CN203590539U

CN203590539U - 一种新型led灯管

Info

Publication number: CN203590539U
Application number: CN201320652518.4U
Authority: CN
Inventors: 潘国雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2023-10-22

Abstract

本实用新型适用于照明灯具领域，提供了一种新型LED灯管，包括第一模拟灯丝线路、第二模拟灯丝线路、一组启动电压旁通线路和无闪烁LED线路；所述第一模拟灯丝线路、第二模拟灯丝线路的输入端接镇流器的输出端，输出端接所述启动电压旁通线路的两端，用于消耗镇流器预热阶段的高电压；所述启动电压旁通线路在镇流器输出电压高于某一电压值时导通，用于模拟日光灯管的启动特性；所述无闪烁LED线路的两端分别与所述第一模拟灯丝线路和第二模拟灯丝线路的两输出端相连，提供无闪烁的LDE照明。所述的新型LED灯管可以在无需将现有的日光灯镇流器移除或者是改变结构线路的前提下直接安装于现有的日光灯灯座上，不但操作方便，也节省了改装线路所带来的费用。

Description

一种新型LED灯管

技术领域

本实用新型属于照明灯具领域，尤其涉及一种新型LED灯管。

背景技术

传统的普通日光灯管的安装灯座如图1、图2所示，主要由镇流器101、日光灯灯座102和日光灯管103组成，其中104表示镇流器101的输出端。当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器101和日光灯管103的灯丝加到启辉器的两极，如所述的镇流器101为电子镇流器则无启辉器。220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电。辉光放电的热量使所述启辉器中的双金属片受热膨胀，两极接触。电流通过镇流器101、启辉器电极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热，发射出大量电子，这时由于启辉器两极闭合，两极间电压为零，辉光放电消失，管内温度降低，双金属片自动复位，两极断开。在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器101产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于日光灯管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在日光灯管103两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中，碰撞管内氧气分子，使之迅速电离。氧气电离生热，热量使水银产生蒸汽，随之水银蒸汽也被电离，并发出强烈的紫外线，在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。日光灯管103正常发光后，由于交流电不断通过镇流器101的线圈，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍线圈中的电流变化，这时镇流器101起降压限流的作用，使电流稳定在日光灯管103的额定电流范围内，日光灯管103两端电压也稳定在额定工作电压范围内。由于这个电压低于启辉器的电离电压，所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了。

如不更换传统的普通日光灯灯座前提下，要求在传统的日光灯灯座上安装LED灯管，则需要将启辉器（如有启辉器）、镇流器解除，再把解除后留下的两根导线进行短接，然后用绝缘胶布把短接的导线包好，再接上LED灯管。此种改接方法比较麻烦，且用户不能自行操作，需要专业电工进行更换。在不改装、不拆卸现有的普通日光灯管座的基础上，如何实现直接将节能环保的LED灯管接在普通日光灯灯管上，成为急需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种新型LED灯管，旨在解决现有的日光灯管座不能直接接LED灯的问题。

本实用新型是这样实现的，一种新型LED灯管，安装于具有镇流器的日光灯灯座上，包括第一模拟灯丝线路、第二模拟灯丝线路、一组启动电压旁通线路和无闪烁LED线路；

所述第一模拟灯丝线路的第一输入端和第二输入端分别接镇流器的第一输出端和第二输出端，所述第一模拟灯丝线路的第一输出端和第二输出端分别接所述一组启动电压旁通线路的一端；所述第二模拟灯丝线路的第一输入端和第二输入端分别接镇流器的第三输出端和第四输出端，所述第二模拟灯丝线路的第一输出端和第二输出端分别接所述一组启动电压旁通线路的另一端；所述第一模拟灯丝线路和第二模拟灯丝线路用于消耗镇流器预热阶段的高电压；

所述启动电压旁通线路在镇流器输出电压高于某一电压值时导通，用于模拟日光灯管的启动特性；

所述无闪烁LED线路的一端的两个接头分别与所述第一模拟灯丝线路的第一输出端和第二输出端相连接，所述无闪烁LED线路的另一端的两个接头分别与所述第二模拟灯丝线路的第一输出端和第二输出端相连，提供无闪烁的LED照明。

进一步地，所述第一模拟灯丝线路包括并联于镇流器第一输出端和第二输出端之间的第一开关控制线路和第一开关，所述第一开关控制线路的两端作为所述第一模拟灯丝线路的两输入端，所述第一开关的两端作为所述第一模拟灯丝线路的两输出端；所述第二模拟灯丝线路包括并联于镇流器第三输出端和第四输出端之间的第二开关控制线路和第二开关，所述第二开关控制线路的两端作为所述第二模拟灯丝线路的两输入端，所述第二开关的两端作为所述第二模拟灯丝线路的两输出端。

进一步地，所述第一模拟灯丝线路和所述第二模拟灯丝线路均为TVS二极管。

进一步地，所述启动电压旁通线路包括第三开关控制线路和第三开关，所述第三开关控制线路和所述第三开关串联连接。

进一步地，所述一组启动电压旁通线路由四个TVS二极管组成，分别为第一TVS二极管、第二TVS二极管、第三TVS二极管和第四TVS二极管；所述第一TVS二极管的一端连接所述第一模拟灯丝线路的第一输出端，所述第一TVS二极管的另一端连接所述第二模拟灯丝线路的第一输出端；所述第二TVS二极管的一端连接所述第一模拟灯丝线路的第二输出端，所述第二TVS二极管的另一端连接所述第二模拟灯丝线路的第二输出端；所述第三TVS二极管的一端连接所述第一模拟灯丝线路的第一输出端，所述第三TVS二极管的另一端连接所述第二模拟灯丝线路的第二输出端；所述第四TVS二极管的一端连接所述第一模拟灯丝线路的第二输出端，所述第四TVS二极管的另一端连接所述第二模拟灯丝线路的第一输出端。

进一步地，所述无闪烁LED线路包括依次串联的第一桥式整流器、若干LED灯串线路和第二桥式整流器；每个所述LED灯串线路均包括比较器、N沟道的MOS管和LED灯串；每个所述LED灯串线路中的比较器的同相输入端接第一桥式整流器的正极端，所述比较器的反相输入端接地，所述比较器的输出端接所述MOS管的栅极；所述MOS管的漏极接所述LED灯串的阴极，所述MOS管的源极接地；各个LED灯串线路中的LED灯串形成级联结构，其中第一级LED灯串线路中的LED灯串的阳极接第一桥式整流器及第二桥式整流器的输出正极端，其余LED灯串线路中的LED灯串的阳极依次接上一级LED灯串线路中的LED灯串的阴极。

所述的新型LED灯管在灯管内设置了模拟灯丝线路和启动电压旁通线路来调整镇流器在启动过程中的高电压，以使不稳定的高电压不通过LED灯，同时LED灯设置于无闪烁LED线路中，能保持在不同电压范围内正常工作。因此，所述的新型LED灯管可以在无需将现有的日光灯灯座移除或者是改变结构线路的前提下直接安装于现有的日光灯灯座上，不但操作方便，也节省了改装线路所带来的费用。

附图说明

图1是现有技术提供的日光灯灯座结构图；

图2是现有技术提供的安装了日光灯管的日光灯灯座结构图；

图3是本实用新型实施例提供的新型LED灯管安装在现有日光灯灯座上的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的新型LED灯管内部结构示意图；

图5是新型LED灯管中模拟灯丝线路的一种结构示意图；

图6是新型LED灯管中启动电压旁通线路的一种结构示意图；

图7是新型LED灯管中无闪烁LED线路的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图3所示，为本实用新型所述的新型LED灯管接在现有的具有镇流器101的日光灯灯座上的示意图，其中301为所述的新型LED灯管。所述的新型LED灯管如图4所示，包括第一模拟灯丝线路401、第二模拟灯丝线路402、一组启动电压旁通线路404和无闪烁LED线路403。所述第一模拟灯丝线路401的第一输入端和第二输入端分别接所述镇流器的第一输出端（即镇流器的输出端A）和第二输出端（即镇流器的输出端B），所述第一模拟灯丝线路401的第一输出端和第二输出端分别接所述一组启动电压旁通线路404的一端，比如，第一模拟灯丝线路401的第一输出端接启动电压旁通线路404左边的一端，第一模拟灯丝线路401的第二输出端接启动电压旁通线路404左边的另一端。所述第二模拟灯丝线路402的第一输入端和第二输入端分别接镇流器的第三输出端（即镇流器的输出端C）和第四输出端（即镇流器的输出端D），所述第二模拟灯丝线路402的第一输出端和第二输出端分别接所述启动电压旁通线路404的另一端，比如，第二模拟灯丝线路402的第一输出端接启动电压旁通线路404右边的一端，第二模拟灯丝线路402的第二输出端接启动电压旁通线路404右边的另一端。所述第一模拟灯丝线路401和第二模拟灯丝线路402用于消耗镇流器预热阶段的高电压。所述启动电压旁通线路404在镇流器输出电压高于某一电压值时导通，用于模拟日光灯管的启动特性。所述无闪烁LED线路403的两端分别与所述第一模拟灯丝线路401的第一输出端和第二输出端相连接，所述无闪烁LED线路的另外两端分别与所述第二模拟灯丝线路402的第一输出端和第二输出端相连，提供无闪烁的LED照明。

所述第一模拟灯丝线路401包括第一开关控制线路4001和第一开关S1，所述第一开关控制线路4001和所述第一开关S1并联连接，所述第一开关控制线路4001的两端作为所述第一模拟灯丝线路401的两输入端，所述第一开关S1的两端作为所述第一模拟灯丝线路401的两输出端。所述第二模拟灯丝线路402包括第二开关控制线路4002和第二开关S2，所述第二开关控制线路4002和所述第二开关S2并联连接，所述第二开关控制线路4002的两端作为所述第二模拟灯丝线路402的两输入端，所述第二开关S2的两端作为所述第二模拟灯丝线路402的两输出端。当第一模拟灯丝线路401和第二模拟灯丝线路402感应到镇流器在灯丝预热阶段时开关S1和开关S2闭合，所述第一模拟灯丝线路和第二模拟灯丝线路构成通路，在预热阶段完成后，开关S1和开关S2开路。

如图5所示，为所述第一模拟灯丝线路401和所述第二模拟灯丝线路402的另一种实现方法，所述第一模拟灯丝线路401和所述第二模拟灯丝线路402均为TVS二极管501。当镇流器输出端AB（或输出端CD）在灯丝预热阶段，且输出大于某一电压时通路，比如100伏特，此时TVS二极管501模拟日光灯管灯丝特性。所述TVS二极管501能吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压位于一个安全值，有效地保护LED灯管免受浪涌脉冲的破坏。所述第一模拟灯丝线路401和所述第二模拟灯丝线路402有多种实现方法，其它同具有等功能的电子线路也可以。

所述启动电压旁通线路404包括第三开关控制线路4003、4004和第三开关S3、S4，所述第三开关控制线路4003和所述第三开关S3串联连接，所述第三开关控制线路4004和所述第三开关S4串联连接。当镇流器在启动阶段输出高压时，第三开关控制线路4003使开关S3闭合，第三开关控制线路4004使开关S4闭合，从而使无闪烁LED线路403输入不会过压。

如图6所示，所述启动电压旁通线路404由若干个TVS二极管组成。其中一种实施例为所述启动电压旁通线路404由四个所述TVS二极管组成，分别为第一TVS二极管601、第二TVS二极管602、第三TVS二极管603和第四TVS二极管604。所述第一TVS二极管601的一端连接所述第一模拟灯丝线路401的第一输出端，所述第一TVS二极管601的另一端连接所述第二模拟灯丝线路402的第一输出端；所述第二TVS二极管602的一端连接所述第一模拟灯丝线路401的第二输出端，所述第二TVS二极管602的另一端连接所述第二模拟灯丝线路402的第二输出端；所述第三TVS二极管603的一端连接所述第一模拟灯丝线路401的第一输出端，所述第三TVS二极管603的另一端连接所述第二模拟灯丝线路402的第二输出端；所述第四TVS二极管604的一端连接所述第一模拟灯丝线路401的第二输出端，所述第四TVS二极管604的另一端连接所述第二模拟灯丝线路402的第一输出端。当镇流器输出端AC（或AD，或BC）在电压启动阶段时，输出大于某一电压（比如330伏特）时通路，所述第一TVS二极管601、第二TVS二极管602、第三TVS二极管603和第四TVS二极管604模拟日光灯管的启动特性。

如图7所示，所述无闪烁LED线路403包括第一桥式整流器701、第二桥式整流器702和若干LED灯串线路703组成。所述第一桥式整流器701、若干LED灯串线路703和第二桥式整流器702依次串联连接。具体地，每个所述LED灯串线路703均包括比较器、N沟道的MOS管和LED灯串。每个所述LED灯串线路中的比较器的同相输入端接第一桥式整流器的正极端，所述比较器的反相输入端接地，所述比较器的输出端接所述MOS管的栅极；所述MOS管的漏极接所述LED灯串的阴极，所述MOS管的源极接地；各个LED灯串线路中的LED灯串形成级联结构，其中第一级LED灯串线路中的LED灯串的阳极接第一及第二桥式整流器的正极端，其余LED灯串线路中的LED灯串的阳极依次接上一级LED灯串线路中的LED灯串的阴极。无闪烁LED线路403的原理是通过控制LED的正向电压等于或接近镇流器瞬时输出电压，无须通过升压或降压把镇流器瞬时输出电压转换成LED驱动电压。根据无闪烁LED线路403的工作原理，所述LED灯串线路702可以设计为串接不同数量的灯串线路以构成不同的设计方案，其中一种实现方式为采用四个所述LED灯串线路组成。具体的，第一LED灯串线路中的第一比较器7001、第二LED灯串线路中的第二比较器7003、第三LED灯串线路中的第三比较器7005、第四LED灯串线路中的第四比较器7007的同向端均连接第一桥式整流器701的正极端，第一LED灯串线路中的第一LED灯串7002的阳极端连接第一及第二桥式整流器702的正极端，第二LED灯串线路中的第二LED灯串7004的阳极端连接所述第一LED灯串7002的阴极端，第三LED灯串线路中的第三LED灯串7006的阳极端连接第二LED灯串7004的阴极端，第四LED灯串线路中的第四LED灯串7008的阳极端连接第三LED灯串7006的阴极端。

当第一桥式整流器701和第二桥式整流器702输出V+/-达到V1时（例如60伏特），第一比较器7001使MOS管Q1通路，第一LED灯串7002发光；当V+/-达到V2时（例如120伏特），第一比较器7001使MOS管Q1开路，第二比较器7003使MOS管Q2通路，第一LED灯串7002和第二LED灯串7004发光；当V+/-达到V3时（例如220伏特），第二比较器7003使MOS管Q2开路，第三比较器7005使MOS管Q3通路，第一LED灯串7002、第二LED灯串7004和第三LED灯串7006发光；当V+/-达到V4时（例如280伏特），第三比较器7005使MOS管Q3开路，第四比较器7007使MOS管Q4通路，第一LED灯串7001、第二LED灯串7004、第三LED灯串7006和第四LED灯串7008发光；当V+/-降到V5时（例如240伏特），第四比较器7007使MOS管Q4开路，第三比较器7005使MOS管Q3通路，第一LED灯串7002、第二LED灯串7004和第三LED灯串7006发光；当V+/-降到V6时（例如160伏特），第三比较器7005使MOS管Q3开路，第二比较器7003使MOS管Q2通路，第一LED灯串7002和第二LED灯串7004发光；当V+/-降到V7时（例如80伏特），第二比较器7003使MOS管Q2开路，第一比较器7001使MOS管Q1通路，第一LED灯串7002发光；当V+/-降到V8时（例如0伏特），第一比较器7001使MOS管Q1开路，此时全部LED灯不亮，无闪烁LED线路403完成一个周期的输入。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种新型LED灯管，安装于具有镇流器的日光灯灯座上，其特征在于，包括第一模拟灯丝线路、第二模拟灯丝线路、一组启动电压旁通线路和无闪烁LED线路；

2.根据权利要求1所述的新型LED灯管，其特征在于，所述第一模拟灯丝线路包括并联于镇流器第一输出端和第二输出端之间的第一开关控制线路和第一开关，所述第一开关控制线路的两端作为所述第一模拟灯丝线路的两输入端，所述第一开关的两端作为所述第一模拟灯丝线路的两输出端；所述第二模拟灯丝线路包括并联于镇流器第三输出端和第四输出端之间的第二开关控制线路和第二开关，所述第二开关控制线路的两端作为所述第二模拟灯丝线路的两输入端，所述第二开关的两端作为所述第二模拟灯丝线路的两输出端。

3.根据权利要求1所述的新型LED灯管，其特征在于，所述第一模拟灯丝线路和所述第二模拟灯丝线路均为TVS二极管。

4.根据权利要求1所述的新型LED灯管，其特征在于，所述启动电压旁通线路包括第三开关控制线路和第三开关，所述第三开关控制线路和所述第三开关串联连接。

5.根据权利要求1所述的新型LED灯管，其特征在于，所述一组启动电压旁通线路由四个TVS二极管组成，分别为第一TVS二极管、第二TVS二极管、第三TVS二极管和第四TVS二极管；所述第一TVS二极管的一端连接所述第一模拟灯丝线路的第一输出端，所述第一TVS二极管的另一端连接所述第二模拟灯丝线路的第一输出端；所述第二TVS二极管的一端连接所述第一模拟灯丝线路的第二输出端，所述第二TVS二极管的另一端连接所述第二模拟灯丝线路的第二输出端；所述第三TVS二极管的一端连接所述第一模拟灯丝线路的第一输出端，所述第三TVS二极管的另一端连接所述第二模拟灯丝线路的第二输出端；所述第四TVS二极管的一端连接所述第一模拟灯丝线路的第二输出端，所述第四TVS二极管的另一端连接所述第二模拟灯丝线路的第一输出端。

6.根据权利要求1所述的新型LED灯管，其特征在于，所述无闪烁LED线路包括依次串联的第一桥式整流器、若干LED灯串线路和第二桥式整流器；每个所述LED灯串线路均包括比较器、N沟道的MOS管和LED灯串；每个所述LED灯串线路中的比较器的同相输入端接第一桥式整流器的正极端，所述比较器的反相输入端接地，所述比较器的输出端接所述MOS管的栅极；所述MOS管的漏极接所述LED灯串的阴极，所述MOS管的源极接地；各个LED灯串线路中的LED灯串形成级联结构，其中第一级LED灯串线路中的LED灯串的阳极接第一桥式整流器及第二桥式整流器的输出正极端，其余LED灯串线路中的LED灯串的阳极依次接上一级LED灯串线路中的LED灯串的阴极。