在荧光镇流器和LED之间的转换电路制造技术

本发明专利技术提供了一种转换电路，以用于将来自荧光镇流器的第一信号转换为用于经由整流器电路馈送给光电路的第二信号，光电路包括至少一个发光二极管。转换电路具有在双端子输入或双端子输出之间的并联支路中的电感器。这使得能够在不显著增加损耗的情况下减少镇流器输出功率。转换电路用于使得能够将LED改造为荧光镇流器。

Conversion circuit between fluorescent ballast and LED

The present invention provides a conversion circuit for converting the first signal from a fluorescent ballast into a second signal for feeding to the optical circuit via a rectifier circuit, which comprises at least one light emitting diode. The conversion circuit has inductors in parallel branches between two terminals input or output. This makes it possible to reduce the output power of the ballast without significantly increasing the loss. The conversion circuit is used to make it possible to transform the LED into a fluorescent ballast.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在荧光镇流器和LED之间的转换电路
本专利技术涉及转换电路，用于将来自荧光镇流器的第一信号转换为用于经由整流器电路馈送给照明电路的第二信号。本专利技术进一步涉及照明电路和方法。
技术介绍
固态照明(SSL)正在迅速成为许多照明应用中的规范。这是因为诸如发光二极管(LED)的SSL元件可以展示出优越的寿命和能量损耗，并且能够实现可控的光输出颜色、强度、波束展宽和/或照明方向。管状照明设备广泛用于诸如用于办公室照明、用于零售环境、走廊内、酒店内等的商业照明应用中。传统管状灯配件在每个端部具有插座连接器，以用于在管状灯的每个端部与连接引脚进行机械连接和电连接。传统管状灯采用荧光灯管的形式。对于荧光管灯，配备有电子镇流器的灯具存在巨大的安装基座。目前，管状LED(“TLED”)灯可以用来直接取代传统荧光灯管。以此方式，可以在没有改变现有灯配件的费用的情况下，获得固态照明的优点。确实，与荧光灯镇流器兼容的TLED是通过LED照明取代荧光照明的最直接和最低成本的方法。重新布线(去除镇流器，将TLED直接连接到AC电源)和更换整个灯具两者都相当麻烦和昂贵。电磁(EM)镇流器和电子高频(HM)镇流器两者都用于荧光照明中。图1示出与荧光灯镇流器兼容的TLED的典型框图。镇流器10包括半桥并联谐振转换器，并且镇流器10驱动电子(高频)镇流器兼容TLED12。镇流器10和高频兼容TLED12在TLED的一个端部处经由连接引脚1和连接引脚2连接，并且在TLED的另一端部处经由连接引脚3和连接引脚4连接。高频兼容TLED12通常包括在图1中所描绘的所有构建块。这些构建块是灯丝仿真单元14、引脚安全和启动电路16、匹配电路18、整流器20、LED驱动器22、平滑电容器23和LED串24。对于这些构建块中的大部分，图1中所示的实施方式仅仅是示例，并且它们的功能的其它实施方式是可能的并且也被使用。图1中所示的LED驱动器是分流开关驱动器。在图1中未示出半桥镇流器10的设计细节。该类型的镇流器也仅仅是示例，并且诸如，推挽式转换器的其它实施方式也是可能的，并且在使用中。TLED12包括四个连接引脚，四个连接引脚用于将TLED12连接到镇流器10。引脚1和引脚2位于TLED的一个端部，并且引脚3和引脚4位于TLED的另一端部。灯丝仿真单元包括第一线路，第一线路将引脚1和引脚2连接到引脚5以及将引脚3和引脚4连接到引脚6。引脚安全和启动电路16、匹配电路18和整流器20仅经由引脚5和引脚6连接到镇流器。在HF镇流器兼容TLED中使用的匹配电路18用于减少镇流器的输出功率。匹配电路中的串联连接元件阻碍电流流向LED串。匹配电路中的并联连接元件允许没有达到LED串的电流从HF镇流器流向TLED。增加匹配电路18将在这种镇流器中所使用的半桥并联谐振转换器转换为高阶谐振转换器。由于分析这种高阶转化器时所涉及的复杂性，因此匹配电路可能是TLED电路中最难理解的部分。会议和期刊论文以及专利文献中已经描述了不同的匹配电路。图2在简化框图中示出匹配电路18是如何位于在镇流器10和其它TLED线路(整流器20、平滑电容器23和LED24)之间的TLED中的。在简化框图中未示出灯丝仿真、引脚安全和启动电路和LED驱动器。它们对镇流器的输出功率的影响几乎可忽略。因此，匹配电路18是双端口网络，其经由包括引脚5和引脚6的第一端口连接到镇流器，并且经由包括引脚7和引脚8的第二端口连接到整流器。串联元件连接在引脚5和引脚7之间或者引脚6和引脚8之间。并联元件连接在引脚5和引脚6之间或者引脚7和引脚8之间。因此，串联元件和并联元件可以通过如下要求来限定：如果所有串联连接的元件由短路来取代并且所述并联连接的元件通过开路来取代，那么引脚5连接到引脚7，引脚6连接到引脚8，并且在引脚5和引脚6之间不存在连接。管状灯镇流器是近似电流源。因此，管状灯镇流器可以以近似恒定的功率驱动LED串。在没有任何匹配电路的情况下，在图3中描绘了这种电路。使用匹配(或者转换)电路使得能够对镇流器所看到的负载阻抗进行整形，其用于在不同镇流器类型的范围内实现兼容性。已知匹配电路存在很多不同示例。图4示出基于EP2178345的一个示例，其中在镇流器和整流器20之间的串联连接的电容器40实现匹配电路。WO2013/164739公开了使用串联连接电感器50作为如图5中所示的匹配电路以及备选地使用如图6中所示的并联连接电容器50。图7是基于在NanChen，HenryShu-HungChung，″AdrivingtechnologyforretrofitLEDlampforfluorescentlightingfixtureswithelectronicballasts″，2010IEEESecondAnnualEnergyConversionCongressandExposition(ECCE)，441-448中所公开的设计。匹配电路包括串联输入电容器70、并联电容器72和串联输出电感器74。图8是基于在Hyun-JaeKim，Byung-HunLee，Chun-TaekRim，″PassiveLEDdrivercompatiblewithrapid-startballast"，2011IEEE8thInternationalConferenceonPowerElectronicsandECCEAsia(ICPE&ECCE)，507-514中所公开的设计。匹配电路包括串联电感器80和并联电容器82。图9是基于在NanChen，HenryShu-HungChung，″AnLEDlampdrivercompatiblewithlow-andhigh-frequencysources″，IEEETransactionsonPowerElectronics，第28卷，第5号，2013年5月，2551-2568中所公开的设计。匹配电路包括串联输入电感器90、并联电容器92和串联输出电感器94。WO2014/009836公开了图10中所示出的设计，其中匹配电路包括并联电容器100和串联电感器102。当由等同的TLED(在被照明的表面具有近似相同的照度)取代荧光管状灯时，镇流器的输出功率减少大约二分之一。预计在不久的将来，市售LED的发光效率仍会显著提高。然后需要进一步减少镇流器的输出功率。此外，未来智能连接TLED应用将需要TLED的深度调光，并且因此显著减少镇流器的输出功率。因此，使用已知匹配电路的TLED是在关于减少镇流器的输出功率的限制下操作的。进一步减少镇流器的输出功率导致镇流器中的损耗、镇流器中的电流流动以及在镇流器输出处的电压的显著增加。因此，镇流器的寿命严重减少。因此，在现有镇流器和管状LED之间需要改进的转换电路，以使镇流器输出功率可以进一步下降，并且以功率有效的方式下降。
技术实现思路
本专利技术通过权利要求来限定。根据参照本专利技术的一个方面的示例，提供了一种转换电路，以用于将来自荧光镇流器的第一信号转换为第二信号，第二信号用于经由整流器电路馈送给光电路，荧光镇流器具有在第一端部处的电连接对以及在相对的第二端部处的电连接对，光电路包括至少一个发光二极管，转换电路包括：双端子输入，用于接收第一信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转换电路(18)，用于将来自荧光镇流器的第一信号转换为第二信号，所述第二信号用于经由整流器电路(20)馈送给光电路，所述荧光镇流器具有在第一端部处的电连接对(1、2)和在相对的第二端部处的电连接对(3、4)，所述光电路包括至少一个发光二极管，所述转换电路包括：双端子输入(5、6)，用于接收所述第一信号，所述双端子输入(5、6)包括第一输入端子(5)和第二输入端子(6)；所述第一输入端子(5)用于连接到在所述镇流器的所述第一端部处的所述电连接对(1、2)；所述第二输入端子(6)用于连接到在所述镇流器的所述第二端部处的所述电连接对；双端子输出(7、8)，用于供应所述第二信号，所述双端子输出(7、8)包括第一输出端子(7)和第二输出端子(8)；以及无功级，用于将所述输出耦合到所述输入，其中所述无功级包括在并联支路中的电感器(120、130、142、152、160、170)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 EP 16163283.11.一种转换电路(18)，用于将来自荧光镇流器的第一信号转换为第二信号，所述第二信号用于经由整流器电路(20)馈送给光电路，所述荧光镇流器具有在第一端部处的电连接对(1、2)和在相对的第二端部处的电连接对(3、4)，所述光电路包括至少一个发光二极管，所述转换电路包括：双端子输入(5、6)，用于接收所述第一信号，所述双端子输入(5、6)包括第一输入端子(5)和第二输入端子(6)；所述第一输入端子(5)用于连接到在所述镇流器的所述第一端部处的所述电连接对(1、2)；所述第二输入端子(6)用于连接到在所述镇流器的所述第二端部处的所述电连接对；双端子输出(7、8)，用于供应所述第二信号，所述双端子输出(7、8)包括第一输出端子(7)和第二输出端子(8)；以及无功级，用于将所述输出耦合到所述输入，其中所述无功级包括在并联支路中的电感器(120、130、142、152、160、170)。2.根据权利要求1所述的转换电路，其中所述无功级包括：并联电感器(110)，所述并联电感器(110)在所述双端子输入(5、6)的所述端子之间，并且所述双端子输入(5、6)的两个所述端子连接到所述双端子输出的两个所述端子(7、8)。3.根据权利要求1所述的转换电路，其中所述无功级包括：并联电感器(120)和串联电感器(122)，所述并联电感器(120)在所述双端子输入的所述端子之间，所述串联电感器(122)在所述双端子输入和所述双端子输出的所述第一端子或所述第二端子之间。4.根据权利要求1所述的转换电路，其中所述无功级包括：并联电感器(130)和串联电容器(132)，所述并联电感器(130)在所述双端子输入的所述端子之间，所述串联电容器(132)在所述双端子输入和所述双端子输出的所述第一端子或所述第二端子之间。5.根据权利要求1所述的转换电路，其中所述无功级包括：串联电感器(140)和并联电感器(142)，所述串联电感器(140)...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·阿克曼，C·哈特拉普，
申请(专利权)人：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL