本發(fā)明涉及一般照明領域中的新穎裝置，尤其涉及通用節(jié)能led燈管及驅動電路系統(tǒng)，其可以從許多通?？色@得的兼容熒光設備提供電能，兼容熒光設備包括具有或者不具有鎮(zhèn)流器的這些兼容熒光設備以及具有或者不具有分流插座的這些兼容熒光設備。

背景技術：

熒光燈以及鎮(zhèn)流器

世界上建筑物中存在多種熒光燈的安裝。熒光燈提供了比白熾燈更均勻的照明以及更低成本的操作，白熾燈具有將比典型熒光燈更快燒掉的基本照明燈絲。熒光燈由填充低壓惰性氣體(通常氬)的玻璃管組成。玻璃管的每側是電極。電力通過氣體傳遞，引起照明的電弧。玻璃管裝配入具有插座的設備，插座接收玻璃管的端部的電極針。插座定尺寸為接收不同標準的直徑管，諸如1.5英寸直徑的t12(舊且效率低)、1英寸直徑的t8(比t12更有效)。t12和t8燈使用相同介質的雙針基底，這允許t8燈能與相同長度的t12燈裝進相同的熒光照明設備。

為了啟動熒光燈，需要高電壓峰值來啟動電弧。燈越冷，啟動電弧需要的電壓越高。電壓通過氬氣驅動電流。氣體具有電阻–氣體越冷，電阻越高，需要啟動電弧的電壓越高。因為創(chuàng)建高電壓是危險的以及昂貴的，因此，為了需要較低電壓來啟動燈，發(fā)現(xiàn)了一些預熱熒光燈的方式。存在不同方式來啟動燈，這些方式包括：預熱、瞬時啟動、急速啟動、快速啟動，半共振啟動以及程序化啟動。所有這些都需要電子設備，這些電子設備是用于燈的鎮(zhèn)流器的一部分。電子鎮(zhèn)流器是旨在限制電路中的電流量的裝置。用于熒光燈的鎮(zhèn)流器限制通過管的電流，否則由于管的負電阻特性電流會升高到破壞性水平。熒光(氣體放電)燈是具有負電阻的裝置的例子，其中在燈點火之后，增加的燈電流趨向于降低穿過其供給的電壓。電阻等于電壓除以電流(歐姆定律)。如果電壓減小或者如果電壓保持恒定同時電流增加，那么電阻減小。因而電阻減低，電流增加(負電阻)。簡單的串聯(lián)電流限制反應器(電感器)能夠有效的是用于燈的鎮(zhèn)流器。但是大多數(shù)現(xiàn)代鎮(zhèn)流器具有復雜(昂貴的)電子設備以精確地控制供給至熒光燈的電流或者電壓。燈的鎮(zhèn)流器調整經(jīng)由燈的電極所輸送的所需交流電(ac)功率。鎮(zhèn)流器典型地物理上位于靠近其一個或多個燈安裝的箱中。較舊的燈使用單獨啟動器來使燈的電弧啟動?，F(xiàn)代燈使用電脈沖啟動，電脈沖通過鎮(zhèn)流器內的部件輸送至燈。

以往，熒光燈使用ac功率，有效意味著功能為陰極的電極來回切換。如果燈是dc，陰極側將比陽極側更亮以及更強烈，這是因為執(zhí)行為陰極的(典型地鎢極)電極存在更多自由電子噴出并且陰極側由于其失去原子將變得更弱，從而導致相比于ac熒光燈該燈不持久。

使用ac時，電子/離子離開燈的一側去到另一側，但是在下一(交替)周期中返回。利用ac，燈管在兩個端部具有實際上均勻的亮度。

當電流形成通過燈的電弧時，電流對管所包含的更高百分比的氣體分子進行電離。被電離的分子越多，氣體的電阻越低。如果太多氣體分子被電離，那么電阻將下降至短路將發(fā)生的點。因此，鎮(zhèn)流器還包含控制電流的電子部件，防止通過燈的電流升高至燈將燒掉的點。電子鎮(zhèn)流器使用半導體來限制熒光燈的功率。首先鎮(zhèn)流器整流ac功率，然后其轉換成用于改進效率的高頻率。電子鎮(zhèn)流器典型地改變燈的功率的頻率，從50/60hz至大約20khz。現(xiàn)代電子鎮(zhèn)流器能夠比較舊磁鎮(zhèn)流器更精確地控制功率。

鎮(zhèn)流器類型

現(xiàn)代鎮(zhèn)流器在類型和復雜性上改變相當大。瞬時啟動鎮(zhèn)流器不預熱電極，而是使用較高電壓(～600v)開始排放電弧。這是最節(jié)能類型的鎮(zhèn)流器，但是導致燈管的最少打開和關閉循環(huán)，因為每當打開燈時材料的分子從燈管的冷電極表面失去。即時啟動鎮(zhèn)流器用于具有較長占空比的應用中，用于不頻繁打開和關閉熒光燈的建筑物中。瞬時啟動燈具有單個針(冷陰極)，高電壓峰值用來啟動燈。相反，急速啟動鎮(zhèn)流器用于具有燈絲(兩個電極針燈)的熒光燈，燈絲用來在啟動燈之前預熱。急速啟動鎮(zhèn)流器施加電壓并且同時加熱兩個電極針(陰極)。急速啟動鎮(zhèn)流器提供了較好的燈壽命和更長的周期壽命，但是由于當燈操作時在燈的每個端部陰極繼續(xù)消耗加熱功率，所以使用稍微更多能量。因為2針燈與鎮(zhèn)流器一起使用，鎮(zhèn)流器在啟動燈之前預熱用于電極針的燈絲，然后較低電壓足以啟動該燈。程序化啟動鎮(zhèn)流器是急速啟動鎮(zhèn)流器的更新版本。t5燈規(guī)格要求程序化啟動，程序化啟動在施加啟動電壓之前提供了精確的加熱燈燈絲以及控制預熱時間，從而降低燈絲應力。首先程序化啟動鎮(zhèn)流器施加功率至燈絲，這允許陰極預熱，然后施加電壓至燈以觸發(fā)電弧。具有程序化啟動鎮(zhèn)流器的燈壽命典型地高達100,000周期。一旦啟動，程序化啟動鎮(zhèn)流器的燈絲電壓降低以提高操作效率。該鎮(zhèn)流器提供了最佳的壽命并且大多數(shù)從燈啟動，因此更優(yōu)選用于具有非常頻繁開/關切換的應用。程序化啟動鎮(zhèn)流器首先加熱電極，從而降低燈的震動，最大化燈和鎮(zhèn)流器壽命。程序化啟動鎮(zhèn)流器是最昂貴的，但是通過降低燈損壞可以節(jié)約成本。

分流以及非分流插座

不定位鎮(zhèn)流器以及觀察其布線圖的話，難以確定熒光燈設備是具有瞬時啟動鎮(zhèn)流器還是急速啟動鎮(zhèn)流器，布線圖通常附接至鎮(zhèn)流器。瞬時啟動僅具有從鎮(zhèn)流器至一個燈端部插座的線，同時該插座的針被電連接(分流)。急速啟動鎮(zhèn)流器具有從鎮(zhèn)流器至燈端部插座的一個端部的兩個線，同時該插座的針不被電連接(非分流)。燈設備通常具有彼此面向的兩個插座，插座適于接收直的燈管。連接至鎮(zhèn)流器的非分流插座的兩個針用于接收功率，而另一插座上的對應針僅用于物理地緊固管。許多制造商使用相同外觀插座用于分流以及非分流插座，如果存在的話僅具有一個隱藏線進行分流。分流鎮(zhèn)流器僅連接位于燈的任一端部的兩個針，而非分流鎮(zhèn)流器將造成從兩個針中的每個針出來到單獨連接回到鎮(zhèn)流器的接觸。通過對插座進行計數(shù)(在熒光設備(燈座)的每個端部各一個插座)，分流燈座將在單元上通常具有2個孔(或者接受2根線)，而非分流燈座將在單元上具有4個孔(或者接受總共4根線)。鎮(zhèn)流器旁通要求切斷鎮(zhèn)流器和燈插座之間的線，以及重新布置從鎮(zhèn)流器的輸入側直接到燈插座的電源線。還可以需要從前體物理拆除以及移除未使用的鎮(zhèn)流器。在鎮(zhèn)流器物理上距離燈設備遠的情形下，這尤其會是耗時的。由于用led管替換，確定鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的類型(分流或者非分流)以及識別連接至熒光設備的線的狀態(tài)會是耗時的。存在熒光設備，它們已經(jīng)忽略或者先前準備用于led替換，已經(jīng)移除鎮(zhèn)流器，不具有對該狀態(tài)的設備的任何指示，并且在不存在本發(fā)明時確定狀態(tài)也會導致花費。

熒光發(fā)光的劣勢

雖然相比白熾燈泡具有優(yōu)勢，但是熒光燈具有很多問題。熒光燈能夠是高效的，但差的是，舊鎮(zhèn)流器當過熱時會釋放有害氣體。微小故障的電磁鎮(zhèn)流器會產(chǎn)生可聽見的嗡嗡聲或吱吱聲噪聲。磁鎮(zhèn)流器通常填充焦油類化合物以降低發(fā)出的噪聲。焦油會熔化或釋放氣體。具有高頻電子鎮(zhèn)流器的燈中會發(fā)出雜聲，但甚至現(xiàn)代電子鎮(zhèn)流器也有由于過熱而故障。此外，熒光燈發(fā)射少量紫外線(uv)光。具有更老的磁鎮(zhèn)流器的熒光燈以通常不可察覺的100或120hz頻率閃爍，但該閃爍對具有光敏感的一些個體會產(chǎn)生問題。敏感人群會經(jīng)歷因人造發(fā)光引起的健康問題。來自熒光燈的紫外線光甚至會不利地影響噴涂，需要作品被透明玻璃或者亞克力濾光片所保護。熒光燈生成鎮(zhèn)流器內的電功率供給的諧波電流。燈內的電弧本身生成無線電頻率噪聲，這會傳遞通過功率布線。無線電信號抑制是可獲得的，但是會增加熒光設備的成本。熒光燈優(yōu)化地在典型室溫下操作。在其他溫度范圍，更熱或更冷，效率將減小。在冰點以下，熒光燈無法啟動。關于室外使用，熒光燈不像白熾燈那樣生成過多的熱，不能足以融化燈上的雪或冰，從而降低了照明。如果燈頻繁打開和關閉，燈將急速老化，因為每個啟動周期稍微侵蝕陰極的電子發(fā)射面–當所有釋放材料用盡時，燈不能夠在可獲得的鎮(zhèn)流器電壓下啟動。如果熒光燈破損，非常小量的汞也會污染周圍環(huán)境。破碎的玻璃本身也是有害物。

用led替換熒光發(fā)光

基于所有上述原因，在過去二十幾年里，巨大的經(jīng)濟移向用發(fā)光二極管(led)發(fā)光替換白熾燈及熒光發(fā)光設備。led陣列能夠裝配入管中，它們物理上兼容替換熒光管，使用相同插座用于它們的電極裝配。

led相比這些在先光源具有優(yōu)勢：低能耗、較長壽命、改善魯棒性、較小尺寸和更快開關的能力。一些led能夠在微秒內實現(xiàn)全亮度。led比白熾燈泡及大多數(shù)熒光管每瓦特發(fā)射更多光強。led發(fā)光效率不受形狀和尺寸的影響，這不同于熒光泡或者管。led能夠使用來發(fā)射計劃顏色的光，可以不使用濾光器，而白熾燈或者熒光發(fā)光需要使用濾光器才能實現(xiàn)相同效果。led管光可獲得不同波長，具有清楚的磨砂透鏡式，取決于明顯期望的“冷色”或者“暖色”發(fā)光，選擇3000k、4000k或者5000k顏色溫度。led能夠通過脈沖寬度調制或者降低它們的電流易于變暗，而熒光燈會需要貴的電路系統(tǒng)來變暗，許多使用更舊的鎮(zhèn)流器，不能夠提供變暗，鎮(zhèn)流器需要標準(未減弱的)ac功率輸入。不同于其他光源，用于可見光照明的led設計發(fā)射非常少的熱，呈ir形式，能夠引起破壞敏感對象或織物。廢棄能量散布，作為熱通過led的基底。led光不需要升溫時間，事實上無需維修，具有長的期望壽命。led的最終故障通常發(fā)生是通過隨著時間而變暗，而不是像白熾燈突然故障，或者熒光燈以及鎮(zhèn)流器使人不愉快的不穩(wěn)定輸出。led陣列能夠具有35,000至50,000小時壽命，相比于熒光管取決于環(huán)境條件的典型標定是10,000至15,000小時，白熾燈泡典型僅是1,000至2,000小時。相比能量節(jié)約而言，使用延長壽命的led降低維修成本通常是在改成led發(fā)光確定支付優(yōu)勢時更重要的因素。led是重量輕的，極其耐用，因為它們是固態(tài)部件，難以因外部震動而損壞，不像易碎的熒光燈以及白熾燈?？傊?，led燈是經(jīng)濟友好的燈，其不需要鎮(zhèn)流器，提供最大光輸出以及能量節(jié)約。相比于常規(guī)熒光燈，替換能夠節(jié)約多于50％的能量使用，隨著時間可支付該替換。

用于通?？臻g照明的led比相當輸出的緊湊熒光燈源需要更精確的電流以及熱管理。發(fā)光二極管(led)是兩引線半導體光源。當裝配電壓施加至引線時，電子與裝置內的空穴結合，釋放作為光子的能量。該效應稱為電致發(fā)光，所發(fā)光的顏色對應于光子的能量，由半導體的能量帶隙控制。led的電流–電壓特性類似其他二極管，也即，電流以指數(shù)方式取決于電壓。電壓的小改變引起電流的大改變。如果供給電壓超過led的正向壓降達一小量，額定電流會超過大量，潛在地破壞或者損壞led。一個方案是使用恒定電流的功率供給以保持電流低于led的最大額定電流。從ac壁插座電源引入的大多數(shù)led設備必須具有驅動電路系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有至少限流電阻器的功率轉換器。

用替換led管以及驅動器替換瞬時啟動的分流插座熒光燈或者急速啟動的非分流插座熒光燈先前需要鎮(zhèn)流器被電拆卸或者物理上從系統(tǒng)移除，并且標準ac功率線要直接附接至驅動器的電路系統(tǒng)。拆卸會是貴的，典型地需要許可電工的服務。移除還會是耗時的，需要訪問鎮(zhèn)流器本身，鎮(zhèn)流器通常是燈設備或者天花板后面。

總之，熒光管燈要求器件限制電流流動以防止自損壞正反饋環(huán)路。大多數(shù)常規(guī)器件調整電流流動是使用感應鎮(zhèn)流器；結果，鎮(zhèn)流式熒光設備在照明領域是普遍的。隨著功率有效的高強度led照明陣列的出現(xiàn)，其具有的光強輸出以及功率有效性與熒光管燈不分上下或者超過后者，需要替換led管燈，其能夠從現(xiàn)有熒光設備接受功率，同時無需額外調節(jié)或少量額外調節(jié)。人們能夠插接led管燈到任何尺寸的兼容熒光設備中(具有或不具有鎮(zhèn)流器或者分流器)，并且內部電路系統(tǒng)利用供給能量以對led陣列提供功率。公知現(xiàn)有技術方案包括使用直接線電壓以對輔助led功率供給提供功率，同時旁通鎮(zhèn)流輸入功率，或者物理上一起移除鎮(zhèn)流器。其他方案使用備用電池功率以供給led陣列，再次旁通原始鎮(zhèn)流輸入供給?，F(xiàn)有l(wèi)ed管替換燈不能夠從熒光設備直接供給不同的構造，諸如具有或不具有鎮(zhèn)流器或者具有或不具有分流?，F(xiàn)有方法是復雜的、無效的，通常需要單獨功率供給，它們不能適應不同的設備構造。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是led燈管及驅動電路，其在燈管任一端的標準ac高壓電流輸入下作業(yè)，也即不具有鎮(zhèn)流器，以及在將功率輸入轉換為恒定直流(dc)以照亮led燈管的情況下還可以在具有傳遞其高頻脈沖電流或者低電壓輸入的鎮(zhèn)流器時作業(yè)。led燈以及驅動電路在鎮(zhèn)流式插座下作業(yè)，其鎮(zhèn)流器是瞬時啟動，具有分流插座，或者其鎮(zhèn)流器是急速啟動，具有非分流插座。

led燈管及驅動電路是直接替換具有或不具有鎮(zhèn)流器的熒光管的。led管及驅動電路因而是自鎮(zhèn)流式燈，是直接替換單元，電路布線或預先存在的熒光燈的物理結構需要重新裝配調節(jié)或者不需要重新裝配調節(jié)。

本發(fā)明無需在用該裝置替換其管之前確定熒光設備所具有的鎮(zhèn)流器的類型。該裝置還使得在替換之前無需拆卸或者移除用于設備的鎮(zhèn)流器，該裝置還允許在稍后時間選擇拆卸或移除設備的鎮(zhèn)流器。替換管的任一端能夠插接到要替換管的熒光設備的任一端部。

輸入功率不管是標準壁插座ac(110v)還是通過設備的鎮(zhèn)流器所管控和供給的，都饋送至本發(fā)明的led燈管替換的任一端部。其驅動電路的輸入接收輸入功率，依靠兩個整流子電路之一將ac整流成dc，饋送dc至吸收浪涌電壓的濾波電路，然后饋送形成的dc到降壓恒流電路，降壓恒流電路輸送適當?shù)膁c功率到燈管內的led陣列。降壓恒流電路可以具有的輸出電壓量值大于或者小于輸入電壓量值。驅動電路因而處理電功率輸入的各種特性，以及適當?shù)胤峙鋎c至led，不管是一側或者兩側功率輸入至裝置。

本發(fā)明基本是用于熒光管替換的led驅動電路，包括：

a)管，其用于包封led光源，管具有第一端蓋和第二端蓋，第一和第二端蓋中的每個具有一對電極針；

b)整流電路具有四個輸入二極管，每個輸入二極管具有連接至一個電極針的輸入引線，并且每個輸入二極管具有連接的輸出引線以從所述整流電路提供dc輸出；

其中，所述整流電路的dc輸出被傳導至恒流電路，所述恒流電路將所述整流電路的dc輸出轉換為用于驅動所述led光源的恒定dc輸出。

在優(yōu)選實施例中，整流電路具有兩對額外二極管，每對額外二極管與連接至所述整流電路的dc輸出的電容器并聯(lián)成環(huán)路，以提供從所述整流電路輸?shù)膁c輸出返回至所述輸入二極管的所述輸入引線的穩(wěn)定回掃環(huán)路，所述整流電路的dc輸出經(jīng)由濾波電路被傳導至所述恒流電路，所述濾波電路從所述整流電路的dc輸出過濾浪涌電壓。至少三個所述輸入引線應該均具有串聯(lián)在所述輸入引線以及其相應的輸入二極管之間的熔斷器。整流電路優(yōu)選具有兩對額外二極管，每對額外二極管與連接至所述整流電路的dc輸出的電容器并聯(lián)成環(huán)路，以提供從所述整流電路輸?shù)膁c輸出返回至所述輸入二極管的所述輸入引線的穩(wěn)定回掃環(huán)路。濾波電路優(yōu)選包括：電阻器和電感器的至少一個并聯(lián)組合，所述組合與所述整流電路的dc輸出串聯(lián)以過濾dc輸出的不想要的電流頻率；溫度敏感繼電器，如果所述濾波電路超過用于所述驅動電路的安全溫度范圍，所述溫度敏感繼電器開關斷開；變阻器，所述變阻器使來自所述整流電路的dc電流中的過度電壓尖峰接地。

恒流電路還可以特征為降壓恒流電路，其典型地將整流器濾波電路輸出電流轉換為低電壓。但是還可以是這樣的情形：led陣列使用在管中，要求轉換為更高電壓，并且系統(tǒng)能夠相應提供。ic驅動驅動電路系統(tǒng)的降壓恒流電路部分，保持其在操作時恒定，確定晶體管是否應該打開或關閉以實現(xiàn)低開關損耗以及高功率效率。

在優(yōu)選物理布置中，整流電路在位于第一端蓋上的第一pcb上，所述恒流電路位于第二端蓋上的第二pcb上，兩根導線延伸所述管的長度以將在第二端蓋上的第一對電極針連接至整流電路中它們相應的輸入二極管，兩根短導體將在第一端蓋上的第二對電極針連接至整流電路中它們相應的輸入二極管。整流器及濾波電路系統(tǒng)的電流經(jīng)由兩個整流器/濾波器輸出線連接至第一2-針連接器，第一2-針連接器連接在led陣列板的第一端部，此處連接進行到與led陣列板的另一端部處的第二2-針連接器連接的兩個導體。第二2-針連接器連接至恒流電路的輸入側，恒流電路的輸出側通過第三2-針連接被連接至用于led陣列板的電源的正端以及負端。

用于鎮(zhèn)流器以及非鎮(zhèn)流式熒光管替換的led管驅動電路系統(tǒng)因而設計成提供適應方案，提供了用于類似尺寸熒光管的插接替換，不管要替換的管是連接至鎮(zhèn)流器或者非鎮(zhèn)流器系統(tǒng)還分流或者非分流插座。本公開的發(fā)明利用可獲得的鎮(zhèn)流器功率，或者當需要時能夠旁通鎮(zhèn)流器。本發(fā)明能夠與分流插座以及非分流插座輸入一起作業(yè)?！安遄敝傅氖怯糜跓晒庠O備的每個端部的管的針的保持件。每個保持件典型地包括兩個通道，每個通道具有電觸頭，但一個或者兩個這種通道可以僅是機械保持件，不需要電觸頭或者供給用于管的一個端部的一個或者兩個針。相應地，本發(fā)明的管的每個端部的一對針稱為“電極針”，因為每個針能夠引導來自插座的電功率，但任何特定電極針可以單獨功能為機械針，僅用于插座中的機械保持件通道，在此處不存在任何電觸頭或者電功率，用于管的電源經(jīng)由兩個其他電極針到達。驅動電路系統(tǒng)設置的是，替換管的任一端部能夠插接入要替換管的熒光設備的任一端部插座，不管該設備的相反兩個端部插座的四個通道中的哪個通道具有主動電觸頭，該電觸頭供給電功率至要裝配和固定在插座之間的本發(fā)明的管。

通過該方式，本發(fā)明允許用更有效及更可靠的led陣列直接替換通用的效率低的熒光管，同時適應現(xiàn)有設備的電機械構造，同時更有效地利用由原始設備提供的功率。本發(fā)明允許安裝者直接熒光管替換為各種設備構造，而無需重新布線、校準、額外功率供給或者伴隨的功率損失。

附圖說明

圖1示出了用于熒光管替換的led驅動電路的外部立體圖，其驅動電路系統(tǒng)分開在兩個pcb上，布線用于連接燈的電極針至驅動電路系統(tǒng)pcb，以及具有l(wèi)ed陣列。

圖2示出了用于熒光管替換的led驅動電路的功率管理電路系統(tǒng)的電路示意圖。

圖3示出了用于熒光管替換的led驅動電路的外部以及內部元件的分解等軸視圖，以及管以保持其led陣列。

圖4示出了組裝有l(wèi)ed驅動電路以及透明管的熒光兼容led管燈的側視圖，透明管保持其led陣列。

具體實施方式

參考圖1，驅動電路系統(tǒng)的主段布置于兩個單獨的pcb上。整流電路以及濾波電路位于左側示出的整流器及濾波電路pcb18上，降壓恒流電路位于右側的pcb19上。整流器及濾波電路pcb18上安裝各種二極管、變阻器、電容器以及導體，它們都識別在下述圖2的示意圖上。再次參考圖1，pcb19上安裝有集成電路(ic)、晶體管、dc-dc轉換器(變壓器)、回掃二極管、電解極化電容器以及導體，它們都識別在下述圖2的示意圖上。再次參考圖1，遠程(右下方)一對端蓋電極針30和32和整流器及濾波電路pcb18之間的長絕緣線81和82將可以從定位得鄰近pcb19的電極針30和32中一者或兩者輸出的電流供給(如果有的話)直接傳導至整流電路。pcb18上的另一(右上)端蓋電極針34和36還直接有線連接至(它們相鄰的)整流電路(還如下述圖2示出的)，并且將可以從電極針34和36中一者或兩者輸出的電流供給(如果有的話)直接傳導至整流電路。來自四個電極針30、32、34、36的任何組合(典型地同時僅兩個針)的(可能的ac)功率供給因而被連接，用于通過安裝在pcb18上的整流電路和濾波電路處理成過濾后的dc，然后傳遞至pcb19上的降壓恒流電路。pcb18的經(jīng)過濾的dc輸出經(jīng)由線83和84引導通過長導體(未示出)上的led陣列pcb上的它們的2-針連接器85，長導體層裝在該pcb上，終止于4-針連接器88處的四個針中的兩個針。線89和90然后引導pcb18輸出至pcb19上的降壓恒流電路的輸入側。在降壓恒流電路處理之后，dc電流如圖2的下述描述，處理后的dc電流從降壓恒流電路輸出至led陣列pcb上的4-針連接器88的其他兩個線91和92。

圖2是圖1和圖2的熒光兼容led管燈10的功率管理電路系統(tǒng)的電路示意圖，示出了功率如何能夠供給通過一對或兩對電極針30–32或者34–36。進來的ac功率被并聯(lián)的dc轉換器38a和38b整流，然后由濾波電路40過濾，最后由降壓恒流控制電路40管理。產(chǎn)生的電流處于用于led陣列的適當電壓，然后允許其經(jīng)由輸出針23和25到達led陣列，從而供給led陣列20以用于照明的功率。

整流電路

根據(jù)圖2左側的示意圖，功率將從外部熒光設備供給至第一對電極針30和32、第二對電極針34和36或者這兩對針的組合。功率不管到達電極的是ac或者dc都傳遞通過相應的第一整流電路38a和/或第二整流電路38b。整流電路的目的是將周期地沿相反方向的ac電源轉換為僅沿一個方向流動的直流(dc)。驅動電路系統(tǒng)構造為處理熒光兼容led管燈10所插接的熒光設備的插座中存在的ac，將其轉換為dc電流以便操作剩余的驅動電路系統(tǒng)，驅動電路系統(tǒng)又供給熒光兼容led管燈10的led陣列。驅動電路系統(tǒng)還構造為在熒光兼容led管燈10可插的設備先前已經(jīng)再次接線用于led管轉換的情況下，處理直接來自插座的dc電流以及供給來自其插座的dc電流。

每個整流電路受熔斷器保護。經(jīng)由四個電極中的任何特定子組到達和離開的功率被饋送通過一個或者兩個熔斷器fu1、fu2、fu3。不具有熔斷器的引線之一(在示意圖中，來自電極針32的引線)足以，因為必須存在涉及的至少一個其他電極針作為正或負電極以完成電流的電路。每個第一和第二整流電路38a和38b具有四個二極管，每個二極管傳遞僅一個方向的電流。第一和第二整流電路如圖所示并聯(lián)連接。經(jīng)由電極針30和32到達的任何ac電流通過二極管d7和d8交替地被轉換成dc。如果ac電流經(jīng)由電極針34和36到達，電流通過二極管d13和d14交替地轉換成dc。以任何方式，轉換的dc電流到達電阻器r1的輸入端和濾波電路40的電感器l1。電極針34和30橋接電容器c30，電極針32和36橋接電容器c31。第一和第二(并聯(lián))整流電路的dc輸出(從任何電極針30、32、34、36從ac轉換的或者接收作為dc的)橋接電容器c0以牽引高頻至濾波電路40的接地分支，整流器輸出的正側接收在電阻器r1的正輸入端，電阻器r1并聯(lián)濾波電路40的電感器l1，整流電路的dc輸出的負側連接至電阻器r2的輸入端，電阻器r2并聯(lián)濾波電路40的電感器l2。r2和l2的相反端接地。

熒光兼容led管燈10的任一端部能夠插接到要替換管的熒光設備的任一端部。驅動電路是通用的，處理各種熒光燈設備中存在的各種電流條件。對于圖2所示的驅動電路來說，插座是分流或非分流的，這并不重要。對于圖2所示的驅動電路來說，以下也是不重要的：各種熒光燈設備中熒光兼容led管燈10可以插接的任何特定一個設備是否具有鎮(zhèn)流器傳遞修正的ac電流至插座，插座是否存在空板線電壓(例如，110vac)，或者是否存在ac-dc變壓器已經(jīng)有線連接至用于先前l(fā)ed轉換的設備。布置整流電路38a和38b的八個二極管d7至d14可確保：當功率從任何兩個電極針輸入時，八個二極管中的四個將操作以傳遞dc電流至濾波電路40，從電極針輸入的是否是dc或者ac功率。布置整流電路的八個二極管，如圖2所示，這允許接收輸入功率的電極針能夠是管的四個電極針中的任何兩個，也即，輸入功率能夠來自管的一個端部的電極針，該電極針結合管的另一端部的另一針完成輸入功率電路，或者輸入功率能夠來自管的一個端部的電極針，該電極針與管的該相同端部的一對中的另一針完成輸入功率電路。

濾波電路

驅動電路具有濾波電路40，其防止浪涌電壓。在濾波電路40的正輸入側，正dc在由并聯(lián)的r1和l2過濾之后被發(fā)送通過溫度敏感繼電器開關(ro)46。如果包括溫度敏感繼電器開關46的電路系統(tǒng)變得太熱，其打開，驅動電路被斷開，并且熒光兼容led管燈10將基于安全原因而關閉。當溫度敏感繼電器開關46再次處于安全溫度范圍內時，其接通，并且dc電流行進以被濾波電路40過濾。濾波電路具有變阻器rv，其將溫度敏感繼電器開關46的輸出連接到地面。電容器c1與變阻器rv并聯(lián)地有線連接至地面。變阻器是類似二極管的電子部件，但具有非線性電流-電壓特性。在低電壓時其具有對電流的高電阻，在高電壓時其改變并且變得對電流成為低電阻。變阻器因而是取決于電壓的可變電阻器。通過將其如圖所示插入，變阻器rv用來保護電路免于過高瞬時電壓，使得當觸發(fā)時其將分流到接地電壓以及電流水平，否則對圖2示出和下述的降壓恒流電路42的敏感部件是有害的。

降壓恒流電路

在有用dc電流通過濾波電路40之后，其引導到降壓恒流電路42。正dc輸出引線70直接到達正dc輸出針23。正dc輸出引線70的其他分支將電流通過數(shù)個路徑引導離開正dc輸出引線70，數(shù)個路徑一起具有的效果是，調節(jié)dc電壓以及穩(wěn)定通過led陣列牽引的dc電流穿過正dc輸出針23以及負dc輸出針25。

ic28驅動降壓恒流電路，保持其在操作時恒定開啟以實現(xiàn)低開關損耗以及高功率效率。降壓恒流電路執(zhí)行切換，也即當?shù)竭_其的電壓是最小或者靠近最小時，也即當檢測到電壓的谷值時，打開晶體管q1。晶體管q1的谷值打開將最小化硬切換效應，硬切換效應發(fā)生在更高電壓時并且會引起額外熱以及電磁干涉。谷值切換還公知為準共振切換模式。ic28例如在0.3v電流取樣參考電壓下作業(yè)，這引起低感測電阻和從電流到熱的低能量引導損失((熱應該消散離開led陣列)。像15μa一樣低的電流能夠啟動ic驅動器，ic驅動器然后在電流下操作，電流的有用范圍是1a拉電源和2a灌電源。6-針ic28足夠。如圖2示意圖所示的，感測電阻器r11連接經(jīng)過電流取樣(en)針1和接地(gnd)針2。電阻器以及電容器構成的電阻-電容器電路(rc電路或者rc濾波器或者rc網(wǎng)絡)由圖示的電壓或者電流源驅動，其(經(jīng)由用于這些相應針的兩個接地點)連接經(jīng)過環(huán)路補償(comp)針3以及(gnd)針2。電感電流零交點檢測針4從示出的電阻分壓器(r13及r15)接收電壓，并且檢測電感器電流零交叉點，從而提供電壓保護以及線路調整。如果電感電流零交點檢測(zcs)針4的電壓升高到編程值以上，ic28進入電壓保護模式。通過改變電阻分壓器的上電阻器r13，能夠調節(jié)線路調整。功率供給(vin)針5經(jīng)由電阻器r5以及r8接收功率至ic28，還結合環(huán)路來提供輸出過壓保護，該環(huán)路包括二極管d5、電阻器r9、齊納二極管z1和變壓器t1的b側，在該環(huán)路上還包括針對電感電流零交點檢測針4的電阻器r13。齊納二極管允許電流在正向方向上流動，與簡單二極管相同方式，而且當電壓超過特定值(公知為崩潰電壓)時還允許電流沿相反方向流動。變壓器t1操作為dc-dc轉換器，取決于輸入電壓其能夠產(chǎn)生不同的輸出電壓。降壓恒流轉換器通常將輸入dc電壓降低(減低)至用于期望電流流動至led所選擇的輸出dc電壓，但用于部件的適當值的范圍能夠是輸出電壓的范圍更大于輸入電壓、輸出電壓降到幾乎為零。見以下的表值，用于部件選擇的例子。

柵極驅動(drv)針6經(jīng)由電阻器r7連接至晶體管q1的柵極，從感測針1牽引到接地針2r10/r11環(huán)路的反饋電流也饋送到r7。晶體管q1優(yōu)選是金屬氧化物半導體場效應晶體管(mosfet)，其是四端裝置，具有可獲得的源極端(s)、柵極端(g)、漏極端(d)以及基極端(b)，但具有s及b端在內部短路，使得其成為示意圖所示的三端裝置，類似其他場效應晶體管。從q1輸出的電流驅動降壓恒流電路42的剩余部件。二極管d4通過r12接收反饋電流并且具有r16和r10，其輔助q1從drv針6接收其恒定水平的打開或關閉dc電源信號，在drv針6降低其輸出到“關閉”條件之后使晶體管q1非?？斓仃P閉。

q1的谷值打開即mosfet公知為準共振切換，稱為“谷值”是因為其在漏極電壓的低點進行。集成電路(ic)28的控制的每個切換周期包括：追蹤電流，電流下降以及切換-開啟時間。ic28的啟動電流非常低，待機功率損失保持對應的低。通過程控ic，降壓恒流電路的切換頻率能夠限制為例如200khz，這可限制開關損耗以及改善在用于該子電路的光負荷條件期間的emi性能。ic還監(jiān)控輸出至led陣列的短電路條件，以及通過相應經(jīng)由q1切斷電流供給來保護裝置。

q1經(jīng)由兩個二極管d6饋送其電流輸出，兩個二極管d6與一系列電容器c12和電阻器r20串聯(lián)以并入濾波電路40的正dc輸出引線70。另一方面，q1的正電流輸出經(jīng)由dc-dc變壓器t1的a側向負dc引線71提供了用于led陣列的所需輸出。電解電容器比其他類型電容器將實現(xiàn)每單元體積的較大電容。電容器e3的極化方案要求其標注正側必須結合至正dc輸出引線(如果其以相反方式有線連接的話，其電化學反應將相反作業(yè)，從而在電容器內部的薄絕緣層消耗完并且導致兩個針之間的短路)。用于降壓恒流電路42的最終電流穩(wěn)定部件是r21，其橋接正dc輸出引線70至負dc輸出引線71。r21具有高電阻，但允許一些低電流從正dc輸出引線70流動至負dc輸出引線71。正輸出針23以及負輸出針25之間的絕對量值的潛在壓降將提供led陣列所需的電壓，從而牽引適當電流流動用于其標定和結果水平的照明。兩個二極管d6串聯(lián)，它們并聯(lián)地有線連接至一系列c12、r20，是自由輪(或者回掃)二極管以及與最終輸出電路系統(tǒng)t1a、c9、e3以及r21的剩余電感協(xié)同作業(yè)。晶體管q1經(jīng)由串聯(lián)的兩個回掃二極管d6饋送其電流輸出，兩個回掃二極管d6并聯(lián)地有線連接一系列回掃電容器c9以及回掃電阻器r21以結合至正dc輸出引線，還饋送其電流輸出到dc-dc變壓器的a側輸入，其a側輸出連接至用于led光源的負輸出引線。dc-dc變壓器的a側輸出還連接至輸出針電容器c9、極化電解電容器e3以及l(fā)ed輸出橋接電阻器r21。輸出針電容器c9、極化電解電容器e3和led輸出橋接電阻器r21中的每個經(jīng)過負引線71和其負輸出針25并聯(lián)橋接至正輸出針23，以便在適用于led陣列的電壓下穩(wěn)定用于led光源的輸出電流，以提供平滑電流用于輸出引線23和25連接的led陣列20的負荷。

總之，當電極針30、32、34和/或36供給了ac電源或者dc電源時，第一整流電路38a和第二整流電路38b中的一者或兩者轉換ac或者dc電源為dc。dc電流然后過濾掉濾波電路40中不想要的高電壓。由濾波電路所過濾的從ac輸入至dc(或者從電極針的直接輸入dc)的功率然后被降壓恒流電路42轉換成用于所選擇的led陣列的期望水平的輸出電流。

當用于替換管的發(fā)光設備被遠程預設開關(典型地是手操作的壁裝開關)關閉時，到達ic28的電壓將降到ic將關閉的水平。電容器(c0至c31)使用在整個驅動電路中以存儲電力，以及提供系統(tǒng)平滑的關閉，因為當關閉驅動器的電源時它們放電。如果輸出電壓峰值變?yōu)槌^編程最大值的大瞬時值(由于空負荷或者其他)，將發(fā)生類似關閉，因為ic28將被觸發(fā)到過壓保護以及將輸出電壓釋放為接地。為了防止過大的大峰值，變阻器rv使用在濾波電路40中。如果ic28檢測到短路，其將降壓恒流電路的輸出電壓降低為0。通過經(jīng)由輔助繞組使得成比例于ic的輸出向ic供給電壓，能夠使ic自身功率同時關閉。如果移除了過壓或者短路的成因，該系統(tǒng)將自動再次自啟動，谷值打開從ac或者dc輸入的范圍至整流電路38a和38b。

一旦由ic28經(jīng)由mosfetq1的谷值打開被啟動，降壓恒流電路42在恒定開啟時間模式下操作，也即，由ic確定的開啟時間隨著整流器的輸入ac(或者dc)的增加而增加至最小預選水平，當達到用于裝置的全負荷時達到用于輸出電流的最大預設開啟時間。但是，當用于降壓恒流電路42的輸入電壓達到預選最大時，用于輸出電流的關閉時間由ic決定。打開以及關閉判斷被作出以降低切換頻率，帶來的益處是降低消散的熱、電子部件上的低emi以及低應力。但是，電子部件優(yōu)選是固態(tài)的并且在最典型環(huán)境條件在任何情況下將持續(xù)非常長時間。

布置

為了降低熱聚集，熱聚集會損壞部件以及并發(fā)地降低不通過led轉換成光能量的能量消耗，以及為了最終避免或者最小化導體本身不想要的電阻效果，驅動器的導體環(huán)的長度應該最小化。在這方面特別有效的是，保持從源針至電流樣本電阻器至gnd針2的導體環(huán)盡可能短。同樣，連接至電感電流零交點檢測針4的電阻分壓器網(wǎng)絡應該在ic28附近成環(huán)路。

相反，在保持一般電子原理以避免干涉效果方面，最佳的是將控制電路與功率電路環(huán)絕緣或者保持分離，這也是整個裝置的空間約束內進行的。在優(yōu)選實施例中，第一整流器塊和第二整流器塊38b物理上位于一個端蓋中，鄰近用于一個整流電路的功率供給輸入電極針，具有管長度的線將另一整流電路連接至安裝在另一端蓋上的其(遠程)輸入針。濾波電路40同樣能夠安裝，整流電路在它們的端蓋中。線延伸了管的長度，然后將一個端蓋中的這些電路連接至剩余驅動電路，剩余驅動電路包括降壓恒流電路42，降壓恒流電路42包含低壓敏感電子部件(諸如ic28)，物理上位于遠離整流電路系統(tǒng)的另一端蓋中。

示意提出的驅動電路具有諸如如下給出的用于部件的樣本值，產(chǎn)生的電路系統(tǒng)能夠裝配入用于管的端蓋中，端蓋不會大于具有插座的標準熒光設備以接收電極針。除了將安裝在管的相反兩端蓋中的驅動電路系統(tǒng)的各段彼此連接的連接線之外，驅動電路系統(tǒng)無需延伸入安裝led陣列的半透明管中。

例子

現(xiàn)在將詳細描述熒光兼容led管燈的優(yōu)選實施方式--具有18瓦特led陣列的t8熒光管替換，每瓦特140光強(比要替換的t8熒光管的功率更有效)，其中120led(hl-a-2835h431w-s1-08-hr3_3000k_r80_0.2w_3.3v_ro)的陣列將用用于圖2公開的驅動電路的電子部分的以下部件id/源/值驅動：

fu1-fu32a_350v_3.6*10mm_ro

rv10d561_10_7.5mmro

c0cl21_630v_100nf_10％_10mm_ro

c1cl21_630v_100nf_10％_10mm_ro(18瓦特版本省略c2)

l12.0mh_ф0.15_ф6*8_ro

l22.0mh_ф0.15_ф6*8_ro

e380v_82uf_105oc_20％_10*16mm_10000h_ro

r080_5％_15*7.3*3.9mm_ro

q1冷卻mos_5n70_t0-251_700v_5a_0.9ω_150°__ro

t1鐵氧體鐵心，磁線2uew0.2，雙電感器線圈，具有2ts聚酯薄膜層帶ct-280(l-16hd-t08a1-v1.0-efd15_ro，來自中國廈門集美的金湖電子公司)

icic_so-6_sy5824a_150°_ro(中國浙江省杭州市文三路90號東部軟件園科技大廈a1501室矽力杰公司)

r10805_1kω_5％_ro

r20805_1kω_5％_ro

r51206_330kω_5％_ro

r70805_100ω_5％_ro

r81206_330kω_5％_ro

r90805_100ω_5％_ro

r101206_0.75ω_1％_ro

r111206_6.8ω_1％_ro

r120805_10ω_5％_ro

r130805_120kω_5％_ro

r140805_1kω_5％_ro

r150805_10kω_5％_ro

r160805_10kω_5％_ro

r170805_7.5kω_5％_ro

r181206_220kω_5％_ro

r191206_220kω_5％_ro

r200805_68ω_5％_ro

r211206_100kω_5％_ro

c61206_25v_10uf_10％_x7r_ro

c80805_25v_1uf_10％_x7r_ro

c91206_100v_10nf_10％_x7r_ro

c100805_25v_1uf_10％_x7r_ro

c121206_1000v_68pf_5％_npo_ro

c301206_1000v_470pf_5％_npo_ro

c311206_1000v_470pf_5％_npo_ro

z1sod-123_16v_0.5w_150°_ro

d41n4148w_sod-123_75v_150ma_150°_ro

d5e1d_sod-123fl_200v_1a_35ns_150°_ro

d6es2j_smb_600v_2a_35ns_150°_ro

d7-d14us1m_sma_1000v_1a_75ns_150°_ro。

另一優(yōu)選實施方式是t8熒光管替換，具有10瓦特led陣列，每瓦特140光強(比t8熒光管的功率更有效)，具有60led陣列(hl-a-2835h431w-s1-08-hr3_3000k_r80_0.2w_3.3v_ro–所使用的led中的改變僅是“顏色”或者熱/冷范圍值3000k，而不是以上給出的18瓦特版本中的4000k例子–所選擇的用于led的特定范圍不會影響適用于驅動電路的值)，其中l(wèi)ed陣列將用圖2公開的電路的電子部分的上述部件值驅動，除了以下改變：

c1將并聯(lián)于c2cl21_630v_150nf_10％_10mm_8.1mmro

e3(極化電解電容器)將被改變成

80v_56uf_105oc_20％_10*16mm_10000h_ro。

不存在r10(18w例子中1206_0.75ω_1％_ro)

但r11將改變成1206_1.08ω_1％_ro，以適應led的低瓦特等級。其他瓦特例子將具有與上述部件的對應改變以達到類似配合以及作業(yè)效應。

圖3示出了本發(fā)明的外部以及內部元件的分解等軸視圖，包括熒光兼容led管燈10。除了先前列出的元件，示出了殼體螺栓24，其插入孔26和27以固定pcb殼體(14和16)至led保持件22的每個端部中的螺接孔。整流器以及濾波器印刷電路板(pcb)18和降壓恒流pcb19每個被pcb殼體(14或者16)包封。驅動電路的整流器部分位于pcb18上，將接收來自位于熒光兼容led管燈10的一個端部處的第一對電極針30和32和位于熒光兼容led管燈10的另一端部處的第二對電極針34和36中的任何兩個(或多個)各電極針的功率(經(jīng)由圖1示出的布線)。其中的一對電極針(通過圖2指示的一個或多個熔斷器)直接連接至整流電路。位于管10的另一端部處的其他兩個電極針也連接至整流器，但是利用了在led陣列后面(以便不會模糊所發(fā)出的光)沿著管10的內部的長度延伸的線(圖1的81和82)。如果dc從針輸入的話，整流器傳遞dc，以及當ac從任何電極針輸入時將ac轉換成dc。在優(yōu)選實施例中，驅動電路系統(tǒng)的濾波電路安裝得鄰近pcb18上的整流電路。整流電路的dc輸出因而可以由導體pcb18傳遞到濾波電路。再次返回圖1，然而，濾波電路的輸出要通過一對線從pcb18進行傳送，所述一對線安裝在2-針線連接器內從而與led陣列pcb上的一對導體接觸，所述一對導體延伸其長度到led陣列pcb的另一端部處的4-針連接器的2個端子。濾波電路的dc功率輸出從而傳遞到4線的驅動電路系統(tǒng)的降壓恒流電路，4線將降壓恒流電路連接至led陣列pcb的4-針連接器。經(jīng)過濾的dc功率被驅動電路系統(tǒng)的降壓恒流電路修正以供給處于電壓以及電流水平的dc功率，該dc功率將驅動led陣列20根據(jù)其能力進行照明。4線中的其他兩個線將降壓恒流電路連接至led陣列pcb的4-針連接器，它們是用于恒定dc的輸出線，從而創(chuàng)建以到達led陣列。再次參考圖3，led陣列20依靠led保持件22支撐在管12內部，脊44用于縱向強度。led保持件能夠由塑料制成或者可替換地由金屬制成，在該情況下，脊44功能為散熱片以助于將熱消散離開led陣列20中的各led。在管端部16內部的通道45(以及在另一管端部中的類似通道)用其脊44接收并且保持凸緣led陣列保持件22。

圖4示出了組裝后的熒光兼容led管燈10(包含led陣列和本發(fā)明的led驅動電路系統(tǒng))的側視圖，其包括柱形半透明或者透明的管12，管12的左端部被左pcb殼體14包封，具有第一對電極針30和32，管的右端部被右pcb殼體16包封，具有第二對電極針34和36。pcb殼體的功能為用于管12的端蓋。每對電極針定尺寸為置于現(xiàn)有熒光管設備插座中。

如能夠見于附圖和前述說明書的，本發(fā)明的用于熒光管替換的led驅動電路能夠概述為：

a)管，其用于包封led光源，管具有第一端蓋和第二端蓋，每個第一和第二端蓋具有一對電極針；

b)每對電極針有線連接至相應的第一整流電路和第二整流電路；

c)每個第一整流電路和第二整流電路具有一對輸入二極管，每個輸入二極管具有有線連接至一個電極針的輸入側；

d)第一輸入電容器將與第一整流電路中的第一輸入二極管連接的第一電極針連接至與第二整流電路中的第一輸入二極管連接的第一電極針和第二輸入電容器將與第一整流電路中的第二輸入二極管連接的第二電極針連接至與第二整流電路中的第二輸入二極管連接的第二電極針；

e)每個輸入二極管具有輸出引線，所述輸出引線被連接成從所述第一整流電路和所述第二整流電路提供組合dc輸出。

其中所述整流電路的dc輸出被傳導至濾波電路，所述濾波電路將不想要的電流頻率過濾至地面以及將有害浪涌電壓過濾至地面，其中濾波電路輸出被傳導至降壓恒流電路，所述降壓恒流電路將所述整流電路的dc輸出轉換為用于驅動所述led光源的恒定dc輸出。

具有上述例子中指出的電子部分值的led燈管及驅動電路將是具有或不具有鎮(zhèn)流器的燈系統(tǒng)中的t8熒光管的直接替換。在不同直徑以及電極針間隙的情況下，led燈管還將裝配入插座中，插座設計成用于其他種類的熒光管，不同的值用于驅動電路中的各部分以處理不同的電源值，led燈管及驅動電路將是其他燈系統(tǒng)中的其他熒光管的直接替換，不管這些系統(tǒng)是否具有存在或者先前移除的鎮(zhèn)流器。

用于鎮(zhèn)流器以及非鎮(zhèn)流器熒光管替換的led管驅動電路系統(tǒng)允許直接替換熒光管，同時使用從鎮(zhèn)流器或者非鎮(zhèn)流式設備以及分流或者非分流插座可獲得的功率。本發(fā)明是用于先前安裝的原來的熒光管設備的自鎮(zhèn)流式led陣列替換裝置。

前述內容公開于提交于2014年8月28日的加拿大專利申請2,861,789中，本申請要求其的優(yōu)先權。

補充公開/繼續(xù)

以下示出了本發(fā)明使用的驅動電路系統(tǒng)的另一例子。

發(fā)明內容的補充公開/繼續(xù)

子驅動電路包括位于整流電路的輸入引線上的電容器，其經(jīng)由第二變壓器饋送電流至第二晶體管，第二晶體管連接至降壓電路的ic的vcc引線，并且經(jīng)由齊納二極管連接至ic的drv輸出，提供了驅動電路系統(tǒng)的電輸出以及操作溫度的增強的穩(wěn)定性，無需使用溫度敏感繼電器，諸如圖2的驅動器例子中所包括的。

附圖的補充說明

圖5示出了用于熒光管替換的led驅動電路的功率管理電路系統(tǒng)的可選電子示意圖。

詳細補充說明

參考圖5，當ac電流通過相應的熔斷器(例如fu3)--流過四個電極針30、32、34、36的任何組合(典型地同時流過僅兩個針)時，電流被整流器d7-d10凈化，被電容器c0、c2、c1和電感器l1、l2過濾，結果變成穩(wěn)定的dc電流。在該點，dc輸入將通過電阻器r5r8充電電容器c6。當電壓c6達到ic28的標定電壓時，其開始起作用。正方形形狀的電壓的正弦波將從ic28的drv針6出來，并且通過r7控制q1的打開以及關閉。當q1打開時，dc電流通過led，還充電電解電容器e3，通過第一變壓器t1的t1a側、q1、r11、r10至地面。當q1關閉時，t1a保存能量并且通過d6充電e3，同時供給功率至led。同時，t1b將復制t1a的電壓并且通過d5以及r9充電c6，r9限制電流。

因為ac市電的頻率低，典型地僅50-60hz，所以電阻c11、c12、c13、c14是巨大的并且切斷電流至第二變壓器t2的t2a。因為子驅動電路80中的變壓器t2的b側(t2b)復制t2a的電壓，所以電流沒有通過t2b，第二晶體管q2不作業(yè)，并且d16不連接。這是否發(fā)生是驅動電路系統(tǒng)經(jīng)由led管一側的相鄰電極針(例如30和32)或者該管兩側的相鄰電極針(例如30和34)連接至ac市電，因為驅動器設計成在四個電極針30、32、34、36中兩個的任何組合下作業(yè)。

當本裝置連接至先前熒光設備中的電子鎮(zhèn)流器時，因為輸出電壓是高頻高壓(通常頻率超過20khz)，所以c11、c12、c13、c14的電阻將變得非常小。高頻電流將通過t2a。t2b將復制電流以及當電流通過二極管d15時充電e4。當電壓e4達到特定水平時，電壓將被電阻器r26、r27分壓并且供給功率至第二晶體管q2。當q2起作用時，根據(jù)q2的規(guī)格，電壓vcc將被限制到0.7v。因而，電壓c6將不會達到ic28所需的啟動電壓17.6v，因此其在該條件下將不操作。因為電壓t2b仍是9.5v，二極管d16將操作。電流將被r28限制，并且q1將在該條件下在所有時間保持作業(yè)。因此，電流將被d7-d14凈化并且被電容器c0、c2、c1和電感器l1、l2過濾到led芯片，并通過t1a、q1、r11、r10至地面。子驅動電路因而具有其自身反饋環(huán)路，該反饋環(huán)路輔助其晶體管接收恒定水平的輸入以及使其快速關閉。

因而，在市電ac或者鎮(zhèn)流器dc電源至圖5的驅動電路系統(tǒng)的情況下，然后允許用于led陣列20的所需適當電壓的電流經(jīng)由輸出針23和25到達led陣列，從而向led陣列20供給用于照明的功率。

相比于圖2時，可見的是，圖5的驅動器例子已經(jīng)將圖2的降壓恒流電路42的z1移到圖5的子驅動電路80內，以使用橋中的第二晶體管q2，所述橋從整流子電路38a和39b的輸入經(jīng)由電容器c11、c12、c13以及c14通過第二變壓器t2的t2a側和t2b側，經(jīng)由子驅動電路80以及降壓恒流電路42中示出的vcc和drv連接到達降壓恒流電路42。

在驅動電路系統(tǒng)中使用r18、r19、r17及c10是為了改善功率因子(pf)，也即，照明作業(yè)使用的真實功率與供給至驅動電路的表觀功率之比。

對于18瓦特熒光兼容led管燈(諸如hl-a-2835d46w-s1-08-hr)，圖5公開的用于驅動電路的電子部分的適當部件id/源/值將是：

熔斷器fu1-fu30.47ω_1ws_，具有熱收縮管_350v_ro

vdrrv10d561_￠0_7.5mmro

膜電容器c1c0c2cl21_630v_100nf_10％_10mm_ro

電容器l1l22.0mh_ф0.18_ф8*10_ro

電解電容器e235v_47uf_1050c_20％_5*11mm_8000h_ro

電解電容器e3e4100v_33uf_1050c_20％_8*12mm_8000h_ro

mosq14n65_以-251_4a_650v_150°_ro

t1l-36hd-t08jr-v1.0-ee13

t2l-38hd-t08jr-v1.0-ee8.3-6-6

pcb板d-91hd-sy24-jrt8-b-v1.2_1.0mm_cem-1_cti>175_94v-0_ro

smd電阻器r1r21206_1.5kω_5％_ro

smd電阻器r5r81206_330kω_5％_ro

smd電阻器r71206_100ω_5％_ro

smd電阻器r90805_10ω_5％_ro

smd電阻器r100805_2.0ω_1％_ro

smd電阻器r111206_1.1ω_1％_ro

smd電阻器r130603_100kω_5％_ro

smd電阻器r140603_1.0kω_5％_ro

smd電阻器r150603_10kω_5％_ro

smd電阻器r160603_10kω_5％_ro

smd電阻器r170603_7.5kω_5％_ro

smd電阻器r18r191206_1mω_5％_ro

smd電阻器r200805_47ω_5％_ro

smd電阻器r210805_100kω_5％_ro

smd電阻器r22-r251206_390kω_5％_ro

smd電阻器r260603_15kω_5％_ro

smd電阻器r270603_10kω_5％_ro

smd電阻器r281206_47ω_5％_ro

smd電容器c31206_1kv_68pf_10％_npo_ro

smd電容器c61206_25v_10uf_10％_x7r_ro

smd電容器c8c100603_25v_1uf_10％_x7r_ro

smd電容器c9c11-c141206_500v_10nf_10％_x7r_ro

smd電容器c150603_25v_2.2uf_10％_x7r_ro

smd齊納二極管z1sod-123_15v_0.5w_150°_ro

smd二極管d5d15e1d_sod-123fl_200v_1a_35ns_150°_ro

smd二極管d6es2j_smb_600v_2a_35ns_150°_ro

smd二極管d161n4148w_sod-123_75v_150ma_150°_ro

smd二極管d7-d14us1m_sma_1000v_1a_75ns_150°_ro

smd晶體管q2mmbt4401_sot-23

smdic28ic_so-6_sy5824a_150°_ro

對于10瓦特熒光兼容led管燈，圖5公開的用于驅動電路的電子部分的適當部件id/源/值與用于以上18瓦特版本的相同，除了以下部件發(fā)生改變：

電解電容器e3e480v_56uf_1050c_20％_8*12mm_8000h_rot1l-37hd-t08jr-v1.0-ee13

t2l-39hd-t08jr-v1.0-ee8.3-6-6

pcb板d-91hd-sy24-jrt8-a-v2.0_1.0mm_fr-4_cti>175_94v-0_ro

smd電阻器r100805_4.7ω_1％_ro

smd電阻器r111206_1.0ω_1％_ro

相比上述部件，其他瓦特例子對于對應作業(yè)效果將具有明顯的變化。

圖5的驅動器將作業(yè)，例如，電子鎮(zhèn)流器的(r推薦)dc功率輸入是24伏特-36伏特，其輔助側具有的額定赫茲的(典型)范圍是20,000hz-40,000hz。還可以在高達120伏特dc下作業(yè)，雖然不推薦接近這種高水平的輸入，由于驅動器中的熱聚焦來以及不利地影響部件的壽命。推薦的是，使用的線是額定600伏特，利用類型awm族i、族ii或者族i/ii、本發(fā)明的組a。

安裝以及使用的優(yōu)選以及可選裝置和布置的前述說明書應該僅視為示意性的而非限制性的。為了類似目的可以采用其他形成技術以及其他材料。本領域的技術人員可進行各種改變以及修改，這并不超出以上公開和以下一般權利要求限定的本發(fā)明的真實范圍。