TW201429304A

TW201429304A - 可相容於具預熱電流之電子安定器的ｌｅｄ燈管

Info

Publication number: TW201429304A
Application number: TW102101453A
Authority: TW
Inventors: zheng-hong Pan; peng-fei Yu
Original assignee: Luxul Technology Inc
Priority date: 2013-01-15
Filing date: 2013-01-15
Publication date: 2014-07-16
Also published as: US8970118B2; US20140197748A1

Abstract

本發明係一種可相容於具預熱電流之電子安定器的LED燈管，其包含有兩緩衝電路，各緩衝電路其輸入端用以連接至該燈管之兩電極，並具至少一電阻串聯於該兩電極之間；一波形轉換電路其包含複數整流二極體，該波形轉換電路之輸入端連接至該兩緩衝電路之輸出端；各整流二極體的恢復時間小於2.5us以下；至少一LED燈串其兩端連接至該波形轉換電路之輸出端；又各LED燈串係由複數LED元件串接而成。藉由串聯於兩電極之間的電阻，使該兩電極之間具有阻抗，使該兩電極之間不會產生短路電流，損壞電子安定器及該LED燈管電極介面。

Description

可相容於具預熱電流之電子安定器的LED燈管

本發明係關於一種LED燈管，尤指一種可相容於具預熱電流之電子安定器的LED燈管。

請參閱圖2所示傳統日光燈管60之電路方塊圖，該傳統日光燈管60為一種氣體放電型光源，因此在發光前必須先加熱設置於燈管61內之燈絲62使管內氣體電離化。

一般來說，傳統日光燈管60包含有一第一電極端L及一第二電極端N，分別設置於傳統日光燈管60左右兩端，並電連接至該電子安定器70之交流電源輸出端子，該第一電極端L具有兩電極L1及L2，該第二電極端N具有兩電極N1及N2；兩燈絲62設置於燈管61內並分別串聯於該電極L1、L2及該電極N1、N2之間；在該傳統日光燈管60作用時，若採用快速啟動型(Rapid start)或是程式啟動型(Program Start)電子安定器會分別提供該第一電極端L及一第二電極端N上一預熱電流，該預熱電流會流經設置於燈管61中之燈絲62並該加熱燈絲，使管內氣體電離化後，該傳統日光燈管60即可發光。

現今LED燈管為了匹配常用之傳統燈座而大多保留既有燈管61之設計，意即保留該燈管61兩端之第一電極端L及一第二電極端N，並以第一電極端L及一第二電極端N分別連接至該LED燈管作為光源之LED元件之兩端作為電源，然而該LED燈管並不具有燈絲62，意即該第一電極端L的電極L1、L2及該第二電極端N的電極N1、N2之間皆無阻抗(燈絲62)連接，因此，若直接將LED燈管插設至使用快速啟動型(Rapid start)或是程式啟動型(Program Start)電子安定器，則會於電源開啟後，由電子安定器分別提供電極L1、L2及該電極N1、N2一短路電流，該短路電流會損壞電子安定器70及LED燈管電極介面，影響電子安定器70及LED燈管電極介面之使用壽命。

有鑑於上述LED燈管無法直接使用電子安定器的技術缺陷，本發明主要目的係提供一種可相容於具預熱電流電子安定器的LED燈管。

欲達上述目的所使用的主要技術手段係令該LED燈管包含有：兩緩衝電路，係分別連接至該燈管之兩電極端，其中各緩衝電路的兩輸入端係分別連接至對應電極端的兩電極；又各緩衝電路係具有至少一電阻，該至少一電阻係串聯於對應電極端的兩電極之間，以防止該兩電極之間因不具阻抗而短路；一波形轉換電路，其包含複數整流二極體，該波形轉換電路之輸入端連接至該兩緩衝電路之輸出端；各整流二極體的恢復時間小於2.5us以下；及至少一LED燈串，其兩端連接至該波形轉換電路之輸出端；又各LED燈串係由複數LED元件串接而成。

使用者將本發明LED燈管插設於傳統燈座並啟動電源，藉由上述緩衝電路設計，燈管的各電極端之兩電極之間會串聯有至少一電阻，令具預熱電流的電子安定器會視該電阻為燈絲，即以電阻模擬燈絲，順利讓電子安定器的預熱電流流經電極端的串接電阻；因此，該電流會受到該至少一電阻之限制，使該兩電極之間具有阻抗而不會產生短路現象，造成該電流過大而損害該電子安定器及該燈管。

10‧‧‧電子安定器

20‧‧‧第一緩衝電路

21‧‧‧電阻

21’‧‧‧電阻

30‧‧‧第二緩衝電路

31‧‧‧電阻

31’‧‧‧電阻

40‧‧‧波形轉換電路

41‧‧‧整流二極體

50‧‧‧LED燈串

51‧‧‧LED元件

52‧‧‧電容

60‧‧‧日光燈管

61‧‧‧燈管

62‧‧‧燈絲

70‧‧‧電子安定器

圖1A係本發明可相容於電子安定器的LED燈管電極介面第一較佳實例的電路方塊圖。

圖1B係本發明可相容於電子安定器的LED燈管電極介面第二較佳實例的電路方塊圖。

圖2係既有之傳統日光燈管的電路方塊圖。

請參閱圖1A所示，係為本發明LED燈管電極介面第一較佳實施例之電路方塊圖，其中電子安定器10其輸入端連接至市電的交流電源(60Hz)，該電子安定器10具有四交流輸出端並分別連接至燈管兩電極端L、N的電極L1、L2、N1及N2。

本發明LED燈管的第一較佳實施例係包括有一第一緩衝電路20、一第二緩衝電路30、一波形轉換電路40及一LED燈串50。

該第一緩衝電路20的輸入端連接燈管第一電極端L之兩電極L1及L2，而輸出端則連接至該波形轉換電路40的輸入端。於本實施例中，該第一緩衝電路20係包含一個電阻21，該電阻21的電阻值係等效燈絲預熱前電阻值；其中該電阻21的二端分別連接至該第一電極端L的兩電極L1及L2，意即該電阻21係串聯於第一電極端L的兩電極L1及L2之間，防止兩電極L1及L2之間因不具阻抗而短路。

又，該電阻21之輸入端的任一端亦為該第一緩衝電路20之輸出端；此外，也可如圖1B所示本發明LED燈管電極介面第二較佳實施例的電路圖方塊圖，其中該第一緩衝電路20可包含有兩串接的電阻21’，此兩串接電阻21’的二端為該緩衝電路20的輸入端，而串接節點則為緩衝電路20的輸出端，同樣能防止兩電極L1及L2之間因不具阻抗而短路；其中兩串接電阻21’的電阻值係等效燈絲預熱前電阻值。

該第二緩衝電路30的輸入端連接燈管之第二電極端N的兩電極N1及N2，而輸出端則連接至該波形轉換電路40的輸入端。於本實施例中，該第二緩衝電路30係包含一個電阻31，該電阻31的電阻值係等效燈絲預熱前電阻值；其中該電阻31的兩端分別連接至第二電極端N的兩電極N1及N2，意即該電阻31係串聯串聯於第二電極端的兩電極N1極N2之間，防止兩電極N1及N2之間因不具阻抗而短路。又，該電阻31之輸入端任一端亦為該第二緩衝電路30之輸出端；此外，也可如圖1B所示，該第二緩衝電路30也可包含有兩串接的電阻31’，此兩串接電阻31’的兩端為該緩衝電路30的輸入端，而串接節點則為緩衝電路30的輸出端，同樣能防止兩電極N1及N2之間因不具阻抗而短路；其中兩串接電阻31’的電阻值係等效燈絲預熱前電阻值。

該波形轉換電路40包含複數整流二極體41，以組成一半橋電路或一全橋電路；該波形轉換電路40之輸入端分別連接至該第一緩衝電路20之輸出端及該第二緩衝電路30之輸出端；各整流二極體41的恢復時間小於2.5us以下，即以電子安定器10為40KHz為基礎，並取其週期的1/10，以防止過熱，較佳者為1us以下或0.2us。

該LED燈串50的兩端連接至該波形轉換電路40之輸出端；該LED燈串50係由複數LED元件51串接而成；並可於該LED燈串50兩端並聯一電容52，該電容52在交流電源由低壓升高至峰值電壓期間進行充電，而於交流電源自峰值電壓下降至低壓時對該LED燈串50釋放其蓄積電量，以解決該LED燈串50點亮時的閃頻現象；一般而言，此頻閃之頻率甚高(20KHZ-40KHz)，若加上該電容52後可將之完全消除；該電容52較佳的電容量在1uF-20uF之間，因為電子安定器10的頻率甚高，故電容值不需要太大。

藉由以上設計，使用者將本發明LED燈管插設於傳統燈座並啟動電源，藉由上述緩衝電路20及30之設計，使該燈管的兩電極端L的兩電極L1、L2及N的兩電極N1、N2之間會分別串聯有至少一電阻21、21’、31及 31’，令具預熱電流的電子安定器10會視該電阻21、21’、31及31’為燈絲，即以電阻21、21’、31及31’模擬燈絲，順利讓電子安定器10的預熱電流流經電極端L及N的串接電阻21、21’、31及31’；因此，該電流會受到該至少一電阻21、21’、31及31’之限制，使該兩電極L1、L2及N1、N2之間具有阻抗而不會產生短路現象，造成該電流過大而損害該電子安定器10及該燈管。

綜上所述，本發明LED燈管第二實施例其原理係與第一實施例大致相同，均能有效防止燈管之各電極L1、L2、N1及N2之間產生短路電流，損壞該電子安定器10及本發明LED燈管，並兼具整流效果。