用于安装至管状灯具的管状设备制造技术

技术编号:19882459 阅读:33 留言:0更新日期:2018-12-22 19:35
管状固态照明设备具有被电气连接至一端的连接管脚的管脚安全电路。该管脚安全电路包括不同类型的两个保护组件。在一组示例中,存在电气控制的隔离开关以及充当高压隔离势垒的电子开关。该开关提供完全的流电接触分离,而如果该隔离开关不起作用,则隔离势垒提供电流保护。在另一组示例中,存在机械控制的隔离开关以及电气或电子隔离势垒。这提供了两级保护,但是照明设备的安装者仅需要单次手动操作。它避免了在照明设备的安装期间寿命终止保护电路系统被触发。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于安装至管状灯具的管状设备
本专利技术涉及管状灯具,具体地,涉及被容纳在这种灯具中的管状照明设备。
技术介绍
固态照明(SSL)正在迅速成为许多照明应用的标准。这是因为诸如发光二极管(LED)等SSL元件可以表现出优异的寿命和能量消耗以及实现可控的光输出颜色、强度、光束扩展、和/或照明方向。管状照明设备被广泛地用于商业照明应用中,诸如,用于办公室照明、用于零售环境、用在走廊中、用在酒店中等。常规的管状灯具在每一端处都具有插座连接器,以用于与管状灯的每一端处的连接管脚(pin)进行机械和电气连接。常规的管状灯是以荧光灯管的形式。存在配备有用于荧光灯管的电子镇流器的巨大的灯具安装底座。镇流器电路在光管的外部,并且在磁性镇流器的情况下包括镇流器(电感器)和启动器电路。镇流器、启动器电路和两对连接管脚来自闭合电路。在常规的荧光灯管中,在每对连接管脚之间的加热灯丝使电路完整。电子镇流器不需要分离的启动器。现在存在管状LED(“TLED”)固态灯,该管状LED固态灯可以被用作传统荧光灯管的直接替代品。以这种方式,可以在不改变现有灯具的费用的情况下获得固态照明的优势。图1示出了基本的已知管状固态灯10的一个示例,包括在每一端(仅示出了一端)处具有端盖14的管状外壳12。图1示出了非圆形管,仅为了说明管状LED不限于常规荧光管的圆形轮廓,当然圆形管状LED同样是众所周知的。端盖14承载以两个管脚形式的外部连接器16,这两个管脚从端盖14的中心轴向各侧偏移,平行于管状外壳12的伸长的轴线15。端盖14电气连接至内部驱动器板和电路板,该电路板将固态照明元件(例如,LED)安装在管状外壳12之内。图2示出了标准荧光灯管灯具的基本电路。它包括辉光启动器17、镇流器18和市电AC源19。与在管10的各端处的接触管脚对桥接的灯丝导线一起,形成闭合电路。诸如图2所示的基本电磁(EM)镇流器可以在市电频率下操作,而电子镇流器具有用于在高频(诸如,20kHz)下操作的电子组件。图2图示了如何安全地触摸荧光灯管的管的未连接端。常规的荧光灯管可以没有任何危险地被插入到这种带电市电器材中,因为灯的任一端上的连接管脚通过灯的玻璃管和灯内的气体彼此电气绝缘。仅在灯内的气体被点燃时,才建立灯的两端之间的电气接触,并且这仅在灯的两端已被插入到灯具中之后才可能发生。将灯从灯具中取出将立即阻止流过灯的电流和在灯中的气体放电,因此立即在灯的两端之间重新建立电气绝缘。然而,将TLED灯插入到灯具中是具有潜在危险的,因为可能触摸灯的一端的连接管脚,而灯的另一端已经被插入、并且与危险电压接触。通常的TLED改造灯包含LEDPCB和LED驱动器PCB,它们在TLED的两端的连接管脚之间几乎不提供电气绝缘。因此,将这种TLED插入到带电市电器材中可能是危险的,因为在管的两端之间存在导电路径。已经提出了各种管脚安全措施来克服这个安全问题。这些管脚安全措施通常通过至少一个开关来中断TLED的两端之间的电气连接,该至少一个开关仅在TLED的两端被插入到灯具中时被闭合。电气和机械管脚安全机构(mechanisms)都是已知的。在一种已知的电气管脚安全解决方案中,仅从管的第一侧获取电力,而另一侧与第一侧隔离并且被布置为在另一侧的两个管脚连接之间的短路。辉光启动器17(图2)必须由内部具有桥接导线或保险丝的虚拟启动器代替,使得电流的回路被闭合。这种方法具有其局限性,因为它仅在包含启动器的照明器材的情况下起作用(图2)。例如,针对电子镇流器器材,在电路中不存在启动器,因此虚拟启动器方法不起作用。针对电子镇流器器材以及针对一些其他类型的镇流器,需要其他管脚安全解决方案。例如,在一些其他电气管脚安全解决方案中,当TLED的两端被插入到灯具中的灯座中时,电磁继电器被闭合。仅当插入一端时,继电器保持开路(open)。使用来自电子镇流器的电流和电压而检测到将TLED插入到灯具中并且闭合电磁继电器。继电器管脚安全解决方案的优势在于,它十分安全并且保持普通灯的外观和感觉。使用继电器的一个问题在于,归因于移动部件(触点)和电弧放电损坏,继电器容易发生故障。一种经常看到的故障模式是开路(open)触点的短路故障。如果发生这种情况,则不再存在任何管脚安全保护。该问题的一个解决方案是使用如图3中所示的两个继电器。第一继电器30和第二继电器32与共享的继电器线圈电源电路34串联在一端处的管脚16a与LED驱动器和负载(一起被示出为36)之间。图3还示出了与每一组管脚16a、16b相关联的灯丝仿真电路38。继电器线圈电源电路实施故障检测。当继电器30、32中的一个未能进入短路模式时,另一个将不再切换以提供安全性(灯也将不再点亮)。然而,由于需要两个继电器,所以该解决方案相对昂贵并且尺寸较大。在机械管脚安全解决方案中,在TLED的各端处,当按下按钮或者操作滑块或其他机械输入时,开关被闭合。当将TLED插入到灯具中时,灯座会按下按钮,或者它需要手动按下。这可以被用于所有类型的镇流器,但是它改变了必须安装TLED的方式,并且它可能与所有不同灯具和插座机械设计不兼容,因为这取决于按钮设计和灯具和插座设计。机械开关设计无法被意外激活。例如,这通过以激活需要两步法的这种方式来设计机械开关来实现。第一步是插入检测按钮的激活(例如,通过将灯插入到灯具中),并且第二步是通过手动用户动作操作开关。以这种方式,在安装到灯具中之后,灯管脚在灯的各端处被连接至高频电子镇流器,但是电流最初不会流过灯、从一端流到另一端。仅在用户激活手动开关之后,电流才能流动。许多高频电子镇流器设计包括在(荧光)管状灯已达到其寿命终止的情况下防止电流流动的保护电路。该保护电路防止高频电子镇流器在寿命终止的情况下过热。通常通过检测一个灯端中的两个管脚之间的灯丝是完好还是断裂来激活寿命终止保护。断裂的灯丝是荧光管状灯寿命终止失败的典型根本原因。通常,用户不知道高频电子镇流器是否具有寿命终止保护功能。粗略估计,全球70%的高频电子镇流器类型都包含这种保护。如上文所描述,具有机械管脚安全保护的TLED灯的安装仅在激活手动开关之后才会亮起。当安装了具有寿命终止保护的高频电子镇流器时,电子镇流器会在手动开关未接通时将TLED检测为寿命终止灯。通常,高频电子镇流器允许这种寿命终止情形持续不到1秒。由于在上文的TLED上切换手动激活开关所需时间通常需要超过1秒,所以这些类型的高频电子镇流器会激活保护电路。该保护电路的复位可以通过硬市电断/通开关来完成。关断市电与再次接通市电之间的时间长达30秒。当安装具有机械管脚安全解决方案的灯时,这30秒的市电周期可能会变得不方便。本专利技术的第一方面涉及需要一种改进系统,该改进系统用于在将TLED安装至灯具时提供故障安全保护,但是这可以在不需要两个(或多个)继电器组件的情况下实施。本专利技术的第二方面涉及需要能够使用机械管脚安全解决方案,该机械管脚安全解决方案与具有寿命终止保护功能的灯具更加兼容。US2015/0061520公开了一种灯设备,其具有照明模块以及用于将该灯设备连接至照明器材的电源电压的两对外部连接管脚。该照明模块的第一端子通过开关连接至第一对管脚的管脚,该开关响应于第一对管脚中的管脚与第二对的管脚之间的电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于接收高频信号的管状固态照明设备(10),包括:管状外壳(12),具有伸长的轴线以及第一相对端和第二相对端,每一端包括两个突出的电气连接管脚(16);安全电路(40),被电气地耦合在所述第一端的连接管脚与所述第二端的连接管脚之间,其中,所述安全电路(40)包括:‑电气或机械控制的隔离开关(42),提供间隙距离;‑三端双向可控硅开关元件,与所述开关(42)串联;以及‑三端双向可控硅开关元件栅极控制电路,其中所述三端双向可控硅开关元件栅极控制电路包括高频检测启动电路,以及其中所述高频检测启动电路包括RC滤波器电路,所述RC滤波器电路用于当跨所述三端双向可控硅开关元件的端子存在高频电压时闭合所述三端双向可控硅开关元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.03 EP 16172791.2;2016.05.12 CN PCT/CN2016/1.一种用于接收高频信号的管状固态照明设备(10),包括:管状外壳(12),具有伸长的轴线以及第一相对端和第二相对端,每一端包括两个突出的电气连接管脚(16);安全电路(40),被电气地耦合在所述第一端的连接管脚与所述第二端的连接管脚之间,其中,所述安全电路(40)包括:-电气或机械控制的隔离开关(42),提供间隙距离;-三端双向可控硅开关元件,与所述开关(42)串联;以及-三端双向可控硅开关元件栅极控制电路,其中所述三端双向可控硅开关元件栅极控制电路包括高频检测启动电路,以及其中所述高频检测启动电路包括RC滤波器电路,所述RC滤波器电路用于当跨所述三端双向可控硅开关元件的端子存在高频电压时闭合所述三端双向可控硅开关元件。2.根据权利要求1所述的管状固态照明设备(10),还包括:-整流器电路(45),其中所述第二端的所述管脚被电气连接至所述整流器电路;-照明驱动器电路(46),由所述整流器电路的输出供电;以及-固态照明装置(48)。3.根据前述权利要求中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶海敏文天祥鞠峰F·T·德容陆涵P·J·斯托贝拉
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

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