14 so konfiguriert, dass ihr Widerstand weniger als 7,06 Ohm beträgt.
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Es wird auf 1B hingewiesen, die eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur der geraden LED-Rohrleuchte nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung zeigt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Konfiguration der LED-Rohrleuchte 10 die gleiche wie bei dem in 1A beschriebenen Ausführungsbeispiel und ferner enthält das Stromversorgungsmodul 12 eine Sicherheitsschaltung 121 und eine Gleichrichterschaltung 122. Die Sicherheitsschaltung 121 ist eine Strombegrenzungsanordnung, die zwischen dem Stromversorgungspin (erster Pin 101 und zweiter Pin 102) und der Gleichrichterschaltung gekoppelt ist, um den der Gleichrichterschaltung 122 zugeführten Stromversorgungsstrom des externen Stromsignals zu begrenzen. Wenn der Strom, der durch die Sicherheitsschaltung 121 fließt, größer als der eingestellte Schwellenwert ist, wird die Sicherheitsschaltung 121 geöffnet, so dass die LED-Leuchte 10 den Empfang des externen Stromsignals stoppt, um die Sicherheit der Schaltung zu gewährleisten.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Sicherheitsschaltung 121 eine Widerstandssicherung, die durchbrennt, wenn der Strom, der durch die Widerstandssicherung fließt, größer als der eingestellte Schwellenwert ist. Die Strombegrenzungsanordnungen, die von der Sicherheitsschaltung 121 und der Sicherheitsschaltung 14 verwendet werden, sind verschiedene Arten.
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Die Gleichrichterschaltung 122 ist eine Halbbrücken- oder Vollbrücken-Gleichrichterschaltung und die Gleichrichterschaltung 122 enthält mindestens zwei Dioden. Wenn das Stromversorgungsmodul 12 ausfällt, beispielsweise eine Diode in der Gleichrichterschaltung 122 kurzgeschlossen oder geöffnet werden, was bewirkt, dass der Strom, der durch die Sicherheitsschaltung 121 fließt, größer als der eingestellte Schwellenwert ist, wird die Sicherheitsschaltung 121 geöffnet, um die Sicherheit der Schaltung zu gewährleisten.
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Es wird auf 1C hingewiesen, die eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur eines Stromquellenmoduls 12 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung zeigt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Stromversorgungsmodul 12 eine Sicherheitsschaltung 121 und eine Gleichrichterschaltung 122. Die Sicherheitsschaltung 121 enthält eine Widerstandssicherung F1, die zwischen dem ersten Pin 101 und der Gleichrichterschaltung gekoppelt ist. Der zweite Pin 102 ist elektrisch mit der Gleichrichterschaltung verbunden. Das externe Stromsignal wird über den ersten Pin 101 und den zweiten Pin 102 an die LED-Leuchte übertragen und der Strom, der durch die Widerstandssicherung F1 fließt, ist der Strom des externen Stromsignals. Wenn dieser Strom größer als der eingestellte Schwellenwert der Widerstandssicherung F1 ist, durchbrennt die Widerstandssicherung F1, so dass die LED-Leuchte 10 den Empfang des externen Stromsignals stoppt (das externe Stromsignal wird nicht mehr der LED-Leuchte 10 zugeführt).
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In anderen Ausführungsbeispielen kann die Widerstandssicherung F1 durch eine Stromsicherung oder eine andere Strombegrenzungsanordnung ersetzt werden und die vorliegende Anmeldung beschränkt sich nicht darauf.
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Es wird 1D hingewiesen, die eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur des Stromquellenmoduls 12 nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung zeigt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Stromversorgungsmodul 12 eine Sicherheitsschaltung 121 und eine Gleichrichterschaltung 122 und die Sicherheitsschaltung 121 enthält Widerstandssicherungen F1 und F2. Die Widerstandssicherung F1 ist zwischen dem ersten Pin 101 und der Gleichrichterschaltung gekoppelt und die Widerstandssicherung F2 ist zwischen dem zweiten Pin 102 und der Gleichrichterschaltung gekoppelt. Das externe Stromsignal wird über den ersten Pin 101 und den zweiten Pin 102 an die LED-Leuchte 10 geliefert. Der Strom, der durch die Widerstandssicherung F1 fließt, ist gleich dem Strom, der durch die Widerstandssicherung F2 fließt. Wenn der Strom, der durch die Widerstandssicherung F1 fließt, größer als der eingestellte Schwellenwert ist, durchbrennt die Widerstandssicherung F1. Wenn der Strom, der durch die Widerstandssicherung F2 fließt, größer als der eingestellte Schwellenwert ist, durchbrennt die Widerstandssicherung F2. Der Schwellenwert der Widerstandssicherung F1 in diesem Ausführungsbeispiel ist der gleiche wie der Schwellenwert der Widerstandssicherung F2. Zudem kann durch Vorsehen zweier Widerstandssicherungen in der Stromversorgungsschaltung der LED-Leuchte 10 die Schaltung zuverlässiger gemacht werden. Wenn eine der Widerstandssicherungen ausfällt und nicht durchbrennen kann, kann die andere Widerstandssicherung auch zum Schutz der Schaltung dienen.
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Der Schwellenwert der Widerstandssicherung F1 in anderen Ausführungsbeispielen kann von dem Schwellenwert der Widerstandssicherung F2 abweichen. Des Weiteren können die Widerstandssicherungen F1 und F2 durch eine Stromsicherung oder eine andere Strombegrenzungsanordnung ersetzt werden und die vorliegende Anmeldung beschränkt sich nicht darauf.
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Es wird auf 2A hingewiesen, die eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur eines LED-Leuchten-Beleuchtungssystems nach einem Ausführungsbeispiel der Anmeldung zeigt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält das LED-Leuchten-Beleuchtungssystem 20 zusätzlich zu der geraden LED-Rohrleuchte 10 ferner ein induktives Vorschaltgerät 21 und eine Sicherheitsschaltung 22. Das induktive Vorschaltgerät 21 ist elektrisch mit einem externen Stromsignaleingangsende L und dem vierten Pin 104 verbunden und der zweite Pin 102 ist elektrisch mit dem dritten Pin 103 über die Sicherheitsschaltung 22 verbunden. Der erste Pin 101 ist elektrisch mit dem externen Stromsignaleingangsende N verbunden.
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Um die Leitungsänderungen beim Ersetzen herkömmlicher Leuchtstofflampen so weit wie möglich zu reduzieren, wird die gerade LED-Rohrleuchte 10 im Allgemeinen durch das in 2A beschriebene Verbindungsverfahren mit Strom versorgt, so dass vorteilhafterweise die Leitungsänderung reduziert und zudem sichergestellt werden kann, dass die gerade LED-Rohrleuchte 10 normal mit Strom versorgt wird, wenn sie sowohl normal als auch umgepolt mit der Leuchtenfassung verbunden ist.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel versorgt das externe Stromsignal die gerade LED-Rohrleuchte 10 durch eine Stromversorgungsschaltung, die durch das Stromsignaleingangsende L, das induktive Vorschaltgerät 21, die Sicherheitsschaltung 14, die Sicherheitsschaltung 22, das Stromversorgungsmodul 12 und das Stromsignaleingangsende N gebildet wird. Das induktive Vorschaltgerät 21, die Sicherheitsschaltung 14, die Strombegrenzungsanordnung 21 und das Stromversorgungsmodul 12 sind in Reihe geschaltet.
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In diesem Ausführungsbeispiel enthält die Sicherheitsschaltung 22 eine Sicherung zum Ersetzen des ursprünglichen Starters. Somit kann nicht nur eine Schaltungsverbindung hergestellt, sondern auch verhindert werden, dass die Schaltung des Stromversorgungskreises ihren Schwellenstrom überschreitet. Der Schwellenstrom der Sicherung ist auf 300 Ma eingestellt.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Sicherheitsschaltung 14 eine Strombegrenzungsanordnung 141, die eine Sicherung oder eine andere elektronische Komponente sein kann, die den Strom begrenzt, und die vorliegende Anmeldung wird am Beispiel einer Sicherung erläutert. Der Schwellenwert der Sicherung ist auf 300 mA eingestellt. Wenn der Strom, der durch die Sicherung fließt, größer als 300 mA ist, durchbrennt die Sicherung, wobei also die Sicherheitsschaltung 14 geöffnet und der Stromversorgungskreis abgeschaltet wird, um zu verhindern, dass der Strom der geraden LED-Rohrleuchte 10 größer als der Sicherheitsschwellenwert ist und Schaltungsschäden oder sogar Brände verursacht werden.
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Insbesondere ist zu beachten, dass, da die Strombegrenzungsanordnung 141 in der Sicherheitsschaltung 14 in Reihe mit der Stromversorgungsschaltung verbunden ist, der Strom, der durch die gerade LED-Rohrleuchte 10 fließt, dem Strom, der durch die Strombegrenzungsanordnung 141 fließt, gleicht. Wenn die gerade LED-Rohrleuchte 10 normal aufleuchtet, beträgt der Strom im Stromversorgungskreis 200 mA. Wenn der Widerstand der Strombegrenzungsanordnung 141 groß ist und der Widerstandswert beispielsweise 10 Ohm beträgt, beträgt die Leistung, die an der Strombegrenzungsanordnung 141 verbraucht wird, 0,4 W, wie anhand des Ohmschen Gesetzes ermittelt werden kann. Dieser Teil der Leistung wird vollständig in Wärme umgewandelt und die Strombegrenzungsanordnung 141 verbraucht 3,5 kW·h pro Jahr. Zusätzlich erhöht die Wärme, die durch die Strombegrenzungsanordnung 141 erzeugt wird, die Betriebstemperatur der geraden LED-Rohrleuchte 10 und verkürzt die Lebensdauer der geraden LED-Rohrleuchte 10. Wenn der Widerstand der Strombegrenzungsanordnung 141 auf 3 Ohm oder sogar weniger eingestellt ist, wird die an der Strombegrenzungsanordnung verbrauchte Leistung stark reduziert, was den nutzlosen Stromverbrauch stark reduziert und zu besserer Umweltfreundlichkeit und Energieeffizienz sowie längerer Lebensdauer beiträgt.
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In einigen Ausführungsbeispielen ist die Strombegrenzungsanordnung 141 eine Sicherung mit einem Widerstandswert von 1 Ohm oder weniger.
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Es wird auf 2B hingewiesen, die eine schematische Darstellung der Schaltungsstruktur des LED-Leuchten-Beleuchtungssystems nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung zeigt. Die Schaltungsstruktur des LED-Leuchten-Beleuchtungssystems in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie bei dem in 2A gezeigten LED-Leuchten-Beleuchtungssystem. Ferner enthält das Stromversorgungsmodul 12 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Sicherheitsschaltung 121 und eine Gleichrichterschaltung 122. Die Sicherheitsschaltung 121 ist eine Strombegrenzungsanordnung, die zwischen dem Stromversorgungspin (erster Pin 101 und zweiter Pin 102) und der Gleichrichterschaltung gekoppelt ist, um den Stromversorgungsstrom des externen Stromsignals zu begrenzen. Wenn der Strom, der durch die Sicherheitsschaltung 121 fließt, größer als der eingestellte Schwellenwert ist, wird die Sicherheitsschaltung 121 geöffnet, so dass das externe Stromsignal nicht an die Gleichrichterschaltung 122 geliefert werden kann, wobei also die Zufuhr an das Stromversorgungsmodul gestoppt wird. Die Strombegrenzungsanordnung, die in der Sicherheitsschaltung 121 enthalten ist, kann eine Stromsicherung oder eine Widerstandssicherung sein und die vorliegende Anmeldung beschränkt sich nicht darauf.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Sicherheitsschaltung 121 eine Widerstandssicherung, die durchbrennt, wenn der Strom, der durch die Widerstandssicherung fließt, größer als der eingestellte Schwellenwert ist. Die Strombegrenzungsanordnungen, die von der Sicherheitsschaltung 121 und der Sicherheitsschaltung 14 verwendet werden, sind verschiedene Arten.
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Die Gleichrichterschaltung 122 ist eine Halbbrücken- oder Vollbrücken-Gleichrichterschaltung und die Gleichrichterschaltung 122 enthält mindestens zwei Dioden. Wenn das Stromversorgungsmodul 12 ausfällt, beispielsweise eine Diode in der Gleichrichterschaltung 122 kurzgeschlossen oder geöffnet werden, was bewirkt, dass der Strom, der durch die Sicherheitsschaltung 121 fließt, größer als der eingestellte Schwellenwert ist, wird die Sicherheitsschaltung 121 geöffnet, um die Sicherheit der Schaltung zu gewährleisten.
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Wenn die gerade LED-Rohrleuchte ausfällt, beispielsweise bei einer Störung an dem Stromversorgungsmodul 12 oder der Gleichrichterschaltung 122 in dem Stromversorgungsmodul 12, was zu einem Stromanstieg des Stromversorgungskreises führt, wird die Schaltungsvorrichtung durch Wärme beschädigt oder sogar in Brand gesetzt, was wiederum zu einem Sicherheitsunfall führt, falls der Stromversorgungskreis nicht rechtzeitig geöffnet wird.
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In einigen Ausführungsbeispielen ist der Auslöseschwellenwert der Sicherheitsschaltung 2 kleiner als die Sicherheitsschaltung 121 und die Sicherheitsschaltung 14, um zu verhindern, dass bei einer Störung an der LED-Leuchte oder aus anderen Gründen der Strom der Stromversorgungsschaltung zunimmt. Das heißt, die dritte Sicherheitsschaltung wird zuerst geöffnet, wenn sie ausfällt, so dass, wenn der Schaltungsfehler durch einen äußeren Faktor außerhalb der geraden LED-Rohrleuchte 10 verursacht wird, vorteilhafterweise die dritte Strombegrenzungsanordnung ausgelöst wird, womit verhindert wird, dass der abnormale Strom des Kreises die gerade LED-Rohrleuchte 10 beschädigt. Wenn der Schaltungsfehler behoben ist, wird die dritte Sicherheitsschaltung ersetzt und die gerade LED-Rohrleuchte 10 kann weiterhin normal verwendet werden.
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In einigen Anwendungsszenarien wird die Sicherheitsschaltung 22 umgangen. Wenn nun die Schaltung ausfällt, wird die erste Sicherheitsschaltung oder die zweite Sicherheitsschaltung ausgelöst. Wenn bei einer Schaltungsstörung, die durch eine externe Ursache der geraden LED-Rohrleuchte verursacht wird, die zweite Sicherheitsschaltung zuerst ausgelöst wird, kann der Benutzer den ersten Pin 101 und den zweiten Pin 102 direkt mit dem Netzstrom verbinden, indem er die Schaltung modifiziert, und die gerade LED-Rohrleuchte 10 kann immer noch normal verwendet werden. Wenn die Schaltungsstörung durch eine innere Ursache der geraden LED-Rohrleuchte 10 verursacht wird, beispielsweise bei einer Gleichrichterschaltungsstörung in dem Stromversorgungsmodul 12, und wenn der Benutzer immer noch die Schaltung modifizieren möchte (so dass der erste Pin 101 und der zweite Pin 102 direkt den Netzstrom einspeisen), führt die Schaltungsstörung in der geraden LED-Rohrleuchte zum Auslösen der ersten Strombegrenzungsanordnung 15 oder zur Ausnahme der Netzleitung, da die Schaltungsstörung nicht behoben wurde.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Schwellenwert der Sicherheitsschaltung 121 kleiner als die Sicherheitsschaltung 14, womit die Sicherheitsschaltung 121 vor der Sicherheitsschaltung 14 ausgelöst wird, um den Stromversorgungskreis des Stromversorgungsmoduls zu öffnen, wenn die Schaltungsstörung einen Stromanstieg des Stromversorgungskreises verursacht, so dass, selbst wenn der Benutzer den ersten Pin 101 und den zweiten Pin 102 durch Modifizieren der Schaltung direkt mit den Netzstrom verbindet (siehe 3), die LED-Leuchte immer noch nicht normal aufleuchten kann. Nun befindet sich die Sicherheitsschaltung 121 in einem geöffneten Zustand. Somit können die Sicherheit der Schaltung und die Sicherheit des Benutzers besser gewährleistet werden.
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Wie bei den obigen Ausführungsbeispielen, ist zum Erfüllen des Sicherheitsstandards der IEC die Strombegrenzungsanordnung, die in der Sicherheitsschaltung 14 enthalten ist, eine Stromsicherung und die Strombegrenzungsanordnung, die von der Sicherheitsschaltung 121 verwendet wird, eine Widerstandssicherung, Die Stromsicherung ist teurer als die Widerstandssicherung, Um die Wartungskosten zu senken, ist der Schwellenwert der Sicherheitsschaltung 121 kleiner als der der Sicherheitsschaltung 14. Wenn das Stromversorgungsmodul 12 ausfällt und der Strom der Stromversorgungsschaltung den Nennstrom überschreitet, wird die Sicherheitsschaltung 121 vor der Sicherheitsschaltung 14 geöffnet, so dass bei der Wartung nur die Widerstandssicherung in der Sicherheitsschaltung 121 ersetzt werden muss. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Stromschwellenwert der Sicherheitsschaltung 14 auf 2A eingestellt. Wenn der Strom, der durch die Sicherheitsschaltung 14 fließt, größer oder gleich 2A ist, wird die Sicherheitsschaltung 14 geöffnet.
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Die Sicherung in dem obigen Ausführungsbeispiel kann eine Stromsicherung oder eine Widerstandssicherung sein und die vorliegende Anmeldung beschränkt sich nicht darauf.
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Die Stromsicherung in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung ist eine Sicherungssicherung und die Stromsicherung durchbrennt, wenn der Strom, der durch die Stromsicherung fließt, größer oder gleich dem Stromschwellenwert (Auslöseschwellenwert) ist. Analog dazu ist die Widerstandssicherung eine schmelzbare Sicherung und die Widerstandssicherung durchbrennt, wenn der Strom, der durch die Widerstandssicherung fließt, größer oder gleich dem Stromschwellenwert (Auslöseschwellenwert) ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3028541 B1 [0004]
- EP 3005834 B1 [0005]
