TWM450662U - 去電源化ｌｅｄ日光燈管 - Google Patents

Description

去電源化LED日光燈管

一種LED日光燈管，尤指一種安裝於傳統燈具時無需移除傳統燈具上之啟動器及電感式或電子式安定器，亦能接受交流電源或直流電源供電的無安裝方向性去電源化LED日光燈管。

發光二極體係以P型半導體材料(P極)與N型半導體材料(N極)相接組成。以外加電壓接至發光二極體上，正端接到P極，負端接到N極。當外加電壓克服PN接面的位能障蔽後，自由電子將由N極通過接面與P極的多數載子(電洞)一一複合，被複合的電子將落到較低的能階，同時釋放出光能。因此，在發光二極體在安裝時要特別注意安裝的方向性，才能正確地使發光二極體釋放出光能。

然而，在環保意識逐漸抬頭的趨勢下，發光二極體燈管的使用越來越普及，因此人們開始將發光二極體取代傳統的日光燈來安裝於傳統日光燈座上。但由於傳統日光燈的驅動方式及供電方式與發光二極體皆不相同，並非每一種發光二極體燈管皆適用安裝於傳統日光燈座上，其不適用的理由歸納如下：

1.傳統日光燈是使用交流電源供電，而發光二極體不適用交流電源供電。

2.傳統日光燈的驅動電路上須加裝啟動器及安定器，利用啟動器及安定器產生的瞬間電壓才能驅動日光燈釋 放光能。然而，發光二極體並不需要使用到啟動器及安定器來驅動，而且若驅動電路上設有啟動器及安定器，反而容易造成發光二極體燈管損壞。

因此，若將發光二極體燈管安裝於傳統的日光燈座時，不僅要注意發光二極體燈管安裝的方向性，亦需要先將交流電源整流成直流電源，同時需要拔除啟動器及安定器，才能安裝發光二極體燈管，實為相當麻煩。

有鑑於上述之不足，實有必要創造出一種不具有安裝方向性，且不須特別拔除啟動器及安定器的去電源化LED日光燈管。

本創作之主要目的在於提供一種與整流器一體化的LED日光燈管，減少LED日光燈管組裝焊接的工序，提高生產產能。並且讓LED日光燈管可使用交流電源或直流電源供電，亦同時解決安裝時須符合方向性之問題，使安裝能更為簡單方便。

本創作之次要目的在於將LED日光燈管安裝於燈管座時，不用特別移除啟動器及安定器，即可避免啟動器及安定器驅動時所產生的瞬間高電壓破壞的去電源化LED日光燈管。

為達上述目的，本創作去電源化LED日光燈管，主要包含一設有複數個發光二極體的燈芯基板，上述燈芯基板設有一第一端及一第兩端，上述第一端與第二端外緣分別設有二針腳。上述燈芯基板內部具有一與上述複數個發光 二極體電性連接的傳輸線路，上述傳輸線路上位於上述燈芯基板的第一端及第二端分別設有一整流組，上述第一端上的整流組設有一組相互並聯的第一整流件及第二整流件，而上述第二端上的整流組設有一組相互並聯的第三整流件及與第四整流件。

其中，當電流由上述第一端流至第二端時，上述第一整流件及第四整流件導通，上述第二整流件及第三整流件形同斷路；另當電流由上述第二端流至第一端時，上述第二整流件及第三整流件導通，上述的第一整流件及第四整流件形同斷路。

於本創作較佳實施例中，上述第一整流件至第四整流件可為二極體、CRD(Current Regulative Diode，定電流二極體)、場效電晶體等半導體元件。藉由使用不同種類的半導體元件，使本創作具有其他效果，例如使用CRD作為本創作的第一整流件至第四整流件，可限制電流的大小，使發光二極體不會因為流經的電流太大而損壞。

另外，上述燈芯基板外側進一步套設一管體，上述燈管兩端分別具有一燈帽，上述燈帽具有供上述針腳穿出的二穿孔。上述燈芯基板與上述管體及燈帽一併安裝於一燈管座上，上述燈管座與一外部電源電性連接，用以供電給上述燈芯基板。上述外部電源可為直流驅動電源或交流驅動電源其中一種。

於本創作一可行實施例中，藉由上述第一整流件及第二整流件限制電流的方向及大小，上述燈管座與外部電源 電性連接的路徑上可設有一電感式安定器或電子式安定器，因此，本創作日光燈管可直接安裝於傳統日光燈管座上，不用移除安定器及起動器即可使用。

此外，上述燈芯基板上更進一步設有複數個散熱區塊，用以增加上述發光二極體散熱效率，並提升本創作日光燈管的使用壽命。

本創作之特點在於藉由上述整流組，使得不論流經上述燈芯基板的電流方向為何，流經上述發光二極體的電流皆會以同一方向流過，因此本創作去電源化LED日光燈管即可使用交流電源供電；並且因為上述二整流組是相對稱的安裝於上述燈芯基板兩端，讓本創作去電源化LED日光燈管不再有安裝方向性的問題；同時上述整流件可避免傳統日光燈座的啟動器與安定器驅動時所產生的瞬間高壓及遽然改變方向的電流，進入上述燈芯基板，亦讓本創作去電源化LED日光燈管安裝於傳統日光燈座時省去拔除啟動器及安定器的麻煩。

茲為便於更進一步對本創作之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例，配合圖示詳細說明如下：請參照第1圖至第2圖所示之本創作較佳實施例，本創作去電源化LED日光燈管主要包含一管體10，上述管體10兩端各設有一燈帽20，上述燈帽20上具有二穿孔21。上述管體10內部套設一具有複數個發光二極體30的燈芯 基板40，上述燈芯基板40設有一第一端41及一第二端42，上述第一端41及第二端42各具有二穿出於上述燈帽20的針腳43。

請參照第3圖所示之本創作較佳實施例，上述燈芯基板40內部設有一與上述發光二極體30電性連接的傳輸線路44，上述傳輸線路44上位於上述燈芯基板40第一端41及第二端42，分別設有一第一整流組45及一第二整流組46。

其中，上述第一整流組45設有二並聯的電流路徑，上述電流路徑分別供單一方向電流通過，為了方便說明，將上述兩電流路徑分別稱作第一電流路徑451及第二電流路徑452，而上述第一電流路徑451及第二電流路徑452的兩連接點分別設為第一節點453及第二節點454。上述第一電流路徑451及第二電流路徑452上分別設有一相反方向的整流件，分別稱為第一整流件455及第二整流件456。

另當電流方向係由上述第一節點453進入上述第一整流組45時，因上述第一節點453電壓高於上述第二節點454，使得上述第一整流件455導通，而上述第二整流件456形同斷路，電流便能由上述第一電流路徑451流至上述第二節點454；當電流方向係由上述第二節點454進入上述45第一整流組45時，因上述第二節點454電壓高於上述第一節點453，使得上述第一整流件455形同斷路，而上述第二整流件456導通，電能流便由上述第二電流路徑452流至上述第一節點453。

上述第二整流組46亦設有二並聯的第三電流路徑461及第四電流路徑462，而上述第三電流路徑461及第四電流路徑462的兩連接點分別設為第三節點463及第四節點464。上述第三電流路徑461及第四電流路徑462上分別設有一相反方向的整流件，分別稱為第三整流件465及第四整流件466。

另當電流方向係由上述第三節點463進入上述第二整流組46時，因上述第三節點463電壓高於上述第四節點464，使得上述第三整流件465導通，而上述第四整流件466形同斷路，電流便能由上述第三電流路徑461流至上述第四節點464；當電流方向係由上述第四節點464進入上述第二整流組46時，因上述第四節點464電壓高於上述第三節點463，使得上述第三整流件465形同斷路，而上述第四整流件466導通，電能流便由上述第四電流路徑462流至上述第三節點463。

上述第一整流組45及第二整流組46之間以上述第二節點454與第四節點464電性相連，並於上述第二節點454與第四節點464之間並聯複數個發光二極體30。為了能更清楚說明上述發光二極體30連接的方式，茲便將上述第二節點454分成第一支節點457及第二支節點458，上述第四節點464分為第三支節點467及第四支節點468。

上述第一支節點457與第三支節點467以一第一電線47電性連接，上述第二支節點458與第四支節點468以一第二電線48電性連接，上述第一電線47與上述第二電線 48之間並聯上述複數個發光二極體30。

當一電源50提供交流電電流至上述燈芯基板40，上述電流會由上述第一節點453進入上述燈芯基板40以及由上述第三節點463進入上述燈芯基板40，兩種相反的電流方向交替周而復始的供電給燈芯基板40。

首先，當電流是由上述第一節點453進入上述燈芯基板40時，電流將流經上述第一整流件455至上述第一支節點457，流經上述複數個發光二極體30至上述第四支節點468，再通過上述第四整流件466，最後從第三節點463流回上述電源50形成一迴路。

其次，當電流是由上述第三節點463進入上述燈芯基板40時，電流將流經上述第三整流件465至上述第三支節點467，流經上述複數個發光二極體30至上述第二支節點458，再通過上述第二整流件456，最後從第一節點453流回上述電源50形成一迴路，使上述複數個發光二極體30釋放出光能。

如此一來，不論電流的方向如何，流經上述發光二極體30的電流皆會以同一方向流過，解決了發光二極體30不能使用交流的問題。再者，由於上述第一整流組45與第二整流組46為一對稱結構，亦使得本創作去電源化LED日光燈管不再有安裝方向性的問題。

此外，當本創作去電源化LED日光燈管安裝於一與一啟動器及一安定器(圖未示)電性連接的燈管座時，由於上述燈芯基板40兩端設有上述第一、第二整流組45、46，使得 啟動器與安定器驅動時所產生的瞬間高壓及遽然改變方向的電流不會進入上述燈芯基板40造成發光二極體30的損壞，因此本創作二極體燈管取代傳統日光燈安裝於傳統日光燈管座時，不用拔除啟動器及安定器即可安裝使用。

請參照第4圖之本創作較佳實施例，上述燈芯基板40上進一步設有複數個散熱區塊49，使本創作去電源化LED日光燈管於具體實施時，能提升上述發光二極體30及燈芯基板40的散熱效率，使上述管體10的材料可選用全塑料或玻璃其中一種。

以上所舉實施例，僅用為方便說明本創作並非加以限制，在不離本創作精神範疇，熟悉此一行業技藝人士依本創作申請專利範圍及創作說明所作之各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

10‧‧‧管體

20‧‧‧燈帽

21‧‧‧穿孔

30‧‧‧發光二極體

40‧‧‧燈芯基板

41‧‧‧第一端

42‧‧‧第二端

43‧‧‧針腳

44‧‧‧傳輸線路

45‧‧‧第一整流組

451‧‧‧第一電流路徑

452‧‧‧第二電流路徑

453‧‧‧第一節點

454‧‧‧第二節點

455‧‧‧第一整流件

456‧‧‧第二整流件

457‧‧‧第一支節點

458‧‧‧第二支節點

46‧‧‧第二整流組

461‧‧‧第三電流路徑

462‧‧‧第四電流路徑

463‧‧‧第三節點

464‧‧‧第四節點

465‧‧‧第三整流件

466‧‧‧第四整流件

467‧‧‧第三支節點

468‧‧‧第四支節點

47‧‧‧第一電線

48‧‧‧第二電線

49‧‧‧散熱區塊

50‧‧‧電源

第1圖為本創作去電源化LED日光燈管安裝於一燈管座的立體圖；第2圖為本創作去電源化LED日光燈管與燈管座的分解圖；第3圖為本創作燈芯基板內部電路示意圖；以及第4圖為燈芯基板的散熱區塊示意圖。

10‧‧‧管體

20‧‧‧燈帽

30‧‧‧發光二極體

40‧‧‧燈芯基板

41‧‧‧第一端

42‧‧‧第二端

43‧‧‧針腳

45‧‧‧第一整流組

46‧‧‧第二整流組

Claims (7)

1. 一種去電源化LED日光燈管，主要包含：一燈芯基板，具有一傳輸線路，並設有一第一端及一第二端，上述第一端及第二端外緣分別連接二針腳；複數個發光二極體，排設連接於上述燈芯基板並電性連接上述傳輸線路上；二整流組，分別設於上述傳輸線路上位於上述燈芯基板的第一端及第二端，於上述第一端的整流組設有一組相互並聯的第一整流件以及第二整流件，並於上述第二端的整流組設有一組相互並聯的第三整流件以及第四整流件；其中，當電流由上述第一端流至第二端時，上述第一整流件及第四整流件導通，上述第二整流件及第三整流件形同斷路；另當電流由上述第二端流至第一端時，上述第二整流件及第三整流件導通，上述的第一整流件及第四整流件形同斷路。
2. 如申請專利範圍第1項所述之去電源化LED日光燈管，更包含：一管體，套設於上述燈芯基板外側；以及二燈帽，分別套設於管體兩端，具有二穿孔供上述針腳向外穿出。
3. 如申請專利範圍第2項所述之去電源化LED日光燈管，其中，上述燈芯基板配合上述管體及燈帽安裝於一燈管座，上述燈管座與一外部電源電性連接，用以供電給上 述燈芯基板。
4. 如申請專利範圍第3項所述之去電源化LED日光燈管，其中，上述燈管座與外部電源電性連接的電流路徑上，進一步電性連接一電感式安定器或電子式安定器其中一種。
5. 如申請專利範圍第3項所述之去電源化LED日光燈管，其中，上述外部電源設為直流驅動電源或交流驅動電源其中一種。
6. 如申請專利範圍第1項所述之去電源化LED日光燈管，其中，上述燈芯基板上設有複數個散熱區塊，增加上述發光二極體散熱效率。
7. 如申請專利範圍第1項所述之去電源化LED日光燈管，其中，上述第一整流件至第四整流件為二極體、定電流二極體或場效電晶體其中一種半導體元件。