具有与镇流器一起使用的跨越整流器二极管的分流电容器的LED改型灯制造技术

本发明专利技术涉及适于与高频荧光灯镇流器一起操作的LED替换灯，其包括：含有串联布置的LED的LED负载(LS)；第一灯端部电路，其包括：用于连接到包含在所述高频荧光灯镇流器中的第一灯连接端子的第一灯针(LP1)与第二灯针(LP2)；第一整流器(D1-D4；D1，D2)，其装备有耦合到所述第二灯针的至少一个输入端子并且装备有耦合到所述LED负载的相应端部的第一输出端子与第二输出端子，所述第一整流器包括至少两个二极管，其中一个通过第一电容器(C1)分流，第二灯端部电路，其包括：用于连接到包含在所述高频荧光灯镇流器中的第二灯连接端子的第三灯针(LP3)与第四灯针(LP4)；第二整流器(D5-D8，D5，D6)，其装备有耦合到所述第四灯针的至少一个输入端子并且装备有耦合到所述LED负载的相应端部的第一输出端子与第二输出端子，所述第二整流器包括至少两个二极管，其中一个通过第二电容器(C2)分流，其中第一电容器与第二电容器形成耦合在第二灯针与第四灯针之间的串联布置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有与镇流器一起使用的跨越整流器二极管的分流电容器的LED改型灯
本专利技术涉及适于与荧光灯镇流器，更具体地说与高频荧光灯镇流器一起操作的LED替换灯。与荧光灯类似LED替换灯准备有灯针，从而其可以直接地耦合到荧光灯镇流器。
技术介绍
荧光灯已经成为非常成功的光源。它们被大规模使用。实际上当今超过60％的人造光是通过荧光灯产生的。然而，在最近几年LED发光技术快速地发展，并且由于LED灯的高效率以及它们长的使用寿命由LED替换灯替换荧光灯变得有吸引力。当今市场上存在多种LED替换灯。在US2011121756中公开了此LED替换灯的实例。为了适当的操作，这些替换灯的大部分需要荧光灯固定件的重新布线，通过取出镇流器或绕过它。然而，升级荧光灯灯具最容易的方式是通过取出荧光灯并且以LED替换灯替换它。在此情形中无需固定件的重新布线或打开。LED比荧光灯更高效(更高流明/瓦)。此外，包括在LED替换管中的LED将它们光的大部分向下地发光使得LED替换管比在管子全部周围发射其光的荧光灯具有高得多的光学效率。因此，在例如具有32瓦的额定功率的四支腿荧光灯被在定位在其下方的桌子上产生相同数量光的LED替换灯替换的情形中，根据目前的LED效率，LED替换灯的功率消耗约为20-25瓦。当LED的效率在未来增加时LED替换灯的功率消耗将会进一步减少。针对其设计荧光灯趋异的处理由LED替换灯消耗的功率与由荧光灯消耗的功率上的此差异，在LED替换灯设计中是关键挑战。在US2011121756中公开的LED替换灯中，LED替换灯装备有整流器与LC滤波器以通过荧光灯镇流器供给的高频电压产生DC电流。然而，US2011121756未公开确保由LED替换灯消耗的功率低于由高频荧光灯镇流器供给的功率的任何特征。
技术实现思路
本专利技术旨在提供LED替换灯，其包括可以直接地连接到荧光灯，优选地高频荧光灯的镇流器的灯连接端子的相当低数量的部件，以替换荧光灯并且消耗比设计用于高频荧光灯镇流器的荧光灯消耗更少功率。根据本专利技术的第一方面，提供了适于与高频荧光灯镇流器一起操作的LED替换灯，其包括：含有串联布置的LED的LED负载；第一灯端部电路，其包括：用于连接到包含在高频荧光灯镇流器中的第一灯连接端子的第一灯针与第二灯针；第一整流器，其装备有耦合到所述第一灯针的至少一个输入端子并且装备有耦合到LED负载的相应端部的第一输出端子与第二输出端子，第一整流器包括至少两个二极管，其中一个通过第一电容器分流，第二灯端部电路，其包括：用于连接到包含在高频荧光灯镇流器中的第二灯连接端子的第三灯针与第四灯针；第二整流器，其装备有耦合到所述第三灯针的至少一个输入端子并且装备有耦合到LED负载的相应端部的第一输出端子与第二输出端子，第二整流器包括至少两个二极管，其中一个通过第二电容器分流，其中第一电容器与第二电容器形成耦合在第二灯针与第四灯针之间的串联布置。首先应该注意的是根据本专利技术的LED替换灯优选地结合高频荧光镇流器使用，但是还可以结合电磁荧光镇流器使用。当与电磁镇流器一起操作时，灯将产生更多的光但是也会比当与高频荧光灯镇流器一起操作时消耗更多功率。在后面文档中，将假设LED替换灯与高频荧光镇流器结合使用。在根据本专利技术的LED替换灯的操作过程中，第一整流器与第二整流器整流将由高频荧光灯镇流器供给的高频AC电压整流成供给LED负载的DC电压。第一电容器与第二电容器的串联布置形成在操作过程中传导AC电流的串。因此通过LED负载运送由荧光灯镇流器产生的电流的仅一部分，使得由LED替换灯消耗的功率低于由高频荧光镇流器供给的功率，并且还低于针对其设计高频荧光灯镇流器的荧光灯的额定功率。因此节约了能量。根据本专利技术的另一个方面提供了用于从高频荧光镇流器供给LED负载的方法，包括以下步骤：提供含有LED的串联布置的LED负载；提供第一对灯针与第二对灯针并且将每对连接到所述高频荧光镇流器的灯连接端子；整流存在于灯针对之间的电压；从经整流电压供给LED负载；以及在第一对灯针的灯针与第二对灯针的灯针之间提供电容连接。在根据本专利技术的LED替换灯的第一优选实施方式中，LED负载电压低于针对其设计高频荧光灯镇流器的荧光灯的稳定电压。由于许多灯镇流器或多或少地用作恒流源，因此通过选择低于荧光灯的稳定电压的LED负载电压使得LED替换灯中的功率低于针对其设计荧光灯镇流器的荧光灯的功率。相对于由荧光灯消耗的功率降低LED替换灯中的功率的此种方法，可以与包括在承载由高频镇流器产生的电流的一部分的LED替换灯中的电容器的使用结合使用，从而其不流动通过LED负载。用于降低由LED替换灯消耗的功率的此两种机制提供了用于微调LED替换灯中的电路的两个自由度。在根据本专利技术的LED替换灯的另一个优选实施方式中，第一滤波电容器耦合在第一整流器的输出端子之间并且第二滤波电容器耦合在所述第二整流器的输出端子之间。这些电容器均用于减小存在于跨越LED负载存在的整流电压中的高频波动。在根据本专利技术的LED替换灯的又一个优选实施方式中，第一灯端部电路的两个灯针通过第一灯丝模拟电路连接并且第二灯端部电路的两个灯针通过第二灯丝模拟电路连接。灯丝模拟电路可以简单的是具有与普通荧光灯的长丝电阻类似电阻的电阻器。对于装备有长丝探测电路的一些荧光灯镇流器来说此灯丝模拟电路的存在是必要的。优选地，第一灯丝模拟电路与第二灯丝模拟电路每个都包括熔断电阻器。在此后面情形中，LED替换灯还被有效地保护以免遭第一对灯针或第二对灯针直接地错误连接到市电电压。更优选地，第一灯丝模拟电路是包括两个熔断电阻器的串联布置并且第一整流器含有两个二极管并且两个二极管的公共端子连接到这两个熔断电阻器之间的端子，并且第二灯丝模拟电路是包括两个熔断电阻器的串联布置并且第二整流器含有两个二极管并且两个二极管的公共端子连接到两个熔断电阻器之间的端子。在此后者的构造中，熔断电阻器还防止在LED替换灯中太高的电流。在根据本专利技术的LED替换灯的另一个优选实施方式中，第一整流器是全桥整流器，其包括四个二极管并且具有耦合到第一灯端部电路的相应灯针的第一输入端子与第二输入端子，并且第一电容器耦合在第一整流器的第一输入端子与第一输出端子之间并且第一灯端部电路包括耦合在第一整流器的第二输入端子与第二输出端子之间的第三电容器，并且第二整流器是全桥整流器，其包括四个二极管并且具有耦合到第二灯端部电路的相应灯针的第一输入端子与第二输入端子，并且第二电容器耦合在第二整流器的第一输入端子与第一输出端子之间，并且其中第二灯端部电路包括耦合在第二整流器的第二输入端子与第二输出端子之间的第四电容器，其中第三电容器与第四电容器形成将第二灯针连接到第三灯针的串联布置。在根据本专利技术的LED替换灯的其它优选实施方式的情形中包括电极模拟电路，在这些电路中的功耗比根据本专利技术的LED替换灯的实施方式更小，其中整流器仅包括两个二极管。在根据本专利技术的LED替换灯的又一个优选实施方式中，LED替换灯装备有围绕LED负载以及第一与第二灯端部电路的透明圆柱形灯管并且包括装备有包括在第一灯端部电路中的两个灯针的第一灯盖与装备有包括在第二灯端部电路中的两个灯针的第二灯盖。灯管与灯盖用于保持LED负载以及第一和第二灯端部电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED替换灯，其适于与荧光灯镇流器一起操作，包括：包括LED的串联布置的LED负载(LS)；第一灯端部电路，其包括：用于连接到包含在所述高频荧光灯镇流器中的第一灯连接端子的第一灯针(LP1)与第二灯针(LP2)；第一整流器(D1‑D4；D1，D2)，其装备有耦合到所述第二灯针的至少一个输入端子并且装备有耦合到所述LED负载的相应端部的第一输出端子与第二输出端子，所述第一整流器包括至少两个二极管，其中一个通过第一电容器(C1)分流，第二灯端部电路，其包括：用于连接到包含在所述高频荧光灯镇流器中的第二灯连接端子的第三灯针(LP3)与第四灯针(LP4)；第二整流器(D5‑D8，D5，D6)，其装备有耦合到所述第四灯针的至少一个输入端子并且装备有耦合到所述LED负载的相应端部的第一输出端子与第二输出端子，所述第二整流器包括至少两个二极管，其中一个通过第二电容器(C2)分流，其中所述第一电容器与所述第二电容器形成耦合在所述第二灯针与所述第四灯针之间的串联布置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.24 US 61/602,7101.一种LED替换灯，其适于与荧光灯镇流器一起操作，包括：包括LED的串联布置的LED负载(LS)；第一灯端部电路，其包括：用于连接到包含在所述荧光灯镇流器中的第一灯连接端子的第一灯针(LP1)与第二灯针(LP2)；第一整流器(D1-D4；D1，D2)，其装备有耦合到所述第二灯针的至少一个输入端子并且装备有耦合到所述LED负载的相应端部的第一输出端子与第二输出端子，所述第一整流器包括至少两个二极管，其中一个通过第一电容器(C1)分流，第二灯端部电路，其包括：用于连接到包含在所述荧光灯镇流器中的第二灯连接端子的第三灯针(LP3)与第四灯针(LP4)；第二整流器(D5-D8；D8，D6)，其装备有耦合到所述第四灯针的至少一个输入端子并且装备有耦合到所述LED负载的相应端部的第一输出端子与第二输出端子，所述第二整流器包括至少两个二极管，其中一个通过第二电容器(C2)分流，其中所述第一电容器与所述第二电容器形成耦合在所述第二灯针与所述第四灯针之间的串联布置，并且所述第一整流器和所述第二整流器被适配为将来自所述荧光灯镇流器的电流的第一部分传导至所述LED负载(LS)，并且同时所述第一电容器和所述第二电容器被适配为分流所述第二灯针和所述第四灯针而使来自所述荧光灯镇流器的电流的第二部分不通过所述第一整流器和所述第二整流器。2.根据权利要求1所述的LED替换灯，其中第一滤波电容器(Cf)耦合在所述第一整流器的所述输出端子之间并且第二滤波电容器(Cf')耦合在所述第二整流器的所述输出端子之间，并且所述串联布置与所述LED负载(LS)和/或所述第一整流器和所述第二整流器并联。3.根据权利要求1所述的LED替换灯，其中所述第一整流器是全桥整流器(D1-D4)，其包括四个二极管并且具有耦合到所述第一灯端部电路的相应灯针的第一输入端子与第二输入端子，并且其中所述第一电容器耦合在所述第一整流器的所述第一输入端子与所述第一输出端子之间，并且其中所述第一灯端部电路包括耦合在所述第一整流器的所述第二输入端子与所述第二输出端子之间的第三电容器(C3)，并且其中所述第二整流器是全桥整流器(D5-D8)，其包括四个二极管并且具有耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶海敏，W·P·M·M·詹斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL