LED照明系统技术方案

本发明专利技术涉及一种LED照明系统，其为适于取代在照明器具中的荧光灯的LED灯布置结构，该照明器具具有镇流器以将电力供应到该灯，该LED灯布置结构包含：配置在多个群组中的多个LED，其中LED群组能够连接在多个电路组态中，其包括至少第一电路组态和第二电路组态，第二电路组态具有LED群组的不同电路配置，其中LED群组的至少一部分连接在不同于在第一电路组态中的电路中；感测指示通过多个LED的至少一部分的电流低于阈值的条件并产生输出的装置；基于感测装置的输出来切换多个LED的电路组态的装置；切换电路组态的装置适于以某个占空比在第一和第二电路组态之间切换；LED灯布置结构产生至少200流明的光通量。

LED lighting system

【技术实现步骤摘要】
LED照明系统
本专利技术总体涉及LED灯与LED照明，且特别涉及适以取代在照明器具之中的荧光灯的LED灯，该照明器具具有用于和荧光灯所一起使用的镇流器(ballast)。
技术介绍
荧光照明已经出现在周遭许多年。此形式的照明在开始时作为对于白炽灯泡的一种很有效率的替代物，但近来在效率与功率消耗方面而言在某个程度上已经被LED照明所超越，而且在如下文所述的其他方面亦然。荧光灯一般包含灯管，其填充有惰性气体与少量的水银，且在二端为覆盖有双销的端盖。端盖含有一条发热线以预热在灯管之内的气体且使水银蒸发，以便帮助该荧光灯的点火。一旦该荧光灯点火，由导通的电流所产生的热量使该荧光灯保持在操作状态。为了有利于此等启动条件且限制在操作期间通过该荧光灯的电流，且因此限制所消耗的功率，一种电气镇流器连接在干线电源供应器与该荧光灯之间且电力经由该镇流器而供应到该灯。当最初采用时，仅有可用的镇流器为与电源供应器串联放置到荧光灯的纯为电感或电抗的组件，其由于电感器的依赖于频率的阻抗来限制AC电流而限制所消耗的功率。不合意的结果是相当低的功率因子与相当高的电抗功率。此等类型的镇流器通常称作为磁性镇流器。近来，电子镇流器已经被采用。此类的电子镇流器通常先将AC干线电力转换成为DC电力，且随后将DC电力转换成为高频的AC电力以驱动荧光灯。较新近的电子镇流器有源控制通过荧光灯的电流且有源控制由该镇流器其本身所吸收的AC功率。此允许该系统为具有接近1的值的功率因子。即使由组合的电子镇流器与荧光灯所吸收的功率仅稍微低于一种具有磁性镇流器的系统，电抗功率大为降低。该镇流器其本身的效率亦为改善。虽然LED照明其本身仅比荧光照明为稍微更有效率，其具有诸多其他的优点。举例来说，对于LED照明而言不需要任何的水银，LED照明方向性更好，LED不需要太多尽力以控制或调节所消耗的功率，且使用寿命优于荧光照明而大为提高。因此，用LED照明系统来取代现存的荧光照明系统通常为合意。然而，对于该种取代的成本相当高。缺乏适当的电路以处理该镇流器的替换LED灯归因于该镇流器而无法插入在其设计用于荧光灯的照明器具中，故用于荧光灯的现存的照明器具必须作替换。结果，即使是考虑到LED灯的明显优点，许多的用户仅仅用另一个荧光灯来取代损坏的荧光灯。当在一种多灯管的照明器具中的仅有单个荧光灯管已经损坏时，用LED灯来取代荧光灯的动机进一步减弱。更换该照明器具将造成抛弃仍在运作状况的荧光灯管。结果，对于当安装在设计用于荧光灯的一种现存照明器具中时可进入操作的一种LED灯有所需要。目前，在市面上有可放置在一种现存照明器具中而形状为类似于荧光灯管的LED灯。然而，此等LED灯要求该照明器具将镇流器拆除且重新接线以在没有镇流器的介入的情况下而将LED灯直接连接到干线电源供应器。拆除与重新接线该照明器具所需的工作抵消在切换到LED照明所涉及的许多(若非所有)节省，或甚至造成更高的成本。因此，不需要照明器具的修改的一种替换灯较佳。先前，LED灯的设计将必须就电子器件方面而修改以允许新的LED灯被插入到一种现存的荧光照明器具的灯座且受到一种磁性或电子镇流器的影响，即使经常事先未知照明器具是包含较旧的磁性电感器式镇流器还是较新的电子式镇流器。可能的组态的实例针对于一种磁性镇流器5而显示在图1且针对于一种电子镇流器6而显示在图2，镇流器5、6连接到干线电源供应器7。LED灯1包含LED2与LED驱动器电路3、以及保证LED驱动器的适当运作的安全装置4。该种安全装置4确保的是，在电路被实际建立以点亮该荧光灯之前，先前的荧光灯在两侧上被连接到镇流器5、6与干线电源7的组合。此方式需要电力的一种二阶段的转换以(至少大约)再次得到用于LED2的干线电源供应。第一转换由镇流器5或6所实行，且第二转换由LED灯1之中的内部LED驱动器3所转换。关于调整对于LED的电力，借由LED灯1之中的LED驱动器3的转换步骤或阶段应至少大约为反向于镇流器5或6的转移特性，对于电子镇流器而言需要LED驱动器3的二个操作模式，由于当将LED灯1插入到现存的照明器具时通常不知道镇流器的精确类型(基于磁性电感器的镇流器或电子镇流器)。很期望为能够制造单一类型的LED灯，而非数种类型以顺从该镇流器的类型，此亦将避免在购买所需类型的替换LED灯之前而必须确定该镇流器的类型的问题。除了造成的组态(configuration)的复杂度、成本与无效率之外，至少就制造方面而言，为了提供其取决于镇流器的类型的此选择，图1与图2的优选为一致的LED驱动器3将要求检测实际配置在照明器具中的镇流器的类型且针对于不同类型的镇流器而不同地操作。本专利技术对付上述的问题。
技术实现思路
本专利技术的第一方面包含一种LED灯布置结构，其适以取代在照明器具中的荧光灯，该照明器具具有镇流器以将电力供应到该灯。该种LED灯布置结构包含配置在多个群组中的多个LED，其中所述LED群组可连接在多个电路组态中，其包括至少第一电路组态、与第二电路组态，第二电路组态具有所述LED群组的不同电路配置，其中所述LED群组的至少一部分连接在不同于在该第一电路组态中的电路中。该种LED灯布置结构还包含：第一装置，其适以产生输出而指出该镇流器是磁性镇流器还是非磁性镇流器(例如：电子镇流器)；及第二装置，其适以基于该第一装置的输出而在第一电路组态与第二电路组态之间改变该多个群组的LED的连接。该种LED灯布置结构产生至少200流明(lumen)的光通量(luminousflux)，或用于所述LED的LED芯片(die)各者具有至少1流明的光通量，或该种LED灯布置结构产生至少200流明的光通量且用于所述LED的LED芯片各者具有至少1流明的光通量。所述LED群组可配置为多个LED群组。所述LED群组优选地为各自包含多个LED，且优选地为均为含有相同类型的相同数目个LED，但所述群组亦可能为不同。该第一与第二电路组态以所述LED群组被连接在一起以形成一串的LED的方式不同。该第一电路组态可对应于所有的所述LED群组被串联连接，例如：跨于该LED灯布置结构的电源供应线路，且该第二电路组态可对应于所有的所述LED群组被并联连接到彼此。举例来说，所述LED可被配置在三个群组中，且该第二装置可包含二个开关，该二个开关被配置以在所有三个LED群组被串联连接的电路组态与所有三个LED群组彼此被并联连接的电路组态之间将该三个群组切换。替代而言，该第一与第二电路组态可在被串联连接的LED的群组的数目相对(vs.)被并联连接的群组的数目方面不同。该第一电路组态可包含比该第二电路组态为更多个的连接在串联串中的LED。在一个实施例中，该第一电路组态对应于所有所述LED群组的一种串联连接，即：所有所述群组被一起连接在串联电路。当来自该第一装置的输出指出该镇流器是磁性镇流器时，该第二装置可适以将该多个LED群组连接为该第一电路组态。因此，当该LED灯布置结构由磁性镇流器所供应电力时，所述LED群组可被一起连接在串联电路，导致跨于该灯的整个LED串的较高的电压降。该第一与第二电路组态亦可能或替代而言在跨于该布置结构的电源供应线路连接的所述LED群组的数目相对(vs.)被旁路或断开的所述LED群组的数目方面不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于取代在照明器具中的荧光灯的LED灯布置结构，该照明器具具有镇流器以将电力供应到该灯，所述LED灯布置结构包含：配置在多个群组中的多个LED，其中LED群组能够连接在多个电路组态中，其包括至少第一电路组态和第二电路组态，所述第二电路组态具有所述LED群组的不同电路配置，其中所述LED群组的至少一部分连接在不同于在所述第一电路组态中的电路中；用于感测指示通过所述多个LED的至少一部分的电流低于阈值的条件、并产生输出的装置；用于基于该用于感测的装置的输出来切换所述多个LED的电路组态的装置；其中用于切换电路组态的装置适于以某个占空比在所述第一电路组态与所述第二电路组态之间切换；并且其中所述LED灯布置结构产生至少200流明的光通量。

【技术特征摘要】
2015.03.26 NL 20145251.一种适于取代在照明器具中的荧光灯的LED灯布置结构，该照明器具具有镇流器以将电力供应到该灯，所述LED灯布置结构包含：配置在多个群组中的多个LED，其中LED群组能够连接在多个电路组态中，其包括至少第一电路组态和第二电路组态，所述第二电路组态具有所述LED群组的不同电路配置，其中所述LED群组的至少一部分连接在不同于在所述第一电路组态中的电路中；用于感测指示通过所述多个LED的至少一部分的电流低于阈值的条件、并产生输出的装置；用于基于该用于感测的装置的输出来切换所述多个LED的电路组态的装置；其中用于切换电路组态的装置适于以某个占空比在所述第一电路组态与所述第二电路组态之间切换；并且其中所述LED灯布置结构产生至少200流明的光通量。2.根据权利要求1所述的LED灯布置结构，其中，所述用于切换电路组态的装置适于以一占空比在所述电路组态之间切换，所述占空比至少部分基于第一装置的输出而确定。3.根据权利要求2所述的LED灯布置结构，其中，根据被装配在照明器具中的镇流器的类型，调整在所述电路组态之间以某个占空比进行切换。4.根据上述权利要求中任一项所述的LED灯布置结构，其中，当通过所述多个LED的至少一部分的电流低于阈值时，用于感测该...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·W·塞热，S·罗伊，P·斯蒂芬斯，T·格勒嫩达尔，J·霍诺尔德，
申请(专利权)人：硅山有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL