一种兼容市电和镇流器的LED日光灯管制造技术

本发明专利技术公开一种兼容市电和镇流器的LED日光灯管，包括内部电路结构，所述内部电路结构包括第一整流电路、EMI电路、隔离恒流电路、LED发光电路、滤波电路、灯丝匹配电路、第二整流电路和触发开关电路。本发明专利技术把LED发光电路作为公用电路，利用了开关电源的隔离恒流电路特性，把A类和B类的工作电路绝缘，并且相互不干扰工作，在满足安装防电击的标准要求下，兼容市电和电子镇流器的使用，以较低的成本实现了同一支灯管能够自动识别是连接到市电电压还是连接到电子镇流器的目的，从而确定是A类灯管还是B类灯管的工作状态。

A kind of LED fluorescent lamp tube compatible with municipal electricity and ballast

The invention discloses an LED fluorescent lamp tube compatible with municipal electricity and ballast, including an internal circuit structure, which includes a first rectifier circuit, an EMI circuit, an isolation constant current circuit, an LED light emitting circuit, a filter circuit, a filament matching circuit, a second rectifier circuit and a trigger switch circuit. The invention takes the LED light-emitting circuit as a public circuit, makes use of the isolation constant current circuit characteristics of switching power supply, insulates the working circuits of Class A and Class B, and does not interfere with each other. It is compatible with the use of electric and electronic ballasts under the standard requirements of installing electric shock protection, and achieves the automatic identification of whether the same lamp tube is connected to the voltage or connected to the electricity at a lower cost. The purpose of receiving the electronic ballast is to determine the working status of class A or B lamps.

【技术实现步骤摘要】
一种兼容市电和镇流器的LED日光灯管
本专利技术涉及一种LED日光灯管，尤其涉及到一种可以替代传统的日光灯管在有镇流器电路上使用，并可以直接连接市电应用的兼容市电和镇流器的LED日光灯管。
技术介绍
传统的日光灯管的外观如图1所示，通常是一种管型结构，两端具有固定和连接功能的管脚，通过管脚可以把管内外的电路连接起来，两端各有两个管脚，分别标为P1,P2和P3,P4。近年来，由于LED日光灯具有环保节能的优点，所以越来越被广泛使用，LED日光灯管虽然具有和传统的日光灯管类似的外形，但其内部是不一样的发光原理。目前的LED日光灯管，可以分为两类，一种是可以直接连接到市电使用，这类灯管称为B类LED日光灯管，主要用于新安装的日光灯灯具；另一种，需要和镇流器匹配使用，可以替代传统的日光灯管，这类需要和镇流器匹配使用的灯管称为A类LED日光灯管。无论A类和B类LED日光灯管，在安装日光灯管的时候，一般都先把日光灯管的一端插到灯具的灯座上，然后再把日光灯管的另一段插到灯具的另一端灯座，在这个过程中，如果灯具的电源开关还处于开通的状态，灯管是可以导通的，那么安装人员在插好一端的时候，刚巧不小心碰到未插到灯具的这一端的管脚，就很容易被电击，造成人身伤害。为了避免出现这样的事故，北美国家已经制定了LED日光灯管需要具有防电击的标准。在北美，绝大多数传统的灯具采用电子镇流器，电子镇流器的输出端可以分为两线和四线。当电子镇流器的输出端为两线时，与灯具的灯座的连接为一端一线，再把同一个灯座的两个连接端短路，相当于在LED日光灯管安装到灯座时，外部分别把P1和P2短路，P3和P4短路。如果是四线，任何一端都有两线连接到灯座的两个连接端，这两个连接端之间会有高频的低电压，不允许短路，对于A类LED日光灯管，只要一端有一管脚连接到灯座，就能正常工作。电子镇流器的工作特点是当它的负载电路处于断开或负载电流较小的时候，输出的电压很高；但是当它的负载电流是它的标称电流时，电子镇流器输出的电压较低，输出电压在一定的范围内，其输出电流大小恒定。对于A类LED日光灯管，LED日光灯管要从两端接电，那么安装时，人员很容易碰到灯管的另一端管脚，所以这样的A类LED日光灯管必须具有防电击装置。而对于B类LED日光灯管，为了降低成本，采用单端电源输入的模式，即市电的火线和零线从LED日光灯管的一端的两个管脚接入，如P1、P2，另一端的P3、P4管脚保持空脚，有时为了匹配一些应用，在另一端的P3、P4之间会加入匹配的连接电路，即灯丝匹配电路，但保持和P1、P2管脚之间的开路状态。现有技术方案的A类LED日光灯管电路包括：整流电流、滤波电路、LED发光电路和触发开关电路，所述的整流电路是一种高频全桥整流电路，有第一输入端、第二输入端、输出端和接地端；所述的滤波电路具有减小输出电流纹波的作用，有两个端口，分别为正极和负极；所述的LED发光电路能够把电能转化为光能输出，有正极和负极；所述的触发开关电路是一种电压触发控制输出端和接地端导通和断开状态的电路，有检测端、输出端、接地端，当检测端的电压高于预先设定的阈值时，输出端和接地端导通，并能一直维持到输出端的电流为零时，才与接地端断开。所述的整流电路的第一输入端连接到LED日光灯管一端的其中一个管脚P1，第二输入端连接到LED日光灯管的另一个端口的其中一脚P3，所述的整流电路的输出端、滤波电路的正极、LED发光电路的正极和触发开关电路的检测端连接；所述的滤波电路的负极、LED发光电路的负极和触发开关电路的输出端连接；所述的整流电路的接地端和触发开关电路的接地端连接。如图2。当A类LED日光灯管接入通电后，所述的整流电路把电子镇流器输出的高频交流电压转换为高频脉冲直流电压，因为触发开关电路的触发端处于常开状态，在输出端和接地端断开的时候，整流电路输出的电压很高，当所述的触发开关电路检测端检测到对地电压大于预先设定阈值时，触发开关电路的输出端和接地端导通，电子镇流器的输出电压降低到LED发光电路的电压，而输出电流增加到额定的大小，其高频脉冲直流电经过所述的滤波电路后输出纹波较小的电流给LED发光电路，使LED发光电路发光。在安装过程中，如果只有LED日光灯管的一端接入到灯座的一端，那么即使接入的一端带电，所述的整流电路输出端加到触发开关电路的检测端的电压值因为小于设置的电压阈值，触发开关电路不能触发输出端和接地端导通而一直保持断开状态，所以安装人员即使接触到LED日光灯管的未插入端的管脚时，也不会被电击。现有技术方案的单端输入的B类LED日光灯管的电路包括：整流电路、EMI电路、非隔离恒流电路、滤波电路、LED发光电路。所述的整流电路是一种普通的全桥整流电路，有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端；所述的EMI电路，具有低频通高频阻的特性，有输入端、输出端和接地端；所述的非隔离恒流电路，是一种在降压模式下工作的非隔离开关电源电路，输出恒定的电流，具有输入端、输出端和接地端；所述的LED发光电路有正极和负极；所述的滤波电路有正极和负极。所述的整流电路的火线输入端连接LED日光灯管的管脚P1,并连接市电的火线，零线输入端连接LED日光灯管的管脚P2，并连接市电的零线，整流电路的输出端和EMI电路的输入端连接；EMI电路的输出端和所述的非隔离恒流电路的输入端连接；非隔离恒流电路的输出端、滤波电路的正极和LED发光电路的正极连接。所述的整流电路的接地端、EMI电路的接地端、非隔离恒流电路的接地端、滤波电路的负极和LED发光电路的负极连接在一起。如图3所示。市电的交流电压经过整流电流转换成直流电压，流经EMI电路的输入端和输出端对非隔离恒流电路供电，非隔离恒流电路把直流电压转化为适合LED发光电路工作的恒定大小的高频脉冲电流，经滤波电路输出纹波较小的直流电流去驱动LED发光电路发光，EMI电路的主要功能是滤除非隔离恒流电路工作时产生的高频信号，减小对市电电网的高频污染。由于B类LED日光灯管两端之间是电隔离的，所以在安装时，未插入灯座的一端的管脚总是不带电的，因此在这B类日光灯管内部不需要加入防电击装置。因为A类和B类日光灯管的工作原理不一样，不能相互替换，所以给用户带来了使用上的不便。
技术实现思路
本专利技术需要解决的问题，一种兼容市电和镇流器的LED日光灯管，通过把A类、B类的LED日光灯管的功能结合在一起，以较低成本的设计，同一支LED日光灯管在不同的灯具上使用时，能够自动识别连接方式并正常工作。A类LED日光灯管，要求LED灯电路设计在最高100V左右的电压，才能满足用户对功率的需要，而B类LED日光灯管要适应120-277V的电网电压范围，在这样的前提下，本专利技术的LED日光灯管不能采用B类LED日光灯管的非隔离恒流电路。本LED日光灯管的技术方案采用同样的日光灯管的外形，包括内部电路结构，所述内部电路结构包括第一整流电路、EMI电路、隔离恒流电路、LED发光电路、滤波电路、灯丝匹配电路、第二整流电路和触发开关电路。所述的第一整流电路是高频全桥整流电路，具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端；所述的EMI电路具有低频通高频阻的特性，具有输入端、输出端和接地端；所述的LED发光电路具有正极和负极；所述的滤波电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼容市电和镇流器的LED日光灯管，包括内部电路结构，其特征在于，所述的内部电路结构包括第一整流电路、EMI电路、隔离恒流电路、LED发光电路、滤波电路、灯丝匹配电路、第二整流电路和触发开关电路。

【技术特征摘要】
1.一种兼容市电和镇流器的LED日光灯管，包括内部电路结构，其特征在于，所述的内部电路结构包括第一整流电路、EMI电路、隔离恒流电路、LED发光电路、滤波电路、灯丝匹配电路、第二整流电路和触发开关电路。2.根据权利要求1所述的一种兼容市电和镇流器的LED日光灯管，其特征在于，所述的第一整流电路是高频全桥整流电路，具有火线输入端、零线输入端、输出端和接地端；所述的EMI电路有输入端、输出端和接地端；所述的隔离恒流电路采用隔离输出模式的开关电源恒流电路，具有四个端口，分别为输入端、正输出端、负输出端和接地端，隔离输出模式使第一整流电路的输出端和接地端与所述的滤波电路和LED发光电路之间不能直接连接；所述的LED发光电路具有正极和负极；所述的滤波电路具有正极和负极；所述的灯丝匹配电路是一种对外电路匹配的电路，有两个连接端；所述的第二整流电路是一种全桥高频整流电流，有第一输入端、第二输入端、正输出端和负输出端；所述的触发开关电路有检测端、输出端、接地端，是一种以电压控制输出端和接地端导通的一种电路，当检测端的电压高于预先设定的阈值时，输出端和接地端导通，并能一直维持到输出端的电流为零时，才与接地端断开。3.根据权利要求2所述的一种兼容市电和镇流器的LED日光灯管，其特征在于，所述的第一整流电路的火线输入端连接LED日光灯管的一管脚P1，零线输入端连接LED日光灯管的一管脚P2；第一整流电路的输出端和EMI电路的输入端连接；EMI电路的输出端和隔离恒流电路的输入端连接；第一整流电路的接地端、EMI电路的接地端和隔离恒流电路的接地端连接；所述的灯丝匹配电路的一个连接端和LED日光灯管的一管脚P4连接，灯丝匹配电路的另一连接端和第二整流电路的第二输入端连接，并连接到LED日光灯管的一管脚P3；所述的第一整流电路的火线接入端和第二整流电路的第一输入端连接。4.根据权利要求2所述的一种兼容市电和镇流器的LED日光灯管，其特征在于，所述的隔离恒流电路的正输出端、第二整流电路的正输出端、滤波电路的正极、LED发光电路的正极和触发开关电路的检测端连接；隔离恒流电路的负输出端、滤波电路的负极、LED发光电路的负极和触发开关电路的输出端连接；所述的第二整流电路的负输出端和触发开关电路的接地端连接。5.根据权利要求2所述的一种兼容市电和镇流器的LED日光灯管，其特征在于，所述的第一整流电路由第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管组成，第一二极管的正极和第四二极管的负极连接，其连接点作为第一整流电路的火线输入端；第二二极管的正极和第三二极管的负极连接，其连接点作为第一整流电路的零线输入端；第一二极管的负极和第二二极管的负极连接，其连接点作为第一整流电路的输出端；第三二极管的正极和第四二极管的正极连接，其连接点作为第一整流电路的接地端。6.根据权利要求2所述的一种兼容市电和镇流器的LED日光灯管，其特征在于，所述的EMI电路由第一电容、第二电容和第一电感组成，第一电容的一端和第一电感的一端连接，其连接点作为EMI电路的输入端；第一电感的另一端和第二电容的一端连接，其连接点作为EMI电路的输出端；第一电容的另一端和第二电容的另一端连接，其连接点为EMI电路的接地端。7.根据权利要求2所述的一种兼容市电和镇流器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵肖玲，
申请(专利权)人：绍兴久芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33