《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.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104137652A43申请公布日20141105CN104137652A21申请号201380010771222申请日2013022261/602,71020120224USH05B33/08200601F21K99/0020060171申请人皇家飞利浦有限公司地址荷兰艾恩德霍芬市72发明人陶海敏WPMM詹斯74专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人王茂华黄海鸣54发明名称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57摘要本发明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。
2、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D1D4；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D5D8，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。
3、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。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014082286PCT国际申请的申请数据PCT/IB2013/0514442013022287PCT国际申请的公布数据WO2013/124827EN2013082951INTCL权利要求书2页说明书5页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图2页10申请公布号CN104137652ACN104137652A1/2页21一种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。
4、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D1D4；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D5D8，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。
5、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。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。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D1D4，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。
6、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D5D8，其包括四个二极管并且具有耦合到所述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，并且其中所述第二电容器耦合在所述第二整流器的所述第一输入端子与所述第一输出端子之间，并且其中所述第二灯端部电路包括耦合在所述第二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四电容器C4，其中所述第三电容器与第四电容器形成将所述第一灯针连接到所述第三灯针的串联布置。4根据权利要求1、2或3所述的LED替换灯，其中所述第一灯端部电路的所述两个灯针通过第一灯丝模拟电路F1；F1，F1连接并且其中所述第二灯端部电路的所述两个灯。
7、针通过第二灯丝模拟电路F2；F2，F2连接。5根据权利要求4所述的LED替换灯，其中所述第一灯丝模拟电路与所述第二灯丝模拟电路每个都包括熔断电阻器F1，F2。6根据权利要求4或5所述的LED替换灯，其中所述第一灯丝模拟电路是包括两个熔断电阻器F1，F1的串联布置并且所述第一整流器含有两个二极管并且所述两个二极管的公共端子连接到所述两个熔断电阻器之间的端子，并且其中所述第二灯丝模拟电路是包括两个熔断电阻器F2，F2的串联布置并且所述权利要求书CN104137652A2/2页3第二整流器含有两个二极管并且所述两个二极管的公共端子连接到所述两个熔断电阻器之间的端子。7根据权利要求16中一项或多项所述。
8、的LED替换灯，其装备有围绕所述LED负载以及所述第一灯负载电路与第二灯负载电路的透明圆柱形灯管LV，并且包括装备有包括在所述第一灯端部电路中的所述两个灯针的第一灯盖LC1与装备有包括在所述第二灯端部电路中的所述两个灯针的第二灯盖LC2。8根据权利要求1所述的LED替换灯，其中所述LED负载电压低于针对其设计所述荧光灯镇流器的所述荧光灯的稳定电压。9一种用于从高频荧光镇流器供给LED负载的方法，包括以下步骤提供包括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，整流存在于成对的所述灯针之间的电压；从所述整流的电压供给所述LED负载；以及在。
9、所述第一对灯针的灯针与所述第二对灯针的灯针之间提供电容连接。权利要求书CN104137652A1/5页4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改型灯技术领域0001本发明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。背景技术0002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。0003当今市场上存在多种L。
10、ED替换灯。在US2011121756中公开了此LED替换灯的实例。0004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。0005LED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。
11、耗约为2025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。0006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。发明内容0007本发明旨在提供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。
12、用于高频荧光灯镇流器的荧光灯消耗更少功率。0008根据本发明的第一方面，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0009含有串联布置的LED的LED负载；0010第一灯端部电路，其包括0011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；说明书CN104137652A2/5页50012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，0013第二灯端部电路，其包括0014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。
13、第三灯针与第四灯针；0015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，0016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。0017首先应该注意的是根据本发明的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。0018在根据本发明的LED替换灯的操作过程中，。
14、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。0019根据本发明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0020提供含有LED的串联布置的LED负载；0021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；0022整流存在于灯针对之间的。
15、电压；0023从经整流电压供给LED负载；以及0024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。0025在根据本发明的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。0026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。
16、种机制提供了用于微调LED替换灯中的电路的两个自由度。0027在根据本发明的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。0028在根据本发明的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说明书CN104137652A3/5页6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。
17、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。0029在根据本发明的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，。
18、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。0030在根据本发明的LED替换灯的其它。
19、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发明的LED替换灯的实施方式更小，其中整流器仅包括两个二极管。0031在根据本发明的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路没有尘土与污物并且由此提高了灯寿命。附图说明0032在附图中，图1、图2和图3示出了根据本发明的LED替换灯的第一实施方式、第二实施方式与第三实施方式的示意性描述；以及0033图4示出。
20、了作为包括分流电容器并分流灯的串联布置的总电容的函数的灯功率。具体实施方式0034在图1中，LV是在第一端连接到灯盖LC1并且在第二端连接到灯盖LC2的透明圆柱形玻璃或塑料灯管。灯盖LC1装备有两个灯针LP1和LP2并且灯盖LC2装备有灯针LP3和LP4。灯针LP1和LP2各自连接到由二极管D1D4形成的全桥整流器的第一输入端子以及第二输入端子。在此实施方式中该全桥整流器形成第一整流器。灯针LP1和LP2还通过由熔断电阻器F1形成的电极模拟电路连接起来。整流器的二极管D4和二极管D2各自通说明书CN104137652A4/5页7过电容器C1和C3分流。电容C1由此连接第一整流器的第一输入端子与。
21、第一输出端子并且电容器C3将第一整流器的第二输入端子连接到第二输出端子。第一整流器的第一输出端子通过滤波电容器CF耦合到第一整流器的第二输出端子。灯针LP1和LP2、熔断电阻器F1、二极管D1D4、电容器C1、C3和CF一起形成第一灯端部电路。第一灯端部电路安装在印刷电路板PCB1上。0035灯针LP3和LP4连接到由二极管D5D8形成的全桥整流器的第一输入端子以及第二输入端子。在此实施方式中该全桥整流器形成第二整流器。灯针LP3和LP4还通过由熔断电阻器F2形成的电极模拟电路连接起来。第二整流器的二极管D8和二极管D5各自通过电容器C2和电容器C4分流。电容器C2由此连接第二整流器的第一输入。
22、端子与第一输出端子并且电容器C3将第二整流器的第二输入端子连接到第二输出端子。第二整流器的第一输出端子通过滤波电容器CF连接到第二整流器的第二输出端子。灯针LP3和LP4、熔断电阻器F2、二极管D5D8、电容器C2、C4和CF一起形成第二灯端部电路。第二灯端部电路安装在印刷电路板PCB3上。0036第一整流器的输出端子与第二整流器的输出端子通过导体连接在一起。LS是由连接在第一整流器的输出端子之间并且还连接到第二整流器的输出端子的LED串形成的LED负载。LED负载LS安装在印刷电路板PCB2上。0037图1中示出的LED替换灯的操作如下。当灯针LP1LP4连接到装备有灯存在探测的高频荧光灯镇。
23、流器的灯连接端子时，灯存在探测电路将试图探测灯电极的存在。如果普通荧光灯连接到高频荧光灯镇流器，灯丝将会承载启动电流。如果没有灯连接，那么将没有启动电流流动并且高频荧光灯镇流器将不会使高频电压供给到灯连接端子。在如图1中示出的LED替换灯的情形中，将通过熔断电阻器运送启动电流，使得高频荧光灯镇流器将高频电压供给到灯连接端子并且由此还供给到灯针。通过第一整流器与第二整流器整流该电压并且该整流过的电压存在于每个整流器的输出端子之间，跨越滤波电容器CF和CF并且跨越LED负载。整流电压致使DC电流流动通过LED负载LS。与此同时电容器C1与电容器C2的串联布置运送在灯针LP2与LP4之间流动的AC电。
24、流并且电容器C3和C4的串联布置运送在灯针LP1与LP3之间流动的AC电流。因此，并不是由高频荧光灯镇流器产生的全部电流都通过LED负载运送，而是通过电容器C1C4运送电流的一部分。此外，LED负载电压通常地选择为低于针对其设计高频荧光灯镇流器的荧光灯的负载电压。0038LED负载由此消耗针对其设计高频荧光灯镇流器的荧光灯的标定功率更低的功率。由于LED对于给定消耗功率来说比荧光灯产生更多的光并且LED替换灯具有高得多的光学效率，因此能够设计LED替换灯使得其在定位于灯下方的桌子的表面上产生相同的光强，但是消耗远比荧光灯更少的能量。由此LED替换灯提供了节能的可能性。0039在图2中示出了LE。
25、D替换灯的第二实施方式。在图2中与包括在图1中示出的实施方式中的部件与电路部件相应的部件与电路部件被以相同的附图标记标识。0040图1中示出的实施方式与图2中示出的实施方式之间的区别在于包括在后者中的第一整流器与第二整流器仅包括两个二极管分别为D1、D2和D8、D6。此外仅二极管D2和二极管D8各自通过电容器C1和C2分流。除了滤波电容器CF和CF以外，在LED替换灯中不包括其它电容器。图2中的实施方式由于其包括较少的部件因此比图1中的更便宜。0041图2中的LED替换灯的操作与图1中示出的灯操作非常类似。区别在于由于对于说明书CN104137652A5/5页8一些灯构造来说熔断电阻器需要运送。
26、镇流输出电流，因此在熔断电阻器F1和F2中的功耗可能大于图1中示出的实施方式的功耗。0042此外在灯针之间仅存在运送AC电流的电容器C1和电容器C2的一个串联布置。0043在图3中示出了根据本发明的LED替换灯的第三实施方式。再次相同的附图标记用于相应的部件与电路部件。0044图3中示出的实施方式不同于图2中示出的实施方式，其中通过两个熔断电阻器F1和F1的串联布置替换熔断电阻器F1并且通过两个熔断电阻器F2和F2的串联布置替换熔断电阻器F2。熔断电阻器F1和F1的公共端子连接到二极管D1和D2的公共端子，并且熔断电阻器F2和F2的公共端子连接到二极管D8和D6的公共端子。0045图3中示出的。
27、实施方式的操作与图1和图2中的实施方式的操作非常类似。重要区别在于包括在图1和图2中示出的实施方式中的熔断电阻器仅在市电电压直接地连接在灯针LP1与LP2之间或灯针LP3与LP4之间的情形中防止损坏。在图3中示出的实施方式中，还存在对抗LED替换灯中的太高电流的保护。0046图4示出了作为以纳法为单位的分流灯的总有效电容的函数的以瓦为单位的由LED替换灯消耗的功率。针对图1中的实施方式的总有效电容是在一个方面串联电容器C1和C2并且在另一个方面串联电容器C3和C4的并联布置的电容。在图2中和图3中示出的实施方式中，此总电容是电容器C1和C2的串联布置的电容。此曲线是在谐振电感器LR2MH，谐振。
28、电容器CR82NF，操作频率45KHZ，以及通过具有1K欧姆的阻值的电阻模拟的灯负载下获得的。0047可以看出通过调节总电容可以跨越很宽范围调节由LED替换灯消耗的功率。0048最后，根据本发明的LED替换灯提供了多种重要优点该LED替换灯仅包括少量部件、便宜、对称、比较容易制造并且非常适于大量能量节约。此外，通过使整流二极管分流的电容实施使灯分流的电容。这些电容器由此包括在灯端部电路中，使得对于分流电容来说在印刷电路板之间没有额外的连接是必要的。因此根据本发明的LED替换灯具有在灯端部之间仅存在三个轨道的重要优点在第一整流器的输出端子和第二整流器的输出端子与LED负载之间的两个连接。由于PC。
29、B之间的连接是易受损的，因此理想的是使它们的数量最小化。根据本发明的LED替换灯适于荧光灯的嵌入式布置，意味着固定件的重新布线或打开是不必要的仅有必要将LED替换灯连接到荧光灯镇流器的灯连接端子。0049尽管已经在附图与前面的描述中详细地示出并且描述了本发明，此说明与描述应认为是说明性或示例性的而不是限制性的；本发明不限于公开的实施方式。0050通过本领域中的技术人员，经由研究附图、公开、以及所附权利要求实施要求的发明可以理解并且实现公开实施方式的变型。在此权利要求中，术语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或者其它单元可以实现在权利要求中列举的几个项的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述的一些措施的单纯事实不表示不能利用这些措施的组合。说明书CN104137652A1/2页9图1图2说明书附图CN104137652A2/2页10图3图4说明书附图CN104137652A10。